JP2008262145A - Image forming apparatus - Google Patents

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Motohiro Usami
元宏 宇佐美
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Ricoh Co Ltd
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of securing developing capability without causing an abnormal image such as a brush mark or white halation at the rear end. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus having a developing device 61 in which a prescribed DC voltage is applied between a photoreceptor 40 and a developing sleeve 65, a developer is brought into contact with the photoreceptor 40, the developer is conveyed with a speed difference in the same direction relative to the photoreceptor 40, and an electrostatic latent image on the photoreceptor 40 is developed, a ratio of an area where the magnetic carrier having toner carried on the surface is not brought into contact with the photoreceptor 40 to the surface area of the photoreceptor 40 is 40% or less in a region from a position where the developer starts to be brought into contact with the photoreceptor 40 to the position by 500 μm, and the relation of M/ρ<1.2×PG is satisfied, where PG [m] is a gap between the photoreceptor 40 and the developing sleeve 65, M [kg/m<SP>2</SP>] is an amount of carried developer per unit area on the developing sleeve 65 in a facing position to the image carrier, and ρ [kg/m<SP>3</SP>] is a bulk density of the developer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置が備える電子写真方式の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus provided in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile.

現在、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、光導電性を有する感光層を表面に設ける像担持体(以下、「感光体」)と現像剤を収納する現像装置によってトナー像が形成される。現像装置には、主にトナーと磁性キャリアによって構成される二成分現像剤(以下、単に「現像剤」)が、カラー化が容易なことから広く用いられている。現像剤は、現像装置内の攪拌・混合により摩擦帯電され、この静電電荷によってトナーを磁性キャリア表面に静電的に付着させている。このトナーを付着させた磁性キャリアは、内部に磁石を配置する現像剤担持体(以下、「現像スリーブ」と記す。)表面に磁力で引きつけられて、回転する現像スリーブ上を搬送される。現像スリーブは感光体に対向する位置に配置され、搬送された現像剤が感光体に接触し、感光体上の潜像と現像スリーブに印加された電圧によってつくられる電界により、トナーが感光体上に移動し像を形成する。   Currently, in image forming apparatuses such as copying machines, printers, facsimiles, etc., a toner image is formed by an image carrier (hereinafter referred to as “photosensitive member”) having a photoconductive layer on the surface and a developing device containing developer. Is done. In developing devices, a two-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) mainly composed of toner and a magnetic carrier is widely used because it can be easily colored. The developer is triboelectrically charged by stirring and mixing in the developing device, and the electrostatic charge causes the toner to electrostatically adhere to the surface of the magnetic carrier. The magnetic carrier to which the toner is attached is attracted to the surface of a developer carrying member (hereinafter referred to as “developing sleeve”) in which a magnet is disposed, and is conveyed on the rotating developing sleeve. The developing sleeve is disposed at a position facing the photosensitive member, and the developer conveyed is brought into contact with the photosensitive member, and the toner is applied to the photosensitive member by an electric field generated by a latent image on the photosensitive member and a voltage applied to the developing sleeve. To form an image.

このような現像装置においては、感光体と現像スリーブの間隔(以下、「現像ギャップ」)を近接させるほど、現像能力が高くなり、高画像濃度を得やすくなる。しかし、一旦感光体に付着したトナーを磁性キャリアがかきとってしまうことにより、濃度ムラ(以下、「穂跡」)や、ベタ画像やハーフトーン画像の後端部が白く抜ける(以下、「後端白抜け」)異常画像が発生しやすくなる。現像スリーブ上の単位面積あたりの現像剤量(以下、「剤搬送量」)を増やしても、現像能力が高くなるが、同様に異常画像が発生する。この問題に対し、特許文献1によれば、現像領域で穂立ちさせるための主磁極の半値幅を40°以上にすることで、現像領域が広がり現像能力が高くなることが示されている。しかし、この方法では後端白抜けが発生しやすくなる。また、特許文献2および特許文献3によれば、現像領域における法線磁力の減衰率や、現像領域で穂立ちさせるための主磁極と隣り合う磁極との角度間隔、主磁極の半値中央角などを所定値に規定することで、後端白抜けが抑制されることが示されている。しかし、この方法では現像能力が低下してしまう問題がある。   In such a developing device, the closer the distance between the photosensitive member and the developing sleeve (hereinafter referred to as “development gap”) is, the higher the development capability becomes and the higher the image density becomes. However, once the magnetic carrier has scraped off the toner adhering to the photoconductor, density unevenness (hereinafter referred to as “head trace”) and the trailing edge of a solid image or halftone image are whitened out (hereinafter referred to as “backward”). “Out-of-white”) An abnormal image is likely to occur. Even if the developer amount per unit area on the developing sleeve (hereinafter referred to as “agent transport amount”) is increased, the developing ability is increased, but an abnormal image is similarly generated. With respect to this problem, Patent Document 1 shows that by setting the half width of the main magnetic pole to be raised in the development region to 40 ° or more, the development region is widened and the development capability is increased. However, this method tends to cause rear end white spots. Further, according to Patent Document 2 and Patent Document 3, the decay rate of normal magnetic force in the development region, the angular interval between the main magnetic pole and the adjacent magnetic pole to be raised in the development region, the half-value central angle of the main magnetic pole, etc. It is shown that the trailing edge white spot is suppressed by prescribing to a predetermined value. However, this method has a problem that the developing ability is lowered.

特開2001−34067号公報JP 2001-34067 A 特許第3816267号Japanese Patent No. 3816267 特開2000−305360号公報JP 2000-305360 A

近年、画質向上を目的にトナーの小径化が進んでいる。しかし、トナーの小径化に伴い、磁性キャリアとトナーの付着力増加による現像能力低下をまねき、所定の画像濃度が得にくくなる。
そこで、前述の問題を発生させることなく、現像能力を高くすることが大きな課題となっている。以上のようなことから、本発明では、これらの問題に鑑みてなされたものであり、穂跡や後端白抜けといった異常画像をおこすことなく、現像能力を確保する画像形成装置を提供することを課題とする。
In recent years, the diameter of toner has been reduced for the purpose of improving image quality. However, as the diameter of the toner is reduced, the developing ability is reduced due to an increase in the adhesion between the magnetic carrier and the toner, and it becomes difficult to obtain a predetermined image density.
Therefore, increasing the developing ability without causing the above-mentioned problems is a big issue. In view of the above, the present invention has been made in view of these problems, and provides an image forming apparatus that ensures developing performance without causing abnormal images such as ear marks and trailing edge blanks. Is an issue.

発明者らは、上記課題に対する検討を行った結果、現像剤が感光体に接触し始める位置近傍(以下、「現像領域入り口」)における現像剤密度を高くすることにより、現像能力が高くなることがわかった。
これは、以下のようなメカニズムによるものと考えられる。
図1は、現像剤が感光体に接触し始める位置近傍における現像剤密度を高くすることにより、現像能力が高くなることを説明するための模式図である。現像領域入り口の剤密度が低いと、現像領域入り口から出口までのトナー付着量推移は、なだらかな傾きとなる(図1(1))。また、感光体と現像スリーブは連れ周り方向に回転し、現像スリーブ線速を感光体線速より速くしているため、現像剤は感光体を追い抜く形で移動する。このとき、図1(2)に示すように、感光体にトナーが付着していない場所(A)と、ある程度トナーが付着した場所(B)の、現像剤の間に生成される電界を比較すると、付着しているトナーの電界によって(B)の電界のほうが弱くなり、現像しにくくなる。そこで、現像領域入り口の現像剤密度を高くすることにより、強い電界の状態で一度に現像を行うことで、感光体に付着したトナーの影響が少なくなり、現像能力が高くなる(図1(3))。
また、図2は、現像スリーブ内のマグロールの磁極配置による磁場と磁気穂との状況を説明する模式図である。現像スリーブ内のマグロールの磁極配置を、現像領域中には磁極を設けず、現像スリーブ周方向に対する接線磁場を形成させるような磁極配置にすることにより、現像領域入り口の現像剤密度を高くできることがわかった。もし、現像領域中に磁極を設けると、磁極上に形成させる磁気穂により現像剤密度が疎になってしまう(図2(1))。無理に現像剤密度を上げようと、現像ギャップを近接させたり、剤搬送量を増やすと、穂跡や後端白抜けなどの異常画像が発生する。上記の磁極配置にすることにより、無理に現像ギャップを近接させたり、剤搬送量を増やすことなく、現像剤密度を高くすることができる(図2(2))。ただし、現像ギャップを近接させすぎたり、剤搬送量を増やしすぎたりすれば、上記異常画像が発生する。
As a result of studying the above problems, the inventors have found that the developing ability is increased by increasing the developer density in the vicinity of the position where the developer starts to contact the photoreceptor (hereinafter referred to as “development region entrance”). I understood.
This is thought to be due to the following mechanism.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining that the developing ability is increased by increasing the developer density in the vicinity of the position where the developer starts to contact the photoconductor. When the agent density at the developing area entrance is low, the toner adhesion amount transition from the developing area entrance to the exit has a gentle slope (FIG. 1 (1)). Further, since the photosensitive member and the developing sleeve rotate in the circumferential direction and the developing sleeve linear velocity is higher than the photosensitive member linear velocity, the developer moves so as to pass the photosensitive member. At this time, as shown in FIG. 1 (2), the electric field generated between the developer at the place (A) where the toner is not attached to the photosensitive member and the place (B) where the toner is attached to some extent is compared. As a result, the electric field (B) becomes weaker due to the electric field of the toner adhering thereto, and development becomes difficult. Therefore, by increasing the developer density at the entrance of the development region, the development is performed at a time with a strong electric field, so that the influence of the toner adhering to the photoreceptor is reduced and the development capability is increased (FIG. 1 (3)). )).
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the situation of the magnetic field and magnetic spike by the magnetic pole arrangement of the mag roll in the developing sleeve. The developer density at the entrance of the developing area can be increased by arranging the magnetic pole of the mag roll in the developing sleeve so that a magnetic field is not provided in the developing area and a tangential magnetic field is formed in the circumferential direction of the developing sleeve. all right. If a magnetic pole is provided in the development region, the developer density becomes sparse due to the magnetic spikes formed on the magnetic pole (FIG. 2 (1)). In order to increase the developer density forcibly, if the development gap is brought close or the amount of the agent transported is increased, an abnormal image such as an ear mark or a trailing white spot is generated. By adopting the above magnetic pole arrangement, the developer density can be increased without forcibly bringing the developing gap close or increasing the amount of the agent transported (FIG. 2 (2)). However, if the development gap is too close or the agent transport amount is increased too much, the abnormal image is generated.

以上の検討結果より、本発明では、静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体と対向する位置に配置され、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有し、該像担持体と該現像剤担持体間に所定の直流電圧を印加し、該現像剤が該像担持体に接触し、該像担持体に対し該現像剤が同方向に速度差を設けて搬送され、該像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、前記現像剤が該像担持体に接触し始める位置から500μmまでの像担持体の領域に対して、そのトナーを表面に担持する磁性キャリアが像担持体に接触していない面積率が40%以下であり、該像担持体と該現像剤担持体との間隔をPG[m]、像担持体との対向位置における現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤担持量をM[kg/m]、現像剤のかさ密度をρ[kg/m]としたとき、M/ρ<1.2×PG の関係を満足することを特徴とする。
さらに、本発明では、該現像剤が該像担持体に接触する領域外に磁極を設け、該現像剤が該像担持体に接触する領域に、該像担持体周方向に対する接線磁場が形成されることを特徴とする。
さらに、本発明では、該磁性キャリアの重量平均粒径が20μm〜40μmであることを特徴とする。
さらに、本発明では、該磁性キャリアの体積抵抗率が1010〜1014[Ω・cm]であることを特徴とする。
さらに、本発明では、該現像剤の磁性キャリアに対するトナー被覆率が50〜70[%]であることを特徴とする。
さらに、本発明では、該像担持体の線速をVp、該現像剤担持体の線速をVrとしたとき、Vr/Vpが1.2〜2.5であることを特徴とする。
From the above examination results, according to the present invention, the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and the development that carries and conveys the two-component developer composed of the toner and the magnetic carrier, disposed at a position facing the image carrier. A predetermined DC voltage is applied between the image carrier and the developer carrier, the developer contacts the image carrier, and the developer is the same as the image carrier. In a developing device that develops an electrostatic latent image on the image carrier that is transported with a speed difference in the direction, the developer is placed in a region of the image carrier from the position where the developer starts to contact the image carrier to 500 μm. On the other hand, the area ratio at which the magnetic carrier supporting the toner on the surface is not in contact with the image carrier is 40% or less, and the interval between the image carrier and the developer carrier is PG [m], the image The developer carrying amount per unit area on the developer carrying body at a position facing the carrying body is M [ g / m 2], when the bulk density of the developer was ρ [kg / m 3], characterized by satisfying the relation M / ρ <1.2 × PG.
Furthermore, in the present invention, a magnetic pole is provided outside the region where the developer contacts the image carrier, and a tangential magnetic field with respect to the circumferential direction of the image carrier is formed in a region where the developer contacts the image carrier. It is characterized by that.
Furthermore, in the present invention, the magnetic carrier has a weight average particle diameter of 20 μm to 40 μm.
Furthermore, in the present invention, the volume resistivity of the magnetic carrier is 10 10 to 10 14 [Ω · cm].
Furthermore, the present invention is characterized in that the toner coverage of the developer on the magnetic carrier is 50 to 70 [%].
Further, the present invention is characterized in that Vr / Vp is 1.2 to 2.5 when the linear velocity of the image carrier is Vp and the linear velocity of the developer carrier is Vr.

以上により、本発明では、穂跡や後端白抜けの異常画像を発生させず、所定の画像濃度を得ることができる。また、キャリア付着を発生させず、所定の画像濃度を得ることができる。また、トナー飛散および地汚れを発生させず、所定の画像濃度を得ることができる。また、トナー飛散およびキャリア飛散を発生させず、所定の画像濃度を得ることができる   As described above, in the present invention, it is possible to obtain a predetermined image density without generating an abnormal image such as a head trace or a trailing edge blank. Further, a predetermined image density can be obtained without causing carrier adhesion. In addition, a predetermined image density can be obtained without causing toner scattering and background contamination. Further, a predetermined image density can be obtained without causing toner scattering and carrier scattering.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
(実施例1)
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機(以下、単に「複写機」という)の一実施形態について説明する。
まず、本複写機の基本的な構成について説明する。
[全体構成]
図3は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部100、これを載せる給紙装置200、プリンタ部100の上に固定されたスキャナ300などを備えている。また、このスキャナ300の上に固定された原稿自動搬送装置(以下、ADFという)400なども備えている。
上記プリンタ部100は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像を形成するための4組のプロセスカートリッジ18Y,C,M,Kからなる画像形成ユニット20を備えている。各符号の数字の後に付されたY,C,M,Kは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している(以下同様)。プロセスカートリッジ18Y,C,M,Kの他には、光書込ユニット21、中間転写ユニット17、2次転写装置22、レジストローラ対49、給紙カセット44、ベルト定着方式の定着ユニット25などが配設されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
Example 1
Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of a tandem type color laser copying machine (hereinafter simply referred to as “copying machine”) in which a plurality of photoconductors are arranged in parallel will be described.
First, the basic configuration of the copying machine will be described.
[overall structure]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the copying machine according to the present embodiment. The copier includes a printer unit 100, a paper feeding device 200 on which the printer unit 100 is placed, a scanner 300 fixed on the printer unit 100, and the like. An automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF) 400 fixed on the scanner 300 is also provided.
The printer unit 100 forms an image including four sets of process cartridges 18Y, 18C, 18M, and 18K for forming an image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). A unit 20 is provided. Y, C, M, and K added after the numerals of the symbols indicate members for yellow, cyan, magenta, and black (the same applies hereinafter). In addition to the process cartridges 18Y, C, M, and K, there are an optical writing unit 21, an intermediate transfer unit 17, a secondary transfer device 22, a registration roller pair 49, a paper feed cassette 44, a belt fixing type fixing unit 25, and the like. It is arranged.

