JP2002258618A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2002258618A
JP2002258618A JP2001057960A JP2001057960A JP2002258618A JP 2002258618 A JP2002258618 A JP 2002258618A JP 2001057960 A JP2001057960 A JP 2001057960A JP 2001057960 A JP2001057960 A JP 2001057960A JP 2002258618 A JP2002258618 A JP 2002258618A
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toner
flat
image
image forming
carrier
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JP2001057960A
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Japanese (ja)
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Satoru Haneda
哲 羽根田
Kunio Shigeta
邦男 重田
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Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device whose developing performance and transfer performance in the case of forming an image are made excellent. SOLUTION: This image forming device is provided with a layer thickness regulating means for regulating the layer thickness of a magnetic brush on a developing means. By constituting two-component developer of magnetic carrier and flat toner, forming the magnetic brush of the two-component developer consisting of the magnetic carrier and the flat toner, and sticking the flat surface of the flat toner to a latent image on an image forming body, a toner image is formed in the image forming device.

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、複写機、プリン
タ、FAX等の画像形成に用いられる現像手段を有する
画像形成装置に関し、特に現像剤に扁平トナーを用い、
現像性や転写性等を良好とさせる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 having a developing means used for image formation such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc.
The present invention relates to an image forming apparatus that improves developability and transferability.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常の粉砕法或いは重合法で作製した形
状が球形或いは不定形のトナーを用いて画像形成を行う
画像形成装置として、球形或いは不定形のトナーを用い
像形成体上にトナー像を形成した後、転写材上にトナー
像を転写し、定着する画像形成装置や、球形或いは不定
形のトナーを用い像形成体上にトナー像を重ね合わせ
て、重ね合わせのカラートナー像を像形成体上に形成し
た後、像形成体上のカラートナー像を一括して転写材上
に転写し、定着する画像形成装置や、球形或いは不定形
のトナーを用い各画像形成ユニットごとに着色を変えた
トナーを用いて像形成体上に形成したトナー像を順次中
間転写体へ転写して、重ね合わせのカラートナー像を中
間転写体上に形成した後、中間転写体上のカラートナー
像を転写材へ一括して転写し、定着する画像形成装置等
が用いられている。
2. Description of the Related Art As an image forming apparatus for forming an image using a spherical or irregular toner formed by a usual pulverizing method or polymerization method, a toner image is formed on an image forming body using a spherical or irregular toner. After the image is formed, the toner image is transferred onto the transfer material and fixed, or the toner image is superimposed on the image forming body using spherical or irregular toner, and the superimposed color toner image is formed. After forming on the image forming body, the color toner image on the image forming body is collectively transferred onto the transfer material and fixed. The toner image formed on the image forming body is sequentially transferred to the intermediate transfer body using the changed toner, and a superimposed color toner image is formed on the intermediate transfer body. Batch to transfer material Transferred, the image forming apparatus or the like is used for fixing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記球形或いは不定形
のトナーを用いた各画像形成装置で作成した画像は、ト
ナー消費量が多いため表面に凹凸ができ、現像性が悪く
印刷ライクの画質を得ることは難しかった。又、トナー
消費量が多いためトナー層が厚くなり転写率が低く、転
写性が悪い。このため高濃度の画像が得られない。且つ
トナー散りや現像むら等が発生し現像性が悪く、良好な
画像が得られなかった。特に、重ね合わせのカラートナ
ー像の場合にこの問題は著しく、転写性や現像性が悪
い。
The image formed by each image forming apparatus using the spherical or irregular toner described above consumes a large amount of toner and therefore has irregularities on the surface, and has poor developability and poor print-like image quality. It was difficult to get. Further, since the toner consumption is large, the toner layer becomes thick, the transfer rate is low, and the transferability is poor. Therefore, a high-density image cannot be obtained. In addition, toner scattering and uneven development occurred, and the developability was poor, and a good image could not be obtained. In particular, this problem is remarkable in the case of a superposed color toner image, and the transferability and the developability are poor.

【0004】現在まで、印刷ライクな画像を得るため
に、トナーの粒径を細かくしてトナー消費量を少なく
し、表面の凹凸を無くし、均一な光沢を得る試みがなさ
れて来たが、トナーの小粒径化にともないトナーのカバ
ーリングパワーが減少し、充分な画像濃度が得られず、
且つ現像、転写、像形成体のクリーニング等の画像形成
プロセスも難しくなり電子写真による画像形成方法で印
刷ライクの画質が得られていない。
Until now, in order to obtain a print-like image, attempts have been made to reduce the toner consumption by reducing the particle size of the toner, eliminate irregularities on the surface, and obtain uniform gloss. As the particle size of the toner decreases, the covering power of the toner decreases, and sufficient image density cannot be obtained.
In addition, image forming processes such as development, transfer, and cleaning of the image forming body are difficult, and the image quality of a print-like image cannot be obtained by an electrophotographic image forming method.

【0005】本発明は上記の問題点を解決し、画像形成
の際の現像性や転写性を良好とする画像形成装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which solves the above-mentioned problems and has good developability and transferability in image formation.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体
と、2成分現像剤からなる磁気ブラシを用いて像形成体
上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置に
おいて、前記現像手段に前記磁気ブラシの層厚を規制す
る層厚規制手段を設けると共に、磁性キャリアと扁平ト
ナーとにより前記2成分現像剤を構成し、前記磁性キャ
リアと扁平トナーとからなる2成分現像剤により前記磁
気ブラシを形成し、前記像形成体上の潜像に前記扁平ト
ナーの扁平面を付着させてトナー像を形成することを特
徴とする画像形成装置(第1の発明)によって達成され
る。
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus comprising: an image forming body; and a developing means for developing a latent image on the image forming body using a magnetic brush made of a two-component developer. A developing means is provided with a layer thickness regulating means for regulating a layer thickness of the magnetic brush, and the two-component developer is constituted by a magnetic carrier and a flat toner, and a two-component developer comprising the magnetic carrier and a flat toner is used. An image forming apparatus (first invention) is characterized in that the magnetic brush is formed, and a flat image of the flat toner is attached to a latent image on the image forming body to form a toner image.

【0007】また、上記目的は、複数のトナー像形成手
段で形成されたトナー像を中間転写体上に順次転写し
て、前記中間転写体上に重ね合わせのカラートナー像を
形成し、前記中間転写体上のカラートナー像を転写材上
に一括して転写した後、定着装置により前記転写材上の
カラートナー像の定着を行う画像形成装置において、前
記トナーを扁平トナーとし、前記扁平トナーの扁平面を
前記像形成体に付着させ、前記扁平面を維持して前記中
間転写体上で重ね合わせのカラートナー像を形成するこ
とを特徴とする画像形成装置(第2の発明)によって達
成される。
[0007] It is another object of the present invention to sequentially transfer toner images formed by a plurality of toner image forming means onto an intermediate transfer member to form a superimposed color toner image on the intermediate transfer member. After the color toner image on the transfer body is collectively transferred onto the transfer material, the fixing device fixes the color toner image on the transfer material in an image forming apparatus, wherein the toner is flat toner, and the flat toner is An image forming apparatus (second invention) is characterized in that a flat surface is attached to the image forming body, and a superposed color toner image is formed on the intermediate transfer body while maintaining the flat surface. You.

【0008】また、上記目的は、トナーを含有する現像
剤による現像により、複数のトナー像形成手段で形成さ
れたトナー像を、中間転写体上に順次転写して、前記中
間転写体上に重ね合わせのカラートナー像を形成し、前
記中間転写体上のカラートナー像を転写材上に一括して
転写した後、定着装置により前記転写材上のカラートナ
ー像の定着を行う画像形成装置において、前記トナーを
扁平トナーとし、前記扁平トナーの扁平面を前記中間転
写体に付着させ、前記扁平面を維持して前記転写材上で
重ね合わせのカラートナー像を形成することを特徴とす
る画像形成装置(第3の発明)によって達成される。
Another object of the present invention is to sequentially transfer toner images formed by a plurality of toner image forming means onto an intermediate transfer member by developing with a developer containing toner, and to superimpose the toner images on the intermediate transfer member. An image forming apparatus that forms a combined color toner image, and collectively transfers the color toner image on the intermediate transfer body onto a transfer material, and then fixes the color toner image on the transfer material with a fixing device. Image forming, wherein the toner is flat toner, a flat surface of the flat toner is adhered to the intermediate transfer body, and a superposed color toner image is formed on the transfer material while maintaining the flat surface. This is achieved by a device (third invention).

【0009】また、上記目的は、トナーを含有する現像
剤を用いて像形成体上にトナー像を形成し、重ね合わせ
のカラートナー像を形成する画像形成装置において、前
記トナーを扁平トナーとし、前記扁平トナーの扁平面を
前記像形成体に付着させた後、前記扁平面を維持して前
記カラートナー像を転写すると共に、前記カラートナー
像を形成するためのカラー画像データに50%以上の下
色除去を行うことを特徴とする画像形成装置(第4の発
明)によって達成される。
Further, the above object is to provide an image forming apparatus for forming a toner image on an image forming body using a developer containing a toner and forming a superposed color toner image, wherein the toner is a flat toner, After attaching the flat surface of the flat toner to the image forming body, the color toner image is transferred while maintaining the flat surface, and 50% or more of the color image data for forming the color toner image is transferred. This is achieved by an image forming apparatus (fourth invention) which performs undercolor removal.

【0010】また、上記目的は、トナーを含有する現像
剤を用いて像形成体上にトナー像を形成する画像形成装
置において、前記トナーを扁平トナーとし、前記トナー
像を形成するための画像データの面積変調を行って像形
成体への像露光による潜像形成を行い、前記扁平トナー
の扁平面を前記像形成体に付着させることを特徴とする
画像形成装置(第5の発明)によって達成される。
[0010] Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus for forming a toner image on an image forming body using a developer containing a toner, wherein the toner is a flat toner and image data for forming the toner image is used. A latent image is formed on the image forming body by image exposure by performing the area modulation of the image forming apparatus, and the flat surface of the flat toner is adhered to the image forming body. Is done.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。なお以下の実施の形態における各
画像形成装置の説明において、同様な機能、構造を有す
る部材には同一番号、或いは同一記号を付した。
Embodiments of the present invention will be described below. Note that the description in this column does not limit the technical scope of the claims and the meaning of terms. Also, the following assertive description in the embodiment of the present invention indicates the best mode, and does not limit the meaning of the terms of the present invention or the technical scope. In the following description of each image forming apparatus in the embodiment, members having the same functions and structures are given the same numbers or the same symbols.

【0012】まず始めに、現像剤に扁平トナー或いは扁
平トナーと磁性キャリア(球形キャリア或いは扁平キャ
リア)とを用いる画像形成装置の各例について、図1な
いし図3を用いて説明する。図1は、本発明にかかわる
扁平トナー或いは扁平トナーと磁性キャリアとを用いる
画像形成装置の実施形態の第1の例を示すカラー画像形
成装置の断面構成図であり、図2は、本発明にかかわる
扁平トナー或いは扁平トナーと磁性キャリアとを用いる
画像形成装置の実施形態の第2の例を示すカラー画像形
成装置の断面構成図であり、図3は、本発明にかかわる
扁平トナー或いは扁平トナーと磁性キャリアとを用いる
画像形成装置の実施形態の第3の例を示すカラー画像形
成装置の断面構成図である。
First, examples of an image forming apparatus using flat toner or flat toner and a magnetic carrier (spherical carrier or flat carrier) as a developer will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing a first example of an embodiment of an image forming apparatus using flat toner or flat toner and a magnetic carrier according to the present invention, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional configuration view of a color image forming apparatus showing a second example of an embodiment of an image forming apparatus using the flat toner or the flat toner and the magnetic carrier according to the present invention, and FIG. FIG. 9 is a sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing a third example of an embodiment of an image forming apparatus using a magnetic carrier.

【0013】図1によれば、像形成体としての感光体ド
ラム10aは、例えばガラスや透光性アクリル樹脂等の
透光性部材によって形成される円筒状の基体の外周に、
透光性の導電層及び有機感光層(OPC)の光導電体層
を形成したものである。
According to FIG. 1, a photosensitive drum 10a as an image forming body is provided on the outer periphery of a cylindrical base formed of a light-transmitting member such as glass or light-transmitting acrylic resin.
A transparent conductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC) are formed.

【0014】感光体ドラム10aは、図示しない駆動源
からの動力により、透光性の導電層を接地された状態で
図1の矢印で示す時計方向に回転される。
The photosensitive drum 10a is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 with the light-transmitting conductive layer grounded by power from a drive source (not shown).

【0015】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム10aの光導電体層にお
いて、光導電体層の光減衰特性(光キャリア生成)に対
して適正なコントラストを付与できる波長の露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透光性の基体の光透過率は、100%である必
要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光を吸収す
るような特性を有していてもよい。要は、適切なコント
ラストを付与できればよい。透光性の基体の素材として
は、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエステルモ
ノマーを重合したものが、透光性、強度、精度、表面性
等において優れており好ましく用いられるが、その他一
般光学部材などに使用されるアクリル、フッ素、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
トなどの各種透光性樹脂が使用可能である。また、露光
光に対して透光性を有していれば、着色していてもよ
い。透光性の導電層としては、インジウム錫酸化物(I
TO)、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Au、Ag、Ni、Alなどからなる透光性を維持
した金属薄膜が用いられ、成膜法としては、真空蒸着
法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用出来る。
また、光導電体層としては各種有機感光層(OPC)が
使用出来る。
In the present invention, the exposure beam for image exposure is:
The photoconductor layer of the photoconductor drum 10a, which is the image forming point, only needs to have an exposure light amount of a wavelength that can provide an appropriate contrast with respect to the light attenuation characteristic (photocarrier generation) of the photoconductor layer. . Therefore, the light transmittance of the light-transmitting substrate of the photosensitive drum in the present embodiment does not need to be 100%, and may have a characteristic of absorbing a certain amount of light when transmitting the exposure beam. . The point is that any suitable contrast can be provided. As a material of the light-transmitting substrate, an acrylic resin, particularly one obtained by polymerizing a methyl methacrylate monomer, is preferably used because of its excellent light-transmitting properties, strength, accuracy, surface properties, etc. Various translucent resins such as acryl, fluorine, polyester, polycarbonate, polyethylene terephthalate and the like used for the above can be used. Further, as long as it has a light-transmitting property with respect to the exposure light, it may be colored. As the light-transmitting conductive layer, indium tin oxide (I
TO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, or a metal thin film of Au, Ag, Ni, Al, or the like that maintains light transmissivity. Reactive deposition method, various sputtering methods, various CV
D method, dip coating method, spray coating method and the like can be used.
Various organic photosensitive layers (OPC) can be used as the photoconductor layer.

【0016】光導電体層の感光層としての有機感光層
は、電荷発生物質(CGM)を主成分とする電荷発生層
(CGL)と電荷輸送物質(CTM)を主成分とする電
荷輸送層(CTL)とに機能分離された二層構成の感光
層とされる。二層構成の有機感光層は、CTLが厚いた
めに有機感光層としての耐久性が高く本発明に適する。
なお有機感光層は、電荷発生物質(CGM)と電荷輸送
物質(CTM)を1つの層中に含有する単層構成とされ
てもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光層には、
通常バインダ樹脂が含有される。
The organic photosensitive layer serving as the photosensitive layer of the photoconductor layer includes a charge generation layer (CGL) mainly composed of a charge generation substance (CGM) and a charge transport layer (CTM) mainly composed of a charge transport substance (CTM). And CTL). An organic photosensitive layer having a two-layer structure has high durability as an organic photosensitive layer due to its thick CTL and is suitable for the present invention.
The organic photosensitive layer may have a single layer structure containing a charge generation material (CGM) and a charge transport material (CTM) in one layer. ,
Usually, a binder resin is contained.

【0017】以下に説明する帯電手段としてのスコロト
ロン帯電器11、画像書込手段としての露光光学系12
a、現像手段としての現像器13は、それぞれ、イエロ
ー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒色
(K)の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、本実施形態においては、図1の矢印にて示す感光
体ドラム10aの回転方向に対して、Y、M、C、Kの
順に配置される。
A scorotron charger 11 as a charging unit described below, and an exposure optical system 12 as an image writing unit
a, The developing device 13 as a developing unit is prepared for an image forming process for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. Are arranged in the order of Y, M, C, and K with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10a indicated by the arrow in FIG.

【0018】スコロトロン帯電器11は像形成体である
感光体ドラム10aの移動方向に対して直交する方向
(図1において紙面垂直方向)に感光体ドラム10aと
対峙し近接して取り付けられ、感光体ドラム10aの前
述した有機感光体層に対し所定の電位に保持された制御
グリッド(符号なし)と、コロナ放電電極として例えば
放電ワイヤ(符号なし)を用い、トナーと同極性のコロ
ナ放電とによって帯電作用(本実施形態においてはマイ
ナス帯電)を行い、感光体ドラム10aに対し一様な電
位を与える。コロナ放電電極としては、その他鋸歯状電
極や針状電極を用いることも可能である。
The scorotron charger 11 is mounted so as to face and be close to the photosensitive drum 10a in a direction (perpendicular to the plane of FIG. 1) orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum 10a as an image forming body. The above-mentioned organic photoreceptor layer of the drum 10a is charged by a control grid (no sign) maintained at a predetermined potential and a corona discharge electrode having, for example, a discharge wire (no sign) as a corona discharge electrode and having the same polarity as the toner. The operation (in this embodiment, negative charging) is performed, and a uniform potential is applied to the photosensitive drum 10a. As the corona discharge electrode, a sawtooth electrode or a needle electrode may be used.

【0019】露光光学系12aは、それぞれ、像露光光
の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を感光体
ドラム10aの軸と平行に複数個アレイ状に並べた線状
の露光素子(不図示)と等倍結像素子としてのセルフォ
ックレンズ(不図示)とがホルダに取り付けられた露光
用ユニットとして構成される。露光光学系保持部材とし
ての円柱状の保持体20に、各色毎の露光光学系12a
が取付けられて感光体ドラム10aの基体内部に収容さ
れる。露光素子としてはその他、FL(蛍光体発光)、
EL(エレクトロルミネッセンス)、PL(プラズマ放
電)等の複数の発光素子をアレイ状に並べた線状のもの
が用いられる。
The exposure optical system 12a is a linear exposure element (not shown) in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements of image exposure light are arranged in an array in parallel with the axis of the photosensitive drum 10a. And a SELFOC lens (not shown) as an equal-magnification imaging element are configured as an exposure unit attached to a holder. An exposure optical system 12a for each color is provided on a cylindrical holder 20 as an exposure optical system holding member.
Is attached and housed inside the base of the photosensitive drum 10a. Other exposure elements include FL (phosphor emission),
A linear element in which a plurality of light emitting elements such as EL (electroluminescence) and PL (plasma discharge) are arranged in an array is used.

【0020】露光光学系12aは、感光体ドラム10a
上での露光位置を、スコロトロン帯電器11と現像器1
3との間で、現像器13に対して感光体ドラム10aの
回転方向上流側に設けた状態で、感光体ドラム10aの
内部に配置される。
The exposure optical system 12a includes a photosensitive drum 10a.
The above exposure position is determined by the scorotron charger 11 and the developing device 1
In the state provided between the developing device 13 and the developing device 13 in the rotation direction upstream of the photosensitive drum 10a, the photosensitive drum 10a is disposed inside the photosensitive drum 10a.

【0021】露光光学系12aは、別体のコンピュータ
(不図示)から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム10aに像露光を行い、感光体ドラム10a
上に潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素
子の発光波長は、通常Y、M、Cのトナーの透光性の高
い680〜900nmの範囲のものが良好であるが、裏
面から像露光を行うことからカラートナーに透光性を十
分に有しないこれより短い波長でもよい。
The exposure optical system 12a performs image processing based on image data of each color sent from a separate computer (not shown) and stored in a memory, and then forms an image on a uniformly charged photosensitive drum 10a. After exposure, the photosensitive drum 10a
A latent image is formed thereon. The emission wavelength of the light-emitting element used in this embodiment is preferably in the range of 680 to 900 nm, which is generally high in the transmittance of the Y, M, and C toners. A shorter wavelength that does not sufficiently transmit light to the toner may be used.

【0022】現像器13については後段において詳述す
るが、現像器13の内部にイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)若しくは黒色(K)の二成分(一
成分でもよい)の現像剤(後段において詳述する扁平ト
ナー或いは扁平トナーと磁性キャリアとを有する現像
剤)を収容し、それぞれ、例えば厚み0.5〜1mm、
外径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスある
いはアルミ材で形成された現像剤搬送体である現像スリ
ーブ131を備えている。
The developing unit 13 will be described in detail later. Two components (one component may be used) of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) or black (K) are provided inside the developing unit 13. A developer (a flat toner or a developer having a flat toner and a magnetic carrier, which will be described in detail later) is accommodated, and each has a thickness of, for example, 0.5 to 1 mm.
It has a developing sleeve 131 which is a developer conveying member formed of a cylindrical non-magnetic stainless steel or aluminum material having an outer diameter of 15 to 25 mm.

【0023】現像領域では、現像スリーブ131は、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10aと所定
の間隙、例えば100〜1000μmをあけて非接触に
保たれ、感光体ドラム10aの回転方向と最近接位置に
おいて順方向に回転するようになっており、現像時、現
像スリーブ131に対してトナーと同極性(本実施形態
においてはマイナス極性)の直流電圧或いは直流電圧に
交流電圧ACを重畳する現像バイアス電圧を印加するこ
とにより、感光体ドラム10aの露光部に対して非接触
の反転現像が行われる。
In the developing area, the developing sleeve 131 is kept out of contact with the photosensitive drum 10a by a contact roller (not shown) with a predetermined gap, for example, 100 to 1000 μm, to keep the developing sleeve 131 in the rotating direction of the photosensitive drum 10a. It rotates in the forward direction at the closest position, and at the time of development, an AC voltage AC is superimposed on a DC voltage of the same polarity as the toner (in this embodiment, a negative polarity) or a DC voltage with respect to the developing sleeve 131. By applying the developing bias voltage, non-contact reversal development is performed on the exposed portion of the photosensitive drum 10a.

【0024】以上のように現像器13は、スコロトロン
帯電器11による帯電と露光光学系12aによる像露光
(画像書込)とによって形成される感光体ドラム10a
上の静電潜像を、非接触の状態で感光体ドラム10aの
帯電極性と同極性のトナー(本実施形態においては感光
体ドラムは負帯電であり、トナーは負極性)により反転
現像する。
As described above, the developing device 13 includes the photosensitive drum 10a formed by charging by the scorotron charger 11 and image exposure (image writing) by the exposure optical system 12a.
The upper electrostatic latent image is reversely developed in a non-contact state with toner having the same polarity as the charged polarity of the photoconductor drum 10a (in the present embodiment, the photoconductor drum is negatively charged and the toner has a negative polarity).

【0025】画像形成のスタートにより不図示の像形成
体駆動モータの始動により感光体ドラム10aが図1の
矢印で示す時計方向へ回転され、同時にYのスコロトロ
ン帯電器11の帯電作用により感光体ドラム10aに電
位の付与が開始される。感光体ドラム10aは電位を付
与されたあと、Yの露光光学系12aにおいて第1の色
信号すなわちYの画像データに対応する電気信号による
露光(画像書込)が開始され感光体ドラム10aの回転
走査によってその表面の感光層に原稿画像のイエロー
(Y)の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜
像はYの現像器13により非接触の状態で反転現像さ
れ、感光体ドラム10a上にイエロー(Y)の扁平トナ
ーからなるトナー像が形成される。
The photosensitive drum 10a is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 by starting an image forming body driving motor (not shown) at the start of image formation, and at the same time, the photosensitive drum 10 is charged by the charging action of the Y scorotron charger 11. Application of a potential to 10a is started. After a potential is applied to the photosensitive drum 10a, exposure (image writing) by a first color signal, that is, an electric signal corresponding to Y image data is started in the Y exposure optical system 12a, and the rotation of the photosensitive drum 10a is started. By scanning, an electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer on the surface. This latent image is reversely developed by the Y developing device 13 in a non-contact state, and a toner image composed of yellow (Y) flat toner is formed on the photosensitive drum 10a.

【0026】次いで、感光体ドラム10aは前記イエロ
ー(Y)のトナー像の上に、Mのスコロトロン帯電器1
1の帯電作用により電位が付与され、Mの露光光学系1
2aの第2の色信号すなわちマゼンタ(M)の画像デー
タに対応する電気信号による露光(画像書込)が行わ
れ、Mの現像器13による非接触の反転現像によって前
記のイエロー(Y)の扁平トナーからなるトナー像の上
にマゼンタ(M)の扁平トナーからなるトナー像が重ね
合わせて形成される。
Next, the photoconductor drum 10a is placed on the yellow (Y) toner image by the M scorotron charger 1
A potential is applied by the charging action of M, and the exposure optical system M of M
Exposure (image writing) is performed by an electric signal corresponding to the second color signal 2a, that is, the image data of magenta (M), and the yellow (Y) of the yellow (Y) is developed by non-contact reversal development by the M developing unit 13 A toner image made of magenta (M) flat toner is superimposed on a toner image made of flat toner.

【0027】同様のプロセスにより、Cのスコロトロン
帯電器11、露光光学系12a及び現像器13によって
さらに第3の色信号に対応するシアン(C)の扁平トナ
ーからなるトナー像が、また、Kのスコロトロン帯電器
11、露光光学系12a及び現像器13によって第4の
色信号に対応する黒色(K)の扁平トナーからなるトナ
ー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム10a
の一回転以内にその周面上に扁平トナーからなる重ね合
わせのカラートナー像が形成される。
According to the same process, the C scorotron charger 11, the exposure optical system 12a and the developing device 13 further form a toner image composed of cyan (C) flat toner corresponding to the third color signal. By the scorotron charger 11, the exposure optical system 12a, and the developing device 13, a toner image composed of black (K) flat toner corresponding to the fourth color signal is sequentially superimposed and formed, and the photosensitive drum 10a is formed.
Within one rotation, a superimposed color toner image composed of flat toner is formed on the peripheral surface.

【0028】このように、本実施の形態では、Y、M、
C及びKの露光光学系12aによる感光体ドラム10a
の有機感光層に対する露光は、感光体ドラム10aの内
部より透光性の基体を通して行われる。従って、第2、
第3及び第4の色信号に対応する画像の露光は何れも先
に形成されたトナー像により遮光されることなく静電潜
像を形成することが可能となり、好ましいが、感光体ド
ラム10aの外部から露光してもよい。
As described above, in this embodiment, Y, M,
Photoconductor drum 10a by C and K exposure optical system 12a
The exposure of the organic photosensitive layer is performed through a transparent substrate from the inside of the photosensitive drum 10a. Therefore, the second,
Exposure of an image corresponding to the third and fourth color signals can form an electrostatic latent image without being shielded by the previously formed toner image, which is preferable. Exposure may be performed from outside.

【0029】一方、主として転写材(記録材)として用
いられる記録紙Pが、転写材収納手段としての給紙カセ
ット15より、送り出しローラ(符号なし)により送り
出され、給送ローラ(符号なし)により給送されて転写
材給送手段としてのタイミングローラ16へ搬送され
る。
On the other hand, recording paper P, which is mainly used as a transfer material (recording material), is sent out from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means by a feed roller (no code), and is fed by a feed roller (no code). The sheet is fed and conveyed to a timing roller 16 as a transfer material feeding unit.

【0030】記録紙Pは、タイミングローラ16の駆動
によって、感光体ドラム10a上に担持された扁平トナ
ーからなる重ね合わせのカラートナー像との同期がとら
れ、転写材帯電手段としての紙帯電器150の帯電によ
り搬送ベルト14Aに吸着されて転写域(符号なし)へ
給送される。搬送ベルト14Aにより密着搬送された記
録紙Pは、転写域でトナーと反対極性(本実施形態にお
いてはプラス極性)の電圧が印加される転写手段として
の転写器14Cにより、感光体ドラム10aの周面上の
扁平トナーからなる重ね合わせのカラートナー像が一括
して記録紙P上に転写される。
The recording paper P is synchronized with the superimposed color toner image composed of flat toner carried on the photosensitive drum 10a by the driving of the timing roller 16, and a paper charger as a transfer material charging means is provided. Due to the charging of 150, it is attracted to the conveyor belt 14A and is fed to the transfer area (no symbol). The recording paper P closely transported by the transport belt 14A is transferred around the photosensitive drum 10a by a transfer unit 14C as a transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied in a transfer area. The superimposed color toner images made of flat toner on the surface are collectively transferred onto the recording paper P.

【0031】扁平トナーからなる重ね合わせのカラート
ナー像が転写された記録紙Pは、転写材分離手段として
の紙分離AC除電器14hにより除電されて、搬送ベル
ト14Aから分離され、定着装置17へと搬送される。
The recording paper P on which the superimposed color toner image made of flat toner has been transferred is neutralized by a paper separation AC neutralizer 14h as transfer material separating means, separated from the transport belt 14A, and transferred to the fixing device 17. Is conveyed.

【0032】定着装置17は扁平トナーからなる重ね合
わせのカラートナー像を定着するための定着ローラ部材
(転写材のトナー像を有する側の面に設けられるローラ
部材)としての定着ローラ17aと、定着ローラ17a
に対向して設けられる加圧ローラ部材(転写材のトナー
像を有しない側の面に設けられるローラ部材)としての
加圧ローラ17bとにより構成され、定着ローラ17a
の内部中心には、発熱源としての発熱フィラメント(符
号なし)を有する加熱手段であるハロゲンランプHLa
が設けられる。
The fixing device 17 includes a fixing roller 17a as a fixing roller member (a roller member provided on the surface of the transfer material having the toner image) for fixing the superposed color toner image made of flat toner, and a fixing device. Roller 17a
And a pressure roller member 17b as a pressure roller member (a roller member provided on the surface of the transfer material not having the toner image).
Halogen lamp HLa, which is a heating means having a heating filament (no symbol) as a heat source,
Is provided.

