JP4901449B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられる画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus used for image formation by an electrostatic copying process, such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer.

転写残トナーのクリーニング方法としてクリーニングブレードが広く用いられているが、このクリーニングブレードと感光体の接触圧によりクリーニングブレードや感光体は経時で磨耗する。特に、近年のトナーは球径化・小粒径化の傾向にあり、さらに接触圧を上げなければトナーがクリーニングブレードをすり抜けてしまう、という状況になっている。感光体やクリーニングブレードの長寿命化のためには、接触圧をさげなければならない。
そのためには、トナーの帯電量を下げトナーと感光体間の鏡像力を下げることにより、感光体とトナーとの付着力や摩擦力をさげることによりブレードへトナーが食い込む力をさげなければならない。
A cleaning blade is widely used as a method for cleaning the transfer residual toner, and the cleaning blade and the photoconductor are worn over time due to the contact pressure between the cleaning blade and the photoconductor. In particular, the recent toner tends to have a spherical diameter and a small particle diameter, and unless the contact pressure is further increased, the toner slips through the cleaning blade. In order to extend the life of the photoreceptor and the cleaning blade, the contact pressure must be reduced.
For this purpose, it is necessary to reduce the force of the toner to bite into the blade by reducing the charge amount of the toner and lowering the mirror image force between the toner and the photoreceptor, thereby reducing the adhesion and frictional force between the photoreceptor and the toner.

これまで、トナーの帯電量を下げトナーと感光体間の鏡像力を下げる技術としては、例えば、特許文献1では、光導電性着色粒子を負帯電させた後、電界により、粒子搬送体表面の孔内に充填させる。そして、透光性導電層側から露光すると、光導電性着色粒子内に正孔−電子対が生成され、透光性導電層とスクリーン電極との間に形成された10^4V/cm以上の高電界によりこの正孔−電子対が解離し、負帯電していた着色粒子内の電子が透光性導電層側へリークし、着色粒子が正帯電して記録媒体背面の対向電極と透光性導電層との間に形成された電界により記録媒体側へ飛翔し、記録媒体に付着し画像形成される。しかし、光導電性トナーによるものである。しかし、本発明の光バイアスでは、転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上の絶縁性トナーに、光を照射したときにのみ帯電しているトナーの電荷に変化が見られる点とは大きく違う。 Up to now, as a technique for reducing the charge amount of the toner and reducing the mirror image force between the toner and the photoconductor, for example, in Patent Document 1, after negatively charging the photoconductive colored particles, an electric field is applied to the surface of the particle carrier. Fill in the holes. Then, when exposed from the translucent conductive layer side, hole-electron pairs are generated in the photoconductive colored particles, and 10 @ + 4 V / cm or more formed between the translucent conductive layer and the screen electrode. This hole-electron pair is dissociated by a high electric field, electrons in the negatively charged colored particles leak to the translucent conductive layer side, and the colored particles are positively charged to transmit light to the counter electrode on the back of the recording medium. Flying to the recording medium side by an electric field formed between the conductive layer and the electroconductive layer, and adheres to the recording medium to form an image. However, since even by photoconductive toner. However, in the optical bias of the present invention, a bias electric field for transfer or the like is applied and the insulating toner on the ITO electrode that is conductive changes to the charge of the toner that is charged only when light is irradiated. This is very different from what you see.

特許文献2では、所定の物理的刺激(光照射等)が付与された状態で体積抵抗率が低下する抵抗率変化層を有する中間転写体が2次転写された後に除電領域を通過する際、前記中間転写体に物理的刺激を付与して中間転写体の体積抵抗率を低下させた状態で中間転写体の除電を行う画像形成装置が開示されている。これは、転写電界を発生する転写器を用いて1次転写および2次転写を行う際には中間転写体の体積抵抗率が高い状態でトナーの飛散の少ない転写を行えるようにするとともに、前記転写電界により発生する中間転写体の帯電電荷の除電を容易に行えるようにしている。
しかし、中間転写体に感光性を持たせたことに関するもので、本発明の光バイアスの転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ既に導電性であるITO電極上トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる技術とは違う。
In Patent Document 2, when an intermediate transfer body having a resistivity changing layer in which volume resistivity is lowered in a state where a predetermined physical stimulus (light irradiation or the like) is applied, after passing through the static elimination region after secondary transfer, An image forming apparatus is disclosed that neutralizes an intermediate transfer member in a state where a physical stimulus is applied to the intermediate transfer member to reduce the volume resistivity of the intermediate transfer member. This is because when the primary transfer and the secondary transfer are performed using a transfer device that generates a transfer electric field, it is possible to perform transfer with less toner scattering while the volume resistivity of the intermediate transfer member is high. The charge of the intermediate transfer member generated by the transfer electric field can be easily removed.
However, it is related to the photosensitivity of the intermediate transfer member, and the toner on the ITO electrode, which is already conductive and to which a bias electric field such as transfer of optical bias of the present invention is applied, was irradiated with light. This is different from the technology that only changes toner charge.

特許文献3では、光によって導電性が変化する光導電性材料または光により帯電特性が変化する光帯電制御材料を含有する非磁性一成分トナーを用い、トナーを用いる現像機のトナーを帯電するトナー帯電部材の上流側にトナー層に光を照射する光照射手段を配置し、光を照射する機構の発光量または発光頻度を制御する。しかし、光導電性トナーによるものである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上の絶縁性トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく異なる。
In Patent Document 3, a non-magnetic one-component toner containing a photoconductive material whose conductivity is changed by light or a photocharge control material whose charging property is changed by light, and a toner for charging a toner of a developing machine using the toner. A light irradiation means for irradiating the toner layer with light is disposed upstream of the charging member, and the light emission amount or light emission frequency of the light irradiation mechanism is controlled. However, this is due to the photoconductive toner.
In the optical bias of the present invention, a bias electric field such as transfer is applied, and the toner charge is changed only when the insulating toner on the ITO electrode that is conductive is irradiated with light. Different.

特許文献4では、透明導電性担持体2に塗布された光導電性トナーのトナー層厚を弾性ブレードによって、均一な薄層とし、摩擦帯電によってマイナスに帯電させる。担持体から所定距離を介して対向電極を配置し、電源によって転写領域に転写電界を形成する。露光手段にてトナーを照射すると、照射を受けたトナーの抵抗が低下し、担持体からプラス電荷が注入される。プラス帯電したトナーは、転写電界によって、担持体から対向電極上の転写材に転写される。転写時に、担持体上のトナー層と、記録材とが非接触なため、接触転写方式と異なり、接触圧の微妙な調整が不要で、トナー融着、かぶり等がない。しかし、光導電性トナーによるものである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上の絶縁性トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 4, the toner layer thickness of the photoconductive toner applied to the transparent conductive carrier 2 is made a uniform thin layer by an elastic blade, and is negatively charged by frictional charging. A counter electrode is disposed at a predetermined distance from the carrier, and a transfer electric field is formed in the transfer region by a power source. When the exposure unit irradiates the toner, the resistance of the irradiated toner decreases, and a positive charge is injected from the carrier. The positively charged toner is transferred from the carrier to the transfer material on the counter electrode by a transfer electric field. Since the toner layer on the carrier and the recording material are not in contact with each other at the time of transfer, unlike the contact transfer method, fine adjustment of the contact pressure is unnecessary, and there is no toner fusion, fogging and the like. However, this is due to the photoconductive toner.
In the optical bias of the present invention, a bias electric field such as transfer is applied, and the toner charge is changed only when the insulating toner on the ITO electrode that is conductive is irradiated with light. Wrong.

