JP2001147588A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2001147588A
JP2001147588A JP33044099A JP33044099A JP2001147588A JP 2001147588 A JP2001147588 A JP 2001147588A JP 33044099 A JP33044099 A JP 33044099A JP 33044099 A JP33044099 A JP 33044099A JP 2001147588 A JP2001147588 A JP 2001147588A
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developer
toner
image
carrier
developing
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Masae Nakamura
眞砂恵 中村
Takashi Yamamoto
隆志 山本
Shoichi Kinoshita
正一 木下
Yoshimichi Katagiri
善道 片桐
Shinichi Kuramoto
信一 倉本
Hachiro Tosaka
八郎 登坂
Yuji Yamashita
裕士 山下
Osamu Uchinokura
理 内野倉
Kazuhiko Hamazoe
一彦 濱添
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Ricoh Co Ltd
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Fujitsu Ltd
Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device where a negative after image of a cycle of a sponge roll, fogging of a background part due to inhomogeneous electrification of toner, deterioration of developing transfer, deterioration of resolution and positive after image of a developing roll cycle can be prevented without any deterioration of image quality or increase of mechanical torque while maintaining a long term stability. SOLUTION: The image forming device includes a developing device provided with a developing container containing one component type developer, an image carrier, a developer carrier and a developer feeding member. When the outer diameter is Dd and surface linear velocity is Vd in the developer carrier, and when the outer diameter is Dr and surface linear velocity is Vr in a developer feeding member, the developing device is constituted so that Dd>=Dr and Vd=Vr.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、さらに詳しく述べると、電子写真法に従って静電潜
像を可視化して画像を形成する方式の、電子写真複写
機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer which forms an image by visualizing an electrostatic latent image according to an electrophotographic method. The present invention relates to a forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法に従って静電潜像を画像担持
体上に形成し、これを現像剤によって可視化する画像形
成装置において、装置の小型化、低コスト化、高信頼性
等の点から、一成分系現像剤を用いた現像装置が有利で
ある。特にカラーの画像形成を行うには、透明度が高い
ことから非磁性一成分系現像剤を用いることが有利であ
る。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus in which an electrostatic latent image is formed on an image carrier in accordance with an electrophotographic method and is visualized with a developer, the size, cost, and reliability of the apparatus are reduced. A developing device using a one-component developer is advantageous. In particular, in order to form a color image, it is advantageous to use a non-magnetic one-component developer because of its high transparency.

【0003】非磁性一成分系現像剤を用いた現像装置と
して、すでにいろいろなタイプのものが知られている。
典型的な現像装置は、表面に一成分系現像剤を担持する
とともに、現像領域を含む所定の循環経路に沿って現像
剤を搬送する現像剤担持体と、一成分系現像剤を貯溜す
る貯溜手段と、現像剤担持体に接触し、現像剤貯溜手段
に貯溜されている一成分系現像剤を現像剤担持体に供給
する現像剤供給手段とを備えている。このような現像装
置の詳細については、例えば、特開昭60−22905
7号公報、特開昭61−42672号公報などを参照さ
れたい。
Various types of developing devices using a non-magnetic one-component developer are already known.
A typical developing device has a developer carrier that carries a one-component developer on its surface and conveys the developer along a predetermined circulation path including a development area, and a reservoir that stores the one-component developer. Means and a developer supply means for contacting the developer carrier and supplying the one-component developer stored in the developer storage means to the developer carrier. For details of such a developing device, see, for example, JP-A-60-22905.
7 and JP-A-61-42672.

【0004】図1は、従来の上述のような現像装置の一
例を模式的に示したものである。現像装置10は、磁性
体を含まないトナーのみからなる非磁性一成分系現像
剤、つまり非磁性トナー11を収容した現像容器(トナ
ーホッパー)を規定するケーシング13を有し、このケ
ーシング13内に、現像ローラ14、現像ローラ14に
現像剤を供給するスポンジローラ15、そして現像ロー
ラ14の表面の現像剤の厚さを規制するための厚さ規制
ブレード16を備えている。現像ローラ14には、バイ
アス電源21により、適当な現像バイアス電圧を印加す
ることが可能である。
FIG. 1 schematically shows an example of a conventional developing device as described above. The developing device 10 has a casing 13 that defines a developing container (toner hopper) containing a non-magnetic one-component developer composed of only a toner not containing a magnetic substance, that is, a non-magnetic toner 11. , A developing roller 14, a sponge roller 15 for supplying a developer to the developing roller 14, and a thickness regulating blade 16 for regulating the thickness of the developer on the surface of the developing roller 14. An appropriate developing bias voltage can be applied to the developing roller 14 by a bias power supply 21.

【0005】非磁性トナー11には、外添剤として、た
とえばシリカ微粉末が添加されている。シリカ微粉末に
は、トナー11の摩擦帯電電荷量を制御する作用効果が
あり、画像濃度の向上に寄与することができる。現像ロ
ーラ14は、ケーシング13の開口部において、静電潜
像を形成し、保持する感光体ドラム1と接触可能に対向
して配置されている。また、現像ローラ14は、感光体
ドラム1との対向部において同方向に移動する向きに回
転し、したがって、現像ローラ14上に担持したトナー
11を感光体ドラム1に向けて搬送することができる。
The non-magnetic toner 11 contains, for example, silica fine powder as an external additive. The silica fine powder has an effect of controlling the triboelectric charge amount of the toner 11, and can contribute to the improvement of the image density. The developing roller 14 is disposed at the opening of the casing 13 so as to be capable of contacting the photosensitive drum 1 that forms and holds an electrostatic latent image and that holds the electrostatic latent image. Further, the developing roller 14 rotates in the direction in which the developing roller 14 moves in the same direction at a portion facing the photosensitive drum 1, and therefore, the toner 11 carried on the developing roller 14 can be conveyed toward the photosensitive drum 1. .

【0006】スポンジローラ15は弾性を有するスポン
ジ材料からなる。スポンジローラ15は、図示されるよ
うに、感光体ドラム1とは反対の側で現像ローラ14に
弾性当接し、現像ローラ14との当接部において逆方向
に移動する向きに回転し(いわゆる、カウンター回
転)、したがって、現像ローラ14上の現像残りトナー
(感光体ドラムに搬送されず、したがって、現像に供さ
れなかったトナー)の剥ぎ取りと、ケーシング13内に
おける新たなトナー11の現像ローラ14への供給とを
同時に行なうことができる。ここで、スポンジローラ1
5で新たに供給されたトナー11は、現像ローラ14と
スポンジローラ15とで擦られることで摩擦帯電による
電荷を獲得し、鏡像力によって現像ローラ14に付着さ
れ、搬送され、一方、現像残りトナーは、現像ローラ1
4とスポンジローラ15のニップで擦られる機械的力に
よって剥ぎ取られる。このように、現像残りトナーの剥
ぎ取りと同時に、新トナーの帯電および供給を同時に行
うような場合、それらの機能を十分得るためには、スポ
ンジローラ15と現像ローラ14のニップ幅はできるだ
け広くとるのが好ましく、また、ニップ圧力は高いほう
がトナーを帯電させるのに、そして、現像残りトナーを
剥ぎ取るのにも有利に働く。さらに、スポンジローラと
現像ローラの如く回転体どうしの場合は、カウンター回
転で線速差が大きいほど、実質ニップ幅を大きくするの
と同様の効果がある。そのため、従来実用化されている
この種の現像装置では、スポンジローラの硬度や、現像
ローラとのニップ幅を規定したり(例えば、特開平7−
44023号公報を参照されたい)、あるいは、スポン
ジローラの線速を現像ローラの線速よりも速く設定した
りしている。
The sponge roller 15 is made of an elastic sponge material. As shown, the sponge roller 15 elastically contacts the developing roller 14 on the side opposite to the photosensitive drum 1 and rotates in a direction in which the sponge roller 15 moves in the opposite direction at the contact portion with the developing roller 14 (so-called, (Counter rotation), so that the remaining toner remaining on the developing roller 14 (toner not conveyed to the photosensitive drum and therefore not subjected to development) is peeled off, and the developing roller 14 of the new toner 11 in the casing 13 is removed. And supply to the same. Here, the sponge roller 1
The toner 11 newly supplied in step 5 is rubbed between the developing roller 14 and the sponge roller 15 to acquire a charge due to triboelectric charging, adheres to the developing roller 14 by a mirror image force, and is conveyed. Is the developing roller 1
4 and the sponge roller 15 are peeled off by the mechanical force rubbed in the nip. As described above, in the case where the charging and the supply of the new toner are simultaneously performed at the same time as the peeling of the toner remaining after the development, the nip width between the sponge roller 15 and the developing roller 14 is set as wide as possible in order to sufficiently obtain these functions. Preferably, the higher the nip pressure, the more advantageous it is to charge the toner and to strip off the residual toner after development. Further, in the case of a rotating body such as a sponge roller and a developing roller, the same effect as increasing the substantial nip width can be obtained as the linear velocity difference in the counter rotation increases. Therefore, in this type of developing device that has been put into practical use, the hardness of the sponge roller and the nip width with the developing roller are specified (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 44023), or the linear speed of the sponge roller is set higher than the linear speed of the developing roller.

【0007】厚さ規制ブレード16は、ケーシング13
内の現像ローラ14の上方部分に取付けられ、現像ロー
ラ14の周面にその回転方向と逆方向にカウンター当接
されている。したがって、感光体ドラム1に向けて搬送
されるトナー11は、その搬送途上、厚さ規制ブレード
16により摩擦帯電され、さらには摩擦帯電電荷を得て
いる。また、この摩擦帯電電荷をトナー11に効果的に
持たせるために、厚さ規制ブレード16の現像ローラ1
4と接触する面に、トナー11の帯電極性と逆極性に帯
電する部材を設けることが行なわれることがある。感光
体ドラム1上の現像領域に搬送されたトナー11は、そ
の領域にすでに形成されている静電潜像の現像に使用さ
れる。
The thickness regulating blade 16 is
The developing roller 14 is mounted on the upper portion of the developing roller 14 and is in counter contact with the peripheral surface of the developing roller 14 in a direction opposite to the rotation direction thereof. Accordingly, the toner 11 conveyed toward the photoconductor drum 1 is frictionally charged by the thickness regulating blade 16 during the conveyance, and furthermore, a triboelectric charge is obtained. Further, in order to effectively provide the toner 11 with the triboelectric charge, the developing roller 1 of the thickness regulating blade 16 is used.
In some cases, a member that is charged to a polarity opposite to the charging polarity of the toner 11 is provided on the surface that comes into contact with the toner 4. The toner 11 transported to the developing area on the photosensitive drum 1 is used for developing an electrostatic latent image already formed in that area.

【0008】ところが、従来実用化されているこの種の
現像装置を用いた画像形成装置では、スポンジローラ1
5が現像ローラ14に対し、広いニップ幅及び高いニッ
プ圧でカウンター回転し、かつ、現像ローラの線速より
スポンジローラの線速のほうが速くなるように設定され
ているために、 機械的トルクが高くなる、 トナーへの機械的ストレスが増大し、画質の劣化が
加速する、 スポンジローラのトナー供給量が過剰になり、印字
の後端部の濃度が上昇する、などの問題が生じている。
However, in an image forming apparatus using this type of developing device which has been put to practical use, a sponge roller 1 is used.
5 is counter-rotated with respect to the developing roller 14 with a wide nip width and a high nip pressure, and the linear speed of the sponge roller is set to be faster than the linear speed of the developing roller. However, problems such as an increase in toner stress, an increase in mechanical stress on the toner, accelerated deterioration of image quality, an excessive supply of toner to the sponge roller, and an increase in the density of the trailing end of the print have occurred.

【0009】このような問題は、上記のような事実に鑑
みて、スポンジローラ15と現像ローラ14のニップ幅
を小さくすること、ニップ圧を弱めること、さらには、
スポンジローラ15の線速を現像ローラ14の線速に近
づけるかもしくはそれと等速にすること、により解決す
ることができる。しかし、スポンジローラ15の線速を
現像ローラ14の線速に近づけるかもしくは等速にする
という解決策を講じたような場合には、以下に述べる新
たな問題が生じてくる。
[0009] In view of the above-mentioned facts, such a problem is caused by reducing the nip width between the sponge roller 15 and the developing roller 14, reducing the nip pressure, and
The problem can be solved by making the linear speed of the sponge roller 15 close to or equal to the linear speed of the developing roller 14. However, in the case where a solution is taken such that the linear speed of the sponge roller 15 approaches or is equal to the linear speed of the developing roller 14, the following new problem arises.

