JPH04153679A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有機光導電性感光体上に形成されｔ；静電潜像
を現像領域において、磁性トナーを主成分とする一成分
系現像剤を用い振動電界下に接触現像方式により現像す
る工程を含む画像形成方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、複写機又はプリンタ等の画像形成装置において、
高画質の画像を安定確保するためには、品質上及び特性
上なお多くの問題点があり、その改警の努力が要請され
ている。例えば画像濃度、解像力、階調性、残留電位（
画像かぶり）、画像欠陥（筋目、はき目等）、世代コピ
ー等の画像特性の問題及び感光体の耐久性、現像時のト
ナー飛散等の問題がある。そこで感光体及び現像剤等の
選択、現像条件の設定、改良等が必要不可欠な要件とな
る。

従来電子写真に用いられる感光体としては、例えばセレ
ン系感光体を主流となし、近時高耐久性に特徴があるア
モルファスンリコン系感光体の研究、開発が進められて
いる。

しかしながらこれらの感光体はいづれも密閉装置内で無
機半導体を加熱蒸発させ基体上に堆積させて形成される
ものであり、大型の真空蒸着装置又はグロー放電装置等
が用いられ、高度の製造技術を必要とするので製造が難
しくかつ高価であり、更には感光波長域の選択の自由度
が小さく、目的に応じた使分けが難しい。

そこで例えばデイツプコーティング、スゲレイコーティ
ング、スピンコーティング等の塗布加工により容易にか
つ安価に製造できる有機光導電性感光体（以下単に有機
感光体と称する）が注目されている。前記有機感光体に
よれば有機光導電性物質の種類が極めて多くその選択の
自由度か大きく、用途に応じて感光波長域の異なる感光
体を容易にうろことができる等の利点を有する。

他方現像剤については、現像剤の組成変動及びキャリア
の疲労劣化等による画質の変動、劣化のない一成分系現
像剤とするのが好ましく、特に磁気搬送が可能であるた
め現像装置が簡単ですみ、かつ高解像力の画像形成を可
能とした微粒子磁性トナーを主成分とした一成分系現像
剤とするのが好ましい。

そこで特開平１〜２１９７６０号には、体積平均粒径４
〜１０μｍの微粒子磁性トナーを主成分とする一成分系
現像剤に関する発明が提案され、本文中には有機感光体
が組込れた複写機（ＮＰ３５２５）に前記現像剤を装填
し、振動電界下に非接触現像方式により現像して像形成
を行うことが記載されている。

尚上記公報には現像剤の帯電量として従来の９７Ｍ・（
ｎＣ／ｇ）に代えてｑ／Ｓ　（ｎＣ／ｃｍ２）を用いｑ
／Ｓが３−１ｌｎｃ／ｃｍ’、好ましくは５−１．０ｎ
ｃ／ｃｍ”とすることが記載されている。

前記特開平１〜２１９７６０号記載の振動電界下の非接
触現像法では感光体とスリーブ上の現像剤層との間に間
隙を設け、振動電界により現像剤を感光体面に飛翔させ
て現像させるものである。そのため現像剤の飛散を生じ
易く、特に微粒子となる程著しい。又前記現像方法で現
像した場合、画像が硬調となり、画像の再現性が悪く、
階調性が乏しいなどの問題がある。

以上のことから感光体として前記有機感光体を用いると
共に、微粒子磁性トナーを主成分とする一成分系現像剤
を用いて振動電界下に接触現像法により現像して画像形
成を行うことにより、目的に応じた最適の画像形成を低
コストで可能とすると共に、耐久性に優れた高濃度、高
解像力、高階調性の画像形成が期待される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら微粒子磁性トナーを主成分とする一成分系
現像剤を用いて振動電界下に接触現像法により現像する
場合、単に直流電界下に接触現像する場合と異なり、き
め細かな現像条件の設定が必要不可欠となる。

即ち現像条件のバランスが崩れるとトナーの飛散、かぶ
りの増大、画像濃度、解像力、階調性等の低下を招き、
特に複数世代画像の劣化が大となる。

しかしながら従来現像条件の極く一部の条件にのみ着目
して研究、開発が進められているため真に望ましい像形
成が達成されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、階調性にすぐれていて、高濃度、高解
像力、鮮明な画像を安定して供給することができ、かつ
現像剤の飛散がなく、複数世代に亘る像形成に際して、
画像濃度及び解像力の低下がなく高画質の像形成を可能
とした画像形成方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、用途に応じて最適の像形成
を低コストで達成できる画像形成方法を定期要すること
にある。

〔発明の構成及び作用〕

本発明者等の鋭意検討の結果、前記振動電界下の接触現
像法により像形成を行う場合、画像濃度、解像力、階調
性、残留電位特性、耐久性等にすぐれていると共にトナ
ー飛散を生ぜず、かつ複数世代画像の高画質化を達成す
るには、磁性トナーの表面積平均粒子径、磁化率、該磁
性トナーを主成分とする現像剤の平均表面電荷密度及び
感光体の平均表面電荷密度、直流現像電界、振動電界を
形成するための交流バイアス等の条件設定が必要不可欠
であることをつきとめ本発明を完成したのである。

（１）　　有機光導電性感光体上に形成された静電潜像
を、微粒子磁性トナーを主成分とする一成分系現像剤を
用い、前記感光体と現像剤搬送担体との間の現像領域に
形成された直流現像電界と、該直流現像電界に重畳して
印加された交流バイアスの存在下に現像する工程を有す
る画像形成方法において、前記微粒子磁性トナーの表面
積平均粒子径を２−　ＩＤｍ、　３〜７　ｕｒｎ、磁場
の強さｔ、ｏｏｏエルステンドの磁界内での磁化率をｌ
θ〜４０ｅ＋ｍｕ／ｇ、好ましくは１２〜３５ｅｍｕ／
ｇ、前記トナーを主成分とする現像剤の平均表面電荷密
度の絶対値を１０．１〜４．８｜ｎＣ／ｃｍ２（ｎＣは
ナノクーロン）、好ましくはＩ　Ｏ，３−２，９ｌ　ｎ
Ｃ／ｃｍ２とし、前記感光体の現像領域における非露光
部の平均表面電荷密度の絶対値を１２５〜１２５　ｌ　
ｎＣ／ｃｍ２、好ましくはＩ　５０−１００１　ｎＣ／
ｃｍ’とし、かつ前記直流現像電界を絶対値でｌｌＸＩ
Ｏ３〜ｌ×１０’　ｌ　Ｖ／ｃｍ、好ましくはｌ　５　
ＸＩＯ３−Ｉ　ＸＩＯ’ｌ　Ｖ／ｃｒｎｓ前記交流バイ
アスの振幅を０．５Ｘ　４．０ＫＶ（ｐ−ｐ）、好まし
くは１〜３　ＫＶ（ｐ−ｐ）、その周波数を０．１〜１
０Ｋ）Ｉｚ、好ましくは２〜８　ＫＨｚとした画像形成
方法により達成される。

上記のように、本発明の画像形成方法においては、磁性
トナーを主成分とする一成分系現像剤を用いて振動電界
下に接触現像法で現像する場合の決め手となる条件の全
てを規定し、所定の範囲内に制御、管理することにより
真に望ましい画像を確保するようにしている。特に重要
な現像条件として現像剤の平均表面電荷密度ｑ／Ｓ　（
ｎＣ／ｃｍ”）、感光体の平均表面電荷密度σ（ｎＣ／
ｃｍ’）及び直流現像電界Ｅ　（Ｖ／ｃｍ）がある。

即ち本発明では基本的に、所定の平均表面電荷密度を有
する現像剤が、所定の平均表面電荷密度を有する感光体
に、所定の直流現像電界に基づいて現像が進行するもの
と位置づけ、従来の感光体の表面電位（Ｖ）に代えて、
平均表面電荷密度σ（ｎＣ／ｃｍ２）を規定し、従来−
船釣に用いられている現像剤の単位重量当たりの電荷量
ｑ／Ｍ　（ｎＣ／ｇ）に代えて現像剤の単位面積当たり
の電荷量（平均表面電荷密度）　ｑ／Ｓ　（ｎＣ／ｃｍ
２）を規定し、現像器のスリーブに印加される直流電流
バイアス（Ｖ）に代えて直流現像電界（Ｖ／ｃｍ）を規
定するようにした。

このことにより現像剤の粒径、材質、感光体の材質、現
像器の構造等に係りなく、画質の管理が容易に行われ、
多数回の繰返し像形成に際し、高画質の画像が安定して
得られる。

尚、現像剤粒子の本位面積当たりの電荷量ｑ／Ｓ（ｎＣ
／ｃｍ”）を現像管理に用いる技術は、特開平１２１９
７６０号で採用されており、ｑ／Ｓが３−１｜ｎＣ／ｃ
ｍ”、好ましくは５〜１Ｏｎｃ／ｃｍ”と規定されてい
る。しかしながら上記公報記載の技術は非接触現像法の
場合であって、本発明の接触現像法には必ずしも適合せ
ず、本発明特有のｑ／Ｓの値が全く別の見地から規定さ
れている。