特許文献5では、感光性トナー層を画像露光して除電トナーと帯電トナーとの組合わせを形成させ、次いで除電トナーを磁気ブラシとの接触により導電性基板から除去するに際し、現像スリーブと導電性基板とのニップ位置近傍を中心として上流側と下流側とに分離された二山分布の接線方向磁束密度分布を有し、且つ上流側ピークに比して下流側ピークが小さい値を有するように現像スリーブでの主極の磁束密度分布を設定する。しかし、感光性トナーによるものである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上の絶縁性トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 5, when a photosensitive toner layer is image-exposed to form a combination of a charge-removed toner and a charged toner, and then the charge-removed toner is removed from a conductive substrate by contact with a magnetic brush, It has a tangential magnetic flux density distribution of two peaks separated from the upstream side and the downstream side around the nip position with the substrate, and the downstream peak has a smaller value than the upstream peak. Sets the magnetic flux density distribution of the main pole at the developing sleeve. However, this is due to photosensitive toner.
In the optical bias of the present invention, a bias electric field such as transfer is applied, and the toner charge is changed only when the insulating toner on the ITO electrode that is conductive is irradiated with light. Wrong.

特許文献6では、導電性ドラム上に帯電された感光性トナー層を形成し、感光性トナー層を画像露光し、形成されるトナー静電像を転写材に静電転写することからなる画像形成法において、画像露光域と静電転写域とをドラム上での開き角度が80度以内となるように設定したことが開示されている。しかし、感光性トナーによるものである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ既に導電性であるITO電極上の絶縁性トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 6, an image is formed by forming a charged photosensitive toner layer on a conductive drum, exposing the photosensitive toner layer to an image, and electrostatically transferring the formed toner electrostatic image to a transfer material. Discloses that the image exposure area and the electrostatic transfer area are set so that the opening angle on the drum is within 80 degrees. However, this is due to photosensitive toner.
In the optical bias of the present invention, a bias electric field such as transfer is applied, and the toner charge is changed only when light is irradiated to the insulating toner on the already conductive ITO electrode. It ’s very different.

特許文献7では、透明支持体背面露光で2成分現像装置から供給された光導電性トナーが、現像時に電荷注入された電荷を維持する光導電性物質を含んで成るものである。低抵抗光導電性トナーでも逆電荷注入の緩和時間が長くなるので、転写時間内にトナー電荷が中和される事を防ぐためである。転写性改善効果を奏する理由として、バイアス+光照射現像時は低抵抗で、転写時の光の無い状態(暗所)では高抵抗とは記載されていない。光導電性トナーが光照射時(光バイアス)に低抵抗化してトナー電荷が変化することは周知であるが、トナー電荷と反対極性の転写コロナマイナスイオンの注入時間が長いので、トナーのプラス電荷が転写時間内で中和されずに、転写される。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 7, the photoconductive toner supplied from the two-component developing device in the back exposure of the transparent support comprises a photoconductive substance that maintains the charge injected during development. This is because, even with a low-resistance photoconductive toner, the relaxation time of reverse charge injection becomes long, so that the toner charge is prevented from being neutralized within the transfer time. The reason for the effect of improving transferability is not described as low resistance during bias + light irradiation development and high resistance in the absence of light during transfer (dark place). It is well known that the photoconductive toner has a low resistance and changes the toner charge when irradiated with light (light bias). However, since the injection time of transfer corona negative ions having the opposite polarity to the toner charge is long, the positive charge of the toner is increased. Is transferred without being neutralized within the transfer time.
The optical bias of the present invention is greatly different from the point that a change in the toner charge is observed only when the toner on the ITO electrode, which is electrically conductive, is applied with a bias electric field such as transfer, and is irradiated with light.

特許文献8では、現像機と透明導電層の間に電圧印加する。光導電層を厚くしておくことで電気的な付着力を弱め、感光体に付着するトナーを少なくしてある。画像部である露光部分は、光ビーム照射時の光導電層で発生したフォトキャリアがトナー側に移動してトナーに逆電荷が誘起され、静電引力によってトナーが感光体上に付着する。しかし、導電性磁性トナーへの電荷誘導による現像で、光ビームが照射されると、光導電層で、発生したフォトキャリアがトナー側に移動する。この結果、トナーに誘起された逆電荷との静電引力によってトナーを感光体上に付着させるものである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 8, a voltage is applied between the developing machine and the transparent conductive layer. By increasing the thickness of the photoconductive layer, the electric adhesion is weakened, and the amount of toner adhering to the photoreceptor is reduced. In the exposed portion, which is an image portion, the photocarrier generated in the photoconductive layer at the time of light beam irradiation moves to the toner side, a reverse charge is induced in the toner, and the toner adheres on the photoreceptor by electrostatic attraction. However, when a light beam is irradiated by charge induction development on the conductive magnetic toner, the generated photocarrier moves to the toner side in the photoconductive layer. As a result, the toner adheres on the photoreceptor by electrostatic attraction with the reverse charge induced in the toner.
The optical bias of the present invention is greatly different from the point that a change in the toner charge is observed only when the toner on the ITO electrode, which is electrically conductive, is applied with a bias electric field such as transfer, and is irradiated with light.

特許文献9では、一様なトナー層を持つ感光体の背面から像露光し、この像露光部に対向して転写材とコロナ転写手段をこの順に配置し、露光でトナー電荷を失わせるかまたは逆極性電荷を注入し、もって転写材にトナーが転移されるようにしたものである。(転写)電界中トナーへの光照射の構成がある。光の影響でトナー電荷が変わる。しかし、トナー電荷を失わせるかまたは逆極性電荷注入の作用機構は、トナー支持体である感光体の絶縁性を露光で変えて導電体にする事によるものである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 9, an image is exposed from the back side of a photoreceptor having a uniform toner layer, and a transfer material and a corona transfer unit are arranged in this order so as to face the image exposure unit, and the toner charge is lost by exposure. A reverse polarity charge is injected so that the toner is transferred to the transfer material. (Transfer) There is a configuration of light irradiation to toner in an electric field. The toner charge changes under the influence of light. However, the mechanism of causing the toner charge to be lost or the reverse polarity charge injection is to change the insulating property of the photoconductor as a toner support by exposure to a conductor.
The optical bias of the present invention is greatly different from the point that a change in the toner charge is observed only when the toner on the ITO electrode, which is electrically conductive, is applied with a bias electric field such as transfer, and is irradiated with light.

特許文献10では、面露光現像方式。転写器に対向した光照射手段で、感光体に付着した帯電トナーに電荷を注入しながら帯電トナーを記録紙上に転写する構成を追加したものである。しかし、低抵抗の導電性トナーが支持基盤の透明感光体が導通することで電荷を失うことである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上の絶縁性トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In patent document 10, a surface exposure development system. The configuration is such that the charged toner is transferred onto the recording paper while injecting the charge into the charged toner attached to the photosensitive member by the light irradiation means facing the transfer device. However, the low-resistance conductive toner loses electric charge when the support-based transparent photoconductor conducts.
In the optical bias of the present invention, a bias electric field such as transfer is applied, and the toner charge is changed only when the insulating toner on the ITO electrode that is conductive is irradiated with light. Wrong.

特許文献10では、特公平06−046322では、透明基体側より画像露光し、光導電膜)にトラップ電荷を形成する。そしてトラップ電荷に低抵抗の帯電磁性トナーを静電力で付着させ転写後トナーに光照射を行なってトナー除去と、光導電膜の残留トラップ電荷を除去。トナーと光導電膜間の静電力を弱めて磁気ブラシ現像機に回収するもの。電界中トナーへの光照射の構成がある。バイアス印加されている導電性支持体上トナー電荷が、トナーが持つ光導電性を利用し、光照射をトリガにして変化するものではない。しかし、低抵抗の導電性トナーが支持基盤の透明感光体が導通することで電荷を失うことである。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上の絶縁性トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 10, in Japanese Patent Publication No. 06-046322, image exposure is performed from the transparent substrate side, and trap charges are formed on the photoconductive film). Then, a low-resistance charged magnetic toner is attached to the trapped charge with electrostatic force, and after the transfer, the toner is irradiated with light to remove the toner and the remaining trapped charge on the photoconductive film is removed. We weaken electrostatic force between toner and photoconductive film and collect in magnetic brush developing machine. There is a configuration of light irradiation to toner in an electric field. The toner charge on the conductive support to which a bias is applied does not change using photo-conductivity of the toner as a trigger for light irradiation. However, the low-resistance conductive toner loses electric charge when the support-based transparent photoconductor conducts.
In the optical bias of the present invention, a bias electric field such as transfer is applied, and the toner charge is changed only when the insulating toner on the ITO electrode that is conductive is irradiated with light. Wrong.

