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JP2008292584A - Replenishment developer, toner cartridge, replenishment developer supply device, image forming apparatus - Google Patents

Replenishment developer, toner cartridge, replenishment developer supply device, image forming apparatus Download PDF

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JP2008292584A
JP2008292584A JP2007135836A JP2007135836A JP2008292584A JP 2008292584 A JP2008292584 A JP 2008292584A JP 2007135836 A JP2007135836 A JP 2007135836A JP 2007135836 A JP2007135836 A JP 2007135836A JP 2008292584 A JP2008292584 A JP 2008292584A
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JP
Japan
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toner
replenishment developer
developer
replenishment
carrier
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Pending
Application number
JP2007135836A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiko Matsumoto
桂子 松本
Mugijirou Uno
麦二郎 宇野
Hiroyuki Ookaji
博之 大鍛冶
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】キャリア濃度がより安定した状態の補給用現像剤を提供すると共に、量・キャリア濃度ともに安定して現像器に供給可能なトナーカートリッジ、補給用現像剤供給装置、また、その補給用現像剤供給装置を用いて異常画像の発生を抑制可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】金属材料を含有し、真比重が1.35〜1.60g/cmであるトナーとキャリアとを一定割合で混合して補給用現像剤を構成する。その補給用現像剤を充填するトナーカートリッジ1を減容可能に袋状に構成し、そのトナーカートリッジ1から補給用現像剤を吸引させて現像器6に供給させる吸引ポンプ3を備えて補給用現像剤供給装置を構成する。
【選択図】図1
Provided is a replenishment developer having a more stable carrier concentration, and a toner cartridge, a replenishment developer supply device, and a replenishment development that can be stably supplied to a developing device in both amount and carrier concentration. To provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of an abnormal image using an agent supply device.
A replenishment developer is constituted by mixing a toner containing a metal material and having a true specific gravity of 1.35 to 1.60 g / cm 3 and a carrier at a constant ratio. The toner cartridge 1 filled with the replenishment developer is formed in a bag shape so that the volume can be reduced, and the replenishment development is provided with a suction pump 3 that sucks the replenishment developer from the toner cartridge 1 and supplies it to the developing device 6. The agent supply device is configured.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、コピー、FAX、プリンターなどの電子写真方式の画像形成装置に用いられる補給用現像剤、トナーカートリッジ、補給用現像剤供給装置、画像形成装置に関する。   The present invention relates to a replenishing developer, a toner cartridge, a replenishing developer supply device, and an image forming apparatus that are used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copy, a FAX, and a printer.

電子写真方式の画像形成装置で得られる画像は、フルカラー化が浸透するに従い、高画質化が要求されている。これに対応するため、トナーは小粒径化が進んでいるが、その反面、小粒径化によりトナーの表面積が増え、キャリアにトナー成分がスペントしやすい方向となっている。
さらに、画像形成装置の小型化や高速化に伴い、現像器内では少ない量の現像剤が高速回転するために、現像剤にかかるストレスが増大し劣化が加速していく。この劣化した現像剤では小粒径トナーであっても高画質画像を得にくいため、現像剤の交換が頻繁に行なわれるようになり、メンテナンス費用が発生するためにプリント単価が高くなってしまう。
この問題を解決するために補給トナーとは別にキャリアを定期的に自動補充させるトリクル現像方式が提案されている(例えば特許文献1参照)。
しかし、この方式ではトナーカートリッジや補給手段とは別に新しい現像剤を溜めておくスペースや現像器に供給する手段が必要になり、装置の大型化やコストアップにつながっていた。
An image obtained by an electrophotographic image forming apparatus is required to have high image quality as full-colorization has permeated. In order to cope with this, the particle size of the toner has been reduced. On the other hand, the surface area of the toner is increased due to the reduction in the particle size, and the toner component tends to be spent on the carrier.
Further, as the image forming apparatus is reduced in size and speeded up, a small amount of developer rotates at a high speed in the developing device, so that stress applied to the developer increases and deterioration is accelerated. With this deteriorated developer, it is difficult to obtain a high-quality image even with a small-diameter toner, so that the replacement of the developer is frequently performed, and maintenance costs are incurred, resulting in a high printing unit price.
In order to solve this problem, a trickle developing method has been proposed in which a carrier is automatically and periodically replenished separately from the replenishing toner (see, for example, Patent Document 1).
However, this method requires a space for storing a new developer and a means for supplying the developer separately from the toner cartridge and the replenishing means, leading to an increase in the size and cost of the apparatus.

