(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、接触帯電方式やカラー画像形成装置で、良質の電子写真画像を、長期に亘り提供できる画像形成方法及び画像形成装置を提供することであり、画像濃度の低下や画像ボケ、或いはトナーのすり抜け等を防止し、有機感光体の耐久性を改善すると共に、トナーフィルミングやトナーのすり抜けを防止した画像形成方法及び画像形成装置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し、該静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いてトナー像に顕像化する画像形成方法において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成方法。【選択図】        図１
2006201551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いてトナー像に顕像化する画像形成方法において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記ブルッカイト型酸化チタンが板状粒子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記板状粒子の板面面積が１〜１００００ｎｍ2、板厚が０．５〜１００ｎｍの板状であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記ブルッカイト型酸化チタンが表面処理を施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記無機粒子が周期律表第３又は第４周期の金属酸化物粒子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方法。
【請求項６】
前記金属酸化物粒子がシリカ、アルミナ及び酸化チタンから選択されたいずれか一種であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
有機感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いてトナー像に顕像化する画像形成方法において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーが平板状の無機外添剤を含有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
有機感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段及び該有機感光体上に形成された静電潜像をトナー像に顕像化するトナーを含有する現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
有機感光体の周辺に少なくとも色相が異なるトナーを含有する複数の現像手段を設置し、該複数の現像手段を順次作動させて有機感光体上に各現像手段に対応した色相のトナー像を形成し、該形成されたトナー像を、逐次有機感光体から中間転写体に転写し、該中間転写体上でカラートナー像を形成する一次転写手段及び該中間転写体上のカラートナー像を転写材に転写する二次転写手段を有する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
有機感光体及び該有機感光体上に繰り返しトナー像を形成する帯電手段、露光手段、現像手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色相が異なるトナーを用いて有機感光体上にトナー像を形成し、該形成されたトナー像を、順次有機感光体から中間転写体上に重ね合わせて転写し、該中間転写体上でカラートナー像を形成する一次転写手段及び該中間転写体上のカラートナー像を転写材に転写する二次転写手段を有する画像形成装置において、前記画像形成ユニットの有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成に用いる画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機感光体はセレン系感光体、アモルファスシリコン感光体のような無機感光体に比して素材の選択の幅が広いこと、環境適性に優れていること、生産コストが安いこと等の大きなメリットがあり、近年無機感光体に代わって電子写真感光体の主流となっている。
【０００３】
また、電子写真プロセスに目を向けると潜像画像形成方式は、ハロゲンランプを光源とするアナログ画像形成とＬＥＤやレーザーを光源とするデジタル方式の画像形成に大別される。最近はパソコンのハードコピー用のプリンターとして、また通常の複写機においても画像処理の容易さや複合機への展開の容易さからデジタル方式の潜像画像形成方式が急激に主流となりつつある。
【０００４】
又、電子写真方式の近年の課題としては、省エネルギーや環境アメニティへの対応が挙げられる。
【０００５】
その１つに、電子写真方式の画像形成装置は、オゾンや酸化窒素化合物等の発生量が多いため、有機感光体（以後感光体とも云う）の劣化を招いたり、人体に悪影響を及ぼす等の問題がよく知られている。
【０００６】
そこで、近年、コロナ放電器を利用しない接触帯電方式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磁気ブラシや導電性ローラに電圧を印加して、被帯電体である感光体に接触させ、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方式を用いればコロナ放電器を用いた非接触帯電方式と比較して低電圧化がはかれ、オゾン発生量も減少する。
【０００７】
しかしながら、帯電ローラ等との接触帯電方法では、感光体のクリーニング時の摩擦に加え、接触体験部材による摩擦が加わり、感光体の表面摩耗が大きく、その為、感光体の電位特性が変化しやすいという問題が発生している。又、感光体表面の不均質な摩耗により、有機感光体の表面に発生した亀裂や汚染等が発生し、該亀裂や汚染等の部分に電荷が集中し、絶縁破壊や黒ポチ等の画像欠陥の発生を引き起こしやすいといった問題が発生しやすい。
【０００８】
又、電子写真方式の画像形成装置の近年の課題として、カラー化への対応が挙げられる。パソコン等を利用した電子画像データからカラー画像への印刷がごく日常的に作製されることから、電子写真方式の画像形成装置もカラー印刷機能がより重要になってきている。
【０００９】
しかしながら、電子写真方式のカラー画像形成装置では、タンデム方式（例えば、４つの感光体のそれぞれに、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）及びＢｋ（黒）の４色のトナー画像を作製し、転写媒体上でトナー画像を重ねる方式）のカラー画像形成装置では、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）及びＢｋ（黒）に対応する感光体の摩耗量に差が生じ、その結果、各感光体の電位特性がバラツキ、色再現性が変化しやすいと云った問題や、リボルバ方式（１つの感光体上に４色のトナー画像を重ねる方式）のカラー画像形成装置では、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）及びＢｋ（黒）に色分解された４回のクリーニングや接触帯電が有機感光体上になされるので、有機感光体の表面摩耗はモノクロ画像の場合よりより大きくなり、電位特性が変化しやすいと云った問題が発生している。
【００１０】
このような、接触帯電或いはカラー画像の課題を解決する共通の技術として、有機感光体の表面に無機粒子を含有させ、耐摩耗特性を改善する提案がなされている（特許文献１）。
【００１１】
無機粒子を表面層に含有させた有機感光体は、耐摩耗特性が改善されるが、新たに画像ボケや点状の画像欠陥が発生しやすいと云う問題が発生している。これは、無機粒子を表面層に含有させた有機感光体は、表面に小さな凹凸が生成しているため、トナーフィルミングが発生しやすく、このトナーフィルミングの発生により、画像ボケや点状の画像欠陥が発生しやすいと考えられる。このトナーフィルミングを改善する為には、数平均一次粒子径２０１〜２０００ｎｍの大粒径の外添剤を含有するトナーを用いる技術が公開されている（特許文献２）。この大粒径の外添剤はトナーフィルミングの防止には効果が大きいが、外添剤の形状が球状の場合は、無機粒子を表面層に含有する有機感光体と併用すると、クリーニングブレードの先端部で付着して凝集し、クリーニングブレードを摩耗させ、トナーのすり抜け（クリーニングブレードの摩耗部分のトナーが除去されず、トナーがクリーニングブレードをすり抜ける現象を云う）が発生し、画像欠陥を発生させるという問題が発生している。
【特許文献１】特開平８−２６２７５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２９１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述のような従来技術の問題点を解決して、接触帯電方式やカラー画像形成装置に提供しても、良質の電子写真画像を、長期に亘り提供できる画像形成方法及び画像形成装置を提供することであり、画像濃度の低下や画像ボケ、或いはトナーのすり抜け等を防止し、有機感光体の耐久性を改善すると共に、トナーフィルミングやトナーのすり抜けを防止した画像形成方法及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記のような課題、即ち、有機感光体の耐摩耗性を改善し、画像濃度の低下と共に、画像ボケやトナーのすり抜け等を防止し、良質の電子写真画像を長期に亘り提供するには、有機感光体の耐摩耗特性を改善すると共に、現像剤に、トナーフィルミングを防止できると共に、クリーニングブレードの摩耗を少なくして、トナーすり抜けを発生させない外添剤を開発することが必要であることを見出し、本発明を達成した。即ち、有機感光体のトナーフィルミングを防止できる研磨性を備え、しかもクリーニングブレードの不均一な摩耗を防止できる外添剤として、平板状の外添剤が有効であることを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明は、以下のような構成を有することにより達成される。
（請求項１）
有機感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いてトナー像に顕像化する画像形成方法において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成方法。
（請求項２）
前記ブルッカイト型酸化チタンが板状粒子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
（請求項３）
前記板状粒子の板面面積が１〜１００００ｎｍ2、板厚が０．５〜１００ｎｍの板状であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
（請求項４）
前記ブルッカイト型酸化チタンが表面処理を施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
（請求項５）
前記無機粒子が周期律表第３又は第４周期の金属酸化物粒子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方法。
（請求項６）
前記金属酸化物粒子がシリカ、アルミナ及び酸化チタンから選択されたいずれか一種であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