特許文献11では、支持体上(導電層―誘電層―導電層)に光導電性トナー層を形成して帯電、露光して帯電トナーを転写する。トナーは光に感応して導電化し、電荷を失うことが開示されている。しかし、支持体上の光導電性トナー光が当たらず電荷を保持する粒子のみを一次転写体に選択転写して支持体上に混入したマイクロキャリアの転写を防ぐものであり、光の影響でトナー電荷が変わる記述としては、従来の光導電化特性を利用したものである。トナーを電界に置いて光照射を行なう構成は無い。光導電性の無いトナーでこの様な現象は想像できるものではない。
本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Patent Document 11, a photoconductive toner layer is formed on a support (conductive layer-dielectric layer-conductive layer), charged and exposed to transfer the charged toner. It is disclosed that toners become conductive in response to light and lose their charge. However, the photoconductive toner light on the support is not transferred to the primary transfer body by selectively transferring the particles that retain the charge to prevent transfer of microcarriers mixed on the support. As a description that the charge changes, a conventional photoconductive property is used. There is no configuration in which toner is placed in an electric field for light irradiation. Such a phenomenon cannot be imagined with toner without photoconductivity.
The optical bias of the present invention is greatly different from the point that a change in the toner charge is observed only when the toner on the ITO electrode, which is electrically conductive, is applied with a bias electric field such as transfer, and is irradiated with light.

特許文献12では、像担持体上のトナーの帯電量の調整を的確に行うことで、帯電手段のトナー汚れを防止して、このトナー汚れに起因するプリントサンプル上のディフェクトを防止可能な画像形成装置を得る。しかし、光除電による感光体の導通化促進により放電電流が増加するので、感光体上トナーも影響を受けて十分にマイナス帯電するようになることといえる。
同じ光照射環境であっても、本発明の光バイアスでは転写等のバイアス電界が印加されていて、かつ導電性であるITO電極上トナーに、光を照射したときにのみトナー帯電電荷に変化が見られる点とは大きく違う。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228867, image formation that can prevent toner contamination of the charging unit by accurately adjusting the charge amount of the toner on the image carrier and prevent defects on the print sample due to the toner contamination. Get the device. However, since the discharge current increases due to the promotion of the conduction of the photoconductor by the photostatic discharge, it can be said that the toner on the photoconductor is also affected and becomes sufficiently negatively charged.
Even in the same light irradiation environment, a bias electric field such as transfer is applied with the optical bias of the present invention, and the toner charge changes only when the toner on the ITO electrode that is conductive is irradiated with light. This is very different from what you see.

また、特許文献13では、クリーニング前除電機構を設け、感光体ドラムに対する転写残トナーの静電力を弱めて、クリーニング手段の負荷を低減させる技術が開示されている。しかし、光照射により単に感光体を除電し、転写残トナーの感光体に対する静電力を弱めている。これでは、トナーの付着力を無くしてクリーニング性を向上させ、又は、クリーナレス方式に用いるのは困難である。   Patent Document 13 discloses a technique for reducing the load of the cleaning means by providing a pre-cleaning static elimination mechanism to weaken the electrostatic force of the transfer residual toner with respect to the photosensitive drum. However, the photoconductor is simply neutralized by light irradiation, and the electrostatic force of the transfer residual toner to the photoconductor is weakened. In this case, it is difficult to remove the adhesion force of the toner to improve the cleaning property or to use the cleanerless method.

特開2001−277594JP 2001-277594 A 特開平11−305557JP-A-11-305557 特開平09−006132JP 09-006132 A 特開平07−253704JP 07-253704 A 特開平04−249266JP 04-249266 特開平04−051177JP 04-051177 特開平03−122657JP 03-122657 A 特許第2617912号Japanese Patent No. 2617912 特開昭61−262778JP 61-262778 A 特公平06−046322JP 06-046322 特開昭61−018973JP 61-019873 特開2005−258323JP-A-2005-258323 特開平10−049017JP 10-049017 A

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、光照射とバイアス印加により、感光体の除電だけでなく、トナーの除電も同時に行ない鏡像力を抑える画像形成装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that suppresses the image force by performing not only the charge removal of the photosensitive member but also the charge removal of the toner simultaneously by light irradiation and bias application. Is to provide.

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置では、静電潜像を形成する静電潜像形成手段(感光体と露光と帯電ローラから成る)と、前記潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を像担持体に転写する転写手段と、前記像担持体に転写されずに残った転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段とからなる画像形成ユニットを少なくとも1つ具備する画像形成装置であって、転写残トナーに接触させるための電極と、前記電極を転写残トナーに接触させると同時に、転写残トナーに光を照射する光照射手段とを 備え、前記電極は、少なくとも一部が光が透過可能な導電性部材であって、クリーニング手段を兼ね、前記光照射手段は、電極のトナー接触面とは逆側から照射し、電極を透過してトナーに光を照射することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、前記電極に印加する電位は、正極性であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、前記電極に印加する電位は、負極性であることを特徴とする。
た、本発明の画像形成装置では、さらに、適用されるトナーは光によって導電性が変化する光導電性材料又は光帯電制御材料を含有することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、前記光照射手段の発光光量、発光波長、発光頻度のうち少なくとも1つを、トナー量及びトナーへ付与する電荷量に応じて制御する光制御手段を有していることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、前記電極に印加する電圧をトナー量及びトナーへ付与する電荷量に応じて制御する電圧制御手段を有していることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、前記光制御手段及び/又は電圧制御手段は、像担持体周辺部の環境条件(温湿度)を検知して制御することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、本システムに用いられるトナーは、体積平均粒径が4〜10μmで、体積平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、本システムに用いられるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置では、さらに、本システムに用いられるトナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3mg/cm 以上の微粒子を外添させて得られたトナーであることを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
In the image forming apparatus of the present invention, an electrostatic latent image forming unit (comprising a photoconductor, exposure, and a charging roller) that forms an electrostatic latent image; and a developing unit that develops the latent image to form a toner image; An image forming apparatus comprising at least one image forming unit comprising a transfer unit that transfers the toner image to an image carrier and a cleaning unit that cleans residual toner that has not been transferred to the image carrier. An electrode for contacting the transfer residual toner, and a light irradiation means for irradiating the transfer residual toner with light at the same time as bringing the electrode into contact with the transfer residual toner. A transmissive conductive member that also serves as a cleaning unit, wherein the light irradiating unit irradiates light from a side opposite to the toner contact surface of the electrode and transmits light to the toner through the electrode. .
In the image forming apparatus of the present invention, the potential applied to the electrode is positive .
In the image forming apparatus of the present invention, furthermore, the potential applied to said electrodes, you being a negative polarity.
Also, in the image forming apparatus of the present invention, further, the toner is applied is characterized by containing photoconductive materials or light charge controlling material conductive by light changes.
In the image forming apparatus of the present invention, further, the light emitting quantity of the light irradiation unit, emission wavelength, at least one of the light emitting frequency, preparative toner amount and light control to control in accordance with the amount of charge imparted to the toner It has the means.
In the image forming apparatus of the present invention, further, characterized in that it has a voltage control means for controlling the amount of charge imparted a voltage applied to the electrodes to the toner amount and toner.
In the image forming apparatus of the present invention, further, the light control means及beauty / or voltage control means, and controlling by detecting the image bearing member periphery of environmental conditions (temperature and humidity) .
In the image forming apparatus of the present invention, the toner used in the present system further has a volume average particle diameter of 4 to 10 μm, and a ratio (D4) of the volume average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1). / D1) is in the range of 1.00 to 1.40.
In the image forming apparatus of the present invention, the toner used in the system further has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180. And
In the image forming apparatus of the present invention, the toner used in the present system further removes fine particles having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 mg / cm 3 or more on the surface of the toner base particles. It is a toner obtained by adding.

