JP2004341103A - Organophotoreceptor, method for forming image, image forming apparatus, and process cartridge - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organophotoreceptor having favorable potential stability and accurately developing an electrostatic latent image into a toner image, to provide an organophotoreceptor preventing image defects such as black spots or white void and capable of maintaining high picture quality of an image with favorable image density, sharpness, and gradation, and to provide a method for forming an image and an image forming apparatus using the above organophotoreceptor. <P>SOLUTION: The organophotoreceptor has a charge generating layer containing a charge generating substance comprising an N-type pigment and a P-type pigment on a conductive supporting body, and has at least one or more charge transport layers having 5 to 15 μm total film thickness on the charge generating layer. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【００３８】
電荷発生物質としては、前記立体規則性を有した２，３−ブタンジオールのチタニルフタロシアニン付加体顔料と非付加体のチタニルフタロシアニン顔料の混晶（１つの顔料粒子中に付加体顔料と非付加体顔料が混在するという意味）が好ましい。
【００３９】
本発明のＮ型顔料の電荷発生物質としては、前記したＮ型特性を示す電荷発生物質であればいかなる種類の電荷発生物質でもよいが、その中でも特に好ましく用いられるＮ型顔料の電荷発生物質としては、ペリレン、１−ニトロペリレン、１，１２−ｏ−フェニレンペリレン、１，３，７，９−テトラアセトキシペリレンなどが挙げられるが、その中でも３，４，９，１０−テトラカルボン酸イミド誘導体が好ましく、前記一般式（１）〜（３）の構造式で表されるものが特に好適に用いられる。
【００４０】
構造としては対称または非対称のいずれでも良い。一般式（３）に見られるようにシス型とトランス型のものも含まれる。これらの異性体は合成またはその後の分離操作により単独で用いられる場合もあるし、合成時に混合体として生成したものをそのまま用いても良い。
【００４１】
これらペリレン化合物の中でも特に一般式（３）で表されるペリレン化合物が最も好適に用いられ、中でも下記構造式で表されるペリレン化合物が最も好ましい。
【００４２】
【化３】

【００４３】
（式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、複素環基を表す。）
上記ペリレン化合物はいくつかの結晶多形が存在するが、特にどの結晶型のものも好適に用いられる。例えばＸ線回折スペクトルのブラッグ角２θ（±０．２°）の６．３°、１２．４°、２５．３°、２７．１°にピークを有し、最大ピークが１２．４°である結晶型のものやほとんど明瞭なピークを示さないアモルファスのものも含まれる。また、キャリア発生層に用いる場合には特定の結晶型を示すペリレンを分散して用いてもよいし、蒸着等の操作により膜を形成してもかまわない。また、蒸着膜を溶媒処理等で結晶変換させることもできる。
【００４４】
次に、本発明に好ましく用いることの出来るペリレン化合物の具体例を下記に示す。
【００４５】
一般式（１）の化合物の具体例
前記一般式（１）中、Ｒ_１、Ｒ_２は同一でも異なっていても良く、下記のものが挙げられる。
【００４６】
【化４】