[光書込ユニット]
上記光書込ユニット21は、図示しない光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザー光を照射する。
[プロセスカートリッジ]
図4は、上記プロセスカートリッジ18Y,C,M,Kのうち、イエロー用のプロセスカートリッジ18Yと、シアン用のプロセスカートリッジ18Cとの概略構成を示す拡大図である。なお、他のプロセスカートリッジ18M,Kについても、トナーの色が異なる点以外はそれぞれ同じ構成となっているので、これらの説明については省略する。同図において、トナー像を生成する像生成部たるプロセスカートリッジ18Yは、ドラム状の感光体40、帯電装置60、現像装置61、ドラムクリーニング装置63、除電装置64などを有している。
[Optical writing unit]
The optical writing unit 21 has a light source (not shown), a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of a photoreceptor to be described later with laser light based on image data.
[Process cartridge]
FIG. 4 is an enlarged view showing a schematic configuration of the process cartridge 18Y for yellow and the process cartridge 18C for cyan among the process cartridges 18Y, 18C, 18M, and 18K. The other process cartridges 18M and 18K have the same configuration except that the toner colors are different, and thus the description thereof is omitted. In the figure, a process cartridge 18Y, which is an image generating unit that generates a toner image, includes a drum-shaped photoreceptor 40, a charging device 60, a developing device 61, a drum cleaning device 63, a charge eliminating device 64, and the like.

帯電手段たる上記帯電装置60は、感光体40Yに対して、帯電バイアスが印加されながら回転駆動せしめられる回転帯電部材たる帯電ローラを所定の微小ギャップを介して対向させている。そして、この微小ギャプにて、帯電ローラから感光体40Yに放電を生じさせて、感光体40Yを一様帯電せしめる。帯電ローラを回転させるのは、放電直後のローラ表面を微小ギャップから退避させるとともに、放電していないローラ表面を微小ギャップに進入させることで、安定した放電を生じさせるためである。帯電回転部材としては、帯電ローラの他、帯電ドラムやローラ状の帯電ブラシなどを用いることができる。本複写機では、帯電ローラからの放電によって、感光体40Yの表面を−600[V]程度に一様帯電せしめるようになっている。
帯電処理が施された感光体40Yの表面には、上記光書込ユニット(21)によって変調及び偏向されたレーザー光Lが照射される。すると、照射部(露光部)の電位が−150〜−500[V]程度まで減衰する。この減衰により、感光体40Y表面にY用の静電潜像が形成される。形成されたY用の静電潜像は現像手段たる現像装置61によって現像されてYトナー像となる。
潜像担持体たる感光体40Yは、例えばアルミニウム等からなる素管に、感光性を発揮する有機感光材からなる感光層が被覆され、更にこの上に厚さ3.5〜5.0[μm]のフィラー補強電荷輸送層が被覆されたドラム状のものである。ドラム状のものに代えて、ベルト状のものを採用してもよい。
The charging device 60 serving as a charging means opposes a photosensitive roller 40Y with a charging roller serving as a rotating charging member that is driven to rotate while a charging bias is being applied therebetween through a predetermined minute gap. Then, with this minute gap, a discharge is generated from the charging roller to the photoconductor 40Y, and the photoconductor 40Y is uniformly charged. The reason why the charging roller is rotated is that the roller surface immediately after the discharge is retracted from the minute gap and the roller surface that has not been discharged is caused to enter the minute gap, thereby generating a stable discharge. As the charging rotating member, a charging drum, a roller-shaped charging brush, or the like can be used in addition to the charging roller. In this copying machine, the surface of the photoreceptor 40Y is uniformly charged to about −600 [V] by the discharge from the charging roller.
The surface of the photoreceptor 40Y subjected to the charging process is irradiated with the laser light L modulated and deflected by the optical writing unit (21). Then, the potential of the irradiation part (exposure part) is attenuated to about −150 to −500 [V]. By this attenuation, an electrostatic latent image for Y is formed on the surface of the photoreceptor 40Y. The formed electrostatic latent image for Y is developed by a developing device 61 as developing means to become a Y toner image.
In the photoreceptor 40Y as a latent image carrier, for example, a base tube made of aluminum or the like is coated with a photosensitive layer made of an organic photosensitive material that exhibits photosensitivity, and a thickness of 3.5 to 5.0 [μm] is further formed thereon. ] Is a drum-like material coated with a filler-reinforced charge transport layer. Instead of the drum shape, a belt shape may be adopted.

現像装置61は、ケーシング70内に現像部67と攪拌部66とを有している。現像部67には、ケーシング70の開口から周面の一部を露出させる現像スリーブ65や、ドクターブレード73などが設けられている。
現像剤担持体たる筒状の現像スリーブ65は、非磁性材料からなり、その表面がサンドブラスト処理等によって十点平均表面粗さRzが10〜12[μm]程度まで粗面化せしめられたものである。この粗面化により、現像剤搬送能力が高められている。粗面化の代わりに、表面に微小の溝を設けてもよい。現像スリーブ65は、図示しない駆動手段によって回転せしめられるようになっている。このように回転駆動せしめられる現像スリーブ65の内部には、マグネットローラ72がスリーブに連れ回らないように固定されている。このマグネットローラ72は、その周方向に分かれる複数の磁極を有している。これら磁極の影響により、現像スリーブ65の周囲上には磁界が形成される。
現像装置61の攪拌部66には、2つの搬送スクリュウ68、トナー濃度センサ(以下、Tセンサという)71などが設けられており、磁性キャリアと、マイナス帯電性のYトナーとを含む図示しないY現像剤が収容されている。このY現像剤は、2つの搬送スクリュウ68によって図中奥行き方向に撹拌搬送されて摩擦帯電せしめられる。この攪拌搬送の際、現像スリーブ65の表面に対してその軸線方向に接触する。すると、スリーブ表面から攪拌部66内に向けて伸びている磁界の影響によって現像スリーブ65の表面に担持され、スリーブ表面の回転に伴って攪拌部66内から汲み上げられる。そして、スリーブ表面の回転に伴ってドクターブレード73との対向位置まで搬送される。この対向位置において、Y現像剤は、現像スリーブ65とドクターブレード73との間隙である500[μm]程度のドクターギャップをすり抜ける際に層厚が規制されるとともに、トナーの摩擦帯電が助長される。
The developing device 61 includes a developing unit 67 and a stirring unit 66 in the casing 70. The developing portion 67 is provided with a developing sleeve 65 that exposes a part of the peripheral surface from the opening of the casing 70, a doctor blade 73, and the like.
The cylindrical developing sleeve 65 as a developer carrying member is made of a non-magnetic material, and its surface is roughened to a 10-point average surface roughness Rz of about 10 to 12 [μm] by sandblasting or the like. is there. By this roughening, the developer conveying ability is enhanced. Instead of roughening, fine grooves may be provided on the surface. The developing sleeve 65 is rotated by driving means (not shown). Inside the developing sleeve 65 that is driven to rotate in this manner, the magnet roller 72 is fixed so as not to rotate around the sleeve. The magnet roller 72 has a plurality of magnetic poles divided in the circumferential direction. Due to the influence of these magnetic poles, a magnetic field is formed on the periphery of the developing sleeve 65.
The agitating unit 66 of the developing device 61 is provided with two conveying screws 68, a toner concentration sensor (hereinafter referred to as T sensor) 71, and the like, and includes a magnetic carrier and a Y toner (not shown) including negatively charged Y toner. Contains developer. The Y developer is agitated and conveyed in the depth direction in the figure by the two conveying screws 68 and is frictionally charged. During this agitation and conveyance, the surface of the developing sleeve 65 comes into contact with the axial direction thereof. Then, it is carried on the surface of the developing sleeve 65 due to the influence of the magnetic field extending from the sleeve surface toward the stirring portion 66, and is pumped up from the stirring portion 66 as the sleeve surface rotates. And it conveys to the position facing the doctor blade 73 with rotation of the sleeve surface. At this facing position, the Y developer is regulated in layer thickness when it passes through a doctor gap of about 500 [μm], which is the gap between the developing sleeve 65 and the doctor blade 73, and the frictional charging of the toner is promoted. .

上記ドクターギャップをすり抜けたY現像剤は、スリーブ表面の回転に伴って、感光体40Yに対向する現像領域に至る。この現像領域では、感光体40Yと現像スリーブ65とが350[μm]程度の現像ギャップを介して対向している。また、現像領域におけるスリーブ表面上では、マグネットローラ72の図示しない現像磁極からの磁力によってY現像剤中の磁性キャリアが穂立ちして磁気ブラシを形成する。形成された磁気ブラシは、その先端を感光体40Yに摺擦させながら移動して、感光体40Y上のY用の静電潜像にYトナーを付着させる。この付着により、感光体40Y上にトナー像たるYトナー像が形成される。現像領域に搬送されるY現像剤中におけるYトナーの帯電量を、−10〜−40[μC/g]、好ましくは、−15〜−35[μC/g]にすることが望ましい。かかる範囲になるように、マグネットローラ72の磁極の磁力、攪拌性能、ドクターギャップ等を設定するのである。
現像によってYトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ72の回転に伴って現像装置61内に戻る。そして、装置内に形成されている反発磁界や重力の影響を受けてスリーブ表面から離脱して、現像部67より低い位置に配設された攪拌部66内に戻される。
上記攪拌部66内において、2つの搬送スクリュウ68の間には仕切壁69が設けられている。この仕切壁69により、攪拌部66内が2つに仕切られている。2つの搬送スクリュウ68のうち、図中右側に配設されている方は、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像スリーブ72に供給する。図中奥端まで搬送された現像剤は、仕切壁69に設けられた図示しない開口部を通って図中左側の搬送スクリュウ68に受け渡される。そして、この搬送スクリュウ68の回転駆動により、今度は図中側から手前側へと搬送された後、仕切壁69に設けられた図示しないもう一方の開口部を通って図中右側の搬送スクリュウ68上に戻る。このようにして、現像剤は攪拌部66内を循環搬送せしめられる。
The Y developer that has passed through the doctor gap reaches the developing region facing the photoreceptor 40Y as the sleeve surface rotates. In this development region, the photoconductor 40Y and the development sleeve 65 are opposed to each other with a development gap of about 350 [μm]. On the surface of the sleeve in the developing region, the magnetic carrier in the Y developer rises and forms a magnetic brush by the magnetic force from the developing magnetic pole (not shown) of the magnet roller 72. The formed magnetic brush moves while the tip of the magnetic brush is rubbed against the photoconductor 40Y to attach Y toner to the electrostatic latent image for Y on the photoconductor 40Y. By this adhesion, a Y toner image as a toner image is formed on the photoreceptor 40Y. The charge amount of Y toner in the Y developer conveyed to the development area is −10 to −40 [μC / g], preferably −15 to −35 [μC / g]. The magnetic force of the magnetic pole of the magnet roller 72, the stirring performance, the doctor gap, etc. are set so as to be in this range.
The developer that has consumed Y toner by development returns to the developing device 61 as the developing sleeve 72 rotates. Then, it is separated from the sleeve surface under the influence of a repulsive magnetic field and gravity formed in the apparatus, and returned to the stirring unit 66 disposed at a position lower than the developing unit 67.
In the stirring unit 66, a partition wall 69 is provided between the two conveying screws 68. By this partition wall 69, the inside of the stirring section 66 is partitioned into two. Of the two conveying screws 68, the one arranged on the right side in the figure is driven to rotate by a driving means (not shown), and the developer is supplied to the developing sleeve 72 while being conveyed from the near side to the far side in the figure. To do. The developer conveyed to the far end in the figure passes through an opening (not shown) provided in the partition wall 69 and is transferred to the conveyance screw 68 on the left side in the figure. Then, due to the rotational drive of the transport screw 68, the transport screw 68 is transported from the front side to the front side in the figure, and then passes through the other opening (not shown) provided in the partition wall 69 to the right side in the figure. Return to top. In this way, the developer is circulated and conveyed in the stirring unit 66.

透磁率センサからなるTセンサ71は、図中右側の搬送スクリュウ68の下方に設けられ、その上を搬送されるY現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Tセンサ71はYトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。制御部は、RAM等を備えており、この中にTセンサ71からの出力電圧の目標値であるY用Vtrefを格納している。また、他の現像装置61に搭載された図示しないTセンサからの出力電圧の目標値であるM用Vtref、C用Vtref、K用Vtrefのデータも格納している。Y用Vtrefは、図示しないYトナー供給装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、Y用のTセンサ71からの出力電圧の値をY用Vtrefに近づけるように、図示しないYトナー供給装置を駆動制御して現像装置61の攪拌部66内にYトナーを補給させる。この補給により、現像装置61内の現像剤のYトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスカートリッジの現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。   A T sensor 71 composed of a magnetic permeability sensor is provided below the right conveying screw 68 in the drawing, and outputs a voltage having a value corresponding to the magnetic permeability of the Y developer conveyed thereon. Since the magnetic permeability of the developer shows a certain degree of correlation with the toner concentration, the T sensor 71 outputs a voltage having a value corresponding to the Y toner concentration. This output voltage value is sent to a control unit (not shown). The control unit includes a RAM or the like, and stores therein a Y Vtref that is a target value of the output voltage from the T sensor 71. In addition, data of M Vtref, C Vtref, and K Vtref, which are target values of output voltage from a T sensor (not shown) mounted in another developing device 61, is also stored. The Y Vtref is used for driving control of a Y toner supply device (not shown). Specifically, the control unit drives and controls a Y toner supply device (not shown) in the stirring unit 66 of the developing device 61 so that the value of the output voltage from the Y T sensor 71 approaches the V Vref for Y. Y toner is replenished. By this replenishment, the Y toner concentration of the developer in the developing device 61 is maintained within a predetermined range. Similar toner replenishment control is performed for the developing devices of the other process cartridges.