【0033】定着ローラ17aと加圧ローラ17bとの
間で形成されるニップ部Nで記録紙Pが挟持され、熱と
圧力とを加えることにより記録紙P上の扁平トナーから
なる重ね合わせのカラートナー像が定着され、記録紙P
は排紙ローラ18により送られて、装置上部のトレイへ
排出される。
The recording paper P is sandwiched by a nip portion N formed between the fixing roller 17a and the pressure roller 17b, and a superposed color of flat toner on the recording paper P is applied by applying heat and pressure. The toner image is fixed and the recording paper P
Is sent by a paper discharge roller 18 and discharged to a tray at the top of the apparatus.

【0034】転写後の感光体ドラム10aの周面上に残
ったトナーは、像形成体クリーニング手段としての感光
体クリーニング装置19に設けられた感光体クリーニン
グブレード(符号なし)によりクリーニングされる。残
留トナーを除去された感光体ドラム10aはスコロトロ
ン帯電器11によって一様帯電を受け、次の画像形成サ
イクルに入る。
The toner remaining on the peripheral surface of the photoconductor drum 10a after the transfer is cleaned by a photoconductor cleaning blade (not numbered) provided in a photoconductor cleaning device 19 as an image forming body cleaning means. The photosensitive drum 10a from which the residual toner has been removed is uniformly charged by the scorotron charger 11, and enters the next image forming cycle.

【0035】なお上記画像形成装置においては、カラー
画像形成にて説明したが、モノクロ画像のみの画像形成
を行うことも可能である。
In the above-described image forming apparatus, color image formation has been described, but image formation of only a monochrome image can be performed.

【0036】図2によれば、断面構成図に示すように、
画像形成装置上部には、透明なガラス板などからなる原
稿台と、さらに原稿台上に載置した原稿Dを覆う原稿カ
バー等からなる原稿載置部111があり、原稿台の下方
であって、装置本体内には第1ミラーユニット112、
第2ミラーユニット113、主レンズ120、カラーC
CD123等からなる画像読み取り部Aが設けられてい
る。第1ミラーユニット112は露光ランプ114、第
1ミラー115を備え、原稿台と平行に、かつ図面左右
方向へ直線移動可能に取り付けられていて、原稿Dの全
面を光学走査する。第2ミラーユニット113は第2ミ
ラー116及び第3ミラー117を一体化して備え、常
に所定の光路長を保つように第1ミラーユニット112
の1/2の速度で左右同方向に直線移動する。勿論この
第2ミラーユニット113の移動は第1ミラーユニット
112と同様に原稿台に対して平行である。露光ランプ
114によって照明される原稿台上の原稿Dの像は、主
レンズ120により第1ミラー115、第2ミラー11
6、第3ミラー117を経てカラーCCD123上へ結
像されるようになっている。走査が終わると第1ミラー
ユニット112及び第2ミラーユニット113は元の位
置に戻り、次のコピーまで待機する。
According to FIG. 2, as shown in the sectional configuration diagram,
At the top of the image forming apparatus, there is a document table made of a transparent glass plate or the like, and a document placing section 111 made up of a document cover or the like that covers the document D placed on the document table. , A first mirror unit 112 in the apparatus body,
Second mirror unit 113, main lens 120, color C
An image reading unit A including a CD 123 or the like is provided. The first mirror unit 112 includes an exposure lamp 114 and a first mirror 115, and is attached in parallel with the document table so as to be linearly movable in the horizontal direction of the drawing, and optically scans the entire surface of the document D. The second mirror unit 113 integrally includes the second mirror 116 and the third mirror 117, and the first mirror unit 112 always maintains a predetermined optical path length.
It moves linearly in the same direction on both sides at half the speed of. Of course, the movement of the second mirror unit 113 is parallel to the platen similarly to the first mirror unit 112. The image of the document D on the document table illuminated by the exposure lamp 114 is transmitted to the first mirror 115 and the second mirror 11 by the main lens 120.
6. An image is formed on the color CCD 123 via the third mirror 117. When the scanning is completed, the first mirror unit 112 and the second mirror unit 113 return to their original positions, and wait for the next copy.

【0037】カラーCCD123によって得られた各色
の画像データは画像処理部において画像処理され、画像
信号として次に説明する画像形成部Eにレーザ書込みが
行われる。
Image data of each color obtained by the color CCD 123 is subjected to image processing in an image processing section, and laser writing is performed as an image signal in an image forming section E described below.

【0038】図2に示す画像形成装置は画像形成部Eと
して中間転写体を用いたタンデム方式のカラー画像形成
装置であって、中間転写体としての転写ベルト14aの
周縁部には黒色(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)
及びイエロー(Y)から成る4組のプロセスユニット1
00が、転写ベルト14aの回転方向上流側から、その
順に設けられていて、各プロセスユニット100では、
後段において詳述する扁平トナーを用いる、K、C、M
及びYのトナー像が形成され、かかる扁平トナーからな
るトナー像は転写ベルト14aの上で重ね合わせて転写
され、転写された重ね合わせのカラートナー像は転写材
としての記録紙P上に一括転写され、定着されて機外に
排出される構成となっている。
The image forming apparatus shown in FIG. 2 is a tandem-type color image forming apparatus using an intermediate transfer member as an image forming portion E, and a black (K) is formed on the peripheral edge of a transfer belt 14a as an intermediate transfer member. , Cyan (C), magenta (M)
Sets of four process units 1 composed of yellow and yellow (Y)
00 are provided in this order from the upstream side in the rotation direction of the transfer belt 14a.
K, C, M using the flat toner described in detail later
And the Y toner image are formed, the toner image composed of the flat toner is superimposed and transferred on the transfer belt 14a, and the transferred superimposed color toner image is collectively transferred onto a recording paper P as a transfer material. Then, the toner is fixed and discharged outside the apparatus.

【0039】4組のプロセスユニット100は何れも共
通した構造となっているので、その1組について説明す
る。
Since the four process units 100 all have a common structure, only one of them will be described.

【0040】像形成体としての感光体ドラム10は、円
筒状の基体の外周に、導電層及び有機感光層(OPC)
の光導電体層を形成したものである。
The photosensitive drum 10 serving as an image forming body has a conductive layer and an organic photosensitive layer (OPC) on the outer periphery of a cylindrical substrate.
Is formed.

【0041】感光体ドラム10は、図示しない駆動源か
らの動力により、或いは転写ベルト14aに従動し、導
電層を接地された状態で矢印で示す反時計方向に回転さ
れる。
The photosensitive drum 10 is rotated counterclockwise as indicated by an arrow with the conductive layer grounded by power from a drive source (not shown) or by the transfer belt 14a.

【0042】11は帯電手段としてのスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム10の移動方向に対して直交する方
向に感光体ドラム10と対峙し近接して取り付けられ、
トナーと同極性のコロナ放電によって、感光体ドラム1
0に対し一様な電位を与える。
Numeral 11 denotes a scorotron charger as charging means, which is attached to the photosensitive drum 10 in a direction perpendicular to the moving direction of the photosensitive drum 10 so as to face and be close to the photosensitive drum 10.
The photosensitive drum 1 is driven by corona discharge having the same polarity as the toner.
A uniform potential is given to 0.

【0043】12は画像データに基づいてK、C、M及
びYの像露光を行う画像書込手段としての露光光学系
で、例えばポリゴンミラー等によって感光体ドラム10
の回転軸と平行に走査を行う走査光学系である。一様帯
電された感光体ドラム10上に露光光学系12によって
像露光を行うことによって潜像が形成される。
Reference numeral 12 denotes an exposure optical system as an image writing means for performing K, C, M, and Y image exposure based on image data.
Is a scanning optical system that performs scanning in parallel with the rotation axis. A latent image is formed by performing image exposure on the uniformly charged photoconductor drum 10 by the exposure optical system 12.

【0044】感光体ドラム10周縁には、後段において
詳述するように、負に帯電した扁平トナーと磁性キャリ
ア(球形キャリア或いは扁平キャリア)から成る2成分
の現像剤を内蔵した現像器13が設けられていて、固定
の磁極を有する磁界発生手段を内蔵し、現像剤を保持し
て回転する現像剤搬送体としての現像スリーブ131に
よって反転現像する。
As will be described in detail later, a developing unit 13 containing a two-component developer composed of negatively charged flat toner and a magnetic carrier (spherical carrier or flat carrier) is provided at the periphery of the photosensitive drum 10 as will be described in detail later. A reversal development is carried out by a developing sleeve 131 as a developer conveying member which has a built-in magnetic field generating means having a fixed magnetic pole and rotates while holding the developer.

【0045】現像剤は、後段において詳述する磁性キャ
リア(球形キャリア或いは扁平キャリア)と扁平トナー
とを混合したもので、現像スリーブ131上に0.1〜
0.6mmの層厚に規制されて現像域へと搬送される。
The developer is a mixture of a magnetic carrier (spherical carrier or flat carrier) and flat toner, which will be described in detail later.
It is conveyed to the development area with the layer thickness being regulated to 0.6 mm.

【0046】現像スリーブ131と感光体ドラム10と
の間には直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを
印加する。トナーの帯電は直流電圧と同極性(負)であ
るため、交流電圧によって磁性キャリアから離脱するき
っかけを与えられた扁平トナーは、直流電圧より電位の
絶対値の高いVHの部分には付着せず、電位の絶対値の
低いVLの部分にその電位差に応じたトナー量が付着し
顕像化(反転現像による扁平トナーからなるトナー像を
形成)する。また、現像スリーブ131と感光体ドラム
10との間には直流電圧のみを印加してもよい。なお現
像は接触現像であっても差し支えない。この扁平トナー
からなるトナー像は転写位置において後に説明する転写
ベルト14a上に転写がなされる。転写を終えて感光体
ドラム10上に残留した転写残トナーは、静電的に回収
を行う感光体クリーニング装置19によって清掃が行わ
れる。
A developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied between the developing sleeve 131 and the photosensitive drum 10. Since the charge of the toner is the same polarity (negative) as the DC voltage, the flat toner which has been triggered by the AC voltage to separate from the magnetic carrier adheres to the VH portion having the absolute value of the potential higher than the DC voltage. Instead, the toner amount corresponding to the potential difference adheres to the portion of VL where the absolute value of the potential is low, and the image is visualized (a toner image composed of flat toner is formed by reversal development). Further, only a DC voltage may be applied between the developing sleeve 131 and the photosensitive drum 10. The development may be contact development. The toner image composed of the flat toner is transferred onto a transfer belt 14a described later at a transfer position. The transfer residual toner remaining on the photoconductor drum 10 after the transfer is cleaned by a photoconductor cleaning device 19 that electrostatically collects the toner.

【0047】K、C、M及びYから成る4色のプロセス
ユニット100が並列して対向する転写ベルト14aは
体積抵抗率1010〜1015Ω・cm、表面抵抗率1010
〜1015Ω/□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイ
ミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチ
レン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ
等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散し
た、厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った、2層構
成のシームレスベルトである。転写ベルト14aの基体
としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム
等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半導
電性ゴムベルトを使用することも出来る。転写ベルト1
4aは、駆動ローラ14d、従動ローラ14e、テンシ
ョンローラ14k及びバックアップローラ14jに外接
して張架され、画像形成時には、不図示の駆動モータよ
りの駆動をうけて駆動ローラ14dが回転され、各色毎
の転写位置では第1の転写手段としての1次転写ローラ
14cにより感光体ドラム10に転写ベルト14aが押
圧され、転写ベルト14aが図の矢印で示す方向に回転
される。
The transfer belt 14a, in which four color process units 100 of K, C, M and Y face in parallel, has a volume resistivity of 10 10 Ω · cm to 10 15 Ω · cm and a surface resistivity of 10 10
~10 15 Ω / □ is an endless belt, for example modified polyimide, thermal curing polyimide, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and dispersed with a conductive material engineering plastics nylon alloy, such as, 0.1 thickness It is a seamless belt having a two-layer structure in which a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm is preferably formed on the outside of a semiconductive film substrate having a thickness of 1.0 to 1.0 mm, preferably as a toner filming preventing layer. In addition, as the base of the transfer belt 14a, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber or urethane rubber can be used. Transfer belt 1
Reference numeral 4a is stretched around a drive roller 14d, a driven roller 14e, a tension roller 14k, and a backup roller 14j. At the time of image formation, the drive roller 14d is rotated by a drive motor (not shown). In the transfer position, the transfer belt 14a is pressed against the photosensitive drum 10 by the primary transfer roller 14c as a first transfer unit, and the transfer belt 14a is rotated in the direction indicated by the arrow in the drawing.

【0048】各色毎の第1の転写手段としてのローラ部
材からなる1次転写ローラ14cは、転写ベルト14a
を挟んで各色毎の感光体ドラム10に対向して設けら
れ、転写ベルト14aと各色毎の感光体ドラム10との
間に各色毎の転写域(符号なし)を形成する。各色毎の
1次転写ローラ14cにはトナーと反対極性(本実施形
態においてはプラス極性)の直流電圧を印加し、転写域
に転写電界を形成することにより、各色毎の感光体ドラ
ム10上のトナー像を転写ベルト14a上に転写する。
The primary transfer roller 14c composed of a roller member as a first transfer unit for each color is provided on a transfer belt 14a.
Are provided to face the photosensitive drums 10 for each color, and a transfer area (no symbol) for each color is formed between the transfer belt 14a and the photosensitive drum 10 for each color. A DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied to the primary transfer roller 14c for each color, and a transfer electric field is formed in the transfer area. The toner image is transferred onto the transfer belt 14a.

【0049】各色毎の除電手段である除電器14mは、
好ましくはコロナ放電器により構成され、1次転写ロー
ラ14cにより帯電された転写ベルト14aを除電す
る。
The static eliminator 14m, which is a static eliminator for each color,
Preferably, the transfer belt 14a is constituted by a corona discharger, and charges the transfer belt 14a charged by the primary transfer roller 14c.

【0050】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により黒(K)のプロセスユニット1
00の感光体ドラム10が図の矢印で示す方向へ回転さ
れ、同時にKのスコロトロン帯電器11の帯電作用によ
りKの感光体ドラム10に電位の付与が開始される。
The process unit 1 of black (K) is started by starting a photoconductor drive motor (not shown) by starting image recording.
The photoconductor drum 10 is rotated in the direction indicated by the arrow in the figure, and at the same time, the application of a potential to the K photoconductor drum 10 is started by the charging action of the K scorotron charger 11.

【0051】Kの感光体ドラム10は電位を付与された
あと、Kの露光光学系12によって制御部から出力する
電気信号による画像書込が開始され、Kの感光体ドラム
10の表面に制御部からの出力画像に対応する静電潜像
が形成される。
After a potential is applied to the K photosensitive drum 10, image writing is started by an electrical signal output from the control unit by the K exposure optical system 12, and the control unit is placed on the surface of the K photosensitive drum 10. An electrostatic latent image corresponding to the output image from is formed.

【0052】前記のKの潜像はKの現像器13により接
触或いは非接触の状態で反転現像がなされKの感光体ド
ラム10の回転に応じKの扁平トナーによるKの扁平ト
ナーからなるトナー像が形成される。
The K latent image is subjected to reversal development in a contact or non-contact state by a K developing unit 13 and a toner image composed of K flat toner by K flat toner according to the rotation of the K photosensitive drum 10. Is formed.

【0053】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるKの感光体ドラム10上に形成されたKの扁平ト
ナーからなるトナー像が、Kの転写域(符号なし)にお
いて、Kの1次転写ローラ14cによって、転写ベルト
14a上に転写される。
The toner image composed of the K flat toner formed on the K photoreceptor drum 10 as the image forming body by the above-described image forming process is the primary transfer of K in the K transfer area (no sign). The image is transferred onto the transfer belt 14a by the roller 14c.

【0054】Kのプロセスユニット100の作動に僅か
に遅れて、シアン(C)のプロセスユニット100の感
光体ドラム10が図の矢印で示す方向へ回転され、同時
にCのスコロトロン帯電器11の帯電作用によりCの感
光体ドラム10に電位の付与が開始される。
Slightly after the operation of the K process unit 100, the photosensitive drum 10 of the cyan (C) process unit 100 is rotated in the direction shown by the arrow in the drawing, and at the same time, the charging action of the C scorotron charger 11 is performed. As a result, the application of the potential to the C photoconductor drum 10 is started.

【0055】Cの感光体ドラム10は電位を付与された
あと、Cの露光光学系12によってKのトナー像と同期
してCの画像データに対応する電気信号による画像書込
が開始され、Cの感光体ドラム10の表面に原稿画像の
Cの画像に対応する静電潜像が形成される。
After the potential is applied to the photosensitive drum 10 of C, image writing by an electric signal corresponding to the image data of C is started by the exposure optical system 12 of C in synchronization with the toner image of K. An electrostatic latent image corresponding to the image C of the original image is formed on the surface of the photosensitive drum 10.

【0056】前記のCの潜像はCの現像器13により接
触或いは非接触の状態で反転現像がなされCの感光体ド
ラム10の回転に応じCの扁平トナーによるCの扁平ト
ナーからなるトナー像が形成される。
The C latent image is subjected to reversal development in a contact or non-contact state by a C developing unit 13 and a toner image composed of C flat toner by C flat toner according to the rotation of the C photosensitive drum 10. Is formed.

【0057】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるCの感光体ドラム10上に形成されたCの扁平ト
ナーからなるトナー像が、Cの転写域(符号なし)にお
いて、Cの1次転写ローラ14cによって、転写ベルト
14aのKの扁平トナーからなるトナー像上に転写され
る。
The toner image formed of the C flat toner formed on the photosensitive drum 10 of the image forming body C by the above-described image forming process is primarily transferred to the C transfer area (no symbol). The toner image is transferred onto the toner image formed of the flat K toner on the transfer belt 14a by the roller 14c.

【0058】次いで転写ベルト14aは、Mのトナー像
と同期が取られ、マゼンタ(M)のプロセスユニット1
00によりMの感光体ドラム10上に形成されたMの画
像データに対応するMの扁平トナーからなるトナー像
が、Mの転写域(符号なし)において、Mの1次転写ロ
ーラ14cによって、前記のK、Cの扁平トナーからな
る重ね合わせのトナー像の上から、重ね合わせて形成さ
れる。
Next, the transfer belt 14a is synchronized with the M toner image, and the magenta (M) process unit 1
The toner image composed of the M flat toner corresponding to the M image data formed on the M photoconductor drum 10 by M.00 in the M transfer area (no symbol) by the M primary transfer roller 14c. Are superposed and formed on the superposed toner images made of the flat toners K and C.

【0059】同様のプロセスにより、K、C、Mの扁平
トナーからなる重ね合わせのトナー像と同期が取られ、
イエロー(Y)の扁平トナーを用いたプロセスユニット
100によりYの感光体ドラム10上に形成された、Y
の画像データに対応するYの扁平トナーを用いたYの扁
平トナーからなるトナー像が、Yの転写域(符号なし)
において、Yの1次転写ローラ14cによって、前記の
K、C、Mの扁平トナーからなる重ね合わせのトナー像
の上から重ね合わせて形成され、転写ベルト14a上に
K、C、M及びYの扁平トナーからなる重ね合わせのカ
ラートナー像が形成される。
By the same process, synchronization is achieved with the superposed toner image composed of K, C, and M flat toners.
The Y formed on the Y photoconductor drum 10 by the process unit 100 using the yellow (Y) flat toner
The toner image composed of the Y flat toner using the Y flat toner corresponding to the image data is transferred to the Y transfer area (no sign).
In the above, the Y primary transfer roller 14c is formed by being superimposed on the superposed toner images composed of the K, C, and M flat toners, and the K, C, M, and Y are formed on the transfer belt 14a. A superimposed color toner image made of flat toner is formed.

【0060】転写後の各色毎の感光体ドラム10の周面
上に残った転写残トナーは、各色毎の像形成体クリーニ
ング手段である感光体クリーニング装置19によりクリ
ーニングされる。
The untransferred toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 for each color after the transfer is cleaned by a photosensitive body cleaning device 19 as an image forming body cleaning unit for each color.

【0061】転写ベルト14a上の重ね合わせのカラー
トナー像形成と同期して転写材収納手段である給紙カセ
ット15から、転写材給送手段としてのタイミングロー
ラ16を経て、主として転写材(記録材)として用いら
れる記録紙Pが、第2の転写手段である2次転写器14
gの転写域(符号なし)へと搬送され、トナーと反対極
性の直流電圧が印加される2次転写器14gにより、転
写ベルト14a上の扁平トナーからなる重ね合わせカラ
ートナー像が記録紙P上に一括して転写される。記録紙
P上にはK、C、M、Yの扁平トナーからなる重ね合わ
せのカラートナー像が存在することとなる。
In synchronization with the formation of the superposed color toner image on the transfer belt 14a, the transfer material (recording material) is mainly transferred from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means via a timing roller 16 as a transfer material feeding means. The recording paper P used as the secondary transfer unit 14 is used as the second transfer unit.
g is transferred to the transfer area (no sign), and a superimposed color toner image composed of flat toner on the transfer belt 14a is formed on the recording paper P by the secondary transfer device 14g to which a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied. Are transferred collectively. A superposed color toner image composed of flat toners of K, C, M, and Y exists on the recording paper P.

【0062】扁平トナーからなる重ね合わせのカラート
ナー像が転写された記録紙Pは、鋸歯状電極板から成る
分離手段である除電電極16bにより除電され、定着装
置17へと搬送される。
The recording paper P on which the superposed color toner image made of flat toner has been transferred is neutralized by the neutralizing electrode 16b which is a separating means composed of a sawtooth electrode plate, and is conveyed to the fixing device 17.

【0063】定着装置17は扁平トナーからなる重ね合
わせのカラートナー像を定着するための定着ローラ部材
(転写材のトナー像を有する側の面に設けられるローラ
部材)としての定着ローラ17aと、定着ローラ17a
に対向して設けられる加圧ローラ部材(転写材のトナー
像を有しない側の面に設けられるローラ部材)加圧ロー
ラ17bとにより構成される。定着ローラ17aの内部
中心には、発熱源としての発熱フィラメント(符号な
し)を有する加熱手段であるハロゲンランプHLaが設
けられる。
The fixing device 17 includes a fixing roller 17a as a fixing roller member (a roller member provided on the surface of the transfer material having the toner image) for fixing the superposed color toner images made of flat toner, and a fixing device. Roller 17a
And a pressure roller member (a roller member provided on the surface of the transfer material on the side not having the toner image) pressure roller 17b. A halogen lamp HLa, which is a heating unit having a heating filament (no symbol) as a heat source, is provided in the center of the inside of the fixing roller 17a.

【0064】定着ローラ17aと圧着ローラ17bとの
間で熱と圧力とを加えられることにより記録紙P上の扁
平トナーからなる重ね合わせのカラートナー像が定着さ
れた後、排出ローラ18により送られ装置上部のトレイ
へ排出される。
After heat and pressure are applied between the fixing roller 17a and the pressure roller 17b, a superimposed color toner image composed of flat toner on the recording paper P is fixed, and then sent by the discharge roller 18. It is discharged to the tray at the top of the device.

【0065】転写後の転写ベルト14aの周面上に残っ
た転写残トナーは、転写ベルト14aを挟んで従動ロー
ラ14eに対向して設けられる中間転写体クリーニング
手段としての中間転写体クリーニング装置19aにより
クリーニングされる。
The untransferred toner remaining on the peripheral surface of the transfer belt 14a after the transfer is transferred by an intermediate transfer member cleaning device 19a as an intermediate transfer member cleaning means provided opposite the driven roller 14e with the transfer belt 14a interposed therebetween. Will be cleaned.

【0066】なお上記画像形成装置においては、カラー
画像形成にて説明したが、モノクロ画像のみの画像形成
を行うことも可能である。
In the above-described image forming apparatus, color image formation has been described, but image formation of only a monochrome image can be performed.

【0067】図3によれば、図3に示すカラー画像形成
装置は中間転写体を用いたタンデム方式のカラー画像形
成装置であって、中間転写体としての転写ベルト14a
の周縁部には、転写ベルト14aの回転方向上流側か
ら、黒色(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイ
エロー(Y)から成る4組のカラー画像形成用のプロセ
スユニット100が設けられていて、K、C、M及びY
のプロセスユニット100では扁平トナーからなる淡ト
ナーと、扁平トナーからなる濃トナーとを用いてのK、
C、M及びYの、扁平トナーからなる重ね合わせトナー
像が形成され、各プロセスユニット100にて形成され
た扁平トナーからなるトナー像は転写ベルト14aの上
で重ね合わせて転写されて、転写ベルト14a上に扁平
トナーからなる重ね合わせのカラートナー像が形成さ
れ、転写ベルト14a上に転写された扁平トナーからな
る重ね合わせのカラートナー像が転写材上に一括して転
写され、定着されて機外に排出される構成となってい
る。
According to FIG. 3, the color image forming apparatus shown in FIG. 3 is a tandem type color image forming apparatus using an intermediate transfer member, and a transfer belt 14a as an intermediate transfer member.
Are provided from the upstream side in the rotation direction of the transfer belt 14a, four sets of color image forming process units 100 including black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). K, C, M and Y
In the process unit 100, K using a light toner composed of a flat toner and a dark toner composed of a flat toner,
A superimposed toner image of flat toners of C, M and Y is formed, and the toner images of flat toner formed in each process unit 100 are superimposed and transferred on the transfer belt 14a. A superimposed color toner image of flat toner is formed on the transfer belt 14a, and the superimposed color toner image of flat toner transferred onto the transfer belt 14a is collectively transferred onto a transfer material and fixed. It is configured to be discharged outside.

【0068】K、C、M及びYの4組のプロセスユニッ
ト100は何れも共通した構造となっているので、その
1組について説明する。
Since the four process units 100 of K, C, M and Y all have a common structure, only one of them will be described.

【0069】プロセスユニット100は、感光体ドラム
10と、トナー像の転写位置からみて、感光体ドラム1
0の回転方向上流側から、感光体ドラム10上の転写残
トナーをクリーニングするための感光体クリーニング装
置19と、淡トナー像を形成するための淡トナー用のス
コロトロン帯電器11(L)、る淡トナー用の露光光学
系12(L)、扁平トナーからなる淡トナー用の現像器
13(L)と、濃トナー像を形成するための濃トナー用
のスコロトロン帯電器11(H)、濃トナー用の露光光
学系12(H)、扁平トナーからなる濃トナー用の現像
器13(H)とから構成される。
The process unit 100 includes the photosensitive drum 10 and the photosensitive drum 1 as viewed from the transfer position of the toner image.
From the upstream side in the rotation direction of 0, a photoconductor cleaning device 19 for cleaning the transfer residual toner on the photoconductor drum 10, and a scorotron charger 11 (L) for light toner for forming a light toner image. Exposure optical system 12 (L) for light toner, developing device 13 (L) for light toner composed of flat toner, scorotron charger 11 (H) for dark toner for forming a dark toner image, dark toner And a developing unit 13 (H) for dark toner composed of flat toner.

【0070】像形成体である感光体ドラム10は、例え
ばアルミパイプ、アクリル樹脂パイプ等を用いた円筒状
の基体の外周に、導電層及び有機感光層(OPC)の光
導電体層を形成したものである。
The photosensitive drum 10 serving as an image forming body has a photoconductive layer of a conductive layer and an organic photosensitive layer (OPC) formed on the outer periphery of a cylindrical base using, for example, an aluminum pipe or an acrylic resin pipe. Things.

【0071】感光体ドラム10は、図示しない駆動源か
らの動力により、或いは転写ベルト14aに従動し、導
電層を接地された状態で矢印で示す反時計方向に回転さ
れる。
The photosensitive drum 10 is rotated in a counterclockwise direction indicated by an arrow with the conductive layer grounded by power from a drive source (not shown) or by the transfer belt 14a.

【0072】淡トナー用の帯電手段(第1の帯電手段)
であるスコロトロン帯電器11(L)及び濃トナー用の
帯電手段(第2の帯電手段)であるスコロトロン帯電器
11(H)は、それぞれ、感光体ドラム10の移動方向
に対して直交する方向に感光体ドラム10と対峙し近接
して取り付けられ、トナーと同極性のコロナ放電によっ
て、感光体ドラム10に対し一様な電位を与える。
Charging means for light toner (first charging means)
And a scorotron charger 11 (H) serving as a charging means (second charging means) for dark toner, respectively, in a direction orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum 10. The photoconductor drum 10 is attached to face and close to the photoconductor drum 10, and gives a uniform potential to the photoconductor drum 10 by corona discharge having the same polarity as the toner.

【0073】淡トナー用の像露光手段(第1の像露光手
段)である露光光学系12(L)、濃トナー用の像露光
手段(第2の像露光手段)である露光光学系12(H)
は、それぞれ、例えばポリゴンミラー等によって感光体
ドラム10の回転軸と平行に走査を行う走査光学系が用
いられる。露光光学系12(L)は、外部露光を用い、
淡トナー用の画像データによって第1の画像書込(第1
の像露光)を行う画像書込手段であり、露光光学系12
(H)は、外部露光を用い、濃トナー用の画像データに
よって第2の画像書込(第2の像露光)を行う画像書込
手段である。
The exposure optical system 12 (L), which is an image exposure means (first image exposure means) for light toner, and the exposure optical system 12 (L) which is an image exposure means (second image exposure means) for dark toner H)
Each uses a scanning optical system that performs scanning in parallel with the rotation axis of the photosensitive drum 10 using, for example, a polygon mirror. The exposure optical system 12 (L) uses external exposure,
First image writing (first image writing) using image data for light toner
Image writing means for performing image exposure
(H) is an image writing unit that writes a second image (second image exposure) using image data for dark toner using external exposure.

