JP2006064718A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は有機感光体と形状係数や粒度分布を均一化した重合トナーを併用して電子写真画像を形成することにより、ダッシュマークの発生や黒筋や白筋の発生に伴う画像むらや、画像ボケの発生を防止した、鮮鋭性が良好な画像形成装置を提供することであり、該画像形成装置を用いた画像形成方法を提供することである。
【解決手段】 有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上であるトナーを含有する画像形成装置。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成に用いる画像形成装置及び画像形成方法に関し、更に詳しくは、複写機やプリンターの分野で用いられる電子写真方式の画像形成に用いる画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。

近年、電子写真感光体には有機感光体（以下、単に感光体とも云う）が広く用いられている。有機感光体は可視光から赤外光まで各種露光光源に対応した材料が開発しやすいこと、環境汚染のない材料を選択できること、製造コストが安い事など他の感光体に対して有利な点があるが、欠点としては機械的強度が弱く異物が付着しやすいこと、化学的な耐久性が弱く、多数枚のプリント時に感光体の静電特性の劣化や、表面の擦過傷の発生等がある。

即ち、有機感光体は、該感光体上に形成されたトナー像を紙等の転写材に転写する時や感光体上の残留トナーをクリーニングする時等に加えられる機械的な外力で発生する表面の異物付着やキズに対する耐久性（耐摩耗性）が要求されている。

そこで、従来では感光体の異物付着や耐摩耗性を向上させるために、感光体の最表面層にポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の含フッ素樹脂微粒子を含有させる技術が知られている。特に、感光体表面の摩擦係数を効果的に低下させて耐摩耗性を向上させる手段として、結晶化度の小さい（Ｘ線回折パターンのピークの半値幅が０．２８以上）、小粒径の含フッ素樹脂微粒子を使用する技術が報告されている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、結晶化度が低くなると含フッ素樹脂微粒子の延展性が増大し、塗布分散液での含フッ素樹脂微粒子の分散安定性が低下し、粒子同士が凝集して、均一な特性を有する膜ができにくく、電子写真画像にダッシュマーク（彗星状の小さなすじ画像）や黒筋や白筋による画像むらや画像ボケが発生し、画質が著しく低下するという問題が生じた。特に、平均粒径０．２０μｍより小さく且つ低結晶性含フッ素樹脂微粒子は、含フッ素樹脂微粒子の塗布分散液の安定性が著しく低下し、該分散液を長時間滞留させる浸積塗布方法等で製膜すると、分散液中での凝集物の発生により、均一な表面エネルギーを有する表面層を形成することは困難であり、上記のようなダッシュマークや画像むらや画像ボケの発生が増加していた。

一方、近年の電子写真方式の画像形成装置では、コンピュータにより作製された画像情報をプリントアウトする情報機器として使用される傾向にあり、高画質のデジタル画像を形成するとが可能な複写機やプリンターが求められている。この為、前記有機感光体上に形成された静電潜像を忠実に顕像化する現像手段が求められ、その手段の１つとして、形状係数や粒度分布等を均一化した重合トナーを現像手段に用いることが提案されている（特許文献２）。しかしながら、このように静電潜像を忠実に再現できるトナーを用いても、前記したダッシュマーク、画像むら及び画像ボケの発生で表面が荒れている有機感光体上に静電潜像を形成すると、静電潜像の形成自体が乱れて、荒れがよりはっきりしたトナー画像として再現され、粒度分布で改良されたトナーの特性が十分に発揮できていないと云う課題が見出された。

又、有機感光体の表面層に平均粒径０．２０μｍより大きい含フッ素樹脂微粒子を含有させると、レーザ露光光の散乱を引き起こし鮮鋭性を劣化させたり、膜物性も劣化して機械的強度も低下しやすく、感光体表面に擦り傷が発生する等の問題を引き起こし、必ずしも良好な電子写真画像を提供し得ていない。
特開平８−３２８２８７号公報 特開２０００−２１４６２９号公報

本発明は、前記した含フッ素樹脂微粒子を含有した表面層を有する有機感光体の問題点を解決し、均一な低表面エネルギーの表面層を有する有機感光体を開発し、該有機感光体と形状係数や粒度分布を均一化した重合トナーを併用して電子写真画像を形成することにより、ダッシュマークの発生や黒筋や白筋の発生に伴う画像むらや、画像ボケの発生を防止した、鮮鋭性が良好な画像形成装置を提供することであり、該画像形成装置を用いた画像形成方法を提供することである。

我々は上記問題点について検討を重ねた結果、本発明の課題は、低結晶性で且つ小径化した含フッ素樹脂微粒子の分散性を改善し、均一な低表面エネルギーを有する表面層を有する有機感光体を用い、該有機感光体に形成された静電潜像を形状係数や粒度分布を均一化したトナーを含有する現像手段をを用いて顕像化することにより解決できることを見出し本発明を完成した。即ち、本発明は以下の構成を有することにより達成される。
（請求項１）
有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、角がないトナー粒子が５０個数％以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項３）
有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項４）
有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項５）
前記バインダー樹脂の少なくとも１つがシロキサン変成ポリカーボネートであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項６）
前記表面層が酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項７）
前記有機感光体が導電性支持体上に電荷発生層及び複数層の電荷輸送層を有し、該複数層の最上層が表面層であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項８）
請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

本発明の画像形成装置及び画像形成方法を用いることにより、従来問題となっていたダッシュマークや画像むら、画像ボケを改善でき、鮮鋭性が良好な電子写真画像を形成することができる。

以下、本発明について、詳細に説明する。

本発明の画像形成装置は、有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上であるトナーを含有することを特徴とする。

又、本発明の画像形成装置は、有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、角がないトナー粒子が５０個数％以上であるトナーを含有することを特徴とする。

又、本発明の画像形成装置は、有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーを含有することを特徴とする。

又、本発明の画像形成装置は、有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナーを含有することを特徴とする。

本発明の画像形成装置は上記のような構造を有することにより、長期にわって、ダッシュマークや画像むらや画像ボケの発生を防止し、画質の良好な電子写真画像を形成することができる。

前記したように、含フッ素樹脂微粒子は分散均一性に乏しく、凝集物のない均一で平滑な表面層を有する有機感光体を作製することは困難であった。即ち、結晶化度が９０％未満になり、延展性が高い含フッ素樹脂微粒子は分散液中での均一な分散粒子を維持することが難しく、分散粒子が凝集し、接触角が均一な表面層を形成することが困難であった。このような低結晶化度で且つ平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満の含フッ素樹脂微粒子の分散性を改善し、水に対する接触角が９０°以上にし、接触角のばらつきを小さくした表面層を形成した有機感光体を用い、且つ前記した形状係数等の要件を満たしたトナーと併用することにより、長期にわって、ダッシュマークや画像むらや画像ボケの発生を防止し、微細なドット潜像を正確に形成することができる有機感光体を作製することができる。

