JPH0736207A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH0736207A
JPH0736207A JP5202038A JP20203893A JPH0736207A JP H0736207 A JPH0736207 A JP H0736207A JP 5202038 A JP5202038 A JP 5202038A JP 20203893 A JP20203893 A JP 20203893A JP H0736207 A JPH0736207 A JP H0736207A
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Takashige Kasuya
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体へのトナー固着,削れ,傷を防止した
高耐久性の帯電工程を有する画像形成方法を提供するこ
とにある。 【構成】 該電子写真感光体として、その表面層にフッ
素及び/あるいは珪素原子を有する物質が存在し、かつ
XPS測定によるそれらと炭素原子との比が、 F/C =0.03〜1.00, Si/C=0.03〜1.00 である感光体を用い、トナーが、水性懸濁重合法により
直接的に得られ、離型剤としてポリアルキレンを重合性
単量体100質量部に対して、10〜40質量部含有
し、該トナーの形状係数が105〜120であり、か
つ、該トナーを構成する樹脂成分中に少なくとも一種以
上の極性成分を含有することを特徴とする画像形成方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、帯電部材を電子写真感
光体に接触させて、外部より電圧を印加して帯電を行う
帯電工程の後、潜像画像を形成し、該潜像画像を現像剤
を用いて顕像化し、転写材に転写形成する画像形成方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真感光体は所要の特性を得るた
め、あるいは適用される電子写真プロセスの種類に応じ
て種々の構成をとるものである。電子写真感光体の代表
的なものとして、支持体上に像保持層として光導電層が
形成されている感光体および像保持層として光導電層と
その上の絶縁層との積層を備えた感光体があり広く用い
られている。支持体と光導電層から構成される感光体は
最も一般的な電子写真プロセスによる、即ち帯電、画像
露光および現像、更に必要に応じて転写による画像形成
に用いられる。
【0003】また絶縁層を備えた感光体について、この
絶縁層は光導電層の保護、感光体の機械的強度の改善、
暗減衰特性の改善、または、特定の電子写真プロセスに
適用されるため(更には無公害化のため)等の目的のた
めに設けられるものである。このような絶縁層を有する
感光体または、絶縁層を有する感光体を用いる電子写真
プロセスの代表的な例は、例えば、米国特許第2,86
0,048号公報、特公昭41−16429号公報、特
公昭38−15446号公報、特公昭46−3713号
公報、特公昭42−23910号公報、特公昭43−2
4748号公報、特公昭42−19747号公報、特公
昭36−4121号公報、などに記載されている。
【0004】電子写真感光体は、当然のことであるが、
適用される電子写真プロセスに応じた所定の感度、電気
特性、更には光学特性を備えていることが要求される。
しかし、そればかりでなく、感光体の耐久性も重要な性
質である。低湿において優れた電子写真特性を備えてい
ても、高湿下で感光体表面電位が著しく低下する感光体
においては、安定した鮮明な画像を得ることが困難であ
る。また、転写を行う電子写真プロセスでは、通常感光
体は繰り返し使用されるため、コロナ放電により表面形
成物質の化学結合が破壊され、その結果、イオン化され
た酸素、オゾン、水分、酸化窒素等と作用して表面は低
抵抗化し、特に高湿中での静電荷保持力が減少し、画像
のシャープネス性が損われる場合が少なくない。また、
紙粉などの付着物が感光体の電荷保持能力を低下せしめ
画像流れの原因となる場合が多い。
【0005】また、感光体の表面は樹脂によって被膜化
されるため特に樹脂の性能が重要であり、耐久性の優れ
た樹脂が要望されていた。最近になりこれらを満足する
樹脂としてビスフェノールAを骨格とするポリカーボネ
ート樹脂(以下、ビスフェノールA型ポリカーボネート
という)が表面層のバインダーとして研究される様にな
ってきた。
【0006】第1にエンジニアリングプラスチックとし
てのポリカーボネート樹脂は一般に表面自由エネルギー
が大きく、表面に現像剤(以下トナーと略す)が付着し
やすい。この状況で画像出しを行うと、全面黒画像上
(以下ベタ黒と略す)に白状のポチが多数、あらわれる
という現象が起こりやすい。
【0007】第2に、感光体を作製する時は、これらの
バインダー樹脂と電荷輸送材を溶剤に溶解して塗工、乾
燥することにより膜を形成する。このような条件で成膜
された樹脂は、その内部構造中に残留歪み応力を持って
おり、ポリカーボネート樹脂は特にその傾向が強く、い
わゆるソルベントクラックが発生しやすいという欠点を
有する。こうして作製された感光体を取り扱う、あるい
は電子写真装置に装着する場合、例えば人の手が触れた
り、装置に用いている様々なオイル等に接触すると感光
体にクラックが生じ、欠陥画像となって現われる。
【0008】第3に表面の摩擦係数が大きいため、ウレ
タンゴムなどでクリーニングを行うと削れ量が大きくな
ってしまい、耐久枚数を多くする事が困難である等の欠
点があった。
【0009】一方、電子写真法に用いるトナーとして
は、一般に熱可塑性樹脂中に染・顔料からなる着色剤
を溶融混合し、均一に分散した後、微粉砕装置、分級機
により所望の粒径を有するトナーを製造する粉砕法によ
るトナー及び特公昭36−10231号、同43−1
0799号及び同51−14895号公報等により懸濁
重合法によるトナーの製造方法が提案されている。懸濁
重合法においては、重合性単量体、着色剤、重合開始剤
更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、その他添加剤を
均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、
この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相、例え
ば水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反
応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得る方法
が知られている。
【0010】この方法は、粉砕工程が全く含まれないた
め、トナーに脆性が必要ではなく、軟質の材料を使用す
ることができ、また、粒子表面への着色剤の露出等が生
ぜず、均一な摩擦帯電性を有するという利点がある。ま
た、分級工程の省略をも可能にするため、エネルギーの
節約、時間の短縮、工程収率の向上等、コスト削減効果
が大きい。
【0011】また、従来、電子写真装置等における帯電
手段としてコロナ放電器が知られている。しかし、コロ
ナ放電器は高電圧を印加しなければならない、オゾンの
発生量が多い等の問題点を有している。
【0012】そこで、最近ではコロナ放電器を利用しな
いで接触帯電手段を利用することが検討されている。具
体的には帯電部材である導電性ローラに電圧を印加して
ローラを被帯電体である感光体に接触させて感光体表面
を所定の電位に帯電させるものである。このような接触
帯電手段を用いればコロナ放電器と比較して低電圧化が
