JPH049864A - Full-color image forming method - Google Patents

Full-color image forming method

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Publication number
JPH049864A
JPH049864A JP2110197A JP11019790A JPH049864A JP H049864 A JPH049864 A JP H049864A JP 2110197 A JP2110197 A JP 2110197A JP 11019790 A JP11019790 A JP 11019790A JP H049864 A JPH049864 A JP H049864A
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JP
Japan
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toner
magnetic
latent image
color
developing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2110197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashige Kasuya
貴重 粕谷
Hiroaki Kawakami
宏明 川上
Kiyoko Maeda
前田 清子
Shinji Doi
信治 土井
Masashi Jinbo
神保 正志
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2110197A priority Critical patent/JPH049864A/en
Publication of JPH049864A publication Critical patent/JPH049864A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase an image density and to improve fine line reproducibility and highlight gradation characteristic by developing latent images by a nonmagnetic color toner between a latent image holding body and the surface of a specific magnetic brush in a developing region and using the toner which consists of a toner resin having negative chargeability and does not contain a charge control agent. CONSTITUTION:The magnetic brush 151 is formed in the developing region of a developer carrying member 122 by using magnetic particles which have <=6g/cm<3> true sp.gr. and are coated with an electrical insulating resin in such a manner that the existence quantity of the magnetic particles attains 5 to 100mg/cm<2>. The latent images are developed by the nonmagnetic color toner 128 between the latent image holding body 103 and the surface of the magnetic brush 151 formed on the surface of the developer carrying member 122 in the developing region. The toner which consists of the toner resin having the negative chargeability and does not contain the charge control agent is used as the color toner 128. The bright images which have the high image density and are free from fogging are obtd. in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真方式によるフルカラー画像形成に用
いられる画像形成方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an image forming method used for full color image formation by electrophotography.

[従来の技術] 電子写真用フルカラートナーは、基本的には、イエロー
トナー マゼンタトナー シアントナーおよび必要に応
じてブラックトナーとを組み合せたものであり、特公昭
49046951号公報、l’i#l5O−776号公
報、同53−47174号公報、同53−47175号
公報、同53−47178号公報等に記載されている。
[Prior Art] Full-color toner for electrophotography is basically a combination of yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner if necessary, and is disclosed in Japanese Patent Publication No. 49046951, l'i#l5O- It is described in JP 776, JP 53-47174, JP 53-47175, JP 53-47178, etc.

従来、乾式現像方式としては、各種方法が提案され又実
用化されている。例えば2成分現像剤を用いた現像方法
では、現像効率が悪く、所定の十分な現像濃度を得るた
めに、現像ローラー上に所定の量のかつトナー濃度を均
一に\して塗布する必要があり、このため現像器構成が
大型化、複雑化するという欠点を有している。
Conventionally, various methods have been proposed and put into practical use as dry development methods. For example, in a developing method using a two-component developer, the development efficiency is poor, and in order to obtain a predetermined and sufficient development density, it is necessary to apply a predetermined amount of toner onto the developing roller with a uniform concentration. , This has the disadvantage that the developing device configuration becomes larger and more complicated.

現像効率の向上という点では1成分現像方法の方が2成
分現像方法より優れている。その中でも特に本出願人が
先に出願した特開昭54−43037号公報では現像ロ
ーラー上に、100.cam以下のトナー薄層を形成し
、スリーブ上に塗布したトナーを画像部においてほぼ1
00%近い現像効率で現像している。このため現像器構
成を小型化、簡略化して実用化することができた。
A one-component developing method is superior to a two-component developing method in terms of improving development efficiency. Among them, in particular, in Japanese Patent Application Laid-open No. 54-43037, which the present applicant previously filed, 100. Form a thin layer of toner below cam, and apply the toner applied on the sleeve to approximately 1 layer in the image area.
Developing with nearly 00% development efficiency. Therefore, the structure of the developing device could be downsized and simplified for practical use.

これは、現像ローラー上に2004+以下という薄層を
形成することができたため達成されたものである。しか
し、いずれの現像方式においても乾式現像剤の薄層を形
成することは極めて難しく、このため1成分現像におい
ても本田願人以外は比較的厚い層の形成で現像装置を構
成している。しかるに画質の点からも現像画像の鮮明度
、解像力等の向上が求められている現在、乾式現像剤の
薄層形成方法及びその装置に開発は必須となっている。
This was achieved because a thin layer of 2004+ or less could be formed on the developer roller. However, in any of the development methods, it is extremely difficult to form a thin layer of dry developer, and for this reason, even in one-component development, all but Ganjin Honda configure their developing devices by forming a relatively thick layer. However, in view of the image quality, there is now a demand for improvements in the clarity, resolution, etc. of developed images, and it is essential to develop a method for forming a thin layer of a dry developer and an apparatus therefor.

しかし、上述の本出願人の方法は、磁性トナーの薄層形
成に関するものであった。磁性トナーは磁性を持たせる
ためトナー中に磁性体を内添しなければならず、これは
転写紙に転写した現像像を定着する際の定着性の悪さ、
トナー自身に磁性体を内添するため(磁性体は通常黒色
である)そのカラー再現の際の色彩の悪さ等の問題点が
ある。
However, the applicant's method described above involved forming a thin layer of magnetic toner. In order to make magnetic toner magnetic, a magnetic substance must be added to the toner, which causes poor fixing performance when fixing the developed image transferred to transfer paper.
Since a magnetic substance is added to the toner itself (the magnetic substance is usually black), there are problems such as poor color reproduction during color reproduction.

このため非磁性トナーの薄層形成方式として、ビーバー
の毛のような柔い毛を円筒状のブラシにしてこれにトナ
ーを付着塗布する方法や、表面がベルベット等のセンイ
で作られた現像ローラにドクターブレード等により塗布
する方式が提案されている。
For this reason, methods for forming a thin layer of non-magnetic toner include a method in which toner is applied by using a cylindrical brush made of soft bristles like beaver's hair, and a developing roller whose surface is made of velvet or other fiber. A method of applying with a doctor blade or the like has been proposed.

しかしながら、上記センイブラシにドクターブレードと
して弾性体ブレードを使用した場合、トナー量の規制は
可能であるが均一な塗布は行なわれず現像ローラ上のセ
ンイブラシを摺擦するだけで、ブラシのセンイ間に存在
するトナーへの摩擦帯電電荷賦与は行なわれないためか
ぶり等の発生しやすい問題点があった。
However, when an elastic blade is used as a doctor blade for the above-mentioned grain brush, it is possible to regulate the amount of toner, but uniform application is not achieved, and only by rubbing the grain brush on the developing roller, the toner existing between the grains of the brush Since no triboelectric charge is imparted to the toner, there is a problem in that fogging and the like are likely to occur.

又、磁性トナーは磁力を利用してトナーの飛散を防止す
ることが容易にできるが、非磁性トナーは磁力を利用す
ることができず、トナーの機内飛散を生じやすかった。
Further, magnetic toner can easily prevent the toner from scattering by using magnetic force, but non-magnetic toner cannot utilize magnetic force and is likely to cause toner scattering inside the machine.

上述の不都合な点はコピー時のみならず装置の搬送時に
振動や衝撃が与えられた場合にも生ずるものであった。
The above-mentioned disadvantages occur not only during copying but also when vibrations or shocks are applied during transport of the apparatus.