【0010】 スポンジローラから現像ローラに供給
されるトナー量が不足するので、スポンジローラ周期に
ネガ残像が発生する、 トナーの摩擦帯電が不足するので、トナーの帯電量
にムラが生じ、背景部カブリ、現像転移の悪化、そして
解像性の低下等の画質の悪化が発生する、及び トナーの選択現像が起こるので、現像ローラ周期に
ポジ残像が発生する。
Since the amount of toner supplied from the sponge roller to the developing roller is insufficient, a negative afterimage occurs in the sponge roller cycle, and the frictional charging of the toner is insufficient. As a result, deterioration of image quality such as deterioration of development transfer and deterioration of resolution occurs, and selective development of toner occurs, so that a positive afterimage occurs in the cycle of the developing roller.

【0011】先ず、スポンジローラ周期のネガ残像につ
いて説明する。スポンジローラ15は、上述のように、
現像ローラ14にトナーを供給する機能をもっている。
すなわち、スポンジローラ15は、現像ローラ14の潜
像を現像した部分のトナーがなくなった個所に、新しい
トナーを供給することができる。トナーを供給した後の
スポンジローラ15は、ケーシング13により規定され
る現像容器(トナーホッパー)から、新しいトナーを搬
送し、再びトナー供給を行うための備えに入る。このと
き、スポンジローラ15では、一度トナー供給をしたと
ころと、未だトナーを供給していないところで現像ロー
ラ14に供給できるトナー量に差が生じ、一度トナー供
給をしたところはトナー不足が起きる。このようなトナ
ー量の差は、得られるトナー画像における濃度差となっ
て現れる。この現象が、ここでいうスポンジローラ周期
のネガ残像である。スポンジローラ周期のネガ残像は、
印字上では、通常現像ローラ1周+スポンジローラ1周
分の位置に現れる。特に、トナー消費量の多いベタパッ
チ等の印刷残像が目立つ。
First, a negative afterimage in the sponge roller cycle will be described. As described above, the sponge roller 15
It has a function of supplying toner to the developing roller 14.
In other words, the sponge roller 15 can supply new toner to a portion where the latent image of the developing roller 14 has been developed, where toner is no longer present. After the toner is supplied, the sponge roller 15 transports new toner from a developing container (toner hopper) defined by the casing 13 and is ready to supply the toner again. At this time, in the sponge roller 15, there is a difference between the amount of toner that has been supplied once and the amount of toner that can be supplied to the developing roller 14 where the toner has not been supplied yet. Such a difference in toner amount appears as a density difference in the obtained toner image. This phenomenon is a negative afterimage of the sponge roller cycle here. The negative afterimage of the sponge roller cycle is
In printing, it usually appears at a position corresponding to one rotation of the developing roller and one rotation of the sponge roller. In particular, print afterimages such as solid patches that consume a large amount of toner are conspicuous.

【0012】次に、トナーの帯電量のムラによる画質の
悪化について説明する。スポンジローラ15と現像ロー
ラ14の間でトナーが十分摩擦帯電されない場合、現像
ローラ15に供給されたトナーは、飽和帯電量に達する
ことなく、したがって、低帯電、無帯電あるいは逆帯電
のトナーが含まれることになる。すると、これらの不適
切な帯電量のトナーは、潜像に忠実な現像転移を妨げ、
背景部への付着によって地肌カブリを発生させ、あるい
は、1ドット等の多用した微細な表現ができない等の解
像性の悪化をひきおこす。これらの問題は、供給したト
ナーが全て飽和帯電していることで解決することができ
る。
Next, a description will be given of the deterioration of the image quality due to the uneven charge amount of the toner. When the toner is not sufficiently frictionally charged between the sponge roller 15 and the developing roller 14, the toner supplied to the developing roller 15 does not reach the saturation charge amount, and therefore contains low-charged, non-charged or reverse-charged toner. Will be. Then, these inappropriately charged toners hinder development transfer faithful to the latent image,
Adhesion to the background causes fogging of the background, or causes deterioration in resolution, such as the inability to frequently use fine expressions such as one dot. These problems can be solved by the fact that all the supplied toners are saturated.

【0013】次いで、現像ローラ周期のポジ残像につい
て説明する。ポジ残像は、ネガ残像とは反対に、印字が
あったところの印字濃度が濃くなる現象で、この場合、
現像ローラの回転周期で発生する。ポジ残像の発生メカ
ニズムは、非磁性一成分現像法の現像メカニズムと深く
関係している。上述のようにスポンジローラ15から供
給されたトナーは、その電荷によって現像ローラ14に
鏡像力で付着する。従って、付着力は電荷の大きさに比
例し、電荷が大きいもの程、現像ローラ14に付着しや
すく、電荷の小さいもの程、付着しにくい、この結果、
トナーは電荷量によって、選択的に現像ローラ14に供
給される現象(選択供給現象)が起きている。本発明者
らの調査によると、帯電量の高いトナーは、粒径の小さ
なトナーであり、粒径の小さなトナーから選択的に供給
されていき、大きなトナーはトナーホッパー内に残るこ
とが分かった。現像ローラ14上のトナーが白ベタ等の
トナー消費のない画像を繰り返し行う場合、現像ローラ
14上のトナーは、スポンジローラ15とのニップを通
過するたびに、トナー選択機能が働き、現像ローラ上の
トナーの小粒径化は進んでいくことになる。そして、電
荷の高いトナーが現像ローラに強く付着するため、トナ
ー層の電位は大きくなっていく。現像ローラが上記のよ
うな白ベタを印刷した状態で、黒ベタパッチ等のトナー
消費のある印字を行なった場合、トナーが消費された場
所には、新しいトナーが供給されるが、このトナーは、
印字がなかったところに比べて、トナー粒径が大きく、
電荷量が小さい。そのため、この部分のトナー層は、そ
の周りのトナー層の状態と明らかに異なり、印字が濃く
なる現象(ポジ残像)が生じる。このように、トナーの
選択供給現象によってポジ残像は発生する。ポジ残像
は、トナーが単一ではなく帯電性に分布をもっているこ
とが原因で生じる現象であり、帯電性は主にトナー粒子
の粒径の大きさに依存する。選択供給現象は、帯電性の
違いによって生じる現象であることから、帯電が十分に
行われにくい上記のような現像条件は、選択供給現象が
顕著に起き易く、従って、ポジ残像も発生しやすい条件
といえる。
Next, a description will be given of a positive afterimage in the cycle of the developing roller. Positive afterimage is a phenomenon that, contrary to a negative afterimage, the print density at the place where printing is performed is increased. In this case,
It occurs at the rotation cycle of the developing roller. The mechanism of the generation of a positive afterimage is closely related to the developing mechanism of the non-magnetic one-component developing method. As described above, the toner supplied from the sponge roller 15 adheres to the developing roller 14 with a mirror image due to the charge. Therefore, the adhesive force is proportional to the magnitude of the electric charge, and the larger the electric charge, the more easily it adheres to the developing roller 14, and the smaller the electric charge, the more difficult it is to adhere.
The phenomenon that the toner is selectively supplied to the developing roller 14 depending on the charge amount (selective supply phenomenon) occurs. According to the investigation by the present inventors, it was found that the toner having a high charge amount is a toner having a small particle diameter, and is selectively supplied from the toner having a small particle diameter, and the large toner remains in the toner hopper. . In the case where the toner on the developing roller 14 repeatedly performs an image without toner consumption such as white solid, the toner on the developing roller 14 is activated by the toner selection function every time the toner passes through the nip with the sponge roller 15. The reduction in the particle size of the toner will progress. Then, since the highly charged toner strongly adheres to the developing roller, the potential of the toner layer increases. In the case where the developing roller prints the solid white as described above and performs printing with toner consumption such as a black solid patch, new toner is supplied to a place where the toner is consumed, but this toner is
The toner particle size is larger than where there was no printing,
The charge is small. For this reason, the toner layer in this portion is clearly different from the state of the surrounding toner layer, and a phenomenon (positive afterimage) in which the printing becomes dark occurs. As described above, a positive afterimage occurs due to the selective supply phenomenon of the toner. Positive afterimage is a phenomenon that occurs because the toner has a distribution in chargeability rather than a single toner, and the chargeability mainly depends on the size of the toner particles. Since the selective supply phenomenon is a phenomenon caused by a difference in chargeability, the above-described developing conditions under which charging is not sufficiently performed are conditions under which the selective supply phenomenon is liable to occur remarkably, and therefore, a positive afterimage is also likely to occur. It can be said that.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の技術の問題点に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、トナー劣化による画質の劣化や機
械的トルクを増大させることなく、長期安定性を維持し
つつ、スポンジローラから供給されるトナー量が不足す
ることによって生じるスポンジローラ周期のネガ残像お
よび、トナーの摩擦帯電不足によるトナー帯電量のムラ
による背景部カブリ、現像転移の悪化、解像性の悪化、
更には、トナー選択現像による現像ローラ周期のポジ残
像を防止できる現像装置を備えた画像形成装置を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to degrade image quality due to toner deterioration and increase mechanical torque. Without maintaining the long-term stability, a negative afterimage of the sponge roller cycle caused by an insufficient amount of toner supplied from the sponge roller, and a background fog due to unevenness of the toner charge amount due to insufficient frictional charge of the toner, Worse development transfer, worse resolution,
It is still another object of the present invention to provide an image forming apparatus provided with a developing device capable of preventing a positive afterimage of a developing roller cycle due to toner selective development.

【0015】また、本発明の目的は、カラー画像のよう
なトナーを透過して色を視覚するカラー画像形成装置、
ひいては付着量に対して画像濃度が飽和しないトナー、
すなわち定着時の溶融粘度がある範囲に規定されたトナ
ーを用いたカラー画像形成装置を提供することにある。
このトナーを用いれば、定着時の溶融粘度が適正で、画
像の平滑性が上がることにより、高品位の光沢のある画
像を形成することができる。
It is another object of the present invention to provide a color image forming apparatus for transmitting a toner such as a color image to visually recognize a color.
As a result, the toner whose image density does not saturate with respect to the attached amount,
That is, it is an object of the present invention to provide a color image forming apparatus using a toner having a fixed melt viscosity in a certain range.
When this toner is used, the melt viscosity at the time of fixing is appropriate, and the smoothness of the image is improved, so that a high-quality glossy image can be formed.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、静電潜
像を現像剤で可視化して画像を形成するための画像形成
装置であって、一成分系現像剤を収容した現像容器と、
静電潜像を形成し、保持する画像担持体と、前記現像剤
を前記画像担持体上の現像領域に搬送する、前記画像担
持体と接触して対向配置された現像剤担持体と、前記現
像容器内の現像剤を前記現像剤担持体に供給する、前記
現像剤担持体に弾性当接して移動可能に配置された現像
剤供給部材と、前記現像剤供給部材から供給された前記
現像剤担持体上の前記現像剤の厚さを規制する厚さ規制
部材とを備えた現像装置を含む画像形成装置において、
前記現像剤担持体が、外径Ddを有する回転体であり、
その表面線速度はVdであり、かつ前記現像剤供給部材
が、外径Drを有する回転体であり、その表面線速度は
Vrであり、その際、下記の関係: Dd≧Dr 及び Vd=Vr が成り立つこと、及び前記一成分系現像剤が、6〜10
μmの体積平均粒径を有する粒子からなり、その際、5
μm以下の体積平均粒径を有する粒子の割合が0〜20
個数%でありかつ12.7μm以上の体積平均粒径を有
する粒子の割合が0〜2体積%であること、を特徴とす
る画像形成装置が提供される。
According to the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image by visualizing an electrostatic latent image with a developer, comprising: a developing container containing a one-component developer; ,
An image carrier that forms and holds an electrostatic latent image, and a developer carrier that conveys the developer to a development area on the image carrier, and that is arranged in contact with and opposed to the image carrier; A developer supply member configured to supply a developer in a development container to the developer carrier, the developer supply member being elastically in contact with the developer carrier, and being movably disposed; and the developer supplied from the developer supply member An image forming apparatus including a developing device including a thickness regulating member that regulates the thickness of the developer on the carrier,
The developer carrier is a rotating body having an outer diameter Dd,
The surface linear velocity is Vd, and the developer supply member is a rotating body having an outer diameter Dr, and the surface linear velocity is Vr, with the following relations: Dd ≧ Dr and Vd = Vr Is satisfied, and the one-component developer is 6 to 10
consisting of particles having a volume average particle size of
The ratio of particles having a volume average particle size of not more than μm is 0 to 20.
An image forming apparatus is provided, wherein the ratio of particles having a volume average particle diameter of 12.7 μm or more is 0 to 2% by volume.

