JP2005221699A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005221699A
JP2005221699A JP2004028849A JP2004028849A JP2005221699A JP 2005221699 A JP2005221699 A JP 2005221699A JP 2004028849 A JP2004028849 A JP 2004028849A JP 2004028849 A JP2004028849 A JP 2004028849A JP 2005221699 A JP2005221699 A JP 2005221699A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
forming apparatus
image forming
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004028849A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Kato
弘一 加藤
Jun Yura
純 由良
Hiroshi Nakai
洋志 中井
Hiroshi Yasutomi
啓 安富
Kazumi Suzuki
一己 鈴木
Hirokatsu Suzuki
宏克 鈴木
Hideki Kosugi
秀樹 小杉
Ichiro Kadota
一郎 門田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2004028849A priority Critical patent/JP2005221699A/en
Publication of JP2005221699A publication Critical patent/JP2005221699A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which prevents deterioration in image with the lapse of time, and which relates to the image forming apparatus in which a protective agent is applied to the surface of an image carrier. <P>SOLUTION: The apparatus uses a toner such that the number of the toner ≥-0.1 fC/μm after stirring one minute is ≤10%, when the toner is stirred for a period (60 minutes) so that external additives remaining on the surface of the toner disappear and when uncharged toner is added so that the concentration of the toner is 7%. Thus, agglomeration of the toner with the lapse of time is prevented, and sharp electrification distribution can be maintained. As a result, because the amount of the existing weakly/reverse electrified toner ≥-0.1 fC/μm is maintained at ≤10% over a lapse of time, deterioration in the image such as a texture stain is restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、像担持体表面に保護剤が塗布させる画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus in which a protective agent is applied to the surface of an image carrier.

従来、電子写真プロセスを採用した画像形成装置は、像担持体としての感光体表面を帯電させる帯電手段を有している。帯電手段で用いる帯電方式の一つとして、近接放電による帯電方式がある。これは、感光体表面に帯電部材を接触させたり非接触で近接させたりして近接放電により感光体表面の帯電を行う方式である。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus that employs an electrophotographic process has a charging unit that charges the surface of a photoreceptor as an image carrier. One of the charging methods used in the charging means is a charging method using proximity discharge. This is a system in which a charging member is brought into contact with the surface of the photoconductor or brought close to it in a non-contact manner to charge the surface of the photoconductor by proximity discharge.

この近接放電による帯電方式は、感光体表面を近接放電に直接さらすため、感光体表面を化学的に劣化させてしまう。そこで、このような近接放電による感光体表面を保護するために、感光体表面にステアリン酸亜鉛等の保護膜を形成する方法が特許文献1に記載されている。   Since the charging method using the proximity discharge directly exposes the surface of the photoreceptor to the proximity discharge, the surface of the photoreceptor is chemically deteriorated. Therefore, in order to protect the surface of the photoreceptor due to such proximity discharge, a method for forming a protective film such as zinc stearate on the surface of the photoreceptor is described in Patent Document 1.

特開2002−229227号公報JP 2002-229227 A

しかしながら、感光体表面に保護層を形成した結果、現像装置内に保護剤が入り込み、現像装置内のトナーに付着する。その結果、トナーが摩擦帯電しにくくなりトナーに十分な帯電量が得られなくなる場合があった。このように、十分帯電されてないトナーは、地汚れなどの画像の劣化を引き起こしてしまう。これに対して、トナーの攪拌時間を長くするなどして、トナーの中の弱・逆帯電トナーの比率を少なくして地汚れなどの画像の劣化を抑制している。しかし、このようにトナー帯電量を制御しても、経時によってトナーが劣化し、十分な帯電量が得られなくなるトナーが発生する。これは、トナーの母体樹脂の周りの外添剤が、上記攪拌などの経時の機械的ストレスにより母体樹脂に埋没してしまう。その結果、トナーの凝集が起こり易くなり、流動性が低下し、攪拌によってトナーが摩擦帯電しにくくなるからである。   However, as a result of forming the protective layer on the surface of the photoreceptor, the protective agent enters the developing device and adheres to the toner in the developing device. As a result, the toner is less likely to be frictionally charged and a sufficient charge amount may not be obtained for the toner. As described above, the toner that is not sufficiently charged causes deterioration of the image such as background stains. On the other hand, by increasing the toner agitation time, the ratio of weakly and reversely charged toner in the toner is reduced to suppress image deterioration such as background stains. However, even if the toner charge amount is controlled in this way, the toner deteriorates with time, and a toner that cannot obtain a sufficient charge amount is generated. This is because the external additive around the toner base resin is buried in the base resin due to mechanical stress over time such as stirring. As a result, toner aggregation easily occurs, fluidity is lowered, and the toner is less likely to be frictionally charged by stirring.

トナーの外添剤の埋没量の進行は、トナーにかかるストレスによって異なる。トナーにかかるストレスのパラメータとしては、現像装置の動トルク、駆動(攪拌)時間、現像剤のトナー濃度がある。本発明者らは、これらのパラメータに着目し、トナーにかかるストレスを以下のように指標にしている。
(式1)
ストレス指標=(ユニット動トルク[kg・cm]×駆動(攪拌)時間[min])/(トナー濃度[%]/100)
The progress of the amount of the external additive embedded in the toner varies depending on the stress applied to the toner. Parameters of stress applied to the toner include dynamic torque of the developing device, driving (stirring) time, and developer toner concentration. The inventors pay attention to these parameters and use the stress applied to the toner as an index as follows.
(Formula 1)
Stress index = (unit dynamic torque [kg · cm] × driving (stirring) time [min]) / (toner concentration [%] / 100)

図9は、各現像ユニットに同一の現像剤を収納してストレス指標とトナー埋没ランクとの関係を調べたものである。ここで、トナー埋没ランクは、トナー表面を電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)により観察し、外添剤の埋没の状態を目視により5段階にランク分けしたものである。トナーランク5は、埋没していない状態であり、トナーランク4は、一部の外添剤が埋没した状態にあるものである。トナーランク3は、ほとんどの外添剤がトナーに埋没しているが、トナー表面には残存している状態であり、トナーランク2は、ほとんどの外添剤がトナーに埋没して表面に残存していない状態であり、トナーランク1は、全ての外添剤が埋没して表面に残存していない状態である。トナーランクが1となると、トナー表面に残存する外添剤がなくなり、トナーの凝集が起こり易くなり、流動性が低下し、攪拌によってトナーが摩擦帯電しにくくなる。図9からわかるように、ストレス指標が500を越えると、現像ユニットの特性に関係なく埋没ランクが1となっていることがわかる。一般的に、現像ユニットの動トルクは、約0.2〜0.75kg・cm程度であるので、5%のトナー濃度の現像剤の場合、60分攪拌するとストレス指標が500を越え、ほとんどのトナーが埋没ランク1のトナーとなることとなる。   FIG. 9 shows the relationship between the stress index and the toner embedding rank when the same developer is stored in each developing unit. Here, the toner embedment rank is obtained by observing the toner surface with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and visually categorizing the state of burying of the external additive into five levels. The toner rank 5 is a state where the toner is not buried, and the toner rank 4 is a state where a part of the external additive is buried. In toner rank 3, most of the external additives are embedded in the toner but remain on the toner surface. In toner rank 2, most of the external additives are embedded in the toner and remain on the surface. The toner rank 1 is a state in which all external additives are buried and do not remain on the surface. When the toner rank is 1, the external additive remaining on the toner surface disappears, the toner easily aggregates, the fluidity is lowered, and the toner is less likely to be frictionally charged by stirring. As can be seen from FIG. 9, when the stress index exceeds 500, the burial rank is 1 regardless of the characteristics of the developing unit. Generally, the dynamic torque of the developing unit is about 0.2 to 0.75 kg · cm. Therefore, in the case of a developer having a toner concentration of 5%, the stress index exceeds 500 after stirring for 60 minutes. The toner becomes a buried rank 1 toner.

10分間攪拌(初期攪拌)後のトナーは、図10の点線に示すようにシャープな帯電分布を示すが、60分攪拌後のトナーは、埋没ランクが1となっており、シャープな帯電分布が崩れ、図10の実線に示すように−0.1fC/μm以上の弱・逆帯電トナーが10%以上存在するようになる。このように、弱・逆帯電トナーが10%以上存在する結果、地汚れ等の画像の劣化が顕著に現れてしまう問題が生じていた。   The toner after stirring for 10 minutes (initial stirring) shows a sharp charge distribution as shown by the dotted line in FIG. 10, but the toner after stirring for 60 minutes has an embedding rank of 1 and has a sharp charge distribution. As shown by the solid line in FIG. 10, weak and reversely charged toner of −0.1 fC / μm or more is present at 10% or more. As described above, as a result of the presence of 10% or more of weakly / reversely charged toner, there has been a problem in that image deterioration such as background stains appears remarkably.

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、経時による画像の劣化を抑制する画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus that suppresses image degradation over time.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体表面に近接又は接触する位置に設け、該像担持体表面と近接する領域を形成し、その領域での放電によって帯電する帯電装置と、トナーとキャリアからなる現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送して該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置において、該像担持体表面に保護剤を塗布して、像担持体表面に保護層を形成するための保護剤塗布手段を備え、上記トナーとして、トナー濃度5%の現像剤を初期攪拌後60分攪拌し、その後トナー濃度が7%となるように未帯電のトナーを追加して1分間攪拌したときのトナーの帯電量分布において、−0.1fC/μm以上のトナーの個数が全体のトナー数の10%以下であるものを用い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の画像形成装置において、上記トナーの平均粒径が3μm以上6μm以下である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または2において、上記キャリアの平均粒径が20μm以上40μm以下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または3の画像形成装置において、上記クリーニング装置は、回転自在に上記像担持体に接触して、上記像担持体上に残留する転写残トナーを静電的に除去するファーブラシを備えており、該ファーブラシは、上記像担持体に保護剤を供給する保護剤塗布手段であって、上記ファーブラシの回転数を上記像担持体上のトナー像の面積率に応じて制御する制御手段を設け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の画像形成装置において、上記ファーブラシによって塗布された像担持体上の保護剤を像担持体表面に均一に層状にする均一化装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の画像形成装置において、上記現像剤を10分間攪拌後のトナー帯電量が−30μC/g以下であることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の画像形成装置において、上記トナーがプレポリマーの化学反応を伴う溶解懸濁法により生成されたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、上記トナーは、表面に凹凸を有していることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、無機または有機微粒子の一部分が上記トナー表面に埋没していることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項7、8または9の画像形成装置において、上記プレポリマーが分岐ポリマーであることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記分岐ポリマーがウレタン系化合物からなることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または11の画像形成装置において、上記像担持体表面にレーザー光により潜像画像を形成する書き込みこみ手段を備え、該レーザー光のビームスポット径が50μm以下であることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12の画像形成装置において、上記現像剤担持体に現像バイアスを印加する印加手段を備え、該現像バイアスが直流電圧であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 provides an image carrier that carries an electrostatic latent image, and a region that is provided at a position close to or in contact with the surface of the image carrier, and that is close to the surface of the image carrier. And a charging device that is charged by discharging in that region, and a developer composed of toner and a carrier is carried on the developer carrying member and conveyed to a developing region opposite to the image carrying member, on the image carrying member An image forming apparatus comprising: a developing device that develops a latent image into a toner image; and a cleaning device that removes transfer residual toner remaining on the image carrier after the developed toner image is transferred to a transfer material. A protective agent coating means for applying a protective agent to the surface of the image carrier and forming a protective layer on the surface of the image carrier is provided. As the toner, a developer with a toner concentration of 5% is stirred for 60 minutes after the initial stirring. After that, so that the toner density becomes 7%. In the charge amount distribution of the toner when the charged toner is added and stirred for 1 minute, the number of toners of −0.1 fC / μm or more is 10% or less of the total number of toners. To do.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the average particle size of the toner is 3 μm or more and 6 μm or less.
The invention of claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the carrier has an average particle diameter of 20 μm or more and 40 μm or less.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, or third aspect, the cleaning device is in contact with the image carrier in a rotatable manner, and the transfer residual toner remaining on the image carrier. The fur brush is a protective agent applying means for supplying a protective agent to the image carrier, and the rotation speed of the fur brush is set on the image carrier. Control means for controlling according to the area ratio of the toner image is provided.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the fourth aspect, further comprising a homogenizing device for uniformly layering the protective agent on the image carrier applied by the fur brush on the surface of the image carrier. It is a feature.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, third, fourth or fifth aspect, the toner charge amount after stirring the developer for 10 minutes is -30 μC / g or less. To do.
The invention according to claim 7 is the image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner is produced by a dissolution suspension method involving a chemical reaction of a prepolymer. To do.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the seventh aspect, the toner has irregularities on the surface.
The invention according to claim 9 is the image forming apparatus according to claim 8, wherein a part of the inorganic or organic fine particles is buried in the toner surface.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh, eighth, or ninth aspect, the prepolymer is a branched polymer.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the tenth aspect, the branched polymer is made of a urethane compound.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth or eleventh aspects, a latent image is formed on the surface of the image carrier by a laser beam. The laser beam spot diameter of the laser light is 50 μm or less.
The invention of claim 13 is the image forming apparatus of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12, wherein a developing bias is applied to the developer carrying member. Applying means, and the developing bias is a DC voltage.

