JP2004240129A - Developer and image forming apparatus - Google Patents

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JP2004240129A JP2003028694A JP2003028694A JP2004240129A JP 2004240129 A JP2004240129 A JP 2004240129A JP 2003028694 A JP2003028694 A JP 2003028694A JP 2003028694 A JP2003028694 A JP 2003028694A JP 2004240129 A JP2004240129 A JP 2004240129A
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麦二郎 宇野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a circumferential surface of a toner with a high molecular weight resin to achieve high image quality and to prevent the occurrence of an abnormal image due to colored deposits without increasing cost or upsizing an apparatus. <P>SOLUTION: A shell constituting a circumferential surface of a toner T comprises a high molecular weight resin Ta having such hardness and heat meltability that the resin does not adhere to additive agglomerates H even when the shell is rubbed against the additive agglomerates H. Accordingly, even when the toner T is slid on photoreceptor in rubbing manner and rubbed against surface layers of the additive agglomerates, part of the toner T does not adhere to the surface layers and the spherical shape can be maintained. Accordingly, the toner T is less liable to adhere to the surfaces of the additive agglomerates H and ensures condition free of the colored deposits M. Under such condition, the surfaces of the additive agglomerates are capable of transmitting laser light, poor exposure due to coloration of the additive agglomerates is avoided, and occurrence of such an abnormal image as an image with voids can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、電子写真方式の画像形成装置に用いる現像剤及び該画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の画像形成装置においては、次のようにして画像形成が行われていた。まず、像担持体としての感光体表面を一様帯電し、一様帯電された感光体表面を画像情報に応じて露光処理を施して静電潜像を形成する。これに負または正極性に帯電したトナー等の現像剤を付着させて可視像を得る。次いで、この可視像を、感光体表面から転写紙等の転写体に直接あるいは中間転写体を介して転写した後、加熱等によって転写体に定着せしめる。
【0003】
この方式の画像形成装置において、感光体表面に傷があると、この傷に有色の付着物(メダカ)が発生してこの部分だけ露光されなくなるために、異常画像が生じる場合があった。
図9及び図10を用いて、メダカとこれに起因して生じる異常画像の発生メカニズムの一例を説明する。現像剤としてトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いている場合、感光体の表面にキャリアが付着した状態で圧力が加わると図10に示すように感光体表面に異常画像のトリガーとなるクレーター状の傷(以下、クレーターという)が発生する場合がある。一方、トナーには、従来より種々の添加剤が添加されている。添加剤は、例えばトナーの静電的、熱的或いは強度的な物性、流動性、粒度分布その他種々の特性に関する問題を補うためにトナーに調合されているものであり、例えばシリカや酸化チタン等が用いられている。そして表面に傷が生じた感光体を用いて繰り返し現像が行われると、この傷に添加剤Tcが凝集しながら溜まり、添加剤凝集体からなる核が形成される。そしてこの核を起点に感光体回転方向上流側に添加剤凝集体が成長していく。添加剤凝集体の核が形成された感光体が用いられると、添加剤凝集体にトナーTに含まれる色素が経時的に付着して核表面が着色され、図9に示すようにメダカ状の付着物(以下、メダカという)Mが生じる。メダカMが生じた感光体表面部分は露光光を透過しないために潜像形成に異常が生じ、結果的に異常画像となる。例えば、ネガ/ポジの場合は露光光の透過を遮断された部分に潜像が形成されず白抜けとなり、ポジ/ポジの場合は非画像部で露光光の透過を遮断された部分に潜像が形成され地汚れとなる異常画像が生じる。
【0004】
従来、メダカに起因する異常画像を防止するために種々の提案が知られている。特許文献1においては、バインダー樹脂成分、着色剤、外添剤から構成される静電荷像現像用トナーを次のように構成している。即ち、トナーがバインダー樹脂のTHF不溶解成分を含有せず、GPCによる分子量分布における分子量1×10〜1×10の範囲にメインピークを含有し、かつ1×10〜1×10の範囲にサブピークを含有し、サブピークの含有量が10〜30重量%であり、サブピーク成分のレオロジー特性が周波数掃引法(150℃、1×10−2〜1×10rad/sec)において、動的弾性率G’が1×10〜5×10dyne/cmのものである。この提案は、使用するトナーを粉砕トナーとした上でそのトナーの性状を規定することによって、長期にコピーを繰り返してもトナー母体からの添加剤の遊離がなく、安定した帯電を維持できるようにしている。この特許文献1によれば、トナー母体から遊離した添加剤による感光体へのメダカの発生がなく、メダカに起因する異常画像を防止することができる。
また、特許文献2においては、像担持体表面にメダカが発生することを防止するために、感光体ドラム表面に樹脂層コ−トロ−ラを設け圧接回動させて、微少薄膜コート層を形成している。この提案は、感光体ドラム表面に樹脂層を形成することにより、感光体ドラム表面に直接キャリア等のクレーター状の傷を生じさせる原因物質が付着することを防止して、メダカの発生を防止できるようにしたものである。この特許文献2によれば、メダカに起因する異常画像を防止することができる。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−338718号公報
【特許文献2】
特開平6−314055号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献1では、メダカに起因する異常画像を防止するためにトナーとして粉砕法によって製造された粉砕トナーを用いていた。図11は、ある粉砕トナー1粒を拡大した平面図である。この図に示すように粉砕トナーは、球形トナーに比して形が不定形状をしている上トナー粒間の大きさも不揃いであるため、滑らかな画像表現が困難であり、高画質化が困難であるいう副作用があった。
