JPH11268328A - Toner, method and apparatus for forming image - Google Patents

Toner, method and apparatus for forming image

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JPH11268328A
JPH11268328A JP9858398A JP9858398A JPH11268328A JP H11268328 A JPH11268328 A JP H11268328A JP 9858398 A JP9858398 A JP 9858398A JP 9858398 A JP9858398 A JP 9858398A JP H11268328 A JPH11268328 A JP H11268328A
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JP
Japan
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toner
counter electrode
image
image forming
forming method
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9858398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Sakai
捷夫 酒井
Shinichi Kuramoto
信一 倉本
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Ricoh Co Ltd
Array Printers AB
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Array Printers AB
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Publication date
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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a back fly, facilitate cleaning at a minute opening part, lower facility costs and increase an image formation speed by using a toner which does not inject charges of the same polarity as that of a confronting electrode even when adhering on the confronting electrode or a recording member. SOLUTION: A voltage corresponding to an image signal is impressed to a confronting electrode 2 and a control electrode part 32 of a toner control member 3, whereby a toner 7 carried by a toner hold body 1 is let to fly and move through a toner pass hole 31 to the confronting electrode 2. The toner is adhered on the confronting electrode 2 or a recording member 6 on the confronting electrode 2, whereby images are formed. In the thus-constituted image-forming apparatus, the used toner 7 is one that does not inject charges of the same polarity as that of the confronting electrode 2 even when adhered on the confronting electrode 2 or recording member 6. Moreover, the toner has a fly amount of not larger than 0.1 mg/cm<2> from the toner hold body when an electric field of an intensity 2.0×10<6> V/m is formed for 100 msec.

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、トナー担持体に担
持させたトナーを選択的に飛翔させて、該トナー担持体
と該トナー担持体に対向する対向電極または該対向電極
上の記録部材上に、該トナーを付着させることで画像を
形成する画像形成方法、画像形成装置及びこれらに用い
られるトナーに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording medium on which a toner carried on a toner carrier is selectively caused to fly, and the toner carrier and a counter electrode facing the toner carrier or a recording member on the counter electrode. Further, the present invention relates to an image forming method, an image forming apparatus, and a toner used for forming an image by attaching the toner.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、粉体画像形成方法としてダイレク
トトーニングまたはトナープロジェクションと称される
画像形成方式が知られている。この画像形成方式は、孔
やスリットの周りに設けた制御電極部に電圧を印加して
帯電させたトナー層又はトナークラウドに電界を加え、
特定の位置のトナーを選択的に飛翔させ、その孔やスリ
ットを通して移動させて紙等の記録部材に直接画像を形
成するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a powder image forming method, an image forming method called direct toning or toner projection has been known. In this image forming method, an electric field is applied to a charged toner layer or toner cloud by applying a voltage to a control electrode portion provided around a hole or a slit,
This is to selectively fly toner at a specific position and move the toner through holes or slits to directly form an image on a recording member such as paper.

【0003】このような画像形成方式を採用した画像形
成装置は、トナーを担持するスリーブ状のトナー担持
体、該トナー担持体1に対向するように配置した対向電
極としての対向電極部材、トナーを通過させる微小な孔
及び制御電極を有するトナー制御部材等で構成される。
上記トナー担持体は、トナーを収容するトナー容器の内
部に配置され、公知の電子写真方式の画像形成装置でト
ナー担持体にトナーを担持するときに採用される公知技
術により、その表面にトナーを担持する。
An image forming apparatus adopting such an image forming method includes a sleeve-shaped toner carrier for carrying a toner, a counter electrode member as a counter electrode arranged to face the toner carrier 1, and a toner. It is composed of a toner control member having minute holes to be passed and a control electrode.
The toner carrier is disposed inside a toner container containing the toner, and the toner is applied to the surface of the toner carrier by a known technique employed when the toner carrier is carried by a known electrophotographic image forming apparatus. Carry.

【0004】また、上記トナー制御部材は、トナー容器
の適所に形成された開口を塞ぐように取り付けられ、ト
ナー担持体と対向電極部材との間で該トナー担持体から
該対向電極部材へのトナー飛翔を制御する。そして、ト
ナー担持体と対向して設けた対向電極部材との間に、ト
ナー担持体上に担持したトナーを対向電極部材に向けて
飛翔させるための飛翔電界を形成する。
The toner control member is mounted so as to close an opening formed at an appropriate position in the toner container, and is provided between the toner carrier and the counter electrode member to transfer toner from the toner carrier to the counter electrode member. Control flight. Then, a flying electric field for causing the toner carried on the toner carrier to fly toward the opposite electrode member is formed between the toner carrier and the opposing electrode member provided opposite to the toner carrier.

【0005】このような画像形成装置において、例え
ば、トナーをマイナスに帯電させ、上記トナー担持体を
接地し、対向電極部材に直流高電圧を印加して、トナー
制御部材の制御電極に画像信号電圧を印加すると、トナ
ー担持体上のトナーに対して電界が作用する。この電界
の作用の結果、トナーに加わるクーロン力が、トナーと
トナー担持体との間に作用している付着力や鏡像力の和
を上回って、トナーが対向電極部材に向かって飛翔し始
める。これにより、該トナーは、トナー制御部材の微小
な孔を通過し、対向電極部材に印加した電圧で形成され
る飛翔電界に引かれて飛翔し続け、例えば、対向電極部
材上を所定方向に搬送される紙に当たって止まり、該紙
上に画像が記録される。
In such an image forming apparatus, for example, the toner is negatively charged, the toner carrier is grounded, a high DC voltage is applied to the counter electrode member, and the image signal voltage is applied to the control electrode of the toner control member. Is applied, an electric field acts on the toner on the toner carrier. As a result of the action of the electric field, the Coulomb force applied to the toner exceeds the sum of the adhesive force and the image force acting between the toner and the toner carrier, and the toner starts to fly toward the counter electrode member. As a result, the toner passes through the minute holes of the toner control member and continues to fly by being attracted by the flying electric field formed by the voltage applied to the counter electrode member. For example, the toner is transported on the counter electrode member in a predetermined direction. The paper stops on the paper to be printed, and an image is recorded on the paper.

【0006】また、従来、図8及び図9に示すように、
上述のような画像形成装置を複数個(図示の例では4
個)併設して、多色画像を形成するように構成されたも
のが知られている(特開平6―234233号公報記載
の「多色画像生成装置」)。図8及び図9において、符
号10、11、12、13は互いに異なった色の画像を
形成する現像器、14は現像ロール(上記画像形成装置
におけるトナー担持体に相当)、15はトナー容器、2
2は第1電極層(上記画像形成装置におけるトナー制御
部材に相当)、23は用紙54を吸引搬送するベルト4
1を兼ねた後部電極(上記画像形成装置における対向電
極部材に相当)である。
Conventionally, as shown in FIGS. 8 and 9,
A plurality of image forming apparatuses as described above (4 in the illustrated example).
A multi-color image forming apparatus is known which is configured so as to form a multi-color image (hereinafter, a "multi-color image generating apparatus" described in JP-A-6-234233). 8 and 9, reference numerals 10, 11, 12, and 13 denote developing units that form images of different colors, 14 denotes a developing roll (corresponding to a toner carrier in the image forming apparatus), 15 denotes a toner container, 2
Reference numeral 2 denotes a first electrode layer (corresponding to a toner control member in the image forming apparatus);
1 is a rear electrode (corresponding to a counter electrode member in the image forming apparatus).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の多色
画像生成装置により、非磁性絶縁性トナーを用いて、テ
ストパターンをプリンとしたところ、トナー担持体とし
ての現像ローラから対向電極部材としての後部電極に向
けて飛翔したトナーのうちの、5%から10%のトナー
が本来の飛翔方向とは逆の方向に飛翔した(以下、この
トナーが逆方向に飛翔する現象を、トナーの「逆飛翔」
という)。そして、この逆飛翔したトナーをクリーニン
グせずに、そのまま連続してプリントを行った結果、プ
リント枚数が5枚から50枚(この枚数は、テストパタ
ーンの画像面積率:テストパターン用紙のパターン画像
の占める割合、に依存する)に達した時点で、そのトナ
ー制御部材としての第1電極層のトナー通過孔に目詰ま
りが発生し、プリントされた用紙の全面の画像部分に白
スジが現れた。また、白スジが現れなかった用紙の場合
でも、上記の目詰まり部分に対応した画像の線が細くな
ったり、用紙の白地の部分に散り状の地汚れが生じたり
して、プリントの画像品質が低下した。なお、この実験
における、トナーの平均粒径は7.0μm、上記現像ロ
ーラ上の平均帯電量は−10μC/gである。
However, when the test pattern was made into a pudding using a non-magnetic insulating toner by the above-described multicolor image forming apparatus, the developing roller as a toner carrier was moved from a developing roller to a counter electrode member. Of the toner flying toward the rear electrode, 5% to 10% of the toner flew in the direction opposite to the original flight direction (hereinafter, the phenomenon that the toner flies in the reverse direction is referred to as “reverse flying"
). As a result of continuous printing without cleaning the toner that has flown in the reverse direction, the number of prints is 5 to 50 (this number is the image area ratio of the test pattern: the pattern image of the test pattern paper). (Depending on the occupying ratio), clogging occurred in the toner passage hole of the first electrode layer as the toner control member, and white stripes appeared on the entire image portion of the printed paper. Further, even in the case of paper on which white stripes do not appear, the image line corresponding to the above-described clogged portion becomes thin, or the background of the paper has a scattered background stain, resulting in poor image quality of the print. Decreased. In this experiment, the average particle size of the toner was 7.0 μm, and the average charge amount on the developing roller was −10 μC / g.

【0008】このため、上述のような画像形成方法に基
づく画像形成装置のプリント画質を最高の状態に維持す
るためには、その画像形成プロセスにおいて、1枚の用
紙へのプリントが完了する毎に、そのトナー制御部材と
しての第1電極層をクリーニングして、該第1電極層の
トナー通過孔の目詰まりを防止する必要がある。
For this reason, in order to maintain the print quality of the image forming apparatus based on the above-described image forming method at the highest level, every time printing on one sheet is completed in the image forming process. It is necessary to clean the first electrode layer serving as the toner control member to prevent the toner passage holes of the first electrode layer from being clogged.

【0009】しかしながら、この画像形成装置におい
て、微小なトナー透過孔に目詰まりしたトナーを除去す
るためには、クリーニング性能の高い特殊なクリーニン
グ装置を用いる必要があり、装置のコストアップを招く
不具合がある。また、上記多色画像生成装置において、
該トナー通過孔の清掃を行えるようにするためには、用
紙へのプリントが終了する毎に、該用紙の搬送手段を兼
ねた対向電極ベルトを、トナー制御部材としての第1電
極層の部位から退避させて、このトナー制御部材に該ク
リーニング装置を接近移動させる必要がある。このた
め、このようなクリーニング装置を搭載した画像形成装
置では、その構成が複雑化するとともに、その作像プロ
セスに上記トナー制御部材及びクリーニング装置の移動
工程が加わるため、用紙1枚当たりのプリント速度が著
しく低下する不具合がある。
However, in this image forming apparatus, it is necessary to use a special cleaning device having a high cleaning performance in order to remove the toner clogged in the minute toner transmission holes, which causes an increase in the cost of the apparatus. is there. Further, in the multicolor image generation device,
In order to be able to clean the toner passage hole, every time printing on the paper is completed, the opposite electrode belt also serving as a conveyance means of the paper is moved from the portion of the first electrode layer as the toner control member. It is necessary to retreat and move the cleaning device closer to the toner control member. For this reason, in an image forming apparatus equipped with such a cleaning device, the configuration is complicated, and the moving process of the toner control member and the cleaning device is added to the image forming process. Is significantly reduced.

【0010】また、上述のような画像形成方法では、ド
ット等の単位画像を形成するトナーの集合体はストリー
ム状に飛翔し、該集合体の先頭部が用紙に到達してから
最後部が用紙に到達するまでにタイムラグがある。そし
て、このタイムラグにより、ドットは正円形にならず、
用紙の移動方向に延びる楕円状に形成される。このた
め、用紙の移動速度を速めすぎると、ドット形状の乱れ
により画像の質を低下させてしまう。従って、用紙の移
動速度、ひいてはプリント速度を速めるためには、ドッ
トを形成すべく飛翔させたトナーの集合体の飛翔速度を
速めて、上記タイムラグを極力短縮することが望まし
い。トナーの飛翔速度を速めるためには、トナーの飛翔
に寄与する静電力、即ち、電界強度とトナーの電荷量と
の積を大きくすればよい。しかし、電界強度を大きくし
すぎると放電を発生させるので、電界強度については放
電を発生させない程度に抑える必要がある。また、トナ
ーの帯電量を大きくしすぎると、次の2つの原因により
形成画像の品質を低下させてしまうという不具合を生ず
る。 1.既に用紙上に付着しているトナーの電荷により、新
たに付着するトナーが静電的に反発されて該用紙上のド
ット付着領域を外れてしまういわゆる画像散りが発生す
る。 2.対抗電極に付着したトナー画像を記録部材に転写す
る構成の場合には、該転写時にトナー粒子同士が静電的
に反発されて転写散りが発生する。
In the above-described image forming method, an aggregate of toner forming a unit image such as a dot flies in a stream, and after the leading portion of the aggregate reaches a sheet and the last portion thereof reaches a sheet. There is a time lag before reaching. And, due to this time lag, the dots do not form a perfect circle,
It is formed in an elliptical shape extending in the paper movement direction. Therefore, if the moving speed of the sheet is too high, the quality of the image is degraded due to the disorder of the dot shape. Therefore, in order to increase the moving speed of the sheet and, consequently, the printing speed, it is desirable to shorten the time lag as much as possible by increasing the flying speed of the aggregate of toner that has been made to fly to form dots. In order to increase the flying speed of the toner, the electrostatic force that contributes to the flying of the toner, that is, the product of the electric field strength and the charge amount of the toner may be increased. However, if the electric field strength is set too high, a discharge is generated, so the electric field strength needs to be suppressed to such a level that no discharge is generated. Further, when the charge amount of the toner is too large, there is a problem that the quality of a formed image is deteriorated due to the following two causes. 1. The so-called image scattering occurs in which the newly adhering toner is electrostatically repelled by the electric charge of the toner already adhering on the sheet and moves out of the dot adhering area on the sheet. 2. In the case of a configuration in which the toner image attached to the counter electrode is transferred to the recording member, the toner particles are electrostatically repelled at the time of the transfer, and transfer scattering occurs.