【0074】扁平トナーからなる、或いは扁平トナーと
磁性キャリアとからなる淡トナー用の現像手段(第1の
現像手段)である現像器13(L)は、扁平トナーから
なる淡トナーの現像剤、或いは淡トナーの扁平トナーと
磁性キャリアとからなる現像剤を内蔵し、接触又は非接
触によって第1の反転現像を行う。また扁平トナーから
なる、或いは扁平トナーと磁性キャリアとからなる濃ト
ナー用の現像手段である現像器13(H)は、扁平トナ
ーからなる濃トナーの現像剤、或いは濃トナーの扁平ト
ナーと磁性キャリアとからなる現像剤を内蔵し、接触又
は非接触現像によって第2の反転現像を行う。
The developing unit 13 (L), which is a developing means (first developing means) for light toner composed of flat toner or for flat toner and magnetic carrier, comprises a developer for light toner composed of flat toner, Alternatively, a first reversal development is carried out by contact or non-contact with a built-in developer composed of a light toner flat toner and a magnetic carrier. The developing device 13 (H), which is a developing means for dark toner composed of flat toner or for flat toner and magnetic carrier, is a developer for dark toner composed of flat toner, or a flat toner for dark toner and magnetic carrier. And the second reversal development is performed by contact or non-contact development.

【0075】画像形成に当たっては、各色毎の画像デー
タは、淡トナー用の画像データと濃トナー用の画像デー
タとに分けられ、先ず、淡トナー用のスコロトロン帯電
器11(L)により一様帯電された感光体ドラム10
に、淡トナー用の画像データによる第1の像露光が露光
光学系12(L)によってなされて、淡トナーの潜像形
成が行われ、扁平トナーからなる、或いは扁平トナーと
磁性キャリアとからなる淡トナー用の現像器13(L)
の現像スリーブ131(L)によって、扁平トナーから
なる淡トナーによる第1の現像が行われる。次に、扁平
トナーからなる淡トナー像が形成された感光体ドラム1
0に、濃トナー用のスコロトロン帯電器11(H)によ
り最帯電が行われ、濃トナー用の画像データによる第2
の像露光が、露光光学系12(H)によって行われて、
濃トナーの潜像形成がなされ、扁平トナーからなる、或
いは扁平トナーと磁性キャリアとからなる濃トナー用の
現像器13(H)の現像スリーブ131(H)によっ
て、扁平トナーからなる濃トナーによる第2の現像が行
われて、扁平トナーからなる淡トナーによるトナー像の
上に、扁平トナーからなる濃トナーによるトナー像が感
光体ドラム10上に重ねて形成される。この扁平トナー
からなる淡、濃トナー像(重ね合わせトナー像)は、第
1の転写手段の転写位置において、転写ベルト14a上
に転写がなされる。
In forming an image, image data for each color is divided into light toner image data and dark toner image data. First, the light toner scorotron charger 11 (L) uniformly charges the image data. Photoreceptor drum 10
Then, a first image exposure using image data for the light toner is performed by the exposure optical system 12 (L) to form a latent image of the light toner, and is made of flat toner, or made of flat toner and magnetic carrier. Developing unit 13 (L) for light toner
The first development with light toner composed of flat toner is performed by the development sleeve 131 (L). Next, the photosensitive drum 1 on which a light toner image made of flat toner is formed
At 0, the highest charging is performed by the scorotron charger 11 (H) for the dark toner, and the second charging is performed based on the dark toner image data.
Is performed by the exposure optical system 12 (H),
A latent image of the dark toner is formed, and the developing sleeve 131 (H) of the developing unit 13 (H) for the dark toner composed of the flat toner or the flat toner and the magnetic carrier is used to form the latent image of the flat toner. 2 is performed, and a toner image made of dark toner made of flat toner is formed on the photosensitive drum 10 on the toner image made of light toner made of flat toner. The light and dark toner images (superimposed toner images) made of the flat toner are transferred onto the transfer belt 14a at the transfer position of the first transfer unit.

【0076】転写を終えた感光体ドラム10上に残留し
た転写残トナーは、静電的に回収を行う感光体クリーニ
ング装置19によって清掃が行われる。
The untransferred toner remaining on the photosensitive drum 10 after the transfer is cleaned by a photosensitive member cleaning device 19 that electrostatically collects the remaining toner.

【0077】K、C、M及びYの4組のプロセスユニッ
ト100が並列して対向する中間転写体としての転写ベ
ルト14aは体積抵抗率が1010〜1015Ω・cm、表
面抵抗率が1010〜1015Ω/□の無端ベルトであり、
例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテ
トラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデ
ン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチック
に導電材料を分散した、厚さ0.1〜1.0mmの半導
電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミ
ング防止層として厚さ5〜50μmのフッ素コーティン
グを行った、2層構成のシームレスベルトである。転写
ベルト14aの基体としては、この他に、シリコンゴム
或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ0.5
〜2.0mmの半導電性ゴムベルトを使用することもで
きる。転写ベルト14aは、駆動ローラ14d、従動ロ
ーラ14e、テンションローラ14k及びバックアップ
ローラ14jに外接して張架され、画像形成時には、不
図示の駆動モータよりの駆動をうけて駆動ローラ14d
が回転され、各色毎の転写位置では1次転写ローラ14
cにより感光体ドラム10に転写ベルト14aが押圧さ
れ、転写ベルト14aが図の矢印で示す方向に回転され
る。
The transfer belt 14a as an intermediate transfer member in which four process units 100 of K, C, M and Y face in parallel has a volume resistivity of 10 10 to 10 15 Ω · cm and a surface resistivity of 10 It is an endless belt of 10 to 10 15 Ω / □,
For example, a modified polyimide, a thermosetting polyimide, an ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, a conductive material dispersed in an engineering plastic such as nylon alloy, the outside of a semiconductive film substrate having a thickness of 0.1 to 1.0 mm. Preferably, the seamless belt has a two-layer structure in which a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm is applied as a toner filming preventing layer. In addition to the above, the transfer belt 14a has a thickness of 0.5 in which a conductive material is dispersed in silicon rubber or urethane rubber.
A semiconductive rubber belt of ~ 2.0 mm can also be used. The transfer belt 14a is stretched in contact with a driving roller 14d, a driven roller 14e, a tension roller 14k, and a backup roller 14j. During image formation, the transfer belt 14a is driven by a driving motor (not shown).
Are rotated, and the primary transfer roller 14 is moved at the transfer position for each color.
The transfer belt 14a is pressed against the photosensitive drum 10 by c, and the transfer belt 14a is rotated in the direction indicated by the arrow in the figure.

【0078】K、C、M及びYの第1の転写手段である
ローラ部材からなる1次転写ローラ14cは、転写ベル
ト14aを挟んで各々の感光体ドラム10に対向して設
けられ、転写ベルト14aと各々の感光体ドラム10と
の間に各々の転写域(符号なし)を形成する。各々の1
次転写ローラ14cにはトナーと反対極性(本実施形態
においてはプラス極性)の直流電圧を印加し、転写域
(符号なし)に転写電界を形成することにより、K、
C、M及びYの感光体ドラム10上のそれぞれ扁平トナ
ーからなる淡、濃トナー像を転写ベルト14a上に転写
する。
A primary transfer roller 14c, which is a roller member serving as a first transfer means of K, C, M and Y, is provided opposite to each photosensitive drum 10 with a transfer belt 14a interposed therebetween. Each transfer area (no symbol) is formed between the photoconductor drum 14a and each photoconductor drum 10. Each one
By applying a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) to the next transfer roller 14c and forming a transfer electric field in a transfer area (no sign),
Light and dark toner images made of flat toner on the C, M and Y photoconductor drums 10 are transferred onto the transfer belt 14a.

【0079】各色毎の除電手段である除電器14nは、
好ましくはコロナ放電器により構成され、1次転写ロー
ラ14cにより帯電された転写ベルト14aを除電す
る。
The static eliminator 14n, which is a static eliminator for each color,
Preferably, the transfer belt 14a is constituted by a corona discharger, and charges the transfer belt 14a charged by the primary transfer roller 14c.

【0080】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により黒(K)のプロセスユニット1
00の感光体ドラム10が図の矢印で示す方向へ回転さ
れ、同時にKの淡トナー用のスコロトロン帯電器11
(L)の帯電作用によりKの感光体ドラム10に電位の
付与が開始される。
The process unit 1 of black (K) is started by starting a photoconductor drive motor (not shown) by starting image recording.
00 is rotated in the direction indicated by the arrow in the figure, and at the same time, a scorotron charger 11 for K light toner
The application of the potential to the K photoconductor drum 10 is started by the charging action (L).

【0081】Kの感光体ドラム10は電位を付与された
あと、Kの淡トナー用の露光光学系12(L)によっ
て、第1の色信号のKの淡トナー用の画像データに対応
する電気信号による、外部露光での第1の像露光が開始
され、Kの感光体ドラム10の表面に原稿画像のKの画
像に対応する淡トナー用の静電潜像が形成される。
After a potential is applied to the K photosensitive drum 10, the K light toner exposure optical system 12 (L) is used to control the electric charge corresponding to the K light toner image data of the first color signal. The first image exposure in the external exposure is started by the signal, and an electrostatic latent image for light toner corresponding to the K image of the original image is formed on the surface of the K photosensitive drum 10.

【0082】前記の淡トナー用の潜像は、Kの扁平トナ
ーからなる、或いは扁平トナーと磁性キャリアとからな
る淡トナー用の現像器13(L)により接触状態で第1
の反転現像がなされKの感光体ドラム10の回転に応じ
Kの扁平トナーからなる淡トナーによるトナー像が形成
される。続いてKの濃トナー用のスコロトロン帯電器1
1(H)による帯電と、Kの濃トナー用の露光光学系1
2(H)による第1の色信号のKの濃トナー用の画像デ
ータに対応する電気信号による、外部露光での第2の像
露光による、Kの画像に対応する濃トナー用の静電潜像
の形成と、Kの扁平トナーからなる、或いは扁平トナー
と磁性キャリアとからなる濃トナー用の現像器13
(H)による第2の現像とによって、Kの扁平トナーか
らなる濃トナーによるトナー像が先に形成されたKの扁
平トナーからなる淡トナーによるトナー像の上に重ねて
形成される。
The latent image for the light toner is firstly brought into contact with the developing unit 13 (L) for the light toner composed of the flat toner of K, or the flat toner and the magnetic carrier.
Is performed, and a toner image is formed by the light toner composed of the K flat toner according to the rotation of the K photoconductor drum 10. Next, a scorotron charger 1 for the dark toner of K
1 (H) and exposure optical system 1 for K dark toner
2 (H), the electrostatic latent image for the dark toner corresponding to the K image by the second image exposure in the external exposure by the electric signal corresponding to the image data for the dark toner of K of the first color signal. Image forming and developing unit 13 for dark toner comprising flat toner of K or flat toner and magnetic carrier
By the second development according to (H), the toner image of the dark toner composed of the flat K toner is formed on the previously formed toner image of the light toner composed of the flat K toner.

【0083】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるKの感光体ドラム10上に形成された、それぞれ
扁平トナーを用いる淡、濃トナーからなるKのトナー像
(扁平トナーからなる重ね合わせのトナー像)が、Kの
転写域(符号なし)において、Kの1次転写ローラ14
cによって、転写ベルト14a上に転写される。
The K toner image formed of the light and dark toners using the flat toner (the superposed toner formed of the flat toner) is formed on the K photoreceptor drum 10 as the image forming body by the image forming process described above. Image) in the K transfer area (no sign), the K primary transfer roller 14
c, the image is transferred onto the transfer belt 14a.

【0084】次いで転写ベルト14aは、Cのトナー像
と同期が取られ、シアン(C)のプロセスユニット10
0によりCの感光体ドラム10上に形成された、第2の
色信号によるCの淡、濃トナー用の画像データに対応
し、それぞれ扁平トナーを用いるCの淡、濃トナーから
なるトナー像(扁平トナーからなる重ね合わせのトナー
像)が、Cの転写域(符号なし)において、Cの1次転
写ローラ14cによって、前記転写ベルト14a上のそ
れぞれ扁平トナーを用いるKの濃、淡トナーからなるト
ナー像(扁平トナーからなる重ね合わせのトナー像)の
上から、転写ベルト14a上において重ね合わせて形成
される。
Next, the transfer belt 14a is synchronized with the C toner image, and the cyan (C) process unit 10
0 corresponds to image data for C light and dark toners formed on the C photoreceptor drum 10 by the second color signal, and a toner image composed of C light and dark toners using flat toner, respectively. A superimposed toner image made of flat toner) is made of dark and light K toners using flat toner on the transfer belt 14a by the C primary transfer roller 14c in the C transfer area (no symbol). It is formed on a transfer belt 14a by superimposing on a toner image (an overlaid toner image made of flat toner).

【0085】同様のプロセスにより、K、Cの重ね合わ
せトナー像と同期が取られ、マゼンタ(M)のプロセス
ユニット100によりMの感光体ドラム10上に形成さ
れた、第3の色信号によるMの淡、濃トナー用の画像デ
ータに対応する、それぞれ扁平トナーを用いるMの淡、
濃トナーからなるトナー像(扁平トナーからなる重ね合
わせのトナー像)が、Mの転写域(符号なし)におい
て、Mの1次転写ローラ14cによって、前記転写ベル
ト14a上のK、Cの扁平トナーからなる重ね合わせの
トナー像の上から、転写ベルト14a上において重ね合
わせて形成され、更にK、C、Mの扁平トナーからなる
重ね合わせのトナー像と同期が取られ、イエロー(Y)
のプロセスユニット100によりYの感光体ドラム10
上に形成された、第4の色信号によるYの淡、濃トナー
用の画像データに対応し、それぞれ扁平トナーを用いる
Yの淡、濃トナーからなるトナー像(扁平トナーからな
る重ね合わせのトナー像)が、Yの転写域(符号なし)
において、Yの1次転写ローラ14cによって、前記転
写ベルト14a上のK、C、Mの扁平トナーからなる重
ね合わせのトナー像の上から、転写ベルト14a上にお
いて重ね合わせて形成され、転写ベルト14a上に扁平
トナーからなるK、C、M及びYの重ね合わせのカラー
トナー像が形成される。
By the same process, the image is synchronized with the superposed toner images of K and C, and is formed on the photosensitive drum 10 of M by the process unit 100 of magenta (M). Corresponding to image data for light and dark toners of M,
A toner image composed of dark toner (a superimposed toner image composed of flat toner) is transferred to the M primary transfer roller 14c in the M transfer area (no symbol) by the K primary and flat toner of the transfer belt 14a. Are formed on the transfer belt 14a from the top of the superimposed toner image, and are synchronized with the superposed toner image composed of flat toners of K, C, and M, and yellow (Y)
Y photosensitive drum 10 by the process unit 100
A toner image composed of Y light and dark toners using flat toner corresponding to the Y light and dark toner image data formed by the fourth color signal formed above (superimposed toner composed of flat toners) Image), Y transfer area (no sign)
, The Y primary transfer roller 14c is formed on the transfer belt 14a by superimposing the K, C, and M flat toners on the transfer belt 14a. A superimposed color toner image of K, C, M, and Y made of flat toner is formed on the top.

【0086】転写後の各々の感光体ドラム10の周面上
に残った転写残トナーは、各々の像形成体クリーニング
手段であるクリーニング装置19によりクリーニングさ
れる。
After transfer, the untransferred toner remaining on the peripheral surface of each photosensitive drum 10 is cleaned by a cleaning device 19 as each image forming body cleaning means.

【0087】転写ベルト14a上の重ね合わせのカラー
トナー像形成と同期して転写材収納手段である給紙カセ
ット15から、転写材給送手段としてのタイミングロー
ラ16を経て、主として転写材(記録材)として用いら
れる記録紙Pが、第2の転写手段である2次転写器14
gの転写域(符号なし)へと搬送され、トナーと反対極
性の直流電圧が印加される2次転写器14gにより、転
写ベルト14a上の扁平トナーからなる重ね合わせのカ
ラートナー像が記録紙P上に一括して転写される。
In synchronization with the formation of the superposed color toner images on the transfer belt 14a, the transfer material (recording material) is mainly transferred from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means via a timing roller 16 as a transfer material feeding means. The recording paper P used as the secondary transfer unit 14 is used as the second transfer unit.
g is transferred to a transfer area (no sign), and a superimposed color toner image composed of flat toner on the transfer belt 14a is formed on the recording paper P by a secondary transfer device 14g to which a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied. It is transcribed all at once.

【0088】扁平トナーからなる重ね合わせのカラート
ナー像が転写された記録紙Pは、鋸歯状電極板から成る
分離手段である除電電極16bにより除電され、定着装
置17へと搬送される。
The recording paper P to which the superimposed color toner image made of flat toner has been transferred is neutralized by the neutralizing electrode 16b which is a separating means formed of a sawtooth electrode plate, and is conveyed to the fixing device 17.

【0089】定着装置17は扁平トナーからなる重ね合
わせのカラートナー像を定着するための定着ローラ部材
(転写材のトナー像を有する側の面に設けられるローラ
部材)としての定着ローラ17aと、定着ローラ17a
に対向して設けられる加圧ローラ部材(転写材のトナー
像を有しない側の面に設けられるローラ部材)としての
加圧ローラ17bとにより構成される。定着ローラ17
aの内部中心には、発熱源としての発熱フィラメント
(符号なし)を有する加熱手段であるハロゲンランプH
Laが設けられる。
The fixing device 17 includes a fixing roller 17a as a fixing roller member (a roller member provided on the surface of the transfer material having the toner image) for fixing the superimposed color toner image made of flat toner, and a fixing device. Roller 17a
And a pressure roller 17b as a pressure roller member (a roller member provided on the surface of the transfer material on the side not having the toner image). Fixing roller 17
a, a halogen lamp H serving as a heating means having a heating filament (no symbol) as a heating source.
La is provided.

【0090】定着ローラ17aと圧着ローラ17bとの
間で熱と圧力とを加えられることにより記録紙P上の扁
平トナーからなる重ね合わせのカラートナー像が定着さ
れた後、排出ローラ18により送られ装置上部のトレイ
へ排出される。
After the superimposed color toner image composed of the flat toner on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure between the fixing roller 17a and the pressure roller 17b, it is sent by the discharge roller 18. It is discharged to the tray at the top of the device.

【0091】転写後の転写ベルト14aの周面上に残っ
た転写残トナーは、転写ベルト14aを挟んで従動ロー
ラ14eに対向して設けられる中間転写体クリーニング
手段としての中間転写体クリーニング装置19aにより
クリーニングされる。
The untransferred toner remaining on the peripheral surface of the transfer belt 14a after the transfer is transferred by an intermediate transfer member cleaning device 19a as an intermediate transfer member cleaning means provided opposite the driven roller 14e with the transfer belt 14a interposed therebetween. Will be cleaned.

【0092】なお上記画像形成装置においては、カラー
画像形成にて説明したが、モノクロ画像のみの画像形成
を行うことも可能である。
In the above-described image forming apparatus, color image formation has been described, but image formation of only a monochrome image can be performed.

【0093】次に、上述した各画像形成装置のトナー像
の形成に用いられる1成分現像剤用の扁平トナー、或い
は2成分現像剤用の扁平トナーと磁性キャリア(球形キ
ャリア或いは扁平キャリア)とについて、図4ないし図
6を用いて説明する。図4は、扁平トナーの一例を示す
模式図であり、図5は、アニュラー型連続湿式撹拌ミル
の一例を示す要部断面図であり、図6は、扁平形状をし
た磁性キャリアの模式図である。
Next, a flat toner for a one-component developer or a flat toner for a two-component developer and a magnetic carrier (spherical carrier or flat carrier) used for forming a toner image in each image forming apparatus described above. This will be described with reference to FIGS. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a flat toner, FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part illustrating an example of an annular continuous wet stirring mill, and FIG. 6 is a schematic diagram of a flat-shaped magnetic carrier. is there.

【0094】図4または図5によれば、本発明の各画像
形成装置の現像剤に用いられる扁平トナー(扁平粒子)
は、乳化重合、或い懸濁重合で作製した球形の粒子を、
熱と外圧で扁平化処理することにより作製することが出
来る。
According to FIG. 4 or FIG. 5, flat toner (flat particles) used in the developer of each image forming apparatus of the present invention.
Is a spherical particle made by emulsion polymerization or suspension polymerization,
It can be manufactured by flattening with heat and external pressure.

【0095】扁平トナーの体積平均粒径は3〜10μm
が好ましく、より好ましくは4〜9μmである。
The volume average particle diameter of the flat toner is 3 to 10 μm.
And more preferably 4 to 9 μm.

【0096】扁平トナーは、特定の形状を有することが
好ましい。即ち、扁平トナーの平均長さの長辺(R1)
と短辺(R2)が5〜20μm、平均厚さ(d)が1〜
5μmであることが好ましい。平均長さの短辺と長辺比
(R2/R1)は0.6〜1.0が好ましく、0.8〜
1.0がより好ましい。トナーの平均厚さと平均短辺長
さ比(d/R2)は0.1〜0.5であることが好まし
く、0.2〜0.4であることがさらに好ましい。
The flat toner preferably has a specific shape. That is, the long side (R1) of the average length of the flat toner
And the short side (R2) is 5 to 20 μm, and the average thickness (d) is 1 to
Preferably it is 5 μm. The ratio of the short side to the long side (R2 / R1) of the average length is preferably 0.6 to 1.0, and 0.8 to 1.0.
1.0 is more preferred. The average thickness to average short side length ratio (d / R2) of the toner is preferably from 0.1 to 0.5, and more preferably from 0.2 to 0.4.

【0097】実際、このような扁平トナーを使用する
と、前述した各画像形成装置によりカラー画像(印字率
25%)を形成した場合、A−4版プリント1枚当たり
のトナー消費量は20〜40mgと顕著に少なくても高
濃度の凹凸の無い画像が得られ、トナー散りが無い印刷
ライクの画質を得ることが出来る。
In fact, when such a flat toner is used, when a color image (printing rate 25%) is formed by each of the above-described image forming apparatuses, the toner consumption per A-4 size print is 20 to 40 mg. Even if the amount is extremely small, a high-density image without unevenness can be obtained, and a print-like image quality without toner scattering can be obtained.

【0098】扁平トナーの平均長さ(R1,R2)が5
μm未満であると塵肺等の疾病を患うおそれがあり、安
全衛生上好ましくなく、20μmを越えると現像性が低
下し、忠実な現像が出来なくなり解像力が低下し好まし
くない。
The average length (R1, R2) of the flat toner is 5
If it is less than μm, diseases such as pneumoconiosis may be caused, which is not preferable in terms of safety and hygiene. If it exceeds 20 μm, developability decreases, faithful development cannot be performed, and the resolving power decreases, which is not preferable.

【0099】扁平トナーの平均長さの長辺と短辺比(R
2/R1)が0.8未満、特に0.6未満であると扁平
トナーの偏平部が像形成体上に向けて付着しにくく、ト
ナー層が厚くなりトナー消費量が多くなり、且つ転写、
定着工程でのトナー散りやトナーの広がりも多くなり好
ましくない。
The ratio of the long side to the short side of the average length of the flat toner (R
When 2 / R1) is less than 0.8, and especially less than 0.6, the flat portion of the flat toner hardly adheres to the image forming body, the toner layer becomes thicker, the toner consumption increases, and the transfer,
It is not preferable because toner scattering and toner spread in the fixing step increase.

【0100】扁平トナーの平均厚さ(d)が1μm未満
であると扁平トナーが現像時に破砕され、超微粉が発生
し、トナー散りやカブリの発生原因となり好ましくな
く、5μmを越えると現像時にトナーが層状に現像され
にくく、トナー層が厚くなりトナー消費量が多くなって
好ましくない。
If the average thickness (d) of the flat toner is less than 1 μm, the flat toner is crushed at the time of development, and ultrafine powder is generated, causing toner scattering and fogging. If it exceeds 5 μm, it is not preferable. Is difficult to develop in a layered form, and the toner layer becomes thicker, and the amount of consumed toner is increased.

【0101】扁平トナーの平均厚さと平均短辺長さ比
(d/R2)が0.2以下、特に0.1未満であると扁
平トナーが現像時に破砕され、超微粉が発生し、トナー
散りやカブリの発生原因となり好ましくなく、0.4以
上、特に0.5を越えるとトナーの偏平部が像形成体に
向けて付着しにくくなりトナー層が層状に現像されにく
く、トナー層が厚くなりトナー消費量が多くなり好まし
くない。又、転写、定着工程でもトナー散りやトナーの
広がりも多くなり好ましくない。
When the average thickness to average short side length ratio (d / R2) of the flat toner is 0.2 or less, particularly less than 0.1, the flat toner is crushed at the time of development, and ultrafine powder is generated, and toner scattering occurs. When the ratio exceeds 0.4, especially 0.5, the flat portion of the toner hardly adheres to the image forming body, the toner layer is hardly developed in a layer form, and the toner layer becomes thick. It is not preferable because toner consumption increases. In addition, toner scattering and toner spread also increase in the transfer and fixing steps, which is not preferable.

【0102】扁平トナーを上記の形状とすることによ
り、扁平トナーを用いて現像を行い像形成体(感光体ド
ラム)上にトナー像の形成を行うと、像形成体上の扁平
トナーは扁平トナーの扁平部を像形成体上に向けて、よ
り層状に付着するようになる。また、扁平トナーは像形
成体上から中間転写体(転写ベルト)へ転写時、扁平ト
ナーの扁平部を中間転写体上に向けて層状に付着してい
る。特に転写材(記録材)として記録紙を用いる場合、
記録紙は繊維から構成され、更に表面は凹凸を有してい
ることから、表面部及び内部は電気的に不均一であり、
湿度による電気特性変化も大きいので像形成体から転写
材(記録紙)、或いは中間転写体から転写材(記録紙)
への転写時は扁平トナー付着状態は乱れやすい傾向にあ
る。
When the flat toner is formed into the above-described shape, development is performed using the flat toner, and a toner image is formed on an image forming body (photosensitive drum). With the flat portion facing the image forming body, and adheres in a more layered manner. Further, when the flat toner is transferred from the image forming body to the intermediate transfer body (transfer belt), the flat part of the flat toner adheres in a layer shape toward the intermediate transfer body. In particular, when using recording paper as a transfer material (recording material),
Since the recording paper is composed of fibers and the surface has irregularities, the surface and the inside are electrically non-uniform,
Since the change in electrical characteristics due to humidity is large, the transfer material (recording paper) from the image forming body or the transfer material (recording paper) from the intermediate transfer body
At the time of transfer to the surface, the flat toner adhered state tends to be disordered.

【0103】扁平トナーの表面帯電状態は、略均一に帯
電されており、この為、像形成体と扁平トナー端部とよ
りも扁平トナーの扁平な部分とのクーロン力が高くなる
ため、偏平部を付着させることになると考えられる。こ
の様にして像形成体上、中間転写体上に扁平トナーはそ
の端部を寝かせて横方向に並び、扁平面どうしで重なり
やすく層状になり、移動によっても安定したトナー画像
が保たれると考えられる。特にカラー画像形成において
は、各色トナー像を重ね合わせることから、表面が平滑
で電気的特性が均一な像形成体や中間転写体上で各色ト
ナー像を、扁平面どうしで層状に重ね合わせることが良
好な画像を得る重要な構成要素となる。この様にしてト
ナー像の重ね合わせを像形成体や中間転写体上で多く行
い、表面の凹凸や電気的特性の変化の大きい転写材(記
録紙)への転写回数を減らすことが好ましい構成とな
る。
The surface charge state of the flat toner is substantially uniformly charged. For this reason, the Coulomb force between the image forming body and the flat portion of the flat toner is higher than that of the flat toner end portion. Is considered to be attached. In this way, the flat toner on the image forming body and on the intermediate transfer body is arranged in the horizontal direction with the edges thereof laid down, and the flat toners are easily overlapped with each other in flat layers, so that a stable toner image can be maintained even when moved. Conceivable. Particularly in color image formation, since the toner images of the respective colors are superimposed, it is necessary to superimpose the toner images of the respective colors in layers on flat surfaces and on an intermediate transfer member having a uniform electric characteristic. It is an important component for obtaining a good image. In this manner, it is preferable to superimpose toner images on an image forming body or an intermediate transfer body in a large number of times, and to reduce the number of times of transfer onto a transfer material (recording paper) having large surface irregularities and large changes in electrical characteristics. Become.

【0104】扁平度が不充分なトナーや不定形トナー
は、扁平部を一様に寝かせずランダムな付着状態になっ
ていること、及び転写、定着工程でトナー散りやトナー
画像の広がりが大きくなることが観察された。
A toner having an insufficient flatness or an irregular toner has a flattened portion that cannot be laid down uniformly and is in a random adhesion state, and toner scattering and spread of a toner image in a transfer and fixing process become large. Was observed.

【0105】また、扁平トナーを用いても、転写材(記
録紙)に毎回転写するタンデム方式においては、転写工
程でトナー散りやトナーの広がりが、不定形トナーほど
ではないが観察された。
Even when flat toner is used, in the tandem system in which the toner is transferred onto a transfer material (recording paper) every time, toner scattering and toner spread in the transfer process were observed to a lesser extent than the irregular toner.

【0106】扁平度が不十分なトナーや不定形トナーと
は、前述の如く規定した扁平トナー形状からはずれた形
状のもので、粉砕法で作製したトナーや重合法の扁平化
処理を行わないで作製したトナー等が該当する。
The toner having an insufficient flatness or an irregular toner has a shape deviating from the flat toner shape defined as described above. The toner is produced by a pulverization method or is not subjected to a flattening treatment by a polymerization method. The prepared toner and the like correspond.