はかれ、オゾン発生量も減少する。
【0013】しかしながら、上記接触帯電手段を用いた
場合、被帯電体と十分な接触を保つことができないと、
帯電不良を生ずるという問題を有する。
【0014】特開平3−59572号公報において、こ
の問題を解決するために、使用するトナーの形状を球形
とすることで、帯電部材と感光体表面への現像剤による
傷,削れ,固着が防止され、その結果、帯電部材と感光
体との接触を十分に保つことが可能となることが提案さ
れている。
【0015】また、近年電子写真には更なる高画質化,
高耐久性が望まれている。この要求に対して、トナーの
形状は、真球状よりもトナー表面に凹凸を有したもの、
偏平形状になったもの等が好ましいことが分かってい
る。すなわち、真球状であるものは、トナーの流動性付
与剤等の外添剤がトナー表面に埋没しやすく、その結果
として転写性が悪化し、画質の劣化を発生する。
【0016】しかしながら、このような異形化されたト
ナーは、前述のように、感光体表面へ傷,削れ,固着が
発生しやすくなる傾向にある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述の如き従来技術の問題点を解決した画像形成方
法を提供することにある。
【0018】即ち、本発明の目的は、定着性,転写性に
優れた高画質で感光体へのトナー固着,削れ,傷を防止
した高耐久性の帯電工程、感光体、及びトナーから成る
画像形成方法を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は、下
記の本発明によって達成される。
【0020】即ち、帯電部材を電子写真感光体に接触さ
せて、外部より電圧を印加して帯電を行う帯電工程の
後、潜像画像を形成し、該潜像画像を現像剤を用いて顕
像化し転写材に転写形成する画像形成方法において、該
電子写真感光体として、その表面層にフッ素及び/ある
いは珪素原子を有する物質が存在し、かつXPS測定に
よるそれらと炭素原子との比が F/C =0.03〜1.00 Si/C=0.03〜1.00 である感光体を用い、該現像剤におけるトナーが、水性
懸濁重合法により直接的に得られ、離型剤としてポリア
ルキレンを重合性単量体100質量部に対して、10〜
40質量部含有し、該トナーの形状係数が105〜12
0であり、かつ、該トナーを構成する樹脂成分中に少な
くとも一種以上の極性成分を含有することによって達成
される。
【0021】本発明者らは上記従来技術の問題点を解決
すべく鋭意検討の結果、上記接触帯電手段を用いた場合
必要とされる帯電部材と感光体との十分な接触を保ちつ
つ、帯電部材と感光体表面への現像剤による傷,削れ,
固着を防止できる球状トナーの問題点である、耐久によ
る外添剤の劣化を、トナー形状を異形化することで抑制
し、画質の劣化を防止する。
【0022】本発明に使用されるトナーは形状係数SF
が105〜120であるのが好ましい。SFが105よ
り小さいと、外添剤の劣化が発生しやすく、逆に120
より大きい場合は、感光体表面、帯電部材の傷,削れ等
が発生しやすく好ましくない。
【0023】また、含有するポリアルキレン量は、重合
性単量体100質量部に対して10〜40質量部が好ま
しい。10質量部より少ないと、充分な定着性が得られ
ず、40質量部を超えると、感光体表面、帯電部材への
トナーの固着が発生しやすくなる。
【0024】更に、本発明では、単量体系には、添加剤
として極性基を有する重合体・共重合体を添加して重合
することがより好ましい。該極性重合体・共重合体は、
トナーとなる粒子表層部に集まる為、一種の殻のような
形態となり、トナー粒子に耐ブロッキング性等の優れた
性質を付与する一方で、トナー内部では比較的低分子量
で定着特性向上に寄与するように重合を行うことによ
り、定着性と耐ブロッキング性という相反する要求を満
足するトナーを得ることができるとともに、感光体表
面,帯電部材へのトナー固着を防止する効果が得られ
る。本発明に使用できる極性重合体・共重合体を以下に
例示する。
【0025】メタクリル酸ジメチルアミノエチル,メタ
クリル酸ジエチルアミノエチルなど含窒素単量体の重合
体もしくはスチレン・不飽和カルボン酸エステル等との
共重合体、アクリロニトリル等のニトリル系単量体、塩
化ビニル等の含ハロゲン系単量体、アクリル酸・メタク
リル酸等の不飽和カルボン酸、その他不飽和二塩基酸・
不飽和二塩基酸無水物、ニトロ系単量体等の重合体もし
くはスチレン系単量体等との共重合体、ポリエステル、
エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0026】これら、極性重合体・共重合体の添加量と
しては、0.1〜10質量%が好ましい。
【0027】更に電子写真感光体の表面層に、フッ素及
び/あるいは珪素原子を炭素原子との比が、 F/C 0.03〜1.00, Si/C 0.03〜
1.00 の範囲で存在させることにより、上記課題を解決できる
ことを見い出した。
【0028】ここでF/C,Si/Cを規定する理由と
しては、感光体表面が上記本発明と組み合せた場合、よ
り本発明の目的を達成する構成となっている。すなわ
ち、F,Siは感光体表面エネルギーを下げるものであ
り、転写性、付着性を低下させる。一方、炭素原子の存
在はその表面エネルギーを上げるものである。この比を
規定することにより、転写性が良く、画質の劣化やクリ
ーニング不良を発生しない構成となりうることを本発明
者らは見い出した。
【0029】ここで、本発明のトナーに対して感光体表
面層のF/C,Si/Cがそれぞれ0.03未満である
と、感光体表面エネルギーが高く、トナーの転写性を悪
化させる。一方、F/C,Si/Cがそれぞれ1.00
を超えると、クリーニング部材との摩擦係数が下がり逆
にトナーのすり抜け、クリーニング不良を発生してしま
う。
【0030】更により好ましい構成としては、本発明の
電子写真感光体における表面層がポリカーボネートを含
有することであり、さらにより好ましくは、該ポリカー
ボネートが非対称性ジオールから合成されるものである
ことが望ましい。これにより耐久特性に優れ、生産性良
好な、電子写真感光体となりうる。更に好ましい構成と
しては、電子写真感光体における感光層上に保護層を有
し、かつ該保護層にポリカーボネートを含有することが
望ましい。これにより更なる耐久特性の安定性が生じ
る。
【0031】本発明の目的を達成するためのより好まし
い構成としては、本発明の電子写真感光体表面層のフッ
素及び/あるいは珪素原子と酸素原子との比が、XPS
測定において F/O 0.03以上 Si/O 0.03以上 であることが好ましい。酸素の量をF,Siに対し上記
のように規定することにより、本発明の極性成分を有す
る樹脂を含有するトナーに対する付着性をより好ましく
制御可能となる。
【0032】以下、本発明の画像形成方法に適用可能な
接触帯電工程について具体的に説明する。
【0033】図1は、本発明の一実施例を示した接触帯
電装置の概略構成図である。1は被帯電体である感光体
ドラムであり、アルミニウム製のドラム基体1aの外周
面に感光体層である有機光導電体(OPC)1bを形成
してなるもので矢印方向に所定の速度で回転する。本実
施例において、感光体ドラム1は外径30mmφであ
る。2は上記感光体ドラム1に所定圧力をもって接触さ
せた帯電部材である帯電ローラーであり、金属芯金2a
に導電性ゴム層2bを設け、更にその周面に離型性被膜
である表面層2cを設けた。本実施例での表面層は、離
型性被膜であり、離型性被膜を設けることは本発明に係
る画像形成方法とのマッチング上好ましい。但し、離型
性被膜は、抵抗が大きすぎると感光体ドラム1が帯電さ
れず、抵抗が小さすぎると感光体ドラム1に大きな電圧