【0011】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その第1の目的とするところは、逆飛翔を解消し
て、微小開口部におけるクリーニングの容易化、設備の
低コスト化、並びに、画像形成速度の高速化を図ること
ができる画像形成方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and a first object of the present invention is to eliminate reverse flight, facilitate cleaning at a minute opening, reduce the cost of equipment, and Another object of the present invention is to provide an image forming method capable of increasing the image forming speed.

【0012】また、その第2の目的とするところは、画
像散り又は転写散りを解消して、形成画像の品質の向上
を図ることができる画像形成方法を提供することであ
る。
It is a second object of the present invention to provide an image forming method capable of improving image quality by eliminating image scattering or transfer scattering.

【0013】また、その第3の目的とするところは、微
小開口部に付着したトナーのクリーニングの容易化、設
備もしくは装置の低コスト化及び画像形成速度の高速
化、又は、形成画像の品質の向上、を図ることができる
トナーを提供することである。
A third object of the present invention is to facilitate the cleaning of the toner adhered to the minute opening, reduce the cost of equipment or apparatus, increase the image forming speed, or improve the quality of the formed image. An object of the present invention is to provide a toner capable of improving the performance.

【0014】また、その第4の目的とするところは、微
小開口部に付着したトナーのクリーニングの容易化、装
置の低コスト化及び画像形成速度の高速化、又は、形成
画像の品質の向上、を図ることができる画像形成装置を
提供することである。
A fourth object of the present invention is to facilitate the cleaning of the toner attached to the minute opening, reduce the cost of the apparatus and increase the image forming speed, or improve the quality of the formed image. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of achieving the following.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、請求項1の発明は、トナーを担持するトナー
担持体と、該トナー担持体と対向する対向電極と、該ト
ナー担持体と該対向電極との間に配設され互いに独立あ
るいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のトナー
通過を制御する複数の制御電極部とを有するトナー制御
部材とからなる、単色画像を形成する1つの作像ユニッ
ト、または、互いに異なった多色画像を形成する複数の
作像ユニットを用いて、該対向電極、及び該トナー制御
部材の該制御電極部に、画像信号に応じた電圧を印加す
ることにより、該トナー担持体に担持させたトナーを選
択的に飛翔させ、該微小開口部を通して該対向電極側に
移行させたトナーを、該対向電極又は該対向電極上の記
録部材上に付着させることで単色画像または多色画像を
形成する画像形成方法であって、該対向電極上又は該記
録部材上に付着しても、該対向電極と同極性の電荷を注
入させないトナーを用いることを特徴とするものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a toner carrying member for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrying member, and a toner carrying member. A monochromatic image comprising a toner control member disposed between the body and the counter electrode, the toner control member having a plurality of independent or a series of minute openings and a plurality of control electrodes controlling the passage of toner through each minute opening; Using a single image forming unit for forming an image or a plurality of image forming units for forming different multicolor images, the counter electrode and the control electrode section of the toner control member respond to an image signal. By applying a voltage, the toner carried on the toner carrier is selectively caused to fly, and the toner transferred to the counter electrode through the minute opening is transferred to the counter electrode or a recording member on the counter electrode. Adhered on An image forming method for forming a single-color image or a multi-color image by using a toner that does not inject a charge of the same polarity as the counter electrode even when the toner adheres to the counter electrode or the recording member. It is a feature.

【0016】請求項2の発明は、請求項1の画像形成方
法であって、2.0×106[volts/m]の強さ
の電界を100[msec]の間形成されたときの上記
トナー担持体からの飛翔量を、0.1[mg/cm2
以下とするトナーを用いることを特徴とするものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the first aspect, wherein an electric field having a strength of 2.0 × 10 6 [volts / m] is formed for 100 [msec]. The flying amount from the toner carrier is 0.1 [mg / cm 2 ].
It is characterized by using the following toner.

【0017】請求項3の発明は、請求項1の画像形成方
法であって、外添加剤として、プラス帯電用酸化チタン
粉末を含有するトナーを用いることを特徴とするもので
ある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the first aspect, wherein a toner containing a positively charging titanium oxide powder is used as the external additive.

【0018】請求項1、2又は3の発明においては、粒
子担持体から飛翔したトナーは、上記対向電極、上記記
録部材又はこれらに付着するトナーの集合体等に付着し
ても、該対向電極と同極性の電荷を注入されない。従っ
て、上記対向電極や上記記録部材と静電的に反発するこ
とによる付着トナーの逆飛翔が解消される。
In the first, second or third aspect of the present invention, even if the toner flying from the particle carrier adheres to the above-mentioned counter electrode, the above-mentioned recording member, or an aggregate of toner which adheres to the above-mentioned counter electrode, Is not injected. Therefore, the reverse flight of the attached toner due to the electrostatic repulsion with the counter electrode and the recording member is eliminated.

【0019】請求項4の発明は、トナーを担持するトナ
ー担持体と、該トナー担持体と対向する対向電極と、該
トナー担持体と該対向電極との間に配設され互いに独立
あるいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のトナ
ー通過を制御する複数の制御電極部とを有するトナー制
御部材とからなる、単色画像を形成する1つの作像ユニ
ット、または、互いに異なった多色画像を形成する複数
の作像ユニットを用いて、該対向電極、及び該トナー制
御部材の該制御電極部に、画像信号に応じた電圧を印加
することにより、該トナー担持体に担持させたトナーを
選択的に飛翔させ、該微小開口部を通して該対向電極側
に移行させたトナーを、該対向電極又は該対向電極上の
記録部材上に付着させることで単色画像または多色画像
を形成する画像形成方法であって、該対向電極上又は該
記録部材上との付着により注入される該対向電極と同極
性の電荷量を、該対向電極又は該記録部材と反発して該
粒子担持体に向けて飛翔する量より少なくするトナーを
用いることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a plurality of independent electrodes arranged between the toner carrier and the counter electrode, each of which is independent of one another or in a series. One image forming unit for forming a single color image, comprising a plurality of minute openings and a toner control member having a plurality of control electrodes for controlling toner passage through each minute opening, or a multicolor image different from each other By applying a voltage corresponding to an image signal to the counter electrode and the control electrode portion of the toner control member by using a plurality of image forming units for forming the toner, the toner carried on the toner carrier is An image type for forming a monochromatic image or a multi-color image by selectively flying and attaching toner transferred to the counter electrode side through the minute opening onto the counter electrode or a recording member on the counter electrode. A method, wherein an amount of electric charge of the same polarity as the counter electrode injected by adhesion on the counter electrode or the recording member is repelled from the counter electrode or the recording member toward the particle carrier. The present invention is characterized in that a toner whose amount is smaller than a flying amount is used.

【0020】請求項5の発明は、請求項4の画像形成方
法であって、2.0×106[volts/m]の強さ
の電界を100[msec]の間形成されたときの上記
トナー担持体からの飛翔量を、0.9[mg/cm2
以下とするトナーを用いることを特徴とするものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the fourth aspect, wherein an electric field having a strength of 2.0 × 10 6 [volts / m] is formed for 100 [msec]. The flying amount from the toner carrier is 0.9 [mg / cm 2 ]
It is characterized by using the following toner.

【0021】請求項6の発明は、請求項5の画像形成方
法であって、外添加剤として、マイナス帯電用シリカ粉
末を含有し、全体的にプラスに帯電することにより上記
対向電極に向かって飛翔するか、又は、プラス帯電用の
シリカ、アルミナもしくは酸化チタンの粉末を含有する
トナーを用いることを特徴とする画像形成方法。もので
ある。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the fifth aspect, further comprising a negatively charged silica powder as an external additive, which is positively charged as a whole toward the counter electrode. An image forming method using a toner which flies or contains a powder of silica, alumina or titanium oxide for positive charging. Things.

【0022】請求項4、5又は6の発明においては、粒
子担持体から飛翔したトナーは、上記対向電極、上記記
録部材又はこれらに付着するトナーの集合体等に付着し
て、該対向電極と同極性の電荷を注入されても、該注入
される電荷量では該対向電極や該記録部材との静電的な
反発による逆飛翔を生じない。従って、付着トナーの逆
飛翔が解消される。
According to the invention of claim 4, 5 or 6, the toner flying from the particle carrier adheres to the counter electrode, the recording member or an aggregate of toner adhering thereto, and the like. Even if charges of the same polarity are injected, the amount of injected charges does not cause reverse flight due to electrostatic repulsion with the counter electrode and the recording member. Therefore, the reverse flight of the attached toner is eliminated.

【0023】上記第2の目的を達成するために、請求項
7の発明は、トナーを担持するトナー担持体と、該トナ
ー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該対
向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複数
の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複
数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからなる、
単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、互い
に異なった多色画像を形成する複数の作像ユニットを用
いて、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電極
部に、画像信号に応じた電圧を印加することにより、該
トナー担持体に担持させたトナーを選択的に飛翔させ、
該微小開口部を通して該対向電極側に移行させたトナー
を、該対向電極又は該対向電極上の記録部材上に付着さ
せることで単色画像または多色画像を形成する画像形成
方法であって、該対向電極上又は該記録部材上への付着
により該対向電極と同極性の電荷を注入されても、該付
着の後に飛翔してくる後続のトナーに対して、該注入後
の残留電荷で該対向電極上又は該記録部材上への付着位
置を静電的に変化させないトナーを用いることを特徴と
するものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a toner carrier and the counter electrode. A toner control member having a plurality of independent or a series of a plurality of minute openings and a plurality of control electrode units for controlling the passage of toner through each of the minute openings,
By using one image forming unit for forming a single color image or a plurality of image forming units for forming different multi-color images, the control electrodes of the toner control member and the counter electrode are used to generate image signals. By applying a corresponding voltage, the toner carried on the toner carrier is selectively fly,
An image forming method for forming a monochromatic image or a multicolor image by adhering toner transferred to the counter electrode side through the minute opening onto the counter electrode or a recording member on the counter electrode, Even if a charge having the same polarity as that of the counter electrode is injected by being attached to the counter electrode or the recording member, the remaining charge after the injection is applied to the subsequent toner flying after the attachment. It is characterized by using a toner that does not electrostatically change the position of adhesion on the electrode or on the recording member.

【0024】請求項8の発明は、請求項7の画像形成方
法であって、2.0×106[volts/m]の強さ
の電界を100[msec]の間形成されたときの上記
トナー担持体からの飛翔量を、0.2[mg/cm2
以上、0.4[mg/cm2]以下とするトナーを用い
ることを特徴とするものである。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the seventh aspect, wherein an electric field having a strength of 2.0 × 10 6 [volts / m] is formed for 100 [msec]. The flying amount from the toner carrier is 0.2 [mg / cm 2 ].
As described above, the toner is characterized by using a toner having a concentration of 0.4 [mg / cm 2 ] or less.

【0025】請求項9の発明は、請求項7の画像形成方
法であって、外添加剤として、プラス帯電用のシリカ又
はアルミナの粉末を含有するトナーを用いることを特徴
とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the seventh aspect, wherein a toner containing silica or alumina powder for positive charging is used as the external additive.

【0026】請求項7、8又は9の発明においては、粒
子担持体から飛翔したトナーは、上記対向電極、上記記
録部材又はこれらに付着するトナーの集合体等に付着し
て、該対向電極と同極性の電荷を注入されても、該注入
の後の残留電荷量では、該付着の後に飛翔してくる後続
のトナーに対して、該対向電極上又は該記録部材上への
付着位置を、静電的に変化させない。これにより、後続
のトナーは上記対向電極上又は上記記録部材上で正規の
位置に付着し、画像又は転写散りが解消される。
According to the seventh, eighth or ninth aspect of the present invention, the toner flying from the particle carrier adheres to the counter electrode, the recording member, or an aggregate of toner adhering thereto, and the like, and Even if charges of the same polarity are injected, the amount of residual charge after the injection indicates the position of adhesion on the counter electrode or the recording member with respect to subsequent toner flying after the adhesion. Do not change electrostatically. As a result, the subsequent toner adheres to a regular position on the counter electrode or the recording member, and the image or transfer scattering is eliminated.