【0107】以下、具体的に偏平トナー(扁平粒子)の
作り方について説明する。本発明の各画像形成装置の現
像剤に用いられる偏平トナーは、懸濁重合法や、乳化重
合法で作製した数平均1次粒子径10〜500nmの樹
脂粒子を塩析/融着させて2次粒子を作製し、その後有
機溶媒、凝集剤及び重合触媒等を添加して重合を行い、
重合率が80%まで進んだ溶液内の球形化された2次粒
子(球形トナー)を、溶液とともに加熱された状態で加
圧された隘路を循環させて粒子形状を扁平にし、さらに
重合触媒を添加し重合を完了させることにより製造する
ことが出来る。
Hereinafter, a method for producing flat toner (flat particles) will be specifically described. The flat toner used as a developer in each image forming apparatus of the present invention is obtained by salting out / fusing resin particles having a number average primary particle diameter of 10 to 500 nm produced by a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method. Next particles are produced, and then an organic solvent, a coagulant and a polymerization catalyst are added to perform polymerization,
The spherical secondary particles (spherical toner) in the solution having a polymerization rate of up to 80% are circulated through a pressurized bottleneck while being heated together with the solution to flatten the particle shape, and furthermore, the polymerization catalyst is used. It can be produced by adding and completing the polymerization.

【0108】塩析/融着とは、重合工程によって生成さ
れた樹脂微粒子を凝集剤により塩析させ、余分な分散
剤、界面活性剤等を除却すると同時に加熱融着により樹
脂粒子の大きさを調整することを云う。
The salting out / fusing means that the resin fine particles produced in the polymerization step are salted out with an aggregating agent, excess dispersing agents, surfactants, etc. are removed, and at the same time, the size of the resin particles is heated and fused. Adjusting.

【0109】扁平化処理は、重合が100%完了してか
ら行っても良いが、重合が80%まで進んだ状態で、球
形化が行われ後に、扁平化処理を行った方が形状が均一
になり好ましい。
The flattening treatment may be performed after the polymerization is completed to 100%. However, the shape is more uniform if the flattening treatment is performed after the spheroidization is performed with the polymerization progressing to 80%. Is preferable.

【0110】数平均1次粒子は、光散乱電機泳動粒径測
定装置「ELS−800」(大塚電子工業株式会社製)
で測定することが出来る。
The number-average primary particles are light scattering electrophoresis particle size analyzer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
Can be measured.

【0111】体積平均粒径はコールターカウンターTA
−2型或いはコールターマルチサイザー(コールター株
式会社製)で測定することが出来る。
The volume average particle size was measured using a Coulter counter TA.
-2 or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Inc.).

【0112】塩析/融着は、樹脂粒子にトナーの構成に
必要な離型剤や着色剤等の分散液と混合する方法や、単
量体中に離型剤や着色剤等のトナー構成成分を分散した
上で乳化重合する方法等で作製した数平均1次粒子径1
0〜500nmの樹脂粒子を塩析/融着させて行うこと
が出来る。
The salting-out / fusion may be performed by mixing the resin particles with a dispersion of a releasing agent or a coloring agent necessary for forming the toner, or by mixing the releasing agent or the coloring agent in the monomer. Number average primary particle size 1 prepared by a method such as emulsion polymerization after dispersing the components
It can be carried out by salting out / fusing resin particles of 0 to 500 nm.

【0113】即ち、重合性単量体中に着色剤や必要に応
じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構
成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンド
グラインダー、超音波分散機等で重合性単量体に各種構
成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が
溶解あるいは分散された液を分散安定剤を含有した水系
媒体中でホモミキサーやホモジナイザー等を使用しトナ
ーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、
撹拌翼の有る撹拌機構付きの反応装置へ移し、加熱する
ことで重合反応を80%まで進行させて、球形粒子(球
形トナー)とさせる。その後加熱された状態で加圧され
た隘路を循環させ形状を扁平にし、さらに重合触媒を添
加し重合を進め、重合を完了させる。重合完了後、分散
安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで
本発明の各画像形成装置の現像剤に用いられる扁平トナ
ーを作製することが出来る。
That is, various constituent materials such as a colorant and, if necessary, a release agent, a charge control agent, and a polymerization initiator are added to the polymerizable monomer, and a homogenizer, a sand mill, a sand grinder, and an ultrasonic disperser are added. Various constituent materials are dissolved or dispersed in the polymerizable monomer by a machine or the like. The liquid in which the various constituent materials are dissolved or dispersed is dispersed in an oil medium having a desired size as a toner in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer using a homomixer or a homogenizer. afterwards,
The mixture is transferred to a reactor equipped with a stirring mechanism having stirring blades, and heated so that the polymerization reaction proceeds up to 80% to form spherical particles (spherical toner). Thereafter, the heated bottle is circulated through a pressurized bottleneck to flatten the shape, and a polymerization catalyst is added to proceed with the polymerization, thereby completing the polymerization. After the polymerization is completed, the dispersion stabilizer is removed, filtered, washed, and dried to obtain a flat toner used as a developer in each image forming apparatus of the present invention.

【0114】その一例を図5に示すように、アニュラー
型連続湿式撹拌ミルは、既に知られているミルの1種
で、断面三角形のアニュラー型(環状)のステータ50
1内に、略同じ形状を有するロータ502が回転し、こ
のステータ501とロータ502との間の幅の狭い間
隙、即ち、破砕帯503にメディア504が充填されて
いて、ミルに供給される80%まで重合が進んだ溶液内
の球形化された2次粒子(球形トナー)に、2次粒子を
含んだ溶液と共に、機械的な衝撃力を与え、2次粒子の
形状を扁平化する。前記溶液は、ミルの供給口505か
らポンプにてW型断面の前記破砕帯503を一巡し、上
部のキャップセパレータ506でメディア504と分離
されて、出口507から排出される。又、扁平化処理中
の溶液の温度制御は、温水508をステータとロータに
循環させることにより行われる。メディア504は、遠
心力によって、W型の粉砕帯を順次に移動し、再度、入
り口まで戻って循環する。粒子への圧力は加圧された隘
路を循環することで粉砕帯の壁或いはメディアにより加
えられる。メディアとしては、通常、0.5〜3mm径
のジルコン、ガラス及びスチール等が用いられる。
As shown in FIG. 5, an example of an annular type continuous wet stirring mill is a kind of a known mill, and is an annular (annular) stator 50 having a triangular cross section.
1, a rotor 502 having substantially the same shape rotates, and a narrow gap between the stator 501 and the rotor 502, that is, a crushing zone 503 is filled with a medium 504 and supplied to a mill. % Of the secondary particles (spherical toner) in the solution having undergone polymerization to a mechanical impact force together with the solution containing the secondary particles to flatten the shape of the secondary particles. The solution passes through the crushing zone 503 having a W-shaped cross section by a pump from a supply port 505 of the mill, is separated from a medium 504 by an upper cap separator 506, and is discharged from an outlet 507. The temperature of the solution during the flattening process is controlled by circulating hot water 508 through the stator and the rotor. The media 504 sequentially moves through the W-shaped pulverizing zone due to centrifugal force, and returns to the entrance and circulates again. Pressure on the particles is applied by the walls or media of the grinding zone by circulating through a pressurized bottleneck. As the medium, zircon, glass, steel or the like having a diameter of 0.5 to 3 mm is usually used.

【0115】かかるアニュラー型連続式湿式撹拌ミルを
用いる2次粒子を含む溶液の扁平化処理温度は、2次粒
子の樹脂のガラス転移点(Tg)の−5℃〜+40℃が
好ましく、0℃〜+30℃がより好ましく、さらに好ま
しくは+10〜+30℃である。ガラス転移点よりも5
℃以上低い温度で処理すると、重合体粒子の破砕が起こ
り、目的とする扁平化を行うことが困難となり好ましく
ない。他方、ガラス転移点よりも40℃以上高い温度で
処理すると、2次粒子が相互に融着し、凝集塊を生じる
とともに、扁平化された重合体粒子がその表面張力によ
って、再び、真球化するので、扁平化を効率よく行えず
好ましくない。
The flattening temperature of the solution containing the secondary particles using such an annular continuous wet stirring mill is preferably −5 ° C. to + 40 ° C. of the glass transition point (Tg) of the resin of the secondary particles, and 0 ° C. To + 30 ° C, more preferably +10 to + 30 ° C. 5 than the glass transition point
If the treatment is performed at a temperature lower than or equal to ° C., the polymer particles are crushed, and it is difficult to perform the intended flattening, which is not preferable. On the other hand, when the treatment is performed at a temperature higher than the glass transition point by 40 ° C. or more, the secondary particles fuse with each other to form agglomerates, and the flattened polymer particles are again spheroidized by their surface tension. Therefore, flattening cannot be performed efficiently, which is not preferable.

【0116】バインダーとしての樹脂を構成する重合性
単量体として使用されるものとしては、例えばスチレ
ン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレ
ン、3,4−ジクロロスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチ
レン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチ
レン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レン等のスチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メ
タクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メ
タクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロ
ピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アク
リル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル
酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレ
ン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭
化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲ
ン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベン
ゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビ
ニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシ
ルケトン等のビニルケトン類、N−ビニルカルバゾー
ル、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等の
N−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン
等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタク
リル酸誘導体等が挙げられる。これらの中でビニル系単
量体は単独あるいは組み合わせて使用することが出来
る。
Examples of the polymerizable monomer constituting a resin as a binder include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, and p-chlorostyrene. , 3,4-dichlorostyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene,
Styrenes such as p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, styrene derivatives, methacrylic acid Methyl, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, phenyl methacrylate, Methacrylate derivatives such as diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate,
Acrylate derivative such as isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, phenyl acrylate, etc .; olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, vinyl chloride, vinylidene chloride Vinyl halides such as vinyl bromide, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl acetate and vinyl benzoate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; vinyl methyl ketone , Vinyl ethyl ketone, vinyl hexyl ketone, and other vinyl ketones, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone, and other N-vinyl compounds, vinyl naphthalene, vinyl pyridine, and other vinyl compounds Acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid or methacrylic acid derivatives of acrylamide. Among them, vinyl monomers can be used alone or in combination.

【0117】また、樹脂を構成する重合性単量体として
イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いること
がさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォ
ン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有
するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレ
イン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキル
エステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハ
ク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフ
ォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、
3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタク
リレート等が挙げられる。
Further, it is more preferable to use a polymerizable monomer constituting the resin in combination with one having an ionic dissociation group. For example, those having a substituent such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphate group as a constituent group of the monomer, specifically, acrylic acid, methacrylic acid,
Maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumaric acid, monoalkyl maleate, monoalkyl itaconate, styrenesulfonic acid, allylsulfosuccinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acid phosphooxyethyl Methacrylate,
3-chloro-2-acid phosphooxypropyl methacrylate and the like.

【0118】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることも出来る。
Further, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate,
Polyfunctional vinyls such as neopentyl glycol diacrylate can be used to form a crosslinked resin.

【0119】これらの重合性単量体はラジカル重合開始
剤を用いて重合することが出来る。この場合、懸濁重合
法では油溶性重合開始剤を用いることが出来る。この油
溶性重合開始剤としては、2,2′−アゾビス−(2,
4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビスイ
ソブチロニトリル、1,1′−アゾビス(シクロヘキサ
ン−1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス−4−
メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビス
イソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始
剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペ
ルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネー
ト、クメンヒドロペルオキサイド、t−ブチルヒドロペ
ルオキサイド、ジ−t−ブチルペルオキサイド、ジクミ
ルペルオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオ
キサイド、ラウロイルペルオキサイド、2,2−ビス−
(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロ
パン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジン等
の過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分
子開始剤等を挙げることが出来る。
These polymerizable monomers can be polymerized using a radical polymerization initiator. In this case, an oil-soluble polymerization initiator can be used in the suspension polymerization method. As the oil-soluble polymerization initiator, 2,2'-azobis- (2,2
4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-
Azo or diazo polymerization initiators such as methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide , Di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis-
Examples include peroxide-based polymerization initiators such as (4,4-t-butylperoxycyclohexyl) propane and tris- (t-butylperoxy) triazine, and polymer initiators having a peroxide in a side chain. .

【0120】また、乳化重合法を用いる場合には水溶性
ラジカル重合開始剤を使用することが出来る。水溶性重
合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウ
ム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、ア
ゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げ
ることが出来る。
When the emulsion polymerization method is used, a water-soluble radical polymerization initiator can be used. Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, azobisaminodipropane acetate, azobiscyanovaleric acid and salts thereof, and hydrogen peroxide.

【0121】分散安定剤としては、リン酸三カルシウ
ム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メ
タケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
ベントナイト、シリカ、アルミナ等を挙げることが出来
る。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチル
セルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウ
ム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナ
トリウム等の界面活性剤として一般的に使用されている
ものを分散安定剤として使用することが出来る。
The dispersion stabilizers include tricalcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, and calcium sulfate. , Barium sulfate,
Bentonite, silica, alumina and the like can be mentioned. Further, those generally used as surfactants such as polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, sodium dodecylbenzenesulfonate, ethylene oxide adduct, and higher alcohol sodium sulfate can be used as the dispersion stabilizer.

【0122】本発明において優れた樹脂としては、ガラ
ス転移点が20〜90℃のものが好ましく、軟化点が8
0〜220℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱
量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フ
ローテスターで測定することが出来る。さらに、これら
樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィー
により測定される分子量が数平均分子量(Mn)で10
00〜100000、重量平均分子量(Mw)で200
0〜1000000のものが好ましい。さらに、分子量
分布として、Mw/Mnが1.5〜100、特に1.8
〜70のものが好ましい。
As the resin excellent in the present invention, a resin having a glass transition point of 20 to 90 ° C. is preferable and a softening point of 8
The thing of 0-220 ° C is preferred. The glass transition point is measured by a differential calorimetric analysis method, and the softening point can be measured by a Koka type flow tester. Furthermore, these resins have a number average molecular weight (Mn) of 10 as measured by gel permeation chromatography.
00 to 100000, weight average molecular weight (Mw) 200
Those having 0 to 1,000,000 are preferred. Further, as a molecular weight distribution, Mw / Mn is 1.5 to 100, particularly 1.8.
-70 are preferred.

【0123】本発明の各画像形成装置に用いられる扁平
トナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するものである
が、必要に応じて定着性改良剤である離型剤や荷電制御
剤等を含有することも出来る。さらに、上記樹脂と着色
剤を主成分とする扁平トナーの粒子に対して無機微粒子
や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したものであ
ってもよい。
The flat toner used in each image forming apparatus of the present invention contains at least a resin and a colorant, but may contain a releasing agent or a charge control agent as a fixability improving agent as required. You can do it. Further, an external additive composed of inorganic fine particles or organic fine particles may be added to the particles of the flat toner mainly composed of the above-mentioned resin and colorant.

【0124】本発明の画像形成装置に用いられる扁平ト
ナーに使用する着色剤としてはカーボンブラック、染
料、顔料等を任意に使用することが出来る。
As the colorant used in the flat toner used in the image forming apparatus of the present invention, carbon black, dyes, pigments and the like can be optionally used.

【0125】カーボンブラックとしてはチャンネルブラ
ック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サー
マルブラック、ランプブラック等を用いることが出来
る。
As carbon black, channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, lamp black and the like can be used.

【0126】染料としてはC.I.ソルベントレッド
1、同49、同52、同58、同63、同111、同1
22、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同7
7、同79、同81、同82、同93、同98、同10
3、同104、同112、同162、C.I.ソルベン
トブルー25、同36、同60、同70、同93、同9
5等を用いることができ、またこれらの混合物も用いる
ことが出来る。顔料としてはC.I.ピグメントレッド
5、同48:1、同53:1、同57:1、同122、
同139、同144、同149、同166、同177、
同178、同222、C.I.ピグメントオレンジ3
1、同43、C.I.ピグメントイエロー14、同1
7、同93、同94、同138、C.I.ピグメントグ
リーン7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60
等を用いることが出来る。上記染料及び顔料は単独或い
は混合して用いることが出来る。着色剤の数平均1次粒
子径は種類により多様であるが、概ね10〜200nm
が好ましい。
As the dye, C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 1
22, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 7
7, 79, 81, 82, 93, 98, 10
3, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 9
5 and the like, and a mixture thereof can also be used. Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Red 5, 48: 1, 53: 1, 57: 1, 122,
139, 144, 149, 166, 177,
178, 222, C.I. I. Pigment Orange 3
1, 43, C.I. I. Pigment Yellow 14, 1
7, 93, 94, 138, C.I. I. Pigment Green 7, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 60
Etc. can be used. The above dyes and pigments can be used alone or as a mixture. Although the number average primary particle size of the colorant varies depending on the type, it is generally 10 to 200 nm.
Is preferred.

【0127】着色剤の添加方法としては、単量体を重合
させる段階で着色剤を添加し、重合して着色粒子とする
方法等を用いることが出来る。尚、着色剤は重合体を作
製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻害しな
い様に表面をカップリング剤等で処理して使用すること
が好ましい。
As a method of adding a colorant, a method of adding a colorant at the stage of polymerizing a monomer and polymerizing it to obtain colored particles can be used. When the colorant is added at the stage of preparing the polymer, it is preferable to use the colorant after treating the surface with a coupling agent or the like so as not to inhibit the radical polymerizability.

【0128】さらに、定着性改良剤としての低分子量ポ
リプロピレン(数平均分子量=1500〜9000)や
低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。
Further, low molecular weight polypropylene (number average molecular weight = 1500 to 9000) or low molecular weight polyethylene as a fixing property improving agent may be added.

【0129】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することが出来るものを使用することが
出来る。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
The charge control agents are also various known ones.
In addition, those that can be dispersed in water can be used. Specifically, nigrosine dyes, metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids, alkoxylated amines,
Quaternary ammonium salt compounds, azo-based metal complexes, salicylic acid metal salts or metal complexes thereof.

【0130】尚、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒
子は、分散した状態で数平均1次粒子径が10〜500
nm程度とすることが好ましい。
The particles of the charge controlling agent and the fixability improving agent have a number average primary particle diameter of 10 to 500 in a dispersed state.
It is preferable to set it to about nm.

【0131】塩析/融着されて球形化された2次粒子の
扁平化は、アニュラー型連続湿式撹拌ミル、ピストン型
高圧式均質化機或いはインラインスクリュウポンプ等で
行うことが出来る。
The flattening of the spherical secondary particles obtained by salting out / fusing can be performed by an annular type continuous wet stirring mill, a piston type high-pressure homogenizer, an in-line screw pump or the like.

【0132】また、本発明の各画像形成装置の現像剤に
用いられる扁平トナーでは、外添剤として無機微粒子や
有機微粒子等の微粒子を添加して使用することでより効
果を発揮することが出来る。この理由としては、外添剤
の埋没や脱離を効果的に抑制することが出来るため、そ
の効果が顕著にでるものと推定される。
Further, in the flat toner used in the developer of each image forming apparatus of the present invention, the effect can be more exerted by adding and using fine particles such as inorganic fine particles and organic fine particles as external additives. . It is presumed that the reason for this is that since the burying and desorption of the external additive can be effectively suppressed, the effect is remarkable.

【0133】この無機微粒子としては、シリカ、チタニ
ア及びアルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、
さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチ
タンカップリング剤等によって疎水化処理されているこ
とが好ましい。疎水化処理の程度としては特に限定され
るものでは無いが、メタノールウェッタビリティーとし
て40〜95のものが好ましい。メタノールウェッタビ
リティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するも
のである。この方法は、内容量200mlのビーカー中
に入れた蒸留水50mlに、測定対象の無機微粒子を
0.2g秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に
浸漬されているビュレットから、ゆっくり撹拌した状態
で無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。こ
の無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの
量をa(ml)とした場合に、下記式により疎水化度が
算出される。
As the inorganic fine particles, it is preferable to use inorganic oxide particles such as silica, titania and alumina.
Further, it is preferable that these inorganic fine particles have been subjected to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like. The degree of the hydrophobic treatment is not particularly limited, but a methanol wettability of 40 to 95 is preferable. Methanol wettability is to evaluate the wettability to methanol. In this method, 0.2 g of the inorganic fine particles to be measured is weighed and added to 50 ml of distilled water placed in a 200 ml beaker. Methanol is slowly dropped from a buret whose tip is immersed in the liquid until the whole of the inorganic fine particles is wet while being slowly stirred. When the amount of methanol required to completely wet the inorganic fine particles is a (ml), the degree of hydrophobicity is calculated by the following equation.

【0134】疎水化度=(a/(a+50))×100
この外添剤の添加量としては、扁平トナー中に0.1〜
5.0質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜4.
0質量%である。また、外添剤としては種々のものを組
み合わせて使用してもよい。
Degree of hydrophobicity = (a / (a + 50)) × 100
The amount of the external additive added is 0.1 to 0.1 in the flat toner.
5.0 mass% is preferred, and more preferably 0.5-4.
0% by mass. Various external additives may be used in combination.

【0135】図6によれば、本発明の各画像形成装置の
現像剤に用いられる磁性キャリアは、球形キャリア或い
は球形キャリアを押し潰したような形状をした扁平形状
の磁性キャリアである。図6に示すように、扁平形状を
した磁性キャリア(扁平キャリア)の粒子の厚さをD、
平面形状の長径をD1、短径をD2とするとき、 D1/D=2〜5、 D1/D2=1〜1.5 の関係にあって、D1/Dが2以下の場合には球形キャ
リアとの効果の差が認めにくくなり、5以上になるとキ
ャリアとしての性能の低下が認められる。また平面形状
は円形に近いことが望まれる。キャリア粒子の大きさは
長径D1が30〜100μmの粒子を適当としている。
磁気異方性の小さい磁性材料からキャリアを構成する
と、この扁平形状の磁性キャリアはその形状から磁化容
易軸が扁平形状の平面内にすることができる。従って複
数個の扁平形状の磁性キャリア粒子(扁平キャリア)を
磁極に対向した磁場に散布すると、後段において詳述す
るように、扁平形状の磁性キャリア粒子(扁平キャリ
ア)の扁平部(扁平面)の端部が連結したブラシ形状の
穂(磁気ブラシ)を形成する。
According to FIG. 6, the magnetic carrier used in the developer of each image forming apparatus of the present invention is a spherical magnetic carrier or a flat magnetic carrier having a shape obtained by crushing a spherical carrier. As shown in FIG. 6, the thickness of the particles of the flat magnetic carrier (flat carrier) is D,
When the major axis of the planar shape is D1 and the minor axis is D2, the relationship is D1 / D = 2 to 5, D1 / D2 = 1 to 1.5, and when D1 / D is 2 or less, a spherical carrier is used. It is difficult to recognize the difference between the above effects and when it is 5 or more, a decrease in the performance as a carrier is observed. Also, it is desired that the planar shape is close to a circle. As for the size of the carrier particles, particles having a major axis D1 of 30 to 100 μm are appropriate.
When the carrier is made of a magnetic material having a small magnetic anisotropy, the flat magnetic carrier can have an easy axis of magnetization within a flat plane due to its shape. Therefore, when a plurality of flat magnetic carrier particles (flat carriers) are dispersed in a magnetic field facing the magnetic poles, as described in detail in a later stage, the flat portions (flat surfaces) of the flat magnetic carrier particles (flat carriers) are formed. The ends form a brush-shaped ear (magnetic brush) connected.

【0136】上記の扁平形状の磁性キャリア粒子(扁平
キャリア)は次に説明する焼成法によって扁平形状のフ
ェライトキャリアとして製造することができる。
The flat magnetic carrier particles (flat carriers) can be manufactured as flat ferrite carriers by the firing method described below.

【0137】酸化鉄にNiO、ZnOを混合し、約10
00℃で焼成し、一部スピネル化および結晶成長を進め
たのち、平均粒径1.0〜1.5μmまで湿式粉砕す
る。粉砕後のスラリーの物性は、次の造粒および焼成工
程における粒子の大きさ・形状、スピネル化反応および
結晶成長に著しく影響を及ぼすため、温度、粘度、分散
性等をコントロールしてスラリー調整が行われる。
Mixing NiO and ZnO with iron oxide
After sintering at 00 ° C. and partially promoting spinelization and crystal growth, wet grinding is performed to an average particle size of 1.0 to 1.5 μm. The physical properties of the slurry after pulverization have a significant effect on the size and shape of the particles in the next granulation and firing steps, the spinelization reaction and the crystal growth, so that the slurry can be adjusted by controlling the temperature, viscosity, dispersibility, etc. Done.

【0138】次の造粒・乾燥工程では、スラリーをスプ
レードライヤーで造粒化するとともに熱風で乾燥する。
造粒化工程において加熱した鉄板に強力に吹き付ける等
の手段によって乾燥と変形を同時に行う工程を設けた
り、または乾燥後に粒子形状が球形の粒子を圧力ローラ
間を通過させることによって扁平化をはかることができ
る。粒子形状を扁平化し、希望の粒度および粒度分布に
するには、バインダーの種類・添加量、温度、空気量を
コントロールすることにより可能となる。
In the next granulation / drying step, the slurry is granulated with a spray drier and dried with hot air.
In the granulation process, provide a process of simultaneously drying and deforming by means such as spraying strongly on a heated iron plate, or flatten by passing spherical particles after pressure drying between pressure rollers. Can be. In order to flatten the particle shape and obtain a desired particle size and particle size distribution, it becomes possible by controlling the type and amount of the binder, the temperature, and the amount of air.

【0139】分級を行ったのち、温度および雰囲気をコ
ントロールして1200℃以上で焼成することによって
完全なフェライトスピネル構造となって、目的とする磁
気特性、電気特性を有したフェライトキャリアが得られ
る。得られたフェライトキャリアは磁選機で非磁性物を
取り除き、最後に分級工程で、前述した粒度分布を有す
るフェライトキャリアが分級して得られる。
After classification, firing is performed at a temperature of 1200 ° C. or more while controlling the temperature and atmosphere to obtain a complete ferrite spinel structure, and a ferrite carrier having desired magnetic and electrical properties can be obtained. The obtained ferrite carrier is obtained by removing non-magnetic substances by a magnetic separator and finally classifying a ferrite carrier having the above-mentioned particle size distribution in a classification step.

【0140】また、上記の扁平磁性キャリア(扁平キャ
リア)は、重合法によって磁性粉を含有した樹脂粒子を
形成する過程において扁平化して製造することも可能で
ある。この場合、樹脂粒子内に含有される磁性粉の量
は、キャリアとしての求める磁気特性によって決定され
るが、質量で50〜90%含有させることが行われる。
The flat magnetic carrier (flat carrier) can be manufactured by flattening in the process of forming resin particles containing magnetic powder by a polymerization method. In this case, the amount of the magnetic powder contained in the resin particles is determined depending on the magnetic properties required as a carrier, but the amount is preferably 50 to 90% by mass.

【0141】扁平磁性キャリア(扁平キャリア)に用い
る磁性粉としては従来使用されている磁性体が全て使用
可能である。磁性体としては強磁性の元素あるいはこれ
らを含む合金または化合物であり、マグネタイト、マグ
ヘマイト、フェライト等の化合物や鉄、コバルト、ニッ
ケル、マンガン等の金属やこれらの合金があげられる。
磁性粉の分散性を向上する点から、球形の磁性粉が好適
に使用することが出来る。球形磁性粉は、走査型電子顕
微鏡あるいは透過型電子顕微鏡を使用して測定されるそ
の長軸と短軸の比率が0.9以上のものを示す。なお、
磁性粉自体の形状としては、球形、八面体、立方体等が
ある。磁性粉を樹脂あるいはモノマー中に分散するため
にはレシチンや各種カップリング剤を併用あるいは表面
処理する事が好ましい。
As the magnetic powder used for the flat magnetic carrier (flat carrier), any conventionally used magnetic substance can be used. The magnetic material is a ferromagnetic element or an alloy or compound containing these, such as a compound such as magnetite, maghemite, or ferrite, a metal such as iron, cobalt, nickel, or manganese, or an alloy thereof.
From the viewpoint of improving the dispersibility of the magnetic powder, a spherical magnetic powder can be preferably used. The spherical magnetic powder has a ratio of a major axis to a minor axis of 0.9 or more measured using a scanning electron microscope or a transmission electron microscope. In addition,
Examples of the shape of the magnetic powder itself include a sphere, an octahedron, and a cube. In order to disperse the magnetic powder in a resin or a monomer, it is preferable to use lecithin or various coupling agents together or to perform a surface treatment.

