JPH02173662A - 改良された非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電子写真装置による画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電子
写真装置による画像形成方法に関するものであって、特
に、細線や微小ドツトを良好に再現し、極めて高品質の
フルカラー画像を得ることのできる画像形成方法に関す
るものである。

〔従来技術の説明〕

非単結晶シリコン系光受容部材は表面硬度が高く、半導
体レーザー（７７０ｎｍ〜８００ｎｍ）などの長波長光
に高い感度を示し、しかも繰り返し使用による劣化も殆
ど認められないなど、特に、高速複写機や前記半導体レ
ーザーを用いたＬＢＰ（レーザービームプリンター）等
の電子写真装置用光受容部材として評価されて使用され
ている。

そしてこうした非単結晶シリコン系光受容部材及びこれ
を用いた複写装置ならびに画像形成プロセスは、概略以
下のとおりのものである。

第３図は、従来の代表的な光受容部材の模式的断面図で
あって、３０１はへ１等の導電性支持体、３０２は導電
性支持体３０１からの電器の注入を阻止するための１！
荷注入阻止暦、３０３は少なくとも非単結晶シリコン系
の材料で構成され光導電性を示す光導電層、３０４は光
導電層を保護するための表面保護層である。

第４図は、従来の複写機の画像形成プロセスを示す概略
図であって、矢印方向に回転する光受容部材４０１の周
辺にはよく知られているように、主帯電器４０２、静を
潜像形成部位４０３、現像器４０４、転写紙給送系４０
５、転写・分離帯電器４０６、クリーナー４０７、搬送
系４０８、除電光４０９などが配設されている。

ヒーター４２３によって加温された光受容部材４０１は
主帯電器４０２によって一様に帯電され、これにハロゲ
ンランプ、蛍光灯等の光Ｒ４１０により発した光をプラ
テンガラス４１１上の原稿４１２に照射し、その反射光
をミラー系４１３〜４１６、レンズ系４１７、フィルタ
ー４１８を介して光受容部材表面上に導き投影されて静
電潜像が形成され、この潜像に現像器４０４からトナー
が供給されてトナー像となる。

一方、転写紙通路４１９、レジストローラ４２２よりな
る転写紙供給系４０５を通って、光受容部材方向に供給
される転写材Ｐは、転写帯電器４０６と、光受容部材４
０１の間隙において、背面からトナーとは反対極性の電
界を与えられ、これによって、光受容部材表面のトナー
像は転写材Ｐに転移する。

分離された転写材Ｐは、転写紙搬送系４０８を通って定
着装ｒａ（図示せず）に至って、トナー像は定着されて
装置外に排出される。

尚、転写部位において、転写に寄与せず光受容部材表面
に残る残留トナーはクリーナー４０７に至り、クリーニ
ングブレード４２１によってクリーニングされる。

上記クリーニングにより更新された光受容部材表面はさ
らに除電光源４０９から除Ｔ！ｌｎ光を与えられて再び
同様のサイクルに供せられる。

ところで、上述のような画像形成プロセスにおいて用い
られる非単結晶シリコン系光受容部材は、前述のとおり
長波長光にも高い感度を有する（感度ピークＧｓｏｎｍ
付近、感度域４００〜８００ｎｍ）という利点を有して
おり、これを電子写真用画像形成装置に用い、通常の文
書類の複写を行うような場合においては、文字のつぶれ
あるいは、細りといった画質の低下もみられず実用上十
分な水準を有しているが、近年の印刷なみあるいはそれ
以上の高画質の要求に対しては必ずしも十分なものでは
ないのが実情である。

すなわち、１００μｍ程度以下の掻細線を再現しようと
すると線幅の太りや細りが発生し、例えば口２鶴程度の
「驚」の字などでは「口」の部分がつぶれて読みずらか
ったり、同じく「電」の字の横線が細って見えにくかっ
たりすることがしばしば生じていた。このレベルでは、
出版物刊行の手段として用いるには解像度が不十分であ
ることから、パーツカタログやマニュアル（手引書）等
の少量部数の刊行も割高な活版印刷や凸版印刷にたよら
ざるを得ないというのが実情であった。

特に高？！Ａ環境下においてはこうした現象が顕著にあ
られれ、その対応として非単結晶シリコン系光受容部材
をヒーターにより加熱するなどによりその再現性を確保
しているのが実情であった。

しかし、このような方法によっても電子写真用画像形成
装置への通電が断たれていた直後などにおいてはヒータ
ーによる除湿効果があられれにくく、より安定で良好な
画質の確保が求められていた。

更に近年、フルカラーに対する市場の需要が高まり、従
来特殊用途としてごくわずかだったコピーｌも増大の一
途をたどり、それにともない光受容部材に対する耐久性
の要求も強まってきている。

その結果従来用いられている有機光導電体（ｏｐＣ）や
セレン、テルル系光受容部材から耐久性の点で優れてい
る非単結晶シリコン系光受容部材への代替が求められて
きている。一方フルカラー複写では、シアン、マゼンタ
、イエロー必要に応じてブラックといった原色トナーを
転写紙上で溶融混色の後定着させて高品質のフルカラー
画像を得るためにトナーの樹脂にシャープメルト（とけ
はじめてから全て融解するまでの温度範囲の狭いもの）
のもの、一般的には融点の低いものを用いている。

しかるに、従来から非単結晶化シリコン系光受容部材に
用いられているドラムヒーターは、４０〜５０℃を高い
温度であるため、前述のトナーが例えば現像器内、クリ
ーナー内等で融着・ブロンキングしてしまい、画像形成
を行えないといった問題点があり、非単結晶シリコン系
光受容部材をカラー複写機に用いることは難しいことと
されてきた。

