画像形成装置及び画像形成方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームカラープリンタ、カラー複写機等に適用される画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に好適には、二成分方式のトナーを用いた高速フルカラーの画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置に利用される感光体としては、有機系、無機系の２種類に大別され、たとえば、ＯＰＣの感光体やａ−Ｓｉの感光体等がある。以下、これら技術について説明する。
【０００３】［有機光導電体（ＯＰＣ）］電子写真感光体の光導電材料として、近年種々の有機光導電材料の開発が進み、特に電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型感光体は既に実用化され複写機やレーザービームプリンターに搭載されている。
【０００４】しかしながら、これらの感光体は一般的に耐久性が低い事が１つの大きな欠点であるとされてきた。耐久性としては、感度、残留電位、帯電能、画像ぼけ等の電子写真物性面の耐久性及び摺擦による感光体表面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性に大別されいずれも感光体の寿命を決定する大きな要因となっている。
【０００５】この内、電子写真物性面の耐久性、特に画像ぼけに関しては、コロナ帯電器から発生するオゾン、ＮＯｘ等の活性物質により感光体表面層に含有される電荷輸送物質が劣化する事が原因である事が知られている。
【０００６】また機械的耐久性に関しては、感光層に対して紙、ブレード／ローラー等のクリーニング部材、トナー等が物理的に接触して摺擦する事が原因である事が知られている。
【０００７】電子写真物性面の耐久性を向上させる為には、オゾン、ＮＯｘ等の活性物質により劣化されにくい電荷輸送物質を用いることが重要であり、酸化電位の高い電荷輸送物質を選択する事が知られている。
【０００８】また、機械的耐久性を上げる為には、紙やクリーニング部材による摺擦に絶える為に、表面の潤滑性を上げ摩擦を小さくする事、トナーのフィルミング融着等を防止する為に表面の離形性をよくすることが重要であり、フッ素系樹脂粉体、フッ化黒鉛、ポリオレフィン系樹脂粉体等の滑材を表面層に配合することが知られている。
【０００９】しかしながら、摩耗が著しく小さくなるとオゾン、ＮＯｘ等の活性物質により生成した吸湿性物質が感光体表面に堆積し、その結果として表面抵抗が下がり、表面電荷が横方向に移動し、画像のぼけ（画像流れ）を生ずるという問題があった。
【００１０】［無機光導電体：アモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ）］電子写真において、感光体における感光層を形成する光導電材料としては、高感度で、ＳＮ比［光電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有すること、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体に対して無害であること、等の特性が要求される。
【００１１】特に、事務機としてオフィスで使用される画像形成装置内に組み込まれる画像形成装置用感光体の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な点である。この様な点に優れた性質を示す光導電材料に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０５９号公報には画像形成装置用感光体としての応用が記載されている。
【００１２】ここで、図３を参照して、本発明及び従来の画像形成装置で共通して利用される感光体の層構成について説明する。図３に、本発明及び従来の画像形成装置で利用される感光体の層構成の模式的構成図を示す。すなわち、以下の感光体の説明は感光体についての一般的な説明のため、従来技術の説明であると共に、本発明の画像形成装置の感光体にも適用し得る。また、図３の（ａ）から（ｄ）に示される感光体の層構成は、それぞれ、本発明及び従来の画像形成装置で利用される感光体の層構成の第１例から第４例を示す。
【００１３】図３（ａ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１１０３で構成されている。
【００１４】図３（ｂ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１１０３と、アモルファスシリコン系表面層１１０４とから構成されている。
【００１５】図３（ｃ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１１０３と、アモルファスシリコン系の表面層１１０４と、アモルファスシリコン系の電荷注入阻止層１１０５とから構成されている。
【００１６】図３（ｄ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２は光導電層１１０３を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層１１０６ならびに電荷輸送層１１０７と、アモルファスシリコン系表面層１１０４とから構成されている。
【００１７】ａ−Ｓｉ：Ｈを用いた画像形成装置用感光体は、一般的には、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法（以下、「ＰＣＶＤ法」と称する）等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成する。なかでもＰＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして実用に付されている。
【００１８】また、特願昭５４−８３７４６号公報においては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素として含むａ−Ｓｉ（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｘ」と表記する）光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されている。当該公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１乃至４０原子％含有させることにより、耐熱性が高く、画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、光学的特性を得ることができるとしている。
【００１９】また、特開昭５７−１１５５６号公報には、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さらには経時的安定性について改善を図るため、シリコン原子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のアモルファス材料で構成された表面層を設ける技術が記載されている。
【００２０】更に、特開昭６０−６７９５１号公報には、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有している透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶質材料を用いる技術が記載されている。
【００２１】さらに、特開昭５７−１５８６５０号公報には、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペクトルの２１００ｃｍ-1と２０００ｃｍ-1の吸収ピークの吸収係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光導電層に用いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置用感光体が得られることが記載されている。
【００２２】一方、特開昭６０−９５５５１号公報には、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のために、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵抗の低下とそれに伴って発生する画像流れ（高湿流れ）を防止する技術が開示されている。
【００２３】これらの技術により、画像形成装置用感光体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。
【００２４】［支持体］画像形成装置において使用される支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ，Ｆｅなどの周知の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
【００２５】例えば図３において、使用される支持体１１０１の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無端ベルト状でもよい。
【００２６】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行う場合には、可視画像において現われる、いわゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消するために、帯電キャリアの減少が実質的にない範囲で支持体１１０１の表面に凹凸を設けてもよい。支持体１１０１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６０−２２５８５４号公報等に記載された公知の方法により作成される。
【００２７】また、レーザー光などの可干渉光を用いた場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する別の方法として、帯電キャリアの減少が実質的にない範囲で支持体１１０１の表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体１１０１の表面が画像形成装置用感光体１１００に要求される解像力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるものである。
【００２８】支持体１１０１の表面に設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭６１−２３１５６１号公報に記載された公知の方法により作成される。
【００２９】又、レーザー光等の可干渉光を用いた場合の干渉縞模様になる画像不良をより効果的に解消するさらに別の方法として、感光層１１０２内、或いは該感光層１１０２の下側に光吸収層等の干渉防止層或いは領域を設けても良い。
【００３０】［光導電層］画像形成装置に於いて、その目的を効果的に達成するために支持体１１０１上、必要に応じて下引き層（不図示）上に形成され、感光層１１０２の一部を構成する光導電層１１０３は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定されて作成される。
【００３１】具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。
【００３２】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特性を有する画像形成装置用感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容易であることからしてグロー放電法が好適である。
【００３３】グロー放電法によって光導電層１１０３を形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されてある所定の支持体１１０１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【００３４】また、画像形成装置において光導電層１１０３中に水素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠であるからである。よって水素原子またはハロゲン原子の含有量、または水素原子とハロゲン原子の和の量はシリコン原子と水素原子または／及びハロゲン原子の和に対して１０〜３０原子％、より好ましくは１５〜２５原子％とされるのが望ましい。
【００３５】画像形成装置において使用されるＳｉ供給用ガスとなり得る物質としてはガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、更に、層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6が好ましいものとして挙げられる。
【００３６】そして、形成される光導電層１１０３中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように図り、本発明の目的を達成する膜特性を得るために、これらのガスに更にＨ2および／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成することが必要である。
【００３７】また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００３８】また画像形成装置において使用されるハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。
【００３９】また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げることができる。
【００４０】光導電層１１０３中に含有される水素原子または／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体１１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【００４１】画像形成装置においては、光導電層１１０３には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層１１０３中に万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。
【００４２】前記伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、周知の如く、ｐ型伝導特性を与える周期律表９ＩＩ ｂ族に属する原子（第ＩＩＩ ｂ族原子）またはｎ型伝導特性を与える周期律表２２ｂ族に属する原子（第Ｖｂ族原子）を用いることができる。
【００４３】また、これらの伝導性を制御する原子導入用の原料物質を必要に応じてＨ2および／またはＨｅにより希釈して使用してもよい。
【００４４】さらに本発明においては、光導電層１１０３に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に含有量が変化するような不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【００４５】画像形成装置において、光導電層１１０３の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは２０〜５０μｍ、より好ましくは２３〜４５μｍ、最適には２５〜４０μｍとされるのが望ましい。
【００４６】画像形成装置の目的を達成し、所望の膜特性を有する光導電層１１０３を形成するために、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体温度を適宜設定することができる。
【００４７】なお、前記の各条件は、通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００４８】［表面層］画像形成装置においては、上述のようにして支持体１１０１上に形成された光導電層１１０３の上に、更に表面層１１０４を形成することが好ましい。この表面層１１０４は自由表面１１０６を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において画像形成装置の目的を達成するために設けられる。
【００４９】表面層１１０４は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系の材料や、例えば、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に酸素原子を含有するアモルファスシリコン（以下、「ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に窒素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン（以下、「ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材料が好適に用いられる。
【００５０】画像形成装置に於いて、その目的を効果的に達成するために、表面層１１０４は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定されて作成される。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。
【００５１】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、感光体の生産性から光導電層と同等の堆積法によることが好ましい。
【００５２】例えば、グロー放電法によってａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘよりなる表面層１１０４を形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層１１０３を形成した支持体１１０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【００５３】表面層をａ−ＳｉＣを主成分として構成する場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対して３０％から９０％の範囲が好ましい。
【００５４】また、画像形成装置において表面層１１０４中に水素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠である。水素含有量は、構成原子の総量に対して通常の場合３０〜７０原子％、好適には３５〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％とするのが望ましい。また、弗素原子の含有量として、通常の場合は０．０１〜１５原子％、好適には０．１〜１０原子％、最適には０．６〜４原子％とされるのが望ましい。
【００５５】表面層内の欠陥（主にシリコン原子や炭素原子のダングリングボンド）は、例えば自由表面から光導電層への電荷の注入による帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変化することによる帯電特性の変動、更にコロナ帯電時や光照射時に光導電層により表面層に電荷が注入され、前記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることによる繰り返し使用時の残像現象の発生等、画像形成装置用感光体としての特性に悪影響を及ぼすことが知られている。
【００５６】表面層内の水素含有量を３０原子％以上に制御することで前記表面層内の欠陥が大幅に減少し、電気的特性面及び高速連続使用性の向上を図ることができる。一方、前記表面層中の水素含有量が７０原子％を超えると表面層の硬度が低下により耐久性が低下する。
【００５７】また、表面層中の弗素含有量を０．０１原子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成することが可能となる。
【００５８】さらに、表面層中の弗素原子の働きとして、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子の結合の切断を効果的に防止することができる。一方、表面層中の弗素含有量が１５原子％を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の発生の効果およびシリコン原子と炭素原子の結合の切断を防止する効果がほとんど認められなくなる。
【００５９】さらに、過剰の弗素原子が表面層中のキャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモリーが顕著に認められてくる。
【００６０】表面層中の弗素含有量や水素含有量は、Ｈ2ガスの流量、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【００６１】画像形成装置に於ける表面層１１０４の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを越えると残留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられる。
【００６２】画像形成装置による表面層１１０４は、その要求される特性が所望通りに与えられるように注意深く形成される。即ち、Ｓｉ、Ｃ及び／またはＮ及び／またはＯ、Ｈ及び／またはＸを構成要素とする物質はその形成条件によって構造的には結晶からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には導電性から半導体を、絶縁性までの間の性質を、又、光導電的性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示すので、画像形成装置においては、目的に応じた所望の特性を有する化合物が形成される様に、所望に従ってその形成条件の選択が厳密になされる。
【００６３】例えば、表面層１１０４を耐圧性の向上を主な目的として設けるには、使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。
【００６４】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる目的とする場合には、上記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に対してある程度の感度を有する非単結晶材料として形成される。
【００６５】更に、表面層１１０４の低抵抗による画像流れを防止し、或いは残留電位等の影響を防止する為に、一方では帯電効率を良好にする為に、層作成に際して、その抵抗値を適宜に制御する事が好ましい。
【００６６】さらに画像形成装置に於いては、光導電層と表面層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表面層より減らしたブロッキング層（下部表面層）を設けることも帯電能等の特性を更に向上させるためには有効である。
【００６７】また表面層１１０４と光導電層１１０３との間に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子の含有量が光導電層１１０３に向かって減少するように変化する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電層の密着性を向上させ、界面での光の反射による干渉の影響をより少なくすることができる。
【００６８】［電荷注入阻止層］画像形成装置用感光体においては、導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのがいっそう効果的である。
【００６９】すなわち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。
【００７０】該層に含有される伝導性を制御する原子は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一に分布する状態で含有している部分があってもよい。分布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するように含有させるのが好適である。
【００７１】しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含有されることが面内方向における特性の均一化をはかる点からも必要である。
【００７２】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える周期律表第ＩＩＩ族原子またはｎ型伝導特性を与える周期律表第Ｖ族原子を用いることができる。
【００７３】画像形成装置において電荷注入阻止層中に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜決定される。
【００７４】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させることによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられる他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ることができる。
【００７５】該層に含有される炭素原子または窒素原子または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一に分布する状態で含有している部分があってもよい。
【００７６】しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含有されることが面内方向における特性の均一化をはかる点からも必要である。
【００７７】画像形成装置における電荷注入阻止層の全層領域に含有される炭素原子及び／または窒素原子および／または酸素原子の含有量は、画像形成装置の目的が効果的に達成されるように適宜決定される。
【００７８】また、画像形成装置における電荷注入阻止層に含有される水素原子および／またはハロゲン原子は層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
【００７９】画像形成装置において、電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
【００８０】画像形成装置において電荷注入阻止層を形成するには、前述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積法が採用される。
【００８１】このほかに、画像形成装置用感光体においては、感光層１１０２の前記支持体１１０１側に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、水素原子または／及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分布状態で含有する層領域を有することが望ましい。
【００８２】画像形成装置用感光体に於いては、支持体１１０１と光導電層１１０３あるいは電荷注入阻止層１１０５との間の密着性の一層の向上を図る目的で、例えば、Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＯ2，ＳｉＯ、あるいはシリコン原子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲン原子と、炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良い。更に、前述のごとく、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても良い。
【００８３】［製造装置］上記の様な本発明及び従来の感光体は共に、以下に示すような周知のＣＶＤ装置を使用して作成される。図４に、本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＲＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＲＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図を示す。
【００８４】この装置は大別すると、堆積装置２１００、原料ガスの供給装置２２００、反応容器２１１１内を減圧にするための排気装置（図示せず）から構成されている。
【００８５】堆積装置２１００中の反応容器２１１１内には円筒状支持体２１１２、支持体加熱用ヒーター２１１３、原料ガス導入管２１１４が設置され、更に高周波マッチングボックス２１１５が接続されている。
【００８６】原料ガス供給装置２２００は、ＳｉＨ4，Ｈ2，ＣＨ4，Ｂ2Ｈ6，ＰＨ3等の原料ガスのボンベ２２２１〜２２２６とバルブ２２３１〜２２３６、２２４１〜２２４６、２２５１〜２２５６およびマスフローコントローラー２２１１〜２２１６から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ２２６０を介して反応容器２１１１内のガス導入管２１１４に接続されている。
【００８７】また、図５に、本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＶＨＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図を示す。
【００８８】この装置は図４の堆積装置２１００を図５に示す堆積装置３１００に交換して原料ガス供給装置２２００と接続することにより、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による製造装置とした例である。
【００８９】この装置は大別すると、真空気密化構造を成した減圧にし得る反応容器３１１１、原料ガスの供給装置２２００、および反応容器内を減圧にするための排気装置（不図示）から構成されている。
【００９０】反応容器３１１１内には円筒状支持体３１１２、支持体加熱用ヒーター３１１３、原料ガス導入管３１１４、電極が設置され、電極には更に高周波マッチングボックス３１２０が接続されている。
【００９１】また、反応容器３１１１内は排気管３１２１を通じて不図示の拡散ポンプに接続されている。また、円筒状支持体３１１２によって取り囲まれた空間３１３０が放電空間を形成している。
【００９２】
【発明が解決しようとする課題】近年、オフィスのネットワークの拡大、情報の多様化に広がり、プリンター、複写機に付いてもカラー化が進んできている。特に情報量の拡大に伴い、カラープリンター、カラー複写機の更なる高速化が求められている。
【００９３】従来、カラー複写機等の潜像保持体である感光体には前述のようにＯＰＣ（有機感光体）が広く用いられてきている。
【００９４】しかしながらＯＰＣは硬度が低く、削れ発生するため、高速機になるに従い感光体の交換頻度が増えたりしていた。
【００９５】そのため、ＯＰＣを用いた高速の複写機の検討に付いては、硬度を上げ削れを防止し、高速化に対応する検討等が行われてきている。
【００９６】一方、ａ−Ｓｉ感光体を用いた画像形成装置においては、硬度が高いため、ＯＰＣで発生するドラム削れによる感光体の交換という問題を解決できる。また、ドットの再現性がよく、高画質なコピーが得られるという利点がある。
【００９７】しかしながら、ａ−Ｓｉをデジタルカラー複写機へするためにはいくつかの問題がある。
【００９８】ａ−Ｓｉ感光体は高温高湿状況下で画像流れが発生したり、温度変動で表面電位が変という問題が生じる。これを解決するために、感光体内部にドラムヒーターを入れ温度を一定に制御を行っている。
【００９９】一方カラー複写機用トナーは複数の色のトナーを多重定着する構成になっているため、トナーの軟化点を低く設定してきている。
【０１００】軟化点の高いトナーを使用した場合、定着器での色の混合性が落ち色再現性に問題が生じる。このような軟化点の低いトナーを、高速系フルカラー複写機で使用する場合、クリーナー部、転写部ローラーとの感光体との接触部において、機械的シェアが大きく、また、感光体の発熱量が大きくなり、感光体上でトナーが溶け易くなる。
【０１０１】特に感光体をドラムヒーターで温度の制御を行う場合は、より顕著であり、感光体へのトナーの付着という融着の問題及び、均一に感光体表面にトナー樹脂が堆積するフィルミングの問題が発生した。
【０１０２】そのため、ａ−Ｓｉ感光体を使用した場合においても、感光体のメンテナンスが必要となり、ａ−Ｓｉの長寿命のメリットを十分に引き出すことができなかった。
【０１０３】そのため、ａ−Ｓｉ感光体をカラー機に搭載する場合、感光体への融着及びフィルミングの削減と、且つ定着での色再現性の両立ができるようなトナーの開発が必要とされてきている。
【０１０４】また、タンデム形式のフルカラー方式の複写機に感光体を搭載する場合、装置のスペース上感光体の大きさに制限を受ける。その結果、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電の機能を果たす各装置の大きさに制限を受ける。
【０１０５】特に、帯電器幅が制限を受けると、感光体上の表面電位（帯電電位）を十分に得ることができず、その結果、高濃度の画像を得ることができない。そのため、低電位現像においても、十分な画像濃度が得られるトナー及び現像方法が必要である。また、このような低電位現像を達成した系においても、色再現性に優れた、高画質な画像を提供するトナー及び現像方法を確立することが必要となる。
【０１０６】さらに、ａ−Ｓｉ感光体をフルカラー機で用いる他の利点は、画像の高画質化である。ａ−Ｓｉ感光体は像露光によって発生したドットレベルの制限性がよく高画質な画像を得ることができる。
【０１０７】ただカラートナーを小径化しようとすると、トナーの帯電量は増大し一般に現像されるトナー量が減る傾向を示し、ａ−Ｓｉ感光体での低電位現像に対して不利に働く。よって高い現像性を示す高精細、高画質トナーの開発が急務である。