【0027】請求項10の発明は、トナーを担持するト
ナー担持体と、該トナー担持体と対向する対向電極と、
該トナー担持体と該対向電極との間に配設され互いに独
立あるいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のト
ナー通過を制御する複数の制御電極部とを有するトナー
制御部材とからなる、単色画像を形成する1つの作像ユ
ニット、または、互いに異なった多色画像を形成する複
数の作像ユニットを用いて、該対向電極、及び該トナー
制御部材の該制御電極部に、画像信号に応じた電圧を印
加することにより、該トナー担持体に担持させたトナー
を選択的に飛翔させ、該微小開口部を通して該対向電極
側に移行させたトナーを、該対向電極又は該対向電極上
の記録部材上に付着させることで単色画像または多色画
像を形成する画像形成方法であって、該対向電極上への
付着により該対向電極と同極性の電荷を注入されても、
該注入後の残留電荷では、自らを互いに静電的に反発さ
せず上記転写時に該対向電極上又は該記録部材上から飛
翔しないトナーを用いることを特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier,
A toner control member disposed between the toner carrier and the counter electrode, the toner control member having a plurality of independent or series of minute openings and a plurality of control electrodes controlling the passage of toner through each minute opening; Using one image forming unit for forming a single color image or a plurality of image forming units for forming different multicolor images, an image signal is supplied to the counter electrode and the control electrode section of the toner control member. The toner carried on the toner carrier is selectively caused to fly by applying a voltage corresponding to the above, and the toner transferred to the counter electrode through the minute opening is transferred to the counter electrode or the counter electrode. An image forming method for forming a single-color image or a multi-color image by adhering on the recording member, even if a charge of the same polarity as the counter electrode is injected by adhering on the counter electrode,
The residual charge after the injection is characterized by using a toner that does not repel itself electrostatically and does not fly over the counter electrode or the recording member during the transfer.

【0028】請求項11の発明は、請求項10の画像形
成方法であって、2.0×106[volts/m]の
強さの電界を40[msec]形成されたときの上記ト
ナー担持体からの飛翔量を、0.5[mg/cm2]以
上、0.9[mg/cm2]以下とするトナーを用いる
ことを特徴とするものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the tenth aspect, wherein when the electric field having an intensity of 2.0 × 10 6 [volts / m] is formed for 40 [msec], the toner carrying method is carried out. The toner is characterized by using a toner having a flying amount from a body of 0.5 [mg / cm 2 ] or more and 0.9 [mg / cm 2 ] or less.

【0029】請求項12の発明は、請求項10の画像形
成方法であって、外添加剤として、マイナス帯電用シリ
カ粉末を含有し、全体的にプラスに帯電することにより
上記対向電極に向かって飛翔するか、又は、マイナス帯
電用シリカ粉末とプラス帯電用酸化チタン粉末との混合
粉末、プラス帯電用シリカ粉末、もしくはプラス帯電用
アルミナ粉末、のうち2以上の混合により構成される粉
末を含有するトナーを用いることを特徴とするものであ
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the tenth aspect, further comprising a negatively charged silica powder as an external additive, and being positively charged as a whole toward the counter electrode. Flying, or contains powder composed of a mixture of two or more of a mixed powder of silica powder for negative charging and titanium oxide powder for positive charging, silica powder for positive charging, or alumina powder for positive charging It is characterized by using toner.

【0030】請求項10、11又は12の発明において
は、粒子担持体から飛翔したトナーは、上記対向電極又
は該対向電極に付着するトナーの集合体等に付着して、
該対向電極と同極性の電荷を注入されても、上記転写時
の残留電荷量では、トナーを互いに反発させて該対向電
極上又は上記記録部材上から飛翔させない。これによ
り、上記対向電極上に付着するトナーは、上記転写の際
に上記記録部材上で正規の位置に転写され、転写散りが
解消される。
In the invention according to claim 10, 11 or 12, the toner flying from the particle carrier adheres to the counter electrode or an aggregate of toner adhering to the counter electrode, and the like.
Even if a charge of the same polarity as that of the counter electrode is injected, the residual charge amount at the time of the transfer causes the toner to repel each other and not to fly over the counter electrode or the recording member. As a result, the toner adhering to the counter electrode is transferred to a proper position on the recording member at the time of the transfer, thereby eliminating transfer scattering.

【0031】上記第3の目的を達成するために、請求項
13の発明は、トナーを担持するトナー担持体と、該ト
ナー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該
対向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複
数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する
複数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからな
る、単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、
互いに異なった多色画像を形成する複数の作像ユニット
内で、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電極
部に、画像信号に応じた電圧を印加されることにより、
該トナー担持体から選択的に飛翔し、該微小開口部を通
過して該対向電極側に移行した後に、該対向電極又は該
対向電極上の記録部材上に付着することで単色画像また
は多色画像を形成するトナーであって、請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11又は12の画
像形成方法に用いられることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a toner carrier for supporting a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a toner carrier and the counter electrode. And a toner control member having a plurality of independent or continuous series of fine openings and a plurality of control electrodes for controlling the passage of toner through each of the fine openings. Image unit, or
In a plurality of image forming units that form different multicolor images, by applying a voltage corresponding to an image signal to the counter electrode and the control electrode portion of the toner control member,
After selectively flying from the toner carrier, passing through the minute opening and moving to the counter electrode side, a single color image or a multi-color image is attached by adhering to the counter electrode or a recording member on the counter electrode. A toner for forming an image, comprising:
It is characterized by being used in the image forming method of 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12.

【0032】請求項13の発明においては、トナーの逆
飛翔又は画像もしくは転写散りを解消することができ
る。
According to the thirteenth aspect, it is possible to eliminate the reverse flight of the toner or the scattering of the image or the transfer.

【0033】上記第4の目的を達成するために、請求項
14の発明は、トナーを担持するトナー担持体と、該ト
ナー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該
対向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複
数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する
複数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからな
る、単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、
互いに異なった多色画像を形成する複数の作像ユニット
を備え、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電
極部に、画像信号に応じて電圧を印加することにより、
該トナー担持体に担持させたトナーを選択的に飛翔さ
せ、該微小開口部を通して該対向電極側に移行させたト
ナーを、該対向電極又は該対向電極上の記録部材に付着
させることで単色画像または多色画像を形成する画像形
成装置であって、請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11又は12のトナーを用いることを特
徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a toner carrier and the counter electrode. And a toner control member having a plurality of independent or continuous series of fine openings and a plurality of control electrodes for controlling the passage of toner through each of the fine openings. Image unit, or
By providing a plurality of image forming units that form different multi-color images from each other, by applying a voltage according to an image signal to the counter electrode and the control electrode unit of the toner control member,
The toner carried on the toner carrier is caused to fly selectively, and the toner transferred to the counter electrode through the minute opening is attached to the counter electrode or a recording member on the counter electrode to form a monochrome image. Or an image forming apparatus for forming a multicolor image, wherein the image forming apparatus comprises:
It is characterized by using 8, 9, 10, 11 or 12 toner.

【0034】請求項14の発明においては、請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11又は12
の画像形成方法を用いることにより、トナーの逆飛翔又
は画像もしくは転写散りを解消することができる。
According to the fourteenth aspect of the present invention,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12
By using the image forming method described above, it is possible to eliminate the reverse flight of the toner or the scattering of the image or the transfer.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】[実施形態]以下、本発明を適用
するための基本構成を備える画像形成装置の実施形態に
ついて説明する。図1はこのような画像形成方式を採用
した従来の画像形成装置の要部の概略構成を示す斜視図
である。この画像形成装置は、トナーを担持するスリー
ブ状のトナー担持体1、該トナー担持体1に対向するよ
うに配置した対向電極としての対向電極部材2、トナー
制御部材3等を備えている。上記トナー担持体1はトナ
ーを収容するトナー容器4の内部に配置され、該トナー
担持体1の表面には、公知の電子写真方式の画像形成装
置でトナー担持体にトナーを担持するときに採用される
公知技術により、トナーを担持することができる。本画
像形成装置では、ドクターブレード5あるいは図示しな
いトナー供給部材とトナー担持体1との間での摩擦によ
ってマイナスに摩擦帯電したトナーを、静電気力でトナ
ー担持体1上に担持し、ドクターブレード5で規制する
ことによりトナー層を形成している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Embodiment] Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus having a basic configuration for applying the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of a conventional image forming apparatus employing such an image forming method. The image forming apparatus includes a sleeve-shaped toner carrier 1 that carries a toner, a counter electrode member 2 as a counter electrode that is arranged to face the toner carrier 1, a toner control member 3, and the like. The toner carrier 1 is disposed inside a toner container 4 for storing toner. The toner carrier 1 is provided on the surface of the toner carrier 1 when a known electrophotographic image forming apparatus carries toner on the toner carrier. The toner can be carried by a known technique. In the present image forming apparatus, the toner that is negatively charged by friction between the doctor blade 5 or a toner supply member (not shown) and the toner carrier 1 is carried on the toner carrier 1 by electrostatic force. Thus, the toner layer is formed.

【0036】上記トナー制御部材3は、トナー容器4の
下壁部に形成された開口を塞ぐように取り付けられてい
る。このトナー制御部材3は、図2に示すように、トナ
ー担持体1と対向電極部材2との間で該トナー担持体1
から該対向電極部材2へのトナー飛翔を制御するよう
に、複数の微小開口部としてのトナー通過孔(以下
「孔」という)31及び各孔の周りに形成された内径φ
が0.160mmのリング状の制御電極32を有してい
る。この孔31の直径φや、記録媒体(記録部材)とし
ての紙6の搬送方向と直交する方向(トナー担持体1の
軸方向)における孔31間のピッチPh等は、紙6に記
録する画像の解像度に応じて設定される。この画像形成
装置では、解像度300dpi程度の画像を記録できる
ように、厚さ0.075mmのポリイミドからなる基板
に、直径φhが0.140mmの孔31を、上記ピッチ
Phが0.0845mmとなる間隔で形成している。ま
た、この孔31は、紙6の搬送方向の幅Wが約2mmの
領域に8列(31−1〜31−8)形成され、孔31の
総数は2300個となっている。各孔31の周りには互
いに電気的に独立した、内径φが0.160mmのリング
状の制御電極32が形成され、各制御電極32は、画像
情報に応じた電圧を印加するための電源回路に接続され
ている。
The toner control member 3 is attached so as to close an opening formed in the lower wall of the toner container 4. As shown in FIG. 2, the toner control member 3 is provided between the toner carrier 1 and the counter electrode member 2.
In order to control the flying of the toner from the nozzle to the counter electrode member 2, a toner passage hole (hereinafter referred to as “hole”) 31 as a plurality of minute openings and an inner diameter φ formed around each hole
Have a ring-shaped control electrode 32 of 0.160 mm. The diameter φ of the holes 31 and the pitch Ph between the holes 31 in a direction (axial direction of the toner carrier 1) orthogonal to the conveying direction of the paper 6 as a recording medium (recording member) are images to be recorded on the paper 6. Is set according to the resolution of. In this image forming apparatus, a hole 31 having a diameter φh of 0.140 mm is provided on a substrate made of polyimide having a thickness of 0.075 mm so that an image having a pitch Ph of 0.0845 mm can be formed so that an image having a resolution of about 300 dpi can be recorded. It is formed by. The holes 31 are formed in eight rows (31-1 to 31-8) in a region where the width W of the paper 6 in the conveying direction is about 2 mm, and the total number of the holes 31 is 2,300. A ring-shaped control electrode 32 having an inner diameter φ of 0.160 mm, which is electrically independent from each other, is formed around each hole 31. Each control electrode 32 is a power supply circuit for applying a voltage corresponding to image information. It is connected to the.

【0037】図3は、このような画像形成方式を採用し
た画像形成装置の画像記録部の拡大模式図である。トナ
ー7を担持するトナー担持体1は接地され、このトナー
担持体1と対向して設けられた対向電極部材2との間
に、トナー担持体1上に担持されたトナー7を対向電極
部材2に向けて飛翔させるための飛翔電界を形成する飛
翔電界形成手段としての電源8が接続されている。この
電源8により対向電極部材2にトナー7の平均的な帯電
極性と逆の極性の直流高電圧が印加される。
FIG. 3 is an enlarged schematic view of an image recording section of an image forming apparatus employing such an image forming method. The toner carrier 1 carrying the toner 7 is grounded, and the toner 7 carried on the toner carrier 1 is placed between the toner carrier 1 and the opposing electrode member 2 provided opposite thereto. A power supply 8 is connected as a flying electric field forming means for forming a flying electric field for flying toward. This power supply 8 applies a DC high voltage having a polarity opposite to the average charging polarity of the toner 7 to the counter electrode member 2.