〔発明の目的〕

本発明は、上述、従来技術の欠点を克服すべく成された
ものであって、極めて良好な画像品質を得る事のできる
画像形成方法を提供することを目的としている。

さらに本発明は、どのような環境下においても極めて安
定で良好な鮮鋭度を有したフルカラー画像を得る事ので
きる画像形成方法を提供することを目的としている。

〔発明の構成・効果〕

本発明は、電子写真装置による画像形成方法において、
光受容部材として、少なくとも非単結晶シリコン系の材
料で構成され光導電性を示す第１の層と、シリコン原子
と炭素原子と周期律表第■族に属する原子、及び必要に
より水素原子及び／又はハロゲン原子を含み、潜像を保
持する機能を有する第２の層と、シリコン原子と炭素原
子、及び必要により水素原子及び／又はハロゲン原子を
含み顕像を保持する機能を有する第３の層とを基体上に
順次積層してなる光受容部材を用い、現像剤として体積
平均粒径が４．５μｍ以上９．０μｍ以下で、且つ、見
掛は粘度が１００℃において２×１０’ボイズ以下のト
ナーを用いる事を特徴としている。

本発明者らは、試行ｍ誤を繰り返しながら、鋭意検討を
重ねていった結果、上述のような特定の構成による画像
形成方法、すなわち、光受容部材及び現像剤に極めて限
定されたものどおしを組み合わせて画像形成を行う方法
によって、はじめて前記本発明の目的が達成されること
を見いだすに至った。そして、このような特定の構成に
基づく画像形成方法を用いることによって、どのような
環境下においても良好な鮮鋭度の複写画像が得られ、従
来以上に安定した高画質の複写画像を得ることができる
ことを見い出した。

上記のような特段の効果は、後述する一連の実験から明
らかとなったものであって、その理由は現時点では必ず
しも定かであるとはいえないが、光受容部材において潜
像保持層を顕像保持層下に設けることにより、環境に影
響されることなく、良好な潜像が得られること及び該潜
像を顕像保持層を介して前述のとおりの特定された現像
剤を用いて現像することにより、潜像と現像剤間に良好
な静電気力が働くことの両者が相乗的に作用した結果得
られるのではないかと推察される。そしてその結果とし
て従来必須であったドラムヒーターを除去することが可
能となり、シャープメルトのカラー用トナーを用いるこ
とが可能となっものと推察される。

以下、本発明を図面を用いて具体的に説明する。

犬叉産里林 本発明に用いられる代表的な光受容部材の模式的断面図
を第１図に示す、第１図（ａｌは本発明に用いられる光
受容部材の最も基本的な構成を示すものである。図にお
いて、１０１はＡ１等の導電性支持体を示している。１
０２は少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構成され
光導電性を示す光導電層を示している。１０３はシリコ
ン原子と炭素原子と周期律表第■族に属する原子、及び
必要により水素原子及び／又はハロゲン原子を含み潜像
を保持する機能を有する潜像保持層を示している。１０
４はシリコン原子と炭素原子及び必要により水素原子及
び／又はハロゲン原子を含み顕像を保持する機能を有す
る顕像保持層を示している。

第１図（ｂｌは本発明に用いられる光受容部材の好まし
い一実施態様を示すものである０図において１０５は、
導電性支持体１０１と光導電層１０２の間に必要に応じ
て設けられ、導電性支持体１０１からの電荷の注入を阻
止するための電荷注入阻止層を示している。

第１図（Ｃ１は本発明に用いられる光受容部材の好まし
い別の一実施態様を示すものである０図において１０６
は導電性支持体１０１と電荷注入阻止層１０５の間に必
要に応じて設けられ、電子写真用画像形成装置の画像露
光源に長波長光の半導体レーザー等を用いる場合に、干
渉現象の現出を防止するために長波長光を吸収する機能
を有する長波長光吸収層を示している。尚、必要に応じ
て、長波長光吸収層１０６上に直接光導電層１０２を設
けても良い。

光導電層１０２は、非単結晶シリコンを母体とし、必要
により水素原子及び／又はハロゲン原子を含有し、更に
は、必要に応じて炭素原子、ゲルマニウム原子、スズ原
子、周期律表第ｍ族に属する原子（以後「第■族原子」
と略記する。）周期律表第■族に属する原子（以後「第
Ｖ族原子」と略記する。）、及び周期律表第■族に属す
る原子（以後「第■族原子」と略記する。）のうちの少
なくとも一種を含有してもよい。

光導電７１１０２に含有される水素原子及び／又はハロ
ゲン原子の含有量は、０．１〜４０原子％とされるのが
望ましい。

又、第■族原子を含有する場合、その含有量は潜像保持
層１０３の第■族原子の含有量の５分の１以下とされる
のが望ましい。

光導電層１０２０層厚は、１〜１００μｍとされるのが
望ましい。

潜像保持層１０．３は、シリコン原子と炭素原子と第■
族原子及び必要により水素原子及び／又はハロゲン原子
を含有し、更には、必要に応じてゲルマニウム原子、ス
ズ原子、第■族原子及び第■族原子のうちの少なくとも
一種を含有してもよい。

潜像保持層１０３に含有される炭素原子の含有量は、１
〜９０原子％とされるのが望ましく、第■族原子の含有
量は１〜５Ｘ１０’原子ｐｐｍとされるのが望ましく、
水素原子及び／又はハロゲン原子の含有量は０．１〜７
０原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

潜像保持層１０３の層厚は、３Ｘ１０−３〜３０μｍと
されるのが望ましい。

顕像保持層１０４は、シリコン原子と炭素原子及び必要
により水素原子及び／又はハロゲン原子を含有し、更に
は、必要に応じてゲルマニウム原子、スズ原子、第■族
原子、第■族原子及び第■族原子のうちの少なくとも一
種を含有してもよい。