上記のような特性を有する有機感光体はその表面層を以下のようにして作製することにより得ることができる。即ち、表面層の分散液をバインダー樹脂と平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で且つ結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子を含有した成分とし、該分散液を分散性が良好な低沸点溶媒、好ましくは、大気圧下で１２０℃以下の沸点を有する有機溶媒（例えば、ＴＨＦ、エタノール、トルエン、ジクロルエタン等）を用いて分散することにより、前記含フッ素樹脂微粒子相互の凝集性を抑えて安定した分散液を製造する。同時に、該分散液を塗布液として、塗布液供給型の塗布装置を用いて表面層を形成し、乾燥させることにより表面層中の含フッ素樹脂微粒子の凝集を防止し、水に対する接触角のばらつきを小さくした表面層を形成することができる。

上記塗布液供給型の塗布装置とは、層形成に必要な塗布液を導電性支持体上に供給して塗布する塗布装置を意味し、例えば、スライドホッパー型塗布ヘッドを有する塗布装置（以後、スライドホッパー型塗布装置とも云う）、押し出し型塗布ヘッドを有する塗布装置、スプレー方式の塗布装置等が挙げられる。このような塗布液供給型の塗布装置は、導電性支持体を塗布液に浸積して塗布する浸積塗布に比し、塗布装置内で分散液を滞留させず、ワンウエイで表面層を形成するので、含フッ素樹脂微粒子の分散粒子は、分散液中で凝集シェアを繰り返し受けることなく、含フッ素樹脂微粒子の凝集が少ない均一な表面層を形成することができる。しかも、感光体製造毎に分散液を作製できるので、分散液の経時による凝集を防止でき、且つ表面層形成時に、導電性支持体に既に形成されている下層を溶解せずに塗布できることから、塗布乾燥時も含フッ素樹脂微粒子の凝集が少なく、均一な分散性を有する表面層を形成することができる。

上記塗布液供給型の塗布装置の中でもスライドホッパー型塗布装置を用いた塗布加方法は、前記した低沸点溶媒を用いた分散液を塗布液として用いる場合に最も適しており、円筒状の感光体の場合は特開昭５８−１８９０６１号公報等に詳細に記載されている円形スライドホッパー型塗布装置等を用いて塗布することが好ましい。又、該スライドホッパー型塗布装置は塗布液を連続して供給できるため、スプレー方式の塗布装置に比しても、接触角のばらつきが小さい均一な塗布膜を形成することができる。

以下に簡単に円形スライドホッパー型塗布装置について簡単に説明する。

本発明において、含フッ素樹脂微粒子を分散した塗布液は、円形スライドホッパー型塗布装置を用いて有利に塗布される。円形スライドホッパー型塗布装置の一例として、例えば図１に縦断面図で示されるように中心線ＸＸに沿って垂直状に重ね合わせた円筒状基材２５１Ａ，２５１Ｂを連続的に矢示方向に上昇移動させ、その周囲を取り囲み、基材２５１の外周面に対しスライドホッパー型塗布装置の塗布に直接係わる部分（塗布ヘッドと略称する）２６０により塗布液Ｌが塗布される。なお、基材としては中空ドラム例えばアルミニウムドラム、プラスチックドラムのほかシームレスベルト型の基材でも良い。図２に示す如く前記塗布ヘッド２６０には、基材２５１側に開口する塗布液流出口２６１を有する幅狭の塗布液分配スリット（スリットと略称する）２６２が水平方向に形成されている。このスリット２６２は環状の塗布液分配室２６３に連通し、この環状の塗布液分配室２６３には貯留タンク２５４内の塗布液Ｌを圧送ポンプ２５５により供給管２６４を介して供給するようになっている。他方、スリット２６２の塗布液流出口２６１の下側には、連続して下方に傾斜し基材の外寸よりやや大なる寸法で終端をなすように形成されたスライド面２６５が形成されている。更に、このスライド面２６５終端より下方に延びる唇状部２６６が形成されている。かかる塗布装置による塗布においては、基材２５１を引き上げる過程で、塗布液Ｌをスリット２６２から押し出し、スライド面２６５に沿って流下させると、スライド面終端に至った感光液は、そのスライド面終端と基材２５１の外周面との間にビードを形成した後、基材表面に塗布される。過剰の感光液は排出部２６７から排出される。

スライド面終端と基材は、ある間隙を持って配置されているため基材を傷つける事なく、また性質の異なる層を多層形成させる場合においても、既に塗布された層を損傷することなく塗布できる。

本発明の円形スライドホッパー型塗布装置を用いる塗布方法では、スライド面終端と基材は、ある間隙を持って配置されているため基材を傷つける事なく、また性質の異なる層を多層形成させる場合においても、既に塗布された層を損傷することなく塗布できる。更に性質が異なり同一溶媒に溶解する層を多層形成させる際にも、浸漬塗布方法と比べて溶媒中に存在する時間がはるかに短いので、下層成分が上層側へ殆ど溶出せず、塗布槽にも溶出することなく塗布できるので、含フッ素樹脂微粒子の分散性を劣化させずに塗布することができる。

本発明の含フッ素樹脂微粒子は、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満であるが、平均一次粒径が０．０２μｍ未満では分散液の安定性が劣化し、含フッ素樹脂微粒子同士の凝集が発生し、均一に分散することができにくく、接触角のバラツキが大きくなりやすく、前記したダッシュマークが発生しやすい。また、平均一次粒径が０．２０μｍより大きいと、沈降による凝集粒子ができやすく、表面の接触角のバラツキも大きくなり、ダッシュマークが発生しやすいと同時にレーザ光等の像露光を散乱させ、鮮鋭性を劣化させる。

本明細書中、平均一次粒径は動的光散乱法を利用したＤＬＳ−６０００（大塚電子社製
）によって測定された値を用いている。しかし、上記装置によって測定されなければならないというわけではなく、上記装置と同様の原理あるいはレーザ回折法、遠心沈降法によって測定可能であればいかなる装置によって測定されてもよい。又、前記装置と同様の測定が可能であれば、感光層の断面観察より測定してもよい
また、表面層の水に対する接触角が９０°未満では、トナー中のシリカ等の無機外添剤の付着が多くなり、ダッシュマークが発生しやすい。又、クリーニングブレード等の感光体の接触部材との摩擦抵抗も大きく、擦過による摩耗が大きくなり、筋状の画像むらが発生し、鮮鋭性を劣化させやすい。より好ましい接触角は９５°以上１２０°以下である。１２０°より接触角を大きくしようとすると、表面層中に含フッ素樹脂微粒子の含有量が高く成りすぎ、表面層が柔らくなり、擦り傷が発生しやすく、画像ボケも発生しやすい。又、表面層の接触角のばらつきが±２．０°より大きいと、表面層の含フッ素樹脂微粒子の分散性が不均一となっており、トナー中の或いは紙粉中の無機成分、例えばトナー中のシリカや酸化チタン等の無機外添剤や紙粉中のタルク成分等が表面層に埋め込まれて、ダッシュマークが発生しやすい。又、画像むらや画像ボケも発生しやすい。接触角のばらつきは±１．７°以下がより好ましい。