トナー表面に残存する外添剤がなくなるような時間(60分)トナーを攪拌し、さらにトナー濃度が7%となるように未帯電のトナーを追加して1分間攪拌後の−0.1fC/μm以上のトナーの個数を調べる。トナー表面に外添剤が残存していないトナーは、キャリアなどに付着し凝集している。このように凝集したトナーが大量に存在する状態で未帯電のトナーを大量に追加しても、トナーやキャリアは凝集しているので、これら未帯電のトナーは、トナーやキャリアと擦れ合うことができず十分帯電しない。その結果、トナー追加して1分間攪拌後の−0.1fC/μm以上の弱帯電・逆帯電トナーの個数を調べると、全体の10%以上となる。一方、トナー表面に外添剤が残存している場合は、トナーはキャリアと凝集しないので、未帯電のトナーを大量に追加しても、1分間の攪拌でも未帯電のトナーはトナーやキャリアと十分に擦れ合う。従って、未帯電トナーは1分間の攪拌でも十分に摩擦帯電することができる。その結果、1分間攪拌後の−0.1fC/μm以上の弱帯電・逆帯電トナーの個数を調べると、10%以下となる。このように、トナー濃度が5%から7%となるように未帯電のトナーを追加して1分間攪拌後の−0.1fC/μm以上のトナーの個数を調べることで、トナー表面の外添剤の埋没度合いを定量的に判断することができる。そして、このときの−0.1fC/μm以上のトナーの個数が10%以下であるトナーは、従来に比べて経時においてもトナー表面の外添剤が埋没しにくい安定したトナーと判断できる。請求項1乃至13の発明によれば、このようなトナーを用いることで、経時に渡りトナーの凝集が抑制され、シャープな帯電分布を維持することができる。その結果、−0.1fC/μm以上の弱・逆帯電トナーの存在量が経時に渡って10%以下に維持されるので、地汚れ等の画像の劣化を抑制することができる。よって、長期に渡って良好な画像を維持することができるという効果がある。   The toner is stirred for a time (60 minutes) so that there is no external additive remaining on the toner surface. Further, uncharged toner is added so that the toner concentration becomes 7%, and after stirring for 1 minute, -0.1 fC / Check the number of toners of μm or more. The toner having no external additive remaining on the toner surface adheres to the carrier and aggregates. Even when a large amount of uncharged toner is added in a state where there is a large amount of the agglomerated toner, the toner and the carrier are agglomerated, so that the uncharged toner can rub against the toner and the carrier. Not fully charged. As a result, when the number of weakly charged / reversely charged toners of −0.1 fC / μm or more after adding the toner and stirring for 1 minute is examined, it becomes 10% or more of the whole. On the other hand, when the external additive remains on the toner surface, the toner does not aggregate with the carrier. Therefore, even if a large amount of uncharged toner is added, even if stirring is performed for 1 minute, the uncharged toner remains in contact with the toner or carrier. Rub enough. Therefore, the uncharged toner can be sufficiently frictionally charged even with stirring for 1 minute. As a result, the number of weakly charged / reversely charged toners of −0.1 fC / μm or more after stirring for 1 minute is 10% or less. In this way, by adding uncharged toner so that the toner concentration becomes 5% to 7% and examining the number of toners of −0.1 fC / μm or more after stirring for 1 minute, external addition of the toner surface is performed. The degree of burial of the agent can be determined quantitatively. At this time, the toner having the number of toners of −0.1 fC / μm or more of 10% or less can be determined as a stable toner in which the external additive on the toner surface is less likely to be buried over time as compared with the conventional toner. According to the first to thirteenth aspects, by using such a toner, aggregation of the toner is suppressed over time, and a sharp charge distribution can be maintained. As a result, the amount of weakly and reversely charged toner of −0.1 fC / μm or more is maintained at 10% or less over time, so that image deterioration such as background smearing can be suppressed. Therefore, there is an effect that a good image can be maintained for a long time.

図1は、この発明の実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、電子写真方式によって画像を形成するものである。図において、プリンタは、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(Bk)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成部が、図中左側から順に並行に並ぶように配設されている。これらトナー像形成部は、使用するトナーの色以外は、ほぼ同様の構成になっている。イエロートナーを用いるイエロートナー像形成部を例にすると、感光体ドラム10Y、帯電ローラ1Y、現像装置2Y、中間転写バイアスローラ3Y、クリーニング装置4Y、除電ランプなどを備えている。光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備える図示しない光書込ユニット5Yは、画像データに基づいて各トナー像形成部の感光体ドラムにレーザ光を走査しながら照射する。この走査はフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報に基づいてなされるため、各感光体ドラム上にはイエロー、マゼンタ、シアン又はブラックという単色用の静電潜像が形成される。感光体ドラム10Y上に形成されたイエロー用の静電潜像は、現像装置2Yによってイエロートナー像に現像される。現像が行われる現像位置よりも感光体ドラム10Yの回転下流側には中間転写ユニット6が配設されている。これは、各色用の中間転写バイアスローラ(3Y、M、C、Bk)、駆動ローラ6b、2次転写バックアップローラ6c、従動ローラ6dなどによって張架している中間転写ベルト6aを、駆動ローラ6bの回転駆動によって図中時計回りに無端移動させる。中間転写ベルト6aの体積抵抗は、10Ω・cm以上とするのが好ましい。中間転写ベルト6aの体積抵抗を10Ω・cm未満とすると、転写チリが発生し画像の劣化を生じるおそれがある。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a printer according to an embodiment of the present invention. This printer forms an image by an electrophotographic method. In the figure, the printer has four toner image forming units for forming images of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) in parallel from the left side in the drawing. They are arranged side by side. These toner image forming portions have substantially the same configuration except for the color of the toner to be used. Taking a yellow toner image forming unit using yellow toner as an example, it is provided with a photosensitive drum 10Y, a charging roller 1Y, a developing device 2Y, an intermediate transfer bias roller 3Y, a cleaning device 4Y, a static elimination lamp, and the like. An optical writing unit 5Y (not shown) including a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like irradiates the photosensitive drum of each toner image forming unit while scanning the laser beam based on the image data. This scanning is performed based on single-color image information obtained by separating a full-color image into color information of yellow, magenta, cyan, and black. Therefore, on each photoconductive drum, electrostatic for single color of yellow, magenta, cyan, or black is used. A latent image is formed. The yellow electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10Y is developed into a yellow toner image by the developing device 2Y. An intermediate transfer unit 6 is disposed on the downstream side of the rotation of the photosensitive drum 10Y from the development position where the development is performed. This is because the intermediate transfer belt 6a stretched by the intermediate transfer bias rollers (3Y, M, C, Bk) for each color, the drive roller 6b, the secondary transfer backup roller 6c, the driven roller 6d, etc. Is rotated endlessly clockwise in the figure. The volume resistance of the intermediate transfer belt 6a is preferably 10 6 Ω · cm or more. If the volume resistance of the intermediate transfer belt 6a is less than 10 6 Ω · cm, transfer dust may occur and image deterioration may occur.

感光体ドラム10Y上で現像されたイエロートナー像は、ドラムの回転に伴い、中間転写バイアスローラ3Yにバックアップされる中間転写ベルト6aとの接触位置まで移動する。そして、中間転写バイアスローラ3Yに印加される中間転写バイアスの影響を受けながら、中間転写ベルト6a上に中間転写される。中間転写後の感光体ドラム10Y表面は、ドラムクリーニングユニット4Yによって転写残イエロートナーがクリーニングされた後、除電ランプ5Yによって除電される。そして、帯電ローラ1Yによって一様帯電せしめられて次の画像形成に備えられる。   The yellow toner image developed on the photosensitive drum 10Y moves to a contact position with the intermediate transfer belt 6a backed up by the intermediate transfer bias roller 3Y as the drum rotates. Then, intermediate transfer is performed on the intermediate transfer belt 6a while being influenced by the intermediate transfer bias applied to the intermediate transfer bias roller 3Y. The surface of the photosensitive drum 10Y after the intermediate transfer is neutralized by the neutralizing lamp 5Y after the transfer residual yellow toner is cleaned by the drum cleaning unit 4Y. Then, it is uniformly charged by the charging roller 1Y and prepared for the next image formation.

同様にして、感光体ドラム10M、C、Bk上では、それぞれマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が形成され、中間転写ベルト6a上に順次重ね合わせて中間転写される。この重ね合わせの転写により、中間転写ベルト6a上には4色重ね合わせトナー像が形成される。   Similarly, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image are formed on the photosensitive drums 10M, 10C, and 10B, respectively, and are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 6a. By this superposition transfer, a four-color superposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 6a.

中間転写ユニット6の図中下側には、紙搬送ユニット7が配設されており、更にこれの図中左側には、定着ユニット8が配設されている。紙搬送ユニット7は、駆動ローラ7b、従動ローラ7c、2次転写バイアスローラ7dなどによって張架している紙搬送ベルト7aを、駆動ローラ7bの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動させる。中間転写ベルト6a上に形成された4色重ね合わせトナー像は、紙搬送ユニット7の紙搬送ベルト7aとの接触位置である2次転写位置まで移動する。一方、紙搬送ユニット7の図中右側にはレジストローラ対9が配設されており、これにより、被画像形成体たる記録紙Pが中間転写ベルト6a上の4色重ね合わせトナー像に重ね合わせうるタイミングで2次転写位置に送り込まれる。   A paper transport unit 7 is disposed on the lower side of the intermediate transfer unit 6 in the drawing, and a fixing unit 8 is disposed on the left side of the intermediate transfer unit 6 in the drawing. The paper transport unit 7 moves the paper transport belt 7a stretched by the drive roller 7b, the driven roller 7c, the secondary transfer bias roller 7d, and the like endlessly in the counterclockwise direction in the figure by the rotational drive of the drive roller 7b. The four-color superimposed toner image formed on the intermediate transfer belt 6a moves to a secondary transfer position that is a contact position of the paper transport unit 7 with the paper transport belt 7a. On the other hand, a registration roller pair 9 is disposed on the right side of the paper transport unit 7 in the drawing, so that the recording paper P as an image forming body is superimposed on the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 6a. It is sent to the secondary transfer position at a possible timing.

また、中間転写ユニット6は、中間転写ベルト6aの表面汚れをクリーニングしたり、ベルト劣化時に交換したり、あるいは用紙のジャムを取り除くために装置本体から着脱可能に構成されている。   The intermediate transfer unit 6 is configured to be detachable from the apparatus main body in order to clean the surface contamination of the intermediate transfer belt 6a, replace the belt when the belt is deteriorated, or remove a paper jam.

紙搬送ユニット7の2次転写バイアスローラ7dには、図示しない電源によって2次転写バイアスが印加されている。上記2次転写位置では、このように2次転写バイアスが印加される2次転写バイアスローラ7dと、中間転写ユニット6の2次転写バックアップローラ6cとの電位差によって2次転写電界が形成されている。中間転写ベルト6a上の4色重ね合わせトナー像は、この2次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙P上に2次転写された後、定着ユニット8に送られて記録紙P上に定着される。定着画像の光沢度は、転写紙Pの光沢度と同程度とするのが好ましい。転写紙Pが普通紙の場合は、定着画像の光沢度を20%以下とすることで、高品位な画像を得ることができる。   A secondary transfer bias is applied to the secondary transfer bias roller 7d of the paper transport unit 7 by a power source (not shown). At the secondary transfer position, a secondary transfer electric field is formed by the potential difference between the secondary transfer bias roller 7 d to which the secondary transfer bias is applied in this way and the secondary transfer backup roller 6 c of the intermediate transfer unit 6. . The four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 6a is secondarily transferred onto the recording paper P under the influence of the secondary transfer electric field and nip pressure, and then sent to the fixing unit 8 to be transferred onto the recording paper P. To be established. The glossiness of the fixed image is preferably approximately the same as the glossiness of the transfer paper P. When the transfer paper P is plain paper, a high-quality image can be obtained by setting the glossiness of the fixed image to 20% or less.

次に、帯電ローラについて説明する。この帯電ローラ1Yは、近接放電を用いて感光体ドラムを帯電する。近接放電を用いて感光体を帯電する方法としては、帯電ローラ1Yを感光体ドラムに接触させて配置する接触帯電方式と、帯電ローラ1Yを感光体ドラムに非接触に配置する非接触帯電方式とがある。接触帯電方式の場合、クリーニング不良により感光体表面に付着しているトナーや紙粉等が帯電ローラに転移付着する場合があり、長時間使用すると帯電ローラの汚れに起因する帯電不良によって画像劣化が生じる恐れがある。よって、本実施の形態においては、感光体ドラム表面における少なくとも画像形成領域に対して所定の帯電ギャップをもって対向するよう帯電ローラ1Yを配置した非接触帯電方式を採用している。   Next, the charging roller will be described. The charging roller 1Y charges the photosensitive drum using proximity discharge. As a method of charging the photosensitive member using proximity discharge, a contact charging method in which the charging roller 1Y is disposed in contact with the photosensitive drum, and a non-contact charging method in which the charging roller 1Y is disposed in a non-contact manner on the photosensitive drum. There is. In the case of the contact charging method, toner or paper dust or the like adhering to the surface of the photoconductor may be transferred and adhered to the charging roller due to poor cleaning, and when used for a long time, image deterioration is caused by charging failure due to contamination of the charging roller. May occur. Therefore, in the present embodiment, a non-contact charging method is employed in which the charging roller 1Y is disposed so as to face at least an image forming area on the surface of the photosensitive drum with a predetermined charging gap.

帯電ローラ1Yには、図示しない帯電用の電源が接続されている。これにより、感光体ドラム10Yの表面と帯電ローラ1Yの表面との間の帯電ギャップでの放電により、感光体ドラム10Yの表面を均一に帯電する。印加電圧バイアス方式は、DC電圧の場合には帯電ギャップ変動による帯電電位のばらつき、放電の安定性などの問題により、実用上で難しいため、AC電圧を重畳することが望ましい。   A charging power source (not shown) is connected to the charging roller 1Y. As a result, the surface of the photosensitive drum 10Y is uniformly charged by the discharge in the charging gap between the surface of the photosensitive drum 10Y and the surface of the charging roller 1Y. Since the applied voltage bias method is difficult in practical use due to problems such as variation in charging potential due to charging gap fluctuation and discharge stability in the case of DC voltage, it is desirable to superimpose AC voltage.

感光体ドラム10Yは、感光体表面電位を経時で30V/μm(感光体表面電位/感光体膜厚)をに保つべく、有機感光体感光層上に被覆層を形成して耐磨耗性と電気的耐久性を向上させている。被覆層は、無機粒子をバインダー樹脂中に適量分散させることによって、感光体の耐久性を向上させている。無機粒子としては、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、窒化珪素等があり、特に酸化チタン、アルミナは環境安定性に優れ、好適である。
一方、バインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等に分散して使用できるが、極性依存性がなく、適度に高抵抗1016〜1017Ω・cmなポリカーボネート樹脂が好適である。また、感光体表面電位を経時で30V/μmに保つため、後述する保護剤塗布手段によって、感光体表面に保護剤が塗布される。
The photosensitive drum 10Y has a wear resistance by forming a coating layer on the organic photosensitive layer in order to keep the photosensitive member surface potential at 30 V / μm (photosensitive member surface potential / photosensitive member film thickness) over time. Improves electrical durability. The coating layer improves the durability of the photoreceptor by dispersing an appropriate amount of inorganic particles in the binder resin. Examples of the inorganic particles include titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, indium oxide, silicon nitride, and the like. In particular, titanium oxide and alumina are preferable because of excellent environmental stability.
On the other hand, the binder resin can be used by being dispersed in a polycarbonate resin, a polyethylene resin, a polyurethane resin, an acrylic resin, a polyamide resin, etc., but has no polarity dependence and has a moderately high resistance of 10 16 to 10 17 Ω · cm. Resins are preferred. Further, in order to keep the photosensitive member surface potential at 30 V / μm with time, a protective agent is applied to the surface of the photosensitive member by a protective agent applying means described later.

書込みユニット5Yは、各色毎に用意されたレーザダイオード(LD)方式の4つの光源と、6面のポリゴンミラーとポリゴンモータから構成される1組のポリゴンスキャナと、各光源の光路に配置されたfθレンズ、長尺WTL等のレンズやミラーから構成されている。レーザダイオードから射出されたレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され感光体上に照射される。レーザビームのスポット径は、50μm以下とするのが好ましい。このようにレーザビームスポット径を小さくするほど感光体ドラム10Y上にシャープな潜像を形成することができる。   The writing unit 5Y is arranged in four laser diode (LD) light sources prepared for each color, a pair of polygon scanners composed of a six-sided polygon mirror and a polygon motor, and an optical path of each light source. It is composed of a lens such as an fθ lens, a long WTL, or a mirror. Laser light emitted from the laser diode is deflected and scanned by a polygon scanner and irradiated onto the photosensitive member. The spot diameter of the laser beam is preferably 50 μm or less. Thus, as the laser beam spot diameter is reduced, a sharp latent image can be formed on the photosensitive drum 10Y.