（請求項７）
有機感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いてトナー像に顕像化する画像形成方法において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーが平板状の無機外添剤を含有することを特徴とする画像形成方法。
（請求項８）
請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
（請求項９）
有機感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段及び該有機感光体上に形成された静電潜像をトナー像に顕像化するトナーを含有する現像手段を有する画像形成装置において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項１０）
有機感光体の周辺に少なくとも色相が異なるトナーを含有する複数の現像手段を設置し、該複数の現像手段を順次作動させて有機感光体上に各現像手段に対応した色相のトナー像を形成し、該形成されたトナー像を、逐次有機感光体から中間転写体に転写し、該中間転写体上でカラートナー像を形成する一次転写手段及び該中間転写体上のカラートナー像を転写材に転写する二次転写手段を有する画像形成装置において、前記有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項１１）
有機感光体及び該有機感光体上に繰り返しトナー像を形成する帯電手段、露光手段、現像手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に色相が異なるトナーを用いて有機感光体上にトナー像を形成し、該形成されたトナー像を、順次有機感光体から中間転写体上に重ね合わせて転写し、該中間転写体上でカラートナー像を形成する一次転写手段及び該中間転写体上のカラートナー像を転写材に転写する二次転写手段を有する画像形成装置において、前記画像形成ユニットの有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成方法及び画像形成装置を用いることにより、有機感光体の耐摩耗特性を改善し、画像濃度の低下を防止できると共に、トナーフィルミングやトナーのすり抜けを防止でき、長期に亘り、画像ボケを防止でき、良質な電子写真画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００１６】
本発明の画像形成方法は、有機感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いてトナー像に顕像化する画像形成方法において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーがブルッカイト型酸化チタンを含有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の画像形成方法は、有機感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いてトナー像に顕像化する画像形成方法において、該有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記トナーが平板状の無機外添剤を含有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の画像形成方法は上記構成を有することにより、表面に無機粒子を含有する有機感光体のトナーフィルミングを防止し、画像ボケ等を防止すると共に、クリーニング性を改善でき、良好な電子写真画像を長期に亘り提供することができる。
【００１９】
本発明の有機感光体の表面層に含有させる無機粒子としては、シリカ（ＳｉＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の金属酸化物（遷移金属酸化物も含む）が好ましい。中でも周期律表第３又は第４周期の金属酸化物粒子が好ましく、特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが好ましく用いられる。
【００２０】
本発明では、無機粒子の数平均一次粒子径が３．０〜１５０ｎｍの範囲の微粒子を用いる。特に、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。数平均一次粒子径とは、微粒子を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、画像解析によってフェレ方向平均径としての測定値である。
【００２１】
数平均一次粒径が３．０ｎｍ未満の無機粒子は表面層中での均一な分散ができにくく、凝集粒子を形成しやすく、又、該凝集粒子が電荷トラップとなって残留電位が増大し、画像濃度の低下や画像ボケの発生、ドット画像の劣化を生じやすい。一方、数平均一次粒径が１５０ｎｍより大きい無機粒子は表面層の表面に大きな凹凸を作りやすく、これらの大きな凹凸に活性ガス（オゾンやＮＯｘ）が付着しやすく、画像ボケの発生やドット画像の劣化を生じやすい。又、数平均一次粒径が１５０ｎｍより大きい無機粒子は分散液中で沈澱しやすく、凝集物が発生しやすい。
【００２２】
有機感光体の表面層に用いられる無機粒子は有機ケイ素化合物やメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体で表面処理されることが好ましい。これらの表面処理を行なうことにより、無機粒子の分散性を改善し、均一な表面層を形成することができ、且つ無機粒子の表面に存在する水酸基を封鎖することができるので、画像ボケ等を改善することができる。
【００２３】
表面層の無機粒子はメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体で表面処理されたものも好ましく用いることができる。該メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体の分子量は１０００〜２００００のものが表面処理効果が高く、絶縁破壊や黒ポチ発生防止機能も良好である。
【００２４】
メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体とは−（ＨＳｉ（ＣＨ3）Ｏ）−の構造単位とこれ以外の構造単位（本発明の他のシロキサン単位のこと）の共重合体が好ましい。他のシロキサン単位としては、ジメチルシロキサン単位、メチルエチルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位及びジエチルシロキサン単位等が好ましく、特にジメチルシロキサンが好ましい。共重合体中のメチルハイドロジェンシロキサン単位の割合は１０〜９９モル％、好ましくは２０〜９０モル％である。
【００２５】
メチルハイドロジェンシロキサン共重合体はランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれでもよいがランダム共重合体及びブロック共重合体が好ましい。又、共重合成分としてはメチルハイドロジェンシロキサン以外に、一成分でも二成分以上でもよい。
【００２６】
前記の無機粒子の表面処理は、以下の様な湿式法でも乾式法でも行うことができる。
【００２７】
即ち、有機溶剤や水に対して前記メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体を溶解または懸濁させた液に無機粒子の酸化チタン等を添加し、この液を数分から１時間程度撹拌する。そして場合によっては該液に加熱処理を施した後に、濾過等の工程を経た後乾燥し、表面をメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体で被覆した酸化チタン粒子等を得る。なお、有機溶剤や水に対して酸化チタン等を分散させた懸濁液にメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体を添加しても構わない。
【００２８】
乾式法としては、無機粒子の酸化チタン等に、高い衝撃圧力をかけながら、表面処理剤（メチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体の溶媒溶液等）を吹きつけて、乾燥させ、表面をメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体で被覆した酸化チタン粒子等を得ることができる。
【００２９】
又、本発明では、上記有機ケイ素化合物やメチルハイドロジェンシロキサン単位を含む重合体で処理する前に無機粒子をアルミナ、シリカ、及びジルコニア等の金属酸化物による表面処理を行なってもよい。例えば、シリカ、又はアルミナの表面処理を行った無機粒子は以下の様に作製することができる。
【００３０】
無機粒子として酸化チタン粒子を用いる場合、酸化チタン粒子（数平均一次粒子径：５０ｎｍ）を５０〜３５０ｇ／Ｌの濃度で水中に分散させて水性スラリーとし、これに水溶性のケイ酸塩又は水溶性のアルミニウム化合物を添加する。その後、アルカリ又は酸を添加して中和し、酸化チタン粒子の表面にシリカ、又はアルミナを析出させる。続いて濾過、洗浄、乾燥を行い目的の表面処理酸化チタンを得る。前記水溶性のケイ酸塩としてケイ酸ナトリウムを使用した場合には、硫酸、硝酸、塩酸等の酸で中和することができる。一方、水溶性のアルミニウム化合物として硫酸アルミニウムを用いたときは水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリで中和することができる。
【００３１】
又、表面層中の無機粒子の比率は質量比でバインダー樹脂１００質量部に対し、少なくとも５質量部以上５０質量部以下の量で用いることが好ましい。５質量量部未満では表面層の摩耗が大きく、擦り傷等が発生してハーフトーン画像が荒れやすい。５０質量部より多いと表面層が脆弱な膜となり、クラック等が発生しやすい。
【００３２】
本発明に係わる表面層は電荷輸送物質を含有することが好ましい。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。
【００３３】
表面層中のバインダー樹脂と電荷輸送物質の質量比はバインダー１００質量部に対し、電荷輸送物質３０〜２００質量部が好ましく、５０〜１５０質量部がより好ましい。
【００３４】
又、表面層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。表面層に酸化防止剤と本発明に係わる無機粒子を含有させることにより、繰り返し使用中の表面層の特性変動を防止し、カウンター現像方式でのカブリや先端部濃度低下の発生を防止し、良好な電子写真画像を提供することができる。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化作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。
【００３５】
本発明に係わる酸化防止剤とは、感光体中ないしは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。詳しくは下記の化合物群が挙げられる。
【００３６】
（１）ラジカル連鎖禁止剤
・フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系）
・アミン系酸化防止剤（ヒンダードアミン系、ジアリルジアミン系、ジアリルアミン系）
・ハイドロキノン系酸化防止剤
（２）過酸化物分解剤
・硫黄系酸化防止剤（チオエーテル類）
・燐酸系酸化防止剤（亜燐酸エステル類）