【0007】
また、上記特許文献2では、微少薄膜コート層を形成するために感光体ドラム表面にフッ素等の樹脂を塗布する工程を有していた。このため、塗布装置を新たに設ける必要が生じ、その装置コストや設置スペースが必要となり、コストアップや装置の大型化という副作用があった。
【0008】
以上のことから、高画質化を実現可能とすると共に、コストアップや装置の大型化をせずにメダカに起因する異常画像を防止できるようにすることが望まれるところである。
尚、上述したメダカの発生原因となる感光体表面の傷は、感光体へのキャリア付着によって生じるだけでなく、キャリア付着以外の原因によっても生じる場合がある。このため、メダカに起因する異常画像はトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いる場合に限らず、一成分現像剤を用いる場合にも発生する恐れがあり、何れの場合に生じる異常画像も防止できるようにすることが求められる。
【0009】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高画質化を実現可能とすると共にコストアップや装置の大型化をせずにメダカに起因する異常画像を防止できるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を現像剤によって可視像化する現像手段とを有する電子写真方式の画像形成装置に用いる現像剤において、該現像剤が少なくともトナーを含有し、該トナーを、外周面が高分子量樹脂からなる重合トナーとしたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像剤において、上記トナーを、内部が低分子量樹脂からなるコアシェル構造としたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の現像剤において、該現像剤が、トナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2、又は3の現像剤において、上記トナーに種々の目的で添加する添加剤の量を、該トナーとの重量比で1.0[w%]以上、2.0[w%]以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の現像剤において、上記トナーの円形度を0.90以上、0.97以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を現像剤によって可視像化する現像手段とを有する電子写真方式の画像形成装置において、現像手段に用いる現像剤が、請求項1、2、3、4、又は5の現像剤であることを特徴とするものである。
ここで、トナーの表面に低分子樹脂からなる柔らかい材質のものが露出していると、トナーが添加剤凝集体の表層に摺擦された場合に低分子樹脂は高分子樹脂に比して添加剤凝集体表層に付着しやすいためその表層を着色してしまう恐れがある。このため、着色された領域が露光光を透過できなくなり、像担持体の露光不良が生じて異常画像となってしまう。
請求項1乃至5現像剤は、像担持体の添加剤凝集体表層に摺擦されても、トナーの外周面が高分子樹脂からなる材質である。高分子樹脂は一般的に分子量が10000以上の樹脂であり、比較的硬く、熱溶融性も低い材質である。このため、感光体表面に摺擦されても形状が変形しにくく、摩擦熱等で溶融もしにくいため、添加剤凝集体表層に付着せずトナーの形状を維持できる。よって、このトナーを含有する現像剤は添加剤凝集体表層をトナーによって着色せず、添加剤凝集体表層が着色されて生じるメダカを発生させない。従って、この現像剤を電子写真方式の画像形成装置に用いた場合、メダカに起因する像担持体の露光不良を生じない。また、このトナーは、重合トナーである。重合トナーは粉砕トナーに比して粒径の均一性が高い球形のトナーである。よって、粉砕トナーに比して高画質化が可能である。更に、このトナーを電子写真方式の画像形成装置に用いれば、像担持体表面に傷が生じてもメダカの発生を防止することが可能となる。よって、像担持体表面に傷が発生することを防止するためのコート層を形成する装置を設けなくても上記異常画像を防止できるため、コストアップや装置の大型化をせずにメダカに起因する異常画像を防止する。
また、請求項6の画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置に請求項1乃至5の現像剤を用いて画像形成を行う。これによって、メダカに起因する像担持体の露光不良を生じない。また、粉砕トナーに比して高画質化が可能であると共に、更に、像担持体表面に傷が発生することを防止するためのコート層を形成する装置を設ける必要がなくなるため、コストアップや装置の大型化をせずにメダカに起因する異常画像を防止する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のレーザプリンタ(以下、単にプリンタという)に適用した一実施形態について説明する。このプリンタの基本的な構成について説明する。
図1はこのプリンタを示す概略構成図である。図において、プリンタ200は、像担持体としての感光体ドラム1、帯電ローラ2、現像ユニット3、感光体ドラムをクリーニングするクリーニングユニット4、感光体ドラム1上に静電潜像を書き込むための光書込ユニット6などを備えた画像形成ユニット100を備えている。
【0012】
上記光書込ユニット6としては、スキャナなどによって読み込まれた画像情報に対応する光信号を書き込むものとして、次のものを用いることができる。例えば、画像情報に対応する光信号を半導体レーザから出射させ、回転駆動されるポリゴンミラーによりレーザ光Lを走査し、露光光としてのレーザ光Lの走査光路中に配設された収束用及びポリゴンミラーの面倒れ補正用のレンズやレーザ光を偏向するミラーなどを通して、感光体ドラム上に色分解された画像情報に対応する光信号を書き込む。
【0013】
また、上記画像形成ユニット100の下方には、給紙カセット7に収納された転写材としての転写紙8を一枚ずつ分離給送するための給紙ローラ9と、この給紙ローラ9によって給送された転写紙8を、感光体ドラム1の手前で一旦待機させた後、感光体ドラム1上に形成された画像の先端と転写紙8の先端とが、感光体ドラム1と転写ローラ10とのニップ部にほぼ同時に到達するタイミングで、感光体ドラム1の回転に同期させて転写紙8を再給送させるための転写材搬送手段としてのレジストローラ対11が設けられている。
【0014】
更に、上記画像形成ユニット100の上方には、転写紙8の搬送経路12を挟んで互いに圧接回転するように回転自在に配置されたヒータを内蔵する定着ローラとプレスローラとからなる定着ローラ対15を有する定着手段としての定着装置16が設けられている。この定着装置16の転写紙搬送方向の下流側には、定着ローラ対15の定着ニップを通過した転写紙8を、プリンタ200本体の上部に形成された排紙トレイ(図示せず)に排出させるための排紙ローラ18が設けられている。
【0015】
図2は、本実施形態のプリンタに設けられている画像形成ユニットの拡大図である。画像形成ユニット100内の現像ユニット3には、現像ローラの他、搬送スクリュウ20,21、ドクターブレード23、トナー濃度センサ24を備えている。
また、画像形成ユニット100の周囲には、感光体ドラム1上の残留電荷を除電すべく除電光bを照射する除電装置20を備えている。
【0016】
このような構成のプリンタ200において、画像形成を行うとき、感光体ドラム1の回転と共に、先ず除電装置20で除電光bを照射して表面電位を所定の基準電位に平均化する。次いで感光体ドラム1は回転中に帯電ローラ2からの電荷により一様に帯電され、表面電位が所定の帯電電位となる。
次いで、外部から読み込まれた画像情報に基づいて上記光書込ユニット6が駆動され、これによって感光体ドラム1の帯電領域(画像形成領域)に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット3の現像ローラ3aから供給される現像剤中のトナーTによって現像され、可視像としてのトナー像になる。