【0142】次に磁性キャリアの調製例について説明す
る。数平均一次粒子径が0.2μmの球形磁性粉600
質量部、スチレンモノマー165質量部、n−ブチルア
クリレート35質量部にレシチン0.1質量部を加えサ
ンドグラインダーで室温下30分間分散した。このもの
に重合開始剤として、2,2′−アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)3質量部を加えたものを用意し
た。ついで、高速攪拌装置(TKホモミキサー)を備え
た4つ口フラスコにイオン交換水710質量部と0.1
モル/リットルの燐酸三ナトリウム水溶液600質量部
を加え、65℃に加温し、回転数5000rpmの攪拌
条件下に1.0モル/リットルの塩化カルシウム水溶液
120質量部を徐々に加え、コロイド状燐酸三カルシウ
ムを含む分散液を含む水系分散媒体を調製した。さらに
ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウムを0.1質量
部加え、ついで前記モノマー中に磁性粉を分散した分散
物を前記水系分散媒体中に回転数5000rpmの攪拌
条件下で徐々に加え、水中に磁性粉を含むモノマーを分
散させた。窒素気流下、65℃、200rpm攪拌条件
下で5時間重合反応を行ない、重合添加率が69%とな
った時点でアニュラー型連続式分散機(神鋼ファウドラ
ー(株)社製:コボルミル)に供給し、70℃の温度条
件にて周速=13m/secの条件で攪拌し、扁平化さ
せた。その後、アニュラー型分散機よりフラスコに移
し、85℃にて2時間反応させて重合反応を完結させ
た。重合反応終了時に塩酸を加え、分散安定剤である燐
酸三カルシウムを除去し、濾過、洗浄乾燥し、体積平均
粒径48μm(コールターカウンターマルチサイザー使
用)の扁平磁性キャリア粒子を調製した。かくして得ら
れた扁平磁性キャリア粒子が、図6に示した形状の扁平
形状の磁性キャリア粒子(扁平キャリア)であった。
Next, an example of preparing a magnetic carrier will be described. Spherical magnetic powder 600 having a number average primary particle diameter of 0.2 μm
0.1 parts by mass of lecithin was added to 30 parts by mass of styrene monomer, 165 parts by mass of styrene monomer, and 35 parts by mass of n-butyl acrylate, followed by dispersion with a sand grinder at room temperature for 30 minutes. This was prepared by adding 3 parts by mass of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator to this. Then, 710 parts by mass of ion-exchanged water and 0.1 part by mass were placed in a four-necked flask equipped with a high-speed stirring device (TK homomixer).
600 parts by mass of an aqueous trisodium phosphate solution (mol / liter) were added, the mixture was heated to 65 ° C., and 120 parts by mass of a 1.0 mol / l aqueous solution of calcium chloride was gradually added under stirring conditions at a rotation speed of 5000 rpm. An aqueous dispersion medium containing a dispersion containing tricalcium was prepared. Further, 0.1 part by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate is added, and a dispersion obtained by dispersing the magnetic powder in the monomer is gradually added to the aqueous dispersion medium under stirring conditions at a rotation speed of 5000 rpm, and the magnetic powder is added to water. The monomers contained were dispersed. The polymerization reaction was carried out under a nitrogen stream at 65 ° C. and 200 rpm under stirring conditions for 5 hours. When the polymerization addition rate reached 69%, the mixture was supplied to an annular continuous disperser (Kobol Mill manufactured by Shinko Faudler Co., Ltd.). The mixture was stirred at a temperature of 70 ° C. at a peripheral speed of 13 m / sec to make it flat. Thereafter, the mixture was transferred from an annular type disperser to a flask and reacted at 85 ° C. for 2 hours to complete the polymerization reaction. At the end of the polymerization reaction, hydrochloric acid was added to remove tricalcium phosphate as a dispersion stabilizer, followed by filtration, washing and drying to prepare flat magnetic carrier particles having a volume average particle size of 48 μm (using a Coulter Counter Multisizer). The flat magnetic carrier particles thus obtained were flat magnetic carrier particles (flat carriers) having the shape shown in FIG.

【0143】上記の焼成法によって得られた扁平形状の
磁性キャリア粒子(扁平キャリア)の表面はスチレン系
樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、ロジン変性樹
脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ系樹
脂、ポリエステル系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹
脂等での被覆がなされる。
The surface of the flat magnetic carrier particles (flat carrier) obtained by the above-mentioned firing method has a styrene resin, vinyl resin, ethylene resin, rosin modified resin, acrylic resin, polyamide resin, epoxy resin. , A polyester resin, a silicon resin, a fluorine resin, or the like.

【0144】一般に磁性キャリア粒子は平均粒径が大き
いと、現像剤搬送体(現像スリーブ)上に形成される磁
気ブラシの穂の状態が粗くなるために、電界により振動
を与えながら静電潜像を現像しても、トナー像にむらが
現れ易く、穂におけるトナー濃度が低くなるので高濃度
の現像が行われない等の問題点がある。この問題を解消
するには、磁性キャリア粒子の平均粒径を小さくすれば
よく、実験の結果扁平形状の磁性キャリア粒子(扁平キ
ャリア)の長径D1は30〜100μmであると上記問
題は発生しないことが判明した。
In general, if the average particle size of the magnetic carrier particles is large, the condition of the ears of the magnetic brush formed on the developer carrying member (developing sleeve) becomes coarse. Has a problem that the toner image tends to show unevenness and the toner concentration in the ears is low, so that high-density development is not performed. This problem can be solved by reducing the average particle size of the magnetic carrier particles. As a result of the experiment, the above problem does not occur if the long diameter D1 of the flat magnetic carrier particles (flat carrier) is 30 to 100 μm. There was found.

【0145】長径D1が30μm以下であると、扁平形
状の磁性キャリア粒子(扁平キャリア)を十分に磁化さ
せることが困難で、トナー粒子と共に感光体ドラム表面
に付着するようになったり、飛散し易くなる。
If the major axis D1 is 30 μm or less, it is difficult to sufficiently magnetize the flat magnetic carrier particles (flat carriers), and the magnetic carrier particles adhere to the surface of the photosensitive drum together with the toner particles or are easily scattered. Become.

【0146】また、長径D1が100μm以上になる
と、キャリアの比表面積が小さくなるため、トナー(前
述した扁平トナー)を十分に帯電することができない。
また、被覆率が高くなるためトナー飛散も起こり易くな
る。
Further, when the major axis D1 is 100 μm or more, the specific surface area of the carrier becomes small, so that the toner (the flat toner described above) cannot be sufficiently charged.
Further, since the covering ratio is high, toner scattering is also likely to occur.

【0147】一般的に、磁性粒子(磁性キャリア)は面
内方向に磁化吸着され易いが、磁性粒子(磁性キャリ
ア)が扁平化されていることにより、扁平化によって面
内の方向性が無く、従って、層が均一に形成され、局所
的に抵抗の低い領域や層厚のムラの発生を防止する。ま
た磁性粒子(磁性キャリア)が扁平化されていることに
より、性粒子の高抵抗化と共に、従来の粒子に見られる
ようなエッジ部が無くなって、エッジ部への電界の集中
が起こらず、その結果、高いバイアス電圧を印加して
も、現像ムラが生じない。以上のような効果を奏する球
形キャリア或いは扁平キャリアの磁性粒子(磁性キャリ
ア)の体積抵抗率は、108Ω・cm以上、特に1012
Ω・cm以上となるように磁性粒子を形成したものが好
ましい。この体積抵抗率は、粒子を0.50cm2の断
面積を有する容器に入れてタッピングした後、詰められ
た粒子上に1kg/cm2の荷重を掛け、荷重と底面電
極との間に1000V/cmの電界が生ずる電圧を印加
したときの電流値を読み取ることが得られる値であり、
この体積抵抗率が低いと、現像剤搬送体(現像スリー
ブ)にバイアス電圧を印加した場合に磁性キャリアに電
荷が注入されて像担持体面に磁性キャリアが付着し易く
なったり、或いはバイアス電圧のブレークダウンが起こ
り易くなる。
Generally, the magnetic particles (magnetic carrier) are easily magnetized and adsorbed in the in-plane direction. However, since the magnetic particles (magnetic carrier) are flattened, there is no in-plane direction due to the flattening. Therefore, the layer is formed uniformly, and the occurrence of a locally low-resistance region or unevenness in the layer thickness is prevented. In addition, since the magnetic particles (magnetic carrier) are flattened, the resistance of the ionic particles is increased, and the edges as seen in the conventional particles are eliminated, so that the electric field does not concentrate on the edges. As a result, even when a high bias voltage is applied, development unevenness does not occur. The volume resistivity of the magnetic particles (magnetic carrier) of the spherical carrier or the flat carrier exhibiting the above-mentioned effects is 10 8 Ω · cm or more, especially 10 12 Ω · cm.
What formed the magnetic particle so that it might be more than ohm * cm is preferable. The volume resistivity after tapping putting particles in a container having a sectional area of 0.50 cm 2, a load of 1 kg / cm 2 on packed particles, 1000V between the load and a bottom electrode / It is a value that can be obtained by reading the current value when applying a voltage that produces an electric field of cm.
When the volume resistivity is low, when a bias voltage is applied to the developer carrying body (developing sleeve), electric charges are injected into the magnetic carrier, so that the magnetic carrier easily adheres to the surface of the image carrier, or the bias voltage breaks. Down is likely to occur.

【0148】磁性キャリアの磁化の強さ(最大磁化)
は、10〜60emu/g、好ましくは15〜40em
u/gである。この強さは現像剤搬送体(現像スリー
ブ)上の磁束密度にもよるが、現像剤搬送体の一般的な
磁束密度の条件下においては、10emu/g未満では
磁気的な束縛力が働かずキャリア飛散の原因となる。ま
た、60emu/gを超えるとキャリアの穂立ちが高く
なり過ぎる非接触現像では、像担持体と非接触状態を保
つことが困難になる。接触現像ではトナー像に掃き目が
出易くなる。
Magnetization strength of magnetic carrier (maximum magnetization)
Is 10 to 60 emu / g, preferably 15 to 40 em
u / g. Although this strength depends on the magnetic flux density on the developer carrying body (developing sleeve), under a general condition of the magnetic flux density of the developer carrying body, at less than 10 emu / g, the magnetic binding force does not work. It causes carrier scattering. In addition, if it exceeds 60 emu / g, in non-contact development in which the ears of the carrier become too high, it is difficult to maintain a non-contact state with the image carrier. In contact development, sweeping lines are likely to appear on the toner image.

【0149】磁性キャリアに用いられる球形キャリアと
しては、体積平均粒径が3〜10μmの球形トナーは好
ましく用いられ、乳化重合会合法による重合トナーが用
いられる。乳化重合会合法による重合トナーの製造方法
は、まず、界面活性剤を用いて着色剤を水中に分散させ
る。一方で水中に界面活性剤と乳化重合開始剤、スチレ
ンモノマー及びアクリルモノマーを加え、乳化重合によ
り樹脂エマルジョンを生成させる。次に上記着色剤分散
液と樹脂エマルジョンを混合し、pH調整により生成し
た粒子表面の反発力と電解質添加による凝集力のバラン
スを取りながら緩慢凝集させ、粒径・粒度分布を制御し
ながら会合を行うと同時に加熱撹拌することで微粒子間
の融着・形状制御を行う。このときの撹拌は乱流のない
層流状態で撹拌されるよう設計された撹拌槽を用いて加
熱撹拌することで微粒子間の融着・形状制御を行い、得
られた粒子を濾過・洗浄・乾燥して、体積平均粒径が3
〜10μmの希望粒径の球形トナーを得る。
As the spherical carrier used for the magnetic carrier, a spherical toner having a volume average particle diameter of 3 to 10 μm is preferably used, and a polymerized toner by an emulsion polymerization association method is used. In the method for producing a polymerized toner by the emulsion polymerization association method, first, a colorant is dispersed in water using a surfactant. On the other hand, a surfactant, an emulsion polymerization initiator, a styrene monomer and an acrylic monomer are added to water, and a resin emulsion is formed by emulsion polymerization. Next, the colorant dispersion and the resin emulsion are mixed and slowly aggregated while balancing the repulsive force of the particle surface generated by pH adjustment and the cohesive force due to the addition of the electrolyte. At the same time, by heating and stirring, fusion and shape control between the fine particles are performed. The stirring at this time is performed by heating and stirring using a stirring tank designed to be stirred in a laminar flow state without turbulence, thereby performing fusion and shape control between the fine particles, and filtering, washing, and filtering the obtained particles. Dry to a volume average particle size of 3
A spherical toner having a desired particle size of 10 to 10 μm is obtained.

【0150】このようにして得られた乳化重合会合法に
よるトナーは粒度分布がシャープで微粉が少なく、トナ
ーによるキャリアの汚染、いわゆるトナースペントが少
なく、現像剤の耐久性が向上し、帯電量分布が均一であ
り、従来の粉砕系トナーと較べて高画質の画像を得るこ
とが可能となる。
The toner obtained by the emulsion polymerization association method thus obtained has a sharp particle size distribution and a small amount of fine powder, reduces toner contamination of the carrier, so-called toner spent, improves the durability of the developer, and improves the charge amount distribution. Is uniform, and it is possible to obtain a high-quality image as compared with a conventional pulverized toner.

【0151】本発明の各画像形成装置に用いられる二成
分現像剤としては、以上述べたような扁平形状のキャリ
ア粒子(扁平キャリア)と扁平トナーとが従来の二成分
現像剤におけると同様の割合で混合した現像剤が好まし
く用いられるが、球形キャリア或いは扁平キャリアが用
いられる磁性キャリアとしては、一般のコーティングキ
ャリア(密度5〜8g/cm3)を使用した場合、現像
剤中のトナー濃度は2〜30質量%、好ましくは5〜2
0質量%である。
As the two-component developer used in each image forming apparatus of the present invention, the flat carrier particles (flat carrier) and the flat toner as described above have the same ratio as in the conventional two-component developer. When a general coating carrier (density of 5 to 8 g / cm 3 ) is used as a magnetic carrier using a spherical carrier or a flat carrier, the toner concentration in the developer is 2%. 3030% by mass, preferably 5-2
0% by mass.

【0152】2質量%より小であると、現像に必要なト
ナー数が確保できなく、被覆率が低下するため帯電過
剰、現像性低下を招く。
If the amount is less than 2% by mass, the number of toners required for development cannot be secured, and the coverage decreases, resulting in excessive charging and a decrease in developability.

【0153】30質量%より大であると、被覆率が大と
なり、帯電不良、トナー飛散が起こり易くなる。
When the content is more than 30% by mass, the coverage is large, and poor charging and toner scattering are likely to occur.

【0154】ただし、現像剤中の磁性キャリアとして前
述したような密度の比較的軽い(2〜4g/cm3)樹
脂分散型の磁性キャリアを用いた場合の現像剤中のトナ
ー濃度は、一般の樹脂被覆の磁性キャリアを用いる場合
よりもやや高く、5〜40質量%、より好ましくは10
〜30質量%とする。
However, when a magnetic carrier of a resin dispersion type having a relatively light density (2 to 4 g / cm 3 ) as described above is used as the magnetic carrier in the developer, the toner concentration in the developer is a general value. Slightly higher than when a resin-coated magnetic carrier is used, 5 to 40% by mass, more preferably 10% by mass.
To 30% by mass.

【0155】上記に説明した二成分現像剤には、必要に
応じて、粒子の流動滑りをよくするための流動化剤や像
担持体面の清浄化に役立つクリーニング剤等が混合され
る。流動化剤としては、コロイダルシリカ、シリコンワ
ニス、金属石鹸或いは非イオン表面活性剤等を用いるこ
とができ、クリーニング剤としては、脂肪酸金属塩、有
機基置換シリコン或いは弗素等表面活性剤等を用いるこ
とが可能である。
The above-described two-component developer is mixed with a fluidizing agent for improving the fluid sliding of particles, a cleaning agent for cleaning the surface of the image carrier, and the like, if necessary. As the fluidizing agent, colloidal silica, silicon varnish, metal soap or nonionic surfactant can be used. As the cleaning agent, a surfactant such as fatty acid metal salt, organic group-substituted silicon or fluorine can be used. Is possible.

【0156】本発明の各画像形成装置において、扁平形
状の磁性キャリア粒子(扁平キャリア)と扁平形状のト
ナー(扁平トナー)との2成分現像剤を用いて現像を行
うことが、非接触現像においても接触現像においても球
形の磁性キャリア(球形キャリア)と扁平トナーとを用
いたときと比較して、より優れた現像性を示す。
In each image forming apparatus of the present invention, development using a two-component developer of flat magnetic carrier particles (flat carrier) and flat toner (flat toner) can be performed in non-contact development. Also in the contact development, more excellent developability is exhibited as compared with the case where a spherical magnetic carrier (spherical carrier) and flat toner are used.

【0157】以下に、扁平トナーと、球形キャリア或い
は扁平キャリアとを用いる現像手段について、図7ない
し図15を用いて説明する。図7は、扁平トナーと、球
形キャリア或いは扁平キャリアとによる2成分現像剤の
模式図であり、図8は、垂直磁界を用いた磁気ブラシに
よる接触現像タイプの現像手段の断面構成図であり、図
9は、押圧部材による扁平キャリアの移動状態を示す図
であり、図10は、扁平キャリアを用いて接触現像を行
う際の2成分現像剤の磁気ブラシの状態を示す図であ
り、図11は、球形キャリアを用いて接触現像を行う際
の2成分現像剤の磁気ブラシの状態を示す図であり、図
12は、水平磁界を用いた磁気ブラシによる非接触現像
タイプの現像手段の断面構成図であり、図13は、扁平
キャリアを用いて非接触現像を行う際の2成分現像剤の
磁気ブラシの状態を示す図であり、図14は、球形キャ
リアを用いて非接触現像を行う際の2成分現像剤の磁気
ブラシの状態を示す図であり、図15は、扁平トナーと
扁平キャリアからなる2成分現像剤でのエッジ効果を防
止するための現像条件の説明図である。
The developing means using the flat toner and the spherical carrier or the flat carrier will be described below with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic diagram of a two-component developer composed of a flat toner and a spherical carrier or a flat carrier. FIG. 8 is a cross-sectional configuration diagram of a contact developing type developing unit using a magnetic brush using a vertical magnetic field. FIG. 9 is a diagram showing the state of movement of the flat carrier by the pressing member, and FIG. 10 is a diagram showing the state of the magnetic brush of the two-component developer when performing contact development using the flat carrier. FIG. 12 is a diagram illustrating a state of a magnetic brush of a two-component developer when performing contact development using a spherical carrier. FIG. 12 is a cross-sectional configuration of a non-contact developing type developing unit using a magnetic brush using a horizontal magnetic field. FIG. 13 is a diagram illustrating a state of a magnetic brush of a two-component developer when performing non-contact development using a flat carrier, and FIG. 14 is a diagram illustrating a case where non-contact development is performed using a spherical carrier. Two-component developer Is a diagram showing a state of the magnetic brush, FIG. 15 is an explanatory view of the developing condition for preventing edge effects in two-component developer comprising a flat toner and flat carrier.

【0158】図7によれば、2成分現像剤は、図7
(A)に示すように扁平形状の磁性キャリアとしての扁
平キャリアと、該扁平キャリアに扁平面を付着される扁
平トナーとにより、或いは図7(B)に示すように球形
形状の磁性キャリアとしての球形キャリアと、該球形キ
ャリアに扁平面を付着される扁平トナーとにより構成さ
れるものであり、以下に説明する接触現像或いは非接触
現像の現像剤として用いられる。
According to FIG. 7, the two-component developer is
A flat carrier as a flat magnetic carrier as shown in (A) and a flat toner having a flat surface adhered to the flat carrier, or as a spherical magnetic carrier as shown in FIG. It is composed of a spherical carrier and flat toner having a flat surface attached to the spherical carrier, and is used as a developer for contact development or non-contact development described below.

【0159】先ず、扁平トナーと磁性キャリア(球形キ
ャリア或いは扁平キャリア)とからなる2成分現像剤を
用いた接触現像について説明する。
First, contact development using a two-component developer composed of flat toner and a magnetic carrier (spherical carrier or flat carrier) will be described.

【0160】図8ないし図11によれば、図8に示す現
像手段としての現像器13において、130は扁平トナ
ーと磁性キャリアとしての扁平キャリアとから成る2成
分現像剤を収容する現像剤収容部である現像器ハウジン
グ、132は固定の磁極を有する磁界発生手段であるマ
グネットロール、131(或いは131(H)、或いは
131(L))は内部にマグネットロール132を有す
る現像剤搬送体である現像スリーブ、133は現像スリ
ーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは
現像スリーブ131(L))上の現像剤層厚を所定量に
規制する磁性材から成る層厚規制手段である層厚規制部
材、133Aは非磁性材から成る現像剤の受け部材、1
34は層厚規制部材133からの層厚規制された現像剤
を均すための均し板、138は背面に磁石板138Aを
有す現像剤の除去板、135は搬送供給ローラ、13
6,137は一対の撹拌スクリューである。139は例
えば圧電素子等を用いたトナー濃度検知センサである。
According to FIGS. 8 to 11, in the developing device 13 as a developing means shown in FIG. 8, a developer accommodating portion 130 accommodates a two-component developer composed of a flat toner and a flat carrier as a magnetic carrier. , 132 is a magnet roll which is a magnetic field generating means having a fixed magnetic pole, and 131 (or 131 (H) or 131 (L)) is a developer which is a developer carrying member having a magnet roll 132 therein. The sleeve 133 is a layer thickness regulating member that is a layer thickness regulating unit made of a magnetic material that regulates the developer layer thickness on the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) to a predetermined amount. 133A, a developer receiving member made of a non-magnetic material;
Numeral 34 denotes a leveling plate for leveling the developer whose layer thickness is regulated from the layer thickness regulating member 133. Reference numeral 138 denotes a developer removing plate having a magnet plate 138A on the back surface.
6,137 is a pair of stirring screws. Reference numeral 139 denotes a toner density detection sensor using, for example, a piezoelectric element or the like.

【0161】現像剤搬送体としての現像スリーブ131
(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリー
ブ131(L))は、例えばステンレス材を用いた外形
8mm〜60mmの非磁性の円筒状の部材からなり、感
光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)の周面に
対し、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の両端に設
けられた不図示の突当コロにより所定の間隙(DSD)を
保って、後述するマグネットロール132の磁極N1に
よる垂直磁界Haにより形成される現像スリーブ131
(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリー
ブ131(L))上の磁気ブラシを、感光体ドラム10
(或いは感光体ドラム10a)と接触させて、現像位置
において感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10
a)の回転と同方向に回転される。現像スリーブ131
(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリー
ブ131(L))により磁気ブラシを感光体ドラム10
(或いは感光体ドラム10a)と接触させた接触現像が
行われる。外径が8mm以下であると、画像形成に必要
な磁極N1,S1,N2,S2,N3から成る少なくと
も5極の磁極を有するマグネットロール132を形成す
ることが不可能であり、また現像スリーブ131(或い
は現像スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ13
1(L))の外径が60mmを越えると、現像器13が
大型化する。特に、複数組の現像器13を有するカラー
プリンタにおいては、現像器13の占める容積が大きく
なり、感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)
の外径が増大化したり、感光体ドラム10(或いは感光
体ドラム10a)の大型化により画像形成装置が大型化
になってしまう。
Developing Sleeve 131 as Developer Conveyor
The developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L) is made of a non-magnetic cylindrical member having an outer diameter of 8 mm to 60 mm using, for example, a stainless material, and is formed of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a). ) To the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131).
(H) or a vertical magnetic field Ha formed by a magnetic pole N1 of a magnet roll 132 described later, while maintaining a predetermined gap (D SD ) by abutting rollers (not shown) provided at both ends of the developing sleeve 131 (L)). Developing sleeve 131
(Or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) with the photosensitive drum 10
(Or the photosensitive drum 10a), and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10
It is rotated in the same direction as the rotation of a). Developing sleeve 131
(Or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) to apply a magnetic brush to the photosensitive drum 10.
(Or the photosensitive drum 10a). If the outer diameter is 8 mm or less, it is impossible to form a magnet roll 132 having at least five magnetic poles composed of magnetic poles N1, S1, N2, S2, and N3 necessary for image formation. (Alternatively, the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 13
If the outer diameter of 1 (L) exceeds 60 mm, the size of the developing device 13 increases. In particular, in a color printer having a plurality of developing units 13, the volume occupied by the developing units 13 is large, and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) is used.
The image forming apparatus becomes larger due to an increase in the outer diameter of the photoconductor drum 10 or an increase in the size of the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10a).

【0162】現像スリーブ131(或いは現像スリーブ
131(H)、或いは現像スリーブ131(L))の周
面は2〜15μmの粗面として、現像剤の搬送性をよく
するような処理を行うことが好ましい。
The peripheral surface of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) may have a rough surface of 2 to 15 μm to perform a process for improving the developer transportability. preferable.

【0163】マグネットロール132は、現像スリーブ
131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像
スリーブ131(L))に内包され、複数個の磁極N
1,N2,N3,S1,S2を交互に配し、現像スリー
ブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現
像スリーブ131(L))と同心に固定されていて、非
磁性のスリーブ周面に磁力を作用させる。磁極N1によ
り形成される垂直磁界Haにより感光体ドラム10(或
いは感光体ドラム10a)と接触する磁気ブラシが形成
される。垂直磁界Haによる磁気ブラシを用いて感光体
ドラム10(或いは感光体ドラム10a)上の潜像を現
像し、感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)
上にトナー像を形成する。
The magnet roll 132 is included in the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) and includes a plurality of magnetic poles N.
1, N2, N3, S1, and S2 are alternately arranged, and are fixed concentrically with the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)). Apply magnetic force. The perpendicular magnetic field Ha formed by the magnetic pole N1 forms a magnetic brush that comes into contact with the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10a). The latent image on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) is developed using a magnetic brush by the vertical magnetic field Ha, and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) is developed.
A toner image is formed thereon.

【0164】現像スリーブ131(或いは現像スリーブ
131(H)、或いは現像スリーブ131(L))の周
面での磁力は、500〜1200ガウスの間にあること
が現像剤を保持して磁気ブラシを形成するのに必要であ
る。
The magnetic force on the peripheral surface of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) is between 500 and 1200 gauss. Necessary to form.

【0165】層厚規制手段としての層厚規制部材133
は、マグネットロール132の磁極N3と対向し、現像
スリーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或
いは現像スリーブ131(L))と所定の間隙で配置さ
れる例えば棒状或いは板状の磁性ステンレス材よりな
り、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の周面上の
2成分現像剤の層厚を規制する。
Layer thickness regulating member 133 as layer thickness regulating means
Is made of, for example, a bar-shaped or plate-shaped magnetic stainless steel, which faces the magnetic pole N3 of the magnet roll 132 and is disposed at a predetermined gap from the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)). The developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131)
(H) or the layer thickness of the two-component developer on the peripheral surface of the developing sleeve 131 (L)).

【0166】受け部材133Aは、例えばABS樹脂等
の樹脂部材を用いた非磁性部材から成り、現像スリーブ
131の回転方向下流側に現像スリーブ131(或いは
現像スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ131
(L))と所定の間隙で配置され、層厚規制部材133
の端面に隣接し、例えば層厚規制部材133に接着剤に
より固着されて一体として形成されており、層厚規制部
材133により規制される現像剤層よりのトナーこぼれ
を防止し、2成分現像剤の現像剤層を安定して現像スリ
ーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは
現像スリーブ131(L))の周面上に保つ。受け部材
133Aを現像器ハウジング130により形成し、層厚
規制部材133の端面に隣接して設けることも可能であ
る。
The receiving member 133A is made of a non-magnetic member using a resin member such as an ABS resin, for example, and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (H)) is provided on the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve 131.
(L)) and a predetermined gap, and the layer thickness regulating member 133.
Is formed integrally with, for example, a layer thickness regulating member 133 with an adhesive to prevent toner spillage from the developer layer regulated by the layer thickness regulating member 133, and a two-component developer. Is stably kept on the peripheral surface of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)). The receiving member 133A may be formed by the developing device housing 130, and may be provided adjacent to the end surface of the layer thickness regulating member 133.

【0167】例えば金属或いはゴムの板材を用いる押圧
部材としての均し板134は、図9に拡大図を示すよう
に、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の回転方向
で、層厚規制部材133の下流側に配置され、扁平キャ
リアの扁平面を、潜像を有する感光体ドラム10(或い
は感光体ドラム10a)の面に対向させて形成する。均
し板134に押圧され、磁性キャリア(扁平キャリア)
の扁平面が感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10
a)と対向する状態で扁平キャリアが均し板134から
出てくる。この扁平面が変化しないためには、均し板1
34から磁気ブラシを形成する磁極N1までの間に磁極
を設けないことが必要である。
As shown in an enlarged view in FIG. 9, the leveling plate 134 as a pressing member using, for example, a metal or rubber plate is used as the developing sleeve 131 (or developing sleeve 131).
(H) or the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a), which is disposed downstream of the layer thickness regulating member 133 in the rotation direction of the developing sleeve 131 (L) and has the flat surface of the flat carrier and has a latent image. ). Pressed by the leveling plate 134, the magnetic carrier (flat carrier)
Of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10
The flat carrier comes out of the leveling plate 134 in a state opposite to a). In order that this flat surface does not change, the leveling plate 1
It is necessary not to provide a magnetic pole from 34 to the magnetic pole N1 forming the magnetic brush.

【0168】現像剤の除去板138は、マグネットロー
ル132の磁極N2と対向して設けられ、磁極N2、N
3の反撥磁界と除去板138の背面に設けられる磁石板
138Aとの作用により現像スリーブ131上の現像剤
を剥ぎ取る。
The developer removing plate 138 is provided so as to face the magnetic pole N2 of the magnet roll 132.
The developer on the developing sleeve 131 is peeled off by the action of the repulsive magnetic field 3 and the magnet plate 138A provided on the back surface of the removing plate 138.

【0169】搬送供給ローラ135は、除去板138に
より剥ぎ取られた現像剤を撹拌スクリュー136に搬送
すると共に、撹拌スクリュー136によりの撹拌された
現像剤を層厚規制部材133へと供給する。135Aは
搬送供給ローラ135に設けられ、現像剤を搬送するた
めの羽根部である。
The transport / supply roller 135 transports the developer peeled off by the removing plate 138 to the stirring screw 136 and supplies the developer stirred by the stirring screw 136 to the layer thickness regulating member 133. A blade 135A is provided on the transport / supply roller 135 and transports the developer.