[ドラムクリーニング装置]
Y用の感光体40Y上に形成されたYトナー像は、後述の中間転写ベルト10に中間転写される。中間転写後の感光体40Yの表面は、ドラムクリーニング装置63によって転写残トナーがクリーニングされる。ドラムクリーニング装置63は、ファーブラシ、回収ローラ77、スクレーパブレード78、回収スクリュウ79、クリーニングブレード75などを備えている。
上記ファーブラシ76は、芯材にアクリルカーボン製の起毛が無数に植毛されたローラ状ブラシである。そして、図示しない無数の起毛の先端を感光体40Yに順次摺擦させるように、感光体40Yとの対向部でカウンタ方向の表面移動となる図中反時計回りに回転駆動される。回収ローラ77は、ファーブラシ76に接触するように、ブラシとの対向部でカウンタ方向の表面移動となる図中反時計回りに回転駆動されながら、図示しない電源から正極性のクリーニングバイアスの印加を受ける。感光体40Y上の転写残トナーは、ファーブラシ76の起毛によって掻き取られてファーブラシ76内に捕捉された後、このクリーニングバイアスの影響を受けて回収ローラ77表面に静電的に付着して回収される。回収された転写残トナーは、回収ローラ77に当接するスクレーパブレード78によってローラ表面から掻き取られて、回収スクリュウ79上に落下する。図示しない駆動手段によって回転駆動される回収スクリュウ79は、このように落下してくる転写残トナーを受け取ってトナーリサイクル装置89に送る。
上記ファーブラシ76で捕捉し切れなかった転写残トナーは、ブラシよりもドラム回転方向下流側に配設されたクリーニングブレード75によって掻き取られて、ファーブラシ76に捕捉されるようになる。このクリーニングブレード75は、例えばポリウレタンゴム製などの弾性材料から構成されている。
Y用のプロセスカートリッジ18Yにおいて、ドラムクリーニング装置63によってクリーニングされた感光体40Yは、除電装置64によって除電される。そして、帯電装置60によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ(18C,M,K)についても同様である。
[Drum cleaning device]
The Y toner image formed on the Y photoconductor 40Y is intermediately transferred to an intermediate transfer belt 10 described later. The surface of the photoreceptor 40Y after the intermediate transfer is cleaned of the transfer residual toner by the drum cleaning device 63. The drum cleaning device 63 includes a fur brush, a collection roller 77, a scraper blade 78, a collection screw 79, a cleaning blade 75, and the like.
The fur brush 76 is a roller-like brush in which an infinite number of brushes made of acrylic carbon are planted on a core material. Then, the tip of countless raised brushes (not shown) is driven to rotate counterclockwise in the figure, which is the surface movement in the counter direction, at the portion facing the photoconductor 40Y so as to be slid sequentially on the photoconductor 40Y. The collection roller 77 is applied with a positive cleaning bias from a power source (not shown) while being driven to rotate counterclockwise in the figure, which is the surface movement in the counter direction at the portion facing the brush so as to contact the fur brush 76. receive. The transfer residual toner on the photoreceptor 40Y is scraped off by the brushing of the fur brush 76 and captured in the fur brush 76, and then electrostatically adheres to the surface of the collecting roller 77 under the influence of the cleaning bias. Collected. The collected transfer residual toner is scraped off from the roller surface by a scraper blade 78 in contact with the collection roller 77 and falls onto the collection screw 79. The collection screw 79 that is rotationally driven by a driving means (not shown) receives the transfer residual toner falling in this way and sends it to the toner recycling device 89.
The transfer residual toner that has not been completely captured by the fur brush 76 is scraped off by the cleaning blade 75 disposed downstream of the brush in the drum rotation direction and is captured by the fur brush 76. The cleaning blade 75 is made of an elastic material such as polyurethane rubber.
In the Y process cartridge 18 </ b> Y, the photoreceptor 40 </ b> Y cleaned by the drum cleaning device 63 is discharged by the discharging device 64. Then, it is uniformly charged by the charging device 60 and returns to the initial state. The series of processes as described above is the same for the other process cartridges (18C, M, K).

[中間転写ユニット]
図5は、上記画像形成ユニット20、中間転写ユニット17、2次転写装置22と、レジストローラ対49、定着ユニット25を示す拡大構成図である。中間転写ユニット17は、中間転写ベルト10やベルトクリーニング装置90などを有している。また、張架ローラ14、駆動ローラ15、2次転写バックアップローラ16、4つの中間転写バイアスローラ62Y,C,M,K、3つの接地ローラ74なども有している。
中間転写ベルト10は、ベルトループ内側から図示しないベース層、弾性層、表面層を有している。ベース層は、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や、伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料を含有又は積層せしめた層である。表面層は、フッ素系樹脂など、表面エネルギーが低くてトナーと良好な離型性を発揮する材料からなる層である。弾性層は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどの弾性材料からなる層で、ベルト全体にある程度の弾性を発揮させるために設けられている。
[Intermediate transfer unit]
FIG. 5 is an enlarged configuration diagram showing the image forming unit 20, the intermediate transfer unit 17, the secondary transfer device 22, the registration roller pair 49, and the fixing unit 25. The intermediate transfer unit 17 includes the intermediate transfer belt 10 and a belt cleaning device 90. Further, the tension roller 14, the driving roller 15, the secondary transfer backup roller 16, the four intermediate transfer bias rollers 62 Y, C, M, and K, the three grounding rollers 74, and the like are also provided.
The intermediate transfer belt 10 has a base layer, an elastic layer, and a surface layer (not shown) from the inside of the belt loop. The base layer is a layer containing, for example, a fluorine-based resin having a small elongation or a rubber material having a large elongation and a material that is difficult to stretch, such as canvas, or laminated. The surface layer is a layer made of a material having a low surface energy and exhibiting good releasability from the toner, such as a fluorine resin. The elastic layer is a layer made of an elastic material such as fluorine-based rubber or acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, and is provided in order to exert a certain degree of elasticity on the entire belt.

中間転写ベルト10は、張架ローラ14を含む10本のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ15の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。4つの中間転写バイアスローラ62Y,C,M,Kは、それぞれ中間転写ベルト10のベース層側(内周面側)に接触するように配設され、図示しない電源から中間転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト10をそのベース層側から感光体40Y,C,M,Kに向けて押圧してそれぞれ中間転写ニップを形成する。各中間転写ニップには、上記中間転写バイアスの影響により、感光体と中間転写バイアスローラとの間に中間転写電界が形成される。Y用の感光体40Y上に形成された上述のYトナー像は、この中間転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト10上に中間転写される。このYトナー像の上には、C,M,K用の感光体40C,M,K上に形成されたC,M,Kトナー像が順次重ね合わせて中間転写される。この重ね合わせの中間転写により、中間転写ベルト10上には多重トナー像たる4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
ベルト部材たる中間転写ベルト10において、各中間転写ニップの間に位置する部分には、それぞれベース層側から接地ローラ74が当接している。これら接地ローラ74は、導電性の材料で構成されている。そして、各中間転写ニップで中間転写バイアスローラ(62Y,C,M,K)からベルトに伝わった中間転写バイアスによる電流を、他の中間転写ニップやプロセスカートリッジにリークさせるのを阻止している。
中間転写ベルト10上に重ね合わせ転写された4色トナー像は、後述の2次転写ニップで図示しない転写紙に2次転写される。2次転写ニップ通過後の中間転写ベルト10の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ15との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置90によってクリーニングされる。なお、同図では、ベルトクリーニング装置90として、上述のドラムクリーニング装置(63)と同様にファーブラシ方式とクリーニングブレード方式とを併用させたものの例を示した。但し、何れか一方の方式によるものでもよい。
The intermediate transfer belt 10 is tensioned by ten rollers including a tension roller 14. Then, it is endlessly moved clockwise in the drawing by the rotation of the driving roller 15 driven by a belt driving motor (not shown). The four intermediate transfer bias rollers 62Y, C, M, and K are disposed so as to be in contact with the base layer side (inner peripheral surface side) of the intermediate transfer belt 10, respectively, and receive an intermediate transfer bias from a power source (not shown). . Further, the intermediate transfer belt 10 is pressed from the base layer side toward the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K to form intermediate transfer nips. At each intermediate transfer nip, an intermediate transfer electric field is formed between the photoreceptor and the intermediate transfer bias roller due to the influence of the intermediate transfer bias. The above-described Y toner image formed on the Y photoconductor 40Y is intermediately transferred onto the intermediate transfer belt 10 due to the influence of the intermediate transfer electric field and nip pressure. On the Y toner image, the C, M, and K toner images formed on the C, M, and K photoconductors 40C, M, and K are sequentially superimposed and transferred. By this intermediate transfer of superposition, a four-color superposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image), which is a multiple toner image, is formed on the intermediate transfer belt 10.
In the intermediate transfer belt 10 as a belt member, a ground roller 74 is in contact with a portion located between the intermediate transfer nips from the base layer side. These grounding rollers 74 are made of a conductive material. Then, the current due to the intermediate transfer bias transmitted from the intermediate transfer bias rollers (62Y, C, M, K) to the belt at each intermediate transfer nip is prevented from leaking to other intermediate transfer nips and process cartridges.
The four-color toner image superimposed and transferred on the intermediate transfer belt 10 is secondarily transferred to a transfer sheet (not shown) at a secondary transfer nip described later. Transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 10 after passing through the secondary transfer nip is cleaned by a belt cleaning device 90 that sandwiches the belt with the driving roller 15 on the left side in the drawing. In the figure, as the belt cleaning device 90, an example in which the fur brush method and the cleaning blade method are used together as in the drum cleaning device (63) described above is shown. However, either one of the methods may be used.

[2次転写装置]
上記中間転写ユニット17の図中下方には、2本の張架ローラ23によって紙搬送ベルト24を張架している2次転写装置22が配設されている。紙搬送ベルト24は、少なくとも何れか一方の張架ローラ23の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。2本の張架ローラ23のうち、図中右側に配設された一方のローラは、上記中間転写ユニット17の2次転写バックアップローラ16との間に、中間転写ベルト10及び紙搬送ベルト24を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット17の中間転写ベルト10と、2次転写装置22の紙搬送ベルト24とが接触する2次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ23には、トナーと逆極性の2次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この2次転写バイアスの印加により、2次転写ニップには中間転写ユニット17の中間転写ベルト10上の4色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ23側に向けて静電移動させる2次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対49によって中間転写ベルト10上の4色トナー像に同期するように2次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この2次転写電界やニップ圧の影響を受けた4色トナー像が2次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ23に2次転写バイアスを印加する2次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
[Secondary transfer device]
Below the intermediate transfer unit 17 in the figure, a secondary transfer device 22 is provided in which a paper conveying belt 24 is stretched by two stretching rollers 23. The paper transport belt 24 is moved endlessly in the counterclockwise direction in the drawing in accordance with the rotational drive of at least one of the stretching rollers 23. Of the two stretching rollers 23, one roller arranged on the right side in the drawing has the intermediate transfer belt 10 and the paper transport belt 24 between the secondary transfer backup roller 16 of the intermediate transfer unit 17. It is sandwiched. By this sandwiching, a secondary transfer nip is formed in which the intermediate transfer belt 10 of the intermediate transfer unit 17 and the paper transport belt 24 of the secondary transfer device 22 are in contact with each other. Then, a secondary transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the one stretching roller 23 by a power source (not shown). By applying the secondary transfer bias, the four-color toner image on the intermediate transfer belt 10 of the intermediate transfer unit 17 is electrostatically moved from the belt side toward the one stretching roller 23 side in the secondary transfer nip 2. A next transfer electric field is formed. The transfer paper fed into the secondary transfer nip so as to synchronize with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 10 by a registration roller pair 49 described later has four colors affected by the secondary transfer electric field and nip pressure. The toner image is secondarily transferred. Instead of the secondary transfer method in which the secondary transfer bias is applied to one of the stretching rollers 23 as described above, a charger for charging the transfer paper in a non-contact manner may be provided.

[レジストローラ対]
上記2次転写ニップよりもベルト移動方向上流側には、レジストローラ対49が配設されている。後述の給紙装置200からプリンタ部100内に給紙された図示しない転写紙は、このレジストローラ対49のローラ間に挟まれる。一方、上記中間転写ユニット17において、中間転写ベルト10上に形成された4色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記2次転写ニップに進入する。レジストローラ対49は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を2次転写ニップにて4色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、2次転写ニップでは、中間転写ベルト17上の4色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に2次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙Pは、紙搬送ベルト24の無端移動に伴って2次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト22上から定着ユニット25に送られる。
[Registration roller pair]
A registration roller pair 49 is disposed upstream of the secondary transfer nip in the belt moving direction. A transfer sheet (not shown) fed into the printer unit 100 from a sheet feeding device 200 described later is sandwiched between rollers of the registration roller pair 49. On the other hand, in the intermediate transfer unit 17, the four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 10 enters the secondary transfer nip as the belt moves endlessly. The registration roller pair 49 sends out the transfer paper sandwiched between the rollers at a timing at which the transfer paper can be brought into close contact with the four-color toner image at the secondary transfer nip. As a result, at the secondary transfer nip, the four-color toner image on the intermediate transfer belt 17 is in close contact with the transfer paper. Then, it is secondarily transferred onto the transfer paper and becomes a full color image on the white transfer paper. The transfer paper P on which the full-color image is formed in this way exits the secondary transfer nip as the paper transport belt 24 moves endlessly, and then is sent from the paper transport belt 22 to the fixing unit 25.

[定着ユニット]
上記定着ユニット25は、定着ベルト26を2本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ27とを備えている。これら定着ベルト26と加圧ローラ27とは互いに当接して定着ニップを形成しており、上記紙搬送ベルト24から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおいける2本のローラのうち、加圧ローラ27から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト26を加圧する。加圧された定着ベルト26は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
先に示した図2において、定着ユニット25を通過した転写紙Pは、排紙ローラ対56を経て機外へと排出されてスタック部57にスタックされるか、あるいは、定着ユニット25の下方に配設された紙反転ユニットに送られる。紙反転ユニットに送られた場合には、上下反転された後に2次転写ニップに再搬送されて、もう一方の面にも4色トナー像が2次転写される。そして、定着ユニット25を経由してから機外へと排出される。なお、転写紙Pを定着ユニット25から排紙ローラ対56に送るのか、あるいは紙反転ユニットに送るのかは、切換爪55による紙搬送路の切替によって行われる。
[Fixing unit]
The fixing unit 25 includes a belt unit that moves the fixing belt 26 endlessly while being stretched by two rollers, and a pressure roller 27 that is pressed toward one roller of the belt unit. The fixing belt 26 and the pressure roller 27 are in contact with each other to form a fixing nip, and the transfer paper received from the paper conveying belt 24 is sandwiched therebetween. Of the two rollers in the belt unit, the roller that is pressed from the pressure roller 27 has a heat source (not shown) inside, and pressurizes the fixing belt 26 by the generated heat. The pressed fixing belt 26 heats the transfer paper sandwiched in the fixing nip. The full color image is fixed on the transfer paper by the influence of the heating and the nip pressure.
In FIG. 2 described above, the transfer paper P that has passed through the fixing unit 25 is discharged to the outside of the apparatus through a pair of paper discharge rollers 56 and stacked on the stack unit 57 or below the fixing unit 25. It is sent to the arranged paper reversing unit. When sent to the paper reversing unit, it is turned upside down and then conveyed again to the secondary transfer nip, and the four-color toner image is secondarily transferred to the other surface. Then, after passing through the fixing unit 25, it is discharged outside the apparatus. Whether the transfer paper P is sent from the fixing unit 25 to the paper discharge roller pair 56 or the paper reversing unit is determined by switching the paper transport path by the switching claw 55.

[全体構成]
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置400の原稿台30上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス32上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置400が開かれ、スキャナ300のコンタクトガラス32が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置400によって片綴じ原稿が押さえられる。
このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ300による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置400にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、自動搬送装置400がシート原稿をコンタクトガラス32まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第1走行体33と第2走行体34とがともに走行を開始し、第1走行体33に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第2走行体34内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ35を通過した後、読取センサ36に入射される。読み取りセンサ36は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
[overall structure]
When a document (not shown) is copied, for example, a bundle of sheet documents is set on the document table 30 of the automatic document feeder 400. However, when the original is a single-sided original that is closed in a main form, it is set on the contact glass 32. Prior to this setting, the automatic document feeder 400 is opened with respect to the copying machine main body, and the contact glass 32 of the scanner 300 is exposed. Thereafter, the single-bound original is pressed by the closed automatic document feeder 400.
When a copy start switch (not shown) is pressed after the document is set in this way, the document reading operation by the scanner 300 starts. However, when a sheet document is set on the automatic document feeder 400, the automatic document feeder 400 automatically moves the sheet document to the contact glass 32 prior to the document reading operation. In the document reading operation, first, the first traveling body 33 and the second traveling body 34 start traveling together, and light is emitted from a light source provided in the first traveling body 33. Then, the reflected light from the document surface is reflected by a mirror provided in the second traveling body 34, passes through the imaging lens 35, and then enters the reading sensor 36. The reading sensor 36 constructs image information based on the incident light.

このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ(18Y,C,M,K)内の各装置や、中間転写ユニット17、2次転写装置22、定着装置25がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ36によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット21が駆動制御されて、各感光体(40Y,C,M,K)上に、Y,C,M,Kトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト10上に重ね合わせ転写された4色トナー像となる。
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置200内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ42の1つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク43内に多段に収容される給紙カセット44の1つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ45で1枚ずつ分離されて給紙路46に進入した後、搬送ローラ47によってプリンタ部100内の給紙路48に給紙される。このような給紙カセット44からの給紙に代えて、手差しトレイ51からの給紙が行われる場合もある。この場合、給紙ローラ50が選択回転せしめられて手差しトレイ51上の転写紙を送り出した後、分離ローラ52が転写紙を1枚ずつ分離してプリンタ部100の手差し給紙路53に給紙する。プリンタ部100内の給紙路48あるいは手差し給紙路53に給紙された転写紙は、レジストローラ対49、上記2次転写ニップを経由して4色トナー像が2次転写せしめられる。そして、定着ユニット25を経由した後、機外へと排出される。
In parallel with the document reading operation, each device in each process cartridge (18Y, C, M, K), the intermediate transfer unit 17, the secondary transfer device 22, and the fixing device 25 start driving. Based on the image information constructed by the reading sensor 36, the optical writing unit 21 is driven and controlled, and Y, C, M, and K toner images are formed on the respective photosensitive members (40Y, C, M, and K). Is formed. These toner images become four-color toner images superimposed and transferred on the intermediate transfer belt 10.
Further, almost simultaneously with the start of the document reading operation, the paper feeding operation is started in the paper feeding device 200. In this paper feeding operation, one of the paper feeding rollers 42 is selectively rotated, and the transfer paper is sent out from one of the paper feeding cassettes 44 accommodated in the paper bank 43 in multiple stages. The fed transfer paper is separated one by one by the separation roller 45 and enters the paper feed path 46, and then fed to the paper feed path 48 in the printer unit 100 by the transport roller 47. In some cases, paper feeding from the manual feed tray 51 is performed instead of such paper feeding from the paper feeding cassette 44. In this case, after the paper feeding roller 50 is selectively rotated and the transfer paper on the manual feed tray 51 is sent out, the separation roller 52 separates the transfer paper one by one and feeds it to the manual paper feed path 53 of the printer unit 100. To do. The transfer paper fed to the paper feed path 48 or the manual paper feed path 53 in the printer unit 100 is secondarily transferred with a four-color toner image via the registration roller pair 49 and the secondary transfer nip. Then, after passing through the fixing unit 25, it is discharged outside the apparatus.

トナーとしては、結着樹脂に着色剤、帯電制御剤及び、離型促進剤等の他の材料を含有させた母体粒子に、更に添加剤等を外添させたものを用いることが望ましい。上記離型促進剤については、結着樹脂100重量部に対して、1〜15重量部、好ましくは、2〜10重量部の離型促進剤を含有せしめることが望ましい。離型促進剤の含有率が1重量部未満では、定着ベルト26へのトナーのホットオフセットを十分に抑えることができないからである。また、15重量部を超えると現像能力の低下、凝集トナーによる異常画像の発生、転写性の低下、耐久性の低下などを招来してしまうからである。2〜10重量部にすると、ソリッド部における画像濃度が高く、且つ、ドット再現性の良い高品位の画像を得ることができる。
上記離型促進剤としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド、合成エステル系ワックス等及びこれらの各種変性ワックス等である。これらの離型促進剤を、単独あるいは2種類以上組合わせて用いることができる。特にカルナウバワックス、合成エステル系ワックスを使用すると、定着ベルト26や感光体からのトナーの良好な離型性を得ることができる。
As the toner, it is desirable to use a toner obtained by further adding an additive or the like to base particles containing a binder resin and other materials such as a colorant, a charge control agent, and a release accelerator. About the said release accelerator, it is desirable to contain 1-15 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, Preferably, 2-10 weight part of a release accelerator is contained. This is because if the content of the release accelerator is less than 1 part by weight, hot offset of the toner to the fixing belt 26 cannot be sufficiently suppressed. On the other hand, if the amount exceeds 15 parts by weight, the developing ability is reduced, the occurrence of abnormal images due to the agglomerated toner, the transferability is lowered, and the durability is lowered. When it is 2 to 10 parts by weight, a high-quality image with high image density in the solid part and good dot reproducibility can be obtained.
A conventionally well-known thing can be used as said mold release accelerator. For example, low molecular weight polyethylene wax, low molecular weight polyolefin wax such as low molecular weight polypropylene, synthetic hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax, natural wax such as beeswax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, montan wax, Petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, higher fatty acids such as stearic acid, palmitic acid and myristic acid, metal salts of higher fatty acids, higher fatty acid amides, synthetic ester waxes, and various modified waxes thereof. These mold release accelerators can be used alone or in combination of two or more. In particular, when carnauba wax or synthetic ester wax is used, good releasability of toner from the fixing belt 26 and the photoreceptor can be obtained.

トナーに添加する上記添加剤の添加量については、母体粒子100重量部に対して、0.6〜4.0重量部にすること望ましく、更に1.0〜3.6重量部であると好適である。添加剤の添加量が、0.6重量部未満であると、トナーの流動性の悪さに起因するトナー粒子間の凝集度の増加により、磁性粒子たる磁性キャリアとの接触が不足する。そして、現像装置61内においてトナーの十分な帯電性が得られなくなる。加えて、転写性や耐熱保存性も不十分となったり、地汚れやトナー飛散の原因にもなり易い。また4.0重量部より多いと、流動性は向上するものの、クリーニングブレード等のビビリやめくれなどによる感光体クリーニング不良や、トナーから遊離した添加剤による感光体等へのフィルミングが生じ易くなる。この結果、クリーニングブレード等のクリーニング部材や感光体の被クリーニング体の耐久性が低下し、定着性も悪化する。特に1.0〜3.6重量部にすると、ソリッド部における画像濃度が高く、且つ、ドット再現性の良い高品位の画像を得ることができる。なお、地汚れとは、感光体の非画像部にトナーを付着させてしまう現象である。   The amount of the additive added to the toner is preferably 0.6 to 4.0 parts by weight, more preferably 1.0 to 3.6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base particles. It is. When the amount of the additive is less than 0.6 parts by weight, the contact with the magnetic carrier as the magnetic particles is insufficient due to an increase in the degree of aggregation between the toner particles due to poor fluidity of the toner. In addition, sufficient chargeability of the toner cannot be obtained in the developing device 61. In addition, transferability and heat-resistant storage stability are insufficient, and it is easy to cause background contamination and toner scattering. On the other hand, when the amount is more than 4.0 parts by weight, the fluidity is improved, but the cleaning of the photosensitive member due to chattering or turning of the cleaning blade or the like, and filming on the photosensitive member due to the additive released from the toner are likely to occur. . As a result, the durability of the cleaning member such as a cleaning blade or the photosensitive member to be cleaned is lowered, and the fixing property is also deteriorated. In particular, when the content is 1.0 to 3.6 parts by weight, a high-quality image with high image density in the solid part and good dot reproducibility can be obtained. The background stain is a phenomenon in which toner adheres to the non-image portion of the photoreceptor.

トナーに添加する添加剤としては、従来から公知のものを使用することができる。例えば、Si、Ti、Al、Mg、Ca、Sr、Ba、In、Ga、Ni、Mn、W、Fe、Co、Zn、Cr、Mo、Cu、Ag、V、Zr等の酸化物や複合酸化物等が挙げられる。特にSi、Ti、Alの酸化物であるシリカ、チタニア、アルミナが好適に用いられる。なお、添加剤については、疎水化、流動性向上、帯電性制御等の目的に応じて、表面処理を施すことが望ましい。
添加剤の含有率の測定には種々の方法があるが、蛍光X線分析法で求めるのが一般的である。添加剤の含有率既知のトナーについて、蛍光X線分析法で検量線を作成し、この検量線を用いて、添加剤の含有率を求める方法である。
トナーの表面処理に用いる処理剤としては、有機系シラン化合物等が好ましい。例えば、メチルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等のアルキルクロロシラン類、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のアルキルメトキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイル等である。処理剤による表面処理の方法としては、有機シラン化合物を含有する溶液中に添加剤を浸積し乾燥させる方法や、添加剤に有機シラン化合物を含有する溶液を噴霧し乾燥させる方法などがある。
Conventionally known additives can be used as additives to be added to the toner. For example, oxides such as Si, Ti, Al, Mg, Ca, Sr, Ba, In, Ga, Ni, Mn, W, Fe, Co, Zn, Cr, Mo, Cu, Ag, V, and Zr, and complex oxidation Thing etc. are mentioned. In particular, silica, titania and alumina which are oxides of Si, Ti and Al are preferably used. In addition, about an additive, it is desirable to surface-treat according to the objectives, such as hydrophobization, a fluid improvement, and charging control.
There are various methods for measuring the additive content, but it is generally determined by fluorescent X-ray analysis. In this method, a calibration curve is prepared by fluorescent X-ray analysis for a toner having a known additive content, and the additive content is determined using this calibration curve.
As the treatment agent used for the surface treatment of the toner, an organic silane compound or the like is preferable. Examples thereof include alkylchlorosilanes such as methyltrichlorosilane, octyltrichlorosilane, and dimethyldichlorosilane, alkylmethoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane and octyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, and silicone oil. As a method of surface treatment with a treating agent, there are a method of immersing an additive in a solution containing an organosilane compound and drying, a method of spraying and drying a solution containing an organosilane compound as an additive, and the like.

トナーの母体粒子に添加する添加剤の粒径については、流動性付与等の点から、平均一次粒子径で0.002〜0.2[μm]であることが好ましく、特に好ましくは、0.005〜0.05[μm]である。平均一次粒子径が0.002[μm]より小さい添加剤は、母体粒子表面に添加剤が埋め込まれ易くなるため、凝集が起こり易い。更に、流動性が十分に得られなかったり、感光体等へのフィルミングが起こり易かったりする。これらの傾向は特に高温高湿下において顕著である。また、平均一次粒子径が0.002[μm]より小さいと、どうしても添加剤同士の凝集が生じ易くなるため、これによっても、十分な流動性が得られ難くなる。また、平均一次粒子径が0.2[μm]より大きいと、トナーの流動性の悪さにより、十分な帯電性が得られず、地汚れやトナー飛散の原因になり易い。また、平均一次粒子径が0.1[μm]より大きいと、感光体表面を傷つけ易く、フィルミング等の原因にもなり易い。なお、添加剤の粒径については、透過型電子顕微鏡により測定して求めることができる。   The particle size of the additive added to the toner base particles is preferably 0.002 to 0.2 [μm] in terms of the average primary particle size from the viewpoint of imparting fluidity and the like, and particularly preferably, the particle size is 0.00. 005 to 0.05 [μm]. An additive having an average primary particle size smaller than 0.002 [μm] is likely to be aggregated because the additive is easily embedded in the surface of the base particle. Further, sufficient fluidity cannot be obtained, or filming on the photoreceptor or the like is likely to occur. These tendencies are particularly remarkable under high temperature and high humidity. In addition, if the average primary particle diameter is smaller than 0.002 [μm], the additives tend to agglomerate with each other, and this also makes it difficult to obtain sufficient fluidity. On the other hand, if the average primary particle size is larger than 0.2 [μm], sufficient chargeability cannot be obtained due to poor fluidity of the toner, which is likely to cause background contamination and toner scattering. On the other hand, if the average primary particle diameter is larger than 0.1 [μm], the surface of the photoreceptor is easily damaged, and filming and the like are likely to occur. The particle size of the additive can be determined by measuring with a transmission electron microscope.

上記結着樹脂としては、従来から公知のものを使用することができる。例えば、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリブチラール、シリコーン樹脂等である。これらを単独あるいは2種類以上組合わせて用いてもよい。特に、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が好ましい。結着樹脂の製造法は、特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等の何れも用いることができる。   A conventionally well-known thing can be used as said binder resin. For example, polystyrene, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, polyol resin, Examples thereof include rosin-modified maleic resin, phenol resin, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, ionomer resin, polyurethane resin, ketone resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polybutyral, and silicone resin. You may use these individually or in combination of 2 or more types. Particularly preferred are polyester resins and polyol resins. The method for producing the binder resin is not particularly limited, and any of bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization and the like can be used.

上記ポリエステル樹脂としては、各種のタイプのものを使用することができる。特に、次に列記する(a)〜(c)のものを混合して得たものを用いるとよい。
(a)2価のカルボン酸、その低級アルキルエステル、酸無水物の何れかから選
ばれる少なくとも一種
(b)次の化学式1で示されるジオール成分

(c)3価以上の多価カルボン酸、その低級アルキルエステル、酸無水物、3価
以上の多価アルコールの何れかから選ばれる少なくとも一種
Various types of polyester resins can be used. In particular, it is preferable to use those obtained by mixing the following (a) to (c).
(A) at least one selected from any of divalent carboxylic acids, lower alkyl esters thereof, and acid anhydrides (b) a diol component represented by the following chemical formula 1

(C) At least one selected from any of trivalent or higher polyvalent carboxylic acids, lower alkyl esters thereof, acid anhydrides, and trivalent or higher polyhydric alcohols

上記(a)の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、イソデシルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、これらのモノメチル、モノエチル、ジメチル、ジエチルエステル、無水フタル酸、無水マレイン酸等がある。特にテレフタル酸、イソフタル酸、これらのジメチルエステルが耐ブロッキング性及びコストの点で好ましい。これらの2価カルボン酸、その低級アルキルエステル、酸無水物はトナーの定着性や耐ブロッキング性に大きく影響する。縮合度にもよるが、芳香族系のテレフタル酸、イソフタル酸等を多く用いると耐ブロッキング性は向上するが、定着性が低下する。逆に、セバシン酸、イソデシルコハク酸、マレイン酸、フマル酸等を多く用いると定着性は向上するが、耐ブロッキング性が低下する。従って、他のモノマー組成や比率、縮合度に合わせてこれらの2価カルボン酸類を適宜選定して、単独又は組合わせて使用することが望ましい。   Examples of (a) include terephthalic acid, isophthalic acid, sebacic acid, isodecyl succinic acid, maleic acid, fumaric acid, monomethyl, monoethyl, dimethyl, diethyl ester, phthalic anhydride, maleic anhydride, etc. . In particular, terephthalic acid, isophthalic acid, and dimethyl esters thereof are preferable in terms of blocking resistance and cost. These divalent carboxylic acids, their lower alkyl esters, and acid anhydrides greatly affect the fixability and blocking resistance of the toner. Although depending on the degree of condensation, if a large amount of aromatic terephthalic acid, isophthalic acid or the like is used, the blocking resistance is improved, but the fixing property is lowered. Conversely, if a large amount of sebacic acid, isodecyl succinic acid, maleic acid, fumaric acid or the like is used, the fixing property is improved, but the blocking resistance is lowered. Therefore, it is desirable to select these divalent carboxylic acids as appropriate according to other monomer composition, ratio and degree of condensation, and use them alone or in combination.

上記(b)の例としては、ポリオキシプロピレン−(n)−ポリオキシエチレン−(n′)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等が挙げられる。特に、2.1≦n≦2.5であるポリオキシプロピレン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2.0≦n≦2.5であるポリオキシエチレン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。このようなジオール成分は、ガラス転移温度を向上させ、反応を制御し易くするという利点がある。なお、ジオール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−ブタンジオール、1、3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール等の脂肪族ジオールを使用することも可能である。   Examples of the above (b) include polyoxypropylene- (n) -polyoxyethylene- (n ′)-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene- (n) -2,2 -Bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene- (n) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and the like. In particular, polyoxypropylene- (n) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane satisfying 2.1 ≦ n ≦ 2.5, polyoxyethylene- (2.0 ≦ n ≦ 2.5) n) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferred. Such a diol component has the advantage of improving the glass transition temperature and making it easier to control the reaction. In addition, it is also possible to use aliphatic diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, propylene glycol as the diol component. is there.

