JPH09325597A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH09325597A
JPH09325597A JP16363296A JP16363296A JPH09325597A JP H09325597 A JPH09325597 A JP H09325597A JP 16363296 A JP16363296 A JP 16363296A JP 16363296 A JP16363296 A JP 16363296A JP H09325597 A JPH09325597 A JP H09325597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
toner
image forming
developing sleeve
forming apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP16363296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Ozeki
行弘 大関
Katsuhiro Sakaizawa
勝弘 境澤
Kiyonari Ogawa
研也 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP16363296A priority Critical patent/JPH09325597A/en
Publication of JPH09325597A publication Critical patent/JPH09325597A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the property of applying a charge to toner in the abut/nip region of a developing blade and a developing sleeve and to execute a stable developing process by specifying the relation between the 10-point average roughness of the surface of the developing sleeve an the weight average grain diameter of a one-component developer. SOLUTION: The applied developing sleeve 2 is worked so that the weight average grain diameter D of the one-component developer T used for forming an image and the 10-point average roughness Rz of the surface of the developing sleeve 2 become Rz>=D/2. Further, it is preferable that the developing sleeve 2 has a rugged surface. As a raggedness in this case, the sleeve 2 is worked so that the average interval Sm between projecting and recessed parts is <=20D when the average inclined angle θa of the projecting/recessed parts is <=45 deg. and <=10D when as the average inclined angle θa, 45 deg.<θa<90 deg. is obtained. Thus, when globular toner having high flowability and fine grain toner whose weight average grain diameter is <=5μm are used as well, the stable developing process is attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、プリンタ
ー或いは複写機等に用いられる電子写真法を用いた画像
形成装置に関し、特に、非磁性一成分現像剤が用いられ
る画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method used in, for example, a printer or a copying machine, and more particularly to an image forming apparatus using a non-magnetic one-component developer.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法を用いた現像装置は、用いる
現像剤(以下、トナーとも言う)の種類によって若干構
成が異なるが、例えば、磁性の一成分系現像剤(以下、
磁性一成分トナーとも言う)を用いる場合は、現像剤担
持体(以下、現像スリーブとも言う)内にマグネットが
必要となるだけで、磁性一成分トナーを用いる場合でも
非磁性一成分系現像剤(以下、非磁性一成分トナーとも
言う)を用いる場合でも、ほぼ同様な構成をとる。そこ
で、図6に非磁性一成分トナーを用いた場合の現像装置
の従来例を示す。
2. Description of the Related Art A developing device using an electrophotographic method has a slightly different structure depending on the type of developer (hereinafter, also referred to as toner) used.
When a magnetic one-component toner is used, a magnet is only required in the developer carrier (hereinafter also referred to as a developing sleeve), and even when the magnetic one-component toner is used, a non-magnetic one-component developer ( Hereinafter, even when a non-magnetic one-component toner is used), the configuration is almost the same. Therefore, FIG. 6 shows a conventional example of a developing device when a non-magnetic one-component toner is used.

【0003】図6に示すように、従来、この種の現像装
置101は、図中のX方向に回転する像担持体である感
光体100、該感光体100に対向した位置に設けられ
ている図中のY方向に回転しながら感光体100に対峙
する位置に現像領域を形成する現像スリーブ102、現
像スリーブ102に非磁性トナーTを図中のZ方向に回
転することによって供給する現像剤供給手段である供給
ローラー104、現像スリーブ102上のトナーTの塗
布量及び帯電量を規制する現像剤規制手段である現像ブ
レード103、トナーTを蓄えるホッパー106、現像
スリーブ102の下側からのホッパー106内のトナー
Tの飛散を防ぐための吹出し防止シート105等からな
る。
As shown in FIG. 6, conventionally, a developing device 101 of this type is provided at a photosensitive member 100, which is an image bearing member rotating in the X direction in the figure, and at a position facing the photosensitive member 100. A developing sleeve 102 that forms a developing area at a position facing the photoconductor 100 while rotating in the Y direction in the drawing, and a developer supply that is supplied to the developing sleeve 102 by rotating the non-magnetic toner T in the Z direction in the drawing. A supply roller 104 that is a means, a developing blade 103 that is a developer regulating means that regulates a coating amount and a charging amount of the toner T on the developing sleeve 102, a hopper 106 that stores the toner T, and a hopper 106 from the lower side of the developing sleeve 102. A blow-out prevention sheet 105 for preventing the toner T in the inside from scattering.

【0004】尚、現像剤として磁性トナーを用いる場合
は、現像スリーブ102内にマグネットが必要になる
が、この場合は、供給ローラー104は不必要となる場
合が多い。又、トナーTの飛散を防ぐために、吹き出し
防止シート105に代えて同領域に、トナー捕集の為、
またはトナー飛散防止のために磁性部材を配置すること
も可能になる。
When a magnetic toner is used as the developer, a magnet is required inside the developing sleeve 102, but in this case, the supply roller 104 is often unnecessary. Further, in order to prevent the toner T from scattering, instead of the blow-out prevention sheet 105, the toner is collected in the same area,
Alternatively, a magnetic member can be arranged to prevent toner scattering.

【0005】一方、現像装置101では、不図示の電源
より現像スリーブ102に現像バイアスを印加すること
によって現像領域に現像電界を形成し、これによって感
光体100の表面に不図示の手段により静電潜像を形成
する。該静電潜像は、現像スリーブ102の表面に鏡映
力によって担持されているトナーTで現像されて可視化
される。この現像時に現像スリーブ102表面に残留し
た残留トナーT’は、供給ローラー104を介してホッ
パー106内に回収される。
On the other hand, in the developing device 101, a developing bias is applied to the developing sleeve 102 from a power source (not shown) to form a developing electric field in the developing area, which electrostatically charges the surface of the photoconductor 100 by means (not shown). Form a latent image. The electrostatic latent image is developed and visualized by the toner T carried on the surface of the developing sleeve 102 by the mirror image force. The residual toner T ′ remaining on the surface of the developing sleeve 102 during the development is collected in the hopper 106 via the supply roller 104.

【0006】図6に示した現像装置101は、基本的に
は、絶縁性の非磁性一成分トナーを用いるものであり、
又、供給ローラー104から現像スリーブ102へのト
ナーTの供給は、供給ローラー104と現像スリーブ1
02との摺擦領域においてトナーTが摩擦帯電すること
により生ずる鏡映力によって行われる。これに対して、
磁性トナーの場合には、周知のごとくトナーの供給搬送
に磁気力が加わる。トナーTの現像スリーブ102への
供給量の調整は、現像スリーブ102と供給ローラー1
04の周速差で行なわれる。上記の形式の現像装置10
1では、トナーTの搬送に磁気力を必要としないのでト
ナーが非磁性化されており、特にカラー画像形成には有
利である。
The developing device 101 shown in FIG. 6 basically uses an insulating non-magnetic one-component toner,
Further, the toner T is supplied from the supply roller 104 to the developing sleeve 102 by the supply roller 104 and the developing sleeve 1.
This is performed by the mirror image force generated by the toner T being frictionally charged in the rubbing area with 02. On the contrary,
In the case of magnetic toner, as is well known, a magnetic force is applied to the toner supply and conveyance. The adjustment of the supply amount of the toner T to the developing sleeve 102 is performed by the developing sleeve 102 and the supply roller 1.
It is performed with a peripheral speed difference of 04. Developing device 10 of the above type
In No. 1, since the magnetic force is not required to convey the toner T, the toner is made non-magnetic, which is particularly advantageous for color image formation.

【0007】しかしながら、上記従来例では、用いるト
ナーの物性によって現像ブレード103及び現像スリー
ブ102の当接ニップ領域において不具合が生じる場合
があり、現像スリーブ102表面に未帯電トナーが多量
に発生し、磁性トナーの場合には濃度低下、反転カブリ
増加等の発生、非磁性トナーの場合には前記の問題点に
加えて、トナー飛散の増加及び現像スリーブ102表面
からの未帯電トナーの脱落等が生じ、いずれの場合も良
好な画像形成を困難にしていた。更に詳しく述べると、
本発明者等の検討によれば、使用するトナーの空隙率が
低くなると、これらの傾向が著しくなることが明らかに
なってきた。
However, in the above-described conventional example, a problem may occur in the contact nip region between the developing blade 103 and the developing sleeve 102 depending on the physical properties of the toner used, and a large amount of uncharged toner is generated on the surface of the developing sleeve 102, resulting in magnetic properties. In the case of a toner, a decrease in density, an increase in reversal fog, etc. occur, and in the case of a non-magnetic toner, in addition to the above problems, an increase in toner scattering and a drop of uncharged toner from the surface of the developing sleeve 102 occur. In any case, it was difficult to form a good image. More specifically,
Studies by the present inventors have revealed that these tendencies become remarkable as the porosity of the toner used decreases.

【0008】ここで、トナーの空隙率の測定方法を説明
する。先ず、ホソカワミクロン(株)製のパウダーテス
ターに付属している容器を用いて、該パウダーテスター
の取扱説明書の手順に従って、現像剤のゆるみ見かけ密
度を測定する。次に、島津製作所製のアキュピック13
30を使用して、トナーの真密度を測定する。測定方法
としては、ごく軽くタッピングしながら10cm3の測
定用のセル容器に8分目程度のところまでトナーを充填
し、該測定用セルを40℃に設定した真空乾燥機中に入
れて24時間乾燥した後、重量を測定してから本体に挿
入し、ヘリウムガスの充填圧力を134.45kPaで
10回パージした後、充填圧力134.45kPa、平
衡圧0.0345kPaで5回測定して平均値を求めて
真密度を求める。以上のようにして得られた、トナーの
ゆるみ見かけ密度及び真密度にから、下記式でトナーの
空隙率を算出する。 空隙率=1−ゆるみ見かけ密度/真密度
Here, a method for measuring the porosity of the toner will be described. First, using a container attached to a powder tester manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., the loose apparent density of the developer is measured according to the procedure in the instruction manual of the powder tester. Next, Shimadzu's Accupic 13
30 is used to measure the true density of the toner. As a measuring method, while tapping very lightly, a 10 cm 3 measuring cell container was filled with toner up to about 8 minutes, and the measuring cell was placed in a vacuum dryer set at 40 ° C. for 24 hours. After drying, weigh it, insert it into the main body, purge the helium gas with a filling pressure of 134.45 kPa 10 times, and then measure 5 times with a filling pressure of 134.45 kPa and an equilibrium pressure of 0.0345 kPa. To obtain the true density. From the loose apparent density and true density of the toner obtained as described above, the porosity of the toner is calculated by the following formula. Porosity = 1-Loose apparent density / true density

【0009】本発明者らの研究によれば、上記のように
して算出した空隙率が約60%以下となるトナーを用い
ると、前記問題点が顕著になる傾向があった。この空隙
率は、トナーの粒径が小さい程、又、トナーの形状が球
形に近い程、或いはトナーの流動性が高い程、低くなる
傾向にある。特に、球形トナーを、高流動性を得るべく
外添処理を行った場合に空隙率が60%を下回り、前記
問題点が著しく発生することがわかった。即ち、トナー
の球形化に伴って良好な転写性を得ることが可能とな
り、又、トナーに外添剤を添加し、流動性を向上させれ
ばガサツキ及び飛散り等が低減し、転写性の向上と併せ
て良好な画像性を得ることが可能になるはずであるが、
上記したような従来例においては、以下に示す理由によ
り前記問題点が発生する。
According to the research conducted by the present inventors, the above problem tends to be remarkable when the toner having the porosity calculated as described above is about 60% or less. This porosity tends to decrease as the particle size of the toner decreases, the shape of the toner becomes closer to a sphere, or the fluidity of the toner increases. In particular, it has been found that when the spherical toner is subjected to the external addition treatment to obtain high fluidity, the porosity is less than 60%, and the above-mentioned problems occur remarkably. That is, it becomes possible to obtain good transferability with the spheroidization of the toner, and if an external additive is added to the toner to improve the fluidity, the roughness and the scattering are reduced, and the transferability is improved. It should be possible to obtain good image quality together with the improvement,
In the conventional example as described above, the above problems occur due to the following reasons.

【0010】トナーの空隙率が低くなった場合に、上記
したような多量の未帯電トナーの発生等の問題が生じ易
くなる原因としては、現像ブレード103と現像スリー
ブ102との当接ニップ領域内のトナーの挙動が大きく
関係していることが挙げられる。このことについて、図
6に加え、図7、図8、図9を用いて以下に説明する。
先ず、先に述べたこのような現象が顕著に生じる球形ト
ナーの場合を例に採って説明する。空隙率の低い球形ト
ナーは、現像スリーブ102と供給ローラー104の当
接領域近辺においてトナーTが回動される結果、現像ス
リーブ102表面との摩擦帯電によって帯電量を得る。
その結果生じる鏡映力により、供給ローラー104によ
って供給され、上記の様にして帯電量を得たトナーTの
一部は、現像スリーブ102表面に担持され、図7に示
すように、現像ブレード103と現像スリーブ102表
面との当接ニップ領域Nに搬送されてくる。
When the porosity of the toner becomes low, the reason why the above-mentioned problem such as the generation of a large amount of uncharged toner is likely to occur is in the contact nip region between the developing blade 103 and the developing sleeve 102. The behavior of the toner is greatly related. This will be described below with reference to FIGS. 7, 8 and 9 in addition to FIG. 6.
First, the case of the spherical toner in which the above-mentioned phenomenon remarkably occurs will be described as an example. The spherical toner having a low porosity obtains a charge amount by frictional charging with the surface of the developing sleeve 102 as a result of the toner T being rotated in the vicinity of the contact area between the developing sleeve 102 and the supply roller 104.
Due to the resulting mirror power, a part of the toner T supplied by the supply roller 104 and having the charge amount as described above is carried on the surface of the developing sleeve 102, and as shown in FIG. And is conveyed to the contact nip area N between the surface of the developing sleeve 102 and the surface of the developing sleeve 102.

【0011】トナーTは、空隙率が低いために図7に示
すように、現像スリーブ102表面に比較的密な状態で
担持搬送されてくる。現像スリーブ102表面のトナー
コート層の第1層が密になると、現像スリーブ102表
面との摩擦帯電により生じた鏡映力に加えて、トナーコ
ート層第1層からの摩擦力により、供給ローラー104
によって供給されて且つ第1層目に供給されなかったト
ナーTも、第2層目として比較的密に搬送されている。
同様な理由によって、第3層、第4層、・・・と、第1
層の上に多層積載され、現像スリーブ102上に多層構
成のトナーコート層が形成される。理想的には、このト
ナーコート層中のトナーTは、全て同様な帯電量を得て
いることが最適であるが、実際には帯電量分布を持って
おり、このトナーコート層中には、反転トナー及び未帯
電トナーもある割合で存在する。
Since the toner T has a low porosity, it is carried and conveyed in a relatively dense state on the surface of the developing sleeve 102 as shown in FIG. When the first layer of the toner coat layer on the surface of the developing sleeve 102 becomes dense, in addition to the reflection force generated by the frictional charging with the surface of the developing sleeve 102, the frictional force from the first layer of the toner coat layer causes the supply roller 104.
The toner T, which has been supplied by and not supplied to the first layer, is also conveyed relatively densely as the second layer.
For the same reason, the third layer, the fourth layer, ...
Multiple layers are stacked on the layers, and a toner coat layer having a multilayer structure is formed on the developing sleeve 102. Ideally, all of the toners T in this toner coat layer should have the same amount of charge, but in reality, they have a charge amount distribution. Reverse toner and uncharged toner are also present in some proportion.