【0038】また、トナー担持体1と対向電極部材2と
の間には、微小開口部としてのトナー通過孔31と、該
トナー通過孔31の周りに設けられた制御電極32とを
有するトナー制御部材としてのトナー制御部材3が配設
されている。そして、該トナー担持体1と該トナー制御
部材3の各制御電極32との間には、画像情報に基づい
て生成された制御電圧を各制御電極32に印加する電源
(以下「画像電源」という)9が接続されている。この
画像電源9により、画像情報に基づいて各制御電極32
に対して互いに独立した画像信号電圧が印加される。
Further, between the toner carrier 1 and the counter electrode member 2, a toner control having a toner passage hole 31 as a minute opening and a control electrode 32 provided around the toner passage hole 31. A toner control member 3 as a member is provided. A power supply (hereinafter, referred to as an “image power supply”) that applies a control voltage generated based on image information to each control electrode 32 is provided between the toner carrier 1 and each control electrode 32 of the toner control member 3. 9) is connected. The image power supply 9 controls each control electrode 32 based on image information.
Are applied to each other.

【0039】また、図示の装置では、上記トナー制御部
材3の制御電極32と対向電極部材2との間隔Liは
0.5mm、制御電極32とトナー担持体1との間隔L
kは0.05mm、トナー担持体1の周速は300mm
/sec、紙6の搬送速度は100mm/secであ
る。
In the illustrated apparatus, the distance Li between the control electrode 32 of the toner control member 3 and the counter electrode member 2 is 0.5 mm, and the distance L between the control electrode 32 and the toner carrier 1 is L.
k is 0.05 mm, and the peripheral speed of the toner carrier 1 is 300 mm
/ Sec, and the transport speed of the paper 6 is 100 mm / sec.

【0040】図4はトナーの飛翔状態を示した模式図で
ある。例えば、トナーをマイナス帯電させ、トナー担持
体1を接地し、対向電極部材2に例えば+0.9kVの
直流高電圧を印加し、制御電極32に+325Vの画像
信号電圧Vblackを200μsec印加すると、トナー
担持体1上のトナー7に対して6×106V/mの電界
を作用させることができる。この作用の結果、トナー7
に加わるクーロン力が、トナー7とトナー担持体1との
間に作用している付着力や鏡像力の和を上回って、トナ
ー7は対向電極部材2に向かって飛翔し始め、トナー制
御部材3の孔31を通過し、対向電極部材2に印加した
電圧で形成される飛翔電界に引かれて飛翔し続け、対向
電極部材2上を図示しない搬送手段により所定方向に搬
送されている紙6に当たって止まり、紙6上に画像が記
録される。なお、紙6上のトナーを付着させない非画像
部に対応する制御電極32に、トナーの電荷と逆極性の
電圧、例えば−50Vの非画像信号電圧Vwhiteを印加
することにより、該非画像部へのトナー飛翔を解消する
ことができる。
FIG. 4 is a schematic view showing the flying state of the toner. For example, when the toner is negatively charged, the toner carrier 1 is grounded, a high DC voltage of, for example, +0.9 kV is applied to the counter electrode member 2, and the image signal voltage Vblack of +325 V is applied to the control electrode 32 for 200 μsec, the toner carrier is charged. An electric field of 6 × 10 6 V / m can be applied to the toner 7 on the body 1. As a result of this action, toner 7
Exceeds the sum of the adhesive force and the mirror image force acting between the toner 7 and the toner carrier 1, the toner 7 starts to fly toward the counter electrode member 2, and the toner control member 3 Through the hole 31, is continuously attracted by the flying electric field formed by the voltage applied to the opposing electrode member 2, and hits the paper 6 being conveyed on the opposing electrode member 2 in a predetermined direction by conveying means (not shown). Stopping, and the image is recorded on the paper 6. By applying a non-image signal voltage Vwhite of −50 V, for example, to the control electrode 32 corresponding to the non-image portion where the toner is not adhered to the paper 6, the voltage is applied to the non-image portion. It is possible to eliminate toner flying.

【0041】ところで、前述したような付着トナーの逆
飛翔が発生する原因を知るために、公知のファラデーゲ
ージを用いて、逆飛翔トナーの帯電量を測定したとこ
ろ、+3μC/g(正規極性と逆極性)であった。ま
た、該トナーの飛翔中、及び、着地後の様子を、1秒間
当たり27,000コマの高速度カメラで撮影して観察
したところ、該トナーが対向電極部材2に着地した後、
直ぐに該トナーの逆飛翔が開始されるのではなく、先頭
のトナーが対向電極部材2に着地してから、1.2〜
3.7msec経てから、付着トナーの逆飛翔が開始さ
れることが判明した。
By the way, in order to know the cause of the above-mentioned reverse flight of the adhered toner, the charge amount of the reverse flight toner was measured using a known Faraday gauge. Polarity). Further, the state of the toner during flight and after landing was photographed with a high-speed camera of 27,000 frames per second and observed.
Rather than immediately starting the reverse flight of the toner, after the leading toner lands on the opposing electrode member 2, 1.2 to
After 3.7 msec, it was found that the backward flight of the adhered toner was started.

【0042】この結果から、正規極性(ここではマイナ
ス極性)に帯電したトナー7が対向電極部材2に着地し
た後、上記の時間が経過した後に、該トナー7の帯電極
性が逆極性に反転したことは明らかである。しかしなが
ら、上記の高速度カメラが捉えた撮影ビデオ映像による
と、飛翔したトナーは、その着地時に多少跳ねたり転が
ったりするが、短時間内に静止することが判るので、上
記時間内に摩擦帯電されて逆極性に変化した訳ではな
い。
From this result, after the toner 7 charged to the normal polarity (in this case, the negative polarity) lands on the counter electrode member 2, the charging polarity of the toner 7 is reversed to the opposite polarity after the above-mentioned time has elapsed. It is clear. However, according to the video image captured by the above high-speed camera, the flying toner jumps or rolls slightly at the time of landing, but it is known that the toner stays in a short time, so it is frictionally charged within the above time. This does not mean that the polarity has changed.

【0043】従って、このようなトナーの帯電極性の反
転現象は、上記時間内に対向電極部材2から逆極性の電
荷が注入されたことによって発生したものと考えられ
る。しかし、このトナー7の母体はポリエステル樹脂か
らなり、完全な絶縁体である。従って、この絶縁体から
なるトナー母体に、対向電極部材2とトナー制御部材3
との間の電界の作用で、逆極性の電荷が注入されるはず
がなく、また、該トナーに埋め込まれた極性制御剤(C
CA)や染料、或いは顔料などの電荷が移動したとも考
え難い。
Therefore, it is considered that such a reversal of the charged polarity of the toner occurred due to the injection of the charge of the opposite polarity from the counter electrode member 2 during the above-mentioned time. However, the base of the toner 7 is made of a polyester resin and is a complete insulator. Therefore, the counter electrode member 2 and the toner control member 3 are attached to the toner base made of the insulator.
And the charge of the opposite polarity cannot be injected due to the action of the electric field between the toner and the polarity control agent (C) embedded in the toner.
It is difficult to imagine that the charges of CA), dyes, pigments and the like have moved.

【0044】このようなことから、本発明者らは、トナ
ーの付着力を弱めて該トナーの流動性を向上させる目的
で、該トナーの表面に外添加されているマイナス帯電用
シリカaに着目した。このマイナス帯電用シリカaの微
粉末の直径は、0.1μm以下と非常に小さいが、該ト
ナーの付着力の主要因であるファンデルワールス力を消
失させるには十分な大きさである。
In view of the above, the present inventors have paid attention to the negatively charged silica a externally added to the surface of the toner for the purpose of weakening the adhesion of the toner and improving the fluidity of the toner. did. The diameter of the fine powder of the silica a for negative charging is as very small as 0.1 μm or less, but is large enough to eliminate van der Waals force which is a main factor of the adhesion of the toner.

【0045】そこで、上記極性制御剤(CCA)や、染
料及び顔料等の色材を取り除いたポリエステル樹脂のみ
の、平均粒径7.0μmのトナー状粉末を、公知の粉砕
法によって作成し、その表面に、マイナス帯電用シリカ
aを公知のハイブリタリゼーション法により外添加した
擬似トナーを作成した。マイナス帯電用シリカaの添加
量は、トナー母体のポリエステル樹脂に対して、1wt
%とした。
Therefore, a toner-like powder having an average particle size of 7.0 μm consisting of only the polyester resin from which the coloring material such as the polarity control agent (CCA) and dyes and pigments has been removed is prepared by a known pulverization method. A pseudo toner in which silica a for negative charging was externally added to the surface by a known hybridization method was prepared. The amount of the negatively charged silica a is 1 wt.
%.

【0046】そして、この擬似トナーを、図5に示す静
電飛翔実験装置100にセットし、該擬似トナーに対す
る印加電圧Vsの印加時間(パルス幅)を変化させて、
該擬似トナーの飛翔量とを、公知の方法により測定する
実験(以下、実験1と称する)を行った。静電飛翔実験
装置100は、前記トナー担持体1に相当する接地され
た金属板101のほぼ中央部に、深さd=0.1m、直
径φD=10mmのクレーター状の窪み101aを形成
して、該窪み101a内に、該擬似トナーをゴムブレー
ドでスクイズして平面状に充填するとともに、該金属板
101の上方に、 該金属板101と平行に、L=1.
0mmの間隙を保って、前記対向電極部材2に相当する
対向電極板102を配設して構成したものである。そし
て、該静電飛翔実験装置100の対向電極板102に、
図示しない高圧パルス電源より、−2kV(実機と同レ
ベル)のパルスを、100μsec〜1000msec
の時間印加して、該対向電極板102に飛翔して付着し
た上記擬似トナーの重さ、即ち飛翔量を測定した。な
お、この飛翔量の値とトナーの電荷注入のされ易さとは
正の相関があり、該値が大きいトナーほど電荷を注入さ
れ易い。
Then, the pseudo toner is set in the electrostatic flying test apparatus 100 shown in FIG. 5, and the application time (pulse width) of the applied voltage Vs to the pseudo toner is changed.
An experiment (hereinafter, referred to as Experiment 1) for measuring the flying amount of the pseudo toner by a known method was performed. The electrostatic flying experiment apparatus 100 forms a crater-shaped depression 101a having a depth d = 0.1 m and a diameter φD = 10 mm substantially at the center of a grounded metal plate 101 corresponding to the toner carrier 1. The pseudo toner is squeezed with a rubber blade into the recess 101a, and is filled in a flat shape, and above the metal plate 101, in parallel with the metal plate 101, L = 1.
The counter electrode plate 102 corresponding to the counter electrode member 2 is provided with a gap of 0 mm. Then, the counter electrode plate 102 of the electrostatic flight experiment apparatus 100
A pulse of −2 kV (same level as the actual machine) is applied from a high-voltage pulse power supply (not shown) for 100 μsec to 1000 msec.
And the weight of the pseudo toner flying and adhering to the counter electrode plate 102, that is, the flying amount, was measured. It should be noted that the value of the flying amount has a positive correlation with the easiness of charge injection of the toner, and the larger the value, the easier the charge is injected.

【0047】図6に、上記実験1における上記擬似トナ
ーの飛翔量とパルス幅との関係を示す。単色画像を形成
する画像形成ユニットで、紙6又は対抗電極部材2へ飛
翔・付着したトナーが、上記電圧Vsの印加によって形
成される電界(この電界の強度は約2×106V/mで
ある)中に暴露されるのは、約20msec程度であ
る。図6を参照すると、疑似トナーは、このような条件
では多量(約1.4mg/cm2)してしまうことがわ
かる。実機の条件とこの実験1の条件とは完全に等しい
訳ではない。しかし、飛翔したマイナス帯電トナーが逆
飛翔した原因は、紙6等への付着により逆極性(ここで
はプラス)の電荷を注入され、この逆極性の電荷が、初
期状態トナーの正規極性(マイナス)の電荷を中和し、
更に、トナーを飛翔させる量まで多量に注入されたため
と考えられる。なお、実機において、逆飛翔しないトナ
ーも存在するが、逆飛翔しない理由は外添剤の付着量、
摩擦帯電量、もしくは電界暴露時間等が個々のトナーに
よって異なるためと考えられる。
FIG. 6 shows the relationship between the flying amount of the pseudo toner and the pulse width in Experiment 1 above. In an image forming unit for forming a single-color image, the toner flying and adhering to the paper 6 or the counter electrode member 2 forms an electric field formed by applying the voltage Vs (the electric field has an intensity of about 2 × 10 6 V / m. ) Is exposed for about 20 msec. Referring to FIG. 6, it can be seen that the amount of the pseudo toner is large (about 1.4 mg / cm 2 ) under such conditions. The conditions of the actual machine and the conditions of Experiment 1 are not completely equal. However, the cause of the flying of the negatively charged toner that has flown in the opposite direction is that the charge of the opposite polarity (here, plus) is injected due to the adhesion to the paper 6 or the like, and the charge of the opposite polarity becomes the normal polarity (minus) of the toner in the initial state. Neutralizes the charge of
Further, it is considered that the toner was injected in a large amount up to the amount that caused the toner to fly. In the actual machine, there are toners that do not fly back, but the reason that they do not fly is the amount of the external additive attached,
This is probably because the amount of triboelectric charge or the electric field exposure time differs for each toner.