本出願人は上述の従来方法とは全く異なる現像装置とし
て非磁性トナーと磁性粒子を用い、トナー担持部材に対
向して、磁性粒子拘束部材を設け、該保持部材表面の移
動方向に対し磁性粒子拘束部材の上流に磁界発生手段の
磁気力によって磁性粒子の磁気ブラシを形成し、磁性粒
子拘束部材によって磁気ブラシを拘束し、非磁性トナー
の薄層をトナー保持部材上に形成する方法を既に提案し
た(特開昭58−143360号公報)。この方法によ
り現像部において潜像保持体とトナー担持体との間隙を
トナー層厚よりも広く設定し、交番電界を印加すること
によって、潜像保持体表面に非磁性トナー現像画像を得
る方法を実用化した。
The present applicant uses non-magnetic toner and magnetic particles as a developing device, which is completely different from the conventional method described above, and provides a magnetic particle restraining member opposite to the toner carrying member, so that the magnetic particles A method has already been proposed in which a magnetic brush of magnetic particles is formed by the magnetic force of a magnetic field generating means upstream of a restraining member, the magnetic brush is restrained by the magnetic particle restraining member, and a thin layer of non-magnetic toner is formed on the toner holding member. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 143360/1982). With this method, a non-magnetic toner developed image is obtained on the surface of the latent image carrier by setting the gap between the latent image carrier and the toner carrier in the developing section to be wider than the toner layer thickness and applying an alternating electric field. It has been put into practical use.

これにより現像効率が極めて高く小型、簡素な現像器構
成でカラー現像像を得ることができるようになった。特
に2成分磁気ブラシ摺擦現像時にへ夕画像部に発生する
摺擦跡がなく、良質のベタ画像が得られたのである。し
かしさらに現像画質の改善、例えば階調性をさらに良く
する現像方式の開発が望まれていた。
As a result, it has become possible to obtain color developed images with extremely high development efficiency and a small, simple developing device configuration. In particular, there were no rubbing marks that occur in the dark image area during rubbing development with a two-component magnetic brush, and a solid image of good quality was obtained. However, it has been desired to further improve the developed image quality, for example, to develop a developing method that further improves gradation.

さらに別の現像方法としては、トナーとトナー塗布用磁
性粒子とを貯蔵する現像剤容器と、潜像保持体にトナー
を搬送する現像担持体とを配して、該磁性粒子を用いて
現像担持体の現像領域に磁気ブラシを形成し、磁気ブラ
シ層厚よりも、トナー担持体と静電像保持体との間隙を
大きく設定し、静電像を現像する方法がある。
Still another developing method includes a developer container that stores toner and magnetic particles for toner application, and a developer carrier that conveys the toner to a latent image carrier, and uses the magnetic particles to carry the developer. There is a method in which an electrostatic image is developed by forming a magnetic brush in the developing area of the body and setting the gap between the toner carrier and the electrostatic image holder to be larger than the thickness of the magnetic brush layer.

一方、トナーとしては従来使用されている荷電制御剤で
は、有色のものが多く又、カラー用として開発された無
色の荷電制御剤についてもその透明性は不十分であり、
カラートナーとして満足するに至っていない。そこでト
ナーの結着樹脂に荷電制御性を有したものの使用が望ま
れて診た。
On the other hand, many of the charge control agents conventionally used in toners are colored, and even the colorless charge control agents developed for color toners have insufficient transparency.
I am not completely satisfied with the color toner. Therefore, it was desired to use a binder resin for toner that has charge control properties, and so we examined it.

しかしながら、該トナーを上記のような非磁性トナー現
像画像形成方法に使用すると、トナーのチャージアップ
現象による画像濃度の低下を生じ、尚かつ現像剤担持体
表面と充分接触できないトナーが被画像部に現像される
いわゆるかぶり現象を生じる問題が起こる。
However, when this toner is used in the non-magnetic toner developed image forming method as described above, the image density decreases due to the toner charge-up phenomenon, and furthermore, the toner that cannot make sufficient contact with the surface of the developer carrier is deposited on the image area. A problem arises in which the so-called fogging phenomenon occurs during development.

また逆に、トナー樹脂のみによる荷電制御は、トナーと
してのチャージを充分に得られないことにより現像性が
著しく低下するなどの問題が起る。
On the other hand, charge control using only toner resin causes problems such as a significant decrease in developability due to inability to obtain sufficient charge as a toner.

[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、上記の如き問題点を解決したフルカラ
ー画像形成方法を提供するものである。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a full-color image forming method that solves the above problems.

即ち、本発明の目的は、画像濃度が高(、細線再現性、
ハイライト階調性のすぐれたフルカラー画像形成方法を
提供するものである。
That is, the object of the present invention is to achieve high image density (high image density, fine line reproducibility,
The present invention provides a full-color image forming method with excellent highlight gradation.

さらに本発明の目的は、長時間の使用でも性能の変化の
ないフルカラー画像形成方法を提供するものである。
A further object of the present invention is to provide a full-color image forming method that does not change in performance even after long-term use.

[課題を解決するための手段及び作用]本発明者らが鋭
意検討を行った結果、原稿画像を色分解し、潜像保持体
上に各色ごとに潜像を形成し、該潜像保持体とこれに対
向する現像剤担持体との現像領域で潜像をカラートナー
で現像するフルカラー画像形成方法において、■真比重
が6 g/cm’以下でありかつ電気的絶縁性樹脂で被
覆されている磁性粒子を用いて現像剤担持体の現像領域
に該磁性粒子の存在量が5〜100mg/cm”となる
ように磁気ブラシを形成し、現像領域で潜像保持体と現
像剤担持体表面に形成されている該磁気ブラシ表面との
間で非磁性カラートナーにより潜像を現像する現像方法
であり、かつ■該カラートナーとして、トナー樹脂が負
it性であり、f′IK制御剤を含まないトナーを使用
することを特徴とするフルカラー画像形成方法が、前記
目的を達成することを見い出し、本発明に至った。
[Means and effects for solving the problem] As a result of intensive studies by the present inventors, the original image is color separated, a latent image is formed for each color on a latent image holding member, and the latent image holding member is In a full-color image forming method in which a latent image is developed with color toner in a development area between a developer carrier and a developer carrier facing the developer carrier, (1) the true specific gravity is 6 g/cm' or less and the developer carrier is coated with an electrically insulating resin; A magnetic brush is formed using magnetic particles such that the amount of the magnetic particles is 5 to 100 mg/cm" in the development area of the developer carrier, and the latent image carrier and the surface of the developer carrier are formed in the development area. This is a developing method in which a latent image is developed with a non-magnetic color toner between the surface of the magnetic brush formed on the surface of the magnetic brush, and (1) the color toner includes a toner resin having negative IT property and containing an f'IK control agent. It has been discovered that a full-color image forming method characterized by using a toner that does not contain toner achieves the above object, leading to the present invention.

また、本発明は、上記現像剤担持体の表面が少なくとも
固体潤滑性を有する微粒子を含有した樹脂層を有するこ
とを特徴とし、上記潜像保持体と現像剤担持体上のトナ
ー層表面との間に微小空隙を形成し、この空隙に交番電
場を印加することを特徴とし、更に上記非磁性カラート
ナーの摩擦帯電電荷量が−0,5〜60μcam”であ
ることを特徴とするフルカラー画像形成方法に関する。
Further, the present invention is characterized in that the surface of the developer carrier has a resin layer containing at least fine particles having solid lubricating properties, and the surface of the latent image carrier and the toner layer on the developer carrier are bonded to each other. Full-color image formation characterized by forming a minute gap between the two and applying an alternating electric field to the gap, and further characterized in that the amount of triboelectric charge of the non-magnetic color toner is -0.5 to 60 μcam''. Regarding the method.

以下詳細を述べる。The details are described below.