【0017】本発明では、現像剤供給部材(典型的に
は、以下に説明するように、スポンジローラ)の線速を
現像剤担持体(典型的には、現像ローラ)と等速にし、
かつ、スポンジローラの外径を現像ローラの外径より小
さくした現像装置を用いることで、画像形成装置の長寿
命化を達成することができ、同時に、特定の粒度分布の
トナー、すなわち、トナー粒子の体積平均粒径が6〜1
0μmの範囲であり、5μm以下の粒径を有する粒子の
割合が0〜20個数%の範囲であり、そして12.7μ
m以上の粒径を有する粒子の割合が0〜2体積%である
トナーにおいて、トナーの微粒子側がスポンジローラと
現像ローラの間で優先的に供給される粒径選択を防止で
き、また、たとえ粒径選択が多少とも起こったとして
も、現像容器(典型的には、トナーホッパー)に残るト
ナーの粒径シフトを最小限に抑えることができる。従っ
て、本発明の画像形成装置を使用すると、結果的に現像
ローラ周期のポジ残像の発生を防止することができる。
In the present invention, the linear velocity of the developer supply member (typically, as described below) is made equal to the linear velocity of the developer carrier (typically, the developing roller),
In addition, by using a developing device in which the outer diameter of the sponge roller is smaller than the outer diameter of the developing roller, the life of the image forming apparatus can be extended, and at the same time, toner having a specific particle size distribution, that is, toner particles Has a volume average particle size of 6-1
0 μm, the proportion of particles having a particle size of 5 μm or less is in the range of 0 to 20% by number, and 12.7 μm.
m, the ratio of particles having a particle size of at least 0 m to 2% by volume can prevent the particle size of the toner from being preferentially supplied between the sponge roller and the developing roller. Even if some diameter selection occurs, a shift in the particle diameter of the toner remaining in the developing container (typically, the toner hopper) can be minimized. Therefore, when the image forming apparatus of the present invention is used, it is possible to prevent the occurrence of a positive afterimage in the cycle of the developing roller as a result.

【0018】また、本発明によれば、静電潜像を現像剤
で可視化して画像を形成するための画像形成装置であっ
て、一成分系現像剤を収容した現像容器と、静電潜像を
形成し、保持する画像担持体と、前記現像剤を前記画像
担持体上の現像領域に搬送する、前記画像担持体と接触
して対向配置された現像剤担持体と、前記現像容器内の
現像剤を前記現像剤担持体に供給する、前記現像剤担持
体に弾性当接して移動可能に配置された現像剤供給部材
と、前記現像剤供給部材から供給された前記現像剤担持
体上の前記現像剤の厚さを規制する厚さ規制部材とを備
えた現像装置を含む画像形成装置において、前記現像剤
担持体が導電性材料からなり、その電気抵抗Rdが1×
103 〜1×108 Ωであり、かつ前記現像剤供給部材
が導電性材料からなり、その電気抵抗Rrが、下記の関
係: −4≦ log(Rd/Rr)≦4( log(Rd/Rr)≠
0) を満たすこと、を特徴とする画像形成装置も提供され
る。
Further, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image by visualizing an electrostatic latent image with a developer, comprising: a developing container containing a one-component type developer; An image carrier that forms and holds an image, a developer carrier that conveys the developer to a development area on the image carrier, and that is disposed in contact with and contacts the image carrier; Supplying the developer to the developer carrying member, a developer supplying member movably disposed in elastic contact with the developer carrying member, and the developer carrying member supplied from the developer supplying member. An image forming apparatus including a developing device having a thickness regulating member for regulating the thickness of the developer, wherein the developer carrying member is made of a conductive material, and its electric resistance Rd is 1 ×
10 3 to 1 × 10 8 Ω, and the developer supply member is made of a conductive material, and its electric resistance Rr has the following relationship: −4 ≦ log (Rd / Rr) ≦ 4 (log (Rd / Rr) ≠
0) is also provided.

【0019】この画像形成装置では、現像装置に組み込
まれる現像ローラを導電体から構成するとともに、その
電気抵抗Rdを1×103 〜1×108 Ωとし、さらに
は、トナーを供給するスポンジローラも導電体から構成
し、その電気抵抗Rrを−4≦ log(Rd/Rr)≦4
( log(Rd/Rr)≠0)とすることによって、現像
ローラ周期のポジ残像を防止することができる。また、
この画像形成装置では、電気抵抗Rd及びRrの差を小
さくすればする程、現像ローラとスポンジローラ間の電
流の流れを小さくすることができ、よって、トナーに不
要な電流がかかることを抑制することができる。そのた
め、この画像形成装置を使用すると、純粋な摩擦による
帯電だけで、トナーが電荷を獲得でき、かつトナー保有
の電荷の偏りは減るため、トナーの選択供給現象を抑制
できる。
In this image forming apparatus, the developing roller incorporated in the developing device is made of a conductor, the electric resistance Rd is set to 1 × 10 3 to 1 × 10 8 Ω, and the sponge roller for supplying toner Is also made of a conductor, and its electric resistance Rr is set to −4 ≦ log (Rd / Rr) ≦ 4
By setting (log (Rd / Rr) ≠ 0), it is possible to prevent a positive afterimage in the cycle of the developing roller. Also,
In this image forming apparatus, the smaller the difference between the electrical resistances Rd and Rr, the smaller the current flow between the developing roller and the sponge roller, and therefore, the unnecessary current is suppressed from being applied to the toner. be able to. Therefore, when this image forming apparatus is used, the toner can acquire the electric charge only by the pure frictional charge, and the bias of the electric charge of the toner is reduced, so that the selective supply of the toner can be suppressed.

【0020】本発明による画像形成装置において、現像
剤担持体上における一成分系現像剤の帯電量は、好まし
くは、−40〜−60μC/gの範囲である。このよう
な帯電量を採用することによって、リセットローラ周期
のネガ残像および現像ローラ周期のポジ残像を防止する
ことができる。また、一成分系現像剤の帯電量は、好ま
しくは、所定の時間(Dr×π/Vr)以内において−
30〜−50μC/gの範囲である。すなわち、本発明
の画像形成装置において、現像ローラ上のトナーの帯電
量が、所定の時間以内で、−30〜−50μC/gまで
上昇できるものとすることで、リセットローラ周期のネ
ガ残像を防止することができる。本発明者らは、適正な
帯電量に現像開始時間で到達し、その値を維持すること
は、残像防止の上で最も重要な因子であることを見い出
した。
In the image forming apparatus according to the present invention, the charge amount of the one-component developer on the developer carrier is preferably in the range of -40 to -60 .mu.C / g. By employing such a charge amount, it is possible to prevent a negative afterimage in the reset roller cycle and a positive afterimage in the developing roller cycle. In addition, the charge amount of the one-component developer is preferably within a predetermined time (Dr × π / Vr).
It is in the range of 30-50 C / g. That is, in the image forming apparatus of the present invention, by setting the charge amount of the toner on the developing roller to -30 to -50 [mu] C / g within a predetermined time, a negative afterimage in the reset roller cycle is prevented. can do. The present inventors have found that reaching an appropriate charge amount at the development start time and maintaining that value is the most important factor in preventing afterimages.

【0021】さらに、本発明の画像形成装置において用
いられる一成分系現像剤の溶融粘度は、好ましくは、1
00℃で、50000Pa・sec 以下である。
Further, the melt viscosity of the one-component developer used in the image forming apparatus of the present invention is preferably 1
At 00 ° C., it is 50,000 Pa · sec or less.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明による画像形成装置は、以
下に記載するような好ましい形態で実施することができ
る。しかし、本発明の実施は、下記の形態によって限定
されるものではなく、本発明の範囲内においていろいろ
な変更、改良などを施し得ることを理解されたい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The image forming apparatus according to the present invention can be implemented in the following preferred embodiments. However, it should be understood that the implementation of the present invention is not limited to the following embodiments, and various changes and improvements can be made within the scope of the present invention.

【0023】本発明による画像形成装置は、静電潜像を
現像剤で可視化して画像を形成する電子写真方式のため
の画像形成装置である。この画像形成装置は、上記した
ように、(1)ケーシングによって規定される現像容器
(トナーホッパー)内に収容された一成分系現像剤と、
(2)静電潜像を形成し、保持することが可能な画像担
持体と、(3)現像剤を画像担持体上の現像領域に搬送
可能な、画像担持体と接触して対向配置された現像剤担
持体と、(4)現像容器内の現像剤を現像剤担持体に供
給可能な、現像剤担持体に弾性当接して移動可能に配置
された現像剤供給部材と、(5)現像剤供給部材から供
給された現像剤担持体上の現像剤の厚さを規制する厚さ
規制部材とを備えた現像装置を含んでいる。
The image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for an electrophotographic system for forming an image by visualizing an electrostatic latent image with a developer. This image forming apparatus includes, as described above, (1) a one-component developer contained in a developing container (toner hopper) defined by a casing;
(2) an image carrier capable of forming and holding an electrostatic latent image; and (3) an image carrier capable of transporting a developer to a development area on the image carrier, which are arranged in contact with and in contact with the image carrier. (4) a developer supply member capable of supplying the developer in the developing container to the developer support, and a developer supply member disposed elastically in contact with the developer support and movable. A thickness regulating member for regulating the thickness of the developer on the developer carrier supplied from the developer supplying member.

【0024】本発明で使用される現像装置の上記のよう
な構成要素(1)〜(5)は、それぞれ、本発明の要件
を満足させることができる限りにおいて、任意の組成、
構成、形状等を有することができる。もちろん、それぞ
れの構成要素は、一般的に知られている電子写真用現像
装置で常用の部材、装置等であることができる。例え
ば、静電潜像を形成し、保持することが可能な画像担持
体は、本発明の画像形成装置の基本となる構成要素であ
り、典型的には感光体ドラムなどである。例えば、感光
体ドラムは、その芯金としてアルミニウム製ドラムを使
用し、その表面を鏡面状に仕上げ、さらに感光性材料の
層を被着することによって形成することができる。感光
性材料としては、例えばセレン、酸化亜鉛、硫化カドミ
ウム、有機光導電体(OPC)、アモルファスシリコン
などを使用し、また、感光性材料の被着方法としては、
例えば蒸着、塗工などを使用することができる。
The above-mentioned components (1) to (5) of the developing device used in the present invention each have an arbitrary composition, as long as the requirements of the present invention can be satisfied.
It can have a configuration, a shape, and the like. Of course, each component can be a member, a device, or the like that is commonly used in a generally known electrophotographic developing device. For example, an image carrier capable of forming and holding an electrostatic latent image is a basic component of the image forming apparatus of the present invention, and is typically a photosensitive drum. For example, the photoconductor drum can be formed by using an aluminum drum as its core metal, finishing the surface of the drum to a mirror surface, and applying a layer of a photosensitive material. As the photosensitive material, for example, selenium, zinc oxide, cadmium sulfide, organic photoconductor (OPC), amorphous silicon, and the like are used.
For example, vapor deposition, coating, and the like can be used.

【0025】現像剤を感光体ドラム等の画像担持体上の
現像領域に搬送可能な、画像担持体と接触して対向配置
されるべき現像剤担持体は、好ましくは導電体から形成
され、典型的には、現像ローラ、現像スリーブなどであ
る。例えば、現像ローラは、その芯金としてアルミニウ
ム製ローラを使用し、その表面に樹脂被覆を施すことに
よって形成することができる。必要に応じて、ローラの
表面に繊維ブラシなどを植え付けてもよい。
The developer carrier which can transport the developer to a developing area on the image carrier such as a photoreceptor drum and which is to be disposed in contact with the image carrier is preferably formed of a conductor, and is typically formed of a conductor. Specifically, it is a developing roller, a developing sleeve, or the like. For example, the developing roller can be formed by using an aluminum roller as its core metal and applying a resin coating to its surface. If necessary, a fiber brush or the like may be planted on the surface of the roller.

【0026】現像容器内の現像剤を現像剤担持体に供給
可能な、現像剤担持体に弾性当接して移動可能に配置さ
れるべき現像剤供給部材は、好ましくは導電体から形成
され、典型的には、スポンジローラ、ファーブラシなど
である。例えば、スポンジローラは、その芯金としてア
ルミニウム製ローラを使用し、その表面に多孔性の樹脂
被覆を施すか、ローラの実質的に全体を弾性を有するス
ポンジ材料、例えばウレタンフォームから構成すること
によって、形成することができる。
The developer supply member capable of supplying the developer in the developing container to the developer carrier, which is to be disposed movably in elastic contact with the developer carrier, is preferably formed of a conductor, and is typically made of a conductor. Specifically, it is a sponge roller, a fur brush, or the like. For example, a sponge roller uses an aluminum roller as its core metal, and applies a porous resin coating to the surface thereof, or substantially the entire roller is made of an elastic sponge material, for example, urethane foam. , Can be formed.