尚前記直流現像電界の向きは、スリーブ上の負のトナー
が前記直流現像電界の作用で感光体上に付着する場合を
正とし、スリーブ上の正のトナーが前記直流現像電界の
作用で感光体上に付着する場合を負としている。

又、本発明の現像方法として直流現像電界に重畳して振
動電界に付与される理由としては、感光体上の静電潜像
に現像剤かむらなく均一に接触され、階調性の高い画像
が形成され、かつかぶりのない高解像力、鮮明な画像が
得られるためである。

以上が本発明に係る現像条件の説明であるが、その外望
ましい現像条件としては、スリーブ上への現像剤の搬送
量Ｚ　（ｍｇ／ｃｌ！１２）がある。これは原稿からの
複数世代の画像濃度を常に一定レベル以上に確保する上
で重要である。

本発明では現像領域に搬送される好ましい現像剤搬送量
Ｚとしては、例えば下記の範囲とされる。

（Ｉ　Ｖｓ（２／Ｖｄ１〜Ｋ）≦６ １０．０≧（Ｚ　−ｈ　Ｋ　・ｍｔ）≧０．４（ｍｇ／
Ｃｍ”）但しＶｓＱはスリーブ局面の線速度（ｃｍ／５
ｅｃ）、Ｖｄは感・光体周面の現像領域でのスリーブと
同方向をｒ＋Ｊとした線速度（ｃｍ／５ｅｅ）でＩ　Ｖ
ｓ（１／Ｖｄ　ＩをＫとしている。ｍｔはに−１のとき
のトナー搬送量を表す。現像剤搬送量２を上記範囲とす
ることにより、接触現像に適した現像剤層が得られ、高
濃度、高解像力の像形成が可能とされる。

尚現像剤搬送量Ｚの値が０．４　（ｍｇ／Ｃｍ”）を下
廻ると画像濃度が不足し、世代コピーの画質が劣化し、
１０．０　（＋ａｇ／ｃｍ”）を越えると、かぶりの増
大及び解像力の低下を招き、トナー飛散を生じ易くなり
、かつ世代コピーの画質が低下する。

以下本発明の画像形成方法を例えば第１図のアナログ方
式の画像形成装置及び第２図のデジタル方式の画像形成
装置により具体的に説明する。

第１図において、原稿台ｌ上の原稿２は光源３（３ａ、
３ｂ）により矢印方向に走査され、その走査光はミラー
群４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　　４ｄ及びレンズ５等を介
して、予め帯電器６によりその平均表面電荷密度σがｌ
　２５−１２５　ｌ　ｎＣ／ａｍ２、好ましくは＋　５
０〜１００　ｌ　ｎＣ／ａｍ”となるよう例えば−様な
正帯電が付与された有機感光体ドラムｌＯ上に照射され
て像露光され、静電潜像が形成される。尚前記平均表面
電荷密度σは現像位置で測定される。

前記静電潜像は、現像器７内に収容された一成分系現像
剤、即ち好ましくは表面積平均粒径２〜８μｍ１好まし
くは３〜７μｍの例えば負極性の磁性微粒子トナーと疎
水性ンリヵとから成る一成分系現像剤を用いて振動電界
下に接触で正規現像され、感光体ドラムｌＯ上にトナー
像が形成される。

ココテアａは磁石体を内蔵するスリーブであり、該スリ
ーブはその表面粗さが１μｍ以内となるよう鏡面加工が
施されている。又スリーブ上の現像剤層を制御するため
現像器内に現像剤層厚規制部材が設けられている。

前記スリーブ７ａは現像領域において感光体面と０．０
５〜Ｌ５０ｃｍ、好ましくは０．１０−０．３０ｃｍの
現像間隙Ｄｓｄを介して対峙され、現像剤搬送量２が０
．４〜１０．０ｍｇ／ｃｍ”となるよう現像領域に搬送
される。

前記感光体表面の黒紙電位ＶＷ（但しＶＬは白紙電位）
と、バイアス電源１２ｂから印加される直流バイアス電
位ＶＩ、と、画像間隙Ｄｓｄとから得られる直流現像電
界Ｅ　ｘ−（Ｖ　）Ｉ　　Ｖ　ｏ）／　Ｄｓｄが形成さ
れ、この直流電界の強さに応じて現像が進行される。

尚前記現像領域では、磁性トナーをスリーブ面の磁気的
拘束から離脱させるための交流バイアスＶ　Ａ（ｐ−ｐ
）が交流バイアス電源１２ａからスリーブへ印加される
。

尚スリーブ上に搬送される現像剤は、その電荷密度が前
記特定範囲の値となるように現像剤の組成、粒径及び現
像器７内での摩擦帯電条件等が選択される。かくして感
光体ドラムｌＯ上には高濃度、高解像力のトナー像が形
成され、このトナー像はこのとき迄に給紙カセット１３
から給紙ロール１４、レジストロール１５を介して搬送
された転写紙上に転写極８の作用で転写される。転写ト
ナーを担持した転写紙は分離極９の作用で分離され搬送
ベルト１６により定着器１７へ搬送・定着され排紙ロー
ル１８１こより排紙皿１９へと排出される。転写後の感
光体ドラム１０の表面はクリーニング装置１１のクリー
ニングブレードＩｌａにより清掃され次の像形成に備え
られる。

次に第２図はデジタル方式の画像形成装置であるが第１
図と共通の部品には同一の符号が付される。第２図の画
像形成装置は原稿読取部Ａと畜込み部Ｂと像形成部Ｃと
に大別され、前記読取り部Ａにおいては、原稿台１上の
原稿２が光源３、反射ミラー４ａ、４ｂ及び４ｃにより
光学走査され、得られた光学情報は、レンズ５を介して
光電変換素子２０上に結像され電気信号に変換される。

この電気信号は信号処理装置２１においてＡ／Ｄ変換等
の画像処理及び多値化されて、画像信号が得られ、ＬＥ
Ｄ又はレーザ装置等を用いた書込み部Ｂの書込装置２２
に出力される。前記画像信号により通常は半導体レーザ
を画像変調し、得られた変調レーザ光をポリゴンミラー
により線状に走査して有機感光体ドラム上に像露光する
。前記感光体ドラム上には予め帯電器６により第１図の
場合と同様現像位置での平均表面電荷密度が１２５〜１
２５＋、好ましくは　５０〜１００　　ｎＣ／ｃｍ２と
なるよう、この場合は例えば負帯電が付与されていて、
前記像露光により静電潜像が形成される。この静電潜像
は前記第１図の場合と同様の磁性トナーを主成分とする
ー成分現像剤を含む現像器７により接触反転現像される
。即ち第２図及び第４図に示されるように電源１２ｂに
より感光体の黒紙電位ｖＭに近い直流バイアス電位ｖ０
が付与され、該直流バイアス電位ｖｏと白紙電位ｖＬと
現像間隙Ｄｓｄとから得られる直流現像電界Ｅ　ａ”　
（Ｖ　Ｌ　　Ｖ　ｏ）／　Ｄｓｄ　（Ｖ／ｃｍ）に基づ
いて現像が進行される。

尚本発明では前記直流現像電界Ｅ、とＥ８とは共にスリ
ーブ面から感光体面にトナーを移動させ現像を達成させ
るためのものであって、その強度は共通の範囲内にある
ものとして規定される。

前記第２図のデジタル装置では＄４図に示すように反転
現像方式であって、露光部にトナーが付着してドツト状
のトナー像が形成される。このトナー像はタイミングを
合せて給送された転写紙上に転写・定着されて像形成が
行われる。又第１図の場合と同様転写後の感光体表面は
クリーニング装置１１により清掃され、次の像形成に備
えられる。

本発明の画像形成方法に用いられる有機感光体は導電性
支持体上にキャリア発生物質、キャリア輸送物質及び必
要に応じてバインダ樹脂を含有する感光層を有する単層
構成の感光体としてもよく、又キャリア発生物質を含む
キャリア発生層とキャリア輸送物質を含むキャリア輸送
層とから成る積層構成の感光体としてもよい。