がかかり過ぎ、ドラムの損傷、ピンホールの発生が起こ
るので適度な抵抗、即ち体積抵抗率109 〜1014 Ωm
が良く、この時の離型性被膜の厚さは3.0μm以内が
好ましい。また、被膜の厚さの下限は被膜ハガレ、メク
レがなければ良く5μmくらいと考えられる。
【0034】本実施例では帯電ローラー2の外径は12
mmφであり、導電性ゴム層2bはEPDM、表面層2
cには厚み10μmのナイロン系樹脂を用いた。帯電ロ
ーラー2の硬度は54.5°(ASKER−C)とし
た。Eはこの帯電ローラー2に電圧を印加する電源部
で、所定の電圧を帯電ローラー2の芯金2aに供給す
る。印加電圧は直流電圧に交流電圧を重畳したものが好
ましい。
【0035】図2は本発明の他の実施例を示す接触帯電
部材の概略構成図である。前述図1の装置と共通部材に
は同一の符号を付して再度の説明は省略する。
【0036】本実施例の接触帯電部材2’は感光体ドラ
ム1に所定圧力をもって順方向に当接させたブレード状
のものであり、このブレード2’は電圧が供給される金
属支持部材2’aに導電性ゴム2’bが支持され、感光
体ドラム1との当接部分には、離型性被膜となる表面層
2’cが設けられている。表面層2’cとしては厚み1
0μmのナイロンを用いた。この実施例によれば、ブレ
ードと感光体ドラムとの接着といった不具合いもなく前
記実施例と同様の作用効果がある。
【0037】前述した実施例では帯電部材としてローラ
ー状、ブレード状のものを使ったが、これに限るもので
なく、他の形状についても本発明を実施することができ
る。
【0038】また、本実施例としては帯電部材が導電ゴ
ム層と離型性被膜から構成されているが、それに限ら
ず、導電ゴム層と離型性被膜表層間に感光体へのリーク
防止のために高抵抗層、例えば環境変動の小さいヒドリ
ンゴム層を形成すると良い。
【0039】また、離型性被膜としてナイロン系樹脂の
代りにPVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PVDC
(ポリ塩化ビニリデン)を用いても良い。感光体として
は、アモルファスシリコン、セレン、ZnO等でも使用
可能である。特に、感光体にアモルファスシリコンを用
いた場合、他のものを使用した場合に比べて、導電ゴム
層の軟化剤が感光体に少しでも付着すると、画像流れは
ひどくなるので導電ゴム層の外側に絶縁性被膜したこと
による効果は大となる。
【0040】また、帯電部材と感光体との間に加えられ
る力学的或いは電気的圧力は、本発明の主旨に係る要素
であり、帯電部材の感光体への当接圧は、5〜500g
/cmに、帯電部材に印加される直流電圧は絶対値20
0〜900Vに、交流電圧を印加する場合はピーク−ピ
ーク電圧500〜5,000V、周波数50〜3,00
0Hzに、各々調整されることが望ましい。
【0041】たとえば、印加される電圧は感光体に対す
る帯電開始電圧値の2倍以上のピーク間電圧値を有して
いるものが好ましい。
【0042】本発明は潜像担体の表面が有機化合物であ
る画像形成装置に対し特に有効である。有機化合物が表
面層を形成している場合、トナー中に含まれる結着樹脂
との接着性が良く、特に同質の材料を用いた場合、接点
に於いては化学的な結合が生じ、転写性が低下する為で
ある。
【0043】本発明に用いる潜像担体の表面物質として
は、シリコーン樹脂、塩化ビニリデン、エチレン−塩
ビ、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−メチルメ
タクリレート、スチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート等が挙げられるが、これらに限定
されることはなく、他のモノマー或いは、例示樹脂間で
の共重合、ブレンド等も使用する事ができる。
【0044】本発明は、潜像担体の直径が50mm以下
の画像形成装置に対し特に有効である。小径ドラムの場
合、同一の線圧にしても曲率が大きい為、当接部に於い
て圧力の集中が起こりやすい為である。
【0045】ベルト感光体でも同一の現象があると考え
られ、転写部での曲率半径25mm以下の画像形成装置
に対しても有効である。
【0046】次に、本発明に用いられる電子写真感光体
構成について示す。
【0047】本発明の感光体は、導電性基体上に電荷発
生層と電荷輸送層を有する積層構造を有するものであ
る。更に本発明においては、電荷輸送層上に保護層をも
うけた構成でもかまわない。
【0048】本発明においては、感光体表面層となる電
荷輸送層及び/あるいは保護層にフッ素系化合物及び/
あるいはシリコン系化合物を含有してなることを特徴と
する。さらには、本発明の目的をより効果的に達成させ
る手段として、電荷輸送層及び/あるいは、保護層にポ
リカーボネートを含有させることが好ましい。さらに本
発明において該ポリカーボネートが非対称性ジオールを
用いて合成されるポリカーボネートを含有させることが
好ましい。
【0049】以下に本発明の感光体に用いられる材料を
例示する。
【0050】フッ素系化合物の具体例としては、公知の
フッ素樹脂が挙げられ、四フッ化エチレン、三フッ化塩
化エチレン、四フッ化エチレン、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
レンおよびそれらの共重合体の中から1種あるいは、そ
れ以上が適宜選択される。またフッ化カーボン等も使用
可能である。
【0051】本発明においては、フッ素系重合性単量体
あるいは非フッ素系重合性単量体との重合・共重合から
合成されたフッ素含有セグメントを含有するブロック又
はグラフトポリマー、界面活性剤、マクロモノマー等を
単独あるいは上記フッ素系樹脂との併用のかたちで用い
ることができる。
【0052】特にフッ素系セグメントが連続して存在す
るフッ素系グラフトポリマーとの併用が、フッ素系樹脂
の分散及び本発明の特徴である表面F/C比をコントロ
ールを容易にする上でも好ましい。
【0053】上記フッ素系重合性単量体の好ましい具体
例を以下に示すが、使用できる化合物の範囲はここに挙
げた範囲に何ら限定されるものではない。
【0054】
【化1】
【0055】(上記化合物中、R1 は水素原子、ハロゲ
ン原子またはメチル基を示し、R2 は水素原子、ハロゲ
ン原子、アルキル基、アルコキシ基またはニトリル基を
示し、その数種類の組合せでもよく、kは1〜4の整
数、mは1〜5の整数であり、k+m=5であり、Rf
は少なくとも1個以上フッ素原子で置換されたアルキル
基を示す。)非フッ素系重合性単量体としては、低分子
量直鎖状不飽和炭化水素、ハロゲン化ビニル、有機酸の
ビニルエステル、ビニル芳香族化合物、アクリル酸およ
びメタクリル酸エステル類、N−ビニル化合物、ビニル
ケイ素化合物、無水マレイン酸、マレイン酸およびフマ
ル酸のエステル類などの1種または2種以上のものを用
いることができるが、形成されたフッ素系グラフトポリ
マーが添加される電荷輸送層及び/あるいは保護層の樹
脂層と相溶するもの、あるいは完全に相溶しないまでも
類似構造を有し、両者間に少しでも親和性があるものを
選択することが好ましい。
【0056】シリコン系化合物の具体例としては、モノ
メチルシロキサン三次元架橋物、ジメチルシロキサン−
モノメチルシロキサン三次元架橋物、超高分子量ポリジ
メチルシロキサン、ポリジメチルシロキサンセグメント
を含有するブロックポリマー、グラフトポリマー、界面
活性剤、マクロモノマー、末端修飾ポリジメチルシロキ
サン等が用いられる。三次元架橋物の場合、微粒子等の
形状で用いられる粒径は0.01〜5μmの範囲で使用
可能である。ポリジメチルシロキサン化合物の場合、そ
の分子量は3,000〜5,000,000の範囲で使