【0027】また、現像剤供給部材から現像剤担持体に
供給された現像剤の厚さを規制するために用いられる厚
さ規制部材は、典型的には、厚さ規制ブレードなどであ
ることができる。例えば、厚さ規制ブレードは、現像剤
担持体上に薄膜状に付着せしめられた現像剤の厚さを均
一に制御するため、いろいろな弾性材料から異なる形状
で形成することができる。厚さ規制ブレードの材料とし
ては、例えば、弾性ゴム、ステンレス鋼板、板バネなど
があり、これをトナーの掻き取りがし易い形状(例え
ば、舌状片、へら状片など)に加工して使用することが
できる。
The thickness regulating member used to regulate the thickness of the developer supplied from the developer supplying member to the developer carrier is typically a thickness regulating blade or the like. it can. For example, the thickness regulating blade can be formed in various shapes from various elastic materials in order to uniformly control the thickness of the developer adhered in a thin film on the developer carrier. Examples of the material of the thickness regulating blade include an elastic rubber, a stainless steel plate, a leaf spring, and the like, which are processed into a shape (for example, a tongue-like piece, a spatula-like piece, etc.) that is easy to scrape off the toner for use. can do.

【0028】本発明で使用される現像装置は、上記した
ような典型的な構成要素に追加して、例えば、トナー攪
拌機構、トナー濃度制御機構、トナー補給機構、現像バ
イアス制御機構なども有することができる。なお、これ
らの機構は、当業者によく知られているので、ここでの
説明を省略する。本発明の画像形成装置では、上記した
現像装置に追加して、電子写真プロセスを実施するため
に必要な周知の装置、すなわち、帯電装置、露光装置、
転写装置、クリーニング装置、除電装置、定着装置など
が配設される。これらの装置も、当業者によく知られて
いるので、ここでの詳細な説明を省略する。
The developing device used in the present invention has, for example, a toner stirring mechanism, a toner density control mechanism, a toner replenishment mechanism, a development bias control mechanism, etc. in addition to the above-mentioned typical components. Can be. Note that these mechanisms are well known to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted. In the image forming apparatus of the present invention, in addition to the above-described developing apparatus, a well-known apparatus necessary for performing an electrophotographic process, that is, a charging apparatus, an exposure apparatus,
A transfer device, a cleaning device, a neutralization device, a fixing device, and the like are provided. These devices are also well known to those skilled in the art and need not be described in detail here.

【0029】さらにまた、本発明の実施において、静電
潜像の可視化に用いられる現像剤(トナー)は、非磁性
の一成分系現像剤である。非磁性の一成分系現像剤は、
キャリヤを併用する必要がないので、トナーの混合、攪
拌などの装置が必要でなくなり、現像装置の小型化を図
ることができるという利点があるばかりでなく、トナー
に磁性材料を混入することが不要であり、透明度が高く
かつトナーの薄膜化が可能であることから、フルカラー
画像の形成にその効力等を発揮できるという利点があ
る。この一成分系現像剤は、基本的に、従来常用の一成
分系現像剤と同様な組成を有することができ、また、し
たがって、同様な手法に従って調製することができる。
Further, in the embodiment of the present invention, the developer (toner) used for visualizing the electrostatic latent image is a non-magnetic one-component developer. Non-magnetic one-component developer
Since there is no need to use a carrier, there is no need for a device such as mixing and stirring of the toner, which not only has the advantage of downsizing the developing device, but also eliminates the need to mix a magnetic material into the toner. In addition, since the transparency is high and the toner can be made thin, there is an advantage that the effect and the like can be exerted for forming a full-color image. This one-component developer can basically have the same composition as a conventionally used one-component developer, and can be prepared according to a similar technique.

【0030】一成分系現像剤(以下、「現像剤」あるい
は「トナー」とも呼ぶ)の主剤となるバインダ樹脂は、
各種の樹脂材料を包含する。適当なバインダ樹脂として
は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれ
ども、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビ
ニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、
スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プ
ロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合
体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−
アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニル
メチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体など
のスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタ
ン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル
酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又
は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラ
フィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これら
のバインダ樹脂は、単独で使用してもよく、あるいは2
種類以上を混合して使用してもよい。
The binder resin serving as a main component of a one-component developer (hereinafter also referred to as “developer” or “toner”)
Includes various resin materials. Suitable binder resins include, but are not limited to, those listed below, such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polymers of styrene such as polyvinyl toluene, and their substituted polymers,
Styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-
Methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer Coalesce, styrene-butyl methacrylate copolymer,
Styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer , Styrene-maleic acid copolymer, styrene-based copolymer such as styrene-maleic acid ester copolymer, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester,
Epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. Is mentioned. These binder resins may be used alone or
More than one kind may be mixed and used.

【0031】着色剤も現像剤成分として使用することが
できる。着色剤としては、現像剤中で一般的に使用され
ている公知の染料及び顔料が全て使用できる。適当な着
色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン
染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー
(10G,5G,G)、カドミュウムイエロー、黄色酸
化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイ
ルイエロー、ハンザイエロー(GR,A,RN,R)、
ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G,G
R)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファ
ストイエロー(5G,R)、タートラジンレーキ、キノ
リンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イ
ソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カド
ミウムレッド、カドミウムマーキュリーレッド、アンチ
モン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイ
セーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、
リソールファストスカーレットG、ブリリアントファス
トスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマ
ネントレッド(F2R,F4R,FRL,FRLL,F
4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファス
トルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールル
ビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカ
ーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5
B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2
K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルー
ンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ロ
ーダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレ
ーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、
オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッ
ド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジ
ンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバ
ルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレー
キ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレー
キ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブル
ー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(R
S,BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブ
ルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレ
ーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレッ
ト、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジ
ンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグ
リーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーン
B、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラ
カイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アン
トラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンな
どが挙げられる。これらの着色剤は、単独で使用しても
よく、あるいは2種類以上を混合して使用してもよい。
着色剤の使用量は、それを添加する現像剤の種類や所望
とする効果などに応じて広い範囲で変更することができ
るけれども、一般的に、バインダ樹脂100重量部に対
し0.1〜50重量部の範囲である。
Colorants can also be used as a developer component. As the colorant, all known dyes and pigments generally used in developers can be used. Suitable coloring agents include, for example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, loess, graphite, titanium yellow, poly Azo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R),
Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, G
R), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Lead Tan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red , Antimony Vermilion, Permanent Red 4R, Para Red, Phisaed Red, Para Chloro Ortho Nitroaniline Red,
Risor fast scarlet G, brilliant fast scarlet, brilliant kahnmin BS, permanent red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F
4RH), Fast Scarlet VD, Belcan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Lisor Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5
B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2
K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Museum, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thio Indigo Maroon,
Oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome vermillion, benzidine orange, perinone orange, oil orange, cobalt blue, cerulean blue, alkali blue lake, peacock blue lake, victoria blue lake, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue , Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (R
S, BC), indigo, ultramarine, navy blue, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt violet, manganese violet, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green gold, acid green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, lithobon, and the like. These colorants may be used alone or in combination of two or more.
Although the amount of the colorant used can be changed in a wide range depending on the type of the developer to which the colorant is added, the desired effect, and the like, it is generally 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. It is in the range of parts by weight.

【0032】本発明の現像剤は、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては現像剤で常用
の公知のものが全て使用できる。適当な帯電制御剤とし
ては、例えば、以下に列挙するものに限定されるわけで
はないけれども、トリフェニルメタン系染料、クロム含
有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミ
ン系染料、アルコキシ系アミン、アルキルアミド、燐の
単体または化合物、タングステンの単体または化合物、
フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体
の金属塩等を挙げることができる。さらに具体的に説明
すると、このような帯電制御剤は、例えば、含金属アゾ
染料の「ボントロンS−34」、オキシナフトエ酸系金
属錯体の「E−82」、サリチル酸系金属錯体の「E−
84」、フェノール系縮合物の「E−89」(以上、オ
リエント化学工業社製)、トリフェニルメタン誘導体の
「コピーブルーPR」、ホウ素錯体である「LRA−9
01」及び「LR−147」(以上、日本カーリット社
製)、銅フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、キナクリ
ドン顔料、アゾ系顔料、そしてその他のスルホン酸基、
カルボキシル基等の官能基を有する高分子系の化合物な
どである。これらの帯電制御剤は、単独で使用してもよ
く、あるいは2種類以上を混合して使用してもよい。
The developer of the present invention may contain a charge controlling agent, if necessary. As the charge control agent, any of commonly used known developers can be used. Suitable charge control agents include, for example, but are not limited to, those listed below, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, alkyl Amide, phosphorus simple substance or compound, tungsten simple substance or compound,
Examples thereof include a fluorine-based activator, a metal salt of salicylic acid, and a metal salt of a salicylic acid derivative. More specifically, such charge control agents include, for example, "Bontron S-34" of a metal-containing azo dye, "E-82" of an oxynaphthoic acid-based metal complex, and "E-82" of a salicylic acid-based metal complex.
84 ", a phenolic condensate" E-89 "(all manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd.), a triphenylmethane derivative" copy blue PR ", and a boron complex" LRA-9 ".
01 "and" LR-147 "(all manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), copper phthalocyanine pigments, perylene pigments, quinacridone pigments, azo pigments, and other sulfonic acid groups,
High molecular compounds having a functional group such as a carboxyl group. These charge control agents may be used alone or in combination of two or more.

【0033】現像剤中における帯電制御剤の使用量は、
バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の
有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定さ
れるもので、一義的に限定されるものではないが、好ま
しくは、バインダ樹脂100重量部に対して、0.1〜
10重量部の範囲である。帯電制御剤の使用量は、さら
に好ましくは、2〜5重量部の範囲である。帯電制御剤
の使用量が10重量部を越える場合には、得られるトナ
ーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減
退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤
の流動性低下や、画像濃度の低下を招いてしまう。
The amount of the charge control agent used in the developer is
It is determined by the toner manufacturing method including the type of the binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the dispersion method, and is not limited to a specific one. 0.1 to
The range is 10 parts by weight. The use amount of the charge control agent is more preferably in the range of 2 to 5 parts by weight. If the amount of the charge control agent exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the obtained toner becomes too large, the effect of the main charge control agent is reduced, and the electrostatic attraction with the developing roller increases, This causes a decrease in the fluidity of the developer and a decrease in image density.

【0034】本発明で使用する現像剤では、その現像剤
に離型性を持たせるために、製造される現像剤の中にワ
ックスを含有させることが好ましい。離型性の付与に適
当なワックスは、その融点が40〜120℃の範囲のも
のであり、特に50〜110℃の範囲の融点を有するも
のが好ましい。ワックスの融点が過度に高いと、低温で
の定着性が不足する場合があり、一方、融点が過度に低
いと、耐オフセット性、耐久性が低下する場合がある。
なお、ワックスの融点は、示差走査熱量測定法(DS
C)によって求めることができる。すなわち、数mgの試
料を一定の昇温速度、例えば(10℃/分)で加熱した
ときの融解ピーク値を融点とする。
In the developer used in the present invention, it is preferable that a wax is contained in the produced developer in order to impart releasability to the developer. The wax suitable for imparting releasability has a melting point in the range of 40 to 120 ° C, particularly preferably a melting point in the range of 50 to 110 ° C. If the melting point of the wax is too high, the fixability at low temperatures may be insufficient. On the other hand, if the melting point is too low, the offset resistance and durability may decrease.
The melting point of the wax is determined by a differential scanning calorimetry (DS
C). That is, the melting peak value when a few mg of sample is heated at a constant heating rate, for example (10 ° C./min), is defined as the melting point.

【0035】本発明の現像剤に用いることができるワッ
クスとしては、以下に列挙するものに限定されるわけで
はないけれども、例えば、固形のパラフィンワックス、
マイクロワックス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワ
ックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪
酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分
ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、
高級アルコール、カルナウバワックスなどを挙げること
ができる。また、低分子量ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィンなどもワックスとして用いること
ができる。特に、軟化点(環球法による)が70〜15
0℃の範囲のポリオレフィンワックスが好ましく、さら
には軟化点が120〜150℃の範囲のポリオレフィン
ワックスが好ましい。これらのワックスは、単独で使用
してもよく、あるいは2種類以上を混合して使用しても
よい。
The wax that can be used in the developer of the present invention is not limited to those listed below, but includes, for example, solid paraffin wax,
Micro wax, rice wax, fatty acid amide wax, fatty acid wax, aliphatic monoketones, fatty acid metal salt wax, fatty acid ester wax, partially saponified fatty acid ester wax, silicone varnish,
Higher alcohols, carnauba wax and the like can be mentioned. Polyolefins such as low molecular weight polyethylene and polypropylene can also be used as waxes. In particular, the softening point (according to the ring and ball method) is 70 to 15
A polyolefin wax having a softening point in the range of 0 ° C is more preferable, and a polyolefin wax having a softening point in the range of 120 to 150 ° C is more preferable. These waxes may be used alone or as a mixture of two or more.