【００４７】
【化５】

【００４８】
【化６】

【００４９】
一般式（２）の化合物の具体例
前記一般式（２）中のＲ_１は一般式（１）と同一であり、Ｚは下記のものが挙げられる。
【００５０】
【化７】

【００５１】
２量体の場合には、Ｚは下記のものとなる。
【００５２】
【化８】

【００５３】
一般式（３）の化合物
【００５４】
【化９】

【００５５】
【化１０】

【００５６】
【化１１】

【００５７】
【化１２】

【００５８】
【化１３】

【００５９】
上記ペリレン顔料の他にＮ型顔料としては、電気陰性度が高い官能基、例えばシアノ基等を有するアゾ顔料や多環キノン顔料が挙げられる。
【００６０】
従来のデジタル複写機等に主として用いられてきたＰ型のフタロシアニン顔料の電荷発生物質は、電荷キャリアの輸送能が小さいため、電荷発生層を厚くすると残留電位の上昇や光メモリによる画像むら等を発生しやすい。そのため電荷発生層を厚くして、電荷発生物質を増大し、感度の改善や光干渉縞を防止すること、或いは導電性基体からのフリーキャリアをブロックすることは困難であった。
【００６１】
本発明の有機感光体は、導電性支持体上にＰ型顔料の電荷発生物質とＮ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層とその上に、電荷輸送物質を含有し、合計膜厚が５〜１５μｍである電荷輸送層を有する負帯電型有機感光体（負の静電潜像が形成される。）の構造を有しているが、電荷発生層の電荷発生物質はＰ型顔料とＮ型顔料を含有することにより、電荷発生層内で発生した電子は、比較的長い距離を移動し導電性基体に導通することができる。このため、電荷発生層を比較的厚い膜厚に構成しても、電子のトラップによる残留電位の上昇は防止される。又、電荷発生層が上記範囲の膜厚をもてば、十分に顔料濃度をあげることが出来るので、デジタル画像形成で、一般的に用いられる像露光光、レーザ光やＬＥＤ光等の単波長光照射によるモアレ等の発生も防止することが出来る。その上、Ｎ型顔料が導電性基体からのフリーキャリアの注入効果が著しく、反転現像での黒ポチの発生を顕著に改善する。
【００６２】
電荷発生層の膜厚は０．３〜２μｍが好ましい。０．３μｍ未満では顔料濃度を十分に含有することができにくいため、露光電位の低下が不十分となり画像濃度が低下したり、レーザ光の干渉防止効果が小さくなったりしやすい。一方、２．０μｍより大きいと、電荷発生層内での電荷キャリアのトラップ密度が大きくなりやすく、光メモリの増加による画像むらが発生しやすい。好ましい電荷発生層の膜厚は０．３〜１．０μｍである。
【００６３】
又、前記電荷発生層には、Ｐ型顔料とＮ型顔料の比率はＰ型顔料１００質量部に対し、Ｎ型顔料１０〜１５０質量部が好ましく、２０〜１３０質量部がより好ましい。
【００６４】
又、本発明の電荷輸送層は導電性支持体上に、前記Ｎ型顔料の電荷発生物質を含有した電荷発生層とその上に前記Ｐ型顔料の電荷発生物質を含有した電荷発生層の複数の電荷発生層で構成してもよい。この場合、Ｐ型顔料を含有する電荷発生層をＮ型顔料を含有する電荷発生層の上に積層することにより、導電性支持体からの電荷注入を防止し、帯電電位を安定化させ、且つ黒ポチ等の画像欠陥を防止した高感度で、鮮鋭性が良好な有機感光体を作製することが出来る。この場合、導電性支持体と電荷発生層の間に、下引き層等の中間層を設けてもよい。
【００６５】
複数の電荷輸送層で構成する場合、それぞれの電荷発生層の膜厚は０．１〜１．０μｍが好ましい。
【００６６】
一方、電荷発生層の上には少なくとも１層以上の積層構成を有し、その膜厚の合計が５〜１５μｍの電荷輸送層を設けることを特徴とする。即ち、前記した電荷発生層の上に合計膜厚が５〜１５μｍの電荷輸送層を設けることにより、黒ポチが発生しにくく又白抜けの発生も防止され、文字画像及び中間調画像の両方とも、鮮鋭性が改良された電子写真画像を得ることが出来る。
【００６７】
上記電荷発生層上の合計膜厚が５〜１５μｍの電荷輸送層の構造は、単層でもよく、複数の電荷輸送層から構成されていてもよい。又、単層又は複数の電荷輸送層の上に保護層を設けてもよい。複数の電荷輸送層で構成する場合は、最上層の電荷輸送層にフッ素系樹脂粒子を含有させた構成が好ましい。複数の電荷輸送層で構成した合計膜厚が５〜１５μｍの層構造は、電荷発生層で発生した電荷キャリアの拡散を小さくし、微細なドットで構成された潜像を十分な電位コントラストで再現することができる。該合計膜厚が５μｍ未満だと帯電電位が不十分になりやすく、１５μｍを超えると、該電荷キャリアの拡散が大きくなり、鮮鋭性が十分に改善されない。特に、電荷輸送層の合計膜厚を８〜１４μｍの範囲で構成した場合が、鮮鋭性の改善効果がより顕著である。
【００６８】
前記最上層の電荷輸送層に含有されるフッ素系樹脂粒子とはフッ素原子を含有した樹脂粒子を意味し、例えば、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂及びこれらの共重合体のなかから１種あるいは２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に、四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。フッ素系樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は、適宜選択することができ、特に制限されるものではない。
【００６９】
最上層の電荷輸送層はバインダー樹脂中にフッ素系樹脂粒子を含有する構成が好ましく、フッ素系樹脂粒子の割合は、粒子の粒径にも影響を受けるが、最上層全質量に対し、１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０質量％である。更に、最上層には電荷輸送物質が含有されていることが好ましい。
【００７０】
本発明の最上層には、分散性、結着性や耐候性を向上させる目的でカップリング剤や酸化防止剤等の添加剤を加えてもよい。
【００７１】
最上層のフッ素系樹脂粒子の分散方法としては、ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、ロールミル及び超音波といった方法が挙げられる。一次粒径の粒径まで分散可能であれば特に限定されるものではない。
【００７２】
また、フッ素系樹脂粒子の分散助剤として、各種の界面活性剤、例えばクシ型グラフトポリマー等を適宜混合してもさしつかえない。
【００７３】
最上層の膜厚は０．１〜４μｍであることが好ましい。０．１μｍ未満では表面硬度や強度が十分でなく耐久性が低下し易く、４μｍを超えると現像時に潜像によって形成されるコントラストポテンシャルが劣化し易い。より好ましくは０．２〜３．０μｍである。
【００７４】
最上層はクリーニング性及び耐汚染性を満足するために低表面エネルギーであることが好ましく、水の接触角で測定される低表面エネルギー性としては９０度以上が好ましい。９０度未満では電子写真プロセスによる繰り返し使用によって表面に帯電生成物やトナー、紙からもたらされる脱落物が付着し易く、クリーニング不良や表面抵抗の低下による潜像の劣化（画像流れ）を生じ易い。より好ましくは９５度以上である。
【００７５】
以上のような構成を採用することにより、鮮鋭性を著しく改善でき、且つ電荷輸送層を薄膜化した場合に発生しやすい、黒ポチの発生や画像むら等の画像欠陥を防止し、電位性能が安定した有機感光体を提供することができる。
【００７６】
以下、上記以外の本発明に適用される有機感光体の構成について記載する。
本発明において、有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機感光体を全て含有する。
【００７７】
本発明の電荷輸送層とは、光露光により電荷発生層で発生した電荷キャリアを有機感光体の表面に輸送する機能を有する層を意味し、該電荷輸送機能の具体的な検出は、電荷発生層と電荷輸送層を導電性支持体上に積層し、光導伝性を検知することにより確認することができる。
【００７８】
本発明の有機感光体の層構成は、基本的には導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層の感光層から構成される。最も好ましい構成としては、感光層を電荷発生層と電荷輸送層で構成する。
【００７９】
以下に本発明に用いられる具体的な感光体の構成について記載する。
導電性支持体
本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状或いは円筒状の導電性支持体が用いられる。
【００８０】
本発明の円筒状の導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、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。
【００８１】
導電性支持体の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗１０^３Ωｃｍ以下が好ましい。
【００８２】
本発明で用いられる導電性支持体は、その表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／ｌ、アルミニウムイオン濃度は１〜１０ｇ／ｌ、液温は２０℃前後、印加電圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。
【００８３】
中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた前記した中間層を設けることが好ましい。
【００８４】
本発明の中間層には前記した吸水率が小さいバインダー樹脂中に酸化チタンを含有させることが好ましい。該酸化チタン粒子の平均粒径は、数平均一次粒径で１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲が良く、１５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。１０ｎｍ未満では中間層によるモアレ発生の防止効果が小さい。一方、４００ｎｍより大きいと、中間層塗布液の酸化チタン粒子の沈降が発生しやすく、その結果中間層中の酸化チタン粒子の均一分散性が悪く、又黒ポチも増加しやすい。数平均一次粒径が前記範囲の酸化チタン粒子を用いた中間層塗布液は分散安定性が良好で、且つこのような塗布液から形成された中間層は黒ポチ発生防止機能の他、環境特性が良好で、且つ耐クラッキング性を有する。
【００８５】
本発明に用いられる酸化チタン粒子の形状は、樹枝状、針状および粒状等の形状があり、このような形状の酸化チタン粒子は、例えば酸化チタン粒子では、結晶型としては、アナターゼ型、ルチル型及びアモルファス型等があるが、いずれの結晶型のものを用いてもよく、また２種以上の結晶型を混合して用いてもよい。その中でもルチル型で且つ粒状のものが最も良い。
【００８６】
本発明の酸化チタン粒子は表面処理されていることが好ましく、表面処理の１つは、複数回の表面処理を行い、かつ該複数回の表面処理の中で、最後の表面処理が反応性有機ケイ素化合物を用いた表面処理を行うものである。また、該複数回の表面処理の中で、少なくとも１回の表面処理がアルミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれる少なくとも１種類以上の表面処理を行い、最後に反応性有機ケイ素化合物を用いた表面処理を行うことが好ましい。
【００８７】
尚、アルミナ処理、シリカ処理、ジルコニア処理とは酸化チタン粒子表面にアルミナ、シリカ、或いはジルコニアを析出させる処理を云い、これらの表面に析出したアルミナ、シリカ、ジルコニアにはアルミナ、シリカ、ジルコニアの水和物も含まれる。又、反応性有機ケイ素化合物の表面処理とは、処理液に反応性有機ケイ素化合物を用いることを意味する。
【００８８】
この様に、酸化チタン粒子の様な酸化チタン粒子の表面処理を少なくとも２回以上行うことにより、酸化チタン粒子表面が均一に表面被覆（処理）され、該表面処理された酸化チタン粒子を中間層に用いると、中間層内における酸化チタン粒子等の酸化チタン粒子の分散性が良好で、かつ黒ポチ等の画像欠陥を発生させない良好な感光体を得ることができるのである。
【００８９】
上記反応性有機ケイ素化合物としては下記一般式（４）で表される化合物が挙げられるが、酸化チタン表面の水酸基等の反応性基と縮合反応をする化合物であれば、下記化合物に限定されない。
【００９０】
一般式（４）
（Ｒ）_ｎ−Ｓｉ−（Ｘ）_４−ｎ
（式中、Ｓｉはケイ素原子、Ｒは該ケイ素原子に炭素が直接結合した形の有機基を表し、Ｘは加水分解性基を表し、ｎは０〜３の整数を表す。）
一般式（４）で表される有機ケイ素化合物において、Ｒで示されるケイ素に炭素が直接結合した形の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル等の含エポキシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロキシプロピルの含（メタ）アクリロイル基、γ−ヒドロキシプロピル、２，３−ジヒドロキシプロピルオキシプロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−アミノプロピル、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、１，１，１−トリフロオロプロピル、ノナフルオロヘキシル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、その他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げられる。また、Ｘの加水分解性基としてはメトキシ、エトキシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が挙げられる。
【００９１】
また、一般式（４）で表される有機ケイ素化合物は、単独でも良いし、２種以上組み合わせて使用しても良い。
【００９２】
また、一般式（４）で表される有機ケイ素化合物の具体的化合物で、ｎが２以上の場合、複数のＲは同一でも異なっていても良い。同様に、ｎが２以下の場合、複数のＸは同一でも異なっていても良い。又、一般式（４）で表される有機ケイ素化合物を２種以上を用いるとき、Ｒ及びＸはそれぞれの化合物間で同一でも良く、異なっていても良い。
【００９３】
又、表面処理に用いる好ましい反応性有機ケイ素化合物としてはポリシロキサン化合物が挙げられる。該ポリシロキサン化合物の分子量は１０００〜２００００のものが一般に入手しやすく、又、黒ポチ発生防止機能も良好である。
【００９４】
特にメチルハイドロジェンポリシロキサンを最後の表面処理に用いると良好な効果が得られる。
【００９５】
感光層
電荷発生層
電荷発生層の電荷発生物質（ＣＧＭ）は前記したＰ型顔料とＮ型顔料を併用する。
【００９６】
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。
【００９７】
電荷輸送層
前記したように、本発明では電荷輸送層を複数の電荷輸送層から構成し、且つ最上層の電荷輸送層にフッ素系樹脂粒子を含有させてもよい。
【００９８】
電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により前記したフッ素系樹脂粒子や酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
【００９９】
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。これらの中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭとのイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性を有するものであり、好ましくは０．３０（ｅＶ）以下である。
【０１００】
ＣＧＭ、ＣＴＭのイオン化ポテンシャルは表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用いるのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載されている。
【０１０５】
次に、本発明の有機感光体を用いた画像形成装置について説明する。
図１は本発明の有機感光体を用いた画像形成装置の断面概略図である。
【０１０６】
図１に示す画像形成装置１は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Ｄから構成されている。
【０１０７】
画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【０１０８】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【０１０９】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【０１１０】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段（帯電工程）２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段（現像工程）２３、転写手段（転写工程）である転写搬送ベルト装置４５、前記感光体２１のクリーニング装置（クリーニング手段、クリーニング工程）２６及び光除電手段（光所電荷発生工程）としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１には、本発明の有機感光体を使用し、図示の時計方向に駆動回転される。
【０１１１】
回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段（像露光工程）としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって静電潜像が形成される。本実施の形態の一例では画像部に対して露光を行い静電潜像を形成する。
【０１１２】
本発明の有機感光体には、単位膜厚当たり２５〜４５Ｖ／μｍの電界強度が得られる帯電電位を付与することが好ましく、更に３０〜４５Ｖ／μｍの電界強度がより好ましい。例えば、導電性支持体上に中間層１．０μｍ、電荷発生層０．５μｍ、電荷輸送層１０μｍ、合計１１．５μｍの絶縁性膜厚を有する感光体に３５Ｖ／μｍの電界強度をかける場合には、約４００Ｖの帯電電位を付加することが好ましい。
【０１１３】
本発明の画像形成方法においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、像露光をスポット面積が２×１０^−９ｍ^２以下の露光ビームを用いて行うことが好ましい。このような小径のビーム露光を行っても、本発明の有機感光体は、該スポット面積に対応した画像を忠実に形成することができる。より好ましいスポット面積は、０．０１×１０^−９〜１×１０^−９ｍ^２である。その結果４００ｄｐｉ（ｄｐｉ：２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上で、２５６階調を実現するところのきわめて優れた画像品質を達成することができる。
【０１１４】
前記露光ビームのスポット面積とは該ビーム光の強度がピーク強度の１／ｅ^２以上の光強度に対応する面積で表される。
【０１１５】
用いられる露光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系、及びＬＥＤや液晶シャッター等の固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ^２までの部分をスポット面積とする。
【０１１６】
感光体２１上の静電潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。本発明の画像形成方法では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることを特徴とする。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明の有機感光体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。
【０１１７】
ここで、重合トナーとは、トナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合、及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と必要により、その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。
【０１１８】
重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布、及び形状が均一なトナーが得られる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
なお、本発明で用いられる形状係数等の均一なトナーを作製するための材料や製造方法、重合トナーの反応装置等については特開２０００−２１４６２９に詳細に記載されている。
【０１２３】
転写紙搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写紙Ｐが収納された転写紙収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写紙Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写紙Ｐの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によって転写紙Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写搬送ベルト装置４５の転写搬送ベルト４５４に載置搬送されながら転写紙Ｐに転写され、該転写紙Ｐは感光体２１面より分離し、転写搬送ベルト装置４５により定着手段５０に搬送される。
【０１２４】
定着手段５０は定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有しており、転写紙Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写紙Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【０１２５】
以上は転写紙の片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、転写紙案内部１７７が開放され、転写紙Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【０１２６】
更に、搬送機構１７８により転写紙Ｐは下方に搬送され、転写紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、転写紙Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【０１２７】
転写紙Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写紙Ｐを再給紙し、転写紙Ｐを搬送路４０に案内する。
【０１２８】
再び、上述したように感光体２１方向に転写紙Ｐを搬送し、転写紙Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着手段５０で定着した後、排紙トレイ６４に排紙する。
【０１２９】
本発明の画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【０１３０】
次に、本発明の画像形成方法に用いられるトナーについて説明する。
本発明の画像形成方法を用いてトナー像の形成の為に用いられるトナーは、
▲１▼トナー粒子の形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上、
▲２▼角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、
▲３▼トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）。即ち、本発明の画像形成方法では、前記した有機感光体に加え、現像剤のトナーとして、上記▲１▼〜▲３▼の少なくとも１つ以上の条件を満たしたトナーを含有した現像剤を用いることにより、トナー等による有機感光体の表面の汚染を防止し、反転現像における白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、良好な電子写真画像を得ることができる。
【０１３１】
即ち、トナー自体の形状分布を均一化することにより、トナーの搬送性を向上させ、現像剤搬送部材などとの摩擦帯電を均一化させ、結果として現像領域での帯電量分布を狭くすることができ、薄層の感光層を有する本発明の有機感光体を用いて、高電界強度の画像形成条件でトナー像を形成しても、トナーの現像性や転写性を向上させ、白ヌケや筋状の画質欠陥の発生を防止することができる。
【０１３２】
又、本発明者等は鋭意検討した結果、角がないトナー粒子ではその表面の平滑性により、現像剤搬送部材などのトナーが接触する部位に対するストレスにより発生する微細な粒子の発生を抑制することができることと、その平滑な表面性により、摩擦帯電での過度な帯電性の蓄積が無いことから、有機感光体への過度の付着力の増加が防止され、転写性の劣化やクリーニング不良を防止し、白ヌケや筋状の画質欠陥の発生を防止することができる。
【０１３３】
又、トナー自体の粒度分布をシャープにすることにより、トナーの搬送性を向上させ、現像剤搬送部材などとの摩擦帯電を均一化させ、結果として現像領域での帯電量分布を狭くすることができ、現像性、転写性、クリーニング性を向上させ、白ヌケや筋状の画質欠陥の発生を防止することができる。
【０１３４】
本発明者等は、現像工程や転写工程或いはクリーニング工程では、画像形成を繰り返した場合には、形が不揃いなトナー粒子、角となる部分を有するトナー粒子、粒径が特に大きい或いは小さいトナーが問題となりやすい傾向となった。この理由については明確ではないが、トナー粒子の形が不揃いである場合にはトナが現像装置内部、或いは転写工程、クリーニング工程で、攪拌や摩擦等による機械的ストレスを受けやすく、過大なストレスが加わる部分が発生することによって、トナーが破壊され、有機感光体表面に付着し、クリーニング不良を発生させやすい微粉砕トナーが発生する為と考えられる。又、このようなストレスの加わり方の違いは、トナー粒子の粒径によっても異なり、粒子径の小さいものの方が、ストレスを受けた場合に問題があり、トナー粒子径が大きいものでは、このような問題は発生しにくくなるが、解像度等の画質が低下する問題が発生する。
【０１３５】
又、上記▲１▼〜▲３▼の全ての条件を満たしたトナーと前記した有機感光体、即ち、Ｎ型顔料及びＰ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に合計膜厚が５〜１５μｍの少なくとも１層以上の電荷輸送層を有する有機感光体と併用することにより、白ヌケや黒ポチの画像欠陥を顕著に改善し、鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。
【０１３６】
又、上記▲１▼〜▲３▼の条件以外に、下記の▲４▼、▲５▼の条件、形状係数のバラツキ、個数粒度分布のバラツキを小さくしたトナーを用いることが、より好ましい。
▲４▼トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、
▲５▼トナー粒子の個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下、
以下、上記▲１▼〜▲５▼のトナーについて説明する。
【０１３７】
トナーの形状係数（＝トナー粒子の形状係数）
トナー粒子の形状係数は、下記式により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。
【０１３８】
形状係数＝（（最大径／２）^２×π）／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
【０１３９】
本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、１００個のトナー粒子を使用して形状係数を上記算出式にて測定したものである。
【０１４０】
本発明のトナーは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上であり、好ましくは、７０個数％以上である。
【０１４１】
本発明ではＮ型顔料及びＰ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に合計膜厚が５〜１５μｍの少なくとも１層以上の電荷輸送層を有する有機感光体上に形成された潜像をこの形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上含有する現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１４２】
この形状係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、トナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、トナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与する方法等により、形状係数を１．２〜１．６にしたトナー粒子を調製し、これを通常のトナー中へ本発明の範囲内になるように添加して調製する方法がある。また、いわゆる重合法トナーを調製する段階で全体の形状を制御し、形状係数を１．２〜１．６に調製したトナー粒子を同様に通常のトナーへ添加して調製する方法がある。
【０１４３】
上記方法の中では重合法トナーが製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比較して表面の均一性に優れる点等で好ましい。該重合法トナー（重合トナーとも云う）とはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要により、その後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要により、その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。
【０１４４】
重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布、及び形状が均一なトナーが得られる。
【０１４５】
トナーの形状係数の変動係数（＝トナー粒子の形状係数の変動係数）
トナー粒子の「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【０１４６】
変動係数＝〔Ｓ／Ｋ〕×１００（％）
〔式中、Ｓ_１は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
本発明のトナーは、この形状係数の変動係数が１６％以下であり、好ましくは１４％以下である。
【０１４７】
本発明ではＮ型顔料及びＰ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に合計膜厚が５〜１５μｍの少なくとも１層以上の電荷輸送層を有する有機感光体上に形成された潜像をこの形状係数の変動係数が１６％以下であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１４８】
このトナーの形状係数および形状係数の変動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御するために、トナーを構成する樹脂粒子（重合体粒子）を調製（重合）、当該樹脂粒子を融着、形状制御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子（着色粒子）の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決めてもよい。
【０１４９】
モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。すなわち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止する。
【０１５０】
モニタリング方法としては、特に限定されるものではないが、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社製）を使用することができる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状などになった時点で反応を停止するものである。
【０１５１】
トナーの個数変動係数（＝トナー粒子の個数変動係数）
トナー粒子の個数粒度分布および個数変動係数はコールターカウンターＴＡ−ＩＩあるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。トナー粒子の「個数粒度分布における個数変動係数」は下記式から算出される。
【０１５２】
個数変動係数＝〔Ｓ／Ｄｎ〕×１００（％）
〔式中、Ｓ_２は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄ_ｎは個数平均粒径（μｍ）を示す。〕
本発明のトナー粒子の個数変動係数は２７％以下が好ましく、より好ましくは２５％以下である。
【０１５３】
本発明ではＮ型顔料及びＰ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に合計膜厚が５〜１５μｍの少なくとも１層以上の電荷輸送層を有する有機感光体上に形成された潜像をトナー粒子の個数変動係数は２７％以下であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１５４】
本発明のトナーにおける個数変動係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をより小さくするためには液中での分級が効果的である。この液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法がある。
【０１５５】
特に懸濁重合法によりトナーを製造する場合、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下とするためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すなわち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすることとなるが、このような機械的な剪断による方法では、得られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとなる。このために分級操作が必須となる。
【０１５６】
角がないトナー粒子の割合
本発明のトナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが必要とされ、この割合が７０個数％以上であることが好ましい。
【０１５７】
本発明のトナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが好ましく、更に好ましくは７０個数％以上とされる。
【０１５８】
本発明ではＮ型顔料及びＰ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に合計膜厚が５〜１５μｍの少なくとも１層以上の電荷輸送層を有する有機感光体上に形成された潜像を角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１５９】
ここに、「角がないトナー粒子」とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。すなわち、図２（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図２（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。
【０１６０】
角がないトナー粒子の割合の測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について行った。
【０１６１】
角がないトナーを得る方法は特に限定されるものではない。例えば、形状係数を制御する方法として前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することによって得ることができる。
【０１６２】
また、樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。
【０１６３】
トナー粒子の粒径
本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で３．０〜８．５μｍ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、後に詳述するトナーの製造方法において、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。
【０１６４】
個数平均粒径が３．０〜８．５μｍであることにより、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。
【０１６５】
本発明のトナーは、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーである。
【０１６６】
本発明ではＮ型顔料及びＰ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層及び該電荷発生層上に合計膜厚が５〜１５μｍの少なくとも１層以上の電荷輸送層を有する有機感光体上に形成された潜像を相対度数（ｍ_１）と相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーを用いた現像剤により現像することにより、白ヌケや黒ポチ等の画像欠陥の発生を防止し、クリーニング性が向上し、鮮鋭性の良好な電子写真画像が得られる。
【０１６７】
本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤ（Ｄ：個々のトナー粒子の粒径）を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６・・・）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作製されたものである。
〔測定条件〕
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−１１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。
【０１６８】
トナーの製造方法
本発明のトナーは、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られる重合トナーであることが好ましく、また、少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得られる重合トナーであることが好ましい。以下、本発明の重合トナー（以後、単にトナーとも云う）を製造する方法について詳細に説明する。
【０１６９】
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（水系媒体中）にて単量体を乳化重合して微粒の重合体粒子（樹脂粒子）を調製し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を会合する方法で製造することができる。ここで「会合」とは、前記樹脂粒子が複数個融着することをいい、当該樹脂粒子と他の粒子（例えば着色剤粒子）とが融着する場合も含むものとする。
【０１７０】
尚、本発明で重合トナーとは、トナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要によりその後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て形成されるトナーを意味する。
【０１７１】
重合トナーを製造する方法の一例を示せば、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（攪拌装置）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重合トナーを調製する。
【０１７２】
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。
【０１７３】
また、重合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、本発明の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溶媒を加えてもよい。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
前記樹脂粒子を水系媒体中で会合させる際に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。
【０１８２】
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）日本高分子学会編」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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
凝集剤と共に使用される「水に対して無限溶解する溶媒」としては、形成される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。
【０１８５】
この水に対して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。
【０１８６】
なお、粒子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図られやすいからであると考えられる。
【０１８７】
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。
【０１８８】
本発明の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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
本発明のトナーでは、外添剤として無機微粒子や有機微粒子などの微粒子を添加して使用することでより効果を発揮することができる。この理由としては、外添剤の埋没や脱離を効果的に抑制することができるため、その効果が顕著にでるものと推定される。
【０１９５】
この無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理されていることが好ましい。疎水化処理の程度としては特に限定されるものでは無いが、メタノールウェッタビリティーとして４０〜９５のものが好ましい。メタノールウェッタビリティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するものである。この方法は、内容量２００ｍｌのビーカー中に入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象の無機微粒子を０．２ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に浸せきされているビュレットから、ゆっくり攪拌した状態で無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。この無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの量をａ（ｍｌ）とした場合に、下記式により疎水化度が算出される。
【０１９６】
疎水化度＝（ａ／（ａ＋５０））×１００
この外添剤の添加量としては、トナー中に０．１〜５．０質量％、好ましくは０．５〜４．０質量％である。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
【０１９７】
いわゆる重合性単量体中に着色剤などのトナー構成成分を分散あるいは溶解したものを水系媒体中に懸濁し、ついで重合せしめてトナーを得る懸濁重合法トナーでは、重合反応を行う反応容器中での媒体の流れを制御することによりトナー粒子の形状を制御することができる。すなわち、形状係数が１．２以上の形状を有するトナー粒子を多く形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを乱流とし、重合が進行して懸濁状態で水系媒体中に存在している油滴が次第に高分子化することで油滴が柔らかい粒子となった時点で、粒子の衝突を行うことで粒子の合一を促進させ、形状が不定形となった粒子が得られる。また、形状係数が１．２より小さいほぼ球形のトナー粒子を形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを層流として、粒子の衝突を避けることによりほぼ球形の粒子が得られる。この方法により、トナー形状の分布を本発明の範囲内に制御できるものである。
【０１９８】
次に、重合トナーの製造に好ましく用いられる反応装置について説明する。図３および図４は、それぞれ、重合トナー反応装置の一例を示す斜視図および断面図である。図３および図４に示す反応装置において、熱交換用のジャケット１ｊを外周部に装着した縦型円筒状の攪拌槽２ｊ内の中心部に回転軸３ｊを垂設し、該回転軸３ｊに攪拌槽２ｊの底面に近接させて配設された下段の攪拌翼４０ｊと、より上段に配設された攪拌翼５０ｊとが設けられている。上段の攪拌翼５０ｊは、下段に位置する攪拌翼４０ｊに対して回転方向に先行した交差角αをもって配設されている。本発明のトナーを製造する場合において、交差角αは９０度（°）未満であることが好ましい。この交差角αの下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上であることが好ましく、更に、好ましくは１０°以上である。なお、三段構成の攪拌翼を設ける場合には、それぞれ隣接している攪拌翼間で交差角αが９０度未満であることが好ましい。
【０１９９】
このような構成とすることで、上段に配設されている攪拌翼５０ｊによりまず媒体が攪拌され、下側への流れが形成される。ついで、下段に配設された攪拌翼４０ｊにより、上段の攪拌翼５０ｊで形成された流れがさらに下方へ加速されるとともにこの攪拌翼５０ｊ自体でも下方への流れが別途形成され、全体として流れが加速されて進行するものと推定される。この結果、乱流として形成された大きなズリ応力を有する流域が形成されるために、得られるトナー粒子の形状を制御できるものと推定される。
【０２００】
なお、図３および図４中、矢印は回転方向を示し、７ｊは上部材料投入口、８ｊは下部材料投入口、９ｊは攪拌を有効にするための乱流形成部材である。
【０２０１】
ここにおいて攪拌翼の形状については、特に限定はないが、方形板状のもの、翼の一部に切り欠きのあるもの、中央部に一つ以上の中孔部分、いわゆるスリットがあるものなどを使用することができる。これらの具体例を図５に記載する。図５（ａ）に示す攪拌翼５ａは中孔部のないもの、同図（ｂ）に示す攪拌翼５ｂは中央に大きな中孔部６ｂがあるもの、同図（ｃ）に示す攪拌翼５ｃは横長の中孔部６ｃ（スリット）があるもの、同図（ｄ）に示す攪拌翼５ｄは縦長の中孔部６ｄ（スリット）があるものである。また、三段構成の攪拌翼を設ける場合において、上段の攪拌翼に形成される中孔部と、下段の攪拌翼に形成される中孔部とは異なるものであっても、同一のものであってもよい。
【０２０２】
なお、上記の構成を有する上段と下段の攪拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくとも攪拌翼の間に間隙を有していることが好ましい。この理由としては明確では無いが、その間隙を通じて媒体の流れが形成されるため、攪拌効率が向上するものと考えられる。但し、間隙としては、静置状態での液面高さに対して０．５〜５０％の幅、好ましくは１〜３０％の幅である。
【０２０３】
さらに、攪拌翼の大きさは特に限定されるものでは無いが、全攪拌翼の高さの総和が静置状態での液面高さの５０％〜１００％、好ましくは６０％〜９５％である。
【０２０４】
一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さらには融着後の形状制御工程において加熱温度、攪拌回転数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布および形状を任意に変化させることができる。
【０２０５】
すなわち、樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化することができる攪拌翼および攪拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係数および均一な形状分布を有するトナーを形成することができる。この理由は、層流を形成させた場で融着させると、凝集および融着が進行している粒子（会合あるいは凝集粒子）に強いストレスが加わらず、かつ流れが加速された層流においては攪拌槽内の温度分布が均一である結果、融着粒子の形状分布が均一になるからであると推定される。さらに、その後の形状制御工程での加熱、攪拌により融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形状を任意に制御できる。
【０２０６】
樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーを製造する際に使用される攪拌槽としては、前述の懸濁重合法と同様のものが使用できる。この場合、攪拌槽内には乱流を形成させるような邪魔板等の障害物を設けないことが必要である。
【０２０７】
この攪拌翼の形状についても、層流を形成させ、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、図５（ｃ）に示した方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０２０８】
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、本発明ではキャリアと混合して使用する二成分現像剤として使用することが好ましい。
【０２０９】
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。
【０２１０】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。
【０２１１】
感光体１の作製
下記の様に感光体１を作製した。
【０２１２】
円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さＲｚ＝１．５（μｍ）の導電性支持体を用意した。
〈中間層〉
下記中間層分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルター；日本ポール社製リジメッシュ５μｍフィルター）し、中間層塗布液を作製した。
【０２１３】

を混合し、分散機としてサンドミルを用い、バッチ式で１０時間の分散を行い、中間層分散液を作製した。
【０２１４】
上記塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚１．０μｍとなるよう塗布した。

を混合し、サンドミルを用いて３０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成した。
【０２１５】

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１３μｍの電荷輸送層１を形成し、感光体１を作製した。
【０２１６】
感光体２〜２３の作製
感光体１の作製において、電荷発生層（ＣＧＬ）中のＰ型顔料とＮ型顔料の種類及び量、膜厚、電荷輸送層１（ＣＴＬ１）の電荷輸送物質（ＣＴＭ）の種類、膜厚を表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２〜２３を作製した。但し、感光体４、１４、１９には前記電荷輸送層１の上に、更に下記の乾燥膜厚２μｍの電荷輸送層２を設けた。
【０２１７】

を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液２を調製した。この塗布液を感光体４、１４、１９の電荷輸送層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２μｍの電荷輸送層２を形成し、感光体４、１４、１９を作製した。
【０２１８】
尚、上記電荷輸送層２中の４−フッ化エチレン樹脂粒子分散液は下記のようにして作製した。
【０２１９】