【0012】図7に示した当接ニップ領域N中におい
て、トナーコート層の最適化とトナーTの帯電量分布の
最適化が図られるわけであるが、以下、この過程を詳し
く説明する。図7中、第2層目にコートされたトナーを
T2として示した。尚、図7は、ニップNにおいて、多
層トナーコートを3層に規制した場合を示している。図
7に示した例では、ニップN内では、第1層目のトナー
コート層が密であるため、現像スリーブ102の回転方
向Yと同方向に、トナーT2に対して力F1が働く。一
方、第3層目のトナーには、現像ブレード103からの
摩擦力F2が働く。このF1及びF2の働きにより、2
層目のトナーT2と第3層目のトナー間には力F3が働
く。このF3の力によって、2層目及び3層目のトナー
が回動が生じ、第2層目と第3層目のトナーは共に、現
像ブレード103に接触する機会が生じることになる。
ニップN中では、現像ブレード103には当接圧が働い
ているので、第1層目のトナーTは現像スリーブ102
の表面と摩擦帯電し、又、第2層目と第3層目のトナー
T2は現像ブレード103と摩擦帯電して、トナーコー
ト層中の帯電量分布の最適化が行われる結果、反転トナ
ーや未帯電トナーの量が大幅に減少して良好な画像形成
が可能となる。即ち、空隙率の低い球形トナーであって
もトナーTの帯電性が保たれている状況下では前記した
ような問題点は生じない。
In the contact nip region N shown in FIG. 7, the toner coat layer and the toner T charge amount distribution are optimized. This process will be described in detail below. In FIG. 7, the toner coated on the second layer is shown as T2. Note that FIG. 7 shows a case where the multilayer toner coat is restricted to three layers in the nip N. In the example shown in FIG. 7, since the first toner coat layer is dense in the nip N, the force F1 acts on the toner T2 in the same direction as the rotation direction Y of the developing sleeve 102. On the other hand, the frictional force F2 from the developing blade 103 acts on the toner of the third layer. By the action of F1 and F2, 2
A force F3 acts between the toner T2 of the layer and the toner T3 of the third layer. The force of F3 causes the toners of the second layer and the third layer to rotate, so that the toners of the second layer and the third layer both come into contact with the developing blade 103.
In the nip N, since the contact pressure acts on the developing blade 103, the toner T of the first layer is transferred to the developing sleeve 102.
The toner T2 of the second layer and the third layer is frictionally charged with the surface of the developing blade 103, and the distribution of the charge amount in the toner coat layer is optimized. The amount of uncharged toner is greatly reduced, and good image formation is possible. That is, even with a spherical toner having a low porosity, the above-mentioned problems do not occur under the condition that the chargeability of the toner T is maintained.

【0013】これに対して、トナーTの帯電性が低下す
ると下記に述べる様な問題が生じる。即ち、トナーTの
帯電性が低下して、現像スリーブ102と供給ローラー
104との当接近辺におけるトナーTと現像スリーブ1
02表面との摩擦帯電性が低下すると、充分な帯電量を
持ったトナーTが減少してしまい、図8に示すように第
1層のトナーコートが疎になる。その結果、図7におけ
る力F1は大幅に減少して、図8に示したF1’のよう
になる。このため、トナーTの帯電量が不充分なことと
相まって、第2層のトナーコート層T2も疎になる。同
様に、第3層、第4層・・・も疎になる。しかしなが
ら、部分的には密なトナーコート領域も存在するので、
ニップN中のトナーコート層数は、図7の場合と同様に
3層となる。現像ブレード103の通常の当接圧下で
は、トナーコート層が疎になってきてもニップN中のト
ナーコート層数は変わらない。つまり、ニップN中のト
ナーコート層数は不変であるので、トナーコート層中の
トナーTが疎になることは、ニップN中のトナー密度の
低下を意味する。このトナー密度の低下は、トナー間の
摩擦力の減少をもたらし、その結果、トナーT2と第3
層目トナーTとの間の回動が生じにくくなる。このた
め、トナーT2の帯電付与の機会が失われ、トナーコー
ト層中の帯電量分布の最適化が図れなくなる。そして、
トナーコート層中の帯電量分布の最適化が図れなけれ
ば、それだけニップNを通過したトナーコート層中に、
反転トナーや未帯電トナーが増加し、前記したような問
題点が生じてしまう。
On the other hand, if the chargeability of the toner T is lowered, the following problems will occur. That is, the charging property of the toner T is lowered, and the toner T and the developing sleeve 1 near the developing sleeve 102 and the supply roller 104 approach each other.
02 When the triboelectricity with the surface is lowered, the toner T having a sufficient amount of charge is reduced, and the toner coat of the first layer becomes sparse as shown in FIG. As a result, the force F1 in FIG. 7 is greatly reduced to become F1 ′ shown in FIG. For this reason, the toner coat layer T2 as the second layer becomes sparse in combination with the insufficient charge amount of the toner T. Similarly, the third layer, the fourth layer, ... Are also sparse. However, since there is also a dense toner coat area partially,
The number of toner coat layers in the nip N is three as in the case of FIG. Under the normal contact pressure of the developing blade 103, the number of toner coat layers in the nip N does not change even if the toner coat layer becomes sparse. That is, since the number of toner coat layers in the nip N does not change, sparse toner T in the toner coat layer means a decrease in toner density in the nip N. This decrease in toner density results in a decrease in the frictional force between the toners, and as a result, the toner T2 and the third toner
Rotation between the layer toner T is less likely to occur. For this reason, the opportunity to apply the charge to the toner T2 is lost, and the charge amount distribution in the toner coat layer cannot be optimized. And
If the charge amount distribution in the toner coat layer cannot be optimized, the toner coat layer passing through the nip N is
The amount of reverse toner and uncharged toner increases, and the above-mentioned problems occur.

【0014】トナーTの帯電性が低下する場合として
は、いく通りかの場合が考えられるが、代表的な3つに
ついて以下に説明する。1つ目は、トナー自身の帯電性
が始めから低い場合である。トナー自身の滑り性がよい
球形トナーは、摩擦力が低下する為に、トナー自身の帯
電性が低くなる傾向が強い。又、現像装置の耐久性を向
上させる目的で、耐久によるトナー自身のチャージアッ
プを防止する為、意識的に帯電量を低下させる外添処理
を行ったトナーを使用する場合もある。即ち、トナーが
チャージアップすると、ゴーストが悪化し、又、画像上
にガサツキや飛散りが生じ、更には現像性が低下するこ
とが生じるからである。2つ目は、図6に示した従来例
の場合のような非磁性一成分系現像装置の場合には、耐
久によるトナー劣化が生じ易く、トナーの帯電性が低下
してしまう場合がある。3つ目は、トナーに外添した外
添剤や微粉トナーがチャージアップして現像スリーブ1
02表面に固着し、新たなトナーと現像スリーブ102
表面との摩擦帯電性を阻害してしまい、トナーの帯電性
が低下してしまう場合がある。
There are several cases in which the chargeability of the toner T is lowered, and three typical cases will be described below. The first is when the chargeability of the toner itself is low from the beginning. The spherical toner, which has good slipperiness of the toner itself, has a strong tendency that the chargeability of the toner itself becomes low because the frictional force decreases. Further, for the purpose of improving the durability of the developing device, there is a case where the toner subjected to the external additive treatment for intentionally reducing the charge amount is used in order to prevent the toner itself from being charged up due to the durability. That is, when the toner is charged up, the ghost is worsened, and the image is rugged and scattered, and the developability is deteriorated. Secondly, in the case of the non-magnetic one-component developing device as in the case of the conventional example shown in FIG. 6, toner deterioration due to durability is likely to occur and the chargeability of the toner may decrease. The third is the developing sleeve 1 in which the external additive and fine powder toner externally added to the toner are charged up.
02 New toner and developing sleeve 102 adhered to the surface
In some cases, the triboelectricity with the surface is obstructed, and the chargeability of the toner is reduced.

【0015】以上説明したように、空隙率の低いトナー
を用いた場合に、トナーの帯電性が低下してしまうと、
従来の現像装置においては、反転トナーや、特に未帯電
トナーが増加して、前記した種々の問題点が引き起こさ
れることがわかった。先に述べた様に、空隙率は、トナ
ーの粒径が小さい程、又はトナーの形状が球形に近い
程、或いはトナーの流動性が高い程、低くなる傾向にあ
る。特に、球形トナーを、高流動性を得るべく外添処理
を行った場合に、空隙率が60%を下回り特に問題点の
発生が著しくなることがわかった。
As described above, when the toner having a low porosity is used, if the chargeability of the toner is lowered,
It has been found that in the conventional developing device, the amount of reversal toner, especially uncharged toner, increases to cause the above-mentioned various problems. As described above, the porosity tends to be lower as the particle size of the toner is smaller, the shape of the toner is closer to a sphere, or the fluidity of the toner is higher. In particular, it has been found that when the spherical toner is subjected to an external addition treatment so as to obtain high fluidity, the porosity is less than 60%, and the problems particularly occur.

【0016】即ち、従来装置では、従来から用いられて
いる粉砕法により作製されたトナー(重量平均粒径で約
7μm以上のトナー)等の空隙率の高いトナーを用いる
場合には、以下に説明する様に、前記したような問題点
に対するマージンが広くなり不具合を生じにくかった
が、転写性の向上や高画質な画像を得るために、流動性
の高い球形トナーを用いたり、更なる高精細画像化を目
指して、重量平均粒径が5μm以下の微粒子トナーを用
いると、前記した種々の問題点の発生が著しくなり、こ
れらのトナーを使用することは困難であった。即ち、粉
砕法により作製されたトナーを従来の装置に使用する場
合は、図9に図解的に示したように、ニップN中のトナ
ー密度が低くても、トナー自身の摩擦力が高いので、現
像スリーブ102表面の摩擦力F1”が上昇し、更に、
第2層、第3層のトナーに対しても、トナー間に摩擦力
が働くので、図9で示すトナーT2’と第3層目トナー
の間に力F3’が生じて回動が生じる。この結果、空隙
率の低いトナーを使用した場合に比べ、現像ブレード1
03のトナーへの帯電付与性が高くなって、前記したよ
うな問題点が生じにくくなる。尚、上記の説明では、非
磁性一成分トナーを使用した場合について述べたが、こ
のような問題点は、基本的には磁性一成分トナーにおい
ても生じることであり、この場合にも、程度の差はある
が同様の問題が生じていた。
That is, in the conventional apparatus, when a toner having a high porosity such as a toner (toner having a weight average particle diameter of about 7 μm or more) produced by a conventionally used pulverization method is used, it will be described below. As described above, it is difficult to cause a problem because the margin for the above problems becomes wide, but in order to improve transferability and obtain a high-quality image, a highly fluid spherical toner is used, and further high-definition toner is used. When a fine particle toner having a weight average particle size of 5 μm or less is used for the purpose of imaging, the above-mentioned various problems become remarkable, and it is difficult to use these toners. That is, when the toner produced by the pulverization method is used in the conventional apparatus, the frictional force of the toner itself is high even if the toner density in the nip N is low, as shown schematically in FIG. The frictional force F1 ″ on the surface of the developing sleeve 102 increases, and further,
A frictional force acts between the toners of the second layer and the third layer, so that a force F3 ′ is generated between the toner T2 ′ shown in FIG. 9 and the toner of the third layer to cause rotation. As a result, compared to the case where the toner having a low porosity is used, the developing blade 1
03, the charge imparting property to the toner becomes high, and the above-mentioned problems hardly occur. In the above description, the case where the non-magnetic one-component toner is used has been described. However, such a problem basically occurs also in the magnetic one-component toner. Although there were differences, similar problems arose.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記した従来の構成の現像装置において、現像ブレ
ードと現像スリーブとの当接ニップ領域内でのトナーに
対する帯電付与性を向上させて、現像剤として、流動性
の高い球形トナーや、重量平均粒径が5μm以下となる
ような微粒子トナーを使用した場合にも、安定した現像
工程が行える現像システムを提供することによって、ト
ナー飛散、現像スリーブからのトナー脱落、画像濃度低
下、及び反転カブリ等の問題を生じることのない高品位
画像を形成し得る画像形成装置を提供することにある。
又、本発明の別の目的は、上記の目的を長期間維持する
ことが可能な高耐久性を有する長寿命の現像装置を有す
る画像形成装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to improve the charge imparting property to toner in the contact nip region between the developing blade and the developing sleeve in the above-described conventional developing device. By providing a developing system capable of performing a stable developing process even when a highly fluid spherical toner or a fine particle toner having a weight average particle diameter of 5 μm or less is used as a developer, toner scattering, An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image without causing problems such as toner dropping from the developing sleeve, reduction in image density, and reverse fog.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a long-life developing device having high durability capable of maintaining the above object for a long period of time.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、(i)静電潜
像が形成される像担持体と、(ii)一成分系現像剤を担
持するための現像剤担持体及び該現像剤担持体表面の一
成分系現像剤量を規制する現像剤量規制手段とを少なく
とも有し、且つ該像担持体と該現像剤担持体とが対向し
ている現像領域にて該像担持体上の静電潜像を該一成分
系現像剤により現像する現像装置とを備えた画像形成装
置において、該現像剤担持体表面の10点平均粗さをR
Zとし、該一成分系現像剤の重量平均粒子径をDとした
ときに、該10点平均粗さRZと該重量平均粒子径Dと
が、RZ≧D/2の関係を満足することを特徴とする画
像形成装置である。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention includes (i) an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, (ii) a developer carrier for carrying a one-component developer, and a one-component system on the surface of the developer carrier. An electrostatic latent image on the image bearing member in a developing area having at least a developer amount regulating means for regulating the developer amount, and the image bearing member and the developer bearing member facing each other. In an image forming apparatus equipped with a developing device for developing with a one-component developer, the 10-point average roughness of the surface of the developer carrying member is R.
Letting Z be D and the weight average particle diameter of the one-component developer be D, the 10-point average roughness R Z and the weight average particle diameter D satisfy the relationship of R Z ≧ D / 2. An image forming apparatus characterized by the above.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て、本発明をより詳細に説明する。先ず、本発明に係る
画像形成装置の一例を図面に則して説明する。尚、以下
に説明する例では、例えば、図5に示されるような電子
写真画像形成装置に具現化されるものとして説明する
が、勿論、本発明はこれに限定されるものではない。先
ず、図5に示した本発明の画像形成装置を用いた電子写
真画像形成装置の概略を説明する。図5に示した電子写
真画像形成装置には、像担持体である感光体ドラム0が
回転自在に設けられているが、先ず、該感光体ドラム0
を一次帯電器15で一様に帯電し、これに、例えば、レ
ーザのような発光素子16により情報信号を露光して静
電潜像を形成し、その後、該静電潜像を一成分系現像剤
を保有する現像装置1によって可視像化する。次に、可
視像化された現像画像を転写帯電器17により被転写紙
18に転写し、更に定着装置19にて現像画像を定着し
て永久画像とする。尚、画像形成後の感光体ドラム0上
の転写残の現像剤は、クリーニング装置20によって除
去される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the example described below, for example, the electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 5 is embodied, but the present invention is not limited to this. First, an outline of an electrophotographic image forming apparatus using the image forming apparatus of the present invention shown in FIG. 5 will be described. The electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 5 is provided with a photosensitive drum 0, which is an image carrier, rotatably.
Is uniformly charged by a primary charger 15, and an information signal is exposed to this by a light emitting element 16 such as a laser to form an electrostatic latent image, and then the electrostatic latent image is formed into a one-component system. A developing device 1 having a developer visualizes the image. Then, the visualized developed image is transferred to the transfer paper 18 by the transfer charger 17, and the developed image is fixed by the fixing device 19 to form a permanent image. The developer remaining on the photosensitive drum 0 after the image is formed is removed by the cleaning device 20.