更に、この問題を解決させるために、回転してトナーを供給させるボトルカートリッジの補給トナーに現像剤(キャリア)をいれる方式が提案されている(例えば特許文献2、3参照)。
この方式では、トナーとキャリアが分離してしまい、キャリアだけが先または後に集中して供給されるために、現像器内のトナー濃度制御が不安定となり、異常画像が発生していた。また、ボトルの回転に伴ってトナーの凝集体をボトル内で作ってしまい、その結果、白ポチなどの異常画像が発生していた。さらに、キャリア充填量が大きいために消耗品(トナー・キャリア)がコストアップしたり、キャリアを多く破棄するために環境を悪化させていた。
これに対し、補給用現像剤におけるキャリア含有量が規定され、さらにキャリアやトナー物性が規定されて、トリクル現像方式に適した補給用現像剤が提案されている(例えば特許文献4参照)。
特公昭60−018065公報(第1頁、図1) 特開2004−29306公報(第1頁、図1) 特開2004−333514公報(第1頁、図1) 特開2005−195755公報(第1頁、図1)
Furthermore, in order to solve this problem, a method has been proposed in which a developer (carrier) is added to the replenishment toner of a bottle cartridge that rotates and supplies toner (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
In this method, the toner and the carrier are separated, and only the carrier is concentrated before or after the supply, so that the toner density control in the developing device becomes unstable and an abnormal image is generated. In addition, toner aggregates are produced in the bottle as the bottle rotates, and as a result, abnormal images such as white spots are generated. Furthermore, since the amount of carrier filling is large, the cost of consumables (toner carrier) has increased, and the environment has been deteriorated because many carriers are discarded.
On the other hand, a replenishment developer suitable for the trickle development system has been proposed in which the carrier content in the replenishment developer is defined and the carrier and toner physical properties are defined (see, for example, Patent Document 4).
Japanese Patent Publication No. 60-018065 (first page, FIG. 1) JP 2004-29306 A (first page, FIG. 1) JP 2004-333514 A (first page, FIG. 1) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-195755 (first page, FIG. 1)

しかしながら、上記した特許文献4の技術手段は、補給用現像剤を補給するための補給手段自体の構成は何ら記載されていないため、その補給手段によっては、最適な現像剤が補給されない場合が考えられる。
一方、トナーのみを現像器に補給する手段として、減容式トナー補給方式が提案されている。この減容式トナー補給方式は、ビニルなどで袋状に形成され、排出と同時に漸次折り畳まれて減容可能に構成されたトナーカートリッジにトナーを充填させ、このトナーをモーノポンプなどで吸引してトナーを現像器に補給するものである。
この減容式トナー補給方式で補給用現像剤を補給した場合、容器内を動かすことがないため、トナー凝集体を作りにくく、また、補給用現像剤中のキャリアの均一分散性を崩しにくいため、キャリア濃度が安定した状態で補給されるようになり、トナー濃度制御をしやすくなって異常画像の発生を抑制できることが知見された。
However, since the technical means of Patent Document 4 described above does not describe any configuration of the replenishing means itself for replenishing the replenishing developer, there is a possibility that the optimum developer may not be replenished depending on the replenishing means. It is done.
On the other hand, a volume-reduction toner replenishing system has been proposed as means for replenishing only the toner to the developing device. This volume-reduction toner replenishment system is formed in a bag shape made of vinyl or the like, and is gradually folded at the same time as being discharged to fill the toner cartridge so that the volume can be reduced. Is supplied to the developing device.
When the replenishment developer is replenished with this volume-reduction toner replenishment method, the inside of the container is not moved, so that it is difficult to form toner aggregates and the uniform dispersibility of the carrier in the replenishment developer is not easily lost. It has been found that the toner density can be replenished in a stable state, the toner density can be easily controlled, and the occurrence of abnormal images can be suppressed.