【0017】
上記トナー像の形成は次のようにして行われる。不図示の光書込み装置6でレーザー光Lを照射して光を照射した部分のみ表面電位を画像部電位にし、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。その後、所定の現像バイアス電位を印加する現像ローラ3aに担持される二成分現像剤中のトナーTで静電潜像を現像して感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【0018】
一方、この感光体ドラム1上へのトナー像の形成が行われている間に、給紙ローラ9によって転写紙8が給紙カセット7から引き出され、その先端をレジストローラ11のニップ部に当接させた状態で待機する。この転写紙8は、感光体ドラム1上のトナー像に重ね合わされるタイミングで上記レジストローラ11が回転を開始することにより、感光体ドラム1と転写ローラ10とによって形成される転写ニップNに送り出される。そして、転写ニップNで感光体ドラム1上のトナー像が転写せしめられた後、除電ブラシ22との接触によって除電される。除電ブラシ22によって除電された転写紙8は感光体ドラム1から機械的に分離された後、上記定着装置16に送られる。
【0019】
上記定着装置16は、転写紙8を定着ローラとプレスローラとからなる定着ローラ対15との間に挟み込むことで、転写紙8を加熱するとともに加圧してトナー像を転写紙8上に定着せしめる所謂圧熱定着を行う。このようにしてトナー像が定着せしめられた転写紙8は、排紙ローラ18によって排紙トレイ(図示せず)に排紙される。
【0020】
上記転写ニップNを通過した後の感光体ドラム1表面に残留した残留トナーは、上記クリーニングユニット4のクリーニングブレード4aによって感光体ドラム1上から除去され回収される。一方、残留トナーが除去された感光体ドラム表面は、再び帯電部に戻る。クリーニングブレード4aで掻き落とした残トナーは、トナー搬送コイル27で所定の位置へ搬送する。
これら一連の動作を繰り返して連続的に転写紙へのトナー像形成が行われる。
【0021】
現像剤は、キャリアと呼ばれる小さな鉄球とトナーとからなる二成分現像剤であり、搬送スクリュウ20,21で攪拌されながら循環することにより電荷が与えられたトナーがキャリアに付着する。その後現像剤は感光体ドラムの表面まで運ばれて、トナーが静電気力の作用で感光体ドラム表面に付着させられる。また、トナーには、流動性を向上させるための添加剤Tcが添加されている。添加剤Tcとしては、シリカ、酸化チタン等を用いている。
【0022】
上記構成のプリンタにおいて、感光体表面にクレーター状の傷が発生した状態で繰り返し現像が行われると、この傷に添加剤Tcが凝集しながら溜まり、添加剤凝集体からなる核が形成されることがあった。そしてこの核を起点に感光体表面移動方向上流側に添加剤凝集体Hの核が成長していく。添加剤凝集体Hの核が形成された感光体ドラム1を用いて現像を行うと、添加剤凝集体HにトナーTに含まれる色素が経時的に付着して核表面が着色され、図9に示すようにメダカMが生じる。メダカMが生じた感光体表面部分は露光光を透過しないために潜像が形成されず、異常画像となる。例えば、本実施形態のプリンタのようなネガ/ポジの場合は、レーザ光Lが照射された画像部の領域の一部にレーザ光Lが照射されない部分が生じ、この部分にトナーTが付着しないため、白抜けの異常画像となる。そこで、本発明においては、感光体表面に傷が生じてもこのようなメダカMに起因する異常画像が生じないようにしている。
【0023】
以下に本実施形態の特徴について説明する。図3は、本実施形態にかかるトナーTの説明図である。本実施形態においては、現像に使用する二成分現像剤の構成成分であるトナーTに外周面を構成している外殻が高分子量樹脂Ta、内部が低分子量樹脂Tbからなるコアシェル構造の重合トナーTを用いている。高分子量樹脂Ta、低分子量樹脂Tbはそれぞれポリエステル樹脂からなるものであり、現在一般的に分子量10000以上が高分子、10000未満が低分子と言われている。
本実施形態においては、トナーTの表面は外殻が添加剤凝集体Hに擦り付けられても添加剤凝集体Hに付着しないような硬さと熱溶融性の低さである高分子量樹脂Taから構成されている。従って、感光体に摺擦され添加剤凝集体Hの表層に擦り付けられても、その表層にトナーTの一部が付着せず球形の形状を維持できる。図4は、このプリンタを用いてトナーT以外は図9を得たときの画像形成条件と同じ条件で画像形成動作を行ったときの感光体表面を正面から見た図である。図9に示す従来の感光体表面状態に比して添加剤凝集体H表面の色が薄く、メダカMがほぼ発生していない状態となっている。このようにほとんど着色されていない状態であれば、図5に示すように添加剤凝集体の表面はレーザ光Lが透過でき、添加剤凝集体の着色による露光不良が発生せず、画像の白抜けという異常画像を防止することができる。
また、このトナーTは、図11に示した粉砕トナーではなく、重合トナーである。重合トナーは、球形をしており、粉砕トナーに比して大きさも揃っているので、粉砕トナーに比して高画質化が可能である。更に、このトナーTを用いることによって、メダカMに起因する異常画像を防止するために感光体表面にコート層を形成するための装置を設置しなくても済むため、コストアップや装置の大型化を回避できる。
以上より、本実施形態のプリンタに上記のようなトナーTを用いたことによって、粉砕トナーを用いる場合に比して高画質化を実現可能としつつ、コストアップや装置の大型化をせずにメダカに起因する異常画像を防止することができる。
【0024】
また、本実施形態に用いる現像剤中のトナーTは、図3に示すように、内部が低分子量樹脂Tbからなるコアシェル構造をしている。また、本実施形態のプリンタにおける定着装置16は、転写紙上に転写された画像を定着するために加圧と加熱とを用いる圧熱方式を採用している。内部が低分子量樹脂TbからなるトナーTを用いているので、内部が柔らかく熱溶融性も高い。従って、転写紙上に転写されたトナーTが加圧及び加熱されると、転写紙上密着し定着性が良好となる。
ここで、従来より、トナーとして高分子量樹脂と低分子量樹脂とを含有しているトナーが用いられていた。しかし、従来は、高分子樹脂と低分子樹脂とを混合させたトナーであったため、このトナーを含有する現像剤を用いて現像を行うと、感光体ドラム表面に高分子量樹脂に比して柔らかい材質の低分子量樹脂部分が接触して摺擦される場合がある。すると、低分子量樹脂は高分子量樹脂に比してその柔軟性によって添加剤凝集体の表層に付着しやすいため、添加剤凝集体表層を着色しメダカMを発生させる原因となってしまっていた。本実施形態においては、圧熱定着を良好に行うために有効である低分子量樹脂を含有しつつ、これを外殻が高分子量樹脂で覆われた内部に位置させている。よって、メダカMの発生防止効果を維持しながら、定着性を高めることができる。
【0025】
また、本実施形態のプリンタは二成分現像剤を用いている。このため、感光体ドラム1の表面にキャリアが付着した状態で圧力が加わると既に述べたように感光体表面にクレーターが発生しやすく、一成分現像剤を用いる場合に比してメダカMが生じやすい。このような二成分現像剤を用いたプリンタに本発明を適用し、発生しやすいメダカMに起因する異常画像を防止している。
【0026】
更に、本発明者は、トナーTに添加する添加剤Tcの量と、メダカMによる白抜けの発生程度とに関係があることを見出した。図6は、トナーTにその流動性を向上させるために添加した添加剤Tcの添加量[w%]を0[w%]以上3.0[w%]以下の範囲で変化させたとき、各添加量ごとに2000枚繰り返しプリントを行った後のメダカMによる画像白抜けの発生程度を調べた結果を示すグラフである。この結果より、添加剤Tcの添加量[w%]が1.0[w%]より少ないと画像白抜けが発生し添加量が少ない程その発生程度が高く、1.0[w%]以上でほとんど画像白抜けが発生しなくなった。