接触角及び接触角のバラツキ測定
本発明の接触角とは感光体表面への純水に対する接触角を云う。感光体の接触角は純水に対する接触角を接触角計（ＣＡ−ＤＴ・Ａ型：協和界面科学社製）を用いて２０℃５０％ＲＨの環境下で測定する。

接触角のバラツキの測定は２０℃５０％ＲＨの環境下で測定する。測定は感光体が画像形成に十分なじんだ時点（少なくとも数枚のプリント画像形成後）に行う。測定個所は感光体が円筒状の場合は、中央部、左右端部から５ｃｍの位置の３カ所について、それぞれ円周方向９０°づつの４カ所、計１２カ所を測定し、この平均値を本発明の接触角とし、この平均値から最も大きく正又は負にずれた値をバラツキの値とした。感光体がシートの場合は、同様に中央部、左右端部から５ｃｍの位置の３カ所の位置で、それぞれ等間隔をあけて４カ所、計１２ケ所を測定し、この平均値を本発明の接触角とし、この平均値から最も大きく正又は負にずれた値をバラツキの値とした。

含フッ素樹脂微粒子は平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で且つ結晶化度が９０％未満である。結晶化度が９０％以上では、含フッ素樹脂微粒子の分散性は向上するが、含フッ素樹脂微粒子自体の延展性が小さくなり、接触角のばらつきが大きくなりやすい。また前記結晶化度の下限値は本発明の目的が達成される限り特に制限されるものではないが、含フッ素樹脂微粒子の結晶化度が小さくなりすぎと延展性が過大になり、分散性が劣化しやすいことから、４０％以上の結晶化度の含フッ素樹脂微粒子が好ましい。

含フッ素樹脂微粒子の結晶化度の測定は広角Ｘ線回折測定により、発生した回折ピークを結晶質と非晶質に分離し、ベースライン補正を行なった後、結晶質と非晶質の全Ｘ線積分強度（分母）に対する結晶質のＸ線積分強度（分子）の百分率（％）で表示する。

本発明では広角Ｘ線回折測定装置及び測定条件を下記のようにして測定したが、同じ結果が得られれば、他の測定装置等を用いてもよい。

Ｘ線発生装置：Ｒｉｇａｋｕ ＲＵ−２００Ｂ
出力：５０ｋＶ，１５０ｍＡ
モノクロメータ：グラファイト
線源：ＣｕＫα（０．１５４１８４ｎｍ）
走査範囲：３°≦２θ≦６０°
走査方法：θ−２θ
走査速度：２°／ｍｉｎ
含フッ素樹脂微粒子の構成材料は含フッ素重合性モノマーの単独重合体または共重合体、または含フッ素重合性モノマーとフッ素フリー重合性モノマーとの共重合体である。含フッ素重合性モノマーは一般式；

（式中、Ｒ⁴〜Ｒ⁷のうち少なくとも１つの基はフッ素原子であり、残りの基はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、メチル基、モノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、またはトリフルオロメチル基である）で表されるモノマーである。好ましい含フッ素重合性モノマーとして、四フッ化エチレン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、二フッ化二塩化エチレン等が挙げられる。含フッ素重合性モノマーとして、２種類以上のモノマーが使用されてもよい。

フッ素フリー重合性モノマーとして、例えば、塩化ビニル等が挙げられる。フッ素フリー重合性モノマーとして、２種類以上のモノマーが使用されてもよい。

含フッ素樹脂微粒子はいずれも、上記構成材料の中で、含フッ素重合性モノマーの単独重合体または共重合体からなることが好ましく、より好ましくはポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ三フッ化エチレン、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、特にポリ四フッ化エチレンである。

含フッ素樹脂微粒子を構成する重合体の平均分子量は本発明の目的を達成できる限り特に制限されないが、通常はいずれも１万から１００万の範囲が好適である。

本発明の含フッ素樹脂微粒子の結晶化度は含フッ素樹脂微粒子の構成材料によっても変わるが、含フッ素樹脂微粒子を熱処理することによっても変えられる。例えば、平均一次粒径０．１２μｍおよび結晶化度９１．３のＰＴＦＥ微粒子（ポリエチレンテレフタレート微粒子）を２５０℃で６５分間加熱処理すると、結晶化度を８２．８に低下させることができる。熱処理手段は特に制限されず、公知の乾燥機または加熱炉を使用できる。

前記表面層中のバインダー樹脂としては、含フッ素樹脂微粒子の分散性を助ける界面活性基を樹脂の部分構造に有する樹脂を用いることが好ましく、例えば、シロキサン基を部分構造に有するポリカーボネートやポリアリレートが好ましい。特に、下記に示すシロキサン基を部分構造に有するシロキサン変成ポリカーボネートが好ましい。

分子量は１０，０００〜１００，０００が好ましい。

又、本発明の含フッ素樹脂微粒子を用いて水に対する接触角が９０°以上であり且つ接触角のばらつきが±２．０以下の表面層を形成するためには、表面層中の含フッ素樹脂微粒子の比率を高くすることが好ましく、質量比でバインダー樹脂１００質量部に対し、少なくとも２０質量部以上２００質量部以下の量で用いることが好ましい。２０質量量部未満では接触角の９０°以上と接触角のばらつきが±２．０以下を同時に満足させる表面層を形成するのが難しく、２００質量部より多いと表面層が脆弱な膜となり、擦り傷等が発生しやすい。

本発明は上記したような表面層を有する有機感光体を用いるが、表面層以外の有機感光体の構成について以下に記載する。

本発明において、有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機感光体を全て含有する。

本発明の感光体の構成は、感光体が平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、Ｘ線回折パターンのピークの結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下の表面層を有する限り特に制限されるものではなく、例えば、以下に示すような構成が挙げられる；
１）導電性支持体上に感光層として電荷発生層および電荷輸送層を順次積層した構成
２）導電性支持体上に感光層として電荷発生層、第１電荷輸送層および第２電荷輸送層を順次積層した構成；
３）導電性支持体上に感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層を形成した構成；
４）導電性支持体上に感光層として電荷輸送層および電荷発生層を順次積層した構成；
５）上記１）〜５）の感光体の感光層上にさらに表面保護層を形成した構成。