用可能である。微粒子状のものは、バインダー樹脂と共
に感光層組成物として分散される。分散の方法として
は、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ホモジナイ
ザー、ナノマイザー、ペイントシェイカー、超音波等が
使用される。分散時には、分散助剤として上記グラフ
ト、ブロックポリマー、界面活性剤を使用することが好
ましく、本発明の特徴であるSi/C比をコントロール
する上でも併用することが好ましい。
【0057】本発明の電荷輸送層及び/あるいは保護層
に用いられる芳香族炭化水素系溶剤又はハロゲン化芳香
族炭化水素系に可溶なポリカーボネートは、結晶性を低
下させることにより得られる。具体的には、例えば 1)ビスフェノールAと一種あるいは2種以上の非対称
性ジオール化合物 2)一種あるいは2種以上の非対称性ジオール化合物 を用いたホスゲン法等の一般的なポリカーボネート合成
法により得ることができる。また、側鎖に炭素数3以上
の置換基を有するジオール化合物を用いても得ることが
できる。
【0058】本発明に用いられる非対称性ジオール化合
物の代表的具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限
定されることはない。
【0059】
【化2】
【0060】
【化3】
【0061】
【化4】
【0062】
【化5】
【0063】
【化6】
【0064】前述のビスフェノールAとの共重合ポリカ
ーボネートにおける非対称性ジオール化合物の比率はジ
オール化合物中20重量%以上、特に50重量%以上が
好ましい。非対称性ジオール化合物の比率が20重量%
未満であると、芳香族炭化水素系溶剤又はハロゲン化芳
香族炭化水素系溶剤に対する溶解性が十分でなくなり、
塗工液の経時安定性も悪くなる。前述の芳香族炭化水素
系溶剤又はハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤に可溶なポ
リカーボネートの溶解度(25℃の温度下での溶液10
0g中のポリカーボネートのg数)は1g以上、特に5
g以上が好ましい。溶解度が1g未満であると、例えば
電荷輸送層用塗工液を調製した際、その塗工溶液の粘度
が低すぎ電荷輸送層として必要な適切な膜厚を得ること
ができなくなる。
【0065】本発明で用いるポリカーボネートは、特に
電荷発生層あるいは電荷輸送層の結着剤樹脂として用い
る場合に、その効果を大きくすることができる。
【0066】芳香族炭化水素系溶剤の例としては、ベン
ゼン,トルエン,キシレン等、ハロゲン化芳香族炭化水
素系溶剤の例としては、モノクロルベンゼン,ジクロル
ベンゼン等が挙げられる。
【0067】本発明の電子写真感光体を製造する場合、
導電性基体としては、アルミニウム,ステンレスなどの
金属,紙,プラスチックなどの円筒状シリンダーまたは
フィルムが用いられる。これらの基体の上には、バリア
ー機能と下引機能をもつ下引層(接着層)を設けること
ができる。
【0068】下引層は感光層の接着性改良、塗工性改
良、基体の保護、基体上の欠陥の被覆、基体からの電荷
注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などのた
めに形成される。下引層の材料としては、ポリビニルア
ルコール,ポリ−N−ビニルイミダゾール,ポリエチレ
ンオキシド,エチルセルロース,メチルセルロース,エ
チレン−アクリル酸コポリマー,カゼイン,ポリアミ
ド,共重合ナイロン,ニカワ,ゼラチン等が知られてい
る。これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて基体上
に塗布される。その膜厚は0.2〜2μm程度である。
【0069】機能分離型感光体においては、電荷発生物
質としてセレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム
系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン顔
料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、ト
リスアゾ顔料、ジアゾ顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、
キナクリドン系顔料、非対称キノシアニン、キノシアニ
ンあるいは特開昭54−143645号公報に記載のア
モルファスシリコンなどを用いることができ、電荷輸送
物質としては、ピレン、N−エチルカルバゾール、N−
イソプロピルカルバゾール、N−メチル−N−フェニル
ヒドラジノ−3−メチリデン−9−エチルカルバゾー
ル、N,N−ジフェニルヒドラジノ−3−メチリデン−
9−エチルカルバゾール、N,N−ジフェニルヒドラジ
ノ−3−メチリデン−10−エチルフェノチアジン、
N,N−ジフェニルヒドラジノ−3−メチリデン−10
−エチルフェノキサジン、P−ジエチルアミノベンズア
ルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾン、P−ジエチ
ルアミノベンズアルデヒド−N−α−ナフチル−N−フ
ェニルヒドラゾン、P−ピロリジノベンズアルデヒド−
N,N−ジフェニルヒドラゾン、1,3,3−トラメチ
ルインドレニン−ω−アルデヒド−N,N−ジフェニル
ヒドラゾン、P−ジエチルベンズアルデヒド−3−メチ
ルベンズチアゾリノン−2−ヒドラゾン等のヒドラゾン
類、2,5−ビス(P−ジエチルアミノフェニル)−
1,3,4−オキサジアゾール、1−フェニル−3−
(P−ジエチルアミノスチリル)−5−(P−ジエチル
アミノフェニル)ピラゾリン、1−[キノリル(2)]
−3−(P−ジエチルアミノスチリル)−5−(P−ジ
エチルアミノフェニル)ピラゾリン、1[ピリジル
(2)]−3−(P−ジエルチアミノスチリル)−5−
(P−ジエチルアミノフェニル)ピラゾリン、1−[6
−メトキシ−ピリジル(2)]−3−(P−ジエチルア
ミノスチリル)−5−(P−ジエチルアミノフェニル)
ピラゾリン、1−[ピリジル(3)]−3−(P−ジエ
チルアミノスチリル)−5−(P−ジエチルアミノフェ
ニル)ピラゾリン、1−[レピジル(2)]−3−(P
−ジエチルアミノスチリル)−5−(P−ジエチルアミ
ノフェニル)ピラゾリン、1−[ピリジル(2)]−3
−3(P−ジエチルアミノスチリル)−4−メチル−5
−(P−ジエチルアミノフェニル)ピラゾリン、1−
[ピリジル(2)]−3−(α−メチル−P−ジエチル
アミノスチリル)−5−(P−ジエチルアミノフェニ
ル)ピラゾリン、1−フェニル−3−(P−ジエチルア
ミノスチリル)−4−メチル−5−(P−ジエチルアミ
ノフェニル)ピラゾリン、1−フェニル−3−(α−ベ
ンジル−P−ジエチルアミノスチリル)−5−(P−ジ
エチルアミノフェニル)ピラゾリン、スピロピラゾリン
などのピラゾリン類、2−(P−ジエチルアミノスチリ
ル)−6−ジエチルアミノベンズオキサゾール、2−
(P−ジエチルアミノフェニル)−4−(P−ジメチル
アミノフェニル)−5−(2−クロロフェニル)オキサ
ゾール等のオキサゾール系化合物、2−(P−ジエチル
アミノスチリル)−6−ジエチルアミノベンゾチアゾー
ル等のチアゾール系化合物、ビス(4−ジエチルアミノ
−2−メチルフェニル)−フェニルメタン等のトリアリ
ールメタン系化合物、1,1−ビス(4−N,N−ジエ
チルアミノ−2−メチルフェニル)ヘプタン、1,1,
2,2−テトラキス−(4−N,N−ジメチルアミノ−
2−メチルフェニル)エタン等のポリアリールアルカン
類などを用いることができる。
【0070】電荷発生層は、前記の電荷発生顔料を0.