を混合した後ガラスビーズを用いたサンドグラインダー（（株）アメックス製）にて分散し、４−フッ化エチレン樹脂粒子分散液を調製した。
【０２２０】
【表１】

【０２２１】
表１中、Ｐ型顔料及びＮ型顔料の種類を下記に示す。
Ｐ１：Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線の回折角度：ブラッグ角２θで、２７．３°に最大なピークを有するチタニルフタロシアニン顔料
Ｐ２：（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオールを付加したチタニルフタロシアニン顔料とチタニルフタロシアニン顔料の混晶
Ｐ３：（２Ｓ，３Ｓ）−２，３−ブタンジオールを付加したチタニルフタロシアニン顔料とチタニルフタロシアニン顔料の混晶
Ｎ１：例示化合物（３）−１と（３）−２の混晶
Ｎ２：例示化合物（３）−４
Ｎ３：例示化合物（３）−１６
又、ＣＴＭ１〜ＣＴＭ２の化学構造を下記に示す。
【０２２２】
【化１４】

【０２２３】
現像剤の作製
トナー及び現像剤の作製
（トナー製造例１：乳化重合会合法の例）
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ攪拌溶解した。この溶液に、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、１時間よく攪拌した後に、サンドグラインダー（媒体型分散機）を用いて、２０時間連続分散した。このものを「着色剤分散液１」とする。
【０２２４】
また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。
【０２２５】
ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。
【０２２６】
過硫酸カリウム２２３．８ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０２２７】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルのＧＬ（グラスライニング）反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度＝２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、攪拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０２２８】
加熱を開始し、液温度が７５℃になったところで、「開始剤溶液Ｃ」全量を滴下して加えた。その後、液温度を７５℃±１℃に制御しながら、スチレン１２．１ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル２．８８ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン５４８ｇとを滴下しながら投入した。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、ポールフィルターで濾過してラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。
【０２２９】
なお、ラテックス−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０２３０】
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇをイオン交換純水４．０リットルに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。
【０２３１】
また、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇをイオン交換水４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。
【０２３２】
過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０２３３】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを付けた１００リットルのＧＬ反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度＝２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」全量とを入れ、攪拌を開始した。
【０２３４】
次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。加熱を開始し、液温度が７０℃になったところで、「開始剤溶液Ｆ」を添加した。ついで、スチレン１１．０ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル４．００ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下した。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。
【０２３５】
なお、ラテックス−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５８℃、軟化点は１３２℃、分子量分布は、重量平均分子量＝２４．５万、重量平均粒径は１１０ｎｍであった。
【０２３６】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。
【０２３７】
フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０２３８】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、粒径および形状のモニタリング装置を付けた１００リットルのＳＵＳ反応釜（図３に示した構成の反応装置、交差角αは２５°）に、上記で作製したラテックス−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ攪拌した。ついで、４０℃に加温し、塩化ナトリウム溶液Ｇ、イソプロパノール（関東化学社製）６．００ｋｇ、ノニオン界面活性剤溶液Ｈをこの順に添加した。その後、１０分間放置した後に、昇温を開始し、液温度８５℃まで６０分で昇温し、８５±２℃にて０．５〜３時間加熱攪拌して塩析／融着させながら粒径成長させた（塩析／融着工程）。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させ、融着粒子分散液を作製した。
【０２３９】
温度センサー、冷却管、粒径および形状のモニタリング装置を付けた５リットルの反応容器（図３に示した構成の反応装置、交差角αは２０°）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（形状制御工程）。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液よりウェットケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、イオン交換水により洗浄した。この非球形状粒子をフラッシュジェットドライヤーを用いて吸気温度６０℃にて乾燥させ、ついで流動層乾燥機を用いて６０℃の温度で乾燥させた。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して乳化重合会合法によるトナーを得た。
【０２４０】
前記塩析／融着工程および形状制御工程のモニタリングにおいて、攪拌回転数、および加熱時間を制御することにより、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調製して、表２に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナー１〜１０を得た。
【０２４１】
【表２】

【０２４２】
〔現像剤の製造〕
トナー１〜１０の各々１０質量部と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリア１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１〜１０を製造した。
【０２４３】
評価１（感光体１〜２３の評価）
以上のようにして得た感光体１〜２３と現像剤１を表３のように組み合わせ、各組み合わせをコニカ（株）製の反転現像方式デジタル複写機「Ｋｏｎｉｃａ７０６０」改造機（スコロトロン帯電器、半導体レーザ像露光器（波長６８０ｎｍ）、反転現像手段を有するＡ４紙６０枚／分機）に搭載し、下記評価項目について評価した。評価は、評価項目毎に、環境条件（温湿度条件）を変えて行なった。評価は、基本的に画素率が７％の文字画像、ハーフトーン画像、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像をＡ４で１枚間欠モードにて１万枚の複写を行い、評価した。但し各感光体の帯電条件は、単位膜厚当たり３５〜４５Ｖ／μｍの電界強度が得られる帯電電位を付加して評価した。評価結果を表３に示す。
【０２４４】
評価条件
感光体のラインスピード；３７０ｍｍ／秒
帯電条件
帯電器；スコロトロン帯電器（負帯電）
帯電電位；単位膜厚当たり３５Ｖ〜４５Ｖ／μｍの電界強度が得られる帯電電位を付加した。例えば、感光体１の中間層１．０μｍ、電荷発生層０．５μｍ、電荷輸送層１３μｍ、合計膜厚１４．５μｍの絶縁性膜厚を有する感光体に３５Ｖ／μｍの電界強度をかける場合には、５０８Ｖの帯電電位を付加した。合計膜厚が小さい感光体ほど帯電電位を大きくするため、電界強度が高い帯電電位を付与した。
【０２４５】
露光条件
べた黒画像電位を−５０Ｖにする露光量に設定。
【０２４６】
露光条件
べた黒画像電位を−５０Ｖにする露光量に設定。
【０２４７】
露光ビーム：半導体レーザで、ドット密度４００ｄｐｉの像露光を行った。
現像条件
現像剤は、現像剤１現像剤を使用した。
【０２４８】
転写条件：静電転写
クリーニング条件：クリーニングブレードを使用
評価項目及び評価方法
低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下の感度（べた黒画像部の電位変化）
低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下で、画素率が７％の文字画像、ハーフトーン画像、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像をＡ４で１枚間欠モードにて１万枚の複写を行い、初期と１万枚後の現像位置でのべた黒画像部の電位変化（｜ΔＶ｜）を評価した。｜ΔＶ｜が小さい方が低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下の感度が優れ、残留電位の上昇が少ない。
【０２４９】
◎；べた黒画像部の電位変化｜ΔＶ｜が５０Ｖ未満（良好）
○；べた黒画像部の電位変化｜ΔＶ｜が５０Ｖ〜１５０Ｖ（実用上問題なし）
×；べた黒画像部の電位変化｜ΔＶ｜が１５０Ｖより大きい（実用上問題有り）
文字細り（低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）の環境下）
０．１ｍｍ、０．２ｍｍ幅の線画像が印刷されたオリジナル画像を複写し、評価した。
【０２５０】
◎；複写画像の線幅がオリジナル画像の線幅の７５％以上で再現されている（良好）
○；複写画像の線幅がオリジナル画像の線幅の４０％〜７４％で再現されている（実用上問題ないレベル）
×；複写画像の線幅がオリジナル画像の線幅の３９％以下、又は線幅が切断されている（実用上問題となるレベル）
ブラックスポット（高温高湿（３０℃８０％ＲＨ））
ハーフトーン画像上のブラックスポット（苺状のスポット画像）の発生状況を下記の基準で判定した。
【０２５１】
◎；感光体上にブラックスポットの発生核がみられず、ハーフトーン画像にもブラックスポットの発生なし（良好）
○；感光体上にブラックスポットの発生核がみられるが、ハーフトーン画像にはブラックスポットの発生なし（実用上問題なし）
×；感光体上にブラックスポットの発生核がみられ、ハーフトーン画像にもブラックスポットが発生している（実用上問題有り）
周期性の画像欠陥（高温高湿（３０℃８０％ＲＨ））
周期性が感光体の周期と一致し、目視できる白ヌケ、黒ポチ、筋状の画像欠陥が、Ａ４サイズ当たり何個あるかで判定した。
【０２５２】
◎；０．４ｍｍ以上の画像欠陥の頻度：全ての複写画像が５個／Ａ４以下（良好）
○；０．４ｍｍ以上の画像欠陥の頻度：６個／Ａ４以上、１０個／Ａ４以下が１枚以上発生（実用上問題なし）
×；０．４ｍｍ以上の画像欠陥の頻度：１１個／Ａ４以上が１枚以上発生（実用上問題有り）
画像濃度（低温低湿（１０℃２０％ＲＨ））
画像濃度はべた黒部をマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し反射濃度で測定した。相対濃度（複写していないＡ４紙の濃度を０．００とする）で評価した。
【０２５３】
◎；１．２以上（良好）
○；１．２未満〜０．８（実用上問題ないレベル）
×；０．８未満（実用上問題となるレベル）
カブリ（低温低湿（１０℃２０％ＲＨ））
カブリ濃度はべた白をマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し反射濃度で測定した。相対濃度（複写していないＡ４紙の濃度を０．０００とする）で評価した。
【０２５４】
◎；濃度が０．０１０未満（良好）
○；０．０１０〜０．０２０（実用上問題ないレベル）
×；０．０２０より大（実用上問題となるレベル）
鮮鋭性
画像の鮮鋭性は、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）の両環境において画像を出し評価した。３ポイント、５ポイントの文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。
【０２５５】
◎；３ポイント、５ポイントとも明瞭であり、容易に判読可能
○；３ポイントは一部判読不能、５ポイントは明瞭であり、容易に判読可能
×；３ポイントは殆ど判読不能、５ポイントも一部あるいは全部が判読不能
【０２５６】
【表３】

【０２５７】
表３から明らかなように、本発明の有機感光体１〜１９（導電性支持体上にＮ型半導性粒子を含有する中間層、Ｐ型顔料及びＮ型顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層を有する感光体）は、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下の感度（べた黒画像部の電位変化）が優れ、このため低温低湿下の文字細りもなく、しかも、周期性画像欠陥の発生もなく、画像濃度、カブリ、鮮鋭性に優れた特性を示している。中でも、Ｐ型顔料とＮ型顔料の比率が５／１〜１／１．３の範囲にあり、Ｎ型顔料が一般式（３）のペリレン顔料で、且つ電荷輸送層の膜厚が８〜１４μｍの範囲にある感光体１、３、４、７、８、１４、１５、１９は改善効果が著しい。一方、本発明外の電荷発生物質を用いた感光体２０〜２３では、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下の感度が劣り、文字細りを発生しており、感光体２１、２２ではカブリも発生している。又電荷輸送層の膜厚が５μｍ未満の感光体１０では、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下の感度が劣り、文字細りを発生し、周期性の画像欠陥の発生が著しく、電荷輸送層の膜厚が１５μｍより厚い感光体１１は文字細りが発生し、いずれも鮮鋭性が低下している。
【０２５８】
感光体２４の作製
前記感光体１の作製において、電荷発生層を下記の２層に分離構成した以外は同様にして感光体２４を作製した。
〈電荷発生層１：ＣＧＬ〉
電荷発生物質（ＣＧＭ）
Ｎ型顔料：ペリレン顔料（Ａ） ３０部
ポリビニルブチラール樹脂（ＢＬ−Ｓ：積水化学社製） ７００部
２−ブタノン ２０００部
を混合し、サンドミルを用いて３０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層１を形成した。

を混合し、サンドミルを用いて３０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層１の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層２を形成した。
【０２５９】
評価２（感光体２４の評価）
上記感光体２４を評価１で、感光体１を評価したのと同じ方法で評価した結果、全ての評価項目において、感光体１と同じ評価結果を得られた。
【０２６０】
評価３（現像剤の変化）
前記感光体１及び１９と現像剤２〜１０を表４のように組み合わせ、各組み合わせ（組み合わせＮｏ．１〜１８）をコニカ（株）製の反転現像方式デジタル複写機「Ｋｏｎｉｃａ７０６０」改造機（スコロトロン帯電器、半導体レーザ像露光器（波長６８０ｎｍ）、反転現像手段を有するＡ４紙６０枚／分機）に搭載し、前記評価１と同様の評価を行なった。評価結果を表４に示す。
【０２６１】
【表４】