【0170】撹拌スクリュー136及び137は、互い
に相反する方向に等速で回転し、現像器13内のトナー
と磁性キャリアとを撹拌、混合し、所定のトナー成分を
均等に含有する2成分現像剤とする。
The agitating screws 136 and 137 rotate at a constant speed in directions opposite to each other, agitate and mix the toner and the magnetic carrier in the developing device 13, and form a two-component developer containing a predetermined toner component uniformly. And

【0171】撹拌スクリュー137の上部で現像器ハウ
ジング130の上部の天板130Aに開口するトナー補
給口から現像器ハウジング130内に補給されたトナー
は、互いに相反する方向に等速で回転する撹拌スクリュ
ー136,137により現像器ハウジング130内に収
容された現像剤と撹拌、混合されて均一なトナー濃度の
現像剤となる。該現像剤が回転する搬送供給ローラ13
5により層厚規制部材133に搬送され、層厚規制部材
133により所定の層厚とされ、受け部材133Aと均
し板134とにより、扁平トナーと磁性キャリア(扁平
キャリア)からなる2成分現像剤の現像剤層が安定して
現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の外周面上
に供給され、現像位置において感光体ドラム10(或い
は感光体ドラム10a)と接触する垂直磁界Haによる
磁気ブラシが形成される。感光体ドラム10(或いは感
光体ドラム10a)上の潜像を現像した現像剤は磁極N
2、N3の反撥磁界と除去板138の背面に設けられる
磁石板138Aとの作用により剥ぎ取られ、搬送供給ロ
ーラ135により再度撹拌スクリュー136へと搬送さ
れる。感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)
上の静電潜像が直流(DC)バイアスE1に交流(A
C)バイアスAC1が重畳される現像バイアス電圧の印
加によって接触現像法により接触の状態で反転現像され
る。
The toner supplied into the developing device housing 130 from the toner supply port opened to the top plate 130A above the developing device housing 130 above the stirring screw 137 is rotated at a constant speed in directions opposite to each other. The toners 136 and 137 are stirred and mixed with the developer contained in the developing device housing 130 to form a developer having a uniform toner concentration. Conveyance / supply roller 13 on which the developer rotates
5, a two-component developer composed of flat toner and a magnetic carrier (flat carrier) is formed by the receiving member 133A and the leveling plate 134 so as to have a predetermined layer thickness. Of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131
(H) or a magnetic brush formed by a vertical magnetic field Ha that is supplied onto the outer peripheral surface of the developing sleeve 131 (L) and contacts the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a) at the developing position. The developer that has developed the latent image on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) has a magnetic pole N
2, is stripped off by the action of the repelling magnetic field of N3 and the magnet plate 138A provided on the back surface of the removing plate 138, and is again conveyed to the stirring screw 136 by the conveying and supplying roller 135. Photoconductor drum 10 (or photoconductor drum 10a)
The upper electrostatic latent image is applied to a direct current (DC) bias E1 by an alternating current (A).
C) Reverse development is performed in a contact state by a contact developing method by applying a developing bias voltage on which the bias AC1 is superimposed.

【0172】接触現像においては、現像スリーブ131
(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリー
ブ131(L))と感光体ドラム10(或いは感光体ド
ラム10a)との現像間隙(DSD)は0.5〜2.0m
mの間に設定することが好ましい。現像領域において垂
直磁界Haによる磁気ブラシの先端部が適当な範囲で感
光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)の周面に
摺接するためには、層厚規制部材133で規制する現像
剤層の厚みh(DSD)は1.5〜3.0DSDに調整する
ことが好ましく、それによって、トナー像に掃き目が生
じたり、またカブリが生じたりすることが防止される。
現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))が感光体ド
ラム10(或いは感光体ドラム10a)に近接する位置
は、トナー等の飛散防止上、重力の方向が現像スリーブ
131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像
スリーブ131(L))に向かうようになる位置が好ま
しい。また現像スリーブ131(或いは現像スリーブ1
31(H)、或いは現像スリーブ131(L))は、外
径が10〜30mmの間のものが好ましく用いられる。
現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の回転速度
及び回転方向は、トナー等の飛散防止のためには、遅い
速度で、現像位置における移動方向が感光体ドラム10
(或いは感光体ドラム10a)の移動方向と反対が好ま
しいが、現像剤層による画像再現性(現像性)の観点か
らは、図8に示すように現像位置において現像スリーブ
131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像
スリーブ131(L))の移動方向は感光体ドラム10
(或いは感光体ドラム10a)の移動方向と同方向が好
ましく、感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10
a)の移動方向と同方向として現像スリーブ131(或
いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ1
31(L))の周速を、感光体ドラム10(或いは感光
体ドラム10a)の周速の1.5〜3.5倍以内に抑え
ることがより好ましい。接触現像にあっても、現像スリ
ーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは
現像スリーブ131(L))には直流電圧に交流電圧を
重畳した現像バイアスの印加がなされる。反転現像にお
いては、バイアス電圧の直流成分(DC成分)は感光体
ドラム10(或いは感光体ドラム10a)の非画像背景
部における受容電位に対し100〜200V程度低い電
圧に設定することが好ましい。また、交流成分(AC成
分)としては周波数が1〜5kHz、振幅Vppが500
〜1500Vの範囲が好ましく用いられる。接触現像に
おいても交流バイアスを印加することによる振動電界効
果によって現像効率(現像性)が上がる。即ち、現像剤
の凝集をほぐして、磁気ブラシを柔らかくすることによ
って、画像上でのブラシの刷毛目を無くす。更にまた、
垂直磁界Haによって形成され、潜像面に摺接する磁気
ブラシによって、ベタ画像エッジ部へのトナーの掃き寄
せ画像の発生を防止し、高濃度でムラのない良好な現像
を行う。上記現像手段による垂直磁界Haを用いた磁気
ブラシによる接触現像は球形キャリアを用いても同様に
行われる。
In the contact development, the developing sleeve 131 is used.
(Or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a) have a developing gap (D SD ) of 0.5 to 2.0 m.
It is preferable to set between m. In order to allow the tip of the magnetic brush due to the vertical magnetic field Ha to be in sliding contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) within an appropriate range in the developing region, the developer layer regulated by the layer thickness regulating member 133 is required. preferably the thickness h (D SD) is adjusted to 1.5~3.0D SD, thereby or sweeping streaks occurs in the toner image, and that the fog or cause is prevented.
Developing sleeve 131 (or developing sleeve 131
(H), or the position where the developing sleeve 131 (L) is close to the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a), the direction of gravity is the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 ( H) or a position toward the developing sleeve 131 (L)). The developing sleeve 131 (or the developing sleeve 1)
31 (H) or the developing sleeve 131 (L)) having an outer diameter of 10 to 30 mm is preferably used.
Developing sleeve 131 (or developing sleeve 131
(H) or the rotation speed and the rotation direction of the developing sleeve 131 (L) are slow to prevent scattering of toner and the like, and the moving direction at the developing position is changed to the photosensitive drum 10.
The direction is preferably opposite to the moving direction of the photosensitive drum 10a. However, from the viewpoint of the image reproducibility (developability) of the developer layer, the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 ( H) or the movement direction of the developing sleeve 131 (L))
(Or the same direction as the moving direction of the photosensitive drum 10a).
The developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 1
31 (L)) is more preferably suppressed to 1.5 to 3.5 times the peripheral speed of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a). Even in the contact development, a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)). In the reversal development, the DC component (DC component) of the bias voltage is preferably set to a voltage lower by about 100 to 200 V than the receiving potential in the non-image background portion of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a). The frequency as the alternating current component (AC component) 1~5KHz, amplitude V pp 500
A range of up to 1500 V is preferably used. Also in the contact development, the development efficiency (developability) increases due to the oscillating electric field effect by applying an AC bias. In other words, the brush of the brush on the image is eliminated by loosening the aggregation of the developer and softening the magnetic brush. Furthermore,
The magnetic brush formed by the perpendicular magnetic field Ha and slidably in contact with the latent image surface prevents the image of the toner being swept toward the solid image edge portion, thereby performing high density, good development without unevenness. The contact development by the magnetic brush using the vertical magnetic field Ha by the developing means is performed in the same manner even when a spherical carrier is used.

【0173】感光体ドラム10(或いは感光体ドラム1
0a)と現像スリーブ131(或いは現像スリーブ13
1(H)、或いは現像スリーブ131(L))との間の
現像領域で接触現像を行う際の扁平形状の磁性キャリア
粒子(扁平キャリア)と扁平トナーとを用いた2成分現
像剤の状態は図10に示すように、図6にて前述した製
法によって調製された扁平形状の磁性キャリアは、平面
内に磁化容易軸があるので、扁平キャリアの扁平部(扁
平面)が鎖状に連結した磁気ブラシを形成していて、扁
平キャリアの主として扁平部には摩擦帯電によって帯電
した扁平トナーが付着している。現像位置で垂直磁界H
aにより形成される磁気ブラシの先端側が、感光体ドラ
ム10(或いは感光体ドラム10a)をなぞるようにし
て感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)の周
面を摺接し、現像バイアスの印加の下で現像が行われ
る。摺接する扁平キャリアに付着した扁平トナーの粒子
は振動電界の下で像形成体面との間で往復運動を繰り返
し、像形成体面が現像領域から退去する時点では、直流
のバイアス成分(DC成分)によって制限された潜像部
分にのみトナー粒子は付着し、他の部分に一時的に付着
した扁平トナーの粒子は磁気ブラシによって掃き取られ
て、良好な現像が行われることとなる。
The photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 1)
0a) and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 13).
1 (H) or a two-component developer using flat magnetic toner particles (flat carrier) and flat toner when performing contact development in the developing region between the developing sleeve 131 (L) and the developing sleeve 131 (L)). As shown in FIG. 10, the flat-shaped magnetic carrier prepared by the manufacturing method described above with reference to FIG. 6 has an easy axis of magnetization in the plane, so that the flat portions (flat surfaces) of the flat carrier are connected in a chain. A magnetic brush is formed, and flat toner charged by friction charging adheres mainly to the flat portion of the flat carrier. Vertical magnetic field H at development position
a, the tip side of the magnetic brush formed on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) slidably contacts the peripheral surface of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) so as to trace the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a). Development takes place below. The flat toner particles adhering to the sliding flat carrier repeatedly reciprocate with the image forming body surface under an oscillating electric field, and when the image forming body surface retreats from the developing area, a direct current bias component (DC component) is applied. The toner particles adhere only to the limited latent image portion, and the flat toner particles temporarily adhered to other portions are swept away by the magnetic brush, so that good development is performed.

【0174】感光体ドラム10(或いは感光体ドラム1
0a)と現像スリーブ131(或いは現像スリーブ13
1(H)、或いは現像スリーブ131(L))との間の
現像領域で接触現像を行う際の球形キャリアと扁平トナ
ーとを用いた2成分現像剤の場合には、図11に示すよ
うに、垂直磁界Haにより形成される球形キャリアによ
る磁気ブラシは、隣接する磁気ブラシどうしが密着して
均等で高密な現像剤層を形成し、像形成体面を摺擦する
現像剤層による摺擦力は扁平キャリアと較べて強い傾向
にあり、球形キャリアでは表面積が小さく付着トナーが
少ないことと相俟って、高濃度の現像はなされ難い。本
発明者らは同じ扁平トナーを用い、それぞれに最適な現
像条件で扁平キャリアを用いたときと球形キャリアを用
いたときとの比較検討を行っているが、現像性において
は扁平キャリアの方が明らかに優れていることが認めら
れた。
The photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 1)
0a) and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 13).
1 (H) or a two-component developer using a spherical carrier and flat toner when performing contact development in the development area between the development sleeve 131 (L)) as shown in FIG. The magnetic brush of the spherical carrier formed by the vertical magnetic field Ha is such that the adjacent magnetic brushes are in close contact with each other to form a uniform and dense developer layer. It tends to be stronger than a flat carrier. A spherical carrier has a small surface area and a small amount of adhered toner. The present inventors have conducted a comparative study using the same flat toner and using a flat carrier and a spherical carrier under optimum developing conditions for each case. Obviously superior.

【0175】次に、扁平トナーと磁性キャリア(球形キ
ャリア或いは扁平キャリア)とからなる2成分現像剤を
用いた非接触現像について説明するが、本実施形態にお
ける非接触現像を用いる現像手段は、上記図8ないし図
11にて説明した磁界発生手段としてのマグネットロー
ル132に代えて現像位置における磁極配置の異なるマ
グネットロール132Aを用い、該マグネットロール1
32Aの磁極により形成される水平磁界Hbにより現像
剤搬送体上に像形成体と非接触な磁気ブラシを形成し、
現像バイアス下で非接触現像を行うものである。
Next, non-contact development using a two-component developer composed of a flat toner and a magnetic carrier (spherical carrier or flat carrier) will be described. A magnet roll 132A having a different magnetic pole arrangement at the developing position is used in place of the magnet roll 132 as the magnetic field generating means described with reference to FIGS.
Forming a magnetic brush that is not in contact with the image forming body on the developer conveying body by the horizontal magnetic field Hb formed by the magnetic pole of 32A;
Non-contact development is performed under a development bias.

【0176】図12ないし図14、及び前述した図7、
図9によれば、図12に示す現像手段としての現像器1
3において、130は扁平トナーと磁性キャリアとして
の扁平キャリアとから成る2成分現像剤を収容する現像
剤収容部である現像器ハウジング、132Aは固定の磁
極を有する磁界発生手段であるマグネットロール、13
1(或いは131(H)、或いは131(L))は内部
にマグネットロール132Aを有する現像剤搬送体であ
る現像スリーブ、133は現像スリーブ131(或いは
現像スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ131
(L))上の現像剤層厚を所定量に規制する磁性材から
成る層厚規制手段である層厚規制部材、133Aは非磁
性材から成る現像剤の受け部材、134は層厚規制部材
133からの層厚規制された現像剤を均すための均し
板、138は背面に磁石板138Aを有す現像剤の除去
板、135は搬送供給ローラ、136,137は一対の
撹拌スクリューである。139は例えば圧電素子等を用
いた現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知セン
サである。
FIGS. 12 to 14 and FIGS.
According to FIG. 9, the developing device 1 as a developing means shown in FIG.
3, reference numeral 130 denotes a developing device housing which is a developer accommodating portion for accommodating a two-component developer comprising flat toner and a flat carrier as a magnetic carrier; 132A, a magnet roll which is a magnetic field generating means having fixed magnetic poles;
Numeral 1 (or 131 (H) or 131 (L)) is a developing sleeve which is a developer conveying body having a magnet roll 132A therein, and 133 is a developing sleeve 131 (or developing sleeve 131 (H) or developing sleeve 131).
(L)) A layer thickness regulating member which is a layer thickness regulating means made of a magnetic material for regulating the thickness of the above developer layer to a predetermined amount, 133A is a developer receiving member made of a non-magnetic material, and 134 is a layer thickness regulating member. A leveling plate for leveling the developer whose layer thickness is regulated from 133, 138 is a developer removing plate having a magnet plate 138A on the back surface, 135 is a feeding roller, and 136 and 137 are a pair of stirring screws. is there. Reference numeral 139 denotes a toner density detection sensor that detects the toner density of the developer using, for example, a piezoelectric element.

【0177】現像剤搬送体としての現像スリーブ131
(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリー
ブ131(L))は、例えばステンレス材を用いた外形
8mm〜60mmの非磁性の円筒状の部材からなり、感
光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)の周面に
対し、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の両端に設
けられた不図示の突当コロにより所定の間隙(DSD)を
保って、マグネットロール132Aの磁極N11、磁極
S21による水平磁界Hbにより形成される現像スリー
ブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現
像スリーブ131(L))上の磁気ブラシを、感光体ド
ラム10(或いは感光体ドラム10a)と非接触とさせ
て、現像位置において感光体ドラム10の回転と同方向
に回転される。現像スリーブ131(或いは現像スリー
ブ131(H)、或いは現像スリーブ131(L))上
の磁気ブラシを感光体ドラム10(或いは感光体ドラム
10a)と非接触状態とさせた非接触現像が行われる。
現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の周面は2
〜15μmの粗面として、現像剤の搬送性をよくするよ
うな処理を行うことが好ましい。
Developing Sleeve 131 as Developer Conveyor
The developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L) is made of a non-magnetic cylindrical member having an outer diameter of 8 mm to 60 mm using, for example, a stainless material, and is formed of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a). ) To the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131).
(H) or a horizontal magnetic field Hb generated by the magnetic poles N11 and S21 of the magnet roll 132A while maintaining a predetermined gap (D SD ) by abutting rollers (not shown) provided at both ends of the developing sleeve 131 (L)). The magnetic brush on the formed developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) is brought into non-contact with the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10 a), and at the developing position. The photosensitive drum 10 is rotated in the same direction as the rotation. Non-contact development is performed in which the magnetic brush on the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) is not in contact with the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a).
Developing sleeve 131 (or developing sleeve 131
(H) or the peripheral surface of the developing sleeve 131 (L)) is 2
It is preferable to perform a treatment for improving the transportability of the developer as a rough surface having a thickness of 15 μm.

【0178】マグネットロール132Aは、現像スリー
ブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現
像スリーブ131(L))に内包され、複数個の磁極N
11,N21,N2,N3,S1,S21,S22を交
互に配し、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ1
31(H)、或いは現像スリーブ131(L))と同心
に固定されていて、非磁性のスリーブ周面に磁力を作用
させる。磁極N11、磁極S21により形成される水平
磁界Hbにより感光体ドラム10(或いは感光体ドラム
10a)と非接触な磁気ブラシが形成される。水平磁界
Hbによる磁気ブラシと、該磁気ブラシに印加される直
流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスとを用いて磁
気ブラシからトナー(扁平トナー)を飛翔させ、感光体
ドラム10(或いは感光体ドラム10a)上の潜像を現
像し、感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)
上にトナー像を形成する。
The magnet roll 132A is included in the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) and includes a plurality of magnetic poles N.
11, N21, N2, N3, S1, S21, and S22 are alternately arranged, and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 1) is arranged.
31 (H) or the developing sleeve 131 (L)) and applies a magnetic force to the peripheral surface of the non-magnetic sleeve. The horizontal magnetic field Hb formed by the magnetic pole N11 and the magnetic pole S21 forms a magnetic brush that is not in contact with the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a). The toner (flat toner) is caused to fly from the magnetic brush using a magnetic brush by the horizontal magnetic field Hb and a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage applied to the magnetic brush, and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum) 10a) Develop the latent image on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a)
A toner image is formed thereon.

【0179】現像スリーブ131(或いは現像スリーブ
131(H)、或いは現像スリーブ131(L))の周
面での磁力は、500〜1200ガウスの間にあること
が現像剤を保持して磁気ブラシを形成するのに必要であ
る。
The magnetic force on the peripheral surface of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) is between 500 and 1200 gauss. Necessary to form.

【0180】層厚規制手段としての層厚規制部材133
は、マグネットロール132Aの磁極N3と対向し、現
像スリーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、
或いは現像スリーブ131(L))と所定の間隙で配置
される例えば棒状或いは板状の磁性ステンレス材よりな
り、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の周面上の
2成分現像剤の層厚を規制する。
Layer thickness regulating member 133 as layer thickness regulating means
Is opposed to the magnetic pole N3 of the magnet roll 132A, and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H),
Alternatively, the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (or (L))) is made of, for example, a rod-shaped or plate-shaped magnetic stainless material and is disposed at a predetermined gap from the developing sleeve 131 (L).
(H) or the layer thickness of the two-component developer on the peripheral surface of the developing sleeve 131 (L)).

【0181】受け部材133Aは、例えばABS樹脂等
の樹脂部材を用いた非磁性部材から成り、現像スリーブ
131の回転方向下流側に現像スリーブ131(或いは
現像スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ131
(L))と所定の間隙で配置され、層厚規制部材133
の端面に隣接し、例えば層厚規制部材133に接着剤に
より固着されて一体として形成されており、層厚規制部
材133により規制される現像剤層よりのトナーこぼれ
を防止し、2成分現像剤の現像剤層を安定して現像スリ
ーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは
現像スリーブ131(L))の周面上に保つ。受け部材
133Aを現像器ハウジング130により形成し、層厚
規制部材133の端面に隣接して設けることも可能であ
る。
The receiving member 133A is made of a non-magnetic member using a resin member such as an ABS resin, for example. The developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (H)) is provided on the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve 131.
(L)) and a predetermined gap, and the layer thickness regulating member 133.
Is formed integrally with, for example, a layer thickness regulating member 133 with an adhesive to prevent toner spillage from the developer layer regulated by the layer thickness regulating member 133, and a two-component developer. Is stably kept on the peripheral surface of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)). The receiving member 133A may be formed by the developing device housing 130, and may be provided adjacent to the end surface of the layer thickness regulating member 133.

【0182】例えば金属或いはゴムの板材を用いる押圧
部材としての均し板134は磁極N11と対向して設け
られ、図9にて前述したように、現像スリーブ131
(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリー
ブ131(L))の回転方向で、層厚規制部材133の
下流側に配置され、扁平キャリアの扁平面を、潜像を有
する感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)の
面に対向させて形成する。均し板134に押圧され、磁
性キャリア(扁平キャリア)の扁平面が感光体ドラム1
0(或いは感光体ドラム10a)と対向する状態で扁平
キャリアが均し板134から出てくる。この扁平面が変
化しないためには、均し板134と対向する磁極N11
から水平磁界Hbにより磁気ブラシを形成する磁極S2
1までの間に磁極を設けないことが必要である。
For example, a leveling plate 134 as a pressing member using a metal or rubber plate is provided to face the magnetic pole N11, and as described above with reference to FIG.
The photosensitive drum 10 (which is disposed on the downstream side of the layer thickness regulating member 133 in the rotation direction of the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) has a flat surface of the flat carrier and has a latent image. Alternatively, it is formed facing the surface of the photosensitive drum 10a). The flat surface of the magnetic carrier (flat carrier) is pressed by the leveling plate 134 and the photosensitive drum 1
The flat carrier comes out of the leveling plate 134 in a state where the flat carrier is opposed to 0 (or the photosensitive drum 10a). In order that this flat surface does not change, the magnetic pole N11 facing the leveling plate 134 can be used.
From the magnetic pole S2 forming the magnetic brush by the horizontal magnetic field Hb
It is necessary not to provide a magnetic pole between the two.

【0183】現像剤の除去板138は、マグネットロー
ル132Aの磁極N2と対向して設けられ、磁極N2、
N3の反撥磁界と除去板138の背面に設けられる磁石
板138Aとの作用により現像スリーブ131上の現像
剤を剥ぎ取る。
The developer removing plate 138 is provided so as to face the magnetic pole N2 of the magnet roll 132A.
The developer on the developing sleeve 131 is peeled off by the action of the repelling magnetic field of N3 and the magnet plate 138A provided on the back surface of the removing plate 138.

【0184】搬送供給ローラ135は、除去板138に
より剥ぎ取られた現像剤を撹拌スクリュー136に搬送
すると共に、撹拌スクリュー136によりの撹拌された
現像剤を層厚規制部材133へと供給する。135Aは
搬送供給ローラ135に設けられ、現像剤を搬送するた
めの羽根部である。
The transport supply roller 135 transports the developer peeled off by the removing plate 138 to the stirring screw 136 and supplies the developer stirred by the stirring screw 136 to the layer thickness regulating member 133. A blade 135A is provided on the transport / supply roller 135 and transports the developer.

【0185】撹拌スクリュー136及び137は、互い
に相反する方向に等速で回転し、現像器13内のトナー
と磁性キャリアとを撹拌、混合し、所定のトナー成分を
均等に含有する2成分現像剤とする。
The agitating screws 136 and 137 rotate at a constant speed in directions opposite to each other, agitate and mix the toner and the magnetic carrier in the developing unit 13, and form a two-component developer containing a predetermined toner component uniformly. And

【0186】撹拌スクリュー137の上部で現像器ハウ
ジング130の上部の天板130Aに開口するトナー補
給口から現像器ハウジング130内に補給されたトナー
は、互いに相反する方向に等速で回転する撹拌スクリュ
ー136,137により現像器ハウジング130内に収
容された現像剤と撹拌、混合されて均一なトナー濃度の
現像剤となる。該現像剤が回転する搬送供給ローラ13
5により層厚規制部材133に搬送され、層厚規制部材
133により所定の層厚とされ、受け部材133Aと均
し板134とにより、扁平トナーと磁性キャリア(扁平
キャリア)からなる2成分現像剤の現像剤層が安定して
現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の外周面上
に供給され、現像位置において水平磁界Hbにより感光
体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)と非接触な
磁気ブラシが形成される。感光体ドラム10(或いは感
光体ドラム10a)上の潜像を現像した現像剤は磁極N
2、N3の反撥磁界と除去板138の背面に設けられる
磁石板138Aとの作用により剥ぎ取られ、搬送供給ロ
ーラ135により再度撹拌スクリュー136へと搬送さ
れる。感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)
上の静電潜像が直流(DC)バイアスE1に交流(A
C)バイアスAC1が重畳される現像バイアス電圧の印
加による振動電界によって、扁平トナーと磁性キャリア
(扁平キャリア)からなる磁気ブラシの扁平トナーが感
光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)へと飛翔
され、非接触現像法により非接触の状態で反転現像され
る。
The toner supplied into the developing device housing 130 from the toner supply port opened in the top plate 130A above the developing device housing 130 above the stirring screw 137 is rotated at a constant speed in directions opposite to each other. The toners 136 and 137 are stirred and mixed with the developer contained in the developing device housing 130 to form a developer having a uniform toner concentration. Conveyance / supply roller 13 on which the developer rotates
5, a two-component developer composed of flat toner and a magnetic carrier (flat carrier) is formed by the receiving member 133A and the leveling plate 134 so as to have a predetermined layer thickness. Of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131
(H) or on the outer peripheral surface of the developing sleeve 131 (L)), and a magnetic brush which is not in contact with the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a) is formed at the developing position by the horizontal magnetic field Hb. The developer that has developed the latent image on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) has a magnetic pole N
2, is stripped off by the action of the repelling magnetic field of N3 and the magnet plate 138A provided on the back surface of the removing plate 138, and is again conveyed to the stirring screw 136 by the conveying and supplying roller 135. Photoconductor drum 10 (or photoconductor drum 10a)
The upper electrostatic latent image is applied to a direct current (DC) bias E1 by an alternating current (A).
C) The flat toner of the magnetic brush composed of the flat toner and the magnetic carrier (flat carrier) is caused to fly to the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) by an oscillating electric field caused by the application of the developing bias voltage on which the bias AC1 is superimposed. And reversal development in a non-contact state by a non-contact development method.