次に、上記現像装置2Yを図2に示す。この現像装置2Yは、現像ケース21Y内に磁性キャリアと非磁性のトナーとを含む二成分現像剤を収容し、この二成分現像剤を攪拌する現像剤攪拌部22Yと感光体ドラム10Yを現像する現像部23Yとに分かれている。
上記攪拌部22Yは、二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ24Yに二成分現像剤を供給付着させるものであり、現像部23Yよりも低い位置にある。この攪拌部22Yには、平行な2本のスクリュー25Yが設けられ、2本のスクリュー25Yの間は、両端部を除いて仕切り板26Yで仕切られている。
Next, the developing device 2Y is shown in FIG. The developing device 2Y accommodates a two-component developer containing a magnetic carrier and non-magnetic toner in a developing case 21Y, and develops the developer agitating unit 22Y for agitating the two-component developer and the photosensitive drum 10Y. It is divided into a developing unit 23Y.
The stirring unit 22Y conveys the two-component developer while stirring and supplies and adheres the two-component developer to the developing sleeve 24Y, and is at a position lower than the developing unit 23Y. The stirring unit 22Y is provided with two parallel screws 25Y, and the two screws 25Y are partitioned by a partition plate 26Y except for both ends.

上記現像部23Yは、現像スリーブ24Yに付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体ドラム10Yに転移させるものである。現像スリーブ24Yは、現像ケース21Yの開口を通して感光体ドラム10Yと対向する。また、現像スリーブ24Yの表面に対して一定距離で離間した隙間をもって保持された現像剤規制部材27Yが設けられている。   The developing unit 23Y transfers toner of the two-component developer attached to the developing sleeve 24Y to the photosensitive drum 10Y. The developing sleeve 24Y faces the photosensitive drum 10Y through the opening of the developing case 21Y. Further, a developer regulating member 27Y that is held with a gap spaced apart from the surface of the developing sleeve 24Y by a certain distance is provided.

上記現像スリーブ24Yは、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット28Yが配設されている。マグネット28Yは、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。現像剤は、マグネット72により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ24Y上に担持される。   The developing sleeve 24Y has a non-magnetic rotatable sleeve shape, and a plurality of magnets 28Y are disposed therein. Since the magnet 28Y is fixed, a magnetic force can be applied when the developer passes through a predetermined place. The developer forms a magnetic brush by the magnet 72 and is carried on the developing sleeve 24Y.

上記構成の現像装置2Yにおいて、2成分現像剤を2本のスクリュー25Yで攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ24Yに供給する。現像スリーブ24Yに供給された現像剤は、マグネット28Yにより汲み上げて保持され、現像スリーブ24Y上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ24Yの回転とともに、現像剤規制部材27Yによって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部25Yに戻される。
他方、現像スリーブ24Y上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ24Yに印加された現像バイアス電圧により感光体ドラム10Yに転移して感光体ドラム10Y上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ24Y上に残った現像剤は、マグネット28Yの磁力がないところで現像スリーブ24Yから離れて攪拌部25Yに戻る。
In the developing device 2Y configured as described above, the two-component developer is conveyed and circulated while being stirred by the two screws 25Y, and is supplied to the developing sleeve 24Y. The developer supplied to the developing sleeve 24Y is drawn up and held by the magnet 28Y to form a magnetic brush on the developing sleeve 24Y. The magnetic brush is trimmed to an appropriate amount by the developer regulating member 27Y as the developing sleeve 24Y rotates. The developer thus cut off is returned to the stirring unit 25Y.
On the other hand, of the developer on the developing sleeve 24Y, the toner is transferred to the photosensitive drum 10Y by the developing bias voltage applied to the developing sleeve 24Y, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10Y is visualized. After the visualization, the developer remaining on the developing sleeve 24Y leaves the developing sleeve 24Y and returns to the stirring unit 25Y when there is no magnetic force of the magnet 28Y.

上記現像スリーブ24Yには、図示しない電源装置からDCバイアスや、DCバイアスにACバイアスを重畳した現像バイアスが印加される。現像バイアスは、DCバイアスにACバイアスを重畳したものよりも、DCバイアスのみを使用したものの方が好適である。DCバイアスにACバイアスを重畳することで現像領域に振動電界が形成され、この振動電界によりトナーのキャリアへの束縛が解かれトナーが感光体上の静電潜像に移動しやすくなるという作用がある。しかし、ACバイアスの周波数や最大値−最小値の絶対値であるピーク間の値を最適化することが難しく、十分に最適化できなかった場合、トナーが飛散して地汚れなどを発生してしまう場合がある。しかし、現像バイアスをDCバイアスのみとすることで、トナーの飛散を抑制して地汚れなどを抑制することができより緻密なトナー像を形成することができる。   A DC bias or a developing bias in which an AC bias is superimposed on the DC bias is applied to the developing sleeve 24Y from a power supply device (not shown). The developing bias is preferably one using only the DC bias rather than the one in which the AC bias is superimposed on the DC bias. By superimposing the AC bias on the DC bias, an oscillating electric field is formed in the developing region, and the oscillating electric field releases the binding of the toner to the carrier and makes it easier for the toner to move to the electrostatic latent image on the photoconductor. is there. However, it is difficult to optimize the frequency of the AC bias and the peak-to-peak value, which is the absolute value of the maximum value-the minimum value. If the value cannot be optimized sufficiently, the toner may scatter and stains may occur. May end up. However, by using only the DC bias as the developing bias, it is possible to suppress the scattering of the toner and the background stains, thereby forming a more precise toner image.

また、本実施形態の現像装置2Yは、図3(b)に示すように、現像剤規制部材27Yの裏側の空間aを樹脂29Yで埋めている。図3(a)に示すように、現像剤規制部材27Yの裏側に空間aがある場合、現像剤規制部材27Yによって堰き止められた現像剤がこの空間に溜まる。この現像剤規制部材27Yの裏側に空間に留まった現像剤が現像スリーブ24Yによって現像剤規制部材27Yに搬送されてきたトナーを押し付けることとなる。このような押し付けによってトナーは多大な機械的ストレスを受け、トナーの外添剤が母体樹脂に埋没してしまう。その結果、トナーの劣化が進行し、十分な帯電量が得られなくなり、経時で地汚れなど画像の劣化を生じてしまう。また、現像スリーブ24Yのトルクが増大したり、現像剤移動速度が低下したりする等、十分な現像能力が得られなくなる場合もある。一方、図2に示すように、現像剤規制部材の裏側を樹脂29Yで埋めることで、現像剤規制部材の裏側の空間に現像剤が留まることが抑制される。その結果、現像スリーブによって現像剤規制部材に搬送されてきたトナーには、機械的ストレスがほとんどかからない。従って、トナーの外添剤が母体樹脂に埋没してしまうことが抑制され、経時に渡りトナーが十分な帯電量を得ることができ、経時に渡り高画質の画像を得ることができる。   Further, as shown in FIG. 3B, the developing device 2Y of the present embodiment fills the space a on the back side of the developer regulating member 27Y with resin 29Y. As shown in FIG. 3A, when there is a space a behind the developer regulating member 27Y, the developer blocked by the developer regulating member 27Y accumulates in this space. The developer remaining in the space on the back side of the developer regulating member 27Y presses the toner conveyed to the developer regulating member 27Y by the developing sleeve 24Y. By such pressing, the toner is subjected to great mechanical stress, and the external additive of the toner is buried in the base resin. As a result, the deterioration of the toner progresses, and a sufficient charge amount cannot be obtained, resulting in deterioration of the image such as background stains over time. Further, there are cases where sufficient developing ability cannot be obtained, for example, the torque of the developing sleeve 24Y increases or the developer moving speed decreases. On the other hand, as shown in FIG. 2, by filling the back side of the developer regulating member with resin 29Y, it is possible to prevent the developer from remaining in the space on the back side of the developer regulating member. As a result, the toner conveyed to the developer regulating member by the developing sleeve is hardly subjected to mechanical stress. Therefore, the external additive of the toner is suppressed from being buried in the base resin, and the toner can obtain a sufficient charge amount over time, and a high-quality image can be obtained over time.

次に、クリーニング装置4Yについて説明する。本実施形態のクリーニング装置4Yは、図4にしめすように、電界付与された導電性ファーブラシを用いて用いて感光体ドラム上のトナーを除去している。電界付与された導電性ファーブラシ41Yによって感光体ドラム10Y上から除去されたトナーは、回収ローラ42Yへ静電的に回収され、回収ローラ42Yに当接されたスクレーパ43Yによって回収ローラ42Yから掻き落とされる。図4に示すように導電性ファーブラシ41Yへの電圧印加は、クリーナー電源44Yによって電圧印加された回収ローラ42Yとの当接によって行なう。回収ローラ42Yには通常、SUSなど金属や、その表面の静止摩擦係数を下げるためにフッ素系樹脂を塗布、又は分散、あるいは金属との共析メッキ処理を施したものが望ましい。また、スクレーパ43Yとしては、ウレタンゴムブレードを用いるが、その限りではない。また、球形トナーを用いた場合には、回収ローラ42Yに弾性ローラを用い、スクレーパ43Yに用いた金属性ブレードを、食い込み量をもって当接させることによって、回収性を維持することが出来る。また、ファーブラシ41Yの外径位置接線速度Vfと回収ローラ42Yの外径接線速度Vkの関係は、Vk/Vf≧0.8の関係が成り立つ範囲で条件設定することによって望ましい回収効率となる。このように、回収ローラ42Yによってファーブラシ41Yからトナーを回収することによって、ファーブラシ41Yは常に除去されたトナーが残留していないフレッシュな面で感光体ドラム10Yからトナーを除去することができる。従って、ファーブラシ41Yに付着したトナーによる感光体ドラム10Yへのトナー固着や、ファーブラシ41Yと感光体ドラム10Yの間でトナーが研磨粒子として作用することによる像担持体磨耗は生じない。   Next, the cleaning device 4Y will be described. As shown in FIG. 4, the cleaning device 4 </ b> Y of this embodiment uses a conductive fur brush to which an electric field is applied to remove toner on the photosensitive drum. The toner removed from the photosensitive drum 10Y by the conductive fur brush 41Y to which an electric field has been applied is electrostatically recovered to the recovery roller 42Y and scraped off from the recovery roller 42Y by the scraper 43Y in contact with the recovery roller 42Y. It is. As shown in FIG. 4, the voltage is applied to the conductive fur brush 41Y by contact with the collecting roller 42Y to which the voltage is applied by the cleaner power supply 44Y. Usually, the recovery roller 42Y is preferably made of a metal such as SUS or a fluorine-based resin coated or dispersed or subjected to eutectoid plating with the metal in order to reduce the coefficient of static friction of the surface. In addition, a urethane rubber blade is used as the scraper 43Y, but this is not a limitation. When spherical toner is used, the recoverability can be maintained by using an elastic roller as the recovery roller 42Y and bringing the metallic blade used in the scraper 43Y into contact with the bite amount. Further, the relationship between the outer diameter position tangential speed Vf of the fur brush 41Y and the outer diameter tangential speed Vk of the recovery roller 42Y is set to a desired recovery efficiency by setting conditions within a range where the relationship of Vk / Vf ≧ 0.8 is satisfied. Thus, by collecting the toner from the fur brush 41Y by the collecting roller 42Y, the fur brush 41Y can remove the toner from the photoreceptor drum 10Y on a fresh surface where the removed toner does not always remain. Therefore, the toner adhering to the photosensitive drum 10Y by the toner adhering to the fur brush 41Y and the image carrier wear due to the toner acting as abrasive particles between the fur brush 41Y and the photosensitive drum 10Y do not occur.

また、従来のブレードクリーニングでは、画像パターン、トナー添加剤などに依存した感光体異常磨耗が課題であった。しかし、導電性ファーブラシ41Yでトナーが回収されているため、画像パターン、トナー添加剤などに依存した感光体の異常磨耗を防ぐことが可能となる。   Further, in conventional blade cleaning, there is a problem of abnormal photoconductor wear depending on an image pattern, a toner additive, and the like. However, since the toner is collected by the conductive fur brush 41Y, it is possible to prevent abnormal wear of the photoreceptor depending on the image pattern, toner additive, and the like.

クリーニング装置4Yには、近接放電から感光体ドラム10Yを保護し、膜厚減少とその結果生じる無機微粒子の析出、離脱を防ぐための保護剤を塗布する保護剤塗布手段を備えている。このように、感光体ドラム10Yを保護して膜厚減少を抑制することで、経時で感光体表面電位を−30V/μmに保つことができ、経時で安定した画像を得ることが出来る。保護剤塗布手段は、バー状に成型された保護剤51Y、該保護剤を掻き取って感光体ドラム10Y上に供給して塗布する導電性ファーブラシ41Y、保護剤51Yを支持する加圧バネ52から構成されている。   The cleaning device 4Y includes a protective agent coating unit that protects the photosensitive drum 10Y from proximity discharge and applies a protective agent for preventing film thickness reduction and resulting precipitation and separation of inorganic fine particles. Thus, by protecting the photosensitive drum 10Y and suppressing the decrease in film thickness, the surface potential of the photosensitive member can be kept at −30 V / μm with time, and a stable image can be obtained with time. The protective agent application means includes a protective agent 51Y molded into a bar shape, a conductive fur brush 41Y that scrapes off the protective agent and supplies and applies it to the photosensitive drum 10Y, and a pressure spring 52 that supports the protective agent 51Y. It is composed of

保護剤51Yとしては、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸やシリコン、ワックスを含むものを感光体ドラム10Y上に塗布する。感光体ドラム10Y上に保護被膜を塗布することによって、近接放電による像担持体劣化が抑制される。   As the protective agent 51Y, a metal soap such as zinc stearate, silicon, or wax is applied on the photosensitive drum 10Y. By applying a protective film on the photoreceptor drum 10Y, image carrier deterioration due to proximity discharge is suppressed.

次に、感光体ドラム10Y上への保護剤の塗布方法について説明する。保護剤塗布手段を構成するバー状に成型された保護剤51Yを塗布部材としてのファーブラシ41Yに当接させ、該ブラシを介して感光体ドラム10Y上に連続的、あるいは間欠的に塗布して供給する方法が好適である。このように、本実施形態では、導電性ファーブラシ41Yでトナーを除去する一方で、バー状の保護剤51Yをファーブラシ41で掻きとり、感光体ドラム10Y上に塗布する。   Next, a method for applying the protective agent on the photosensitive drum 10Y will be described. A protective agent 51Y formed into a bar shape constituting the protective agent application means is brought into contact with a fur brush 41Y as an application member, and is applied continuously or intermittently on the photosensitive drum 10Y via the brush. A supply method is preferred. As described above, in this embodiment, the toner is removed by the conductive fur brush 41Y, while the bar-shaped protective agent 51Y is scraped by the fur brush 41 and applied onto the photosensitive drum 10Y.