感光体が上記いずれの構成を有する場合であってもよい。感光体の表面層とは、感光体が空気界面と接触する層であり、導電性支持体上に単層式の感光層のみが形成されている場合は当該感光層が表面層であり、導電性支持体上に単層式または積層式感光層と表面保護層とが積層されている場合は表面保護層が最表面層である。本発明では上記２）の構成が最も好ましく用いられる。尚、本発明の感光体はいずれの構成を有する場合であっても、導電性支持体上、感光層の形成に先だって、下引層が形成されていてもよい。

本発明の電荷輸送層とは、光露光により電荷発生層で発生した電荷キャリアを有機感光体の表面に輸送する機能を有する層を意味し、該電荷輸送機能の具体的な検出は、電荷発生層と電荷輸送層を導電性支持体上に積層し、光導伝性を検知することにより確認することができる。

以下に本発明に最も好ましく用いられる上記２）の層構成を例にして具体的な感光体の構成について記載する。

導電性支持体
本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状或いは円筒状の導電性支持体が用いられる。

本発明の円筒状の導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、円筒度が５〜４０μｍが好ましく、７〜３０μｍがより好ましい。

この円筒度とは、ＪＩＳ規格（Ｂ０６２１−１９８４）による。即ち、円筒基体を２つの同軸の幾何学的円筒で挟んだとき、同軸２円筒の間隔が最小となる位置の半径の差で表し、本発明では該半径の差をμｍで表す。円筒度の測定方法は円筒状基体の両端１０ｍｍの２点、中心部、両端と中心部の間を３等分した点の４点、計７点の真円度を測定し求める。測定器は非接触万能ロール径測定機（（株）ミツトヨ製）を用いて測定できる。

導電性支持体の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗１０³Ωｃｍ以下が好ましい。

本発明で用いられる導電性支持体は、その表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／ｌ、アルミニウムイオン濃度は１〜１０ｇ／ｌ、液温は２０℃前後、印加電圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。

中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層を設けることもできる。

本発明においては導電性支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍが好ましい。

又、本発明に好ましく用いられる中間層はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚は、０．１〜２μｍが好ましい。

又、本発明に好ましく用いられる中間層は無機粒子をバインダー樹脂中に分散した中間層が挙げられる。無機粒子の平均粒径は０．０１〜１μｍが好ましい。特に、表面処理をしたＮ型半導性微粒子をバインダー中に分散した中間層が好ましい。例えばシリカ・アルミナ処理及びシラン化合物で表面処理した平均粒径が０．０１〜１μｍの酸化チタンをポリアミド樹脂中に分散した中間層が挙げられる。このような中間層の膜厚は、１〜２０μｍが好ましい。

Ｎ型半導性微粒子とは、導電性キャリアを電子とする性質をもつ微粒子を示す。すなわち、導電性キャリアを電子とする性質とは、該Ｎ型半導性微粒子を絶縁性バインダーに含有させることにより、基体からのホール注入を効率的にブロックし、また、感光層からの電子に対してはブロッキング性を示さない性質を有するものをいう。

ここで、Ｎ型半導性粒子の判別方法について説明する。

導電性支持体上に膜厚５μｍの中間層（中間層を構成するバインダー樹脂中に粒子を５０質量％分散させた分散液を用いて中間層を形成する）を形成する。該中間層に負極性に帯電させて、光減衰特性を評価する。又、正極性に帯電させて同様に光減衰特性を評価する。

Ｎ型半導性粒子とは、上記評価で、負極性に帯電させた時の光減衰が正極性に帯電させた時の光減衰よりも大きい場合に、中間層に分散された粒子をＮ型半導性粒子という。

前記Ｎ型半導性微粒子は、具体的には酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）等の微粒子が挙げられるが、本発明では、特に酸化チタンが好ましく用いられる。

本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の平均粒径は、数平均一次粒径において１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは、１５ｎｍ〜５０ｎｍである。

数平均一次粒径の値が前記範囲内にあるＮ型半導性微粒子を用いた中間層は層内での分散を緻密なものとすることができ、十分な電位安定性、及び黒ポチ発生防止機能を有する。

前記Ｎ型半導性微粒子の数平均一次粒径は、例えば酸化チタンの場合、透過型電子顕微鏡観察によって１００００倍に拡大し、ランダムに１００個の粒子を一次粒子として観察し、画像解析によりフェレ径の数平均径として測定される。

本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の形状は、樹枝状、針状および粒状等の形状があり、このような形状のＮ型半導性微粒子は、例えば酸化チタン粒子では、結晶型としては、アナターゼ型、ルチル型及びアモルファス型等があるが、いずれの結晶型のものを用いてもよく、また２種以上の結晶型を混合して用いてもよい。その中でもルチル型のものが最も良い。

Ｎ型半導性微粒子に行われる疎水化表面処理の１つは、複数回の表面処理を行い、かつ該複数回の表面処理の中で、最後の表面処理が反応性有機ケイ素化合物による表面処理を行うものである。また、該複数回の表面処理の中で、少なくとも１回の表面処理がアルミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれる少なくとも１種類以上の表面処理であり、最後に反応性有機ケイ素化合物の表面処理を行うことが好ましい。

尚、アルミナ処理、シリカ処理、ジルコニア処理とはＮ型半導性微粒子表面にアルミナ、シリカ、或いはジルコニアを析出させる処理を云い、これらの表面に析出したアルミナ、シリカ、ジルコニアにはアルミナ、シリカ、ジルコニアの水和物も含まれる。又、反応性有機ケイ素化合物の表面処理とは、処理液に反応性有機ケイ素化合物を用いることを意味する。

この様に、酸化チタン粒子の様なＮ型半導性微粒子の表面処理を少なくとも２回以上行うことにより、Ｎ型半導性微粒子表面が均一に表面被覆（処理）され、該表面処理されたＮ型半導性微粒子を中間層に用いると、中間層内における酸化チタン粒子等のＮ型半導性微粒子の分散性が良好で、かつ黒ポチ等の画像欠陥を発生させない良好な感光体を得ることができるのである。

感光層
電荷発生層
本発明の有機感光体には、電荷発生物質として前述のチタニルフタロシアニン付加体顔料を使用するが、他のフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料などを併用して用いることができる。

電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバインダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ましい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は０．３μｍ〜２μｍが好ましい。

電荷輸送層
前記したように、本発明では電荷輸送層を複数の電荷輸送層から構成し、且つ最上層の電荷輸送層にフッ素系樹脂粒子を含有させた構成が好ましい。

電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により前記したフッ素系樹脂粒子の他に酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。