【０２６２】
表４から明らかなように、本発明の有機感光体とトナーを用いた組み合わせ１〜８及び１０〜１７は、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下の感度（べた黒画像部の電位変化）が優れ、このため低温低湿下の文字細りもなく、しかも、ブッラクスポット、周期性画像欠陥等の発生もなく、画像濃度、カブリ、鮮鋭性に優れた特性を示している。一方、感光体は本発明内の感光体であっても、現像剤が本発明外の組み合わせ、即ち、下記▲１▼〜▲３▼の条件を１つも満たしていない組み合わせ９、１８は、文字細り、周期性の画像欠陥等が発生し、鮮鋭性を劣化させている。
【０２６３】
▲１▼トナー粒子の形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上、
▲２▼角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、
▲３▼トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ_２）との和（Ｍ）が７０％以上。
【０２６４】
【発明の効果】
本発明の有機感光体、及び該有機感光体を用いたプロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置を用いることにより、低温低湿環境で発生しやすい感度不良に伴う画像不良と高温高湿で発生しやすい画像欠陥を防止し、画像濃度、鮮鋭性が良好な電子写真画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機感光体を用いた画像形成装置の断面概略図である。
【図２】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示す説明図である。
【図３】重合トナー反応装置の一例を示す斜視図である。
【図４】重合トナー反応装置の一例を示す断面図である。
【図５】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２１ 感光体
２２ 帯電手段
２３ 現像手段
２４ 転写極
２５ 分離極
２６ クリーニング装置
３０ 露光光学系
４５ 転写搬送ベルト装置
５０ 定着手段
２５０ 分離爪ユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic photoreceptor (hereinafter, also simply referred to as a photoreceptor), a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method used for electrophotographic image formation, and more particularly to a copier and a printer. The present invention relates to an organic photoreceptor, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method used for electrophotographic image formation.
[0002]
[Prior art]
Electrophotographic photoreceptors have significant advantages over inorganic photoreceptors such as selenium-based photoreceptors and amorphous silicon photoreceptors in that they have a wider range of material choices, are more environmentally friendly, and have lower production costs. In recent years, organic photoconductors have become the mainstream in place of inorganic photoconductors.
[0003]
On the other hand, in recent years, electrophotographic image forming methods have been used as hard copy printers for personal computers, and even with ordinary copying machines, because of the ease of image processing and the ease of application to multifunction machines, image exposure using LEDs or lasers is performed. The digital image forming method used as a light source has rapidly spread. Further, a technique for producing a high-quality electrophotographic image by promoting the resolution of a digital image has been developed. For example, image exposure is performed with a laser beam having a small spot area to increase the density of a dot latent image to form a high-definition latent image, and the latent image is developed with a small particle size toner to obtain a high-quality electrophotographic image. The technology for producing is disclosed. (Patent Document 1)
Further, in order to faithfully reproduce a high-definition electrostatic latent image, it is necessary to ensure a sufficient potential contrast in an exposed / unexposed area. It is important to suppress the diffusion of carriers before reaching the surface charge. The latent image deterioration of a high-density image is caused by the fact that when the ratio D / μ between the diffusion constant (D) and the drift mobility (μ) of the charge transport layer increases, the effect of diffusion to the electrostatic latent image cannot be ignored, It is reported that the latent image degradation increases as the layer thickness increases (Non-Patent Document 1).
[0004]
An electrophotographic photoreceptor having a thin charge transport layer to prevent the diffusion of an electrostatic latent image has already been proposed in patents and the like (Patent Document 2). However, when these proposed organic photoreceptors are actually formed using an electrophotographic image forming apparatus, an unclear image having a reduced image density tends to appear. This is because, when the organic photoreceptor is made thinner, the capacitance of the photosensitive layer becomes smaller, it is difficult to obtain a sufficient image potential (difference between the charged potential and the residual potential), and the image density tends to decrease. In particular, when a developer using a toner having a small particle diameter is used to obtain high image quality, the developability is reduced, the image density in reversal development is not sufficient, and a character image or a photographic image with sharpness is obtained. There is a problem that it is difficult to be performed.
[0005]
In order to recover this decrease in the developing property, it is effective to apply an increased amount of charge per unit area to the thinned organic photoreceptor to increase the electric field intensity per unit thickness of the photoreceptor. . However, if the electric field strength per unit film thickness of the photoconductor is increased, the charging potential may be reduced due to repeated use, or the photoconductor may have insufficient sensitivity in a low-temperature and low-humidity environment. And periodic image defects such as black spots and white spots are likely to occur.
[0006]
Further, in order to solve the problem of insufficient sensitivity of the thinned photoreceptor, the organic photoreceptor has a photosensitive layer having a functionally separated layer structure of a charge generating layer and a charge transporting layer. A configuration in which a large amount of the lower and higher molecular weight charge transporting substances is contained is effective.
[0007]
However, in the charge transport layer having such a configuration, although the lack of sensitivity in a low-temperature and low-humidity environment is improved to some extent, the film quality is deteriorated, and the charge transport layer on the surface layer is easily contaminated with foreign matter. That is, the surface of the photoreceptor is easily contaminated with paper dust or the toner composition by the developing means, transfer means, cleaning means, etc. disposed around the photoreceptor, and as a result, the period of black spots (strawberry-like spot images) and the like is reduced. Image defects are likely to occur.
[0008]
Further, in order to prevent contamination of the photoreceptor surface, an organic photoreceptor having a surface layer containing fluorine resin particles has been proposed (Patent Document 3). However, an organic photoreceptor containing fluorine-based resin particles tends to cause image blur. In addition, the mechanical strength of the surface layer is easily reduced, and the surface of the photoreceptor is liable to be worn out due to friction with the cleaning means or the like, so that a satisfactory electrophotographic image cannot always be provided.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2001-255885 A
[0010]
[Patent Document 2]
JP-A-5-119503
[0011]
[Patent Document 3]
JP-A-63-65449
[0012]
[Non-patent document 1]
The Imaging Society of Japan, Vol. 38, No. 4, 296 pages
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an organic photoreceptor having good potential stability and good image quality. That is, an object of the present invention is to provide an organic photoreceptor that has good potential stability and that can faithfully visualize an electrostatic latent image as a toner image, and prevents image defects such as black spots and white spots, An object of the present invention is to provide an organic photoreceptor which can ensure high quality image quality with good sharpness and gradation, and an image forming method and an image forming apparatus using the organic photoreceptor.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated investigations on the above problems, in order to obtain a good electrophotographic image with improved sharpness using an organic photoreceptor, the organic photoreceptor should have a function separation structure of the charge generation layer and the charge transport layer. The thickness of the charge transport layer that forms the surface layer is reduced, preventing the diffusion of carriers and preventing the fluctuation of the charging potential and sensitivity, reducing the image density, generating fog, and causing periodic image defects. It is necessary to prevent it. For this purpose, it is important to make the charge transport layer thinner, stabilize the charging potential, prevent the increase in residual charge and fluctuation in sensitivity due to repetition, and also prevent the injection of free carriers from the conductive substrate. The inventors have found that the present invention has been completed.
[0015]
That is, the present inventors have found that an organic photoreceptor has a function separation structure of a charge generation layer and a charge transport layer on a conductive support, and the charge generation material of the charge generation layer contains free carriers from the conductive support. It has been found that the above object of the present invention can be solved by using an organic pigment which can block the injection of the compound, is excellent in potential stability and has high sensitivity, and has completed the present invention.
[0016]
That is, the object of the present invention is achieved by having the following configuration.
1. A charge generation layer containing a charge generation material of an N-type pigment and a P-type pigment on a conductive support, and at least one charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generation layer. Organic photoreceptor.
[0017]
2. A charge generation layer containing an N-type pigment charge generation material on a conductive support, and a plurality of charge generation layers containing a P-type pigment charge generation material on the charge generation layer; An organic photoreceptor comprising at least one charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 [mu] m.
[0018]
3. 3. The organic photoconductor according to the above item 1 or 2, wherein the P-type pigment is a phthalocyanine pigment.
[0019]
4. 4. The organic photoconductor according to any one of the above items 1 to 3, wherein the N-type pigment is a pigment of a perylene-based compound.
[0020]
5. Wherein the perylene-based compound is a 3,4,9,10-tetracarboxylic imide derivative represented by any one of the general formulas (1) to (3) and a mixture thereof. 2. The organic photoreceptor according to claim 1.
[0021]
6. The organic photoconductor according to any one of 1 to 5, wherein the N-type pigment is 10 to 150 parts by mass per 100 parts by mass of the P-type pigment.
[0022]
7. Organic photoreceptor, charging means for uniformly charging the organic photoreceptor, image exposing means for forming an electrostatic latent image on the organic photoreceptor, developing means for visualizing the electrostatic latent image on the organic photoreceptor At least one of a transfer unit for transferring a toner image visualized on the organic photoconductor onto a transfer material and a cleaning unit for removing residual toner on the organic photoconductor after transfer is integrated The organic photoreceptor comprises a charge generation layer containing an N-type pigment and a P-type pigment on a conductive support. A process cartridge comprising at least one charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 m on the charge generation layer.
[0023]
8. An image forming method comprising a developing step of developing an electrostatic latent image formed on an organic photoconductor into a toner image, wherein the organic photoconductor is the organic photoconductor according to any one of the above items 1 to 6. An image forming method, wherein the toner in the developing step contains at least 65% by number of toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6.
[0024]
9. An image forming method comprising a developing step of developing an electrostatic latent image formed on an organic photoconductor into a toner image, wherein the organic photoconductor is the organic photoconductor according to any one of the above items 1 to 6. When the particle size of the toner particles in the developing step is D (μm), the natural logarithm lnD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Is the relative frequency (m₁) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode.₂Wherein the sum (M) is 70% or more.
[0025]
10. An image forming method comprising a developing step of developing an electrostatic latent image formed on an organic photoconductor into a toner image, wherein the organic photoconductor is the organic photoconductor according to any one of the above items 1 to 6. An image forming method, wherein the toner in the developing step contains 50% by number or more of toner particles having no corners.
[0026]
11. An image forming apparatus that forms an electrophotographic image by using the image forming method according to any one of 8 to 10.
[0027]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
That is, the organic photoreceptor of the present invention comprises, on a conductive support, a charge generation layer containing a charge generation substance of an N-type pigment and a P-type pigment, and at least one layer having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generation layer. It has a charge transport layer as described above.
[0028]
In addition, the organic photoreceptor of the present invention comprises a plurality of charge generation layers each having a charge generation layer containing a charge generation substance of an N-type pigment on a conductive support and a charge generation layer containing a charge generation substance of a P-type pigment thereon. A charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generation layer.
[0029]
In the present invention, since the organic photoreceptor has the above-described configuration, even when an image is formed by reversal development under a high electric field strength, a decrease in image density and generation of fog are prevented, and black spots are hardly generated. The occurrence of white spots is also prevented, and an electrophotographic image with improved sharpness can be obtained for both the character image and the halftone image.
[0030]
Hereinafter, the organic photoreceptor used in the present invention will be described.
The organic photoreceptor used in the present invention contains an N-type pigment and a P-type pigment.
[0031]
Here, the method for determining the N-type pigment and the P-type pigment of the present invention will be described.
A charge generation layer having a thickness of 10 μm (a charge generation layer is formed using a dispersion in which a pigment is dispersed in a binder by 50% by mass) is formed on a conductive support. The charge generation layer is negatively charged, and the light attenuation characteristics are evaluated. In addition, the light-attenuating characteristics are similarly evaluated by charging to a positive polarity.
[0032]
The N-type pigment is a pigment in the above evaluation in which the light decay when charged negatively is greater than the light decay when charged positively.
[0033]
The P-type pigment is a pigment in the above evaluation in which the light decay when charged positively is greater than the light decay when charged negatively.
[0034]
As the P-type pigment of the present invention, any kind of charge generating substance may be used as long as it has the above-mentioned P-type characteristics. Examples include phthalocyanine pigments.
[0035]
Particularly preferred phthalocyanine pigments include phthalocyanine pigments such as the aforementioned Y-type phthalocyanine (diffraction angle of Cu-Kα characteristic X-ray: titanyl phthalocyanine pigment having a maximum peak at 27.3 ° at Bragg angle 2θ) and stereoregularity And a titanyl phthalocyanine adduct of 2,3-butanediol having properties. These pigments are already known as charge generating substances having high sensitivity characteristics, but in the present invention, by using these pigments in combination with N-type pigments as described below, high sensitivity and potential stability can be obtained. A good organic photoreceptor can be manufactured.
[0036]
(2R, 3R) -2,3-butanediol or (2S, 3S) -2,3-butanediol is added as a pigment of a 2,3-butanediol titanyl phthalocyanine adduct having stereoregularity. And titanyl phthalocyanine pigments. For example, a (2R, 3R) -2,3-butanediol adduct titanyl phthalocyanine pigment is synthesized by the following scheme. That is, 3 (2R, 3R) -2,3-butanediol adduct titanyl phthalocyanine pigment is synthesized from 1 titanyl phthalocyanine and 2 (2R, 3R) -2,3-butanediol (chemical structure of 3). PcRing in the figure is the one in which the ring structure of phthalocyanine is omitted).
[0037]
Embedded image