ところで、フルカラー画像における、ブラックの画像面積率は低い場合が多い。また、モノクロ画像においても、文字などが占める場合が多く、ブラックの画像面積率が低い状態で使われやすい。このような使われ方では、ブラックトナー用現像器は現像スリーブの駆動時間に対して、補給用現像剤が供給される回数や量が少なく、剤劣化が生じやすい。
そのためポンプでの吸引に対して、トナーカートリッジから確実に補給用現像剤が供給される必要がある。また供給される補給用現像剤のキャリア濃度は、これまで以上に安定していることが必要である。
そこで本発明は、キャリア濃度がより安定した状態の補給用現像剤を提供すると共に、量・キャリア濃度ともに安定して現像器に供給可能なトナーカートリッジ、補給用現像剤供給装置、また、その補給用現像剤供給装置を用いて異常画像の発生を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
By the way, the image area ratio of black in a full color image is often low. Also, monochrome images are often occupied by characters and the like, and are easily used in a state where the black image area ratio is low. In such a usage, the developer for black toner is less likely to be deteriorated because the number of times and amount of the replenishment developer is supplied with respect to the driving time of the developing sleeve.
Therefore, it is necessary to reliably supply the replenishment developer from the toner cartridge with respect to suction by the pump. Also, the carrier concentration of the supplied replenishment developer needs to be more stable than ever.
Accordingly, the present invention provides a replenishment developer having a more stable carrier concentration, a toner cartridge that can be stably supplied to the developing device in both amount and carrier concentration, a replenishment developer supply device, and replenishment thereof. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of an abnormal image using the developer supply apparatus for use.

上記技術課題を達成するために、補給用現像剤の補給方式に減容式トナー補給方式を採用し、本件発明者は、その場合におけるトナーカートリッジから安定して供給される補給用現像剤を検討した結果、下記の技術的手段を講じることが、低画像面積率での出力においても極めて良好なことを見出した。
すなわち、請求項1にかかる補給用現像剤は、金属材料を含有し、真比重が1.35〜1.60g/cmであるトナーと、キャリアとが一定割合で混合されてなることを特徴とする。
請求項2にかかる補給用現像剤は、請求項1において、前記トナーは、飽和磁化率0.1〜8emu/gであることを特徴とする。
請求項3にかかる補給用現像剤は、請求項1又は2において、前記トナーは、飽和磁化率が0.2〜50emu/gの金属材料を含有することを特徴とする。
請求項4にかかる補給用現像剤は、請求項1乃至3の何れか一項において、前記トナーは、黒色金属材料を含有することを特徴とする。
In order to achieve the above technical problem, a volume reduction toner replenishment method is adopted as a replenishment developer replenishment method, and the present inventor examines a replenishment developer that is stably supplied from the toner cartridge in that case. As a result, it has been found that taking the following technical means is extremely good in output at a low image area ratio.
That is, the replenishment developer according to claim 1 is characterized in that a toner containing a metal material and having a true specific gravity of 1.35 to 1.60 g / cm 3 and a carrier are mixed at a certain ratio. And
According to a second aspect of the present invention, in the replenishment developer according to the first aspect, the toner has a saturation magnetic susceptibility of 0.1 to 8 emu / g.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the replenishment developer according to the first or second aspect, wherein the toner contains a metal material having a saturation magnetic susceptibility of 0.2 to 50 emu / g.
According to a fourth aspect of the present invention, in the replenishment developer according to any one of the first to third aspects, the toner contains a black metal material.

請求項5にかかる補給用現像剤は、請求項1乃至4の何れか一項において、前記トナーは、重量平均粒径3〜8μmであることを特徴とする。
請求項6にかかる補給用現像剤は、請求項1乃至5の何れか一項において、前記トナーは、平均円形度0.93〜1.00であることを特徴とする。
請求項7にかかる補給用現像剤は、請求項1乃至6の何れか一項において、前記キャリアは、真比重3.5〜8g/cmであることを特徴とする。
請求項8にかかるトナーカートリッジは、請求項1乃至7の何れか一項に記載の補給用現像剤が充填されたトナーカートリッジであって、減容可能に袋状に構成されたことを特徴とする。
請求項9にかかる補給用現像剤供給装置は、請求項8記載のトナーカートリッジと、該トナーカートリッジから前記補給用現像剤を吸引させて現像器に供給させる吸引ポンプとを備えたことを特徴とする。
請求項10にかかる画像形成装置は、請求項9記載の補給用現像剤供給装置を備えたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the replenishment developer according to any one of the first to fourth aspects, the toner has a weight average particle diameter of 3 to 8 μm.
According to a sixth aspect of the present invention, in the replenishment developer according to any one of the first to fifth aspects, the toner has an average circularity of 0.93 to 1.00.
According to a seventh aspect of the present invention, in the developer for replenishment according to any one of the first to sixth aspects, the carrier has a true specific gravity of 3.5 to 8 g / cm 3 .
A toner cartridge according to an eighth aspect of the present invention is a toner cartridge filled with the replenishment developer according to any one of the first to seventh aspects, wherein the toner cartridge is configured in a bag shape so that the volume can be reduced. To do.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a replenishment developer supply device comprising: the toner cartridge according to the eighth aspect; and a suction pump that sucks the replenishment developer from the toner cartridge and supplies it to the developing device. To do.
An image forming apparatus according to a tenth aspect includes the replenishment developer supply device according to the ninth aspect.