上記酸化防止剤のうちでは、（１）のラジカル連鎖禁止剤が良く、特にヒンダードフェノール系或いはヒンダードアミン系酸化防止剤が好ましい。又、２種以上のものを併用してもよく、例えば（１）のヒンダードフェノール系酸化防止剤と（２）のチオエーテル類の酸化防止剤との併用も良い。更に、分子中に上記構造単位、例えばヒンダードフェノール構造単位とヒンダードアミン構造単位を含んでいるものでも良い。
【００３７】
前記酸化防止剤の中でも特にヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系酸化防止剤が高温高湿時のカブリの発生や画像ボケ防止に特に効果がある。
【００３８】
ヒンダードフェノール系或いはヒンダードアミン系酸化防止剤の表面層中の含有量は０．０１〜２０質量％が好ましい。０．０１質量％未満だとポチが発生しやすく、２０質量％より多い含有量では表面層中の電荷輸送能の低下がおこり、残留電位が増加しやすくなり、又膜強度の低下し、筋傷が発生しやすい。
【００３９】
ここでヒンダードフェノールとはフェノール化合物の水酸基に対しオルト位置に分岐アルキル基を有する化合物類及びその誘導体を云う（但し、水酸基がアルコキシに変成されていても良い。）。
【００４０】
ヒンダードアミン系とはＮ原子近傍にかさ高い有機基を有する化合物である。かさ高い有機基としては分岐状アルキル基があり、例えばｔ−ブチル基が好ましい。例えば下記構造式で示される有機基を有する化合物類が好ましい。
【００４１】
【化１】
2006201551.tif 000003
【００４２】
式中のＲ13は水素原子又は１価の有機基、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ17はアルキル基、Ｒ18は水素原子、水酸基又は１価の有機基を示す。
【００４３】
ヒンダードフェノール部分構造を持つ酸化防止剤としては、例えば特開平１−１１８１３７号（Ｐ７〜Ｐ１４）記載の化合物が挙げられるが本発明はこれに限定されるものではない。
【００４４】
ヒンダードアミン部分構造を持つ酸化防止剤としては、例えば特開平１−１１８１３８号（Ｐ７〜Ｐ９）記載の化合物も挙げられるが本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
有機リン化合物としては、例えば、一般式：ＲＯ−Ｐ（ＯＲ）−ＯＲで表される化合物である。尚、ここにおいてＲは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。
【００４６】
有機硫黄系化合物としては、例えば、一般式：Ｒ−Ｓ−Ｒで表される化合物である。尚、ここにおいてＲは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。
【００４７】
以下に代表的な酸化防止剤の化合物例を挙げる。
【００４８】
【化２】
2006201551.tif 000004
【００４９】
【化３】
2006201551.tif 000005
【００５０】
【化４】
2006201551.tif 000006
【００５１】
【化５】
2006201551.tif 000007
【００５２】
又、製品化されている酸化防止剤としては以下のような化合物、例えばヒンダードフェノール系として「イルガノックス１０７６」、「イルガノックス１０１０」、「イルガノックス１０９８」、「イルガノックス２４５」、「イルガノックス１３３０」、「イルガノックス３１１４」、「イルガノックス１０７６」、「３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシビフェニル」、ヒンダードアミン系として「サノールＬＳ２６２６」、「サノールＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「サノールＬＳ７４４」、「チヌビン１４４」、「チヌビン６２２ＬＤ」、「マークＬＡ５７」、「マークＬＡ６７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」が挙げられ、チオエーテル系として「スミライザーＴＰＳ」、「スミライザーＴＰ−Ｄ」が挙げられ、ホスファイト系として「マーク２１１２」、「マークＰＥＰ−８」、「マークＰＥＰ−２４Ｇ」、「マークＰＥＰ−３６」、「マーク３２９Ｋ」、「マークＨＰ−１０」が挙げられる。
【００５３】
本発明は上記したような表面層を有する有機感光体であるが、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。
【００５４】
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。
【００５５】
本発明に係わる有機感光体の構成は、前記した請求項（１）又は（２）に記載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）〜４）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。
【００５６】
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、本発明に係わる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（中間層）が形成されていてもよい。
【００５７】
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。
【００５８】
次に、有機感光体の層構成を上記２）の構成を中心にして記載する。
【００５９】
導電性支持体
感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
【００６０】
円筒状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円筒状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真直度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。
【００６１】
導電性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。本発明に係わる導電性支持体としては、アルミニウム支持体が最も好ましい。該アルミニウム支持体は、主成分のアルミニウム以外にマンガン、亜鉛、マグネシウム等の成分が混合したものも用いられる。
【００６２】
中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、中間層を設けることが好ましい。
【００６３】
本発明に用いられる中間層にはＮ型半導性粒子を含有することが好ましい。該Ｎ型半導性粒子とは、主たる電荷キャリアが電子である粒子を意味する。すなわち、主たる電荷キャリアが電子であることから、該Ｎ型半導性粒子を絶縁性バインダーに含有させた中間層は、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が少ない性質を有する。
【００６４】
Ｎ型半導性粒子としては、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）が好ましく、特に酸化チタンが特に好ましく用いられる。
【００６５】
Ｎ型半導性粒子は数平均一次粒子径が３．０〜２００ｎｍの範囲の微粒子が好ましい。特に、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。数平均一次粒子径とは、微粒子を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、画像解析によってフェレ方向平均径としての測定値である。数平均一次粒径が３．０ｎｍ未満のＮ型半導性粒子は中間層バインダー中での均一な分散ができにくく、凝集粒子を形成しやすく、該凝集粒子が電荷トラップとなって残電上昇が発生しやすい。一方、数平均一次粒径が２００ｎｍより大きいＮ型半導性粒子は中間層の表面に大きな凹凸を作りやすく、これらの大きな凹凸を通してドット画像の再現性が劣化しやすい。又、数平均一次粒径が２００ｎｍより大きいＮ型半導性粒子は分散液中で沈澱しやすく、凝集物が発生しやすく、その結果、ドット画像の再現性が劣化しやすい。
【００６６】
前記酸化チタン粒子は、結晶形としては、アナターゼ形、ルチル形、ブルッカイト型及びアモルファス形等があるが、中でもルチル形酸化チタン顔料又はアナターゼ形酸化チタン顔料は、中間層を通過する電荷の整流性を高め、即ち、電子の移動性を高め、帯電電位を安定させ、残留電位の増大を防止すると共に、ドット画像の劣化を防止することができ、Ｎ型半導性粒子として最も好ましい。
【００６７】
Ｎ型半導性粒子はシランカップリング剤や有機ケイ素化合物で表面処理されたものが好ましい。
【００６８】
本発明に用いられる中間層を形成するために作製する中間層塗布液は前記表面処理酸化チタン等のＮ型半導性粒子の他にバインダー樹脂、分散溶媒等から構成される。
【００６９】
Ｎ型半導性粒子の中間層中での比率は、中間層のバインダー樹脂との体積比（バインダー樹脂の体積を１とすると）で１．０〜２．０倍が好ましい。中間層中でこのような高密度でＮ型半導性粒子を用いることにより、中間層の整流性が高まり、膜厚を厚くしても残留電位の上昇やドット画像の劣化を効果的に防止でき、良好な有機感光体を形成することができる。又、このような中間層はバインダー樹脂１００体積部に対し、Ｎ型半導性粒子を１００〜２００体積部を用いることが好ましい。
【００７０】
一方、これらの粒子を分散し、中間層の層構造を形成するバインダー樹脂としては、粒子の良好な分散性を得る為にポリアミド樹脂が好ましいが、特に以下に示すポリアミド樹脂が好ましい。
【００７１】
即ち、中間層にはバインダー樹脂に融解熱０〜４０Ｊ／ｇで、且つ吸水率５質量％以下のポリアミド樹脂が好ましい。該融解熱は０〜３０Ｊ／ｇがより好ましく、０〜２０Ｊ／ｇが最も好ましい。一方、前記吸水率が５質量％を超えると、中間層中の含水率が上昇し、中間層の整流性が低下し、黒ポチが発生しやすく、ドット画像の再現性が劣化しやすい。該吸水率は４質量％以下がより好ましい。
【００７２】
上記樹脂の融解熱はＤＳＣ（示差走査熱量測定：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｏｒｙ）にて測定する。但し、ＤＳＣの測定値と同じ測定値が得られれば、ＤＳＣ測定法にこだわらない。該融解熱はＤＳＣ昇温時の吸熱ピーク面積から求める。
【００７３】
一方、樹脂の吸水率は水中浸漬法による質量変化又はカールフィッシャー法により求める。
【００７４】
中間層のバインダー樹脂としてはアルコール可溶性ポリアミド樹脂が好ましい。有機感光体の中間層のバインダー樹脂としては、中間層を均一な膜厚で形成するために、溶媒溶解性の優れた樹脂が必要とされている。このようなアルコール可溶性のポリアミド樹脂としては、前記した６−ナイロン等のアミド結合間の炭素鎖の少ない化学構造から構成される共重合ポリアミド樹脂やメトキシメチル化ポリアミド樹脂が知られているが、これらの樹脂は吸水率が高く、このようなポリアミドを用いた中間層は環境依存性が高くなる傾向にあり、その結果、たとえば高温高湿や低温低湿下の帯電特性や感度等が変化しやすく、ドット画像の劣化を起しやすい。
【００７５】
アルコール可溶性ポリアミド樹脂には、上記のような欠点を改良し、融解熱０〜４０Ｊ／ｇで、且つ吸水率５質量％以下の特性を与えることにより、従来のアルコール可溶性ポリアミド樹脂の欠点を改良し、外部環境が変化しても、又有機感光体の長時間連続使用を行っても、良好な電子写真画像を得ることができる。
【００７６】
以下、融解熱０〜４０Ｊ／ｇで、且つ吸水率５質量％以下の特性を有するアルコール可溶性ポリアミド樹脂について説明する。
【００７７】