本発明において、非磁性フルカラートナーの特徴の一つ
は、摩擦帯電電荷量が−0,5〜60μc/ll2(よ
り好ましくは一1θ〜−40μc/m2)の範囲に存在
することにある。本発明においてトナーの摩擦帯電電荷
量が一〇、5μc/II2未満であるとトナーが帯電し
にくくなり、トナーの現像性を著しく損い、トナー飛散
等の悪影響を及ぼす、一方、−60μc/m2を超える
とトナー担持体にトナーが強く担持するため静電像保持
体上に画像形成することが困難となる。
In the present invention, one of the characteristics of the non-magnetic full color toner is that the amount of triboelectric charge exists in the range of -0.5 to 60 .mu.c/ll2 (more preferably -1.theta. to -40 .mu.c/m2). In the present invention, if the amount of triboelectric charge of the toner is less than 10.5 μc/II2, the toner becomes difficult to charge, significantly impairs the developability of the toner, and has adverse effects such as toner scattering, while -60 μc/m2 If it exceeds 100 mL, the toner is strongly supported on the toner carrier, making it difficult to form an image on the electrostatic image carrier.

なお、本発明における摩擦帯電電荷量の測定は、キャリ
アとしての酸化鉄粉(EFV’lQO/300 +日本
鉄粉社製)にトナーを3重量%混合し、これを400メ
ツシユの導体網にN2ガス1 k87cm”で吹付け、
ブローオフ測定装置(TB−200:東芝ケミカル社製
)で1分間測定した帯電量であり、これとBET法を用
いる比表面積測定装置(オートソーブ1:漏洩アイオニ
クス社製)を使用しトナー表面積を求めることにより、
算出した。
The amount of triboelectric charge in the present invention is measured by mixing 3% by weight of toner with iron oxide powder (EFV'lQO/300 + manufactured by Nippon Tetsuko Co., Ltd.) as a carrier, and applying this to a 400-mesh conductor network with N2. Spray with gas 1k87cm,
This is the charge amount measured for 1 minute with a blow-off measuring device (TB-200: manufactured by Toshiba Chemical Corporation), and the toner surface area is determined using this and a specific surface area measuring device (Autosorb 1: manufactured by Leakage Ionics Co., Ltd.) that uses the BET method. By this,
Calculated.

本発明に使用される着色剤としては、公知の染顔料、例
えばフタロシアニンブルー インダスレンブルー ピー
コックブルー、パーマネントレッド、レーキレッド、ロ
ーダミンレーキ、バンザイエロー、パーマネントイエロ
ー ベンジンイエロー等広く使用することができる。そ
の含有量としては、OHPフィルムの透過性に対し敏感
に反映するよう結着樹9100重量部に対して12重量
部以下であり、好ましくは0.5〜9重量部である。
As the coloring agent used in the present invention, a wide variety of known dyes and pigments can be used, such as phthalocyanine blue, industhrene blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, banza yellow, permanent yellow, benzine yellow, and the like. Its content is 12 parts by weight or less, preferably 0.5 to 9 parts by weight, based on 9,100 parts by weight of the binder so as to sensitively reflect the permeability of the OHP film.

本発明に係るトナーには、流動性を安定させるために流
動性付与剤を添加してもよい。
A fluidity imparting agent may be added to the toner according to the present invention in order to stabilize fluidity.

流動性付与剤としては、以下のものが挙げられるが必ず
しもこれに限定されるものではない。例えば、Af20
3. TiO2,GeO2,ZrO2,5C203,H
fO2等の金属酸化物や、Eic、 TiC,WxC等
の炭化物及び、5iJ4. GeJ4等の窒化物があり
、この中でも、^R2O5,TiO2,5C203,Z
rO2,GeO2,HfO2を、トナーに対して2重量
%以下添加することが無色或は白色であるという点にお
いてカラートナー用に用いた場合、色彩に悪影響を与え
ず好適である。
Examples of the fluidity imparting agent include, but are not necessarily limited to, the following. For example, Af20
3. TiO2, GeO2, ZrO2, 5C203, H
Metal oxides such as fO2, carbides such as Eic, TiC, WxC, and 5iJ4. There are nitrides such as GeJ4, among which ^R2O5, TiO2, 5C203, Z
Adding rO2, GeO2, and HfO2 to the toner in an amount of 2% by weight or less is preferable since it does not adversely affect the color when used for color toners since the toner is colorless or white.

本発明のトナーには必要に応じてトナーの特性を損ねな
い範囲で他の添加剤を混合してもよく、例えば、テフロ
ン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如か滑
剤、あるいは低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレンの如き定着助剤等である。
If necessary, other additives may be mixed in the toner of the present invention within a range that does not impair the properties of the toner. For example, lubricants such as Teflon, zinc stearate, polyvinylidene fluoride, or low molecular weight polyethylene, Fixing aids such as low molecular weight polypropylene, etc.

本発明に用いられる負帯電性であるトナー結着樹脂とし
ては、以下のモノマ一種から構成される樹脂が使用可能
である。即ち、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸
等の酸類及びそのエステル類が挙げられる。また、以上
の千ツマ−と組み合わせ共重合体を作る千ツマ−として
は、次のものが挙げられる。
As the negatively chargeable toner binding resin used in the present invention, resins composed of one of the following monomers can be used. That is, examples thereof include acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid, and their esters. In addition, examples of the copolymers that can be combined with the above copolymer include the following.

スチレン(St)、α−クロロスチレン、α−メチルス
チレン、アリルベンゼン、フェニルアセチレン、ビニル
ナフタレン、4−メチルスチレン、2.4−ジメチルス
チレン、3−エチルスチレン、2.4−ジエチルスチレ
ン、2−メトキシスチレン、4−クロロスチレン、4−
フルオロスチレン、3−ヨードスチレン、4−シアノス
チレン、3−二トロスチレン等の芳香族性モノマー、或
いはエチレン、プロピレン、イソプレン(IP)、ブタ
ジェン(BD)、ブチレン、イソブチレン等のエチレン
不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン
、臭化ビニル、弗化ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンジェ酸ビニル等の
ビニルエステル類;メタクリル酸メチル(MMA)メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル1
lIn−ブチル(BMA)  メタクリル酸イソブチル
、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、
メタクリル酸−2−エチルヘキシル(2EHA)、メタ
クリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル(
BA)、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アク
リル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアク
リル酸又はメタクリル酸エステル類:ビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニル
へキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニ
ルケトン類:アクリロニトリル(^N)、アクロレイン
、アクリルアミド、無水マレイン酸(MA)、タイマー
酸等の脂肪族ビニルモノマー;等が好ましく用いられる
Styrene (St), α-chlorostyrene, α-methylstyrene, allylbenzene, phenylacetylene, vinylnaphthalene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 3-ethylstyrene, 2,4-diethylstyrene, 2- Methoxystyrene, 4-chlorostyrene, 4-
Aromatic monomers such as fluorostyrene, 3-iodostyrene, 4-cyanostyrene, 3-nitrostyrene, etc., or ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, isoprene (IP), butadiene (BD), butylene, isobutylene, etc. Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; Methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate, methacrylic acid Propyl, methacrylic 1
lIn-butyl (BMA) isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate,
2-ethylhexyl methacrylate (2EHA), stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate (
BA), isobutyl acrylate, propyl acrylate,
Acrylic acid or methacrylic acid esters such as n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate: vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether vinyl ethers such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, methyl isopropenyl ketone; aliphatic vinyl monomers such as acrylonitrile (^N), acrolein, acrylamide, maleic anhydride (MA), timer acid; etc. Preferably used.

これらの千ツマ−は、2種以上共重合して使用すること
も可能である。
It is also possible to copolymerize two or more types of these mercury and use them.