図7(a)及び(b)は、添加剤Tcの添加量[w%]と画像白抜けの発生との関係についての説明図である。添加剤Tcが少ないとき、図7(a)に示すように、トナーTの表面を覆う添加剤Tcが少ないため、感光体表面の添加剤凝集体Hにトナー表面が直接こすりつけられる頻度が高まる。そして、繰り返しこすりつけられているうち、図に示すように添加剤凝集体H表面が着色されてしまう。一方、図7(b)に示すように、トナー表面を覆う添加剤量を多くすると、添加剤凝集体Hにトナー表面が直接こすりつけられる頻度が減少するため、添加剤凝集体H表面はなかなか着色されない。この添加剤凝集体H表面をしやすい状態としにくい状態との添加剤添加量[w%]の閾値が1.0[w%]である。尚、添加量の上限は通常2.0[w%]以下である。
以上のことから、本実施形態においては、添加剤Tcの添加量[w%]を1.0[w%]以上、2.0[w%]以下の範囲とした。
【0027】
上記添加剤Tcの添加量の範囲限定に加えて、本実施形態においては、トナーTの円形度がメダカMの発生に関係あることを見出した。トナーTの円形度が真円である1に近づく程、クリーニングユニット4におけるクリーニングブレード4aとの対向位置であるクリーニングニップCをすり抜けやすくなる。クリーニングニップCをすり抜けるトナー量が多くなると、すり抜けるときにクリーニングブレード4aによってトナーTが感光体表面に強くこすりつけられるため、このとき感光体表面に添加剤凝集体Hが存在しているとこれを着色しやすくなる。よって、トナーTはクリーニングニップをすり抜けにくい方が、画像白抜け防止のためには望ましい。
図8は、添加剤Tcの添加量[w%]が1.0[w%]以上、2.0[w%]以下の範囲であるトナーTを用い、トナーTの円形度とクリーニングニップCのすり抜け量との関係を調べた結果を示すグラフである。これは、画像形成を行っているときに、転写紙に転写されず感光体表面に残留した未転写トナーのうち、クリーニングニップCをすり抜けてクリーニングニップCの感光体表面移動方向下流側にあるトナーTを透明なテープに付着させ、その濃度を特性値としてデータを採った。
この図8から、トナーTの円形度が0.97を境にすり抜け量が大きく変化していることが分かった。トナーTの円形度が0.97より大きいときすり抜け量が急激に多くなり、0.97以下のときすり抜け量が少ない状態で維持されている。尚、トナーTの円形度の下限は、重合トナーの場合球形に近いため、一般的に0.90以上はある。
以上のことから、本実施形態に用いるトナーTを上記した添加剤Tcの添加量[w%]だけでなく円形度の面からも限定し、円形度が0.97以下でかつ0.90以上とした。これによって、トナーTがクリーニングニップCをすり抜けることを抑制でき、クリーニングニップCをすり抜けるトナーTによって感光体表面の添加剤凝集体Hが着色されることを回避することができる。尚、より好ましいトナーTの円形度の上限は0.95である。
【0028】
以上、本実施形態のトナーTに添加している添加剤Tcは、トナーTの流動性を向上させるために添加するものであったが、本発明はこの添加剤Tcが添加されているトナーTに限るものではない。但し、添加剤Tcの種類によっては所望の添加量の範囲等が変わることは考えられる。また、本発明が適用できるプリンタは、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではない。例えば、単色のプリンタに限らずカラープリンタにも適用可能である。
【0029】
本実施形態のプリンタに用いる二成分現像剤は、その構成成分であるトナーTを、内部が低分子量樹脂からなるコアシェル構造としている。これによって、メダカMの発生防止効果を維持しながら、定着性を高めることができる。
また、本実施形態においては、異常画像の発生要因となるメダカMが発生しやすい二成分現像剤を用いたプリンタに本発明を適用している。よって、メダカMに起因する異常画像防止効果も一成分現像剤を用いた場合に比して大きい。
また、本実施形態においては、トナーTへの添加剤Tcの添加量[w%]を1.0[w%]以上、2.0[w%]以下としている。これによって、より効果的にメダカMに起因する画像白抜けを防止することができる。
また、本実施形態においては、トナーTの円形度が0.97以下でかつ0.90以上のものを用いている。これによって、メダカMの発生防止効果を高めることができ、メダカMに起因する画像白抜けをより良好に防止することができる。
【0030】
【発明の効果】
請求項1乃至6の発明によれば、粉砕トナーを用いる場合に比して高画質化を実現可能としつつ、コストアップや装置の大型化をせずにメダカに起因する異常画像を防止できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図2】本実施形態のプリンタに設けられている画像形成ユニットの拡大図。
【図3】本実施形態にかかるトナーの説明図。
【図4】本実施形態のプリンタを用いて画像形成動作を行ったときの感光体表面を正面から見た図。
【図5】本実施形態のプリンタを用いて画像形成動作を行ったときの添加剤凝集体が付着している感光体表面の断面図。
【図6】トナーへの添加剤の添加量[w%]とメダカMによる画像白抜けの発生程度との関係を調べた結果を示すグラフ。
【図7】(a)及び(b)は、添加剤の添加量[w%]と画像白抜けの発生との関係についての説明図。
【図8】トナーの円形度とクリーニングニップのすり抜け量との関係を調べた結果を示すグラフ。
【図9】従来不具合であるメダカMが発生したときの感光体表面を正面から見た図。
【図10】メダカMによる異常画像の発生メカニズムを示した説明図。
【図11】ある粉砕トナー1粒を拡大した平面図。
【符号の説明】
1 感光体ドラム
2 帯電ローラ
3 現像ユニット
3a 現像ローラ
4 クリーニングユニット
4a クリーニングブレード
6 光書込ユニット
7 給紙カセット
8 転写紙
9 給紙ローラ
10 転写ローラ
11 レジストローラ対
15 定着ローラ対
16 定着装置
18 排紙ローラ
20 除電装置
100 画像形成ユニット
200 プリンタ
H 添加剤凝集体
M メダカ
N 転写ニップ
T トナー
Ta 高分子量樹脂
Tb 低分子量樹脂
Tc 添加剤
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer, and more particularly, to a developer used in an electrophotographic image forming apparatus and the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a conventional electrophotographic image forming apparatus, an image is formed as follows. First, the surface of a photoreceptor as an image carrier is uniformly charged, and the surface of the uniformly charged photoreceptor is subjected to exposure processing according to image information to form an electrostatic latent image. A visible image is obtained by adhering a developer such as toner charged to negative or positive polarity thereto. Next, the visible image is transferred from the surface of the photoreceptor directly to a transfer member such as transfer paper or via an intermediate transfer member, and then fixed on the transfer member by heating or the like.