【0036】本発明で使用する現像剤では、外添剤も併
用することができる。外添剤として、好ましくは、無機
微粒子を用いることができる。この無機微粒子の一次粒
子径は、通常、0.005〜2μmであることが好まし
く、特に0.005〜0.5μmであることが好まし
い。また、このような無機微粒子の比表面積は、それを
BET法により測定した場合で、20〜500m2 /g
の範囲であることが好ましい。この無機微粒子の使用割
合は、トナーの全量を基準にして、その0.01〜5.
0質量%(wt%)の範囲であることが好ましく、さら
に好ましくは、0.01〜2.0質量%の範囲である。
適当な無機微粒子の具体例としては、例えば、シリカ、
アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マ
グネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチ
ウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケ
イ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベン
ガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジル
コニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができ
る。
In the developer used in the present invention, an external additive can be used in combination. As the external additive, inorganic fine particles can be preferably used. Usually, the primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably from 0.005 to 2 μm, and particularly preferably from 0.005 to 0.5 μm. The specific surface area of such inorganic fine particles is 20 to 500 m 2 / g when measured by the BET method.
Is preferably within the range. The usage ratio of the inorganic fine particles is 0.01 to 5.0 based on the total amount of the toner.
It is preferably in the range of 0% by mass (wt%), and more preferably in the range of 0.01 to 2.0% by mass.
Specific examples of suitable inorganic fine particles include, for example, silica,
Alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, red iron oxide, three Examples include antimony oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride.

【0037】適当な外添剤としては、上記したような無
機微粒子の他に、高分子系の微粒子、例えば、ソープフ
リー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポ
リスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステ
ル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン
などの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子を挙げ
ることができる。
Suitable external additives include, in addition to the above-mentioned inorganic fine particles, high-molecular fine particles, for example, polystyrene, methacrylic acid ester and acrylic obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization and dispersion polymerization. Examples include acid ester copolymers, polycondensation systems such as silicone, benzoguanamine, and nylon, and polymer particles made of a thermosetting resin.

【0038】また、流動化剤(あるいは、表面処理剤)
も外添剤として有用である。表面処理剤は、トナーの表
面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流
動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例え
ば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキ
ル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系
カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤など
が、好ましい表面処理剤として挙げられる。
Also, a fluidizing agent (or a surface treating agent)
Are also useful as external additives. The surface treating agent increases the hydrophobicity of the toner by performing a surface treatment on the toner, and can prevent deterioration of the flow characteristics and the charging characteristics even under high humidity. For example, a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate-based coupling agent, an aluminum-based coupling agent, and the like are preferable surface treatment agents.

【0039】さらに、クリーニング性向上剤も外添剤と
して有用である。クリーニング性向上剤は、感光体ドラ
ムや一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去する
性質、すなわち、クリーニング性を向上させる働きを有
している。適当なクリーニング性向上剤としては、例え
ば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸ナトリウムなどの脂肪酸金属塩、例えばポリメ
チルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などの
ソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマ
ー微粒子などを挙げることができる。なお、ここでクリ
ーニング性向上剤として使用するポリマー微粒子は、比
較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μ
mの範囲に含まれるものが好ましい。
Further, a cleaning improver is also useful as an external additive. The cleaning property improving agent has a property of removing the developer after transfer remaining on the photosensitive drum and the primary transfer medium, that is, a function of improving the cleaning property. Suitable cleanability improvers include, for example, fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, and sodium stearate; for example, polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as polymethyl methacrylate fine particles and polystyrene fine particles; and the like. Can be mentioned. Here, the polymer fine particles used as the cleaning property improver have a relatively narrow particle size distribution and a volume average particle size of 0.01 to 1 μm.
Those included in the range of m are preferred.

【0040】さらに説明しておくと、上記したようなト
ナーの平均粒径及び粒度分布は、いろいろな常用の技法
に従って測定することができる。例えば、トナーの平均
粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA−II型
あるいはコールターマルチサイザー(いずれもコールタ
ー社製)を使用して測定可能である。本発明において
は、特にマルチサイザーII型(コールター社製)を用
い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス
(日科機製)及びPC9801パーソナルコンピュータ
ー(NEC製)を接続して測定を実施した。電解液は、
一級塩化ナトリウムを使用して、1%NaCl水溶液と
して調製した。なお、本発明では使用しなかったけれど
も、ISOTON−II(コールターサイエンティフィッ
クジャパン社製)も同じ目的で使用できる。測定を行う
ため、100〜150mlの電解水溶液中に分散剤として
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の量で加え、更に2〜20mgの測定試料
を加えた。次いで、測定試料を懸濁した電解液を超音波
分散器内で約1〜3分間にわたって分散処理を行ない、
マルチサイザーII型によりアパーチャーとして100μ
mアパーチャーを用いて、2μm以上のトナーの体積、
個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それ
から、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の体
積平均粒径及び体積分布から求めた体積基準の粗粉量
(12.7μm以上)、個数分布から求めた個数基準の
微粉量(5μm以下)を求めた。
To further illustrate, the average particle size and particle size distribution of the toner as described above can be measured according to various conventional techniques. For example, the average particle size and particle size distribution of the toner can be measured using a Coulter Counter TA-II or a Coulter Multisizer (both manufactured by Coulter). In the present invention, measurement was carried out by using a Multisizer II (manufactured by Coulter), and connecting an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting the number distribution and volume distribution and a PC9801 personal computer (manufactured by NEC). The electrolyte is
Prepared as 1% aqueous NaCl using primary sodium chloride. Although not used in the present invention, ISOTON-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used for the same purpose. In order to perform the measurement, a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, was added in a quantity of 0.1 to 5 ml as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample was further added. Next, the electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment in an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes,
100μ as aperture by Multisizer II
Using an m aperture, the volume of toner of 2 μm or more,
The number was measured to calculate a volume distribution and a number distribution. Then, the volume-based volume average particle diameter determined from the volume distribution according to the present invention, the volume-based coarse powder amount (12.7 μm or more) determined from the volume distribution, and the number-based fine powder amount (5 μm or less) determined from the number distribution ).

【0041】[0041]

【実施例】以下に、本発明の画像形成装置を電子写真プ
リンタに適応した一例について説明する。なお、本発明
の画像形成装置がこの例に限定されるものではないこと
は言うまでもない。図2は、本発明の画像形成装置に組
み込まれた現像装置の構成を模式的に示した断面図であ
る。画像担持体としての感光体ドラム1は、例えば周速
60mm/sec で矢印方向(時計回り方向)に回転可能で
ある。感光体ドラム1の右側に、図示のような現像装置
10が配設されている。また、感光体ドラム1の周囲に
は、電子写真プロセスを実施するために必要な周知の装
置、すなわち、帯電装置、露光装置、転写装置、クリー
ニング装置、除電装置、定着装置などが配設されてい
る。なお、これらの装置は、電子写真プロセスに基づく
画像形成装置において一般的であるので、ここで図示し
て説明することを省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example in which the image forming apparatus of the present invention is applied to an electrophotographic printer will be described below. It goes without saying that the image forming apparatus of the present invention is not limited to this example. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a developing device incorporated in the image forming apparatus of the present invention. The photosensitive drum 1 as an image carrier is rotatable in a direction indicated by an arrow (clockwise) at a peripheral speed of, for example, 60 mm / sec. On the right side of the photoreceptor drum 1, a developing device 10 as shown is provided. Further, around the photosensitive drum 1, well-known devices necessary for performing an electrophotographic process, that is, a charging device, an exposure device, a transfer device, a cleaning device, a static elimination device, a fixing device, and the like are arranged. I have. Since these devices are generally used in an image forming apparatus based on an electrophotographic process, illustration and description thereof are omitted here.

【0042】現像装置10は、感光体ドラム1の表面に
向けた開口を備えたケーシング13と、ケーシング13
の開口から一部が露出して、所定の周速で矢印方向(反
時計回り方向)に回転可能な現像剤担持体としての現像
ローラ14と、現像ローラ14の右側にそれに圧接した
状態で矢印方向(反時計回り方向)に回転可能である現
像剤供給部材としてのスポンジローラ15と、ケーシン
グ13内の右側方部に構成された現像剤貯溜手段として
のホッパー部(現像容器ともいう)に収容されている非
磁性一成分系現像剤(以下、トナーと呼ぶ)11をスポ
ンジローラ15の表面に供給するとともにホッパー部内
のトナーを撹拌するアジテータ17と、現像ローラ14
の回転で感光体ドラム1との対向部である現像領域に搬
送される現像ローラ14上のトナー層の厚みを均一にな
らす厚さ規制部材としてのトナー厚さ規制ブレード(通
常、「ドクターブレード」と呼ばれる)16とを有して
いる。
The developing device 10 includes a casing 13 having an opening facing the surface of the photosensitive drum 1,
And a developing roller 14 as a developer carrier rotatable in a direction indicated by an arrow (counterclockwise) at a predetermined peripheral speed, and an arrow in a state of being pressed against the right side of the developing roller 14. Sponge roller 15 as a developer supply member rotatable in a counterclockwise direction, and a hopper portion (also referred to as a developer container) as a developer storage means formed on the right side in casing 13. An agitator 17 for supplying the non-magnetic one-component developer (hereinafter referred to as toner) 11 to the surface of the sponge roller 15 and stirring the toner in the hopper;
A toner thickness regulating blade (usually a “doctor blade”) as a thickness regulating member for equalizing the thickness of the toner layer on the developing roller 14 conveyed to the developing area opposite to the photosensitive drum 1 by the rotation of 16).

【0043】現像ローラ14は、図2に示すように現像
領域で感光体ドラム1の表面と所定間隙をおいて対向し
て非接触現像を行うように配置しても良いし、現像ロー
ラ14上のトナー層が感光体ドラム1の表面に接触する
ように配置して接触現像を行うようにしても良い。但
し、接触現像においては、まったくの等速現像である
と、感光体ドラム1の表面と現像ローラ14の表面との
間に速度差がないために、感光体ドラム1の表面の電位
にかかわらず物理的なトナー付着がおこる恐れがある。
これを防止するためには、感光体ドラム1の周速に比較
して現像ローラ14の周速の方が少し速くなるように設
定することが好ましい。例えば周速比(感光体ドラムの
周速:現像ローラの周速)で1:1.1〜1:1.5が
好ましい。
As shown in FIG. 2, the developing roller 14 may be arranged so as to perform non-contact development opposite to the surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined gap in the developing area. Alternatively, contact development may be performed by disposing the toner layer on the surface of the photosensitive drum 1 so as to contact the toner layer. However, in the case of contact development, if the development is absolutely constant speed, there is no speed difference between the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the developing roller 14, regardless of the potential of the surface of the photosensitive drum 1. Physical toner adhesion may occur.
In order to prevent this, it is preferable to set the peripheral speed of the developing roller 14 to be slightly higher than the peripheral speed of the photosensitive drum 1. For example, the peripheral speed ratio (the peripheral speed of the photosensitive drum: the peripheral speed of the developing roller) is preferably 1: 1.1 to 1: 1.5.

【0044】現像ローラ14には、バイアス電源21に
より、適当な現像バイアス電圧、例えば直流、交流、直
流重畳の交流、パルス電圧などを印加する。特に非接触
現像の場合には、飛翔条件の良い交番成分を有する電圧
(交流、直流重畳の交流又はパルス電圧等)を印加する
ことが望ましい。なお、本例の場合、導電性のゴムロー
ラで構成され、その抵抗値が軸−表面抵抗で105 Ωか
ら108 Ωに設定された現像ローラ14が用いられてい
る。
To the developing roller 14, an appropriate developing bias voltage, for example, DC, AC, DC superimposed AC, pulse voltage or the like is applied by a bias power supply 21. In particular, in the case of non-contact development, it is desirable to apply a voltage (alternating current, alternating current of superimposed direct current, pulse voltage, etc.) having an alternating component with good flight conditions. In the case of the present embodiment, the developing roller 14 which is formed of a conductive rubber roller and whose resistance value is set in the range of 10 5 Ω to 10 8 Ω in terms of axial-surface resistance is used.