【0020】図1は、本発明の画像形成装置の現像装置
部を示す一例の拡大図であるが、これに基づいて現像工
程について更に詳しく述べる。図1において、感光体ド
ラム0は矢印X方向に回転速度VXで回転しており、不
図示の手段で、その表面にイメージ露光によって静電潜
像が形成される。図中1は非磁性一成分系現像装置を示
しており、該非磁性一成分系現像装置1は、矢印Y方向
に回転速度VYで回転する現像スリーブ2と、現像ブレ
ード3、矢印Z方向に回転する現像剤供給手段である供
給ローラー4、吹出し防止シート7、及び非磁性の一成
分系現像剤Tが収容されているホッパー8を備えてい
る。この際、感光体ドラム0と現像スリーブ2の回転速
度は、VY>VXの関係にある。又、現像スリーブ2に
は、負極性DC電圧6とAC電圧5との重畳電圧を発生
可能な現像バイアス電源9が接続されており、一方、感
光体ドラム0は接地されている。
FIG. 1 is an enlarged view of an example of the developing device portion of the image forming apparatus of the present invention, and the developing process will be described in more detail based on this. In FIG. 1, the photosensitive drum 0 rotates in the direction of arrow X at a rotation speed V X , and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 0 by image exposure by means not shown. In the figure, reference numeral 1 denotes a non-magnetic one-component developing device. The non-magnetic one-component developing device 1 includes a developing sleeve 2 which rotates at a rotation speed V Y in the arrow Y direction, a developing blade 3 and an arrow Z direction. A supply roller 4, which is a rotating developer supply unit, a blowout prevention sheet 7, and a hopper 8 containing a non-magnetic one-component developer T are provided. At this time, the rotational speeds of the photosensitive drum 0 and the developing sleeve 2 have a relationship of V Y > V X. Further, the developing sleeve 2 is connected to a developing bias power source 9 capable of generating a superposed voltage of a negative DC voltage 6 and an AC voltage 5, while the photosensitive drum 0 is grounded.

【0021】次に、上記の様な本発明の画像形成装置に
おいて用いられる一成分系現像剤について説明する。先
に述べた様に、本発明の目的は、従来の構成の現像装置
において、現像ブレードと現像スリーブとの当接ニップ
領域内での一成分系現像剤に対する帯電付与性を向上さ
せて、一成分系現像剤の構成材料として、流動性の高い
球形トナーや、重量平均粒径が5μm以下となるような
微粒子トナーを使用した場合にも、安定した現像工程が
行える現像システムを提供することにある。先ず、本発
明で用いる一成分系現像剤Tとしては、転写性向上を主
たる目的として、非磁性の一成分系現像剤であって、略
球形のトナー粒子を有するものを用いることが好まし
い。特に、重量平均粒径3〜10μmのものが好まし
く、更に、トナーの球形度合を表わす球状係数のSF−
1が100〜140及びSF−2が100〜120の範
囲の一成分系現像剤を使用することが好ましい。SF−
1が140を越える場合には、トナー粒子は不定形とな
り、SF−2が120を越える場合には、表面の凹凸が
顕著となるため、いずれの場合も良好な転写性を得るこ
とが困難となる。
Next, the one-component type developer used in the image forming apparatus of the present invention as described above will be described. As described above, the object of the present invention is to improve the charge imparting property to the one-component developer in the contact nip region between the developing blade and the developing sleeve in the developing device having the conventional structure, To provide a developing system capable of performing a stable developing process even when a highly fluid spherical toner or a fine particle toner having a weight average particle diameter of 5 μm or less is used as a constituent material of a component type developer. is there. First, as the one-component developer T used in the present invention, it is preferable to use a non-magnetic one-component developer having substantially spherical toner particles, mainly for the purpose of improving transferability. In particular, those having a weight average particle diameter of 3 to 10 μm are preferable, and SF-of the spherical coefficient showing the spherical degree of the toner is further used.
It is preferable to use a one-component developer in which 1 is 100 to 140 and SF-2 is 100 to 120. SF-
When 1 exceeds 140, the toner particles have an irregular shape, and when SF-2 exceeds 120, the surface irregularities become remarkable, and in any case, it is difficult to obtain good transferability. Become.

【0022】ここでトナーの球形度合について説明す
る。トナーの球形度合は、トナー粒子の形状係数SF−
1及びSF−2を用いて示すことが可能である。トナー
粒子の形状係数SF−1及びSF−2は、本発明におい
ては、日立製作所社製の走査型電子顕微鏡FE−SEM
(S−800)を用いてトナー像を無作為に100個サ
ンプリングし、その画像情報をインターフェースを介し
てニコレ社製の画像解析装置(Luzex3)に導入し
て解析を行い、下式より算出して得られた値を定義して
いる。SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(π
/4)×100 SF−2={(PERI)2/AREA}×(1/4π)
×100 (MXLNG:絶対最大長、AREA:トナー投影面
積、PERI:周長) このトナー粒子の形状係数SF−1は球形度合を示して
おり、140より大きいと球形から徐々に不定形とな
る。又、SF−2は凹凸度合を示しており、120より
大きいとトナー粒子の表面に凹凸が顕著になる。
Here, the spherical degree of the toner will be described. The spherical degree of the toner is determined by the shape factor SF− of the toner particles.
1 and SF-2 can be used. In the present invention, the shape factors SF-1 and SF-2 of the toner particles are the scanning electron microscope FE-SEM manufactured by Hitachi, Ltd.
(S-800) was used to randomly sample 100 toner images, and the image information was introduced into an image analysis device (Luzex3) manufactured by Nikole Co. through an interface for analysis, and calculated by the following formula. The value obtained is defined. SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (π
/ 4) × 100 SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (1 / 4π)
× 100 (MXLNG: Absolute maximum length, AREA: Toner projected area, PERI: Perimeter) The shape factor SF-1 of the toner particles shows a sphere degree, and if it is larger than 140, the shape gradually becomes irregular from a sphere. Further, SF-2 indicates the degree of unevenness, and when it is larger than 120, the unevenness becomes remarkable on the surface of the toner particles.

【0023】又、トナーの重量平均粒径は、種々の方法
によって測定できるが、本発明においては、コールター
カウンターのマルチサイザーを用いて行った。即ち、測
定装置としてはコールターカウンターのマルチサイザー
II型(コールター社製)を用い、個数分布、体積分布
を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1
パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、電解
液は特級または1級塩化ナトリウムを用いて1%NaC
l水溶液を調製する。測定方法としては、前記電解水溶
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ホン酸塩を0.1〜5m
l加え、更に、この中に測定試料を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
間分散処理を行い、前記コールターカウンターのマルチ
サイザーII型により、アパーチャーとして、トナー粒径
を測定するときは、100μmアパーチャーを用いて測
定する。トナーの体積及び個数を測定して、体積分布と
個数分布とを算出した。それから、体積分布から求めた
重量基準の重量平均粒径を求める。
The weight average particle diameter of the toner can be measured by various methods, but in the present invention, it was measured using a Coulter counter multisizer. That is, a Coulter counter, Multisizer II type (manufactured by Coulter) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki) and CX-1 for outputting number distribution and volume distribution.
A personal computer (Canon) is connected, and electrolyte is 1% NaC using special grade or grade 1 sodium chloride.
Prepare an aqueous solution. As a measuring method, a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant in 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution in an amount of 0.1 to 5 m.
1 and further add 2 to 20 mg of the measurement sample. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and a 100 μm aperture is used as an aperture when measuring the toner particle size with the Multisizer II type Coulter Counter. taking measurement. The volume and number of toner were measured to calculate the volume distribution and number distribution. Then, the weight-based weight average particle diameter obtained from the volume distribution is obtained.

【0024】従来、粉砕法により作製される球形化され
ていないトナー粒子を含む現像剤の場合には、転写効率
は85〜95%未満の範囲内であり、およそ85〜90
%未満程度であることが多かった。転写効率90%未満
では、転写残現像剤収容のために、クリーニング装置2
0を十分に大きくする必要があり、これが不可能な場合
は、装置の寿命を制限することとなっていた。転写効率
は、高ければ高い程、転写残現像剤が減少することにな
り、その結果、図5に示したクリーニング装置20の転
写残現像剤収容のための容積を少なくすることが可能と
なり、画像形成装置の小型化・低コストを図ることが可
能となる。
Conventionally, in the case of a developer containing non-sphericalized toner particles prepared by a pulverization method, the transfer efficiency is in the range of 85 to less than 95%, which is approximately 85 to 90.
It was often less than%. If the transfer efficiency is less than 90%, the cleaning device 2 is used to accommodate the residual transfer developer.
It was necessary to make 0 sufficiently large, and if this was not possible, the life of the device would be limited. The higher the transfer efficiency, the more the transfer residual developer decreases, and as a result, it becomes possible to reduce the volume for accommodating the transfer residual developer of the cleaning device 20 shown in FIG. It is possible to reduce the size and cost of the forming apparatus.

【0025】従って、本発明においては、一成分系現像
剤の転写効率を、好ましくは90%以上、より好ましく
は95%以上とし得る画像形成装置の提供を目指す。即
ち、転写効率が90%以上の場合には、上記不具合を解
消して、装置の小型化及び低コスト化を図ることが可能
となるが、本発明においては、特に上記したような、形
状係数SF−1が100〜120及びSF−2が100
〜140の範囲内にある略球形のトナー粒子を有する一
成分系現像剤を使用することによって転写効率の向上が
図られ、転写効率を95%以上にすることが可能とな
る。このように、転写効率が95%以上となる範囲にお
いては、クリーニング装置20を除去しても転写残現像
剤による画像露光16への影響が無視できる程小さくな
るので、クリーニング装置20自体を除去することも可
能になる。この結果、更に、画像形成装置の小型化・低
コストを図ることが可能となる。
Therefore, the present invention aims to provide an image forming apparatus capable of achieving a transfer efficiency of a one-component developer of preferably 90% or more, more preferably 95% or more. That is, when the transfer efficiency is 90% or more, it is possible to solve the above-mentioned problems and reduce the size and cost of the apparatus. In the present invention, the shape factor SF-1 is 100 to 120 and SF-2 is 100
By using the one-component type developer having substantially spherical toner particles within the range of 140 to 140, the transfer efficiency can be improved and the transfer efficiency can be 95% or more. As described above, in the range where the transfer efficiency is 95% or more, even if the cleaning device 20 is removed, the influence of the residual transfer developer on the image exposure 16 is negligibly small, and therefore the cleaning device 20 itself is removed. It also becomes possible. As a result, it is possible to further reduce the size and cost of the image forming apparatus.

【0026】上記の様な物性を有する球形トナー粒子と
しては、トナーを製造する際に、その一部または全体を
重合法によって形成することにより、より球形に近いト
ナー粒子が得られる。特に、重合法においては、分散媒
体中にプレトナー(モノマー組成物)粒子として存在さ
せ、必要な部分を重合反応により生成することが出来る
為、かなり平滑化された表面性を有するトナー粒子が得
られる。
As the spherical toner particles having the above-mentioned physical properties, when the toner is manufactured, a part or the whole thereof is formed by a polymerization method, whereby more spherical toner particles can be obtained. In particular, in the polymerization method, since it can be present as pre-toner (monomer composition) particles in the dispersion medium and a necessary portion can be generated by the polymerization reaction, toner particles having considerably smoothed surface properties can be obtained. .

【0027】更に、本発明においては、球形トナー粒子
の製造の容易化と省エネルギー化を目的として、球形ト
ナー粒子を低溶融点化することが好ましい。この為、球
形トナー粒子にコア/シェル構造をもたせ、コア部を構
成する主たる成分として低軟化点物質を用い、且つシェ
ル部分を重合法により形成することが好ましい。トナー
粒子をコア/シェル構造とすれば、トナーの優れた定着
性が損なわれることなく耐ブロッキング性を付与できる
という作用が得られる。更に、コア/シェル構造とし、
シェル部分のみを重合する方が、コアを有しないような
バルクとしての重合トナー粒子と比較し、重合工程の後
の後処理工程において残存モノマーの除去を容易に行う
ことが出来る点で好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the spherical toner particles have a low melting point for the purpose of facilitating the production of the spherical toner particles and saving energy. Therefore, it is preferable that the spherical toner particles have a core / shell structure, a low softening point substance is used as a main component constituting the core portion, and the shell portion is formed by a polymerization method. When the toner particles have a core / shell structure, it is possible to obtain the action of imparting blocking resistance without impairing the excellent fixing property of the toner. Furthermore, with a core / shell structure,
It is preferable to polymerize only the shell portion because it is possible to easily remove the residual monomer in the post-treatment step after the polymerization step, as compared with the bulk toner particles having no core.

【0028】本発明において使用するトナー粒子のコア
部を構成する主たる成分の低軟化点物質としては、AS
TM D3418−8に準拠して測定された主体極大ピ
ーク値が、40〜90℃を示す化合物を用いるのが好ま
しい。極大ピークが40℃未満であると、低軟化点物質
の自己凝集力が弱くなり高温オフセット性が弱くなるた
め好ましくない。一方、極大ピークが90℃を超えると
定着温度が高くなるため好ましくない。更に、直接重合
方法によりトナー粒子を得る場合においては、水系で造
粒・重合を行うため、極大ピーク値の温度が高いと、主
に造粒中に低軟化点物質が析出してきてしまい、懸濁系
が阻害されるため好ましくない。
AS having a low softening point substance as a main component constituting the core portion of the toner particles used in the present invention, AS
It is preferable to use a compound whose main component maximum peak value measured according to TM D3418-8 is 40 to 90 ° C. When the maximum peak is less than 40 ° C., the self-aggregating force of the low softening point substance becomes weak and the high temperature offset property becomes weak, which is not preferable. On the other hand, if the maximum peak exceeds 90 ° C., the fixing temperature becomes high, which is not preferable. Further, when the toner particles are obtained by the direct polymerization method, since the granulation / polymerization is carried out in an aqueous system, when the temperature of the maximum peak value is high, the low softening point substance mainly precipitates during granulation, which causes a problem. It is not preferable because it hinders the turbid system.

【0029】尚、本発明においては、上記の極大ピーク
値の温度測定を、パーキンエルマー社製DSC−7を用
いて行った。測定方法としては、装置検出部の温度補正
にインジウムと亜鉛の融点を用い、又、熱量の補正には
インジウムの融解熱を用いた。そして、サンプル用には
アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし
て、昇温速度10℃/min.で測定を行った。
In the present invention, the temperature measurement of the above-mentioned maximum peak value was carried out using DSC-7 manufactured by Perkin Elmer. As the measuring method, the melting points of indium and zinc were used to correct the temperature of the device detection portion, and the heat of fusion of indium was used to correct the amount of heat. Then, an aluminum pan was used for the sample and an empty pan was set for the control, and the temperature rising rate was 10 ° C./min. Was measured.

【0030】本発明で好適に用いられるトナー粒子のコ
ア部を形成する際に用いられる低軟化点物質としては、
具体的には例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィ
ンワックス、フィシャートロピッシュワックス、アミド
ワックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれらの
誘導体またはこれらのグラフト/ブロック化合物等が挙
げられる。これらの低軟化点物質は、トナー粒子中へ5
〜30重量%程度添加することが好ましい。5重量%未
満の添加では、先に述べた様に、重合後の後処理工程に
おいて残存モノマーの除去に負担がかかり、又、30重
量%を超える場合は、重合法による製造においても造粒
時にトナー粒子同士の合一が起き易く粒度分布の広いも
のが生成し易くなる。
As the low softening point substance used when forming the core portion of the toner particles preferably used in the present invention,
Specific examples thereof include paraffin wax, polyolefin wax, Fischer-Tropsch wax, amide wax, higher fatty acid, ester wax and derivatives thereof, or graft / block compounds thereof. These low softening point substances are incorporated into the toner particles.
It is preferable to add about 30 to 30% by weight. Addition of less than 5% by weight imposes a burden on the removal of the residual monomer in the post-treatment step after polymerization as described above, while, if more than 30% by weight, it also occurs during granulation in the production by the polymerization method. Toner particles are likely to coalesce with each other, and particles having a wide particle size distribution are easily generated.