【０１０８】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、感光体の劣化を防止し、耐久性を向上しつつ高精細、高画質及び高速化を実現することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【０１０９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記帯電手段により帯電された後に、前記露光手段による露光により静電荷像が前記感光体に形成され、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値が３００乃至４５０Ｖであり、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置されおり、前記現像スリーブは、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成し、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である。
【０１１０】また、前記非磁性イエロートナーは、シイ・アイ・ピグメントイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ）７４，９３，９７，１０９，１２８，１５１，１５４，１５５，１６６，１６８，１８０及び１８５からなるグループから選択されるイエロー顔料を含有する。
【０１１１】また、前記非磁性マゼンタトナーは、キナクリドン系の顔料、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）４８：２，５７：１，５８：２、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）５，３１，１４６，１４７，１５０，１８４，１８７，２３８，２４５、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ）１８５，２６５からなるグループから選択されるマゼンタ顔料を含有する。
【０１１２】また、前記非磁性シアントナーは、Ｃｕ−フタロシアニン顔料、または、Ａｌ−フタロシアニン顔料を含有する。
【０１１３】また、前記非磁性ブラックトナーは、非磁性のブラック顔料を含有する。
【０１１４】また、前記転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．１乃至１．７となる着色力を有する。
【０１１５】また、前記感光体は正または負帯電のアモルファスシリコン及びアモルファスシリコン化合物からなる。
【０１１６】また、前記正帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、バックスキャン露光にて潜像形成を行う。
【０１１７】また、前記負帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、イメージ露光にて潜像形成を行う。
【０１１８】また、前記トナーは有機金属化合物を含有しており、該有機金属化合物は、負の荷電制御剤である。
【０１１９】また、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が２０乃至７０μｍである。
【０１２０】また、前記トナーはポリエステルを主成分とする結着樹脂からなる。
【０１２１】また、前記トナーは酸価が２乃至５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【０１２２】また、前記トナーはガラス転移温度（Ｔｇ）が５０乃至７０℃である。
【０１２３】さらに、本発明に係る画像形成方法は、転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置に適用される画像形成方法であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記感光体を前記帯電手段により帯電した後に、前記露光手段による露光により静電荷像を前記感光体に形成し、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値を３００乃至４５０Ｖにするステップと、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置され、前記現像スリーブが、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成するステップとを備え、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である。
【０１２４】このように、本発明は高精細であって、且つ、高速化が可能なフルカラー方式の画像形成装置及び画像形成方法が実現できることを見出した。
【０１２５】以下具体的に以下に述べる。本発明では、高濃度の画像を安定して得る現像プロセスを見出した。
【０１２６】本発明によると、トナーおよび磁性キャリアを含む二成分系現像方式の系において、直径が２０乃至８０ｍｍのａ−Ｓｉ感光体を用い、３００乃至４５０Ｖに帯電し、重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍのトナーを用い、二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍの条件において、トナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．０乃至１．８となり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差が０乃至０．５のトナーを用いることにより、画像濃度を高く色再現に優れた高画質な画像を得ることが可能となった。
【０１２７】感光体径が２０ｍｍより小さい場合、帯電幅が制限を受ける、感光体上の表面電位（帯電電位）は帯電器能力、高圧リークを考えると、十分な帯電電位を与えることができず、高速のフルカラー複写機への展開において、高画質な画像を得ることができない。
【０１２８】また、現像スリーブとのニップが小さくなるため、現像領域が下がり、濃度の低下を招いた。
【０１２９】逆に、感光体の径が８０ｍｍ大きい場合、帯電電位は十分に得られ、濃度は十分に得られるが、転写時において、前の画像形成ユニットで形成された転写材上のトナー像またはトナーの一部が感光体に再転写し易くなってしまう。そのため、トナー消費量アップ、転写時ボソ抜け等が発生しやすい。
【０１３０】特に４ステーションでの画像形成を行う場合第１ステーションの画像は第２、第３、第４ステーションで再転写が生じるため画像濃度維持やボソ抜けに厳しくなる。さらに、大径の感光体を用いる場合装置の大型化してしまうという欠点もある。
【０１３１】感光体の帯電については、現像器部での表面電位が３００Ｖより小さい場合、画像濃度を十分に得ることができなかった。４５０Ｖより大きい場合、二成分の現像方法において、感光体の電位ムラによる濃度むら、ドラムゴースト等の感光体の欠陥を拾い易くなるため、画像欠陥が発生し易くなる傾向にあるため好ましくない。
【０１３２】転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）はトナー中の着色剤の添加量、着色剤の分散により変化することができる。
【０１３３】Ｄ０．５が１．０以下の場合、ａ−Ｓｉ感光体を用い、帯電電位が十分に取れ条件で画像形成を行う場合、濃度の低下を招いた。Ｄ０．５を顔料の添加量のみで上げる場合、トナー中の顔料が過多になるため、トナーの帯電阻害が起こったり、粘弾性が変わり定着性が異なったり、さらに耐久途中での顔料のトナーからの脱離が起こり易くなり、カブリやフィルミング、さらには、キャリアスベント等々が発生し易くなる。
【０１３４】そのため、添加量だけでなく、顔料の選定、分散、状態を考えＤ０．５を制御しなければならない。しかしながら、トナーの帯電阻害、粘弾性を制御してＤ０．５を大きくした場合についても、Ｄ０．５が１．８より大きい場合、ハーフトーンの再現性が低下し、加えて、濃度階調性が急激に立ち上がり、環境変動に対する制御が厳しくなり、好ましくない。
【０１３５】よって、本発明のトナーの着色力Ｄ０．５は１．０乃至１．８が望ましく、好ましくは１．１乃至１．７が良い。
【０１３６】次に、３色のトナーの着色力に付いて検討を行った。その結果、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差が０．５より大きい場合、各色同一画像濃度部でのグロス差が大きくなり、高画質な画像を得ることができなかった。さらに、各トナーの有する環境特性をひろいやすくなり、温度、湿度によりフルカラー形成時の色バランスが崩れやすくなった。
【０１３７】そのため、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差は０乃至０．５の範囲に設定すること良いことがわかった。
【０１３８】本発明では、感光体（例えば感光ドラム）と現像スリーブとの最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置し、且つ現像スリーブを感光ドラムの周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより現像を行うことによって、感光体表面へのトナーの融着が発生せず、画像濃度が十分に得られ、トナー劣化に関しても有効であり、且つ、ドットの再現性がよい画像を安定して得ることができることがわかった。
【０１３９】感光ドラムと現像スリーブとの最小間隙（ＳＤギャップ）が３５０より小さい場合、間隙でのシェアが大きくなり、その結果、感光体上に融着がおきやすくなる。逆に８００μｍより大きい場合、トナー飛翔距離が長くなりトナーがドラムに到達できにくくなる十分な画像濃度を得ることができない。
【０１４０】また、現像スリーブを感光体ドラムの周速の１．１倍より小さい周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより現像を行う場合、現像に必要なトナーを供給できなくなるため十分な画像濃度を得ることができない。
【０１４１】現像スリーブを感光ドラムの周速の４．０倍より大きい周速で回転する場合、現像器内でのシェアが大きくなり、トナー、キャリアとも劣化が激しくなり、連続使用後の濃度ダウンが顕著に現れる。
【０１４２】本発明においては、アモルファスシリコンを用いるタンデム型フルカラー複写機を提供するものである。
【０１４３】タンデム型のシステムを用いることにより、感光体の移動速度（プロセススピード）を大きくすることなく、且つ、小型化可能な、高速のフルカラーシステムを達成することができる。
【０１４４】また、１ドラムの固定現像系に比べ暗減衰による各現像器位置での電位差がないため、濃度制御を行いやすい。また、大径のａ−Ｓｉを用いる時の再転写による濃度ダウン、ボソという問題や、大径ドラム製造上の問題点である特性むらを排除することができる。
【０１４５】次に本発明における現像剤及びトナーについて説明する。はじめに本発明に用いられる顔料について説明する。
【０１４６】本発明においては、特に顔料の種類を限定するものではないが、樹脂への分散性色再現性の向上、着色力の高さ、耐光性の高さ、更には帯電的な阻害因子とならないこと等々を考慮して、適宜決定される。
【０１４７】好ましいイエロー顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４，９３，９７，１０９，１２８，１５１，１５４，１５５，１６６，１６８，１８０，１８５が挙げられる。
【０１４８】マゼンタ顔料としては、キナクリドン系の顔料、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）４８：２，５７：１，５８：２、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）５，３１，１４６，１４７，１５０，１８４，１８７，２３８，２４５、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）１８５，２６５が挙げられる。
【０１４９】シアン顔料としては、銅フタロシアニン顔料又は、アルミフタロシアニン顔料が挙げられる。銅フタロシアニン顔料としては、下記式（１）で示される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１から５個置換した銅フタロシアニン顔料であってもよい。
【０１５０】
【化１】
【０１５１】ブラック顔料としては、カーボンブラックおよび有機系の顔料で、ブラック色を呈するものであれば、問題なく使用することができる。
【０１５２】これらの顔料を用いることにより、結着樹脂中のトナーの顔料の分散性が上がり、その結果着色力が上がり、低電位現像が可能となり、良好なフルカラー画像を形成できる。
【０１５３】イエロー色の顔料の含有量としては、ＯＨＰフィルムの透過性に対し敏感に反映するイエロートナーについては、結着樹脂１００質量部に対して１２質量部以下であり、好ましくは０．５〜８質量部が好ましい。
【０１５４】１２質量部以上であると、イエローの混合色であるグリーン、レッド、また画像としては人間の肌色の再現性に劣る。その他のマゼンタトナー及びシアントナーについては、マゼンタ色の顔料又はシアン色の顔料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対しては１５質量部以下、より好ましくは０．１〜９質量部が好ましい。
【０１５５】本発明に係るトナーを作製するには熱可塑性樹脂を必要に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、その他の添加剤等をボールミルの如き混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級を行って本発明に係る着色剤含有樹脂粒子を得ることができる。
【０１５６】ただ、本発明のトナーの如き未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が、１．２以上、１．８以下となる着色力を有するトナーを得るためには、下記の如き顔料分散方法が好ましい。
【０１５７】すなわち、本発明において、前述の如きカラートナー粒子中の顔料粒子の特定の分散状態を達成するには、第１の結着樹脂と、分散媒に対して不溶性の顔料粒子５〜５０重量％を含有するペースト顔料とを、混練機または混合機に仕込み、非加圧下で混合しながら加熱して第１の結着樹脂を溶融させ、ペースト顔料すなわち液相中の顔料を、加熱されている第１の結着樹脂すなわち溶融樹脂相に移行させた後、第１の結着樹脂及び顔料粒子を溶融混練し、液体分を除去蒸発させて乾燥し、第１の結着樹脂および顔料粒子を有する第１の混練物を得、次いで第１の混練物に第２の結着樹脂さらに必要に応じて電荷制御剤の如き添加物等を加えた混合物を、加熱溶融混練して第２の混練物を得、得られた第２の混練物を冷却後粉砕及び分級してトナー化することが好ましい。ここで、第１の結着樹脂と第２の結着樹脂は、同じであっても異なる樹脂であっても構わない。
【０１５８】本発明において、上記ペーストとは、顔料粒子製造工程において該顔料粒子がただの一度も乾燥工程を経ずに存在している状態を指す。換言すれば、顔料粒子がほぼ一次粒子の状態で全ペーストに対して５〜５０重量％存在している状態である。ペースト中の残りの５０〜９５重量％は若干の分散剤、助剤などと共に大部分の揮発性の液体が占めている。
【０１５９】該揮発性の液体は、一般の加熱によって蒸発する液体であれば特に何ら限定するものではないが、本発明において特に好ましく用いられ、エコロジー的にも好ましく用いられる液体は水である。
【０１６０】本発明において、不溶性の顔料粒子とは、ペースト中の揮発性の液体である分散媒に不溶の顔料粒子であり、ペースト中に分散しうるものである。例えば揮発性液体に水を選択した場合は、水に不溶の顔料粒子は全て不溶性の顔料粒子である。
【０１６１】本発明に用いられるペースト顔料は、水不溶性の顔料粒子を５〜５０重量％、より好ましくは５〜４５重量％含有していることが良い。不溶性顔料の含有量が５０重量％を超える場合には、樹脂への分散効率が低く、混練温度を高く、もしくは混練時間を長く設定しなくてはならない。さらには混練装置に強力なスクリューやバドル構成が必須となり、これでは、高分子鎖切断を引き起こし易くなってしまう。
【０１６２】逆にペースト顔料が固形分で５重量％より少ない不溶性顔料を含有している時は、目的とする顔料コンテントを得るためには、ペースト顔料を装置に多量に投入せざるを得ず、装置の大型化がさけられない。さらに、５重量％未満では、第一の混練時以後の工程での水除去の工程を強化して、水を完全に飛ばさなくてはならなくなり結果的に樹脂に大きな負荷を与えてしまうことになる。
【０１６３】ペースト顔料と樹脂とを混練もしくは混合する際は、固形分換算での顔料と樹脂との割合が１０：９０〜５０：５０、好ましくは１５：８５〜４５：５５が良い。
【０１６４】樹脂に対する顔料の割合が１０重量％より小さい時は、ペースト顔料に対して多量の樹脂を混練機に仕込まねばならず、混練物中で顔料の偏析が起こり易く、これを均一系に持っていくためには、混練時間を長く設定せざるを得ない。これでは樹脂に余計な負荷をかけてしまい、目的とする樹脂特性が得られなくなってしまう。
【０１６５】樹脂に対する顔料の割合が５０重量％より多い時は、液相中の顔料粒子の樹脂への移行がスムーズに行なわれず、加えて、顔料粒子の移行後の溶融混練時においても、混練物は均一な溶融状態を示さずに結果的に高い分散性が得られない。
【０１６６】本発明において非加圧下で溶融混練する理由は、加圧下ではペースト顔料中の液体、たとえば水が、結着樹脂を激しく攻撃し、特に樹脂がポリエステル樹脂の場合、加水分解反応を一部引き起こしたり、あるいはまた樹脂の変質を引き起こす可能性もあり、これでは、結着樹脂の特性を大きく変えてしまい、耐オフセット性が無くなることがある。よって本発明においては、非加圧下で第１の結着樹脂とペースト顔料との溶融混練を行なうことが好ましい。
【０１６７】本発明に用いる混練装置としては、加熱ニーダー、一軸押し出し機、二軸押し出し機、ニーダーなどが挙げられ、特に好ましくは加熱ニーダーが挙げられる。
【０１６８】本発明に用いられる結着樹脂としては、従来電子写真用の結着樹脂として知られる各種の樹脂が用いられる。
【０１６９】例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリエチレンエチレン酢酸ビニル共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸系樹脂等が用いられるが、本発明としては結着樹脂としてポリエステル系の樹脂を用いた時、良好な顔料分散性と、帯電安定性が図れる。
【０１７０】以下ポリエステル系の樹脂についてさらに詳しく述べる。好ましく用いられるポリエステル樹脂を構成する２価の酸成分としては、例えば、芳香族系ジカルボン酸類としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ジフェニル−Ｐ・Ｐ′−ジカルボン酸、ナフタレン−２・７−ジカルボン酸、ナフタレン−２・６−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−Ｐ・Ｐ′−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−４・４′−ジカルボン酸、１・２−ジフェノキシエタン−Ｐ・Ｐ′−ジカルボン酸が使用でき、それ以外の酸としては、マレイン酸、フマル酸、グリタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、マロン酸、アジビン酸、メサコン酸、イタコン酸、シトラコン酸、セバチン酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルが使用できる。
【０１７１】２価のアルコールとしては、下記式（２）
【０１７２】
【化２】
【０１７３】（式中、Ｒ１ は炭素数２から５のアルキレン基であり、Ｘ，Ｙは正数であり、２≦Ｘ＋Ｙ≦６）で表わされるジオールであり、例えば、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（１３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンが挙げられる。
【０１７４】その他の２価のアルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオールの如きジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、及びビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡが挙げられる。
【０１７５】本発明のポリエステル樹脂においては、例えばｎ−ドデセニル基、イソドデセニル基、ｎ−ドデシル基、イソドデシル基、イソオクチル基、を有したマレイン酸、フマル酸、グルタル酸、コハク酸、マロン酸、アジピン酸の如きアルキルもしくはアルケニル置換基を有する酸及び／又は、エチレングリコール、１，３−プロピレンジオール、テトラメチレングリコール、１，４−ブチレンジオール、１，５−ペンチルジオールの如きアルコールを含んでいても良い。
【０１７６】本発明のトナーに用いるポリエステル樹脂を得るための製造方法としては、例えば以下のごとくの方法による。
【０１７７】まず線状の縮合体を形成せしめ、その過程で目標の酸価、水酸基価の１．５〜３倍となるように分子量を調整し、かつ分子量が均一となるように従来よりもゆっくり、かつ徐々に縮合反応が進むように、例えば（ｉ）従来よりも低温かつ長時間反応せしめる。（ｉｉ）エステル化剤を減少せしめる。（ｉｉｉ）反応性の低いエステル化剤を用いる。又は、（ｉｖ）これらの方法を組み合わせて用いる。などにより、反応を制御する。
【０１７８】その後、その条件下で架橋酸成分、及び必要に応じてエステル化剤をさらに加え、反応せしめ３次元縮合体を形成せしめる。さらに昇温し、分子量分布が均一になるようにゆっくり、長時間反応せしめ、架橋反応を進め、水酸基価または酸価またはＭＩ値が目標値まで低下した時反応を終了し、ポリエステル樹脂を得る。
【０１７９】本発明において、ポリエステル樹脂は、酸価が２．０乃至５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３．０乃至４０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは５．０乃至３０．０ｍｇＫＯＨ／ｇであると、各環境において優れた帯電安定性が得られるので好ましい。
【０１８０】ポリエステル樹脂の酸価が２．０ｍｇＫＯＨ／ｇより小さい場合には、トナーはチャージアップ傾向を示し、低温低湿環境下で画像濃度薄を起こしやすい。さらに、着色剤の樹脂への分散性が低下しトナー粒子間同士での帯電量に違いが生じやすくなり、長期の耐久で若干カブリが発生しやすくなる。
【０１８１】ポリエステル樹脂の酸価が５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい場合には、トナーの帯電の経時安定性が低下し、耐久とともに帯電量が低下しやすい。特に高温高湿環境下ではトナー飛散、カブリといった画像欠陥が生じやすくなる。
【０１８２】本発明において、カラートナーの保存性と定着性さらには他のカラートナーとの混色性を考慮した場合、樹脂のガラス転移温度は５０〜７０℃、好ましくは５２〜６８℃であることが良い。
【０１８３】樹脂のガラス転移温度が５０℃未満の場合には、定着性には優れるものの、耐オフセット性が低下し、定着ローラーへの汚染や定着ローラーへの巻き付きが発生し好ましくない。さらに定着後の画像表面のグロスが高くなりすぎてしまい画像品位が低下して好ましくない。
【０１８４】樹脂のガラス転移温度が７０℃よりも高い場合には、定着性が悪化し、複写機本体の設定定着温度を上げざるを得ず、得られた画像は一般にグロスが低く、フルカラートナー用としては混色性が低下する。
【０１８５】本発明に用いられる樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が好ましくは１，５００〜２０，０００、より好ましくは２，０００〜１５，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）が好ましくは６，０００〜１００，０００、より好ましくは８，０００〜８０，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎが好ましくは２〜１０であることが良い。上記条件を満足している樹脂は熱定着性が良好で、着色剤の分散性が向上し、カラートナーの帯電量の変動が少なくなり、画像品質の信頼性が向上する。
【０１８６】樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）が１，５００未満の場合又は重量平均分子量（Ｍｗ）が６，０００未満の場合には、いずれも定着画像表面の平滑性は高く見た感じの鮮やかさはあるものの、耐久においてオフセットが発生しやすくなり、また、耐保存安定性が低下し、現像器内でのトナー融着及びキャリア表面にトナー成分が付着するトナースベントの発生といった新たな問題も懸念される。さらに、カラートナー粒子の製造時のトナー原料の溶融混練時にシェアーがかかり難く、有彩色の着色剤の分散性が低下し易く、よってトナーの着色力の低下やトナーの帯電量の変動が生じ易い。
【０１８７】樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）が２０，０００を超える場合又は重量平均分子量（Ｍｗ）が１００，０００を超える場合には、いずれも、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ないし、また、仮に着色剤の分散の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面平滑性が低下してしまい、色再現性が低下し易くなってしまう。
【０１８８】樹脂のＭｗ／Ｍｎが２未満の場合には、分子量自体が小さくなることから、前述の分子量が小さい場合と同様に耐久によるオフセット現象、耐保存安定性の低下、現像器内でのトナー融着及びキャリアのトナースベントが生じ易くなり、またトナーの帯電量のばらつきが生じ易い。
【０１８９】樹脂のＭｗ／Ｍｎが１０を超える場合には、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ないし、また、仮に着色剤の分散の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面平滑性が低下してしまい、色再現性が低下し易くなってしまう。
【０１９０】また、本発明のトナーは、フローテスターカーブより、算出される軟化点温度Ｔｍが８５℃≦Ｔｍ≦１２０℃であることが好ましい。
【０１９１】トナーの軟化点温度Ｔｍが１２０℃より高い時は、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ないし、また、仮に顔料の分散の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面平滑性が大幅に低下してしまい、高い色再現性は望めなくなってしまう。
【０１９２】トナーのＴｍが８５℃より低い時は、確かに定着画像表面の平滑性は高く見た感じの鮮やかさはあるものの、耐久においてオフセットが発生しやすくなる。さらに耐保存安定性が乏しく、現像器内でのトナー融着といった新たな問題も懸念される。よってカラートナーの軟化点温度Ｔｍは８５℃≦Ｔｍ≦１２０℃、好ましくは９０℃≦Ｔｍ≦１１５℃が良い。
【０１９３】本発明のカラートナーは、帯電の安定化をし易いという点で、負帯電性トナーが好ましい。とくに、負帯電性の高いポリエステル樹脂を結着樹脂として用い、前述の着色剤を均一に分散せしめたトナーにおいて、帯電が安定し易く、優れた耐久性と、高い画像品質が得られる。
【０１９４】本発明のトナーにおいては、必要に応じて、負の荷電制御剤を添加してもよく、好ましくは有機金属化合物を含有することが望ましい。好ましくは、芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物、例えば、サリチル酸の金属化合物、アルキルサリチル酸の金属化合物が挙げられる。
【０１９５】本発明においては、ジ・ターシャリーブチルサリチル酸のクロム化合物、又はアルミニウム化合物が好ましく、樹脂との相互作用により、混練時にトナーの軟化点の制御も可能となる。亜鉛等の金属化合物ではこの効果があまり見られない。
【０１９６】芳香族カルボン酸の金属化合物をトナー樹脂中に含有せしめる場合の含有量としては、結着樹脂１００質量部当り０．５〜１０質量部、より好ましくは１〜８質量部である。芳香族カルボン酸の金属化合物が０．５〜１０質量部であると、溶融混練時に樹脂との架橋反応が良好に進み、着色剤が樹脂へ微細に均一に分散され、さらに、トナーの負摩擦帯電性が好適な範囲に調整されるので好ましい。
【０１９７】芳香族カルボン酸の金属化合物が０．５質量部より少ないと、樹脂の金属架橋部分が少なく溶融粘度が上昇しないか又は上昇しても上昇率が少なく、トナーの負荷電制御効果も少ない。
【０１９８】芳香族カルボン酸の金属化合物が１０質量部よりも多いと、樹脂の金属架橋部分が多くなりすぎて、トナーの低温定着性及び他のカラートナーとの混色性が低下する。また低温低湿下では、トナーがチャージアップし易くなる。
【０１９９】本発明のトナーは、樹脂と芳香族カルボン酸の金属化合物との相互作用によって、架橋反応を起こさせ、混練時の着色剤の二次粒子にかかるシェアーを増大させることによって、着色剤を微細に且つ均一に分散しているものであって、加熱加圧定着時、低温側でも迅速溶融性に優れ、高温側では弾性的性質を強く発揮して、オフセットが発生しにくくなる様設計されたトナーである。
【０２００】本発明のカラートナーにおいては、必要に応じて、滑剤としての脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミ）、フッ素含有重合体微粉末（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド及びテトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体の微粉末）、或いは、酸化スズ及び酸化亜鉛の如き導電性付与剤を添加しても良い。
【０２０１】更に、本発明において、カラートナーは、離型剤を含有しても良い。例えば、脂肪族炭化水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、エステルワックス、脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、飽和直鎖脂肪酸類、不飽和脂肪酸類、飽和アルコール類、多価アルコール類、脂肪酸アミド類、飽和脂肪酸ビスアミド類、不飽和脂肪酸アミド類、芳香族系ビスアミド類が挙げられる。
【０２０２】カラートナーにおける離型剤の含有量としては、結着樹脂１００重量部に対し、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部が良い。離型剤の含有量が２０重量部を超える場合には、耐ブロッキング性や耐高温オフセット性が低下しやすく、０．１重量部よりも少ない場合には、離型効果が少ない。
【０２０３】これらの離型剤は、通常、結着樹脂を溶剤に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、攪拌しながら離型剤を添加混合する方法又は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー構成材料の混練時に離型剤を混合する方法により、結着樹脂に含有されるのが好ましい。
【０２０４】カラートナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機によってトナー構成材料を良く混練した後、機械的に粉砕し、粉砕粉を分級してトナーを得る方法；又は結着樹脂溶液中に着色剤の如き他のトナー構成材料を分散した後、噴霧乾燥することにより得る方法；が適用できる。
【０２０５】本発明において、カラートナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、４．０〜１０．０μｍ、好ましくは５．０〜９．０μｍが良い。
【０２０６】カラートナーの重量平均粒径（Ｄ４）が４．０μｍ未満の場合には、帯電安定化が達成しづらくなり、耐久において、カブリやトナー飛散が発生しやすくなる。
【０２０７】カラートナーの重量平均粒径（Ｄ４）が１０．０μｍを超える場合には、ハーフトーン部の再現性が大きく低下し、得られた画像はガサついた画像になってしまう。
【０２０８】本発明のカラートナーにおいては流動性向上剤を添加していることが好ましい。流動性向上剤としては、流動性が添加前後を比較すると増加しうるものであれば使用可能である。
【０２０９】例えば、ケイ酸微粉体、アルミナ微粉体、酸化チタン微粉体、酸化ジルコニウム微粉体、酸化マグネシウム微粉体、酸化亜鉛の如き金属酸化物の微粉体；チッ化ホウ素微粉体、チッ化アルミニウム微粉体、チッ化炭素微粉体の如きチッ化物；さらにチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウムが挙げられる。
【０２１０】本発明においては特に平均一次粒子径０．００１〜０．２μｍの疎水化処理された無機微粉体を用いるのがよい。
【０２１１】上記添加剤においては、トナーの流動性を高めるばかりでなく、トナーの帯電性を阻害しないことも重要な因子となる。
【０２１２】よって本発明のカラートナーにおいては、添加剤が表面疎水化処理されていることが好ましく、流動性の付与と帯電の安定化を同時に満足し得ることが可能となる。
【０２１３】すなわち疎水化処理されていることにより、帯電量を左右する因子である水分の影響を除外し、高湿下及び低湿下での帯電量の格差を低減することで環境特性を向上させることが可能になる点と、製造工程の中で疎水化処理を入れることで一次粒子の凝集を防ぐことが可能となり、トナーに均一な帯電付与を行うことが可能になる。