前記キャリア発生物質としては、可視光を吸収してフリ
ーキャリアを発生する下記有機光導電性材料を用いるこ
とができる。

（１）　　モノアゾ顔料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ
顔料、ピラゾロンアゾ顔料、スチルベンアゾ顔料及びチ
アゾールアゾ顔料等のアゾ系顔料 （２）ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等のペリ
レン系顔料 （３）アントラキノン誘導体、アントアントロン誘導体
、ジベンズピレンキノン誘導体、ピラシトロン誘導体、
ビオラントロン誘導体及びインビオラントロン誘導体等
のアントラキノン系又は多環キノン系顔料 （４）インジゴ誘導体及びチオインジゴ誘導体等のイン
ジゴイド系顔料 （５）金属フタロノアニン及び無金属フタロンアニン等
のフタロ／アニン系顔料 （６）　　ジフェニルメタン系顔料、トリフェニルメタ
ン顔料、キサンチン顔料及びアクリジン顔料等のカルボ
ニウム系顔料 （７）アジン顔料、オキサジン顔料及びチアジン顔料等
のキノンイミン系顔料 （８）ンアニン顔料及びアゾメチン顔料等のメチン系顔
料 （９）キノリン系顔料 （１０）ニトロ系顔料 （１１）ニトロソ系顔料 （１２）ベンゾキノン及びす７トキノン系顔料（１３）
　　ナフタルイミド系顔料 （１４）　　ビスベンズイミダゾール誘導体等のペリノ
ン系顔料 等がある。

しかし本発明においては下記ビスアゾ系顔料、多環キノ
ン系顔料又は７タロンアニン系顔料がより好ましく用い
られ、ビスアゾ系顔料としては一般式（１）群で示され
るものが好ましい。

般式（Ｉ）群： Ｃｐ−Ｎ−Ｎ−Ａｒ’　−Ｃｌ−ＣＨ−Ａｒ２−Ｎ−Ｎ
−ＣｐＣｐ−Ｎ＝Ｎ−Ａｒ’　−ＣＤ−ＣＨ−Ａｒ”Ｃ
Ｈ＝Ｃ）ｌ−Ａｒ３−Ｎ−Ｎ−Ｃｐ 前記一般式中、 Ａｒ’及びＡｒ”及びＡｒ３はそれぞれ、置換若しくは
無置換のアリーレン基、 Ｃｐは、 Ｈ ２：置換若し く は無置換のアリール環又は置換 若しくは無置換のへテロ環を構成するに必要な原子群、 Ｙ　：水素原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基若し
くはそのエステル基、スルホ基、置換若しくは無置換の
カルバモイル基、又は置換若しくは無置換のスルファモ
イル基、Ｒｌ　、水素原子、置換若しくは無置換の続記
３つの基：アルキル基、アミノ基、カルバモイル基、カ
ルボキシル基若しくはそのエステル基、又はシアノ基、 Ａｒ’　：置換若しくは無置換のアリール基Ｒ２、置換
若しくは無置換の統記３つの基；アルキル基、アラルキ
ル基、アリール基 を表す。

又、次の一般式（ＩｔＥ群、ＣＩ［ｌ）群のアゾ系顔料
も使用可能である。

一般式［１１）群 ％式％ 前記一般式中、Ａｒ’　、Ａｒ＠及びＡｒ’はそれぞれ
置換若しくは無置換のアリーレン基、 −ＮＨ３０，−Ｒ″である。但し、Ｒ１及びＲ５はそれ
ぞれ、水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基、
Ｒ６は置換若しくは無置換のアルキル基又は置換若しく
は無置換のアリール基である。

Ｙは、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の
アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、スルホ基
、置換若しくは無置換のカルバモイル基又は置換若しく
は無置換のスルファモイル基（但し、ｍが２以上のとき
は、互いに異なる基であってもよい。）、 ２は、置換若しくは無置換の次記２つの環；アリール環
、ヘテロ環を構成するに必要な原子群、Ｒ３は、水素原
子、置換若しくは無置換のアミン基、置換若しくは無置
換のカルバモイル基、カルボキシル基又はそのエステル
基、 Ａ′は、置換若しくは無置換のアリール基、ｎは、ｌ又
は２の整数、 ｍは、０〜４の整数である。

一般式Ｃｌ１１’３群 前記一般式中、Ａｒ”、　Ａｒ’及びＡｒ１０はそれぞ
れ、置換若しくは無置換のアリール基、Ｒ’、Ｒ”、Ｒ
″及びＲ目はそれぞれ、電子吸引性基又は水素原子であ
って、Ｒ７〜Ｒ１°の少なくとも１つはシアノ基等の電
子吸弓 性基、 ＮＨ３０□−ＲＩ４である。但し、Ｒ１２及びＲ口はそ
れぞれ、水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基
、Ｒ”は置換若しくは無置換のアルキル基又は置換若し
くは無置換のアリール基）、Ｙは、水素原子、ハロゲン
原子、置換若しくは無置換のアルキル基、アルコキシ基
、カルボキシル基、スルホ基、置換若しくは無置換のカ
ルバモイル基又は置換若しくは無置換のスルファモイル
基（但し、ｍが２以上のときは、互いに異なる基であっ
てもよい。）、 ２は、置換若しくは無置換の次記２つの環、アリール環
、ヘテロ環を構成するに必要な原子群、Ｒ″は、水素原
子、置換若しくは無置換の次記２つの基；アミノ基、カ
ルバモイル基、カルボキ／ル基又はそのエステル基、 Ａ′は、置換若しくは無置換のアリール基、ｎは、■又
は２の整数、 ｍは、Ｏ〜４の整数である。

上記一般式ＣＩ）又は（ＩＩ）群、更には〔■〕群のア
ゾ系顔料の具体的化合物例は、特開昭６２１４１５７号
に記載されている。

尚前一般式に示されるキャリア発生物質のうち特に重要
な化合物例は以下のようである。

（Ａ−１） （Ａ （Ａ （Ａ　−４） （Ａ　−５） （Ａ−６） （Ａ−７） （Ａ 次に多環キノン系のキャリア発生物質として（よ、下記
一般式 群で示されるものが好ましｌ／１゜ 一般式 前記一般式中、Ｘはハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基
、ア／ル基又はカルポキンル基を表し、ｎは０〜４の整
数、ｍは０〜６の整数を表す。

上記一般式（ＩＶ）群で表される多環キノン系顔料の具
体的化合物例としては、特開昭６２−１４１５７号に記
載されている。

尚前記一般式に示されるキャリア発生物質のうち特に重
要な化合物例は以下のようである。

（Ａ−９） （Ａ （Ａ　　−１１） 次に本発明に好ましく用いられる前記フタロンアニン系
顔料としては、例えば銅、コバルト、鉛、亜鉛等を中心
原子とする金属フタロンアニンとこれらを含まない無金
属フタロ／アニンとがあり、結晶型としてσ型、β型、
γ型、Ｘ型、τ型、τ′型、β型、ｌ′型等が好ましく
用いられる。かかるフタロ／アニン系顔料の更に詳細な
説明は特開昭６２−７９４７０号、特開昭６２−４７０
５４号に記載されている。

前記キャリア発生物質は通常バインダ樹脂中に０．１〜
１μＭ径の微粒子状ｌ二分散含有されて層形成が行われ
る。

前記バインダ樹脂としては、電子写真用の全ての樹脂が
有用であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、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、ビニルブチラール樹脂、ビニルホルマール樹
脂、エポキノ樹脂、ポリウレタン樹脂、フニノール樹脂
、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、／リコーン樹脂、メラミン樹脂等の付加重合型
樹脂、重付加型樹脂、重縮合型樹脂、並びにこれらの樹
脂の繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂、
例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂等の絶縁
性樹脂の他、ポＩＪ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分
子有機半導体を挙げることができる。

次に前記キャリア輸送層を形成するためのキャリア輸送
物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール
誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ト
リアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダシロン
誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘
導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン
誘導体、オキサシロン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体
、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベン
ゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体
、アミノスチルベン誘導体、ポリ−Ｎビニルカルバゾー
ル、ポリ−１〜ビニルピレン、ポリ−９−ビニルアント
ラセン等が挙げられる。

具体的には次の一般式〔■〕又は（Ｖｌ）のスチリル化
合物が挙げられる。

一般式（Ｖ） 前記一般式中、Ｒ”、Ｒ１６は、置夷若しくは無置換の
次記２つの基：アルキル基、アリール基を表し、置換基
としてはアルキル基、アルコキノ基、置換アミン基、水
酸基、ハロゲン原子、アリール基が挙げられる。

Ａ　ｒ　ｌ　ｌ　、　Ａｒ　ｌ　２は、置換若しくは無
置換のアリール基を表し、置換基としてはアルキル基、
アルコキン基、置換アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、
アリール基が用いられる。

Ｒ１７，Ｒ１８は、置換若しくは無置換のアリール基、
水素原子を表し、置換基としてはアルキル基、アルコキ
ン基、置換アミ７基、水酸基、ノ・ロゲン原子、アリー
ル基が用いられる。

一般式〔■〕 Ｒ１＋ 前記一般式中、Ｒ”は置換若しくは無置換のアリール基
、Ｒ２０は水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置
換のアルキル基、アルコキノ基、アミン基、置換アミノ
基、水酸基、Ｒ”は置換若しくは無置換のアリール基、
置換若しくは無置換のヘテロ環基を表す。