上記(c)における3価以上の多価カルボン酸、その低級アルキルエステル、酸無水物の例としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフトレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサトリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸及びこれらのモノメチル、モノエチル、ジメチルおよびジエチルエステル等が挙げられる。
上記(c)における3価以上の多価アルコールの例としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ショ糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、ジグリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。3価以上の多価単量体の配合割合は、単量体組成物全体の1〜30[モル%]程度が適当である。1[モル%]未満の時には、トナーの耐オフセット性が低下し、また、耐久性も悪化し易いからである。また、30[モル%]を超えると、トナーの定着性が悪化し易いからである。
上述した3価以上の多価単量体については、特にベンゼントリカルボン酸、これらの酸の無水物、エステル等のベンゼントリカルボン酸類などが好ましい。ベンゼントリカルボン酸類を用いると、定着性と耐オフセット性の両立を図ることができる。
Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid, its lower alkyl ester and acid anhydride in the above (c) include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,3,5-benzenetricarboxylic acid. Acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthylenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexa Tricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxy) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid and their monomethyl, Examples include monoethyl, dimethyl, and diethyl ester.
Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol in the above (c) include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane 1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like. The blending ratio of the trivalent or higher polyvalent monomer is suitably about 1 to 30 [mol%] of the whole monomer composition. This is because when it is less than 1 [mol%], the offset resistance of the toner is lowered and the durability is easily deteriorated. Further, if it exceeds 30 [mol%], the toner fixing property tends to deteriorate.
As for the above-described trivalent or higher polyvalent monomers, benzenetricarboxylic acids such as benzenetricarboxylic acid, anhydrides and esters of these acids are particularly preferable. When benzenetricarboxylic acids are used, both fixability and offset resistance can be achieved.

上述したポリオール樹脂としては、各種のタイプのものが使用できるが、特に、次に列記する物質を反応させて得たものを用いることが望ましい。
(d)エポキシ樹脂
(e)2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物又はそのグリシジルエーテル
(f)エポキシ基と反応する活性水素を分子中に1個有する化合物
(g)エポキシ基と反応する活性水素を分子中に2個以上有する化合物
上記(d)エポキシ樹脂としては、ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールとエピクロロヒドリンを結合して得られたものが良い。特に、エポキシ樹脂が安定した定着特性や光沢を得るべく、数平均分子量の相違する少なくとも2種以上のビスフェノールA型エポキシ樹脂で、低分子量成分の数平均分子量が360〜2000であり、高分子量成分の数平均分子量が3000〜10000であることが好ましい。更に低分子量成分が20〜50[重量%]、高分子量成分が5〜40重量%であることが好ましい。低分子量成分が多すぎたり、分子量が360よりさらに低分子の場合は、光沢が出すぎたり、さらには保存性の悪化の可能性がある。また、高分子量成分が多すぎたり、分子量10000よりさらに高分子の場合は、光沢が不足したり、さらには定着性の悪化の可能性がある。
As the above-mentioned polyol resin, various types can be used, and it is particularly preferable to use those obtained by reacting the substances listed below.
(D) epoxy resin (e) alkylene oxide adduct of dihydric phenol or glycidyl ether thereof (f) compound having one active hydrogen in the molecule reacting with epoxy group (g) active hydrogen reacting with epoxy group in molecule Compound having two or more in the above (d) As the epoxy resin, those obtained by bonding bisphenol such as bisphenol A and bisphenol F and epichlorohydrin are preferable. In particular, in order to obtain stable fixing characteristics and gloss, the epoxy resin is at least two or more bisphenol A type epoxy resins having different number average molecular weights, the low molecular weight component has a number average molecular weight of 360 to 2000, and a high molecular weight component. The number average molecular weight is preferably 3000 to 10,000. Further, it is preferable that the low molecular weight component is 20 to 50% by weight and the high molecular weight component is 5 to 40% by weight. When there are too many low molecular weight components, or when the molecular weight is lower than 360, there is a possibility that the gloss will be too high or the storage stability may be deteriorated. Further, when the amount of the high molecular weight component is too large, or when the molecular weight is higher than 10,000, the gloss may be insufficient or the fixability may be deteriorated.

上記(e)における2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物としては、例えば次のようものを用いることができる。即ち、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、又はこれらの混合物と、ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールとの反応生成物である。得られた付加物をエピクロロヒドリンやβ−メチルエピクロロヒドリン等でグリシジル化して用いてもよい。特に次の化学式で示されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物のジグリシジルエーテルが好ましい。

上述した2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物もしくはそのグリシジルエーテルについては、ポリオール樹脂に対して10〜40[重量%]の範囲で含有せしめることが好ましい。これよりも量が少ないとカールが増すなどの不具合が生ずるからである。また、n+mが7以上であったり量が多すぎたりすると、光沢が出すぎたり、さらには保存性の悪化の可能性があるからである。
As the alkylene oxide adduct of dihydric phenol in (e) above, for example, the following can be used. That is, it is a reaction product of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, or a mixture thereof and a bisphenol such as bisphenol A or bisphenol F. The resulting adduct may be used after glycidylation with epichlorohydrin, β-methylepichlorohydrin, or the like. In particular, diglycidyl ether of an alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by the following chemical formula is preferred.

About the alkylene oxide adduct of the dihydric phenol mentioned above or its glycidyl ether, it is preferable to make it contain in the range of 10-40 [weight%] with respect to polyol resin. This is because if the amount is less than this, problems such as an increase in curl occur. Further, if n + m is 7 or more or too much, there is a possibility of excessive glossiness and further deterioration in storage stability.

上記(f)の化合物としては、1価フェノール類、2級アミン類、カルボン酸類などを用いることができる。これらのうち、1価フェノール類としては次のようなものが挙げられる。即ち、フェノール、クレゾール、イソプロピルフェノール、アミノフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、キシレノール、p−クミルフェノール等である。また、2級アミン類としては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、N−メチル(エチル)ピペラジン、ピペリジン等が挙げられる。また、カルボン酸類としては、プロピオン酸、カプロン酸等が挙げられる。   As the compound (f), monohydric phenols, secondary amines, carboxylic acids and the like can be used. Among these, the following are mentioned as monohydric phenols. That is, phenol, cresol, isopropylphenol, aminophenol, nonylphenol, dodecylphenol, xylenol, p-cumylphenol and the like. Secondary amines include diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, N-methyl (ethyl) piperazine, piperidine and the like. Examples of carboxylic acids include propionic acid and caproic acid.

上記(g)の化合物としては、2価フェノール類、多価フェノール類、多価カルボン酸類が挙げられる。これらのうち、2価フェノール類としては、ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールが挙げられる。また、多価フェノール類としては、オルソクレゾールノボラック類、フェノールノボラック類、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1−〔α−メチル−α−(4−ヒドロキシフェニル)エチル〕ベンゼンが挙げられる。また、多価カルボン酸類としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸が挙げられる。
上述したポリエステル樹脂やポリオール樹脂については、高い架橋密度を持たせると、透明性や光沢度が得られ難くなる。このため、好ましくは、非架橋や弱い架橋(THF不溶分が5%以下)をもたせることが好ましい。
Examples of the compound (g) include dihydric phenols, polyhydric phenols, and polycarboxylic acids. Among these, examples of the dihydric phenols include bisphenols such as bisphenol A and bisphenol F. Examples of the polyhydric phenols include orthocresol novolacs, phenol novolacs, tris (4-hydroxyphenyl) methane, and 1- [α-methyl-α- (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene. Examples of polyvalent carboxylic acids include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, and trimellitic anhydride.
About the polyester resin and polyol resin mentioned above, if a high crosslinking density is given, it will become difficult to obtain transparency and glossiness. For this reason, it is preferable to provide non-crosslinking or weak crosslinking (THF insoluble content is 5% or less).

トナーに含有せしめる着色剤としては、従来から公知の染料や顔料を使用することができる。黄色系着色剤としては、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー、(GR、A、RN、R),ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、ベンズイミダゾロンイエロー、イソインドリノンイエロー等が挙げられる。また、赤色系着色剤としては、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッド(F5R、FBB)、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パ−マネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ等が挙げられる。また、青色系着色剤としては、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB,ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン等が挙げられる。また、黒色系着色剤としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。その他の着色剤としては、チタニア、亜鉛華、リトボン、ニグロシン染料、鉄黒等が挙げられる。何れの色の着色剤についても、単独あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。その含有率については、結着樹脂100重量部に対して、通常1〜30重量部、好ましくは3〜20重量部が良い。   Conventionally known dyes and pigments can be used as the colorant to be contained in the toner. Examples of yellow colorants include naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow, (GR , A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Benzimidazo Long yellow, isoindolinone yellow, etc. are mentioned. Red colorants include Bengala, Pangdan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimony Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Fire Red, Parachloro Ortho Nitroaniline Red, and Resol Fast Scarlet. G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red (F5R, FBB), Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Ito, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Examples include orange and oil orange. Blue colorants include cobalt blue, cerulean blue, alkali blue rake, peacock blue rake, Victoria blue rake, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue, fast sky blue, indanthrene blue (RS, BC), indigo , Ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridiane, emerald green, pigment green B, naphthol green B, Examples include green gold, acid green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, and anthraquinone green. Examples of black colorants include azine dyes such as carbon black, oil furnace black, channel black, lamp black, acetylene black, and aniline black, metal salt azo dyes, metal oxides, and composite metal oxides. . Examples of other colorants include titania, zinc white, litbon, nigrosine dye, and iron black. Any colorant can be used alone or in combination of two or more. About the content rate, normally 1-30 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, Preferably 3-20 weight part is good.

トナーには、必要に応じて、帯電制御剤等などを添加してもよい。かかる帯電制御剤としては、従来から公知のものを使用することができる。例えば、ニグロシン染料、含クロム錯体、第4級アンモニウム塩等である。これらについては、トナー粒子の極性に応じて使い分ける。特に、カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えない無色又は淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸金属塩又はサリチル酸誘導体の金属塩(ボントロンE84、オリエント社製)等が良い。これまで例示した帯電制御剤については、単独あるいは2種類以上組み合わせて用いることが可能である。その含有率については、結着樹脂100重量部に対して、0.5〜8重量部、好ましくは1〜5重量部が良い。   If necessary, a charge control agent or the like may be added to the toner. As such a charge control agent, conventionally known charge control agents can be used. For example, nigrosine dye, chromium-containing complex, quaternary ammonium salt and the like. These are properly used according to the polarity of the toner particles. In particular, in the case of a color toner, a colorless or light-colored toner that does not affect the color tone of the toner is preferable. For example, a salicylic acid metal salt or a metal salt of a salicylic acid derivative (Bontron E84, manufactured by Orient) is preferable. The charge control agents exemplified so far can be used alone or in combination of two or more. About the content rate, 0.5-8 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, Preferably 1-5 weight part is good.

トナーの製造方法としては、粉砕法、重合法、カプセル方などが知られている。粉砕法の一例を説明すると次のようになる。
(1)結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型促進剤、磁性体等をヘンシェルミキサーの如き混合機によって十分に混合する。
(2)バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサー、連続式の2軸押出し機、連続式の1軸混練機などによって混合物を十分に混練する。連続式の2軸押し出し機としては、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、KCK社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機などが知られている。また、連続式の1軸混練機としては、ブッス社製コ・ニーダなどが知られている。
(3)混練物を冷却後、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機によって微粉砕する。そして、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機によって所定の粒度に分級して、母体粒子を得る。
As a toner production method, a pulverization method, a polymerization method, a capsule method, and the like are known. An example of the grinding method is as follows.
(1) A binder resin, a colorant, a charge control agent, a release accelerator, a magnetic material, and the like are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer.
(2) The mixture is sufficiently kneaded by a batch type two roll, a Banbury mixer, a continuous twin screw extruder, a continuous single screw kneader or the like. As continuous twin screw extruders, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type twin screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., KCK twin screw extruder, PCM type twin screw extruder manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd. A KEX type twin screw extruder manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd. is known. Further, as a continuous type single-screw kneader, a bushing co-kneader or the like is known.
(3) The kneaded product is cooled, coarsely pulverized using a hammer mill or the like, and further pulverized by a fine pulverizer or a mechanical pulverizer using a jet stream. And it classifies to a predetermined particle size with a classifier using a swirling airflow or a classifier using the Coanda effect to obtain base particles.

重合法の一例を説明すると次のようになる。
(1)重合性モノマー、重合開始剤(必要に応じて)、着色剤等を水性分散媒中で造粒する。
(2)造粒されたモノマー組成物粒子を適当な粒子径に分級する。
(3)この分級によって得た規定内粒径のモノマー組成物粒子を重合反応させる。
(4)適当な処理をして分散剤を取り除いた後、重合反応によって得られた重合生成物をろ過、水洗、乾燥して母体粒子を得る。
カプセル法の一例を説明すると次のようになる。
(1)樹脂や着色剤等を混練機等で混練し、溶融状態のトナー芯材を得る。
(2)トナー芯材を水中に入れて強く撹拌し、微粒子状の芯材を作成する。
(3)シェル材溶液中に上記芯材微粒子を入れ、撹拌しながら、貧溶媒を滴下し、芯材表面をシェル材で覆ってカプセル化させる。
(4)これによって得られたカプセルをろ過後、乾燥して母体粒子を得る。
An example of the polymerization method will be described as follows.
(1) A polymerizable monomer, a polymerization initiator (if necessary), a colorant and the like are granulated in an aqueous dispersion medium.
(2) The granulated monomer composition particles are classified to an appropriate particle size.
(3) The monomer composition particles having a prescribed inner particle diameter obtained by this classification are subjected to a polymerization reaction.
(4) After removing the dispersant by appropriate treatment, the polymerization product obtained by the polymerization reaction is filtered, washed with water and dried to obtain base particles.
An example of the capsule method is as follows.
(1) A resin, a colorant, and the like are kneaded with a kneader or the like to obtain a molten toner core material.
(2) The toner core material is placed in water and stirred vigorously to form a fine particle core material.
(3) The above core material fine particles are put in a shell material solution, and a poor solvent is dropped while stirring, and the surface of the core material is covered with the shell material and encapsulated.
(4) The capsules thus obtained are filtered and then dried to obtain base particles.

トナーには、上述した添加剤とは異なる他の添加剤を添加してもよい。かかる他の添加剤としては、例えば、滑剤として機能するテフロン(登録商標)、ステアリン酸亜鉛及びポリ弗化ビニリデン等が挙げられる。また、研磨剤として機能する酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。また、導電性付与材として機能する酸化亜鉛、酸化アンチモン及び酸化スズ等が挙げられる。   Other additives different from the above-described additives may be added to the toner. Examples of such other additives include Teflon (registered trademark) that functions as a lubricant, zinc stearate, polyvinylidene fluoride, and the like. Further, cerium oxide, silicon carbide, strontium titanate and the like that function as an abrasive may be mentioned. In addition, zinc oxide, antimony oxide, tin oxide, and the like that function as a conductivity imparting material can be given.

現像剤に用いる磁性キャリアとしては、従来から公知のものを使用することができる。例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラスビーズ等である。これらの表面を樹脂等で被覆して保護層を形成することが望ましい。
上記保護層に用いる樹脂としては、ポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。また保護層の形成法としては、磁性キャリアの表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布する方法が挙げられる。樹脂の使用量については、磁性キャリア100重量部に対して1〜10重量部にすることが好ましい。保護層の膜厚としては、0.02〜2[μm]であることが好ましく、特に好ましくは0.05〜1[μm]、更に好ましくは、0.1〜0.6[μm]である。膜厚が厚いとキャリア及び現像剤の流動性が低下する傾向にあり、膜厚が薄いと経時での膜削れ等の影響を受けやすい傾向にある。
Conventionally known magnetic carriers can be used as the magnetic carrier used in the developer. For example, magnetic powder such as iron powder, ferrite powder, nickel powder, glass beads, and the like. It is desirable to form a protective layer by covering these surfaces with a resin or the like.
Examples of the resin used for the protective layer include polyfluorocarbon, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, phenol resin, polyvinyl acetal, acrylic resin, and silicone resin. Examples of the method for forming the protective layer include a method in which a resin is applied to the surface of the magnetic carrier by means such as spraying or dipping. About the usage-amount of resin, it is preferable to set it as 1-10 weight part with respect to 100 weight part of magnetic carriers. The thickness of the protective layer is preferably 0.02 to 2 [μm], particularly preferably 0.05 to 1 [μm], and more preferably 0.1 to 0.6 [μm]. . When the film thickness is thick, the fluidity of the carrier and the developer tends to decrease, and when the film thickness is thin, the film tends to be easily affected by film scraping over time.