すなわち、導電性ファーブラシ41Y、回収ローラ42Y、スクレーパ43Yから構成されるクリーニング装置において、導電性ファーブラシ41Yにバー状に成型された保護剤51Yを当接配置し、導電性ファーブラシ41Yを介して感光体10Y上に保護剤51Yを塗布し、保護被膜を形成する。また、保護剤51Yが経時でも安定してファーブラシ41Yに供給できるように加圧バネ52Yが取り付けられている。   That is, in the cleaning device including the conductive fur brush 41Y, the collection roller 42Y, and the scraper 43Y, the conductive fur brush 41Y is placed in contact with the protective agent 51Y molded in a bar shape, and the conductive fur brush 41Y is interposed therebetween. Then, a protective agent 51Y is applied onto the photoreceptor 10Y to form a protective film. Further, a pressure spring 52Y is attached so that the protective agent 51Y can be stably supplied to the fur brush 41Y over time.

ファーブラシ41Yは、感光体の回転方向と同じ方向に回転している。すなわち、感光体は、図4中時計回りに回転しており、ファーブラシ41Yも同様に時計回りに回転している。これにより、ファーブラシ41Yと感光体ドラム10Yとが対向する位置では、ファーブラシ41Yは感光体ドラム表面の移動方向に対して逆方向に移動することとなる。その結果、トナーが除去された感光体ドラム表面に保護剤を塗布することができる。また、感光体ドラム10Yの表面がファーブラシ41Yと接触する領域を通過する間に多数のブラシの先端が接触することとなる。よって、感光体表面に付着したトナーを確実に回収することができるとともに、感光体表面に確実に保護剤を塗布することができる。   The fur brush 41Y rotates in the same direction as the rotation direction of the photoconductor. That is, the photoconductor rotates clockwise in FIG. 4, and the fur brush 41Y also rotates clockwise. Thus, at a position where the fur brush 41Y and the photosensitive drum 10Y face each other, the fur brush 41Y moves in a direction opposite to the moving direction of the surface of the photosensitive drum. As a result, the protective agent can be applied to the surface of the photosensitive drum from which the toner has been removed. Further, the tips of many brushes come into contact with each other while the surface of the photosensitive drum 10Y passes through the region in contact with the fur brush 41Y. Therefore, the toner adhering to the surface of the photoconductor can be reliably collected and the protective agent can be reliably applied to the surface of the photoconductor.

また、得られた画像情報に基づいて導電性ファーブラシ41Yの回転数を制御して、感光体ドラムに塗布する保護剤の量を変えている。具体的には、画像面積率が高い画像の場合は、導電性ファーブラシ41Yの回転数を上げて、感光体ドラム上に塗布する保護剤の量を多くする。これにより、感光体ドラム上に形成される保護層の厚みが厚くなる。画像面積率の高い画像の場合、感光体に付着するトナーの量は多くなり、トナーの添加剤によって感光体の表面が削られ易くなっているが、このように感光体上の保護剤の厚みを厚くすることで、感光体表面の削れを抑制することができる。   Further, the amount of the protective agent applied to the photosensitive drum is changed by controlling the rotation speed of the conductive fur brush 41Y based on the obtained image information. Specifically, in the case of an image having a high image area ratio, the rotational speed of the conductive fur brush 41Y is increased to increase the amount of the protective agent applied on the photosensitive drum. This increases the thickness of the protective layer formed on the photosensitive drum. In the case of an image with a high image area ratio, the amount of toner adhering to the photoconductor increases, and the surface of the photoconductor is easily scraped by the toner additive. Thus, the thickness of the protective agent on the photoconductor By increasing the thickness, the surface of the photoreceptor can be prevented from being scraped.

上記導電性ファーブラシ41Yによって塗布された保護剤は、ブレード46Yによって、均一に引き伸ばされ、感光体ドラム表面に付着した保護剤の厚みが整えられる。保護剤の厚みは、少なくとも保護剤が2〜10分子の層状になるよう整えられる。保護剤が1分子の層であると、感光体ドラム表面を十分保護することができなくなる。また、保護剤が10分子以上の層となると、感光体ドラム表面に十分な帯電電位が得られなかったり、感光体ドラム表面の摩擦係数が低下し、感光体ドラム表面にトナーが付着しにくくなったりして、異常画像が発生する場合がある。また、保護剤の厚みは、帯電装置のACバイアスのピーク間電位差に応じて決められる。このように、ブレード46Yで保護剤を引き伸ばすので、感光体ドラム表面を完全に保護剤で覆い尽くすことができる。また、保護層の厚みが整えらているので、帯電不良や、異常画像が発生することが抑制される。   The protective agent applied by the conductive fur brush 41Y is uniformly stretched by the blade 46Y, and the thickness of the protective agent attached to the surface of the photosensitive drum is adjusted. The thickness of the protective agent is adjusted so that at least the protective agent has a layer shape of 2 to 10 molecules. If the protective agent is a monomolecular layer, the surface of the photosensitive drum cannot be sufficiently protected. In addition, when the protective agent is a layer of 10 or more molecules, a sufficient charging potential cannot be obtained on the surface of the photosensitive drum, or the coefficient of friction on the surface of the photosensitive drum is reduced, so that the toner hardly adheres to the surface of the photosensitive drum. Or abnormal images may occur. The thickness of the protective agent is determined according to the potential difference between the AC bias peaks of the charging device. Thus, since the protective agent is stretched by the blade 46Y, the surface of the photosensitive drum can be completely covered with the protective agent. Moreover, since the thickness of the protective layer is adjusted, the occurrence of poor charging and abnormal images are suppressed.

定着装置8は、図6に示すようなベルト定着を用いるのが好ましい。この定着装置は、用紙の未定着トナー像保持面側に接触する定着ベルト81を、ヒータ82内蔵のローラ83と、搬送方向でこのローラ83よりも下流側に配置された支持ローラ84とで回動可能に支持する。また、用紙の未定着トナー像保持面とは反対側の面に接する加圧ベルト85を、同様にヒータ86内蔵のローラ87と支持ローラ88とで回動可能に支持する。両ベルト81、85は、互いに接する展張部で用紙を挟んだ状態で搬送するようになっている。そして、例えば、それぞれヒータを内蔵しているローラを駆動ローラとする。なお、図中、80はヒータ駆動用のサーミスタ、88は排紙ローラを示す。
この定着装置8では、定着ベルト81と加圧ベルト85との互いに接触する展張部が、用紙搬送経路上で所定の距離にわたっており、かつ、それぞれのベルトがヒータ内蔵ローラにより加熱されているので、この展張部のベルト部分と用紙との接触で、用紙及びトナーを加熱できる。また、図示の例では、搬送方向下流側支持ローラ84、88が、上流側のローラ83、87よりも小径にされ、同支持ローラに巻き付いていく各ベルト表面、特に定着ベルト表面と用紙との分離性を高めている。また、定着ベルト81と加圧ベルト85との線速差を10mSec以下としている。これにより、高品位の画像を得ることができる。
The fixing device 8 preferably uses belt fixing as shown in FIG. In this fixing device, a fixing belt 81 that contacts a non-fixed toner image holding surface side of a sheet is rotated by a roller 83 with a built-in heater 82 and a support roller 84 disposed downstream of the roller 83 in the transport direction. Support movably. Further, the pressure belt 85 that contacts the surface of the sheet opposite to the unfixed toner image holding surface is similarly rotatably supported by a roller 87 and a support roller 88 built in the heater 86. Both belts 81 and 85 are configured to carry the paper with the sheet sandwiched between the extending portions in contact with each other. For example, each roller having a built-in heater is a drive roller. In the figure, 80 is a thermistor for driving the heater, and 88 is a paper discharge roller.
In the fixing device 8, the extending portions of the fixing belt 81 and the pressure belt 85 that are in contact with each other are over a predetermined distance on the paper conveyance path, and each belt is heated by a roller with a built-in heater. The sheet and toner can be heated by the contact between the belt portion of the extension portion and the sheet. Further, in the illustrated example, the support rollers 84 and 88 on the downstream side in the transport direction have a smaller diameter than the rollers 83 and 87 on the upstream side, and each belt surface wound around the support roller, particularly the surface of the fixing belt and the sheet. Increases separability. Further, the linear velocity difference between the fixing belt 81 and the pressure belt 85 is set to 10 mSec or less. Thereby, a high quality image can be obtained.

次に、本実施形態に用いる現像剤について説明する。本実施形態の現像剤は、トナーとキャリアの二成分からなり、高画質を達成するために、トナーの平均粒径を3〜6μm、キャリアの平均粒径を20〜40μmとしている。また、トナーの形状は、真球状ではなく表面に凹凸を有しているものが好ましい。具体的には、トナーの形状係数SF−1及びSF−2が100以上であるものが好ましい。   Next, the developer used in this embodiment will be described. The developer of the present embodiment is composed of two components, a toner and a carrier. In order to achieve high image quality, the average particle diameter of the toner is 3 to 6 μm, and the average particle diameter of the carrier is 20 to 40 μm. In addition, the toner is preferably not in the form of a true sphere but has an uneven surface. Specifically, toners having shape factors SF-1 and SF-2 of 100 or more are preferable.

ここでトナーの形状係数SF−1、SF−2について説明する。図6は形状係数SF−1の説明図、図7は形状係数SF−2の説明図である。
まず、形状係数SF−1について説明する。形状係数SF−1とは、図6に示すように、球形物質の形状の丸さの割合を示す値であり、球形物質を2次元平面上に投影して出来る楕円状図形の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで割って、100π/4を乗じたときの値で表される。つまり、形状係数SF−1は、次の式1に示す式で定義される。
(式2)
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4)
Here, the toner shape factors SF-1 and SF-2 will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram of the shape factor SF-1, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the shape factor SF-2.
First, the shape factor SF-1 will be described. As shown in FIG. 6, the shape factor SF-1 is a value indicating the ratio of the roundness of the shape of the spherical substance, and the maximum length MXLNG of the elliptical figure formed by projecting the spherical substance on the two-dimensional plane is It is expressed by a value obtained by dividing the square by the graphic area AREA and multiplying by 100π / 4. That is, the shape factor SF-1 is defined by the following equation 1.
(Formula 2)
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4)

この形状係数SF−1の値が100の場合には、物質の形状が真球状となり、SF−1の値が大きくなるほど、物質の形状は不定形となる。   When the value of the shape factor SF-1 is 100, the shape of the substance becomes a spherical shape, and the larger the value of SF-1, the more irregular the shape of the substance.

一方、形状係数SF−2は、図7に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値である。物質を2次元平面上に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで割って、100/4πを乗じたときの値で表される。つまり、形状係数SF−2は、次の式2に示す式で定義される。
(式3)
SF−2={(PERI)/AREA}×(100/4π)
On the other hand, as shown in FIG. 7, the shape factor SF-2 is a numerical value indicating the proportion of the unevenness of the shape of the substance. The value is obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the substance on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100 / 4π. That is, the shape factor SF-2 is defined by the following equation 2.
(Formula 3)
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π)

このSF−2の値が100の場合には、物質の表面に凹凸が存在しないことになり、SF−2の値が大きくなるほど、物質の表面の凹凸は顕著となる。   When the SF-2 value is 100, there is no unevenness on the surface of the substance, and as the SF-2 value increases, the unevenness on the surface of the substance becomes more prominent.

なお、上記形状係数は、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い、トナー像を100回無作為にサンプリングし、その画像情報は、ニレコ社製画像解析装置(LUSEX3)に導入して解析を行い、上記数式より算出する。   The shape factor was determined by randomly sampling a toner image 100 times using an FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi, Ltd., and introducing the image information into an image analyzer (LUSEX 3) manufactured by Nireco. Analyze and calculate from the above formula.

本発明者らの検討によれば、形状係数SF−1及びSF−2がともに100に近づいて、トナーの形状が球形に限りなく近づくと、転写効率が高くなることが判った。これは、形状効果によりトナー粒子と該トナー粒子と接触するもの(トナー粒子同士、感光体等)との間では点接触することになる。この結果、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力(鏡映力)が弱まったりして、転写電界の影響を受けやすくなるためと考えられる。
しかし、トナーの形状が球形に近づくと、メカ的なクリーニング(ブレードクリーニング等)に対して不利に働く。これは、トナー流動性が高まったり、感光体等に対する吸着力(鏡映力)が弱まったりして、クリーニング部材と感光体との僅かな間隙を容易にトナーが通過してしまうためである。よって、クリーニング性の面からは、トナーの形状としては、ある程度異形化(SF−1の値が100より大きくなる方向)していたり、ある程度凹凸(SF−2の値が100より大きくなる方向)があったりする方が好ましい。実験によれば、転写性とクリーニング性との両方を満足するためには、形状係数SF−1が120以上、180以下であり、また、形状係数SF−2が110以上、190以下であることが望ましい。
According to the study by the present inventors, it has been found that when the shape factors SF-1 and SF-2 both approach 100 and the shape of the toner approaches a spherical shape as much as possible, the transfer efficiency increases. This results in point contact between the toner particles and those that come into contact with the toner particles (toner particles, photoconductor, etc.) due to the shape effect. As a result, it is considered that the toner fluidity is increased or the attracting force (mirroring force) to the image carrier or the like is weakened so that the toner is easily influenced by the transfer electric field.
However, when the toner shape approaches a spherical shape, it is disadvantageous for mechanical cleaning (such as blade cleaning). This is because the toner fluidity is increased, or the adsorbing force (mirroring force) on the photosensitive member or the like is weakened, so that the toner easily passes through a slight gap between the cleaning member and the photosensitive member. Therefore, from the viewpoint of cleaning properties, the shape of the toner is somewhat irregular (in a direction in which the value of SF-1 is larger than 100) or uneven (in a direction in which the value of SF-2 is larger than 100). It is preferable that there is. According to experiments, in order to satisfy both transferability and cleaning properties, the shape factor SF-1 is 120 or more and 180 or less, and the shape factor SF-2 is 110 or more and 190 or less. Is desirable.