3〜4倍量の結着剤樹脂、および溶剤と共に、ホモジナ
イザー、超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンド
ミル、アトライター、ロールミルなどの方法でよく分散
し、塗布−乾燥されて形成される。その厚みは0.1〜
1μm程度である。
【0071】電荷発生層に前述のポリカーボネート樹脂
を用いる場合には、電荷発生物質をポリカーボネートと
ともに芳香族炭化水素系溶剤又はハロゲン化芳香族炭化
水素系溶剤の単独あるいはそれらの混合溶剤に溶解する
か、前述のポリカーボネート樹脂を前述の溶剤で溶解し
た溶液に電荷発生物質を分散させて得た塗工液を塗布す
ることによって形成される。電荷発生物質の電荷発生層
での占める割合は30重量%以上、好ましくは80重量
%以上とすることができる。溶剤としては、トルエン、
キシレンあるいはモノクロルベンゼンが特に有用であ
る。この塗工溶液を塗布する方法としては、例えば浸漬
コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナー
コーティング法、カーテンコーティング法などを用いる
ことができる。
【0072】電荷輸送層に前述のポリカーボネート樹脂
を用いる場合には、電荷輸送物質と前述のポリカーボネ
ートを前述の芳香族炭化水素系溶剤又はハロゲン化芳香
族炭化水素系溶剤の単独あるいはそれらの混合溶剤に溶
解して調製した塗工液を塗布することによって得られ
る。電荷輸送物質と結着剤として用いた前述のポリカー
ボネート樹脂との混合割合は、重量比で2:1〜1:2
程度である。溶剤としてはトルエン、キシレンあるいは
モノクロルベンゼンが特に有用である。
【0073】この溶液を塗布する方法は、例えば浸漬コ
ーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコ
ーティング法、カーテンコーティング法などが知られて
いる。電子写真感光体を効率的に精度良く、大量生産す
るには浸漬コーティング法が最良であり、特に浸漬コー
ティング法におけるポットライフが前述のポリカーボネ
ートを用いることにより、大幅に改善することができる
ので、浸漬コーティング法を用いた製造の生産性を大幅
に向上させることができる。電荷輸送層を塗布形成した
後、10℃〜200℃(好ましくは20℃〜150℃)
の温度で5分〜5時間(好ましくは10分〜2時間)の
範囲で送風乾燥または静止乾燥を行ない、5〜20μm
の電荷輸送層が得られる。
【0074】一方、本発明の重合トナーに使用できる重
合性単量体としては、スチレン・o−メチルスチレン・
m−メチルスチレン・p−メチルスチレン・p−メトキ
シスチレン・p−エチルスチレン等のスチレン系単量
体、アクリル酸メチル・アクリル酸エチル・アクリル酸
n−ブチル・アクリル酸イソブチル・アクリル酸n−プ
ロピル・アクリル酸n−オクチル・アクリル酸ドデシル
・アクリル酸2−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリ
ル・アクリル酸2−クロルエチル・アクリル酸フェニル
等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル・メタ
クリル酸エチル・メタクリル酸n−プロピル・メタクリ
ル酸n−ブチル・メタクリル酸イソブチル・メタクリル
酸n−オクチル・メタクリル酸ドデシル・メタクリル酸
2−エチルヘキシル・メタクリル酸ステアリル・メタク
リル酸フェニル・メタクリル酸ジメチルアミノエチル・
メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エ
ステル類その他アクリロニトリル・メタクリロニトリル
・アクリルアミド等の単量体が挙げられる。これらの単
量体は単独、又は混合して使用し得る。上述の単量体の
中でも、スチレン又はスチレン誘導体を単独で、又は他
の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及
び耐久性の点から好ましい。
【0075】本発明で用いられる着色剤としては、公知
のものが使用でき、例えば、カーボンブラック、鉄黒の
他、C.I.ダイレクトレッド1,C.I.ダイレクト
レッド4,C.I.アシッドレッド1,C.I.ベーシ
ックレッド1,C.I.モーダントレッド30,C.
I.ダイレクトブルー1,C.I.ダイレクトブルー
2,C.I.アシッドブルー9,C.I.アシッドブル
ー15,C.I.ベーシックブルー3,C.I.ベーシ
ックブルー5,C.I.モーダントブルー7,C.I.
ダイレクトグリーン6,C.I.ベーシックグリーン
4,C.I.ベーシックグリーン6等の染料,黄鉛,カ
ドミウムイエロー,ミネラルファストイエロー,ネーブ
ルイエロー,ナフトールイエローS,ハンザイエロー
G,パーマネントイエローNCG,タートラジンレー
キ,モリブデンオレンジ,パーマネントオレンジGT
R,ベンジジンオレンジG,カドミウムレッド,パーマ
ネントレッド4R,ウォッチングレッドカルシウム塩,
ブリリアントカーミン3B,ファストバイオレットB,
メチルバイオレットレーキ,紺青,コバルトブルー,ア
ルカリブルーレーキ,ビクトリアブルーレーキ,キナク
リドン,ローダミンレーキ,フタロシアニンブルー,フ
ァーストスカイブルー,ピグメントグリーンB,マラカ
イトグリーンレーキ,ファイナルイエローグリーンG等
の顔料がある。本発明においては重合法を用いてトナー
を得る為、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意
を払う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重
合阻害のないアルミニウムカップリング剤、シランカッ
プリング剤、チタンカップリング剤などによる疎水化処
理を施しておいたほうが良い。特に、染料系やカーボン
ブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使
用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい
方法としては、あらかじめこれら染料の存在下に重合性
単量体を重合せしめる方法が挙げられ、得られた着色重
合体を単量体系に添加する。又、カーボンブラックにつ
いては、上記染料と同様の処理の他、カーボンブラック
の表面官能基と反応する物質、例えば、ポリオルガノシ
ロキサン等で処理を行っても良い。
【0076】トナーを磁性トナーとして用いる場合、磁
性粉を含有せしめても良い。このような磁性粉として
は、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、
鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末若しく
は、マグネタイト、フェライトなどの化合物がある。特
に、本発明においては、重合法を用いてトナーを得る
為、磁性体の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う
必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害
のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良
い。
【0077】本発明において熱ロール定着時の離型性を
よくする目的で、トナー中に炭化水素系化合物等一般に
離型剤として用いられているワックス類を配合しても良
い。本発明に用いられるワックス類としては、パラフィ
ン・ポリオレフィン系ワックス及び、これらの変性物、
例えば、酸化物やグラフト処理物の他、高級脂肪酸、お
よびその金属塩、アミドワックス更には、天然の又は合
成エステル系ワックスなどがあげられる。これらワック
スは環球法(JIS K 2531)による軟化点が4
0〜130℃、好ましくは50〜120℃を有するもの
が望ましく、軟化点が40℃未満ではトナーの耐ブロッ
キング性及び保形性が不十分であり、130℃を超える
と離型性の効果が不十分となる。
【0078】これら離型剤は単独で、または併用しても
よく、添加量としては、0.1〜50質量%が好まし
い。
【0079】本発明においては、トナーの帯電性を制御
する目的でトナー材料中に荷電制御剤を添加しておくこ
とが望ましい。これら荷電制御剤としては、公知のもの
のうち、重合阻害性・水相移行性の殆ど無いものが用い
られ、例えば正荷電制御剤としてニグロシン系染料・ト
リフェニルメタン系染料・四級アンモニウム塩・グアニ
ジン誘導体・イミダゾール誘導体・アミン系及びポリア
ミン系化合物等が挙げられ、負荷電制御剤としては、含
金属サリチル酸系化合物・含金属モノアゾ系染料化合物
・尿素誘導体・スチレン−アクリル酸共重合体・スチレ
ン−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。
【0080】これら荷電制御剤の添加量としては、0.