磁性キャリアについては、重量平均粒径で20〜40[μm]のものを用いることが望ましい。
磁性キャリアとしては、鉄、ニッケル、コバルト等の金属、これらと他の金属による合金、マグネタイト、γ−ヘマタイト、二酸化クロム、銅亜鉛フェライト、マンガン亜鉛フェライト等の酸化物、マンガン−銅−アルミニウム等のホイスラー合金などといった強磁性体の粒子を用いることができる。この強磁性体の粒子をスチレン−アクリル系、シリコーン系、フッ素系等の樹脂で被覆してもよい。強磁性体の材料については、離型促進剤を含有せしめたトナーとの帯電性を考慮して適宜選択することが望ましい。また、強磁性体の粒子を被覆する樹脂には、荷電制御剤、導電性物質等を添加してもよい。また、スチレン−アクリル系、ポリエステル系等の樹脂中にこれらの磁性体粒子を分散させたものであってもよい。強磁性体の飽和磁化の強さは、40〜90[emu/g]が好ましい。45emu/g未満では、飽和磁化の弱さに起因して搬送性が低下したり、感光体へのキャリア付着が多くなったりするからである。また、90[emu/g]を越えると、飽和磁化の強さに起因して、磁気ブラシやスキャベンジ効果が強くなって、ハーフトーン部にスキャベンジ跡が生じて画像品質を低下させるからである。
It is desirable to use a magnetic carrier having a weight average particle diameter of 20 to 40 [μm].
Magnetic carriers include metals such as iron, nickel and cobalt, alloys of these and other metals, magnetite, γ-hematite, chromium dioxide, copper zinc ferrite, manganese zinc ferrite and other oxides, manganese-copper-aluminum, etc. Ferromagnetic particles such as Heusler alloys can be used. The ferromagnetic particles may be coated with a resin such as styrene-acrylic, silicone, or fluorine. The material of the ferromagnetic material is desirably selected as appropriate in consideration of the charging property with the toner containing the release accelerator. In addition, a charge control agent, a conductive substance, or the like may be added to the resin that coats the ferromagnetic particles. Moreover, what disperse | distributed these magnetic body particles in resin, such as a styrene-acrylic type and a polyester type, may be used. The strength of saturation magnetization of the ferromagnetic material is preferably 40 to 90 [emu / g]. This is because if it is less than 45 emu / g, the transportability deteriorates due to the weak saturation magnetization, and the carrier adheres to the photoreceptor more. On the other hand, if it exceeds 90 [emu / g], the magnetic brush and scavenging effect are strengthened due to the strength of saturation magnetization, and scavenging marks are generated in the halftone portion, thereby degrading the image quality.

磁性キャリアの製造方法の一例を説明すると、以下のようになる。即ち、まず、次に列記する材料を用意する。
・芯材
Cu−Znフェライト粒子(重量平均径:35μm)5000重量部
・コート材
トルエン450重量部
シリコーン樹脂SR2400(東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分50%)450重量部
アミノシランSH6020(東レ・ダウコーニング・シリコーン製)10重量部
カーボンブラック10重量部
先に掲げたトルエン等からなる混合物をスターラーで10分間攪拌してコート材を得る。回転式底板ディスクや攪拌羽根が設けられた流動床内で旋回流を形成しながら噴霧するコーティング装置にこのコート材を投入して、上記芯材に塗布する。そして、得られた粒子を電気炉で250℃で2時間焼成して、0.5[μm]程度の厚みのコート膜が形成された磁性キャリアを得る。
An example of a method for manufacturing a magnetic carrier will be described as follows. That is, first, materials to be listed next are prepared.
-Core material: Cu-Zn ferrite particles (weight average diameter: 35 µm) 5000 parts by weight-Coating material: 450 parts by weight of toluene Silicone resin SR2400 (made by Toray Dow Corning Silicone, nonvolatile content 50%) 450 parts by weight Aminosilane SH6020 (Toray 10 parts by weight of carbon black (10 parts by weight) Dow Corning / Silicone 10 parts by weight Carbon black 10 parts by weight The above-mentioned mixture of toluene and the like is stirred with a stirrer for 10 minutes to obtain a coating material. This coating material is put into a coating apparatus that sprays while forming a swirling flow in a fluidized bed provided with a rotary bottom plate disk and stirring blades, and is applied to the core material. The obtained particles are baked in an electric furnace at 250 ° C. for 2 hours to obtain a magnetic carrier on which a coat film having a thickness of about 0.5 [μm] is formed.

次に、本実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
図6は、感光体の感光層を示す拡大断面図である。なお、上述のように、各プロセスカートリッジにおける各機器の構成は同様であるので、以下、Y,M,C,Kの符号を省略して説明する。同図において、感光体40は、図示しない導電性支持体の上に被覆された感光層を有している。この感光層は、導電性支持体側から表面側に向けて、電荷発生層40aと、電荷輸送層40bと、更にこの上に被覆されたフィラー補強電荷輸送層40cとから構成されている。
上記導電性支持体としては、例えば、体積抵抗1010[Ω・cm]以下の導電性物質を、蒸着又はスパッタリングによってフィルム状もしくは円筒状のプラスチックや紙に被覆したものを用いることができる。被覆する導電性物質としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等の金属や、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物などが挙げられる。また、導電性物質を被覆するのではなく、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等からなる金属板を、押し出しや引き抜きなどの工法によって筒状に成形した後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管を用いてもよい。
Next, a characteristic configuration of the copying machine according to the present embodiment will be described.
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a photosensitive layer of the photoreceptor. Since the configuration of each device in each process cartridge is the same as described above, the following description will be made with the symbols Y, M, C, and K omitted. In the figure, the photoreceptor 40 has a photosensitive layer coated on a conductive support (not shown). This photosensitive layer is composed of a charge generation layer 40a, a charge transport layer 40b, and a filler-reinforced charge transport layer 40c coated thereon, from the conductive support side to the surface side.
As the conductive support, for example, a conductive material having a volume resistance of 10 10 [Ω · cm] or less coated with film or cylindrical plastic or paper by vapor deposition or sputtering can be used. Examples of the conductive material to be coated include metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, and platinum, and metal oxides such as tin oxide and indium oxide. Also, instead of coating the conductive material, a metal plate made of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. is formed into a cylindrical shape by a method such as extrusion or drawing, and then a surface such as cutting, superfinishing, polishing, etc. You may use the pipe | tube which performed the process.

また、本複写機では、ドラム状の感光体を用いているが、ベルト状のものを用いる場合には、導電性支持体として、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルトやエンドレスステンレスベルトを用いることもできる。この他、プラスチックや紙からなる支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものを用いてもよい。この場合、導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズなどの金属酸化物粉体などがあげられる。
また、同時に用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂などが挙げられる。支持体上に形成する導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。また、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロンなどの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けたものも、導電性支持体として用いることができる。
In this copying machine, a drum-shaped photosensitive member is used. However, when a belt-shaped photosensitive member is used, an endless nickel belt disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 52-36016 is used as a conductive support. An endless stainless steel belt can also be used. In addition to this, a conductive powder dispersed in a suitable binder resin on a support made of plastic or paper may be used. In this case, examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide. It is done.
The binder resin used simultaneously is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Thermoplastic, thermosetting resin or photo-curing resin such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, alkyd resin and the like can be mentioned. The conductive layer formed on the support can be provided by dispersing and applying these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, toluene and the like. In addition, a conductive layer is provided on a suitable cylindrical substrate by a heat-shrinkable tube containing the conductive powder in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, and Teflon. Can also be used as a conductive support.

感光層の電荷発生層40aは、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とする。必要に応じてバインダ−樹脂を含有せしめてもよい。また、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤を含有せしめてもよい。電荷発生物質としては、無機系材料、有機系材料の何れを使用することも可能である。これらのうち、無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコンなどが挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子などをドープしたものが良好に用いられる。一方、有機系材料としては、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いることも可能である。   The charge generation layer 40a of the photosensitive layer is mainly composed of a charge generation material, a solvent, and a binder resin. If necessary, a binder resin may be included. Further, any additive such as a sensitizer, a dispersant, a surfactant, and silicone oil may be contained. Either an inorganic material or an organic material can be used as the charge generation material. Among these, examples of inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds, and amorphous silicon. As amorphous silicon, dangling bonds that are terminated with hydrogen atoms or halogen atoms, or those that are doped with boron atoms or phosphorous atoms are preferably used. On the other hand, organic materials include metal phthalocyanine, metal-free phthalocyanine and other phthalocyanine pigments, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having a carbazole skeleton, azo pigments having a triphenylamine skeleton, and diphenylamine skeletons Azo pigments, azo pigments having a dibenzothiophene skeleton, azo pigments having a fluorenone skeleton, azo pigments having an oxadiazole skeleton, azo pigments having a bis-stilbene skeleton, azo pigments having a distyryl oxadiazole skeleton, distyrylcarbazole skeleton Azo pigments, perylene pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and Methine pigments, indigoid pigments, and bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷発生層40aに対して必要に応じて含有せしめられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂を、単独または2種以上の混合物として用いることも可能である。また、バインダー樹脂として、高分子電荷輸送物質を用いることもできる。更には、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。かかる低分子電荷輸送物質には、電子輸送物質と正孔輸送物質とがあり、これらは更に低分子型の電荷輸送物質と高分子型の電荷輸送物質がある。以下、高分子型の電荷輸送物質を高分子電荷輸送物質という。
上記電子輸送物質としては、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質を単独または2種以上の混合物として用いることも可能である。
上記正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質を、単独又は2種以上の混合物として用いることも可能である。また、次のような高分子電荷輸送物質を用いることができる。ポリ−N−ビニルカルバゾール等のカルバゾール環を有する重合体、特開昭57−78402号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭63−285552号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開平7−325409号公報に例示されるトリアリールアミン構造を有する重合体等である。これらの高分子電荷輸送物質を、単独または2種以上の混合物として用いることも可能である。
Examples of the binder resin that can be included in the charge generation layer 40a as needed include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, polyarylate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, Poly-N-vinylcarbazole, polyacrylamide and the like can be mentioned. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more. A polymer charge transport material can also be used as the binder resin. Furthermore, you may add a low molecular charge transport material as needed. Such low molecular charge transport materials include electron transport materials and hole transport materials, and these include further low molecular charge transport materials and high molecular charge transport materials. Hereinafter, the polymer type charge transport material is referred to as a polymer charge transport material.
Examples of the electron transporting material include chloranil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
Examples of the hole transport material include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, Examples include styryl anthracene, styryl pyrazoline, phenylhydrazones, α-phenyl stilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, and thiophene derivatives. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more. In addition, the following polymer charge transport materials can be used. A polymer having a carbazole ring such as poly-N-vinylcarbazole, a polymer having a hydrazone structure exemplified in JP-A-57-78402, and a polysilylene heavy exemplified in JP-A-63-285552 A polymer having a triarylamine structure exemplified in JP-A-7-325409. These polymer charge transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

電荷発生層40aを形成する方法としては、真空薄膜作製法や、溶液分散系からのキャスティング法などが知られている。前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD法などが用いられ、上述した無機系材料、有機系材料を良好に形成することができる。また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、それを次のようにして形成することができる。即ち、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要に応じてバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散する。そして、分散液を適度に希釈して塗布するのである。この塗布については、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などを用いればよい。
以上のようにして設けられる電荷発生層40aの膜厚は、0.01〜5[μm]程度が適当であり、好ましくは0.05〜2[μm]である。
Known methods for forming the charge generation layer 40a include a vacuum thin film fabrication method and a casting method from a solution dispersion system. For the former method, vacuum deposition method, glow discharge decomposition method, ion plating method, sputtering method, reactive sputtering method, CVD method, etc. are used, and the above-mentioned inorganic materials and organic materials should be formed satisfactorily. Can do. Further, in order to provide the charge generation layer by the casting method, it can be formed as follows. That is, the inorganic or organic charge generating material described above is dispersed by a ball mill, attritor, sand mill or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone together with a binder resin as necessary. Then, the dispersion is appropriately diluted and applied. For this application, a dip coating method, a spray coating method, a bead coating method, or the like may be used.
The thickness of the charge generation layer 40a provided as described above is suitably about 0.01 to 5 [μm], preferably 0.05 to 2 [μm].

電荷輸送層40bについては、電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成することができる。その膜厚は、5〜50[μm]程度が適当であり、解像力が要求される場合には5〜30[μm]程度が適当である。
電荷輸送層40bに用いるバインダー成分としては、次の高分子化合物を例示することができる。即ち、ポリスチレン、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂などである。これらの高分子化合物を単独または2種以上の混合物として用いたり、電荷輸送物質と共重合化して用いたりすることができる。
電荷輸送物質として用いることが可能な材料には、上述の低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質、高分子電荷輸送物質も含まれる。また、必要に応じて適当な酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質などの低分子化合物やレベリング剤を添加することも可能である。低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、この使用量は高分子化合物100重量部に対して20〜200重量部、好ましくは50〜100重量部程度が好ましい。また、高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分100重量部に対して樹脂成分が0〜500重量部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。
The charge transport layer 40b can be formed by dissolving or dispersing a mixture or copolymer mainly composed of a charge transport component and a binder component in an appropriate solvent, and applying and drying the mixture. The film thickness is suitably about 5 to 50 [μm], and about 5 to 30 [μm] is appropriate when resolving power is required.
Examples of the binder component used for the charge transport layer 40b include the following polymer compounds. That is, polystyrene, styrene / acrylonitrile copolymer, styrene / butadiene copolymer, styrene / maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, Thermoplastic such as polyarylate resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, acrylic resin, silicone resin, fluorine resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, phenol resin, alkyd resin For example, a thermosetting resin. These polymer compounds can be used alone or as a mixture of two or more kinds, or can be used after being copolymerized with a charge transport material.
Examples of the material that can be used as the charge transport material include the above-described low molecular electron transport materials, hole transport materials, and polymer charge transport materials. Moreover, it is also possible to add an appropriate antioxidant, a plasticizer, a lubricant, a UV absorber, a low molecular compound such as a low molecular charge transport material, or a leveling agent as necessary. When a low molecular charge transport material is used, the amount used is 20 to 200 parts by weight, preferably about 50 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer compound. When a polymer charge transport material is used, a material in which the resin component is copolymerized at a ratio of about 0 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the charge transport component is preferably used.