顕像保持層１０４に含有される炭素原子の含有量は、１
〜９０原子％とされるのが望ましく、さらには、潜像保
持層１０３の炭素原子の含有量より多いのが好ましい。

水素原子及び／又はハロゲン原子の含有量は、０．１〜
７０原子ｐｐｍとされるのが望ましい、又、第■族原子
を含有する場合、その含有量は潜像保持層１０３の第■
族原子の含有量の１０分の１以下とされるのが望ましい
。

必要に応じて設ける電荷注入阻止層１０５ば非単結晶シ
リコンを母材とし、必要により水素原子及び／又はハロ
ゲン原子を含有し、更に炭素原子、第■族原子、第■族
原子及び第■族原子のうちの少なくとも一種を含有する
。

電荷注入阻止層１０５の層厚は、３Ｘ１０−”〜１５μ
ｍとされるのが望ましい。

必要に応じて設ける、長波長光吸収層１０６は、非単結
晶シリコンを母材とし、必要により水素原子及び／又は
ハロゲン原子を含有し、更にゲルマニウム原子及び／又
はスズ原子を含有する。また必要に応じて、炭素原子、
第■族原子、第■族原子及び第■族原子のうちの少なく
とも一種を含有してもよい。

長波長光吸収層１０６の層厚は、５ｘｔｏ−”〜２５μ
ｍとされるのが望ましい。

前記第■族原子としては、具体的には、Ｂ（硼素）、Ａ
Ｉ　（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）。

Ｉｎ（インジウム）、ＴＩ　（タリウム）等があり、特
にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第■族原子としては、
具体的には、Ｎ（窒素）、Ｐ（隣）、Ａｓ（砒素）、　
　Ｓｂ　（アンチモン）、　　Ｂｉ　　（ビスマス）等
があり、特にＮ、Ｐ、Ａｓが好適である。第■族原子と
しては、具体的には、０（酸素）、Ｓ（硫黄）、Ｓｅ（
セレン）、Ｔｏ（テルル）、Ｐｏ（ポロニウム）等があ
り、特にＯ，Ｓ、Ｓｓが好適である０本発明に用いられ
る光受容部材は、真空堆積膜形成法によって、所望特性
が得られるように適宜成膜パラメータの数値条件を設定
して作成される。前記真空堆積膜形成法としては、具体
的には、たとえばグロー放電法（低周波プラズマＣＶＤ
。

高周波プラズマＣＶＤまたはマイクロ波プラズマＣＶＤ
等の交流放電プラズマＣＶＤ、あるいは直流放電プラズ
マＣＶＤ等）、ＥＣＲ−プラズマＣＶＤ法、スパッタリ
ング法、真空蒸着法、イオンブレーティング法、光ＣＶ
Ｄ法、材料の原料ガスを分解することにより生成される
活性種（Ａ）と、該活性種（Ａ）と化学的相互作用をす
る成膜用の化学物質より生成される活性種（Ｂ）とを、
各々別々に堆積膜を形成するための成膜空間内に導入し
、これらを化学反応させることによって材料を形成する
方法（以後ｒＨＲＣＶＤ法」と略記する。）、材料の原
料ガスと、該原料ガスに酸化作用をする性質を有するハ
ロゲン系の酸化ガスを各々別々に堆積膜を形成するため
の成膜区間内に導入し、これらを化学反応させることに
よって材料を形成する方法（以後ｒＦＯｃＶＤ法」と略
記する。）等の方法が適宜選択使用できる。これらの真
空堆積膜形成法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程
度、製造規模、作成される光受容部材に所望される特性
等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の
特性を有する光受容部材を製造するに当たっての条件の
制御が比較的容易に行い得ることからして、グロー放電
法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、ＨＲ
ＣＶＤ法、ＦＯＣＶＤ法が好適である。そして、これら
の方法を同一装置系内で併用して形成してもよい。

第５図に本発明に用いる光受容部材の形成を行う際の代
表的な堆積膜形成装置である高周波（以下、ｒＲＦＪと
略記する。）プラズマＣＶＤ装置の一例を示す。

図中の５７１〜５７７のガスボンベには、本発明の光受
容部材を形成するための原料ガス、例えば各々５ｉＨａ
　、Ｈｚ　、ＣＨａ　＊　　ＰＨ３ｒ　　ＢＩＨ＆　。

ＮＯ，Ａｒ等が密封されており、あらかじめガスボンベ
５７１〜５７７を取り付ける際に、各々のガスを、バル
ブ５５１〜５５７から流入バルブ５３１〜５３７のガス
配管内に導入しである。

図中５０５は支持体、５０６は支持体ホルダーであり、
５１４は支持体５０５を加熱するための加熱ヒーターで
ある。

まず、例えば表面に旋盤を用いて鏡面加工を施した支持
体５０５を支持体ホルダー５０６に挿入し、成膜炉５０
１の上Ｍ５０７を開けて、成膜炉５０１内の加熱ヒータ
ー５１４に支持体ホルダー５０６を挿入する。

次にガスボンベ５７１〜５７７のバルブ５５１〜５５７
、流入バルブ５３１〜５３７、成膜炉５０１のリークバ
ルブ５１５が閉じられていることをｉ認し、また、流入
バルブ５４１〜５４７、補助バルブ５１８が開かれてい
ることを確認してまずメインバルブ５１６を開いて不図
示の真空ポンプにより成膜炉５０１及びガス配管内を排
気する。