【0045】スポンジローラ15は、芯金上に弾性発泡
体層を備えており、この弾性発泡体層の少なくとも表面
近傍の内部にトナーを保持できるように表面に多数の空
孔が開口している。このトナー供給のためのスポンジロ
ーラ15の弾性発泡体層の材質としては、現像ローラ1
4と接触してトナー11と現像ローラ14に所望の摩擦
帯電を与えることのできるように、摩擦帯電系列上、ト
ナー11の材料と現像ローラ14の表面部の材料との中
間にあるものを採用することが望ましい。なお、スポン
ジローラ15は、例えば現像ローラ14の表面に所定量
食い込んで圧接する位置に支持され、表面が現像ローラ
14との接触部において現像ローラ14の表面と同方向
に移動する順方向に回転するように駆動される。スポン
ジローラ15の線速は、現像ローラ14の線速に対し、
0.9〜1.1となるように、好ましくは等速になるよ
うに、設定することが望ましい。これは、機械的摩擦に
よるトナー劣化を防止するためで、等速にすることで、
トナー劣化を最小にすることができるからである。ま
た、スポンジローラ15の直径を現像ローラ14の直径
より小さくすることで、ニップ幅が小さくなり、機械的
摩擦を最小にすることが可能となるので、更に、トナー
劣化を小さく抑えることができる。
The sponge roller 15 is provided with an elastic foam layer on a cored bar, and a large number of holes are opened in the surface of the elastic foam layer at least in the vicinity of the surface so as to hold the toner. . As the material of the elastic foam layer of the sponge roller 15 for supplying the toner, the developing roller 1
In order to apply a desired frictional charge to the toner 11 and the developing roller 14 by contacting the toner 4, a material that is intermediate between the material of the toner 11 and the material of the surface portion of the developing roller 14 is used in the triboelectric series. It is desirable to do. The sponge roller 15 is supported, for example, at a position where the sponge roller 15 bites into the surface of the developing roller 14 and presses against the surface, and rotates in a forward direction in which the surface moves in the same direction as the surface of the developing roller 14 at a contact portion with the developing roller 14. Driven to The linear speed of the sponge roller 15 is smaller than the linear speed of the developing roller 14.
It is desirable to set so as to be 0.9 to 1.1, preferably so as to have a constant speed. This is to prevent toner deterioration due to mechanical friction.
This is because toner deterioration can be minimized. Further, by making the diameter of the sponge roller 15 smaller than the diameter of the developing roller 14, the nip width becomes smaller and the mechanical friction can be minimized, so that the toner deterioration can be further suppressed.

【0046】また、スポンジローラ15の芯金にも、バ
イアス電源22により、現像ローラ14に印加するのと
同様の電圧、又は、所定極性に摩擦帯電したトナーがト
ナー供給ローラ15側から現像ローラ14側に向かう静
電気力を受けるような電界を、現像ローラ14との間に
形成するような電圧を印加しても良い。アジテータ17
は、ホッパー部内の収容トナー11をスポンジローラ1
5の表面に供給するとともに、収容トナー11を撹拌す
るものであるが、ホッパー部の形状やトナーの流動性に
よってトナーの自重でスポンジローラ15の表面への供
給が可能である場合等には、省略しても良い。
The same voltage as that applied to the developing roller 14 by the bias power supply 22 or the toner triboelectrically charged to a predetermined polarity is also applied to the core metal of the sponge roller 15 from the toner supply roller 15 side by the bias power supply 22. A voltage may be applied so as to form an electric field between the developing roller 14 and the electric field that receives the electrostatic force toward the side. Agitator 17
Applies the toner 11 stored in the hopper to the sponge roller 1.
The toner is supplied to the surface of the sponge roller 5 and the toner is supplied to the surface of the sponge roller 15 by its own weight due to the shape of the hopper and the fluidity of the toner. It may be omitted.

【0047】ドクターブレード16は、接触現像の場合
には500〜1500g/cm程度の当接圧で、現像ロー
ラ14に当接するように配置される。非接触現像の場合
には、接触の場合の50%ダウン程度の軽い当接圧で配
置される。実施例1 図2に示し、上記したような構成を有する画像形成装置
を作製した。ここで使用した現像ローラ等の詳細は、次
の通りである。 (1)現像ローラ 現像ローラは、直径10mmの芯金ローラ表面に、導電性
を有するNBRゴム層をライニングし、そしてその表面
に数十μm程度のウレタンコート層をコートした外径1
8mmのローラである。この現像ローラの表面間抵抗は、
1×103 Ωから1×108 Ω、好ましくは1×104
Ωから1×107 Ωである。 (2)スポンジローラ 直径8mmの芯金ローラ上に導電性弾性発泡体層を有する
直径14mmのスポンジローラで構成し、これを食い込み
量0.4mmで現像ローラに当接させて配置し、現像ロー
ラと同一線速でカウンタ回転させた。このスポンジロー
ラの導電性弾性発泡体層としては、カーボン10質量%
を内添及び分散させ、その後、発泡及び型成型した発泡
シリコーンを用いた。本例で用いたスポンジローラの抵
抗は、1×102 Ωから1×1011Ωの範囲である。 (3)ドクターブレード 厚さ0.1mmのステンレス板バネ(SUS304)を、
現像ローラに対して、支点から自由長16mm離れたエッ
ジ部を500〜1500g/cmの接触圧で接触するよう
にして配置した。 (4)現像バイアス(バイアス電源) 現像ローラに、直流−300Vの電圧を印加し、感光体
ドラムとの食込み量は30〜60μmに設定した。 (5)スポンジローラ、ドクターブレードバイアス(バ
イアス電源) スポンジローラの芯金に現像バイアスの直流分と同極性
で絶対値が100V大きいバイアス電圧、例えば、現像
バイアスの直流分が−300Vの時、−400Vの直流
バイアスを印加した。ドクターブレードに対しても、ス
ポンジローラと同じ大きさのバイアス電圧を印加した。 (6)感光体ドラム OPCを用い、潜像が地肌部で−600±50V、書き
込み部(画像部)で−100±50Vになるように一様
帯電を施した。 (7)トナー 下記の手順に従って非磁性ポリエステル系樹脂使用の負
帯電トナーを調製し、使用した。トナーの粒径は、個数
平均で6〜10μmの範囲であった。 〔トナーの組成〕 ポリエステル樹脂(酸価=3、水酸基=25、 100重量部 Mn=45000、Mw/Mn=10.0、 Tg=65℃) フタロシアニングリーン 2重量部 カーボンブラック(商品名「MA60」、三菱化学社製) 10重量部 帯電制御剤(含クロムモノアゾ染料) 2重量部 〔調製手順〕上記したトナー材料をミキサーで混合した
後、2本ローラミルで溶融混練し、混練物を圧延冷却し
た。その後、ジェットミルによる衝突板方式の粉砕機
(I式ミル;日本ニューマチック工業社製)と旋回流に
よる風力分級(DS分級機;日本ニューマチック工業社
製)を行い、着色粒子を得た。さらに、0.5質量%の
疎水性シリカ(商品名「H2000」、クラリアントジ
ャパン社製)を添加し、ミキサーで混合した。実施例2 上記したトナーの調製手順に従い、下記の第1表に示す
ような種々の粒径分布をもったトナーA,B,C,D,
E,F,G及びHを調製した。このような異なるトナー
の調製のため、粉砕時のエアーの圧力、分級時のエアー
導入口のギャップ調整による旋回速度を変化させた。ト
ナー材料と外添剤としての疎水性シリカとの混合処方は
すべて同一とした。体積平均粒径及び粒径分布は、マル
チサイザーII、アパーチャー径100μm、を使用して
実測した値である。
The doctor blade 16 is arranged so as to contact the developing roller 14 with a contact pressure of about 500 to 1500 g / cm in the case of contact development. In the case of non-contact development, it is arranged with a light contact pressure of about 50% down in the case of contact. Example 1 An image forming apparatus shown in FIG. 2 and having the above-described configuration was manufactured. The details of the developing roller and the like used here are as follows. (1) Developing Roller The developing roller has an outer diameter of 1 mm in which a conductive NBR rubber layer is lined on the surface of a core metal roller having a diameter of 10 mm, and the surface is coated with a urethane coat layer of about several tens of μm.
8mm roller. The surface-to-surface resistance of this developing roller is
1 × 10 3 Ω to 1 × 10 8 Ω, preferably 1 × 10 4 Ω
Ω to 1 × 10 7 Ω. (2) Sponge roller A sponge roller of 14 mm in diameter having a conductive elastic foam layer on a cored roller of 8 mm in diameter, which is arranged in contact with the developing roller with a bite amount of 0.4 mm, The counter was rotated at the same linear speed as. As the conductive elastic foam layer of the sponge roller, carbon 10% by mass was used.
Was internally added and dispersed, and then foamed and molded silicone was used. The resistance of the sponge roller used in this example is in the range of 1 × 10 2 Ω to 1 × 10 11 Ω. (3) Doctor blade 0.1mm thick stainless steel leaf spring (SUS304)
An edge portion having a free length of 16 mm from the fulcrum was arranged so as to contact the developing roller with a contact pressure of 500 to 1500 g / cm. (4) Developing Bias (Bias Power Supply) A voltage of -300 V DC was applied to the developing roller, and the amount of bite into the photosensitive drum was set to 30 to 60 μm. (5) Sponge roller, doctor blade bias (bias power supply) When a bias voltage having the same polarity as the DC component of the developing bias and an absolute value greater than 100 V is applied to the core of the sponge roller, for example, when the DC component of the developing bias is -300 V,- A DC bias of 400 V was applied. A bias voltage having the same magnitude as that of the sponge roller was applied to the doctor blade. (6) Using a photoreceptor drum OPC, the latent image was uniformly charged such that the latent image became −600 ± 50 V in the background portion and −100 ± 50 V in the writing portion (image portion). (7) Toner A negatively charged toner using a non-magnetic polyester resin was prepared and used according to the following procedure. The particle size of the toner was in the range of 6 to 10 μm in number average. [Composition of Toner] Polyester resin (acid value = 3, hydroxyl group = 25, 100 parts by weight Mn = 45000, Mw / Mn = 10.0, Tg = 65 ° C.) 2 parts by weight of phthalocyanine green Carbon black (trade name “MA60”) 10 parts by weight Charge controlling agent (chromium-containing monoazo dye) 2 parts by weight [Preparation procedure] The above toner materials were mixed by a mixer, then melt-kneaded by a two-roller mill, and the kneaded product was rolled and cooled. . Thereafter, a jet plate was used to perform a collision plate type pulverizer (type I mill; manufactured by Nippon Pneumatic Industries, Ltd.) and a wind classification using a swirling flow (DS classifier; manufactured by Nippon Pneumatic Industries, Ltd.) to obtain colored particles. Further, 0.5% by mass of hydrophobic silica (trade name "H2000", manufactured by Clariant Japan KK) was added and mixed with a mixer. Example 2 Toners A, B, C, D, and D having various particle size distributions as shown in Table 1 below according to the above-described toner preparation procedure.
E, F, G and H were prepared. In order to prepare such different toners, the air pressure at the time of pulverization and the turning speed by adjusting the gap of the air inlet at the time of classification were changed. The mixed formulation of the toner material and hydrophobic silica as an external additive was all the same. The volume average particle size and the particle size distribution are values measured using a Multisizer II and an aperture diameter of 100 μm.

【0048】それぞれのトナーのポジ残像の程度を比較
したところ、下記の第1表に記載のような結果が得られ
た。
When the degree of the positive afterimage of each toner was compared, the results shown in Table 1 below were obtained.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】ここで、上記第1表に記載のポジ残像は、
下記の手順に従って測定した。また、本例では、ポジ残
像に加えて、ネガ残像の測定も同時に行った。先ず、ネ
ガ残像の評価方法について説明する。図3に示す印字パ
ターン(エリアA及びBの組み合わせ)を印刷し、リセ
ットローラ周期のネガ残像が生じるエリアAの印字濃度
ODaとその周辺の正常濃度ODnを光学濃度計X−ri
te型式938(X−rite社製)により測定し、両者の濃
度差ΔOD(ODn−ODa)の4箇所の平均値をネガ
残像の評価尺度とした。図中、xは現像ローラ周期分、
そしてyは現像ローラ+スポンジローラ周期分である。
発生エリアAは、印字の先頭部にある4つのパッチパタ
ーンの位置から現像ローラ1周+リセットローラ1周の
位置に対応する。濃度差が大きい程、ネガ残像が顕著に
発生していると判断した。目視によって確認した場合、
濃度差が0.1以下では残像が識別されずらく、0.0
7以下では、ほとんど識別できないことから、0.1以
下、好ましくは、0.07以下であることが良好条件で
あると判定した。
Here, the positive afterimages shown in Table 1 are as follows.
The measurement was performed according to the following procedure. In this example, in addition to the positive afterimage, the measurement of the negative afterimage was also performed at the same time. First, a method for evaluating a negative afterimage will be described. The print pattern (combination of the areas A and B) shown in FIG. 3 is printed, and the print density ODa in the area A where the negative afterimage of the reset roller cycle occurs and the normal density ODn around the area are measured with an optical densitometer X-ri.
It was measured by te model 938 (manufactured by X-rite), and the average value of the four density differences ΔOD (ODn-ODa) was used as an evaluation scale for negative image lag. In the figure, x is for the developing roller cycle,
And y is the cycle of the developing roller + sponge roller.
The generation area A corresponds to the position of one rotation of the developing roller + one rotation of the reset roller from the positions of the four patch patterns at the head of printing. It was determined that the larger the density difference, the more noticeable the negative afterimage was. If confirmed visually,
When the density difference is 0.1 or less, it is difficult to identify the afterimage, and 0.0
When the value is 7 or less, almost no discrimination can be made. Therefore, it is determined that a good condition is 0.1 or less, preferably 0.07 or less.