[0003]
In the image forming apparatus of this type, if the surface of the photoreceptor has a flaw, a colored adhering substance (medaka) is generated on the flaw, and this part is not exposed, so that an abnormal image is sometimes generated.
An example of a medaka and a mechanism of generating an abnormal image caused by the medaka will be described with reference to FIGS. 9 and 10. When a two-component developer composed of a toner and a carrier is used as the developer, when a pressure is applied while the carrier is attached to the surface of the photoconductor, an abnormal image is triggered on the surface of the photoconductor as shown in FIG. Crater-like scratches (hereinafter referred to as craters) may occur. On the other hand, various additives have been conventionally added to toner. Additives are added to the toner, for example, to compensate for problems related to the toner's electrostatic, thermal, or physical properties, fluidity, particle size distribution, and other various properties, such as silica and titanium oxide. Is used. When the development is repeatedly performed using the photoreceptor having a scratch on the surface, the additive Tc collects and accumulates on the scratch, and a nucleus composed of the additive aggregate is formed. From the nucleus, the additive aggregate grows on the upstream side in the rotation direction of the photoconductor. When a photoreceptor in which a core of an additive aggregate is formed is used, a dye contained in the toner T adheres to the additive aggregate over time and the core surface is colored, and as shown in FIG. An attached matter (hereinafter, referred to as medaka) M is generated. Since the surface of the photoreceptor on which the medaka M occurs does not transmit the exposure light, an abnormality occurs in the formation of the latent image, resulting in an abnormal image. For example, in the case of a negative / positive image, a latent image is not formed in a portion where the transmission of the exposure light is blocked, resulting in white spots. Is formed, and an abnormal image which becomes a background stain occurs.
[0004]
Conventionally, various proposals have been known to prevent abnormal images caused by medaka. In Patent Document 1, an electrostatic image developing toner composed of a binder resin component, a colorant, and an external additive is configured as follows. That is, the toner does not contain the THF-insoluble component of the binder resin, and has a molecular weight of 1 × 10 3 ~ 1 × 10 4 Containing the main peak and 1 × 10 5 ~ 1 × 10 7 , The content of the subpeak is 10 to 30% by weight, and the rheological characteristics of the subpeak component are determined by the frequency sweep method (150 ° C., 1 × 10 -2 ~ 1 × 10 2 rad / sec), the dynamic elastic modulus G ′ is 1 × 10 5 ~ 5 × 10 7 dyne / cm 2 belongs to. This proposal proposes that the toner to be used is a pulverized toner and that the properties of the toner are specified so that even when copying is repeated for a long period of time, the additive is not released from the toner matrix and a stable charge can be maintained. ing. According to Patent Document 1, there is no occurrence of medaka on the photoreceptor due to the additives released from the toner matrix, and an abnormal image due to medaka can be prevented.
Further, in Patent Document 2, a resin layer controller is provided on the surface of a photoreceptor drum and pressed and rotated in order to prevent the occurrence of medaka on the surface of the image carrier, thereby forming a minute thin film coating layer. are doing. According to this proposal, by forming a resin layer on the surface of the photoconductor drum, it is possible to prevent a substance causing a crater-like scratch, such as a carrier, from directly adhering to the surface of the photoconductor drum, thereby preventing the occurrence of medaka. It is like that. According to Patent Literature 2, an abnormal image caused by medaka can be prevented.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-338718 A
[Patent Document 2]
JP-A-6-314055
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in Patent Document 1, a crushed toner manufactured by a crushing method is used as a toner in order to prevent an abnormal image caused by medaka. FIG. 11 is an enlarged plan view of a certain pulverized toner. As shown in this figure, the pulverized toner has an irregular shape as compared with the spherical toner, and the size between the toner particles is also irregular, so it is difficult to express a smooth image, and it is difficult to achieve high image quality. There were side effects.
[0007]
Further, Patent Document 2 described above has a step of applying a resin such as fluorine to the surface of the photoconductor drum in order to form a minute thin film coating layer. For this reason, it is necessary to newly provide a coating device, which requires a cost and a space for the device, and has a side effect of increasing the cost and increasing the size of the device.
[0008]
In view of the above, it is desired to be able to realize high image quality and to prevent an abnormal image due to medaka without increasing the cost or the size of the apparatus.
The scratches on the surface of the photoconductor, which cause the above-mentioned medaka, may be caused not only by the adhesion of the carrier to the photoconductor but also by a cause other than the adhesion of the carrier. For this reason, an abnormal image caused by medaka is not limited to the case where a two-component developer composed of a toner and a carrier is used, but may also occur when a one-component developer is used. It is necessary to be able to prevent it.
[0009]
The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to achieve high image quality and prevent an abnormal image caused by medaka without increasing the cost or the size of the apparatus. The purpose is to be.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides an image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the surface of the image carrier, and a developing device for visualizing the latent image with a developer. And a developer used in an electrophotographic image forming apparatus, wherein the developer contains at least a toner, and the toner is a polymerized toner whose outer peripheral surface is made of a high molecular weight resin. is there.
According to a second aspect of the present invention, in the developer of the first aspect, the toner has a core-shell structure in which the inside is made of a low molecular weight resin.
The invention according to claim 3 is the developer according to claim 1 or 2, wherein the developer is a two-component developer including a toner and magnetic particles.
According to a fourth aspect of the present invention, in the developer according to the first, second or third aspect, the amount of the additive to be added to the toner for various purposes is 1.0 [w% ] And 2.0 [w%] or less.
According to a fifth aspect of the present invention, in the developer of the fourth aspect, the toner has a circularity of 0.90 or more and 0.97 or less.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic apparatus having an image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the surface of the image carrier, and a developing unit for visualizing the latent image with a developer. In the image forming apparatus of the system, the developer used in the developing means is the developer according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
Here, if a soft material made of a low molecular weight resin is exposed on the surface of the toner, the low molecular weight resin is added compared to the high molecular weight resin when the toner is rubbed against the surface layer of the additive aggregate. Since it easily adheres to the surface layer of the agent aggregate, the surface layer may be colored. For this reason, the colored region cannot transmit the exposure light, and the exposure failure of the image carrier occurs, resulting in an abnormal image.