【0031】更に、本発明において使用するトナーとし
ては、上記した様な球形トナー粒子の表面を外添剤によ
り被覆することによって、トナーに高流動性を付与する
と共に、感光体帯電部材による影響をある部分外添剤に
逃がしてやるような構成をとることが望ましい。その意
味でトナー粒子表面の外添剤被覆率は、好ましくは5〜
99%、更に好ましくは10〜99%程度とすることが
望ましい。尚、トナー粒子表面の外添剤被覆率は、日立
製作所社製の走査型電子顕微鏡FR−SEM(S−80
0)を用いてトナー像を100個無作為にサンプリング
し、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社
製の画像解析装置(Luzex3)に導入し、算出す
る。画像情報は、トナー粒子表面部分と外添剤部分との
明度が異なるため、2値化して、外添剤部分の面積SG
とトナー粒子部分の面積(外添剤部分の面積も含む)S
Tに分け、下記式により算出される。
Further, as the toner used in the present invention, by coating the surface of the spherical toner particles as described above with an external additive, a high fluidity is imparted to the toner and the influence of the photoconductor charging member is exerted. It is desirable to have a structure that allows it to escape to a certain external additive. In that sense, the coverage of the external additive on the surface of the toner particles is preferably 5 to
It is desirable to set it to 99%, more preferably 10 to 99%. The external additive coverage on the surface of the toner particles is determined by the scanning electron microscope FR-SEM (S-80 manufactured by Hitachi, Ltd.).
100 toner images are randomly sampled using 0), and the image information is introduced into an image analyzer (Luzex3) manufactured by Nikole Co. through an interface and calculated. In the image information, since the surface area of the toner particles and the external additive portion are different in lightness, the area S G of the external additive portion is binarized.
And the area of the toner particle portion (including the area of the external additive portion) S
It is divided into T and calculated by the following formula.

【0032】[0032]

【数1】 [Equation 1]

【0033】本発明において好適に使用される外添剤と
しては、トナー粒子に添加した時の耐久性の点から、ト
ナー粒子の重量平均粒径Dの1/10以下の粒径である
ことが好ましい。この際の粒径とは、電子顕微鏡におけ
るトナー粒子の表面観察により求めた平均粒径を意味す
る。又、外添剤としては、例えば、酸化アルミニウム、
酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、
酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫及び酸化亜鉛等
の金属酸化物、窒化ケイ素等の窒化物、炭化ケイ素等の
炭化物、硫酸カルシウム、硫酸バリウム及び炭酸カルシ
ウム等の金属塩、ステアリン酸亜鉛及びステアリン酸カ
ルシウム等の脂肪酸金属塩、カーボンブラック、シリカ
等を用いることが出来る。
The external additive preferably used in the present invention has a particle diameter of 1/10 or less of the weight average particle diameter D of the toner particles from the viewpoint of durability when added to the toner particles. preferable. The particle size at this time means the average particle size obtained by observing the surface of the toner particles with an electron microscope. As the external additive, for example, aluminum oxide,
Titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide,
Metal oxides such as magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide and zinc oxide, nitrides such as silicon nitride, carbides such as silicon carbide, metal salts such as calcium sulfate, barium sulfate and calcium carbonate, zinc stearate and calcium stearate, etc. The fatty acid metal salts, carbon black, silica and the like can be used.

【0034】これらの外添剤はトナー粒子100重量部
に対して、好ましくは、0.01〜10重量部、より好
ましくは0.05〜5重量部の範囲で用いることが望ま
しい。又、これらの外添剤は、単独或いは複数併用して
もよい。更に、夫々が疎水化処理されたものを用いるこ
とがより好ましい。外添剤の外添量が、0.01重量部
未満の場合には、一成分系現像剤の流動性が悪化し、転
写及び現像の効率が低下してしまう。その結果、画像の
濃度ムラや画像部の周辺に現像剤が飛び散ってしまう所
謂飛び散りが発生してしまう。また、10重量部を超え
る場合には、過多な外添剤が感光ドラムや現像ローラに
付着して、現像剤への荷電性を悪化させたり画像を乱し
たりする。
These external additives are preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner particles. Moreover, these external additives may be used alone or in combination. Furthermore, it is more preferable to use those that have been respectively subjected to a hydrophobic treatment. If the external additive amount of the external additive is less than 0.01 parts by weight, the fluidity of the one-component developer is deteriorated, and the transfer and development efficiency is reduced. As a result, uneven density of the image or so-called splattering in which the developer splatters around the image portion occurs. On the other hand, when the amount exceeds 10 parts by weight, an excessive amount of the external additive adheres to the photosensitive drum or the developing roller to deteriorate the chargeability of the developer or disturb the image.

【0035】以上のようにして作製した球形の非磁性の
一成分系現像剤Tの空隙率を測定すると、外添条件によ
ってやや変動するものの、およそ56〜60%程度とな
る。先に述べた様に、このような空隙率60%以下のト
ナーを使用した場合には、従来の技術では種々の問題点
が発生してしまい、高品位画像を形成することが難しか
った。これに対し、本発明では、現像装置の現像剤担持
体に、下記に述べる特定の表面粗さを有する特定の現像
剤担持体を用いることによって、従来の種々の問題が解
決され、上記の様な空隙率60%以下のトナーを使用し
た場合にも高品位画像の形成が可能となる。
When the porosity of the spherical non-magnetic one-component developer T produced as described above is measured, it is about 56 to 60% although it fluctuates slightly depending on the external addition conditions. As described above, when such a toner having a porosity of 60% or less is used, various problems occur in the conventional technique, and it is difficult to form a high-quality image. On the other hand, in the present invention, by using a specific developer carrier having a specific surface roughness described below as the developer carrier of the developing device, various conventional problems can be solved, and It is possible to form a high-quality image even when a toner having a porosity of 60% or less is used.

【0036】以下、本発明の画像形成装置を特徴づける
現像剤担持体について説明する。本発明の画像形成装置
を構成している現像装置に用いられる現像剤担持体と一
成分系現像剤とは、現像剤担持体の表面の10点平均粗
さをRZとし、画像形成に使用する一成分系現像剤の重
量平均粒子径をDとしたときに、RZ≧D/2の関係を
満足することを特徴とする。
The developer carrier which characterizes the image forming apparatus of the present invention will be described below. The developer carrying member and the one-component type developer used in the developing device that constitutes the image forming apparatus of the present invention are used for image formation, with the 10-point average roughness of the surface of the developer carrying member being R Z. When the weight average particle diameter of the one-component type developer is D, the relationship of R Z ≧ D / 2 is satisfied.

【0037】以下、現像剤担持体の表面性について説明
する。本発明に用いられる現像剤担持体としての現像ス
リーブの一例について、図2に表面付近の断面の概略説
明図を示す。本発明において使用する現像スリーブ2
は、例えば、従来用いられている円筒形のアルミニウム
製スリーブを、以下に示す表面性が得られるように表面
処理加工し、所定の表面性に仕上げたものを使用する
(現像スリーブ2は、無論ローラー形状であってもよ
い)。本発明においては、現像スリーブ2の表面の凹凸
の平均間隔をS、凹凸の平均傾斜角をθとしたときに、
下記の関係を満足するように現像スリーブ2の凹凸表面
を形成することが好ましい。 θ≦45°のとき、S≦20D 45°<θ<90°のとき、S≦10D
The surface properties of the developer carrying member will be described below. FIG. 2 shows a schematic explanatory view of a cross section near the surface of an example of a developing sleeve as a developer carrying member used in the present invention. Development sleeve 2 used in the present invention
For example, a conventionally used cylindrical sleeve made of aluminum is subjected to surface treatment so as to obtain the following surface properties and finished to have a predetermined surface property (the developing sleeve 2 is, of course, It may be roller-shaped). In the present invention, when the average interval of the irregularities on the surface of the developing sleeve 2 is S and the average inclination angle of the irregularities is θ,
It is preferable to form the uneven surface of the developing sleeve 2 so as to satisfy the following relationship. When θ ≦ 45 °, S ≦ 20D When 45 ° <θ <90 °, S ≦ 10D

【0038】以下にこれについて図2を用いて簡単に説
明する。本発明においては、上記の表面性を表す物性値
は、JIS B 0601に示されている定義を用い、
測定には小坂研究所製の表面粗さ試験器(SE−30
H)を使用して測定した。即ち、本発明で使用する現像
剤担持体表面の特徴を表す物性値である10点平均粗さ
Zは、図2に示す様にして凹凸の高さを10点測定
し、10点平均粗さ(RZ)を下記式から求める。ここ
で、R1nは、基準長L中における最高から5番目までの
山の高さであり、R2nは、基準長L中における最深から
5番目までの谷の深さである。
This will be briefly described below with reference to FIG. In the present invention, the physical property values representing the above surface properties use the definitions given in JIS B 0601,
For the measurement, a surface roughness tester (SE-30 manufactured by Kosaka Laboratory)
H) was used for the measurement. That is, the 10-point average roughness R Z , which is a physical property value representing the characteristics of the surface of the developer carrier used in the present invention, was measured by measuring the height of unevenness at 10 points as shown in FIG. (R Z ) is calculated from the following formula. Here, R 1n is the height of the peak from the highest to the fifth in the reference length L, and R 2n is the depth of the valley from the deepest to the fifth in the reference length L.

【0039】[0039]

【数2】 [Equation 2]

【0040】又、同様に、凸凹の平均間隔Sは、基準長
さLをその間にある凸部の数で割って、下記式から平均
間隔Smを求める。更に、凹凸の平均傾斜角θは、基準
長さLと個々の凹凸の高さとから下記式で求めて、凹凸
の平均傾斜角θaとする。
Similarly, for the average spacing S of irregularities, the average length S m is calculated from the following equation by dividing the reference length L by the number of convex portions between them. Further, the average inclination angle θ of the irregularities is obtained by the following formula from the reference length L and the height of each irregularity, and is defined as the average inclination angle θ a of the irregularities.

【0041】[0041]

【数3】 (Equation 3)

【0042】先ず、本発明で用いる現像スリーブは、画
像形成に使用する一成分系現像剤Tの重量平均粒径がD
である場合に、現像スリーブ2の表面の10点平均粗さ
Zが、RZ≧D/2、好ましくは、7D≧RZ≧D/2
となるように加工する。このようにすることによって、
図3に示す様に、現像スリーブ2の表面が第2層の現像
剤コート層へと接触することが可能になる。例えば、重
量平均粒径D=6μmの一成分系現像剤を使用する場合
には、10点平均粗さRZがRZ≧3μm以上となるよう
に加工する。
First, in the developing sleeve used in the present invention, the weight average particle diameter of the one-component developer T used for image formation is D.
In the case of, the 10-point average roughness R Z of the surface of the developing sleeve 2 is R Z ≧ D / 2, preferably 7D ≧ R Z ≧ D / 2.
Process so that By doing this,
As shown in FIG. 3, the surface of the developing sleeve 2 can be brought into contact with the second developer coating layer. For example, when using a one-component developer having a weight average particle diameter D = 6 μm, the processing is performed so that the 10-point average roughness R Z is R Z ≧ 3 μm or more.

【0043】10点平均粗さRZが、RZ<D/2の場合
には、現像スリーブ2の表面が第2層の現像剤コート層
へ接触することが困難となり、現像スリーブ2表面の第
2層の現像剤コート層への帯電付与性が著しく低下す
る。この結果、第2層の現像剤コート層中に未帯電トナ
ーが発生する割合が増加し、現像スリーブ2の表面から
の未帯電トナーの脱落等の問題が発生する。
When the 10-point average roughness R Z is R Z <D / 2, it becomes difficult for the surface of the developing sleeve 2 to come into contact with the second developer coat layer, and the surface of the developing sleeve 2 becomes The charge imparting property of the second layer to the developer coating layer is significantly reduced. As a result, the proportion of uncharged toner generated in the developer coating layer of the second layer increases, and problems such as dropping of the uncharged toner from the surface of the developing sleeve 2 occur.

【0044】一方、現像スリーブ2の表面の10点平均
粗さRZをRZ>7Dとした場合には、現像スリーブ2と
現像ブレード3との当接ニップ領域N中において、現像
剤に対する現像スリーブ2表面の接触面積が増加し、現
像剤に対する帯電付与性が向上するが、同時に以下に示
す2つの問題が発生する。1つには、現像スリーブ2の
表面の10点平均粗さRZの値の増加に伴い、現像剤コ
ート層中の現像剤量も増加する。現像剤コート層中の現
像剤量の増加は、同時に、現像剤コート層中の現像剤反
転トナーの個数も増加させることを意味し、その結果、
出力画像中に反転カブリが増加する。特に、本発明者ら
の検討によると、この傾向は、10点平均粗さRZが大
きくなってRZ>7Dを超えてくると著しくなることが
確認された。従って、上記した様に、現像スリーブ2の
表面の10点平均粗さRZは、7D≧RZ≧D/2となる
ように加工することが好ましい。
On the other hand, when the 10-point average roughness R Z of the surface of the developing sleeve 2 is set to R Z > 7D, in the contact nip region N between the developing sleeve 2 and the developing blade 3, the development with respect to the developer is performed. Although the contact area of the surface of the sleeve 2 is increased and the charge imparting property to the developer is improved, the following two problems occur at the same time. First, as the value of the 10-point average roughness R Z of the surface of the developing sleeve 2 increases, the amount of developer in the developer coat layer also increases. An increase in the amount of developer in the developer coat layer means that at the same time, the number of developer reversal toners in the developer coat layer also increases, and as a result,
Inversion fog increases in the output image. In particular, according to the study by the present inventors, it was confirmed that this tendency becomes remarkable when the 10-point average roughness R Z becomes large and exceeds R Z > 7D. Therefore, as described above, it is preferable that the 10-point average roughness R Z of the surface of the developing sleeve 2 is processed so that 7D ≧ R Z ≧ D / 2.

【0045】又、2つ目の問題点は、10点平均粗さR
Zが7Dを超えてくると、現像スリーブ2の表面にトナ
ー融着が生じ易くなるということがある。現像スリーブ
2の表面にトナー融着が生じると、現像スリーブ2の表
面の現像剤への帯電付与性が低下し、未帯電トナーが発
生し易くなってしまう。その結果、従来生じていた問題
が再び発生し易くなってしまう。現像スリーブ2の表面
にトナー融着が発生する理由は、10点平均粗さRZ
大きくなると、現像スリーブ2の表面の現像剤への接触
面積増加による現像スリーブ2表面と現像剤との摩擦帯
電時間の増加が生じる為であると考えられる。つまり、
摩擦帯電時間が増加することにより、その分だけ発生す
る摩擦熱が増え、現像スリーブ2表面に現像剤が融着し
てしまうためと考えられる。この様に、帯電付与性向上
は同時に摩擦熱の増加も招くので、RZの値には実際上
の上限があるといえる。この上限は、トナーの軟化点等
によって異なってくると考えられるが、本発明者らが行
った検討によれば、この面からも7D≧RZとするのが
好ましい。
The second problem is the average roughness R of 10 points.
When Z exceeds 7D, toner fusion may easily occur on the surface of the developing sleeve 2. When the toner fusion occurs on the surface of the developing sleeve 2, the charge imparting property to the developer on the surface of the developing sleeve 2 deteriorates, and uncharged toner easily occurs. As a result, the problems that have occurred conventionally are likely to occur again. The reason why toner fusion occurs on the surface of the developing sleeve 2 is that when the 10-point average roughness R Z becomes large, friction between the surface of the developing sleeve 2 and the developer due to an increase in contact area of the surface of the developing sleeve 2 with the developer. It is considered that this is because the charging time increases. That is,
It is considered that the frictional heat generated is increased due to the increase in the frictional charging time, and the developer is fused to the surface of the developing sleeve 2. As described above, since the improvement of the charge imparting property also causes an increase in frictional heat, it can be said that the value of R Z has a practical upper limit. It is considered that the upper limit varies depending on the softening point of the toner and the like, but according to the study conducted by the present inventors, it is preferable that 7D ≧ R Z also from this point.