前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂としては、アミド結合間の炭素数が７〜３０の繰り返し単位構造を全繰り返し単位構造の４０〜１００モル％含有するポリアミド樹脂が好ましい。
【００７８】
ここで、アミド結合間の炭素数が７〜３０の繰り返し単位構造について説明する。前記繰り返し単位構造とはポリアミド樹脂を形成するアミド結合単位を意味する。このことを、繰り返し単位構造がアミノ基とカルボン酸基の両方を持つ化合物の縮合により形成されるポリアミド樹脂（タイプＡ）と、ジアミノ化合物とジカルボン酸化合物の縮合で形成されるポリアミド樹脂（タイプＢ）の両方の例で説明する。
【００７９】
即ち、タイプＡの繰り返し単位構造は一般式（３）で表され、Ｘに含まれる炭素数が繰り返し単位構造におけるアミド結合単位の炭素数である。一方タイプＢの繰り返し単位構造は一般式（４）で表され、Ｙに含まれる炭素数もＺに含まれる炭素数も、各々繰り返し単位構造におけるアミド結合単位の炭素数である。
【００８０】
【化６】
2006201551.tif 000008
【００８１】
一般式（３）中、Ｒ1は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、Ｘは置換又は無置換の、アルキレン基、２価のシクロアルカンを含む基、２価の芳香族基及びこれらの混合構造を示し、ｌは自然数を示す。
【００８２】
【化７】
2006201551.tif 000009
【００８３】
一般式（４）中、Ｒ2、Ｒ3は各水素原子、置換又は無置換のアルキル基、Ｙ、Ｚは各置換又は無置換の、アルキレン基、２価のシクロアルカンを含む基、２価の芳香族基及びこれらの混合構造を示し、ｍ、ｎは自然数を示す。
【００８４】
前記のごとく、炭素数が７〜３０の繰り返し単位構造は置換又は無置換の、アルキレン基、２価のシクロアルカンを含む基、２価の芳香族基及びこれらの混合構造を有する化学構造等が挙げられるが、これらの中で２価のシクロアルカンを含む基を有する化学構造が好ましい。
【００８５】
上記ポリアミド樹脂は繰り返し単位構造のアミド結合間の炭素数が７〜３０であるが、好ましくは９〜２５、更には１１〜２０が良い。またアミド結合間の炭素数が７〜３０の繰り返し単位構造が全繰り返し単位構造中に占める比率は４０〜１００モル％、好ましくは６０〜１００モル％、更には８０〜１００モル％が良い。
【００８６】
前記炭素数が７より小だと、ポリアミド樹脂の吸湿性が大きく、電子写真特性、特に繰り返し使用時の電位の湿度依存性が大きく、更に黒ポチ等の画像欠陥が発生しやすく、ドット画像の再現性が劣化しやすい。３０より大であるとポリアミド樹脂の塗布溶媒への溶解が悪くなり、中間層の塗布膜形成に適さない。
【００８７】
又、アミド結合間の炭素数が７〜３０の繰り返し単位構造が全繰り返し単位構造中に占める比率が４０モル％より小さいと、上記効果が小さくなる。
【００８８】
好ましいポリアミド樹脂としては下記一般式（５）で示される繰り返し単位構造を有するポリアミドが挙げられる。
【００８９】
【化８】
2006201551.tif 000010
【００９０】
一般式（５）中、Ｙ1は２価のアルキル置換されたシクロアルカンを含む基、Ｚ1はメチレン基、ｍは１〜３、ｎは３〜２０を示す。
【００９１】
上記一般式（５）中、Ｙ1の２価のアルキル置換されたシクロアルカンを含む基は下記化学構造が好ましい。即ち、Ｙ1が下記化学構造を有するポリアミド樹脂は、黒ポチやドット画像の劣化に対する防止効果が著しい。
【００９２】
【化９】
2006201551.tif 000011
【００９３】
上記化学構造において、Ａは単結合、炭素数１〜４のアルキレン基を示し、Ｒ4は置換基で、アルキル基を示し、ｐは１〜５の自然数を示す。但し、複数のＲ4は同一でも、異なっていても良い。
【００９４】
上記ポリアミド樹脂の具体例としては下記のような例が挙げられる。
【００９５】
【化１０】
2006201551.tif 000012
【００９６】
【化１１】
2006201551.tif 000013
【００９７】
【化１２】
2006201551.tif 000014
【００９８】
上記具体例中の（）内の％は繰り返し単位構造のアミド結合間の炭素数が７以上の繰り返し単位構造の比率（モル％）を示す。
【００９９】
上記具体例の中でも、一般式（５）の繰り返し単位構造を有するＮ−１〜Ｎ−４のポリアミド樹脂が特に好ましい。
【０１００】
又、上記ポリアミド樹脂の分子量は数平均分子量で５，０００〜８０，０００が好ましく、１０，０００〜６０，０００がより好ましい。数平均分子量が５，０００以下だと中間層の膜厚の均一性が劣化し、本発明の効果が十分に発揮されにくい。一方、８０，０００より大きいと、樹脂の溶媒溶解性が低下しやすく、中間層中に凝集樹脂が発生しやすく、カブリの発生を起こしやすい。
【０１０１】
上記ポリアミド樹脂はその一部が既に市販されており、例えばダイセル・デグサ（株）社製のベスタメルトＸ１０１０、Ｘ４６８５等の商品名で販売されて、一般的なポリアミドの合成法で作製することができるが、以下に合成例の一例を挙げる。
【０１０２】
例示ポリアミド樹脂（Ｎ−１）の合成
攪拌機、窒素、窒素導入管、温度計、脱水管等を備えた重合釜にラウリルラクタム２１５質量部、３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルアミン１１２質量部、１，１２−ドデカンシカルボン酸１５３質量部及び水２質量部を混合し、加熱加圧下、水を留出させながら９時間反応させた。重合物を取り出し、Ｃ13−ＮＭＲにより共重合組成を求めたところ、Ｎ−１の組成と一致した。尚、上記合成された共重合のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は（２３０℃／２．１６ｋｇ）の条件で、５ｇ／１０ｍｉｎであった。
【０１０３】
上記ポリアミド樹脂を溶解し、塗布液を作製する溶媒としては、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等の炭素数２〜４のアルコール類が好ましく、ポリアミドの溶解性と作製された塗布液の塗布性の点で優れている。これらの溶媒は全溶媒中に３０〜１００質量％、好ましくは４０〜１００質量％、更には５０〜１００質量％が好ましい。前記溶媒と併用し、好ましい効果を得られる助溶媒としては、メタノール、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【０１０４】
中間層の膜厚は０．３〜１０μｍが好ましい。中間層の膜厚が０．５μｍ未満では、黒ポチ等が発生しやすく、ドット画像の劣化を起こしやすい。１０μｍを超えると、残留電位の上昇が発生しやすく、ドット画像の再現性が劣化しやすい。中間層の膜厚は０．５〜５μｍがより好ましい。
【０１０５】
又、上記中間層は実質的に絶縁層であることが好ましい。ここで絶縁層とは、体積抵抗が１×１０8以上である。中間層及び保護層の体積抵抗は１×１０8〜１０15Ω・ｃｍが好ましく、１×１０9〜１０14Ω・ｃｍがより好ましく、更に好ましくは、２×１０9〜１×１０13Ω・ｃｍである。体積抵抗は下記のようにして測定できる。
【０１０６】
測定条件；ＪＩＳ：Ｃ２３１８−１９７５に準ずる。
【０１０７】
測定器：三菱油化社製Ｈｉｒｅｓｔａ  ＩＰ
測定条件：測定プローブ  ＨＲＳ
印加電圧：５００Ｖ
測定環境：３０±２℃、８０±５ＲＨ％
体積抵抗が１×１０8未満では中間層の電荷ブロッキング性が低下し、黒ポチの発生が増大し、有機感光体の電位保持性も劣化し、良好な画質が得られない。一方１０15Ω・ｃｍより大きいと繰り返し画像形成で残留電位が増大しやすく、良好な画質が得られない。
【０１０８】
感光層
本発明に係わる感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取ることが好ましい。
【０１０９】
以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成について説明する。
【０１１０】
電荷発生層
本発明に係わる有機感光体には、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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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本発明に係わる無機粒子を含有させた構成が好ましい。
【０１１３】
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無機粒子の他に酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
電荷輸送層の合計膜厚は、１０〜４０μｍが好ましい。該合計膜厚が１０μｍ未満では、先端部濃度低下が発生しやすく、４０μｍを超えると残電上昇が起こりやすく、鮮鋭性も劣化しやすい。また、表面層となる電荷輸送層の膜厚は０．５〜１０μｍが好ましい。
【０１１８】
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。
【０１１９】
又、これらの各層の塗布溶液は塗布工程に入る前に、塗布溶液中の異物や凝集物を除去するために、金属フィルター、メンブランフィルター等で濾過することが好ましい。例えば、日本ポール社製のプリーツタイプ（ＨＤＣ）、デプスタイプ（プロファイル）、セミデプスタイプ（プロファイルスター）等を塗布液の特性に応じて選択し、濾過をすることが好ましい。
【０１２０】
次に有機感光体を製造するための塗布加工方法としては、ライドホッパー型塗布装置の他に、浸漬塗布、スプレー塗布等の塗布加工法が用いられる。本発明に係わる表面層の形成には円形スライドホッパー型塗布装置を用いるのが最も好ましい。
【０１２１】
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。
【０１２２】
次に、本発明に係わる現像剤について説明する。
【０１２３】
本発明に係わる現像剤は、ブルッカイト型酸化チタンを添加してなるトナーを含有することを特徴とする。
【０１２４】
即ち、本発明に係わるトナーは、外添剤として、少なくともブルッカイト型酸化チタンを添加したトナーである。ブルッカイト型酸化チタンは、その顔料構造が板状のものが得られやすく、この板状顔料をトナーの外添剤として使用すると、有機感光体の表面に堆積しやすいトナーフィルミングを研磨して、除去する効果が優れていると共に、クリーニングブレードの弾性ゴムの摩耗に対しては、他の外添剤、例えば球状のルチル型酸化チタン等に比し、弾性ゴムの摩耗が小さく、クリーニングブレードの感光体との接触部の摩耗劣化がほとんどなく、トナーのすり抜け等のクリーニング不良が発生しにくい。
【０１２５】
このような効果を発揮するブルッカイト型酸化チタンを外添剤として用いたトナーを表面層に無機粒子を含有し、耐摩耗性を改善した有機感光体と併用すると、有機感光体の耐摩耗特性が改善すると共に、画像ボケやトナーのすり抜け等の画像欠陥を防止でき、長期に亘り、良質な電子写真画像を提供できる。
【０１２６】
ブルッカイト型酸化チタンは、例えばＸ線回折法によって確認することが出来る。粉末Ｘ線回折パターンでは、約０．３５０、０．３４７及び０．２８９ｎｍのｄ値を示す３本の強いピークの存在により確認することが出来る。このうち、０．３５０ｎｍのピークは、しばしば共存するアナタースの最強線と重なるが、０．２８９ｎｍとの強度比Ｉ（０．２８９ｎｍ）／Ｉ（０．３５０ｎｍ）が０．９程度であればアナタースは共存しないと考えられる。
【０１２７】
本発明のブルッカイト型酸化チタンは、その粒子（顔料）中にアナーターゼ形酸化チタンやルチル形酸化チタンと混晶を形成して混在していてもよいが、その混晶顔料中でブルッカイト型の結晶構造を最も多く含有することが必要である。この混晶顔料の各結晶構造の比率は、それぞれの結晶構造に特有の面指数からのＸ線回折ピーク強度を計算し、それぞれの結晶構造に対応するピーク強度の比を求めることにより、各結晶構造の比率を求めることができる。