更に本発明に用いられるトナー樹脂においては、上述し
た様な千ツマ−から構成された樹脂のみに限らずポリエ
ステル、ポリスルホネート、ポリエーテル、ポリウレタ
ン等が使用可能である。
Furthermore, the toner resin used in the present invention is not limited to the above-mentioned resin composed of 1,000 yen, but may also be polyester, polysulfonate, polyether, polyurethane, or the like.

本発明に用いるトナーの製造にあたっては、熱ロール、
ニーダ−、エクストルーダー等の熱混練機によって構成
材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によって得
る方法、或は結着樹脂溶液中に着色剤等の材料を分散し
た後、噴霧乾燥することにより得る方法、又は、結着樹
脂を構成すべき単量体に所定材料を混合した後、この乳
化懸濁液を重合させることによりトナーを得る重合トナ
ー製造法等それぞれの方法が応用できる。
In manufacturing the toner used in the present invention, a hot roll,
After thoroughly kneading the constituent materials using a thermal kneader such as a kneader or extruder, the resulting product is obtained by mechanical crushing and classification, or by dispersing materials such as colorants in a binder resin solution and then spray drying. Alternatively, a method for producing a polymerized toner can be applied, such as a method for producing a toner by mixing a predetermined material with a monomer to constitute a binder resin, and then polymerizing the emulsified suspension.

本発明の他の一つの特徴として、現像剤担持体(現像ス
リーブ)の表面が少なくとも固体潤滑性を有する微粒子
を含有してなることにある。これは、本発明の構成上、
カラートナーの透明性を損うものとして従来使用されて
いる負帯電制御剤を使用せずトナー結着樹脂に荷電制御
性を有しているものを使用することを特徴としているこ
とから、トナーのチャージアップ現象あるいは、荷電制
御性が問題となる。
Another feature of the present invention is that the surface of the developer carrier (developing sleeve) contains at least fine particles having solid lubricating properties. This is due to the structure of the present invention.
It is characterized by using a toner binder resin that has charge control properties without using a negative charge control agent that is conventionally used to impair the transparency of color toners. Charge-up phenomenon or charge controllability becomes a problem.

これを解決するために現像スリーブ近傍のチャージアッ
プしたトナーを何らかの方法で除去すればよいと考えた
。この方法としてはスリーブ表面に固体潤滑性を有する
微粒子を含有する樹脂層をもうけ、チャージアップした
微粉を除去でき、スリーブ近傍でのトナーのスムーズな
入れかわりを可能とした。
In order to solve this problem, we thought that the charged up toner near the developing sleeve should be removed by some method. In this method, a resin layer containing fine particles having solid lubricating properties is formed on the sleeve surface, which makes it possible to remove charged-up fine particles and allows smooth replacement of toner in the vicinity of the sleeve.

又、固体潤滑性を有する微粒子以外にチャージアップし
たトナーの微粉の電荷をリークする目的で導電性微粒子
、半導電性の金属酸化物等同時に樹脂層中に含有しても
よく、樹脂層の体積固有抵抗を10’Ω以下とする方法
もあるが、この場合には抵抗を10’cn+以下とする
のが好ましく、この場合でも固体潤滑性を有する微粒子
と同時に樹脂層に含有することが必要である。
In addition to fine particles having solid lubricating properties, conductive fine particles, semiconductive metal oxides, etc. may also be contained in the resin layer at the same time for the purpose of leaking the electric charge of the charged-up toner fine powder, and the volume of the resin layer may be There is also a method of reducing the specific resistance to 10'Ω or less, but in this case, it is preferable to set the resistance to 10'cn+ or less, and even in this case, it is necessary to contain it in the resin layer at the same time as fine particles that have solid lubricating properties. be.

本発明に用いる固体潤滑剤としては黒鉛、フッ化黒鉛、
二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、
窒化ケイ素、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、−酸
化鉛、三酸化モリブデン等が用いられ、結晶性を有し、
トナーに対しては摩擦帯電が比較的小さいものが好まし
い。特に結晶性グラファイトがよい。
The solid lubricants used in the present invention include graphite, fluorinated graphite,
Molybdenum disulfide, tungsten disulfide, boron nitride,
Silicon nitride, calcium fluoride, barium fluoride, -lead oxide, molybdenum trioxide, etc. are used and have crystallinity.
For toner, it is preferable that the triboelectric charge is relatively small. Crystalline graphite is particularly good.

本発明におけるスリーブ表面への樹脂層を形成させる方
法に関して述べる。
A method for forming a resin layer on the sleeve surface in the present invention will be described.

一般的な被膜の形成方法としてはディッピング法、スプ
レー法、ロールコーティング法、カーテンコート法、ス
パッタ法等があり、特に本発明のコートを施すにはディ
ッピング法、スプレー法が優れている。
Common methods for forming a coating include dipping, spraying, roll coating, curtain coating, sputtering, etc., and dipping and spraying are particularly suitable for applying the coating of the present invention.

具体的には、スプレー法においては溶剤中に固形分とし
ての被膜用樹脂を溶解し、さらに固体潤滑性を有する微
粒子等の内容物をガラスピーズと混合しペイントシェー
カーで分散した後、ナイロン製のメツシュ等でろ過して
塗料化し、これをエアースプレー法でスリーブ円筒に均
一の厚さになるよう付着させ昇温乾燥する。
Specifically, in the spray method, the coating resin as a solid content is dissolved in a solvent, and the contents such as fine particles with solid lubricating properties are mixed with glass beads and dispersed in a paint shaker. It is filtered through a mesh or the like to form a paint, which is applied to the sleeve cylinder using an air spray method to a uniform thickness and then dried at elevated temperatures.

樹脂層の厚さは0.5〜3.0μとすることが性能上、
製造上からも好ましい。
For performance reasons, the thickness of the resin layer should be 0.5 to 3.0μ.
This is preferable from the viewpoint of manufacturing.

また、本発明に使用する固体潤滑性を有する粒子は、粒
径的には0.5μmN1oμmのものがよい。
Further, the particles having solid lubricating properties used in the present invention preferably have a particle size of 0.5 μmN10 μm.

被膜形成高分子材料は、例えば、スチレン系樹脂、ビニ
ル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹
脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱
可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキ
ッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等
の熱硬化性樹脂あるいは光硬化性樹脂等を使用すること
ができる。中でもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような
離型性のあるもの、あるいはポリエーテルスルホン、ポ
リカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミ
ド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレ
ン系樹脂のような機械的性賀に優れたものがより好まし
い。
Examples of film-forming polymeric materials include thermoplastic resins such as styrene resins, vinyl resins, polyethersulfone resins, polycarbonate resins, polyphenylene oxide resins, polyamide resins, fluororesins, cellulose resins, and acrylic resins, and epoxy resins. Thermosetting resins or photocurable resins such as resins, polyester resins, alkyd resins, phenol resins, melamine resins, polyurethane resins, urea resins, silicone resins, and polyimide resins can be used. Among them, those with mold release properties such as silicone resins and fluororesins, and those with excellent mechanical properties such as polyether sulfone, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyamide, phenol, polyester, polyurethane, and styrene resins are better. preferable.

被膜形成高分子材料のより好ましくは、正帯電性の強い
ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、アミノアクリル樹脂な
どが挙げられ、これらの樹脂と他の樹脂の共重合物又は
混合物も可能である。
More preferred film-forming polymeric materials include polyamide resins, melamine resins, and aminoacrylic resins that have strong positive chargeability, and copolymers or mixtures of these resins and other resins are also possible.