また、本実施形態のトナーは、濃度5%のトナーを、60分トナーを攪拌して、さらにトナー濃度が7%となるように未帯電のトナーを追加して1分間攪拌後の−0.1fC/μm以上のトナーの個数を調べた結果が10%以下となるようなトナーであることが好ましい。よって、トナーの母体樹脂としては、経時的にトナーの外添剤がトナー中に埋没しにくい材料とするのが好ましい。埋没しにくい材料としてはいくつかの候補が上げられるが、ここでは帯電特性、定着特性、クリーニング特性の点から、分岐ポリマーが好ましく、分岐ポリマーの中でもウレタン系の材料がさらに好ましい。トナーを均一な粒径で製造するために、ウレタンプレポリマーを用いた化学反応をともなる熔解懸濁法により生成し、その製造工程中でトナー表面に凹凸をつける手段を用いてトナーを作製するのが好ましい。以下にそのトナーの製法を示す。   Further, the toner of this embodiment is prepared by stirring toner for 5 minutes and toner for 60 minutes, adding uncharged toner so that the toner density becomes 7%, and stirring for 0 minute. The toner is preferably such that the result of examining the number of toners of 1 fC / μm or more is 10% or less. Therefore, it is preferable that the toner base resin is a material in which the external additive of the toner is less likely to be buried in the toner over time. There are several candidates for materials that are difficult to embed, but here, branched polymers are preferable from the viewpoint of charging characteristics, fixing characteristics, and cleaning characteristics, and among these branched polymers, urethane materials are more preferable. In order to produce toner with a uniform particle size, it is produced by a melt suspension method involving a chemical reaction using a urethane prepolymer, and the toner is produced using means for making the toner surface uneven during the production process. Is preferred. The production method of the toner is shown below.

〜樹脂微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イオン交換水683重量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30:三洋化成工業製)11重量部、スチレン103重量部、メタクリル酸60重量部、アクリル酸ブチル105重量部、過硫酸アンモニウム1重量部を仕込んだ。そして、400回転/分で15分間撹拌して白色の乳濁液を得た。この乳濁液を加熱して、系内温度80℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30重量部を滴下して加え、80℃で7時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エテレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液1]を得た。[微粒子分散液1]をLA−920で測定した体積平均粒径は、0.09μmであった。[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは60℃であった。
~ Synthesis of resin fine particle emulsion ~
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 683 parts by weight of ion-exchanged water, 11 parts by weight of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30: manufactured by Sanyo Chemical Industries), 103 parts by weight of styrene, 60 parts by weight of methacrylic acid, 105 parts by weight of butyl acrylate, and 1 part by weight of ammonium persulfate were charged. And it stirred at 400 rotation / min for 15 minutes, and obtained the white emulsion. This emulsion was heated to raise the system temperature to 80 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts by weight of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added dropwise, and the mixture was aged at 80 ° C. for 7 hours, followed by vinyl resin (styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid etherene oxide adduct sulfate sodium salt). Copolymer) aqueous dispersion [fine particle dispersion 1] was obtained. The volume average particle diameter of the [fine particle dispersion 1] measured by LA-920 was 0.09 μm. A portion of [Fine Particle Dispersion 1] was dried to isolate the resin component. The resin content Tg was 60 ° C.

〜水相の調整〜
イオン交換水1000重量部、[微粒子分散液1]83重量部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7:三洋化成工業製)37重量部、酢酸エチル90重量部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
-Adjustment of aqueous phase-
1000 parts by weight of ion-exchanged water, 83 parts by weight of [fine particle dispersion 1], 37 parts by weight of a 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries), 90 parts by weight of ethyl acetate The parts were mixed and stirred to obtain a milky white liquid. This is designated as [Aqueous Phase 1].

〜低分子ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物288重量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物550重量部、テレフタル酸233重量部、アジピン酸66重量部およびジブチルチンオキサイド2重量部を入れ、常圧で230℃で8時間反応させた。さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸54重量部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル1]を得た。[低分子ポリエステル1〕は、数平均分子量2500、重量平均分子量6700,Tg48℃、酸価30であった。
~ Synthesis of low molecular weight polyester ~
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 288 parts by weight of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 550 parts by weight of bisphenol A propylene oxide 3-mole adduct, 233 parts by weight of terephthalic acid, 66 adipic acid 66 Part by weight and 2 parts by weight of dibutyltin oxide were added and reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure. Further, after 5 hours of reaction at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg, 54 parts by weight of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel and reacted at 180 ° C. and normal pressure for 2 hours to obtain [Low molecular weight polyester 1]. [Low molecular polyester 1] had a number average molecular weight of 2500, a weight average molecular weight of 6700, Tg of 48 ° C., and an acid value of 30.

〜イソシアネート基を有するプレポリマーの合成〜
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物698重量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283重量部、無水トリメリット酸22重量部およびジブチルチンオキサイド5重量部を入れ、常圧で230℃で8時間反応させた。さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応し、[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg61℃、酸価1、水酸基価54であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]450重量部、イソホロンジイソシアネート80重量部、酢酸エチル500重量部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネート重量%は、0.98%であった。
であった。
~ Synthesis of prepolymers with isocyanate groups ~
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 698 parts by weight of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 283 parts by weight of terephthalic acid, trimellitic anhydride 22 parts by weight of acid and 5 parts by weight of dibutyltin oxide were added and reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure. Further, the reaction was carried out at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours to obtain [Intermediate Polyester 1]. [Intermediate Polyester 1] had a number average molecular weight of 2,100, a weight average molecular weight of 9,500, Tg of 61 ° C., an acid value of 1, and a hydroxyl value of 54.
Next, 450 parts by weight of [Intermediate polyester 1], 80 parts by weight of isophorone diisocyanate, and 500 parts by weight of ethyl acetate were placed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. [Prepolymer 1] was obtained. [Prepolymer 1] had a free isocyanate weight percentage of 0.98%.
Met.

〜ケチミンの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170重量部とメチルエチルケトン75重量部を仕込み、40℃で10時間反応を行い、[ケチミン化合物1]を得た。[ケチミン化合物1]のアミン価は356であった。
~ Synthesis of ketimine ~
170 parts by weight of isophoronediamine and 75 parts by weight of methyl ethyl ketone were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain [ketimine compound 1]. The amine value of [ketimine compound 1] was 356.

〜顔料マスターバッチの調整〜
水1200重量部、カーボンブラック(Printex60,デクサ社製)440重量部、[低分子ポリエステル1]1200重量部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合する。この混合物を2本ロールを用いて130℃で45分混練後、圧延冷却しパルペライザーで1mmφ以下に粉砕し[マスターバッチ1]を得た。
-Adjustment of pigment master batch-
1200 parts by weight of water, 440 parts by weight of carbon black (Printex 60, manufactured by Dexa) and 1200 parts by weight of [low molecular weight polyester 1] are added and mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining). This mixture was kneaded at 130 ° C. for 45 minutes using two rolls, rolled and cooled, and pulverized to 1 mmφ or less with a pulverizer to obtain [Masterbatch 1].

〜油相の作成〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]400重量部、合成エステルワックス100重量部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)10重量部、酢酸エチル1000重量部を仕込む。そして、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500重量部、酢酸エチル500重量部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
この[原料溶解液1]1324重量部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分WAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324重量部加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。[顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(130℃、30分)は50%であった。
~ Creation of oil phase ~
In a container equipped with a stir bar and a thermometer, 400 parts by weight of [Low molecular polyester 1], 100 parts by weight of synthetic ester wax, 10 parts by weight of CCA (salicylic acid metal complex E-84: Orient Chemical Industry), 1000 parts by weight of ethyl acetate Prepare. And it heated up at 80 degreeC under stirring, and hold | maintained at 80 degreeC for 5 hours, Then, it cooled to 30 degreeC in 1 hour. Next, 500 parts by weight of [Masterbatch 1] and 500 parts by weight of ethyl acetate were charged in a container and mixed for 1 hour to obtain [Material solution 1].
1324 parts by weight of this [Raw Material Solution 1] was transferred to a container, and using a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex Co., Ltd.), a liquid feeding speed of 1 kg / hr, a disk peripheral speed of 6 m / sec, and 0.5 mm zirconia beads were 80. Under the condition of volume% filling and 3 passes, the dispersion of WAX was performed by the amount of carbon black and WAX. Next, 1324 parts by weight of a 65% ethyl acetate solution of [low molecular weight polyester 1] was added, and one pass was performed with a bead mill under the above conditions to obtain [Pigment / WAX Dispersion 1]. The solid content concentration of [Pigment / WAX Dispersion 1] (130 ° C., 30 minutes) was 50%.

〜乳化⇒脱溶剤〜
[顔料・WAX分散液1]700重量部、[プレポリマー1]を160重量部、[ケチミン化合物1]6.0重量部を容器に入れる。次いで、TKホモミキサー(特殊機化社製)で6,000rpmで1分間混合する。その後、容器に[水相1]1200重量部を加え、TKホモミキサーで回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤して、トナーに所望の凹凸を形成する。この溶剤蒸発速度を変えることで、得られるトナーの凹凸が変わってくる。そして、40℃で8時間熟成を行い、[分散スラリー1]を得た。
~ Emulsification⇒Desolvation ~
[Pigment / WAX Dispersion 1] 700 parts by weight, [Prepolymer 1] 160 parts by weight, and [Ketimine Compound 1] 6.0 parts by weight are put in a container. Next, the mixture is mixed at 6,000 rpm for 1 minute with a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika). Thereafter, 1200 parts by weight of [Aqueous Phase 1] was added to the container and mixed with a TK homomixer at 13,000 rpm for 20 minutes to obtain [Emulsified Slurry 1].
[Emulsion slurry 1] is put into a container in which a stirrer and a thermometer are set, and the solvent is removed at 30 ° C. for 8 hours to form desired irregularities on the toner. By changing the solvent evaporation rate, the unevenness of the obtained toner changes. Then, aging was carried out at 40 ° C. for 8 hours to obtain [Dispersion Slurry 1].

〜洗浄⇒乾燥〜
[乳化スラリー1]100重量部を減圧濾過した後、
A:濾過ケーキにイオン交換水100重量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
B:Aの濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100重量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
C:Bの濾過ケーキに10%塩酸100重量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
D:Cの濾過ケーキにイオン交換水300重量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い[濾過ケーキ1]を得た。
この[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩った。その後、トナー粒子100重量部に疎水性シリカ(ヘキサメチルジシラザン表面処理品、比表面積:200m/g)0.5重量部と、疎水化ルチル型酸化チタン(イソブチルトリメトキシシラン表面処理品、平均一次粒子径:0.02μm)0.5重量部をヘンシェルミキサーにて1分攪拌5分静置のサイクルを10回行い、トナーAを得た。トナーの体積平均粒径は4.43μm、Tgは50℃、樹脂成分のTHF不溶分は8%であった。
~ Washing⇒Drying ~
[Emulsified slurry 1] After 100 parts by weight of the solution was filtered under reduced pressure,
A: 100 parts by weight of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
B: 100 parts by weight of 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of A, mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
C: 100 parts by weight of 10% hydrochloric acid was added to the B filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
D: C 300 parts by weight of ion exchange water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered twice to obtain [filter cake 1].
This [Filtered Cake 1] was dried at 45 ° C. for 48 hours with a circulating dryer, and sieved with a mesh of 75 μm. Thereafter, 100 parts by weight of toner particles, 0.5 part by weight of hydrophobic silica (hexamethyldisilazane surface-treated product, specific surface area: 200 m 2 / g), and hydrophobized rutile titanium oxide (isobutyltrimethoxysilane surface-treated product) Toner A was obtained by repeating 0.5 cycles of 0.5 parts by weight (average primary particle size: 0.02 μm) with a Henschel mixer and stirring for 1 minute and allowing to stand for 5 minutes. The volume average particle size of the toner was 4.43 μm, Tg was 50 ° C., and the THF-insoluble content of the resin component was 8%.

次に、キャリアの製法について説明する。
シリコーン樹脂(SR2411:東レダウコーニングシリコーン社製)の固形分に対してカーボン(ライオンアクゾ社製、ケッチェンブラックEC−DJ600)7wt%を加え、ボールミルを使用して10分間分散する。この分散液を固形分10wt%になるよう希釈し、分散液を得る。平均粒径30μmのマグネタイト粉芯材の5Kgに対して、上記の分散液を流動床型コーティング装置を用いて、100℃の雰囲気下で約50g/minの割合で塗布する。さらに250℃で2時間加熱して膜厚0.5μmのキャリアを得た。膜厚の調整はコート液量により行った。このキャリの体積固有抵抗は4.3×1010Ωcmであった。得られたキャリアは最終工程で脱気処理を30分間行った。キャリア抵抗は、2mmの間隔で平行に配置した電極を有する容器に芯材を充填し、両極間の1000Vでの直流抵抗を横川ヒューレットパッカード株式会社製4329A High Resistance Meterにて測定した。
Next, the manufacturing method of a carrier is demonstrated.
7 wt% of carbon (manufactured by Lion Akzo, Ketjen Black EC-DJ600) is added to the solid content of the silicone resin (SR2411: manufactured by Toray Dow Corning Silicone) and dispersed for 10 minutes using a ball mill. This dispersion is diluted to a solid content of 10 wt% to obtain a dispersion. The above dispersion is applied at a rate of about 50 g / min in an atmosphere of 100 ° C. to 5 kg of the magnetite powder core material having an average particle size of 30 μm using a fluid bed type coating apparatus. Furthermore, it heated at 250 degreeC for 2 hours, and obtained the carrier with a film thickness of 0.5 micrometer. The film thickness was adjusted depending on the amount of the coating solution. The carrier had a volume resistivity of 4.3 × 10 10 Ωcm. The obtained carrier was degassed for 30 minutes in the final step. The carrier resistance was measured by using a 4329A High Resistance Meter manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd., in which a core material was filled in a container having electrodes arranged in parallel at an interval of 2 mm, and the DC resistance at 1000 V between both electrodes was measured.

図8に、上記製法で作成したトナーAを5重量部、上記製法で作成したキャリア95重量部からなる現像剤Aと、粉砕トナーBを5重量部、上記製法で作成したキャリア95重量部からなる現像剤Bとを用いてストレス指標とトナーの埋没ランクについて調べたグラフである。図8からわかるように、従来の粉砕トナーを用いた現像剤Bは、一般的な現像装置の動トルクで60分間攪拌したときのストレス指標の500を越えると、埋没ランクが1となり、全ての外添剤が埋没して表面に残存していない状態となっている。しかし、上記製法で作成したトナーAを用いた現像剤Aは、ストレス指標が500近い値を示しても、埋没ランクは3.5となっており、トナー表面に十分外添剤が存在する状態であることがわかる。これは、本実施形態のトナーAは、ウレタンプレポリマーを用いるので、外添剤が埋没しにくいトナーとなっているからと考えられる。   FIG. 8 shows 5 parts by weight of toner A prepared by the above manufacturing method, 95 parts by weight of carrier A prepared by the above manufacturing method, 5 parts by weight of pulverized toner B, and 95 parts by weight of carrier prepared by the above manufacturing method. 6 is a graph obtained by examining the stress index and the toner burying rank using the developer B. As can be seen from FIG. 8, when the developer B using the conventional pulverized toner exceeds the stress index of 500 when stirred for 60 minutes with the dynamic torque of a general developing device, the burial rank becomes 1, The external additive is buried and does not remain on the surface. However, the developer A using the toner A prepared by the above-described manufacturing method has a buried rank of 3.5 even when the stress index shows a value close to 500, and there is a sufficient external additive on the toner surface. It can be seen that it is. This is presumably because the toner A of the present embodiment uses a urethane prepolymer, so that the external additive is hard to be buried.