According to the first to fifth aspects of the present invention, the outer peripheral surface of the toner is made of a polymer resin even if the developer is rubbed against the surface of the additive aggregate of the image carrier. The polymer resin is generally a resin having a molecular weight of 10,000 or more, and is a material that is relatively hard and has low heat-fusibility. For this reason, even when the surface of the photoreceptor is rubbed, the shape is not easily deformed, and it is hard to be melted by frictional heat or the like. Therefore, the developer containing the toner does not color the additive aggregate surface layer with the toner, and does not generate medaka caused by coloring the additive aggregate surface layer. Therefore, when this developer is used in an electrophotographic image forming apparatus, poor exposure of the image carrier due to medaka does not occur. This toner is a polymerization toner. The polymerized toner is a spherical toner having a more uniform particle size than the pulverized toner. Therefore, higher image quality can be achieved as compared with the pulverized toner. Furthermore, if this toner is used in an electrophotographic image forming apparatus, it is possible to prevent the occurrence of medaka even if the surface of the image carrier is damaged. Therefore, the above-mentioned abnormal image can be prevented without providing a device for forming a coating layer for preventing the surface of the image carrier from being scratched, so that it is possible to cause the medaka without increasing the cost or increasing the size of the device. To prevent abnormal images from occurring.
According to a sixth aspect of the present invention, an image is formed in an electrophotographic image forming apparatus using the developer according to the first to fifth aspects. As a result, exposure failure of the image carrier due to medaka does not occur. Further, it is possible to improve the image quality as compared with the pulverized toner, and further, it is not necessary to provide a device for forming a coat layer for preventing the occurrence of scratches on the surface of the image carrier, so that cost increases and An abnormal image caused by medaka is prevented without increasing the size of the apparatus.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic laser printer (hereinafter simply referred to as a printer) as an image forming apparatus will be described below. The basic configuration of the printer will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the printer. In the figure, a printer 200 includes a photosensitive drum 1 as an image carrier, a charging roller 2, a developing unit 3, a cleaning unit 4 for cleaning the photosensitive drum, and a light for writing an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The image forming unit 100 includes the writing unit 6 and the like.
[0012]
The following can be used as the optical writing unit 6 for writing an optical signal corresponding to image information read by a scanner or the like. For example, an optical signal corresponding to image information is emitted from a semiconductor laser, and a laser beam L is scanned by a polygon mirror that is driven to rotate, and a convergence and polygon arranged in a scanning optical path of the laser beam L as exposure light. An optical signal corresponding to the color-separated image information is written on the photosensitive drum through a lens for correcting the surface tilt of the mirror, a mirror for deflecting the laser light, and the like.
[0013]
Further, below the image forming unit 100, a paper feed roller 9 for separating and feeding the transfer paper 8 as a transfer material stored in the paper feed cassette 7 one by one, and the paper is fed by the paper feed roller 9. After the fed transfer paper 8 is temporarily made to stand by before the photosensitive drum 1, the leading end of the image formed on the photosensitive drum 1 and the leading end of the transfer paper 8 are transferred to the photosensitive drum 1 and the transfer roller 10. A registration roller pair 11 is provided as transfer material transporting means for re-feeding the transfer paper 8 in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 1 at a timing when the nip portion is almost simultaneously reached.
[0014]
Further, above the image forming unit 100, a fixing roller pair 15 composed of a fixing roller and a press roller each having a built-in heater rotatably disposed so as to be pressed against each other with the conveyance path 12 of the transfer paper 8 interposed therebetween. The fixing device 16 is provided as a fixing unit having the following. The transfer paper 8 that has passed through the fixing nip of the pair of fixing rollers 15 is discharged to a discharge tray (not shown) formed at the upper part of the main body of the printer 200 on the downstream side of the fixing device 16 in the transfer paper conveyance direction. Paper discharge roller 18 is provided.
[0015]
FIG. 2 is an enlarged view of an image forming unit provided in the printer of the present embodiment. The developing unit 3 in the image forming unit 100 includes transport screws 20, 21, a doctor blade 23, and a toner density sensor 24 in addition to the developing roller.
Further, around the image forming unit 100, there is provided a static eliminator 20 for irradiating static elimination light b in order to eliminate residual charges on the photosensitive drum 1.
[0016]
When an image is formed in the printer 200 having such a configuration, the static elimination device 20 first irradiates the neutralizing light b with the rotation of the photosensitive drum 1 to average the surface potential to a predetermined reference potential. Next, the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charge from the charging roller 2 during rotation, and the surface potential becomes a predetermined charging potential.
Next, the optical writing unit 6 is driven based on the image information read from the outside, whereby an electrostatic latent image is formed on the charged area (image forming area) of the photosensitive drum 1. This electrostatic latent image is developed by the toner T in the developer supplied from the developing roller 3a of the developing unit 3, and becomes a toner image as a visible image.
[0017]
The formation of the toner image is performed as follows. A laser light L is irradiated by an optical writing device 6 (not shown), and the surface potential is changed to the image portion potential only in the portion irradiated with the laser light L to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. Thereafter, the electrostatic latent image is developed with the toner T in the two-component developer carried on the developing roller 3a to which a predetermined developing bias potential is applied, to form a toner image on the photosensitive drum.
[0018]
On the other hand, while the toner image is being formed on the photosensitive drum 1, the transfer paper 8 is pulled out from the paper supply cassette 7 by the paper supply roller 9, and the leading end thereof is applied to the nip portion of the registration roller 11. Stand by in contact. The transfer paper 8 is sent out to a transfer nip N formed by the photosensitive drum 1 and the transfer roller 10 by the rotation of the registration roller 11 at the timing of being superimposed on the toner image on the photosensitive drum 1. It is. Then, after the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred at the transfer nip N, the charge is removed by contact with the charge removing brush 22. The transfer paper 8 that has been neutralized by the neutralization brush 22 is sent to the fixing device 16 after being mechanically separated from the photosensitive drum 1.
[0019]
The fixing device 16 fixes the toner image on the transfer paper 8 by heating and pressing the transfer paper 8 by sandwiching the transfer paper 8 between a fixing roller pair 15 including a fixing roller and a press roller. The so-called pressure fixing is performed. The transfer paper 8 on which the toner image has been fixed in this way is discharged by a discharge roller 18 to a discharge tray (not shown).
[0020]
The residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after passing through the transfer nip N is removed from the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 4a of the cleaning unit 4 and collected. On the other hand, the surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the charging section again. The residual toner scraped off by the cleaning blade 4a is transported to a predetermined position by the toner transport coil 27.
By repeating these series of operations, a toner image is continuously formed on transfer paper.
[0021]
The developer is a two-component developer including a small iron ball called a carrier and a toner, and the charged toner adheres to the carrier by circulating while being stirred by the transport screws 20 and 21. Thereafter, the developer is carried to the surface of the photosensitive drum, and the toner is attached to the surface of the photosensitive drum by the action of electrostatic force. Further, an additive Tc for improving fluidity is added to the toner. Silica, titanium oxide, or the like is used as the additive Tc.