【０２１４】本発明においては、特に平均一次粒子径が０．００１〜０．２μｍの酸化チタン微粉体又はアルミナ微粉体が、流動性が良好で負荷電性カラートナーの帯電が均一となり、結果としてトナー飛散、カブリが生じにくくなるので好ましい。さらに、カラートナー粒子表面に埋め込まれにくくなりトナー劣化を生じにくく、多数枚耐久性が向上する。この傾向は、シャープメルト性のカラートナーにおいて、より顕著である。
【０２１５】シリカ微粒子がそれ自身強いネガ帯電性であるのに対して、酸化チタン微粉体又はアルミナ粉体は、ほぼ中性の帯電性であり、疎水化処理の程度によっては、目的とする帯電のレベルにコントロールできることに起因する。
【０２１６】本発明に用いられる疎水化処理剤としては、表面改質の目的、たとえば帯電特性のコントロール、さらには高湿下での帯電の安定化および反応性に応じて適宜選択すれば良い。例えばアルキルアルコキシシラン、シロキサン、シラン、シリコーンオイル等のシラン系有機化合物であり、反応処理温度にて、それ自体が熱分解しないものが良い。
【０２１７】特に好ましいものとしては、カップリング剤等の揮発性を有し、疎水性基及び反応性に富んだ結合基の双方を有している下記一般式で示されるアルキルアルコキシシランを用いるのが良い。
Ｒｍ ＳｉＹｎ
【０２１８】［式中、Ｒはアルコキシ基を示し、ｍは１〜３の整数を示し、Ｙはアルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基の如き炭化水素基を示し、ｎは、１〜３の整数を示す］
【０２１９】例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【０２２０】より好ましくは、式ＣaＨ2a+1−Ｓｉ−（ＯＣbＨ2b+1）3［式中、ａは４〜１２の整数を示し、ｂは１〜３の整数を示す］で示されるアルキルアルコキシシラン化合物が良い。
【０２２１】ここで一般式におけるａが４より小さいと、処理は容易となるが良好な疎水性が得られにくい。また、ａが１３より大きいと疎水性は十分になるが、微粉体同士の合一が多くなり流動性付与能が低下してしまう傾向を示す。
【０２２２】また、ｂは３より大きいと反応性が低下して良好な疎水化が得られにくい。したがって本発明において、ａは好ましくは４〜１２、より好ましくは４〜８であり、ｂは好ましくは１〜３、より好ましくは１〜２が良い。
【０２２３】その処理量は、酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体１００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは３〜４５重量部とし、疎水化度を３０〜９０％、好ましくは４０〜８０％にすれば良い。
【０２２４】すなわち、疎水化度は３０％より小さいと、高湿下での長期放置による帯電量低下が大きく、ハード側での帯電促進の機構が必要となり、装置の複雑化は避けられない。
【０２２５】また、疎水化度が９０％を超えると、酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体自身の帯電コントロールが難しくなり、結果として低湿下でトナーがチャージアップしやすく好ましくない。
【０２２６】さらに本発明における酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体は、流動性付与の点から平均粒径は、好ましくは０．００１〜０．２μｍ、より好ましくは０．００５〜０．１μｍが良い。
【０２２７】平均粒径が０．２μｍより大きいと、流動性が低下し、トナーの帯電が不均一となりやすく、結果として、トナーの飛散、カブリ等が生じやすく、高画質な画像を生成しにくくなる。また、平均粒径が０．００１μｍより小さいと、着色剤含有樹脂粒子表面に処理アルミナ微粉体が埋め込まれやすくなり、トナー劣化が早く生じやすく、耐久性が低下しやすい。
【０２２８】この傾向はシャープメルト性のカラートナーに適用した場合、より顕著である。
【０２２９】また、０．００１μｍより小さいと、どうしても無機微粉体そのものの活性が高く、粒子同士が凝集しやすくなり、目的とする高流動性が得られにくくなる。なお、本発明における処理酸化チタン微粉体もしくは処理アルミナ微粉体の粒径は、透過型電子顕微鏡により測定した。
【０２３０】本発明において、酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体の処理方法は、溶液中で微粉体を機械的に一次粒径となるように分散しながら、カップリング剤を加水分解させて処理する方法が効果的であるが、特に何ら限定するものではない。気相法にて処理しても特に何ら問題はない。
【０２３１】本発明に好適な処理酸化チタン微粉体もしくは処理アルミナ微粉体の含有量は、トナー粒子１００重量部に対して０．２〜５重量部、好ましくは０．３〜３重量部、より好ましくは０．５〜２．５重量部である。
【０２３２】０．２重量部より少ないと、トナーの流動性が低下しやすく、また逆に５重量部より多い時にはトナーから離脱しやすい。離脱した処理微粉体が、キャリア表面を汚染しやすくキャリア自身の帯電付与能を低下させたりして好ましくなく、また遊離した処理微粉体は現像時に感光体表面上に飛びやすく、クリーニング不良の原因にもなりやすい。さらにカラートナーとして用いる場合、処理微粉体が多く含有されていると、ＯＨＰの投影像にかげりが生じ、鮮明なものが得られなくなってしまう。
【０２３３】さらに本発明においては、処理酸化チタン微粉体もしくは処理アルミナ微粉体のＢＥＴ比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、好ましくは１３０ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。
【０２３４】ＢＥＴ比表面積が１００ｍ2／ｇより小さい場合、高流動性が得られにくい。また、処理前の未処理の段階では非常に高いＢＥＴ比表面積値を示していたにもかかわらず、疎水化処理の工程で大きくＢＥＴ比表面積値も低下させてしまい、結果的にＢＥＴ比表面積が１００ｍ2／ｇより小さくなってしまったものは、無機微粉体が溶液中で均一に分散されずに凝集体になったまま処理剤と反応してしまったケースや、もしくは処理剤自体が自己縮合し、一部オイル状となって無機微粉体または無機微粉体の凝集体表面に付着してしまったケース等がこれに相当し、目的とする均一表面処理微粉体が得られにくい。
【０２３５】本発明の二成分系現像剤に使用されるキャリアとしては、例えば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム及び希土類の如き磁性金属、それらの磁性合金、それらの磁性酸化物及びそれらの磁性フェライトからなるグループから選択される磁性粒子が挙げられる。
【０２３６】さらには、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリアも用いることができる。
【０２３７】キャリアは、上記の磁性粒子のキャリアコアの表面を被覆材で被覆した被覆キャリアを用いることが好ましい。この被覆キャリアにおいて、キャリアコアの表面を被覆材で被覆する方法としては、被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアコアに付着せしめる方法、あるいは単に粉体状態で混合する方法が適用できる。
【０２３８】キャリアコアの被覆材としては、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂が挙げられる。これらは、単独或は複数で用いるのが適当である。
【０２３９】上記材料の処理量は、適宜決定すれば良いが、樹脂コートキャリアに対し好ましくは０．１〜３０重量％（より好ましくは０．５〜２０重量％）が良い。
【０２４０】本発明に用いられるキャリアは、５０％平均粒径が好ましくは１０〜８０μｍ、より好ましくは２０〜７０μｍであることが良い。
【０２４１】キャリアの５０％粒径が１０μｍ未満の場合には、二成分系現像剤のパッキングが強まり、トナーとキャリアとの混合性が低下し、トナーの帯電性が安定しにくくなり、さらにキャリアの感光体ドラム表面への付着が生じやすくなる。
【０２４２】キャリアの５０％粒径が８０μｍを超える場合には、トナーとの接触機会が減ることから、低帯電量のトナーが混在し、カブリが発生しやすくなる。さらにトナー飛散が生じやすい傾向にあるため二成分系現像剤中のトナー濃度の設定を低めにする必要があり、高画像濃度の画像形成ができなくなることがある。
【０２４３】特に好ましいキャリアとしては、磁性フェライトコア粒子の如き磁性コア粒子の表面をシリコーン樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂及びメタクリレート系樹脂の如き樹脂を、好ましくは０．０１〜５重量％、より好ましくは０．１〜１重量％をコーティングし、２５０メッシュバス・４００メッシュオンのキャリア粒子を７０重量％以上含有し、かつ上記５０％粒径を有するように粒度分布を調整した磁性キャリアであるものが挙げられる。
【０２４４】上記磁性コートキャリアは粒径分布がシャープな場合、本発明のカラートナーに対し好ましい摩擦帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効果がある。
【０２４５】カラートナーとキャリアとを混合して二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、２重量％〜１５重量％、好ましくは３重量％〜１３重量％、より好ましくは４重量％〜１０重量％にすると良好な結果が得られる。
【０２４６】トナー濃度が２重量％未満では画像濃度が低くなりやすく、１５重量％を超える場合ではカブリや機内飛散が生じやすく、現像剤の耐用寿命が短くなる傾向にある。
【０２４７】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０２４８】また、以下の図面において、前述の従来技術の説明で用いた図面に記載された部材、及び既述の図面に記載された部材と同様の部材には同じ番号を付す。
【０２４９】（画像形成装置の実施形態）まず、図を用いて本発明の画像形成装置に関して説明する。ただし、以下に説明する本発明に係る画像形成装置の一実施形態の説明は、本発明に係る画像形成方法の一実施形態の説明も兼ねる。図１は本発明を実施した画像形成装置の一実施形態である電子写真方式のフルカラー機の概略構成図である。
【０２５０】図１において、ＡＢＣＤの各ステーションは、フルカラー画像のそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するがステーションの色順については一切問わない。以下の説明において、例えば一次帯電器２１とあれば、ＡＢＣＤ各ステーションにおける一次帯電器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを指すものである。
【０２５１】それぞれのステーションにおいて、画像形成は次のように行われる。まず、本発明の構成要素たる感光体である感光ドラム４を回転自在に設け、該感光ドラム４を本発明の構成要素たる帯電手段としての一次帯電器２１で一様に帯電し、次に本発明の構成要素たる露光手段としての例えばレーザのような発光素子２２によって情報信号を露光して静電潜像を形成し、現像装置９で可視像化する。
【０２５２】次に該可視像を転写帯電器２３により転写紙搬送シート２７により搬送された転写紙２４に転写される。
【０２５３】転写紙２４は各ステーションでイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順に重ね転写される。
【０２５４】この４色の各トナー像が積層された転写紙２４は本発明の構成要素たる加熱加圧定着手段としての定着装置２５で熱と圧力とにより混色及び定着され、フルカラー像として装置外に排出される。
【０２５５】また、感光ドラム４上の転写残トナーはクリーニング装置２６により除去する。
【０２５６】また、感光ドラム４及びこのような感光体を作成するＣＶＤ装置は前述の図３、図４及び図５を参照して説明した場合と同様であるため省略する。
【０２５７】次に、図１に示される画像形成装置において使用される現像装置９について図２を参照して説明する。図２に、図１に示される画像形成装置において使用される現像装置９の構造図を示す。
【０２５８】同図にて、感光ドラム４と対向して配置された現像装置９は、現像容器８、本発明の構成要素たる現像スリーブ３、現像剤の溜まり部５を規制する現像剤返し部材１、及び現像剤の穂高規制部材としてのブレード２を有している。現像装置９の内部は垂直方向に延在する隔壁６によって現像室（第１室）１３と攪拌室（第２室）１４とに区画され、隔壁６の上方部は開放されている。現像室１３及び攪拌室１４には、非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が収容されており、現像室１３で余分となった現像剤は攪拌室１４側に回収される。
【０２５９】現像室１３及び攪拌室１４には、それぞれ第１及び第２攪拌スクリュー１１，１２が配置されている。
【０２６０】現像装置９の現像室１３は、感光ドラム４に対面した現像域に相当する位置が開口しており、この開口部に一部露出するようにして現像スリーブ３が回転可能に配置されている。
【０２６１】現像スリーブ３は非磁性材料で構成され、現像動作時には図示矢印方向に回転し、その内部には磁界発生手段である磁石（マグネットローラ）１０が固定されている。現像スリーブ３はブレード２によって層厚規制にされた２成分現像剤の層を担持搬送し、感光ドラム４と対向する現像域で現像剤を感光ドラム４に供給して潜像を現像する。
【０２６２】現像効率を向上させるために、現像スリーブ３には電源１５から、例えば直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
【０２６３】現像装置９は、上記構成により、攪拌スクリュー１１，１２にて現像スリーブ３の表面に供給された現像剤を、マグネットローラ１０の磁力により磁気ブラシの状態で保持し、これを現像スリーブ３の回転に基づいて感光ドラム４との対向部（現像域）に搬送すると共に、現像剤返し部材１及びブレード２で、磁気ブラシを穂切りして現像域に搬送される現像剤量を適正に維持する。
【０２６４】更に説明すると、このような従来の現像装置のマグネットローラ１０は、５極構成からなり、現像室攪拌スクリュー１１で攪拌された現像剤は、汲み上げのための搬送用磁極（汲み上げ極）Ｎ２の磁力で拘束され、現像スリーブ３の回転により現像剤溜り部５へ搬送される。
【０２６５】現像剤量は現像剤返し部材１で規制され、安定した現像剤を拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有する搬送用磁極（カット極）Ｓ２で十分に拘束し、そして磁気ブラシを形成しつつ搬送される。次いで、ブレード、即ち、穂高規制部材２で磁気ブラシを穂切りして現像剤量を適正にし、搬送用電極Ｎ１で搬送される。
【０２６６】更に、現像極Ｓ１で画像形成装置本体側に設けられたバイアス電源１５を介して現像スリーブ３に直流及び／または交互電界の重畳されたバイアス電圧が印加され、現像スリーブ３上のトナーが感光ドラム４の静電潜像側に移動され、該静電潜像は、トナー像として顕像化される。次に各物性の測定方法について以下に説明する。
【０２６７】（トナー粒度分布の測定）測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールターマルチサイザー（コールター社製）を用いる。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。例えば、ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。
【０２６８】測定方法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩）を、０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。
【０２６９】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、アバーチャーとして１００μｍアバーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数各チャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。
【０２７０】それから、トナー粒子の体積分布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径（Ｄ４）（各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求める。チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ；２．５２〜３．１７μｍ；３．１７〜４．００μｍ；４．００〜５．０４μｍ；５．０４〜６．３５μｍ；６．３５〜８．００μｍ；８．００〜１０．０８μｍ；１０．０８〜１２．７０μｍ；１２．７０〜１６．００μｍ；１６．００〜２０．２０μｍ；２０．２０〜２５．４０μｍ；２５．４０〜３２．００μｍ；３２．００〜４０．３０μｍの１３チャンネルを用いる。
【０２７１】（キャリアの５０％粒径測定方法）磁性キャリアの平均粒径及び粒度分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳ（日本電子製）に乾式分散ユニットＲＯＤＯＳ（日本電子製）を組合わせて用い、レンズ焦点距離２００ｍｍ、分散圧３．０ｂａｒ、測定時間１〜２秒の測定条件で粒径０．５μｍ〜３５０．０μｍの範囲を下記表１に示す通り３１チャンネルに分割して測定し、体積分布の５０％粒径（メジアン径）を平均粒径として求めると共に、体積基準の頻度分布から各粒径範囲の粒子の体積％を求める。
【０２７２】
【表１】
【０２７３】粒度分布の測定に用いるレーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳは、フランホーファ回折原理を用いて測定を行う装置である。この測定原理を簡単に説明すれば、レーザー光源から測定粒子にレーザービームを照射すると、回折像がレーザー光源の反対側のレンズの焦点面にでき、その回折像を検出器によって検出して演算処理することにより、測定粒子の粒度分布を算出するものである。
【０２７４】磁性粒子を上記の平均粒径及び特定の粒度分布を有するように調製する方法としては、例えば、篩を用いることによる分級によって行うことが可能である。特に、精度良く分級を行うために、適当な目開きの篩を用いて複数回繰り返してふるうことが好ましい。また、メッシュの開口の形状をメッキ等によって制御したものを使うことも有効な手段である。
【０２７５】（樹脂のガラス転移温度の測定方法）本発明においては、示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置）、ＤＳＣ−７（バーキンエルマー社製）を用い測定する。
【０２７６】測定試料は５〜２０ｍｇ、好ましくは１０ｍｇを精密に秤量する。これをアルミバン中に入れ、リファレンスとして空のアルミバンを用い、測定温度範囲３０℃〜２００℃の間で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下で測定を行う。
【０２７７】この昇温過程で、温度４０〜１００℃の範囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
【０２７８】このとき、吸熱ピークが出る前と出た後でのベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、本発明におけるガラス転移温度Ｔｇとする。
【０２７９】（樹脂の分子量の測定方法）樹脂のＭｎ、Ｍｗ及びＭｗ／Ｍｎはゲルバーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定する。
【０２８０】４０℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）を毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を約１００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。
【０２８１】検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分子量が１０2〜１０7程度のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはＲ１（屈折率）検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせて使用するのが良い。
【０２８２】例えば、昭和電工社製のＳｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＫＦ−８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０７，８００Ｐの組み合わせや、東ソー社製のＴＳＫｇｅｌＧ１０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ２０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ３０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ４０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ５０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ６０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ７０００Ｈ（ＨＸＬ）、ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎの組み合わせを挙げることができる。
【０２８３】試料は以下のようにして作製する。試料をＨＨＦ中に入れ、数時間放置した後、十分振とうしＴＨＦと良く混ぜ（試料の合一体がなくなるまで）、更に１２時間以上静置する。このときＴＨＦ中への放置時間が２４時間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィルター（ポアサイズ０．４５〜０．５μｍ、例えば、マイショリディスクＨ−２５−５ 東ソー社製、エキクロディスク２５ＣＲ、ゲルマン サイエンス ジャパン社製などが使用できる）を通過させたものを、ＧＰＣの試料とする。試料濃度は、樹脂成分が０．５〜５ｍｇ／ｍｌとなるように調整する。
【０２８４】（酸価の測定方法）サンプル２〜１０ｇを２００〜３００ｍｌの三角フラスコに秤量し、メタノール：トルエン＝３０：７０の混合溶媒約５０ｍｌを加えて樹脂を溶解する。溶解性が悪いようであれば少量のアセトンを加えてもよい。０．１％のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示薬を用い、あらかじめ標定されたＮ／１０苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求める。
【０２８５】
酸価＝ＫＯＨ（ｍｌ数）×Ｎ×５６．１／試料重量（ただしＮはＮ／１０ＫＯＨのファクター）
【０２８６】（トナーの摩擦帯電量の測定方法）トナーの摩擦帯電量を測定する場合は、底に５００メッシュのスクリーンのある金属製の測定容器に、複写機又はプリンターの現像スリーブ上から採取した二成分系現像剤を約０．５〜１．５ｇ入れ金属製のフタをする。
【０２８７】この時の測定容器全体の重量を秤りＷ１（ｇ）とする。次に吸引機（測定容器と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸引口から吸引し風量調節弁を調整して真空計の圧力を２５０ｍｍＡｑとする。
【０２８８】この状態で充分、好ましくは２分間吸引を行いトナーを吸引除去する。この時の電位計の電位をＶ（ボルト）とする。ここではコンデンサーであり容量をＣ（ｍＦ）とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りＷ２（ｇ）とする。この試料の摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）は下式の如く算出される。
【０２８９】試料の摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）＝Ｃ×Ｖ／（Ｗ１ −Ｗ２ ）
（但し、測定条件は２３℃、６０％ＲＨとする。）
【０２９０】
【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を説明するが、本発明は本実施例に何ら制限されるものではない。
【０２９１】・感光体及びトナーの作成ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、表２に示す条件で正帯電の感光体を、表３に示す条件で負帯電の感光体を作成した。以下表２の方法で作製した感光体を感光体１、表３の方法で作製した感光体を感光体２と呼ぶ。
【０２９２】
【表２】
【０２９３】
【表３】
【０２９４】トナー作製例結着樹脂は下表に示すものを用いた。
【０２９５】
【表４】
【０２９６】（イエロートナー作成例）イエロートナーは以下のように作製した。
・ポリエステル樹脂（１） ７０質量部 ・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を公知の方法で製造 したろ過工程前の顔料スラリーから、水をある程度除去 し、ただの一度も乾燥工程を経ずに得た固定分３０％質 量のペースト顔料（残りの７０質量％は水） １００質量％
【０２９７】上記の原材料を上記の処方でまずニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させる。
【０２９８】最高温度（ペースト中の溶媒の沸点により必然的に決定される。この場合は９０〜１００℃程度）に達した時点で水相中の顔料が、溶融樹脂相に分配もしくは移行し、これを確認した後、さらに３０分間加熱溶融混練させ、ペースト中の顔料を充分に移行させる。
【０２９９】その後、一旦、ミキサーを停止させ、熱水を排出した後、さらに１３０℃まで昇温させ、約３０分間加熱溶融混練を行ない、顔料を分散させるとともに水分を留去し、該工程を終了した後、冷却させ、混練物を取り出した。この最終混練物の含水量は０．８質量％程度であった。
【０３００】
第二の混練工程 上記混練物（顔料粒子の含有量３０質量％） ２０．０質量部 ポリエステル樹脂（１） ８６．０質量部 ジーターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４．０質量部
【０３０１】上記の処方で十分ヘンシェルミキサーにより予備混合を行い、二軸押出し混練機で温度を１２０℃に設定し溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で４０μｍ以下の粒径に微粉砕した。
【０３０２】さらに得られた微粉砕物を分級して、粒度分布における重量平均径が８．０μｍになるように選択してイエロートナー粒子（分級品）を得、流動性向上、及び帯電特性付与を目的として、Ｓｉ系化合物で疎水化処理した酸化チタン微粉末をイエロートナー粒子１００質量部に１．０質量部外添添加し、イエロートナー（Ｙ１）とした。
【０３０３】次に、顔料の種類及びその添加量を代えて、あとは同様にして、イエロートナーＹ２からＹ１２及びＹ１７、Ｙ１８を作製した。
【０３０４】次に、イエロートナーＹ１とほぼ同様にして、あとは粉砕分級条件、及び外添剤量を変えて、トナー粒度の異なるイエロートナーＹ１３からＹ１６を得た。
【０３０５】イエロートナーＹ１９，Ｙ２０の作成例ポリエステル樹脂（１） ７０質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０ ３０質量部をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させ、充分に前混合する。その後３本ロールで２回混練し、第１の混練物を得た。
【０３０６】
上記第１の混練物 ２６．７質量部 ポリエステル樹脂（１） ８１．３質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはイエロートナーＹ１と同様にして、イエロートナーＹ１９を得た。ほぼ同様にして顔料コンテント、４質量部のイエロートナーＹ２０を得た。
【０３０７】
イエロートナーＹ２１の作成例 ポリエステル樹脂（１） １００質量部 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０ ４質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはイエロートナーＹ１と同様にして、イエロートナーＹ２１を得た。
【０３０８】イエロートナーＹ２２の作成例イエロートナーＹ１で作製した、第１の混練物（顔料粒子の含有量３０質量％）をさらに３本ロールで５回混練し、顔料をさらに充分に分散せしめ、あとは同様にしてイエロートナーＹ２２を得た。それぞれのイエロートナーの製法について以下の表５に示す。
【０３０９】
【表５】
【０３１０】（マゼンタトナーの作成例）イエロートナーＹ１とほぼ同様にして、すなわち以下の表６に記載のマゼンタ顔料の各ペースト顔料を用いて、第１の混練物を得た後、所望の顔料コンテントになるようにそれぞれ希釈混練して、あとはほぼ同様にして重量平均径が７〜７．５μｍのマゼンタトナーＭ１からＭ１６を得た。
【０３１１】
【表６】
【０３１２】（シアントナーの作成例）
シアントナーＣ１，Ｃ２及びＣ４〜Ｃ６の作成例イエロートナーＹ１とほぼ同様にして、すなわち以下の表７に記載のシアン材料の各ペースト顔料を用いて、第１の混練物を得た後、所望の顔料コンテントになるようにそれぞれ希釈混練して、あとはほぼ同様にして重量平均径が６．０〜８．０μｍのシアントナーＣ１，Ｃ２及び外添剤を以下の表８記載の酸化チタンＡからアルミナＡに変えてＣ４〜Ｃ６を得た。
【０３１３】
【表７】
【０３１４】
【表８】
【０３１５】シアントナーＣ３の作成例イエロートナーＹ２１とほぼ同様にして、すなわち ポリエステル樹脂（１） １００質量部 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ２質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはほぼ同様にして、表７記載のシアントナーＣ３を得た。
【０３１６】シアントナーＣ７〜Ｃ９の作成例シアントナーＣ１で用いた荷電制御剤のかわりに、ジーターシャリーブチルサリチル酸のクロム化合物ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物ｎ−オクチルサリチル酸のアルミニウム化合物を用いたことを除いて、あとはすべて同様にして、表７記載のシアントナーＣ７〜Ｃ９を得た。
【０３１７】シアントナーＣ１０〜Ｃ１５の作成例シアントナーＣ１で用いた樹脂（１）のかわりに、樹脂（２）〜樹脂（７）を用いたことを除いて、あとはすべて同様にして、表７記載のシアントナーＣ１０〜Ｃ１５を得た。
【０３１８】（ブラックトナーの作成例）
ブラックトナーＢｋ１の作成例ポリエステル樹脂（１） ７０質量部ＣＢ−Ａ ３０質量部をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非圧力下で昇温させ充分に前混合する。その後３本ロールで２回混練し、第１の混練物を得た。
上記第１の混練物 １０．０質量部 ポリエステル樹脂（１） ９３．０質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはほぼ同様にして、以下の表９記載のブラックトナーＢｋ１を得た。
【０３１９】
【表９】
【０３２０】ブラックトナーＢｋ２，Ｂｋ３の作成例ブラックトナーＢｋ１とほぼ同様に、第１の混練物を得た後、所望のカーボンブラック量になるように配合量を調整して、あとはほぼ同様にして表９記載のブラックトナーＢｋ２，Ｂｋ３を得た。
【０３２１】
ブラックトナーＢｋ４の作成例 ポリエステル樹脂（１） １００質量部 ＣＢ−Ａ ２．０質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはＢｋ１トナーと同様にして表９記載のブラックトナーＢｋ４を得た。
【０３２２】ブラックトナーＢｋ５，Ｂｋ６の作成例Ｂｋ１トナーで用いたＣＢ−Ａのかわりに、以下の表１０記載のカーボンブラック、すなわちＣＢ−Ｂ、ＣＢ−Ｃを用い、カーボンブラックの添加量を微妙に変えた。ここを除いてあとは同様にして、表９記載のブラックトナーＢｋ５，Ｂｋ６を得た。
【０３２３】
【表１０】
【０３２４】ブラックトナーＢｋ７の作成例ポリエステル樹脂（１） ７０質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７ ７．５質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５ １５質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ７．５質量部をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非圧力下で昇温させ充分に前混合する。その後３本ロールで４回混練し、第１の混練物を得た。
【０３２５】
上記第１の混練物 ２０．０質量部 ポリエステル樹脂（１） ８３．６７質量部 ブラックトナーＢｋ１の作製時に用いたＣＢ−Ａの第１の混練物 ３．３３質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはＢｋ１とほぼ同様にして、表９記載のブラックトナーＢｋ７を得た。