[0038]
As the charge generating substance, a mixed crystal of a titanyl phthalocyanine adduct of 2,3-butanediol and a non-adduct titanyl phthalocyanine pigment having stereoregularity (an adduct pigment and a non-adduct (Meaning that a pigment is present).
[0039]
As the charge generating substance of the N-type pigment of the present invention, any type of charge generating substance may be used as long as it has the above-mentioned N-type characteristics. Include perylene, 1-nitroperylene, 1,12-o-phenyleneperylene, 1,3,7,9-tetraacetoxyperylene, among which 3,4,9,10-tetracarboximide derivatives And those represented by the structural formulas of the general formulas (1) to (3) are particularly preferably used.
[0040]
The structure may be symmetric or asymmetric. As shown in the general formula (3), cis type and trans type are also included. These isomers may be used alone by synthesis or subsequent separation operation, or may be used as they are as a mixture during synthesis.
[0041]
Among these perylene compounds, a perylene compound represented by the general formula (3) is most preferably used, and a perylene compound represented by the following structural formula is most preferred.
[0042]
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[0043]
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an alkoxy group, or a heterocyclic group.)
The perylene compound has several crystal polymorphs, and any crystal form is preferably used. For example, the X-ray diffraction spectrum has peaks at 6.3 °, 12.4 °, 25.3 °, 27.1 ° of the Bragg angle 2θ (± 0.2 °), and the maximum peak is 12.4 °. Also included are those of a certain crystal type and those of an amorphous type which shows almost no clear peak. When used for the carrier generation layer, perylene having a specific crystal form may be dispersed and used, or a film may be formed by an operation such as vapor deposition. Further, the deposited film can be converted into a crystal by a solvent treatment or the like.
[0044]
Next, specific examples of perylene compounds that can be preferably used in the present invention are shown below.
[0045]
Specific examples of the compound of the general formula (1)
In the general formula (1), R₁, R₂May be the same or different, and include the following.
[0046]
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[0047]
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[0048]
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[0049]
Specific examples of the compound of the general formula (2)
R in the general formula (2)₁Is the same as in the general formula (1), and Z includes the following.
[0050]
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[0051]
In the case of a dimer, Z is as follows.
[0052]
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[0053]
Compound of general formula (3)
[0054]
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[0055]
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[0056]
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[0057]
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[0058]
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[0059]
In addition to the perylene pigment, examples of the N-type pigment include an azo pigment and a polycyclic quinone pigment having a functional group having a high electronegativity, for example, a cyano group.
[0060]
The charge-generating substance of P-type phthalocyanine pigment, which is mainly used in conventional digital copiers and the like, has a small charge carrier transport ability. Therefore, when the charge-generating layer is thickened, the residual potential rises and image unevenness due to optical memory occurs. It's easy to do. Therefore, it has been difficult to increase the thickness of the charge generation layer to increase the amount of the charge generation substance, improve sensitivity, prevent optical interference fringes, or block free carriers from the conductive substrate.
[0061]
The organic photoreceptor of the present invention comprises, on a conductive support, a charge-generating layer containing a charge-generating substance of a P-type pigment and a charge-generating substance of an N-type pigment, and a charge-transporting material on the charge-generating layer. Has a structure of a negatively charged organic photoreceptor having a charge transport layer having a thickness of 5 to 15 μm (a negative electrostatic latent image is formed), and the charge generation material of the charge generation layer is a P-type pigment. And the N-type pigment, the electrons generated in the charge generation layer can travel a relatively long distance and conduct to the conductive substrate. For this reason, even if the charge generation layer is formed to have a relatively large thickness, an increase in the residual potential due to trapping of electrons is prevented. When the charge generation layer has a thickness in the above range, the pigment concentration can be sufficiently increased, so that a single wavelength of image exposure light, laser light, LED light, or the like generally used in digital image formation can be used. Moire or the like due to light irradiation can also be prevented. In addition, the N-type pigment has a remarkable effect of injecting free carriers from the conductive substrate, and remarkably improves the occurrence of black spots in reversal development.
[0062]
The thickness of the charge generation layer is preferably from 0.3 to 2 μm. If it is less than 0.3 μm, it is difficult to sufficiently contain the pigment concentration, so that the exposure potential is insufficiently reduced, and the image density is reduced, and the effect of preventing laser light interference is likely to be reduced. On the other hand, if it is larger than 2.0 μm, the trap density of charge carriers in the charge generation layer tends to increase, and image unevenness due to an increase in optical memory tends to occur. The preferred thickness of the charge generation layer is 0.3 to 1.0 μm.
[0063]
In the charge generation layer, the ratio of the P-type pigment to the N-type pigment is preferably from 10 to 150 parts by mass, more preferably from 20 to 130 parts by mass, per 100 parts by mass of the P-type pigment.
[0064]
Further, the charge transport layer of the present invention comprises a plurality of a charge generation layer containing a charge generation substance of the N-type pigment and a charge generation layer containing a charge generation substance of the P-type pigment thereon. Of the charge generation layer. In this case, the charge generation layer containing the P-type pigment is laminated on the charge generation layer containing the N-type pigment, thereby preventing charge injection from the conductive support, stabilizing the charge potential, and An organic photoreceptor with high sensitivity and good sharpness, which prevents image defects such as black spots, can be produced. In this case, an intermediate layer such as an undercoat layer may be provided between the conductive support and the charge generation layer.
[0065]
When the charge generation layer is composed of a plurality of charge transport layers, the thickness of each charge generation layer is preferably 0.1 to 1.0 μm.
[0066]
On the other hand, on the charge generation layer, a charge transport layer having at least one or more layers and a total thickness of 5 to 15 μm is provided. That is, by providing a charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 μm on the above-described charge generation layer, black spots are hardly generated and white spots are prevented from being generated, and both the character image and the halftone image are formed. And an electrophotographic image with improved sharpness can be obtained.
[0067]
The structure of the charge transport layer having a total thickness of 5 to 15 μm on the charge generation layer may be a single layer or may be composed of a plurality of charge transport layers. Further, a protective layer may be provided on a single layer or a plurality of charge transport layers. In the case of comprising a plurality of charge transport layers, a configuration in which fluorine resin particles are contained in the uppermost charge transport layer is preferable. The layer structure composed of multiple charge transport layers with a total film thickness of 5 to 15 μm reduces diffusion of charge carriers generated in the charge generation layer and reproduces a latent image composed of fine dots with sufficient potential contrast can do. If the total thickness is less than 5 μm, the charging potential tends to be insufficient. If the total thickness exceeds 15 μm, the diffusion of the charge carriers increases, and the sharpness is not sufficiently improved. In particular, when the total thickness of the charge transport layer is in the range of 8 to 14 μm, the effect of improving sharpness is more remarkable.
[0068]
The fluorine-based resin particles contained in the uppermost charge transport layer means resin particles containing fluorine atoms, for example, ethylene tetrafluoride resin, ethylene trifluoride chloride resin, hexafluoroethylene propylene resin, It is preferable to appropriately select one or more of vinyl fluoride resins, vinylidene fluoride resins, ethylene difluoride ethylene chloride resins and copolymers thereof, and in particular, ethylene tetrafluoride resins and fluorocarbon resins. Vinylidene fluoride resins are preferred. The molecular weight and particle size of the fluororesin particles can be appropriately selected and are not particularly limited.
[0069]
The charge transport layer of the uppermost layer preferably has a structure containing fluorine-based resin particles in the binder resin, and the ratio of the fluorine-based resin particles is also affected by the particle diameter of the particles. It is preferably 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass. Further, the uppermost layer preferably contains a charge transporting substance.
[0070]
Additives such as coupling agents and antioxidants may be added to the uppermost layer of the present invention for the purpose of improving dispersibility, binding properties and weather resistance.
[0071]
Examples of the method for dispersing the fluorine-based resin particles in the uppermost layer include a method such as a homogenizer, a ball mill, a sand mill, a roll mill, and ultrasonic waves. There is no particular limitation as long as the particles can be dispersed to the primary particle size.
[0072]
In addition, various surfactants such as comb-type graft polymers may be appropriately mixed as a dispersing aid for the fluororesin particles.
[0073]
The thickness of the uppermost layer is preferably 0.1 to 4 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the surface hardness and strength are not sufficient, and the durability tends to decrease. If the thickness exceeds 4 μm, the contrast potential formed by a latent image during development tends to deteriorate. More preferably, it is 0.2 to 3.0 μm.
[0074]
The uppermost layer preferably has a low surface energy in order to satisfy the cleaning property and the stain resistance, and the low surface energy measured by the contact angle of water is preferably 90 degrees or more. If the angle is less than 90 degrees, a charge product, toner, or falling off from paper is likely to adhere to the surface due to repeated use in an electrophotographic process, and a latent image is likely to be degraded (image deletion) due to poor cleaning or reduced surface resistance. It is more preferably at least 95 degrees.
[0075]
By adopting the above configuration, sharpness can be remarkably improved, and image defects such as generation of black spots and image unevenness, which are likely to occur when the charge transport layer is thinned, are prevented. A stable organic photoreceptor can be provided.
[0076]
Hereinafter, the configuration of the organic photoconductor applied to the present invention other than the above will be described.
In the present invention, the organic photoreceptor refers to an electrophotographic photoreceptor constituted by providing an organic compound with at least one of a charge generation function and a charge transport function, which are indispensable for the configuration of the electrophotographic photoreceptor. And all known organic photoconductors such as a photoconductor composed of an organic charge-generating substance or an organic charge-transporting substance, and a photoconductor composed of a polymer complex having a charge-generating function and a charge-transporting function.
[0077]
The charge transport layer of the present invention means a layer having a function of transporting charge carriers generated in the charge generation layer by light exposure to the surface of the organic photoreceptor. It can be confirmed by laminating the layer and the charge transport layer on a conductive support and detecting photoconductivity.
[0078]
The layer constitution of the organic photoreceptor of the present invention basically comprises a photosensitive layer of a charge generation layer and a charge transport layer on a conductive support. Most preferably, the photosensitive layer comprises a charge generation layer and a charge transport layer.
[0079]
Hereinafter, a specific configuration of the photoconductor used in the present invention will be described.
Conductive support
As the conductive support used in the photoreceptor of the present invention, a sheet-shaped or cylindrical conductive support is used.
[0080]
The cylindrical conductive support of the present invention means a cylindrical support required to be able to form an image endlessly by rotation, and has a straightness of 0.1 mm or less and a runout of 0.1 mm or less. Certain conductive supports are preferred. Exceeding the ranges of straightness and runout makes it difficult to form a good image.
[0081]
As a material for the conductive support, a metal drum such as aluminum or nickel, a plastic drum on which aluminum, tin oxide, indium oxide, or the like is deposited, or a paper / plastic drum coated with a conductive substance can be used. The conductive support has a specific resistance of 10 at room temperature.³Ωcm or less is preferable.
[0082]
The conductive support used in the present invention may have a surface on which a sealed alumite film is formed. The alumite treatment is usually performed in an acidic bath such as chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, boric acid, and sulfamic acid. Anodizing treatment in sulfuric acid gives the most preferable result. In the case of anodic oxidation treatment in sulfuric acid, the sulfuric acid concentration is preferably 100 to 200 g / l, the aluminum ion concentration is 1 to 10 g / l, the liquid temperature is about 20 ° C., and the applied voltage is preferably about 20 V. It is not limited. The average thickness of the anodic oxide coating is usually 20 μm or less, particularly preferably 10 μm or less.
[0083]
Middle class
In the present invention, it is preferable to provide the above-mentioned intermediate layer having a barrier function between the conductive support and the photosensitive layer.
[0084]
The intermediate layer of the present invention preferably contains titanium oxide in the binder resin having a small water absorption. The average particle diameter of the titanium oxide particles is preferably a number average primary particle diameter of 10 nm or more and 400 nm or less, and more preferably 15 nm to 200 nm. If it is less than 10 nm, the effect of preventing the occurrence of moire by the intermediate layer is small. On the other hand, if it is larger than 400 nm, sedimentation of the titanium oxide particles in the coating liquid for the intermediate layer tends to occur, and as a result, the uniform dispersibility of the titanium oxide particles in the intermediate layer is poor, and black spots tend to increase. The coating solution for the intermediate layer using titanium oxide particles having a number average primary particle diameter in the above range has good dispersion stability, and the intermediate layer formed from such a coating solution has a function of preventing the occurrence of black spots and environmental characteristics. Is good and has cracking resistance.
[0085]
The shape of the titanium oxide particles used in the present invention includes dendritic, needle-like and granular shapes, and the titanium oxide particles having such a shape are, for example, titanium oxide particles, as anatase type, rutile as a crystal type. There are a crystal type and an amorphous type, and any crystal type may be used, or a mixture of two or more crystal types may be used. Among them, the rutile type and granular type are the best.
[0086]
The titanium oxide particles of the present invention are preferably surface-treated, and one of the surface treatments is a plurality of surface treatments, and the last one of the plurality of surface treatments is a reactive organic compound. The surface treatment using a silicon compound is performed. Further, among the plurality of surface treatments, at least one surface treatment performs at least one or more surface treatments selected from alumina, silica, and zirconia, and finally, a surface treatment using a reactive organosilicon compound. Is preferably performed.
[0087]
The alumina treatment, the silica treatment, and the zirconia treatment refer to a treatment for depositing alumina, silica, or zirconia on the surface of the titanium oxide particles, and the alumina, silica, and zirconia deposited on these surfaces include alumina, silica, and zirconia. Japanese foods are also included. Further, the surface treatment of the reactive organic silicon compound means that the reactive organic silicon compound is used in the treatment solution.
[0088]
In this way, by performing the surface treatment of the titanium oxide particles such as the titanium oxide particles at least twice or more, the surface of the titanium oxide particles is uniformly coated (treated), and the surface-treated titanium oxide particles are transferred to the intermediate layer. In this case, a good photoreceptor having good dispersibility of titanium oxide particles such as titanium oxide particles in the intermediate layer and free from image defects such as black spots can be obtained.
[0089]
Examples of the reactive organosilicon compound include compounds represented by the following general formula (4), but are not limited to the following compounds as long as they are compounds that undergo a condensation reaction with a reactive group such as a hydroxyl group on the surface of titanium oxide.
[0090]
General formula (4)
(R)_n-Si- (X)_4-n
(In the formula, Si represents a silicon atom, R represents an organic group in which carbon is directly bonded to the silicon atom, X represents a hydrolyzable group, and n represents an integer of 0 to 3.)
In the organosilicon compound represented by the general formula (4), examples of the organic group in which carbon represented by R is directly bonded to silicon include alkyl such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, and dodecyl. Groups, aryl groups such as phenyl, tolyl, naphthyl, and biphenyl; epoxy-containing groups such as γ-glycidoxypropyl and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl; γ-acryloxypropyl; γ-methacryloxypropyl A (meth) acryloyl group, a hydroxyl group such as γ-hydroxypropyl and 2,3-dihydroxypropyloxypropyl, a vinyl group such as vinyl and propenyl, a mercapto group such as γ-mercaptopropyl, a γ-aminopropyl, An amino-containing group such as N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyl, γ-chloropropyl, , 1,1-tri fluoroalkyl propyl, nonafluorohexyl, halogen-containing groups such as perfluorooctylethyl, other nitro, and cyano-substituted alkyl group. Examples of the hydrolyzable group for X include an alkoxy group such as methoxy and ethoxy, a halogen group, and an acyloxy group.
[0091]
The organosilicon compound represented by the general formula (4) may be used alone or in combination of two or more.
[0092]
When n is 2 or more in the specific compound of the organosilicon compound represented by the general formula (4), a plurality of Rs may be the same or different. Similarly, when n is 2 or less, a plurality of Xs may be the same or different. When two or more organosilicon compounds represented by the general formula (4) are used, R and X may be the same or different between the respective compounds.
[0093]
A preferred reactive organosilicon compound used for the surface treatment is a polysiloxane compound. The polysiloxane compound having a molecular weight of 1,000 to 20,000 is generally easily available, and has a good black spot prevention function.
[0094]
In particular, when methyl hydrogen polysiloxane is used for the final surface treatment, a good effect can be obtained.
[0095]
Photosensitive layer
Charge generation layer
As the charge generation material (CGM) of the charge generation layer, the above-described P-type pigment and N-type pigment are used in combination.
[0096]
In the case where a binder is used as a dispersion medium of CGM in the charge generation layer, a known resin can be used as the binder, but the most preferable resin is a formal resin, a butyral resin, a silicone resin, a silicone-modified butyral resin, a phenoxy resin, and the like. No. The ratio between the binder resin and the charge generating substance is preferably from 20 to 600 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin. By using these resins, an increase in residual potential due to repeated use can be minimized.
[0097]
Charge transport layer
As described above, in the present invention, the charge transport layer may be composed of a plurality of charge transport layers, and the uppermost charge transport layer may contain fluorine resin particles.
[0098]
The charge transport layer contains a charge transport material (CTM) and a binder resin that disperses the CTM and forms a film. As other substances, additives such as the above-mentioned fluororesin particles and antioxidants may be contained as necessary.
[0099]
As the charge transporting substance (CTM), a known hole transporting (P-type) charge transporting substance (CTM) is preferably used. For example, triphenylamine derivatives, hydrazone compounds, styryl compounds, benzidine compounds, butadiene compounds and the like can be used. These charge transporting substances are usually dissolved in a suitable binder resin to form a layer. Among these, the CTM that can minimize the increase in residual potential due to repeated use has a high mobility and a characteristic that the ionization potential difference with the CGM to be combined is 0.5 (eV) or less, and is preferably 0. .30 (eV) or less.
[0100]
The ionization potential of CGM and CTM is measured with a surface analyzer AC-1 (manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.).
[0101]
The binder resin used for the charge transport layer (CTL) does not matter whether it is a thermoplastic resin or a thermosetting resin. For example, polystyrene, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl butyral resin, epoxy resin, polyurethane resin, phenolic resin, polyester resin, alkyd resin, polycarbonate resin, silicone resin, melamine resin, and these resins A copolymer resin containing two or more of the repeating unit structures. In addition to these insulating resins, polymer organic semiconductors such as poly-N-vinyl carbazole may be used. Among them, a polycarbonate resin having a small water absorption, good dispersibility of CTM and good electrophotographic properties is most preferable.
[0102]
The ratio of the binder resin to the charge transporting material is preferably 50 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
[0103]
Solvents or dispersion media used for forming layers such as an intermediate layer, a charge generation layer, and a charge transport layer include n-butylamine, diethylamine, ethylenediamine, isopropanolamine, triethanolamine, triethylenediamine, N, N-dimethylformamide, and acetone. , Methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, benzene, toluene, xylene, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloropropane, 1,1,2-trichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, trichloroethylene, Tetrachloroethane, tetrahydrofuran, dioxolan, dioxane, methanol, ethanol, butanol, isopropanol, ethyl acetate, butyl acetate, dimethyl sulfoxide, methyl cello Lube, and the like. Although the present invention is not limited to these, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, methyl ethyl ketone and the like are preferably used. In addition, these solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds.
[0104]
Next, as a coating processing method for manufacturing an organic photoreceptor, a coating processing method such as dip coating, spray coating, circular amount control type coating or the like is used. It is preferable to use a coating processing method such as spray coating or circular amount control type (a typical example is a circular slide hopper type) coating so as not to dissolve as much as possible and to achieve uniform coating processing. It is most preferable that the protective layer be formed by the above-mentioned circular amount-regulating coating method. The circular amount control type coating is described in detail in, for example, JP-A-58-189061.
[0105]
Next, an image forming apparatus using the organic photoreceptor of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus using the organic photoreceptor of the present invention.
[0106]
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a digital image forming apparatus, and includes an image reading unit A, an image processing unit B, an image forming unit C, and a transfer paper transport unit D as a transfer paper transport unit. I have.
[0107]
An automatic document feeder for automatically transporting a document is provided above the image reading unit A. The document placed on the document table 11 is separated and transported one by one by a document transport roller 12, and is moved to a reading position 13a. Image is read. The document for which reading of the document has been completed is discharged onto the document discharge tray 14 by the document conveying roller 12.
[0108]
On the other hand, when the image of the original placed on the platen glass 13 is read at a speed v of a first mirror unit 15 including an illumination lamp and a first mirror constituting a scanning optical system, and a V-shaped second image is read. Reading is performed by moving the second mirror unit 16 including the second mirror and the third mirror in the same direction at the speed v / 2.
[0109]
The read image is formed on the light receiving surface of the image sensor CCD, which is a line sensor, through the projection lens 17. The linear optical image formed on the image sensor CCD is sequentially subjected to A / D conversion after being photoelectrically converted into an electric signal (luminance signal), and subjected to processing such as density conversion and filter processing in an image processing unit B. After that, the image data is temporarily stored in the memory.
[0110]
In the image forming section C, a drum-shaped photosensitive member 21 serving as an image carrier, a charging unit (charging step) 22 for charging the photosensitive member 21, and a surface potential of the charged photosensitive member Detecting means 220, a developing means (developing step) 23, a transfer / conveying belt device 45 as a transferring means (transfer step), a cleaning device (cleaning means, cleaning step) 26 for the photoconductor 21, and a light removing means ( PCLs (precharge lamps) 27 as a light place charge generation step) are arranged in the order of operation. On the downstream side of the developing unit 23, there is provided a reflection density detecting unit 222 for measuring the reflection density of the patch image developed on the photoconductor 21. The photoreceptor 21 uses the organic photoreceptor of the present invention and is driven and rotated clockwise in the drawing.
[0111]
After the rotating photoconductor 21 is uniformly charged by the charging unit 22, an image based on an image signal called from the memory of the image processing unit B by the exposure optical system 30 as an image exposure unit (image exposure step). Exposure is performed. The exposure optical system 30 serving as an image exposure means as a writing means uses a laser diode (not shown) as a light emitting light source, and the optical path is bent by a reflection mirror 32 via a rotating polygon mirror 31, an fθ lens 34, and a cylindrical lens 35, and main scanning is performed. The image exposure is performed on the photoconductor 21 at the position Ao, and an electrostatic latent image is formed by the rotation (sub-scan) of the photoconductor 21. In one example of the present embodiment, an image portion is exposed to form an electrostatic latent image.
[0112]
The organic photoreceptor of the present invention is preferably provided with a charging potential capable of obtaining an electric field intensity of 25 to 45 V / μm per unit film thickness, and more preferably an electric field intensity of 30 to 45 V / μm. For example, when an electric field strength of 35 V / μm is applied to a photoreceptor having an insulating film thickness of 11.5 μm in total of 1.0 μm of an intermediate layer, 0.5 μm of a charge generation layer, and 10 μm of a charge transport layer on a conductive support. Is preferably applied with a charging potential of about 400V.
[0113]
In the image forming method of the present invention, when an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor, an image exposure is performed with a spot area of 2 × 10^-9m²It is preferable to use the following exposure beam. Even if such a small-diameter beam exposure is performed, the organic photoreceptor of the present invention can faithfully form an image corresponding to the spot area. More preferable spot area is 0.01 × 10^-9~ 1 × 10^-9m²It is. As a result, at 400 dpi (dpi: the number of dots per 2.54 cm) or more, it is possible to achieve an extremely excellent image quality for realizing 256 gradations.
[0114]
The spot area of the exposure beam means that the intensity of the light beam is 1 / e of the peak intensity.²It is represented by an area corresponding to the above light intensity.
[0115]
As the exposure beam used, there are a scanning optical system using a semiconductor laser, a solid-state scanner such as an LED or a liquid crystal shutter, and the like, and the light intensity distribution also has a Gaussian distribution, a Lorentz distribution, and the like, but 1 / e of each peak intensity.²The area up to is the spot area.
[0116]
The electrostatic latent image on the photoconductor 21 is subjected to reversal development by the developing unit 23, and a visible toner image is formed on the surface of the photoconductor 21. The image forming method of the present invention is characterized in that a polymerized toner is used as a developer used in the developing unit. By using a polymerized toner having a uniform shape and a uniform particle size distribution together with the organic photoreceptor of the present invention, an electrophotographic image having better sharpness can be obtained.
[0117]
Here, the term “polymerized toner” refers to a toner obtained by forming a toner binder resin and forming the toner shape by polymerization of a raw material monomer of the binder resin and a subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization and emulsion polymerization and, if necessary, a subsequent step of fusing particles together.
[0118]
Since the polymerized toner is produced by uniformly dispersing the raw material monomers in an aqueous system and then polymerizing the same, a toner having a uniform particle size distribution and shape can be obtained.
[0119]
Polymerized toners are prepared by suspension polymerization or emulsion polymerization of monomers in a liquid to which an emulsion of necessary additives is added to produce fine polymerized particles. It can be produced by a method of adding and associating. A method of preparing by associating with a dispersion liquid such as a release agent and a colorant necessary for the composition of the toner at the time of association, and dispersing toner components such as a release agent and a colorant in a monomer. And then emulsion polymerization. Here, the association means that a plurality of resin particles and colorant particles are fused.
[0120]
That is, a coloring agent and, if necessary, a release agent, a charge control agent, various kinds of constituent materials such as a polymerization initiator are added to the polymerizable monomer, and a homogenizer, a sand mill, a sand grinder, an ultrasonic disperser, or the like is used. Various constituent materials are dissolved or dispersed in the polymerizable monomer. The polymerizable monomer in which the various constituent materials are dissolved or dispersed is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer into oil droplets of a desired size as a toner by using a homomixer, a homogenizer, or the like. Thereafter, the stirring mechanism is moved to a reaction device, which is a stirring blade described below, and heated to cause the polymerization reaction to proceed. After completion of the reaction, the dispersion stabilizer is removed, filtered, washed, and dried to prepare a toner.
[0121]
Further, as a method of producing the toner of the present invention, a method of preparing by associating or fusing resin particles in an aqueous medium can also be mentioned. Although this method is not particularly limited, for example, the methods described in JP-A-5-265252, JP-A-6-329947, and JP-A-9-15904 can be used. That is, a method of associating a plurality of resin particles and dispersed particles of a constituent material such as a colorant, or a fine particle composed of a resin and a colorant, particularly, after dispersing these in water using an emulsifier, the critical aggregation concentration At the same time as adding the above coagulant and salting out, the formed polymer itself is heated and fused at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature to gradually grow the particle size while forming fused particles, and the desired particle size. When a large amount of water is added, the particle size growth is stopped by adding a large amount of water, and the shape of the particles is controlled by heating and stirring to smooth the surface of the particles. Can be formed. Here, an organic solvent infinitely soluble in water may be added together with the coagulant.
[0122]
The materials and manufacturing method for producing a toner having a uniform shape factor and the like used in the present invention, a reactor for a polymerized toner, and the like are described in detail in JP-A-2000-214629.
[0123]
In the transfer paper transport section D, paper feed units 41 (A), 41 (B), and 41 (C) are provided below the image forming unit as transfer paper storage means in which transfer papers P of different sizes are stored. A manual paper feed unit 42 for performing manual paper feed is provided on the side, and the transfer paper P selected from any of them is fed along a transport path 40 by guide rollers 43 and fed. The transfer paper P is temporarily stopped by a pair of registration rollers 44 that corrects the inclination and deviation of the transfer paper P, and then re-fed, and the conveyance path 40, the pre-transfer roller 43a, the paper supply path 46, and the entry guide The toner image on the photoreceptor 21 is guided by the plate 47 and is transferred onto the transfer paper P while being placed and transported on the transfer transport belt 454 of the transfer transport belt device 45 by the transfer pole 24 and the separation pole 25 at the transfer position Bo. Transfer sheet P is separated from the photosensitive member 21 surface, it is conveyed to the fixing unit 50 by the transfer conveyor belt device 45.
[0124]
The fixing unit 50 includes a fixing roller 51 and a pressure roller 52. The transfer paper P is passed between the fixing roller 51 and the pressure roller 52 to fix the toner by heating and pressing. The transfer paper P on which the toner image has been fixed is discharged onto the discharge tray 64.
[0125]
The above is a description of a state in which image formation is performed on one side of transfer paper. In the case of duplex copying, the discharge switching member 170 is switched, the transfer paper guide 177 is opened, and the transfer paper P is indicated by a broken arrow. Conveyed in the direction.
[0126]
Further, the transfer paper P is transported downward by the transport mechanism 178, is switched back by the transfer paper reversing unit 179, and the rear end of the transfer paper P is transported into the double-sided copy paper supply unit 130 as the leading end. You.
[0127]
The transfer paper P is moved in the paper feeding direction by a conveyance guide 131 provided in the two-sided copy paper supply unit 130, the transfer paper P is fed again by the paper feed roller 132, and the transfer paper P is guided to the conveyance path 40. .
[0128]
Again, as described above, the transfer paper P is transported in the direction of the photoconductor 21, the toner image is transferred to the back surface of the transfer paper P, and is fixed by the fixing unit 50, and then discharged to the discharge tray 64.
[0129]
As the image forming apparatus of the present invention, the above-described photoconductor, a developing device, a cleaning device, and other components are integrally combined as a process cartridge, and this unit is configured to be detachable from the apparatus main body. Is also good. Also, a process cartridge is formed by integrally supporting at least one of a charging device, an image exposing device, a developing device, a transfer or separation device, and a cleaning device together with a photoreceptor, as a single unit detachable from the apparatus body, It may be configured to be detachable using a guide means such as a rail of the apparatus body.
[0130]
Next, the toner used in the image forming method of the present invention will be described.
The toner used for forming a toner image using the image forming method of the present invention includes:
(1) The proportion of toner particles having a shape factor of toner particles in the range of 1.2 to 1.6 is 65% by number or more;
(2) The ratio of toner particles having no corners is 50% by number or more,
{Circle around (3)} When the particle diameter of the toner particles is D (μm), the natural logarithm lnD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is the highest in the histogram showing the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Relative frequency of toner particles included in the frequent class (m₁) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode.₂) And (M). That is, in the image forming method of the present invention, in addition to the above-described organic photoreceptor, a developer containing a toner that satisfies at least one of the above conditions (1) to (3) is used as a developer toner. As a result, contamination of the surface of the organic photoreceptor with toner or the like can be prevented, and occurrence of image defects such as white spots and black spots during reversal development can be prevented, and a good electrophotographic image can be obtained.
[0131]
That is, by uniformizing the shape distribution of the toner itself, it is possible to improve the toner transportability, to make the frictional charge with the developer transport member uniform, and to narrow the charge amount distribution in the development area as a result. Even when a toner image is formed under high electric field strength image forming conditions using the organic photoreceptor of the present invention having a thin photosensitive layer, the developability and transferability of the toner are improved, and It is possible to prevent the occurrence of image-like image defects.
[0132]
In addition, as a result of the inventor's intensive studies, it has been found that, due to the smoothness of the surface of toner particles having no corners, the generation of fine particles generated by stress on a toner contacting portion such as a developer conveying member is suppressed. And the smooth surface properties prevent excessive charging due to triboelectric charging, preventing an excessive increase in adhesion to the organic photoreceptor and preventing deterioration in transferability and poor cleaning. However, it is possible to prevent the occurrence of white spots or streak-like image quality defects.
[0133]
Also, by sharpening the particle size distribution of the toner itself, it is possible to improve the transportability of the toner, make the frictional charge with the developer transport member uniform, and consequently narrow the charge amount distribution in the development area. Thus, developability, transferability, and cleanability are improved, and the occurrence of white spots and streak-like image quality defects can be prevented.
[0134]