【０１２８】
即ち、Ｘ線回折スペクトルでは、ブルッカイト型酸化チタンの場合は（１．１．１）面からのピークの半値幅を測定し、アナターゼ形酸化チタンの場合は（１．０．１）面からのピークの半値幅を測定し、またルチル形酸化チタンが混在する場合は（２．１．１）面からのピークの半値幅を測定し、それぞれのピーク強度をＤｅｂｙｅ−Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式により計算によって求めることができる。
【０１２９】
ブルッカイト型酸化チタンを含む微粒子は、１〜５０ｎｍの範囲の大きさの結晶子径を有し、この結晶子が成長した粒子であるか、結晶子の集合した多結晶体からなり、平均粒子径が１〜１０００ｎｍの範囲にある。結晶子径が１ｎｍ未満の場合は結晶性が不充分な傾向があり、結晶子径が５０ｎｍを越えるものは得ることが困難である。本発明に係わるブルッカイト型酸化チタンの平均粒径は、５０〜１０００ｎｍが好ましく、８０〜６００ｎｍがより好ましい。
【０１３０】
本発明のブルッカイト型酸化チタンは、板状粒子であることが好ましい。板状粒子とは面方向に広く、厚み方向の薄い形状の総称と定義する。面は平滑面のみでなく、多少の凹凸状、曲面状のものも含む。面の形状も限定されず、円、楕円、六角形、四角形等の多角形など何でもよい。板状粒子の大きさは、板面面積が１ｎｍ2〜１００００ｎｍ2程度、より好ましくは５ｎｍ2〜１０００ｎｍ2程度が良く、板厚は０．５〜５０ｎｍ程度、より好ましくは１〜１０ｎｍ程度にする。板状粒子の大きさは電子顕微鏡観察により測定できる。
【０１３１】
ブルッカイト型酸化チタンの数平均１次粒径は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影した写真で、粒子を１００個以上測定し、フェレ径の数平均径として測定値する。数平均径は５０ｎｍ〜１０００ｎｍが好ましく、更には８０ｎｍ〜６００ｎｍがより好ましい。
【０１３２】
なお、添加量としてはトナー中に好ましくは０．１〜３．０質量％（ここで、トナーの総質量は微粒子も含めた総質量を指す）、より好ましくは０．５〜２．０質量％である。この範囲を越えるとクリーニングに対する効果は増加するものの、大粒径の微粒子自体が遊離してしまう問題があり、飛散した粒子により帯電極の汚染や転写極の汚染が引き起こされ、白スジ等の画像欠陥を引き起こす原因となる。また、過小の場合には、白抜けに対する効果を発揮することができない。
【０１３３】
本発明に係わるトナーには、ブルッカイト型酸化チタンの外添剤の他に、５〜４９ｎｍの微粒子を添加することが好ましい。これらの材料として好ましく用いられるものはシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等である。
【０１３４】
この５〜４９ｎｍの微粒子もトナー中に０．１〜３．０質量％添加することが好ましく、０．３〜２．５質量％の添加量がより好ましい。この範囲を越えて添加すると、クリーニング性自体は向上するものの、微粒子自体が遊離してしまう問題があり、飛散した粒子により帯電極の汚染や転写極の汚染が引き起こされ、白スジ等の画像欠陥を引き起こす原因となる。さらには微粒子が遊離した状態でトナー中に存在しているために、感光体に対して傷を誘発する原因となり、感光体に傷をつけ、いわゆる黒ポチや白抜けを誘発する。また、過少の場合には、クリーニングに対する効果を発揮することができない。
【０１３５】
上記粒径は、数平均一次粒子径であり、透過型電子顕微鏡観察によって２０００倍に拡大し、１００個の粒子を観察し、画像解析によって測定されたものを示す。
【０１３６】
又、上記無機微粒子に疎水化処理をおこなったものでもよい。疎水化処理を行う場合には、各種チタンカップリング剤、シランカップリング剤等のいわゆるカップリング剤やシリコーンオイル等によって疎水化処理することが好ましく、さらに、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理することも好ましく使用される。
【０１３７】
上記微粒子外添剤の他に本発明のトナーには滑剤を添加することもできる。例えばステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。これら滑剤の添加量は、トナーに対して０．１〜５質量％程度が好ましい。
〔トナー化工程〕
外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの種々の公知の混合装置を使用することができる。
【０１３８】
トナーは、着色剤、離型剤以外にトナー用材料として種々の機能を付与することのできる材料を加えてもよい。具体的には荷電制御剤等が挙げられる。これらの成分は外添剤を添加する前のトナー（着色粒子とも云う）の段階で着色粒子の製造段階で添加することが出来る。該着色粒子は従来の粉砕法により作製しても良く、重合法により作製してもよい。
【０１３９】
粉砕法で着色粒子を作製する場合は離型剤や荷電制御剤は樹脂と顔料の混練段階で添加できる。一方、重合法で作製する場合は樹脂重合の段階で添加する方法、樹脂粒子作製後の樹脂粒子凝集段階で顔料等と同時に添加する方法等が挙げられる。
【０１４０】
尚、重合法での離型剤としては、種々の公知のもので、且つ水中に分散することができるものを使用することが好ましい。具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワックスや、これらの変性物、カルナウバワックスやライスワックス等の天然ワックス、脂肪酸ビスアミドなどのアミド系ワックスなどをあげることができる。これらは離型剤粒子として加えられ、樹脂や着色剤と共に塩析／融着させることが好ましいことはすでに述べた。
【０１４１】
又重合法での荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、且つ水中に分散することができるものを使用することができる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【０１４２】
これら離型剤や荷電制御剤の粒子は、分散した状態で数平均一次粒子径が１０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１４３】
本発明に係わるトナーの粒径は、個数平均粒径（個数基準のメディアン径Ｄ50を意味する）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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
本発明に係わるトナーの粒径は、コールターマルチサイザー（コールターサイエンティフィックジャパン社製）により測定することができる。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
なお、本発明でいうところの水系媒体とは、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものを示す。
【０１５０】
樹脂を構成する重合性単量体として使用されるものは、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、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、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−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、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、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、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アクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができる。
【０１５１】
また、樹脂を構成する重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることがさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。
【０１５２】
さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
【０１５３】
これら重合性単量体はラジカル重合開始剤を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶性重合開始剤としては、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またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、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サイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などを挙げることができる。
【０１５４】
また、乳化重合法を用いる場合には水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができる。水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、アゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げることができる。
【０１５５】
分散安定剤としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、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、アルミナ等を挙げることができる。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナトリウム等の界面活性剤として一般的に使用されているものを分散安定剤として使用することができる。
【０１５６】
本発明において優れた樹脂としては、ガラス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が８０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フローテスターで測定することができる。さらに、これら樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される分子量が数平均分子量（Ｍｎ）で１０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０００〜１００００００のものが好ましい。さらに、分子量分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に１．８〜７０のものが好ましい。
【０１５７】
使用される凝集剤としては特に限定されるものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。具体的には、一価の金属として例えばナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価の金属として例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類の金属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、鉄、アルミニウム等の三価の金属の塩等が挙げられ、具体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等を挙げることができる。これらは組み合わせて使用してもよい。