【0051】ポジ残像の評価の場合も、ネガ残像と同様
の印字パターンを印刷し、測定に使用した。ポジ残像が
生じるエリアBの濃度ODbとその周辺の正常濃度OD
nを光学濃度計X−rite(X−rite社製)により測定
し、両者の濃度差ΔOD(ODb−ODn)の4箇所の
平均値をポジ残像の評価尺度とした。発生エリアBは、
印字の先頭部にある4つのパッチパターンの位置から現
像ローラ1周の位置に対応する。濃度差が大きい程、ポ
ジ残像が顕著に発生していると判断した。目視によって
確認した場合、濃度差が0.1以下では残像が識別され
ずらく、0.07以下では、ほとんど識別できないこと
から、0.1以下、好ましくは0.07以下であること
が良好条件であると判定した。
In the case of evaluation of a positive afterimage, a print pattern similar to that of the negative afterimage was printed and used for measurement. Density ODb in area B where a positive afterimage occurs and normal density OD around it
n was measured by an optical densitometer X-rite (manufactured by X-rite), and the average value of the four density differences ΔOD (ODb-ODn) was used as an evaluation scale of the positive afterimage. The occurrence area B is
The position corresponds to one rotation of the developing roller from the positions of the four patch patterns at the head of printing. It was determined that the larger the density difference, the more pronounced the positive afterimage was. When visually confirmed, when the density difference is 0.1 or less, the afterimage is hard to be identified, and when the density difference is 0.07 or less, it is almost impossible to identify the afterimage. Therefore, it is preferable that the density difference is 0.1 or less, preferably 0.07 or less. Was determined.

【0052】その結果、微粉と、粗粉の割合が少ないト
ナーA及びHは、異なる体積平均粒径であってもポジ残
像の発生が抑えられていることが判明した。前述のよう
に、本発明者らの調査によれば、一成分現像方法は、選
択供給現象により粒径の小さいトナーから選択的にトナ
ー消費される。従って、トナーの粒径が小さいトナーが
少ない程、選択供給現象が起きにくくなり、ポジ残像も
出難くなると考えられる。そして、選択供給されにくい
粗粉トナーも、少ない程、ポジ残像の低減に有利に働く
ことは明白である。このように、粒径分布は微粉の割合
が少なく、かつ、粗粉の割合も少ない、すなわち、粒径
がシャープであるトナーがポジ残像の低減に圧倒的に有
利である。本例では、体積粒径をあらかじめ規定するこ
とで、ポジ残像が発生しにくくすることが可能になり、
具体的には、粒径は6〜10μmであり、5μm以下の
割合が0〜20個数%であり、12.7μm以上の割合
が0〜2.0体積%となる粒径分布にすることで、スポ
ンジローラの線速が現像ローラの線速と等速度に設定さ
れた過酷条件でも、現像ローラ周速のポジ残像に効果が
あることが分かった。実施例3 前記実施例2で調製したトナーA及びHを用いて、現像
ローラの軸−表面抵抗Rdとスポンジローラの表面間抵
抗Rrを変化させた場合について考察した。
As a result, it has been found that the toners A and H having a small ratio of fine powder and coarse powder have a suppressed occurrence of a positive afterimage even if they have different volume average particle diameters. As described above, according to the investigation of the present inventors, in the one-component developing method, the toner is selectively consumed from the toner having a small particle diameter due to the selective supply phenomenon. Therefore, it is considered that as the amount of toner having a small particle diameter of the toner is small, the selective supply phenomenon is less likely to occur and a positive afterimage is less likely to appear. It is obvious that the smaller the amount of the coarse powder toner that is difficult to be selectively supplied, the more advantageously the positive residual image is reduced. As described above, in the particle size distribution, a toner having a small proportion of fine powder and a small proportion of coarse powder, that is, a toner having a sharp particle diameter is overwhelmingly advantageous for reducing a positive afterimage. In this example, by defining the volume particle size in advance, it becomes possible to make it difficult to generate a positive afterimage,
Specifically, the particle size is 6 to 10 μm, the ratio of 5 μm or less is 0 to 20% by number, and the ratio of 12.7 μm or more is 0 to 2.0% by volume. It was also found that even under severe conditions in which the linear speed of the sponge roller was set to be equal to the linear speed of the developing roller, it was effective for the positive afterimage of the peripheral speed of the developing roller. Example 3 A case was examined in which the toner A and H prepared in Example 2 were used to change the shaft-surface resistance Rd of the developing roller and the surface resistance Rr of the sponge roller.

【0053】図4は、ポジ残像の発生エリアを示したも
のであり、横軸に logRdが、縦軸に logRrが、それ
ぞれプロットされている。また、図中、○印は「ポジ残
像なし」を意味し、×印は「ポジ残像あり」を意味す
る。図4の結果から、−4≦ log(Rd/Rr)≦4
( log(Rd/Rr)≠0)で、ポジ残像の発生がない
良好な結果が得られることが判明した。このような良好
な結果が得られる正確な理由は究明されるに至っていな
いが、抵抗の差が小さい程、ローラ間の電流の流れが小
さくなり、トナーに不要な電流がかかることが抑制され
るものと考察される。そのため、純粋な摩擦による帯電
だけで、トナーは電荷を獲得でき、トナー保有の電荷の
偏りは減るため、選択供給を抑制できると、推測され
る。実施例4 スポンジローラ周期のネガ残像は、トナーの帯電が不足
している場合に生じると推測されることから、解析目的
で、トナーの帯電が低くなる処方で各種のトナーを調製
した。また、ポジ残像の解析のため、トナーの帯電が高
くなる条件でもトナーを調製した。具体的には、トナー
Aと同様に粒度分布を同じくするが、但し帯電制御剤
(含クロムモノアゾ染料)の量を下記の第2表に記載の
ようにいろいろに変化させたトナーI,J,K及びLを
調製した。また、下記の第2表では、スリーブ上の帯電
量及びスリーブ上の帯電量立ち上がり値についてもあわ
せて記載する。
FIG. 4 shows the area where a positive afterimage occurs, in which the horizontal axis represents logRd and the vertical axis represents logRr. Further, in the drawing, the mark ○ means “no positive afterimage”, and the mark x means “with positive afterimage”. From the results in FIG. 4, -4 ≦ log (Rd / Rr) ≦ 4
(Log (Rd / Rr) ≠ 0), it was found that a good result without occurrence of a positive afterimage was obtained. Although the exact reason for obtaining such a good result has not been clarified, the smaller the difference in resistance, the smaller the current flow between the rollers, and the more unnecessary current is applied to the toner. Is considered. Therefore, it is presumed that the toner can acquire electric charge only by pure frictional charging, and the bias of the electric charge held by the toner is reduced, so that the selective supply can be suppressed. Example 4 Negative afterimages during the sponge roller cycle are presumed to occur when the charge of the toner is insufficient. Therefore, for the purpose of analysis, various toners were prepared with a prescription that reduces the charge of the toner. Further, for the analysis of the positive afterimage, the toner was prepared even under the condition that the charge of the toner was high. Specifically, the toners have the same particle size distribution as the toner A, except that the amount of the charge control agent (chromium-containing monoazo dye) is variously changed as shown in Table 2 below. K and L were prepared. In Table 2 below, the charge amount on the sleeve and the rise value of the charge amount on the sleeve are also described.

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】上記第2表に記載のトナーの帯電量は、2
成分系現像剤の帯電量を測定する方法であるブローオフ
法で測定した。トナーの帯電量を確認した後、実際の装
置で、現像ローラ上のトナー層での帯電量q/mを、ト
ナー層電位Vt 及びトナー層厚dt から、次式により算
出した。 q/m=2εO εr1t /(ρPdt 2 ) ここで、εO :真空の誘電率(8.85×10-12 F/
m) εr1:トナー層の比誘電率(2.2) ρ:トナーの密度(1.1g/cm3 ) P:トナー層の充填率(定数:0.45と仮定) Vt :トナー層電位(変数) dt :トナー層厚(変数) である。
The charge amount of the toner shown in Table 2 is 2
It was measured by a blow-off method which is a method of measuring the charge amount of the component-based developer. After confirming the charge amount of the toner, in the actual device, the charge amount q / m of toner layer on the developing roller, a toner layer potential V t and the toner layer thickness d t, was calculated by the following equation. q / m = 2ε O ε r1 V t / (ρPd t 2) where, epsilon O: dielectric constant of vacuum (8.85 × 10 -12 F /
m) ε r1 : relative dielectric constant of toner layer (2.2) ρ: toner density (1.1 g / cm 3 ) P: filling rate of toner layer (constant: 0.45 assumed) V t : toner layer Potential (variable) d t : Toner layer thickness (variable).

【0056】トナー層の電位は、表面電位計(商品名
「モデル344」、トレック社製)を用いて測定した値
を使用した。トナー層の層厚は、レーザ寸法測定器(商
品名「LS−5000」、キーエンス社製)を用い、ト
ナー層を吸引除去した前後での差を実測値に用いた。測
定条件は、トナー層厚の状態が印字の直後と、そうでな
い場合で変わることから、常に一定条件になるように、
黒ベタ1枚印刷及び白ベタ3枚印刷した後に測定した。
また、トナー層電位とトナー層厚の測定ポイントは、同
一になるように設定した。
As the potential of the toner layer, a value measured using a surface electrometer (trade name “Model 344”, manufactured by Trek) was used. For the thickness of the toner layer, a difference between before and after the toner layer was suctioned and removed was used as an actually measured value using a laser size measuring device (trade name “LS-5000” manufactured by Keyence Corporation). The measurement conditions are different immediately after printing and when the toner layer thickness is not so.
It was measured after printing one solid black sheet and three white solid sheets.
The measurement points of the toner layer potential and the toner layer thickness were set to be the same.

【0057】その結果、ネガ残像は、トナーの帯電量が
高い程、発生しにくく、−40μC/g以上であれば発
生していないことが突き止められた(トナーA及びI、
図5を参照されたい)。同一のトナーで、ポジ残像の発
生についても同様に調査を行なったところ、ポジ残像
は、逆に帯電が−60μC/g以下の場合に発生してい
ないことが分かった(トナーA及びとK、図6を参照さ
れたい)。このように、ネガ残像及びポジ残像の両方が
発生しない領域は、−40〜−60μC/gであり、本
条件にすることで、ネガ残像及びポジ残像のどちらも発
生しない条件を見い出した。
As a result, it was found that negative afterimages were less likely to occur as the charge amount of the toner was higher, and that no negative afterimages were generated at -40 μC / g or more (toners A and I,
See FIG. 5). When the same toner was used to investigate the occurrence of a positive afterimage, it was found that the positive afterimage did not occur when the charge was -60 μC / g or less (toners A and K, See FIG. 6). As described above, the area where neither the negative afterimage nor the positive afterimage is generated is −40 to −60 μC / g, and under these conditions, a condition in which neither the negative afterimage nor the positive afterimage occurs is found.

【0058】スポンジローラ周期のネガ残像に対して
は、発生のメカニズムから考えると、スポンジローラが
現像ローラにトナー供給してから、次の新しいトナー供
給するまでの時間で、上記電荷量までトナーが帯電して
いれば、より良好な条件であることは言うまでもない。実施例5 前記実施例2に記載の手法に従ってトナーAを調製した
が、本例では、バインダ樹脂として、トナーAのポリエ
ステル樹脂に代えて、酸価=3、水酸基価=25、Mn
=12000、Mw/Mn=2.8及びTg=62℃の
ポリエステル樹脂を同量で使用した。光沢発現可能なト
ナー(以下、光沢トナー)Mが得られた。なお、粒度分
布及び外添条件も光沢を発現し得ないトナー(以下、非
光沢トナー)Aの調製と同一に設定した。
In view of the mechanism of occurrence of the negative afterimage in the sponge roller cycle, the amount of toner up to the above-mentioned charge amount is the time from when the sponge roller supplies the toner to the developing roller to when the next new toner is supplied. Needless to say, the condition is better if the surface is charged. Example 5 Toner A was prepared according to the method described in Example 2, but in this example, the acid value = 3, the hydroxyl value = 25, Mn
= 12000, Mw / Mn = 2.8 and Tg = 62 ° C. A toner M capable of expressing gloss (hereinafter, gloss toner) was obtained. The particle size distribution and external addition conditions were also set in the same manner as in the preparation of a toner A (hereinafter, referred to as a non-glossy toner) A that could not exhibit gloss.