電荷輸送層塗工液を調製する際に使用可能な分散溶媒としては、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類など挙げることができる。これらの化合物は単独または2種以上の混合物として用いることが出来る。低分子化合物の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.1〜200重量部、好ましくは、0.1〜30重量部、レベリング剤の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.001〜5重量部程度が適当である。
フィラー補強電荷輸送層40cは、少なくとも電荷輸送成分とバインダー樹脂成分とフィラーとを含み、電荷輸送性と機械的耐性を併せ持つ。また、上述の電荷輸送層を2層以上に機能分離した表面層としても機能する。
フィラー補強電荷輸送層40cに用いられるフィラー材料としては、無機材料、シリカ、酸化チタン、アルミナなどが挙げられる。これらを2種類以上混合して用いてもよい。塗工液および塗工膜中の分散性向上を図るべく、表面処理剤によるフィラー表面の改質を施してもよい。フィラー材料については、電荷輸送物質や結着樹脂などと混合した溶媒等中で、適当な分散機によって分散せしめることができる。また、フィラー材料の一次粒径の平均は、0.01〜0.8[μm]であることが、電荷輸送層の透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラー材料を分散せしめた溶液の塗工方法としては、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法などを用いることができる。フィラー補強電荷輸送層40cの膜厚は、0.5[μm]以上であることが好まく、より好ましくは2[μm]以上がよい。
Dispersing solvents that can be used in preparing the charge transport layer coating solution include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and ethyl cellosolve, and aromatics such as toluene and xylene. Group, halogens such as chlorobenzene and dichloromethane, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the low molecular compound used is 0.1 to 200 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer compound, and the amount of the leveling agent used is 100 parts by weight of the polymer compound. On the other hand, about 0.001 to 5 parts by weight is appropriate.
The filler-reinforced charge transport layer 40c includes at least a charge transport component, a binder resin component, and a filler, and has both charge transport properties and mechanical resistance. It also functions as a surface layer in which the above charge transport layer is functionally separated into two or more layers.
Examples of the filler material used for the filler-reinforced charge transport layer 40c include inorganic materials, silica, titanium oxide, and alumina. Two or more of these may be mixed and used. In order to improve the dispersibility in the coating liquid and the coating film, the filler surface may be modified with a surface treatment agent. The filler material can be dispersed by a suitable disperser in a solvent mixed with a charge transport material or a binder resin. The average primary particle diameter of the filler material is preferably 0.01 to 0.8 [μm] from the viewpoint of the transmittance and wear resistance of the charge transport layer. As a coating method of the solution in which the filler material is dispersed, a dipping method, a spray coating method, a ring coating method, a roll coater method, a gravure coating method, a nozzle coating method, a screen printing method, or the like can be used. The film thickness of the filler-reinforced charge transport layer 40c is preferably 0.5 [μm] or more, more preferably 2 [μm] or more.

導電性支持体と感光層との間には、下引き層を設けてもよい。この下引き層は、一般には樹脂を主成分とする。この樹脂については、溶媒中に分散せしめた分散液の状態で電荷輸送層40bに塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂を用いることが望ましい。かかる樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
上記下引き層には、モアレ抑制や残留電位の低減化を図るべく、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。また、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤などを使用することもできる。この他、Al2O3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物あるいは、SiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも使用可能である。下引き層の膜厚は0〜20[μm]が適当であり、好ましくは1〜10[μm]である。
An undercoat layer may be provided between the conductive support and the photosensitive layer. This undercoat layer generally contains a resin as a main component. With regard to this resin, it is desirable to use a resin having high solvent resistance with respect to a general organic solvent, considering that the resin is applied to the charge transport layer 40b in a state of dispersion dispersed in a solvent. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, epoxy resin, and the like. And a curable resin that forms a three-dimensional network structure.
To the undercoat layer, a fine powder pigment of a metal oxide such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, or indium oxide may be added in order to suppress moire and reduce the residual potential. Moreover, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, etc. can also be used. In addition, those using Al2O3 by anodic oxidation, organic materials such as polyparaxylylene (parylene), or inorganic materials such as SiO2, SnO2, TiO2, ITO, CeO2 are also used. Is possible. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 20 [μm], preferably from 1 to 10 [μm].

これまで説明した各層には、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質、レベリング剤を添加してもよい。
各層に添加することが可能な酸化防止剤としては、次に掲げるものを例示することができる。
(a)フェノール系化合物
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、n-オクタデシル-3-(4'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェノール)、2,2'−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4'−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4'−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3'−ビス(4'−ヒドロキシ−3'−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]グリコールエステル、トコフェロール類など。
(b)パラフェニレンジアミン類
N−フェニル−N'−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N'−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N'−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N'−ジメチル−N,N'−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
(c)ハイドロキノン類
2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
(d)有機硫黄化合物類
ジラウリル−3,3'−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3'−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3'−チオジプロピオネートなど。
(e)有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなど。
Each layer described so far has an antioxidant, a plasticizer, a lubricant, an ultraviolet absorber, a low molecular charge transport material, in order to improve the environmental resistance, in order to prevent a decrease in sensitivity and an increase in residual potential, A leveling agent may be added.
The following can be illustrated as antioxidant which can be added to each layer.
(A) Phenolic compounds 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, n-octadecyl-3- (4'- Hydroxy-3 ', 5'-di-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl- 6-t-butylphenol), 4,4′-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3 -Tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy Benzyl) benzene, tetrakis- [meth] -3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3′-bis (4′-hydroxy-3′-t-butylphenyl) buty Rick acid] glycol ester, tocopherols, etc.
(B) Paraphenylenediamines N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylene Diamine, N, N′-di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine and the like.
(C) Hydroquinones 2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2 -(2-octadecenyl) -5-methylhydroquinone and the like.
(D) Organic sulfur compounds Dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like.
(E) Organic phosphorus compounds Triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine and the like.

各層に添加することができる可塑剤としては、次に掲げるものを例示することができる。
(a)リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
(b)フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
(c)芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−n−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
(d)脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−n−オクチル、アジピン酸−n−オクチル−n−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−2−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−n−オクチルなど。
(e)脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
(f)オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
The following can be illustrated as a plasticizer which can be added to each layer.
(A) Phosphate ester plasticizer Triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, trichloroethyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, Triphenyl phosphate etc.
(B) Phthalate ester plasticizers Dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diisobutyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisooctyl phthalate, di-n-octyl phthalate, phthalate Dinonyl acid, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, diundecyl phthalate, ditridecyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, butyl lauryl phthalate, methyl oleyl phthalate, octyl decyl phthalate, dibutyl fumarate, dioctyl fumarate Such.
(C) Aromatic carboxylic acid ester plasticizers Trioctyl trimellitic acid, tri-n-octyl trimellitic acid, octyl oxybenzoate, and the like.
(D) Aliphatic dibasic ester plasticizer dibutyl adipate, di-n-hexyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, di-n-octyl adipate, adipic acid n-octyl-n-decyl , Diisodecyl adipate, dicapryl adipate, di-2-ethylhexyl azelate, dimethyl sebacate, diethyl sebacate, dibutyl sebacate, di-n-octyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, di-2 sebacate -Ethoxyethyl, dioctyl succinate, diisodecyl succinate, dioctyl tetrahydrophthalate, di-n-octyl tetrahydrophthalate and the like.
(E) Fatty acid ester derivatives butyl oleate, glycerin monooleate, methyl acetylricinoleate, pentaerythritol ester, dipentaerythritol hexaester, triacetin, tributyrin and the like.
(F) Oxyacid ester plasticizers Methyl acetyl ricinoleate, butyl acetyl ricinoleate, butyl phthalyl butyl glycolate, tributyl acetyl citrate and the like.

(g)エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
(h)二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチラートなど。
(i)含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
(j)ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
(k)スルホン酸誘導体
p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンアミド、p−トルエンスルホンエチルアミド、o−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−N−エチルアミド、p−トルエンスルホン−N−シクロヘキシルアミドなど。
(l)クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−n−オクチルデシルなど。
(m)その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、2−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
(G) Epoxy plasticizer Epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, butyl epoxy stearate, decyl epoxy stearate, octyl epoxy stearate, benzyl epoxy stearate, dioctyl epoxy hexahydrophthalate, didecyl epoxy hexahydrophthalate, etc. .
(H) Dihydric alcohol ester plasticizers such as diethylene glycol dibenzoate and triethylene glycol di-2-ethylbutyrate.
(I) Chlorinated plasticizer Chlorinated paraffin, chlorinated diphenyl, chlorinated fatty acid methyl, methoxychlorinated fatty acid methyl and the like.
(J) Polyester plasticizer Polypropylene adipate, polypropylene sebacate, polyester, acetylated polyester and the like.
(K) Sulfonic acid derivative
p-toluenesulfonamide, o-toluenesulfonamide, p-toluenesulfoneethylamide, o-toluenesulfoneethylamide, toluenesulfone-N-ethylamide, p-toluenesulfone-N-cyclohexylamide and the like.
(L) Citric acid derivatives Triethyl citrate, triethyl acetylcitrate, tributyl citrate, tributyl acetylcitrate, tri-2-ethylhexyl acetylcitrate, acetylcitrate-n-octyldecyl, and the like.
(M) Others Terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, camphor, 2-nitrodiphenyl, dinonylnaphthalene, methyl abietate and the like.

各層に添加することができる滑剤としては、次に掲げるものを例示することができる。
(a)炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
(b)脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
(c)脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
(d)エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
(e)アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
(f)金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
(g)天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
(h)その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
The following can be illustrated as a lubricant which can be added to each layer.
(A) Hydrocarbon compounds Liquid paraffin, paraffin wax, microwax, low-polymerized polyethylene and the like.
(B) Fatty acid compounds Lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid and the like.
(C) Fatty acid amide compounds Stearylamide, palmitylamide, oleinamide, methylenebisstearamide, ethylenebisstearamide and the like.
(D) Ester compounds Lower alcohol esters of fatty acids, polyhydric alcohol esters of fatty acids, fatty acid polyglycol esters, and the like.
(E) Alcohol compounds Cetyl alcohol, stearyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, polyglycerol and the like.
(F) Metal soap Lead stearate, cadmium stearate, barium stearate, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate and the like.
(G) Natural wax Carnauba wax, candelilla wax, beeswax, whale wax, ivotaro, montan wax and the like.
(H) Others Silicone compounds, fluorine compounds, etc.

各層に添加することができる紫外線吸収剤としては、次に掲げるものを例示することができる。
(a)ベンゾフェノン系
2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ4−メトキシベンゾフェノンなど。
(b)サルシレート系
フェニルサルシレート、2,4ジ−t−ブチルフェニル3,5−ジ−t−ブチル4ヒドロキシベンゾエートなど。
(c)ベンゾトリアゾール系
(2'−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、(2'−ヒドロキシ5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2'−ヒドロキシ5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2'−ヒドロキシ3'−ターシャリブチル5'−メチルフェニル)5−クロロベンゾトリアゾール
(d)シアノアクリレート系
エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル2−カルボメトキシ3(パラメトキシ)アクリレートなど。
(e)クエンチャー(金属錯塩系)
ニッケル(2,2'チオビス(4−t-オクチル)フェノレート)ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
(f)HALS(ヒンダードアミン)
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなど。
The following can be illustrated as a ultraviolet absorber which can be added to each layer.
(A) Benzophenone series 2-hydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4-trihydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4- Such as methoxybenzophenone.
(B) Salsylates Phenyl salsylates, 2,4 di-t-butylphenyl 3,5-di-t-butyl 4-hydroxybenzoate, and the like.
(C) Benzotriazole series (2′-hydroxyphenyl) benzotriazole, (2′-hydroxy5′-methylphenyl) benzotriazole, (2′-hydroxy5′-methylphenyl) benzotriazole, (2′-hydroxy3) '-Tertiarybutyl 5'-methylphenyl) 5-chlorobenzotriazole (d) cyanoacrylate type ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, methyl 2-carbomethoxy 3 (paramethoxy) acrylate, and the like.
(E) Quencher (metal complex)
Nickel (2,2′thiobis (4-t-octyl) phenolate) normal butylamine, nickel dibutyldithiocarbamate, nickel dibutyldithiocarbamate, cobalt dicyclohexyldithiophosphate and the like.
(F) HALS (hindered amine)
Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1- [2- [3- (3 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl] -4- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -2,2,6 6-tetramethylpyridine, 8-benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,3,8-triazaspiro [4,5] undecane-2,4-dione, 4-benzoyloxy- 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.

先に示した図4において、本実施形態に係る複写機は、現像装置61の現像スリーブ65に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段たる図示しない現像バイアス電源を備えている。また、帯電装置60の回転帯電部材たる帯電ローラに帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段たる図示しない帯電バイアス電源も備えている。これら電源のうち、現像バイアス電源は、現像スリーブ65に直流成分だけからなる直流現像バイアスを供給するように構成されている。一方、帯電バイアス電源は、帯電ローラに少なくとも交流成分を含む交流帯電バイアスを供給するように構成されている。本複写機では、交流方式の帯電と、直流方式の現像との組合せを採用しているのである。かかる構成では、先に図6に示したように、フィラー補強電荷輸送層(40c)の膜削れによる感光体40の劣化を抑えることができる。
本発明者らは、このプリンタ試験機を用いて、画像濃度、穂跡、後端白抜けの評価試験を行った。画像濃度については、所定の画像濃度が得られているものを○、許容範囲内を△、画像濃度が得られなかったものを×とした。穂跡、後端白抜けについては、主観評価を行い、良好(○)、悪い(×)とした。
In FIG. 4 described above, the copying machine according to the present embodiment includes a developing bias power source (not shown) that is a developing bias applying unit that applies a developing bias to the developing sleeve 65 of the developing device 61. In addition, a charging bias power source (not shown) serving as a charging bias applying unit that applies a charging bias to a charging roller as a rotating charging member of the charging device 60 is also provided. Among these power sources, the development bias power source is configured to supply the developing sleeve 65 with a DC developing bias consisting of only a DC component. On the other hand, the charging bias power source is configured to supply an AC charging bias including at least an AC component to the charging roller. This copier employs a combination of AC charging and DC developing. In such a configuration, as shown in FIG. 6, deterioration of the photoreceptor 40 due to film scraping of the filler-reinforced charge transport layer (40c) can be suppressed.
The present inventors performed an evaluation test of image density, ear mark, and trailing edge white spot using this printer tester. With respect to the image density, “◯” indicates that a predetermined image density is obtained, “Δ” indicates an acceptable range, and “x” indicates that the image density is not obtained. Subjective evaluation was performed on the head trace and the trailing edge white spot, and it was determined to be good (◯) and bad (×).

図7は、実施例1、実施例2および比較例1、比較例2で用いたマグネットローラ72の磁極配置と、各磁極により現像スリーブ65周囲上に形成される、スリーブ周方向に対する垂直磁力分布および接線磁力分布を示す図である。二つの磁極が現像領域の上流と下流に配置されており、現像領域中は接線磁力が支配的になっている。以下、この磁極配置をAと記す。次に、図8は、比較例3、比較例4で用いたマグネットローラ72の磁極配置と、各磁極により現像スリーブ65周囲上に形成される、スリーブ周方向に対する垂直磁力分布および接線磁力分布を示す図である。現像領域中に磁極があり、現像領域中は法線磁力が支配的になっている。以下、この磁極配置をBと記す。
現像領域入り口での現像剤密度を比較するため、前記現像剤が該像担持体に接触し始める位置から500μmまでの像担持体の領域に対して、そのトナーを表面に担持する磁性キャリアが像担持体に接触していない面積率を測定した。面積率が小さいほど、現像剤が密であることを示す。
FIG. 7 shows the magnetic pole arrangement of the magnet roller 72 used in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, and the perpendicular magnetic force distribution with respect to the sleeve circumferential direction formed by the magnetic poles around the developing sleeve 65. It is a figure which shows tangential magnetic force distribution. Two magnetic poles are arranged upstream and downstream of the development region, and the tangential magnetic force is dominant in the development region. Hereinafter, this magnetic pole arrangement is denoted as A. Next, FIG. 8 shows the magnetic pole arrangement of the magnet roller 72 used in Comparative Example 3 and Comparative Example 4, and the perpendicular magnetic force distribution and tangential magnetic force distribution formed around the developing sleeve 65 by the magnetic poles in the circumferential direction of the sleeve. FIG. There is a magnetic pole in the development area, and the normal magnetic force is dominant in the development area. Hereinafter, this magnetic pole arrangement is referred to as B.
In order to compare the developer density at the entrance of the development area, the magnetic carrier carrying the toner on the surface of the image carrier area from the position where the developer starts to contact the image carrier to 500 μm is imaged. The area ratio that was not in contact with the support was measured. The smaller the area ratio, the denser the developer.