【０３２６】キャリアおよび現像剤作成例芯剤にＭｎ−Ｍｇ−Ｆｅ系フェライトを用い、含窒素シランカップリング剤とシリコーン樹脂生成された変性シリコーン樹脂を約０．２質量％コーティングし二成分現像剤用キャリア（キャリア１）を作製した。このキャリア１の５０％平均粒径は４０μｍであった。次に芯剤種、コート剤、粒径を変更して、キャリア２から７を作製した。製法、キャリア系は以下の表１１に示した。
【０３２７】
【表１１】
【０３２８】トナー５質量部に対し上記キャリアを総量１００質量部になるように混合し二成分系現像剤とした。
【０３２９】実験例１上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径１５ｍｍから１００ｍｍまでの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０３３０】作製した感光体を帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電を備えた４色のフルカラーの画像を作製できる実験機で画像の評価を行った。
【０３３１】第１の像形成ユニットにはイエロートナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはシアントナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は２００ｍｍ／ｓ、感光体の表面電位は現像器位置で−３５０Ｖに設定、感光ドラムと現像スリーブの距離は４００μｍ、現像スリーブは感光体の周速の２倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用した。
【０３３２】トナーは、イエロートナーはＹ１、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ１をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア１を用いた。
【０３３３】なお画像評価には、ブラックトナーのみを現像した場合の画像濃度、イエロートナーのみを現像した場合の画像濃度、４色現像した場合のイエロー部分の画像濃度について調べた。結果を以下の表１２に示す。
【０３３４】
【表１２】
【０３３５】直径がφ１５ｍｍの感光体を用いた場合は表面電位−３５０Ｖを得ることができず、高濃度の画像を得ることができなかった。そのため、感光体の周速を１００ｍｍ／ｓまで下げ同一電位での画出しを行ったが、その場合においても十分な画像を得ることができなかった。
【０３３６】直径がφ１００ｍｍの感光体を用いた場合、単色での濃度は十分に得られたが、４色で画だしを行った場合、第１の画像形成ユニットで生成した画像の画像濃度の低下が見られた。これは感光体の径が大きくなったことにより、転写材上のトナーが感光体上に再転写したためと考えられる。
【０３３７】実験例２実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用い画像形成を行った。帯電電位は−２００Ｖから−５００Ｖまで変化し、それぞれの、黒画像における、画像濃度、反射濃度が０．６における濃度のばらつき、反射濃度が０．６におけるゴーストと呼ばれる露光部と比露光部の１周後の濃度差を調べた。結果を以下の表１３に示す。
【０３３８】
【表１３】
【０３３９】表面電位の絶対値が３００Ｖより小さい場合、画像濃度が低くなった。また表面電位の絶対値が４５０Ｖより大きい場合、反射濃度０．３画像の濃度のばらつきが悪くなり、またドラムゴーストが大きくなった。
【０３４０】実験例３実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いＳＤギャップの依存性に評価を行った。ＳＤギャップは３００μｍから９００μｍまで変化し、７％の黒色原稿１万枚画出しした時の、感光体の融着と濃度を調べた。結果を以下の表１４に示す。
【０３４１】
【表１４】
【０３４２】ＳＤギャップが３５０μｍより小さい場合、ドラム融着が発生した。また８００μｍより大きい場合画像濃度を十分に得られなかった。
【０３４３】実験例４実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いスリーブの周速比の依存性に評価を行った。スリーブの周速は感光体の周速の１．０５倍まで変化し、初期の黒色の画像濃度及び、７％の黒色原稿５万枚画出しした時の画像濃度を調べた。結果を以下の表１５に示す。
【０３４４】
【表１５】
【０３４５】スリーブの周速比が１．１より小さい場合、初期画像から低下が見られた。スリーブ周速比が４．０より大きい場合、５万枚耐久後において濃度低下がおきた。またカブリが発生して良好な画像が得られなかった。
【０３４６】実験例５実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いトナーの粒径に対する画質の依存性について評価を行った。イエロートナーＹ１、Ｙ１３〜１６を用いた。結果を以下の表１６に示す。
【０３４７】
【表１６】
【０３４８】実験例６実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いキャリアの粒径の依存性に評価を行った。結果を以下の表１７に示す。
【０３４９】
【表１７】
【０３５０】キャリア粒径が１０μｍより小さい場合は、耐久初期から画像部へのキャリア付着が見られ、さらにキャリアが１０μｍより小さい場合には、スリーブ上のコート量が均一でなく、濃度ムラを発生しやすかった。一方、キャリア粒径が８０μｍより大きい場合は、スリーブに形成される穂の密度が粗くハーフトーン部に穂あとが発生し、画像均一性に欠けていた。
【０３５１】実験例７実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用い、トナーの着色力に対する依存性に評価を行った。トナーの着色力は、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）で評価した。イエロートナーについて着色力の異なるトナーを作製し、それぞれのトナーで１６階調の画像を出して、濃度、階調性を評価した。結果を以下の表１８に示す。
【０３５２】
【表１８】
【０３５３】表に示した結果より、Ｄ０．５が小さい場合十分な画像濃度が得られず、Ｄ０．５が１．８より大きい場合、環境変動における中間色の濃度再現性に問題が生じた。
【０３５４】実験例８実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用い、トナーの結着樹脂に対する画像の依存性に評価を行った。シアントナーＣ１に対して樹脂の異なるトナーＣ１０からＣ１５を作製し、各樹脂での低温低湿環境下での初期及び５万枚後の濃度推移（初期濃度→５万枚時の濃度）、高温高湿環境下での画質、ＯＨＰの透明性について評価した。結果を以下の表１９に示す。
【０３５５】
【表１９】
【０３５６】実施例１上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０３５７】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は１３３ｍｍ／ｓで回転した。感光体の表面電位は現像器位置で４００Ｖに設定した。
【０３５８】感光ドラムと現像スリーブの距離は４５０μｍ、現像スリーブは感光体の周速の１．７５倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用し１分間当り３０枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０３５９】トナーは、イエロートナーはＹ１、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ１をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア１を用いた。
【０３６０】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４３，Ｄ０．５Ｍ：１．２３，Ｄ０．５Ｃ：１．３０，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０であった。また、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差が０．２０であった。
【０３６１】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２０に示す。
【０３６２】
【表２０】
【０３６３】Ｄ０．５の測定方法未定着の転写材上のトナー乗り量が、０．５ｍｇ／ｃｍ2になるように、本体のコントラスト電位、他の現像条件を調整してた。その後同一条件下で通常に、定着器を通し画像を定着せしめ、画像濃度を測定した。画像濃度の測定には、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製４０４型反射濃度計を使用した。
【０３６４】グロス測定方法グロス（光沢度）の測定には、日本電色社製ＶＧ−１０型光沢度計を用いた。測定にあたっては、まず定電圧装置により６Ｖにセットし、次いで投光角度、受光角度をそれぞれ６０°に合わせ、０点調整及び標準板を用い、標準設定の後に、試料台上に、試料画像を置き、更に白色紙を３枚上に重ね測定を行い、表示部に示される数値を％単位で読み取った。
【０３６５】試料画像は、イエロー、マゼンタ、シアン各色単独でＸ−Ｒｉｔｅ社製４０４型反射濃度計での読み値が１．５０になる画像を用意し、各色でのグロスを読み取った後、最大値と最小値の差を求めた。グロスの差が３未満のものを◎、３以上６未満のものを○、６以上１０未満のものを△、１０以上のものを×と評価した。
【０３６６】カラー画像の色彩度の測定方法画像の彩度は下記式Ｃ*＝√（ａ*）2＋（ｂ*）2により算出される値であり、このＣ*が大きいほど、鮮やかな画像となる。フルカラー画像の画像形成を行う場合は、各色での、Ｃ*と広がりが大きいほど、単色及び中間色に付いても鮮やかな画像を再現できる。
【０３６７】トナーの色調は、１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）で規格された表色系の定義に基づき、定量的に測定した。すなわち、ａ*，ｂ*（ａ*，ｂ*は色相と彩度を表す色度）、Ｌ*（明度）を測定した。測定器にはＸ−ｒｉｔｅ社製分光測色計タイプ９３８を用い、測定用光源はＣ光源、視野角は２°とした。
【０３６８】試料画像は、イエロー、マゼンタ、シアン各色単独でＸ−ｒｉｔｅ社製４０４型反射濃度計での読み値が１．５０になる画像を用意し、各色でのａ*，ｂ*を読み取った後、形成できる色空間を求め色の彩度を評価した。
【０３６９】ただし、以下に示す表において、備考における↑は、その上段の備考を引用することを意味する。また、表の最初の段の備考が↑である場合は、前の表の最下段の備考を引用することを意味する。
【０３７０】次に、３色カラーを用いたフルカラー画像を形成した場合の色再現性に関しては、肌色、グリーンの画像を作製し評価した。
【０３７１】イエロー、マゼンタ、シアン、肌色、グリーンについて色再現性がよく優れた画像を得られたものを◎、１色のみ若干彩度にかけるものの、他の色については各再現性に優れるものを○、若干の色再現性に難があるが実使用上問題の無い物を△。色再現性に難があるものを×とした。
【０３７２】環境変動時の色再現性の測定方法低温低湿環境（２３℃／５％）において、イエロー、マゼンタ、シアンを用いてＬ*（明度）５５乃至６５、ａ*，ｂ*がそれぞれ、ａ*：−２乃至２、ｂ*：−２乃至２、となるグレー画像を形成した。画像形成装置の設定条件を変えずに、環境を高温高湿環境（３０℃／８０％）にし、グレー画像の画出しを行った。
【０３７３】グレーの色見変動について、色見変動がなく良好なものを○、若干の色見変動があるものの問題のないレベルのものを△、明らかに色見変動のあるものを×と評価した。
【０３７４】実施例２イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ２を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３７５】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．１２，Ｄ０．５Ｍ：１．１５，Ｄ０．５Ｃ：１．２５，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０、であった。また、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差が０．１３であった。
【０３７６】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３７７】実施例３イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ１０、シアントナーをＣ２を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３７８】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３７９】比較例１イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ２を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３８０】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８１】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３８２】実施例４イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ４を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８３】比較例２イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３８４】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８５】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３８６】実施例５イエロートナーはＹ１８、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３８７】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．５８，Ｄ０．５Ｍ：１．６６，Ｄ０．５Ｃ：１．６９，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０であった。また、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差が０．１１であった。
【０３８８】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８９】実施例６イエロートナーはＹ１８、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９０】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９１】比較例３イエロートナーはＹ１８、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９２】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９３】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３９４】実施例７イエロートナーはＹ８、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９５】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９６】比較例４イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９７】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９８】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３９９】実施例８上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径４０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０４００】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は１００ｍｍ／ｓ、感光体の表面電位は現像器位置で３２０Ｖに設定。感光ドラムと現像スリーブの距離は６００μｍ、現像スリーブは感光体の周速の１．５倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用し１分間当り２１枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０４０１】トナーは、イエロートナーはＹ２、マゼンタトナーをＭ２、シアントナーをＣ２、ブラックトナーをＢｋ２をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア６を用いた。
【０４０２】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４２，Ｄ０．５Ｍ：１．４０，Ｄ０．５Ｃ：１．２５，Ｄ０．５Ｂｋ：１．５３であった。
【０４０３】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０４０４】実施例９上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０４０５】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は３００ｍｍ／ｓ、感光体の表面電位は現像器位置で３８０Ｖに設定。感光ドラムと現像スリーブの距離は４５０μｍ、現像スリーブは感光体の周速の３倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用し１分間当り７０枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０４０６】トナーは、イエロートナーはＹ３、マゼンタトナーをＭ３、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ７をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア７を用いた。
【０４０７】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４０，Ｄ０．５Ｍ：１．３０，Ｄ０．５Ｃ：１．３０，Ｄ０．５Ｂｋ：１．２８であった。
【０４０８】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０４０９】実施例１０〜２０イエロートナーをＹ２からＹ１２変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２１に示す。
【０４１０】
【表２１】
【０４１１】実施例２１〜３５マゼンタトナーをＭ２からＭ１６変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２２に示す。
【０４１２】
【表２２】
【０４１３】実施例３６〜３９シアントナーをＣ２，Ｃ７からＣ９に変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２３に示す。
【０４１４】
【表２３】
【０４１５】実施例４０〜４４ブラックトナーをＢｋ２，Ｂｋ５からＢｋ８に変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２３に示す。
【０４１６】実施例４５上記表２の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、正帯電の感光体を作成した。
【０４１７】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は２００ｍｍ／ｓで回転した。感光体の表面電位は現像器位置で３８０Ｖに設定。感光ドラムと現像スリーブの距離は５００μｍ、現像スリーブは感光体の周速の１．９倍の速度で回転した。画像形成にはバックスキャン露光を採用し１分間当り５０枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０４１８】トナーは、イエロートナーはＹ１、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ１をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア１を用いた。
【０４１９】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４３，Ｄ０．５Ｍ：１．２３，Ｄ０．５Ｃ：１．３０，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０であった。
【０４２０】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２４に示す。
【０４２１】
【表２４】
【０４２２】実施例４６〜５６イエロートナーをＹ２からＹ１２変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２４に示す。
【０４２３】実施例５７〜７１マゼンタトナーをＭ２からＭ１６変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２５に示す。
【０４２４】
【表２５】
【０４２５】実施例７２〜７６シアントナーをＣ２，Ｃ７からＣ９に変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、につい以下の表２６に示す。
【０４２６】
【表２６】
【０４２７】実施例７７〜８０ブラックトナーをＢｋ２，Ｂｋ５からＢｋ８に変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２６に示す。
【０４２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、トナーおよび磁性キャリアを含む二成分系現像方式の系において、直径が２０乃至８０ｍｍのａ−Ｓｉ感光体を用い、３００乃至４５０Ｖに帯電し、重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍのトナーを用い、二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍの条件において、トナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．０乃至１．８となり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差が０乃至０．５のトナーを用いることにより、画像濃度を高く色再現に優れた高画質な画像を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した画像形成装置の一実施形態である電子写真方式のフルカラー機の概略構成図である。
【図２】図１に示される画像形成装置において使用される現像装置９の構造図である。
【図３】本発明及び従来の画像形成装置で利用される感光体の層構成の模式的構成図である。
【図４】本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＲＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＲＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図である。
【図５】本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＶＨＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図である。
【符号の説明】
３ 現像スリーブ
４ 感光ドラム
５ 現像剤溜り部
９ 現像装置
１０ マグネット
１１ 第１撹拌スクリュー
１２ 第２撹拌スクリュー
１３ 現像室
１４ 撹拌室
１５ 電源
１６ 色トナー濃度検知手段
１７ ドラム上トナー濃度検知手段
１１００ 画像形成装置用感光体
１１０１ 支持体
１１０２ 感光層
１１０３ 光導電層
１１０４ 表面層
１１０５ 電荷注入阻止層
１１０６ 電荷発生層
１１０７ 電荷輸送層
２１００，３１００ 堆積装置
２１１１，３１１１ 反応容器
２１１２，３１１２ 円筒状支持体
２１１３，３１１３ 支持体過熱ヒーター
２１１４，３１１４ 原料ガス導入管
２１１５ 高周波マッチングボックス
２２００ 原料ガス供給装置
３１３０ 放電空間
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームカラープリンタ、カラー複写機等に適用される画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に好適には、二成分方式のトナーを用いた高速フルカラーの画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置に利用される感光体としては、有機系、無機系の２種類に大別され、たとえば、ＯＰＣの感光体やａ−Ｓｉの感光体等がある。以下、これら技術について説明する。
【０００３】［有機光導電体（ＯＰＣ）］電子写真感光体の光導電材料として、近年種々の有機光導電材料の開発が進み、特に電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型感光体は既に実用化され複写機やレーザービームプリンターに搭載されている。
【０００４】しかしながら、これらの感光体は一般的に耐久性が低い事が１つの大きな欠点であるとされてきた。耐久性としては、感度、残留電位、帯電能、画像ぼけ等の電子写真物性面の耐久性及び摺擦による感光体表面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性に大別されいずれも感光体の寿命を決定する大きな要因となっている。
【０００５】この内、電子写真物性面の耐久性、特に画像ぼけに関しては、コロナ帯電器から発生するオゾン、ＮＯｘ等の活性物質により感光体表面層に含有される電荷輸送物質が劣化する事が原因である事が知られている。
【０００６】また機械的耐久性に関しては、感光層に対して紙、ブレード／ローラー等のクリーニング部材、トナー等が物理的に接触して摺擦する事が原因である事が知られている。
【０００７】電子写真物性面の耐久性を向上させる為には、オゾン、ＮＯｘ等の活性物質により劣化されにくい電荷輸送物質を用いることが重要であり、酸化電位の高い電荷輸送物質を選択する事が知られている。
【０００８】また、機械的耐久性を上げる為には、紙やクリーニング部材による摺擦に絶える為に、表面の潤滑性を上げ摩擦を小さくする事、トナーのフィルミング融着等を防止する為に表面の離形性をよくすることが重要であり、フッ素系樹脂粉体、フッ化黒鉛、ポリオレフィン系樹脂粉体等の滑材を表面層に配合することが知られている。
【０００９】しかしながら、摩耗が著しく小さくなるとオゾン、ＮＯｘ等の活性物質により生成した吸湿性物質が感光体表面に堆積し、その結果として表面抵抗が下がり、表面電荷が横方向に移動し、画像のぼけ（画像流れ）を生ずるという問題があった。
【００１０】［無機光導電体：アモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ）］電子写真において、感光体における感光層を形成する光導電材料としては、高感度で、ＳＮ比［光電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有すること、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体に対して無害であること、等の特性が要求される。
【００１１】特に、事務機としてオフィスで使用される画像形成装置内に組み込まれる画像形成装置用感光体の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な点である。この様な点に優れた性質を示す光導電材料に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０５９号公報には画像形成装置用感光体としての応用が記載されている。
【００１２】ここで、図３を参照して、本発明及び従来の画像形成装置で共通して利用される感光体の層構成について説明する。図３に、本発明及び従来の画像形成装置で利用される感光体の層構成の模式的構成図を示す。すなわち、以下の感光体の説明は感光体についての一般的な説明のため、従来技術の説明であると共に、本発明の画像形成装置の感光体にも適用し得る。また、図３の（ａ）から（ｄ）に示される感光体の層構成は、それぞれ、本発明及び従来の画像形成装置で利用される感光体の層構成の第１例から第４例を示す。
【００１３】図３（ａ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１１０３で構成されている。
【００１４】図３（ｂ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１１０３と、アモルファスシリコン系表面層１１０４とから構成されている。
【００１５】図３（ｃ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１１０３と、アモルファスシリコン系の表面層１１０４と、アモルファスシリコン系の電荷注入阻止層１１０５とから構成されている。
【００１６】図３（ｄ）に示す画像形成装置用感光体１１００は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１１０２が設けられている。該感光層１１０２は光導電層１１０３を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層１１０６ならびに電荷輸送層１１０７と、アモルファスシリコン系表面層１１０４とから構成されている。
【００１７】ａ−Ｓｉ：Ｈを用いた画像形成装置用感光体は、一般的には、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法（以下、「ＰＣＶＤ法」と称する）等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成する。なかでもＰＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして実用に付されている。
【００１８】また、特願昭５４−８３７４６号公報においては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素として含むａ−Ｓｉ（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｘ」と表記する）光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されている。当該公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１乃至４０原子％含有させることにより、耐熱性が高く、画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、光学的特性を得ることができるとしている。
【００１９】また、特開昭５７−１１５５６号公報には、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さらには経時的安定性について改善を図るため、シリコン原子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のアモルファス材料で構成された表面層を設ける技術が記載されている。
【００２０】更に、特開昭６０−６７９５１号公報には、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有している透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶質材料を用いる技術が記載されている。
【００２１】さらに、特開昭５７−１５８６５０号公報には、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペクトルの２１００ｃｍ-1と２０００ｃｍ-1の吸収ピークの吸収係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光導電層に用いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置用感光体が得られることが記載されている。
【００２２】一方、特開昭６０−９５５５１号公報には、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のために、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵抗の低下とそれに伴って発生する画像流れ（高湿流れ）を防止する技術が開示されている。