【0046】又、上記の様な10点平均粗さを有する本
発明で使用する現像スリーブ2は、凹凸表面を有するこ
とが好ましいが、その場合の凹凸形状としては、先に述
べた凸凹の平均間隔Smが、先に述べた凹凸の平均傾斜
角θaがθa≦45°のときには、Sm≦20Dとなるよ
うに加工し、45°<θa<90°のときにはSm≦10
Dとなるように加工することが好ましい。つまり、凸部
傾斜角θがゆるやかな場合は、凹凸のピッチを広くし、
凸部傾斜角θが急峻な場合には、凹凸のピッチが短くな
るようにする。このように構成することによって、現像
スリーブ2表面に担持されているトナーの第2層の現像
剤コート層が、現像スリーブ2表面に接触する確率を高
くすることができる。
Further, the developing sleeve 2 used in the present invention having the above-mentioned 10-point average roughness preferably has an uneven surface. In this case, the uneven shape has an average of the unevenness described above. The interval S m is processed so that S m ≦ 20 D when the average inclination angle θ a of the unevenness described above is θ a ≦ 45 °, and S m ≦ 10 when 45 ° <θ a <90 °.
It is preferable to process it so that it becomes D. That is, if the convex portion inclination angle θ is gentle, widen the pitch of the irregularities,
When the convex portion inclination angle θ is steep, the pitch of the concave and convex portions is made short. With this configuration, it is possible to increase the probability that the second developer coating layer of the toner carried on the surface of the developing sleeve 2 contacts the surface of the developing sleeve 2.

【0047】以上のように、表面が凹凸に加工されてい
る現像スリーブ2が配置されている現像装置1を用いて
画像形成動作を行えば、空隙率の低い一成分系現像剤を
用いた場合にも、帯電性が損なわれることがないので、
従来発生していたような問題点が解決される。その理由
を、図3を用いて説明する。図3は本発明における現像
装置の作用の一例を説明する図である。先ず、現像スリ
ーブ2と供給ローラー4との当接ニップ領域近傍におい
て生じる一成分系現像剤Tの回動の結果、一成分系現像
剤Tと現像スリーブ2との摩擦帯電が充分に行われ、一
成分系現像剤Tの現像スリーブ2の表面への現像剤コー
ト(第1層)が密に行われれば、従来例について図7を
用いて説明した通り、現像ブレード3と現像スリーブ2
との当接ニップ領域Nにおいて、第2層及び第3層の一
成分系現像剤への帯電付与、及び各現像剤コート層中の
帯電量分布の最適化が十分に行われる為、何ら問題は生
じない。
As described above, when the image forming operation is performed using the developing device 1 in which the developing sleeve 2 having the uneven surface is arranged, the case where the one-component developer having a low porosity is used. However, since the chargeability is not impaired,
Problems that have occurred in the past can be solved. The reason will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the operation of the developing device in the present invention. First, as a result of the rotation of the one-component developer T in the vicinity of the contact nip region between the developing sleeve 2 and the supply roller 4, the one-component developer T and the developing sleeve 2 are sufficiently frictionally charged, If the one-component developer T is densely coated with the developer (first layer) on the surface of the developing sleeve 2, the developing blade 3 and the developing sleeve 2 can be processed as described in the conventional example with reference to FIG.
In the contact nip region N with the contact surface, the charge imparting to the one-component developer of the second layer and the third layer and the distribution of the charge amount in each developer coat layer are sufficiently optimized. Does not occur.

【0048】更に、上記に例示した様な凹凸表面を有す
る現像スリーブを用いた場合には、従来例について図8
を用いて説明した時と同様な状況となったとしても問題
は生じない。即ち、帯電性の低い一成分系現像剤を用い
た場合にも、耐久により現像剤劣化が生じ、一成分系現
像剤の帯電性が低下した場合にも、更に、現像スリーブ
2の表面にチャージアップした外添剤や微粉トナー粒子
が固着し、現像スリーブ2と一成分系現像剤との摩擦帯
電性が低下しても、従来例で生じたような問題は生じな
い。それは、図3に示したように、本発明では現像スリ
ーブ2表面に凹凸を設けて、第2層の現像剤コート層に
接触して該第2層に影響を与える程度に表面を疎にして
あることによる。この為、例え、現像スリーブ2表面の
第1層の現像剤コート層が疎になったとしても、従来の
様な問題が生じることはない。即ち、本発明の画像形成
装置によれば、図8に示した従来の場合と異なり、図3
に示す様に、第2層の現像剤コート層T2に現像スリー
ブ2表面からの帯電付与の機会が生じる為、現像ブレー
ド3と現像スリーブ2との当接ニップ領域Nにおいて、
第2層及び第3層の現像剤コート層への帯電付与、及び
各現像剤コート層中の帯電量分布の最適化が行われる。
Further, when the developing sleeve having the uneven surface as exemplified above is used, the conventional example is shown in FIG.
Even if the situation is similar to that described using, no problem will occur. That is, even when a one-component developer having a low electrification property is used, the developer is deteriorated due to durability and the electrification property of the one-component developer is lowered, and the surface of the developing sleeve 2 is further charged. Even if the increased external additive or fine toner particles are fixed and the triboelectric charging property between the developing sleeve 2 and the one-component developer is deteriorated, the problem as in the conventional example does not occur. In the present invention, as shown in FIG. 3, unevenness is provided on the surface of the developing sleeve 2, and the surface is made sparse enough to contact the developer coating layer of the second layer and affect the second layer. It depends. Therefore, even if the first developer coating layer on the surface of the developing sleeve 2 becomes sparse, the conventional problem does not occur. That is, according to the image forming apparatus of the present invention, unlike the conventional case shown in FIG.
As shown in (1), the second developer coating layer T2 has an opportunity to be charged from the surface of the developing sleeve 2. Therefore, in the contact nip region N between the developing blade 3 and the developing sleeve 2,
Charge imparting to the developer coat layers of the second layer and the third layer and optimization of the charge amount distribution in each developer coat layer are performed.

【0049】更に、本発明においては、現像スリーブ2
の表面に凹凸を設けて表面を粗すことによって、第2層
の現像剤コート層T2に対し、図3で示すように、力F
1が、図7に示した第1層の現像剤コート層で生じる力
F1と同様に生じるので、第2層及び第3層間に力F3
が働き、現像剤コート層T2と第3層の現像剤コート層
間に回動が生じる。この結果、ニップ領域Nにおいて、
第2層、第3層の現像剤コート層への現像ブレード3か
らの帯電付与性が向上し、現像剤コート層中の帯電量分
布の最適化が行われる。その結果、本発明の画像形成装
置によれば、反転トナーや、特に未帯電現像剤が、従来
に比べ著しく減少し、従来生じていた種々の問題点の発
生防止が達成される。
Further, in the present invention, the developing sleeve 2
By roughening the surface of the developer coating layer T2 by roughening the surface of the developer coating layer T2 of the second layer, as shown in FIG.
1 is generated in the same manner as the force F1 generated in the first developer coat layer shown in FIG. 7, a force F3 is generated between the second layer and the third layer.
Occurs, and rotation occurs between the developer coat layer T2 and the developer coat layer of the third layer. As a result, in the nip area N,
The charge imparting property from the developing blade 3 to the developer coating layers of the second layer and the third layer is improved, and the charge amount distribution in the developer coating layer is optimized. As a result, according to the image forming apparatus of the present invention, the amount of the reversal toner and especially the uncharged developer is remarkably reduced as compared with the conventional one, and various problems which have been conventionally caused can be prevented from occurring.

【0050】本発明者らの研究によれば、以上説明した
本発明の効果は、現像スリーブ2の表面粗さRZが約3
μm以上であれば、上記の効果が生じる。但し、RZ
増加に伴い、現像スリーブ2の表面に保持される現像剤
コート量が増加するので、先に述べた様な本発明の著し
い効果が得られる空隙率の低い現像剤を使用する場合に
は、RZが10μm〜40μmの範囲に加工されたもの
を使用することが好ましい。一方、表面の凹凸間隔Sm
については、Smが大きくなるり過ぎると本発明の効果
が低減してしまい好ましくない。例えば、凹凸間隔Sm
が約150μm以上の場合は本発明の効果は低減する
が、前記した範囲内であれば本発明の効果を維持するこ
とができる。
According to the research conducted by the present inventors, the effect of the present invention described above is that the surface roughness R Z of the developing sleeve 2 is about 3.
If the thickness is at least μm, the above effect will be produced. However, since the amount of the developer coat held on the surface of the developing sleeve 2 increases as R Z increases, a developer with a low porosity that can achieve the above-mentioned remarkable effects of the present invention is used. In this case, it is preferable to use those processed to have R Z in the range of 10 μm to 40 μm. On the other hand, the surface unevenness S m
With respect to the above, if S m becomes too large, the effect of the present invention is reduced, which is not preferable. For example, the unevenness interval S m
Is about 150 μm or more, the effect of the present invention is reduced, but within the above range, the effect of the present invention can be maintained.

【0051】上記したように、本発明の画像形成装置に
よれば、空隙率の低い一成分系現像剤を用いても、常に
良好な現像剤への帯電付与を行うことが可能になるの
で、従来のように種々の問題点が生じることがない。こ
の結果、本発明においては、転写性及び画質を向上させ
得る流動性の高い球形トナーを用いることが可能とな
り、高画質・高品位な画像形成ができる。更に、本発明
の画像形成装置は、現像剤の帯電性が低下した場合にも
対応可能である為、現像装置1の耐久性が向上し、画像
形成装置の寿命の長期化を図ることが出来る。
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, even if a one-component developer having a low porosity is used, it is possible to always give a good charge to the developer. Various problems do not occur unlike the conventional case. As a result, in the present invention, it becomes possible to use a highly fluid spherical toner capable of improving the transferability and the image quality, and it is possible to form a high quality and high quality image. Further, since the image forming apparatus of the present invention can cope with the case where the chargeability of the developer is lowered, the durability of the developing apparatus 1 is improved and the life of the image forming apparatus can be extended. .

【0052】上記した様な優れた効果を発揮し得る現像
スリーブ2の凹凸表面を形成する為の表面処理加工の方
法としては、周知技術で行うことが可能であり、例え
ば、アルミニウム製の現像スリーブ2のアルミニウム基
材表面に対して、φ30〜200μmの範囲中の任意の
ガラス玉を、所定距離から所定圧にて所定時間吹き付け
ることによって、図3に示した様な凹凸を形成すること
が出来る。
As a method of surface treatment for forming the uneven surface of the developing sleeve 2 capable of exhibiting the above-mentioned excellent effects, a known technique can be used, for example, an aluminum developing sleeve. By spraying an arbitrary glass ball in the range of φ30 to 200 μm on the surface of the aluminum base material of No. 2 at a predetermined pressure for a predetermined time from a predetermined distance, the unevenness as shown in FIG. 3 can be formed. .

【0053】本発明においては、現像スリーブ2の基材
上に粉体を溶融接着または接着層を介して接着すること
によって形成することが好ましい。即ち、現像スリーブ
2の表面に凹凸を形成する方法として、例えば、図4に
示した様に、重量平均粒径が約30μm程度の導電性金
属粒子10を用い、該導電性金属粒子を現像スリーブ2
表面に導電性のプライマー層11を介して接着させれ
ば、基材表面に容易に所定の凹凸を得ることが出来る。
この方法を用いた場合には、図4に示されている様に、
導電性金属粒子10の粒径によって現像スリーブ2表面
のRZが決定される為、図3を用いて説明した上記の方
法によって凹凸を形成した場合よりも、精度よく表面を
仕上げることが可能となる。特に、図3を用いて説明し
た場合に比べ、凸凹の平均間隔Smの精度を向上させる
ことが可能になる。又、上記の説明では、粉体として導
電性金属粒子10を用いたが、これに代えて、トナーへ
の帯電付与性の更なる向上を図る為に、例えば、ポジ帯
電性(ネガ付与性)のポリアミド樹脂(ナイロン)等の
樹脂からなる粉体を用いたり、これらのポリアミド樹脂
(ナイロン)等の樹脂を導電性金属粒子表面にコーティ
ングした粉体を用いてもよい。更に、本発明において用
いるこれらの粉体は、トナーへの過度の負荷を柔げる為
に球形であることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the powder is formed on the base material of the developing sleeve 2 by fusion bonding or bonding via a bonding layer. That is, as a method of forming irregularities on the surface of the developing sleeve 2, for example, as shown in FIG. 4, conductive metal particles 10 having a weight average particle diameter of about 30 μm are used, and the conductive metal particles are used. Two
By adhering to the surface via the conductive primer layer 11, predetermined irregularities can be easily obtained on the surface of the base material.
When this method is used, as shown in FIG.
Since R Z of the surface of the developing sleeve 2 is determined by the particle size of the conductive metal particles 10, it is possible to finish the surface more accurately than when the unevenness is formed by the method described above with reference to FIG. Become. In particular, as compared with the case described with reference to FIG. 3, the accuracy of the average spacing S m of irregularities can be improved. Further, in the above description, the conductive metal particles 10 are used as the powder, but instead of this, in order to further improve the charge imparting property to the toner, for example, positive chargeability (negative imparting property) is used. A powder made of a resin such as polyamide resin (nylon) may be used, or a powder obtained by coating the surface of the conductive metal particles with a resin such as polyamide resin (nylon) may be used. Further, it is preferable that these powders used in the present invention are spherical in order to soften the excessive load on the toner.

【0054】更に、上記で述べた例では、導電性金属粒
子10等の粉体をプライマー層を介して接着さたが、こ
れに限定されず、現像スリーブ2の表面に直接、熱によ
り溶融接着しても、現像スリーブ2の表面を所定の凹凸
を有する粗さに仕上げることが可能である。現像スリー
ブ2表面に上記したいずれの方法によって凹凸を付与し
ても、先に図3を用いて説明した場合と同様の優れた効
果が得られる。尚、以上の説明では非磁性の一成分系現
像剤を用いて説明したが、勿論、磁性の一成分系現像剤
を用いても、同様の効果を得ることが可能である。
Further, in the above-mentioned example, the powder such as the conductive metal particles 10 is adhered through the primer layer, but the present invention is not limited to this, and the surface of the developing sleeve 2 is directly melt-adhered by heat. Even in this case, however, the surface of the developing sleeve 2 can be finished to have roughness having predetermined irregularities. Even if unevenness is imparted to the surface of the developing sleeve 2 by any of the above-mentioned methods, the same excellent effect as that described above with reference to FIG. 3 can be obtained. Although the non-magnetic one-component developer is used in the above description, the same effect can be obtained by using the magnetic one-component developer.