又、キャリア輸送物質として次の一般式〔■〕、〔■〕
、Ｃｆｆ）又は〔ｘ〕のヒドラゾン化合物も使用可能で
ある。

般式〔■〕 式中、Ｒ２２及びＲ２３はそれぞれ、水素原子又はハロ
ゲン原子、Ｒ１及びＲ２′はそれぞれ、置換若しくは無
置換のアリール基、Ａ「１３は置換若しくは無置換のア
リーレン基を表す。

一般式〔■〕 Ｒ２＋ 式中、Ｒ２″はメチル基、エチル基、２−ヒドロキシエ
チル基又は２−クロルエチル基、Ｒ２７はメチル基、エ
チル基、ベンジル基又ハフエール基、　Ｒ２１はメチル
基、エチル基、ベン／゛ル基又はフェニル基を示す。

般式（ＩＩ） 式中、Ｒ２′は置換若しくは無置換のナフチル基、Ｒ′
。はｉｉｉ換若しくは無置換の統記３つの基：アルキル
基、アラルキル基又はアリール基、Ｒ１１は水素原子、
アルキル基又はアルコキノ基、Ｒ１２及びＲ１３は置換
若しくは無置換の統記３つの基、アルキル基、アラルキ
ル基、アリール基から選ばれる互いに同一の若しくは異
なる基を示す。

般式〔Ｘ〕 式中、Ｒ３４は置換若しくは無置換のアリール基又は置
換若しくは無置換のへテロ環基、Ｒ３１は水素原子、置
換若しくは無置換の次記２つの基；アルキル基、アリー
ル基、Ｑは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換
アミノ基、アルコキシ基又はシアン基を表し、ｍはＯ又
はｌの整数を表す。

又、キャリア輸送物質として、次の一般式（ＩＦ：のピ
ラゾリン化合物も使用可能である。

一般式〔ＩＮ ＨＲ３１ Ｒ”−Ｃ−Ｃ−Ｈ 式中、ｎは０又はｌを表し、Ｒ”、Ｒ３７及び２３ｍは
置換若しくは無置換のアリール基、Ｒ１１及びＲ′。は
水素原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、又は置換若
しくは無置換のアリール基若しくはアラルキル基を表す
。但しＲ３１及びＲ”は共に水素原子であることはなく
、ｎが０のときはＲ”は水素原子ではない。

更に、次の一般式（ＸＩ［）のアミン誘導体もキャリア
輸送物質として使用できる。

一般式（Ｉｌ［］ 式中、Ａ「１４．　Ａｒ１５は置換若しくは無置換のフ
ェニル基を表し、置換基としてはハロゲン原子、アルキ
ル基、ニトロ基、アルコキシ基が用いられる。

Ａ　ｒ　＋　６は置換若しくは無置換のフェニル基、ナ
フチル基、アントリル基、フルオレニル基、ヘテロ環基
を表し、置換基としてはアルキル基、アルコキシ基、ハ
ロゲン原子、水酸基、アリールオキシ基、アリール基、
アミノ基、ニトロ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ナ
フチル基、アンスリル基及び置換アミノ基を用いる。但
し、置換アミノ基の置換基としてアシル基、アルキル基
、アリール基、アラルキル基が用いられる。

前記一般式（Ｖ）〜（ｎ［’ｌに示されるキャリア輸送
物質の具体的化合物例は特開昭６２−４７０５４号に記
載されており、その内特に重要な化合物例は以下のよう
である。

（Ｂ （Ｂ （Ｂ （Ｂ （Ｂ−５） （Ｂ （Ｂ−８） （Ｂ （Ｂ （Ｂ （Ｂ ２Ｈ５ （Ｂ （Ｂ （Ｂ 前記キャリア輸送物質は前記キャリア発生物質のバイン
ダ樹脂と同様の樹脂中に含有されて層形成が行われるが
、通常前記キャリア輸送物質と相溶しうる樹脂が選択さ
れる。

本発明に係る有機感光体の代表的な層構成を第５図に示
す。第５図（ａ）は導電性支持体３１上に中間層３５と
キャリア発生物質、キャリア輸送物質及び必要に応じて
バインダ樹脂を含有する感光層３２とを宵する単層構成
の感光層を有する感光体、第５図（ｂ）は導電性支持体
３１上に中間層３５を介してキャリア発生物質をバイン
ダ樹脂中番二分散含有するキャリア発生層３３を設け、
この上にキャリア輸送物質をバインダ樹脂中に相溶させ
て含有するキャリア輸送層３４を設けた積層構成の感光
層を有する感光体が示されている。第５図（ｃ）は導電
性支持体３１上に中間層３５を介して前記キャリア輸送
層３４を設け、この上に前記キャリア発生層３３を設け
た積層構成の感光層を有する感光体、第５図（ｄ）は第
５図（Ｃ）の層構成の外にキャリア発生層３３上に保護
層３６が設けられている。

尚中間層３５は支持体側からの電荷注入を阻止し、支持
体３１と感光層との接着性の向上を目的としている。

以下第５図（ｂ）の感光体を中心として感光層の層構成
を更に具体的に説明する。

前記導電性基体３］としては、導電性及び絶縁性のいず
れの材料によって形成されてもよい。導電性の材料とし
ては、例入はステンレス、アルミラム、クロム、モリブ
デ７、イリ、゛ウム、テルル、チタン、白金、バラ、゛
ラム等の金属又はこれらの合金等を挙げることができる
。絶縁性の材料としては、ポリエステル、ボリュチレン
、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリス
チレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムもしくは７
−ト、ガラス、セラミック、紙等を挙げることができる
。絶縁性の材料を用いる場合はその表面が導電処理され
ていることが好ましい。具体的には、例えばガラスの場
合は、酸化インジウム、酸化スズ等により導電処理し、
ポリエステルフィルム等の合成樹脂フノルムの場合は、
アルミニウム、銀、船、ニッケル、金、クロム、モリブ
デン、イリジウム、ニオブ、タンタル、バナジウム、チ
タン、白金等の金属を真空蒸着、電子ヒーム蒸着、スパ
ッタリング等の方法により導電処理し、或は上記金属で
ラミネートすることにより導電処理される。

前記導電性支持体３１上に感光層を形成するには、通常
予め中間層３５が設けられる。即ちキャリア発生層に用
いられるバインタ樹脂の他ポリビニルアルコール、エチ
ルセルロース、カルホキ／メチルセルロース、カゼイン
、澱粉等の有機高分子化合物をデイツプ塗布、スプレー
塗布等の方法により、又、酸化アルミニウム等を真空蒸
着、スパッタリング等の方法等により０．０１〜２μｍ
厚の中間層３５を形成する。次いで該中間層３５上にバ
インダ樹脂１０４１部当たり、キャリア発生物質５〜５
ＱＯｔ　を部、好ましくは２０〜１００重量部を分散含
有するキャリア発生層３３を例えば前記塗布方法により
０．０５〜ｌＯμｍ厚に塗布加工してキャリア発生層３
３を形成する。

次いで該キャリア発生層３３上にバインダ樹脂１００重
量部当たりキャリア輸送物質を２０〜２００重量部、好
ましくは３０〜１００重量部相溶して含有し、層厚５〜
５０μｍのキャリア輸送層３４が前記塗布方法により積
層して形成され負帯電性の感光体が得られる。

第５図（ｃ）は第５図（ｂ）の感光体のキャリア輸送層
３４を下層とし、その上にキャリア発生層３３を積層し
て成る正帯電用感光体であり、この場合キャリア発生層
３３が感光体表面に露出され、光コロナ放電、活性種、
機械的摩耗等による劣化を防止するため、例えば遮光性
の樹脂から成る０、０１〜ｊμｍ厚の保護層を設けるの
か好ましい。

更に本発明に係る感光体のキャリア発生層中には例えば
残留電位及びメモリー低減を目的として無水琥珀酸、無
水マレイン酸、無水７タル酸等の電子吸引性物質をキャ
リア発生物質１００重量部当たり０．１〜１００重量部
添加することができる。又感度向上を目的として、例え
ばブチルアミン、ジイソブチルアミン等の有機アミンを
キャリア発生層中にキャリア発生物質の含有モル数以下
含有させてもよい。

本発明に用いられる有機感光体の層構成を前記のよう！
ニした場合、高い帯電能を有するものが得られ、本発明
の特徴とされる帯電時の平均表面電荷密度がｌ　２５　
１２５　ｌ　ｎｃ／ｃｍ’、好ましくはｌ　５０−１０
０１　ｒ＋ｃ／ｃｍ’の条件を十分満足する感光体が得
られる。

ここで平均表面電荷密度か　２５　ｌ　ｎＣ／ｃｍ’未
満の場合１ま現像性が悪く、現像時所望のトナー量が付
着せず、画像濃度が不足し、かつトナー飛散も生じ易く
なる。又平均表面電荷密度が　１２５　ｌ　ｎｃ／′Ｃ
ｍ”を越える場合表面電荷密度が高すぎて像形成時の解
像力が低下する。