本発明によりトナーと感光体間の鏡像力を下げることにより、トナーのブレード方向へ食い込む方向の力を激減させることにより、クリーニングブレードの接触圧を下げてもクリーニングを行うことができるようになる。   According to the present invention, by reducing the mirror image force between the toner and the photosensitive member, the force in the direction in which the toner bites into the blade direction is drastically reduced, so that cleaning can be performed even when the contact pressure of the cleaning blade is lowered.

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。   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.

図1は、本発明の実施形態で感光体周りの構成を示す概略図である。本発明のクリーニング部材廻りについて、図1を用いて詳細に説明して行く。
転写ローラ14により像担持体ベルトへ転写されなかった転写残トナーが、感光体1の回転に伴いクリーニング部材7の方向に送られてくる。クリーニング部材7は、導電粒子(酸化スズ等の金属酸化物、イオン導電剤等)を分散させたウレタンゴムを用いたクリーニングブレードであり、電位を調節することができる。そのクリーニング部材7を透過してトナーを照射するための光照射手段である光源6が配置されている。転写残トナーはクリーニング部材7へと搬送されてくる。ここで転写残トナーは光源6から照射され透明電極であるクリーニング部材7を透過した光を同時に受ける。しかも、転写残トナーはクリーニング部材7と感光体1の間に形成された楔形部を通過する時に弾性力で薄層化されると同時に均一にならされる事になる。この状態ですべてのトナーが光を均一に受けトナー抵抗値が下がるため、トナーとクリーニング部材7との間に生じたバイアスによりトナーとクリーニング部材7間で電子の出入りが生じる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration around a photoconductor in an embodiment of the present invention. The area around the cleaning member of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
Untransferred toner that has not been transferred to the image carrier belt by the transfer roller 14 is sent in the direction of the cleaning member 7 as the photosensitive member 1 rotates. Cleaning member 7, the conductive particles (metal oxide such as tin oxide, ion conductive agent, etc.) and cleaning blade with urethane rubber containing dispersed, it is possible to adjust the potential. A light source 6 is disposed as a light irradiating means for irradiating the toner through the cleaning member 7. The transfer residual toner is conveyed to the cleaning member 7. Here, the untransferred toner simultaneously receives light irradiated from the light source 6 and transmitted through the cleaning member 7 which is a transparent electrode. In addition, the untransferred toner is thinned by the elastic force and made uniform at the same time when passing through the wedge-shaped portion formed between the cleaning member 7 and the photoreceptor 1. In this state, all toner receives light uniformly, and the toner resistance value decreases, so that a bias generated between the toner and the cleaning member 7 causes electrons to enter and exit between the toner and the cleaning member 7.

この電子の移動方向を調節するのが、図示されていないクリーニング部材7の電位コントローラである。トナーの電位よりクリーニング部材7の電位の方が高い場合には、電子はトナーから流出するため、トナーの帯電量は上がり、また逆にトナーの電位よりクリーニング部材7の電位の方が低い場合には、トナーが流入し、トナーの帯電量は下がる。
また、電子の移動量を調節するのが、図示されていない光制御コントローラである。光の強度や波長等によりトナーの抵抗が変化させることにより、単位時間あたりに流入・流出するトナーの量を調節することができる。これらの制御を、トナーの帯電量、環境条件・転写残トナー量等に応じて行う。
弱帯電化したトナーは、クリーニング部材7と感光体1との接触圧を必要以上に上げなくても感光体1から容易に剥ぎ取ることができる。剥ぎ取られたトナーは、搬送路8を通り廃トナーボトルへと送られる。
The potential controller of the cleaning member 7 (not shown) adjusts the moving direction of the electrons. When the potential of the cleaning member 7 is higher than the potential of the toner, electrons flow out of the toner, so that the charge amount of the toner increases, and conversely, when the potential of the cleaning member 7 is lower than the potential of the toner. The toner flows in and the charge amount of the toner decreases.
Also, a light controller (not shown) adjusts the amount of movement of electrons. The amount of toner flowing in / out per unit time can be adjusted by changing the resistance of the toner according to the light intensity, wavelength, or the like. These controls are performed according to the charge amount of the toner, the environmental conditions, the residual toner amount, and the like.
The weakly charged toner can be easily removed from the photoreceptor 1 without increasing the contact pressure between the cleaning member 7 and the photoreceptor 1 more than necessary. The removed toner passes through the conveyance path 8 and is sent to a waste toner bottle.

図2は、トナーの帯電量の大小によって、トナーの受ける力を説明するための図である。
図2(a)に示すように、トナーの帯電量が大きいときには、トナーと感光体1との間に作用する鏡像力F1は、大きくなる。これに、トナーの帯電量と感光体1における残留電位との間で作用するクーロン力もあるが、ここでは、それは省略した。
さらに、白い矢印で示した感光体1の移動方向と反対方向に、ハッチングした矢印で示したようにトナーが移動している。そのために、このトナーと感光体1との間で作用する電気的な力によって、トナーと感光体1との間の摩擦係数に応じて、トナーと感光体1との間に作用する摩擦力F31も、大きくなる。
また、クリーニング部材7と当たっているトナーは、クリーニング部材7から押圧された反発力F2を受ける。この反発力F2は、感光体1の周速、クリーニング部材7/トナーの硬度等によるもので、トナーの電気的な性質、帯電量等には関係なく決定される値である。さらに、トナーとクリーニング部材7との間にも、摩擦係数に応じて、トナーとクリーニング部材7との間に作用する摩擦力F32があるが、トナーの帯電量等には関係なく決定される値である。
したがって、大きくとらえると、反発力F2と摩擦力F31との差によって、トナーの移動方向におけるトナーに作用する力F4が決まることになる。
同様に、図2(b)に示すように、トナーの帯電量が小さいときには、トナーと感光体1との間に作用する鏡像力F1は小さくなり、これに対応した摩擦力F31も小さくなる。クリーニング部材7がトナーに作用する反発力F2は、帯電量に関係ないために、同じ大きさである。このために、反発力F2と摩擦力F31との差によるトナーの移動方向に作用する力F4が大きくなり、結果としてトナーはクリーニングされやすくなる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the force received by the toner depending on the charge amount of the toner.
As shown in FIG. 2A, when the charge amount of the toner is large, the mirror image force F1 acting between the toner and the photoreceptor 1 becomes large. This also has a Coulomb force that acts between the charge amount of the toner and the residual potential in the photoreceptor 1, but this is omitted here.
Further, the toner moves in the direction opposite to the moving direction of the photosensitive member 1 indicated by the white arrow, as indicated by the hatched arrow. For this purpose, the frictional force F31 acting between the toner and the photosensitive member 1 according to the friction coefficient between the toner and the photosensitive member 1 due to the electric force acting between the toner and the photosensitive member 1. Also grows.
Further, the toner hitting the cleaning member 7 receives a repulsive force F <b> 2 pressed from the cleaning member 7. The repulsive force F2 depends on the peripheral speed of the photosensitive member 1, the hardness of the cleaning member 7 / toner, and the like, and is a value determined regardless of the electrical properties of the toner, the charge amount, and the like. Further, there is a frictional force F32 acting between the toner and the cleaning member 7 between the toner and the cleaning member 7 according to the friction coefficient, but this value is determined regardless of the charge amount of the toner. It is.
Accordingly, when viewed largely, the difference between the repulsive force F2 and the frictional force F31 determines the force F4 acting on the toner in the toner moving direction.
Similarly, as shown in FIG. 2B, when the charge amount of the toner is small, the mirror image force F1 acting between the toner and the photoreceptor 1 is small, and the corresponding friction force F31 is also small. The repulsive force F2 that the cleaning member 7 acts on the toner has the same magnitude because it is not related to the charge amount. For this reason, the force F4 acting in the moving direction of the toner due to the difference between the repulsive force F2 and the frictional force F31 is increased, and as a result, the toner is easily cleaned.