実施例1、実施例2および比較例1から4の結果を表1に示す。また、表1に記していない条件を以下に示す。なお、現像剤かさ密度は、JIS規格により定められた粉体のかさ密度測定法により測定した。
・感光体(40)のフィラー補強電荷輸送層(40c)の厚み:5.0[μm]
・感光体(40)の線速:245[mm/s]
・感光体(40)の露光部電位(静電潜像電位):−150〜−500[V]
・感光体(40)の地肌部電位:−600[V]
・現像スリーブ直径:25[mm]
・現像スリーブ表面の十点平均粗さRz:10[μm]
・現像スリーブの線速:504.7[mm/s]
・直流現像バイアス:−500[V]
・現像装置(61)内の現像剤収容量:500[g]
・現像ギャップ:350[μm]
・磁性キャリアの重量平均粒径:35[μm]
・磁性キャリアの体積抵抗率:1012[Ω・cm]
・磁性キャリアに対するトナーの被覆率:60[%]
・トナーの体積平均粒径:5.5[μm]
・現像剤かさ密度:1.6[g/cm
・剤搬送量:52[mg/cm
The results of Example 1, Example 2, and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1. Moreover, the conditions which are not described in Table 1 are shown below. The developer bulk density was measured by a powder bulk density measuring method defined by JIS standards.
-Thickness of the filler-reinforced charge transport layer (40c) of the photoreceptor (40): 5.0 [μm]
-Linear speed of photoconductor (40): 245 [mm / s]
-Exposure portion potential (electrostatic latent image potential) of the photoreceptor (40): -150 to -500 [V]
The background potential of the photoreceptor (40): -600 [V]
・ Developing sleeve diameter: 25 [mm]
-Ten-point average roughness Rz of the developing sleeve surface: 10 [μm]
・ Linear speed of developing sleeve: 504.7 [mm / s]
-DC development bias: -500 [V]
-Developer capacity in the developing device (61): 500 [g]
・ Development gap: 350 [μm]
-Weight average particle diameter of magnetic carrier: 35 [μm]
-Volume resistivity of magnetic carrier: 10 12 [Ω · cm]
-Toner coverage on magnetic carrier: 60 [%]
-Volume average particle diameter of toner: 5.5 [μm]
Developer bulk density: 1.6 [g / cm 3 ]
Agent transport amount: 52 [mg / cm 2 ]

本実施形態における現像領域での面積率の測定方法について説明する。
上記感光体ドラム側から見た磁気ブラシ先端部の面積を求めるために、現像領域の磁気ブラシの可視化装置を用いて観察する。可視化装置は、φ60mmの透明ガラスドラムを感光体の代わりとして備え、これに、所定の現像ギャップだけ離れた位置に、現像スリーブを配置する。そしてガラスドラムは1/4にカットされており、カットされた部分から現像領域の磁気ブラシ先端部を観察できるようにする。このとき、ガラスドラムは実機線速で移動可能である。また、トナーが摩擦帯電による付着しないように、ガラスドラム表面に透明電極を作製し、外部電位を与えてコントロールした。さらに、ガラスドラムの最表面には摩擦係数等を実際の感光体と同じにするために、感光体の表面層を塗布してある。
この可視化装置で観察される磁気ブラシ先端部を、実体顕微鏡(オリンパス製 SZ60)で拡大し、高速度カメラ(フォトロン製 ultimaII)で動的挙動観察を行った。図9に撮影結果の一例を示す写真である。この観察映像の1コマ毎の画像を、画像処理ソフト(Image Hyper2)で現像剤が感光体に接触している領域と現像剤が接触していない領域とが区別可能な適当な閾値で2値化処理し、磁気ブラシ部分とキャリアの存在しない部分とに分ける。図9に示しているのは、感光体の模式図と、その下に感光体越しに見た現像剤の接触状態を示している写真である。この左方向にある2本の線の左側の線の位置から現像剤が接触し始める。そこから500μmの位置を右側の線で示しているが、この領域における現像剤の挙動が重要になる。そこで、これらの部分は、磁気ブラシが動く過程で変化するため、ある一定の時間内の映像を処理することで、この領域における現像剤が接触している部分と接触していない部分の個々の面積、平均面積、個数等の統計情報を得て、面積率を求めた。
A method for measuring the area ratio in the development region in the present embodiment will be described.
In order to obtain the area of the front end of the magnetic brush viewed from the photosensitive drum side, observation is performed using a magnetic brush visualization device in the development region. The visualization device includes a transparent glass drum having a diameter of 60 mm as a substitute for the photosensitive member, and a developing sleeve is disposed at a position separated by a predetermined developing gap. The glass drum is cut into ¼ so that the tip of the magnetic brush in the developing area can be observed from the cut portion. At this time, the glass drum can move at an actual machine linear speed. In addition, a transparent electrode was prepared on the surface of the glass drum so as to prevent the toner from adhering due to frictional charging, and was controlled by applying an external potential. Further, a surface layer of the photoconductor is coated on the outermost surface of the glass drum so that the friction coefficient and the like are the same as those of the actual photoconductor.
The tip of the magnetic brush observed with this visualization device was magnified with a stereo microscope (Olympus SZ60), and dynamic behavior was observed with a high-speed camera (Photolon ultima II). FIG. 9 is a photograph showing an example of the photographing result. The image for each frame of the observation video is binary-coded with an appropriate threshold that can distinguish between the area where the developer is in contact with the photoconductor and the area where the developer is not in contact with the image processing software (Image Hyper2). The magnetic brush is divided into a magnetic brush portion and a carrier-free portion. FIG. 9 shows a schematic diagram of the photosensitive member and a photograph showing the developer contact state seen through the photosensitive member under the photosensitive member. The developer starts to contact from the position of the left line of the two lines in the left direction. The position of 500 μm is indicated by the right line, and the behavior of the developer in this region becomes important. Therefore, since these parts change in the process of moving the magnetic brush, by processing the image within a certain period of time, each of the parts in this area that are not in contact with the parts that are in contact with the developer Statistical information such as area, average area, number, etc. was obtained to determine the area ratio.

(実施例2)
剤搬送量を以下に示す条件に変更し、他は実施例1と同じ条件で評価試験を行った。
・剤搬送量:62[mg/cm
(比較例1)
剤搬送量を以下に示す条件に変更し、他は実施例1と同じ条件で評価試験を行った。
・剤搬送量:45[mg/cm
(比較例2)
剤搬送量を以下に示す条件に変更し、他は実施例1と同じ条件で評価試験を行った。
・剤搬送量:72[mg/cm
(比較例3)
剤搬送量を以下に示す条件に、磁極配置をBに変更し、他は実施例1と同じ条件で評価試験を行った。
・剤搬送量:45[mg/cm
(比較例4)
剤搬送量を以下に示す条件に、磁極配置をBに変更し、他は実施例1と同じ条件で評価試験を行った。
・剤搬送量:72[mg/cm
(Example 2)
The evaluation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the amount of the agent transported was changed to the following conditions.
Agent transport amount: 62 [mg / cm 2 ]
(Comparative Example 1)
The evaluation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the amount of the agent transported was changed to the following conditions.
Agent transport amount: 45 [mg / cm 2 ]
(Comparative Example 2)
The evaluation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the amount of the agent transported was changed to the following conditions.
Agent transport amount: 72 [mg / cm 2 ]
(Comparative Example 3)
An evaluation test was performed under the same conditions as in Example 1 except that the magnetic pole arrangement was changed to B under the conditions shown below for the agent conveyance amount.
Agent transport amount: 45 [mg / cm 2 ]
(Comparative Example 4)
An evaluation test was performed under the same conditions as in Example 1 except that the magnetic pole arrangement was changed to B under the conditions shown below for the agent conveyance amount.
Agent transport amount: 72 [mg / cm 2 ]

さらに、磁性キャリアの重量平均粒径、磁性キャリアの体積抵抗率、磁性キャリアに対するトナー被覆率、感光体と現像スリーブの線速比について評価試験を行った。
磁性キャリアの重量平均粒径を20μm〜40μmとすることで、面積率が少なくなり、異常画像を発生させず画像濃度を得ることができた。20μm以下とすると、磁性キャリア一個の磁気力が低下しキャリア付着が発生する。40μm以上とすると面積率を少なくすることが困難になる。
また、磁性キャリアの体積抵抗率を1010〜1014Ω・cmとすることで、異常画像を発生させず画像濃度を得ることができた。1010以下ではキャリア付着が発生し、1014以上では画像濃度が得にくくなる。
また、磁性キャリアに対するトナー被覆率を50〜70%とすることで、異常画像を発生させず画像濃度を得ることができた。50%以下では画像濃度が得られず、70%以上ではトナー飛散および非画像部へのトナー付着、いわゆる地汚れが発生する。
感光体と現像スリーブの線速比を1.2〜2.5とすることで、異常画像を発生させず画像濃度を得ることができた。1.2以下では画像濃度を得ることができず、2.5以上ではトナー飛散およびキャリア飛散が発生した。
Further, evaluation tests were conducted on the weight average particle diameter of the magnetic carrier, the volume resistivity of the magnetic carrier, the toner coverage with respect to the magnetic carrier, and the linear velocity ratio between the photoreceptor and the developing sleeve.
By setting the weight average particle diameter of the magnetic carrier to 20 μm to 40 μm, the area ratio was reduced, and an image density could be obtained without generating an abnormal image. When the thickness is 20 μm or less, the magnetic force of one magnetic carrier is reduced and carrier adhesion occurs. If it is 40 μm or more, it is difficult to reduce the area ratio.
Further, by setting the volume resistivity of the magnetic carrier to 10 10 to 10 14 Ω · cm, an image density could be obtained without generating an abnormal image. When it is 10 10 or less, carrier adhesion occurs, and when it is 10 14 or more, it is difficult to obtain image density.
Further, by setting the toner coverage with respect to the magnetic carrier to 50 to 70%, an image density could be obtained without generating an abnormal image. If it is 50% or less, the image density cannot be obtained, and if it is 70% or more, toner scattering and toner adhesion to non-image portions, so-called background smearing occurs.
By setting the linear velocity ratio between the photosensitive member and the developing sleeve to 1.2 to 2.5, it was possible to obtain an image density without generating an abnormal image. When the density is 1.2 or less, the image density cannot be obtained, and when the density is 2.5 or more, toner scattering and carrier scattering occur.

現像剤が感光体に接触し始める位置近傍における現像剤密度を高くすることにより、現像能力が高くなることを説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining that the developing ability is increased by increasing the developer density in the vicinity of a position where the developer starts to contact the photoreceptor. 現像スリーブ内のマグロールの磁極配置による磁場と磁気穂との状況を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the situation of the magnetic field and magnetic spike by the magnetic pole arrangement of the mag roll in the developing sleeve. 本実施形態に係る複写機の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a copier according to an embodiment. 上記プロセスカートリッジのうち、イエロー用のプロセスカートリッジと、シアン用のプロセスカートリッジとの概略構成を示す拡大図である。It is an enlarged view showing a schematic configuration of a yellow process cartridge and a cyan process cartridge among the process cartridges. 上記画像形成ユニット、中間転写ユニット、2次転写装置と、レジストローラ対、定着ユニットを示す拡大構成図である。FIG. 3 is an enlarged configuration diagram illustrating the image forming unit, the intermediate transfer unit, the secondary transfer device, a pair of registration rollers, and a fixing unit. 感光体の感光層を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the photosensitive layer of a photoreceptor. 実施例1、実施例2および比較例1、比較例2で用いたマグネットローラの磁極配置と、各磁極により現像スリーブ周囲上に形成される、スリーブ周方向に対する垂直磁力分布および接線磁力分布を示す図である。The magnetic roller magnetic pole arrangement used in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, and the perpendicular magnetic force distribution and tangential magnetic force distribution with respect to the sleeve circumferential direction formed by the magnetic poles on the periphery of the developing sleeve are shown. FIG. 比較例3、比較例4で用いたマグネットローラの磁極配置と、各磁極により現像スリーブ周囲上に形成される、スリーブ周方向に対する垂直磁力分布および接線磁力分布を示す図である。It is a figure which shows the magnetic pole arrangement | positioning of the magnetic roller used by the comparative example 3 and the comparative example 4, and the perpendicular magnetic force distribution and tangential magnetic force distribution which are formed on the circumference | surroundings of a developing sleeve by each magnetic pole with respect to the sleeve circumferential direction. 可視化装置で観察される撮影結果の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of the imaging | photography result observed with a visualization apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 中間転写ベルト
17 中間転写ユニット
18 プロセスカートリッジ
20 画像形成ユニット
21 光書込ユニット
22 2次転写装置
25 定着ユニット
40 感光体
60 帯電装置
61 現像装置
100 プリンタ部
200 給紙装置
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Intermediate transfer belt 17 Intermediate transfer unit 18 Process cartridge 20 Image forming unit 21 Optical writing unit 22 Secondary transfer device 25 Fixing unit 40 Photoconductor 60 Charging device 61 Developing device 100 Printer unit 200 Paper feeding device 300 Scanner 400 Automatic document conveyance apparatus

Claims (6)

静電潜像が形成される像担持体と、
該像担持体と対向する位置に配置され、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有し、
該像担持体と該現像剤担持体間に所定の直流電圧を印加し、該現像剤が該像担持体に接触し、該像担持体に対し該現像剤が同方向に速度差を設けて搬送され、該像担持体上の静電潜像を現像する現像装置と を備える画像形成装置において、
前記現像剤が該像担持体に接触し始める位置から500μmまでの像担持体の領域に対して、そのトナーを表面に担持する磁性キャリアが像担持体に接触していない面積率が40%以下であり、
該像担持体と該現像剤担持体との間隔をPG[m]、像担持体との対向位置における現像剤担持体上の単位面積あたりの現像剤担持量をM[kg/m]、現像剤のかさ密度をρ[kg/m]としたとき、以下の関係を満足する
M/ρ<1.2×PG
ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
A developer carrying member disposed at a position facing the image carrying member and carrying and transporting a two-component developer comprising a toner and a magnetic carrier;
A predetermined DC voltage is applied between the image carrier and the developer carrier, the developer contacts the image carrier, and the developer has a speed difference in the same direction with respect to the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device that is transported and develops an electrostatic latent image on the image carrier;
The area ratio in which the magnetic carrier carrying the toner on the surface is not in contact with the image carrier is 40% or less with respect to the area of the image carrier from the position where the developer starts to contact the image carrier to 500 μm. And
The interval between the image carrier and the developer carrier is PG [m], the developer carrying amount per unit area on the developer carrier at the position facing the image carrier is M [kg / m 2 ], When the bulk density of the developer is ρ [kg / m 3 ], the following relationship is satisfied: M / ρ <1.2 × PG
An image forming apparatus.
前記現像剤担持体は、
該現像剤が該像担持体に接触する領域外に磁極を設け、かつ
該現像剤が該像担持体に接触する領域に該像担持体周方向に対する接線磁場が形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The developer carrier is
A magnetic pole is provided outside a region where the developer contacts the image carrier, and a tangential magnetic field with respect to the circumferential direction of the image carrier is formed in a region where the developer contacts the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1.
前記磁性キャリアの重量平均粒径が20μm〜40μmである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the magnetic carrier has a weight average particle diameter of 20 μm to 40 μm.
前記磁性キャリアの体積抵抗率が1010〜1014[Ω・cm]である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the magnetic carrier has a volume resistivity of 10 10 to 10 14 [Ω · cm].
前記現像剤の磁性キャリアに対するトナー被覆率が50〜70[%]である
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a toner coverage of the developer with respect to a magnetic carrier is 50 to 70 [%].
前記像担持体の線速をVp、該現像剤担持体の線速をVrとしたとき、Vr/Vpが1.2〜2.5である
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。
6. The Vr / Vp is 1.2 to 2.5, where Vp is the linear velocity of the image carrier and Vr is the linear velocity of the developer carrier. 6. The image forming apparatus described in 1.
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