電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の正孔輸送性（Ｐ型）の電荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることが好ましい。例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。

電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられるバインダー樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂かを問わない。例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位構造のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。これらの中で吸水率が小さく、ＣＴＭの分散性、電子写真特性が良好なポリカーボネート樹脂が最も好ましい。

バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し５０〜２００質量部が好ましい。

又、本発明の含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。含フッ素樹脂微粒子を含有する表面層は感光体の帯電時の活性ガス、例えばＮＯｘやオゾン等で酸化されやすく、画像ボケが発生しやすいが、酸化防止剤を共存させることにより、画像ボケの発生を防止することが出来る。該酸化防止剤とは、その代表的なものは有機感光体中ないしは有機感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。代表的には下記の化合物群が挙げられる。

中間層、電荷発生層、電荷輸送層等の層形成に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。

又、本発明は前記有機感光体と以下に記すような均一な形状係数やシャープな粒度分布を有するトナーを併用した画像形成装置を採用することにより、ダッシュマークや擦り傷による画像むらや画像ボケの発生を防止し、良好な電子写真画像を作製することが出来る。

（１）形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上含有するトナー
このような特性のトナーはトナー粒子（トナー粒子とは個々の粒子を意味する）の形状が類似性を有しているので、トナーの帯電特性が均一化し、感光体上の潜像を忠実に顕像化する性質を有している。その為、感光体上に発生した擦り傷等を忠実に再現し、画像ムラや画像ボケを発生する傾向が大きいが、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上含有するトナーを本発明の前記した有機感光体と併用することにより、ダッシュマークや画像ムラや画像ボケの発生を防止でき、良好な電子写真画像を作製することが出来る。

一方、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％未満の場合はトナーの帯電量分布が大きくなり、その結果、過剰帯電のトナー粒子が発生したりしやすく、これらが感光体表面に強固に付着し、カブリや画像ムラが発生しやすい。

（２）角がないトナー粒子を５０個数％以上含有するトナー
角がないトナー粒子とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより破砕しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、更に好ましくは７０個数％以上であることにより、現像剤搬送部材などとのストレスにより微細な粒子の発生などがおこりにくくなり、微細なトナーの感光体への付着によるカブリや画像ムラの発生を防止できる。即ち、本発明の感光体と併用することにより、長期に亘り、ダッシュマークや画像ムラや画像ボケが発生しにくく、良好な電子写真画像の形成を可能にする。そのためには角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であることが好ましく、更に、好ましくは７０個数％以上である
（３）トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上含有するトナー
相対度数（ｍ₁）と、相対度数（ｍ₂）の和（Ｍ）が７０％以上のトナーであることにより、該トナーを構成するトナー粒子の粒度分布がシャープとなり、帯電性が安定したトナー画像の形成が可能となり、その結果、本発明の感光体と併用することにより、擦り傷もダッシュマークも画像ムラや画像ボケも防止でき、良好な電子写真画像を作製することが出来る。

（４）トナー粒子の個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下且つトナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー
トナーの形状係数の変動係数が１６％以下であり、且つトナーの個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナーを使用することにより、トナーに安定した帯電特性を付与することができる。このようなトナーと前記した本発明の感光体を併用することにより、擦り傷もダッシュマークも画像ムラや画像ボケも防止でき、良好な電子写真画像を作製することが出来る。

トナーの個数変動係数は２７％以下であるが、好ましくは２５％以下である。

トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、より好ましくは１４％以下である。

即ち、本発明では、前記した本発明の感光体と上記のような均一な形状係数やシャープな粒度分布を有するトナーを含有した現像手段を併用することにより、ダッシュマークや擦り傷による画像むらや画像ボケの発生を同時に改善でき、且つ良好な電子写真画像を作製できる画像形成装置を提供することができる。

本発明に用いられるトナーとしては、上記トナーの（１）〜（４）の要件の１つを満たすトナーでも好ましい改良効果が得られるが、少なくとも２つ以上の要件を満たすトナーがより好ましく、全ての要件を満たすトナーが最も好ましい。

トナーの粒径は、個数平均一次粒径で３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。

個数平均粒径が３〜８μｍであることにより、定着工程において、現像剤搬送部材に対する付着性の過度なトナーや付着力の低いトナー等の存在を少なくすることができ、現像性を長期に亘って安定化することができるとともに、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。

トナーの形状係数は、下記式により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。

形状係数＝（（最大径／２）²×π）／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。

この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、１００個のトナー粒子を使用して本発明の形状係数を上記算出式にて測定したものである。

本発明のトナーは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上、好ましくは７０個数％以上である。

この形状係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与する方法等があるが、本発明では重合法により作製した重合トナーを用いて形状係数等を本発明の範囲内に作製することが好ましい。

トナーの形状係数の変動係数は下記式から算出される。

変動係数＝〔Ｓ／Ｋ〕×１００（％）
〔式中、Ｓは１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
このトナーの形状係数および形状係数の変動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御するために、重合トナーの製造過程、即ち樹脂粒子（重合体粒子）を重合、融着、形状制御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子（着色粒子）の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決めてもよい。

モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。すなわち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止する。

モニタリング方法としては、特に限定されるものではないが、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社製）を使用することができる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状などになった時点で反応を停止するものである。

トナーの個数粒度分布および個数変動係数はコールターカウンターＴＡ−IIあるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。

トナーの個数粒度分布における個数変動係数は下記式から算出される。

個数変動係数＝〔Ｓ／Ｄｎ〕×１００（％）
〔式中、Ｓは個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄｎは個数平均粒径（μｍ）を示す。〕
個数変動係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をより小さくするためには液中での分級が効果的である。この液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法がある。

特に懸濁重合法によりトナーを製造する場合、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下とするためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すなわち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすることとなるが、このような機械的な剪断による方法では、得られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとなる。このために分級操作が必須となる。

角がないトナー粒子とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、すなわち、図５（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図５（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。

角がないトナーの測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について行った。

角がないトナーを得る方法は特に限定されるものではない。例えば、形状係数を制御する方法として前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することによって得ることができる。しかしながら、製造コストやエネルギーコストを考慮すると、重合法による重合トナーが好ましい。

例えば、樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。

本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。

本発明に好ましく用いられる重合トナーとしては、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーであることが好ましい。

相対度数（ｍ₁）と相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であることにより、トナー粒子の粒度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成工程に用いることにより選択現像の発生を確実に抑制することができる。

本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤ（Ｄ：個々のトナー粒子の粒径）を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６・・・）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作製されたものである。

〔測定条件〕
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−１１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。

本発明の形状係数等を制御する方法としては、重合トナーが製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比較して特性を制御しやすい点等で好ましい。