本発明によれば、金属材料を含有し、真比重が1.35〜1.60g/cmであるトナーとキャリアとを一定割合で混合して補給用現像剤を構成したことで、キャリアとの比重差が小さくなって、トナーとキャリアが均一に分散しやすくなるから、キャリア濃度がより安定した状態の補給用現像剤が提供できる。
また、補給用現像剤供給装置を、補給用現像剤が充填され減容可能に袋状に構成されたトナーカートリッジと、そのトナーカートリッジから補給用現像剤を吸引させて現像器に供給させる吸引ポンプとを備えて構成し、トナーカートリッジ内の補給用現像剤を攪拌等の外力を付与しないようにして、トナー凝集体を作りにくくしたから、または、補給用現像剤中のキャリアの均一分散性を崩さないから、キャリア濃度が安定した状態で補給できる。その結果、トナー濃度制御をしやすくなって異常画像の発生を抑制可能な補給用現像剤供給装置が提供できる。特に、低画像面積率での出力に使われることが多いブラック現像器へ補給用現像剤を補給する場合に、量・キャリア濃度ともに安定して供給できる。
According to the present invention, a replenishment developer is constituted by mixing a toner containing a metal material and a true specific gravity of 1.35 to 1.60 g / cm 3 and a carrier at a constant ratio. Therefore, the toner and the carrier are easily dispersed uniformly, so that a replenishment developer having a more stable carrier concentration can be provided.
Further, a replenishment developer supply device includes a toner cartridge that is filled with a replenishment developer and configured in a bag shape so that the volume can be reduced, and a suction pump that sucks the replenishment developer from the toner cartridge and supplies it to the developing device In order to make it difficult to form toner aggregates by not applying external force such as agitation to the replenishment developer in the toner cartridge, or to improve the uniform dispersibility of the carrier in the replenishment developer. Since it does not collapse, it can be replenished with a stable carrier concentration. As a result, it is possible to provide a replenishment developer supply device that facilitates toner density control and can suppress the occurrence of abnormal images. In particular, when replenishing developer is supplied to a black developer that is often used for output at a low image area ratio, both the amount and the carrier density can be stably supplied.

次に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。
まず本実施の形態にかかる補給用現像剤供給装置を説明する。
本実施の形態にかかる補給用現像剤供給装置は、図1に示すように、トナーカートリッジ1と、容器ホルダ2と、吸引ポンプ3と、チューブ4と、サブホッパー5とを備えて構成される。
トナーカートリッジ1は、後述する挿入杆24を挿入させる放射状(例えば十字状)の切り込みが両端面を貫くように形成されたスポンジやゴムなどの弾性材11と、その弾性材11を保持させる略筒状の枠体12とを備えて構成された口金13と、ポリエチレン、ポリアミド樹脂(ナイロン)、ビニル等の樹脂材や紙材等のシート材で袋状に形成されると共に袋口の内周面が口金13の外周面に止着され、後述する補給用現像剤が袋詰されたトナー収納袋14とを備えて構成される。
また、この補給用現像剤収納袋14は、図1に示したように、中途部から口金13に向かって絞り込まれるように傾斜状に形成されていると共に、袋内に挿入された挿入杆24を介して補給用現像剤が吸引されていく度に、所定の形状に折り畳まれるように形成されている。そして、この補給用現像剤収納袋14は、補給用現像剤が完全に吸引されると、この補給用現像剤収納袋14は嵩張らないように折り畳まれて、回収しやすいようになっている。
なお、トナーカートリッジ1内の補給用現像剤が最後まで安定して排出されるために、トナーカートリッジ1内の容積全てを補給用現像剤で占めることなく、空気層が存在する状態であることが好ましい。この状態であれば補給用現像剤がトナーカートリッジ1内で圧縮されにくく、トナーの排出をスムーズにできる。
容器ホルダ2は、ホルダ本体21と、継ぎ手部22とを備えて構成される。
ホルダ本体21は、トナーカートリッジ1を着脱させるための開口部21aが上部に設けられトナーカートリッジ1の姿勢を保持させるようにトナーカートリッジ1の形状に略沿うように枠状に形成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, the replenishment developer supply apparatus according to this embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the replenishment developer supply device according to this embodiment includes a toner cartridge 1, a container holder 2, a suction pump 3, a tube 4, and a sub hopper 5. .
The toner cartridge 1 includes an elastic material 11 such as sponge or rubber formed so that a radial (for example, cross-shaped) cut for inserting an insertion rod 24 described later penetrates both end faces, and a substantially cylinder that holds the elastic material 11. Formed in the shape of a bag with a base 13 configured with a frame-like frame 12 and a sheet material such as a resin material such as polyethylene, polyamide resin (nylon), vinyl, or paper, and the inner peripheral surface of the bag mouth Is fixed to the outer peripheral surface of the base 13 and is configured to include a toner storage bag 14 packed with a replenishment developer to be described later.
Further, as shown in FIG. 1, the replenishment developer storage bag 14 is formed in an inclined shape so as to be squeezed from the midway portion toward the base 13, and an insertion rod 24 inserted into the bag. Each time the replenishment developer is sucked through the sheet, it is formed to be folded into a predetermined shape. When the replenishment developer storage bag 14 is completely sucked, the replenishment developer storage bag 14 is folded so as not to be bulky and is easy to collect.
Since the replenishment developer in the toner cartridge 1 is stably discharged to the end, the air cartridge may be present without occupying the entire volume in the toner cartridge 1 with the replenishment developer. preferable. In this state, the replenishment developer is not easily compressed in the toner cartridge 1, and the toner can be discharged smoothly.
The container holder 2 includes a holder main body 21 and a joint portion 22.
The holder main body 21 is formed in a frame shape so as to substantially follow the shape of the toner cartridge 1 so that an opening 21 a for attaching and detaching the toner cartridge 1 is provided at an upper portion and the posture of the toner cartridge 1 is maintained.