In the developing step, the transferring step, or the cleaning step, when the image formation is repeated, the present inventors have found that toner particles having irregular shapes, toner particles having corner portions, and toner having a particularly large or small particle size are obtained. It became prone to problems. The reason for this is not clear, but if the toner particles are irregular in shape, the toner is susceptible to mechanical stress due to agitation, friction, etc. inside the developing device, or in the transfer process and the cleaning process. It is considered that the occurrence of the added portion destroys the toner, adheres to the surface of the organic photoreceptor, and generates finely pulverized toner that easily causes defective cleaning. The difference in the manner in which the stress is applied also depends on the particle size of the toner particles. A smaller particle size has a problem when subjected to stress, and a larger particle size has such a problem. Problem is less likely to occur, but a problem occurs in that the image quality such as resolution is reduced.
[0135]
Further, a toner satisfying all of the above conditions (1) to (3) and the above-mentioned organic photoreceptor, that is, a charge generation layer containing a charge generation material of an N-type pigment and a P-type pigment, and When combined with an organic photoreceptor having at least one charge transport layer having a total thickness of 5 to 15 μm, image defects such as white spots and black spots are remarkably improved, and an electrophotographic image having excellent sharpness is provided. Can be obtained.
[0136]
Further, in addition to the above conditions (1) to (3), it is more preferable to use a toner in which the following conditions (4) and (5), the variation in shape coefficient and the variation in number particle size distribution are reduced.
(4) The variation coefficient of the shape factor of the toner particles is 16% or less,
(5) The number variation coefficient in the number particle size distribution of the toner particles is 27% or less,
Hereinafter, the toners (1) to (5) will be described.
[0137]
Shape factor of toner (= shape factor of toner particles)
The shape factor of the toner particles is represented by the following equation, and indicates the degree of roundness of the toner particles.
[0138]
Shape factor = ((maximum diameter / 2)²× π) / projected area
Here, the maximum diameter refers to the width of a particle having a maximum interval between the parallel lines when a projected image of a toner particle on a plane is sandwiched between two parallel lines. The projection area refers to the area of the projected image of the toner particles on the plane.
[0139]
In the present invention, the shape factor can be determined by taking a photograph in which the toner particles are magnified 2,000 times by a scanning electron microscope, and then using SCANNING IMAGE ANALYZER (manufactured by JEOL Ltd.) based on the photograph. It was measured by performing the analysis of. At this time, the shape coefficient was measured by using the above formula using 100 toner particles.
[0140]
In the toner of the present invention, the ratio of the toner particles having the shape coefficient in the range of 1.2 to 1.6 is 65% by number or more, and preferably 70% by number or more.
[0141]
In the present invention, a charge generating layer containing a charge generating substance of an N-type pigment and a P-type pigment and an organic photoreceptor having at least one or more charge transport layers having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generating layer The latent image thus formed is developed with a developer containing 65% by number or more of toner particles having a shape coefficient in the range of 1.2 to 1.6 to remove image defects such as white spots and black spots. The occurrence is prevented, the cleaning property is improved, and an electrophotographic image with good sharpness is obtained.
[0142]
The method for controlling the shape factor is not particularly limited. For example, a method of spraying toner particles in a hot air flow, a method of repeatedly applying mechanical energy by an impact force in a gas phase, a method of adding a toner in a solvent that does not dissolve a toner and applying a swirling flow, etc. There is a method in which toner particles having a shape factor of 1.2 to 1.6 are prepared and added to a normal toner so as to fall within the range of the present invention. Further, there is a method in which the overall shape is controlled at the stage of preparing a so-called polymerization toner, and the toner particles whose shape factor is adjusted to 1.2 to 1.6 are similarly added to a normal toner to prepare.
[0143]
Among the above methods, polymerization toners are preferred in that they are simple as a production method and that they have excellent surface uniformity as compared with pulverized toners. The polymerized toner (also referred to as a polymerized toner) means a toner formed by forming a binder resin for the toner and polymerizing the toner monomer as a raw material of the binder resin and, if necessary, by a subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization and emulsion polymerization, and, if necessary, a subsequent step of fusing particles together.
[0144]
Since the polymerized toner is produced by uniformly dispersing the raw material monomers in an aqueous system and then polymerizing the same, a toner having a uniform particle size distribution and shape can be obtained.
[0145]
Coefficient of variation of shape factor of toner (= coefficient of variation of shape factor of toner particles)
The “variation coefficient of the shape coefficient” of the toner particles is calculated from the following equation.
[0146]
Coefficient of variation = [S / K] × 100 (%)
[Where S₁Represents the standard deviation of the shape factor of 100 toner particles, and K represents the average value of the shape factor. ]
The variation coefficient of the shape factor of the toner of the present invention is 16% or less, and preferably 14% or less.
[0147]
In the present invention, a charge generating layer containing a charge generating substance of an N-type pigment and a P-type pigment and an organic photoreceptor having at least one or more charge transport layers having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generating layer By developing the formed latent image with a developer using a toner having a variation coefficient of the shape factor of 16% or less, generation of image defects such as white spots and black spots is prevented, and the cleaning property is improved. An electrophotographic image with good sharpness can be obtained.
[0148]
In order to control the shape coefficient of the toner and the variation coefficient of the shape coefficient uniformly without extremely varying lots, resin particles (polymer particles) constituting the toner are prepared (polymerized), and the resin particles are fused and shaped. In the controlling step, an appropriate process end time may be determined while monitoring the characteristics of the toner particles (colored particles) being formed.
[0149]
Monitoring means that a measuring device is incorporated in-line and process conditions are controlled based on the measurement result. That is, for example, in the case of a polymerization toner formed by incorporating measurement of shape and the like in-line and associating or fusing resin particles in an aqueous medium, the shape and particle size are sequentially sampled in a process such as fusing. Is measured, and the reaction is stopped when the desired shape is obtained.
[0150]
Although the monitoring method is not particularly limited, a flow-type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) can be used. This apparatus is suitable because the shape can be monitored by performing image processing in real time while passing the sample liquid through. That is, a pump or the like is used from the reaction field to constantly monitor and measure the shape and the like, and stop the reaction when the desired shape and the like are obtained.
[0151]
Coefficient of variation in number of toner (= coefficient of variation in number of toner particles)
The number particle size distribution and the number variation coefficient of the toner particles are measured with a Coulter Counter TA-II or a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter). In the present invention, a Coulter Multisizer was used, and an interface for outputting the particle size distribution (manufactured by Nikkaki) and a personal computer were connected. The particle size distribution and the average particle size were calculated by measuring the volume and the number of toner particles having a size of 2 μm or more using an aperture of 100 μm as the aperture used in the Coulter Multisizer. The number particle size distribution represents the relative frequency of the toner particles with respect to the particle size, and the number average particle size represents the median size in the number particle size distribution. The “number variation coefficient in the number particle size distribution” of the toner particles is calculated from the following equation.
[0152]
Number variation coefficient = [S / Dn] × 100 (%)
[Where S₂Represents the standard deviation in the number particle size distribution, and D_nIndicates a number average particle size (μm). ]
The number variation coefficient of the toner particles of the present invention is preferably 27% or less, more preferably 25% or less.
[0153]
In the present invention, a charge generating layer containing a charge generating substance of an N-type pigment and a P-type pigment and an organic photoreceptor having at least one or more charge transport layers having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generating layer By developing the formed latent image with a developer using a toner having a toner particle number variation coefficient of 27% or less, generation of image defects such as white spots and black spots is prevented, and the cleaning property is improved. An electrophotographic image with good sharpness can be obtained.
[0154]
The method for controlling the number variation coefficient in the toner of the present invention is not particularly limited. For example, a method of classifying toner particles by wind force can be used, but classification in a liquid is effective for further reducing the number variation coefficient. As a method of classifying in the liquid, there is a method in which a centrifugal separator is used to separate and collect toner particles according to a difference in sedimentation speed caused by a difference in toner particle diameter by controlling the rotation speed.
[0155]
In particular, when a toner is produced by a suspension polymerization method, a classification operation is indispensable in order to reduce the number variation coefficient in the number particle size distribution to 27% or less. In the suspension polymerization method, it is necessary to disperse a polymerizable monomer into oil droplets of a desired size as a toner in an aqueous medium before polymerization. That is, mechanical shearing by a homomixer, a homogenizer, or the like is repeated on a large oil droplet of a polymerizable monomer to reduce the oil droplet to a size of about a toner particle. In the case of the method based on the appropriate shearing, the number and particle size distribution of the obtained oil droplets is wide, and therefore, the particle size distribution of the toner obtained by polymerizing the oil droplets is also wide. For this reason, a classification operation is required.
[0156]
Percentage of toner particles without corners
In the toner particles constituting the toner of the present invention, the ratio of the toner particles having no corners needs to be 50% by number or more, and preferably 70% by number or more.
[0157]
In the toner particles constituting the toner of the present invention, the ratio of the toner particles having no corners is preferably 50% by number or more, more preferably 70% by number or more.
[0158]
In the present invention, a charge generating layer containing a charge generating substance of an N-type pigment and a P-type pigment and an organic photoreceptor having at least one or more charge transport layers having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generating layer By developing the formed latent image with a developer using a toner in which the ratio of toner particles having no corners is 50% by number or more, generation of image defects such as white spots and black spots is prevented, and the cleaning property is improved. An electrophotographic image with improved sharpness and good sharpness can be obtained.
[0159]
Here, the “toner particles having no corners” refers to toner particles having substantially no protrusions on which electric charges are concentrated or protrusions that are easily worn out by stress. Specifically, the following toner particles Are called toner particles without corners. In other words, as shown in FIG. 2A, when the major axis of the toner particle T is L, a circle C having a radius (L / 10) is in contact with the peripheral line of the toner particle T at one point inside. The case where the circle C does not substantially protrude outside the toner T when the inside is rolled is referred to as “cornerless toner particles”. “Case where the protrusion does not substantially protrude” refers to a case where the protrusion where the protruding circle exists is one or less. Further, the “longer diameter of the toner particle” refers to the width of the particle at which the interval between the parallel lines is the largest when the projected image of the toner particle on the plane is sandwiched between two parallel lines. FIGS. 2B and 2C show projected images of toner particles having corners, respectively.
[0160]
The ratio of the toner particles having no corners was measured as follows. First, a photograph in which toner particles are enlarged by a scanning electron microscope is taken, and further enlarged to obtain a photographic image of 15,000 times. Next, the presence or absence of the corners is measured for this photographic image. This measurement was performed for 100 toner particles.
[0161]
The method for obtaining a toner having no corners is not particularly limited. For example, as described above, as a method of controlling the shape coefficient, a method of spraying toner particles in a hot air flow, a method of repeatedly applying mechanical energy by an impact force in a gas phase, or a method of dissolving a toner It can be obtained by adding to a solvent which is not used and imparting a swirling flow.
[0162]
In addition, in a polymerization method toner formed by associating or fusing resin particles, the surface of the fused particles has many irregularities at the stage of stopping fusion, and the surface is not smooth. By adjusting the conditions such as the number of rotations of the stirring blade and the stirring time, toner having no corners can be obtained. These conditions vary depending on the physical properties of the resin particles. For example, when the rotation speed is higher than the glass transition temperature of the resin particles and the number of rotations is higher, the surface becomes smooth and a toner having no corners can be formed.
[0163]
Particle size of toner particles
The toner of the present invention preferably has a number average particle diameter of 3.0 to 8.5 μm. In the case where toner particles are formed by a polymerization method, the particle diameter is determined by the concentration of the coagulant, the amount of the organic solvent added, or the fusing time, and the composition of the polymer itself, in the toner manufacturing method described in detail below. Can be controlled by
[0164]
When the number average particle diameter is 3.0 to 8.5 μm, the transfer efficiency is increased, the halftone image quality is improved, and the image quality of fine lines and dots is improved.
[0165]
When the particle size of the toner particles is D (μm), the toner of the present invention has a natural logarithm lnD on the horizontal axis, and the horizontal axis shows a number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. In the histogram, the relative frequency (m) of the toner particles included in the mode₁) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode.₂) Is 70% or more.
[0166]
In the present invention, a charge generating layer containing a charge generating substance of an N-type pigment and a P-type pigment and an organic photoreceptor having at least one or more charge transport layers having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generating layer The formed latent image is represented by a relative frequency (m₁) And relative frequency (m₂) Is developed with a developer using a toner having a sum (M) of 70% or more, the occurrence of image defects such as white spots and black spots is prevented, the cleaning property is improved, and the sharpness is good. An electrophotographic image can be obtained.
[0167]
In the present invention, the histogram showing the number-based particle size distribution includes a natural logarithm lnD (D: particle size of individual toner particles) at intervals of 0.23 and a plurality of classes (0 to 0.23: 0.23 to 0.23). 0.46: 0.46 to 0.69: 0.69 to 0.92: 0.92 to 1.15: 1.15 to 1.38: 1.38 to 1.61: 1.61-1. 84: 1.84 to 2.07: 2.07 to 2.30: 2.30 to 2.53: 2.53 to 2.76...). The histogram is prepared by transferring particle size data of a sample measured by a Coulter Multisizer to a computer via an I / O unit under the following conditions, and creating the data by a particle size distribution analysis program in the computer. is there.
〔Measurement condition〕
(1) Aperture: 100 μm
(2) Sample preparation method: An appropriate amount of a surfactant (neutral detergent) is added to 50 to 100 ml of an electrolytic solution [ISOTON R-11 (manufactured by Coulter Scientific Japan)], and the mixture is stirred. Add. This system is prepared by subjecting the system to a dispersion treatment for 1 minute using an ultrasonic disperser.
[0168]
Manufacturing method of toner
The toner of the present invention is preferably a polymerized toner obtained by polymerizing at least a polymerizable monomer in an aqueous medium, and a polymerized toner obtained by associating at least resin particles in an aqueous medium. Is preferred. Hereinafter, a method for producing the polymerized toner (hereinafter, also simply referred to as toner) of the present invention will be described in detail.
[0169]
Polymerized toner is prepared by suspension polymerization or emulsion polymerization of monomers in a liquid (in an aqueous medium) to which an emulsion of necessary additives is added to prepare fine polymer particles (resin particles), Thereafter, an organic solvent, a coagulant and the like can be added to produce the resin particles by a method of associating the resin particles. Here, “association” means that a plurality of the resin particles are fused together, and also includes a case where the resin particles are fused with other particles (for example, colorant particles).
[0170]
In the present invention, the term “polymerized toner” means a toner whose toner binder resin is formed and whose toner shape is formed by polymerization of the raw material monomer of the binder resin and, if necessary, by subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner formed through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization and, if necessary, a step of fusing particles together.
[0171]
One example of a method for producing a polymerized toner is as follows. A coloring agent and, if necessary, various components such as a release agent, a charge control agent, and a polymerization initiator are added to a polymerizable monomer. Various constituent materials are dissolved or dispersed in the polymerizable monomer using a sand grinder, an ultrasonic disperser or the like. The polymerizable monomer in which the various constituent materials are dissolved or dispersed is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer into oil droplets of a desired size as a toner by using a homomixer, a homogenizer, or the like. Thereafter, the stirring mechanism is moved to a reaction device (stirring device), which is a stirring blade described later, and heated to cause the polymerization reaction to proceed. After completion of the reaction, the dispersion stabilizer is removed, filtered, washed, and dried to prepare a polymerized toner.
[0172]
The “aqueous medium” in the present invention refers to a medium containing at least 50% by mass of water.
[0173]
Further, as a method for producing a polymerized toner, a method in which resin particles are prepared by associating or fusing them in an aqueous medium can also be mentioned. Although this method is not particularly limited, for example, the methods described in JP-A-5-265252, JP-A-6-329947, and JP-A-9-15904 can be used. That is, a method of associating a plurality of resin particles and dispersed particles of a constituent material such as a colorant, or a fine particle composed of a resin and a colorant, particularly, after dispersing these in water using an emulsifier, the critical aggregation concentration At the same time as adding the above coagulant and salting out, the formed polymer itself is heated and fused at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature to gradually grow the particle size while forming fused particles, and the desired particle size. At this point, a large amount of water was added to stop the particle size growth, and the shape was controlled by smoothing the surface of the particles while heating and stirring. The toner of the invention can be formed. Here, a solvent that is infinitely soluble in water may be added simultaneously with the coagulant.
[0174]
Those used as polymerizable monomers constituting the resin include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decyl Styrene, styrene such as pn-dodecylstyrene or a styrene derivative, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate; 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, Methacrylate derivatives such as lauryl acrylate, phenyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, acrylic Acrylates such as isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, phenyl acrylate, olefins such as ethylene, propylene and isobutylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, Halogen vinyls such as vinyl bromide, vinyl fluoride, and vinylidene fluoride; vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl acetate, and vinyl benzoate; vinyl methyl ether; vinyl ethyl ether Vinyl ethers such as ter, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl hexyl ketone, N-vinyl compounds such as N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone, vinyl naphthalene, vinyl pyridine and the like. There are acrylic compounds or methacrylic acid derivatives such as vinyl compounds, acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide. These vinyl monomers can be used alone or in combination.
[0175]
Further, it is more preferable to use a combination of those having an ionic dissociation group as the polymerizable monomer constituting the resin. For example, those having a substituent such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group as a constituent group of a monomer, specifically, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, and fumaric acid. Acid, monoalkyl maleate, monoalkyl itaconic acid, styrenesulfonic acid, allylsulfosuccinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acid phosphooxyethyl methacrylate, 3-chloro-2-acid phosphooxy Propyl methacrylate and the like.
[0176]
Furthermore, polyfunctional such as divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, etc. A resin having a crosslinked structure can be obtained by using a hydrophilic vinyl.
[0177]
These polymerizable monomers can be polymerized using a radical polymerization initiator. In this case, an oil-soluble polymerization initiator can be used in the suspension polymerization method. Examples of the oil-soluble polymerization initiator include 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, and 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbo). Azo or diazo polymerization initiators such as nitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate , Cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis- (4,4- t-butylperoxycyclohexyl) propane, tris The (t-butylperoxy) triazine peroxide polymerization initiator or a peroxide, such as and the like polymeric initiator having a side chain.
[0178]
When the emulsion polymerization method is used, a water-soluble radical polymerization initiator can be used. Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, azobisaminodipropane acetate, azobiscyanovaleric acid and salts thereof, and hydrogen peroxide.
[0179]
Dispersion stabilizers include tricalcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate , Bentonite, silica, alumina and the like. Further, a surfactant generally used as a surfactant such as polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, sodium dodecylbenzenesulfonate, an ethylene oxide adduct, and higher alcohol sodium sulfate can be used as a dispersion stabilizer.
[0180]
As the resin excellent in the present invention, a resin having a glass transition point of 20 to 90 ° C is preferable, and a resin having a softening point of 80 to 220 ° C is preferable. The glass transition point is measured by a differential calorimetric analysis method, and the softening point can be measured by a Koka flow tester. Further, these resins preferably have a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 100,000 and a weight average molecular weight (Mw) of 2,000 to 1,000,000 as measured by gel permeation chromatography. Further, the molecular weight distribution is preferably such that Mw / Mn is 1.5 to 100, particularly 1.8 to 70.
[0181]
The flocculant used when associating the resin particles in an aqueous medium is not particularly limited, but those selected from metal salts are preferably used. Specifically, as a monovalent metal, for example, a salt of an alkali metal such as sodium, potassium, and lithium, and as a divalent metal, for example, a salt of an alkaline earth metal such as calcium and magnesium, or a divalent metal such as manganese or copper And salts of trivalent metals such as iron and aluminum. Specific examples of the salts include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, calcium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, and manganese sulfate. Can be mentioned. These may be used in combination.
[0182]
It is preferable that these coagulants are added at a critical coagulation concentration or higher. The critical aggregation concentration is an index relating to the stability of the aqueous dispersion, and indicates the concentration at which aggregation occurs when a coagulant is added. This critical aggregation concentration varies greatly depending on the emulsified component and the dispersant itself. For example, it is described in “Polymer Chemistry 17, 601 (1960) edited by The Society of Polymer Science, Japan” by Seizo Okamura et al., And a detailed critical aggregation concentration can be obtained. As another method, a desired salt is added to the target particle dispersion at a different concentration, and the ζ (zeta) potential of the dispersion is measured. The salt concentration at which this value changes is defined as the critical aggregation concentration. You can also ask.
[0183]
The amount of the coagulant to be added may be at least the critical coagulation concentration, but is preferably at least 1.2 times, more preferably at least 1.5 times the critical coagulation concentration.
[0184]
As the “solvent that is infinitely soluble in water” used together with the coagulant, a solvent that does not dissolve the formed resin is selected. Specific examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, t-butanol, methoxyethanol and butoxyethanol, nitriles such as acetonitrile, and ethers such as dioxane. Particularly, ethanol, propanol and isopropanol are preferred.
[0185]
The addition amount of the solvent infinitely soluble in water is preferably 1 to 100% by volume based on the polymer-containing dispersion to which the flocculant has been added.
[0186]
In order to homogenize the particle shape, it is preferable to prepare a colored particle, and after the filtration, it is preferable to fluidly dry a slurry in which 10% by mass or more of water exists relative to the particle. Those having a polar group therein are preferred. This is considered to be because the existing water exerts an effect of slightly swelling the polymer in which the polar group is present, so that the shape is particularly easily uniformized.
[0187]
Although the toner of the present invention contains at least a resin and a colorant, it may contain a releasing agent or a charge control agent as a fixability improving agent, if necessary. Further, an external additive composed of inorganic fine particles, organic fine particles, and the like may be added to the toner particles containing the resin and the colorant as main components.
[0188]
As the colorant used in the toner of the present invention, carbon black, a magnetic substance, a dye, a pigment, and the like can be arbitrarily used. Examples of the carbon black include channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, and lamp black. used. As the magnetic material, ferromagnetic metals such as iron, nickel and cobalt, alloys containing these metals, compounds of ferromagnetic metals such as ferrite and magnetite, alloys which do not contain ferromagnetic metals but show ferromagnetism by heat treatment, For example, alloys of a type called a Heusler alloy such as manganese-copper-aluminum and manganese-copper-tin, chromium dioxide, and the like can be used.
[0189]
As the dye, C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 122, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95, etc., and mixtures thereof can also be used. Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Red 5, 48: 1, 53: 1, 57: 1, 122, 139, 144, 149, 166, 177, 178, 222, C.I. I. Pigment Orange 31, 43 and C.I. I. Pigment Yellow 14, 17, 17, 93, 94, 138, C.I. I. Pigment Green 7, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 60 and the like, and mixtures thereof can also be used. The number average primary particle size varies depending on the type, but is preferably about 10 to 200 nm.
[0190]
As a method of adding a colorant, a method of adding a polymer particle prepared by an emulsion polymerization method at the stage of aggregating by adding an aggregating agent and coloring the polymer, or a process of polymerizing a monomer at the colorant And polymerizing it to obtain colored particles. When the colorant is added at the stage of preparing the polymer, it is preferable to use the colorant after treating the surface with a coupling agent or the like so as not to inhibit the radical polymerizability.
[0191]
Further, low molecular weight polypropylene (number average molecular weight = 1500 to 9000), low molecular weight polyethylene, or the like may be added as a fixing property improving agent.
[0192]
Similarly, various known charge control agents, which can be dispersed in water, can be used. Specific examples include a nigrosine dye, a metal salt of naphthenic acid or a higher fatty acid, an alkoxylated amine, a quaternary ammonium salt compound, an azo metal complex, a metal salt of salicylic acid or a metal complex thereof.
[0193]
The particles of the charge control agent and the fixability improving agent preferably have a number average primary particle diameter of about 10 to 500 nm in a dispersed state.
[0194]
In the toner of the present invention, more effects can be exhibited by adding and using fine particles such as inorganic fine particles and organic fine particles as an external additive. The reason for this is presumed that burying and desorption of the external additive can be effectively suppressed, so that the effect is remarkable.
[0195]
As the inorganic fine particles, it is preferable to use inorganic oxide particles such as silica, titania, and alumina. Further, it is preferable that these inorganic fine particles have been subjected to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like. The degree of the hydrophobic treatment is not particularly limited, but a methanol wettability of 40 to 95 is preferable. Methanol wettability is to evaluate the wettability to methanol. In this method, 0.2 g of the inorganic fine particles to be measured is weighed and added to 50 ml of distilled water placed in a 200 ml beaker. Methanol is slowly dropped from a buret whose tip is immersed in the liquid until the entire inorganic fine particles are wet with slow stirring. When the amount of methanol required to completely wet the inorganic fine particles is a (ml), the degree of hydrophobicity is calculated by the following equation.
[0196]
Degree of hydrophobicity = (a / (a + 50)) × 100
The amount of the external additive added is 0.1 to 5.0% by mass, and preferably 0.5 to 4.0% by mass in the toner. Various external additives may be used in combination.
[0197]
In the case of a suspension polymerization method toner in which a toner component such as a colorant is dispersed or dissolved in a so-called polymerizable monomer is suspended in an aqueous medium and then polymerized to obtain a toner, a reaction vessel for performing a polymerization reaction is used. By controlling the flow of the medium in the above, the shape of the toner particles can be controlled. That is, when many toner particles having a shape factor of 1.2 or more are to be formed, the flow of the medium in the reaction vessel is made turbulent, and the polymerization proceeds to be present in the aqueous medium in a suspended state. When the oil droplets are gradually polymerized, the oil droplets become soft particles.When the oil droplets collide, the particles collide to promote coalescence of the particles, resulting in particles with irregular shapes. . When forming substantially spherical toner particles having a shape factor smaller than 1.2, substantially spherical particles can be obtained by using a medium flow in the reaction vessel as a laminar flow to avoid collision of the particles. By this method, the distribution of the toner shape can be controlled within the scope of the present invention.
[0198]
Next, a reaction apparatus preferably used for producing a polymerized toner will be described. 3 and 4 are a perspective view and a sectional view, respectively, showing an example of the polymerization toner reaction device. In the reaction apparatus shown in FIGS. 3 and 4, a rotating shaft 3j is vertically provided at a central portion in a vertical cylindrical stirring tank 2j having a heat exchange jacket 1j mounted on an outer peripheral portion thereof, and stirring is performed on the rotating shaft 3j. A lower stirring blade 40j disposed close to the bottom surface of the tank 2j and a stirring blade 50j disposed higher in the tank are provided. The upper-stage stirring blade 50j is disposed at an intersection angle α that precedes in the rotation direction with respect to the lower-stage stirring blade 40j. When producing the toner of the present invention, the intersection angle α is preferably less than 90 degrees (°). The lower limit of the intersection angle α is not particularly limited, but is preferably about 5 ° or more, and more preferably 10 ° or more. When a three-stage stirring blade is provided, it is preferable that the intersection angle α between adjacent stirring blades is less than 90 degrees.
[0199]
With such a configuration, the medium is first stirred by the stirring blades 50j disposed in the upper stage, and a flow to the lower side is formed. Subsequently, the flow formed by the upper stirring blade 50j is further accelerated downward by the stirring blades 40j disposed at the lower stage, and a downward flow is separately formed by the stirring blades 50j themselves, so that the overall flow is reduced. It is presumed that it accelerates and proceeds. As a result, it is presumed that a basin having a large shear stress formed as a turbulent flow is formed, so that the shape of the obtained toner particles can be controlled.
[0200]
In FIGS. 3 and 4, arrows indicate the direction of rotation, 7j is an upper material inlet, 8j is a lower material inlet, and 9j is a turbulent flow forming member for enabling agitation.
[0201]
Here, the shape of the stirring blade is not particularly limited, but may be a rectangular plate, a notch in a part of the blade, a hole having one or more middle holes in the center, a so-called slit, or the like. Can be used. These specific examples are described in FIG. The stirring blade 5a shown in FIG. 5 (a) has no center hole, the stirring blade 5b shown in FIG. 5 (b) has a large center hole 6b in the center, and the stirring blade 5c shown in FIG. 5 (c). In the figure, the stirring blade 5d shown in FIG. 3D has a vertically long middle hole 6d (slit). Further, in the case where a three-stage stirring blade is provided, even if the middle hole formed in the upper stirring blade and the middle hole formed in the lower stirring blade are different, they are the same. There may be.
[0202]
The gap between the upper and lower stirring blades having the above configuration is not particularly limited, but it is preferable that at least a gap is provided between the stirring blades. Although the reason is not clear, it is considered that the stirring efficiency is improved because the flow of the medium is formed through the gap. However, the gap has a width of 0.5 to 50%, preferably 1 to 30% with respect to the liquid level in the stationary state.
[0203]
Further, the size of the stirring blade is not particularly limited, but the sum of the heights of all the stirring blades is 50% to 100%, preferably 60% to 95% of the liquid level height in the stationary state. is there.
[0204]
On the other hand, in a polymerization method toner in which resin particles are associated or fused in an aqueous medium, by controlling the flow and temperature distribution of the medium in the reaction vessel at the fusion step, and further in the shape control step after fusion. By controlling the heating temperature, the number of rotations for stirring, and the time, the shape distribution and shape of the entire toner can be arbitrarily changed.
[0205]
That is, in the polymerization method toner in which the resin particles are associated or fused, the flow in the reaction device is made laminar, and the fusing step and the agitation tank are performed by using a stirring blade and a stirring tank capable of making the internal temperature distribution uniform. By controlling the temperature, the number of rotations, and the time in the shape control step, it is possible to form a toner having a desired shape factor and a uniform shape distribution. The reason for this is that when fusion is performed in a place where a laminar flow is formed, strong stress is not applied to the particles that are undergoing aggregation and fusion (association or aggregated particles) and the flow is accelerated in a laminar flow. It is presumed that as a result of the uniform temperature distribution in the stirring tank, the shape distribution of the fused particles becomes uniform. Further, the fused particles gradually become spherical by heating and stirring in the subsequent shape control step, and the shape of the toner particles can be arbitrarily controlled.
[0206]
The same stirring tank as used in the above-mentioned suspension polymerization method can be used as a stirring tank for producing a polymerization method toner for associating or fusing resin particles. In this case, it is necessary not to provide an obstacle such as a baffle plate that forms a turbulent flow in the stirring tank.
[0207]
The shape of the stirring blade is not particularly limited as long as it forms a laminar flow and does not form a turbulent flow. However, the shape of the stirring blade is formed by a continuous surface such as a square plate shown in FIG. Is preferable, and may have a curved surface.
[0208]
The toner of the present invention may be, for example, a case where a magnetic substance is contained and used as a one-component magnetic toner, a case where it is used as a two-component developer by mixing with a so-called carrier, or a case where a non-magnetic toner is used alone. Any of these can be suitably used, but in the present invention, it is preferable to use it as a two-component developer used by mixing with a carrier.
[0209]
The organic photoreceptor of the present invention is generally applicable to electrophotographic apparatuses such as electrophotographic copiers, laser printers, LED printers, and liquid crystal shutter printers. In addition, displays, recording, light printing, plate making and facsimile using electrophotographic technology are applied. Etc. can be widely applied.
[0210]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto. In the following description, “parts” means “parts by mass”.
[0211]
Production of photoconductor 1
Photoconductor 1 was prepared as follows.
[0212]
The surface of the cylindrical aluminum support was cut to prepare a conductive support having a surface roughness Rz = 1.5 (μm).
<Intermediate layer>
The following intermediate layer dispersion was diluted twice with the same mixed solvent, allowed to stand overnight, and then filtered (filter; Rigimesh 5 μm filter manufactured by Pall Corporation) to prepare an intermediate layer coating solution.
[0213]