【０１５８】
これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加することが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、乳化された成分および分散剤自体によって大きく変化するものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学１７、６０１（１９６０）高分子学会編」等に記述されており、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。また、別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電位を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度として求めることもできる。
【０１５９】
凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２倍以上、さらに好ましくは、１．５倍以上添加することがよい。
【０１６０】
無限溶解する溶媒とは、すなわち水に対して無限溶解する溶媒を示し、この溶媒は、本発明においては形成された樹脂を溶解させないものが選択される。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノール、ブトキシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル等のニトリル類、ジオキサン等のエーテル類を挙げることができる。特に、エタノール、プロパノール、イソプロパノールが好ましい。
【０１６１】
この無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤を添加した重合体含有分散液に対して１〜１００体積％が好ましい。
【０１６２】
なお、形状を均一化させるためには、着色粒子を調製し、濾過した後に粒子に対して１０質量％以上の水が存在したスラリーを流動乾燥させることが好ましいが、この際、特に重合体中に極性基を有するものが好ましい。この理由としては、極性基が存在している重合体に対して、存在している水が多少膨潤する効果を発揮するために、形状の均一化が特にはかられやすいものと考えられる。
【０１６３】
本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤である離型剤や荷電制御剤等を含有することもできる。さらに、上記樹脂と着色剤を主成分とするトナー粒子に対して無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したものであってもよい。
【０１６４】
トナーに使用する着色剤としてはカーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用することができ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができる。
【０１６５】
染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事ができる。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね１０〜２００ｎｍ程度が好ましい。
【０１６６】
着色剤の添加方法としては、乳化重合法で調製した重合体粒子を、凝集剤を添加することで凝集させる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量体を重合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色粒子とする方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合体を調製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用することが好ましい。
【０１６７】
さらに、定着性改良剤としての低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。
【０１６８】
荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、且つ水中に分散することができるものを使用することができる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【０１６９】
なお、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒子は、分散した状態で数平均一次粒子径が１０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。
《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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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（本発明では体積基準のメディアン径Ｄ50を意味する）としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものがよい。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
次に、本発明の接触帯電方式を用いた画像形成装置について説明する。
【０１７５】
図１は、本発明に係る接触帯電方式を用いた画像形成装置１の断面概略図である。画像形成装置１は内部に、感光体カートリッジ２、現像カートリッジ３、外部からの画像信号に基づいて変調されたレーザビームを偏向させながら射出する露光装置４、転写材を供給する給紙装置５、転写ローラ６、定着器７および排紙トレイ８が配設されている。
【０１７６】
感光体カートリッジ２は、内部に円筒体の外周面に有機光導電材料の薄膜層を形成して成る感光体２１、帯電ブラシ２２等を備えている。現像カートリッジ３は、内部に図示せぬ現像スリーブ、攪拌ローラ、およびトナーとキャリアが収容されたトナータンクを備えており、現像スリーブには図示せぬ現像電源から現像バイアスが印加される。両カートリッジには、画像形成装置１への着脱の際に機械的接触による不具合が発生するのを防止するために、画像形成装置１への挿入時には閉状態とされ、画像形成装置１からの取り出し時には開状態とされる図示せぬ保護カバーが設けられている。
【０１７７】
画像形成プロセスは周知であるため、以下に、簡略に示すに留める。まず、感光体２１表面は帯電ブラシ２２により所定の電圧で均一に帯電される。露光装置４は、変調されたレーザビーム（図中に破線矢印で示す）を発生し、このレーザビームを図示せぬポリゴンミラーにより偏向して、感光体２１上を偏向走査し、前記帯電面に画像情報に応じた静電潜像を順次に形成していく。トナータンク内のトナーは、攪拌ローラで攪拌された後、現像スリーブ上に供給され、感光体２１との対向部で、前記静電潜像に対応したトナー像を形成する。同時に、感光体２１表面の露光を受けていない部分（非画像部）に存在する残留トナーは、現像スリーブに印加される現像バイアス電圧と感光体２１の表面電位との電位差を利用して、現像カートリッジに静電力により回収される。一方、トナー像は、感光体２１と対向して配設されている転写ローラ６によって、転写材上に静電転写される。なお、転写材は給紙装置５から図中実線矢印で示される搬送路に沿って運ばれてくる。次いで、この転写材は定着器７に搬送され、ここで未定着トナー像が転写材上に熱定着される。最後に、所望の画像を形成した転写材は、排紙トレイ８より排出される。以上一連のプロセスを繰り返すことで、原稿の複製が多量かつ高速にできるわけである。
【０１７８】
帯電ブラシは、感光体の回転によって感光体との接触部に送られてきた残留トナーを機械的に撹拌し、判読不可能な状態となるまで感光体表面に拡散させる。また、帯電ブラシは、感光体の帯電極性と反対の極性（逆極性）の残留トナーを静電的に吸着して回収し、感光体の帯電極性と同極性（正規の極性）に帯電させて感光体表面に吐出する。
【０１７９】
図２は、画像形成装置１に着脱自在な感光体カートリッジ２の断面概略図である。感光体カートリッジ２は、その保護カバー付きケーシング２８内に、像担持体としての感光体２１、この感光体２１の周りに当接配置された帯電ブラシ２２、帯電ブラシ２２に所定電圧を印加する電源接続部材２３、プレ帯電フィルム２４、帯電ならし部材（スポンジ状の帯電部材）２５、２６、電源接続部材２７を収容する。
【０１８０】
感光体２１は図示せぬ駆動装置により図中矢印方向に回転する。帯電ブラシ２２は、毛状の繊維からなる導電糸をブラシ支持体に植設したものである。この帯電ブラシ２２は感光体２１の表面に接触した状態で、図示せぬ駆動装置により図中矢印方向、つまり感光体２１との接触部において、感光体２１回転方向に対して同方向に回転する。画像形成時には、帯電ブラシ２２に図示せぬ帯電電源より電圧が印加され、これによって感光体２１表面を均一に所定極性に帯電させる。一方、非画像形成時には、帯電電源より前記画像形成時と逆の極性の電圧が帯電ブラシ２２に印加される。なお、トナーの帯電極性は、画像形成時の帯電電圧の極性と同一である。よって非画像形成時に、帯電ブラシ２２内に蓄積されたトナーを静電的反発力により、感光体２１上に吐出させることができる。
【０１８１】
現像プレ帯電フィルム２４及び帯電ならし部材２５、２６は、帯電ブラシ２２による帯電ムラを補う目的で配置されている。
【０１８２】
尚、上記画像形成装置は、モノクロのレーザプリンタを示したが、カラーのレーザプリンタやコピーにも同様に適用可能である。又、露光光源もレーザ以外の光源、例えばＬＥＤ光源を用いてもよい。
【０１８３】
又、前記画像形成装置は、クリーナレスの画像形成装置を例示したが、残留トナーを回収するための専用のクリーニング装置を備える画像形成装置であってもよい。即ち、本発明は、クリーナレス型でない画像形成装置にも適用することができる。又、本発明の有機感光体は帯電手段が非接触の帯電器（コロナ帯電器等）で用いてもよい。
【０１８４】
さらに、本発明を適用したフルカラー画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
【０１８５】
図３は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【０１８６】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【０１８７】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像手段４Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｂｋ、クリーニング手段６Ｂｋを有する。
【０１８８】
前記４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋと、回転する現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、及び、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋより構成されている。