【0055】[0055]

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。先ず、下記に示す様にして現像スリー
ブA〜Kを作製した。 (現像スリーブAの製造)アルミニウム製の現像スリー
ブ素管の表面に、180mm程度離れた位置から、φ1
70μm程度のガラス玉を、吐出圧3.2kgf/cm
2にて60秒間吹き付けて、表面に凹凸を形成して粗面
加工し、現像スリーブAを得た。得られた現像スリーブ
Aの表面の凹凸形状は、表面粗さRZが35μmであ
り、凹凸の平均傾斜角θaが60°、凹凸の平均間隔Sm
が47μmに加工されていた。 現像スリーブAの製造で
用いたブラスト条件を表1に示し、得られた現像スリー
ブAの物性を表3に示した。
EXAMPLES The present invention is further described below with reference to examples of the present invention.
This will be described in detail. First, the development three
Buds A to K were prepared. (Manufacture of developing sleeve A) Aluminum developing sleeve
From the position about 180 mm away from the surface of the tube, φ1
Discharge pressure of about 70μm glass beads 3.2kgf / cm
TwoFor 60 seconds to form irregularities on the surface
By processing, a developing sleeve A was obtained. Obtained developing sleeve
The uneven shape of the surface of A has a surface roughness RZIs 35 μm
, The average inclination angle of unevenness θaIs 60 °, the average interval S of irregularitiesm
Was processed to 47 μm. In the manufacture of developing sleeve A
The blasting conditions used are shown in Table 1, and the obtained developing three
Table 3 shows the physical properties of A.

【0056】(現像スリーブB〜Gの製造)表1に示し
た現像スリーブAの製造で用いたブラスト条件を、表1
に示す通りに夫々変更して、現像スリーブB〜Gを製造
した。得たれた現像スリーブB〜Gの物性を表3に示
す。
(Production of Developing Sleeves B to G) Table 1 shows the blast conditions used in the production of the developing sleeve A shown in Table 1.
The developing sleeves B to G were manufactured by making the respective changes as shown in FIG. Table 3 shows the physical properties of the obtained developing sleeves B to G.

【0057】[0057]

【表1】 表1:現像スリーブの製造で用いたブラスト条件 [Table 1] Table 1: Blasting conditions used in manufacturing the developing sleeve

【0058】(現像スリーブHの製造)ポリアミド樹脂
100重量部に対してカーボンブラックを40重量部混
合させ、これを24時間程度緩やかに混合撹拌して導電
性ポリアミド樹脂を作成する。更に、この得られた導電
性ポリアミド樹脂100重量部に対し、重量平均径5μ
m程度のポリアミド粒子を25重量部混合させて、24
時間程度緩やかに混合撹拌し、コート剤Hを作成する。
アルミニウム製の現像スリーブ素管表面をエタノールで
洗浄した後、この現像スリーブ表面に、引き上げ速度4
0m/minで硬化剤をデッピングコートし、2〜3時
間程度乾燥処理した。引き続き、上記で得られたコート
剤Hを、引き上げ速度10m/minでデッピングコー
トし、80℃で20分間の乾燥硬化処理を行って現像ス
リーブHを得た。
(Production of Developing Sleeve H) 40 parts by weight of carbon black is mixed with 100 parts by weight of polyamide resin, and this is gently mixed and stirred for about 24 hours to prepare a conductive polyamide resin. Furthermore, with respect to 100 parts by weight of the obtained conductive polyamide resin, the weight average diameter is 5 μm.
25 parts by weight of polyamide particles of about m are mixed to obtain 24
The coating agent H is prepared by gently mixing and stirring for about an hour.
After cleaning the surface of the aluminum developing sleeve tube with ethanol, pulling up speed 4 on this developing sleeve surface.
A curing agent was applied by dip coating at 0 m / min and dried for about 2 to 3 hours. Subsequently, the coating agent H obtained above was subjected to a dip coating at a pulling rate of 10 m / min, and a dry curing treatment was performed at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a developing sleeve H.

【0059】(現像スリーブIの製造)ポリアミド樹脂
100重量部に対してカーボンブラックを40重量部混
合させ、これを24時間程度緩やかに混合撹拌して導電
性ポリアミド樹脂を作成する。更に、この得られた導電
性ポリアミド樹脂100重量部に対し、重量平均径30
μm程度のフェライト金属粒子を100重量部混合させ
て、24時間程度緩やかに混合撹拌し、コート剤Iを作
成する。アルミニウム製の現像スリーブ素管表面をエタ
ノールで洗浄した後、この現像スリーブ表面に、引き上
げ速度40m/minで硬化剤をデッピングコートし、
2〜3時間程度乾燥処理した。引き続き、上記で得られ
たコート剤Iを、引き上げ速度20m/minでデッピ
ングコートし、80℃で20分間の乾燥硬化処理を行っ
て現像スリーブIを得た。
(Production of Developing Sleeve I) 40 parts by weight of carbon black is mixed with 100 parts by weight of polyamide resin, and this is gently mixed and stirred for about 24 hours to prepare a conductive polyamide resin. Further, with respect to 100 parts by weight of the obtained conductive polyamide resin, a weight average diameter of 30
A coating agent I is prepared by mixing 100 parts by weight of ferrite metal particles of about μm and gently mixing and stirring for about 24 hours. After the surface of the aluminum developing sleeve bare tube was washed with ethanol, the developing sleeve surface was dep-coated with a curing agent at a pulling rate of 40 m / min,
It was dried for about 2 to 3 hours. Subsequently, the coating agent I obtained above was applied by dipping coating at a pulling rate of 20 m / min, and dried and cured at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a developing sleeve I.

【0060】(現像スリーブJの製造)ポリアミド樹脂
100重量部に対してカーボンブラックを40重量部混
合させ、これを24時間程度緩やかに混合撹拌して導電
性ポリアミド樹脂を作成する。更に、この得られた導電
性ポリアミド樹脂100重量部に対し、重量平均径30
μm程度のフェライト金属粒子を100重量部混合させ
て、24時間程度緩やかに混合撹拌し、コート剤Jを作
成する。アルミニウム製の現像スリーブ素管表面をエタ
ノールで洗浄した後、この現像スリーブ表面に、引き上
げ速度40m/minで硬化剤をデッピングコートし、
2〜3時間程度乾燥処理した。引き続き、上記で得られ
たコート剤Jを、引き上げ速度25m/minでデッピ
ングコートし、80℃で20分間の乾燥硬化処理を行っ
て現像スリーブJを得た。
(Production of developing sleeve J) 100 parts by weight of polyamide resin is mixed with 40 parts by weight of carbon black, and this is gently mixed and stirred for about 24 hours to prepare a conductive polyamide resin. Further, with respect to 100 parts by weight of the obtained conductive polyamide resin, a weight average diameter of 30
A coating agent J is prepared by mixing 100 parts by weight of ferrite metal particles of about μm and gently mixing and stirring for about 24 hours. After the surface of the aluminum developing sleeve bare tube was washed with ethanol, the developing sleeve surface was dep-coated with a curing agent at a pulling rate of 40 m / min,
It was dried for about 2 to 3 hours. Subsequently, the coating agent J obtained above was subjected to dip coating at a pulling rate of 25 m / min, and dried and cured at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a developing sleeve J.

【0061】(現像スリーブKの製造)ポリアミド樹脂
100重量部に対してカーボンブラックを40重量部混
合させ、これを24時間程度緩やかに混合撹拌して導電
性ポリアミド樹脂を作成する。更に、この得られた導電
性ポリアミド樹脂100重量部に対し、重量平均径5μ
m程度のポリアミド粒子を25重量部混合させて、24
時間程度緩やかに混合撹拌し、コート剤Kを作成する。
アルミニウム製の現像スリーブ素管表面をエタノールで
洗浄した後、この現像スリーブ表面に、引き上げ速度4
0m/minで硬化剤をデッピングコートし、2〜3時
間程度乾燥処理した。引き続き、上記で得られたコート
剤Kを、引き上げ速度15m/minでデッピングコー
トし、80℃で20分間の乾燥硬化処理を行って現像ス
リーブKを得た。
(Production of Developing Sleeve K) 40 parts by weight of carbon black is mixed with 100 parts by weight of polyamide resin, and this is gently mixed and stirred for about 24 hours to prepare a conductive polyamide resin. Furthermore, with respect to 100 parts by weight of the obtained conductive polyamide resin, the weight average diameter is 5 μm.
25 parts by weight of polyamide particles of about m are mixed to obtain 24
The coating agent K is prepared by gently mixing and stirring for about an hour.
After cleaning the surface of the aluminum developing sleeve tube with ethanol, pulling up speed 4 on this developing sleeve surface.
A curing agent was applied by dip coating at 0 m / min and dried for about 2 to 3 hours. Subsequently, the coating agent K obtained above was subjected to a dip coating at a pulling rate of 15 m / min, and a dry curing treatment was performed at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a developing sleeve K.

【0062】以上の現像スリーブH〜Kの製造で用いた
コート条件を表2にまとめて示し、又、得られた現像ス
リーブH〜Kの夫々の物性を表3に示した。
The coating conditions used in the production of the developing sleeves H to K described above are summarized in Table 2, and the physical properties of the developing sleeves H to K obtained are shown in Table 3.

【0063】[0063]

【表2】 表2:現像スリーブH〜Kの製造で用いたコート条件 [Table 2] Table 2: Coating conditions used in manufacturing the developing sleeves H to K

【0064】[0064]

【表3】 表3:現像スリーブA〜Kの夫々の物性 [Table 3] Table 3: Physical properties of the developing sleeves A to K

【0065】(一成分系現像剤Aの製造)イオン交換水
710gに、0.1M−Na3PO4水溶液450gを投
入して60℃に加温した後、TKホモミキサー(特殊機
化工業製)を用いて12,000rpmにて撹拌した。
これに、1.0M−CaCl2水溶液68gを徐々に添
加して、Ca3(PO4)2を含む水系媒体を得た。 ・(モノマー) スチレン 165g n−ブチルアクリレート 35g ・(着色剤) C.I.ピグメントブルー15:3 15g ・(荷電制御剤)サリチル酸金属化合物 3g ・(極性レジン)飽和ポリエステル(酸価14、ピーク分子量:8,000) 10g ・(離型剤) エステルワックス(融点70℃) 50g 一方、上記処方を60℃に加温し、TK式ホモミキサー
(特殊機化工業製)を用いて、12,000rpmにて
均一に溶解及び分散した。これに、重合開始剤2,2’
−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10gを
溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
(Production of one-component developer A) To 710 g of ion-exchanged water, 450 g of 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution was added and heated to 60 ° C., and then TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo) ) Was used for stirring at 12,000 rpm.
To this, 68 g of 1.0 M-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to obtain an aqueous medium containing Ca 3 (PO 4 ) 2 . -(Monomer) Styrene 165g n-Butyl acrylate 35g- (Colorant) C.I. I. Pigment Blue 15: 3 15g ・ (Charge control agent) salicylic acid metal compound 3g ・ (polar resin) saturated polyester (acid value 14, peak molecular weight: 8,000) 10g ・ (release agent) ester wax (melting point 70 ° C) 50g The above formulation was heated to 60 ° C. and uniformly dissolved and dispersed at 12,000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo). In addition to this, the polymerization initiator 2,2 '
-Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (10 g) was dissolved to prepare a polymerizable monomer composition.

【0066】前記で得られた水系媒体中に、上記重合性
単量体組成物を投入し、60℃でN2雰囲気下において
TK式ホモミキサーを用いて10,000rpmで10
分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、
パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃に昇温して10時間
反応させた。重合反応終了後、減圧下で残存モノマーを
除去し、冷却した後、塩酸を加えてリン酸カルシウムを
溶解させた後、濾過、水洗、及び乾燥を行って着色懸濁
粒子(トナー粒子)を得た。得られたトナー粒子を、透
過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナー断層面測定法
で測定したところ、ワックスを主体とするコア部と、こ
のコア部を覆う樹脂(重合性モノマーの重合によって合
成された樹脂)を主体とするシェル部を有するコア/シ
ェル構造を有していた。得られたトナー粒子は、形状係
数SF−1が115、形状係数SF−2が110であっ
た。
The above polymerizable monomer composition was charged into the aqueous medium obtained above, and the mixture was mixed at 10 ° C. at 10 ° C. using a TK type homomixer at 60 ° C. in an N 2 atmosphere.
After stirring for a minute, the polymerizable monomer composition was granulated. afterwards,
While stirring with a paddle stirring blade, the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was performed for 10 hours. After the completion of the polymerization reaction, residual monomers were removed under reduced pressure, and after cooling, hydrochloric acid was added to dissolve calcium phosphate, followed by filtration, washing with water, and drying to obtain colored suspended particles (toner particles). The obtained toner particles were measured by a toner tomographic surface measurement method using a transmission electron microscope (TEM). As a result, a core portion mainly composed of wax, and a resin covering the core portion (synthesized by polymerization of a polymerizable monomer) The resin had a core / shell structure having a shell portion mainly composed of the resin. The obtained toner particles had a shape factor SF-1 of 115 and a shape factor SF-2 of 110.

【0067】上記で得られたコア/シェル構造を有する
重合トナー粒子100重量部と、BET法による比表面
積が200m2/gである疎水化処理されたシリカ微粉
末2.2重量部とを混合して、外添処理された一成分系
現像剤Aを調整した。この一成分系現像剤Aの外添剤被
覆率は85%であり、更に、電子顕微鏡(拡大倍率:1
0万倍)による一成分系現像剤Aの表面観察におけるシ
リカ微粉末の粒径は、約50nmであった。また、得ら
れた一成分系現像剤Aは、重量平均粒径が6.0μm、
空隙率が55%であった。
100 parts by weight of the polymerized toner particles having the core / shell structure obtained above are mixed with 2.2 parts by weight of finely treated hydrophobic silica powder having a specific surface area of 200 m 2 / g according to the BET method. Then, the one-component developer A subjected to the external addition treatment was prepared. The external additive coverage of the one-component developer A is 85%, and further the electron microscope (magnification: 1
The particle size of the silica fine powder in the surface observation of the one-component developer A was about 50 nm. The obtained one-component developer A has a weight average particle diameter of 6.0 μm,
The porosity was 55%.

【0068】(一成分系現像剤Bの製造)イオン交換水
710gに、0.1M−Na3PO4水溶液450gを投
入して60℃に加温した後、TKホモミキサー(特殊機
化工業製)を用いて12,000rpmにて撹拌した。
これに、1.0M−CaCl2水溶液68gを徐々に添
加して、Ca3(PO4)2を含む水系媒体を得た。 ・(モノマー) スチレン 165g n−ブチルアクリレート 35g ・(着色剤) C.I.ピグメントブルー15:3 15g ・(荷電制御剤)サリチル酸金属化合物 3g ・(極性レジン)飽和ポリエステル(酸価14、ピーク分子量:8,000) 10g 一方、上記処方を60℃に加温し、TK式ホモミキサー
(特殊機化工業製)を用いて12,000rpmにて均
一に溶解及び分散した。これに、重合開始剤2,2’−
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10gを溶
解し、重合性単量体組成物を調製した。
(Production of One-Component Developer B) To 710 g of ion-exchanged water, 450 g of 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution was added and heated to 60 ° C., then TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo) ) Was used for stirring at 12,000 rpm.
To this, 68 g of 1.0 M-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to obtain an aqueous medium containing Ca 3 (PO 4 ) 2 . -(Monomer) Styrene 165g n-Butyl acrylate 35g- (Colorant) C.I. I. Pigment Blue 15: 3 15 g- (Charge control agent) salicylic acid metal compound 3 g- (Polar resin) saturated polyester (acid value 14, peak molecular weight: 8,000) 10 g On the other hand, the above formulation was heated to 60 ° C and TK homomixer (Made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) was used to uniformly dissolve and disperse at 12,000 rpm. In addition to this, the polymerization initiator 2,2'-
Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (10 g) was dissolved to prepare a polymerizable monomer composition.