継ぎ手部22は、口金13の形状と連続するように形成された上部と幅方向に延出された下部とでブロック状に形成されると共に、上面と一側面とを連通するように90°に屈曲された連通孔23aが設けられた継ぎ手本体23と、連通孔23aの上面側に基部が挿嵌され、先部が先鋭状に形成された中空パイプ状に形成されると共にその先部側面に中空部分と連通されたトナー流入孔24aが形成された挿入杆24とを備えて構成されている。そして、この継ぎ手部22は、ホルダ本体21の下部が継ぎ手本体23の上部に挿嵌される共に、ホルダ本体21の下面と継ぎ手本体23の下部とが止着されて、ホルダ本体21と継ぎ手部22とが一体化されている。
吸引ポンプ3は、ケーシング31dの一端側に吸引口部31aが設けられると共に他端側に流出口部31bが設けられ、ローターと接続されたドライブシャフト31cが流出口部31b側から突出された粉体用のモーノポンプ31と、ケーシング31dに支持されドライブシャフト31cと回転伝達可能に接続された吸引ポンプ用クラッチ・モーター32とを備えて構成される。
この吸引ポンプ用クラッチ・モーター32のモーター部と、後述する搬送スクリュー用クラッチ・モーター53のモーター部は常時回転をしており、クラッチ部を入り切りすることで回転の伝達及び遮断を行っている。なお、本実施の形態では、このようにクラッチ・モーターを設けたものを例示しているが、クラッチ部のないモーターを用い、必要に応じて回転駆動するようにしても良い。
The joint portion 22 is formed in a block shape with an upper portion formed so as to be continuous with the shape of the base 13 and a lower portion extending in the width direction, and at 90 ° so as to communicate the upper surface and one side surface. A joint body 23 provided with a bent communication hole 23a, a base portion is inserted into the upper surface side of the communication hole 23a, and a tip portion is formed into a hollow pipe shape and is formed on a side surface of the tip portion. An insertion rod 24 having a toner inflow hole 24a communicating with the hollow portion is provided. The lower portion of the holder main body 21 is inserted into the upper portion of the joint main body 23, and the lower surface of the holder main body 21 and the lower portion of the joint main body 23 are fixed to each other. 22 is integrated.
The suction pump 3 has a suction port portion 31a provided at one end side of the casing 31d and an outlet portion 31b provided at the other end side, and a drive shaft 31c connected to the rotor is protruded from the outlet portion 31b side. The body includes a body mono pump 31 and a suction pump clutch motor 32 supported by a casing 31d and connected to a drive shaft 31c so as to be able to transmit rotation.
The motor part of the suction pump clutch motor 32 and the motor part of the conveying screw clutch motor 53, which will be described later, are constantly rotating, and rotation is transmitted and cut off by turning the clutch part on and off. In this embodiment, the clutch motor is provided as described above. However, a motor without a clutch portion may be used and rotated as necessary.