次に、上述した画像形成装置およびトナーの効果を確かめるべく実験を行った。この実験結果を以下に示す。   Next, an experiment was conducted to confirm the effects of the above-described image forming apparatus and toner. The experimental results are shown below.

(実施例1)
この実施例1の画像形成装置は、リコー製プリンタIpsioColor8150をベースマシンとして改造を行った。まず、このベースマシンの現像ユニットを現像ユニット内のドクターブレードを改造した現像ユニットに取り替えた。ドクターブレードの改造は、図2に示すように、ブレード裏の空間を樹脂剤量で埋めてドクターブレード裏の空間を排除したものを用いた。そして、この改造された現像ユニットを感光体と0.3mmのギャップをもって配置した。次にクリーニングユニットを改造したクリーニングユニットに取り替える。この改造されたクリーニングユニットは、図4に示すように、バー状に成型されたステアリン酸亜鉛からなる保護剤をクリーニングブラシとしての導電性ファーブラシで掻き取って感光体上に供給して塗布できるようにしたものである。また、図中のブレードのブレード圧を1000±20gfに設定した。現像剤は、上記製法で製造されたトナーAを用いた。
(実施例2)
実施例2の画像形成装置は、上記実施例1の画像形成装置にさらに改良を行った。まず、ブレード圧を1000±10gfになるように設定しなおした。また、中間転写ベルトを体積抵抗10Ω・cmのものから、体積抵抗10Ω・cmのものに変更した。さらに、トナーA100重量部に対して無機微粒子としてX−24(エアロジル製)を0.5重量部添加したトナーBを用いた。
(実施例3)
実施例3の画像形成装置は、上記実施例2の画像形成装置にさらに改良を行った。まず、現像バイアスをDCバイアスにACバイアスを重畳したものから、DCバイアスのみに変更した。また、定着装置を上下の線速差が1msecのベルト定着に変更した。さらに、転写紙へのトナーの付着量が0.41mg/cmとなるように制御した。また、書込みユニットのレーザービームのスポット径を45μmに変更した。
(実施例4)
実施例4の画像形成装置は、上記実施例3の画像形成装置にさらに改良を行った。感光体表面電位を−650Vから−450Vに変更した。
(比較例1)
比較例1の画像形成装置は、IpsioColor8150を標準状態で使用し、保護剤が添加された粒径6.8μmの粉砕トナーを使用した。
(比較例2)
比較例2の画像形成装置は、IpsioColor8150を標準状態で使用し、現像剤を上記製法で製造されたトナーAを用いた。
(比較例3)
比較例2の画像形成装置は、IpsioColor8150のクリーニング装置を実施例1と同様のクリーニング装置に変更した。なお、現像剤中のトナーは、比較例1のものを用いた。
(Example 1)
The image forming apparatus of Example 1 was modified using a Ricoh printer IpsioColor 8150 as a base machine. First, the developing unit of this base machine was replaced with a developing unit in which the doctor blade in the developing unit was modified. As shown in FIG. 2, the doctor blade was modified by filling the space behind the blade with the amount of resin agent and eliminating the space behind the doctor blade. The modified developing unit was arranged with a gap of 0.3 mm from the photoreceptor. Next, replace the cleaning unit with a modified cleaning unit. As shown in FIG. 4, this modified cleaning unit can be applied by scraping a protective agent made of zinc stearate formed into a bar shape with a conductive fur brush as a cleaning brush and supplying it onto the photoreceptor. It is what I did. Further, the blade pressure of the blade in the figure was set to 1000 ± 20 gf. As the developer, toner A manufactured by the above-described manufacturing method was used.
(Example 2)
The image forming apparatus of Example 2 was further improved over the image forming apparatus of Example 1 described above. First, the blade pressure was reset to 1000 ± 10 gf. Further, the intermediate transfer belt was changed from one having a volume resistance of 10 8 Ω · cm to one having a volume resistance of 10 9 Ω · cm. Further, toner B in which 0.5 part by weight of X-24 (manufactured by Aerosil) was added as inorganic fine particles to 100 parts by weight of toner A was used.
(Example 3)
The image forming apparatus of Example 3 was further improved over the image forming apparatus of Example 2. First, the developing bias was changed from a DC bias superimposed on an AC bias to a DC bias only. Further, the fixing device was changed to belt fixing in which the difference between the upper and lower linear velocity was 1 msec. Furthermore, the amount of toner attached to the transfer paper was controlled to be 0.41 mg / cm 2 . The spot diameter of the laser beam of the writing unit was changed to 45 μm.
Example 4
The image forming apparatus of Example 4 was further improved over the image forming apparatus of Example 3 described above. The photoreceptor surface potential was changed from -650V to -450V.
(Comparative Example 1)
In the image forming apparatus of Comparative Example 1, IpsioColor 8150 was used in a standard state, and pulverized toner having a particle diameter of 6.8 μm to which a protective agent was added was used.
(Comparative Example 2)
In the image forming apparatus of Comparative Example 2, IpsioColor 8150 was used in a standard state, and the toner A manufactured by the above-described manufacturing method was used as the developer.
(Comparative Example 3)
In the image forming apparatus of Comparative Example 2, the cleaning device of IpsioColor 8150 was changed to a cleaning device similar to that of Example 1. Note that the toner in Comparative Example 1 was used as the toner in the developer.

上記実施例1〜4および比較例1〜3の画像形成装置に用いるトナーを、10分攪拌して初期攪拌時の帯電トナーの帯電量(Q/M)および帯電量分布(q/d)を測定した。次に、上記初期攪拌したトナーをさらに60分攪拌した後にトナー濃度が2%上昇するようにトナーを追加して1分攪拌した。そして、このときのトナーの帯電量(Q/M)および帯電量分布(q/d)を測定した。このときの装置の回転数は、30rpmであり、初期時のトナー濃度は5%とした。   The toner used in the image forming apparatuses of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 is stirred for 10 minutes, and the charge amount (Q / M) and charge amount distribution (q / d) of the charged toner at the time of initial stirring are determined. It was measured. Next, after the initially stirred toner was further stirred for 60 minutes, the toner was added and stirred for 1 minute so that the toner concentration increased by 2%. Then, the charge amount (Q / M) and charge amount distribution (q / d) of the toner at this time were measured. The rotation speed of the apparatus at this time was 30 rpm, and the initial toner concentration was 5%.

トナーの帯電量(Q/M)は、ブローオフ法を用いて測定した。このブローオフ法は、両側にトナーを通過させて磁性キャリアを通さないメッシュを備えた円柱状の導体の容器(ブローオフゲージ)を水平に置き、圧縮空気を吹き付けてトナーが持ち去った電荷を測定する方法である。この結果を表1に示す。   The charge amount (Q / M) of the toner was measured using a blow-off method. In this blow-off method, a cylindrical conductor container (blow-off gauge) with a mesh that does not allow magnetic carrier to pass through on both sides is placed horizontally, and the charge carried away by the toner is measured by blowing compressed air. It is. The results are shown in Table 1.

帯電量分布の測定には、E−SPART ANALYZER(ホソカワミクロン株式会社製の分析装置であり、以下、「E−SPART分析装置」という。)を使用した。このE−SPART分析装置は、二重ビーム周波数偏移型レーザードップラー速度計と静電界中で粒子の動きを摂動させる弾性波とを用いた方法を採用し、現像スリーブ上のトナーにエアを吹き付けて飛ばし、電界中の動きを捉えることでトナー個々の帯電量のデータが得られるものである。本確認実験では3000個のトナーをサンプリングして分布の相違を見た。このE−SPART分析装置にて得られた帯電分布から−0.1fc/μm以上のトナーの割合を調べた。外添剤が埋没してトナーが凝集している状態において、帯電されてないフレッシュなトナーを入れて攪拌しても、埋没したトナーはキャリアなどに付着して凝集しているためこれらのフレッシュなトナーは、キャリアやトナーと摩擦帯電されにくい。そのため、1分間の攪拌ではフレッシュなトナーは十分帯電されず、弱帯電トナーとなりやすい。一方、トナー表面に十分外添剤が存在する場合は、トナーが凝集していない。その結果、帯電されてないフレッシュなトナーを入れて攪拌してもこれらのトナーは、キャリアやトナーと擦れあって1分間の攪拌であっても十分帯電する。このことから、フレッシュなトナーを大量に入れて、トナー濃度を2%上昇させて1分間攪拌後の−0.1fc/μm以上の弱帯電トナーの個数が全体の何%であるか調べることで、定量的にトナーが劣化度合いを判定することができる。その結果を表1に示す。

Figure 2005221699
For measurement of the charge amount distribution, E-SPART ANALYZER (analyzer manufactured by Hosokawa Micron Corporation, hereinafter referred to as “E-SPART analyzer”) was used. This E-SPART analyzer adopts a method using a dual beam frequency shift type laser Doppler velocimeter and an elastic wave that perturbs the movement of particles in an electrostatic field, and sprays air on the toner on the developing sleeve. The charge amount data of each toner can be obtained by skipping and capturing the movement in the electric field. In this confirmation experiment, 3000 toners were sampled to see the difference in distribution. From the charge distribution obtained by this E-SPART analyzer, the ratio of toner of -0.1 fc / μm or more was examined. In the state where the external additive is buried and the toner is agglomerated, even if a fresh non-charged toner is added and stirred, the embedded toner adheres to the carrier and agglomerates, so these fresh The toner is not easily triboelectrically charged with the carrier or toner. For this reason, agitation for 1 minute does not sufficiently charge the fresh toner and tends to be a weakly charged toner. On the other hand, when the external additive is sufficiently present on the toner surface, the toner is not aggregated. As a result, even if fresh uncharged toner is added and stirred, these toners rub against the carrier and the toner and are sufficiently charged even if stirring is performed for 1 minute. From this, by adding a large amount of fresh toner, increasing the toner concentration by 2%, and examining what percentage of the total number of weakly charged toners of −0.1 fc / μm or more after stirring for 1 minute is The degree of deterioration of the toner can be determined quantitatively. The results are shown in Table 1.
Figure 2005221699

また、上記実施例1〜4および比較例1〜3の画像形成装置でプリントを行い、初期攪拌後の初期時画像状態および180,000枚後の経時の画像状態を評価した。画像の状態は、粒状性、鮮鋭性、階調性で評価した。   Further, printing was performed with the image forming apparatuses of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, and an initial image state after initial stirring and an image state with time after 180,000 sheets were evaluated. The state of the image was evaluated by graininess, sharpness, and gradation.

画像の粒状性とは、次のように定義される。すなわち、「粒状性」とは、「均一であるべき画像がどれだけざらついているかを表す主観評価値」と定義され、この主観的な評価値である粒状性を客観的に表した量が粒状性の評価尺度であり、「粒状度」である。この粒状度は、以下の方法で算出した。   Image graininess is defined as follows. In other words, “granularity” is defined as “subjective evaluation value indicating how rough an image that should be uniform” is, and the amount that objectively represents the granularity that is the subjective evaluation value is granularity. It is a measure of sex and is “granularity”. This granularity was calculated by the following method.

この「粒状度」として標準化されているものとして次式の「RMS粒状度」があり、ANSI PH−2.40−1985で標準化されている。
(式4)
RMS粒状度(σD)=[1/N Σ(Di−Da)1/2
Di:濃度分布
Da:平均濃度(Da=1/NΣDi)
Standardized as this “granularity” is “RMS granularity” of the following equation, which is standardized by ANSI PH-2.40-1985.
(Formula 4)
RMS granularity (σD) = [1 / N Σ (Di−Da) 2 ] 1/2
Di: concentration distribution Da: average concentration (Da = 1 / NΣDi)

このほか、画像の濃度変動のパワースペクトラムである Winer Spectrum を用いた粒状度が定義されている。XeroxのDooleyとShawは Winer Spectrum を適用し、次式で示すように、視覚の空間周波数特性(Visual Transfer Function : VTF)とカスケードした後、積分した値を粒状度(GS)とした。(詳細は R.P.Dooley,Rshaw : Noise Perception in Electrophotography,J.Appl.Photogr.Eng.,5,4(1979),pp190−196参照)
(式5)
GS=exp(−1.8Da)∫(WS(f))1/2 VTF(f)df
Da:平均濃度
f:空間周波数(c/mm)
WS(f): Winer Spctrum
VTF(f):視覚の空間周波数特性
In addition, the granularity using the Wine Spectrum that is the power spectrum of the density fluctuation of the image is defined. Xerox Dooley and Shaw applied Winner Spectrum, and cascaded with visual spatial frequency characteristics (Visual Transfer Function: VTF) as shown in the following equation, and the integrated value was defined as granularity (GS). (For details, see RP Dooley, Rshaw: Noise Perception in Electrophotography, J. Appl. Photogr. Eng., 5, 4 (1979), pp 190-196)
(Formula 5)
GS = exp (−1.8 Da) ∫ (WS (f)) 1/2 VTF (f) df
Da: Average concentration f: Spatial frequency (c / mm)
WS (f): Wine Spectrum
VTF (f): Visual spatial frequency characteristics

本実施形態における「粒状度」は、このDooleyとShawの粒状度をさらに発展させ、次の式によって定義する。
(式6)
粒状度=exp(aL+b)∫(WSL(f))1/2 VTF(f)df
L:平均明度
f:空間周波数(c/mm)
WSL(f):明度変動のパワースペクロトラム
VTF(f):視覚の空間周波数特性
a:係数(=0.1044)
b:係数(=0.8944)
The “granularity” in this embodiment is defined by the following equation by further developing the granularity of the Dooley and Shaw.
(Formula 6)
Granularity = exp (aL + b) ∫ (WSL (f)) 1/2 VTF (f) df
L: Average brightness f: Spatial frequency (c / mm)
WSL (f): power variation of brightness fluctuation VTF (f): visual spatial frequency characteristics a: coefficient (= 0.1044)
b: coefficient (= 0.8944)

この場合には、画像の濃度ではなく、明度L*を使用する。後者の方が色空間のリニアリティーに優れ、カラー画像への適応性も優れる点が特徴である。以下で記載する粒状度はこの式によって定義された粒状度である。   In this case, the lightness L * is used instead of the image density. The latter is characterized by excellent color space linearity and excellent adaptability to color images. The granularity described below is the granularity defined by this equation.

粒状度はその定義からして画像のノイズ特性を表している。出力画像の粒状度を上述の手法によって測定することによって、画像のノイズ特性(ざらつき)を数値化することが可能である。粒状度の数値はその定義からも分かるように、ざらつきが良好である場合には値が小さく、ざらつきが悪くなるに従って値が大きくなる。発明者は、出力画像をスキャナー(FT−S5000:大日本スクリーン社製)で読み込んだ後に、上述の計算式にもとづき粒状度の計算行なった。この計算結果を5段階に区切り、粒状性ランクとした。   The granularity represents the noise characteristics of the image based on its definition. By measuring the granularity of the output image by the above-described method, the noise characteristic (roughness) of the image can be quantified. As can be seen from the definition of the numerical value of the granularity, the value is small when the roughness is good, and the value becomes larger as the roughness becomes worse. The inventor calculated the granularity based on the above formula after reading the output image with a scanner (FT-S5000: manufactured by Dainippon Screen). This calculation result was divided into five stages to obtain a granularity rank.