[0022]
In the printer having the above-described configuration, when development is repeatedly performed in a state in which a crater-shaped scratch is generated on the surface of the photoconductor, the additive Tc accumulates and aggregates in the scratch, and a nucleus formed of the additive aggregate is formed. was there. Then, the nucleus of the additive aggregate H grows upstream from the nucleus in the moving direction of the photoconductor surface. When development is performed using the photosensitive drum 1 on which the nucleus of the additive aggregate H is formed, the dye contained in the toner T adheres to the additive aggregate H over time, and the nucleus surface is colored. As shown in FIG. Since the exposure light does not pass through the surface of the photoconductor where the medaka M is generated, no latent image is formed and an abnormal image is formed. For example, in the case of a negative / positive printer as in the present embodiment, a portion where the laser light L is not irradiated occurs in a part of the image area irradiated with the laser light L, and the toner T does not adhere to this portion. Therefore, an abnormal image with white spots results. Therefore, in the present invention, even if the surface of the photoreceptor is scratched, such an abnormal image due to the medaka M is prevented from being generated.
[0023]
Hereinafter, features of the present embodiment will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram of the toner T according to the present embodiment. In the present embodiment, a toner having a core-shell structure in which the outer shell constituting the outer peripheral surface of the toner T which is a component of the two-component developer used for development is made of a high molecular weight resin Ta and the inside is made of a low molecular weight resin Tb T is used. The high-molecular-weight resin Ta and the low-molecular-weight resin Tb are each made of a polyester resin.
In the present embodiment, the surface of the toner T is made of a high molecular weight resin Ta having low hardness and low heat melting property such that the outer shell does not adhere to the additive aggregate H even when the outer shell is rubbed against the additive aggregate H. Have been. Therefore, even if the surface of the additive aggregate H is rubbed against the photoconductor, a part of the toner T does not adhere to the surface of the additive aggregate H, and the spherical shape can be maintained. FIG. 4 is a front view of the photoconductor surface when an image forming operation is performed under the same image forming conditions as when obtaining FIG. 9 except for the toner T using this printer. The color of the surface of the additive aggregate H is lighter than that of the conventional photoreceptor surface shown in FIG. 9, and almost no medaka M is generated. In the state where the additive is hardly colored, the surface of the additive aggregate can transmit the laser beam L as shown in FIG. It is possible to prevent an abnormal image such as omission.
Further, the toner T is not the pulverized toner shown in FIG. 11, but a polymerized toner. The polymerized toner has a spherical shape and a uniform size as compared with the pulverized toner, so that higher image quality can be achieved as compared with the pulverized toner. Further, by using the toner T, it is not necessary to install a device for forming a coat layer on the surface of the photoreceptor in order to prevent an abnormal image caused by the medaka M, thereby increasing costs and increasing the size of the device. Can be avoided.
As described above, by using the toner T as described above in the printer of the present embodiment, it is possible to realize high image quality as compared with the case of using the pulverized toner, without increasing the cost and increasing the size of the apparatus. An abnormal image due to medaka can be prevented.
[0024]
As shown in FIG. 3, the toner T in the developer used in the present embodiment has a core-shell structure in which the inside is made of a low molecular weight resin Tb. Further, the fixing device 16 in the printer according to the present embodiment employs a pressure heating method using pressure and heating to fix an image transferred onto transfer paper. Since the inside is made of the toner T made of the low molecular weight resin Tb, the inside is soft and the heat melting property is high. Therefore, when the toner T transferred onto the transfer paper is pressed and heated, the toner T adheres to the transfer paper and the fixability is improved.
Here, conventionally, a toner containing a high molecular weight resin and a low molecular weight resin has been used as the toner. However, conventionally, since the toner was a mixture of a high-molecular resin and a low-molecular resin, when development was performed using a developer containing this toner, the surface of the photosensitive drum was softer than the high-molecular-weight resin. There is a case where the low molecular weight resin portion of the material comes into contact and is rubbed. Then, since the low molecular weight resin is more easily adhered to the surface layer of the additive aggregate due to its flexibility than the high molecular weight resin, the additive aggregate surface layer is colored to cause medaka M. In the present embodiment, while containing a low molecular weight resin which is effective for satisfactorily performing pressure fixing, the resin is positioned inside the outer shell covered with the high molecular weight resin. Therefore, the fixing property can be improved while maintaining the effect of preventing the occurrence of medaka M.
[0025]
Further, the printer of the present embodiment uses a two-component developer. For this reason, as described above, a crater is likely to be generated on the surface of the photosensitive member when pressure is applied while the carrier adheres to the surface of the photosensitive drum 1, and medaka M is generated as compared with the case where a one-component developer is used. Cheap. The present invention is applied to a printer using such a two-component developer, thereby preventing an abnormal image caused by medaka M which is likely to occur.
[0026]
Furthermore, the present inventor has found that there is a relationship between the amount of the additive Tc added to the toner T and the degree of occurrence of white spots due to medaka M. FIG. 6 shows that when the addition amount [w%] of the additive Tc added for improving the fluidity of the toner T is changed in a range of 0 [w%] to 3.0 [w%], 9 is a graph showing the results of examining the degree of occurrence of image white spots due to medaka M after repeatedly printing 2000 sheets for each addition amount. From this result, when the amount [w%] of the additive Tc is less than 1.0 [w%], image white spots occur. The smaller the amount of the additive Tc, the higher the degree of occurrence thereof. Almost no image white spots occurred.
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams illustrating the relationship between the amount [w%] of the additive Tc and the occurrence of image white spots. When the amount of the additive Tc is small, as shown in FIG. 7A, since the amount of the additive Tc covering the surface of the toner T is small, the frequency of the toner surface directly rubbing against the additive aggregate H on the surface of the photoconductor increases. Then, during repeated rubbing, the surface of the additive aggregate H is colored as shown in the figure. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the amount of the additive covering the toner surface is increased, the frequency at which the toner surface is directly rubbed against the additive aggregate H is reduced, so that the surface of the additive aggregate H is hardly colored. Not done. The threshold value of the additive amount [w%] of the additive agglomerate H surface between the state where the surface of the additive aggregate H is easily formed and the state where the surface is difficult to be formed is 1.0 [w%]. The upper limit of the amount is usually 2.0 [w%] or less.
From the above, in the present embodiment, the addition amount [w%] of the additive Tc is set to be in the range of 1.0 to 2.0 [w%].
[0027]
In addition to limiting the range of the additive amount of the additive Tc, in the present embodiment, it has been found that the circularity of the toner T is related to the occurrence of medaka M. As the degree of circularity of the toner T approaches 1, which is a perfect circle, it becomes easier for the cleaning unit 4 to slip through the cleaning nip C, which is a position facing the cleaning blade 4a. If the amount of toner that passes through the cleaning nip C increases, the toner T is strongly rubbed against the surface of the photoconductor by the cleaning blade 4a when the toner passes through the cleaning nip C. At this time, if the additive aggregate H is present on the surface of the photoconductor, it is colored. Easier to do. Therefore, it is desirable that the toner T does not easily pass through the cleaning nip in order to prevent image white spots.