次に本発明に用いるトナー特性について説明する。
本発明に用いる光導電性トナーは有機物としては感光体1に用いられるフタロシアニン系の各種化合物を又無機物としては酸化亜鉛、アモルファスシリコン等の微粉末をトナー用の樹脂中に適宜溶融混合し必要に応じて増感材を添加し均一に分散する事で容易に作製できる。
粒径について、トナーの体積平均粒径は4〜10μmが好ましい。平均粒径が10μm以下の小粒径トナーを用いると、現像剤の密度を高めることができるため、安定した剤の攪拌・搬送が可能となり、転写残トナーの回収効率も向上する。また粒径分布がシャープであることから、現像剤の流動性が良く、長期的に安定した剤循環を行うことが可能となり、補給トナーの拡散性が向上する。更に、透明電極部での薄層化も容易となり薄層化されたことでトナーへの光り照射・電極との接触が均一化し電荷注入が安定して行えるようになる。このためブラシでの回収・吐き出し及び現像部での捕集も容易となる。一方、トナー同士の間隙が小さくなり画像中のトナーのうまりが良くなるので必要なトナー付着量およびトナー像の高さ(パイルハイト)の低減が図れる。また600dpi以上の微少ドットの再現性について、この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。画像の安定性が高くなる。
Next, toner characteristics used in the present invention will be described.
For the photoconductive toner used in the present invention, various organic compounds such as phthalocyanine compounds used in the photoreceptor 1 and inorganic powders such as zinc oxide and amorphous silicon are appropriately melted and mixed in a resin for toner. Accordingly, it can be easily produced by adding a sensitizer and dispersing it uniformly.
Regarding the particle diameter, the volume average particle diameter of the toner is preferably 4 to 10 μm. When a small particle diameter toner having an average particle diameter of 10 μm or less can be used, the bulk density of the developer can be increased, so that the agent can be stably stirred and conveyed, and the recovery efficiency of the transfer residual toner can be improved. In addition, since the particle size distribution is sharp, the developer has good fluidity, and it is possible to perform a stable agent circulation over a long period of time, thereby improving the replenishment toner diffusibility. Further, the transparent electrode portion can be easily thinned, so that the light irradiation to the toner and the contact with the electrode become uniform, and charge injection can be performed stably. For this reason, collection / discharge with a brush and collection at a developing unit are facilitated. On the other hand, since the gap between the toners is reduced and the toner is more satisfactorily contained in the image, it is possible to reduce the required toner adhesion amount and the height (pile height) of the toner image. Regarding the reproducibility of minute dots of 600 dpi or more, the dot reproducibility is excellent in this range because the toner particles have a sufficiently small particle diameter with respect to the minute latent image dots. Increases image stability.

一方、体積平均粒径(D4)が4μm未満では、転写効率の低下、ブラシでの回収性の低下といった現象が発生しやすい。体積平均粒径(D4)が10μmを超えると、画像のパイルハイトが大きくなり、文字やラインの飛び散りを抑えることが難かしくなる。また、同時に重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)は1.00〜1.30の範囲が好ましい。(D4/D1)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
次に、トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)を求めることができる。
On the other hand, when the volume average particle diameter (D4) is less than 4 μm, phenomena such as a decrease in transfer efficiency and a decrease in recoverability with a brush tend to occur. When the volume average particle diameter (D4) exceeds 10 μm, the pile height of the image becomes large, and it becomes difficult to suppress scattering of characters and lines. At the same time, the ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is preferably in the range of 1.00 to 1.30. The closer (D4 / D1) is to 1.00, the sharper the particle size distribution. With such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the electrostatic transfer method has a high transfer rate. can do.
Next, a method for measuring the particle size distribution of toner particles will be described.
As an apparatus for measuring the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method, there are Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution. Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using first grade sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) of the toner can be obtained.

トナーの形状係数SF−1は100〜180、形状係数SF−2は100〜180の範囲にあることが好ましい。図3は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100/4πを乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
トナーの形状が球形に近くなると、トナー間の接触状態が点接触となるためにトナー同士の吸着力は弱まりしたがって流動性が高くなり剤とトナーの攪拌効率も向上する。
また、トナーと感光体1との接触状態が点接触になるために、トナーと感光体1との吸着力も弱くなって、転写率は高くなり高画質化に寄与する。更に、透明電極であるクリーニング部材7での薄層化も容易となり薄層化されたことでトナーへの光り照射・電極との接触が均一化し電荷注入が安定して行えるようになる。一方、形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、流動性が悪化し、剤循環性および補給トナーの拡散性が悪いために好ましくない。また転写率が低下し薄層化が安定せず電荷注入も不安定になるため好ましくない。
The toner shape factor SF-1 is preferably in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 is preferably in the range of 100 to 180. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) Formula (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner onto the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100 / 4π.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π) (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated.
When the shape of the toner is close to a sphere, the contact state between the toners becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners is weakened.
Further, since the contact state between the toner and the photoconductor 1 is point contact, the attractive force between the toner and the photoconductor 1 is also weakened, and the transfer rate is increased, which contributes to high image quality. Further, the cleaning member 7 which is a transparent electrode can be easily thinned, and the thinning of the layer makes the irradiation of the toner with light and contact with the electrode uniform, thereby enabling stable charge injection. On the other hand, if any of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the fluidity is deteriorated, and the agent circulation property and the replenishment toner diffusibility are poor. Further, the transfer rate is lowered, the thinning is not stable, and the charge injection becomes unstable, which is not preferable.

本発明のトナーは、トナーの粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3mg/cm以上の微粒子(以下、単に微粒子という)を付着させたものである。なお、通常の流動性向上剤にシリカ等がよく用いられるが、例えば、このシリカの平均一次粒径は通常10〜30nm、嵩密度が0.1〜0.2mg/cmである。本発明において、トナーの表面に適切な特性の微粒子が存在することで、トナー粒子と対象体との間に適度な空隙が形成される。また、微粒子は、トナー粒子、感光体1、搬送ベルト等との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、搬送ベルトに面した未定着像のトナーが搬送ベルトに付着しづらいために画像の乱れが少ない。また現像・転写効率が向上し、ドットの再現性が向上するため画像が安定して搬送時の乱れに対して余裕度が高くなる。さらに、コロの役割を果たすため、透明電極部での薄層化も容易となり薄層化されたことでトナーへの光り照射・電極との接触が均一化し電荷注入が安定して行えるようになる。しかも、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。これらの特性は、トナー粒子の受けるシェアを低減させる作用を示すので、高速定着(低エネルギー定着)のためトナーに含有されている低レオロジー成分によるトナー自身のフィルミングの低減効果を発揮する。さらに、詳細は明らかでないが、表面処理された微粒子はトナーに外部添加されても、仮にキャリアを汚染した場合においても現像剤劣化の度合が少ない。よって経時的にトナーの流動性および帯電性の変化が少ないため、長期的に現像剤の循環および補給トナーの拡散を安定に行うことができる。また画質の安定性も高くなる。 In the toner of the present invention, fine particles (hereinafter, simply referred to as fine particles) having an average primary particle diameter of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 mg / cm 3 or more are adhered to the toner particle surface. In addition, although silica etc. are often used for a normal fluid improvement agent, for example, the average primary particle diameter of this silica is 10-30 nm normally, and a bulk density is 0.1-0.2 mg / cm < 3 >. In the present invention, since fine particles having appropriate characteristics are present on the surface of the toner, an appropriate gap is formed between the toner particles and the object. Further, the fine particles have a very small contact area with the toner particles, the photosensitive member 1, the conveyance belt, and the like, so that the adhesion force is greatly reduced, and the toner of the unfixed image facing the conveyance belt is applied to the conveyance belt. There is little disturbance of the image because it is hard to adhere. In addition, since the development / transfer efficiency is improved and the dot reproducibility is improved, the image is stabilized and a margin is increased against disturbance during conveyance. Furthermore, since it plays the role of a roller, thinning of the transparent electrode part is facilitated and the thinning of the layer makes it possible to uniformly irradiate the toner with the light and contact with the electrode, thereby enabling stable charge injection. . In addition, since it is difficult to embed in the toner particles, or can be detached and restored even if it is slightly buried, stable characteristics can be obtained over a long period of time. Since these characteristics have an effect of reducing the share received by the toner particles, the filming effect of the toner itself due to the low rheological component contained in the toner is exhibited for high-speed fixing (low energy fixing). Further, although the details are not clear, even if the surface-treated fine particles are externally added to the toner or the carrier is contaminated, the degree of developer deterioration is small. Therefore, since the change in the fluidity and charging property of the toner is small over time, the developer circulation and the replenishment toner diffusion can be stably performed over a long period of time. Also, the stability of image quality is increased.