【0187】非接触現像においては、現像スリーブ13
1(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリ
ーブ131(L))と感光体ドラム10(或いは感光体
ドラム10a)との現像間隙(DSD)は300〜100
0μmの間に設定されていることが好ましい。現像スリ
ーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは
現像スリーブ131(L))と感光体ドラム10(或い
は感光体ドラム10a)との間隙が300μmよりも狭
くて小さ過ぎると、均一に現像作用する非接触の磁気ブ
ラシの現像層の形成が困難となり、また、十分に扁平ト
ナーを現像領域に供給することもできなくなって、安定
した現像が行われなくなる。逆に現像スリーブ131
(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリー
ブ131(L))と感光体ドラム10(或いは感光体ド
ラム10a)との間隙が1000μmより大き過ぎる
と、対向電極効果が低下して十分な現像濃度が得られな
いようになる。現像スリーブ131(或いは現像スリー
ブ131(H)、或いは現像スリーブ131(L))と
感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)との間
隙を300〜1000μmの範囲にすると、適当な厚さ
の非接触の磁気ブラシの現像剤層の均一化な形成が可能
となる。このため、現像スリーブ131(或いは現像ス
リーブ131(H)、或いは現像スリーブ131
(L))と感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10
a)との現像間隙(DSD)における磁気ブラシの現像剤
層の厚みh(μm)を0.5〜0.8DSDとなるよう押
圧部材において調整し、現像間隙と磁気ブラシの現像剤
層の厚さを非画像形成時振動電界を生じさせていないよ
うにして、磁気ブラシの現像剤層を感光体ドラム10
(或いは感光体ドラム10a)の表面と接触させず、且
つできるだけ近接するような条件に設定することが好ま
しい。これにより、水平磁界Hbにより形成される非接
触な磁気ブラシの摺擦により感光体ドラム10(或いは
感光体ドラム10a)上に形成される扁平トナーによる
トナー像に掃き目が生じたり、カブリが生じたりするこ
とが防止される。現像スリーブ131(或いは現像スリ
ーブ131(H)、或いは現像スリーブ131(L))
が感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)に近
接する位置は、トナー等の飛散防止上、重力の方向が現
像スリーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、
或いは現像スリーブ131(L))に向かうようになる
位置が好ましい。また、現像スリーブ131(或いは現
像スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ131
(L))は外径が10〜30mmの間が好ましく用いら
れ、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))の回転速度
及び回転方向は、トナー等の飛散防止のためには、遅い
速度で、現像位置における移動方向が感光体ドラム10
(或いは感光体ドラム10a)の移動方向と反対が好ま
しいが、現像剤層による画像再現性(現像性)の観点か
らは、図12に示すように現像位置において現像スリー
ブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現
像スリーブ131(L))の移動方向は感光体ドラム1
0(或いは感光体ドラム10a)の移動方向と同方向が
好ましく、感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10
a)の移動方向と同方向として現像スリーブ131(或
いは現像スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ1
31(L))の周速を、感光体ドラム10(或いは感光
体ドラム10a)の周速の1.5〜3.5倍以内に抑え
ることがより好ましい。振動電界下での現像は、現像ス
リーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或い
は現像スリーブ131(L))に印加する現像バイアス
における、カブリ防止及び現像濃度に関係する直流電圧
と、現像濃度及び階調性に関係する交流電圧との重畳に
より、現像領域に振動電界を生ぜしめて行うことが好ま
しい。反転現像においては、現像バイアスの直流成分
(DC成分)を感光体ドラム10(或いは感光体ドラム
10a)の非画像背景部における受容電位に対して10
0〜200V程度低い電圧に設定することが好ましい。
また、交流成分(AC成分)としては周波数が1〜10
kHz、振幅Vppが1500〜3000Vの範囲が好ま
しく用いられる。上記交流成分は正弦波に限らず、矩形
波や三角波等を用いることも可能である。交流成分の周
波数が低過ぎると、振動のピッチが現像に表れるように
なり、反対に高過ぎても、電界の振動に現像剤が追従で
きず現像濃度が低下し、鮮明な高画質画像の再現性が低
下される。交流成分の振幅Vppは、周波数も関係する
が、大きい程磁気ブラシの現像剤層を振動させ、扁平ト
ナーを扁平キャリアから離脱して飛翔させる現像が行わ
れるので効果が増加されるが、交流成分の振幅Vppが大
きくなる程カブリを生じ易く、落雷現象のような絶縁破
壊も起こり易い。しかし、現像剤のキャリア粒子が樹脂
等によって絶縁化され、さらには扁平形状化されている
と、絶縁破壊は防止されるし、カブリの発生も直流成分
で防止できる。なお、現像スリーブ131(或いは現像
スリーブ131(H)、或いは現像スリーブ131
(L))の表面は樹脂や酸化被膜によって絶縁乃至半絶
縁被覆するようにしてもよく、表面に凹凸を設けて磁気
ブラシの現像剤層の搬送性を向上させることも可能であ
る。以上の現像剤及び現像条件を用いることによって、
安定してカブリがなく、解像力に優れた鮮明な非接触現
像が行われる。上記現像手段による水平磁界Hbを用い
た磁気ブラシによる非接触現像は球形キャリアを用いて
も同様に行われる。
In non-contact development, the developing sleeve 13
1 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a) have a developing gap (D SD ) of 300 to 100.
Preferably, it is set between 0 μm. If the gap between the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a) is smaller than 300 μm and too small, the developing action is performed uniformly. It becomes difficult to form the developing layer of the non-contact magnetic brush, and it is also impossible to supply sufficient flat toner to the developing area, so that stable development cannot be performed. Conversely, the developing sleeve 131
If the gap between the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10a) and the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10a) is too large, the opposing electrode effect is reduced and sufficient development density is obtained. Can not be obtained. When the gap between the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) and the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10 a) is set in the range of 300 to 1000 μm, an appropriate thickness The developer layer of the magnetic brush in contact can be formed uniformly. For this reason, the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (H)
(L)) and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10
a) The thickness of the developer layer of the magnetic brush in the development gap (D SD) and h a ([mu] m) to adjust the pressing member so as to be 0.5~0.8D SD, the developer layer in the developing gap and the magnetic brush The developer layer of the magnetic brush is transferred to the photosensitive drum 10 so that no vibrating electric field is generated during non-image formation.
(Alternatively, it is preferable to set the condition so as not to come into contact with the surface of the photosensitive drum 10a and to be as close as possible. As a result, sweeping or fogging occurs in the toner image formed by the flat toner formed on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) due to the rubbing of the non-contact magnetic brush formed by the horizontal magnetic field Hb. Is prevented. Developing sleeve 131 (or developing sleeve 131 (H) or developing sleeve 131 (L))
Is located in the vicinity of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a), the direction of gravity is the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H),
Alternatively, a position that is directed toward the developing sleeve 131 (L) is preferable. Further, the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131)
(L)) preferably has an outer diameter of 10 to 30 mm, and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131) is used.
(H) or the rotation speed and the rotation direction of the developing sleeve 131 (L) are slow to prevent scattering of toner and the like, and the moving direction at the developing position is changed to the photosensitive drum 10.
The direction is preferably opposite to the moving direction of the photosensitive drum 10a. However, from the viewpoint of image reproducibility (developability) by the developer layer, the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 ( H) or the moving direction of the developing sleeve 131 (L))
0 (or the photosensitive drum 10a) is preferably the same as the moving direction of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a).
The developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 1
31 (L)) is more preferably suppressed to 1.5 to 3.5 times the peripheral speed of the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a). The development under the oscillating electric field includes a DC voltage related to fog prevention and a development density, a development density, and a development bias applied to the development sleeve 131 (or the development sleeve 131 (H) or the development sleeve 131 (L)). It is preferable to generate an oscillating electric field in the developing region by superimposing the AC voltage on the gradation property. In the reversal development, a direct current component (DC component) of the developing bias is applied to the photoreceptor drum 10 (or the photoreceptor drum 10a) with respect to the receptive potential in the non-image background portion.
It is preferable to set the voltage to about 0 to 200 V lower.
Further, as an AC component (AC component), the frequency is 1 to 10
kHz, the amplitude V pp in the range of 1500~3000V is preferably used. The AC component is not limited to a sine wave, but may be a rectangular wave, a triangular wave, or the like. If the frequency of the AC component is too low, the vibration pitch will appear in the development.On the other hand, if it is too high, the developer will not be able to follow the electric field vibration and the development density will decrease, resulting in a clear, high-quality image. Is reduced. The amplitude V pp of the AC component is related to the frequency, but the larger the value, the more the vibration is caused to vibrate the developer layer of the magnetic brush, and the development is performed in which the flat toner separates from the flat carrier and flies. As the amplitude Vpp of the component increases, fogging is likely to occur, and insulation breakdown such as a lightning strike phenomenon is likely to occur. However, if the carrier particles of the developer are insulated by a resin or the like and are further flattened, dielectric breakdown can be prevented, and generation of fog can be prevented by a DC component. The developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131)
The surface of (L) may be insulated or semi-insulated with a resin or oxide film, and the surface may be provided with irregularities to improve the transportability of the developer layer of the magnetic brush. By using the above developer and developing conditions,
Clear, non-contact development with stable fog and excellent resolution is performed. The non-contact development by the magnetic brush using the horizontal magnetic field Hb by the developing means is performed in the same manner even when a spherical carrier is used.

【0188】感光体ドラム10(或いは感光体ドラム1
0a)と現像スリーブ131(或いは現像スリーブ13
1(H)、或いは現像スリーブ131(L))との間の
現像領域で非接触現像を行う際の扁平形状の磁性キャリ
ア粒子(扁平キャリア)と扁平トナーとを用いた2成分
現像剤の状態は、図13示すように、図6にて前述した
製法によって調製された扁平形状の磁性キャリアは、平
面内に磁化容易軸があるので、磁極を内包した現像スリ
ーブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは
現像スリーブ131(L))の周面には、水平磁界Hb
により扁平キャリアの扁平部(扁平面)が連結し、感光
体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)と非接触な
ブラシ形状の磁気ブラシが形成され、扁平キャリアの扁
平部には摩擦帯電によって帯電した扁平トナーが付着し
ている。現像領域においては、水平磁界Hbにより、感
光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)と非接触
状態で、多数本の独立して並列状態に形成される磁気ブ
ラシでは、前述した直流に交流を重畳した現像バイアス
が印加されることによる振動電界により、最上層は勿
論、中間に位置した扁平キャリアから扁平トナーが遊離
して飛翔し、潜像部分に付着する。従って、前述した扁
平キャリアと扁平トナーとを用いるときは、高濃度でム
ラのない良好な現像が行われる。
The photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 1)
0a) and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 13).
1 (H) or a two-component developer using flat magnetic carrier particles (flat carriers) and flat toner when performing non-contact development in the developing region between the developing sleeve 131 (L) and the developing sleeve 131 (L)). As shown in FIG. 13, the flat-shaped magnetic carrier prepared by the manufacturing method described above with reference to FIG. 6 has an easy axis of magnetization in the plane, so that the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H ) Or on the peripheral surface of the developing sleeve 131 (L)).
As a result, the flat portions (flat surfaces) of the flat carrier are connected to form a brush-shaped magnetic brush that is not in contact with the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a), and the flat portion of the flat carrier is charged by frictional charging. Flat toner is attached. In the developing region, the horizontal magnetic field Hb causes a large number of magnetic brushes formed in an independent parallel state in a non-contact state with the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10a) to superimpose an alternating current on the above-described direct current. Due to the oscillating electric field caused by the application of the developing bias, the flat toner is released from the flat carrier located at the middle as well as the uppermost layer, flies, and adheres to the latent image portion. Therefore, when the flat carrier and the flat toner described above are used, high-density and good development without unevenness is performed.

【0189】感光体ドラム10(或いは感光体ドラム1
0a)と現像スリーブ131(或いは現像スリーブ13
1(H)、或いは現像スリーブ131(L))との間の
現像領域で非接触現像を行う際の球形キャリアと扁平ト
ナーとを用いた2成分現像剤による非接触現像の場合に
は、図14に示すように、球形キャリアの場合は水平磁
界Hbにより形成される磁気ブラシは相互に密着して、
均質で高密なビロード状の現像剤層を形成する。従っ
て、振動電界下にあっても上層に位置した球形キャリア
に付着した扁平トナーのみが現像に寄与し、下層の球形
キャリアに付着した扁平トナーについては現像性が悪
く、球形キャリアでは表面積が小さく付着トナーも少な
いことと相俟って、扁平キャリアを用いたときと比較し
て低濃度の現像しか行われない。また扁平キャリアを用
いたときと同程度の濃度の現像を行うには、現像スリー
ブ131(或いは現像スリーブ131(H)、或いは現
像スリーブ131(L))の周速度を高めることとなる
が、この場合には球形キャリアの像形成体面への付着が
認められるようになる。本発明者らは、非接触現像に用
いる現像剤のキャリアとして、扁平形状の磁性キャリア
粒子(扁平キャリア)を用いたときと球形キャリアを用
いたときとを、他の現像条件を全く同じにして比較検討
した結果、現像むらについては何れも良好であったが、
上記の現像濃度において扁平キャリアが優れていること
が確認された。
The photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 1)
0a) and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 13).
1 (H) or non-contact development with a two-component developer using a spherical carrier and flat toner when performing non-contact development in the development area between the development sleeve 131 (L)) and FIG. As shown in FIG. 14, in the case of a spherical carrier, the magnetic brushes formed by the horizontal magnetic field Hb are in close contact with each other,
A uniform and dense velvety developer layer is formed. Therefore, even under an oscillating electric field, only the flat toner adhered to the spherical carrier located in the upper layer contributes to the development, and the flat toner adhered to the spherical carrier in the lower layer has poor developability, and the spherical carrier has a small surface area. Combined with the fact that the amount of toner is small, only low-density development is performed as compared with the case where a flat carrier is used. In order to perform development at the same density as when using the flat carrier, the peripheral speed of the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131 (H) or the developing sleeve 131 (L)) is increased. In such a case, adhesion of the spherical carrier to the surface of the image forming body is recognized. The inventors of the present invention have set the same conditions when using flat magnetic carrier particles (flat carriers) and spherical carriers as the carrier of the developer used for non-contact development, with the other development conditions being completely the same. As a result of comparative study, all of the development unevenness were good,
It was confirmed that the flat carrier was excellent at the above-mentioned development concentration.

【0190】さらに、接触現像或いは非接触現像におけ
る感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)上の
扁平トナーによるトナー像でのエッジ効果を防止するた
め、図6にて前述したように、球形キャリア或いは扁平
キャリアを用いる磁性キャリアの体積抵抗率を108
1012Ω・cmとして高抵抗とすることが好ましく、且
つ図10、図11、及び図13、図14にて前述したよ
うに、現像スリーブ131(或いは現像スリーブ131
(H)、或いは現像スリーブ131(L))に印加され
る現像バイアスのAC成分(交流バイアス成分)によ
り、扁平トナーの扁平面を感光体ドラム10(或いは感
光体ドラム10a)に付着させるようにすることが好ま
しい。これにより、現像バイアスのエッジ部での電界E
の集中が起こらなくなり、図15(A)に示すような、
現像バイアスの電界Eにより形成される画像の潜像領域
の端部での感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10
a)上のトナー像の扁平トナーの溜まりと立ち上がりと
を防止し、図15(B)に示すように、現像バイアスの
電界Eにより形成される画像の潜像領域の端部での感光
体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)上の扁平ト
ナーを寝かせた状態のトナー像とさせる。潜像領域端部
のエッジ効果を無くし、扁平トナーを感光体ドラム10
(或いは感光体ドラム10a)上に均一に付着させる。
これにより、エッジ効果による筋っぽい画像が防止され
る。
Further, in order to prevent an edge effect in the toner image due to the flat toner on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) in the contact development or the non-contact development, as described above with reference to FIG. Alternatively, the volume resistivity of the magnetic carrier using the flat carrier is set to 10 8 to
It is preferable that the resistance is set to 10 12 Ω · cm, and the developing sleeve 131 (or the developing sleeve 131) is used as described above with reference to FIGS. 10, 11, 13, and 14.
(H) or the AC component (AC bias component) of the developing bias applied to the developing sleeve 131 (L), so that the flat surface of the flat toner adheres to the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 a). Is preferred. As a result, the electric field E at the edge of the developing bias
Concentration does not occur, as shown in FIG.
The photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10 at the end of the latent image area of the image formed by the electric field E of the developing bias)
a) Preventing the accumulation and rising of the flat toner of the upper toner image, and as shown in FIG. 15B, the photosensitive drum at the end of the latent image area of the image formed by the electric field E of the developing bias The flat toner on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) is turned into a laid-down toner image. The edge effect at the end of the latent image area is eliminated, and the flat toner is
(Or the photosensitive drum 10a).
As a result, streaky images due to the edge effect are prevented.

【0191】磁性キャリアの高抵抗化と現像バイアスの
AC成分とにより、ブレークダウンや扁平トナーの扁平
面が感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)上
に付着し易くなることを防止する。また、AC成分によ
り、感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)上
の扁平トナーを振動させて薄層で、均一な安定したトナ
ー層を形成することが可能となる。
By increasing the resistance of the magnetic carrier and the AC component of the developing bias, it is possible to prevent the breakdown and the flat surface of the flat toner from easily adhering to the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a). Further, the AC component makes it possible to vibrate the flat toner on the photoconductor drum 10 (or the photoconductor drum 10a) to form a thin, uniform and stable toner layer.

【0192】感光体ドラム10(或いは感光体ドラム1
0a)上において扁平トナーが扁平面で均一で安定して
付着するには、図7にて前述したように、球形キャリア
や扁平キャリアを用いる磁性キャリア上でも扁平トナー
が扁平面で付着していることが必要とされる。扁平キャ
リアの方が球形キャリアよりも感光体ドラム10(或い
は感光体ドラム10a)との対向面積が大きくなり、現
像効率が向上される。また、扁平キャリアの方が球形キ
ャリアよりも比表面積が大となり、同様な質量%を用い
てもトナー濃度の高い接地が可能となる。
The photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 1)
0a) In order for the flat toner to adhere uniformly and stably on the flat surface, as described above with reference to FIG. 7, the flat toner adheres on the magnetic carrier using a spherical carrier or a flat carrier in a flat surface. Is needed. The flat carrier has a larger facing area with the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) than the spherical carrier, and the developing efficiency is improved. Further, the specific surface area of the flat carrier is larger than that of the spherical carrier, and grounding with a high toner concentration is possible even when the same mass% is used.

【0193】上記の如くにして、扁平キャリアと扁平ト
ナーからなる2成分現像剤を用いる現像により現像性が
向上され、現像むらの発生することの少ない画像形成装
置の提供が可能となる。特に押圧部材により扁平面を像
形成体に向けられた扁平キャリアにより、多くのトナー
(扁平トナー)が像形成体に付着され、現像むらの発生
が防止された画像形成装置が可能となる。また、扁平キ
ャリアと扁平トナーからなる2成分現像剤を用いての接
触現像や非接触現像によっても現像性が向上され、現像
むらの発生することの少ない画像形成装置の提供が可能
となる。特に、現像バイアスのAC成分が印加され、体
積抵抗率を108〜1012Ω・cmとする高抵抗の扁平
キャリアを用いる磁性キャリアにより、扁平キャリアに
付着される扁平トナーが、エッジ効果がなく、像形成体
上に均一に寝かせられた状態で付着され、現像むらのな
い良好な画像が形成される画像形成装置が可能となる。
As described above, the developability is improved by the development using the two-component developer composed of the flat carrier and the flat toner, and it is possible to provide an image forming apparatus with less development unevenness. In particular, with the flat carrier whose flat surface is directed to the image forming body by the pressing member, a large amount of toner (flat toner) is adhered to the image forming body, and an image forming apparatus in which generation of development unevenness is prevented can be realized. Further, the developability is improved even by contact development or non-contact development using a two-component developer composed of a flat carrier and a flat toner, and it is possible to provide an image forming apparatus with less development unevenness. In particular, the flat toner adhered to the flat carrier has no edge effect due to the magnetic carrier using a high-resistance flat carrier having a volume resistivity of 10 8 to 10 12 Ω · cm to which the AC component of the developing bias is applied. Thus, an image forming apparatus can be formed in which a good image without development unevenness is formed by being uniformly laid on an image forming body in a laid state.

【0194】図16は、像形成体、転写材或いは中間転
写体上の扁平トナーからなるトナー像を示す図であり、
上述した扁平形状の磁性キャリア粒子(扁平キャリア)
と扁平トナーとにより各画像形成装置における画像形成
がなされる。この際、特に転写材として記録紙(紙)を
用いる場合、記録紙は繊維から構成され、更に表面は凹
凸を有していることから、表面部及び内部は電気的に不
均一であり、湿度による電気特性変化も大きいので、一
般的な不定形のトナーを用いると、像形成体から転写
材、或いは中間転写体から転写材へのトナー像の転写時
にトナーの付着状態が乱れやすい傾向にあるが、図1に
て説明した画像形成装置においては、現像剤のトナーと
して扁平トナーを用いることにより、図16(A)に示
すように、像形成体としての感光体ドラム10aの上に
扁平トナーの扁平部(扁平面)を維持して付着され、感
光体ドラム10a上に薄層化と平坦化されて、トナー乱
れのない重ね合わせのカラートナー像が形成され、次
に、上記感光体ドラム10a上の扁平面をもって薄層に
付着された重ね合わせのカラートナー像は、図16
(B)に示すように、転写された記録紙P上において
も、扁平トナーの扁平面を維持して薄層に付着され、薄
層化と平坦化されたトナー乱れのない重ね合わせのカラ
ートナー像が形成される。感光体ドラム10a上へのト
ナー像の形成の際には、扁平トナーが扁平部を横にした
まま移動できるのでトナー像は乱れにくい。また、扁平
トナーが扁平部を横にしているので電位が低く、転写条
件のずれることが少ない。
FIG. 16 is a view showing a toner image composed of flat toner on an image forming body, a transfer material or an intermediate transfer body.
The above-mentioned flat magnetic carrier particles (flat carriers)
An image is formed in each image forming apparatus by using the flat toner. In this case, especially when recording paper (paper) is used as the transfer material, the recording paper is made of fiber, and the surface has irregularities. When a general amorphous toner is used, the adhesion state of the toner tends to be disturbed when the toner image is transferred from the image forming member to the transfer material or from the intermediate transfer member to the transfer material. However, in the image forming apparatus described with reference to FIG. 1, the flat toner is used as the toner of the developer, so that the flat toner is placed on the photosensitive drum 10a as an image forming body as shown in FIG. Are adhered while maintaining the flat portion (flat surface) of the photoconductor drum, and are thinned and flattened on the photoconductor drum 10a to form a superposed color toner image without toner disturbance. Flat on 10a Color toner image with a plane attached to the thin layer superposition, Figure 16
As shown in (B), even on the transferred recording paper P, the flat toner of the flat toner is adhered to the thin layer while maintaining the flat surface, and the thinned and flattened color toner of the superposition without disturbance of the toner is obtained. An image is formed. When a toner image is formed on the photosensitive drum 10a, the flat toner can move while keeping the flat portion aside, so that the toner image is less likely to be disturbed. Further, since the flat toner lays the flat portion sideways, the potential is low, and the transfer conditions are less likely to shift.

【0195】また、図2或いは図3にて説明したタンデ
ム方式の画像形成装置においては、現像剤のトナーとし
て扁平トナーを用いることにより、図16(A)に示す
ように、像形成体としての各感光体ドラム10の上に扁
平トナーの扁平部(扁平面)を維持して付着され、各感
光体ドラム10上に薄層化と平坦化されたトナー乱れの
ないトナー像が形成され、次に、上記各感光体ドラム1
0上の扁平面を維持して薄層に付着されたトナー像は、
図16(C)に示すように、転写された中間転写体とし
ての転写ベルト14a上においても、扁平トナーの扁平
面を維持して薄層に付着され、薄層化と平坦化されたト
ナー乱れのない重ね合わせのカラートナー像が形成さ
れ、さらに、上記転写ベルト14a上の扁平面をもって
薄層に付着された重ね合わせのカラートナー像は、図1
6(B)に示すように、転写された記録紙P上において
も、扁平トナーの扁平面を維持して薄層に付着され、薄
層化と平坦化されたトナー乱れのない重ね合わせのカラ
ートナー像が形成される。感光体ドラム10上へのトナ
ー像の形成の際には、扁平トナーが扁平部を横にしたま
ま移動できるのでトナー像は乱れにくい。また、扁平ト
ナーが扁平部を横にしているので電位が低く、転写条件
のずれることが少ない。感光体ドラム10から転写ベル
ト14aへのトナー像の転写の際には、体積抵抗率や表
面性の安定している転写ベルト14aに転写するので、
扁平面を横にした扁平トナーからなるトナー像の安定し
た転写が行われる。また、転写ベルト14a上では扁平
トナーが扁平部を横にしているので電位(トナー電位)
が重なっても低い。転写ベルト14aから記録紙Pへの
重ね合わせのカラートナー像の一括転写の際には、電位
の凹凸の少ない転写ベルト14aから扁平面を横にした
扁平トナーからなるカラートナー像の記録紙Pへの移動
なので、重ね合わせのカラートナー像が乱れにくい。
In the tandem-type image forming apparatus described with reference to FIG. 2 or FIG. 3, by using flat toner as a developer, as shown in FIG. The flat portion (flat surface) of the flat toner is adhered while maintaining a flat portion (flat surface) of the flat toner on each photoconductor drum 10, and a thinned and flattened toner image without toner disturbance is formed on each photoconductor drum 10. And each of the photosensitive drums 1
The toner image attached to the thin layer while maintaining the flat surface on 0 is
As shown in FIG. 16C, even on the transfer belt 14a as the transferred intermediate transfer member, the flat toner of the flat toner is attached to the thin layer while maintaining the flat surface, and the thinned and flattened toner turbulence is obtained. The superimposed color toner image formed on the transfer belt 14a is attached to a thin layer with a flat surface on the transfer belt 14a.
As shown in FIG. 6 (B), even on the transferred recording paper P, the flat toner of the flat toner is adhered to the thin layer while maintaining the flat surface, and the thinned and flattened color of the superposed color without toner disturbance is obtained. A toner image is formed. When a toner image is formed on the photosensitive drum 10, the flat toner can move while keeping the flat portion aside, so that the toner image is less likely to be disturbed. Further, since the flat toner lays the flat portion sideways, the potential is low, and the transfer conditions are less likely to shift. When the toner image is transferred from the photosensitive drum 10 to the transfer belt 14a, the toner image is transferred to the transfer belt 14a having a stable volume resistivity and surface property.
Stable transfer of a toner image composed of flat toner with a flat flat surface is performed. In addition, since the flat toner has the flat portion on the side of the transfer belt 14a, the potential (toner potential)
It is low even if it overlaps. At the time of batch transfer of the superimposed color toner image from the transfer belt 14a to the recording paper P, the transfer belt 14a having little unevenness of the electric potential from the transfer belt 14a to the recording paper P of the color toner image composed of the flat toner with the flat surface laid down. , The superimposed color toner image is less likely to be disturbed.

【0196】また上記において、感光体ドラム10(或
いは感光体ドラム10a)上に付着される単色での扁平
トナーは、扁平トナーの扁平面を寝かせた状態で感光体
ドラム10(或いは感光体ドラム10a)の潜像部を均
一に覆う程度の量を、最大での必要量とすることが好ま
しい。即ち、扁平トナーによる好ましいトナー層厚は一
様に隙間無く扁平トナーが付着された状態(扁平トナー
が潰された状態)で、(0.7〜1.3)×d(dは図
4にて説明した扁平トナーの厚さ)であることが好まし
く、これにより、十分な画像濃度を有する薄いトナー像
の形成が可能となる。
In the above description, the flat toner of a single color adhered on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) is placed on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) with the flat toner lying flat. It is preferable to set the amount of covering the latent image portion of (1) uniformly as the maximum necessary amount. That is, the preferable toner layer thickness of the flat toner is (0.7 to 1.3) × d (d is FIG. 4) in a state where the flat toner is uniformly attached without any gap (a state where the flat toner is crushed). (The thickness of the flat toner described above), whereby a thin toner image having a sufficient image density can be formed.

【0197】上記の如く、現像剤に用いるトナーとして
扁平トナーを使用することにより、トナー像や重ね合わ
せのカラートナー像での薄層化と平坦化とが図られ、転
写時に扁平トナーが横になった状態を維持して転写(移
動)されるので、トナー像やカラートナー像の乱れが少
なく、転写性が向上される画像形成装置が可能となる。
As described above, by using the flat toner as the toner for the developer, the toner image and the superimposed color toner image can be thinned and flattened, and the flat toner can be horizontally transferred during transfer. Since the transfer (movement) is performed while maintaining the state, the toner image and the color toner image are less disturbed, and an image forming apparatus with improved transferability can be provided.

【0198】また、前述した各画像形成装置における、
トナー像やカラートナー像の凹凸を減らしたり、トナー
の付着量により転写条件の変化することによる転写むら
や転写時のトナーの散り(トナー飛散)を防止したりす
る方法について、図17ないし図21を用いて説明す
る。図17は、画像形成装置における画像形成処理シス
テムのブロック図であり、図18は、UCR処理による
トナー付着量を示す図であり、図19は、画像濃度に応
じた像形成体上の扁平トナーの付着状態を示す図であ
り、図20は、パルス幅変調回路とドットの再配分状態
とを示す図であり、図21は、パルス幅変調により像形
成体に形成される潜像電位と、潜像電位への扁平トナー
の付着状態を示す図である。
In each of the above-described image forming apparatuses,
FIGS. 17 to 21 show a method of reducing unevenness of a toner image or a color toner image, or preventing transfer unevenness due to a change in transfer conditions depending on the amount of toner adhered and toner scattering (toner scattering) at the time of transfer. This will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a block diagram of an image forming processing system in the image forming apparatus. FIG. 18 is a diagram showing the amount of toner adhered by the UCR process. FIG. FIG. 20 is a diagram showing a pulse width modulation circuit and a dot redistribution state. FIG. 21 is a diagram showing a latent image potential formed on an image forming body by pulse width modulation. FIG. 5 is a diagram illustrating a state of attachment of flat toner to a latent image potential.

【0199】図17ないし図19によれば、前述したよ
うに各画像形成装置においては、現像剤に用いるトナー
を扁平トナーとし、扁平トナーの扁平面を像形成体とし
ての感光体ドラム10(或いは感光体ドラム10a)に
付着させた後、扁平トナーの扁平面を維持してカラート
ナー像の転写が行われるが、各画像形成装置における画
像処理は、図17に示すように、CCD等の固体撮像素
子を用いた画像読み取り手段によって原稿像の読み取り
が行われる(F1)。CCDからの出力増幅したアナロ
グ画像手段は1画素毎に8〜10ビットのデジタル信号
にA/D変換され、シェーディング補正と、シェーディ
ング補正後の輝度情報は256レベルの濃度情報に変換
される(F2)。
According to FIGS. 17 to 19, as described above, in each image forming apparatus, the toner used for the developer is flat toner, and the flat surface of the flat toner is the photosensitive drum 10 (or After being adhered to the photosensitive drum 10a), the transfer of the color toner image is performed while maintaining the flat surface of the flat toner, and the image processing in each image forming apparatus is performed by a solid-state image sensor such as a CCD as shown in FIG. A document image is read by image reading means using an image sensor (F1). The analog image means that has amplified the output from the CCD is A / D converted into a digital signal of 8 to 10 bits per pixel, and the shading correction and the luminance information after the shading correction are converted into 256-level density information (F2). ).

【0200】画像処理(1)で得られた画像データは、
データの濃度分布や隣接するドット間での濃度差をチェ
ックすることによって、原稿像が写真や絵等の中間調画
像であるか、文字や線画等の文字画像であるかの画像判
別が行われる(F11)。
The image data obtained in the image processing (1) is
By checking the density distribution of the data and the density difference between adjacent dots, it is possible to determine whether the original image is a halftone image such as a photograph or a picture or a character image such as a character or a line drawing. (F11).

【0201】続いて画像処理(2)ではマスキング、U
CR、色補正等の色処理が行われる(F3)。マスキン
グとしては一般に線形マスキング、或いは高度の色補正
を行う際には非線形マスキングやルックアップテーブル
を用いたマスキングが用いられる。またUCRでは3色
成分からグレー成分を取り除き黒(K)に置き換える操
作を行い、シャドー部や文字部の再現性が向上する処理
が行われる。
Subsequently, in image processing (2), masking, U
Color processing such as CR and color correction is performed (F3). Generally, linear masking is used as masking, or non-linear masking or masking using a look-up table is used when performing advanced color correction. In the UCR, an operation of removing the gray component from the three color components and replacing it with black (K) is performed, and a process of improving the reproducibility of the shadow portion and the character portion is performed.

【0202】続いて得られた画像データは各トナーに対
してのγ補正を行い(F4)、解像度の変更処理や後述
する面積変調としてパルス幅変調(PWM)を用いる多
値化処理が行われた(F5)のち、露光光学系12(或
いは12a、12(H)、12(L))に出力されてプ
リンタでの画像形成が行われる(F6)。
Subsequently, the obtained image data is subjected to γ correction for each toner (F4), and a resolution changing process and a multi-value process using pulse width modulation (PWM) as area modulation described later are performed. After (F5), the image is output to the exposure optical system 12 (or 12a, 12 (H), 12 (L)), and the image is formed by the printer (F6).

【0203】文字画像と判断されたときは、現像器13
によるカラートナーの使用量を増やす方向での現像を行
い、また中間調画像と判断されたときは、現像器13に
よるカラートナーの使用量を減らす方向での現像を行
う。
When it is determined that the image is a character image, the developing unit 13
When the image is determined to be a halftone image, development is performed in a direction to reduce the amount of color toner used by the developing device 13.