1〜10質量%が好ましい。
【0081】重合開始剤としては、いずれか適当な重合
開始剤、例えば、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメ
チルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロ
ニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−
カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ
−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤、ベンゾ
イルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、
ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロ
ペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシ
ド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤
が挙げられる。これら重合開始剤は、重合性単量体の
0.5〜20質量%の添加量が好ましく、単独で、又
は、併用しても良い。
【0082】また、本発明では、分子量をコントロール
するために、公知の架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良
く、好ましい添加量としては、0.001〜15質量%
である。
【0083】各種トナー特性付与を目的とした添加剤と
しては、トナー中に、あるいはトナーに添加した時の耐
久性の点から、トナー粒子の体積平均径の1/10以下
の粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径とは、
電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めた
その平均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした
添加剤としては、たとえば、以下のようなものが用いら
れる。
【0084】1)流動性付与剤:金属酸化物(酸化ケイ
素,酸化アルミニウムなど)・カーボンブラック・フッ
化カーボンなど。それぞれ、疎水化処理を行ったもの
が、より好ましい。 2)研磨剤:金属酸化物(チタン酸ストロンチウム,酸
化セリウム,酸化アルミニウム,酸化マグネシウム,酸
化クロムなど)・窒化物(窒化ケイ素など)・炭化物
(炭化ケイ素など)・金属塩(硫酸カルシウム,硫酸バ
リウム,炭酸カルシウム)など。
【0085】3)滑剤:フッ素系樹脂粉末(フッ化ビニ
リデン,ポリテトラフルオロエチレンなど)・脂肪酸金
属塩(ステアリン酸亜鉛,ステアリン酸カルシウムな
ど)など。
【0086】4)荷電制御性粒子:金属酸化物(酸化
錫,酸化チタン,酸化亜鉛,酸化ケイ素,酸化アルミニ
ウムなど)・カーボンブラックなど。
【0087】これら添加剤は、トナー粒子100重量部
に対し、0.1〜10重量部が用いられ、好ましくは、
0.1〜5重量部が用いられる。これら添加剤は、単独
で用いても、又、複数併用しても良い。
【0088】本発明において重合法に用いられる分散媒
には、いずれか適当な安定化剤を使用する。例えば、無
機化合物として、リン酸三カルシウム・リン酸マグネシ
ウム・リン酸アルミニウム・リン酸亜鉛・炭酸カルシウ
ム・炭酸マグネシウム・水酸化カルシウム・水酸化マグ
ネシウム・水酸化アルミニウム・メタケイ酸カルシウム
・硫酸カルシウム・硫酸バリウム、ベントナイト・シリ
カ・アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポリ
ビニルアルコール・ゼラチン・メチルセルロース・メチ
ルヒドロキシプロピルセルロース・エチルセルロース・
カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩・ポリアク
リル酸及びその塩・デンプン等を水相に分散させて使用
できる。これら安定化剤は、重合性単量体100質量部
に対して、0.2〜20質量部を使用することが好まし
い。
【0089】これら安定化剤の中で、無機化合物を用い
る場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい
粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成さ
せても良い。例えば、リン酸三カルシウムの場合、高撹
拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウ
ム水溶液を混合すると良い。
【0090】また、これら安定化剤の微細な分散の為
に、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を使用して
もよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進す
る為のものであり、その具体例としては、ドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム・テトラデシル硫酸ナトリウム・ペ
ンタデシル硫酸ナトリウム・オクチル硫酸ナトリウム・
オレイン酸ナトリウム・ラウリル酸ナトリウム・ステア
リン酸カリウム・オレイン酸カルシウム等が挙げられ
る。
【0091】本発明で用いられる重合トナーは以下の如
き方法にて得られる。即ち、重合性単量体中に離型剤・
着色剤・荷電制御剤・重合開始剤その他の添加剤を加
え、ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に溶
解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する
水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー・ホモジナイ
ザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所
望のトナー粒子のサイズ、一般に30μm以下の粒径を
有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その
後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且
つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重
合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に
設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても
良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応
の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後
半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良
い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過によ
り回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量
体系100質量部にたいして水300〜3000質量部
を分散媒として使用するのが好ましい。
【0092】更に、本発明のトナーは異形化処理が処さ
れていることが必要であり、処理方法としては、一般に
知られている手段であればいずれの方法を用いても良
い。いくつかの処理例を以下に挙げる。 メカノケミカル法:トナー粒子と樹脂微粒子を混合
後、メカノケミカル手法によりトナー粒子の表面に樹脂
微粒子を融着させる。 乾式加熱処理法:トナー粒子と樹脂微粒子を混合後、
流動加熱層中にて混合加熱を行いトナー粒子の表面に樹
脂微粒子を融着させる。 湿式加熱処理法:液体若しくは気体中にて、トナー粒
子と樹脂微粒子を混合後、液体中にて加熱処理を行いト
ナー粒子の表面に樹脂微粒子を融着させる。 重合時に樹脂微粒子を添加する方法:重合法によりト
ナー粒子を得る場合、あらかじめ樹脂微粒子をモノマー
中に添加しておくか、又は重合過程に樹脂微粒子を添加
し、樹脂微粒子や分散媒体の物性をコントロールするこ
とにより、樹脂微粒子をトナー粒子表面に移行させ、重
合を完結させる。 膨潤後に乾燥する方法:トナー粒子をいったん溶剤に
浸漬し膨潤させた後、加熱気流中若しくは減圧下に乾燥
する。 懸濁重合時に、懸濁粒子の安定性を乱しジャガイモ形
状,ダルマ形状の如き異形粒子を得る方法もある。懸濁
粒子の安定性を乱す方法としては、分散機の回転数を途
中で変更する方法,重合系内のpH値を変更する方法が
ある。 懸濁重合反応終了後、機械的な力を加えることで、ト
ナー粒子を変形させる方法。
【0093】本発明における電子写真感光体表面のXP
S測定法について以下に記載する。
【0094】XPS測定装置としては、VG社製ESC
ALAB,200−X型,X線光電子分光装置を用いて
行った。
【0095】測定条件としては、 X線源 Mg Kα(300W) 分析領域 2×3mm とした。
【0096】また、本発明におけるトナーの形状係数S
Fは以下のようにして求めた。
【0097】日立製作所製フィールドエミッション走査
電子顕微鏡S−800によりトナーをランダムに100
個以上抽出し、ニレコ社製の画像処理解析装置Luze
x3を用いて次式によって求めた。
【0098】
【数1】
【0099】
【実施例】以下に実施例をもって本発明を説明するが、
これらは本発明を何ら限定するものではない。本発明の
実施例及び比較例に使用されるトナー及びドラムの製造
例を以下に挙げる。
【0100】[重合トナーの製造例1]イオン交換水7
10gに、0.1M−Na3 PO4 水溶液450gを投
入し、60℃に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊
機化工業製)を用いて、12000rpmにて撹拌し
た。これに1.0M−CaCl2 水溶液68gを徐々に
添加し、Ca3 (PO4 2 を含む水系媒体を得た。