微粒子の平均一次粒径(以下、平均粒径という)は、50〜500nmのものが用いられ、特に100〜400nmのものが好ましい。50nm未満であると、微粒子がトナー表面の凹凸の凹部分に埋没してコロの役割を低下する場合が生じる。一方、500nmよりも大きいとトナー自身の接触面積と同レベルのオーダーとなりトナーに対するコロの効果が減少する。嵩密度が0.3mg/cm未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナー及び微粒子の飛散性および付着性が高くなるために、トナーとコロとしての効果や働きが低下してしまう。
本発明の微粒子において、無機化合物としては、SiO、TiO、Al、MgO、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO(TiO)n、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO、SrTiO等を例示することができ、好ましくは、SiO、TiO、Alがあげられる。特にこれら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。
The average primary particle size (hereinafter referred to as the average particle size) of the fine particles is 50 to 500 nm, and particularly preferably 100 to 400 nm. If the thickness is less than 50 nm, the fine particles may be buried in the concave and convex portions on the toner surface to lower the role of the rollers. On the other hand, if the thickness is larger than 500 nm , the order of the contact area of the toner itself is on the same level, and the effect of the roller on the toner is reduced. When the bulk density is less than 0.3 mg / cm 3 , although there is a contribution to the improvement of fluidity, the scattering properties and adhesion of the toner and fine particles are increased, so that the effects and functions of the toner and roller are reduced. .
In the fine particles of the present invention, the inorganic compounds include SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, CuO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , BaO, CaO, K 2 O, Na 2 O. , ZrO 2 , CaO · SiO 2 , K 2 O (TiO 2 ) n, Al 2 O 3 · 2SiO 2 , CaCO 3 , MgCO 3 , BaSO 4 , MgSO 4 , SrTiO 3 and the like, preferably , SiO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3 . In particular, these inorganic compounds may be hydrophobized with various coupling agents, hexamethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, octyltrimethoxysilane, and the like.

また、有機化合物の微粒子としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2 種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
嵩密度(g/cm)=微粒子量(g/100ml)÷100
本発明の微粒子を、トナー表面に外添し付着させる方法としては、トナー母体粒子と微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と微粒子を界面活性剤などで均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法などがある。
The organic compound fine particles may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. For example, vinyl resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, Examples include urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. As the resin fine particles, two or more of the above resins may be used in combination. Of these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, and combinations thereof are preferred because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained.
Specific examples of vinyl resins include polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid. -Acrylic ester copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, and the like.
Bulk density (g / cm 3 ) = fine particle amount (g / 100 ml) ÷ 100
The fine particles of the present invention can be externally added and adhered to the toner surface by mechanically mixing and adhering the toner base particles and fine particles using various known mixing devices, or in the liquid phase. There is a method in which the base particles and the fine particles are uniformly dispersed with a surfactant or the like, and are dried after the adhesion treatment.

本発明に係る実施の形態をまず構成、あとで作動を図により詳細に説明する。図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
図4に示す画像形成装置本体の内部において、矢印方向に無端移動する像担持ベルト10を備えた像担持体ユニットが配備されている。像担持ベルト10の下部張架面に、4個の画像形成ユニット1Y、1C、1M、1Kが配備されている。これら画像形成ユニットの番号に沿えたY、C、M、Kは、扱うトナーの色と対応させているもので、Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタ、Kはブラックを意味している。画像形成ユニットに備えられ、像担持ベルト10とともに回転する感光体1に対向して像担持ベルト10の内側に14Y、14C、14M、14Kの転写ローラを沿えている。なお感光体1Yから1Kは同間隔で配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ像担持ベルト10との張架部の一部と接触する。
図1において、画像形成装置の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう回転可能に支持された円筒状の感光体1の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電手段である帯電ローラ3、現像装置5、透明電極であるクリ−ニング部材7、光源6等の作像部材や像担持ベルト10を介して転写ローラ14が配設されている。
感光体1は、例えば直径30〜120mm 程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層(OPC)を形成したものである。アモルファスシリコン(a−Si)層を形成した感光体1も採用可能である。またベルト状の感光体1も採用できる。回収ブラシ2は感光体表面に残留するトナー回収する。
Embodiments according to the present invention will be described first in detail, and operation will be described in detail later with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
In the image forming apparatus main body shown in FIG. 4, an image carrier unit having an image carrier belt 10 that moves endlessly in the direction of the arrow is provided. Four image forming units 1 </ b> Y, 1 </ b> C, 1 </ b> M, and 1 </ b> K are disposed on the lower tension surface of the image carrying belt 10. Y, C, M, and K along the numbers of the image forming units correspond to the colors of the toners to be handled. Y represents yellow, C represents cyan, M represents magenta, and K represents black. . 14Y, 14C, 14M, and 14K transfer rollers are provided inside the image carrying belt 10 so as to face the photoreceptor 1 that rotates with the image carrying belt 10 and is provided in the image forming unit. Note that the photoreceptors 1Y to 1K are arranged at the same interval, and at least at the time of image formation, are in contact with a part of the stretched portion with the image carrier belt 10, respectively.
In FIG. 1, during operation of the image forming apparatus, charging as a charging means is performed around a cylindrical photosensitive member 1 rotatably supported by a driving source (not shown) so as to rotate in the direction of an arrow according to an electrophotographic process. A transfer roller 14 is disposed via an image forming member such as a roller 3, a developing device 5, a cleaning member 7 that is a transparent electrode, a light source 6, and an image carrying belt 10.
The photoreceptor 1 is obtained by forming an organic photosensitive layer (OPC), which is a photoconductive substance, on an aluminum cylinder surface having a diameter of about 30 to 120 mm. A photoreceptor 1 on which an amorphous silicon (a-Si) layer is formed can also be used. A belt-like photoreceptor 1 can also be employed. The collection brush 2 collects toner remaining on the surface of the photoreceptor.