【００２３】これらの技術により、画像形成装置用感光体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。
【００２４】［支持体］画像形成装置において使用される支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ，Ｆｅなどの周知の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
【００２５】例えば図３において、使用される支持体１１０１の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無端ベルト状でもよい。
【００２６】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行う場合には、可視画像において現われる、いわゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消するために、帯電キャリアの減少が実質的にない範囲で支持体１１０１の表面に凹凸を設けてもよい。支持体１１０１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６０−２２５８５４号公報等に記載された公知の方法により作成される。
【００２７】また、レーザー光などの可干渉光を用いた場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する別の方法として、帯電キャリアの減少が実質的にない範囲で支持体１１０１の表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体１１０１の表面が画像形成装置用感光体１１００に要求される解像力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるものである。
【００２８】支持体１１０１の表面に設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭６１−２３１５６１号公報に記載された公知の方法により作成される。
【００２９】又、レーザー光等の可干渉光を用いた場合の干渉縞模様になる画像不良をより効果的に解消するさらに別の方法として、感光層１１０２内、或いは該感光層１１０２の下側に光吸収層等の干渉防止層或いは領域を設けても良い。
【００３０】［光導電層］画像形成装置に於いて、その目的を効果的に達成するために支持体１１０１上、必要に応じて下引き層（不図示）上に形成され、感光層１１０２の一部を構成する光導電層１１０３は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定されて作成される。
【００３１】具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。
【００３２】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特性を有する画像形成装置用感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容易であることからしてグロー放電法が好適である。
【００３３】グロー放電法によって光導電層１１０３を形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されてある所定の支持体１１０１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【００３４】また、画像形成装置において光導電層１１０３中に水素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠であるからである。よって水素原子またはハロゲン原子の含有量、または水素原子とハロゲン原子の和の量はシリコン原子と水素原子または／及びハロゲン原子の和に対して１０〜３０原子％、より好ましくは１５〜２５原子％とされるのが望ましい。
【００３５】画像形成装置において使用されるＳｉ供給用ガスとなり得る物質としてはガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、更に、層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6が好ましいものとして挙げられる。
【００３６】そして、形成される光導電層１１０３中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように図り、本発明の目的を達成する膜特性を得るために、これらのガスに更にＨ2および／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成することが必要である。
【００３７】また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００３８】また画像形成装置において使用されるハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。
【００３９】また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げることができる。
【００４０】光導電層１１０３中に含有される水素原子または／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体１１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【００４１】画像形成装置においては、光導電層１１０３には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層１１０３中に万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。
【００４２】前記伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、周知の如く、ｐ型伝導特性を与える周期律表９ＩＩ ｂ族に属する原子（第ＩＩＩ ｂ族原子）またはｎ型伝導特性を与える周期律表２２ｂ族に属する原子（第Ｖｂ族原子）を用いることができる。
【００４３】また、これらの伝導性を制御する原子導入用の原料物質を必要に応じてＨ2および／またはＨｅにより希釈して使用してもよい。
【００４４】さらに本発明においては、光導電層１１０３に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に含有量が変化するような不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【００４５】画像形成装置において、光導電層１１０３の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは２０〜５０μｍ、より好ましくは２３〜４５μｍ、最適には２５〜４０μｍとされるのが望ましい。
【００４６】画像形成装置の目的を達成し、所望の膜特性を有する光導電層１１０３を形成するために、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体温度を適宜設定することができる。
【００４７】なお、前記の各条件は、通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００４８】［表面層］画像形成装置においては、上述のようにして支持体１１０１上に形成された光導電層１１０３の上に、更に表面層１１０４を形成することが好ましい。この表面層１１０４は自由表面１１０６を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において画像形成装置の目的を達成するために設けられる。
【００４９】表面層１１０４は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系の材料や、例えば、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に酸素原子を含有するアモルファスシリコン（以下、「ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に窒素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン（以下、「ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材料が好適に用いられる。
【００５０】画像形成装置に於いて、その目的を効果的に達成するために、表面層１１０４は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定されて作成される。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。
【００５１】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、感光体の生産性から光導電層と同等の堆積法によることが好ましい。
【００５２】例えば、グロー放電法によってａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘよりなる表面層１１０４を形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層１１０３を形成した支持体１１０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【００５３】表面層をａ−ＳｉＣを主成分として構成する場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対して３０％から９０％の範囲が好ましい。
【００５４】また、画像形成装置において表面層１１０４中に水素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠である。水素含有量は、構成原子の総量に対して通常の場合３０〜７０原子％、好適には３５〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％とするのが望ましい。また、弗素原子の含有量として、通常の場合は０．０１〜１５原子％、好適には０．１〜１０原子％、最適には０．６〜４原子％とされるのが望ましい。
【００５５】表面層内の欠陥（主にシリコン原子や炭素原子のダングリングボンド）は、例えば自由表面から光導電層への電荷の注入による帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変化することによる帯電特性の変動、更にコロナ帯電時や光照射時に光導電層により表面層に電荷が注入され、前記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることによる繰り返し使用時の残像現象の発生等、画像形成装置用感光体としての特性に悪影響を及ぼすことが知られている。
【００５６】表面層内の水素含有量を３０原子％以上に制御することで前記表面層内の欠陥が大幅に減少し、電気的特性面及び高速連続使用性の向上を図ることができる。一方、前記表面層中の水素含有量が７０原子％を超えると表面層の硬度が低下により耐久性が低下する。
【００５７】また、表面層中の弗素含有量を０．０１原子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成することが可能となる。
【００５８】さらに、表面層中の弗素原子の働きとして、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子の結合の切断を効果的に防止することができる。一方、表面層中の弗素含有量が１５原子％を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の発生の効果およびシリコン原子と炭素原子の結合の切断を防止する効果がほとんど認められなくなる。
【００５９】さらに、過剰の弗素原子が表面層中のキャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモリーが顕著に認められてくる。
【００６０】表面層中の弗素含有量や水素含有量は、Ｈ2ガスの流量、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【００６１】画像形成装置に於ける表面層１１０４の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを越えると残留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられる。
【００６２】画像形成装置による表面層１１０４は、その要求される特性が所望通りに与えられるように注意深く形成される。即ち、Ｓｉ、Ｃ及び／またはＮ及び／またはＯ、Ｈ及び／またはＸを構成要素とする物質はその形成条件によって構造的には結晶からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には導電性から半導体を、絶縁性までの間の性質を、又、光導電的性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示すので、画像形成装置においては、目的に応じた所望の特性を有する化合物が形成される様に、所望に従ってその形成条件の選択が厳密になされる。
【００６３】例えば、表面層１１０４を耐圧性の向上を主な目的として設けるには、使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。
【００６４】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる目的とする場合には、上記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に対してある程度の感度を有する非単結晶材料として形成される。
【００６５】更に、表面層１１０４の低抵抗による画像流れを防止し、或いは残留電位等の影響を防止する為に、一方では帯電効率を良好にする為に、層作成に際して、その抵抗値を適宜に制御する事が好ましい。
【００６６】さらに画像形成装置に於いては、光導電層と表面層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表面層より減らしたブロッキング層（下部表面層）を設けることも帯電能等の特性を更に向上させるためには有効である。
【００６７】また表面層１１０４と光導電層１１０３との間に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子の含有量が光導電層１１０３に向かって減少するように変化する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電層の密着性を向上させ、界面での光の反射による干渉の影響をより少なくすることができる。
【００６８】［電荷注入阻止層］画像形成装置用感光体においては、導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのがいっそう効果的である。
【００６９】すなわち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。
【００７０】該層に含有される伝導性を制御する原子は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一に分布する状態で含有している部分があってもよい。分布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するように含有させるのが好適である。
【００７１】しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含有されることが面内方向における特性の均一化をはかる点からも必要である。
【００７２】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える周期律表第ＩＩＩ族原子またはｎ型伝導特性を与える周期律表第Ｖ族原子を用いることができる。
【００７３】画像形成装置において電荷注入阻止層中に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜決定される。
【００７４】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させることによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられる他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ることができる。
【００７５】該層に含有される炭素原子または窒素原子または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一に分布する状態で含有している部分があってもよい。
【００７６】しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含有されることが面内方向における特性の均一化をはかる点からも必要である。
【００７７】画像形成装置における電荷注入阻止層の全層領域に含有される炭素原子及び／または窒素原子および／または酸素原子の含有量は、画像形成装置の目的が効果的に達成されるように適宜決定される。
【００７８】また、画像形成装置における電荷注入阻止層に含有される水素原子および／またはハロゲン原子は層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
【００７９】画像形成装置において、電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
【００８０】画像形成装置において電荷注入阻止層を形成するには、前述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積法が採用される。
【００８１】このほかに、画像形成装置用感光体においては、感光層１１０２の前記支持体１１０１側に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、水素原子または／及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分布状態で含有する層領域を有することが望ましい。
【００８２】画像形成装置用感光体に於いては、支持体１１０１と光導電層１１０３あるいは電荷注入阻止層１１０５との間の密着性の一層の向上を図る目的で、例えば、Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＯ2，ＳｉＯ、あるいはシリコン原子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲン原子と、炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良い。更に、前述のごとく、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても良い。
【００８３】［製造装置］上記の様な本発明及び従来の感光体は共に、以下に示すような周知のＣＶＤ装置を使用して作成される。図４に、本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＲＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＲＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図を示す。
【００８４】この装置は大別すると、堆積装置２１００、原料ガスの供給装置２２００、反応容器２１１１内を減圧にするための排気装置（図示せず）から構成されている。
【００８５】堆積装置２１００中の反応容器２１１１内には円筒状支持体２１１２、支持体加熱用ヒーター２１１３、原料ガス導入管２１１４が設置され、更に高周波マッチングボックス２１１５が接続されている。
【００８６】原料ガス供給装置２２００は、ＳｉＨ4，Ｈ2，ＣＨ4，Ｂ2Ｈ6，ＰＨ3等の原料ガスのボンベ２２２１〜２２２６とバルブ２２３１〜２２３６、２２４１〜２２４６、２２５１〜２２５６およびマスフローコントローラー２２１１〜２２１６から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ２２６０を介して反応容器２１１１内のガス導入管２１１４に接続されている。
【００８７】また、図５に、本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＶＨＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図を示す。
【００８８】この装置は図４の堆積装置２１００を図５に示す堆積装置３１００に交換して原料ガス供給装置２２００と接続することにより、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による製造装置とした例である。
【００８９】この装置は大別すると、真空気密化構造を成した減圧にし得る反応容器３１１１、原料ガスの供給装置２２００、および反応容器内を減圧にするための排気装置（不図示）から構成されている。
【００９０】反応容器３１１１内には円筒状支持体３１１２、支持体加熱用ヒーター３１１３、原料ガス導入管３１１４、電極が設置され、電極には更に高周波マッチングボックス３１２０が接続されている。
【００９１】また、反応容器３１１１内は排気管３１２１を通じて不図示の拡散ポンプに接続されている。また、円筒状支持体３１１２によって取り囲まれた空間３１３０が放電空間を形成している。
【００９２】
【発明が解決しようとする課題】近年、オフィスのネットワークの拡大、情報の多様化に広がり、プリンター、複写機に付いてもカラー化が進んできている。特に情報量の拡大に伴い、カラープリンター、カラー複写機の更なる高速化が求められている。
【００９３】従来、カラー複写機等の潜像保持体である感光体には前述のようにＯＰＣ（有機感光体）が広く用いられてきている。
【００９４】しかしながらＯＰＣは硬度が低く、削れ発生するため、高速機になるに従い感光体の交換頻度が増えたりしていた。
【００９５】そのため、ＯＰＣを用いた高速の複写機の検討に付いては、硬度を上げ削れを防止し、高速化に対応する検討等が行われてきている。
【００９６】一方、ａ−Ｓｉ感光体を用いた画像形成装置においては、硬度が高いため、ＯＰＣで発生するドラム削れによる感光体の交換という問題を解決できる。また、ドットの再現性がよく、高画質なコピーが得られるという利点がある。
【００９７】しかしながら、ａ−Ｓｉをデジタルカラー複写機へするためにはいくつかの問題がある。
【００９８】ａ−Ｓｉ感光体は高温高湿状況下で画像流れが発生したり、温度変動で表面電位が変という問題が生じる。これを解決するために、感光体内部にドラムヒーターを入れ温度を一定に制御を行っている。
【００９９】一方カラー複写機用トナーは複数の色のトナーを多重定着する構成になっているため、トナーの軟化点を低く設定してきている。
【０１００】軟化点の高いトナーを使用した場合、定着器での色の混合性が落ち色再現性に問題が生じる。このような軟化点の低いトナーを、高速系フルカラー複写機で使用する場合、クリーナー部、転写部ローラーとの感光体との接触部において、機械的シェアが大きく、また、感光体の発熱量が大きくなり、感光体上でトナーが溶け易くなる。
【０１０１】特に感光体をドラムヒーターで温度の制御を行う場合は、より顕著であり、感光体へのトナーの付着という融着の問題及び、均一に感光体表面にトナー樹脂が堆積するフィルミングの問題が発生した。
【０１０２】そのため、ａ−Ｓｉ感光体を使用した場合においても、感光体のメンテナンスが必要となり、ａ−Ｓｉの長寿命のメリットを十分に引き出すことができなかった。
【０１０３】そのため、ａ−Ｓｉ感光体をカラー機に搭載する場合、感光体への融着及びフィルミングの削減と、且つ定着での色再現性の両立ができるようなトナーの開発が必要とされてきている。
【０１０４】また、タンデム形式のフルカラー方式の複写機に感光体を搭載する場合、装置のスペース上感光体の大きさに制限を受ける。その結果、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電の機能を果たす各装置の大きさに制限を受ける。
【０１０５】特に、帯電器幅が制限を受けると、感光体上の表面電位（帯電電位）を十分に得ることができず、その結果、高濃度の画像を得ることができない。そのため、低電位現像においても、十分な画像濃度が得られるトナー及び現像方法が必要である。また、このような低電位現像を達成した系においても、色再現性に優れた、高画質な画像を提供するトナー及び現像方法を確立することが必要となる。
【０１０６】さらに、ａ−Ｓｉ感光体をフルカラー機で用いる他の利点は、画像の高画質化である。ａ−Ｓｉ感光体は像露光によって発生したドットレベルの制限性がよく高画質な画像を得ることができる。
【０１０７】ただカラートナーを小径化しようとすると、トナーの帯電量は増大し一般に現像されるトナー量が減る傾向を示し、ａ−Ｓｉ感光体での低電位現像に対して不利に働く。よって高い現像性を示す高精細、高画質トナーの開発が急務である。
【０１０８】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、感光体の劣化を防止し、耐久性を向上しつつ高精細、高画質及び高速化を実現することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【０１０９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記帯電手段により帯電された後に、前記露光手段による露光により静電荷像が前記感光体に形成され、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値が３００乃至４５０Ｖであり、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置されおり、前記現像スリーブは、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成し、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である。
【０１１０】また、前記非磁性イエロートナーは、シイ・アイ・ピグメントイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ）７４，９３，９７，１０９，１２８，１５１，１５４，１５５，１６６，１６８，１８０及び１８５からなるグループから選択されるイエロー顔料を含有する。
【０１１１】また、前記非磁性マゼンタトナーは、キナクリドン系の顔料、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）４８：２，５７：１，５８：２、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）５，３１，１４６，１４７，１５０，１８４，１８７，２３８，２４５、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ）１８５，２６５からなるグループから選択されるマゼンタ顔料を含有する。
【０１１２】また、前記非磁性シアントナーは、Ｃｕ−フタロシアニン顔料、または、Ａｌ−フタロシアニン顔料を含有する。
【０１１３】また、前記非磁性ブラックトナーは、非磁性のブラック顔料を含有する。
【０１１４】また、前記転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．１乃至１．７となる着色力を有する。
【０１１５】また、前記感光体は正または負帯電のアモルファスシリコン及びアモルファスシリコン化合物からなる。
【０１１６】また、前記正帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、バックスキャン露光にて潜像形成を行う。
【０１１７】また、前記負帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、イメージ露光にて潜像形成を行う。
【０１１８】また、前記トナーは有機金属化合物を含有しており、該有機金属化合物は、負の荷電制御剤である。
【０１１９】また、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が２０乃至７０μｍである。
【０１２０】また、前記トナーはポリエステルを主成分とする結着樹脂からなる。
【０１２１】また、前記トナーは酸価が２乃至５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【０１２２】また、前記トナーはガラス転移温度（Ｔｇ）が５０乃至７０℃である。
【０１２３】さらに、本発明に係る画像形成方法は、転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置に適用される画像形成方法であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記感光体を前記帯電手段により帯電した後に、前記露光手段による露光により静電荷像を前記感光体に形成し、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値を３００乃至４５０Ｖにするステップと、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置され、前記現像スリーブが、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成するステップとを備え、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である。
【０１２４】このように、本発明は高精細であって、且つ、高速化が可能なフルカラー方式の画像形成装置及び画像形成方法が実現できることを見出した。
【０１２５】以下具体的に以下に述べる。本発明では、高濃度の画像を安定して得る現像プロセスを見出した。
【０１２６】本発明によると、トナーおよび磁性キャリアを含む二成分系現像方式の系において、直径が２０乃至８０ｍｍのａ−Ｓｉ感光体を用い、３００乃至４５０Ｖに帯電し、重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍのトナーを用い、二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍの条件において、トナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．０乃至１．８となり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差が０乃至０．５のトナーを用いることにより、画像濃度を高く色再現に優れた高画質な画像を得ることが可能となった。
【０１２７】感光体径が２０ｍｍより小さい場合、帯電幅が制限を受ける、感光体上の表面電位（帯電電位）は帯電器能力、高圧リークを考えると、十分な帯電電位を与えることができず、高速のフルカラー複写機への展開において、高画質な画像を得ることができない。
【０１２８】また、現像スリーブとのニップが小さくなるため、現像領域が下がり、濃度の低下を招いた。
【０１２９】逆に、感光体の径が８０ｍｍ大きい場合、帯電電位は十分に得られ、濃度は十分に得られるが、転写時において、前の画像形成ユニットで形成された転写材上のトナー像またはトナーの一部が感光体に再転写し易くなってしまう。そのため、トナー消費量アップ、転写時ボソ抜け等が発生しやすい。
【０１３０】特に４ステーションでの画像形成を行う場合第１ステーションの画像は第２、第３、第４ステーションで再転写が生じるため画像濃度維持やボソ抜けに厳しくなる。さらに、大径の感光体を用いる場合装置の大型化してしまうという欠点もある。
【０１３１】感光体の帯電については、現像器部での表面電位が３００Ｖより小さい場合、画像濃度を十分に得ることができなかった。４５０Ｖより大きい場合、二成分の現像方法において、感光体の電位ムラによる濃度むら、ドラムゴースト等の感光体の欠陥を拾い易くなるため、画像欠陥が発生し易くなる傾向にあるため好ましくない。
【０１３２】転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）はトナー中の着色剤の添加量、着色剤の分散により変化することができる。
【０１３３】Ｄ０．５が１．０以下の場合、ａ−Ｓｉ感光体を用い、帯電電位が十分に取れ条件で画像形成を行う場合、濃度の低下を招いた。Ｄ０．５を顔料の添加量のみで上げる場合、トナー中の顔料が過多になるため、トナーの帯電阻害が起こったり、粘弾性が変わり定着性が異なったり、さらに耐久途中での顔料のトナーからの脱離が起こり易くなり、カブリやフィルミング、さらには、キャリアスベント等々が発生し易くなる。
【０１３４】そのため、添加量だけでなく、顔料の選定、分散、状態を考えＤ０．５を制御しなければならない。しかしながら、トナーの帯電阻害、粘弾性を制御してＤ０．５を大きくした場合についても、Ｄ０．５が１．８より大きい場合、ハーフトーンの再現性が低下し、加えて、濃度階調性が急激に立ち上がり、環境変動に対する制御が厳しくなり、好ましくない。
【０１３５】よって、本発明のトナーの着色力Ｄ０．５は１．０乃至１．８が望ましく、好ましくは１．１乃至１．７が良い。
【０１３６】次に、３色のトナーの着色力に付いて検討を行った。その結果、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差が０．５より大きい場合、各色同一画像濃度部でのグロス差が大きくなり、高画質な画像を得ることができなかった。さらに、各トナーの有する環境特性をひろいやすくなり、温度、湿度によりフルカラー形成時の色バランスが崩れやすくなった。