【０１８９】
前記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット１０Ｙを例にして詳細に説明する。
【０１９０】
画像形成ユニット１０Ｙは、像形成体である感光体ドラム１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ（以下、単に帯電手段２Ｙ、あるいは、帯電器２Ｙという）、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙ（以下、単にクリーニング手段５Ｙ、あるいは、クリーニングブレード５Ｙという）を配置し、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも感光体ドラム１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙを一体化するように設けている。
【０１９１】
帯電手段２Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、感光体ドラム１Ｙにコロナ放電型の帯電器２Ｙが用いられている。
【０１９２】
像露光手段３Ｙは、帯電器２Ｙによって一様な電位を与えられた感光体ドラム１Ｙ上に、画像信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段３Ｙとしては、感光体ドラム１Ｙの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子（商品名；セルフォックレンズ）とから構成されるもの、あるいは、レーザ光学系などが用いられる。
【０１９３】
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２０００μｍ2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、１００〜１０００μｍ2である。その結果８００ｄｐｉ（ｄｐｉとは２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上で、階調性が豊かな電子写真画像を達成することができる。
【０１９４】
前記露光ビームのスポット面積とは、該露光ビームを該ビームと垂直な面で切断したとき、該切断面に現れる光強度分布面で、光強度が最大ピーク強度の１／ｅ2以上の領域に相当する面積を意味する。
【０１９５】
用いられる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。
【０１９６】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【０１９７】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等であり）としての転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂに搬送され、転写材Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。又、中間転写体や転写材等の感光体上のトナー画像の転写媒体を総称して転写媒体と云う。
【０１９８】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６ｂにより残留トナーが除去される。
【０１９９】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは常時、感光体１Ｂｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに圧接する。
【０２００】
二次転写ローラ５ｂは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【０２０１】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【０２０２】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【０２０３】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６ｂとから成る。
【０２０４】
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７０は中程度の抵抗の弾性体を使用している。
【０２０５】
１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。
【０２０６】
感光体１は回転過程で、帯電手段２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３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。
【０２０７】
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）４Ｙ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）４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの各現像器は作動オフになっていて感光体１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。
【０２０８】
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１と同じ周速度をもって回転駆動されている。
【０２０９】
感光体１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５ａ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。
【０２１０】
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１の表面は、クリーニング装置６ａにより清掃される。
【０２１１】
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。
【０２１２】
２次転写ローラ５ｂ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。
【０２１３】
感光体１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。
【０２１４】
感光体１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５ｂ及び中間転写体クリーニング手段６ｂは中間転写体７０から離間することも可能である。
【０２１５】
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５ｂ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２３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５ｂ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５ｂ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２４へ導入され加熱定着される。
【０２１６】
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。
【実施例】
【０２１７】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。尚、文中の「部」は質量部を表す。
【０２１８】
無機粒子の表面処理：無機粒子１の作製
メチルハイドロジェンシロキサン５部を水−メタノール混合溶媒（混合比１／１）１００部中に溶解分散し、該混合溶媒中にシリカ（数平均一次粒径５ｎｍ）１００部を添加したのち、１時間撹拌し、メチルハイドロジェンシロキサン表面処理を行なった。その後、該シリカを濾過した後、乾燥し、その後、６０℃８５ＲＨ％の条件で３６時間、加熱処理を行ない無機粒子１を得た。該無機粒子１の前記した測定法による水素発生量は、０．５ｍｇ／ｇであった。
【０２１９】
無機粒子２〜４の作製
無機粒子１の作製に於いて、無機粒子の種類、数平均一次粒径、表面処理及び加熱処理条件を表１のように変更した以外は同様にして、無機粒子２〜１４を作製した。これらの無機粒子についても、無機粒子１と同様にして水素発生量を測定した。その結果も表１に記載する。
【０２２０】
感光体１の作製
下記の様に感光体１を作製した。
【０２２１】
中間層
洗浄済み円筒状アルミニウム基体（切削加工により十点表面粗さＲｚ：０．８１μｍに加工した）上に、下記中間層塗布液を浸漬塗布法で塗布し、１２０℃３０分で乾燥し、乾燥膜厚５μｍの中間層を形成した。
【０２２２】
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フィルター公称濾過精度：５ミクロン、圧力；５０ｋＰａ）し、中間層塗布液を作製した。
【０２２３】
（中間層分散液の作製）
バインダー樹脂：（例示ポリアミドＮ−１）                                １部
ルチル形酸化チタン（一次粒径３５ｎｍ；ヘキサメチルシラザンの表面処理済み）
５．６部
エタノール／ｎ−プロピルアルコール／ＴＨＦ（＝４５／２０／３０質量比）１０部
上記成分を混合し、サンドミル分散機を用い、１０時間、バッチ式にて分散して、中間層分散液を作製した。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
表面層：電荷輸送層２（ＣＴＬ２）
無機粒子（メチルハイドロジェンで表面処理された平均一次粒径１５ｎｍのシリカ）                                                                          ６０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
ポリカーボネート（Ｚ３００：三菱ガス化学社製）                      ３００部
酸化防止剤（例示化合物１−３）                                        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、分散・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。
【０２２７】
感光体２〜４の作製
感光体１の作製において、表面層の電荷輸送層２（ＣＴＬ２）の無機粒子の種類を表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２〜４を作製した。
【０２２８】
感光体５の作製
感光体１の作製において、表面層の電荷輸送層２（ＣＴＬ２）の無機粒子を除いた以外は感光体１と同様にして感光体５を作製した。
【０２２９】
【表１】
2006201551.tif 000015
【０２３０】
表１中、無機粒子の表面処理剤＊１〜＊４については下記の表面処理剤を用いた表面処理を示す。又、表１の無機粒子のシリカはメチルハイドロジェンポリシロキサンの処理の前にシリカ・アルミナ処理の一次処理を行なった。
【０２３１】
＊１はメチルハイドロジェンポリシロキサン
＊２はオクチルトリメトキシシラン
＊３はヘキサメチルジシラザン
以下に実施例に用いるトナーを作製した。
【０２３２】
着色粒子（外添剤処理前のトナー）の作製