前記導電性基体３１の形状は、円筒状、ベルト状、板状
等積々の形態を選択することができる。連続して高速で
画像を形成する場合は無端ベルト状或ま円筒状が好まし
い。基体３１の厚さは特に限定されず、製造上、取扱い
上、機械的強度等の観点から適宜選定される。

尚前記感光体の平均表面電荷密度σ（ｎＣ／０ｍ２）よ
、感光層の 比誘を率　ε 真空誘電率ｔ　ｏ　（８，８５×１０−”Ｃ／Ｖｃｍ）
層厚　　　Ｌ（μｍ） 表面電位　ｖ　ｓ　（ボルト） をそれぞｎ測定し、 式　　σ　−（ε　ε　。／Ｌ）Ｖ。

により計算して得られる。

前記有機感光体の平均表面電荷密度σ（ｎＣ／ｃｍ”）
と該感光体の帯電時の表面電位Ｖ　Ｓ　（ボルト）との
関係は感光層の膜厚しくμｍ）及び誘電率■。（有機感
光体ではεは通常３〜４）を係数としてほぼ比例関係に
あり、通常感光体上に付与される表面電位ハ３００−８
００Ｖ、好ｔ　Ｌ　＜　ハ４００−６００Ｖ　、！：　
サｆｉる。但し前記感光体の表面電位は、前記感光層の
層厚及び誘電率等により変化して一定しないので一応の
目安とされる。これに対して平均表面電荷密度は前記層
厚誘電率等により係りなく直接画像の良否に関与する特
性値である。

次に本発明に用いられる現像剤としては、現像剤の組成
安定性が大で、トナー濃度の制御か不要であり、キャリ
ア疲労劣化に基づく現像剤の機能低下がなく、又現像装
置が簡単ですみかつ、現像剤自体が低コストであるなど
多くの利点を有することから磁性トナー、特に微粒子の
磁性トナーを主成分とする一成分系現像剤が好ましく用
いられる。

前記磁性微粒子トナーを得るには、後記する熱可塑性又
は熱硬化性樹脂中にカーボンブラック等の着色剤を２０
ｗｔ％以下、必要により荷電制御剤を５ｖｔ％以下混合
、熔融、練肉、冷却、粉砕、分級し、更に必要により熱
処理して体積抵抗１０”Ωｃｍ以上の絶縁性粒子で、か
つ表面平均粒子径が２〜８μｍの粒子とされる。又前記
着色剤その他の添加剤をバインダ樹脂七ツマー中に含有
せしめたものを撹拌下に重合して球形トナーをうるよう
にしてもよい。

前記トナーに用いられるバインダ樹脂としては、例えば
スチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブ
タジェン樹脂、アクリル樹脂などの付加重合型樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリスルボネート樹脂、ポリウレタン樹脂なとの縮
合重合型樹脂、更にエポキン樹脂などを例示することが
できる。

これらの樹脂のうち付加重合型樹脂を形成するための単
量体としては、スチレン、０−メチルスチレン、ｍ−メ
チルスチレン、ｐ−メチルスチレン、３４−ジクロルス
チレンなどのスチレン類：エチレン、プロピレン、ブチ
レン、イソブチレンなどのエチレン系不飽和モノオレフ
ィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、弗
化ビニルなどのハロゲン化ビニル類：酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、ベンジェ酸ビニル酪酸ビニルなどのビ
ニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル
、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデンル
、アクリル酸ラウリル、アクリル酸−２−エチルヘキシ
ル、メタアクリル酸オクチル、メタアクリル酸ドデンル
、メタアクリル酸ラウリル、メタアクリル酸−２−エチ
ルヘキシル、ツタアクリル酸ステアリル、メタアクリル
酸フェニル、メタアクリル酸ジメチルアミノエチル、メ
タアクリル酸ジエチルアミノエチルなどのσ−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル：アクリロニトリル、メ
タアクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸
若しくはメタアクリル酸誘導体：ビニルメチルエーテル
、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルな
どのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルへ
キシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニ
ルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドンな
とのＮ−ビニル化合物類：ビニルナフタリン類等のモノ
オレフィン系単量体、プロパジエン、ブタジェン、イソ
プレン、クロロブレン、ペンタジェン、ヘキサジエンな
どのジオレフィン系単量体を例示することができる。こ
れらの単量体は単独で或は２種以上のものを組合せて用
いることができる。

又、縮合型樹脂を形成するための単量体としては、エチ
レングリコール、トリエチレンクＩＪ　：ｌ−ル、１．
３−プロピレングリコール等を例示することができる。

又荷電制御剤としては特開昭５９−８８７４３号、同５
９８８７４５号、同５９−７９２５６号、同５９−７８
３６２号、同５９２２８２５９号、同５９−１２４３４
４号の各号公報に負の荷電制御剤が、又特開昭５１〜９
４５６号、同５９−２０４８５１号、同５９−２０４８
５０号、同５９−１７７５７１号１こは、正荷電制御剤
が記載されている。

又トナーの定着ローラへの付着によるオフセクト現象を
防止する目的で低分子量ポリオレフィン（ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ワックス等）をバインダ樹脂に対し
て０〜５ｗｔ％含有せしめることができる。

又現像剤の流動性その他電荷制御性（負）を付与する目
的で疎水性ンリカをトナーに対して０〜３、Ｑｖｔ％外
添することができる。

ところで本発明のトナーは高解像力の画像形成を達成す
るため、製造時表面積平均粒子径が２〜８μｍ、好まし
くは３〜７μｍとされると共に前記トナーを含む現像剤
粒子表面には感光体表面の特定の平均表面電荷密度ｌ　
２５−１２５　ｌ　ｎＣ／ｃｍ”、好ましくは＋　５０
〜１００１　ｎＣ／ｃｍ２との組合せで特に優れた現像
性を発揮できる平均表面電荷密度１０．１〜４．８０Ｃ
／ａｍ２、好ましくは１０．３〜２．９１　ｎＣ／ｃｍ
”か付与される。

ところで前記トナーの表面積平均粒子径が２μｍを下廻
ると画像がかぶり易く、かつトナー飛散を生ずるように
なり、８μｍを越えると所望の解像力が得られず、本発
明においては、前記トナーの粒子径及び現像剤としたと
きの平均表面電荷密度か所定の範囲にあるときのみ所望
の解像力を有する画像形成が達成され、必須の要件とさ
れる。

次に本発明の振動電界下、接触方式での正規現像又は反
転現像を行うときの直流現像電界は絶対値でｌ　ｌ　Ｘ
　１０’−Ｉ　Ｘ　１０’　ｌ　Ｖ／ａｍ、好ましくは
１５Ｘ　１０”−Ｉ　Ｘ　１０’　ｌ　Ｖ／ｃｍとされ
、ｌ　１０’　ｌ　Ｖ／ｃｍ未満だと現像が不足し、十
分な画像濃度が得られず、１０５１　Ｖ／ｃｍを趣える
と画質が荒れ、かぶりが発生する。

次に交流バイアスは０．５〜４　ＫＶＣｐ−ｐ）、好ま
しくハ１〜３ＫＶとされ、又周波数は０．１〜１０ＫＨ
ｚ、好ましくは２〜８　ＫＨｚとされるか、前記交流バ
イアスの振幅が０．５ＫＶ（ｐ−ｐ）未満の場合、スリ
ーブに磁気的に拘束された磁性トナーが、該スリーブか
ら脱離できず、接触現像が不十分となり画像濃度が不足
する。交流バイアスの振幅か４　ＫＶ（ｐ−ｐ）を越え
ると、トナー飛散及びかぶりが発生する。又交流バイア
スの周波数がＱ、１ＫＨｚ未満では矢張りスリーブから
の脱離が不十分となり、現像不足、画像濃度低下を招き
、前記周波数が１ＯＫＨｚを越えるとトナーが電界の変
動に追随できず、矢張りり現像不足、画像濃度低下を招
く。

次に、上記現像剤の各物性及び現像条件等の測定方法を
説明する。

（１）　　前記現像剤中のトナーの表面積平均粒子径（
ｄ）を得るにはまずコールタエレクトロニクス社製「コ
ールタカウンタＴＡＩＩ型」で体積ベースの粒径分布を
測定する。次に、球形を仮定して前記体積ベースの粒径
分布を表面積ベースの粒径分布に換算する。この表面積
ベースの粒径分布からトナーのトータル表面積（積分値
）の５０％を与える（中央値）粒径を得、これをトナー
の表面積平均粒子径（ｄ）とする。

ここで前記表面積ベースの粒度分布を換算してトナーの
平均表面積Ｓ　（ｃ＋ｎ’）が得られる。

尚参考のため、前記コールタカウンタＴＡｌｌ型の測定
法を第６図に基づき以下に説明する。この測定法は小孔
通過法、エレクトロゾーン法又は発明者の名前からフー
ルタ法とも呼ばれていて、トナ粒子の測定では、従来か
ら最も多用されている。