その後、ガスボンベ５７１〜５７７より各々のガスを、
バルブ５５１〜５５７を開けて導入し、圧力調整器５６
１〜５６７により各ガス圧力を所望の圧力に調整する。

次に流入バルブ５３１〜５３７を徐々に開けて、以上の
各ガスをマスフローコントローラー５２１〜５２７内に
導入する。

次に、流出バルブ５４７および補助バルブ５１８を徐々
に開いてＡ「ガスをガス導入管５０８のガス放出孔５０
９を通じて成膜炉５０１内に流入させる。この時、Ａ「
ガス流量が所望の流量となるようにマスフローコントロ
ーラー５２７で調整する。成膜炉５０１内の圧力は、所
望の圧力となるように真空計５１７を見ながら不図示の
真空排気装置の排気速度を調整する。その後、不図示の
温度コントローラーを作動させて、支持体５０５を加熱
ヒーター５１４により加熱し、支持体５０５が所望の温
度に加熱されたところで、流出バルブ５７７および補助
バルブ５１８を閉じて、成膜炉５０１内へのガス流入を
止める。

次に、各々の層を形成するのに必要な原料ガスの流出バ
ルブ５４１〜５４７と補助バルブ５１８を徐々に開いて
、原料ガスを導入管５０８のガス放出孔５０９を通じて
成膜炉５０１内に流入させる。この時、各原料ガスの流
量が所望の流量となるように各々のマスフローコントロ
ーラー５２１〜５２７で！１！整する。成膜炉５０１内
の圧力は、所望の圧力となるように真空計５１７を見な
がら不図示の真空排気装置の排気速度を調整する。その
後、不図示のＲＦｔ源の電力を所望の電力に設定し高周
波マツチングボックス５１２を通じて成膜炉５０１内に
ＲＦ電力を導入し、ＲＦグロー放電を生起させ、支持体
５０５上又はすでに成膜した層上に所望の層の形成を開
始し、所望の層厚を形成したところでＲＦグロー放電を
止め、また、流出バルブ５４１〜５４７および補助バル
ブ５１８を閉じて、成膜炉５０１内へのガス流入を止め
、層の形成を終える。

それぞれの層を形成する際に必要なガス以外の流出バル
ブは完全に閉じられていることは云うまでもなく、また
、それぞれのガスが成膜炉５０１内、流出バルブ５４１
〜５４７から成膜炉５０１に至る配管内に残留すること
を避けるために、流出バルブ５４１〜５４７を閉じ、補
助バルブ５１８を開き、さらにメインパルプを全開にし
て系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う
。

また、必要に応じて、層形成を行っている間に層形成の
均一化を図るため、支持体５０５および支持体ホルダー
５０６を、不図示の、駆動装置によって所望される速度
で回転させる。

豆１皿 本発明においては、現像剤として体積平均粒径が４．５
μｍ以上９．０μｍ以下で、且つ、見掛は粘度が１００
℃においてｌＸｌ０’ボイズ以下のトナー（以後「小粒
径トナーｊと略記する。）を用いる。

本発明の小粒径トナーは、結着樹脂を少なくとも有する
絶縁性トナーである。

本発明に用いられる結着樹脂としては、例えば、ポリス
チレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレ
ン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プ
ロピレン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、ス
チレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共
重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−ア
クリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル
共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル
酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共
重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共
重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エス
テル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレ
ン置換体を含む単重合体または共重合体＞　、　塩化ビ
ニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性
マレイン酸樹脂、フェニール樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリ
コーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂
等がある０本発明の実施上特に好ましい樹脂としてはス
チレン−アクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂
がある。

特に、次式 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ、ｙ
はそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は
２〜１０である。）で代表されるビスフェノール誘導体
もしくは置換体をジオール成分とし、２価以上のカルボ
ン酸又はその酸無水物又はその低級アルキルエステルと
からなるカルボン酸成分（例えばフマル酸、マレイン酸
、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸など）とを少なくとも共縮重合
したポリエステル樹脂が好ましい。

本発明の小粒径トナーは、上述の結着樹脂中に着色剤を
混合して形成する０着色剤として使用されるものとして
は、磁性粉、顔料、染料などが主なものとしてあげられ
る。磁性粉としては、例えば表面酸化又は未酸化の鉄、
ニッケル、銅、マンガン、クロム、希土類等の金属及び
それらの合金、又は酸化物及びフェライトなどが使用で
きる。顔料としては、ジスアゾイエロー、不溶性アゾ、
銅フタロシアニン、染料としては塩基性染料、油溶性染
料が適している。

好ましくは、顔料としてはＣ，１，ピグメントイエロー
１７、Ｃ，！、　ピグメントイエロー１５、Ｃ，１，ピ
グメントイエロー１３、Ｃ，１，ピグメントイエロー１
４、ｃ、ｒ、　　ピグメントイエロー１２、Ｃ，！、　
　ピグメントレッド５、ｃ、ｒ。

ピグメントレッド３、Ｃ，１，ビグメントレンド２、Ｃ
，１，ピグメントレッド６、Ｃ，［、ビグメントレンド
７、Ｃ，１，ピグメントブルー１５、Ｃ，１，ピグメン
トブルー１６又は下記で示される構造式（１）を有する
、フタロシアニン骨格にカルボキシベンズアミドメチル
基を２〜３個置換したＢａ塩である銅フタロシアニン顔
料などである。

ｎ＝２〜３ 染料としてはＣ，１，ソルベントレッド４９、Ｃ，Ｔ、
　ソルベントレッド５２、Ｃ，１，ソルベントレッド１
０９、Ｃ，！、ペイシックレッド１２、Ｃ，１，ペイシ
ックレッドＩＳＯ，ｒ、ペイシックレッド３ｂなどであ
る。

又、これらの成分以外に、必要に応じてトナーの荷電状
態を調整するための荷電制御剤、トナーの流動性を改善
するための減摩剤などの添加物を上記混合物に加えて形
成しても良い。