【0048】次に、本発明者らは、添加する外添加剤の
種類を種々変えて作成した疑似トナーを、実機で設定し
得る電界強度(実機電界強度)、具体的には−2kV〜
+2kVの電圧Vsを印加したときにおける電界強度、
の電界中に20msecの間暴露させたときにおけるト
ナーの飛翔量を測定する実験(以下、実験2と称する)
を行った。外添加剤としては、マイナス帯電用シリカ
a、マイナス帯電用シリカb、プラス帯電用シリカa、
プラス帯電用シリカb、アルミナ及びプラス帯電用酸化
チタンの6種類を使用した。この実験2において、逆飛
翔を生じない疑似トナーに使用した外添加剤を、実際に
使用するトナーに対して逆飛翔を生じない程度の量で添
加すれば、実機においても逆飛翔を生じないことにな
る。但し、実機におけるトナーの流動性を確保するため
には、トナーに1.0wt%前後の外添加剤を含有させ
る必要がある。
Next, the inventors of the present invention have prepared a pseudo toner prepared by changing the type of the external additive to be added in various ways, by setting an electric field intensity (actual electric field intensity) which can be set in an actual machine, specifically -2 kV to
Electric field strength when a voltage Vs of +2 kV is applied,
Experiment for measuring the flying amount of toner when exposed to the electric field for 20 msec (hereinafter referred to as Experiment 2)
Was done. As external additives, negative charging silica a, negative charging silica b, positive charging silica a,
Six types of silica for positive charging, alumina, and titanium oxide for positive charging were used. In Experiment 2, if the external additive used in the pseudo toner that does not cause reverse flight is added in an amount that does not cause reverse flight to the toner actually used, reverse flight does not occur in the actual machine. become. However, in order to ensure the fluidity of the toner in an actual machine, it is necessary that the toner contains about 1.0 wt% of an external additive.

【0049】図7は上記実験2における印加電圧Vsの
値と疑似トナーの飛翔量との関係を示すグラフである。
図中、Aはマイナス帯電用シリカa、Bはマイナス帯電
用シリカb、Cはプラス帯電用シリカa、Dはプラス帯
電用シリカb、Eはアルミナ、Dはプラス帯電用酸化チ
タン、の飛翔量の変化を示すグラフである。図示のよう
に、上記実験2における疑似トナーは、添加された外添
加剤の種類によりその飛翔量を大きく変化させることが
わかる。図7に示される飛翔量により、それぞれの外添
加剤を3又は4種類に分類することができる。例えば、
電圧Vsをマイナスとし、疑似トナーにプラスの電荷を
注入した場合には、多量(1.0mg/cm^「2」^
以上)に飛翔した疑似トナーに用いたマイナス帯電用シ
リカa及びbと、少量(約0.3mg/cm^「2」
^)に飛翔した疑似トナーに用いたプラス帯電用シリカ
a、b及びアルミナと、全く飛翔しなかった疑似トナー
に用いたプラス帯電用酸化チタンとの3種類に分類する
ことができる。また、電圧Vsをプラスとし、疑似トナ
ーにマイナスの電荷を注入した場合には、多量(1.0
mg/cm^「2」^以上)に飛翔した疑似トナーに用
いたマイナス帯電用シリカaと、中程度の量(約0.6
mg/cm^「2」^)に飛翔した疑似トナーに用いた
マイナス帯電用シリカbと、少量(約0.3mg/cm
^「2」^)に飛翔した疑似トナーに用いたプラス帯電
用シリカa、b及びアルミナと、殆ど飛翔を生じなかっ
た(0.1mg/cm^「2」^以下)疑似トナーに用
いたプラス帯電用酸化チタンとの4種類に分類すること
ができる。なお、実験2における疑似トナーの初期帯電
量は、概ね、プラスの電圧Vsの印加時には−10μC
/g程度、マイナスの電圧Vsの印加時には+10μC
/g程度であった。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the value of the applied voltage Vs and the flying amount of the pseudo toner in Experiment 2 described above.
In the figure, A is the amount of the negatively charged silica a, B is the negatively charged silica b, C is the positively charged silica a, D is the positively charged silica b, E is the alumina, and D is the positively charged titanium oxide. 6 is a graph showing a change in the graph. As shown in the drawing, it can be seen that the flying amount of the pseudo toner in Experiment 2 greatly changes depending on the type of the external additive added. The external additives can be classified into three or four types according to the flying amount shown in FIG. For example,
When the voltage Vs is set to a negative value and a positive charge is injected into the pseudo toner, a large amount (1.0 mg / cm {"2")
The negatively charged silicas a and b used in the pseudo toner flying above and a small amount (about 0.3 mg / cm @ 2)
The positive charging silicas a, b, and alumina used for the pseudo toner that flew in ^) and the positive charging titanium oxide used for the pseudo toner that did not fly at all can be classified into three types. When the voltage Vs is positive and a negative charge is injected into the pseudo toner, a large amount (1.0
mg / cm {more than "2"}), the negatively charged silica a used for the pseudo toner and a medium amount (about 0.6).
mg / cm {“2”}) and the negatively charged silica b used in the pseudo toner flying in a small amount (about 0.3 mg / cm).
The positively charged silica a, b and alumina used for the pseudo toner that flew in {2}}, and the positive toner used for the pseudo toner that hardly caused flight (0.1 mg / cm {2} or less) It can be classified into four types: titanium oxide for charging. Note that the initial charge amount of the pseudo toner in Experiment 2 was approximately −10 μC when the positive voltage Vs was applied.
/ G, +10 μC when a negative voltage Vs is applied
/ G.

【0050】上述したように、飛翔量の多いトナーほど
電荷注入をされ易いので、これら6種類の外添加剤をそ
れぞれ含有する6種類の疑似トナーは、接地された金属
板101から該外添加剤に電荷を注入されたものから、
殆ど電荷を注入されないものまで種々存在することがわ
かる。
As described above, the greater the flying amount of the toner, the easier the charge injection. Therefore, the six types of pseudo toners containing these six types of external additives are separated from the grounded metal plate 101 by the external additives. From the charge injected into
It can be seen that there are various types up to almost no charge injection.

【0051】なお、このような電荷注入を完全に防止す
ることで、最も質の良い画像が得られるとは限らない。
例えば、このような電荷注入を利用して、トナーに適度
な量の逆極性電荷を注入させることで画像散りや転写散
り等を解消することができる。即ち、上述したように、
ドットの形状の乱れを軽減するためには、トナーの帯電
量を高めて飛翔速度を高めることが必要であるが、該帯
電量を高めすぎると画像散りや転写散りを発生させてし
まう。そこで、紙6等に付着したトナーに逆極性電荷を
注入すれば、トナー同士の静電的反発による画像散りや
転写散りを解消できる。
Note that by completely preventing such charge injection, the highest quality image is not always obtained.
For example, by using such charge injection, an appropriate amount of reverse polarity charge is injected into the toner, so that image scattering and transfer scattering can be eliminated. That is, as described above,
In order to reduce the disturbance of the dot shape, it is necessary to increase the charge amount of the toner to increase the flying speed. However, if the charge amount is too high, image scattering and transfer scattering will occur. Therefore, if a reverse polarity charge is injected into the toner adhered to the paper 6 or the like, image scattering and transfer scattering due to electrostatic repulsion between toners can be eliminated.

【0052】そこで、本実施形態の画像形成装置は、図
8及び9に示される基本構成を備え、且つ、様々な種類
の外添加剤又は外添加剤の組み合わせを添加・調整され
たトナーを用いることにより、トナーの逆飛翔を解消し
たり、画像散りや転写散りを解消するものである。
Therefore, the image forming apparatus of the present embodiment has the basic structure shown in FIGS. 8 and 9 and uses toner to which various kinds of external additives or a combination of external additives are added and adjusted. This eliminates the reverse flight of the toner and the scattering of the image and the transfer.

【0053】[第1実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第1実施例について説明する。
本第1実施例の画像形成装置は、外添加剤としてプラス
帯電用酸化チタンを1.0wt%含有するトナーをマイ
ナス極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔
量は、約0.1mg/cm^「2」^未満である。この
装置によりテストパターンの画像を連続プリントしたと
ころ逆飛翔トナーを殆ど生じなかった。但し、中間転写
ベルトにおいて、フルカラープリント時に3色目、4色
目のトナーを文字の周りに飛散させる画像散りや、顕像
を紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛散
させる転写散りを生じた。即ち、外添加剤としてプラス
帯電用酸化チタンを1.0wt%含有するトナーを用い
る本第1実施例の画像形成装置においては、トナーの逆
飛翔を解消できるが、画像散りや転写散りを解消できな
い。そして、本第1実施例により、0.1mg/cm^
「2」^未満の飛翔量であるトナーを用いるトナー飛翔
方式の画像形成装置の場合には、トナーの逆飛翔を解消
できるが、画像散りや転写散りを解消できないと考えら
れる。
[First Example] Next, a first example of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the first embodiment, a toner containing 1.0 wt% of positively charged titanium oxide as an external additive is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of the toner is less than about 0.1 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. However, in the intermediate transfer belt, image scattering in which toner of the third color and fourth color is scattered around characters during full-color printing, or transfer in which toner is scattered around characters of paper 6 when transferring a developed image to paper 6 Scattering occurred. That is, in the image forming apparatus of the first embodiment using the toner containing 1.0 wt% of the titanium oxide for positive charging as the external additive, the reverse flight of the toner can be eliminated, but the scattering of the image and the transfer cannot be eliminated. . Then, according to the first embodiment, 0.1 mg / cm ^.
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of less than “2” ^, it is considered that the reverse flight of the toner can be eliminated, but the image scattering and the transfer scattering cannot be eliminated.

【0054】[第2実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第2実施例について説明する。
本第2実施例の画像形成装置は、外添加剤としてプラス
帯電用シリカaを1.0wt%含有するトナーをマイナ
ス極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔量
は、約0.3mg/cm^「2」^である。この装置に
よりテストパターンの画像を連続プリントしたところ逆
飛翔トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルト
において、フルカラープリント時に3色目、4色目のト
ナーを文字の周りに飛散させる画像散りもほぼ解消し
た。但し、顕像を紙6に転写にする際にトナーを紙6の
文字周りに飛散させる転写散りを生じた。即ち、外添加
剤としてプラス帯電用シリカaを1.0wt%含有する
トナーを用いる本第2実施例の画像形成装置において
は、トナーの逆飛翔及び画像散りを解消できるが、転写
散りを解消できない。そして、本第2実施例により、概
ね0.3mg/cm^「2」^程度の飛翔量であるトナ
ーを用いるトナー飛翔方式の画像形成装置の場合には、
トナーの逆飛翔及び画像散りを解消できるが、転写散り
を解消できないこと考えられる。
[Second Example] Next, a second example of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the second embodiment, a toner containing 1.0 wt% of silica a for positive charging as an external additive is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of this toner is about 0.3 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, image scattering in which toners of the third color and the fourth color scatter around characters during full-color printing is almost eliminated. However, when the developed image was transferred to the paper 6, transfer scattering occurred in which toner was scattered around the characters of the paper 6. That is, in the image forming apparatus of the second embodiment using the toner containing 1.0 wt% of the silica a for positive charging as the external additive, the reverse flying of the toner and the image scattering can be eliminated, but the transfer scattering cannot be eliminated. . According to the second embodiment, in the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about 0.3 mg / cm {“2”},
It is considered that the reverse flight of the toner and the scattering of the image can be eliminated, but the scattering of the transfer cannot be eliminated.

【0055】[第3実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第3実施例について説明する。
本第3実施例の画像形成装置は、外添加剤としてプラス
帯電用シリカbを1.0wt%含有するトナーをマイナ
ス極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔量
は、約0.3mg/cm^「2」^である。この装置に
よりテストパターンの画像を連続プリントしたところ逆
飛翔トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルト
において、フルカラープリント時に3色目、4色目のト
ナーを文字の周りに飛散させる画像散りもほぼ解消し
た。但し、顕像を紙6に転写にする際にトナーを紙6の
文字周りに飛散させる転写散りを生じた。即ち、外添加
剤としてプラス帯電用シリカbを1.0wt%含有する
トナーを用いる本第3実施例の画像形成装置において
は、トナーの逆飛翔及び画像散りを解消できるが、転写
散りを解消できない。そして、上記第2実施例と同様に
本第3実施例からも、概ね0.3mg/cm^「2」^
程度の飛翔量であるトナーを用いるトナー飛翔方式の画
像形成装置の場合には、トナーの逆飛翔及び画像散りを
解消できるが、転写散りを解消できないと考えられる。
[Third Example] Next, a third example of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the third embodiment, a toner containing 1.0 wt% of silica b for positive charging as an external additive is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of this toner is about 0.3 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, image scattering in which toners of the third color and the fourth color scatter around characters during full-color printing is almost eliminated. However, when the developed image was transferred to the paper 6, transfer scattering occurred in which toner was scattered around the characters of the paper 6. That is, in the image forming apparatus of the third embodiment using the toner containing 1.0 wt% of the silica b for positive charging as the external additive, the reverse flying of the toner and the image scattering can be eliminated, but the transfer scattering cannot be eliminated. . Then, similarly to the above-described second embodiment, the third embodiment also shows that approximately 0.3 mg / cm {“2”}.
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a small flying amount, it is considered that reverse flying of toner and image scattering can be eliminated, but transfer scattering cannot be eliminated.