【0101】一方、 スチレン 165g n−ブチルアクリレート 35g 疎水化処理磁性体 140g ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 1g スチレン−メタクリル酸共重合体 10g パラフィンワックス(mp60℃) 20g
【0102】上記処方を60℃に加温し、TK式ホモミ
キサー(特殊機化工業製)を用いて、12000rpm
にて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1
0gを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記水
系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60℃、
2 雰囲気下において、TK式ホモミキサーにて100
00rpmで20分間撹拌し、重合性単量体組成物を造
粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃に
昇温し、10時間反応させた。
【0103】重合反応終了後、冷却し、塩酸を加えリン
酸カルシウムを溶解させた後、ろ過、水洗、乾燥をし
て、重量平均径約8μmの着色懸濁粒子を得た。粒子の
SFは102であった。
【0104】得られた粒子100質量部に対して、BE
T法による比表面積が、200m2/gである疎水性シ
リカ0.8質量部を外添し、懸濁重合トナーaを得た。
【0105】[重合トナーの製造例2]製造例1で得ら
れた着色懸濁粒子と樹脂微粒子とを混合後、メカノケミ
カル手法により着色粒子の表面に樹脂微粒子を融着さ
せ、表面に凹凸を有する着色粒子を得た。粒子のSFは
115であった。
【0106】[重合トナーの製造例2]製造例1で得ら
れた着色懸濁粒子と樹脂微粒子とを混合後、メカノケミ
カル手法により着色粒子の表面に樹脂微粒子を融着さ
せ、表面に凹凸を有する着色粒子を得た。粒子のSFは
115であった。
【0107】製造例1と同様にして、懸濁重合トナーb
を得た。
【0108】[重合トナーの製造例3]製造例1で得ら
れた着色懸濁粒子を溶剤に浸漬し、膨潤させた後、減圧
下に乾燥して表面に凹凸を有する着色粒子を得た。粒子
のSFは150であった。
【0109】製造例1と同様にして、懸濁重合トナーc
を得た。
【0110】[重合トナーの製造例4]イオン交換水7
10gに、0.1M−Na3 PO4 水溶液450gを投
入し、60℃に加温した後、TK式ホモミキサーを用い
て、12000rpmにて撹拌した。これに1.0M−
CaCl2 水溶液68gを徐々に添加し、Ca3 (PO
4 2 を含む水系媒体を得た。
【0111】一方、 スチレン 165g n−ブチルアクリレート 35g フタロシアニンブルー 10g ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2g スチレン−メタクリル酸共重合体 8g パラフィンワックス(mp70℃) 20g
【0112】上記処方を60℃に加温し、TK式ホモミ
キサー(特殊機化工業製)を用いて、12000rpm
にて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1
0gを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記、
水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60
℃、N2 雰囲気下において、TK式ホモミキサーにて1
0000rpmで20分間撹拌し、重合性単量体組成物
を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80
℃に昇温し、10時間反応させた。
【0113】重合反応終了後、冷却し、塩酸を加えリン
酸カルシウムを溶解させた後、ろ過、水洗、乾燥をし
て、重量平均径約8μmの着色懸濁粒子を得た。そして
製造例2と同様にして表面に凹凸を有する着色粒子を得
た。粒子のSFは110であった。
【0114】得られた粒子100質量部に対して、BE
T法による比表面積が、200m2/gである疎水性シ
リカ0.8質量部を外添し、懸濁重合トナーdを得た。
【0115】このトナー5質量部に対し、アクリルコー
トされたフェライトキャリア95質量部を混合脂、現像
剤とした。
【0116】[感光体の製造例A]導電性酸化チタン
(酸化スズコート、平均一次粒径0.4μm)10質量
部、フェノール樹脂前駆体(レゾール型)10質量部、
メタノール10質量部、及びブタノール10質量部をサ
ンドミル分散した後に、外径80mm、長さ360mm
のアルミニウムシリンダーに浸漬塗布し、140℃で硬
化した後体積抵抗5×109 Ωcm、厚さ20μmの導
電層を設けた。
【0117】次に、下記メトキシメチル化ナイロン(メ
トキシメチル化度約30%)10質量部
【0118】
【化7】
【0119】及びイソプロパノール150質量部を混合
溶解した後に、前記導電層上に浸漬塗布し、1μmの下
引層を設けた。
【0120】次に、下記アゾ顔料10質量部、
【0121】
【化8】
【0122】下記ポリカーボネイト樹脂(ビスフェノー
ルA 分子量30000)5質量部、
【0123】
【化9】
【0124】及びシクロヘキサノン700質量部をサン
ドミルにて分散し、この分散液を前記下引層上に浸漬塗
布した後、0.05μmの電荷発生層を得た。
【0125】次に、下記トリフェニルアミン10質量
部、
【0126】
【化10】
【0127】下記構造のポリカーボネート樹脂(ビスフ
ェノールZ型、分子量20000)10質量部
【0128】
【化11】
【0129】モノクロロベンゼン50質量部、及びジク
ロロメタン15質量部を撹拌混合した後、前記電荷発生
層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを熱風乾燥
後、20μmの電荷輸送層とした。
【0130】次に、フッ化カーボン微粉末(平均粒径
0.23μm,セントラルガラス社製)1質量部、下記
ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ 分子量80
000)6質量部、
【0131】
【化12】
【0132】下記パーフルオロアルキルアクリレート−
メチルメタクリレートブロック共重合体(分子量300
00)0.1質量部
【0133】
【化13】
【0134】モノクロロベンゼン120質量部、及びジ
クロロメタン80質量部をサンドミルにて分散混合し
た。これに、下記トリフェニルアミン3質量部
【0135】
【化14】 を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層
上に塗布し、5μmの保護層を設け感光体ドラムとし
た。
【0136】<F/C比 XPS測定>前記感光体表面
を剥離した後、VG社製ESCALAB200−X型
X線光電子分光装置にて表面元素の定着を行った。X線
源としてMgCa(300W)を用い、2×3mmの領
域について数Åの深さで測定した。製造例Aの感光体表
面は、F原子5.2%,C原子81.3%であり、F/
C比は0.064であった。
【0137】[感光体の製造例B]アルミシリンダー、
導電層、下引き層、電荷発生層までは製造例Aと同じも
のを用意した。
【0138】次に、下記トリフェニルアミン10質量
部、
【0139】
【化15】 下記構造のポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ
型、分子量20000)10質量部
【0140】
【化16】 モノクロロベンゼン50質量部及びジクロロメタン15
質量部を撹拌混合した後、前記電荷発生層上に浸漬塗布
した。前記塗布済シリンダーを熱風乾燥後、20μmの
電荷輸送層とした。
【0141】次に、フッ化カーボン微粉末(平均粒径
0.23μm,セントラルガラス社製)3質量部、下記
ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ 分子量80
000)5質量部、
【0142】
【化17】 下記パーフルオロアルキルアクリレート−メチルメタク
リレートブロック共重合体(A−B型共重合体、分子量
30000)0.3質量部
【0143】
【化18】 モノクロロベンゼン110質量部及びジクロロメタン8
0質量部をサンドミルにて分散混合した。これに、下記
トリフェニルアミン2.5質量部
【0144】
【化19】 を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層
上に塗布し、6μmの保護層を設け感光体ドラムとし
た。
【0145】この感光体はF原子10.2%,C原子7
6.7%で、F/Cは0.133であった。
【0146】[感光体の製造例C]アルミシリンダー、
導電層、下引き層、電荷発生層までは製造例Aと同じも
のを用意した。
【0147】次に、下記トリフェニルアミン3質量部、
【0148】
【化20】 下記トリフェニルアミン7質量部、
【0149】
【化21】 下記構造のポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ
型、分子量20000)10質量部
【0150】
【化22】 モノクロロベンゼン50質量部及びジクロロメタン15
質量部を撹拌混合した後、前記電荷発生層上に浸漬塗布
した。前記塗布済シリンダーを熱風乾燥後、20μmの
電荷輸送層とした。
【0151】次に、フッ化カーボン微粉末(平均粒径
0.27μm,セントラルガラス社製)3質量部、下記
ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ 分子量80
000)5.5質量部、
【0152】
【化23】 下記フッ素置換グラフトポリマー(F含有量27質量
%、分子量25000)0.3質量部
【0153】
【化24】 モノクロロベンゼン120質量部及びジクロロメタン8
0質量部をサンドミルにて分散混合した。これに、下記
トリフェニルアミン2.5質量部
【0154】
【化25】 を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷モノク
ロロベンゼン120質量部及びジクロロメタン80質量
部をサンドミルにて分散混合した。これに、下記トリフ
ェニルアミン2質量部
【0155】
【化26】 を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層
上に塗布し、4μmの保護層を設け感光体ドラムとし
た。
【0156】この感光体はF原子11.3%,C原子7
5.5%で、F/Cは0.150であった。