【0059】得られたトナーの粘度を測定したところ、
非光沢トナーAの100℃での粘度は53000Pa・se
c 、光沢トナーMの100℃での粘度は13000Pa・
secであった。なお、これらの粘度は、フローテスター
(島津製作所製)で1.0gのトナーを専用の成形器で
成形し、20kgの荷重で1mm径(0.5mmの厚み)のダ
イスにて3℃/min の速度で昇温した時に観測される流
出速度より計算された値である。 前記実施例1で作製
した現像装置にて、連続白紙ランニングによる耐久試験
を行ない、従来条件と比較したところ、図7に示すよう
に、約2.7倍の寿命を達成することができた。なお、
図7において、OD−Iは本発明例の印字濃度、OD−
IIは従来例の印字濃度、HT−Iは本発明例のハーフト
ーン濃度、HT−IIは従来例のハーフトーン濃度であ
る。
When the viscosity of the obtained toner was measured,
The viscosity at 100 ° C. of the non-glossy toner A is 53000 Pa · se
c, the viscosity at 100 ° C. of the glossy toner M is 13000 Pa ·
sec. In addition, these viscosities are determined by molding a 1.0 g toner using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation) using a special molding machine, and applying a 20 kg load to a 1 mm diameter (0.5 mm thick) die at 3 ° C./min. It is a value calculated from the outflow rate observed when the temperature is increased at the rate of. An endurance test was performed by continuous white paper running in the developing device manufactured in Example 1, and as compared with the conventional conditions, a life of about 2.7 times was achieved as shown in FIG. In addition,
In FIG. 7, OD-I is the print density of the present invention, OD-I.
II is the conventional print density, HT-I is the halftone density of the present invention, and HT-II is the conventional halftone density.

【0060】なお、比較のための従来条件としては、ス
ポンジローラの線速を現像ローラに対して、カウンター
回転で、かつ、2.5倍の速さに設定し、電気抵抗は1
×1010Ωとし、その他の条件はすべて同一であった。
また、現像ローラの電気抵抗は1×105 Ωとし、その
他の条件は、すべて同一とした。また、その他の現像装
置の条件及び画像形成にまつわる条件は、同じくすべて
同一とした。
As a conventional condition for comparison, the linear speed of the sponge roller was set to 2.5 times as high as that of the developing roller by counter rotation with respect to the developing roller, and the electric resistance was 1
× 10 10 Ω, all other conditions were the same.
The electric resistance of the developing roller was 1 × 10 5 Ω, and all other conditions were the same. The other conditions of the developing device and the conditions related to image formation were all the same.

【0061】次いで、本例で調製した光沢トナーMを用
いた場合の、用紙上のトナー付着量と印字濃度の関係を
測定したところ、添付の図8にプロットするような結果
が得られた。図8に示す通り、トナー付着量が多い条件
でもリニアーな関係であるため、非光沢トナーAと比較
し、ネガ残像、ポジ残像等の付着量差で生じる画像欠陥
はより顕著に現れるため、光沢トナーMでは更に効果が
あることが明白である。
Next, when the relationship between the toner adhesion amount on the paper and the print density when the glossy toner M prepared in this example was used was measured, the results plotted in FIG. 8 were obtained. As shown in FIG. 8, since there is a linear relationship even under the condition where the amount of adhered toner is large, image defects caused by the difference in the amount of adhered image such as a negative afterimage and a positive afterimage appear more remarkably than the non-glossy toner A. It is clear that toner M has a further effect.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、トナー劣化による画質の劣化や機械的トルクを増大
させることなく長期安定性を維持しつつ、スポンジロー
ラから供給されるトナー量が不足することによって生じ
るスポンジローラ周期のネガ残像及び、トナーの摩擦帯
電不足によるトナー帯電量のムラによる背景部カブリ、
現像転移の悪化、解像性の悪化、更には、トナー選択現
像による現像ローラ周期のポジ残像を防止できる現像装
置及び、したがって、良好な画像形成装置を提供するこ
とができる。特に、本発明に従うと、カラー画像のよう
なトナーを透過して色を視覚するカラー画像形成装置、
ひいては付着量と濃度の関係は直線関係である光沢トナ
ーを用いたカラー画像形成装置で更なる効果が期待でき
る。
As described above, according to the present invention, the amount of toner supplied from the sponge roller can be reduced while maintaining long-term stability without deteriorating image quality due to toner deterioration or increasing mechanical torque. Negative afterimage of the sponge roller cycle caused by shortage, and background fog due to unevenness of toner charge amount due to insufficient frictional charge of toner,
It is possible to provide a developing device capable of preventing a deterioration in development transfer, a deterioration in resolution, and a positive afterimage of a developing roller cycle due to a selective toner development, and a good image forming apparatus. In particular, according to the present invention, a color image forming apparatus that transmits a toner such as a color image to visually recognize a color,
As a result, further effects can be expected in a color image forming apparatus using glossy toner, which has a linear relationship between the amount of adhesion and the density.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の画像形成装置において使用される現像装
置の構成を示した断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a developing device used in a conventional image forming apparatus.

【図2】本発明の好ましい1形態に従う画像形成装置に
おいて使用される現像装置の構成を示した断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a developing device used in an image forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

【図3】ネガ残像及びポジ残像の評価パターンを示した
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing evaluation patterns of a negative afterimage and a positive afterimage.

【図4】現像ローラ及びスポンジローラの抵抗とポジ残
像発生分布の関係を示したグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between resistance of a developing roller and a sponge roller and distribution of occurrence of a positive afterimage.

【図5】現像ローラ上のトナー帯電量とネガ残像による
濃度差の関係を示したグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a toner charge amount on a developing roller and a density difference due to a negative afterimage.

【図6】現像ローラ上のトナー帯電量とポジ残像による
濃度差の関係を示したグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a toner charge amount on a developing roller and a density difference due to a positive afterimage.

【図7】ランニング枚数と印字濃度(画質)の推移の関
係を示したグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the number of running sheets and the change in print density (image quality).

【図8】光沢トナー及び非光沢トナーの用紙上の付着量
と印字濃度の関係を示したグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the adhesion amounts of glossy toner and non-glossy toner on paper and print density.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…感光体ドラム 10…現像装置 11…非磁性トナー 13…ケーシング 14…現像ローラ 15…スポンジローラ 16…トナー厚さ規制ブレード 17…アジテータ 21…バイアス電源 22…バイアス電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoreceptor drum 10 ... Developing device 11 ... Non-magnetic toner 13 ... Casing 14 ... Developing roller 15 ... Sponge roller 16 ... Toner thickness regulating blade 17 ... Agitator 21 ... Bias power supply 22 ... Bias power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 隆志 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 木下 正一 兵庫県加東郡社町佐保35番 富士通周辺機 株式会社内 (72)発明者 片桐 善道 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 倉本 信一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 登坂 八郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山下 裕士 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 内野倉 理 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 濱添 一彦 兵庫県加東郡社町佐保35番 富士通周辺機 株式会社内 Fターム(参考) 2H005 EA01 EA03 EA05 EA10 FA07 2H077 AC04 AD02 AD06 AD13 AD17 AD23 AD35 AE04 EA14 EA15 EA16 FA22 FA25  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Takashi Yamamoto 4-1-1, Kamidadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Shoichi Kinoshita 35-35 Saho, Shato-cho, Kato-gun, Hyogo Fujitsu Peripheral machine Inside (72) Inventor Yoshimichi Katagiri 4-1-1 Kamikadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Shinichi Kuramoto 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Hachiro Tosaka 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Yamashita 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Uchinokura 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiko Hamazoe 35 Saho, Shamachi, Kato-gun, Hyogo Prefecture Fujitsu Peripherals Co., Ltd. in the F-term (reference) 2H005 EA01 EA03 EA05 EA10 FA07 2H077 AC04 AD02 AD06 AD13 AD17 AD23 AD35 AE04 EA14 EA15 EA16 FA22 FA25

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 静電潜像を現像剤で可視化して画像を形
成するための画像形成装置であって、 一成分系現像剤を収容した現像容器内と、 静電潜像を形成し、保持する画像担持体と、 前記現像剤を前記画像担持体上の現像領域に搬送する、
前記画像担持体と接触して対向配置された現像剤担持体
と、 前記現像容器内の現像剤を前記現像剤担持体に供給す
る、前記現像剤担持体に弾性当接して移動可能に配置さ
れた現像剤供給部材と、 前記現像剤供給部材から供給された前記現像剤担持体上
の前記現像剤の厚さを規制する厚さ規制部材とを備えた
現像装置を含む画像形成装置において、 前記現像剤担持体が、外径Ddを有する回転体であり、
その表面線速度はVdであり、かつ前記現像剤供給部材
が、外径Drを有する回転体であり、その表面線速度は
Vrであり、その際、下記の関係: Dd≧Dr 及び Vd=Vr が成り立つこと、及び前記一成分系現像剤が、6〜10
μmの体積平均粒径を有する粒子からなり、その際、5
μm以下の体積平均粒径を有する粒子の割合が0〜20
個数%でありかつ12.7μm以上の体積平均粒径を有
する粒子の割合が0〜2体積%であること、を特徴とす
る画像形成装置。
An image forming apparatus for visualizing an electrostatic latent image with a developer to form an image, comprising: a developing container containing a one-component developer; and an electrostatic latent image. Holding the image carrier, conveying the developer to a development area on the image carrier,
A developer carrier that is arranged in contact with the image carrier, and that supplies the developer in the developing container to the developer carrier, and is movably arranged in elastic contact with the developer carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device having a developer supply member, and a thickness regulating member that regulates a thickness of the developer on the developer carrier supplied from the developer supply member. The developer carrier is a rotating body having an outer diameter Dd,
The surface linear velocity is Vd, and the developer supply member is a rotating body having an outer diameter Dr, and the surface linear velocity is Vr, with the following relations: Dd ≧ Dr and Vd = Vr Is satisfied, and the one-component developer is 6 to 10
consisting of particles having a volume average particle size of
The ratio of particles having a volume average particle size of not more than μm is 0 to 20.
An image forming apparatus, wherein the ratio of particles having a volume average particle diameter of 12.7 μm or more is 0 to 2% by volume.
【請求項2】 静電潜像を現像剤で可視化して画像を形
成するための画像形成装置であって、 一成分系現像剤を収容した現像容器と、 静電潜像を形成し、保持する画像担持体と、 前記現像剤を前記画像担持体上の現像領域に搬送する、
前記画像担持体と接触して対向配置された現像剤担持体
と、 前記現像容器内の現像剤を前記現像剤担持体に供給す
る、前記現像剤担持体に弾性当接して移動可能に配置さ
れた現像剤供給部材と、 前記現像剤供給部材から供給された前記現像剤担持体上
の前記現像剤の厚さを規制する厚さ規制部材とを備えた
現像装置を含む画像形成装置において、 前記現像剤担持体が導電性材料からなり、その電気抵抗
Rdが1×103 〜1×108 Ωであり、かつ前記現像
剤供給部材が導電性材料からなり、その電気抵抗Rr
が、下記の関係: −4≦ log(Rd/Rr)≦4( log(Rd/Rr)≠
0) を満たすこと、を特徴とする画像形成装置。
2. An image forming apparatus for visualizing an electrostatic latent image with a developer to form an image, comprising: a developing container containing a one-component developer; and forming and holding the electrostatic latent image. Carrying the developer to a development area on the image carrier,
A developer carrier that is arranged in contact with the image carrier, and that supplies the developer in the developing container to the developer carrier, and is movably arranged in elastic contact with the developer carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device having a developer supply member, and a thickness regulating member that regulates a thickness of the developer on the developer carrier supplied from the developer supply member. The developer carrying member is made of a conductive material, its electric resistance Rd is 1 × 10 3 to 1 × 10 8 Ω, and the developer supply member is made of a conductive material, and its electric resistance Rr
Has the following relationship: -4 ≦ log (Rd / Rr) ≦ 4 (log (Rd / Rr)}
0).
【請求項3】 前記現像剤担持体上において、前記一成
分系現像剤の帯電量が−40〜−60μC/gの範囲で
あることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成
装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charge amount of the one-component developer on the developer carrier ranges from -40 to -60 μC / g. .
【請求項4】 前記一成分系現像剤の帯電量が、所定の
時間(Dr×π/Vr)以内において−30〜−50μ
C/gの範囲であることを特徴とする請求項3に記載の
画像形成装置。
4. The charge amount of the one-component developer is -30 to -50 μm within a predetermined time (Dr × π / Vr).
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the value is in the range of C / g.
【請求項5】 前記一成分系現像剤の溶融粘度が、10
0℃で、50000Pa・sec 以下であることを特徴とす
る請求項1に記載の画像形成装置。
5. The melt viscosity of the one-component developer is 10
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the temperature is 0,000 Pa.sec or less.
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