【0056】[第4実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第4実施例について説明する。
本第4実施例の画像形成装置は、外添加剤としてアルミ
ナを1.0wt%含有するトナーをマイナス帯電させて
用いる。なお、このトナーの飛翔量は、約0.3mg/
cm^「2」^である。この装置によりテストパターン
の画像を連続プリントしたところ逆飛翔トナーを殆ど生
じなかった。また、中間転写ベルトにおいて、フルカラ
ープリント時に3色目、4色目のトナーを文字の周りに
飛散させる画像散りもほぼ解消した。但し、顕像を紙6
に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛散させる
転写散りを生じた。即ち、外添加剤としてアルミナを
1.0wt%含有するトナーを用いる本第4実施例の画
像形成装置においては、トナーの逆飛翔及び画像散りを
解消できるが、転写散りを解消できない。そして、上記
第2及び3実施例と同様に本第4実施例からも、概ね
0.3mg/cm^「2」^程度の飛翔量であるトナー
を用いるトナー飛翔方式の画像形成装置の場合には、ト
ナーの逆飛翔及び画像散りを解消できるが、転写散りを
解消できないと考えられる。
[Fourth Example] Next, a fourth example of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the fourth embodiment, a toner containing 1.0 wt% of alumina as an external additive is used after being negatively charged. The flying amount of this toner is about 0.3 mg /
cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, image scattering in which toners of the third color and the fourth color scatter around characters during full-color printing is almost eliminated. However, the visible image is paper 6
When toner was transferred to the paper 6, the toner was scattered around the characters on the paper 6, resulting in transfer scattering. That is, in the image forming apparatus of the fourth embodiment using the toner containing 1.0 wt% of alumina as the external additive, the reverse flying of the toner and the scattering of the image can be eliminated, but the scattering of the transfer cannot be eliminated. As in the second and third embodiments, the fourth embodiment is also applicable to a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about 0.3 mg / cm {“2”}. It is considered that the toner can prevent the reverse flight of the toner and the scattering of the image, but cannot solve the scattering of the transfer.

【0057】[第5実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第5実施例について説明する。
本第5実施例の画像形成装置は、外添加剤としてマイナ
ス帯電用シリカbを1.0wt%含有するトナーをプラ
ス極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔量
は、約0.6mg/cm^「2」^である。この装置に
よりテストパターンの画像を連続プリントしたところ逆
飛翔トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルト
において、フルカラープリント時に3色目、4色目のト
ナーを文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、顕
像を紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛
散させる転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添加
剤としてマイナス帯電用シリカbを1.0wt%含有す
るトナーを、プラスの電界中(マイナスの電荷注入で)
用いる本第5実施例の画像形成装置においては、トナー
の逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解消できる。
そして、本第5実施例により、概ね0.6mg/cm^
「2」^程度の飛翔量であるトナーを用いるトナー飛翔
方式の画像形成装置の場合には、トナーの逆飛翔、画像
散り及び転写散りの全てを解消できると考えられる。
Fifth Example Next, a fifth example of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the fifth embodiment, a toner containing 1.0 wt% of negatively charged silica b as an external additive is used after being charged to a positive polarity. The flying amount of the toner is about 0.6 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the characters at the time of full color printing, but also the toner scatters around the characters in the paper 6 when transferring the developed image to the paper 6. Almost no transfer scattering occurred. That is, a toner containing 1.0 wt% of negatively charged silica b as an external additive is applied in a positive electric field (by negative electric charge injection).
In the image forming apparatus of the fifth embodiment used, all of the reverse flight of the toner, the scattering of the image, and the scattering of the transfer can be eliminated.
According to the fifth embodiment, approximately 0.6 mg / cm /.
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about “2” ^, it is considered that all of reverse toner flying, image scattering and transfer scattering can be eliminated.

【0058】[第6実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第6実施例について説明する。
本第6実施例の画像形成装置は、外添加剤としてマイナ
ス帯電用シリカaを0.5wt%、プラス帯電用シリカ
aを0.5wt%それぞれ含有するトナーをマイナス極
性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔量は、
約0.8mg/cm^「2」^である。この装置により
テストパターンの画像を連続プリントしたところ逆飛翔
トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルトにお
いて、フルカラープリント時に3色目、4色目のトナー
を文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、顕像を
紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛散さ
せる転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添加剤と
してマイナス帯電用シリカaを0.5wt%、プラス帯
電用シリカaを0.5wt%それぞれ含有するトナーを
用いる本第6実施例の画像形成装置においては、トナー
の逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解消できる。
そして、本第6実施例により、概ね0.8mg/cm^
「2」^程度の飛翔量であるトナーを用いるトナー飛翔
方式の画像形成装置の場合には、トナーの逆飛翔、画像
散り及び転写散りの全てを解消できると考えられる。
[Sixth Embodiment] Next, a sixth embodiment of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the sixth embodiment, a toner containing 0.5 wt% of negatively charged silica a and 0.5 wt% of positively charged silica a as external additives is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of this toner is
It is about 0.8 mg / cm {"2"}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the characters at the time of full color printing, but also the toner scatters around the characters in the paper 6 when transferring the developed image to the paper 6. Almost no transfer scattering occurred. That is, in the image forming apparatus of the sixth embodiment using a toner containing 0.5 wt% of the negatively charged silica a and 0.5 wt% of the positively charged silica a as the external additives, the reverse flight of the toner All of image scattering and transfer scattering can be eliminated.
According to the sixth embodiment, approximately 0.8 mg / cm /.
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about “2” ^, it is considered that all of reverse toner flying, image scattering and transfer scattering can be eliminated.

【0059】[第7実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第7実施例について説明する。
本第7実施例の画像形成装置は、外添加剤としてマイナ
ス帯電用シリカaを0.5wt%、プラス帯電用シリカ
bを0.5wt%それぞれ含有するトナーをマイナス極
性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔量は、
約0.8mg/cm^「2」^である。この装置により
テストパターンの画像を連続プリントしたところ逆飛翔
トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルトにお
いて、フルカラープリント時に3色目、4色目のトナー
を文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、顕像を
紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛散さ
せる転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添加剤と
してマイナス帯電用シリカaを0.5wt%、プラス帯
電用シリカbを0.5wt%それぞれ含有するトナーを
用いる本第7実施例の画像形成装置においては、トナー
の逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解消できる。
そして、上記第6実施例と同様に本第7実施例からも、
概ね0.8mg/cm^「2」^程度の飛翔量であるト
ナーを用いるトナー飛翔方式の画像形成装置の場合に
は、トナーの逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解
消できると考えられる。
[Seventh Embodiment] Next, a seventh embodiment of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the seventh embodiment, a toner containing 0.5 wt% of negatively charged silica a and 0.5 wt% of positively charged silica b as external additives is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of this toner is
It is about 0.8 mg / cm {"2"}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the characters at the time of full color printing, but also the toner scatters around the characters in the paper 6 when transferring the developed image to the paper 6. Almost no transfer scattering occurred. That is, in the image forming apparatus according to the seventh embodiment using the toner containing 0.5 wt% of the negative charging silica a and 0.5 wt% of the positive charging silica b as the external additives, the reverse flight of the toner All of image scattering and transfer scattering can be eliminated.
And like the sixth embodiment, from the seventh embodiment,
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of approximately 0.8 mg / cm {“2”}, it is considered that all of the reverse flying of the toner, image scattering and transfer scattering can be eliminated. .

【0060】[第8実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第8実施例について説明する。
本第8実施例の画像形成装置は、外添加剤としてマイナ
ス帯電用シリカaを0.5wt%、アルミナを0.5w
t%それぞれ含有するトナーをマイナス極性に帯電させ
て用いる。なお、このトナーの飛翔量は、約0.8mg
/cm^「2」^である。この装置によりテストパター
ンの画像を連続プリントしたところ逆飛翔トナーを殆ど
生じなかった。また、中間転写ベルトにおいて、フルカ
ラープリント時に3色目、4色目のトナーを文字の周り
に飛散させる画像散りのみならず、顕像を紙6に転写に
する際にトナーを紙6の文字周りに飛散させる転写散り
をも殆ど生じなかった。即ち、外添加剤としてマイナス
帯電用シリカaを0.5wt%、アルミナを0.5wt
%それぞれ含有するトナーを用いる本第8実施例の画像
形成装置においては、トナーの逆飛翔、画像散り及び転
写散りの全てを解消できる。そして、上記第6及び7実
施例と同様に本第8実施例からも、概ね0.8mg/c
m^「2」^程度の飛翔量であるトナーを用いるトナー
飛翔方式の画像形成装置の場合には、トナーの逆飛翔、
画像散り及び転写散りの全てを解消できると考えられ
る。
[Eighth Embodiment] Next, an eighth embodiment of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
The image forming apparatus according to the eighth embodiment has a negative charging silica a as an external additive of 0.5 wt% and an alumina of 0.5 w%.
The toner contained in each of the t% is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of this toner is about 0.8 mg.
/ Cm {"2"}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the characters at the time of full color printing, but also the toner scatters around the characters in the paper 6 when transferring the developed image to the paper 6. Almost no transfer scattering occurred. That is, as external additives, 0.5% by weight of negative charge silica a and 0.5% by weight of alumina were used.
In the image forming apparatus of the eighth embodiment using the toners containing the respective toners, all of the reverse flight, the image scattering and the transfer scattering of the toner can be eliminated. In addition, similarly to the sixth and seventh embodiments, the eighth embodiment also shows that approximately 0.8 mg / c
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about m {“2”}, the reverse flight of the toner,
It is considered that all of the image scattering and the transfer scattering can be eliminated.

【0061】[第9実施例]次に、上記実施形態の構成
を備える画像形成装置の第9実施例について説明する。
本第9実施例の画像形成装置は、外添加剤としてマイナ
ス帯電用シリカaを0.5wt%、プラス帯電用酸化チ
タンを0.5wt%それぞれ含有するトナーをマイナス
極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔量
は、約0.6mg/cm^「2」^である。この装置に
よりテストパターンの画像を連続プリントしたところ逆
飛翔トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルト
において、フルカラープリント時に3色目、4色目のト
ナーを文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、顕
像を紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛
散させる転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添加
剤としてマイナス帯電用シリカaを0.5wt%、プラ
ス帯電用酸化チタンを0.5wt%それぞれ含有するト
ナーを用いる本第9実施例の画像形成装置においては、
トナーの逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解消で
きる。そして、上記第5実施例と同様に本第9実施例か
らも、概ね0.6mg/cm^「2」^程度の飛翔量で
あるトナーを用いるトナー飛翔方式の画像形成装置の場
合には、トナーの逆飛翔、画像散り及び転写散りの全て
を解消できると考えられる。
Ninth Embodiment Next, a ninth embodiment of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described.
In the image forming apparatus of the ninth embodiment, a toner containing 0.5 wt% of negatively charged silica a and 0.5 wt% of positively charged titanium oxide as external additives is charged to negative polarity and used. The flying amount of the toner is about 0.6 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the characters at the time of full color printing, but also the toner scatters around the characters in the paper 6 when transferring the developed image to the paper 6. Almost no transfer scattering occurred. That is, in the image forming apparatus of the ninth embodiment, a toner containing 0.5 wt% of silica a for negative charging and 0.5 wt% of titanium oxide for positive charging as external additives is used.
All of the reverse flying of the toner, image scattering and transfer scattering can be eliminated. As in the case of the fifth embodiment, the ninth embodiment also shows that in the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about 0.6 mg / cm {“2”}, It is considered that all of the reverse flight of the toner, image scattering and transfer scattering can be eliminated.

【0062】[第10実施例]次に、上記実施形態の構
成を備える画像形成装置の第10実施例について説明す
る。本第10実施例の画像形成装置は、外添加剤として
マイナス帯電用シリカbを0.5wt%、プラス帯電用
シリカaを0.5wt%それぞれ含有するトナーをマイ
ナス極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔
量は、約0.8mg/cm^「2」^である。この装置
によりテストパターンの画像を連続プリントしたところ
逆飛翔トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベル
トにおいて、フルカラープリント時に3色目、4色目の
トナーを文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、
顕像を紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに
飛散させる転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添
加剤としてマイナス帯電用シリカbを0.5wt%、プ
ラス帯電用シリカaを0.5wt%それぞれ含有するト
ナーを用いる本第10実施例の画像形成装置において
は、トナーの逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解
消できる。そして、上記第6、7及び8実施例と同様に
本第10実施例からも、概ね0.8mg/cm^「2」
^程度の飛翔量であるトナーを用いるトナー飛翔方式の
画像形成装置の場合には、トナーの逆飛翔、画像散り及
び転写散りの全てを解消できると考えられる。
[Tenth Embodiment] Next, a tenth embodiment of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described. In the image forming apparatus of the tenth embodiment, a toner containing 0.5 wt% of negatively charged silica b and 0.5 wt% of positively charged silica a as external additives is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of this toner is about 0.8 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the character during full color printing,
When the developed image was transferred to the paper 6, almost no transfer scattering that caused the toner to scatter around the characters on the paper 6 was observed. That is, in the image forming apparatus of the tenth embodiment using a toner containing 0.5 wt% of the negatively charged silica b and 0.5 wt% of the positively charged silica a as the external additives, the reverse flight of the toner All of image scattering and transfer scattering can be eliminated. Then, similarly to the sixth, seventh and eighth embodiments, the tenth embodiment also shows that approximately 0.8 mg / cm ^ “2”.
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about ^, it is considered that all of reverse toner flying, image scattering and transfer scattering can be eliminated.