図示していない(矢印のみ)が露光装置は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電ローラ3で一様に帯電済みの各感光体1の表面を走査し、静電潜像を形成する。露光装置はレーザ光とポリゴンミラーを用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式、又は発光素子としてLED(発光ダイオード)アレイと結像素子の方式を採用できる。
帯電手段としてローラ帯電方式のほかに、感光体1に非接触のチャージ方式も採用できる。
本実施例の現像は、トナーとキャリヤからなるニ成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体1に対しレーザビームにより各感光体1の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体の帯電極性と同極性(マイナス極性)の所定の色のトナーで現像され、顕像となる反転現像がおこなわれる。現像装置5の構成の詳細説明については省略する。複数のローラ11、12、13により支持されて矢印方向に走行する、像担持ベルト10が、感光体1Y、1C、1M、1Kの上部に設けられている。この像担持ベルト10は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。また像担持ベルト10の内周部には各感光体1Y、1C、1M、1Kに対向させて1次転写ローラ14Y、14C、14M、14Kが設けられている。
Although not shown (only arrows), the exposure apparatus scans the surface of each photoreceptor 1 that has been uniformly charged by the charging roller 3 with light corresponding to image data for each color, and forms an electrostatic latent image. . The exposure apparatus uses a laser beam and a polygon mirror, and can adopt a laser scanning method using a beam light modulated in accordance with image data to be formed, or an LED (light emitting diode) array and an imaging element method as light emitting elements.
In addition to the roller charging system, a charging system that does not contact the photoconductor 1 can also be used as the charging means.
The development in this embodiment is a development system that employs a two-component developer composed of toner and carrier. The electrostatic latent image for each color formed on the surface of each photosensitive member 1 by a laser beam with respect to the negatively charged photosensitive member 1 is developed with toner of a predetermined color having the same polarity (negative polarity) as the charged polarity of the photosensitive member. Then, reversal development that becomes a visible image is performed. A detailed description of the configuration of the developing device 5 will be omitted. An image bearing belt 10 that is supported by a plurality of rollers 11, 12, and 13 and runs in the direction of the arrow is provided on the top of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K. The image bearing belt 10 is endless and is stretched and arranged so that a part of each photoconductor after the developing process comes into contact. Further, primary transfer rollers 14Y, 14C, 14M, and 14K are provided on the inner peripheral portion of the image bearing belt 10 so as to face the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K.

像担持ベルト10の外周部には、ローラ11に対向する位置にクリーニング装置15が設けられている。このクリーニング装置15は、像担持ベルトベルト10の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。上記の像担持ベルト10に関連する部材は、像担持体ユニットとして一体的に構成してあり、画像形成装置に対し着脱が可能となっている。
さらに上記像担持ベルト10の外周で、支持ローラ13の近傍には、2次転写ローラ16が設けてある。像担持ベルト10と2次転写ローラ16の間に記録媒体(以下用紙P)を通過させながら、2次転写ローラ16にバイアスを印加することで像担持ベルト10が担持するトナー画像が用紙Pに転写される。転写ローラ16に印加される転写電流の極性は、トナーの極性と逆のプラス極性である。
A cleaning device 15 is provided on the outer periphery of the image bearing belt 10 at a position facing the roller 11. The cleaning device 15 wipes off unnecessary toner remaining on the surface of the image carrying belt 10 and foreign matters such as paper dust. The members related to the image carrier belt 10 are integrally configured as an image carrier unit and can be attached to and detached from the image forming apparatus.
Further, a secondary transfer roller 16 is provided on the outer periphery of the image bearing belt 10 in the vicinity of the support roller 13. By applying a bias to the secondary transfer roller 16 while passing a recording medium (hereinafter referred to as paper P) between the image carrying belt 10 and the secondary transfer roller 16, a toner image carried by the image carrying belt 10 is applied to the paper P. Transcribed. The polarity of the transfer current applied to the transfer roller 16 is a positive polarity opposite to the polarity of the toner.

画像形成装置の下側には用紙を供給可能に収納した給紙装置20が配備されており、確実に一枚だけが搬送ローラ21によりレジストローラ22に送られる。更に、転写ローラ16を通過した用紙は記録体の搬送方向下流に備えられた定着装置23まで搬送される。
加熱手段を有する定着装置23はローラ内部にヒータを備えるタイプ、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置、また加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。定着装置はフルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、用紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御される。定着後の用紙は、排紙ローラ24により、画像形成装置の上部に設けた排紙スタック部に排紙、スタックさせる。
未使用のトナーが収納された各色のトナーカートリッジ31Y、31C、31M、31Kが、着脱可能に増担持体上部の空間に収納される。図示しないモーノポンプやエアーポンプなどのトナー搬送手段により、各現像装置に必要に応じトナーを供給するようになっている。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジ31Kを、特に大容量としておくことも可能である。
Under the image forming apparatus, a paper feeding device 20 that stores paper so as to be fed is provided, and only one sheet is reliably sent to the registration roller 22 by the conveying roller 21. Further, the sheet that has passed the transfer roller 16 is conveyed to a fixing device 23 provided downstream in the conveyance direction of the recording medium.
As the fixing device 23 having the heating means, a type having a heater inside the roller, a belt fixing device for running a heated belt, a fixing device adopting induction heating as a heating method, or the like can be adopted. The fixing device is controlled by control means (not shown) so as to control fixing conditions based on full-color and monochrome images, single-sided or double-sided, and optimal fixing conditions according to the type of paper. The paper after fixing is discharged and stacked by a paper discharge roller 24 on a paper discharge stack unit provided at the top of the image forming apparatus.
The toner cartridges 31Y, 31C, 31M, and 31K for each color in which unused toner is stored are detachably stored in the space above the additional carrier. Toner is supplied to each developing device as necessary by toner conveying means such as a mono pump or air pump (not shown). The toner cartridge 31K for black toner that is highly consumed can be set to have a particularly large capacity.

上記の構成においてフルカラー画像を形成する動作について説明する。
本実施の形態では画像形成装置の構成から像担持ベルト10に担持させた画像を用紙に転写する場合は記録するべきデータが複数の頁になるケースでも、排紙スタック部上で頁が揃うように画像が用紙の下面に形成される。
画像形成装置を稼動させると、像担持ベルト10画像形成ユニットにおける感光体1Y、1C、1M、1Kが回動する。まず、画像形成ユニットによる画像形成から開始される。レーザーとポリゴンミラー駆動の露光装置の作動により、イエロー用の画像データ対応の光が、帯電ローラ3により一様帯電された感光体1Yの表面に照射されて静電潜像が形成される。
静電潜像は現像ローラ5aによりイエロートナーで現像され、可視像となり、1次転写ローラ14Yの転写作用により感光体1Yと同期して移動する像担持ベルト10上に静電的に1次転写される。このような潜像形成、現像、1次転写動作が感光体1C、1M、1K側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
この結果、像担持ベルト10上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、像担持ベルト10とともに矢印の方向に移動される。同時に給紙装置20のなかの給紙カセットから、記録に使われる用紙Pがその供給のための給紙ローラ21により繰り出され搬送される。用紙の先端がレジストローラ22タイミングをとってレジストローラ22が回転し、用紙を転写領域に搬送する。
An operation for forming a full-color image in the above configuration will be described.
In the present embodiment, when the image carried on the image carrying belt 10 is transferred to a sheet due to the configuration of the image forming apparatus, even if the data to be recorded is a plurality of pages, the pages are aligned on the paper discharge stack unit. An image is formed on the lower surface of the paper.
When the image forming apparatus is operated, the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K in the image bearing belt 10 image forming unit rotate. First, the image forming unit starts image formation. By the operation of the laser and polygon mirror driven exposure device, light corresponding to image data for yellow is irradiated onto the surface of the photoreceptor 1Y uniformly charged by the charging roller 3 to form an electrostatic latent image.
The electrostatic latent image is developed with yellow toner by the developing roller 5a, becomes a visible image, and is electrostatically primary on the image carrying belt 10 that moves in synchronization with the photoreceptor 1Y by the transfer action of the primary transfer roller 14Y. Transcribed. Such latent image formation, development, and primary transfer operations are sequentially performed in the same manner on the photosensitive members 1C, 1M, and 1K.
As a result, yellow, cyan, magenta, and black color toner images are carried on the image carrying belt 10 as sequentially overlapping full color toner images, and are moved in the direction of the arrow together with the image carrying belt 10. At the same time, the paper P used for recording is fed out from the paper feeding cassette in the paper feeding device 20 by the paper feeding roller 21 for feeding it and conveyed. The leading edge of the sheet takes the timing of the registration roller 22 and the registration roller 22 rotates to convey the sheet to the transfer area.