重合トナーとはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要によりその後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て形成されるトナーを意味する。

重合トナーは、懸濁重合法や、必要な添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させて調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することを示す。

即ち、重合性単量体中に着色剤や必要に応じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することでトナーを調製する。

また、本発明のトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒子を複数以上会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、トナーを形成することができる。なお、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機溶媒を加えてもよい。

なお、本発明で用いられる形状係数等の均一なトナーを作製するための材料や製造方法、重合トナーの反応装置等については特開２０００−２１４６２９に詳細に記載されている。
《現像剤》
本発明に用いられるトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤でもよいが、好ましくは二成分現像剤である。

一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法もあるが、通常はトナー粒子中に０．１〜５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に含有させるのが普通である。

又、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものがよい。

キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。

キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。

次に、本発明の有機感光体を用いた画像形成装置について説明する。

図３に示す画像形成装置１は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Ｄから構成されている。

画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。

一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。

読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。

画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段（帯電工程）２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段（現像工程）２３、転写手段（転写工程）である転写搬送ベルト装置４５、前記感光体２１のクリーニング装置（クリーニング工程）２６及び光除電手段（光所電荷発生工程）としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１には、本発明の有機感光体を使用し、図示の時計方向に駆動回転される。

回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段（像露光工程）３０としての露光光学系により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段３０としての露光光学系は図示しないレーザダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって静電潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い静電潜像を形成する。

本発明の画像形成方法においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、像露光をスポット面積が２×１０^-9ｍ²以下の露光ビームを用いて行うことが好ましい。このような小径のビーム露光を行っても、本発明の有機感光体は、該スポット面積に対応した画像を忠実に形成することができる。より好ましいスポット面積は、０．０１×１０^-9〜１×１０^-9ｍ²である。その結果４００ｄｐｉ（ｄｐｉ：２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上で、２５６階調を実現するところのきわめて優れた画像品質を達成することができる。

前記露光ビームのスポット面積とは該ビーム光の強度がピーク強度の１／ｅ²以上の光強度に対応する面積で表される。

用いられる露光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系、及びＬＥＤや液晶シャッター等の固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ²までの部分をスポット面積とする。

感光体２１上の静電潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。本発明の画像形成方法では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることが好ましい。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明の有機感光体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。

転写紙搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写紙Ｐが収納された転写紙収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写紙Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写紙Ｐの傾きと偏りの修正を行う対の給紙レジストローラ４４によって転写紙Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写搬送ベルト装置４５の転写搬送ベルト４５４に載置搬送されながら転写紙Ｐに転写され、該転写紙Ｐは感光体２１面より分離し、転写搬送ベルト装置４５により定着手段５０に搬送される。

定着手段５０は定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有しており、転写紙Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写紙Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。

以上は転写紙の片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、転写紙案内部１７７が開放され、転写紙Ｐは破線矢印の方向に搬送される。

更に、搬送機構１７８により転写紙Ｐは下方に搬送され、転写紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、転写紙Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。

転写紙Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写紙Ｐを再給紙し、転写紙Ｐを搬送路４０に案内する。

再び、上述したように感光体２１方向に転写紙Ｐを搬送し、転写紙Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着手段５０で定着した後、排紙トレイ６４に排紙する。

本発明の画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。

次に図４は本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置（少なくとも有機感光体の周辺に帯電手段、露光手段、複数の現像手段、転写手段、クリーニング手段及び中間転写体を有する複写機あるいはレーザービームプリンタ）の構成断面図である。ベルト状の中間転写体１０は中程度の抵抗の弾性体を使用している。

２１は像形成体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光体であり、矢示の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。

感光体２１は回転過程で、帯電手段２２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の像露光手段３０により画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームによる走査露光光等による画像露光を受けることにより目的のカラー画像のイエロー（Ｙ）の色成分像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、その静電潜像がイエロー（Ｙ）の現像手段（イエロー色現像器）２３Ｙにより第１色であるイエロートナーにより現像される。この時第２〜第４の現像手段（マゼンタ色現像器、シアン色現像器、ブラック色現像器）２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋの各現像器は作動オフになっていて感光体２１には作用せず、上記第１色目のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。

中間転写体７０はローラ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄ、７９ｅで張架されて時計方向に感光体２１と同じ周速度をもって回転駆動されている。

感光体２１上に形成担持された上記第１色目のイエロートナー画像が、感光体１と中間転写体７０とのニップ部を通過する過程で、１次転写ローラ２４ａから中間転写体７０に印加される１次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写体７０の外周面に順次中間転写（１次転写）されていく。

中間転写体７０に対応する第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体２１の表面は、クリーニング装置２６により清掃される。

以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のクロ（ブラック）トナー画像が順次中間転写体７０上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した重ね合わせカラートナー画像が形成される。

２次転写ローラ２４ｂで、２次転写対向ローラ７９ｂに対応し平行に軸受させて中間転写体７０の下面部に離間可能な状態に配設してある。

感光体２１から中間転写体７０への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための１次転写バイアスはトナーとは逆極性で、バイアス電源から印加される。その印加電圧は、例えば＋１００Ｖ〜＋２ｋＶの範囲である。

感光体２１から中間転写体７０への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程において、２次転写ローラ２４ｂ及び中間転写体クリーニング手段２６Ａは中間転写体７０から離間することも可能である。

ベルト状の中間転写体７０上に転写された重ね合わせカラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、２次転写ローラ２４ｂが中間転写体７０のベルトに当接されると共に、対の給紙レジストローラ４４から転写紙ガイドを通って、中間転写体７０のベルトに２次転写ローラ２４ｂとの当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。２次転写バイアスがバイアス電源から２次転写ローラ２４ｂに印加される。この２次転写バイアスにより中間転写体７０から第２の画像担持体である転写材Ｐへ重ね合わせカラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着手段５０へ導入され加熱定着される。

本発明の有機感光体は電子写真複写機、レーザプリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応するが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用することができる。

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。

感光体１の作製
下記の様に感光体１を作製した。

円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、十点表面粗さＲｚ＝１．５（μｍ）の導電性支持体を用意した。
〈中間層〉
下記中間層分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルター；日本ポール社製リジメッシュ５μｍフィルター）し、中間層塗布液を作製した。

ポリアミド樹脂ＣＭ８０００（東レ社製） １部
無機粒子：酸化チタン（数平均一次粒径３５ｎｍ：シリカ・アルミナ処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサン処理の酸化チタン） ３部
メタノール １０部
を混合し、分散機としてサンドミルを用い、バッチ式で１０時間の分散を行い、中間層分散液を作製した。