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０ｌを入れ攪拌溶解する。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４．０ｌからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。
【０２３３】
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４．０ｌ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１２．０ｌに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０２３４】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた１００ｌ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、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを加える。
【０２３５】
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する。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、これを「ラテックス（１）−Ａ」とする。
【０２３６】
なお、ラテックス（１）−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。
【０２３７】
また、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４．０ｌ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４．０ｌに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。
【０２３８】
過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０ｌに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０２３９】
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１００ｌ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、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを投入する。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」を添加する。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する。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する。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス（１）−Ｂ」とした。
【０２４０】
なお、ラテックス（１）−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。
【０２４１】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０ｌに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。
【０２４２】
フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００ｌに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０２４３】
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１００ｌのＳＵＳ反応釜に、上記で作製したラテックス（１）−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス（１）−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ攪拌する。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をこの順に添加する。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る。次に純水２．１ｌを添加して粒径成長を停止する。
【０２４４】
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５ｌ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する。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（１）とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液（１）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。
【０２４５】
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。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、個数平均粒径６．４μｍの着色粒子を得た。
【０２４６】
トナー１〜７の作製
前記着色粒子に表３に示す外添剤を表２に示す様に添加し、ヘンシェルミキサーにて３０ｍ／ｓｅｃの回転条件で混合してトナー１〜７を作製した。
【０２４７】
【表２】
2006201551.tif 000016
【０２４８】
【表３】
2006201551.tif 000017
【０２４９】
評価１（モノクロ画像の評価）
電位特性の評価
上記各感光体及び現像剤（トナー）を基本的に図１、２に記載の構造を有するＰＡＧＥＰＲＯ１２５０Ｅ（コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）社製：Ａ４紙１６枚／分のプリンター：クリーナーレスプロセス）に各々装着し、低温低湿環境（１０℃、１５ＲＨ％）で評価した。
【０２５０】
画像評価
また、上記ＰＡＧＥＰＲＯ１２５０Ｅに各感光体を取り付け、Ａ４紙にの画素率７％のべた画像部、文字画像部及びハーフトーン画像部を有するオリジナル画像のプリントを行い、計５万のプリントを行った。スタート時及び１万枚コピー毎に評価画像を取り出し、画像濃度や画像ボケ等下記の評価項目の評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０２５１】
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。５万枚コピー後のべた黒画像部で測定した。
【０２５２】
◎：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）
トナーフィルミング
感光体を１万プリント毎に取り出し、トナーフィルミングを観察し、下記の基準で評価した。
【０２５３】
◎；トナーフィルミングの発生がほとんどなく、対応した斑点状の画像欠陥が見られない（良好）
○；小さなトナーフィルミングの発生が見られるが、対応した斑点状の画像欠陥が見られない（実用上問題ないレベル）
×；トナーフィルミングの発生があり、対応した斑点状の画像欠陥が見られる（実用上問題となるレベル）
画像ボケ
◎：初期〜５万枚まで、画像ボケの発生が見られず、ハーフトーン画像が明瞭に再現されている（非常に良好）。
【０２５４】
○：ハーフトーン画像が明瞭に再現されているが、３万枚以後に画像ボケの発生するが、しばらく複写を中止すると画像ボケがなくなる（実用性あり）。
【０２５５】
×；画像ボケが３万未満で発生する（実用的に問題あり）。
【０２５６】
【表４】
2006201551.tif 000018
【０２５７】
表４の結果より、有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記現像剤が、平板状のブルッカイト型酸化チタンを添加してなるトナーを併用した、組み合わせＮｏ．１〜７は、画像濃度、トナーフィルミング及び画像ボケの各評価が良好であるのに対し、球状のルチル型酸化チタンを用いたトナーの組み合わせＮｏ．８は、クリーニングブレードが摩耗し、トナのすり抜けが発生しており、平板状のブルッカイト型酸化チタンを含有していない組み合わせＮｏ．９は、トナーフィルミング及び画像ボケが発生し、表面層に無機粒子を含有していない感光体を用いた組み合わせＮｏ．１０は、画像濃度が低下している。
【０２５８】
評価２（カラー画像の評価）
前記感光体２を４本準備し、これらの感光体及び下記に示す現像剤を用いて、低温低湿環境（１０℃、１５ＲＨ％）で評価した。市販のフルカラー複合機８０５０（基本的に、図３に記載の構成を有するタンデム型フルカラー複合機：コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）社製）に搭載し、画像評価を行った。評価は上記評価１に加えて、下記色再現性も評価した。
【０２５９】
評価条件
感光体の線速：２２０ｍｍ／ｓｅｃ
現像スリーブの線速：３５０ｍｍ／ｓｅｃ
現像：各現像手段（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｒ）に用いるイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーには、フルカラー複合機８０５０の各色トナーの外添剤をシリカＡ（１．０質量％）及び酸化チタンＡ３（１．０質量％）に変更した現像剤を用いた。尚、フルカラー複合機８０５０の現像剤は二成分現像剤であり、反転現像法を採用している。
【０２６０】
色再現性
１枚目の画像および１００枚目の画像のＹ、Ｍ、Ｃ各トナーにおける二次色（レッド、ブルー、グリーン）のソリッド画像部の色を「ＭａｃｂｅｔｈＣｏｌｏｒ−Ｅｙｅ７０００」により測定し、ＣＭＣ（２：１）色差式を用いて各ソリッド画像の１枚目と１００枚目の色差を算出した。
【０２６１】
◎：色差が３以下（良好）
×：色差が３より大の（実用上問題あり実用不可）
結果を表５に示す。
【０２６２】
【表５】
2006201551.tif 000019
【０２６３】
表５から明らかなように、フルカラー複合機８０５０の画像評価では、有機感光体の表面層が無機粒子を含有し、前記現像剤が、ブルッカイト型酸化チタンを添加してなるトナーを併用した組み合わせは、画像濃度、画像ボケ、斑点状画像欠陥及び色再現性等の全ての評価で、良好な結果を得ている。
【図面の簡単な説明】
【０２６４】
【図１】本発明に係る接触帯電方式を用いた画像形成装置の断面概略図である。
【図２】画像形成装置に着脱自在な感光体カートリッジの断面概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図４】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。
【符号の説明】
【０２６５】
１  画像形成装置
２  感光体カートリッジ
３  現像カートリッジ
４  露光装置
５  給紙装置
６  転写ローラ
７  定着器
８  排紙トレイ
２１  感光体
２２  帯電ブラシ
２３、２７  電源接続部材
２４  プレ帯電フィルム
２５、２６  帯電ならし部材
【図１】
2006201551.tif 000020
【図２】
2006201551.tif 000021
【図３】
2006201551.tif 000022
【図４】
2006201551.tif 000023