この方法で測定するには、まず電解質溶液中にトナーを
分散懸濁させ、図のようｌこ細孔のある隔壁を作り、そ
の両側に電圧を印加しなから細孔に懸濁液を通過させる
と、液中のトナーも共に通過し、粒子の大小に応じて細
孔の電気抵抗が変化してパルスとして観測される。この
パルスを計測することにより体積基準の分布が得られる
。

（２）又磁性トナーの磁化率は、横河電気製作所製「磁
化特性自動記録装置コを用いてｌ　、　０００エルステ
ッドの磁界内で測定される。

（３）前記現像剤の平均表面電荷密度（ｑ／Ｓ）を測定
するには、まず現像剤の平均電荷量ｑを第５図の装置を
用いて下記現像プロセスでｎＣ（ナノクロン）の単位で
測定する。即ち、採取した試料現像剤を第７図の装置の
マグネスリーブロールに磁気的に吸着せしめておく。マ
グネスリーブロールに近接して銅板が配置され、該銅板
とマグネスリーブロール間にはＡＣ，ＤＣバイアスが印
加されていて、前記現像剤をスリーブ面から銅板面へと
飛翔、被着させる。ここで、前記マグネ、スリーブロー
ルを１回転することによりその外周の現像剤は全て銅板
へ移行される。銅板表面には帯電現像剤が存在するｔ：
め、これと同量異符号の鏡像電荷が発生しているので、
該銅板上の帯電現像剤をＮ２ガス噴射器でブローオフし
た場合、鏡像電荷がクーロンメータに流れ、その電荷量
ｑ　（ｎＣ）が測定される。尚ブローオフ前に銅板単独
と、現像剤を担持した銅板の重量の差を計り、現像剤の
重量Ｍ（ｇ）を測定しておく。又、比電荷量ｑ／Ｍは通
常、ブローオフ法と呼ばれる方法ｊこよって測定しても
同等の値が得られる。

かくして前記現像剤の平均比電荷量ｑ／Ｍ　（ｎＣ／ｇ
）−Ｐが測定される。この値からトナーの平均表面電荷
密度ｑ／Ｓ　（ｎＣ／ｃｍ”）を求めるには、先に（１
）の測定法で得られたトナーの平均表面積Ｓ　（ｃｍ２
）を用いＰＸＭ／Ｓから求められる。

（４）　又トナーの体積抵抗は、粒子を０．５ｃｍ”の
断面積を有する容器に入れてタッピングした後、詰めら
れた粒子以上にｌ　ｋｇ／ｃｍ２の荷重をかけ、荷重と
底面電極との間に１０”〜１ｏ５Ｖ／ｃｍの電解が生じ
る電圧を印加し、その時流れる電流値を読取り、所定の
計算を行うことによって求められる。このときトナー粒
子層の厚みは１ｍｍ程度とされる。

（５）次に振動電解下接触方式での正規現像又は反転現
像を行う際の直流現像電界強度Ｅ、又はＥ。

は前記したように絶対値でｌｌＸｌ０”〜ｌ　Ｘ　１０
’ｖ／ｃｆｆ１１好ましくはｌ　５　Ｘ　１０’−Ｉ　
Ｘ　ＩＱ’　ｌ　Ｖ／ｃｍとされるが、その測定法とし
ては、先に第３図及び第４図で説明した通り正規現像方
式の場合は感光体の黒紙電位ＶＨと直流バイアス電位Ｖ
、と現像間隙Ｄｓｄとを測定し、下記式により求められ
る。

又反転現像の場合は、感光体の白紙電位ＶＬと直流バイ
アス電位■。と現像間隙Ｄｓｄとを測定し、下記式によ
り求められる。

（６）次にスリーブ上の現像剤搬送量（Ｚ−Ｋ・ｍ、）
（ｍｇ／ｃｍ”）の測定について説明する。ここでに≦
６、好ましくは５≧に≧２とされる。感光体周速■４に
対するスリーブ周速ＶｓＱの比Ｋを前記の条件として現
像剤を搬送して像形成を行う過程で装置を１時停止し、
スリーブ上の現像剤を粘着テープに付着させて採取する
。該粘着テープに付着した現像剤量（ｍｇ）の値を粘着
テープの面積で除して、求める現像剤搬送量Ｚをうる。

尚現像剤搬送量２をＶｓＱ／Ｖ、→にで除することによ
りに＝１の場合の現像剤搬送量ｍ、が得られる。

本発明の画像形成方法の細部構成は以上のようであるが
、その中で感光体の平均表面電荷密度σ（ｎＣ／ｃｍ２
）及び現像剤の平均表面電荷密度ｑ／Ｓ（ｎＣ／ｃｍ’
）が絶対値で示されている。若し正帯電感光体が用いら
れた場合は、感光体の平均表面電荷密度σの符号は正で
あり、現像剤の平均表面電荷密度Ｑ／’Ｓの符号は第１
図のアナログ方式の画像形成装置を用いて正規現像する
場合は負で、第２図のデジタル方式の画像形成装置を用
いて反転現像する場合は正とされる。又若し負帯電感光
体とされた場合は前記と反対の符号が付される。

〔実施例〕

以下本発明を本発明用テスト及び比較用テストを含めた
実施例により具体的に説明するが、本発明の実施の態様
はこれにより限定されるものではない。

実施例１ （１）感光体の調製 径１０５ｍｍ　ｌのアルミドラム上に、乾燥重量が０．
１ｇ／ｍ”の塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸
共重合体樹脂の「エスレンクＭＦ−１０Ｊ（積木科学工
業土製）より成る中間層をデイツプ塗布法によって設け
た。次いで該中間層上に例示化合物Ｂ−１で示されるカ
ルバゾール誘導体１１２．５ｇと、ピクリルクロライド
０．２２５ｇとポリカーボネート樹脂「パンライトＬ　
−＋２５０Ｊ　（帝人化成社製）　１５０ｇと１．２−
ジクロルエタン１０１００Ｏに溶解せしめ、これをデイ
ツプ塗布法により塗布して乾燥重量２０　ｇ　／　ｍ　
２のキャリア輸送層を形成した。

次いで予め例示化合物Ａ−３で示される市販のアントア
ントロン顔料ｒＭｏｎｏｌｉｔｅ　Ｒｅｄ　２ＹＪ　（
ＩＣ１社製、Ｃ，ｌ　、Ｎｏ、５９３００）を真空蒸着
装置内に配置したグラファイト製の蒸発源に充填し、温
度３７０℃で６０分間昇華せしめ、蒸発源の２５ｃｍ上
方に配置した基板上に沈着させて、アントアントロンの
精製顔料を得た。

得られた精製顔料３０ｇをボールミルにて２４時間粉砕
したのち、１．２−ジクロルエタンｉｏ００ｍ（Ｉヲ加
えて２４時間の分散処理を行い、キャリア発生層形成用
塗布液を調製した。該キャリア発生層形成用塗重液を同
じくディンプ塗布法によって前記キャリア輸送層上に塗
布して、乾燥重量が３．０ｇ／ｍ２のキャリア発生層を
形成して本実施例用の層厚２３．０μｍの感光層を有す
る正帯電用感光体を得た。

尚、電子ｓＩ！鏡にて観察した結果、キャリア発生層は
平均粒径０．３μｍの顔料粒子で充填されていた。

次に本実施例に用いられる現像剤は以下の通りである。

（２）現像剤の調製 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　１００部（ダイ
アモンドンヤムロソク社製、 商品名・ダイアレンクＮＢ／　ＳＣ） 磁性体四三酸化鉄　　　　　　　　　　　５０部（コロ
ンビアカーボン社製、 アビコブラック） ポリプロピレン　　　　　　　　　　　　４部（数平均
分子量３，０００、軟化点１４５°Ｃ溶融粘度７０ｃｐ
ｓ　（１６０°Ｃ））荷電制御剤　　　　　　　　　　
　　　２．５部（サルチル酸りロム醋体） 上記材料をボールミルで５時間に亘り十分混合した後、
１７０°Ｃの２本ロールで混練した。次いで、自然放冷
後、カッタルミルで粗粉砕し、更にジェット気流を用い
た微粉砕機で粉砕した後、分級条件を変えながら風力分
級器で分級して、表面積平均粒径を１．７〜１０．３の
範囲で粒径の異なる６種類のトナーを得、これらに更に
疎水性ンリカアエロジルＲ−８０５をトナーに対してＱ
、４ｗｔ％づつ添加してＮｏ、　ｌ　−Ｎｏ、　６の６
種類のテスト用現像剤を得た。

次に前記の製法でトナー表面積平均粒子径を５．２μｍ
とし、荷電制剤の量を、ンリカを加えて現像剤としたと
きの粒子の平均表面電荷密度が０．０９〜５．｜ｎＣ／
ｃｍ２の範囲で第１表の如くなるよう変化してテストＮ
Ｏ３７〜１２用の６種類のテスト用現像剤を得を二。