【０１３７】そのため、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差は０乃至０．５の範囲に設定すること良いことがわかった。
【０１３８】本発明では、感光体（例えば感光ドラム）と現像スリーブとの最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置し、且つ現像スリーブを感光ドラムの周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより現像を行うことによって、感光体表面へのトナーの融着が発生せず、画像濃度が十分に得られ、トナー劣化に関しても有効であり、且つ、ドットの再現性がよい画像を安定して得ることができることがわかった。
【０１３９】感光ドラムと現像スリーブとの最小間隙（ＳＤギャップ）が３５０より小さい場合、間隙でのシェアが大きくなり、その結果、感光体上に融着がおきやすくなる。逆に８００μｍより大きい場合、トナー飛翔距離が長くなりトナーがドラムに到達できにくくなる十分な画像濃度を得ることができない。
【０１４０】また、現像スリーブを感光体ドラムの周速の１．１倍より小さい周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより現像を行う場合、現像に必要なトナーを供給できなくなるため十分な画像濃度を得ることができない。
【０１４１】現像スリーブを感光ドラムの周速の４．０倍より大きい周速で回転する場合、現像器内でのシェアが大きくなり、トナー、キャリアとも劣化が激しくなり、連続使用後の濃度ダウンが顕著に現れる。
【０１４２】本発明においては、アモルファスシリコンを用いるタンデム型フルカラー複写機を提供するものである。
【０１４３】タンデム型のシステムを用いることにより、感光体の移動速度（プロセススピード）を大きくすることなく、且つ、小型化可能な、高速のフルカラーシステムを達成することができる。
【０１４４】また、１ドラムの固定現像系に比べ暗減衰による各現像器位置での電位差がないため、濃度制御を行いやすい。また、大径のａ−Ｓｉを用いる時の再転写による濃度ダウン、ボソという問題や、大径ドラム製造上の問題点である特性むらを排除することができる。
【０１４５】次に本発明における現像剤及びトナーについて説明する。はじめに本発明に用いられる顔料について説明する。
【０１４６】本発明においては、特に顔料の種類を限定するものではないが、樹脂への分散性色再現性の向上、着色力の高さ、耐光性の高さ、更には帯電的な阻害因子とならないこと等々を考慮して、適宜決定される。
【０１４７】好ましいイエロー顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４，９３，９７，１０９，１２８，１５１，１５４，１５５，１６６，１６８，１８０，１８５が挙げられる。
【０１４８】マゼンタ顔料としては、キナクリドン系の顔料、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）４８：２，５７：１，５８：２、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）５，３１，１４６，１４７，１５０，１８４，１８７，２３８，２４５、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）１８５，２６５が挙げられる。
【０１４９】シアン顔料としては、銅フタロシアニン顔料又は、アルミフタロシアニン顔料が挙げられる。銅フタロシアニン顔料としては、下記式（１）で示される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１から５個置換した銅フタロシアニン顔料であってもよい。
【０１５０】
【化１】
【０１５１】ブラック顔料としては、カーボンブラックおよび有機系の顔料で、ブラック色を呈するものであれば、問題なく使用することができる。
【０１５２】これらの顔料を用いることにより、結着樹脂中のトナーの顔料の分散性が上がり、その結果着色力が上がり、低電位現像が可能となり、良好なフルカラー画像を形成できる。
【０１５３】イエロー色の顔料の含有量としては、ＯＨＰフィルムの透過性に対し敏感に反映するイエロートナーについては、結着樹脂１００質量部に対して１２質量部以下であり、好ましくは０．５〜８質量部が好ましい。
【０１５４】１２質量部以上であると、イエローの混合色であるグリーン、レッド、また画像としては人間の肌色の再現性に劣る。その他のマゼンタトナー及びシアントナーについては、マゼンタ色の顔料又はシアン色の顔料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対しては１５質量部以下、より好ましくは０．１〜９質量部が好ましい。
【０１５５】本発明に係るトナーを作製するには熱可塑性樹脂を必要に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、その他の添加剤等をボールミルの如き混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級を行って本発明に係る着色剤含有樹脂粒子を得ることができる。
【０１５６】ただ、本発明のトナーの如き未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が、１．２以上、１．８以下となる着色力を有するトナーを得るためには、下記の如き顔料分散方法が好ましい。
【０１５７】すなわち、本発明において、前述の如きカラートナー粒子中の顔料粒子の特定の分散状態を達成するには、第１の結着樹脂と、分散媒に対して不溶性の顔料粒子５〜５０重量％を含有するペースト顔料とを、混練機または混合機に仕込み、非加圧下で混合しながら加熱して第１の結着樹脂を溶融させ、ペースト顔料すなわち液相中の顔料を、加熱されている第１の結着樹脂すなわち溶融樹脂相に移行させた後、第１の結着樹脂及び顔料粒子を溶融混練し、液体分を除去蒸発させて乾燥し、第１の結着樹脂および顔料粒子を有する第１の混練物を得、次いで第１の混練物に第２の結着樹脂さらに必要に応じて電荷制御剤の如き添加物等を加えた混合物を、加熱溶融混練して第２の混練物を得、得られた第２の混練物を冷却後粉砕及び分級してトナー化することが好ましい。ここで、第１の結着樹脂と第２の結着樹脂は、同じであっても異なる樹脂であっても構わない。
【０１５８】本発明において、上記ペーストとは、顔料粒子製造工程において該顔料粒子がただの一度も乾燥工程を経ずに存在している状態を指す。換言すれば、顔料粒子がほぼ一次粒子の状態で全ペーストに対して５〜５０重量％存在している状態である。ペースト中の残りの５０〜９５重量％は若干の分散剤、助剤などと共に大部分の揮発性の液体が占めている。
【０１５９】該揮発性の液体は、一般の加熱によって蒸発する液体であれば特に何ら限定するものではないが、本発明において特に好ましく用いられ、エコロジー的にも好ましく用いられる液体は水である。
【０１６０】本発明において、不溶性の顔料粒子とは、ペースト中の揮発性の液体である分散媒に不溶の顔料粒子であり、ペースト中に分散しうるものである。例えば揮発性液体に水を選択した場合は、水に不溶の顔料粒子は全て不溶性の顔料粒子である。
【０１６１】本発明に用いられるペースト顔料は、水不溶性の顔料粒子を５〜５０重量％、より好ましくは５〜４５重量％含有していることが良い。不溶性顔料の含有量が５０重量％を超える場合には、樹脂への分散効率が低く、混練温度を高く、もしくは混練時間を長く設定しなくてはならない。さらには混練装置に強力なスクリューやバドル構成が必須となり、これでは、高分子鎖切断を引き起こし易くなってしまう。
【０１６２】逆にペースト顔料が固形分で５重量％より少ない不溶性顔料を含有している時は、目的とする顔料コンテントを得るためには、ペースト顔料を装置に多量に投入せざるを得ず、装置の大型化がさけられない。さらに、５重量％未満では、第一の混練時以後の工程での水除去の工程を強化して、水を完全に飛ばさなくてはならなくなり結果的に樹脂に大きな負荷を与えてしまうことになる。
【０１６３】ペースト顔料と樹脂とを混練もしくは混合する際は、固形分換算での顔料と樹脂との割合が１０：９０〜５０：５０、好ましくは１５：８５〜４５：５５が良い。
【０１６４】樹脂に対する顔料の割合が１０重量％より小さい時は、ペースト顔料に対して多量の樹脂を混練機に仕込まねばならず、混練物中で顔料の偏析が起こり易く、これを均一系に持っていくためには、混練時間を長く設定せざるを得ない。これでは樹脂に余計な負荷をかけてしまい、目的とする樹脂特性が得られなくなってしまう。
【０１６５】樹脂に対する顔料の割合が５０重量％より多い時は、液相中の顔料粒子の樹脂への移行がスムーズに行なわれず、加えて、顔料粒子の移行後の溶融混練時においても、混練物は均一な溶融状態を示さずに結果的に高い分散性が得られない。
【０１６６】本発明において非加圧下で溶融混練する理由は、加圧下ではペースト顔料中の液体、たとえば水が、結着樹脂を激しく攻撃し、特に樹脂がポリエステル樹脂の場合、加水分解反応を一部引き起こしたり、あるいはまた樹脂の変質を引き起こす可能性もあり、これでは、結着樹脂の特性を大きく変えてしまい、耐オフセット性が無くなることがある。よって本発明においては、非加圧下で第１の結着樹脂とペースト顔料との溶融混練を行なうことが好ましい。
【０１６７】本発明に用いる混練装置としては、加熱ニーダー、一軸押し出し機、二軸押し出し機、ニーダーなどが挙げられ、特に好ましくは加熱ニーダーが挙げられる。
【０１６８】本発明に用いられる結着樹脂としては、従来電子写真用の結着樹脂として知られる各種の樹脂が用いられる。
【０１６９】例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリエチレンエチレン酢酸ビニル共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸系樹脂等が用いられるが、本発明としては結着樹脂としてポリエステル系の樹脂を用いた時、良好な顔料分散性と、帯電安定性が図れる。
【０１７０】以下ポリエステル系の樹脂についてさらに詳しく述べる。好ましく用いられるポリエステル樹脂を構成する２価の酸成分としては、例えば、芳香族系ジカルボン酸類としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ジフェニル−Ｐ・Ｐ′−ジカルボン酸、ナフタレン−２・７−ジカルボン酸、ナフタレン−２・６−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−Ｐ・Ｐ′−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−４・４′−ジカルボン酸、１・２−ジフェノキシエタン−Ｐ・Ｐ′−ジカルボン酸が使用でき、それ以外の酸としては、マレイン酸、フマル酸、グリタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、マロン酸、アジビン酸、メサコン酸、イタコン酸、シトラコン酸、セバチン酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルが使用できる。
【０１７１】２価のアルコールとしては、下記式（２）
【０１７２】
【化２】
【０１７３】（式中、Ｒ１ は炭素数２から５のアルキレン基であり、Ｘ，Ｙは正数であり、２≦Ｘ＋Ｙ≦６）で表わされるジオールであり、例えば、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（１３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンが挙げられる。
【０１７４】その他の２価のアルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオールの如きジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、及びビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡが挙げられる。
【０１７５】本発明のポリエステル樹脂においては、例えばｎ−ドデセニル基、イソドデセニル基、ｎ−ドデシル基、イソドデシル基、イソオクチル基、を有したマレイン酸、フマル酸、グルタル酸、コハク酸、マロン酸、アジピン酸の如きアルキルもしくはアルケニル置換基を有する酸及び／又は、エチレングリコール、１，３−プロピレンジオール、テトラメチレングリコール、１，４−ブチレンジオール、１，５−ペンチルジオールの如きアルコールを含んでいても良い。
【０１７６】本発明のトナーに用いるポリエステル樹脂を得るための製造方法としては、例えば以下のごとくの方法による。
【０１７７】まず線状の縮合体を形成せしめ、その過程で目標の酸価、水酸基価の１．５〜３倍となるように分子量を調整し、かつ分子量が均一となるように従来よりもゆっくり、かつ徐々に縮合反応が進むように、例えば（ｉ）従来よりも低温かつ長時間反応せしめる。（ｉｉ）エステル化剤を減少せしめる。（ｉｉｉ）反応性の低いエステル化剤を用いる。又は、（ｉｖ）これらの方法を組み合わせて用いる。などにより、反応を制御する。
【０１７８】その後、その条件下で架橋酸成分、及び必要に応じてエステル化剤をさらに加え、反応せしめ３次元縮合体を形成せしめる。さらに昇温し、分子量分布が均一になるようにゆっくり、長時間反応せしめ、架橋反応を進め、水酸基価または酸価またはＭＩ値が目標値まで低下した時反応を終了し、ポリエステル樹脂を得る。
【０１７９】本発明において、ポリエステル樹脂は、酸価が２．０乃至５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３．０乃至４０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは５．０乃至３０．０ｍｇＫＯＨ／ｇであると、各環境において優れた帯電安定性が得られるので好ましい。
【０１８０】ポリエステル樹脂の酸価が２．０ｍｇＫＯＨ／ｇより小さい場合には、トナーはチャージアップ傾向を示し、低温低湿環境下で画像濃度薄を起こしやすい。さらに、着色剤の樹脂への分散性が低下しトナー粒子間同士での帯電量に違いが生じやすくなり、長期の耐久で若干カブリが発生しやすくなる。
【０１８１】ポリエステル樹脂の酸価が５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい場合には、トナーの帯電の経時安定性が低下し、耐久とともに帯電量が低下しやすい。特に高温高湿環境下ではトナー飛散、カブリといった画像欠陥が生じやすくなる。
【０１８２】本発明において、カラートナーの保存性と定着性さらには他のカラートナーとの混色性を考慮した場合、樹脂のガラス転移温度は５０〜７０℃、好ましくは５２〜６８℃であることが良い。
【０１８３】樹脂のガラス転移温度が５０℃未満の場合には、定着性には優れるものの、耐オフセット性が低下し、定着ローラーへの汚染や定着ローラーへの巻き付きが発生し好ましくない。さらに定着後の画像表面のグロスが高くなりすぎてしまい画像品位が低下して好ましくない。
【０１８４】樹脂のガラス転移温度が７０℃よりも高い場合には、定着性が悪化し、複写機本体の設定定着温度を上げざるを得ず、得られた画像は一般にグロスが低く、フルカラートナー用としては混色性が低下する。
【０１８５】本発明に用いられる樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が好ましくは１，５００〜２０，０００、より好ましくは２，０００〜１５，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）が好ましくは６，０００〜１００，０００、より好ましくは８，０００〜８０，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎが好ましくは２〜１０であることが良い。上記条件を満足している樹脂は熱定着性が良好で、着色剤の分散性が向上し、カラートナーの帯電量の変動が少なくなり、画像品質の信頼性が向上する。
【０１８６】樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）が１，５００未満の場合又は重量平均分子量（Ｍｗ）が６，０００未満の場合には、いずれも定着画像表面の平滑性は高く見た感じの鮮やかさはあるものの、耐久においてオフセットが発生しやすくなり、また、耐保存安定性が低下し、現像器内でのトナー融着及びキャリア表面にトナー成分が付着するトナースベントの発生といった新たな問題も懸念される。さらに、カラートナー粒子の製造時のトナー原料の溶融混練時にシェアーがかかり難く、有彩色の着色剤の分散性が低下し易く、よってトナーの着色力の低下やトナーの帯電量の変動が生じ易い。
【０１８７】樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）が２０，０００を超える場合又は重量平均分子量（Ｍｗ）が１００，０００を超える場合には、いずれも、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ないし、また、仮に着色剤の分散の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面平滑性が低下してしまい、色再現性が低下し易くなってしまう。
【０１８８】樹脂のＭｗ／Ｍｎが２未満の場合には、分子量自体が小さくなることから、前述の分子量が小さい場合と同様に耐久によるオフセット現象、耐保存安定性の低下、現像器内でのトナー融着及びキャリアのトナースベントが生じ易くなり、またトナーの帯電量のばらつきが生じ易い。
【０１８９】樹脂のＭｗ／Ｍｎが１０を超える場合には、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ないし、また、仮に着色剤の分散の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面平滑性が低下してしまい、色再現性が低下し易くなってしまう。
【０１９０】また、本発明のトナーは、フローテスターカーブより、算出される軟化点温度Ｔｍが８５℃≦Ｔｍ≦１２０℃であることが好ましい。
【０１９１】トナーの軟化点温度Ｔｍが１２０℃より高い時は、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ないし、また、仮に顔料の分散の程度をコントロールできたとしても、画像部での表面平滑性が大幅に低下してしまい、高い色再現性は望めなくなってしまう。
【０１９２】トナーのＴｍが８５℃より低い時は、確かに定着画像表面の平滑性は高く見た感じの鮮やかさはあるものの、耐久においてオフセットが発生しやすくなる。さらに耐保存安定性が乏しく、現像器内でのトナー融着といった新たな問題も懸念される。よってカラートナーの軟化点温度Ｔｍは８５℃≦Ｔｍ≦１２０℃、好ましくは９０℃≦Ｔｍ≦１１５℃が良い。
【０１９３】本発明のカラートナーは、帯電の安定化をし易いという点で、負帯電性トナーが好ましい。とくに、負帯電性の高いポリエステル樹脂を結着樹脂として用い、前述の着色剤を均一に分散せしめたトナーにおいて、帯電が安定し易く、優れた耐久性と、高い画像品質が得られる。
【０１９４】本発明のトナーにおいては、必要に応じて、負の荷電制御剤を添加してもよく、好ましくは有機金属化合物を含有することが望ましい。好ましくは、芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物、例えば、サリチル酸の金属化合物、アルキルサリチル酸の金属化合物が挙げられる。
【０１９５】本発明においては、ジ・ターシャリーブチルサリチル酸のクロム化合物、又はアルミニウム化合物が好ましく、樹脂との相互作用により、混練時にトナーの軟化点の制御も可能となる。亜鉛等の金属化合物ではこの効果があまり見られない。
【０１９６】芳香族カルボン酸の金属化合物をトナー樹脂中に含有せしめる場合の含有量としては、結着樹脂１００質量部当り０．５〜１０質量部、より好ましくは１〜８質量部である。芳香族カルボン酸の金属化合物が０．５〜１０質量部であると、溶融混練時に樹脂との架橋反応が良好に進み、着色剤が樹脂へ微細に均一に分散され、さらに、トナーの負摩擦帯電性が好適な範囲に調整されるので好ましい。
【０１９７】芳香族カルボン酸の金属化合物が０．５質量部より少ないと、樹脂の金属架橋部分が少なく溶融粘度が上昇しないか又は上昇しても上昇率が少なく、トナーの負荷電制御効果も少ない。
【０１９８】芳香族カルボン酸の金属化合物が１０質量部よりも多いと、樹脂の金属架橋部分が多くなりすぎて、トナーの低温定着性及び他のカラートナーとの混色性が低下する。また低温低湿下では、トナーがチャージアップし易くなる。
【０１９９】本発明のトナーは、樹脂と芳香族カルボン酸の金属化合物との相互作用によって、架橋反応を起こさせ、混練時の着色剤の二次粒子にかかるシェアーを増大させることによって、着色剤を微細に且つ均一に分散しているものであって、加熱加圧定着時、低温側でも迅速溶融性に優れ、高温側では弾性的性質を強く発揮して、オフセットが発生しにくくなる様設計されたトナーである。
【０２００】本発明のカラートナーにおいては、必要に応じて、滑剤としての脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミ）、フッ素含有重合体微粉末（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド及びテトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体の微粉末）、或いは、酸化スズ及び酸化亜鉛の如き導電性付与剤を添加しても良い。
【０２０１】更に、本発明において、カラートナーは、離型剤を含有しても良い。例えば、脂肪族炭化水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、エステルワックス、脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、飽和直鎖脂肪酸類、不飽和脂肪酸類、飽和アルコール類、多価アルコール類、脂肪酸アミド類、飽和脂肪酸ビスアミド類、不飽和脂肪酸アミド類、芳香族系ビスアミド類が挙げられる。
【０２０２】カラートナーにおける離型剤の含有量としては、結着樹脂１００重量部に対し、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部が良い。離型剤の含有量が２０重量部を超える場合には、耐ブロッキング性や耐高温オフセット性が低下しやすく、０．１重量部よりも少ない場合には、離型効果が少ない。
【０２０３】これらの離型剤は、通常、結着樹脂を溶剤に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、攪拌しながら離型剤を添加混合する方法又は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー構成材料の混練時に離型剤を混合する方法により、結着樹脂に含有されるのが好ましい。
【０２０４】カラートナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機によってトナー構成材料を良く混練した後、機械的に粉砕し、粉砕粉を分級してトナーを得る方法；又は結着樹脂溶液中に着色剤の如き他のトナー構成材料を分散した後、噴霧乾燥することにより得る方法；が適用できる。
【０２０５】本発明において、カラートナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、４．０〜１０．０μｍ、好ましくは５．０〜９．０μｍが良い。
【０２０６】カラートナーの重量平均粒径（Ｄ４）が４．０μｍ未満の場合には、帯電安定化が達成しづらくなり、耐久において、カブリやトナー飛散が発生しやすくなる。
【０２０７】カラートナーの重量平均粒径（Ｄ４）が１０．０μｍを超える場合には、ハーフトーン部の再現性が大きく低下し、得られた画像はガサついた画像になってしまう。
【０２０８】本発明のカラートナーにおいては流動性向上剤を添加していることが好ましい。流動性向上剤としては、流動性が添加前後を比較すると増加しうるものであれば使用可能である。
【０２０９】例えば、ケイ酸微粉体、アルミナ微粉体、酸化チタン微粉体、酸化ジルコニウム微粉体、酸化マグネシウム微粉体、酸化亜鉛の如き金属酸化物の微粉体；チッ化ホウ素微粉体、チッ化アルミニウム微粉体、チッ化炭素微粉体の如きチッ化物；さらにチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウムが挙げられる。
【０２１０】本発明においては特に平均一次粒子径０．００１〜０．２μｍの疎水化処理された無機微粉体を用いるのがよい。
【０２１１】上記添加剤においては、トナーの流動性を高めるばかりでなく、トナーの帯電性を阻害しないことも重要な因子となる。
【０２１２】よって本発明のカラートナーにおいては、添加剤が表面疎水化処理されていることが好ましく、流動性の付与と帯電の安定化を同時に満足し得ることが可能となる。
【０２１３】すなわち疎水化処理されていることにより、帯電量を左右する因子である水分の影響を除外し、高湿下及び低湿下での帯電量の格差を低減することで環境特性を向上させることが可能になる点と、製造工程の中で疎水化処理を入れることで一次粒子の凝集を防ぐことが可能となり、トナーに均一な帯電付与を行うことが可能になる。
【０２１４】本発明においては、特に平均一次粒子径が０．００１〜０．２μｍの酸化チタン微粉体又はアルミナ微粉体が、流動性が良好で負荷電性カラートナーの帯電が均一となり、結果としてトナー飛散、カブリが生じにくくなるので好ましい。さらに、カラートナー粒子表面に埋め込まれにくくなりトナー劣化を生じにくく、多数枚耐久性が向上する。この傾向は、シャープメルト性のカラートナーにおいて、より顕著である。
【０２１５】シリカ微粒子がそれ自身強いネガ帯電性であるのに対して、酸化チタン微粉体又はアルミナ粉体は、ほぼ中性の帯電性であり、疎水化処理の程度によっては、目的とする帯電のレベルにコントロールできることに起因する。
【０２１６】本発明に用いられる疎水化処理剤としては、表面改質の目的、たとえば帯電特性のコントロール、さらには高湿下での帯電の安定化および反応性に応じて適宜選択すれば良い。例えばアルキルアルコキシシラン、シロキサン、シラン、シリコーンオイル等のシラン系有機化合物であり、反応処理温度にて、それ自体が熱分解しないものが良い。
【０２１７】特に好ましいものとしては、カップリング剤等の揮発性を有し、疎水性基及び反応性に富んだ結合基の双方を有している下記一般式で示されるアルキルアルコキシシランを用いるのが良い。
Ｒｍ ＳｉＹｎ
【０２１８】［式中、Ｒはアルコキシ基を示し、ｍは１〜３の整数を示し、Ｙはアルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基の如き炭化水素基を示し、ｎは、１〜３の整数を示す］
【０２１９】例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【０２２０】より好ましくは、式ＣaＨ2a+1−Ｓｉ−（ＯＣbＨ2b+1）3［式中、ａは４〜１２の整数を示し、ｂは１〜３の整数を示す］で示されるアルキルアルコキシシラン化合物が良い。
【０２２１】ここで一般式におけるａが４より小さいと、処理は容易となるが良好な疎水性が得られにくい。また、ａが１３より大きいと疎水性は十分になるが、微粉体同士の合一が多くなり流動性付与能が低下してしまう傾向を示す。
【０２２２】また、ｂは３より大きいと反応性が低下して良好な疎水化が得られにくい。したがって本発明において、ａは好ましくは４〜１２、より好ましくは４〜８であり、ｂは好ましくは１〜３、より好ましくは１〜２が良い。
【０２２３】その処理量は、酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体１００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは３〜４５重量部とし、疎水化度を３０〜９０％、好ましくは４０〜８０％にすれば良い。
【０２２４】すなわち、疎水化度は３０％より小さいと、高湿下での長期放置による帯電量低下が大きく、ハード側での帯電促進の機構が必要となり、装置の複雑化は避けられない。
【０２２５】また、疎水化度が９０％を超えると、酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体自身の帯電コントロールが難しくなり、結果として低湿下でトナーがチャージアップしやすく好ましくない。
【０２２６】さらに本発明における酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体は、流動性付与の点から平均粒径は、好ましくは０．００１〜０．２μｍ、より好ましくは０．００５〜０．１μｍが良い。
【０２２７】平均粒径が０．２μｍより大きいと、流動性が低下し、トナーの帯電が不均一となりやすく、結果として、トナーの飛散、カブリ等が生じやすく、高画質な画像を生成しにくくなる。また、平均粒径が０．００１μｍより小さいと、着色剤含有樹脂粒子表面に処理アルミナ微粉体が埋め込まれやすくなり、トナー劣化が早く生じやすく、耐久性が低下しやすい。
【０２２８】この傾向はシャープメルト性のカラートナーに適用した場合、より顕著である。
【０２２９】また、０．００１μｍより小さいと、どうしても無機微粉体そのものの活性が高く、粒子同士が凝集しやすくなり、目的とする高流動性が得られにくくなる。なお、本発明における処理酸化チタン微粉体もしくは処理アルミナ微粉体の粒径は、透過型電子顕微鏡により測定した。
【０２３０】本発明において、酸化チタン微粉体もしくはアルミナ微粉体の処理方法は、溶液中で微粉体を機械的に一次粒径となるように分散しながら、カップリング剤を加水分解させて処理する方法が効果的であるが、特に何ら限定するものではない。気相法にて処理しても特に何ら問題はない。
【０２３１】本発明に好適な処理酸化チタン微粉体もしくは処理アルミナ微粉体の含有量は、トナー粒子１００重量部に対して０．２〜５重量部、好ましくは０．３〜３重量部、より好ましくは０．５〜２．５重量部である。
【０２３２】０．２重量部より少ないと、トナーの流動性が低下しやすく、また逆に５重量部より多い時にはトナーから離脱しやすい。離脱した処理微粉体が、キャリア表面を汚染しやすくキャリア自身の帯電付与能を低下させたりして好ましくなく、また遊離した処理微粉体は現像時に感光体表面上に飛びやすく、クリーニング不良の原因にもなりやすい。さらにカラートナーとして用いる場合、処理微粉体が多く含有されていると、ＯＨＰの投影像にかげりが生じ、鮮明なものが得られなくなってしまう。
【０２３３】さらに本発明においては、処理酸化チタン微粉体もしくは処理アルミナ微粉体のＢＥＴ比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、好ましくは１３０ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。
【０２３４】ＢＥＴ比表面積が１００ｍ2／ｇより小さい場合、高流動性が得られにくい。また、処理前の未処理の段階では非常に高いＢＥＴ比表面積値を示していたにもかかわらず、疎水化処理の工程で大きくＢＥＴ比表面積値も低下させてしまい、結果的にＢＥＴ比表面積が１００ｍ2／ｇより小さくなってしまったものは、無機微粉体が溶液中で均一に分散されずに凝集体になったまま処理剤と反応してしまったケースや、もしくは処理剤自体が自己縮合し、一部オイル状となって無機微粉体または無機微粉体の凝集体表面に付着してしまったケース等がこれに相当し、目的とする均一表面処理微粉体が得られにくい。
【０２３５】本発明の二成分系現像剤に使用されるキャリアとしては、例えば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム及び希土類の如き磁性金属、それらの磁性合金、それらの磁性酸化物及びそれらの磁性フェライトからなるグループから選択される磁性粒子が挙げられる。
【０２３６】さらには、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリアも用いることができる。
【０２３７】キャリアは、上記の磁性粒子のキャリアコアの表面を被覆材で被覆した被覆キャリアを用いることが好ましい。この被覆キャリアにおいて、キャリアコアの表面を被覆材で被覆する方法としては、被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアコアに付着せしめる方法、あるいは単に粉体状態で混合する方法が適用できる。
【０２３８】キャリアコアの被覆材としては、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂が挙げられる。これらは、単独或は複数で用いるのが適当である。
【０２３９】上記材料の処理量は、適宜決定すれば良いが、樹脂コートキャリアに対し好ましくは０．１〜３０重量％（より好ましくは０．５〜２０重量％）が良い。
【０２４０】本発明に用いられるキャリアは、５０％平均粒径が好ましくは１０〜８０μｍ、より好ましくは２０〜７０μｍであることが良い。
【０２４１】キャリアの５０％粒径が１０μｍ未満の場合には、二成分系現像剤のパッキングが強まり、トナーとキャリアとの混合性が低下し、トナーの帯電性が安定しにくくなり、さらにキャリアの感光体ドラム表面への付着が生じやすくなる。
【０２４２】キャリアの５０％粒径が８０μｍを超える場合には、トナーとの接触機会が減ることから、低帯電量のトナーが混在し、カブリが発生しやすくなる。さらにトナー飛散が生じやすい傾向にあるため二成分系現像剤中のトナー濃度の設定を低めにする必要があり、高画像濃度の画像形成ができなくなることがある。