本発明においては、小粒径トナーの１００℃における見
掛は粘度を、２×１０５ポイズ以下とするのが好ましく
、このことにより、トナーの定着性、耐高温オフセット
性、フルカラートナーにおける混色性が保障され、また
、本発明の光受容部材との組み合わせにより、高画質の
複写画像が得られる。

上記見掛は粘度測定は、フローテスターＣＦＴ−５００
型（島津製作所製）を用いて行う。試料は６０ｍｅｓｈ
バス品を約１．０〜１．５ｇ秤量する。

これを成形器を使用し、１００ｋｇ／ｃｄの加重で１分
間加圧する。

この加圧サンプルを下記の条件で、常温常温下でフロー
テスター測定を行い、湿度−見掛は粘度曲線を得る。得
られたスムース曲線より、９０℃、１００℃の見掛は粘
度を求めそれを該試料の温度に対する見掛は粘度とする
。

ＲＡＴＥ　　ＴＥＭＰ　　６．ＯＤ／Ｍ　（℃１分）Ｓ
ＥＴ　　ＴＥＭＰ　　　７０．ＯＤＥＣ（℃）ＭＡＸ　
　ＴＥＭＰ　　２００．０　ＤＥＣＩＮＴＥＲＶＡＬ　
　　３．ＯＤＥＣ ＰＲＥＨＥＡＴ　　　３００．ＯＳＥＣ（秒）ＬＯＡ、
Ｄ　　　　　　　２０．ＯＫＧＦ　（ｋｒ）ＤＩＲ（Ｄ
ＩＡ）　　　　１．０ＭＭ　　（龍）ＤＩＥ（ＬＥＮＧ
）　　　ＣＯＭＭ ＰＬＵＮＧＥＲ１，ＯＣＭ”　　（ｃｄ）本発明の小粒
径トナーの１００℃における見掛は粘度を、２Ｘ１０Ｓ
ボイズ以下に調整するためには、上記のような見掛は粘
度の測定を行いながら、前記結着剤材料及び各種添加物
の調合を行っていって見掛は粘度が目的とする値となる
ように材料の選抜及び配合比を決定する。

本発明の小粒径トナーの製造方法としては、熔融、混練
後、粉砕分級に製造するいわゆる粉砕法以外に、結着樹
脂ｆｆＩ液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥するこ
とによりトナーを得る方法：あるいは結着樹脂を構成す
べき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後
に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造法；ある
いはコア材、シェル材から成るいわゆるマイクロカプセ
ルトナーにおいて、コア材あるいはシェル材、あるいは
これらの両方に所定の材料を含有させる方法：等の方法
が応用できる。

上記本発明に用いる小粒径トナーの具体的な２．３の製
造例を以下に示す。

（製造例１） 結着樹脂として１００部の置換体をジオール成分とした
ビスフェノール誘導体と、フマル酸とを共縮重合したポ
リエステル樹脂、磁性粉として６０部のマグネタイト、
荷電制御剤として２部のニグロシン、及び離型剤として
３部のポリプロピレンを原材料として用意し、これらを
ヘンシェルミキサーを用いて充分に予備混練した。充分
に混練された混合物は冷却後、ハンマーミルを用いて約
１〜２ｆｉ程度に粗粉砕した。次いで超音速ジェット粉
砕機を用いて、最大径４０μｍ以下の粒径まで微粉砕し
た。そして最後に多分割分級装置を用いて、本発明の粒
度分布範囲となるように、４．５〜９．０μｍの粒径の
範囲のものを選択した。

この小粒径トナーを前記方法で、１００℃における見掛
は粘度を測定し、３Ｘ１０’ポイズであることを確認し
た。

（製造例２） プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得ら
れたポリエステル樹脂１００部に対し、下記の第１表に
示す処方量の着色剤及び荷電制御剤を加えて、４色のト
ナーを得た。

その製造方法は、上記の各色のトナーそれぞれについて
各処方量を充分ヘンシェルミキサーにより予備混合を行
い、３本ロールミルで少なくとも２回以上溶融混練し、
冷却後ハンマーミルを用いて約１〜２龍程度に粗粉砕し
次いでエアージェット方式による微粉砕機で４０μｍ以
下の粒径に微粉砕した。さらに得られた微粉砕物を分級
して、本発明の粒度分布となるように４．５〜９μを選
択し、流動向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理
したシリカ微粉末を各分級品１００部に０．５部外添加
しカラートナーとした。

こうして作成したトナーの見掛は粘度は、いずれも１０
０℃で約２〜５ｘｔｏ’ボイズであった。

このように作成したカラートナー８〜１２部に対しビニ
リデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体
（共重合比８：２）とスチレン−アクリル酸２−エチル
ヘキシル−メタクリル酸メチル（共重合重量比４５：２
０；３５）を５０＝５０の比率で約０，５％コーティン
グした、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライトキャリア（平均
粒径４８μｍ；２５０メノシ工バス３５０メツシユオン
８９重量％；真密度４．５ｇ／ｃ＋ｄ）を総量１００部
になるように混合し現像剤とした。

（製造例３） 結着樹脂として１００部のスチレンアクリル、着色剤と
して、３部のピグメントレッド−５，３，５部の含クロ
ム有機錯体をトルエンに溶解し、固形物が溶剤に対して
１０％となるように溶液を調整した。この溶液を二流体
ノズルを備えた芹沢鉄工所株式会社製芹沢二ロアトマイ
ザーを用い、圧力条件を４　ｋｇ／　ｃｄ−、温風条件
を１００℃に設定して、スプレードライの処理を行い、
マイクロカプセル状のトナーを作成した０作成したトナ
ーを、コールタ−カウンタータイプ■、アパーチャー径
Ｉ００μにより粒度を測定したところ、粒径は、０、１
〜数１００μｍ程度であった０次に、そのトナーをアル
ピネ社製ミクロプレックス４００ＭＰ分級装置及びアル
ピネ社製ミクロブレックス１３２ＭＰ分級装置を用い、
製造例２と同様の手順により分級を行なって、体積平均
粒径が４．５〜９μｍの範囲の粒径を得た。