以下、本発明に係る現像方法を説明する。第1図は本発
明に好適な現像装置の一例である。第1図において、1
03は潜像保持部材(感光体ドラム)、121はトナー
供給容器、122は非磁性コートスリーブ、123は固
定磁石、124は非磁性プレート、127は磁性粒子、
128は非磁性トナー129は現像剤捕集容器部、13
0は飛散防止部材、131は磁性部材、132は現像領
域、134はバイアス電源を示す。スリーブ122はb
方向に回転し、それに伴い磁性粒子127はC方向に循
環する。それによってスリーブ面と磁性粒子層との接触
・摺擦が起こり、スリーブ面上に非磁性トナー層が形成
される。又、磁性粒子は、C方向に循環しつつも、その
一部が非磁性ブレード124とスリーブ122との間隙
によって所定量に規制され、非磁性トナー層上に塗布さ
れる。即ち非磁性トナーは、スリーブ表面と、磁性粒子
表面との両方に塗布される構成となり、実質的にスリー
ブ表面積を増大したと同等の効果が示される。本発明で
の非磁性ブレード124下流側スリーブ表層での磁性粒
子の塗布量は、磁性粒子からなる磁気ブラシとスリーブ
122表面と、両者を充分活用するためには、5mg/
cm2〜100g/c+a”程度の少量であることが望
ましい。
The developing method according to the present invention will be explained below. FIG. 1 shows an example of a developing device suitable for the present invention. In Figure 1, 1
03 is a latent image holding member (photosensitive drum), 121 is a toner supply container, 122 is a non-magnetic coated sleeve, 123 is a fixed magnet, 124 is a non-magnetic plate, 127 is a magnetic particle,
128 is a non-magnetic toner 129 is a developer collecting container portion, 13
0 is a scattering prevention member, 131 is a magnetic member, 132 is a developing area, and 134 is a bias power source. The sleeve 122 is b
As the magnetic particles 127 rotate in the C direction, the magnetic particles 127 circulate in the C direction. This causes contact and rubbing between the sleeve surface and the magnetic particle layer, and a non-magnetic toner layer is formed on the sleeve surface. Further, while the magnetic particles circulate in the C direction, a part of them is regulated to a predetermined amount by the gap between the nonmagnetic blade 124 and the sleeve 122, and is applied onto the nonmagnetic toner layer. That is, the non-magnetic toner is applied to both the sleeve surface and the magnetic particle surface, and the same effect as substantially increasing the sleeve surface area is exhibited. In the present invention, the amount of magnetic particles applied to the surface layer of the sleeve on the downstream side of the non-magnetic blade 124 is 5 mg/1, in order to fully utilize both the magnetic brush made of magnetic particles and the surface of the sleeve 122.
A small amount of about cm2 to 100 g/c+a'' is desirable.

又、現像領域132においては、固定磁石123の磁極
の1つを潜像面に対向させることにより、明確な現像極
を形成し、交番電界によってスリーブ上及び磁性粒子上
からトナーを飛翔現像する(この現象については後述す
る)。現像後磁性粒子及び未現像トナーはスリーブの回
転と共に現像容器内に回収される。
Furthermore, in the development area 132, one of the magnetic poles of the fixed magnet 123 is opposed to the latent image surface to form a clear development pole, and an alternating electric field is used to fly toner from above the sleeve and magnetic particles for development ( This phenomenon will be discussed later). After development, the magnetic particles and undeveloped toner are collected into the developer container as the sleeve rotates.

スリーブ122は紙筒や合成樹脂の円筒でもよいが、こ
れら円筒の表面を導電処理するか、アルミニウム、真ち
ゅう・ステンレス鋼等の導電体で構成すると現像電極ロ
ーラとして用いることができる。
The sleeve 122 may be a paper tube or a cylinder made of synthetic resin, but if the surface of these cylinders is subjected to conductive treatment or made of a conductive material such as aluminum, brass or stainless steel, it can be used as a developing electrode roller.

非磁性ブレード124の先端部と現像スリーブ122面
との前記間隙間隔dは、50〜500Iim、好ましく
は100〜400μmである。この間隔dが50μmよ
り小さいと、後述する磁性粒子が詰まり、スリーブを傷
つける欠点がある。また500μmより大きいと、後述
する非磁性トナー及び磁性粒子が多量に漏れ出して、薄
層が形成できなくなる。
The gap d between the tip of the non-magnetic blade 124 and the surface of the developing sleeve 122 is 50 to 500 Im, preferably 100 to 400 μm. If the distance d is smaller than 50 μm, there is a drawback that magnetic particles, which will be described later, become clogged and damage the sleeve. If it is larger than 500 μm, a large amount of non-magnetic toner and magnetic particles (described later) will leak out, making it impossible to form a thin layer.

7.8はトナー供給容器2内に順次に収容した磁性粒子
と非磁性トナーである。
Reference numeral 7.8 denotes magnetic particles and non-magnetic toner which were sequentially accommodated in the toner supply container 2.

トナー供給容器2の底板は、トナー保持部材たる現像ス
リーブ3の下方に延長位置させてトナーが外部に漏れな
いようにしである。またこのトナーの外部への漏出の防
止をさらに確実ならしめるためにその延長底板の上面に
、漏出トナーを受は入れて拘束する漏出トナー捕集容器
部9と、延長底板の先端縁長手に沿って飛散防止部材l
Oを配設しである。この部材lOには後述する電圧が印
加されている。
The bottom plate of the toner supply container 2 is extended below the developing sleeve 3, which is a toner holding member, to prevent toner from leaking to the outside. In addition, in order to further ensure the prevention of toner leakage to the outside, a leaked toner collection container part 9 is provided on the top surface of the extended bottom plate to receive and restrain the leaked toner, and a leaked toner collection container part 9 is provided along the length of the tip edge of the extended bottom plate. Shatter prevention material l
O is arranged. A voltage described later is applied to this member IO.

磁性粒子7は、一般に平均粒径が30〜100μ、好ま
しくは40〜80μである。各磁性粒子は磁性材料のみ
から成るものでも、磁性材料と非磁性材料との結合体で
もよいし、二種以上の磁性粒子の混合物でも良い。そし
てこの磁性粒子7を先ずはじめにトナー供給容器2内に
投入することにより、その磁性粒子7が容器2内に臨ん
でいるスリーブ面領域、即ちスリーブ3を配設したトナ
ー供給容器2からの磁性粒子ないしはトナーの漏出を防
止するための磁性部材11から磁性粒子拘束部材たる非
磁性ブレード5の先端部までのスリーブ面領域各部にス
リーブ3内の磁石4による磁界により吸着保持され磁性
粒子層として該スリーブ面領域を全体的に覆った状態と
なる。非磁性トナー28は上記磁性粒子7の投入後容器
2内に投入されることにより上記スリーブ3に対する第
1層としての磁性粒子層の外側に多量に貯溜して第2層
として存在する。
The magnetic particles 7 generally have an average particle size of 30 to 100 microns, preferably 40 to 80 microns. Each magnetic particle may be made of only a magnetic material, a combination of a magnetic material and a non-magnetic material, or a mixture of two or more types of magnetic particles. By first putting the magnetic particles 7 into the toner supply container 2, the magnetic particles 7 are transferred from the sleeve surface area facing the inside of the container 2, that is, the magnetic particles from the toner supply container 2 in which the sleeve 3 is disposed. Alternatively, each part of the sleeve surface area from the magnetic member 11 for preventing leakage of toner to the tip of the non-magnetic blade 5 serving as a magnetic particle restraining member is attracted and held by the magnetic field of the magnet 4 in the sleeve 3 as a magnetic particle layer. The surface area is completely covered. When the non-magnetic toner 28 is put into the container 2 after the magnetic particles 7 have been put in, a large amount of the non-magnetic toner 28 is stored outside the magnetic particle layer as the first layer with respect to the sleeve 3 and exists as a second layer.