【0157】[感光体の製造例D]製造例Aの感光体に
おいて、保護層を設けない電荷輸送層まで塗布した感光
体を製造例Dの感光体ドラムとした。
【0158】[感光体の製造例E]アルミシリンダー、
導電層、下引き層、電荷発生層までは製造例Aと同じも
のを用意した。
【0159】次に、下記トリフェニルアミン10質量
部、
【0160】
【化27】 下記構造のポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ
型、分子量25000)10質量部
【0161】
【化28】 モノクロロベンゼン50質量部及びジクロロメタン15
質量部を撹拌混合した後、前記電荷発生層上に浸漬塗布
した。前記塗布済シリンダーを熱風乾燥後、20μmの
電荷輸送層とした。
【0162】次に、フッ化カーボン微粉末(平均粒径
0.27μm,セントラルガラス社製)0.3質量部、
下記ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ 分子量
80000)6.4質量部、
【0163】
【化29】 下記パーフルオロアルキルアクリレート−メチルメタク
リレートブロック共重合体(分子量30000)0.0
3質量部
【0164】
【化30】 モノクロロベンゼン120質量部及びジクロロメタン8
0質量部をサンドミルにて分散混合した。これに、下記
トリフェニルアミン3.2質量部
【0165】
【化31】 を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層
上に塗布し、4μmの保護層を設け感光体ドラムとし
た。
【0166】この感光体はF原子0.83%,C原子8
5.5%で、F/Cは0.0097であった。
【0167】[感光体の製造例F]製造例Aの感光体に
おいて、保護層を下記の処方に代えて感光体ドラムを作
製した。
【0168】即ち、真球状三次元架橋ポリシロキサン微
粒子(平均粒径0.29μm,東芝シリコーン社製)1
質量部、下記ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ
分子量80000)6質量部、
【0169】
【化32】
【0170】下記ポリジメチルシロキサンメタクリレー
ト−メチルメタクリレートブロック共重合体(分子量5
0000、Si量12質量%)0.1質量部
【0171】
【化33】
【0172】モノクロロベンゼン120質量部、及びジ
クロロメタン80質量部をサンドミルにて分散混合し
た。これに、下記トリフェニルアミン3質量部
【0173】
【化34】 を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層
上に塗布し、3μmの保護層を設け感光体ドラムとし
た。
【0174】<Si/C比 XPS測定>前記感光体表
面を剥離した後、VG社製ESCALAB200−X型
X線光電子分光装置にて表面元素の定着を行った。X
線源としてMgCa(300W)を用い、2×3mmの
領域について数Åの深さで測定した。製造例Fの感光体
表面は、Si原子10.2%,C原子69.3%であ
り、Si/C比は0.147であった。
【0175】[感光体の製造例G]アルミシリンダー、
導電層、下引き層、電荷発生層までは製造例Fと同じも
のを用意した。
【0176】次に、下記トリフェニルアミン10質量
部、
【0177】
【化35】 下記構造のポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ
型、分子量20000)10質量部
【0178】
【化36】 モノクロロベンゼン50質量部、及びジクロロメタン1
5質量部を撹拌混合した後、前記電荷発生層上に浸漬塗
布した。前記塗布済シリンダーを熱風乾燥後、20μm
の電荷輸送層とした。
【0179】次に、真球状三次元架橋ポリシロキサン微
粒子(平均粒径0.29μm,東芝シリコーン社製)3
質量部、下記ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ
分子量80000)4質量部、
【0180】
【化37】 下記ポリジメチルシロキサンメタクリレート−スチレン
ブロック共重合体(分子量60000、Si量14質量
%)0.3質量部
【0181】
【化38】 これに、下記トリフェニルアミン2.5質量部
【0182】
【化39】 を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層
上に塗布し、3μmの保護層を設け感光体ドラムとし
た。
【0183】この感光体はSi原子15.1%,C原子
70.3%で、Si/Cは0.215であった。
【0184】[感光体の製造例H]アルミシリンダー、
導電層、下引き層、電荷発生層までは製造例Fと同じも
のを用意した。
【0185】次に、下記トリフェニルアミン10質量
部、
【0186】
【化40】 下記構造のポリカーボネート樹脂(ビスフェノールZ
型、分子量25000)10質量部
【0187】
【化41】 モノクロロベンゼン50質量部、及びジクロロメタン1
5質量部を撹拌混合した後、前記電荷発生層上に浸漬塗
布した。前記塗布済シリンダーを熱風乾燥後、20μm
の電荷輸送層とした。
【0188】次に、真球状三次元架橋ポリシロキサン微
粒子(平均粒径0.29μm,東芝シリコーン社製)
0.5質量部、下記ポリカーボネート樹脂(ビスフェノ
ールZ分子量80000)4質量部、
【0189】
【化42】 下記トリフェニルアミン2.5質量部
【0190】
【化43】 を加え分散混合し、スプレー塗布により前記電荷輸送層
上に塗布し、3μmの保護層を設け感光体ドラムとし
た。
【0191】この感光体はSi原子0.53%,C原子
83.3%で、Si/Cは0.0064であった。
【0192】以上、得られた感光体A〜HのXPS測定
結果を表1及び表2にまとめた。
【0193】
【表1】
【0194】
【表2】
【0195】[実施例1]重合トナーbを図1に示す接
触帯電装置において、感光体Cへの当接圧50g/c
m,帯電部材に印加される直流電圧−600V,交流電
圧2,000Vpp,周波数150Hzとした画像形成
装置(キヤノン製レーザービームプリンターLBP−S
X改造機)を用い、トナー画像を形成する連続3000
枚の実写テストを行った。
【0196】結果を表3に示した。
【0197】[実施例2〜4,比較例1〜4]表3に示
したトナーとドラム及び実施例1と同様の画像形成装置
を用い評価を行った。結果を表3に示した。
【0198】[実施例5,比較例5]重合トナーdと感
光体D又はFを用い、図1に示すような接触帯電装置を
有する画像形成装置(キヤノン製NP−8500改造
機)にて、連続3,000枚の実写テストを行った。結
果を表3に示した。
【0199】
【表3】
【0200】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によって転
写性に優れた高画質で感光体へのトナー固着等を防止し
た高耐久性の帯電工程,感光体及びトナーから成る画像
形成方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の帯電ローラの概略を示した説明図であ
る。
【図2】本発明の他の実施例であるブレードの概略を示
した説明図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2,2’ 帯電部材 E 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/08 384 (72)発明者 粕谷 貴重 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯電部材を電子写真感光体に接触させ
    て、外部より電圧を印加して帯電を行う帯電工程の後、
    潜像画像を形成し、該潜像画像を現像剤を用いて顕像化
    し転写材に転写形成する画像形成方法において、 a)該電子写真感光体として、その表面層にフッ素及び
    /あるいは珪素原子を有する物質が存在し、かつXPS
    測定によるそれらと炭素原子との比が F/C =0.03〜1.00 Si/C=0.03〜1.00 である感光体を用い、 b)該現像剤におけるトナーが、水性懸濁重合法により
    直接的に得られ、離型剤としてポリアルキレンを重合性
    単量体100質量部に対して、10〜40質量部含有
    し、該トナーの形状係数が105〜120であり、か
    つ、該トナーを構成する樹脂成分中に少なくとも一種以
    上の極性成分を含有することを特徴とする画像形成方
    法。
  2. 【請求項2】 前記電子写真感光体における表面層が、
    ポリカーボネートを含有することを特徴とする請求項1
    に記載の画像形成方法。
  3. 【請求項3】 前記電子写真感光体における表面層が、
    非対称性ジオールを用いて合成されるポリカーボネート
    を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成
    方法。
  4. 【請求項4】 前記電子写真感光体における電荷輸送層
    上に保護層を有し、かつ、該保護層にポリカーボネート
    を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成
    方法。
  5. 【請求項5】 前記帯電部材は、感光体表面との距離が
    大きくなっていく領域を具備し、かつ、感光体表面と帯
    電部材の前記領域との間に振動電界を形成することを特
    徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018097166A (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 コニカミノルタ株式会社 電子写真画像形成装置

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US7838190B2 (en) * 2006-10-31 2010-11-23 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member with surface layer of fluororesin particles and polyolefin with perfluoroalkyl group
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