こうして作成したトナーの見掛は粘度は、１００℃で約
３ＸＩＯ’ボイズであった。そしてこのトナー１０部に
対しビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン
共重合体（共重合比８：２）とスチレン−アクリル酸２
−エチルヘキシル−メタクリル酸メチル（共重合重量比
４５：２０：３５）を５０：５０の比率で約０．５％コ
ーティングした、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライトキャリ
ア（平均粒径４８μｍ；　２５０メノシ工バス３５０メ
ツシユオン８９重量％；真密度４．５ｇ／−）を総量１
００部になるように混合し現像剤とした。

貢１」籾り析汰 本発明に用いられる電子写真用画像形成装置の一例であ
る模式的断面図を第２図ｆａｔに示す。

第２図！ａ）において、２０１は本発明に用いる光受容
部材、２０２は主帯電器、２０３は静電潜像形成部位、
２０４は前記シャープメルトの小粒径トナーを充填した
現像器、２０５は転写紙給送系、２０６は転写・分離帯
電器、２０７はクリーナ、２０８は転写紙搬送系、２０
９は除電光源、２１０はハロゲンランプ、蛍光灯等の光
源、２１１はプラテンガラス、２１２は原稿、２１３〜
２１６はミラー系、２１７はレレズ系、２１８はフィル
ター、２１９は転写紙通路、２２１はクリーニングブレ
ード、２２２はレジストローうである。

本発明の電子写真画像形成方法は、前述の構成の光受容
部材及び前述の小粒径トナーを用い、第２図（ａｌのよ
うな構成の装置により、以下のようにして行われる。

まず、光受容部材２０１を矢印方向に回転させ、該光受
容部材上に、主帯電器２０２によって−様なコロナ帯電
を行い、これに光源２１０により発した光をプラテンガ
ラス２１１上の原稿２１２に照射し、その反射光をミラ
ー系２１３〜２１６、レンズ系２１７、フィルター２１
８を介して光受容部材表面上に導き、投影させて静電潜
像を形成し、この潜像に現像器２０４から前記シャープ
メルトの小粒径トナーを供給してトナー像を形成する。

一方、転写紙通路２１９、レジストローラ２２２よりな
る転写紙供給系２０５を通って、光受容部材方向に供給
される転写材Ｐは転写帯電器２０６と光受容部材２０１
の間隙において、背面から、トナーとは反対極性の電界
を与えられ、これによって、光受容部材表面のトナー像
は、転写材Ｐに転移する。

分離された転写材Ｐは、転写紙搬送系２０Ｂをとおって
定着装置（図示せず）に至って、トナー像は定着され、
転写材Ｐは装置外に排出される。

尚、転写部位において、転写に寄与せず光受容部材表面
に残る残留トナーは、クリーナー２０７に至り、クリー
ニングブレード２２１によってクリーニングされる。

上記クリーニングにより更新された光受容部材表面はさ
らに除電光源２０９から除１ｌｉｎ光を与えられて再び
同様のサイクルに供せられる。

本発明に用いられる、フルカラーの複写画像を得るため
の電子写真用画像形成装置の一例である模式的断面図を
第２図１ｂ＋に示す、第２図（ｂｌにおいては、第２図
（ａ）の、現像器２０４を、イエロー（Ｙ）、マゼンダ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の四色の小粒径
トナーをそれぞれ現像剤とした四つの現像器を有する現
像器ユニット２２３に変え、転写ドラム２２４を追加し
、転写分離帯電器２０６を、転写帯電器２２５に変えた
。

また、フィルター２１８は、青フィルターと緑フィルタ
ーと赤フィルターと色補正フィルターからなり、不図示
の回転機構により、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラ
ンクの現像剤に応じて、青フイルタ−、緑フイルタ−、
赤フイルタ−、色補正フィルターを使用するように回転
する。

本発明の電子写真画像形成方法は、以下に示す点を除い
ては、前述の方法と同様に行われる。

静電潜像を形成するに際しては、所望のフィルター２１
８を介して形成する。トナー像を形成するに際しては、
使用したフィルター２１８に応じた現像剤を有する現像
器により現像を行うように、現像ユニット２２３を不図
示の回転機構により回転する。

転写ドラム２２４を矢印方向に回転させ、転写材Ｐを転
写ドラム２２４に壱き付けた後に、各々のトナー像を転
写材Ｐに転写した後に、定着を行う。

以下、本発明の効果を実験例により具体的に説明する。

く実験例１〉 第１図ｆｉｌｌに示した、本発明に用いる潜像保持層及
び顕像保持層を有する光受容部材を、第５図に示すＲＦ
プラズマＣＶＤ装置を用いて、既述の作成方法により、
直径φ１０８ｍｍ、長さ３５８　ｍｍ、厚さ５龍のアル
ミニウムシリンダー上に第２表に示す作成条件に従ワて
作成し、キャノン製の複写機ＮＰ−７５５０を実験用に
改造した電子写真用画像形成装置に設置した。

前記製造例１の方法で、分級機の設定のみを変え、体積
平均粒径を約３μｍから１．５μｍきざみに約１２μｍ
迄変化させてトナーを作成した。そのトナーを、前記し
た電子写真用画像形成装置の現像器に設置し、既述の手
順に従って画像を形成し、解像度及び諧調性を以下に記
す方法で評価した。