【0063】[第11実施例]次に、上記実施形態の構
成を備える画像形成装置の第11実施例について説明す
る。本第11実施例の画像形成装置は、外添加剤として
マイナス帯電用シリカbを0.5wt%、プラス帯電用
シリカbを0.5wt%それぞれ含有するトナーをマイ
ナス極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔
量は、約0.8mg/cm^「2」^である。この装置
によりテストパターンの画像を連続プリントしたところ
逆飛翔トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベル
トにおいて、フルカラープリント時に3色目、4色目の
トナーを文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、
顕像を紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに
飛散させる転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添
加剤としてマイナス帯電用シリカbを0.5wt%、プ
ラス帯電用シリカbを0.5wt%それぞれ含有するト
ナーを用いる本第11実施例の画像形成装置において
は、トナーの逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解
消できる。そして、上記第6、7、8及び10実施例と
同様に本第11実施例からも、概ね0.8mg/cm^
「2」^程度の飛翔量であるトナーを用いるトナー飛翔
方式の画像形成装置の場合には、トナーの逆飛翔、画像
散り及び転写散りの全てを解消できると考えられる。
[Eleventh Example] Next, an eleventh example of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described. In the image forming apparatus of the eleventh embodiment, a toner containing 0.5 wt% of negatively charged silica b and 0.5 wt% of positively charged silica b as external additives is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of this toner is about 0.8 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the character during full color printing,
When the developed image was transferred to the paper 6, almost no transfer scattering that caused the toner to scatter around the characters on the paper 6 was observed. That is, in the image forming apparatus of the eleventh embodiment using a toner containing 0.5 wt% of the negatively charged silica b and 0.5 wt% of the positively charged silica b as the external additives, the reverse flight of the toner, All of image scattering and transfer scattering can be eliminated. Then, similarly to the sixth, seventh, eighth, and tenth embodiments, the eleventh embodiment also shows that approximately 0.8 mg / cm 2.
In the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about “2” ^, it is considered that all of reverse toner flying, image scattering and transfer scattering can be eliminated.

【0064】[第12実施例]次に、上記実施形態の構
成を備える画像形成装置の第12実施例について説明す
る。本第12実施例の画像形成装置は、外添加剤として
マイナス帯電用シリカbを0.5wt%、アルミナを
0.5wt%それぞれ含有するトナーをマイナス極性に
帯電させて用いる。なお、このトナーの飛翔量は、約
0.8mg/cm^「2」^である。この装置によりテ
ストパターンの画像を連続プリントしたところ逆飛翔ト
ナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルトにおい
て、フルカラープリント時に3色目、4色目のトナーを
文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、顕像を紙
6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛散させ
る転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添加剤とし
てマイナス帯電用シリカbを0.5wt%、アルミナを
0.5wt%それぞれ含有するトナーを用いる本第12
実施例の画像形成装置においては、トナーの逆飛翔、画
像散り及び転写散りの全てを解消できる。そして、上記
第6、7、8、10及び11実施例と同様に本第12実
施例からも、概ね0.8mg/cm^「2」^程度の飛
翔量であるトナーを用いるトナー飛翔方式の画像形成装
置の場合には、トナーの逆飛翔、画像散り及び転写散り
の全てを解消できると考えられる。
[Twelfth Embodiment] Next, a twelfth embodiment of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described. In the image forming apparatus of the twelfth embodiment, a toner containing 0.5 wt% of silica b for negative charging and 0.5 wt% of alumina as external additives is charged to negative polarity and used. The flying amount of this toner is about 0.8 mg / cm {“2”}. When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the characters at the time of full color printing, but also the toner scatters around the characters in the paper 6 when transferring the developed image to the paper 6. Almost no transfer scattering occurred. That is, the twelfth embodiment uses a toner containing 0.5 wt% of silica b for negative charging and 0.5 wt% of alumina as external additives.
In the image forming apparatus according to the embodiment, all of the reverse flight of the toner, the scattering of the image, and the scattering of the transfer can be eliminated. As in the sixth, seventh, eighth, tenth, and eleventh embodiments, the twelfth embodiment also employs a toner flying method using a toner having a flying amount of about 0.8 mg / cm {“2”}. In the case of the image forming apparatus, it is considered that all of the reverse flight of the toner, the scattering of the image, and the scattering of the transfer can be eliminated.

【0065】[第13実施例]次に、上記実施形態の構
成を備える画像形成装置の第13実施例について説明す
る。本第13実施例の画像形成装置は、外添加剤として
マイナス帯電用シリカbを0.5wt%、プラス帯電用
酸化チタンを0.5wt%それぞれ含有するトナーをマ
イナス極性に帯電させて用いる。なお、このトナーの飛
翔量は、約0.6mg/cm2である。この装置により
テストパターンの画像を連続プリントしたところ逆飛翔
トナーを殆ど生じなかった。また、中間転写ベルトにお
いて、フルカラープリント時に3色目、4色目のトナー
を文字の周りに飛散させる画像散りのみならず、顕像を
紙6に転写にする際にトナーを紙6の文字周りに飛散さ
せる転写散りをも殆ど生じなかった。即ち、外添加剤と
してマイナス帯電用シリカbを0.5wt%、プラス帯
電用酸化チタンを0.5wt%それぞれ含有するトナー
を用いる本第13実施例の画像形成装置においては、ト
ナーの逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを解消でき
る。そして、上記第5及び9実施例と同様に本第13実
施例からも、概ね0.6mg/cm2程度の飛翔量であ
るトナーを用いるトナー飛翔方式の画像形成装置の場合
には、トナーの逆飛翔、画像散り及び転写散りの全てを
解消できると考えられる。
[Thirteenth Embodiment] Next, a thirteenth embodiment of the image forming apparatus having the configuration of the above embodiment will be described. In the image forming apparatus of the thirteenth embodiment, a toner containing 0.5 wt% of negatively charged silica b and 0.5 wt% of positively charged titanium oxide as external additives is used after being charged to a negative polarity. The flying amount of the toner is about 0.6 mg / cm 2 . When an image of a test pattern was continuously printed by this apparatus, almost no reverse flying toner was generated. Further, in the intermediate transfer belt, not only the image scattering in which the third color and the fourth color toner are scattered around the characters at the time of full color printing, but also the toner scatters around the characters in the paper 6 when transferring the developed image to the paper 6. Almost no transfer scattering occurred. That is, in the image forming apparatus of the thirteenth embodiment using the toner containing 0.5 wt% of the negatively charged silica b and 0.5 wt% of the positively charged titanium oxide as the external additives, the reverse flight of the toner All of image scattering and transfer scattering can be eliminated. As in the case of the fifth and ninth embodiments, the thirteenth embodiment also shows that in the case of a toner flying type image forming apparatus using a toner having a flying amount of about 0.6 mg / cm 2 , It is considered that all of reverse flight, image scattering and transfer scattering can be eliminated.

【0066】なお、上記実施形態に係る画像形成方法及
び装置では、最も基本的な画像形成プロセスを例として
示したが、この画像形成方法及び装置は、該トナーの帯
電方法や制御電極板の構成が異なっても、画像信号電圧
が形成する電界で帯電しているトナーを、トナー担持体
より静電気力で離脱させ、該静電気力でトナーを飛翔さ
せるダイレクトトーニング方式の画像形成方法及び装置
に適用できることはいうまでもない。
In the image forming method and apparatus according to the above-described embodiment, the most basic image forming process has been described as an example. However, this image forming method and apparatus is not limited to the toner charging method and the configuration of the control electrode plate. Can be applied to a direct-toning type image forming method and apparatus in which toner charged by an electric field formed by an image signal voltage is separated from a toner carrier by electrostatic force and toner is caused to fly by the electrostatic force. Needless to say.

【0067】また、上記実施形態に係る画像形成装置で
は、紙6などの用紙を記録部材として、該記録材上にト
ナーを付着させて画像形成を行うものを例示したが、該
記録部材としては、紙などの絶縁体の他、紙の背面に上
記対向電極として機能する電極層(例えばアルミ箔層)
を形成したものでもよい。更に、該対向電極は、回転す
る無端ベルト状の金属薄膜からなり、付着されたトナー
を紙などの記録部材に転写する構成のものでもよい。
Further, in the image forming apparatus according to the above-described embodiment, an example in which paper such as paper 6 is used as a recording member and an image is formed by attaching toner onto the recording material has been exemplified. An electrode layer (for example, an aluminum foil layer) that functions as the counter electrode on the back of the paper, in addition to insulators such as paper and paper
May be formed. Further, the counter electrode may be made of a rotating endless belt-shaped metal thin film, and may be configured to transfer the attached toner to a recording member such as paper.

【0068】[0068]

【発明の効果】請求項1、2、3、4、5又は6の発明
によれば、上記対向電極や上記記録部材と静電的に反発
させることによる付着トナーの逆飛翔を解消できるの
で、トナーのクリーニング回数を減らして画像形成速度
を向上させることができるとともに、クリーニング装置
を簡素化してコストを低下させることができるという優
れた効果がある。
According to the first, second, third, fourth, fifth and sixth aspects of the present invention, the reverse flight of the adhered toner due to electrostatic repulsion with the counter electrode and the recording member can be eliminated. There is an excellent effect that the image forming speed can be improved by reducing the number of times of toner cleaning, and the cost can be reduced by simplifying the cleaning device.

【0069】請求項7、8又は9の発明によれば、後続
のトナーを上記対向電極上又は上記記録部材上の正規の
位置に付着させて画像又は転写散りを解消できるので、
形成画像の品質を向上させることができるという優れた
効果がある。
According to the seventh, eighth, or ninth aspect of the present invention, the subsequent toner can be adhered to a regular position on the counter electrode or on the recording member to eliminate image or transfer scattering.
There is an excellent effect that the quality of the formed image can be improved.

【0070】請求項10、11又は12の発明によれ
ば、上記転写の際に、上記対向電極上に付着させたトナ
ーを上記記録部材上の正規の位置に転写して、転写散り
を解消できるので、形成画像の品質を向上させることが
できるという優れた効果がある。
According to the tenth, eleventh or twelfth aspect of the present invention, at the time of the transfer, the toner adhered on the counter electrode is transferred to a regular position on the recording member, so that transfer scattering can be eliminated. Therefore, there is an excellent effect that the quality of the formed image can be improved.

【0071】請求項13又は14の発明によれば、トナ
ーの逆飛翔又は画像もしくは転写散りを解消できるの
で、トナーのクリーニング回数を減らして画像形成速度
を向上させることができるとともに、クリーニング装置
を簡素化して設備もしくは装置のコストを低下させるこ
とができるか、又は、形成画像の品質を向上させること
ができるという優れた効果がある。
According to the thirteenth or fourteenth aspect of the present invention, the reverse flight of the toner or the scattering of the image or the transfer can be eliminated, so that the number of toner cleaning operations can be reduced to improve the image forming speed, and the cleaning device can be simplified. It is possible to reduce the cost of the equipment or the apparatus, or to improve the quality of the formed image.

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

【図1】実施形態に係る画像形成装置の要部の概略構成
を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment.

【図2】同画像形成装置のトナー制御部材における制御
電極のパターンを示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a pattern of a control electrode in a toner control member of the image forming apparatus.

【図3】同画像形成装置の画像記録部の拡大模式図。FIG. 3 is an enlarged schematic diagram of an image recording unit of the image forming apparatus.

【図4】同画像形成部におけるトナーの飛翔状態を示す
模式図。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a flying state of toner in the image forming unit.

【図5】同画像形成部における逆飛翔トナーを測定する
ための実験装置の模式図。
FIG. 5 is a schematic diagram of an experimental apparatus for measuring reverse flying toner in the image forming unit.

【図6】実験1における疑似トナーの飛翔量と印加電圧
Vsのパルス幅との関係を示すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a flying amount of pseudo toner and a pulse width of an applied voltage Vs in Experiment 1.

【図7】上記実験2における印加電圧Vsの値と疑似ト
ナーの飛翔量との関係を示すグラフ。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a value of an applied voltage Vs and a flying amount of a pseudo toner in Experiment 2;

【図8】従来の多色画像形成装置の構成を示す分解斜視
図。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional multicolor image forming apparatus.