Were mixed, and the mixture was dispersed in a batch system for 10 hours using a sand mill as a dispersing machine to prepare an intermediate layer dispersion.
[0214]
Using the above coating solution, coating was performed on the support so as to have a dry film thickness of 1.0 μm.

Were mixed using a sand mill and dispersed for 30 hours to prepare a charge generation layer coating solution. This coating solution was applied on the intermediate layer by a dip coating method to form a charge generation layer having a dry film thickness of 0.5 μm.
[0215]

Was mixed and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution 1. This coating solution was applied on the charge generation layer by a dip coating method, and dried at 110 ° C. for 70 minutes to form a charge transport layer 1 having a dry film thickness of 13 μm.
[0216]
Preparation of photoconductors 2 to 23
In the preparation of the photoconductor 1, the types and amounts of the P-type pigment and the N-type pigment in the charge generation layer (CGL), the film thickness, and the type and film thickness of the charge transport material (CTM) of the charge transport layer 1 (CTL1) are determined. Photoconductors 2 to 23 were prepared in the same manner as Photoconductor 1 except that the photoconductors were changed as shown in Table 1. However, the photoconductors 4, 14, and 19 were further provided with the following charge transport layer 2 having a dry film thickness of 2 μm on the charge transport layer 1.
[0217]

Was mixed and dissolved to prepare a charge transport layer coating solution 2. This coating solution is applied onto the charge transport layer 1 of the photoconductors 4, 14, and 19 by a circular slide hopper type coater, and dried at 110 ° C. for 70 minutes to form the charge transport layer 2 having a dry film thickness of 2 μm. And photoreceptors 4, 14, and 19 were produced.
[0218]
The dispersion of 4-fluoroethylene resin particles in the charge transport layer 2 was prepared as follows.
[0219]

Was mixed with a sand grinder using glass beads (manufactured by Amex Co., Ltd.) to prepare a dispersion of 4-fluoroethylene resin particles.
[0220]
[Table 1]

[0221]
In Table 1, the types of the P-type pigment and the N-type pigment are shown below.
P1: Titanyl phthalocyanine pigment having a maximum peak at 27.3 ° at a diffraction angle of Cu-Kα characteristic X-ray: Bragg angle 2θ
P2: Mixed crystal of titanyl phthalocyanine pigment to which (2R, 3R) -2,3-butanediol is added and titanyl phthalocyanine pigment
P3: Mixed crystal of titanyl phthalocyanine pigment to which (2S, 3S) -2,3-butanediol is added and titanyl phthalocyanine pigment
N1: mixed crystal of exemplified compounds (3) -1 and (3) -2
N2: Exemplified compound (3) -4
N3: Exemplified compound (3) -16
The chemical structures of CTM1 and CTM2 are shown below.
[0222]
Embedded image