次に、画像の鮮鋭性とは、画像の輪郭や微細構造の再現性を表す心理要因である。一方、鮮鋭度は、画像の物理測定、定量化によって得られる物理要因である。鮮鋭度の評価は、ラダーチャートや、タケノコチャートなどの解像力チャート用いて解像力を評価する方法や、アキュータンスおよび画像のMTF(空間周波数特性)から求めるものがある。鮮鋭性の評価は、心理評価と対応の良いMTFに基づき評価した。   Next, the sharpness of the image is a psychological factor that represents the reproducibility of the contour and fine structure of the image. On the other hand, the sharpness is a physical factor obtained by physical measurement and quantification of an image. The sharpness evaluation includes a method for evaluating the resolution using a resolution chart such as a ladder chart or a bamboo shoot chart, and a method for obtaining a sharpness and an MTF (spatial frequency characteristic) of an image. The sharpness was evaluated based on the MTF, which has good psychological evaluation and correspondence.

MTFによる鮮鋭度評価は、画像のMTFと視覚の空間周波数特性を組み合わせた形で行う。具体的には、入力信号(画像)である正弦波信号のMTF−Finと、出力信号(画像)である正弦波信号のMTF−Outとの比として求める。
(式7)
MTF=MTF−Fin/MTF−Out
The sharpness evaluation by MTF is performed by combining the MTF of an image and the visual spatial frequency characteristics. Specifically, it is obtained as a ratio of MTF-Fin of a sine wave signal as an input signal (image) and MTF-Out of a sine wave signal as an output signal (image).
(Formula 7)
MTF = MTF-Fin / MTF-Out

このMTFを色々な空間周波数に対して求めることで評価対象である画像システムの空間周波数特性(伝達特性)が得らる。この得られたMTFを鮮鋭性の評価尺度として、鮮鋭性のランク分けをした。   By obtaining this MTF with respect to various spatial frequencies, the spatial frequency characteristics (transfer characteristics) of the image system to be evaluated can be obtained. The obtained MTF was used as a sharpness evaluation scale, and the sharpness was ranked.

画像の階調性は、画像の濃淡をどのように再現するかを表す特性であり、出力装置の階調性の良し悪しは十分なダイナミックレンジ(ベタ濃度)有無、階調再現特性いわゆるガンマ特性が滑らかさ、階調のとびやつぶれの少なさ等で決定される。そこで、階調性の評価方法としては、以下のような方法が考えられる。
A.グレースケールの明度を測定し、出力特性のガンマ特性の直線性(直線回帰時の寄与率もしくは自乗誤差)を評価する方法。
B.8bit(256階調)のグレースケールの明度を測定し、各階調間の明度差が知覚可能な明度差(JND=0.27)の何倍になるかを算出し、この算出した値を加算した値で階調のとびを評価する方法。
今回は、Bの評価方法を用いた。そして、Bの評価方法で得られた値を5段階に区切り、階調性の評価値とした。
以下にこの結果を示す。

Figure 2005221699
The gradation of the image is a characteristic that expresses how the gradation of the image is reproduced. Whether the gradation of the output device is good or bad is the presence or absence of a sufficient dynamic range (solid density), the gradation reproduction characteristic, so-called gamma characteristic. Is determined by the smoothness, the lack of gradation skipping, and the like. Therefore, as a method for evaluating gradation, the following method is conceivable.
A. A method of measuring the brightness of the gray scale and evaluating the linearity of the gamma characteristic of the output characteristic (contribution rate or square error during linear regression).
B. Measure the brightness of 8-bit (256 gradations) gray scale, calculate how many times the brightness difference between each gradation is perceptible (JND = 0.27), and add this calculated value A method for evaluating the jump in gradation using the values obtained.
This time, the evaluation method of B was used. Then, the value obtained by the B evaluation method was divided into five stages to obtain gradation evaluation values.
The results are shown below.
Figure 2005221699

表1の比較例1を見ると、初期攪拌が終了した10分後の帯電量Q/Mより70分攪拌後の帯電量Q/Mが増加しているにもかかわらず、70分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合は10分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合より増加している。これは、比較例1の初期時のトナーの帯電分布は、−16μc/gを中心に正規分布しているが、70分後のトナーの帯電分布は−25μc/gを中心とする正規分布となっていなかった。これは、攪拌しても十分な帯電量が得られない、劣化したトナーの割合が増えたため、十分な帯電量があるにもかかわらず、−0.1fc/μm以上のトナーの割合が増加したと考えられる。この劣化したトナーとは、攪拌中にトナーの外添剤が埋没してしまったトナーである。このため、初期時における画像の粒状性、鮮鋭性、階調性は良好であったが、経時において著しく低下してしまっている。   Looking at Comparative Example 1 in Table 1, although the charge amount Q / M after 70 minutes of stirring increased from the charge amount Q / M after 10 minutes after the completion of initial stirring, − The ratio of the toner of 0.1 fc / μm or more is higher than the ratio of the toner of −0.1 fc / μm or more after 10 minutes. This is because the toner charge distribution at the initial stage of Comparative Example 1 has a normal distribution centered on −16 μc / g, but the toner charge distribution after 70 minutes is a normal distribution centered on −25 μc / g. It wasn't. This is because a sufficient charge amount cannot be obtained even with stirring, and the proportion of deteriorated toner increased, so that the proportion of toner of -0.1 fc / μm or more increased despite a sufficient charge amount. it is conceivable that. This deteriorated toner is a toner in which an external additive of toner is buried during stirring. For this reason, the graininess, sharpness, and gradation of the image at the initial stage were good, but it has been remarkably lowered over time.

一方、比較例2においては、トナーを粉砕トナーから本発明の実施形態で説明した製法で作成したトナーに変更している。このトナーAは、ウレタンプレポリマーを用いた化学反応をともなる熔解懸濁法により生成しているため、外添剤が埋没しにくくなっている。このため、比較例1に較べて70分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合が減少している。この結果、比較例1に較べて経時の粒状性が向上した。しかし、トナーの外添剤が埋没しにくいトナーを使用したにもかかわらず、70分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合が10%以上となっている。これは、比較例1の現像装置は、図○に示すように現像剤規制部材の裏側が空間となっており、現像する過程でこの空間に現像剤が溜まっていく。この空間に滞留したトナーは、攪拌されずに滞留しているので、徐々に帯電量が失われていく。この滞留して帯電量が失われたトナーの一部が現像スリーブに付着して現像領域に搬送されてしまう結果、70分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合が10%以上となったと考えられる。また、現像剤規制部材の裏側に滞留した現像剤が現像スリーブ上のトナーに多大なストレスを与えた結果、トナーの外添剤の埋没が進行してしまった結果、70分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合が10%以上となったとも考えられる。   On the other hand, in Comparative Example 2, the toner is changed from the pulverized toner to the toner prepared by the manufacturing method described in the embodiment of the present invention. Since this toner A is produced by a melt suspension method involving a chemical reaction using a urethane prepolymer, it is difficult for the external additive to be buried. For this reason, the proportion of toner of −0.1 fc / μm or more after 70 minutes is reduced as compared with Comparative Example 1. As a result, the graininess over time was improved as compared with Comparative Example 1. However, despite the use of a toner in which the external additive of the toner is difficult to be buried, the ratio of the toner of −0.1 fc / μm or more after 70 minutes is 10% or more. This is because, in the developing device of Comparative Example 1, the back side of the developer regulating member is a space as shown in FIG. ◯, and the developer accumulates in this space during the development process. Since the toner staying in this space stays without being stirred, the charge amount is gradually lost. As a result of a part of the toner that has accumulated and lost the charge amount adhered to the developing sleeve and conveyed to the developing region, the ratio of the toner of −0.1 fc / μm or more after 70 minutes is 10% or more. It is thought that it became. Further, as a result of the developer staying on the back side of the developer regulating member exerting a great deal of stress on the toner on the developing sleeve, the burying of the external additive of the toner has progressed. It is also considered that the ratio of toner of 1 fc / μm or more became 10% or more.

比較例3は、比較例1と同様の粉砕トナーを用いているにも係わらず、経時での粒状性および階調性が向上している。これは、感光体表面に感光体表面に2分子以上の厚さの保護層が形成されているので、感光体が帯電装置との放電やトナーの外添剤の影響により、劣化することが抑制されたためと考えられる。   Although Comparative Example 3 uses the same pulverized toner as Comparative Example 1, the granularity and gradation with time are improved. This is because a protective layer having a thickness of 2 or more molecules is formed on the surface of the photoconductor, so that the photoconductor is prevented from being deteriorated due to the discharge from the charging device or the influence of the external additive of the toner. It is thought that it was because it was done.

実施例1は、70分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合が10%以下となっており、粒状性、鮮鋭性、階調性ともに初期時および経時において良好な値を示した。実施例1においては、図2に示すように現像剤規制部材の裏側を樹脂で埋めている。これにより、現像剤規制部材の裏側に現像剤が溜まることがないので、現像スリーブ上のトナーに多大なストレスを受けることがない。また、滞留して帯電量を失われたトナーが現像領域に搬送されることがない。このため、70分後の−0.1fc/μm以上のトナーの割合が10%以下となり、経時の粒状性が向上したと考えられる。また、感光体表面に2分子以上の厚さの保護層が形成されているので、感光体が帯電装置との放電やトナーの外添剤の影響により、劣化することが抑制されている。その結果、経時において感光体の表面電位が安定し、経時での画像が向上した。   In Example 1, the ratio of the toner of −0.1 fc / μm or more after 70 minutes was 10% or less, and the graininess, sharpness, and gradation were good values at the initial stage and over time. . In Example 1, as shown in FIG. 2, the back side of the developer regulating member is filled with resin. Thereby, since the developer does not collect on the back side of the developer regulating member, the toner on the developing sleeve is not subjected to great stress. Further, the toner that stays and loses the charge amount is not conveyed to the development area. For this reason, it is considered that the ratio of the toner of −0.1 fc / μm or more after 70 minutes became 10% or less, and the graininess over time was improved. In addition, since a protective layer having a thickness of two or more molecules is formed on the surface of the photosensitive member, deterioration of the photosensitive member due to discharge from the charging device and the influence of an external additive of the toner is suppressed. As a result, the surface potential of the photoreceptor was stabilized over time, and the image over time was improved.

また、実施例2においては、中間転写ベルトの体積抵抗を10Ω・cmとし、トナーA100重量部に対して無機微粒子を0.5重量部添加したトナーBを用いたので、初期時および経時の画像の粒状性、鮮鋭性、階調性ともに実施例1に比べ上昇した。 In Example 2, since the toner B in which the volume resistance of the intermediate transfer belt is 10 9 Ω · cm and 0.5 part by weight of inorganic fine particles are added to 100 parts by weight of the toner A is used, The graininess, sharpness, and gradation of the image were increased as compared with Example 1.

また、実施例3においては、現像バイアスをDCバイアスとしたので、経時で帯電量の多少落ちたトナーがあっても、地汚れなどが発生しにくくなった。その結果、経時において画像の粒状性が実施例2に比べて向上した。また、定着装置を上下の線速差が1msecのベルト定着にし、転写紙へのトナーの付着量が0.41mg/cmとなるように制御し、書込みユニットのレーザービームのスポット径を45μmに変更している。その結果、得られた画像の光沢度が10%となり、画像の階調性、鮮鋭性が実施例3に比べ向上した。 Further, in Example 3, since the developing bias was a DC bias, even if there was a toner whose charge amount dropped somewhat over time, it was difficult for background stains to occur. As a result, the graininess of the image was improved over time as compared with Example 2. Also, the fixing device is belt-fixed so that the linear velocity difference between the upper and lower sides is 1 msec, and the toner adhesion amount to the transfer paper is controlled to be 0.41 mg / cm 2, and the spot diameter of the laser beam of the writing unit is set to 45 μm It has changed. As a result, the glossiness of the obtained image was 10%, and the gradation and sharpness of the image were improved as compared with Example 3.

また、実施例4においては、感光体表面電位を−450Vとした。これにより、感光体の表面電位を−30V/μm以下とすることができ、画像の粒状性、鮮鋭性、階調性が初期時から経時において良好な画像を維持しつづけることができた。   In Example 4, the photoreceptor surface potential was set to -450V. As a result, the surface potential of the photoreceptor can be set to −30 V / μm or less, and an image having good graininess, sharpness, and gradation can be maintained over time from the initial stage.