【０２４３】特に好ましいキャリアとしては、磁性フェライトコア粒子の如き磁性コア粒子の表面をシリコーン樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂及びメタクリレート系樹脂の如き樹脂を、好ましくは０．０１〜５重量％、より好ましくは０．１〜１重量％をコーティングし、２５０メッシュバス・４００メッシュオンのキャリア粒子を７０重量％以上含有し、かつ上記５０％粒径を有するように粒度分布を調整した磁性キャリアであるものが挙げられる。
【０２４４】上記磁性コートキャリアは粒径分布がシャープな場合、本発明のカラートナーに対し好ましい摩擦帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効果がある。
【０２４５】カラートナーとキャリアとを混合して二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、２重量％〜１５重量％、好ましくは３重量％〜１３重量％、より好ましくは４重量％〜１０重量％にすると良好な結果が得られる。
【０２４６】トナー濃度が２重量％未満では画像濃度が低くなりやすく、１５重量％を超える場合ではカブリや機内飛散が生じやすく、現像剤の耐用寿命が短くなる傾向にある。
【０２４７】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０２４８】また、以下の図面において、前述の従来技術の説明で用いた図面に記載された部材、及び既述の図面に記載された部材と同様の部材には同じ番号を付す。
【０２４９】（画像形成装置の実施形態）まず、図を用いて本発明の画像形成装置に関して説明する。ただし、以下に説明する本発明に係る画像形成装置の一実施形態の説明は、本発明に係る画像形成方法の一実施形態の説明も兼ねる。図１は本発明を実施した画像形成装置の一実施形態である電子写真方式のフルカラー機の概略構成図である。
【０２５０】図１において、ＡＢＣＤの各ステーションは、フルカラー画像のそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するがステーションの色順については一切問わない。以下の説明において、例えば一次帯電器２１とあれば、ＡＢＣＤ各ステーションにおける一次帯電器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを指すものである。
【０２５１】それぞれのステーションにおいて、画像形成は次のように行われる。まず、本発明の構成要素たる感光体である感光ドラム４を回転自在に設け、該感光ドラム４を本発明の構成要素たる帯電手段としての一次帯電器２１で一様に帯電し、次に本発明の構成要素たる露光手段としての例えばレーザのような発光素子２２によって情報信号を露光して静電潜像を形成し、現像装置９で可視像化する。
【０２５２】次に該可視像を転写帯電器２３により転写紙搬送シート２７により搬送された転写紙２４に転写される。
【０２５３】転写紙２４は各ステーションでイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順に重ね転写される。
【０２５４】この４色の各トナー像が積層された転写紙２４は本発明の構成要素たる加熱加圧定着手段としての定着装置２５で熱と圧力とにより混色及び定着され、フルカラー像として装置外に排出される。
【０２５５】また、感光ドラム４上の転写残トナーはクリーニング装置２６により除去する。
【０２５６】また、感光ドラム４及びこのような感光体を作成するＣＶＤ装置は前述の図３、図４及び図５を参照して説明した場合と同様であるため省略する。
【０２５７】次に、図１に示される画像形成装置において使用される現像装置９について図２を参照して説明する。図２に、図１に示される画像形成装置において使用される現像装置９の構造図を示す。
【０２５８】同図にて、感光ドラム４と対向して配置された現像装置９は、現像容器８、本発明の構成要素たる現像スリーブ３、現像剤の溜まり部５を規制する現像剤返し部材１、及び現像剤の穂高規制部材としてのブレード２を有している。現像装置９の内部は垂直方向に延在する隔壁６によって現像室（第１室）１３と攪拌室（第２室）１４とに区画され、隔壁６の上方部は開放されている。現像室１３及び攪拌室１４には、非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が収容されており、現像室１３で余分となった現像剤は攪拌室１４側に回収される。
【０２５９】現像室１３及び攪拌室１４には、それぞれ第１及び第２攪拌スクリュー１１，１２が配置されている。
【０２６０】現像装置９の現像室１３は、感光ドラム４に対面した現像域に相当する位置が開口しており、この開口部に一部露出するようにして現像スリーブ３が回転可能に配置されている。
【０２６１】現像スリーブ３は非磁性材料で構成され、現像動作時には図示矢印方向に回転し、その内部には磁界発生手段である磁石（マグネットローラ）１０が固定されている。現像スリーブ３はブレード２によって層厚規制にされた２成分現像剤の層を担持搬送し、感光ドラム４と対向する現像域で現像剤を感光ドラム４に供給して潜像を現像する。
【０２６２】現像効率を向上させるために、現像スリーブ３には電源１５から、例えば直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
【０２６３】現像装置９は、上記構成により、攪拌スクリュー１１，１２にて現像スリーブ３の表面に供給された現像剤を、マグネットローラ１０の磁力により磁気ブラシの状態で保持し、これを現像スリーブ３の回転に基づいて感光ドラム４との対向部（現像域）に搬送すると共に、現像剤返し部材１及びブレード２で、磁気ブラシを穂切りして現像域に搬送される現像剤量を適正に維持する。
【０２６４】更に説明すると、このような従来の現像装置のマグネットローラ１０は、５極構成からなり、現像室攪拌スクリュー１１で攪拌された現像剤は、汲み上げのための搬送用磁極（汲み上げ極）Ｎ２の磁力で拘束され、現像スリーブ３の回転により現像剤溜り部５へ搬送される。
【０２６５】現像剤量は現像剤返し部材１で規制され、安定した現像剤を拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有する搬送用磁極（カット極）Ｓ２で十分に拘束し、そして磁気ブラシを形成しつつ搬送される。次いで、ブレード、即ち、穂高規制部材２で磁気ブラシを穂切りして現像剤量を適正にし、搬送用電極Ｎ１で搬送される。
【０２６６】更に、現像極Ｓ１で画像形成装置本体側に設けられたバイアス電源１５を介して現像スリーブ３に直流及び／または交互電界の重畳されたバイアス電圧が印加され、現像スリーブ３上のトナーが感光ドラム４の静電潜像側に移動され、該静電潜像は、トナー像として顕像化される。次に各物性の測定方法について以下に説明する。
【０２６７】（トナー粒度分布の測定）測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールターマルチサイザー（コールター社製）を用いる。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。例えば、ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。
【０２６８】測定方法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩）を、０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。
【０２６９】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、アバーチャーとして１００μｍアバーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数各チャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。
【０２７０】それから、トナー粒子の体積分布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径（Ｄ４）（各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求める。チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ；２．５２〜３．１７μｍ；３．１７〜４．００μｍ；４．００〜５．０４μｍ；５．０４〜６．３５μｍ；６．３５〜８．００μｍ；８．００〜１０．０８μｍ；１０．０８〜１２．７０μｍ；１２．７０〜１６．００μｍ；１６．００〜２０．２０μｍ；２０．２０〜２５．４０μｍ；２５．４０〜３２．００μｍ；３２．００〜４０．３０μｍの１３チャンネルを用いる。
【０２７１】（キャリアの５０％粒径測定方法）磁性キャリアの平均粒径及び粒度分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳ（日本電子製）に乾式分散ユニットＲＯＤＯＳ（日本電子製）を組合わせて用い、レンズ焦点距離２００ｍｍ、分散圧３．０ｂａｒ、測定時間１〜２秒の測定条件で粒径０．５μｍ〜３５０．０μｍの範囲を下記表１に示す通り３１チャンネルに分割して測定し、体積分布の５０％粒径（メジアン径）を平均粒径として求めると共に、体積基準の頻度分布から各粒径範囲の粒子の体積％を求める。
【０２７２】
【表１】
【０２７３】粒度分布の測定に用いるレーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳは、フランホーファ回折原理を用いて測定を行う装置である。この測定原理を簡単に説明すれば、レーザー光源から測定粒子にレーザービームを照射すると、回折像がレーザー光源の反対側のレンズの焦点面にでき、その回折像を検出器によって検出して演算処理することにより、測定粒子の粒度分布を算出するものである。
【０２７４】磁性粒子を上記の平均粒径及び特定の粒度分布を有するように調製する方法としては、例えば、篩を用いることによる分級によって行うことが可能である。特に、精度良く分級を行うために、適当な目開きの篩を用いて複数回繰り返してふるうことが好ましい。また、メッシュの開口の形状をメッキ等によって制御したものを使うことも有効な手段である。
【０２７５】（樹脂のガラス転移温度の測定方法）本発明においては、示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置）、ＤＳＣ−７（バーキンエルマー社製）を用い測定する。
【０２７６】測定試料は５〜２０ｍｇ、好ましくは１０ｍｇを精密に秤量する。これをアルミバン中に入れ、リファレンスとして空のアルミバンを用い、測定温度範囲３０℃〜２００℃の間で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下で測定を行う。
【０２７７】この昇温過程で、温度４０〜１００℃の範囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
【０２７８】このとき、吸熱ピークが出る前と出た後でのベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、本発明におけるガラス転移温度Ｔｇとする。
【０２７９】（樹脂の分子量の測定方法）樹脂のＭｎ、Ｍｗ及びＭｗ／Ｍｎはゲルバーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定する。
【０２８０】４０℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）を毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を約１００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。
【０２８１】検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分子量が１０2〜１０7程度のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはＲ１（屈折率）検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせて使用するのが良い。
【０２８２】例えば、昭和電工社製のＳｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＫＦ−８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０７，８００Ｐの組み合わせや、東ソー社製のＴＳＫｇｅｌＧ１０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ２０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ３０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ４０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ５０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ６０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ７０００Ｈ（ＨＸＬ）、ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎの組み合わせを挙げることができる。
【０２８３】試料は以下のようにして作製する。試料をＨＨＦ中に入れ、数時間放置した後、十分振とうしＴＨＦと良く混ぜ（試料の合一体がなくなるまで）、更に１２時間以上静置する。このときＴＨＦ中への放置時間が２４時間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィルター（ポアサイズ０．４５〜０．５μｍ、例えば、マイショリディスクＨ−２５−５ 東ソー社製、エキクロディスク２５ＣＲ、ゲルマン サイエンス ジャパン社製などが使用できる）を通過させたものを、ＧＰＣの試料とする。試料濃度は、樹脂成分が０．５〜５ｍｇ／ｍｌとなるように調整する。
【０２８４】（酸価の測定方法）サンプル２〜１０ｇを２００〜３００ｍｌの三角フラスコに秤量し、メタノール：トルエン＝３０：７０の混合溶媒約５０ｍｌを加えて樹脂を溶解する。溶解性が悪いようであれば少量のアセトンを加えてもよい。０．１％のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示薬を用い、あらかじめ標定されたＮ／１０苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求める。
【０２８５】
酸価＝ＫＯＨ（ｍｌ数）×Ｎ×５６．１／試料重量（ただしＮはＮ／１０ＫＯＨのファクター）
【０２８６】（トナーの摩擦帯電量の測定方法）トナーの摩擦帯電量を測定する場合は、底に５００メッシュのスクリーンのある金属製の測定容器に、複写機又はプリンターの現像スリーブ上から採取した二成分系現像剤を約０．５〜１．５ｇ入れ金属製のフタをする。
【０２８７】この時の測定容器全体の重量を秤りＷ１（ｇ）とする。次に吸引機（測定容器と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸引口から吸引し風量調節弁を調整して真空計の圧力を２５０ｍｍＡｑとする。
【０２８８】この状態で充分、好ましくは２分間吸引を行いトナーを吸引除去する。この時の電位計の電位をＶ（ボルト）とする。ここではコンデンサーであり容量をＣ（ｍＦ）とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りＷ２（ｇ）とする。この試料の摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）は下式の如く算出される。
【０２８９】試料の摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）＝Ｃ×Ｖ／（Ｗ１ −Ｗ２ ）
（但し、測定条件は２３℃、６０％ＲＨとする。）
【０２９０】
【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を説明するが、本発明は本実施例に何ら制限されるものではない。
【０２９１】・感光体及びトナーの作成ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、表２に示す条件で正帯電の感光体を、表３に示す条件で負帯電の感光体を作成した。以下表２の方法で作製した感光体を感光体１、表３の方法で作製した感光体を感光体２と呼ぶ。
【０２９２】
【表２】
【０２９３】
【表３】
【０２９４】トナー作製例結着樹脂は下表に示すものを用いた。
【０２９５】
【表４】
【０２９６】（イエロートナー作成例）イエロートナーは以下のように作製した。
・ポリエステル樹脂（１） ７０質量部 ・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を公知の方法で製造 したろ過工程前の顔料スラリーから、水をある程度除去 し、ただの一度も乾燥工程を経ずに得た固定分３０％質 量のペースト顔料（残りの７０質量％は水） １００質量％
【０２９７】上記の原材料を上記の処方でまずニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させる。
【０２９８】最高温度（ペースト中の溶媒の沸点により必然的に決定される。この場合は９０〜１００℃程度）に達した時点で水相中の顔料が、溶融樹脂相に分配もしくは移行し、これを確認した後、さらに３０分間加熱溶融混練させ、ペースト中の顔料を充分に移行させる。
【０２９９】その後、一旦、ミキサーを停止させ、熱水を排出した後、さらに１３０℃まで昇温させ、約３０分間加熱溶融混練を行ない、顔料を分散させるとともに水分を留去し、該工程を終了した後、冷却させ、混練物を取り出した。この最終混練物の含水量は０．８質量％程度であった。
【０３００】
第二の混練工程 上記混練物（顔料粒子の含有量３０質量％） ２０．０質量部 ポリエステル樹脂（１） ８６．０質量部 ジーターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４．０質量部
【０３０１】上記の処方で十分ヘンシェルミキサーにより予備混合を行い、二軸押出し混練機で温度を１２０℃に設定し溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で４０μｍ以下の粒径に微粉砕した。
【０３０２】さらに得られた微粉砕物を分級して、粒度分布における重量平均径が８．０μｍになるように選択してイエロートナー粒子（分級品）を得、流動性向上、及び帯電特性付与を目的として、Ｓｉ系化合物で疎水化処理した酸化チタン微粉末をイエロートナー粒子１００質量部に１．０質量部外添添加し、イエロートナー（Ｙ１）とした。
【０３０３】次に、顔料の種類及びその添加量を代えて、あとは同様にして、イエロートナーＹ２からＹ１２及びＹ１７、Ｙ１８を作製した。
【０３０４】次に、イエロートナーＹ１とほぼ同様にして、あとは粉砕分級条件、及び外添剤量を変えて、トナー粒度の異なるイエロートナーＹ１３からＹ１６を得た。
【０３０５】イエロートナーＹ１９，Ｙ２０の作成例ポリエステル樹脂（１） ７０質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０ ３０質量部をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させ、充分に前混合する。その後３本ロールで２回混練し、第１の混練物を得た。
【０３０６】
上記第１の混練物 ２６．７質量部 ポリエステル樹脂（１） ８１．３質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはイエロートナーＹ１と同様にして、イエロートナーＹ１９を得た。ほぼ同様にして顔料コンテント、４質量部のイエロートナーＹ２０を得た。
【０３０７】
イエロートナーＹ２１の作成例 ポリエステル樹脂（１） １００質量部 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０ ４質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはイエロートナーＹ１と同様にして、イエロートナーＹ２１を得た。
【０３０８】イエロートナーＹ２２の作成例イエロートナーＹ１で作製した、第１の混練物（顔料粒子の含有量３０質量％）をさらに３本ロールで５回混練し、顔料をさらに充分に分散せしめ、あとは同様にしてイエロートナーＹ２２を得た。それぞれのイエロートナーの製法について以下の表５に示す。
【０３０９】
【表５】
【０３１０】（マゼンタトナーの作成例）イエロートナーＹ１とほぼ同様にして、すなわち以下の表６に記載のマゼンタ顔料の各ペースト顔料を用いて、第１の混練物を得た後、所望の顔料コンテントになるようにそれぞれ希釈混練して、あとはほぼ同様にして重量平均径が７〜７．５μｍのマゼンタトナーＭ１からＭ１６を得た。
【０３１１】
【表６】
【０３１２】（シアントナーの作成例）
シアントナーＣ１，Ｃ２及びＣ４〜Ｃ６の作成例イエロートナーＹ１とほぼ同様にして、すなわち以下の表７に記載のシアン材料の各ペースト顔料を用いて、第１の混練物を得た後、所望の顔料コンテントになるようにそれぞれ希釈混練して、あとはほぼ同様にして重量平均径が６．０〜８．０μｍのシアントナーＣ１，Ｃ２及び外添剤を以下の表８記載の酸化チタンＡからアルミナＡに変えてＣ４〜Ｃ６を得た。
【０３１３】
【表７】
【０３１４】
【表８】
【０３１５】シアントナーＣ３の作成例イエロートナーＹ２１とほぼ同様にして、すなわち ポリエステル樹脂（１） １００質量部 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ２質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはほぼ同様にして、表７記載のシアントナーＣ３を得た。
【０３１６】シアントナーＣ７〜Ｃ９の作成例シアントナーＣ１で用いた荷電制御剤のかわりに、ジーターシャリーブチルサリチル酸のクロム化合物ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物ｎ−オクチルサリチル酸のアルミニウム化合物を用いたことを除いて、あとはすべて同様にして、表７記載のシアントナーＣ７〜Ｃ９を得た。
【０３１７】シアントナーＣ１０〜Ｃ１５の作成例シアントナーＣ１で用いた樹脂（１）のかわりに、樹脂（２）〜樹脂（７）を用いたことを除いて、あとはすべて同様にして、表７記載のシアントナーＣ１０〜Ｃ１５を得た。
【０３１８】（ブラックトナーの作成例）
ブラックトナーＢｋ１の作成例ポリエステル樹脂（１） ７０質量部ＣＢ−Ａ ３０質量部をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非圧力下で昇温させ充分に前混合する。その後３本ロールで２回混練し、第１の混練物を得た。
上記第１の混練物 １０．０質量部 ポリエステル樹脂（１） ９３．０質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはほぼ同様にして、以下の表９記載のブラックトナーＢｋ１を得た。
【０３１９】
【表９】
【０３２０】ブラックトナーＢｋ２，Ｂｋ３の作成例ブラックトナーＢｋ１とほぼ同様に、第１の混練物を得た後、所望のカーボンブラック量になるように配合量を調整して、あとはほぼ同様にして表９記載のブラックトナーＢｋ２，Ｂｋ３を得た。
【０３２１】
ブラックトナーＢｋ４の作成例 ポリエステル樹脂（１） １００質量部 ＣＢ−Ａ ２．０質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはＢｋ１トナーと同様にして表９記載のブラックトナーＢｋ４を得た。
【０３２２】ブラックトナーＢｋ５，Ｂｋ６の作成例Ｂｋ１トナーで用いたＣＢ−Ａのかわりに、以下の表１０記載のカーボンブラック、すなわちＣＢ−Ｂ、ＣＢ−Ｃを用い、カーボンブラックの添加量を微妙に変えた。ここを除いてあとは同様にして、表９記載のブラックトナーＢｋ５，Ｂｋ６を得た。
【０３２３】
【表１０】
【０３２４】ブラックトナーＢｋ７の作成例ポリエステル樹脂（１） ７０質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７ ７．５質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５ １５質量部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ７．５質量部をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非圧力下で昇温させ充分に前混合する。その後３本ロールで４回混練し、第１の混練物を得た。
【０３２５】
上記第１の混練物 ２０．０質量部 ポリエステル樹脂（１） ８３．６７質量部 ブラックトナーＢｋ１の作製時に用いたＣＢ−Ａの第１の混練物 ３．３３質量部 ジーターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物 ４質量部をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出し機で溶融混練し、あとはＢｋ１とほぼ同様にして、表９記載のブラックトナーＢｋ７を得た。
【０３２６】キャリアおよび現像剤作成例芯剤にＭｎ−Ｍｇ−Ｆｅ系フェライトを用い、含窒素シランカップリング剤とシリコーン樹脂生成された変性シリコーン樹脂を約０．２質量％コーティングし二成分現像剤用キャリア（キャリア１）を作製した。このキャリア１の５０％平均粒径は４０μｍであった。次に芯剤種、コート剤、粒径を変更して、キャリア２から７を作製した。製法、キャリア系は以下の表１１に示した。
【０３２７】
【表１１】
【０３２８】トナー５質量部に対し上記キャリアを総量１００質量部になるように混合し二成分系現像剤とした。
【０３２９】実験例１上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径１５ｍｍから１００ｍｍまでの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０３３０】作製した感光体を帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電を備えた４色のフルカラーの画像を作製できる実験機で画像の評価を行った。
【０３３１】第１の像形成ユニットにはイエロートナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはシアントナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は２００ｍｍ／ｓ、感光体の表面電位は現像器位置で−３５０Ｖに設定、感光ドラムと現像スリーブの距離は４００μｍ、現像スリーブは感光体の周速の２倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用した。
【０３３２】トナーは、イエロートナーはＹ１、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ１をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア１を用いた。
【０３３３】なお画像評価には、ブラックトナーのみを現像した場合の画像濃度、イエロートナーのみを現像した場合の画像濃度、４色現像した場合のイエロー部分の画像濃度について調べた。結果を以下の表１２に示す。
【０３３４】
【表１２】
【０３３５】直径がφ１５ｍｍの感光体を用いた場合は表面電位−３５０Ｖを得ることができず、高濃度の画像を得ることができなかった。そのため、感光体の周速を１００ｍｍ／ｓまで下げ同一電位での画出しを行ったが、その場合においても十分な画像を得ることができなかった。
【０３３６】直径がφ１００ｍｍの感光体を用いた場合、単色での濃度は十分に得られたが、４色で画だしを行った場合、第１の画像形成ユニットで生成した画像の画像濃度の低下が見られた。これは感光体の径が大きくなったことにより、転写材上のトナーが感光体上に再転写したためと考えられる。
【０３３７】実験例２実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用い画像形成を行った。帯電電位は−２００Ｖから−５００Ｖまで変化し、それぞれの、黒画像における、画像濃度、反射濃度が０．６における濃度のばらつき、反射濃度が０．６におけるゴーストと呼ばれる露光部と比露光部の１周後の濃度差を調べた。結果を以下の表１３に示す。
【０３３８】
【表１３】
【０３３９】表面電位の絶対値が３００Ｖより小さい場合、画像濃度が低くなった。また表面電位の絶対値が４５０Ｖより大きい場合、反射濃度０．３画像の濃度のばらつきが悪くなり、またドラムゴーストが大きくなった。
【０３４０】実験例３実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いＳＤギャップの依存性に評価を行った。ＳＤギャップは３００μｍから９００μｍまで変化し、７％の黒色原稿１万枚画出しした時の、感光体の融着と濃度を調べた。結果を以下の表１４に示す。
【０３４１】
【表１４】
【０３４２】ＳＤギャップが３５０μｍより小さい場合、ドラム融着が発生した。また８００μｍより大きい場合画像濃度を十分に得られなかった。
【０３４３】実験例４実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いスリーブの周速比の依存性に評価を行った。スリーブの周速は感光体の周速の１．０５倍まで変化し、初期の黒色の画像濃度及び、７％の黒色原稿５万枚画出しした時の画像濃度を調べた。結果を以下の表１５に示す。
【０３４４】
【表１５】
【０３４５】スリーブの周速比が１．１より小さい場合、初期画像から低下が見られた。スリーブ周速比が４．０より大きい場合、５万枚耐久後において濃度低下がおきた。またカブリが発生して良好な画像が得られなかった。
【０３４６】実験例５実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いトナーの粒径に対する画質の依存性について評価を行った。イエロートナーＹ１、Ｙ１３〜１６を用いた。結果を以下の表１６に示す。
【０３４７】
【表１６】
【０３４８】実験例６実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用いキャリアの粒径の依存性に評価を行った。結果を以下の表１７に示す。
【０３４９】
【表１７】
【０３５０】キャリア粒径が１０μｍより小さい場合は、耐久初期から画像部へのキャリア付着が見られ、さらにキャリアが１０μｍより小さい場合には、スリーブ上のコート量が均一でなく、濃度ムラを発生しやすかった。一方、キャリア粒径が８０μｍより大きい場合は、スリーブに形成される穂の密度が粗くハーフトーン部に穂あとが発生し、画像均一性に欠けていた。
【０３５１】実験例７実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用い、トナーの着色力に対する依存性に評価を行った。トナーの着色力は、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）で評価した。イエロートナーについて着色力の異なるトナーを作製し、それぞれのトナーで１６階調の画像を出して、濃度、階調性を評価した。結果を以下の表１８に示す。
【０３５２】
【表１８】
【０３５３】表に示した結果より、Ｄ０．５が小さい場合十分な画像濃度が得られず、Ｄ０．５が１．８より大きい場合、環境変動における中間色の濃度再現性に問題が生じた。
【０３５４】実験例８実験例１で用いた実験装置を用い、直径６０ｍｍのＡ−Ｓｉ感光体を用い、トナーの結着樹脂に対する画像の依存性に評価を行った。シアントナーＣ１に対して樹脂の異なるトナーＣ１０からＣ１５を作製し、各樹脂での低温低湿環境下での初期及び５万枚後の濃度推移（初期濃度→５万枚時の濃度）、高温高湿環境下での画質、ＯＨＰの透明性について評価した。結果を以下の表１９に示す。
【０３５５】
【表１９】
【０３５６】実施例１上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０３５７】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は１３３ｍｍ／ｓで回転した。感光体の表面電位は現像器位置で４００Ｖに設定した。
【０３５８】感光ドラムと現像スリーブの距離は４５０μｍ、現像スリーブは感光体の周速の１．７５倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用し１分間当り３０枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０３５９】トナーは、イエロートナーはＹ１、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ１をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア１を用いた。
【０３６０】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４３，Ｄ０．５Ｍ：１．２３，Ｄ０．５Ｃ：１．３０，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０であった。また、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差が０．２０であった。