【0204】上記の現像時におけるカラートナーの使用
量の判別と共に、画像処理についてはUCR(下色除
去)、γ補正を次のように切り換え制御する。多値化処
理については後述する。
In addition to the determination of the amount of color toner used during the development, the image processing is controlled by switching between UCR (under color removal) and gamma correction as follows. The multi-value processing will be described later.

【0205】γ補正については、カラートナーの使用割
合に応じて中間調画像では低く、文字画像では高く切り
替え設定を行う。
For gamma correction, switching is set low for halftone images and high for character images according to the usage ratio of color toner.

【0206】カラートナー像を形成するためのカラー画
像データのUCR量については、図18に示すように、
Y、M、C3色のみの再現より、50%以上の(図18
においては60%で示す)下色除去を行うことが好まし
い。文字画像はUCR100%、中間調画像は50〜8
0%とすることが好ましい。これにより、重ね合わせの
カラートナー像での薄層化と平坦化とが図られて転写性
が向上されると共に、凹凸が少なく転写むらのない画像
が形成される。且つ上述したように、像形成体上で扁平
トナーの扁平面を付着させておくことにより、カラート
ナー像が重ね合わされてもトナー飛散(トナー散り)が
少なく、良好な画像が形成される。
The UCR amount of color image data for forming a color toner image is as shown in FIG.
More than 50% of reproduction of only Y, M and C colors (FIG. 18)
It is preferable to perform undercolor removal. UCR 100% for character images, 50-8 for halftone images
It is preferably set to 0%. As a result, the superposed color toner image is reduced in thickness and flattened to improve the transferability, and an image having less unevenness and having no transfer unevenness is formed. In addition, as described above, by attaching the flat surface of the flat toner on the image forming body, even when the color toner images are superimposed, toner scattering (toner scattering) is small, and a good image is formed.

【0207】上記の方法により形成される感光体ドラム
10(或いは感光体ドラム10a)上の扁平トナー(ト
ナー)の付着量は、図19に示すように、低濃度部では
極少量であり、中濃度部では少量からやや多めとされ、
高濃度部においては多量であるが、薄層とされて形成さ
れる。高濃度部における最大カラートナー層厚はY、
M、C及びKのトータルで、幅が5〜15μm程度、厚
さが1〜5μm程度にて形成する。
As shown in FIG. 19, the adhesion amount of the flat toner (toner) on the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a) formed by the above-described method is extremely small in the low density portion. In the concentration part, it is said that it is slightly large from a small amount,
Although the amount is large in the high concentration portion, it is formed as a thin layer. The maximum color toner layer thickness in the high density portion is Y,
A total of M, C and K is formed to have a width of about 5 to 15 μm and a thickness of about 1 to 5 μm.

【0208】上記の方法により、図1にて説明した像形
成体上でカラートナー像を重ね合わせる画像形成装置に
おいては、像形成体上でのトナー像の重ね合わせが行い
易くなる。またカラートナー層電位の低減や混色防止が
図られる。また、図2或いは図3にて説明した像形成体
上のトナー像を中間転写体上に重ね合わせてカラートナ
ー像を形成するタンデム方式の画像形成装置において
は、転写材上のカラートナー像の重ね合わせが行い易く
なる。またカラートナー層電位の低減が図られる。
According to the above method, in the image forming apparatus for superimposing a color toner image on the image forming body described with reference to FIG. 1, it is easy to perform the superposition of the toner images on the image forming body. Further, reduction of the potential of the color toner layer and prevention of color mixing are achieved. Further, in a tandem type image forming apparatus that forms a color toner image by superimposing the toner image on the image forming body described above with reference to FIG. 2 or 3 on the intermediate transfer body, Superposition becomes easier. Further, the potential of the color toner layer can be reduced.

【0209】上記の如く、現像剤に用いるトナーとして
扁平トナーを使用すると共に、下色除去(UCR)を5
0%以上とすることにより、重ね合わせのカラートナー
像での薄層化と平坦化とが図られ、特に薄層化が図られ
て転写性が向上されると共に、凹凸が少なく転写むらの
ない画像形成がなされる画像形成装置が可能となる。且
つ像形成体上で扁平トナーの扁平面を付着させておくこ
とにより、カラートナー像が重ね合わされてもトナー飛
散(トナー散り)が少なく、良好な画像形成がなされる
画像形成装置が可能となる。
As described above, the flat toner is used as the toner used for the developer, and the undercolor removal (UCR) is 5%.
When the content is 0% or more, thinning and flattening of the superimposed color toner images are achieved, and particularly, the thinning is achieved to improve the transferability, and there is little unevenness and no transfer unevenness. An image forming apparatus on which an image is formed becomes possible. In addition, by adhering the flat surface of the flat toner on the image forming body, even if the color toner images are superimposed, toner scattering (toner scattering) is small, and an image forming apparatus capable of forming a good image can be provided. .

【0210】また、図20または図21によれば、前述
したように各画像形成装置においては、現像剤に用いる
トナーを扁平トナーとし、扁平トナーを用いて感光体ド
ラム10(或いは感光体ドラム10a)上にトナー像や
カラートナー像を形成するが、各画像形成装置における
多値化処理は、画像濃度に応じた解像度の変更が濃度情
報の分配によるようにしたもので、HIEST(Hig
hlight Image Enhancement
Screen Technology)の技術手段が用
いられ、面積変調により濃度変調を行うものである。強
度変調による濃度変調では、トナーの重ね合わせにおい
て濃度変調が不安定となり、またトナー像や重ね合わせ
のカラートナー像の層厚が厚くなってしまう。面積変調
は以下に説明する矩形波を用いるパルス幅変調(PW
M)にて行われることが好ましい。
According to FIG. 20 or FIG. 21, in each image forming apparatus, as described above, the toner used for the developer is flat toner, and the photosensitive drum 10 (or the photosensitive drum 10a ), A multi-value processing in each image forming apparatus is such that the resolution is changed according to the image density by distributing density information, and HIEST (Hig
light Image Enhancement
Screen Technology is used to perform density modulation by area modulation. In the density modulation based on the intensity modulation, the density modulation becomes unstable in the superposition of the toner, and the layer thickness of the toner image and the superimposed color toner image increases. Area modulation is performed by pulse width modulation (PW) using a rectangular wave described below.
M) is preferably performed.

【0211】図20(A)はHIESTを適用した濃度
分配回路を用いたパルス幅変調回路50Bを示すもの
で、画像データの濃度情報は濃度判別回路51Bに入力
されると、濃度判別回路51Bにおいて高濃度情報と低
濃度情報とに分別され、高濃度情報は直接D/Aコンバ
ータ53Bに入力される。一方、低濃度情報は画像情報
の再配分を行うデータ処理部52Bを経てD/Aコンバ
ータ53Bに入力される。高濃度情報と、画像情報の再
配分処理がなされた低濃度情報とはD/A変換され、比
較回路54Bで参照波との比較がなされ、濃度情報はパ
ルス幅変調の処理(PWMの処理)がなされて矩形波と
して出力される。
FIG. 20A shows a pulse width modulation circuit 50B using a density distribution circuit to which HIEST is applied. When density information of image data is input to the density determination circuit 51B, the density determination circuit 51B performs the processing. The information is classified into high density information and low density information, and the high density information is directly input to the D / A converter 53B. On the other hand, the low density information is input to a D / A converter 53B via a data processing unit 52B for redistributing image information. The high-density information and the low-density information on which the image information has been redistributed are D / A-converted, compared with a reference wave by a comparison circuit 54B, and the density information is subjected to pulse width modulation processing (PWM processing). And output as a square wave.

【0212】データ処理部52Bで行う画像情報の再配
分処理は、低濃度部の隣接する画素の濃度データを足し
合わせ、そのデータを画像濃度に応じて再配分するもの
で、低濃度については主走査方向のドット数の低数化が
行われる。ハイライト領域について主走査方向のドット
数を低数化し、ドット間距離を広くすることによってハ
イライト領域での潜像のコントラストを向上させ、安定
した階調画像再現が行われる。
The image information redistribution process performed by the data processing section 52B adds density data of pixels adjacent to the low density portion and redistributes the data according to the image density. The number of dots in the scanning direction is reduced. By reducing the number of dots in the main scanning direction in the highlight region and increasing the distance between the dots, the contrast of the latent image in the highlight region is improved, and stable gradation image reproduction is performed.

【0213】図20(B)は像形成体上でのドットの濃
度に応じての再配分状態を示す概念図で、例えば画像濃
度の配列(25,25,25,25)を(35,15,
35,15)と再配分し、画像濃度の配列(7,7,
7,7)を(15,0,15,0)と再配分し、濃度に
応じた再配分することが行われる。なお実施に当たって
は、図20(B)の中間の濃度部に示した再配分では縞
模様が認識されることもあるので、1副走査毎に或いは
2副走査毎に重み付けを変化させて千鳥格子模様のドッ
ト配分とすることが好ましい。
FIG. 20B is a conceptual diagram showing the redistribution state according to the dot density on the image forming body. For example, the image density array (25, 25, 25, 25) is represented by (35, 15). ,
35, 15) and the image density array (7, 7,
(7, 7) is redistributed to (15, 0, 15, 0) and redistributed according to the density. Note that in implementation, a stripe pattern may be recognized in the redistribution shown in the middle density part of FIG. 20B, so that the weight is changed every one sub-scan or every two sub-scans to change the staggered pattern. It is preferable to adopt the dot distribution of the child pattern.

【0214】上記パルス幅変調(PWM)による矩形波
にて像露光されて形成される像形成体の潜像は、図21
に示すように、矩形状の電位を有するものとして形成さ
れ、像形成体に形成された電位ポテンシャルの底部電位
面と扁平面を並列して扁平トナーが付着される。扁平ト
ナーの扁平面を横にしてトナー像やカラートナー像の形
成がなされるので、上述した面積変調による濃度変調が
容易となる。
The latent image of the image forming body formed by image exposure with the rectangular wave by the pulse width modulation (PWM) is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the flat toner is attached so that the bottom potential surface of the potential potential formed on the image forming body and the flat surface are arranged in parallel. Since the toner image and the color toner image are formed with the flat surface of the flat toner being horizontal, the density modulation by the area modulation described above becomes easy.

【0215】上記の如く、現像剤に用いるトナーとして
扁平トナーを使用すると共に、面積変調により濃度変調
を行うことにより、トナー像や重ね合わせのカラートナ
ー像での薄層化と平坦化とが図られ、特に薄層化が図ら
れて転写性が向上されると共に、凹凸が少なく転写むら
のない画像形成がなされる画像形成装置が可能となる。
As described above, the flat toner is used as the toner for the developer, and the density is modulated by the area modulation, so that the toner image and the superimposed color toner image can be made thinner and flatter. In particular, the transfer property is improved by reducing the thickness, and an image forming apparatus capable of forming an image with less unevenness and less transfer unevenness can be provided.

【0216】[0216]

【発明の効果】請求項1または2によれば、扁平キャリ
アと扁平トナーからなる2成分現像剤を用いる現像によ
り現像性が向上され、現像むらの発生することの少ない
画像形成装置の提供が可能となる。特に押圧部材により
扁平面を像形成体に向けられた扁平キャリアにより、多
くのトナー(扁平トナー)が像形成体に付着され、現像
むらの発生が防止された画像形成装置が可能となる。
According to the first or second aspect, it is possible to provide an image forming apparatus in which the developability is improved by development using a two-component developer composed of a flat carrier and a flat toner, and development unevenness is less likely to occur. Becomes In particular, with the flat carrier whose flat surface is directed to the image forming body by the pressing member, a large amount of toner (flat toner) is adhered to the image forming body, and an image forming apparatus in which generation of development unevenness is prevented can be realized.

【0217】特に請求項3または4によれば、扁平キャ
リアと扁平トナーからなる2成分現像剤を用いる接触現
像により現像性が向上され、現像むらの発生することの
少ない画像形成装置の提供が可能となる。
In particular, according to the third or fourth aspect, it is possible to provide an image forming apparatus in which the developability is improved by contact development using a two-component developer composed of a flat carrier and a flat toner and development unevenness is less likely to occur. Becomes

【0218】請求項1、5ないし7によれば、扁平キャ
リアと扁平トナーからなる2成分現像剤を用いる現像に
より現像性が向上され、現像むらの発生することの少な
い画像形成装置の提供が可能となる。特に、現像バイア
スのAC成分が印加され、体積抵抗率を1010〜1012
Ω・cmとする導電性の扁平キャリアを用いる磁性キャ
リアにより、扁平キャリアに付着される扁平トナーが、
エッジ効果がなく、像形成体上に均一に寝かせられた状
態で付着され、現像むらのない良好な画像が形成される
画像形成装置が可能となる。
According to the first, fifth to seventh aspects, it is possible to provide an image forming apparatus in which the developability is improved by development using a two-component developer composed of a flat carrier and a flat toner, and development unevenness is less likely to occur. Becomes In particular, the AC component of the developing bias is applied, and the volume resistivity is set to 10 10 to 10 12
The flat toner adhered to the flat carrier by the magnetic carrier using the conductive flat carrier of Ωcm,
An image forming apparatus which has no edge effect, is adhered uniformly on an image forming body in a laid state, and can form a good image without development unevenness is possible.

【0219】請求項8または9によれば、現像剤に用い
るトナーとして扁平トナーを使用することにより、トナ
ー像や重ね合わせのカラートナー像での薄層化と平坦化
とが図られ、転写時に扁平トナーが横になった状態を維
持して転写(移動)されるので、トナー像やカラートナ
ー像の乱れが少なく、転写性が向上される画像形成装置
が可能となる。
According to the eighth or ninth aspect, by using flat toner as the toner used for the developer, thinning and flattening of the toner image and the superposed color toner image can be achieved, and the Since the flat toner is transferred (moved) while maintaining the horizontal state, it is possible to realize an image forming apparatus in which the toner image and the color toner image are less disturbed and transferability is improved.

【0220】請求項10ないし12によれば、現像剤に
用いるトナーとして扁平トナーを使用すると共に、下色
除去(UCR)を50%以上とすることにより、重ね合
わせのカラートナー像での薄層化と平坦化とが図られ、
特に薄層化が図られて転写性が向上されると共に、凹凸
が少なく転写むらのない画像形成がなされる画像形成装
置が可能となる。且つ像形成体上で扁平トナーの扁平面
を付着させておくことにより、カラートナー像が重ね合
わされてもトナー飛散(トナー散り)が少なく、良好な
画像形成がなされる画像形成装置が可能となる。
According to the tenth to twelfth aspects of the present invention, a flat toner is used as a toner for a developer and an undercolor removal (UCR) is set to 50% or more, so that a thin layer in a superposed color toner image is formed. And flattening,
In particular, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a thin layer to improve transferability and forming an image with less unevenness and uneven transfer. In addition, by adhering the flat surface of the flat toner on the image forming body, even if the color toner images are superimposed, toner scattering (toner scattering) is small, and an image forming apparatus capable of forming a good image can be provided. .

【0221】請求項13または14によれば、現像剤に
用いるトナーとして扁平トナーを使用すると共に、面積
変調により濃度変調を行うことにより、トナー像や重ね
合わせのカラートナー像での薄層化と平坦化とが図ら
れ、特に薄層化が図られて転写性が向上されると共に、
凹凸が少なく転写むらのない画像形成がなされる画像形
成装置が可能となる。
According to the thirteenth or fourteenth aspect, a flat toner is used as the toner used for the developer, and the density is modulated by the area modulation to reduce the thickness of the toner image or the superimposed color toner image. Flattening is achieved, especially thinning is achieved and transferability is improved,
An image forming apparatus capable of forming an image with little unevenness and no transfer unevenness can be provided.

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

【図1】本発明にかかわる扁平トナー或いは扁平トナー
と磁性キャリアとを用いる画像形成装置の実施形態の第
1の例を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing a first example of an embodiment of an image forming apparatus using flat toner or flat toner and a magnetic carrier according to the present invention.

【図2】本発明にかかわる扁平トナー或いは扁平トナー
と磁性キャリアとを用いる画像形成装置の実施形態の第
2の例を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing a second example of an embodiment of an image forming apparatus using flat toner or flat toner and a magnetic carrier according to the present invention.

【図3】本発明にかかわる扁平トナー或いは扁平トナー
と磁性キャリアとを用いる画像形成装置の実施形態の第
3の例を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing a third example of an embodiment of an image forming apparatus using flat toner or flat toner and a magnetic carrier according to the present invention.

【図4】扁平トナーの一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a flat toner.

【図5】アニュラー型連続湿式撹拌ミルの一例を示す要
部断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part showing an example of an annular type continuous wet stirring mill.

【図6】扁平形状をした磁性キャリアの模式図である。FIG. 6 is a schematic view of a flat magnetic carrier.

【図7】扁平トナーと、球形キャリア或いは扁平キャリ
アとによる2成分現像剤の模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of a two-component developer using a flat toner and a spherical carrier or a flat carrier.

【図8】垂直磁界を用いた磁気ブラシによる接触現像タ
イプの現像手段の断面構成図である。
FIG. 8 is a sectional configuration diagram of a contact developing type developing unit using a magnetic brush using a vertical magnetic field.

【図9】押圧部材による扁平キャリアの移動状態を示す
図である。
FIG. 9 is a view showing a state of movement of a flat carrier by a pressing member.

【図10】扁平キャリアを用いて接触現像を行う際の2
成分現像剤の磁気ブラシの状態を示す図である。
FIG. 10 shows the results of 2 when contact development is performed using a flat carrier.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of a magnetic brush of a component developer.

【図11】球形キャリアを用いて接触現像を行う際の2
成分現像剤の磁気ブラシの状態を示す図である。
FIG. 11 shows the results obtained when performing contact development using a spherical carrier.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of a magnetic brush of a component developer.

【図12】水平磁界を用いた磁気ブラシによる非接触現
像タイプの現像手段の断面構成図である。
FIG. 12 is a sectional configuration diagram of a non-contact developing type developing unit using a magnetic brush using a horizontal magnetic field.

【図13】扁平キャリアを用いて非接触現像を行う際の
2成分現像剤の磁気ブラシの状態を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a state of a magnetic brush of a two-component developer when performing non-contact development using a flat carrier.

【図14】球形キャリアを用いて非接触現像を行う際の
2成分現像剤の磁気ブラシの状態を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state of a magnetic brush of a two-component developer when performing non-contact development using a spherical carrier.

【図15】扁平トナーと扁平キャリアからなる2成分現
像剤でのエッジ効果を防止するための現像条件の説明図
である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of development conditions for preventing an edge effect in a two-component developer including a flat toner and a flat carrier.

【図16】像形成体、転写材或いは中間転写体上の扁平
トナーからなるトナー像を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a toner image formed of flat toner on an image forming body, a transfer material, or an intermediate transfer body.

【図17】画像形成装置における画像形成処理システム
のブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram of an image forming processing system in the image forming apparatus.

【図18】UCR処理によるトナー付着量を示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram illustrating a toner adhesion amount by the UCR process.

【図19】画像濃度に応じた像形成体上の扁平トナーの
付着状態を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a state of attachment of flat toner on an image forming body according to an image density.

【図20】パルス幅変調回路とドットの再配分状態とを
示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a pulse width modulation circuit and a dot redistribution state.

【図21】パルス幅変調により像形成体に形成される潜
像電位と、潜像電位への扁平トナーの付着状態を示す図
である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a latent image potential formed on an image forming body by pulse width modulation, and a state in which flat toner adheres to the latent image potential.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10a 感光体ドラム 11,11(H),11(L) スコロトロン帯電器 12,12(H),12(L),12a 露光光学系 13,13(H),13(L) 現像器 14A 搬送ベルト 14a 転写ベルト 14C 転写器 14c 1次転写ローラ 14g 2次転写器 15 給紙カセット 16 タイミングローラ 17 定着装置 17a 定着ローラ 17b 加圧ローラ 100 プロセスユニット 131,131(H),131(L) 現像スリーブ 132,132A マグネットロール 133 層厚規制部材 134 均し板 Ha 垂直磁界 Hb 水平磁界 P 記録紙 10, 10a Photoreceptor drum 11, 11 (H), 11 (L) Scorotron charger 12, 12 (H), 12 (L), 12a Exposure optical system 13, 13 (H), 13 (L) Developer 14A Conveying belt 14a Transfer belt 14C Transfer device 14c Primary transfer roller 14g Secondary transfer device 15 Paper cassette 16 Timing roller 17 Fixing device 17a Fixing roller 17b Pressure roller 100 Process unit 131, 131 (H), 131 (L) Development Sleeve 132, 132A Magnet roll 133 Layer thickness regulating member 134 Leveling plate Ha Vertical magnetic field Hb Horizontal magnetic field P Recording paper

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/06 101 G03G 15/08 504A 2H200 15/08 504 15/16 507 9/08 361 15/16 15/08 507L Fターム(参考) 2H005 AA15 AA21 BA15 EA01 2H030 AB02 AD01 AD11 BB02 BB12 BB23 BB41 BB42 BB63 2H031 AB02 AC08 AC19 AC33 AC34 AD01 AD13 AE01 BA05 BA09 BB01 BC01 CA11 FA01 2H073 BA04 BA13 BA43 CA03 CA22 2H077 AB02 AB14 AB15 AB18 AC04 AC16 AD06 AD13 AD16 AD17 AD23 AD31 AD36 CA00 DA10 DA42 DA74 EA03 GA13 2H200 GA12 GA16 GA23 GA33 GA45 GA47 GA50 GA51 GA53 GA56 GA57 GA59 GB12 GB25 HA02 HA12 HB03 HB12 HB22 HB26 HB28 JA02 JB07 JB26 JB41 JB42 JB43 JB45 JB46 JC04 JC11 JC12 JC13 JC15 JC16 KA03 KA07 MA03 MA04 MA20 MB04 MB05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 15/06 101 G03G 15/08 504A 2H200 15/08 504 15/16 507 9/08 361 15/16 15 / 08 507L F-term (reference) 2H005 AA15 AA21 BA15 EA01 2H030 AB02 AD01 AD11 BB02 BB12 BB23 BB41 BB42 BB63 2H031 AB02 AC08 AC19 AC33 AC34 AD01 AD13 AE01 BA05 BA09 BB01 BC01 CA11 FA01 2H073 BA04 AB04 AB04 AC16 AD06 AD13 AD16 AD17 AD23 AD31 AD36 CA00 DA10 DA42 DA74 EA03 GA13 2H200 GA12 GA16 GA23 GA33 GA45 GA47 GA50 GA51 GA53 GA56 GA57 GA59 GB12 GB25 HA02 HA12 HB03 HB12 HB22 HB26 HB28 JA02 JB07 JB26 JBJ JC42 JB42 JBC JB42 JBC KA03 KA07 MA03 MA04 MA20 MB04 MB05

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像形成体と、2成分現像剤からなる磁気
ブラシを用いて像形成体上の潜像を現像する現像手段と
を有する画像形成装置において、 前記現像手段に前記磁気ブラシの層厚を規制する層厚規
制手段を設けると共に、 磁性キャリアと扁平トナーとにより前記2成分現像剤を
構成し、前記磁性キャリアと扁平トナーとからなる2成
分現像剤により前記磁気ブラシを形成し、前記像形成体
上の潜像に前記扁平トナーの扁平面を付着させてトナー
像を形成することを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus comprising: an image forming body; and developing means for developing a latent image on the image forming body using a magnetic brush made of a two-component developer, wherein the developing means includes a layer of the magnetic brush. Providing a layer thickness regulating means for regulating the thickness, forming the two-component developer with a magnetic carrier and flat toner, forming the magnetic brush with a two-component developer consisting of the magnetic carrier and flat toner, An image forming apparatus, wherein a toner image is formed by attaching a flat surface of the flat toner to a latent image on an image forming body.
【請求項2】 前記磁性キャリアに扁平キャリアを用い
ると共に、前記2成分現像剤の移動方向で、前記層厚規
制手段の下流側に押圧手段を設け、前記押圧手段によ
り、前記扁平キャリアの扁平面を前記潜像を有する像形
成体の面に対向させて形成することを特徴とする請求項
1に記載の画像形成装置。
2. A flat carrier is used as the magnetic carrier, and pressing means is provided downstream of the layer thickness regulating means in the moving direction of the two-component developer, and the pressing means causes the flat carrier to have a flat surface. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is formed so as to face a surface of the image forming body having the latent image.
【請求項3】 前記扁平キャリアの扁平面を前記像形成
体に付着させることを特徴とする請求項2に記載の画像
形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a flat surface of the flat carrier is attached to the image forming body.
【請求項4】 前記押圧手段から前記現像手段の現像位
置までの間には、前記磁気ブラシを形成するための磁極
を設けないことを特徴とする請求項2または3に記載の
画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a magnetic pole for forming the magnetic brush is not provided between the pressing unit and a developing position of the developing unit.
【請求項5】 前記磁性キャリアの体積抵抗率を108
〜1012Ω・cmとすると共に、前記現像手段に前記2
成分現像剤を搬送する現像剤搬送体を設け、前記現像剤
搬送体に印加される現像バイアスのAC成分により、前
記扁平トナーの扁平面を前記像形成体に付着させること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
5. The magnetic carrier has a volume resistivity of 10 8.
To 10 12 Ω · cm and the developing means
A developer transporter for transporting a component developer is provided, and a flat surface of the flat toner is attached to the image forming body by an AC component of a developing bias applied to the developer transporter. 2. The image forming apparatus according to 1.
【請求項6】 前記磁性キャリアに扁平キャリアを用い
ることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein a flat carrier is used as the magnetic carrier.
【請求項7】 前記扁平キャリアに前記扁平トナーの扁
平面を付着させることを特徴とする請求項6に記載の画
像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein a flat surface of the flat toner is attached to the flat carrier.
【請求項8】 複数のトナー像形成手段で形成されたト
ナー像を中間転写体上に順次転写して、前記中間転写体
上に重ね合わせのカラートナー像を形成し、前記中間転
写体上のカラートナー像を転写材上に一括して転写した
後、定着装置により前記転写材上のカラートナー像の定
着を行う画像形成装置において、 前記トナーを扁平トナーとし、 前記扁平トナーの扁平面を前記像形成体に付着させ、前
記扁平面を維持して前記中間転写体上で重ね合わせのカ
ラートナー像を形成することを特徴とする画像形成装
置。
8. A toner image formed by a plurality of toner image forming means is sequentially transferred onto an intermediate transfer member to form a superimposed color toner image on the intermediate transfer member. In the image forming apparatus in which the color toner image is collectively transferred onto the transfer material and then the fixing device fixes the color toner image on the transfer material, the toner is a flat toner, and the flat surface of the flat toner is An image forming apparatus, wherein the color toner image is superimposed on the intermediate transfer body while maintaining the flat surface by adhering to an image forming body.
【請求項9】 トナーを含有する現像剤による現像によ
り、複数のトナー像形成手段で形成されたトナー像を、
中間転写体上に順次転写して、前記中間転写体上に重ね
合わせのカラートナー像を形成し、前記中間転写体上の
カラートナー像を転写材上に一括して転写した後、定着
装置により前記転写材上のカラートナー像の定着を行う
画像形成装置において、 前記トナーを扁平トナーとし、 前記扁平トナーの扁平面を前記中間転写体に付着させ、
前記扁平面を維持して前記転写材上で重ね合わせのカラ
ートナー像を形成することを特徴とする画像形成装置。
9. A toner image formed by a plurality of toner image forming means by developing with a developer containing toner.
The color toner images on the intermediate transfer member are sequentially transferred onto the intermediate transfer member to form a superimposed color toner image on the intermediate transfer member, and the color toner images on the intermediate transfer member are collectively transferred onto a transfer material. An image forming apparatus for fixing a color toner image on the transfer material, wherein the toner is a flat toner, and a flat surface of the flat toner is attached to the intermediate transfer body;
An image forming apparatus, wherein a superposed color toner image is formed on the transfer material while maintaining the flat surface.
【請求項10】 トナーを含有する現像剤を用いて像形
成体上にトナー像を形成し、重ね合わせのカラートナー
像を形成する画像形成装置において、 前記トナーを扁平トナーとし、 前記扁平トナーの扁平面を前記像形成体に付着させた
後、前記扁平面を維持して前記カラートナー像を転写す
ると共に、 前記カラートナー像を形成するためのカラー画像データ
に50%以上の下色除去を行うことを特徴とする画像形
成装置。
10. An image forming apparatus for forming a toner image on an image forming body using a developer containing a toner and forming a superposed color toner image, wherein the toner is a flat toner, After attaching the flat surface to the image forming body, the color toner image is transferred while maintaining the flat surface, and the undercolor removal of 50% or more of the color image data for forming the color toner image is performed. An image forming apparatus, comprising:
【請求項11】 前記像形成体上でカラートナー像を重
ね合わせることを特徴とする請求項10に記載の画像形
成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein a color toner image is superimposed on the image forming body.
【請求項12】 前記像形成体上のトナー像を中間転写
体上に重ね合わせてカラートナー像を形成することを特
徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 10, wherein a color toner image is formed by superimposing the toner image on the image forming member on an intermediate transfer member.
【請求項13】 トナーを含有する現像剤を用いて像形
成体上にトナー像を形成する画像形成装置において、 前記トナーを扁平トナーとし、 前記トナー像を形成するための画像データの面積変調を
行って像形成体への像露光による潜像形成を行い、 前記扁平トナーの扁平面を前記像形成体に付着させるこ
とを特徴とする画像形成装置。
13. An image forming apparatus for forming a toner image on an image forming body using a developer containing a toner, wherein the toner is a flat toner, and an area modulation of image data for forming the toner image is performed. And forming a latent image by image exposure on the image forming body, and causing the flat surface of the flat toner to adhere to the image forming body.
【請求項14】 前記面積変調にパルス幅変調を用いる
ことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
14. The image forming apparatus according to claim 13, wherein pulse modulation is used for the area modulation.
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