【図9】同多色画像形成装置の画像形成部の構成を示す
概略断面図。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming unit of the multicolor image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トナー担持体 2 対向電極部材 3 トナー制御部材 4 トナー容器 5 ドクターブレード 6 紙 7 トナー 8 電源 22 第1電極層 23 後部電極 31 トナー通過孔 32 制御電極 34 リード線 103 中和電極 104 シールド電極 REFERENCE SIGNS LIST 1 toner carrier 2 counter electrode member 3 toner control member 4 toner container 5 doctor blade 6 paper 7 toner 8 power supply 22 first electrode layer 23 rear electrode 31 toner passage hole 32 control electrode 34 lead wire 103 neutralizing electrode 104 shield electrode

フロントページの続き (72)発明者 倉本 信一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内Continued on the front page (72) Inventor Shinichi Kuramoto 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トナーを担持するトナー担持体と、該トナ
ー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該対
向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複数
の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複
数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからなる、
単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、互い
に異なった多色画像を形成する複数の作像ユニットを用
いて、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電極
部に、画像信号に応じた電圧を印加することにより、該
トナー担持体に担持させたトナーを選択的に飛翔させ、
該微小開口部を通して該対向電極側に移行させたトナー
を、該対向電極又は該対向電極上の記録部材上に付着さ
せることで単色画像または多色画像を形成する画像形成
方法であって、該対向電極上又は該記録部材上に付着し
ても、該対向電極と同極性の電荷を注入させないトナー
を用いることを特徴とする画像形成方法。
1. A toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a plurality of independent or series of fine openings disposed between the toner carrier and the counter electrode. And a toner control member having a plurality of control electrode units for controlling the passage of toner through each minute opening,
By using one image forming unit for forming a single color image or a plurality of image forming units for forming different multi-color images, the control electrodes of the toner control member and the counter electrode are used to generate image signals. By applying a corresponding voltage, the toner carried on the toner carrier is selectively fly,
An image forming method for forming a monochromatic image or a multicolor image by adhering toner transferred to the counter electrode side through the minute opening onto the counter electrode or a recording member on the counter electrode, An image forming method comprising using a toner which does not inject charges of the same polarity as that of the counter electrode even when the toner adheres to the counter electrode or the recording member.
【請求項2】請求項1の画像形成方法であって、2.0
×106[volts/m]の強さの電界を100[m
sec]の間形成されたときの上記トナー担持体からの
飛翔量を、0.1[mg/cm2]以下とするトナーを
用いることを特徴とする画像形成方法。
2. The image forming method according to claim 1, wherein
An electric field having an intensity of × 10 6 [volts / m] is set to 100 [m
The amount of flying from the toner carrier when formed during sec], an image forming method which comprises using a toner to 0.1 [mg / cm 2] or less.
【請求項3】請求項1の画像形成方法であって、外添加
剤として、プラス帯電用酸化チタン粉末を含有するトナ
ーを用いることを特徴とする画像形成方法。
3. The image forming method according to claim 1, wherein a toner containing a positively charging titanium oxide powder is used as an external additive.
【請求項4】トナーを担持するトナー担持体と、該トナ
ー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該対
向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複数
の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複
数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからなる、
単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、互い
に異なった多色画像を形成する複数の作像ユニットを用
いて、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電極
部に、画像信号に応じた電圧を印加することにより、該
トナー担持体に担持させたトナーを選択的に飛翔させ、
該微小開口部を通して該対向電極側に移行させたトナー
を、該対向電極又は該対向電極上の記録部材上に付着さ
せることで単色画像または多色画像を形成する画像形成
方法であって、該対向電極上又は該記録部材上との付着
により注入される該対向電極と同極性の電荷量を、該対
向電極又は該記録部材と反発して該粒子担持体に向けて
飛翔する量より少なくするトナーを用いることを特徴と
する画像形成方法。
4. A toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a plurality of micro-openings arranged between the toner carrier and the counter electrode independent of each other or in series. And a toner control member having a plurality of control electrode units for controlling the passage of toner through each minute opening,
By using one image forming unit for forming a single color image or a plurality of image forming units for forming different multi-color images, the control electrodes of the toner control member and the counter electrode are used to generate image signals. By applying a corresponding voltage, the toner carried on the toner carrier is selectively fly,
An image forming method for forming a monochromatic image or a multicolor image by adhering toner transferred to the counter electrode side through the minute opening onto the counter electrode or a recording member on the counter electrode, The amount of electric charge of the same polarity as that of the counter electrode injected by the adhesion on the counter electrode or the recording member is made smaller than the amount of charge repelled from the counter electrode or the recording member and flying toward the particle carrier. An image forming method using a toner.
【請求項5】請求項4の画像形成方法であって、2.0
×106[volts/m]の強さの電界を100[m
sec]の間形成されたときの上記トナー担持体からの
飛翔量を、0.9[mg/cm2]以下とするトナーを
用いることを特徴とする画像形成方法。
5. The image forming method according to claim 4, wherein said image forming method comprises:
An electric field having an intensity of × 10 6 [volts / m] is set to 100 [m
An image forming method using a toner having an amount of flight from the toner carrier when formed during [sec] of 0.9 [mg / cm 2 ] or less.
【請求項6】請求項5の画像形成方法であって、外添加
剤として、マイナス帯電用シリカ粉末を含有し、全体的
にプラスに帯電することにより上記対向電極に向かって
飛翔するか、又は、プラス帯電用のシリカ、アルミナも
しくは酸化チタンの粉末を含有するトナーを用いること
を特徴とする画像形成方法。
6. The image forming method according to claim 5, further comprising a negatively charged silica powder as an external additive, and flying toward the counter electrode by being positively charged as a whole, or And an image forming method using a toner containing powder of silica, alumina or titanium oxide for positive charging.
【請求項7】トナーを担持するトナー担持体と、該トナ
ー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該対
向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複数
の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複
数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからなる、
単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、互い
に異なった多色画像を形成する複数の作像ユニットを用
いて、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電極
部に、画像信号に応じた電圧を印加することにより、該
トナー担持体に担持させたトナーを選択的に飛翔させ、
該微小開口部を通して該対向電極側に移行させたトナー
を、該対向電極又は該対向電極上の記録部材上に付着さ
せることで単色画像または多色画像を形成する画像形成
方法であって、該対向電極上又は該記録部材上への付着
により該対向電極と同極性の電荷を注入されても、該付
着の後に飛翔してくる後続のトナーに対して、該注入後
の残留電荷で該対向電極上又は該記録部材上への付着位
置を静電的に変化させないトナーを用いることを特徴と
する画像形成方法。
7. A toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a plurality of independent or series of fine openings disposed between the toner carrier and the counter electrode. And a toner control member having a plurality of control electrode units for controlling the passage of toner through each minute opening,
By using one image forming unit for forming a single color image or a plurality of image forming units for forming different multi-color images, the control electrodes of the toner control member and the counter electrode are used to generate image signals. By applying a corresponding voltage, the toner carried on the toner carrier is selectively fly,
An image forming method for forming a monochromatic image or a multicolor image by adhering toner transferred to the counter electrode side through the minute opening onto the counter electrode or a recording member on the counter electrode, Even if a charge having the same polarity as that of the counter electrode is injected by being attached to the counter electrode or the recording member, the remaining charge after the injection is applied to the subsequent toner flying after the attachment. An image forming method using a toner that does not electrostatically change the position of adhesion on an electrode or on a recording member.
【請求項8】請求項7の画像形成方法であって、2.0
×106[volts/m]の強さの電界を100[m
sec]の間形成されたときの上記トナー担持体からの
飛翔量を、0.2[mg/cm2]以上、0.4[mg
/cm2]以下とするトナーを用いることを特徴とする
画像形成方法。
8. The image forming method according to claim 7, wherein said image forming method comprises the steps of:
An electric field having an intensity of × 10 6 [volts / m] is set to 100 [m
sec], the amount of flight from the toner carrier when formed is from 0.2 [mg / cm 2 ] to 0.4 [mg / cm 2 ].
/ Cm 2 ] or less.
【請求項9】請求項7の画像形成方法であって、外添加
剤として、プラス帯電用のシリカ又はアルミナの粉末を
含有するトナーを用いることを特徴とする画像形成方
法。
9. The image forming method according to claim 7, wherein a toner containing silica or alumina powder for positive charging is used as the external additive.
【請求項10】トナーを担持するトナー担持体と、該ト
ナー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該
対向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複
数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する
複数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからな
る、単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、
互いに異なった多色画像を形成する複数の作像ユニット
を用いて、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御
電極部に、画像信号に応じた電圧を印加することによ
り、該トナー担持体に担持させたトナーを選択的に飛翔
させ、該微小開口部を通して該対向電極側に移行させた
トナーを、該対向電極又は該対向電極上の記録部材上に
付着させることで単色画像または多色画像を形成する画
像形成方法であって、該対向電極上への付着により該対
向電極と同極性の電荷を注入されても、該注入後の残留
電荷では、自らを互いに静電的に反発させず上記転写時
に該対向電極上又は該記録部材上から飛翔しないトナー
を用いることを特徴とする画像形成方法。
10. A toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a plurality of independent or series of fine openings disposed between the toner carrier and the counter electrode. And a toner control member having a plurality of control electrode units for controlling the passage of toner through each minute opening, one image forming unit for forming a monochromatic image, or
By applying a voltage corresponding to an image signal to the counter electrode and the control electrode unit of the toner control member by using a plurality of image forming units that form different multicolor images, the toner carrier The toner carried on the recording medium is selectively fly, and the toner transferred to the counter electrode through the minute opening is attached to the counter electrode or a recording member on the counter electrode to form a single-color image or a multi-color image. An image forming method for forming an image, wherein even if a charge having the same polarity as the counter electrode is injected by being attached to the counter electrode, the remaining charge after the injection causes the electrodes to electrostatically repel each other. An image forming method using a toner that does not fly on the counter electrode or the recording member during the transfer.
【請求項11】請求項10の画像形成方法であって、
2.0×106[volts/m]の強さの電界を40
[msec]形成されたときの上記トナー担持体からの
飛翔量を、0.5[mg/cm2]以上、0.9[mg
/cm2]以下とするトナーを用いることを特徴とする
画像形成方法。
11. The image forming method according to claim 10, wherein:
An electric field having an intensity of 2.0 × 10 6 [volts / m]
[Msec] The flying amount from the toner carrier when formed is 0.5 [mg / cm 2 ] or more and 0.9 [mg / cm 2 ].
/ Cm 2 ] or less.
【請求項12】請求項10の画像形成方法であって、外
添加剤として、マイナス帯電用シリカ粉末を含有し、全
体的にプラスに帯電することにより上記対向電極に向か
って飛翔するか、又は、マイナス帯電用シリカ粉末とプ
ラス帯電用酸化チタン粉末との混合粉末、プラス帯電用
シリカ粉末、もしくはプラス帯電用アルミナ粉末、のう
ち2以上の混合により構成される粉末を含有するトナー
を用いることを特徴とする画像形成方法。
12. The image forming method according to claim 10, further comprising a negatively charged silica powder as an external additive, and flying toward the opposite electrode by being positively charged as a whole, or A toner containing a powder composed of a mixture of two or more of a mixed powder of a negatively charged silica powder and a positively charged titanium oxide powder, a positively charged silica powder, or a positively charged alumina powder. Characteristic image forming method.
【請求項13】トナーを担持するトナー担持体と、該ト
ナー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該
対向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複
数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する
複数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからな
る、単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、
互いに異なった多色画像を形成する複数の作像ユニット
内で、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電極
部に、画像信号に応じた電圧を印加されることにより、
該トナー担持体から選択的に飛翔し、該微小開口部を通
過して該対向電極側に移行した後に、該対向電極又は該
対向電極上の記録部材上に付着することで単色画像また
は多色画像を形成するトナーであって、請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11又は12の画
像形成方法に用いられることを特徴とするトナー。
13. A toner carrier for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrier, and a plurality of independent or series of fine openings disposed between the toner carrier and the counter electrode. And a toner control member having a plurality of control electrode units for controlling the passage of toner through each minute opening, one image forming unit for forming a monochromatic image, or
In a plurality of image forming units that form different multicolor images, by applying a voltage corresponding to an image signal to the counter electrode and the control electrode portion of the toner control member,
After selectively flying from the toner carrier, passing through the minute opening and moving to the counter electrode side, a single color image or a multi-color image is attached by adhering to the counter electrode or a recording member on the counter electrode. A toner for forming an image, comprising:
A toner used in the image forming method of 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12.
【請求項14】トナーを担持するトナー担持体と、該ト
ナー担持体と対向する対向電極と、該トナー担持体と該
対向電極との間に配設され互いに独立あるいは一連の複
数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する
複数の制御電極部とを有するトナー制御部材とからな
る、単色画像を形成する1つの作像ユニット、または、
互いに異なった多色画像を形成する複数の作像ユニット
を備え、該対向電極、及び該トナー制御部材の該制御電
極部に、画像信号に応じて電圧を印加することにより、
該トナー担持体に担持させたトナーを選択的に飛翔さ
せ、該微小開口部を通して該対向電極側に移行させたト
ナーを、該対向電極又は該対向電極上の記録部材に付着
させることで単色画像または多色画像を形成する画像形
成装置であって、請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11又は12のトナーを用いることを特
徴とする画像形成装置。
14. A toner carrying member for carrying a toner, a counter electrode facing the toner carrying member, and a plurality of independent or series of fine openings disposed between the toner carrying member and the counter electrode. And a toner control member having a plurality of control electrode units for controlling the passage of toner through each minute opening, one image forming unit for forming a monochromatic image, or
By providing a plurality of image forming units that form different multi-color images from each other, by applying a voltage to the counter electrode and the control electrode section of the toner control member in accordance with an image signal,
The toner carried on the toner carrier is caused to fly selectively, and the toner transferred to the counter electrode through the minute opening is attached to the counter electrode or a recording member on the counter electrode to form a monochrome image. Or an image forming apparatus for forming a multicolor image, wherein the image forming apparatus comprises:
An image forming apparatus using 8, 9, 10, 11 or 12 toner.
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