像担持ベルト10上のこのフルカラートナー画像は、像担持ベルト10と同期して搬送される用紙Pの上面に、二次転写ローラ16による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ16に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と逆のプラス極性である。二次転写はローラ13にトナーと同極性のバイアスを印加して行う事も可能である。
その後、像担持ベルト10の表面が、ベルトクリーニング装置15によりクリーニングされる。また1次転写を終了した画像形成ユニットにおける感光体1Y、1C、1M、1Kの表面に残留するトナーは透明電極7から印加された逆極性のバイアスと光源6から透明電極を介して照射された光りを受けて電荷注入され注入電荷と逆極性のバイアスを印加された回収ブラシ2により、各感光体1の表面から除去される。回収ブラシに回収されたトナーは作像終了後の一定のタイミングでブラシに回収時と逆のバイアスを印加することで感光体1上に吐き出され、帯電ローラ3を通過して現像装置5に回収され再使用される。この時、帯電ローラ3は感光体1から離れている事が望ましい。
The full-color toner image on the image carrying belt 10 is transferred to the upper surface of the paper P conveyed in synchronization with the image carrying belt 10 by receiving a transfer action by the secondary transfer roller 16. The bias applied to the secondary transfer roller 16 has a positive polarity opposite to the charging polarity of the toner. The secondary transfer can be performed by applying a bias having the same polarity as the toner to the roller 13.
Thereafter, the surface of the image carrying belt 10 is cleaned by the belt cleaning device 15. In addition, the toner remaining on the surfaces of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K in the image forming unit that has finished the primary transfer is irradiated from the light source 6 through the transparent electrode and the reverse polarity bias applied from the transparent electrode 7. It is removed from the surface of each photoconductor 1 by a collection brush 2 that receives light and injects charge and is applied with a bias having a polarity opposite to that of the injected charge. The toner collected on the collection brush is discharged onto the photosensitive member 1 by applying a reverse bias to the collection to the brush at a fixed timing after the completion of image formation, and is collected on the developing device 5 through the charging roller 3. And reused. At this time, it is desirable that the charging roller 3 is separated from the photoreceptor 1.

像担持ベルト10に重ねられて担持されていたトナー画像が転写された用紙Pは、定着装置23に向け移送される。用紙P上に重ねられていた各色のトナーが定着装置23の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。制御手段で画像に応じて定着装置の使用する電力を最適に制御する場合もある。定着されたトナーも用紙上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする事が有るので定着後の搬送にも注意が必要である。その後、排紙ローラ24により排紙スタック部に、画像面が下向きとなって排紙される。排紙スタック部では後の頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるので、頁順が揃う。   The paper P on which the toner image that has been superposed and carried on the image carrying belt 10 is transferred is transferred to the fixing device 23. The toners of the respective colors superimposed on the paper P are subjected to a fixing action by the heat of the fixing device 23, and are melted and mixed to completely form a color image. In some cases, the control unit optimally controls the power used by the fixing device in accordance with the image. Until the fixed toner is completely fixed on the paper, it may be rubbed against the guide member or the like on the conveyance path, and the image may be lost or distorted. Thereafter, the paper is discharged by the paper discharge roller 24 onto the paper discharge stack portion with the image surface facing downward. In the paper discharge stack unit, the recorded matter of the subsequent pages is stacked so as to be sequentially stacked on top, so that the page order is aligned.

本実施例におけるトナー帯電量分布測定には、ホソカワミクロン社製Eスパートアナライザーを用いた。測定原理は、音響振動する極性が互いに逆の2枚の電極間にトナー粒子を落下させることにより、トナー粒子を振動させ、また、電極の電界作用によりトナー粒子を電極へ移動させ、この時のトナーの振動数と移動距離をレーザードップラー法で同時に測定することにより、個々の粒子の粒子径と帯電量を算出するものである。本装置によれば特定の粒子径範囲にある粒子群の帯電量分布を測定できると共に、それら粒子群の総帯電量を容易に測定することができる。   For the toner charge amount distribution measurement in this example, an E-Spart analyzer manufactured by Hosokawa Micron Corporation was used. The measurement principle is that the toner particles are vibrated by dropping the toner particles between two electrodes having opposite polarities for acoustic vibration, and the toner particles are moved to the electrodes by the electric field action of the electrodes. The particle diameter and charge amount of each particle are calculated by simultaneously measuring the frequency and moving distance of the toner by the laser Doppler method. According to this apparatus, it is possible to measure the charge amount distribution of particle groups in a specific particle diameter range, and to easily measure the total charge amount of these particle groups.

本発明の実施形態で感光体周りの構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration around a photoconductor in an embodiment of the present invention. トナーの帯電量の大小によって、トナーの受ける力を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a force received by a toner depending on a charge amount of the toner. 形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体
3 帯電ロー
現像装置
5a 現像ローラ
6 光源
7 クリーニング部材
8 搬送スクリュー
14 転写ローラ
1 photoreceptor 3 charged low-La
5 Developing device 5a Developing roller 6 Light source 7 Cleaning member 8 Conveying screw 14 Transfer roller

Claims (10)

静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記トナー画像を像担持体に転写する転写手段と、
前記像担持体に転写されずに残った転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段とからなる画像形成ユニットを少なくとも1つ具備する画像形成装置であって、
電圧を印加又はグランドに接地してあって、転写残トナーに接触させるための電極と、
前記電極を転写残トナーに接触させると同時に、転写残トナーに光を照射する光照射手段を 備え、
前記電極は、少なくとも一部が光が透過可能な導電性部材であって、クリーニング手段を兼ね、
前記光照射手段は、電極のトナー接触面とは逆側から照射し、電極を透過してトナーに光を照射する
ことを特徴とする画像形成装置。
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image;
Developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to an image carrier;
An image forming apparatus comprising at least one image forming unit comprising cleaning means for cleaning transfer residual toner remaining without being transferred to the image carrier,
An electrode for applying a voltage or grounding to contact with the transfer residual toner ;
Simultaneously with contacting the electrode to the transfer residual toner, Bei give a light irradiating means for irradiating light to the transfer residual toner,
The electrode is a conductive member capable of transmitting light at least partially, and also serves as a cleaning means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light irradiating unit irradiates light from a side opposite to a toner contact surface of the electrode and transmits the light through the electrode .
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記電極に印加する電位は、正極性である
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus, wherein the potential applied to the electrode is positive.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記電極に印加する電位は、負極性である
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus, wherein the potential applied to the electrode is negative.
請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、光によって導電性が変化する光導電性材料又は光帯電制御材料を含有する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus , wherein the toner contains a photoconductive material or a photocharge control material whose conductivity is changed by light .
請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記光照射手段の発光光量、発光波長、発光頻度のうち少なくとも1つを、トナー量及びトナーへ付与する電荷量に応じて制御する光制御手段を有している
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising: a light control unit that controls at least one of a light emission amount, a light emission wavelength, and a light emission frequency of the light irradiation unit according to a toner amount and a charge amount applied to the toner. .
請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記電極に印加する電圧をトナー量及びトナーへ付与する電荷量に応じて制御する電圧制御手段を有している
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising voltage control means for controlling a voltage applied to the electrode in accordance with a toner amount and a charge amount applied to the toner .
請求項6に記載の画像形成装置において、
前記光制御手段及び/又は電圧制御手段は、さらに、像担持体周辺部の環境条件(温湿度)を検知して制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 6 .
The image forming apparatus, wherein the light control unit and / or the voltage control unit further detects and controls an environmental condition (temperature and humidity) around the image carrier .
請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、体積平均粒径が4〜10μmで、体積平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The toner has a volume average particle size of 4 to 10 μm, and a ratio (D4 / D1) of the volume average particle size (D4) to the number average particle size (D1) is in the range of 1.00 to 1.40. An image forming apparatus.
請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus , wherein the toner has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180 .
請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3mg/cm 以上の微粒子を外添させて得られたものである
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The toner is obtained by externally adding fine particles having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 mg / cm 3 or more to the surface of toner base particles. .
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