上記塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚１．０μｍとなるよう塗布した。

〈電荷発生層：ＣＧＬ〉
電荷発生物質（ＣＧＭ）：オキシチタニルフタロシアニン（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折のスペクトルで、ブラッグ角（２θ±０．２°）２７．３°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシン顔料） ２４部
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックＢＬ−１」（積水化学社製） １２部
２−ブタノン／シクロヘキサノン＝４／１（ｖ／ｖ） ３００部
上記組成物を混合し、サンドミルを用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成した。

〈電荷輸送層１（ＣＴＬ１）〉
電荷輸送物質（４，４′−ジメチル−４″−（α−フェニルスチリル）
トリフェニルアミン） ２２５部
ポリカーボネート（Ｚ３００：三菱ガス化学社製） ３００部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：日本チバガイギー社製） ６部
ジクロロメタン ２０００部
シリコンオイル（ＫＦ−５４：信越化学社製） １部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液１を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、１１０℃７０分の乾燥を行い、乾燥膜厚１８．０μｍの電荷輸送層１を形成した。

〈ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子（ＰＴＦＥ粒子）分散液の調製〉
ＰＴＦＥ粒子（平均一次粒径０．１２μｍおよび結晶化度９１．３のＰＴＦＥ粒子）を２５０℃で４０分間加熱処理し、結晶化度を８２．８にしたＰＴＦＥ粒子を用い、下記のＰＴＦＥ粒子分散液を調製した。

ＰＴＦＥ粒子（ＰＴ１：平均一次粒径０．１２μｍ、結晶化度を８２．８）２００部
トルエン ６００部
フッ素系クシ型グラフトポリマー（商品名ＧＦ３００、東亜合成化学（株）製）１５部を混合した後ガラスビーズを用いたサンドグラインダー（（株）アメックス製）にて分散し、ＰＴＦＥ粒子分散液を調製した。

〈電荷輸送層２（ＣＴＬ２）〉
ＰＴＦＥ粒子分散液 ８１５部
電荷輸送物質（４，４′−ジメチル−４″−（α−フェニルスチリル）
トリフェニルアミン） １５０部
シロキサン変性ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−１） １５０部
ポリカーボネート（Ｚ３００：三菱ガス化学社製） １５０部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：日本チバガイギー社製） １２部
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン ２８００部
シリコンオイル（ＫＦ−５４：信越化学社製） ４部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液２を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層１の上に円形スライドホッパ型塗布機で塗布し、１１０℃７０分の乾燥を行い、乾燥膜厚２．０μｍの電荷輸送層２を形成し、感光体１を作製した。

感光体２〜１２の作製
感光体１の作製において、電荷輸送層２（ＣＴＬ２）のフッ素系樹脂粒子の種類と添加量を表１のように変化させた以外は感光体１と同様にして感光体２〜１２を作製した。

表１中、
ＰＴＦＥ、Ｈは下記のフッ素系樹脂微粒子を示す。

ＰＴＦＥ：ポリエチレンテレフタレート樹脂粒子
Ｈ：三フッ化エチレン−四フッ化エチレンの共重合樹脂粒子
又、表１中の接触角及び接触角のバラツキは前記した方法で測定し、絶対値で表示した。

本発明に用いるトナー及び該トナーを用いた現像剤を作製した。
（トナー製造例１：乳化重合会合法の例）
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ攪拌溶解した。この溶液に、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、１時間よく攪拌した後に、サンドグラインダー（媒体型分散機）を用いて、２０時間連続分散した。このものを「着色剤分散液１」とする。

また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。

ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。

過硫酸カリウム２２３．８ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。

温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルのＧＬ（グラスライニング）反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度＝２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、攪拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。

加熱を開始し、液温度が７５℃になったところで、「開始剤溶液Ｃ」全量を滴下して加えた。その後、液温度を７５℃±１℃に制御しながら、スチレン１２．１ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル２．８８ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン５４８ｇとを滴下しながら投入した。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、ポールフィルターで濾過してラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。

なお、ラテックス−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。

ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇをイオン交換純水４．０リットルに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。

また、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇをイオン交換水４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。

過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。

温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを付けた１００リットルのＧＬ反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度 ２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」全量とを入れ、攪拌を開始した。

次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。加熱を開始し、液温度が７０℃になったところで、「開始剤溶液Ｆ」を添加した。ついで、スチレン１１．０ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル４．００ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下した。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。

なお、ラテックス−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５８℃、軟化点は１３２℃、分子量分布は、重量平均分子量＝２４．５万、重量平均粒径は１１０ｎｍであった。

塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。

フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。

温度センサー、冷却管、窒素導入装置、粒径および形状のモニタリング装置を付けた１００リットルのＳＵＳ反応釜に、上記で作製したラテックス−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ攪拌した。ついで、４０℃に加温し、塩化ナトリウム溶液Ｇ、イソプロパノール（関東化学社製）６．００ｋｇ、ノニオン界面活性剤溶液Ｈをこの順に添加した。その後、１０分間放置した後に、昇温を開始し、液温度８５℃まで６０分で昇温し、８５±２℃にて０．５〜３時間加熱攪拌して塩析／融着させながら粒径成長させた。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させ、融着粒子分散液を作製した。

温度センサー、冷却管、粒径および形状のモニタリング装置を付けた５リットルの反応容器に、上記で作製した融着粒子分散液５．０ｋｇを入れ、液温度８５℃±２℃にて、０．５〜１５時間加熱攪拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液よりウェットケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、イオン交換水により洗浄した。この非球形状粒子をフラッシュジェットドライヤーを用いて吸気温度６０℃にて乾燥させ、ついで流動層乾燥機を用いて６０℃の温度で乾燥させた。得られた着色粒子の１００質量部に、０．３μｍのチタン酸ストロンチウム０．５質量部及び１５ｎｍの疎水性シリカ１．０質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して乳化重合会合法によるトナーを得た。

前記塩析／融着段階および形状制御工程のモニタリングにおいて、攪拌回転数、および加熱時間を制御することにより、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調製して、表２に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナー１〜１６を得た。

〔現像剤の製造〕
トナー１〜１６の各々１０質量部と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリア１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１〜１６を製造した。

《評価》
得られた感光体及び現像剤を表４に記載の組み合わせで、市販のカラープリンターｍａｇｉｃｏｌｏｒ２２００ＤｅｓｋＬａｓｅｒ（ミノルタキューエムエス社製）に搭載し、耐久試験を行った。詳しくは、スタート時及び５０００枚毎に、べた画像、文字画像及びハーフトーン画像が混在するオリジナル画像を計２万枚印刷して評価した。評価項目と評価基準を以下に示す。