[0223]
Preparation of developer
Production of toner and developer
(Toner Production Example 1: Example of Emulsion Polymerization Association Method)
0.90 kg of sodium n-dodecyl sulfate and 10.0 liters of pure water were added and dissolved by stirring. 1.20 kg of Regal 330R (carbon black manufactured by Cabot Corporation) was gradually added to this solution, and the mixture was stirred well for 1 hour, and then continuously dispersed for 20 hours using a sand grinder (medium type disperser). This is referred to as “colorant dispersion liquid 1”.
[0224]
Further, a solution composed of 0.055 kg of sodium dodecylbenzenesulfonate and 4.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “anionic surfactant solution A”.
[0225]
A solution consisting of 0.014 kg of a 10 mol adduct of nonylphenol polyethylene oxide and 4.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “nonionic surfactant solution B”.
[0226]
A solution prepared by dissolving 223.8 g of potassium persulfate in 12.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “initiator solution C”.
[0227]
A WAX emulsion (polypropylene emulsion having a number average molecular weight of 3,000: a number average primary particle diameter of 120 nm / solid concentration = 29.) Was placed in a 100-liter GL (glass lining) reactor equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introducing device. (9%) 3.41 kg, the whole amount of “anionic surfactant solution A” and the whole amount of “nonionic surfactant solution B” were added, and stirring was started. Next, 44.0 liters of ion-exchanged water was added.
[0228]
Heating was started, and when the liquid temperature reached 75 ° C., the entire amount of “initiator solution C” was added dropwise. Thereafter, 12.1 kg of styrene, 2.88 kg of n-butyl acrylate, 1.04 kg of methacrylic acid, and 548 g of t-dodecyl mercaptan were added dropwise while controlling the liquid temperature to 75 ° C. ± 1 ° C. After completion of the dropwise addition, the liquid temperature was raised to 80 ° C. ± 1 ° C., and the mixture was heated and stirred for 6 hours. Next, the liquid temperature was cooled to 40 ° C. or lower, stirring was stopped, and the mixture was filtered with a pole filter to obtain a latex. This is designated as "latex-A".
[0229]
The glass transition temperature of the resin particles in Latex-A was 57 ° C, the softening point was 121 ° C, the molecular weight distribution was weight average molecular weight = 127,000, and the weight average particle size was 120 nm.
[0230]
A solution obtained by dissolving 0.055 kg of sodium dodecylbenzenesulfonate in 4.0 liters of ion-exchanged pure water is referred to as “anionic surfactant solution D”.
[0231]
Further, a solution obtained by dissolving 0.014 kg of nonylphenol polyethylene oxide 10 mol adduct in 4.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “nonionic surfactant solution E”.
[0232]
A solution prepared by dissolving 200.7 g of potassium persulfate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) in 12.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “initiator solution F”.
[0233]
A WAX emulsion (polypropylene emulsion having a number average molecular weight of 3000: number average primary particle diameter: 120 nm / solid concentration = 29.9%) was placed in a 100-liter GL reactor equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introduction device, and a comb baffle. 3.) 3.41 kg, the whole amount of “anionic surfactant solution D” and the whole amount of “nonionic surfactant solution E” were added, and stirring was started.
[0234]
Next, 44.0 liters of ion-exchanged water was charged. Heating was started, and when the liquid temperature reached 70 ° C., “Initiator solution F” was added. Then, a solution prepared by previously mixing 11.0 kg of styrene, 4.00 kg of n-butyl acrylate, 1.04 kg of methacrylic acid, and 9.02 g of t-dodecylmercaptan was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and stirred for 6 hours while controlling the liquid temperature to 72 ° C. ± 2 ° C. Further, the liquid temperature was raised to 80 ° C. ± 2 ° C., and the mixture was heated and stirred for 12 hours. The liquid temperature was cooled to 40 ° C. or lower, and the stirring was stopped. The solution is filtered through a Pall filter, and this filtrate is referred to as “latex-B”.
[0235]
In addition, the glass transition temperature of the resin particles in Latex-B was 58 ° C, the softening point was 132 ° C, the molecular weight distribution was weight average molecular weight = 245,000, and the weight average particle size was 110 nm.
[0236]
A solution obtained by dissolving 5.36 kg of sodium chloride as a salting-out agent in 20.0 liters of ion-exchanged water is referred to as “sodium chloride solution G”.
[0237]
A solution obtained by dissolving 1.00 g of a fluorine-based nonionic surfactant in 1.00 liter of ion-exchanged water is referred to as “nonionic surfactant solution H”.
[0238]
A 100-liter SUS reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a particle size and shape monitoring device (reactor having the configuration shown in FIG. 3 and a crossing angle α of 25 °) was prepared as described above. Latex-A = 20.0 kg, latex-B = 5.2 kg, colorant dispersion 1 = 0.4 kg and ion-exchanged water 20.0 kg were stirred. Then, the mixture was heated to 40 ° C., and sodium chloride solution G, 6.00 kg of isopropanol (manufactured by Kanto Kagaku), and nonionic surfactant solution H were added in this order. Then, after standing for 10 minutes, the temperature was raised, the temperature was raised to 85 ° C. in 60 minutes, and the mixture was heated and stirred at 85 ± 2 ° C. for 0.5 to 3 hours, and subjected to salting-out / fusion. Diameter growth (salting out / fusion step). Next, 2.1 liters of pure water was added to stop the particle size growth, and a fused particle dispersion was prepared.
[0239]
The fused particle dispersion prepared above was placed in a 5-liter reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, and a particle size and shape monitoring device (reactor having the configuration shown in FIG. 3, intersection angle α was 20 °). 5.0 kg was added, and the shape was controlled by heating and stirring at a liquid temperature of 85 ° C. ± 2 ° C. for 0.5 to 15 hours (shape controlling step). Thereafter, the mixture was cooled to 40 ° C. or lower and the stirring was stopped. Next, classification is performed in the liquid by a centrifugal sedimentation method using a centrifugal separator, and the liquid is filtered through a sieve having openings of 45 μm, and the filtrate is used as an associated liquid. Next, non-spherical particles in the form of a wet cake were filtered from the association liquid using a Nutsche. Thereafter, the substrate was washed with ion-exchanged water. The non-spherical particles were dried at a suction air temperature of 60 ° C. using a flash jet drier, and then dried at a temperature of 60 ° C. using a fluidized bed drier. To 100 parts by mass of the obtained colored particles, 1 part by mass of silica fine particles was externally added and mixed with a Henschel mixer to obtain a toner by an emulsion polymerization association method.
[0240]
In the monitoring of the salting-out / fusing step and the shape control step, the number of rotations of the stirring and the heating time are controlled to control the variation coefficient of the shape and the shape factor, and the particle size and the particle size distribution are further classified by submerged classification. Were adjusted to obtain toners 1 to 10 composed of toner particles having the shape characteristics and particle size distribution characteristics shown in Table 2.
[0241]
[Table 2]

[0242]
[Manufacture of developer]
Developers 1 to 10 for evaluation were produced by mixing 10 parts by mass of each of toners 1 to 10 and 100 parts by mass of a 45 μm ferrite carrier coated with a styrene-methacrylate copolymer.
[0243]
Evaluation 1 (Evaluation of photoconductors 1 to 23)
The photoreceptors 1 to 23 and the developer 1 obtained as described above are combined as shown in Table 3, and each combination is converted into a reversal developing type digital copying machine “Konica 7060” manufactured by Konica Corporation (scorotron charger, semiconductor It was mounted on a laser image exposure device (wavelength 680 nm), A4 paper 60 sheets / min having reversal developing means, and the following evaluation items were evaluated. The evaluation was performed by changing environmental conditions (temperature and humidity conditions) for each evaluation item. Basically, the original image having a pixel rate of 7% for a character image, a halftone image, a solid white image, and a solid black image, each of which is equal to 1/4, was converted to A4 by 10,000 sheets in an intermittent mode. Duplicates were made and evaluated. However, the charging conditions of each photoreceptor were evaluated by adding a charging potential at which an electric field strength of 35 to 45 V / μm per unit film thickness was obtained. Table 3 shows the evaluation results.
[0244]
Evaluation conditions
Line speed of photoreceptor: 370 mm / sec
Charging conditions
Charger: Scorotron charger (negative charge)
Charging potential: A charging potential capable of obtaining an electric field strength of 35 V to 45 V / μm per unit film thickness was added. For example, when an electric field strength of 35 V / μm is applied to a photoconductor having an insulating film thickness of 1.0 μm for the intermediate layer, 0.5 μm for the charge generation layer, 13 μm for the charge transport layer, and 14.5 μm in total, of the photoconductor 1. Applied a charging potential of 508V. In order to increase the charging potential as the photosensitive member has a smaller total film thickness, a charging potential having a higher electric field intensity was applied.
[0245]
Exposure conditions
Set the exposure amount to make the solid black image potential -50V.
[0246]
Exposure conditions
Set the exposure amount to make the solid black image potential -50V.
[0247]
Exposure beam: Image exposure was performed with a semiconductor laser at a dot density of 400 dpi.
Development conditions
As the developer, a developer 1 was used.
[0248]
Transfer condition: electrostatic transfer
Cleaning condition: Use cleaning blade
Evaluation items and evaluation methods
Sensitivity in low-temperature, low-humidity (10 ° C, 20% RH) environment (potential change in solid black image area)
In a low-temperature, low-humidity (10 ° C, 20% RH) environment, an original image with a pixel rate of 7%, a halftone image, a solid white image, and a solid black image each divided into 1/4 equal parts is intermittent in A4 Copying was performed on 10,000 sheets in the mode, and the potential change (| ΔV |) of the solid black image portion at the initial and the developing positions after 10,000 sheets was evaluated. The smaller | ΔV |, the better the sensitivity under low temperature and low humidity (10 ° C., 20% RH) environment, and the rise in residual potential is small.
[0249]
A: Potential change | ΔV | of solid black image portion is less than 50 V (good)
○: Potential change | ΔV | of the solid black image portion is 50 V to 150 V (no problem in practical use)
×: The potential change | ΔV | of the solid black image portion is larger than 150 V (there is a problem in practical use)
Character thinning (under low temperature and low humidity (10 ° C 20% RH) environment)
The original image on which the line images of 0.1 mm and 0.2 mm width were printed was copied and evaluated.
[0250]
A: The line width of the copied image is reproduced at 75% or more of the line width of the original image (good)
；: The line width of the copied image is reproduced at 40% to 74% of the line width of the original image (a level at which there is no practical problem)
×: The line width of the copied image is 39% or less of the line width of the original image, or the line width is cut off (a level that poses a practical problem).
Black spot (high temperature and high humidity (30 ° C 80% RH))
The occurrence of black spots (strawberry spot images) on the halftone image was determined based on the following criteria.
[0251]
A: No nuclei of black spots were found on the photoreceptor, and no black spots were found on halftone images (good)
；: Black spot generation nuclei are observed on the photoreceptor, but no black spot is generated in the halftone image (no problem in practical use)
X: Black spot generation nuclei were observed on the photoreceptor, and black spots were also generated on the halftone image (a problem in practical use)
Periodic image defects (high temperature and high humidity (30 ° C 80% RH))
The periodicity coincided with the period of the photoreceptor, and the number of visible white spots, black spots, and streaky image defects per A4 size was determined.
[0252]
頻 度: Frequency of image defects of 0.4 mm or more: All copied images are 5 / A4 or less (good)
；: Frequency of image defects of 0.4 mm or more: 1 or more of 6 / A4 or more and 10 or less of A4 (no problem in practical use)
×: Frequency of image defects of 0.4 mm or more: 11 / A4 or more of one or more defects (practical problem)
Image density (low temperature and low humidity (10 ° C 20% RH))
The image density was measured by using a RD-918 manufactured by Macbeth Co., Ltd. to measure the solid black portion as a reflection density. The evaluation was made based on the relative density (the density of A4 paper not copied was set to 0.00).
[0253]
◎: 1.2 or more (good)
；: Less than 1.2 to 0.8 (a level that does not cause a problem in practical use)
×: less than 0.8 (a level that poses a problem in practical use)
Fog (low temperature and low humidity (10 ° C 20% RH))
The fog density was measured by using a RD-918 (manufactured by Macbeth Co., Ltd.) as the reflection density of the solid white. Evaluation was made based on the relative density (the density of A4 paper not copied was 0.000).
[0254]
A: Concentration less than 0.010 (good)
；: 0.010 to 0.020 (a level that does not cause a problem in practical use)
×: Greater than 0.020 (a level that poses a problem in practical use)
Sharpness
The sharpness of the image was evaluated by displaying an image in both low-temperature and low-humidity (10 ° C. 20% RH) and high-temperature and high-humidity (30 ° C. 80% RH) environments. Three-point and five-point character images were formed and evaluated according to the following criteria.
[0255]
◎; 3 points and 5 points are clear and easily legible
○; 3 points are partially unreadable, 5 points are clear and easily legible
×; 3 points almost unreadable, 5 points partially or completely unreadable
[0256]
[Table 3]

[0257]
As is apparent from Table 3, the organic photoreceptors 1 to 19 of the present invention (containing an intermediate layer containing N-type semiconductive particles on a conductive support, a P-type pigment and a charge-generating substance of N-type pigment) The photoreceptor having a charge generation layer) has excellent sensitivity (potential change of a solid black image portion) in a low-temperature and low-humidity (10 ° C., 20% RH) environment, and therefore has no thinning under low-temperature and low-humidity and has periodicity. There is no image defect, and it has excellent characteristics of image density, fog and sharpness. Above all, the ratio of the P-type pigment to the N-type pigment is in the range of 5/1 to 1 / 1.3, the N-type pigment is a perylene pigment of the general formula (3), and the thickness of the charge transport layer is 8 to Photoconductors 1, 3, 4, 7, 8, 14, 15, and 19 in the range of 14 μm have a remarkable improvement effect. On the other hand, in the photoconductors 20 to 23 using the charge generating substance outside the present invention, the sensitivity in a low-temperature and low-humidity (10 ° C., 20% RH) environment is inferior, and character thinning occurs. Has also occurred. In the photoreceptor 10 having a charge transport layer thickness of less than 5 μm, the sensitivity under low-temperature and low-humidity (10 ° C., 20% RH) environment is inferior, characters are thinned, and periodic image defects are significantly generated. The photoreceptor 11 having a layer thickness greater than 15 μm causes thinning of characters, and all of them have reduced sharpness.
[0258]
Production of photoconductor 24
Photoreceptor 24 was prepared in the same manner as in photoreceptor 1 except that the charge generation layer was separated into the following two layers.
<Charge generation layer 1: CGL>
Charge generation material (CGM)
N-type pigment: Perylene pigment (A) 30 parts
700 parts of polyvinyl butyral resin (BL-S: manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.)
2000 parts of 2-butanone
Were mixed using a sand mill and dispersed for 30 hours to prepare a charge generation layer coating solution. This coating solution was applied onto the intermediate layer by a dip coating method to form a charge generation layer 1 having a dry film thickness of 0.3 μm.

Were mixed using a sand mill and dispersed for 30 hours to prepare a charge generation layer coating solution. This coating solution was applied on the charge generation layer 1 by a dip coating method to form a charge generation layer 2 having a dry film thickness of 0.3 μm.
[0259]
Evaluation 2 (Evaluation of photoconductor 24)
The photosensitive member 24 was evaluated by the same method as that for the photosensitive member 1 in Evaluation 1, and the same evaluation result as that of the photosensitive member 1 was obtained in all the evaluation items.
[0260]
Evaluation 3 (Change in developer)
The photoreceptors 1 and 19 and the developers 2 to 10 were combined as shown in Table 4, and each combination (combinations Nos. 1 to 18) was modified with a reversal development type digital copying machine “Konica 7060” manufactured by Konica Corporation (Scotron). It was mounted on a charger, a semiconductor laser image exposure device (wavelength: 680 nm), and A4 paper 60 sheets / min having reversal developing means. Table 4 shows the evaluation results.
[0261]
[Table 4]

[0262]
As is clear from Table 4, the combinations 1 to 8 and 10 to 17 using the organic photoreceptor and the toner of the present invention have the sensitivity (potential change of the solid black image portion) under the low temperature and low humidity (10 ° C., 20% RH) environment. ), And thus have excellent image density, fog, and sharpness without character thinning under low temperature and low humidity, without occurrence of black spots, periodic image defects, and the like. On the other hand, even if the photoreceptor is a photoreceptor within the present invention, the combination of the developer outside the present invention, that is, the combinations 9 and 18 that do not satisfy any of the following conditions (1) to (3) are characters. Thinning, periodic image defects, etc. occur, degrading sharpness.
[0263]
(1) The proportion of toner particles having a shape factor of toner particles in the range of 1.2 to 1.6 is 65% by number or more;
(2) The ratio of toner particles having no corners is 50% by number or more,
{Circle around (3)} When the particle diameter of the toner particles is D (μm), the natural logarithm lnD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is the highest in the histogram showing the number-based particle size distribution divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Relative frequency of toner particles included in the frequent class (m₁) And the relative frequency (m) of the toner particles contained in the class with the highest frequency next to the mode.₂) And (M) is 70% or more.
[0264]
【The invention's effect】
By using the organic photoreceptor of the present invention, and a process cartridge, an image forming method, and an image forming apparatus using the organic photoreceptor, image defects due to poor sensitivity and high temperature and high humidity which are likely to occur in a low temperature and low humidity environment. It is possible to provide an electrophotographic image with good image density and sharpness by preventing easy image defects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using an organic photoreceptor of the present invention.
FIG. 2A is an explanatory diagram showing a projected image of a toner particle having no corner, and FIGS. 2B and 2C are explanatory diagrams showing a projected image of a toner particle having a corner.
FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a polymerization toner reaction device.
FIG. 4 is a sectional view showing an example of a polymerization toner reaction device.
FIG. 5 is a schematic view showing a specific example of the shape of a stirring blade.
[Explanation of symbols]
1 Image forming apparatus
21 Photoconductor
22 Charging means
23 Developing means
24 Transfer pole
25 Separator pole
26 Cleaning device
30 Exposure optical system
45 Transfer Conveyor Belt Device
50 fixing means
250 separation claw unit

Claims (11)

A charge generation layer containing a charge generation material of an N-type pigment and a P-type pigment on a conductive support, and at least one charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 μm on the charge generation layer. Organic photoreceptor. A charge generation layer containing an N-type pigment charge generation material on a conductive support, and a plurality of charge generation layers containing a P-type pigment charge generation material on the charge generation layer; An organic photoreceptor comprising at least one charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 [mu] m. The organic photoconductor according to claim 1, wherein the P-type pigment is a phthalocyanine pigment. The organic photoconductor according to any one of claims 1 to 3, wherein the N-type pigment is a perylene-based compound pigment. The perylene-based compound is a 3,4,9,10-tetracarboxylic imide derivative represented by the following general formulas (1) to (3) and a mixture thereof. The organic photoreceptor according to any one of the preceding claims.

(Wherein R ₁ and R ₂ are each a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, alkylamino group, dialkylamino group, benzyl group, phenethyl group, heterocyclic ring In the case of forming a multimer, R ₁ and R ₂ may be 1,4-phenylene groups, and Z represents a group of atoms necessary to form a substituted or unsubstituted heterocyclic ring.) The organic photoconductor according to any one of claims 1 to 5, wherein the N-type pigment is 10 to 150 parts by mass per 100 parts by mass of the P-type pigment. Organic photoreceptor, charging means for uniformly charging the organic photoreceptor, image exposing means for forming an electrostatic latent image on the organic photoreceptor, developing means for visualizing the electrostatic latent image on the organic photoreceptor At least one of a transfer unit for transferring a toner image visualized on the organic photoconductor onto a transfer material and a cleaning unit for removing residual toner on the organic photoconductor after transfer is integrated The organic photoreceptor comprises a charge generation layer containing an N-type pigment and a P-type pigment on a conductive support. A process cartridge comprising at least one charge transport layer having a total film thickness of 5 to 15 m on the charge generation layer. 7. An image forming method comprising a developing step of developing an electrostatic latent image formed on an organic photoreceptor into a toner image, wherein the organic photoreceptor according to any one of claims 1 to 6. Wherein the toner in the developing step contains at least 65% by number of toner particles having a shape factor in the range of 1.2 to 1.6. 7. An image forming method comprising a developing step of developing an electrostatic latent image formed on an organic photoreceptor into a toner image, wherein the organic photoreceptor according to any one of claims 1 to 6. When the particle size of the toner particles in the toner in the developing step is D (μm), the natural logarithm InD is plotted on the horizontal axis, and the horizontal axis is the number-based particle size divided into a plurality of classes at intervals of 0.23. Sum (M ₁ ) of the relative frequency (m ₁ ) of the toner particles included in the most frequent class in the histogram indicating the distribution and the relative frequency (m ₂ ) of the toner particles included in the class having the next highest frequency after the most frequent class Is 70% or more. 7. An image forming method comprising a developing step of developing an electrostatic latent image formed on an organic photoreceptor into a toner image, wherein the organic photoreceptor according to any one of claims 1 to 6. Wherein the toner in the developing step contains 50% by number or more of toner particles having no corners. An image forming apparatus that forms an electrophotographic image using the image forming method according to claim 8.

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