次に前記の製法で同じく表面積平均粒子径を５．２μｍ
とし、荷電制御剤をシリカを加えて現像剤としたときの
粒子の平均表面電荷密度が３．３ｎＣ／Ｃ「となるよう
添加し、更にトナー中の磁性体の量を第９図を参照して
トナー磁化率か９．８〜４０．１Ｏｍｕ／ｇの範囲で第
１表の如く変化してテストＮｏ、１３〜１９用７種類の
テスト用現像剤を得た。尚前記テス）Ｎｏ、１９用の現
像剤は大量に調製され、後続のテストＮｏ、２０〜４６
用の２７種類のテスト用現像剤とびＯｆ二。

以上の如く用意された４６種類のテスト用現像剤を用い
て、第１表に示す条件で比較テスト用（テストＮｏ、１
．２．７，８，１３．１４．１９．２０．２５，２６，
３１，３２３７．３８）及び本発明テスト用（テストＮ
ｏ、３〜６．９〜１２．１５〜１８．２１〜２４．２７
〜３０．３３〜３６．３９〜４６）の４６種類の実写テ
ストが以下のようにして行われｔ二。

実写テスト。

コニカ社製ＬＩＢｉｘ−５０７０アナログ複写機に前記
有機感光体ドラムを装着して成る改造機を用いて、第１
表の実写テスト（比較テストを含む）を行っに　。

尚、テスト時の環境条件は常温、常湿（温度２０°Ｃ１
相対湿度６０％）とされ、各テスト共１，０００回に亘
り、連続して像形成を行い、後記画像評価法に基づき、
得られｔ：画像の濃度及び解像度を評価し、かつ現像剤
の飛散の有無についても評価し、その結果を第１表に示
した。

この場合、まずべｔ；黒原稿を用いて連続してコピーを
行い初期及び１，０００回目のべた黒コピーの濃度を測
定し、その結果を第１表に示した。又解像力テストチャ
ートを用いて４世代迄のコピーテストを行い、後記解像
力評価方法により解像力を評価し、その結果を第１表に
示した。前記テストＮｏ、１９〜２４のテストを行う場
合は、前記同一組成の２７種類の現像剤のうち６種類の
現像剤を用い、感光体の平均表面電荷密度が２４．８〜
１２６ｎｃ／ｃｍ”の範囲内で感光体の表面電位を第１
Ｏ図を参照して第１表の如く変化することにより前記平
均表面電荷密度を６段階に変化して像形成が行われた。

尚、前記Ｎｏ、１９〜Ｎｏ、２４のテストを行うには、
予め前記改造機を用いて感光体の表面電位と感光体の表
面電荷密度との関係を実測としおき、得られたデータ（
第１Ｏ図）を用い、感光体の所望の表面電荷密度を付与
してテストを行うようにした。

ところで、感光体の表面電荷密度を測定するには、第１
図を参照して説明すれば、各テスト毎に像形成に先立っ
て現像器７を引出し、代わりにプローブ４０をセットし
、帯電後に現像位置にきた時の非露光部の電位を前記プ
ローブでピックアップし、表面電位計４１で読取り、こ
れをレコーダ４２で記録することにより、感光体表面電
位ＶＢか測定された。テスト終了後、感光体ドラムを引
出し、その小片を切取り、感光層の膜厚Ｌ（μｍ）を測
定し、かつクーロンメータにより感光層の静電容量Ｃを
測定してＣＬ／ε０から比誘導率εを求めた。ここで真
空誘導率ε。は既知である。以上のデータを前記計算式
σ−（εε。／Ｌ）ｖ、に導入してテスト毎の感光体の
平均表面電荷密度σを求めた。

又、前記トナーの表面積平均粒子径については、現像剤
調製時、夫々の粒子径が既述した方法に基づいて測定さ
れ、また現像剤の平均表面電荷密度は各テスト毎に像形
成後の現像剤を採取して既述した測定法に基づいて測定
された。

尚前記感光体の平均表面電荷密度ｄを変化してテストを
行うテストＮｏ、１９〜２４の場合、感光体の平均表面
電荷密度σと後述する直流現像電界Ｅ（（黒紙電位ｖ８
−直流バイアス電位Ｖ　ｎ）／　Ｄｓｄｉとは密接な関
係があるので、現像間隙Ｄｓｄを０，０２Ｃｍ（２００
μｍ）に固定し、直流バイアスＶ。を現像電界Ｅが一定
となるよう変化させてテストを行うようにいこ。

次に直流現像電界Ｅを変化させるテストＮｏ、２５〜３
０の場合は、該電界Ｅを９．５Ｘ　１０”〜１．２Ｘ　
ｌＯ’Ｖ／ｃｍの範囲で６段階に変化させて像形成を行
った。

このとき６段階の直流現像電界をうるため、感光体の表
面電荷密度σ（黒紙電位Ｖ８）を一定とし、かつ現像間
隙Ｄｓｄを帆０２ｃｍと一定とし現像バイアスを変化さ
せるようにした。

次に現像器の交流バイアスの振幅Ｖ　Ａ（１１）−１）
）及び周波数ｆを第１表の如く変化させてテストＮ。

３ｌ−Ｎｏ、３６を行った。

又現像器スリーブ周速に対する感光体の周速比Ｖｓ（！
／Ｖｄ及びスリーブ単位面積当たりのトナー搬送量Ｚを
第１表の如く変化してテストＮｏ、４３〜Ｎｏ、４６を
行った。

以下前記４６種類のテストの結果得られる（１）べた黒
原稿からの初期及び１，０００回コピー時の画像濃度、
（２）解像度テストチャートを初期及び４世代コピーし
たときの解像度及び（３）トナー飛散等の画像特性の評
価方法は以下のようである。

（１）　　画像濃度 反射濃度１．３の原稿をコピーして、「サクラデンシト
メータ」（コニカ（株）製）により、コピー画像の反射
濃度を測定した。評価は、反射濃度が１．０以上の場合
をｒｏｊ、０．８〜１．０の場合を「△」、０．８未満
の場合を「×」とした。

（２）解像度 ＪＩＳ　Ｚ４９１６に準拠して、ブレイドとしてｌ■当
たり等間隔のラインを４．０本、５．０本、６．３本、
８．０本、１０．０本、１２．５本、１６．０本設けた
チャートを使用し、コピー画像を目視により判定して、
ラインの判別ができるブレイドを解像度として表示しｔ
；。

（３）　トナー飛散 複写機内及び複写画像を目視により観察し、トナー飛散
がほとんど認められず良好である場合を「○」、トナー
飛散か若干比められるが実用レベルにある場合を「△」
、トナー飛散が多く認めら第１表より本発明に係るテス
トでは、多数回コピー時の画像濃度、解像度、複数世代
コピー画像の画質、トナー飛散等の特性がいづれもすぐ
れているが、比較テストは前記各特性のうち少なくとも
１つの特性が悪く、実用上問題があることか理解される
。

特に上記において、次のことが明らかである。

：トナーの表面積平均粒子径ｄ。

２〜８μｍが実用化レベルで３〜７μｍが良好。

：トナーの磁化率Ｍ： １０１０−４０ｅ／ｇが実用化レベルで〜３５ｅｍｕ／
ｇが良好。

：トナーの平均表面電荷密度ｑ／Ｓ　：０１〜　４．８
ｎＣ／ｃｍ”が実用化レベルで、−〇、３−　２．９ｎ
Ｃ／ｃｍ”が良好。

：感光体の平均表面電荷密度σ： ２５−１２５ｎｃ／ｃｍ２が実用化レベルで、５Ｏ−１
００ｎｃ／ｃｍ”が良好。

：直流現像電界Ｅ、（但し電界の向きは正）：ｌ　Ｘ　
１０’−Ｉ　Ｘ　１０５Ｖ／ｃｍが実用化レベルで５．
０×１０３−１．０Ｘ　ｌＯ’Ｖ／ｃｍが良好。

・交流バイアスの振幅Ｖ　Ａ（ｐ−ｐ）　：０．５〜４
．０ＫＶが実用化レベルで、１〜３ＫＶが良好。

：周波数ｆ： ０−１．−１０ＫＨｚが実用化レベルで、２−８ＫＨｚ
が良好。

実施例２ （１）感光体の調製 例示化合物Ａ−３で示される市販のアントアントロン顔
料ｒＭｏｎｏｌｉｔｅ　Ｒｅｄ　２ＹＪ　（ＩＣ１社製
、Ｃ，Ｉ。

Ｎｏ、５９３００）を真空蒸着装置内に配置したグラフ
ァイト製の蒸発源に充填し、温度３７０”Ｃで６０分間
昇華せしめ、蒸発源の２５ｃｍ上方に配置した基板上に
沈着させた。

得られた精製顔料３０ｇをボールミルにて２４時間粉砕
したのち、１．２−ジクロルエタンｌｏｏＯｍＱｆ：　
加えて２４時間の分散処理を行い、キャリア発生層形成
用塗布液を得た。