【0069】前記で得られた水系媒体中に上記重合性単
量体組成物を投入し、60℃でN2雰囲気下において、
TK式ホモミキサーを用いて10,000rpmで10
分間撹拌して重合性単量体組成物を造粒した。その後、
パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃に昇温して10時間
反応させた。重合反応終了後、一成分系現像剤Aと同一
条件の減圧下で残存モノマーを除去し、冷却した後、塩
酸を加えてリン酸カルシウムを溶解させた。その後、濾
過、水洗、及び乾燥を行って、着色懸濁粒子(トナー粒
子)を得た。得られたトナー粒子は、形状係数SF−1
が120、形状係数SF−2が115であった。
The above polymerizable monomer composition was added to the aqueous medium obtained above, and the mixture was added at 60 ° C. under N 2 atmosphere.
10 using a TK homomixer at 10,000 rpm
The polymerizable monomer composition was granulated by stirring for a minute. afterwards,
While stirring with a paddle stirring blade, the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was performed for 10 hours. After completion of the polymerization reaction, residual monomers were removed under reduced pressure under the same conditions as for the one-component developer A, and after cooling, hydrochloric acid was added to dissolve calcium phosphate. Then, filtration, washing with water, and drying were performed to obtain colored suspended particles (toner particles). The obtained toner particles have a shape factor SF-1.
Was 120 and the shape factor SF-2 was 115.

【0070】上記で得られた重合トナー粒子100重量
部と、BET法による比表面積が200m2/gである
疎水化処理されたシリカ微粉末1.5重量部とを混合し
て、外添処理された一成分系現像剤Bを調製した。この
一成分系現像剤Bの外添剤被覆率は80%であった。ま
た、得られた一成分系現像剤Bは、重量平均粒径が5.
5μm、空隙率が55%であった。
100 parts by weight of the polymerized toner particles obtained above were mixed with 1.5 parts by weight of finely-hydrophobized silica powder having a specific surface area of 200 m 2 / g by the BET method, and externally added. The one-component developer B thus prepared was prepared. The external additive coverage of the one-component developer B was 80%. The obtained one-component developer B has a weight average particle size of 5.
It was 5 μm and the porosity was 55%.

【0071】 (一成分系現像剤Cの製造) ・スチレン−アクリル系樹脂 100重量部 ・カーボンブラック 5重量部 ・低分子量エチレン−プロピレン共重合体 4重量部 ・負荷電制御剤(アゾ染料系金属錯体) 1重量部 上記の組成の混合物を、140℃に加熱された2軸エク
ストルーダーで溶融混練した後、ハンマーミルで粗粉砕
し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕して微粉砕物(ト
ナー粒子)を得る。得られたトナー粒子は、形状係数S
F−1が145、形状係数SF−2が133であった。
(Production of One-Component Developer C) Styrene-acrylic resin 100 parts by weight Carbon black 5 parts by weight Low molecular weight ethylene-propylene copolymer 4 parts by weight Negative charge control agent (azo dye metal Complex) 1 part by weight The mixture having the above composition is melt-kneaded with a twin-screw extruder heated to 140 ° C., coarsely pulverized with a hammer mill, and the coarsely pulverized product is finely pulverized with a jet mill to obtain a finely pulverized product ( To obtain toner particles). The obtained toner particles have a shape factor S
F-1 was 145 and shape factor SF-2 was 133.

【0072】上記で得られた粉砕トナー粒子100重量
部と、BET法による比表面積が200m2/gである
疎水化処理されたシリカ微粉末1.5重量部とを混合し
て、外添処理された一成分系現像剤Cを調製した。この
一成分系現像剤Cの外添剤被覆率は74%であった。ま
た、得られた一成分系現像剤Cは、重量平均粒径が5.
0μm、空隙率が60%であった。
100 parts by weight of the pulverized toner particles obtained above are mixed with 1.5 parts by weight of finely-divided silica powder having a specific surface area of 200 m 2 / g by the BET method and externally added. The one-component developer C was prepared. The external additive coverage of the one-component developer C was 74%. The obtained one-component developer C has a weight average particle size of 5.
It was 0 μm and the porosity was 60%.

【0073】 (一成分系現像剤Dの製造) ・スチレン−アクリル系樹脂 100重量部 ・カーボンブラック 5重量部 ・低分子量エチレン−プロピレン共重合体 4重量部 ・負荷電制御剤(アゾ染料系金属錯体) 1重量部 上記の組成の混合物を、140℃に加熱された2軸エク
ストルーダーで溶融混練した後、ハンマーミルで粗粉砕
し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕して微粉砕物(ト
ナー粒子)を得る。得られたトナー粒子は、形状係数S
F−1が148、形状係数SF−2が136であった。
(Production of One-Component Developer D) Styrene-acrylic resin 100 parts by weight Carbon black 5 parts by weight Low molecular weight ethylene-propylene copolymer 4 parts by weight Negative charge control agent (azo dye metal Complex) 1 part by weight The mixture having the above composition is melt-kneaded with a twin-screw extruder heated to 140 ° C., coarsely pulverized with a hammer mill, and the coarsely pulverized product is finely pulverized with a jet mill to obtain a finely pulverized product ( To obtain toner particles). The obtained toner particles have a shape factor S
F-1 was 148 and shape factor SF-2 was 136.

【0074】上記で得られた粉砕トナー粒子100重量
部と、BET法による比表面積が200m2/gである
疎水化処理されたシリカ微粉末1.9重量部とを混合し
て、外添処理された一成分系現像剤Dを調製した。この
一成分系現像剤Dの外添剤被覆率は75%であった。ま
た、得られた一成分系現像剤Dは、重量平均粒径が4.
8μm、空隙率が67%であった。
100 parts by weight of the pulverized toner particles obtained above are mixed with 1.9 parts by weight of hydrophobized silica fine powder having a specific surface area of 200 m 2 / g by the BET method, and externally added. The one-component developer D was prepared. The external additive coverage of this one-component developer D was 75%. The obtained one-component developer D has a weight average particle diameter of 4.
It was 8 μm and the porosity was 67%.

【0075】上記で得られた一成分系現像剤A〜Dの夫
々の物性を表4に示す。
Table 4 shows the physical properties of the above-obtained one-component developers A to D.

【表4】 表4:一成分系現像剤A〜Dの夫々の物性 Table 4: Physical properties of the one-component developers A to D

【0076】実施例1 図1に示す現像装置に上記で得られた一成分系現像剤A
と現像スリーブAとを用いて、以下に示した空回転条件
下で空回転耐久試験を行い、現像スリーブA上における
一成分系現像剤Aのコート状況観察によって、現像スリ
ーブAからの未帯電トナーの脱落についての評価を行っ
た。 (空回転条件) ・現像ローラ回転速度:100mm/sec、200m
m/sec ・空回転時間:60分
Example 1 The one-component developer A obtained above was applied to the developing device shown in FIG.
And a developing sleeve A, an idle rotation durability test is performed under the following idle rotation conditions, and the coating state of the one-component developer A on the developing sleeve A is observed to observe the uncharged toner from the developing sleeve A. Was evaluated. (Idle rotation condition) -Developing roller rotation speed: 100 mm / sec, 200 m
m / sec ・ Dry rotation time: 60 minutes

【0077】コート状況観察は、空回転耐久中の未帯電
トナーの脱落の有無を下記の表5に示した評価基準に基
づいて判断し、未帯電トナーの現像スリーブからの脱落
について評価した。
In the coating state observation, the presence or absence of the uncharged toner falling off during idling durability was judged based on the evaluation criteria shown in Table 5 below, and the dropping of the uncharged toner from the developing sleeve was evaluated.

【0078】[0078]

【表5】 表5:空回転耐久中の未帯電トナーの脱落の有無の評価
基準
[Table 5] Table 5: Evaluation Criteria for Presence / Absence of Uncharged Toner Dropping During Endurance Rotation

【0079】更に、上記で使用した本実施例の現像装置
を搭載した図5に示す画像形成装置を用いて、以下に示
す画像出力条件で画像形成を行った。 (画像出力条件) ・感光ドラム周速:120mm/sec ・現像スリーブ周速:175mm/sec ・感光ドラム上の帯電電位:−650V ・感光ドラム上の被露光部電位:−120V ・現像バイアス DC成分:−400V AC成分:1,800VPP、2,000Hz ・感光ドラムと現像スリーブとの間の距離:300μm ・備考 感光ドラム径:φ60mm、現像スリーブ径:
φ16mm
Further, an image was formed under the following image output conditions by using the image forming apparatus shown in FIG. 5 equipped with the developing apparatus of this embodiment used above. (Image output condition) -Photosensitive drum peripheral speed: 120 mm / sec-Developing sleeve peripheral speed: 175 mm / sec-Charging potential on the photosensitive drum: -650 V-Exposed part potential on the photosensitive drum: -120 V-Development bias DC component : -400V AC component: 1,800V PP , 2,000Hz-Distance between photosensitive drum and developing sleeve: 300 μm-Remark: photosensitive drum diameter: φ60 mm, developing sleeve diameter:
φ16 mm

【0080】(評価)得られた画像について、下記の評
価方法にて、画像濃度変化、反転カブリ及び転写性につ
いて評価した。先ず、上記の画像形成条件下で、200
mm/secの回転速度での空回転耐久試験において、
初期、5分後、10分後、30分後及び60分後経過時
に、下記に示す条件で、ベタ画像、ベタ白画像を出力し
て、画像濃度変化(特に、濃度低下状況)、及び反転カ
ブリについて、表6に示す評価基準に基づいて評価し
た。尚、評価基準は、耐久を通しての総合評価(60分
後の画像重視)である。
(Evaluation) The obtained images were evaluated for image density change, reversal fog and transferability by the following evaluation methods. First, under the above-mentioned image forming conditions, 200
In the idle rotation durability test at the rotation speed of mm / sec,
Initially, after 5 minutes, 10 minutes, 30 minutes, and 60 minutes, a solid image and a solid white image are output under the following conditions to change the image density (particularly, the density reduction state) and reverse the image. The fog was evaluated based on the evaluation criteria shown in Table 6. The evaluation criterion is a comprehensive evaluation through durability (image emphasis after 60 minutes).

【0081】[0081]

【表6】 表6:画像濃度変化及び反転カブリについての評価基準 [Table 6] Table 6: Evaluation criteria for image density change and reversal fog

【0082】転写性 又、上記で得られた画像の転写性については、画像の転
写効率を求め、その値によって評価した。先ず、以下の
〜の手順によって、各画像出力時の転写効率を測定
する。即ち、感光ドラム0上の転写前現像剤量は、鏡映
力により感光ドラム0への現像剤の付着力が強い為、測
定が困難であるので、下記のa及びbの各領域における
現像剤量から転写効率を求める必要がある。 ベタ画像出力中に、画像形成装置(図5)を停止さ
せる。 下記に掲げたa及びbの各領域における単位面積当
りの現像剤量Tm(mg/cm2)を測定する。 a:感光ドラム0上の転写後の現像剤量Tm1、 b:転写紙18上に転写後の現像剤量Tm2 以下の式より転写効率Tr(%)を算出する。
Transferability The transferability of the image obtained above was evaluated by determining the transfer efficiency of the image. First, the transfer efficiency at the time of outputting each image is measured by the following procedures (1) to (3). That is, the amount of the developer before transfer on the photosensitive drum 0 is difficult to measure because the adhesive force of the developer to the photosensitive drum 0 is strong due to the mirroring force, and therefore the amount of the developer in each of the areas a and b below is large. It is necessary to obtain the transfer efficiency from the amount. The image forming apparatus (FIG. 5) is stopped during solid image output. The developer amount Tm (mg / cm 2 ) per unit area in each of the areas a and b listed below is measured. The transfer efficiency Tr (%) is calculated from the following equation: a: developer amount Tm 1 after transfer on the photosensitive drum 0, b: developer amount Tm 2 after transfer on the transfer paper 18.

【0083】[0083]

【数4】 次に、以上のようにして求めた転写効率Tr(%)の値
によって、転写性を下表の基準に基いて評価した。
(Equation 4) Next, the transferability was evaluated by the value of the transfer efficiency Tr (%) obtained as described above, based on the criteria in the table below.

【0084】[0084]

【表7】 表7:転写性評価基準 [Table 7] Table 7: Transferability evaluation criteria

【0085】上記の転写性の評価に用いる単位面積当り
の現像剤量Tmの測定は、以下の通りに行なう。図10
は、単位面積当りの現像剤量Tmの測定装置の一例であ
るが、これを用いて単位面積当りの現像剤量の測定方法
について説明する。図10において、30は現像剤吸引
装置本体であるが、該現像剤吸引装置30は、大きく
は、現像剤吸引口31と、該現像剤吸引口31に接続さ
れている紙フィルターからなる現像剤捕集フィルター3
2と、エアー吸引口34とで構成されている。又、現像
剤吸引口31は、図10中の35の部分で現像剤吸引装
置30から分離できるようになっている。ここでは現像
剤吸引口31の分離構造、及び現像剤捕集フィルター3
2の現像剤吸引口31との接続構造の説明は省略する。
現像剤吸引装置30は中空となっており、電気掃除機等
の吸引手段による吸引でエアー流36を発生させて現像
剤吸引口31から現像剤を吸引し、現像剤吸引装置30
内部にある現像剤捕集フィルター32で、吸引した現像
剤を捕集するように構成されている。
The developer amount Tm per unit area used for the above-mentioned evaluation of transfer property is measured as follows. FIG.
Is an example of a device for measuring the amount of developer Tm per unit area, and a method for measuring the amount of developer per unit area will be described using this. In FIG. 10, reference numeral 30 denotes a developer suction device main body. The developer suction device 30 is roughly composed of a developer suction port 31 and a developer filter connected to the developer suction port 31. Collection filter 3
2 and an air suction port 34. Further, the developer suction port 31 can be separated from the developer suction device 30 at a portion 35 in FIG. Here, the separating structure of the developer suction port 31 and the developer collecting filter 3
The description of the connection structure with the second developer suction port 31 is omitted.
The developer suction device 30 is hollow, and an air flow 36 is generated by suction by a suction means such as an electric vacuum cleaner to suck the developer from the developer suction port 31.
The developer collecting filter 32 provided inside is configured to collect the sucked developer.

【0086】以下、上記の現像剤吸引装置を用いた単位
面積当りの現像剤量Tmの測定方法の一例を示す。図1
1は、現像剤吸引装置30を用いて測定対象37上の現
像剤の量を測定している様子を示す概略斜視図である。
先ず、現像剤捕集フィルター32の質量m1を測定す
る。次に、図11に示した様に、現像剤吸引装置30の
現像剤吸引口31を測定対象(本例では、転写紙18上
のベタ画像や、感光ドラム0上転写後の転写残現像剤)
に当て、矢印39方向に吸引しながら、測定対象上の現
像剤を現像剤捕集フィルター32に吸引捕集する。次
に、現像剤捕集後の現像剤捕集フィルター32の質量m
2を測定する。更に、吸引捕集した後の測定対象37中
の現像剤除去領域38の面積Sを測定する。上記の測定
値m1、m2、Sより、単位面積当りの現像剤量Tmは、
以下の式によって求めることができる。
An example of a method of measuring the developer amount Tm per unit area using the above-mentioned developer suction device will be described below. FIG.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing how the developer suction device 30 is used to measure the amount of the developer on the measurement target 37.
First, the mass m 1 of the developer collecting filter 32 is measured. Next, as shown in FIG. 11, the developer suction port 31 of the developer suction device 30 is used as a measurement target (in this example, a solid image on the transfer paper 18 or a transfer residual developer after transfer on the photosensitive drum 0). )
The developer on the measurement target is sucked and collected by the developer collecting filter 32 while being sucked in the direction of arrow 39. Next, the mass m of the developer collecting filter 32 after collecting the developer
Measure 2 . Further, the area S of the developer removal area 38 in the measurement object 37 after being collected by suction is measured. From the above measured values m 1 , m 2 , and S, the developer amount Tm per unit area is
It can be calculated by the following formula.