解像度の評価は、画像形成時の原稿として、第６図に示
す黒色部と白色部とが一定の幅ａで並んだテストチャー
トを用意し、線幅ａを狭めていった時に、複写画像上に
おいて再現し、解像し得る最小の線幅ａにより評価を行
なった。すなわち、テストチャートにおける線幅ａを小
さくしていった時に、ある線幅ａ以下になると、画像上
の隣り合う黒色部の輪郭の微小なボケが重なり合い、事
実上解像不可能となってしまう、その時の線幅ａを、解
像度の数値とした。

ＩＩＩ！１ｇ性の評価は、画像形成時の原稿として、直
径５鶴φで、反射濃度が各々０．３．０．５．　１．１
の３コの黒丸が並んだテストチャートを用意し、反射濃
度が０．３と１．１の黒丸が、複写画像上で各々０．３
．１．１の反射濃度となるように調整した時に、反射濃
度が０．５の黒丸の、複写画像上での反射濃度により評
価を行なった。すなわち、反射濃度が０．５の黒丸の、
複写画像とテストチャートでの反射濃度の差の絶対値を
、諧調性の数値とした。

く比較実験例１〉 第３図に示した潜像保持層と顕像保持層が実質的に同一
の層である事以外は、実験例１における光受容部材と同
じである従来の光受容部材を、第３表に示す作成条件に
従って、実験例Ｉと同様の方法で作成し、実験例１と同
様な方法で画像を形成し、各々のトナーにおけるｉ質を
実験例１と同様な方法で評価した。

以上のく実験例１〉とく比較実験例１〉の評価結果を第
７図（ａ）（解像度）、（ｂｌ　（諧調性）に示す。

解像度と諧調性は、比較実験例１での、従来広く使用さ
れてきた体積平均粒径約１２μｍのトナーを用いた画像
における解像度と諧調性を各々基準とし、相対評価によ
り示した。

第７図（ａｌ、　（ｂｌに示した通り、実験例１と比較
実験例１の光受容部材を比較した場合、実験例１におけ
る、本発明に用いる潜像保持層及び顕像保持層を有する
光受容部材を用いた方が、全てのトナ−の体積平均粒径
において、良好な解像度と諧調性の複写画像が得られた
。特に、本発明に用いる潜像保持層及び顕像保持層を有
する光受容部材と、体積平均粒径が約４．５μｍから約
９μｍの範囲のトナーを用いた場合に、解像度と諧調性
が極めて優れた複写画像が得られ、その効果は顕著であ
ることがわかった。

く実験例２〉 実験例１において、実験例１と同様な光受容部材と、見
掛は粘度が、１００℃で各々約５ｘｉｏ”ボイズ、約２
×１０５ポイズ、約６Ｘ１０’ポイズ、約２×１０５ポ
イズ、約３×１０５ポイズで、体積平均粒径が各々約４
．５μｍ、約６μｍ、約９μｍのトナーを、実験例１と
同様な電子写真用画像形成装置に設置し、実験例１と同
様な方法で画像を形成して、各々のトナーで諧調性を実
験例１と同様な方法で評価した。

く比較実験例２〉 比較実験例１で作成した、従来の光受容部材を用いた以
外は、実験例２と同様な方法で画像を形成して、各々の
トナーでの諧調性を実験例２と同様な方法で評価した。

以上のく実験例２〉とく比較実験例２〉の評価結果を第
８図に示す、諧調性は、実験例２の、見掛は粘度が１０
０℃で約６×１０５ポイズのトナーを用いた画像におけ
る諧調性を基準とし、相対評価により示した。

第８図に示した通り、実験例２と比較実験例２の光受容
部材を比較した場合、実験例２における、トナーの全て
の見掛は粘度において、良好な諧調性の複写画像が得ら
れた。特に、実験例２の、本発明に用いるトナーの見掛
は粘度が、１００℃で約２×１０５ポイズ以下の場合に
おいて、諧調性が極めて優れた複写画像が得られ、その
効果は顕著である。

以上から解るように、本発明による、潜像保持層及び顕
像保持層を有する光受容部材と、体積平均粒径が約４．
５μｍから約９μｍの範囲で、見掛は粘度が１００℃で
約２×１０５ポイズ以下のトナーとによる画像形成法は
、従来の画像形成法に対して橿めて優れた画質の複写画
像を得ることが出来ることが判明した。

第 表 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は
、これらの実施例により何ら制限されるものではない。

去旌貫上 実験例Ｉに示した方法で作成した光受容部材と、製造例
１の方法で作成した体積平均粒径が約６μｍで、見掛は
粘度が１００℃で約４×１０５ポイズのトナーとを、キ
ャノン類の複写機ＮＰ７５５０を実験用に改造した電子
写真用画像形成装置に設置した０画像評価として、キャ
ノン製チエツクシートＮＡ−７を用い、形成された画像
の画質評価を目視により判定した。

通常の環境下（室温２３℃、湿度６０％）で画像形成評
価を行なった結果、チエツクシート上に書かれである２
鶴角程度の「驚」及び「電」の字の再現において、「驚
」の字においては「口」の部分のつぶれもなく、「電ｊ
の字においては、雨上の中の横線の重なりもなく、白と
黒の境界のはっきりした良好な画像が得られた。また画
像全体を見ても、濃度むら、かぶり等もなく、非常に良
好な画像であった。また写真を評価用画像として選び、
画像評価を行なったところ、ハーフトーンも十分に再現
し、諧調性も十分に優れていることが判明した。

叉崖開１ 実験例１と同様に作成した光受容部材と、製造例３の方
法で作成した体積平均粒径が約６μｍで、見掛は粘度が
１００℃で約３ＸｌＯ’ボイズの赤トナーを有する現像
剤とを、キャノン製複写機ＮＰ−６６５０を実験用に改
造した電子写真用画像形成装置に設置した０画像評価と
して、キャノン製チエツクシートＮＡ−７を用い、形成
された画像の画質評価を目視により判定した。