上記最初に投入する磁性粒子フは、磁性粒子に対しても
ともと約2〜70%(重量)の非磁性トナー8を含むこ
とが好ましいが、磁性粒子のみと。
It is preferable that the initially charged magnetic particles originally contain about 2 to 70% (by weight) of non-magnetic toner 8 based on the magnetic particles, but only magnetic particles.

しても良い。、又磁性粒子7は−H上記スリーブ面領域
に磁性粒子層として吸着保持されれば、装置振動や、装
置をかなり大きく傾けても実質的に片寄り流動してしま
うことはなく、上記スリーブ面領域を全体的に覆フた状
態が保持される。
You may do so. , If the magnetic particles 7 are adsorbed and held as a magnetic particle layer on the -H sleeve surface area, they will not substantially drift to one side even if the device is vibrated or the device is tilted considerably, and the sleeve surface will remain on the sleeve surface. The entire region is kept covered.

而して容器2内に上記のように磁性粒子27と非磁性ト
ナー8を順次に投入収容した状態に於て、磁石4の磁極
S2位置に対応するスリーブ表面付近の磁性粒子層部分
には磁極の強い磁界で磁性粒子の磁気ブラシが形成され
ている。
When the magnetic particles 27 and the non-magnetic toner 8 are sequentially charged and stored in the container 2 as described above, the magnetic particle layer near the sleeve surface corresponding to the magnetic pole S2 position of the magnet 4 has a magnetic pole. A magnetic brush of magnetic particles is formed by a strong magnetic field.

又磁性粒子規制部材たる非磁性ブレード5の先端部近傍
部の磁性粒子層部分は、スリーブ3が矢示す方向に回転
駆動されても重力と磁気力及び非磁性ブレード5の存在
による効果に基づく規制力と、スリーブ3の8勅方向へ
の搬送力との釣合いによってスリーブ3表面の点で溜ま
り、多少は動き得るが動きのにぷい静止層を形成する。
In addition, the magnetic particle layer near the tip of the non-magnetic blade 5, which is a magnetic particle regulating member, is regulated based on the effects of gravity, magnetic force, and the presence of the non-magnetic blade 5 even when the sleeve 3 is driven to rotate in the direction indicated by the arrow. Due to the balance between the force and the conveying force of the sleeve 3 in the 8 directions, it accumulates at a point on the surface of the sleeve 3, forming a stationary layer that can move to some extent but is slow to move.

又スリーブ3を矢示す方向に回転させた時、磁極の配置
位置と磁性粒子7の流動性及び磁気特性を適宜選ぶこと
によって、前記磁気ブラシは磁極S2の付近で矢印C方
向に循環し、循環層を形成する。該循環層において、ス
リーブ3に比較的近い磁性粒子分はスリーブ3の回転に
よって磁極S2近傍からスリーブの回転下流側にある前
記の静止層の上へ盛り上る。すなわち上部へ押し上げる
力を受ける。その押し上げられた磁性粒子分は、非磁性
ブレード5の上部に設けた磁性粒子循環域限定部材5に
より、その循環領域の上限を着められているため、非磁
性ブレード5上へ乗り上がることはなく、重力によって
落下し、再び磁極S2近傍へ戻る。この場合スリーブ表
面から遠くに位置するなどして受ける押し上げ力の小さ
い磁性粒子分は、磁性粒子循環域限定部材に到達する前
に落下する場合もある。つまり該循環層では重力と磁極
による磁気力と摩擦力及び磁性粒子の流動性(粘性)に
よって矢印Cの如く磁性粒子の磁気ブラシの循環が行わ
れ、磁気ブラシはこの循環の際に磁性粒子層の上にある
トナー層から非磁性トナー8を逐次取込んで現像剤供給
容器2内の下部に戻り、以下スリーブ3の回転駆動に伴
ないこの循環を繰返す。
When the sleeve 3 is rotated in the direction shown by the arrow, by appropriately selecting the arrangement position of the magnetic pole and the fluidity and magnetic properties of the magnetic particles 7, the magnetic brush circulates in the direction of the arrow C near the magnetic pole S2. form a layer. In the circulation layer, the magnetic particles relatively close to the sleeve 3 rise from the vicinity of the magnetic pole S2 to the stationary layer on the downstream side of the rotation of the sleeve due to the rotation of the sleeve 3. In other words, it receives a force that pushes it upward. The pushed-up magnetic particles are prevented from climbing onto the non-magnetic blade 5 because the upper limit of the circulation area is limited by the magnetic particle circulation area limiting member 5 provided on the upper part of the non-magnetic blade 5. Instead, it falls due to gravity and returns to the vicinity of the magnetic pole S2 again. In this case, magnetic particles that are located far from the sleeve surface and receive a small push-up force may fall before reaching the magnetic particle circulation area limiting member. In other words, in the circulation layer, the magnetic brush of the magnetic particles is circulated as shown by arrow C due to the magnetic force and frictional force due to gravity and magnetic poles, and the fluidity (viscosity) of the magnetic particles. The non-magnetic toner 8 is successively taken in from the upper toner layer and returned to the lower part of the developer supply container 2, and this circulation is repeated as the sleeve 3 is rotated.

現像バイアス電圧13はプラス側、マイナス側のピーク
電圧が同じ交番電圧又はこの交番電圧に直流電圧を重畳
したものが使用できる。例えば暗部潜像電位−100V
、明部潜像電位−600vの静電潜像に対して、−例と
して、スリーブ3に直流電圧−300vを重畳して波形
のピーク電圧vpp300〜2000■、周波数200
〜3000)12の範囲で選択される交番電圧を印加し
、感光体ドラムlを接地電位に保持する。
As the developing bias voltage 13, an alternating voltage whose positive and negative peak voltages are the same, or a DC voltage superimposed on this alternating voltage can be used. For example, dark area latent image potential -100V
For an electrostatic latent image with a bright area latent image potential of -600V, for example, by superimposing a DC voltage of -300V on the sleeve 3, the peak voltage of the waveform is set to vpp300 to 2000, and the frequency is 200V.
~3000) An alternating voltage selected in the range of 12 is applied to maintain the photoreceptor drum l at ground potential.

一般に、磁気ブラシの電気抵抗が比較的高い(10aΩ
C1より大)ため、現像バイアスのピーク電圧中vpp
は高い方がよく(例えば8oo v以上)かつ周波数は
600Hz以上好ましくは800)1z以上さらに好ま
しくは1 kHx以上で高い方が充分濃度のある良画質
が得られた。vppのみ高くても周波数が低いと濃度は
低く、良画質は得にくい。いずれにしても、vppの上
限は、現像部の間隙放電限界値で決まり、限界はスリー
ブ上及び磁性粒子上のトナーの飛翔限界値で決められる
Generally, the electrical resistance of magnetic brushes is relatively high (10aΩ
(greater than C1), the peak voltage of the developing bias vpp
The higher the frequency is, the better (for example, 800 V or higher), and the higher the frequency is 600 Hz or higher, preferably 800 Hz or higher, and more preferably 1 kHz or higher, the higher the image quality with sufficient density can be obtained. Even if only vpp is high, if the frequency is low, the density will be low and it will be difficult to obtain good image quality. In any case, the upper limit of vpp is determined by the gap discharge limit value of the developing section, and the limit is determined by the toner flight limit value on the sleeve and on the magnetic particles.

前記比較的抵抗のたがい現像ブラシでは印加する交番電
界の周波数と現像ブラシ自身の時定数の適切な選択によ
って、間隙電圧が放電開始電圧に達することがない様に
交番電界のピーク値を設定することが好ましい。
In the comparatively resistive developing brushes, the peak value of the alternating electric field is set so that the gap voltage does not reach the discharge starting voltage by appropriately selecting the frequency of the applied alternating electric field and the time constant of the developing brush itself. is preferred.