FIG. 8 shows the circularity of the toner T and the cleaning nip C using the toner T in which the additive amount [w%] of the additive Tc is in the range of 1.0 to 2.0 [w%]. 5 is a graph showing the result of examining the relationship with the slip-through amount. This is because, of the untransferred toner remaining on the surface of the photoreceptor without being transferred onto the transfer paper during image formation, the toner that has passed through the cleaning nip C and is located downstream of the cleaning nip C in the direction of movement of the photoreceptor surface. T was attached to a transparent tape, and the density was used as a characteristic value to collect data.
From FIG. 8, it was found that the amount of slip-through greatly changed around the circularity of the toner T of 0.97. When the circularity of the toner T is greater than 0.97, the slip-through amount increases sharply, and when the circularity of the toner T is 0.97 or less, the slip-through amount is maintained in a small state. Note that the lower limit of the circularity of the toner T is generally 0.90 or more because the toner T is close to a spherical shape in the case of the polymerization toner.
From the above, the toner T used in the present embodiment is limited not only in terms of the above-mentioned additive amount [w%] of the additive Tc but also in terms of circularity, and the circularity is 0.97 or less and 0.90 or more. And Accordingly, it is possible to suppress the toner T from slipping through the cleaning nip C, and it is possible to prevent the additive aggregate H on the photoconductor surface from being colored by the toner T slipping through the cleaning nip C. The more preferable upper limit of the circularity of the toner T is 0.95.
[0028]
As described above, the additive Tc added to the toner T of the present embodiment is added to improve the fluidity of the toner T. However, the present invention relates to the toner Tc to which the additive Tc is added. It is not limited to. However, depending on the type of the additive Tc, it is conceivable that the range of the desired addition amount or the like changes. Further, the printer to which the present invention can be applied is not limited to the configuration described in the above embodiment. For example, the present invention can be applied not only to a monochrome printer but also to a color printer.
[0029]
The two-component developer used in the printer of the present embodiment has a core-shell structure in which the toner T, which is a component thereof, is made of a low-molecular-weight resin. Thereby, the fixing property can be improved while maintaining the effect of preventing the occurrence of medaka M.
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to a printer using a two-component developer in which medaka M, which causes an abnormal image, is likely to occur. Therefore, the effect of preventing abnormal images caused by medaka M is also greater than when a one-component developer is used.
In the present embodiment, the amount [w%] of the additive Tc added to the toner T is set to 1.0 [w%] or more and 2.0 [w%] or less. This makes it possible to more effectively prevent image white spots caused by the medaka M.
In the present embodiment, the toner T having a circularity of 0.97 or less and 0.90 or more is used. As a result, the effect of preventing the occurrence of medaka M can be enhanced, and image white spots caused by medaka M can be more effectively prevented.
[0030]
【The invention's effect】
According to the first to sixth aspects of the present invention, it is possible to achieve high image quality as compared with the case where pulverized toner is used, and to prevent an abnormal image due to medaka without increasing the cost or increasing the size of the apparatus. Has an excellent effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of an image forming unit provided in the printer of the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a toner according to the exemplary embodiment.
FIG. 4 is a front view of a photosensitive member surface when an image forming operation is performed using the printer of the embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the surface of a photoconductor to which an additive aggregate is attached when an image forming operation is performed using the printer of the embodiment.
FIG. 6 is a graph showing the result of examining the relationship between the amount [w%] of an additive added to a toner and the degree of occurrence of image white spots caused by medaka M;
FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating the relationship between the additive amount [w%] of an additive and occurrence of image white spots.
FIG. 8 is a graph showing the result of examining the relationship between the circularity of the toner and the amount of slippage of the cleaning nip.
FIG. 9 is a front view of the surface of the photoconductor when a medaka M which is a conventional problem occurs.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a mechanism of occurrence of an abnormal image by medaka M.
FIG. 11 is an enlarged plan view of one crushed toner.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor drum
2 Charging roller
3 Developing unit
3a Development roller
4 Cleaning unit
4a Cleaning blade
6 Optical writing unit
7 Paper cassette
8 Transfer paper
9 Paper feed roller
10 Transfer roller
11 Registration roller pair
15 Fixing roller pair
16 Fixing device
18 Discharge roller
20 Static eliminator
100 Image forming unit
200 printer
H additive aggregate
M Medaka
N transfer nip
T toner
Ta high molecular weight resin
Tb low molecular weight resin
Tc additive

Claims (6)

像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を現像剤によって可視像化する現像手段とを有する電子写真方式の画像形成装置に用いる現像剤において、
該現像剤が少なくともトナーを含有し、該トナーを、外周面が高分子量樹脂からなる重合トナーとしたことを特徴とする現像剤。
A developer for use in an electrophotographic image forming apparatus, comprising: an image carrier; a latent image forming unit that forms a latent image on the surface of the image carrier; and a developing unit that visualizes the latent image with a developer. At
A developer characterized in that the developer contains at least a toner, and the toner is a polymerized toner whose outer peripheral surface is made of a high molecular weight resin.
請求項1の現像剤において、
上記トナーを、内部が低分子量樹脂からなるコアシェル構造としたことを特徴とする現像剤。
The developer according to claim 1,
A developer, wherein the toner has a core-shell structure in which the inside is made of a low molecular weight resin.
請求項1又は2の現像剤において、
該現像剤が、トナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であることを特徴とする現像剤。
The developer according to claim 1 or 2,
The developer is a two-component developer comprising a toner and magnetic particles.
請求項1、2、又は3の現像剤において、
上記トナーに種々の目的で添加する添加剤の量を、該トナーとの重量比で1.0[w%]以上、2.0[w%]以下としたことを特徴とする現像剤。
The developer according to claim 1, 2, or 3,
A developer characterized in that the amount of the additive to be added to the toner for various purposes is from 1.0 [w%] to 2.0 [w%] by weight with respect to the toner.
請求項4の現像剤において、
上記トナーの円形度を0.90以上、0.97以下としたことを特徴とする現像剤。
The developer according to claim 4,
A developer, wherein the circularity of the toner is 0.90 or more and 0.97 or less.
像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を現像剤によって可視像化する現像手段とを有する電子写真方式の画像形成装置において、
現像手段に用いる現像剤が、請求項1、2、3、4、又は5の現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier, an electrophotographic image forming apparatus having a latent image forming unit that forms a latent image on the surface of the image carrier, and a developing unit that visualizes the latent image with a developer;
An image forming apparatus, wherein the developer used for the developing unit is the developer according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
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