通常の環境下（室温２３℃、湿度６０％）で画像形成評
価を行なった結果、チエツクシート上に書かれである２
Ｉ角程度の１驚」及び「電」の字の再現において、「驚
」の字においては「口Ｊの部分のつぶれもなく、「電」
の字においては、雨上の中の横線の重なりもなく、白と
黒の境界のはっきすした良好な画像が得られた。また画
像全体を見ても、濃度むら、かぶり等もなく、非常に良
好な画像であった。また写真を評価用画像として選び、
画像評価を行なったところ、ハーフトーンも十分に再現
し、諧調性も十分に優れていることが判明した。

去苅五主 実験例１に示した方法と同様に作成した光受容部材を、
キャノン製カラーレーザーコピア“ＰＩＸＥＬ”を実験
用に改造した電子写真用画像形成装置に設置し、現像剤
として製造例２で作成した４色のトナーを有する現像剤
を使用した。

画像評価として、キャノン製チエツクシートＣＡ−４を
用い、形成された画像の画質評価を目視により判定した
。

通常の環境下（室温２３℃、湿度６０％）で画像形成評
価を行なった結果、解像力、諧調性、色再現性が充分に
優れ、濃度むら、かぶり等のない、非常に良好な画像で
あった。

〔発明の効果の概要〕

光受容部材として、特定の構成を有する非単結晶シリコ
ン系の材料を用い、現像剤として体積平均粒径が４．５
μｍ以上９．０μｍ以下の絶縁性シャープメルトトナー
を用いて電子写真による画像形成を行なう本発明の画像
形成方法によれば、極めて鮮鋭度の高い優れた品質のフ
ルカラー複写画像を環境に左右されることなく安定的に
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる光受容部材の層構成を示す図で
ある。 第２図は本発明に用いる電子写真画像形成装置の模式的
断面図である。 第３図は従来の光受容部材の層構成を示す図である。 第４図は従来の電子写真画像形成装置の模式的断面図で
ある。 第５図は光受容部材を製造する装置の模式的断面図であ
る。 第６図は実施例で用いた解像力判定用チャートである。 第７図は現像剤の体積平均粒径と画質との関係を示す図
である。 第８図はトナーの見掛は粘度と諧調性との関係を示す図
である。 第１図において、 １０１・・・導電性支持体、１０２・・・光導電層、１
０３・・・潜像保持層、１０４・・・顕像保持層、１０
５・・・電荷注入阻止層、 １０６・・・長波長光吸収層。 第２図において、 ２０１・・・光受容部材、２０２・・・主帯電器、２０
３・・・静電潜像形成部位、２０４・・・現像器、２０
５・・・転写紙給送系、 ２０６・・・転写・分離帯電器、２０７・・・クリーナ
ー２０８・・・転写紙搬送系、２０９・・・除電光源、
２１０・・・光源、２１１・・・プラテンガラス、２１
２・・・原稿、２１３〜２１６・・・ミラー系、２１７
・・・レンズ系、２１８・・・フィルター２１９・・・
転写紙通路、 ２２１・・・クリーニングブレード、 ２２２・・・レジストローラ、 ２２３・・・現像器ユニット、 ２２４・・・転写ドラム、２２５・・・転写帯電器。 第３図において、 ３０１・・・導電性支持体、３０２・・・電荷注入阻止
層、３０３・・・光導電層、３０４・・・表面保護層。 第４図において、 ４０１・・・光受容部材、４０２・・・主帯電器、４０
３・・・静電潜像形成部位、４０４・・・現像器、４０
５・・・転写紙給送系、 ４０６・・・転写・分離帯電器、４０７・・・クリーナ
ー４０８・・・搬送系、４０９・・・＃、電電光４１０
・・・光源、４１１・・・プラテンガラス、４１２・・
・原稿、４１３〜４１６・・・ミラー系、４１７・・・
レンズ系、４１８・・・フィルター、４１９・・・転写
紙通路、４２１・・・クリーニングブレード、 ４２２・・・レジストローラ、 ４２４・・・ドラムヒーター 第５図において、 ０・・・ＲＦプラズマＣＶＤ装置、 ■・・・成膜炉、５０５・・・支持体、６・・・支持体
ホルダー、５０８・・・ガス導入管、９・・・ガス放出
孔、 ２・・・高周波マツチングボックス、 ４・・・加熱ヒーター、５１５・・・リークバルブ、６
・・・メインバルブ、５１７・・・真空計、８・・・補
助バルブ、 １〜５２７・・・マスフローコントロー’ｙ　−１〜５
３７・・・ガス流入バルブ、 １〜５４７・・・ガス流出バルブ、 １〜５５７・・・原料ガスボンベのバルブ、１〜５６７
・・・圧力調整器、 １〜５７７・・・原料ガスボンベ。 第　ＩＩ！！ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真装置による画像形成方法において、光受
   容部材として少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構
   成され光導電性を示す第１の層と、シリコン原子と炭素
   原子と周期律表第III族に属する原子、及び必要により
   水素原子及び／又はハロゲン原子を含み、潜像を保持す
   る機能を有する第２の層と、シリコン原子と炭素原子、
   及び必要により水素原子及び／又はハロゲン原子を含み
   顕像を保持する機能を有する第３の層とを基体上に順次
   積層してなる光受容部材を用い、現像剤として体積平均
   粒径４．５μｍ以上９．０μｍ以下で、且つ、見かけ粘
   度が１００℃において、２×１０＾５ポイズ以下のトナ
   ーを用いる事を特徴とする電子写真装置による画像形成
   方法。