尚、上記カラープリンターのプロセス条件は下記の条件で実施した。

帯電器：鋸歯電極
露光器：半導体レーザ
現像：反転現像法
転写：中間転写ベルト使用
クリーニング：クリーニングブレード
定着：加熱定着
プロセススピード：１００ｍｍ／ｓｅｃ
（画像濃度）
マクベス社製ＲＤ−９１８を使用して測定。紙の反射濃度を「０」とした相対反射濃度で測定した。多数枚のコピーで残留電位が増加すると、画像濃度が低下する。２万枚コピー後のべた黒画像部で測定した。

◎：黒ベタ画像が１．２より高い（良好）
○：黒ベタ画像が１．０以上、１．２以下（実用上問題なし）
×：黒ベタ画像が１．０未満（実用上問題あり）
（カブリ）
カブリ濃度はべた白画像をマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し反射濃度で測定した。該反射濃度は相対濃度（印刷していないＡ４紙の濃度を０．０００とする）で評価した。２万枚コピー後のべた白画像部で測定した。

◎；濃度が０．０１０未満（良好）
○；濃度が０．０１０以上、０．０２０以下（実用上問題ないレベル）
×；濃度が０．０２０より高い（実用上問題となるレベル）
（画像むら）
◎：２万枚の印刷を通して、感光体表面の傷と一致したハーフ画像のいずれにおいてもスジ状のムラが全く見られなかった；
○：２万枚の印刷を通して、感光体表面の一部に軽微なスジ状のムラが見られたものの、ハーフ画像においてはスジ状のムラが全く見られなかった；
×：２万枚の印刷中に、感光体表面の傷と一致したハーフ画像の全面にはっきりとしたスジ状のムラが見れた。

（画像ボケ）
◎：５千枚の印刷を通して、画像ボケの発生は全くなし（良好）
○：５千枚の印刷を通して、部分的な画像ボケが数枚（１０枚未満）発生したが、実用的に問題なし（実用上問題なし）
×：５千枚の印刷中に、部分的な画像ボケが１０枚以上又は広範囲の画像ボケが１枚以上発生した（実用上問題あり）
（ダッシュマーク）
ハーフトーン画像上のダッシュマークの発生状況を下記の基準で判定した。

◎；感光体上にダッシュマークの発生核がみられず、ハーフトーン画像にもダッシュマークの発生なし（良好）
○；感光体上にダッシュマークの発生核がみられるが、ハーフトーン画像にはダッシュマークの発生なし（実用上問題なし）
×；感光体上にダッシュマークの発生核がみられ、ハーフトーン画像にもダッシュマークが発生している（実用上問題有り）
（鮮鋭性）
画像の鮮鋭性は、文字潰れで評価した。文字サイズ（ポイント）が異なる文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。

◎：４ポイント以下の文字が明瞭であり、容易に判読可能（良好）
○：６ポイント以下の文字が明瞭であり、容易に判読可能（実用上問題なし）
△：８ポイント以下の文字が明瞭であり、容易に判読可能（再評価が必要）
×：８ポイントの文字の一部又は全部が判読不能（実用上問題あり）

表３の結果より、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で且つ結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり且つ接触角のばらつきが±２．０以下の表面層（＝電荷輸送層２）を有する有機感光体（Ｎｏ．１）を用い、トナーの形状係数、形状係数の変動係数等の少なくとも１つが本発明のトナーを用いた現像剤（Ｎｏ．１〜１４）の組み合わせは（組み合わせＮｏ．１〜１４）は、いずれの感光体も画像むら、画像ボケ、ダッシュマーク及び鮮鋭性が改善されていて、良好な電子写真画像を獲得している。又、トナーが本発明の条件を満たしたトナーを用いた現像剤１と平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で且つ結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり且つ接触角のばらつきが±２．０以下の表面層（＝電荷輸送層２）を有する有機感光体との組み合わせ（組み合わせＮｏ．１７、１８、２１、２３、２５〜２７）も、画像むら、画像ボケ、ダッシュマーク及び鮮鋭性が改善されていて、良好な電子写真画像を獲得している。

一方、本発明の条件を有していないトナーを用いた現像剤（Ｎｏ．１５、１６）では、本発明の条件を満たした感光体１と組み合わせても（組み合わせＮｏ．１５，１６）、組み合わせＮｏ．１５では、カブリや画像ムラが発生し、鮮鋭性が劣化しており、組み合わせＮｏ．１６でもカブリや画像ムラの発生による画像劣化が発生している。

又、平均一次粒径が０．０１μｍの含フッ素樹脂粒子を用いた感光体４（含フッ素樹脂粒子の分散性が悪く接触角のバラツキが２．２と大きい）を用いた組み合わせＮｏ．１９はダッシュマークが発生し、平均一次粒径が０．２２μｍの含フッ素樹脂粒子を用いた感光体５（接触角のバラツキが２．３と大きい）を用いた組み合わせＮｏ．２０もダッシュマークが発生し、鮮鋭性が劣化している。又、結晶化度が９１．３％の含フッ素粒子を用いた感光体７（含フッ素粒子の延展性が小さく、接触角のバラツキが２．２と大きい）を用いた組み合わせＮｏ．２２もダッシュマーク及び画像むらが発生している。又、含フッ素樹脂粒子の含有量を少なくした感光体９（接触角が８８°で低く、接触角のバラツキが２．４と大きい）を用いた組み合わせＮｏ．２４でもダッシュマークや画像むらが発生している。

本発明に係わる円形スライドホッパー型塗布装置例の断面図である。 本発明に係わる円形スライドホッパー型塗布装置例の斜視図である。 本発明の画像形成装置の機能が組み込まれた概略図である。 本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置の構成断面図である。 角がないトナー粒子を説明するための図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２１ 感光体
２２ 帯電手段
２３ 現像手段
２４ 転写極
２５ 分離極
２６ クリーニング装置
３０ 露光光学系
４５ 転写搬送ベルト装置
５０ 定着手段
２５０ 分離爪ユニット

Claims (8)

1. 有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
2. 有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、角がないトナー粒子が５０個数％以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
3. 有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
4. 有機感光体と該有機感光体上に静電潜像を形成するための帯電手段、露光手段及び該静電潜像をトナー像に顕像化する為の現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体が、平均一次粒径が０．０２μｍ以上、０．２０μｍ未満で、結晶化度が９０％未満の含フッ素樹脂微粒子及びバインダー樹脂を含有し、水に対する接触角が９０°以上であり、接触角のばらつきが±２．０以下である表面層を有し、前記現像手段が、トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナーを含有することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記バインダー樹脂の少なくとも１つがシロキサン変成ポリカーボネートであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記表面層が酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記有機感光体が導電性支持体上に電荷発生層及び複数層の電荷輸送層を有し、該複数層の最上層が表面層であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

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