【０３６１】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２０に示す。
【０３６２】
【表２０】
【０３６３】Ｄ０．５の測定方法未定着の転写材上のトナー乗り量が、０．５ｍｇ／ｃｍ2になるように、本体のコントラスト電位、他の現像条件を調整してた。その後同一条件下で通常に、定着器を通し画像を定着せしめ、画像濃度を測定した。画像濃度の測定には、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製４０４型反射濃度計を使用した。
【０３６４】グロス測定方法グロス（光沢度）の測定には、日本電色社製ＶＧ−１０型光沢度計を用いた。測定にあたっては、まず定電圧装置により６Ｖにセットし、次いで投光角度、受光角度をそれぞれ６０°に合わせ、０点調整及び標準板を用い、標準設定の後に、試料台上に、試料画像を置き、更に白色紙を３枚上に重ね測定を行い、表示部に示される数値を％単位で読み取った。
【０３６５】試料画像は、イエロー、マゼンタ、シアン各色単独でＸ−Ｒｉｔｅ社製４０４型反射濃度計での読み値が１．５０になる画像を用意し、各色でのグロスを読み取った後、最大値と最小値の差を求めた。グロスの差が３未満のものを◎、３以上６未満のものを○、６以上１０未満のものを△、１０以上のものを×と評価した。
【０３６６】カラー画像の色彩度の測定方法画像の彩度は下記式Ｃ*＝√（ａ*）2＋（ｂ*）2により算出される値であり、このＣ*が大きいほど、鮮やかな画像となる。フルカラー画像の画像形成を行う場合は、各色での、Ｃ*と広がりが大きいほど、単色及び中間色に付いても鮮やかな画像を再現できる。
【０３６７】トナーの色調は、１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）で規格された表色系の定義に基づき、定量的に測定した。すなわち、ａ*，ｂ*（ａ*，ｂ*は色相と彩度を表す色度）、Ｌ*（明度）を測定した。測定器にはＸ−ｒｉｔｅ社製分光測色計タイプ９３８を用い、測定用光源はＣ光源、視野角は２°とした。
【０３６８】試料画像は、イエロー、マゼンタ、シアン各色単独でＸ−ｒｉｔｅ社製４０４型反射濃度計での読み値が１．５０になる画像を用意し、各色でのａ*，ｂ*を読み取った後、形成できる色空間を求め色の彩度を評価した。
【０３６９】ただし、以下に示す表において、備考における↑は、その上段の備考を引用することを意味する。また、表の最初の段の備考が↑である場合は、前の表の最下段の備考を引用することを意味する。
【０３７０】次に、３色カラーを用いたフルカラー画像を形成した場合の色再現性に関しては、肌色、グリーンの画像を作製し評価した。
【０３７１】イエロー、マゼンタ、シアン、肌色、グリーンについて色再現性がよく優れた画像を得られたものを◎、１色のみ若干彩度にかけるものの、他の色については各再現性に優れるものを○、若干の色再現性に難があるが実使用上問題の無い物を△。色再現性に難があるものを×とした。
【０３７２】環境変動時の色再現性の測定方法低温低湿環境（２３℃／５％）において、イエロー、マゼンタ、シアンを用いてＬ*（明度）５５乃至６５、ａ*，ｂ*がそれぞれ、ａ*：−２乃至２、ｂ*：−２乃至２、となるグレー画像を形成した。画像形成装置の設定条件を変えずに、環境を高温高湿環境（３０℃／８０％）にし、グレー画像の画出しを行った。
【０３７３】グレーの色見変動について、色見変動がなく良好なものを○、若干の色見変動があるものの問題のないレベルのものを△、明らかに色見変動のあるものを×と評価した。
【０３７４】実施例２イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ２を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３７５】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．１２，Ｄ０．５Ｍ：１．１５，Ｄ０．５Ｃ：１．２５，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０、であった。また、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差が０．１３であった。
【０３７６】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３７７】実施例３イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ１０、シアントナーをＣ２を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３７８】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３７９】比較例１イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ２を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３８０】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８１】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３８２】実施例４イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ４を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８３】比較例２イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３８４】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８５】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３８６】実施例５イエロートナーはＹ１８、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３８７】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．５８，Ｄ０．５Ｍ：１．６６，Ｄ０．５Ｃ：１．６９，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０であった。また、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差が０．１１であった。
【０３８８】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３８９】実施例６イエロートナーはＹ１８、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９０】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９１】比較例３イエロートナーはＹ１８、マゼンタトナーをＭ５、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９２】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９３】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３９４】実施例７イエロートナーはＹ８、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９５】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９６】比較例４イエロートナーはＹ５、マゼンタトナーをＭ１３、シアントナーをＣ５を用いること以外は、実施例１で用いた画像形成装置を用い、画像形成を行った。
【０３９７】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度、Ｄ０．５Ｙ，Ｄ０．５Ｍ，Ｄ０．５Ｃの最大値（Ｄ０．５ｍａｘ）と最小値（Ｄ０．５ｍｉｎ）の差、及びこの場合の各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０３９８】この場合、画像の評価を行った時、各色でのグロス差が大きく、鮮明な画像を得ることができなかった。また、環境差での濃度変動に対する制御が厳しく、環境差で濃度ムラが激しくなった。
【０３９９】実施例８上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径４０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０４００】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は１００ｍｍ／ｓ、感光体の表面電位は現像器位置で３２０Ｖに設定。感光ドラムと現像スリーブの距離は６００μｍ、現像スリーブは感光体の周速の１．５倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用し１分間当り２１枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０４０１】トナーは、イエロートナーはＹ２、マゼンタトナーをＭ２、シアントナーをＣ２、ブラックトナーをＢｋ２をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア６を用いた。
【０４０２】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４２，Ｄ０．５Ｍ：１．４０，Ｄ０．５Ｃ：１．２５，Ｄ０．５Ｂｋ：１．５３であった。
【０４０３】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０４０４】実施例９上記表３の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、負帯電の感光体を作成した。
【０４０５】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は３００ｍｍ／ｓ、感光体の表面電位は現像器位置で３８０Ｖに設定。感光ドラムと現像スリーブの距離は４５０μｍ、現像スリーブは感光体の周速の３倍の速度で回転した。画像形成にはイメージ露光を採用し１分間当り７０枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０４０６】トナーは、イエロートナーはＹ３、マゼンタトナーをＭ３、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ７をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア７を用いた。
【０４０７】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４０，Ｄ０．５Ｍ：１．３０，Ｄ０．５Ｃ：１．３０，Ｄ０．５Ｂｋ：１．２８であった。
【０４０８】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２０に示す。
【０４０９】実施例１０〜２０イエロートナーをＹ２からＹ１２変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２１に示す。
【０４１０】
【表２１】
【０４１１】実施例２１〜３５マゼンタトナーをＭ２からＭ１６変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２２に示す。
【０４１２】
【表２２】
【０４１３】実施例３６〜３９シアントナーをＣ２，Ｃ７からＣ９に変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２３に示す。
【０４１４】
【表２３】
【０４１５】実施例４０〜４４ブラックトナーをＢｋ２，Ｂｋ５からＢｋ８に変えた以外は実施例１と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２３に示す。
【０４１６】実施例４５上記表２の条件で、ＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感光体の製造装置を用い、直径６０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、正帯電の感光体を作成した。
【０４１７】作製した感光体をキヤノン製複写機ＣＬＣ１０００を改造した実験装置を用い、画像の評価を行った。第１の像形成ユニットにはシアントナーを、第２の像形成ユニットにはマゼンタトナーを、第３の像形成ユニットにはイエロートナーを、第４の像形成ユニットにはブラックトナーをそれぞれ配置した。感光体の周速（プロセススピード）は２００ｍｍ／ｓで回転した。感光体の表面電位は現像器位置で３８０Ｖに設定。感光ドラムと現像スリーブの距離は５００μｍ、現像スリーブは感光体の周速の１．９倍の速度で回転した。画像形成にはバックスキャン露光を採用し１分間当り５０枚画像形成を行える画像形成装置を作製した。
【０４１８】トナーは、イエロートナーはＹ１、マゼンタトナーをＭ１、シアントナーをＣ１、ブラックトナーをＢｋ１をそれぞれ用いた。キャリアはキャリア１を用いた。
【０４１９】各色転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度は、Ｄ０．５Ｙ：１．４３，Ｄ０．５Ｍ：１．２３，Ｄ０．５Ｃ：１．３０，Ｄ０．５Ｂｋ：１．３０であった。
【０４２０】各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２４に示す。
【０４２１】
【表２４】
【０４２２】実施例４６〜５６イエロートナーをＹ２からＹ１２変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２４に示す。
【０４２３】実施例５７〜７１マゼンタトナーをＭ２からＭ１６変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について以下の表２５に示す。
【０４２４】
【表２５】
【０４２５】実施例７２〜７６シアントナーをＣ２，Ｃ７からＣ９に変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、につい以下の表２６に示す。
【０４２６】
【表２６】
【０４２７】実施例７７〜８０ブラックトナーをＢｋ２，Ｂｋ５からＢｋ８に変えた以外は実施例４５と同じ条件で画像形成を行った。各色でのグロス差、カラー画像の彩度、環境変動時の色再現性、について表２６に示す。
【０４２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、トナーおよび磁性キャリアを含む二成分系現像方式の系において、直径が２０乃至８０ｍｍのａ−Ｓｉ感光体を用い、３００乃至４５０Ｖに帯電し、重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍのトナーを用い、二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍの条件において、トナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．０乃至１．８となり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアン３色のＤ０．５の最大値と最小値の差が０乃至０．５のトナーを用いることにより、画像濃度を高く色再現に優れた高画質な画像を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した画像形成装置の一実施形態である電子写真方式のフルカラー機の概略構成図である。
【図２】図１に示される画像形成装置において使用される現像装置９の構造図である。
【図３】本発明及び従来の画像形成装置で利用される感光体の層構成の模式的構成図である。
【図４】本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＲＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＲＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図である。
【図５】本発明及び従来の感光体の作成に利用されるＶＨＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と称する）を利用する装置の一例の構造図である。
【符号の説明】
３ 現像スリーブ
４ 感光ドラム
５ 現像剤溜り部
９ 現像装置
１０ マグネット
１１ 第１撹拌スクリュー
１２ 第２撹拌スクリュー
１３ 現像室
１４ 撹拌室
１５ 電源
１６ 色トナー濃度検知手段
１７ ドラム上トナー濃度検知手段
１１００ 画像形成装置用感光体
１１０１ 支持体
１１０２ 感光層
１１０３ 光導電層
１１０４ 表面層
１１０５ 電荷注入阻止層
１１０６ 電荷発生層
１１０７ 電荷輸送層
２１００，３１００ 堆積装置
２１１１，３１１１ 反応容器
２１１２，３１１２ 円筒状支持体
２１１３，３１１３ 支持体過熱ヒーター
２１１４，３１１４ 原料ガス導入管
２１１５ 高周波マッチングボックス
２２００ 原料ガス供給装置
３１３０ 放電空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】 転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記帯電手段により帯電された後に、前記露光手段による露光により静電荷像が前記感光体に形成され、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値が３００乃至４５０Ｖであり、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置されおり、前記現像スリーブは、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成し、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である画像形成装置。
【請求項２】 前記非磁性イエロートナーは、シイ・アイ・ピグメントイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ）７４，９３，９７，１０９，１２８，１５１，１５４，１５５，１６６，１６８，１８０及び１８５からなるグループから選択されるイエロー顔料を含有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】 前記非磁性マゼンタトナーは、キナクリドン系の顔料、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）４８：２，５７：１，５８：２、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）５，３１，１４６，１４７，１５０，１８４，１８７，２３８，２４５、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）１８５，２６５からなるグループから選択されるマゼンタ顔料を含有する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】 前記非磁性シアントナーは、Ｃｕ−フタロシアニン顔料、または、Ａｌ−フタロシアニン顔料を含有する請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】 前記非磁性ブラックトナーは、非磁性のブラック顔料を含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】 前記転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．１乃至１．７となる着色力を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】 前記感光体は正または負帯電のアモルファスシリコン及びアモルファスシリコン化合物からなる請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】 前記正帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、バックスキャン露光にて潜像形成を行う請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】 前記負帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、イメージ露光にて潜像形成を行う請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】 前記トナーは有機金属化合物を含有しており、該有機金属化合物は、負の荷電制御剤である請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】 前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が２０乃至７０μｍである請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】 前記トナーはポリエステルを主成分とする結着樹脂からなる請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】 前記トナーは酸価が２乃至５０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】 前記トナーはガラス転移温度（Ｔｇ）が５０乃至７０℃である請求項１から１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】 転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置に適用される画像形成方法であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記感光体を前記帯電手段により帯電した後に、前記露光手段による露光により静電荷像を前記感光体に形成し、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値を３００乃至４５０Ｖにするステップと、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置され、前記現像スリーブが、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成するステップとを備え、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である画像形成方法。
【請求項１】 転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記帯電手段により帯電された後に、前記露光手段による露光により静電荷像が前記感光体に形成され、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値が３００乃至４５０Ｖであり、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置されおり、前記現像スリーブは、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成し、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である画像形成装置。
【請求項２】 前記非磁性イエロートナーは、シイ・アイ・ピグメントイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ）７４，９３，９７，１０９，１２８，１５１，１５４，１５５，１６６，１６８，１８０及び１８５からなるグループから選択されるイエロー顔料を含有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】 前記非磁性マゼンタトナーは、キナクリドン系の顔料、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）４８：２，５７：１，５８：２、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）５，３１，１４６，１４７，１５０，１８４，１８７，２３８，２４５、または、シイ・アイ・ピグメント レッド（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）１８５，２６５からなるグループから選択されるマゼンタ顔料を含有する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】 前記非磁性シアントナーは、Ｃｕ−フタロシアニン顔料、または、Ａｌ−フタロシアニン顔料を含有する請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】 前記非磁性ブラックトナーは、非磁性のブラック顔料を含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】 前記転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の通常一回定着後の画像濃度（Ｄ０．５）が１．１乃至１．７となる着色力を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】 前記感光体は正または負帯電のアモルファスシリコン及びアモルファスシリコン化合物からなる請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】 前記正帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、バックスキャン露光にて潜像形成を行う請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】 前記負帯電のアモルファスシリコン感光体を用い、イメージ露光にて潜像形成を行う請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】 前記トナーは有機金属化合物を含有しており、該有機金属化合物は、負の荷電制御剤である請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】 前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が２０乃至７０μｍである請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】 前記トナーはポリエステルを主成分とする結着樹脂からなる請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】 前記トナーは酸価が２乃至５０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】 前記トナーはガラス転移温度（Ｔｇ）が５０乃至７０℃である請求項１から１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】 転写材へトナー画像を形成するための、それぞれが異なる色のトナーである第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーを用いる４つの画像形成ユニットと、前記トナー画像を有する転写材に加熱加圧処理を行う加熱加圧定着手段とを備える画像形成装置に適用される画像形成方法であって、前記４つの画像形成ユニットはそれぞれ、アモルファスシリコン又は非晶質シリコン層を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体上の静電荷像を現像する現像スリーブとを備え、前記感光体は、直径が２０乃至８０ｍｍであり、前記感光体を前記帯電手段により帯電した後に、前記露光手段による露光により静電荷像を前記感光体に形成し、非露光部での現像位置での感光体の表面電位の絶対値を３００乃至４５０Ｖにするステップと、前記現像手段は、前記トナー及び磁性キャリアを含む二成分系現像剤を有しており、前記感光体と前記現像スリーブとは、最小間隙が３５０乃至８００μｍになるように設置され、前記現像スリーブが、前記感光体の周速の１．１乃至４．０倍の周速で回転しながら二成分系現像剤の磁気ブラシにより静電荷像を現像してトナー画像を前記感光体に形成するステップとを備え、前記第１のトナー、第２のトナー、第３のトナー及び第４のトナーは、相互に色調が相違しており、且つ、非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーからなるグループからそれぞれ選択され、前記非磁性イエロートナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性シアントナー及び非磁性ブラックトナーは負帯電性を有し、それぞれのトナーの重量平均粒径が４．０乃至１０．０μｍであり、前記二成分系現像剤のキャリアの５０％平均粒径が１０乃至８０μｍであり、前記各色のトナーの着色力を、転写材上の未定着トナー量（Ｍ／Ｓ）をＭ／Ｓ＝０．５ｍｇ／ｃｍ2とした時の一回定着後の画像濃度Ｄ０．５で定義し、非磁性イエロートナーの着色力をＤ０．５Ｙ、非磁性マゼンタトナーの着色力をＤ０．５Ｍ、非磁性シアントナーの着色力をＤ０．５Ｃ、非磁性ブラックトナーの着色力をＤ０．５Ｂｋとしたとき、Ｄ０．５Ｙ、Ｄ０．５Ｍ、Ｄ０．５Ｃ、Ｄ０．５Ｂｋの各色がそれぞれ１．０乃至１．８であり、且つ、イエロー、マゼンタ、シアンの３色で最大の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍａｘ、最小の着色力を示すものの着色力をＤ０．５ｍｉｎとした場合、Ｄ０．５ｍａｘとＤ０．５ｍｉｎの差が０．５以下、である画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【特許番号】特許第３５０７４１１号（Ｐ３５０７４１１）
【登録日】平成１５年１２月２６日（２００３．１２．２６）
【発行日】平成１６年３月１５日（２００４．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−２０６０９５（Ｐ２０００−２０６０９５）
【出願日】平成１２年７月７日（２０００．７．７）
【公開番号】特開２００２−２３４４３（Ｐ２００２−２３４４３Ａ）
【公開日】平成１４年１月２３日（２００２．１．２３）
【審査請求日】平成１４年５月２３日（２００２．５．２３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【参考文献】
【文献】特開 平１０−１８６７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−２２６７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平８−２７８６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平７−１４６５８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平８−１７９５５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−１５２５６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００−１２２３５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００−４７４２０（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１５年１２月２６日（２００３．１２．２６）
【発行日】平成１６年３月１５日（２００４．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年７月７日（２０００．７．７）
【公開番号】特開２００２−２３４４３（Ｐ２００２−２３４４３Ａ）
【公開日】平成１４年１月２３日（２００２．１．２３）
【審査請求日】平成１４年５月２３日（２００２．５．２３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【参考文献】
【文献】特開 平１０−１８６７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−２２６７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平８−２７８６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平７−１４６５８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平８−１７９５５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−１５２５６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００−１２２３５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００−４７４２０（ＪＰ，Ａ）
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