【0087】[0087]

【数5】 (Equation 5)

【0088】実施例2〜9及び比較例1〜2 表8に示す実施例1において用いた重量平均粒径Dが
6.0μmの一成分系現像剤Aと現像剤スリーブAの組
み合わせを、上記と同様のコア/シェル構造を有する重
合トナー粒子を含む一成分系現像剤Aと、表8に示す各
現像スリーブとの組合わせに変えて、実施例1と同様に
評価を行なった。表8中に、各現像スリーブ表面の10
点表面粗さRZ、凹凸の平均間隔Sm、凹凸の平均傾斜角
θaを示し、更に、これらの値によって、各現像スリー
ブ表面の特性を分類して示した。評価結果を表9に示し
た。この結果、表8と表9を重ね合わせてみると、先
ず、RZ≧D/2の要件を満たさないと、良好な画像形
成が行われないことがわかった。又、現像スリーブ表面
の凹凸の平均傾斜角θと現像スリーブ表面の凹凸の平均
間隔Sが、θ≦45°のときに、Sが、S≦20Dであ
る場合か、45°<θ<90°のときにS≦10Dであ
る場合に、特に良好な画像形成が行われることが確認さ
れた。
Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 2 The combination of the one-component developer A and the developer sleeve A having a weight average particle diameter D of 6.0 μm used in Example 1 shown in Table 8 was prepared as described above. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the combination of the one-component developer A containing polymerized toner particles having the same core / shell structure as described in (4) and each developing sleeve shown in Table 8 was changed. In Table 8, 10 of each developing sleeve surface
The point surface roughness R Z , the average spacing S m of the concavities and convexities, and the average inclination angle θ a of the concavities and convexities are shown, and the characteristics of the surface of each developing sleeve are classified and shown by these values. Table 9 shows the evaluation results. As a result, when Tables 8 and 9 were overlapped, it was found that good image formation was not performed unless the requirement of R Z ≧ D / 2 was satisfied. Further, when the average inclination angle θ of the irregularities on the surface of the developing sleeve and the average interval S of the irregularities on the surface of the developing sleeve are θ ≦ 45 °, S is S ≦ 20D or 45 ° <θ <90 °. It was confirmed that particularly good image formation was carried out when S ≦ 10D.

【0089】[0089]

【表8】 表8:実施例1〜9及び比較例1〜2における現像スリ
ーブ表面の特性
Table 8: Properties of developing sleeve surface in Examples 1-9 and Comparative Examples 1-2

【0090】[0090]

【表9】 表9:評価結果 [Table 9] Table 9: Evaluation results

【0091】実施例10〜18及び比較例3〜4 実施例1において用いた重量平均粒径Dが6.0μmの
一成分系現像剤Aと現像剤スリーブAの組み合わせを、
重量平均粒径Dが5.5μmの重合トナー粒子を含む一
成分系現像剤B、及び表10に示す各現像スリーブとの
組合わせに変えて、実施例1と同様にして各評価を行な
った。表10中に、各現像スリーブ表面の10点表面粗
さRZ、凹凸の平均間隔Sm、凹凸の平均傾斜角θaを示
し、更に、これらの値によって、各現像スリーブ表面の
特性を分類して示した。評価結果を表11に示した。
Examples 10 to 18 and Comparative Examples 3 to 4 The combination of the one-component developer A and the developer sleeve A having the weight average particle diameter D of 6.0 μm used in Example 1 was used.
Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the combination of the one-component developer B containing polymerized toner particles having a weight average particle diameter D of 5.5 μm and each developing sleeve shown in Table 10 was changed. . Table 10 shows the 10-point surface roughness R Z of each developing sleeve surface, the average spacing S m of the unevenness, and the average inclination angle θ a of the unevenness, and further classifies the characteristics of each developing sleeve surface by these values. And showed it. Table 11 shows the evaluation results.

【0092】[0092]

【表10】 表10:実施例10〜18及び比較例3〜4における現
像スリーブ表面の特性
Table 10: Characteristics of developing sleeve surface in Examples 10-18 and Comparative Examples 3-4

【0093】[0093]

【表11】 表11:評価結果 [Table 11] Table 11: Evaluation results

【0094】実施例19〜27及び比較例5〜6 実施例1において用いた重量平均粒径Dが6.0μmの
一成分系現像剤Aと現像剤スリーブAの組み合わせを、
重量平均粒径Dが5μmの粉砕トナー粒子を含む一成分
系現像剤C、及び表12に示す各現像スリーブとの組合
わせに変えて、実施例1と同様にして各評価を行なっ
た。表12中に、各現像スリーブ表面の10点表面粗さ
Z、凹凸の平均間隔Sm、凹凸の平均傾斜角θaを示
し、更に、これらの値によって、各現像スリーブ表面の
特性を分類して示した。評価結果を表13に示した。こ
の結果、表13に示されている様に、重合トナーを用い
た場合の評価結果の表9及び表11と比べると、転写性
が劣ってしまうことが確認された。
Examples 19 to 27 and Comparative Examples 5 to 6 The combination of the one-component developer A having a weight average particle diameter D of 6.0 μm and the developer sleeve A used in Example 1 was used.
Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the combination of the one-component developer C containing pulverized toner particles having a weight average particle diameter D of 5 μm and each developing sleeve shown in Table 12 was used. Table 12 shows the 10-point surface roughness R Z of each developing sleeve surface, the average spacing S m of the unevenness, and the average inclination angle θ a of the unevenness. Furthermore, the characteristics of each developing sleeve surface are classified by these values. And showed it. Table 13 shows the evaluation results. As a result, as shown in Table 13, it was confirmed that the transferability was inferior as compared with Tables 9 and 11 showing the evaluation results when the polymerized toner was used.

【0095】[0095]

【表12】 表12:実施例10〜18及び比較例3〜4における現
像スリーブ表面の特性
Table 12: Characteristics of developing sleeve surface in Examples 10-18 and Comparative Examples 3-4

【0096】[0096]

【表13】 表13:実施例19〜27及び比較例5〜6の評価結果 [Table 13] Table 13: Evaluation results of Examples 19 to 27 and Comparative Examples 5 to 6

【0097】実施例28〜37及び比較例7 実施例1において用いた重量平均粒径Dが6.0μmの
一成分系現像剤Aと現像剤スリーブAの組み合わせを、
重量平均粒径Dが4.8μmの粉砕トナー粒子を含む一
成分系現像剤D、及び表12に示す各現像スリーブとの
組合わせに変えて、実施例1と同様にして各評価を行な
った。表14中に、各現像スリーブ表面の10点表面粗
さRZ、凹凸の平均間隔Sm、凹凸の平均傾斜角θaを示
し、更に、これらの値によって、各現像スリーブ表面の
特性を分類して示した。評価結果を表15に示した。
Examples 28 to 37 and Comparative Example 7 The combination of the one-component developer A and the developer sleeve A having the weight average particle diameter D of 6.0 μm used in Example 1 was used.
Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the combination of the one-component developer D containing pulverized toner particles having a weight average particle diameter D of 4.8 μm and each developing sleeve shown in Table 12 was used. . Table 14 shows the 10-point surface roughness R Z of each developing sleeve surface, the average spacing S m of the unevenness, and the average inclination angle θ a of the unevenness. Furthermore, the characteristics of each developing sleeve surface are classified by these values. And showed it. The evaluation results are shown in Table 15.

【0098】[0098]

【表14】 表14:実施例28〜37及び比較例7における現像ス
リーブ表面の特性
Table 14: Properties of developing sleeve surface in Examples 28 to 37 and Comparative Example 7

【0099】[0099]

【表15】 表15:実施例28〜37及び比較例7の評価結果 Table 15: Evaluation results of Examples 28 to 37 and Comparative Example 7

【0100】[0100]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像スリーブの表面に特定の凹凸を形成し粗面の状態に
仕上げることにより、現像ブレードと現像スリーブとの
当接ニップ領域内における現像剤コート層への帯電付与
性を向上させることが可能となる結果、空隙率の低いト
ナーを用いた場合にも、現像剤コート層中の帯電量分布
を最適化させることが可能となり、画像を形成した際の
反転トナーや未帯電トナーの発生を有効に防止すること
ができ、高品位画像の形成が可能となる。又、本発明に
よれば、空隙率の高いトナーに外添剤を添加した様な流
動性の高い球形トナーを用いることが可能となり、高品
位画像の形成が可能となる。
As described above, according to the present invention,
By forming specific irregularities on the surface of the developing sleeve and finishing the surface to a rough surface, it is possible to improve the charge imparting property to the developer coating layer in the contact nip region between the developing blade and the developing sleeve. As a result, even when a toner with a low porosity is used, it is possible to optimize the charge amount distribution in the developer coating layer, effectively preventing the generation of reverse toner and uncharged toner when forming an image. Therefore, a high quality image can be formed. Further, according to the present invention, it becomes possible to use a spherical toner having a high fluidity, such as a toner having a high porosity and an external additive, and it is possible to form a high-quality image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明で使用する現像装置の一例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a developing device used in the present invention.

【図2】本発明で用いる現像スリーブ表面付近の一例の
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example near the surface of the developing sleeve used in the present invention.

【図3】本発明で用いる現像装置の現像スリーブの一例
の作用説明図である。
FIG. 3 is an operation explanatory view of an example of a developing sleeve of the developing device used in the present invention.

【図4】本発明で用いる現像装置の現像スリーブの別の
一例の作用説明図である。
FIG. 4 is an operation explanatory view of another example of the developing sleeve of the developing device used in the present invention.

【図5】本発明が具現化される電子写真画像形成装置の
一例を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of an electrophotographic image forming apparatus in which the present invention is embodied.

【図6】従来の画像形成装置に使用されている現像装置
の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a developing device used in a conventional image forming apparatus.

【図7】従来の現像装置の現像スリーブの一例の作用説
明図である。
FIG. 7 is an operation explanatory view of an example of a developing sleeve of a conventional developing device.

【図8】従来の現像装置の現像スリーブの別の一例の作
用説明図である。
FIG. 8 is an operation explanatory view of another example of the developing sleeve of the conventional developing device.

【図9】従来の現像装置の現像スリーブの別の一例の作
用説明図である。
FIG. 9 is an operation explanatory view of another example of the developing sleeve of the conventional developing device.

【図10】単位面積当たりの現像剤量を測定する際に使
用する現像剤吸引装置の一例である。
FIG. 10 is an example of a developer suction device used when measuring the amount of developer per unit area.

【図11】図10の現像剤吸引装置の使用状態を示す図
である。
11 is a diagram showing a usage state of the developer suction device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0:感光体ドラム 1:現像装置 2:現像スリーブ 3:現像ブレード 4:現像スリーブと現像ブレードとの当接ニップ近傍 5:交流電圧 6:直流電圧 7:吹出し防止シート 8:ホッパー 9:現像バイアス電源 10:導電性金属粒子 11:導電性プライマー T:非磁性一成分トナー T2:第2層コート層中のトナー 0: photoconductor drum 1: developing device 2: developing sleeve 3: developing blade 4: near contact nip between developing sleeve and developing blade 5: AC voltage 6: DC voltage 7: blowout prevention sheet 8: hopper 9: developing bias Power supply 10: Conductive metal particles 11: Conductive primer T: Non-magnetic one-component toner T2: Toner in the second coat layer

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (i)静電潜像が形成される像担持体
と、(ii)一成分系現像剤を担持するための現像剤担持
体及び該現像剤担持体表面の一成分系現像剤量を規制す
る現像剤量規制手段とを少なくとも有し、且つ該像担持
体と該現像剤担持体とが対向している現像領域にて該像
担持体上の静電潜像を該一成分系現像剤により現像する
現像装置とを備えた画像形成装置において、該現像剤担
持体表面の10点平均粗さをRZとし、該一成分系現像
剤の重量平均粒子径をDとしたときに、該10点平均粗
さRZと該重量平均粒子径Dとが、RZ≧D/2の関係を
満足することを特徴とする画像形成装置。
1. An image carrier on which (i) an electrostatic latent image is formed, (ii) a developer carrier for carrying a one-component developer, and one-component system development on the surface of the developer carrier. At least a developer amount controlling means for controlling the amount of the developer is provided, and the electrostatic latent image on the image bearing member is formed in a developing region where the image bearing member and the developer bearing member face each other. In an image forming apparatus provided with a developing device for developing with a component type developer, the 10-point average roughness of the surface of the developer carrying member is R Z, and the weight average particle diameter of the one component type developer is D. At this time, the image forming apparatus is characterized in that the 10-point average roughness R Z and the weight average particle diameter D satisfy a relationship of R Z ≧ D / 2.
【請求項2】 該現像剤担持体は、現像剤担持体表面の
凹凸の平均間隔をS、凹凸の平均傾斜角をθとしたとき
に、下記の関係 θ≦45°のとき、S≦20D 45°<θ<90°のとき、S≦10D を満足する凹凸表面を有する請求項1に記載の画像形成
装置。
2. The developer carrying member has the following relationship where θ ≦ 45 ° and S ≦ 20D, where S is an average interval of the unevenness on the surface of the developer carrying member and θ is an average inclination angle of the unevenness. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has an uneven surface satisfying S ≦ 10D when 45 ° <θ <90 °.
【請求項3】 該一成分系現像剤が、形状係数SF−1
が100〜140、形状係数SF−2が100〜120
の範囲にある球形トナー粒子を有している請求項1に記
載の画像形成装置。
3. The one-component developer has a shape factor SF-1.
Is 100 to 140 and the shape factor SF-2 is 100 to 120
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has spherical toner particles within the range.
【請求項4】 該球形トナー粒子は、その一部または全
体が重合法により形成されたものである請求項3に記載
の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the spherical toner particles are partially or wholly formed by a polymerization method.
【請求項5】 該球形トナー粒子は、コア/シェル構造
を有する請求項4に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the spherical toner particles have a core / shell structure.
【請求項6】 該球形トナー粒子のコア部の主たる構成
成分が、40〜90℃の融点を有する低軟化点物質であ
る請求項5に記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the main constituent component of the core portion of the spherical toner particles is a low softening point substance having a melting point of 40 to 90 ° C.
【請求項7】 該一成分系現像剤が、非磁性の一成分系
現像剤である請求項1に記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the one-component developer is a non-magnetic one-component developer.
【請求項8】 該一成分系現像剤は、表面の外添剤被覆
率が5〜99%の範囲内である請求項1に記載の画像形
成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the one-component developer has a surface coverage of the external additive in the range of 5 to 99%.
【請求項9】 現像剤担持体の表面の凹凸が、基材上に
粉体を溶融接着または接着層を介して接着することによ
って形成されている請求項1に記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the unevenness of the surface of the developer carrying member is formed by melting and adhering powder on the base material through a melt adhesion or an adhesion layer.
【請求項10】 粉体が、導電性金属粒子、現像剤の帯
電極性と逆極性の帯電極性を有する樹脂粉体、或いは該
樹脂粉体が表面にコーティングされた金属粒子の中のい
ずれかである請求項9に記載の画像形成装置。
10. The powder is either conductive metal particles, resin powder having a charging polarity opposite to that of the developer, or metal particles coated on the surface with the resin powder. The image forming apparatus according to claim 9.
【請求項11】 粉体が、球形である請求項9に記載の
画像形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the powder has a spherical shape.
【請求項12】 現像装置が、更に現像剤担持体に一成
分系現像剤を供給する為の現像剤供給手段を有している
請求項1に記載の画像形成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing device further includes a developer supply unit for supplying the one-component developer to the developer carrier.
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