以上、本実施の画像形成装置によれば、従来のトナーではトナー表面に残存する外添剤がなくなるような時間(60分)トナーを攪拌し、さらにトナー濃度が7%となるように未帯電のトナーを追加して1分間攪拌後の−0.1fC/μm以上のトナーの個数が10%以下となるようなトナーを用いる。これにより、経時に渡りトナーの凝集が抑制され、シャープな帯電分布を維持することができる。その結果、−0.1fC/μm以上の弱・逆帯電トナーの存在量が経時に渡って10%以下に維持されるので、地汚れ等の画像の劣化を抑制することができる。よって、長期に渡って良好な画像を維持することができる。
また、トナーの粒径を3〜6μmとしているので、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌汚れの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。トナーが3μmよりも小粒径の場合には、現像時に地汚れやトナー飛散等が生じたり、流動性を悪化させトナーの補給やクリーニング性等を阻害する場合がある。また、6μmよりも大粒径の場合には、画像中のチリや、解像性の悪化等が問題となる場合がある。
また、キャリアの粒径を20〜40μmとしている。キャリア粒径を40μm以下とすることで、作像時の現像剤穂(キャリアチェーン)の太さを均一に細くすることができ、より緻密なトナーの受け渡しをすることが可能となる。また、現像スリーブ上の単一面積当たりにおける現像剤穂の密度も多くなるので、感光体上の潜像に隙間無くトナーの受け渡しが可能になる。これにより、よりドット再現性に優れた画像を形成することができる。なお、キャリア粒径が20μmよりも小さすぎると、感光体へのキャリア付着が増加してしまうので、20μm以上が望ましい。
また、得られた画像情報に基づいて導電性ファーブラシの回転数を制御して、感光体に塗布する保護剤の量を変えている。具体的には、画像面積率が高い画像の場合は、ファーブラシの回転数を速くして感光体に付着するトナー量が多くして、トナーの添加剤による感光体表面が削れる影響を抑制する。このように、画像面積率に応じてファーブラシの回転数を制御するので、トナーの添加剤による感光体表面の削れの影響を抑制できる。その結果、経時にわたり安定した感光体表面電位を得ることができ、良好な画像を経時にわたり維持することができる。
また、本実施形態においては、保護剤を感光体に塗布後、ブレードによって保護剤を均一に伸ばしている。これにより、感光体表面に均一に2分子以上の厚みの保護層を形成することができ、感光体表面を確実に保護することができる。
また、本実施形態においては、初期攪拌後のトナーの帯電量の絶対値が30μC/g以上としているので、初期時において確実に逆・弱帯電トナーをなくすことができる。その結果、初期時において良好な画像を得ることができる。
また、本実施形態のトナーは、ウレタンプレポリマーを用いた化学反応をともなる熔解懸濁法により生成している。これにより、トナーを均一な粒径で製造することができ、粒径分布および帯電分布がシャ−プにすることができる。また、ウレタンプレポリマーを用いることで、外添剤が埋没しにくいトナーとすることができる。よって、経時に渡って帯電量が低下しないトナーとすることができ、経時に渡ってトナーの帯電不良から起こる地汚れなどの画像の劣化を抑制することができる。
また、本実施形態のトナーは、トナー製造工程において溶剤をとばすときにトナー表面に凹凸を形成している。このように、トナーに凹凸をつけることで、転写性とクリーニング性とを満足することができる。
また、トナーの表面にシリカ、酸化チタン等の無機または有機微粒子の外添剤がある程度トナーに埋め込まれるようにして存在するようにしている。このように、外添剤をある程度埋没させることで、トナーと物理的に外添剤を付着させているものに比べて、トナーから脱落しにくくなる。これによって、トナーが経時で安定した性能を維持することができる。
また、書き込み装置のレーザビームのスポット径を50μm以下としている。このように、小径のレーザビームで感光体表面を走査することで、より小さなドットからなるシャープな静電潜像を形成することができ、高品質な画像を形成することができる。
また、現像バイアスとしてDCバイアスを用いることで、経時で帯電量の多少落ちたトナーであっても、地汚れやトナー飛散などを発生しにくくすることができる。よって経時において画像のの劣化を抑制することができる。
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, with conventional toner, the toner is stirred for a time (60 minutes) such that there is no external additive remaining on the toner surface, and the toner is uncharged so that the toner concentration becomes 7%. The toner is added so that the number of toners of −0.1 fC / μm or more after stirring for 1 minute is 10% or less. As a result, toner aggregation is suppressed over time, and a sharp charge distribution can be maintained. As a result, the amount of weakly and reversely charged toner of −0.1 fC / μm or more is maintained at 10% or less over time, so that image deterioration such as background smearing can be suppressed. Therefore, a good image can be maintained for a long time.
In addition, since the toner particle size is 3 to 6 μm, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background stain can be obtained, and the transfer rate is increased in the electrostatic transfer system. be able to. If the toner has a particle size smaller than 3 μm, background stains, toner scattering, etc. may occur during development, or fluidity may be deteriorated and toner replenishment and cleaning properties may be hindered. In addition, when the particle diameter is larger than 6 μm, dust in the image, deterioration of resolution, or the like may be a problem.
The particle size of the carrier is 20 to 40 μm. By setting the carrier particle size to 40 μm or less, the thickness of the developer spike (carrier chain) at the time of image formation can be uniformly thinned, and more precise toner can be delivered. In addition, since the density of developer spikes per unit area on the developing sleeve is increased, toner can be delivered to the latent image on the photoreceptor without any gap. Thereby, an image with more excellent dot reproducibility can be formed. If the carrier particle size is too smaller than 20 μm, carrier adhesion to the photoreceptor increases, so 20 μm or more is desirable.
Also, the amount of protective agent applied to the photoreceptor is changed by controlling the rotational speed of the conductive fur brush based on the obtained image information. Specifically, in the case of an image with a high image area ratio, the amount of toner adhering to the photoconductor is increased by increasing the number of rotations of the fur brush to suppress the effect of the toner surface being scraped by the toner additive. . As described above, since the rotation speed of the fur brush is controlled in accordance with the image area ratio, it is possible to suppress the influence of the abrasion of the photoreceptor surface due to the toner additive. As a result, a stable photoreceptor surface potential can be obtained over time, and a good image can be maintained over time.
In this embodiment, after the protective agent is applied to the photoreceptor, the protective agent is uniformly extended by the blade. Thereby, a protective layer having a thickness of two or more molecules can be uniformly formed on the surface of the photoconductor, and the surface of the photoconductor can be reliably protected.
In this embodiment, since the absolute value of the charge amount of the toner after the initial stirring is 30 μC / g or more, the reverse / weakly charged toner can be surely eliminated at the initial stage. As a result, a good image can be obtained at the initial stage.
Further, the toner of this embodiment is generated by a melt suspension method involving a chemical reaction using a urethane prepolymer. Thereby, the toner can be manufactured with a uniform particle size, and the particle size distribution and the charge distribution can be sharpened. Further, by using a urethane prepolymer, it is possible to obtain a toner in which the external additive is hardly buried. Therefore, it is possible to obtain a toner in which the charge amount does not decrease over time, and it is possible to suppress image deterioration such as scumming due to poor charging of the toner over time.
In addition, the toner of the present embodiment forms irregularities on the toner surface when the solvent is removed in the toner manufacturing process. As described above, by providing irregularities on the toner, it is possible to satisfy both transferability and cleaning properties.
Further, inorganic or organic fine particles such as silica and titanium oxide are present on the surface of the toner so as to be embedded in the toner to some extent. In this way, by burying the external additive to some extent, it is less likely to fall out of the toner as compared with the case where the external additive is physically attached to the toner. As a result, the toner can maintain stable performance over time.
Further, the spot diameter of the laser beam of the writing device is set to 50 μm or less. Thus, by scanning the surface of the photoreceptor with a small-diameter laser beam, a sharp electrostatic latent image composed of smaller dots can be formed, and a high-quality image can be formed.
In addition, by using a DC bias as the developing bias, it is possible to make it difficult to generate scumming or toner scattering even with toner whose charge amount has dropped slightly over time. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the image over time.

本実施の形態に係る画像形成装置の全体の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an entire image forming apparatus according to an embodiment. 現像装置の概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a developing device. (a)は、現像剤規制部材の裏側の空間aがある従来の現像装置の概略図。(b)は、現像剤規制部材の裏側の空間aを樹脂で埋めた現像装置の概略図。(A) is the schematic of the conventional developing apparatus with the space a of the back side of a developer control member. FIG. 6B is a schematic diagram of a developing device in which a space a on the back side of the developer regulating member is filled with resin. クリーニング装置の概略構成図。The schematic block diagram of a cleaning apparatus. 定着装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a fixing device. 形状係数SF−1を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating shape factor SF-1. 形状係数SF−2を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating shape factor SF-2. 現像剤Aと現像剤Bの埋没ランクとストレス指標との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the embedding rank of the developer A and the developer B, and a stress index. 各現像ユニットにおける埋没ランクとストレス指標との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the burial rank and stress index in each developing unit. 従来のトナーにおける攪拌後の帯電分布を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a charge distribution after stirring in a conventional toner.

符号の説明Explanation of symbols

1Y、1M、1C、1Bk 帯電ローラ
2Y、2M、2C、2Bk 現像装置
4Y、4M、4C、4Bk クリーニング装置
5Y、5M、5C、5Bk 書き込み装置
6a 中間転写ベルト
8 定着装置
10Y、10M、10C、10Bk 感光体ドラム
24Y 現像スリーブ
27Y 現像規制部材
29Y 樹脂
41Y 導電性ファーブラシ
51Y 保護剤
1Y, 1M, 1C, 1Bk Charging roller 2Y, 2M, 2C, 2Bk Developing device 4Y, 4M, 4C, 4Bk Cleaning device 5Y, 5M, 5C, 5Bk Writing device 6a Intermediate transfer belt 8 Fixing device 10Y, 10M, 10C, 10Bk Photosensitive drum 24Y Developing sleeve 27Y Development regulating member 29Y Resin 41Y Conductive fur brush 51Y Protective agent

Claims (13)

静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体表面に近接又は接触する位置に設け、該像担持体表面と近接する領域を形成し、その領域での放電によって帯電する帯電装置と、トナーとキャリアからなる現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送して該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置において、該像担持体表面に保護剤を塗布して、像担持体表面に保護層を形成するための保護剤塗布手段を備え、上記トナーとして、トナー濃度5%の現像剤を初期攪拌後60分攪拌し、その後トナー濃度が7%となるように未帯電のトナーを追加して1分間攪拌したときのトナーの帯電量分布において、−0.1fC/μm以上のトナーの個数が全体のトナー数の10%以下であるものを用いたことを特徴とするする画像形成装置。   An image carrier that carries an electrostatic latent image, and a charging device that is provided at a position close to or in contact with the surface of the image carrier, forms a region close to the surface of the image carrier, and is charged by discharging in the region. A developing device for carrying a developer comprising toner and a carrier on a developer carrying member and transporting the developer to a developing region facing the image carrying member to develop a latent image on the image carrying member into a toner image; In an image forming apparatus having a cleaning device that removes transfer residual toner remaining on the image carrier after the subsequent toner image is transferred to a transfer material, the surface of the image carrier is coated with a protective agent, and the image carrier A protective agent coating means for forming a protective layer on the body surface is provided. As the toner, a developer having a toner concentration of 5% is stirred for 60 minutes after the initial stirring, and then uncharged so that the toner concentration becomes 7%. When adding toner and stirring for 1 minute In the charge amount distribution of toner, it would like the image forming apparatus, characterized in that -0.1fC / μm or more of the number of toner is used not more than 10% of the total number of toner. 請求項1の画像形成装置において、上記トナーの平均粒径が3μm以上6μm以下であることを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner has an average particle diameter of 3 μm to 6 μm. 請求項1または2において、上記キャリアの平均粒径が20μm以上40μm以下であることを特徴とする画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the carrier has an average particle diameter of 20 μm to 40 μm. 請求項1、2または3の画像形成装置において、上記クリーニング装置は、回転自在に上記像担持体に接触して、上記像担持体上に残留する転写残トナーを静電的に除去するファーブラシを備えており、該ファーブラシは、上記像担持体に保護剤を供給する保護剤塗布手段であって、上記ファーブラシの回転数を上記像担持体上のトナー像の面積率に応じて制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。   4. The fur brush according to claim 1, wherein the cleaning device rotatably contacts the image carrier and electrostatically removes transfer residual toner remaining on the image carrier. The fur brush is a protective agent applying means for supplying a protective agent to the image carrier, and the rotation speed of the fur brush is controlled according to the area ratio of the toner image on the image carrier. An image forming apparatus provided with control means for performing 請求項4の画像形成装置において、上記ファーブラシによって塗布された像担持体上の保護剤を像担持体表面に均一に層状にする均一化装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 4, further comprising a homogenizer for uniformly layering the protective agent on the image carrier applied by the fur brush on the surface of the image carrier. 請求項1、2、3、4または5の画像形成装置において、上記現像剤を10分間攪拌後のトナー帯電量が−30μC/g以下であることを特徴とする画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a toner charge amount after stirring the developer for 10 minutes is −30 μC / g or less. 請求項1、2、3、4、5または6の画像形成装置において、上記トナーがプレポリマーの化学反応を伴う溶解懸濁法により生成されたことを特徴とする画像形成装置。   7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner is produced by a dissolution suspension method involving a prepolymer chemical reaction. 請求項7の画像形成装置において、上記トナーは、表面に凹凸を有していることを特徴とする画像形成装置。   8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the toner has irregularities on the surface. 請求項8の画像形成装置において、無機または有機微粒子の一部分が上記トナー表面に埋没していることを特徴とする画像形成装置。   9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein a part of the inorganic or organic fine particles is buried in the toner surface. 請求項7、8または9の画像形成装置において、上記プレポリマーが分岐ポリマーであることを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 7, wherein the prepolymer is a branched polymer. 請求項10の画像形成装置において、上記分岐ポリマーがウレタン系化合物からなることを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 10, wherein the branched polymer is made of a urethane compound. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または11の画像形成装置において、上記像担持体表面にレーザー光により潜像画像を形成する書き込みこみ手段を備え、該レーザー光のビームスポット径が50μm以下であることを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11, further comprising writing indenting means for forming a latent image on the surface of the image carrier with a laser beam, An image forming apparatus having a beam spot diameter of the laser light of 50 μm or less. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12の画像形成装置において、上記現像剤担持体に現像バイアスを印加する印加手段を備え、該現像バイアスが直流電圧であることを特徴とする画像形成装置。   13. The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12, further comprising application means for applying a developing bias to the developer carrying member. Is a direct current voltage.
JP2004028849A 2004-02-05 2004-02-05 Image forming apparatus Pending JP2005221699A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004028849A JP2005221699A (en) 2004-02-05 2004-02-05 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004028849A JP2005221699A (en) 2004-02-05 2004-02-05 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005221699A true JP2005221699A (en) 2005-08-18

Family

ID=34997390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004028849A Pending JP2005221699A (en) 2004-02-05 2004-02-05 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005221699A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007240894A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Ricoh Co Ltd Lubricant supply device, cleaning device, processing cartridge, and image forming apparatus
JP2009042295A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Ricoh Co Ltd Cleaning device, process cartridge and image forming apparatus
JP2010079019A (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and image forming method
CN112767313A (en) * 2020-12-31 2021-05-07 广州方硅信息技术有限公司 Video quality evaluation method and device and electronic equipment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007240894A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Ricoh Co Ltd Lubricant supply device, cleaning device, processing cartridge, and image forming apparatus
JP2009042295A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Ricoh Co Ltd Cleaning device, process cartridge and image forming apparatus
JP2010079019A (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and image forming method
CN112767313A (en) * 2020-12-31 2021-05-07 广州方硅信息技术有限公司 Video quality evaluation method and device and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100290581B1 (en) Toner for Developing Electrostatic Images and Image Forming Method
JP5712553B2 (en) Image forming apparatus
JP2009258596A (en) Lubricant applying device, process cartridge and image forming apparatus
JP4795215B2 (en) Image forming apparatus, carrier, toner and developer used therefor
JP4032168B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP3576756B2 (en) Image forming device
US6621999B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2007298977A (en) Image forming method using trickle developing system, developer used for the same, manufacturing method thereof, and image forming apparatus
JP2005221699A (en) Image forming apparatus
JP4762809B2 (en) Image forming apparatus, carrier used for it, toner
JP2004126005A (en) Nonmagnetic one-component developer, developing unit, process cartridge, and image forming method
JP4387901B2 (en) Toner kit and image forming method
JP3586101B2 (en) Dry toner and image forming method
JP3639719B2 (en) Image forming method, image forming apparatus, and process cartridge
JP2001312191A (en) Device and method for image formation
JP2006030654A (en) Toner and image forming apparatus using the same
JP2006154877A (en) Toner
JP2004078097A (en) Image forming method and image forming apparatus
JP2007193263A (en) Image forming apparatus
JP2005164875A (en) Nonmagnetic one component developer and method for forming image
JPH08211741A (en) Image forming device and process cartridge
JP2009150985A (en) Toner, developing method, and image forming method
JP5360538B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP4815619B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP2004126239A (en) Toner

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081024

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081212

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090911