なお、本発明で述べている磁性粒子・磁気ブラシの抵抗
値とは、現像スリーブ22上に多量の磁性粒子の磁気ブ
ラシを形成し、これに対向して現像スリーブと間隙的5
mmを保りた金属ドラムを設け、これらの直列に約IM
Ωの抵抗を接続した回路に直流200 Vの電圧を印加
したときに流れる電流値より算出して求めたものである
Note that the resistance value of the magnetic particles/magnetic brush mentioned in the present invention refers to the resistance value of a magnetic brush made of a large amount of magnetic particles formed on the developing sleeve 22, and facing the developing sleeve and a gap 5.
A metal drum with a diameter of about IM is installed in series with
It is calculated from the current value that flows when a DC voltage of 200 V is applied to a circuit connected to a resistor of Ω.

以下本発明に係る現像法について現像部132での現象
を記述する。
In the developing method according to the present invention, phenomena in the developing section 132 will be described below.

第2図、第3図は本発明に係る現像方法について現像部
の拡大説明図である。150は潜像保持体上の暗部の潜
像電荷である。128は非磁性トナーである。134は
直流成分を重畳した交番電圧電源である。第2図はスリ
ーブ122に交番電圧のプラス波形成分が加わった場合
で、第3図は交番電圧のマイナス波形成分が加わった場
合を示す。潜像電荷の極性はマイナス、現像剤の極性は
プラスとして示しである。
FIGS. 2 and 3 are enlarged explanatory views of the developing section of the developing method according to the present invention. 150 is a latent image charge in a dark area on the latent image carrier. 128 is a non-magnetic toner. 134 is an alternating voltage power source on which a DC component is superimposed. FIG. 2 shows a case in which a positive waveform component of an alternating voltage is applied to the sleeve 122, and FIG. 3 shows a case in which a negative waveform component of an alternating voltage is applied. The polarity of the latent image charge is shown as negative, and the polarity of the developer is shown as positive.

現像ブラシ151の抵抗が比較的大餘い(約106Ωc
mより大)ため、現像ブラシ151自身の材質その他に
よる電荷の充放電時定数に依存して、現像ブラシ151
にはトナー128との摩擦帯電電荷もしくは鏡映電荷、
潜像保持体103上の潜像電界及び潜像保持体103と
スリーブ122間の交番電界によって注入される電荷が
存在することになる。
The resistance of the developing brush 151 is relatively large (approximately 106Ωc).
m), the developing brush 151 depends on the charging/discharging time constant of the charge due to the material of the developing brush 151 itself and other
is a frictional charge or a mirror charge with the toner 128,
There will be charges injected by the latent image electric field on the latent image carrier 103 and the alternating electric field between the latent image carrier 103 and the sleeve 122.

潜像保持体103上の暗部の潜像電荷150による電界
と交番電界による電界とが一致したとき、現像ブラシ1
51にはスリーブ122方向に最大屈伏状態となる。
When the electric field due to the latent image charge 150 in the dark area on the latent image holding member 103 matches the electric field due to the alternating electric field, the developing brush 1
At 51, the sleeve is in the maximum bending state in the direction of the sleeve 122.

潜像保持体103上の潜像電荷による電界と交番電界に
よる電界の方向が一致しないとき、現像ブラシ151の
屈伏は小さくなる。
When the electric field due to the latent image charge on the latent image holding member 103 and the electric field due to the alternating electric field do not match in direction, the bending of the developing brush 151 becomes small.

いずれにせよ上述の如く交番電界によって現像ブラシ1
51は微細な、しかし激しい振動状態となり、潜像保持
体上に余分に付着したカブリトナーは上記現像ブラシに
よって摺擦されて潜像保持体103から除去され、ブラ
シ上に引き戻される。また、ブラシの上記振動により、
トナーはブラシ151から離脱し易くなり、潜像保持体
103に供給され易くなるから、画像濃度も向上する。
In any case, as mentioned above, the developing brush 1 is
51 enters a fine but violent vibration state, and the excess fog toner adhering to the latent image holder is rubbed by the developing brush, removed from the latent image holder 103, and pulled back onto the brush. In addition, due to the above vibration of the brush,
Since the toner is easily separated from the brush 151 and easily supplied to the latent image holding member 103, the image density is also improved.

また、ブラシ151の上記振動によりブラシ151内で
トナーがほぐされ、これは画像濃度の向上やゴースト防
止に寄与する。さらに、この振動状態が激しい場合、磁
気ブラシの一部がブラシないしはスリーブ上から離脱し
、潜像保持体とスリーブ表面との間で、往復運動を発生
する。この往復運動するブラシの運動エネルギーは大き
く効率良く、上述の振動による効果が期待される1以上
の現像部での磁性粒子の挙動は、高速度カメラで1秒間
に8000コマの高速度撮影の結果、観測された現象で
ある。
Furthermore, the vibration of the brush 151 loosens the toner within the brush 151, which contributes to improving image density and preventing ghosts. Further, if this vibration state is severe, a portion of the magnetic brush comes off from the brush or the sleeve, causing reciprocating motion between the latent image holder and the sleeve surface. The kinetic energy of this reciprocating brush is large and efficient, and the behavior of magnetic particles in one or more developing sections, where the above-mentioned vibration effect is expected, is the result of high-speed photography at 8000 frames per second with a high-speed camera. , is an observed phenomenon.

[実施例] 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
[Examples] Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

尚、文中部又は%とあるのは特に断りない限り重量基準
である。
It should be noted that unless otherwise specified, the terms in the text or % are based on weight.

天」1虱工 を混合した後、2軸混練押比し機によって溶融混練した
後冷却し気流式粉砕機で粉砕し、風力分級機により分級
し、体積平均粒径約11.5μmの青色粉末トナーを得
た。このトナー100部に対しネガ帯電性コロイダルシ
リカ0.8部を外添し、シアントナーを得た。得られた
トナーの摩擦!電電荷量は一25μC/l112であっ
た。また上記処方中フタロシアニン顔料をローダミン顔
料、 C,1,ピグメントイエロー17.カーボンブラ
ックに変えた以外は、同様にしてマゼンタトナー、イエ
ロートナー ブラックトナーを得た。
After mixing the ingredients, the mixture was melt-kneaded using a twin-screw kneading press, cooled, pulverized using an air flow pulverizer, and classified using an air classifier to obtain a blue powder with a volume average particle diameter of approximately 11.5 μm. Got toner. 0.8 parts of negatively chargeable colloidal silica was externally added to 100 parts of this toner to obtain a cyan toner. The resulting toner rub! The electric charge amount was -25 μC/l112. In addition, the phthalocyanine pigment in the above formulation was replaced with rhodamine pigment, C,1, Pigment Yellow 17. Magenta toner, yellow toner, and black toner were obtained in the same manner except that carbon black was used.

これらトナーとフッ素アクリル系樹脂で被覆したフェラ
イト粒子(真北f[5,Og/cm’ )と1=9の比
率で混合し各色現像剤を得た。
These toners were mixed with ferrite particles (true north f[5, Og/cm') coated with fluorine acrylic resin at a ratio of 1=9 to obtain developers for each color.

これらの現像剤を用いて市販のフルカラー複写機(カラ
ーレーザーコピア500.キャノン製)を用い現像装置
を改造し、画出しを行った。
Using these developers, images were produced using a commercially available full-color copying machine (Color Laser Copier 500, manufactured by Canon) with a modified developing device.