次に６０ｍｍ　ｌのアルミドラム上に、乾燥重量が０．
１ｇ／ｍ”の塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸
共重合体樹脂の「エスレ／りＭＦ−１０Ｊ　（積水化学
工業主製）より成る中間層をデイツプ塗布法によって設
けたのち、前記キャリア発生層形成用塗布液を同じくデ
イツプ塗布法によって前記中間層上に塗布して、乾燥重
量が３．０ｇ／ｍ”のキャリア発生層を得た。電子顕微
鏡にて観察した結果、キャリア発生層は平均粒径０．３
μｍの顔料粒子で充填されていｔこ。

一方、例示化合物Ｂ−５で示されるカルバゾル誘導体１
１２．５ｇと、ピクリルクロライド０．２２５ｇとポリ
カーボネート樹脂［パンライトＬ−１２５０Ｊ　　（帝
人化成社製）　１５０ｇト１．２−ジクロルエタン１ｏ
ｏｏｍＱニ溶解せしめ、得られたキャリア輸送層形成用
塗布液をデイツプ塗布法により前記キャリア発生層上に
塗布して、乾燥重量が２０．０ｇ／ｍ２のキャリア輸送
層を形成し、以て本実施例の層厚２３．０μｍの感光層
を有する負帯電性の感光体を得た。

次に本実施例の現像剤は実施例１と同一処方とされた。

（２）テスト用現像剤の調製： 実施例１と同様の処方でかつ、同様の製造工程で製造さ
れｔ：粒子を分級条件を変えなから風力分級器で分級し
て、表面積平均粒径を１．８〜１０．２の範囲で粒径の
異なる６種類のトナーを得、これらに更に疎水性ンリカ
アエロジルＲ−８０５をトナーに対して０．ｔｗｔ％づ
つ添加してＮｏ、Ｉ〜Ｎｏ、５の６種類のテスト用現像
剤を得た。次に前記の製法でトナーの表面積平均粒子径
５１μｍとし、荷電制剤の量を、現像剤の平均表面電荷
密度が−０，０８〜５．２ｎＣ／ａｍ２の範囲で第１表
の如くなるよう第８図を参照して変化し、テストＮｏ、
７〜１２用の６種類のテスト用現像剤を得た。

次に前記の製法でトナーの表面積平均粒子径を５．１μ
ｍとし、該トナーを主成分とする現像剤の平均表面電荷
密度が−３，ＯｎＣ／ｃｍ”となるよう第８図を参照し
て荷電制御剤を添加し、かつ第９図を参照してトナー磁
化率が９．７〜４１，０の範囲で第１表の如くなるよう
磁性体の量を変化してテストＮｏ。

１３〜１９用の７種類のテスト用現像剤を得た。

尚、前記テストＮｏ、１９用の現像剤は大量に調製され
、後続のテス）　Ｎｏ、２０〜４６用の２７種類のテス
ト用現像剤とされた。

以上の如く用意された４６種類のテスト用現像剤を用い
て、第１表に示す条件で比較テスト用（テストＮｏ、　
１　、２　、７　、８．１３．１４，１９．２０，２５
，２６，３１，３２゜３７．３８）及び本発明テスト用
（テストＮ０１３〜６．９〜１２．１５〜１８．２１〜
２４．２７〜３０．３３〜３６．３９〜４６）の４６種
類の実写テストが以下のようにして行われた。

実写テスト： 本実施例では、前記負帯電用感光体を、半導体レーザ光
による書込装置、帯電器、反転現像装置、ブレードクリ
ーニング装置を備えたデジタル画像形成装置（第２図参
照）に装着して像形成を行った。ここではコニカ社製レ
ーザプリンタＬＰ　３０１５の改造機を用いて、実施例
１の場合と同様の処方及び手順で調製された第２表の４
６種類の負帯電性の現像剤を用いて第２表のテストプロ
グラムに基づき４６種類の実写テストを行った。

即ち、前記ＬＰ　３０１５プリンタにより常温・常湿（
温度２０°Ｃ１相対湿度６０％）下で各テストが行われ
、まずへた黒原稿を用いて１，０００回の連続したプリ
ントテストが行われ、初期及び１，０００回目のべた黒
コピー濃度を測定し、その結果を第２表に示した。また
解像力テストチャートを用いて４世代迄のプリントテス
トを行い、実施例１の評価方法により解像度を測定し、
その結果を第２表に示第２表より本発明のテストでは、
多数回プリントの画像濃度、解像度、複数世代画像の画
質、トナー飛散等の特性がいづれもすぐれているが、比
較テストは各特性のうち少なくとも１つの特性が悪く、
実用上問題かあることが理解される。特に上記において
、次のことが明らかである。

：トナーの表面積平均粒子径ｄ： ２〜８μｍが実用化レベルで、３〜７μｍが良好。

：現像剤の表面平均電荷密度ｑ／Ｓ　：０．１〜　４．
８ｎＣ／ａｍ”が実用化レベルで、−〇、３−−２−９
ｎＣ／ｃｍ２が良好。

：感光体の表面平均電荷密度σ： １００−−４００ｎＣ／ｃｍ”が実用化レベルで、−１
５０−３００ｎＣ／ｃｍ２が良好。

：直流現像電界Ｅｌ（但し電界の向きは正）ニー　ｌ　
Ｘ　１０３〜−　Ｉ　Ｘ　ｌＯ’Ｖ／ｃｍが実用化レベ
ルテ、５、ＯＸ　１０’〜１．ＯＸ　ｌＯ’Ｖ／ｃｍが
良好。

、交流バイアスの振幅Ｖ　Ａ（ｐ−ｐ）　：０．５−４
．０１　ＫＶが実用レベル、＋１〜３１ＫＶが良好。

：周波数ｆ： ０１〜１．０ＫＨｚが実用化レベル、２−８ＫＨｚか良
好。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成方法
によれば、微粒子トナーを含む現像剤の使用、高性能の
有機感光体の使用及び像形成に際し相互に密接な係りを
もつトナーと感光体との平均表面電荷密度、直流現像電
界等の最適の範囲を選択しているため高濃度、高解像力
の像形成が達成され、かつ高性能で疲労劣化が少なく、
トナ飛散が極めて少なく、複数世代に亘る像形成に際し
ても高解像力の像形成が確保される等の効果が奏される
。

【図面の簡単な説明】

ｖｇ１図及び第２図は本発明に係る画像形成装置の概略
図、第３図及び第４図は非接触正規又は反転現像機構に
関する説明図、第５図は本発明に適する有機感光体の層
構成を示す断面図、第６図はトナーの粒子径を測定する
装置の説明図、第７図はトナーの平均表面電荷密度を測
定する方法（ブローオフ法）を説明する図、第８図は荷
電制御剤の含有割合と帯電量の関係を表す図、第９図は
トナー中の磁性体の量と磁化率との関係を表す図、第１
０図は感光体表面電位と表面電荷密度との関係を表す図
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機光導電性感光体上に形成された静電潜像を、
   微粒子磁性トナーを主成分とする一成分系現像剤を用い
   、前記感光体と現像剤搬送担体との間の現像領域に形成
   された直流現像電界と、該直流現像電界に重畳して印加
   された交流バイアスの存在下に現像する工程を有する画
   像形成方法において、前記微粒子磁性トナーの表面積平
   均粒子径を２〜１０μｍ、磁場の強さ１，０００エルス
   テッドの磁界内での磁化率を１０〜４０ｅｍｕ／ｇ、前
   記磁性トナーを主成分とする現像剤の平均表面電荷密度
   の絶対値を｜０．１〜４．８｜ｎＣ／ｃｍ＾２とし、前
   記感光体の現像領域における非露光部の平均表面電荷密
   度の絶対値を｜２５〜１２５｜ｎＣ／ｃｍ＾２とし、か
   つ前記直流現像電界を絶対値で｜１×１０＾３〜１×１
   ０＾５｜Ｖ／ｃｍ、交流バイアスの振幅を０．５×４．
   ０ＫＶ（ｐ−ｐ）、その周波数を０．１〜１０ＫＨｚと
   したことを特徴とする画像形成方法。
2. （２）前記微粒子磁性トナーの表面積平均粒子径を３〜
   ７μｍ、磁化率を１２〜３５ｅｍｕ／ｇ、前記磁性トナ
   ーを主成分とする現像剤の平均表面電荷密度の絶対値を
   ｜０．３〜２．９｜ｎＣ／ｃｍ＾２とし、前記感光体の
   平均表面電荷密度の絶対値で｜５０〜１００｜ｎＣ／ｃ
   ｍ＾２とし、前記直流現像電界を絶対値で１５×１０＾
   ３〜１×１０＾４｜Ｖ／ｃｍとし、前記交流バイアスの
   振幅を１〜３ＫＶ（ｐ−ｐ）、その周波数を２〜８ＫＨ
   ｚとした請求項１記載の画像形成方法。