現像剤担持体(現像スリーブ)として、アルミニウム製
の円筒の表面に結晶性グラファイトを45部分散させた
ポリアミド樹脂をコートしたスリーブを使用した。また
、現像スリーブに対向する感光体ドラム表面には、静電
潜像として暗部−100V、明部−600vの潜像に対
し、現像剤担持体と潜像保持体との間隙を400μ謬に
設定し、ここに交番電場(1,8KVpp、 1.2K
)Iz)と直流電場を重畳した現像バイアスを印加して
現像を行った。
As a developer carrier (developing sleeve), an aluminum cylinder coated with a polyamide resin in which 45 parts of crystalline graphite was dispersed was used. Furthermore, on the surface of the photoreceptor drum facing the developing sleeve, the gap between the developer carrier and the latent image holder is set to 400μ for a latent image of -100V in the dark area and -600V in the bright area as an electrostatic latent image. Here, an alternating electric field (1.8KVpp, 1.2K
)Iz) and a direct current electric field were applied to perform development.

この結果画像濃度は濃く、カブリも全くない鮮明な画像
が得られた。更に5000枚の耐久試験を行った結果、
画像濃度は安定しており画像は鮮明であった。尚複写機
内のトナー飛散もほとんど生じなかった。
As a result, a clear image with high image density and no fogging was obtained. As a result of further durability testing of 5000 sheets,
The image density was stable and the image was clear. Furthermore, there was almost no toner scattering inside the copying machine.

大101ユ 実施例1の現像スリーブのコート剤を結晶性グラファイ
トを40部分散させたスチレン−ジメチルアミノエチル
アクリレート共重合体に変えた他は実施例1に準じ画出
し評価を行った。
Image quality was evaluated in the same manner as in Example 1, except that the coating agent for the developing sleeve in Example 1 was changed to a styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer in which 40 parts of crystalline graphite was dispersed.

5.000枚の耐久試験の結果、実施例1と同様画像濃
度は安定しており、カブリのない鮮明な画像が得られた
As a result of the durability test of 5,000 sheets, as in Example 1, the image density was stable and a clear image without fogging was obtained.

嶌】C性ユ 実施例1のトナー処方として、トナー結着樹脂をポリエ
ステル樹脂に変えた他は、実施例1と同様体積平均粒径
12.0μm、摩擦帯電電荷量−20μC/l112の
トナーを得た。実施例1と同様現像剤を作製し実施例2
の現像スリーブを用い、実施例1と同様−出し評価を行
った。
[Shim] The toner formulation of Example 1 was the same as in Example 1, except that the toner binding resin was changed to polyester resin. Obtained. Example 2 A developer was prepared in the same manner as in Example 1.
The same development evaluation as in Example 1 was carried out using the developing sleeve.

5.000枚の耐久試験の結果、実施例工と同様画像濃
度は安定しており、カブリのない鮮明な画像が得られた
As a result of a durability test of 5,000 sheets, the image density was stable and a clear image without fogging was obtained, similar to the example work.

比較例1 実施例3と同じトナーを用い、実施例1の現像スリーブ
の変りに表面コートしないアランダム砥粒を用いて不定
型サンドブラストしたアルミスリーブを用い、実施例1
と同様に画出し耐久を行った。
Comparative Example 1 The same toner as in Example 3 was used, and instead of the developing sleeve in Example 1, an aluminum sleeve sandblasted in an irregular shape using alundum abrasive grains without surface coating was used.
In the same manner as above, the image display durability was carried out.

その結果、初期画像は濃度1画質共に良好であったが約
500枚の耐久により画像濃度は低下しついての現像部
の拡大説明図である。
As a result, the initial image was good in both density and image quality, but the image density began to decrease after running for about 500 sheets.This is an enlarged explanatory diagram of the developing section.

た。Ta.

比較例2 実施例1のトナー樹脂として、ポリ塩化ビニルを用い、
10.54u+、摩擦it量−65μc/m2のトナー
を得た。このトナーを用い実施例1と同様現像剤を作製
し画出し評価を行った。
Comparative Example 2 Using polyvinyl chloride as the toner resin of Example 1,
A toner of 10.54 u+ and a friction it amount of -65 μc/m2 was obtained. A developer was prepared using this toner in the same manner as in Example 1, and image quality was evaluated.

その結果、初期より画像濃度は低いものとなり、カブリ
、トナー飛散等が生じた。尚定着器の温度は、設定を変
えて行った。
As a result, the image density became lower than the initial level, and fogging, toner scattering, etc. occurred. Note that the temperature of the fixing device was changed by changing its settings.

[発明の効果] 特定の表面層を持つ現像剤担持体を有するフルカラー画
像形成方法に、′f′N制御剤を含まない特定の非磁性
カラートナーと磁性粒子を有する現像剤を通用すること
によって、画像濃度が高く、カブリのない鮮明な画像が
得られ、長時間の使用でも性能の変化がない。
[Effect of the invention] By applying a specific non-magnetic color toner not containing an 'f'N control agent and a developer having magnetic particles to a full-color image forming method having a developer carrier having a specific surface layer, , high image density, clear images without fogging, and no change in performance even after long-term use.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)原稿画像を色分解し、潜像保持体上に各色ごとに潜
像を形成し、該潜像保持体とこれに対向する現像剤担持
体との現像領域で潜像をカラートナーで現像するフルカ
ラー画像形成方法において、 [1]真比重が6g/cm^3以下でありかつ電気的絶
縁性樹脂で被覆されている磁性粒子を用いて現像剤担持
体の現像領域に該磁性粒子の存在量が5〜100mg/
cm^2となるように磁気ブラシを形成し、現像領域で
潜像保持体と現像剤担持体表面に形成されている該磁気
ブラシ表面との間で非磁性カラートナーにより潜像を現
像する現像方法であり、かつ[2]該カラートナーとし
て、トナー樹脂が負帯電性であり、帯電制御剤を含まな
いトナーを使用することを特徴とするフルカラー画像形
成方法。 2)上記現像剤担持体の表面が少なくとも固体潤滑性を
有する微粒子を含有した樹脂層を有することを特徴とす
る請求項(1)に記載のフルカラー画像形成方法。 3)上記潜像保持体と現像剤担持体上のトナー層表面と
の間に微小空隙を形成し、この空隙に交番電場を印加す
ることを特徴とする請求項(1)又は(2)に記載のフ
ルカラー画像形成方法。 4)上記非磁性カラートナーの摩擦帯電電荷量が−0.
5〜60μc/m^2であることを特徴とする請求項(
1)乃至(3)のいずれかに記載のフルカラー画像形成
方法。
[Scope of Claims] 1) Separate the original image into colors, form a latent image for each color on a latent image holder, and generate a latent image in the development area between the latent image holder and a developer carrier facing the latent image holder. In a full-color image forming method in which an image is developed with color toner, [1] magnetic particles having a true specific gravity of 6 g/cm^3 or less and coated with an electrically insulating resin are used to form a developing area of a developer carrier. The amount of magnetic particles present is 5 to 100 mg/
cm^2, and a latent image is developed with non-magnetic color toner between the surface of the magnetic brush formed on the surface of the latent image carrier and the developer carrier in the development area. [2] A full-color image forming method, characterized in that [2] a toner in which the toner resin is negatively chargeable and does not contain a charge control agent is used as the color toner. 2) The full-color image forming method according to claim 1, wherein the surface of the developer carrier has a resin layer containing at least fine particles having solid lubricating properties. 3) According to claim (1) or (2), a minute gap is formed between the latent image holding member and the surface of the toner layer on the developer carrying member, and an alternating electric field is applied to this gap. Full color image forming method as described. 4) The amount of triboelectric charge of the non-magnetic color toner is -0.
Claim characterized in that it is 5 to 60 μc/m^2 (
The full-color image forming method according to any one of 1) to (3).
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