チューブ4は、その一端が継ぎ手本体23に形成された連通孔23aの側面側に接続され、他端が吸引ポンプ3の吸引口部31aに接続されて、継ぎ手部22と吸引ポンプ3とを繋ぐトナー流動路を形成させている。
サブホッパー5は、吸引ポンプ3の流出口部31bと連通するように上面の一部(図1において左方)が開口されると共に、現像器6に設けられたトナー流入口6aと連通するように下面の一部(図1において右方)が開口され、現像器6と吸引ポンプ3とを繋ぐように設けられた機枠51と、その機枠51内に回転可能に架設され補給用現像剤を搬送させる一対の搬送スクリュー52と、その機枠51外に突出されたスクリュー軸52aと回転伝達可能に接続された搬送スクリュー用クラッチ・モーター53とを備えて構成される。
以上のように構成された補給用現像剤供給装置は、電子写真方式の画像形成装置に組み込まれる。この場合、画像形成装置がフルカラー対応の場合は、色分解数分(例えば4色分解の場合4つ)だけ配設される。
One end of the tube 4 is connected to the side surface of a communication hole 23 a formed in the joint body 23, and the other end is connected to the suction port portion 31 a of the suction pump 3 to connect the joint portion 22 and the suction pump 3. A toner flow path is formed.
The sub hopper 5 is opened at a part of the upper surface (left side in FIG. 1) so as to communicate with the outlet 31b of the suction pump 3, and communicates with the toner inlet 6a provided in the developing unit 6. A part of the lower surface (right side in FIG. 1) is opened, and a machine frame 51 is provided so as to connect the developing device 6 and the suction pump 3, and a replenishment developer is rotatably built in the machine frame 51. A pair of conveying screws 52 for conveying the agent, a screw shaft 52a protruding out of the machine casing 51, and a conveying screw clutch motor 53 connected so as to be able to transmit rotation are configured.
The replenishment developer supply device configured as described above is incorporated into an electrophotographic image forming apparatus. In this case, when the image forming apparatus supports full color, only the number of color separations (for example, four in the case of four color separations) is provided.

次に補給用現像剤供給装置の一連の動作を説明する。
まず、補給用現像剤が袋詰されたトナーカートリッジ1を、ホルダ本体21の開口部21aから落とし込むように挿入するだけで、口金13の弾性材11に形成した放射状(例えば十字状)の切り込みに挿入杆24が挿入し、トナー流入孔24aがトナー収納袋14内に位置してセットが完了する。
そして、現像器6に設けたトナー濃度センサー(図示せず)の出力から、現像器6内のトナー濃度が低いと画像形成装置の制御部が判断した場合は、吸引ポンプ用クラッチ・モーター32のクラッチが繋がって吸引ポンプ3が駆動する。また、これと同時に搬送スクリュー用クラッチ・モーター53のクラッチが繋がって搬送スクリュー52が駆動する。
この吸引ポンプ3が駆動を開始すると、チューブ4、継ぎ手本体23等を介して、トナー流入孔24aに吸引力が生じて、トナー収納袋14内の補給用現像剤を吸引する。吸引した補給用現像剤は、継ぎ手部22、チューブ4、吸引ポンプ3を介して、サブホッパー5へ流動する。次いで、補給用現像剤は、搬送スクリュー52の駆動によってトナー流入口6aへ流動し、そのトナー流入口6aを介して現像器6内に補給用現像剤を供給する。
このとき、トナー収納袋14を、その中途部から口金13に向かって絞り込むように傾斜状に形成したことで、トナー収納袋14内の補給用現像剤は、その量が少なくなるに従って、無駄が生じないように自然に口金13に集まってくる。
そして、必要量、現像器6にプリミックストナーを供給すると、または、現像器6に設けたトナー濃度センサー(図示せず)の出力から現像器6内のトナー濃度が正常と画像形成装置の制御部が判断したら、吸引ポンプ用クラッチ・モーター32のクラッチを切って吸引ポンプ3が停止すると共に、搬送スクリュー用クラッチ・モーター53のクラッチを切って搬送スクリュー52が停止する。
なお、トナー収納袋14内の補給用現像剤がなくなると、残量センサー(図示せず)が検出して、画像形成装置の表示部にその旨を報知する。その際、使用者は、補給用現像剤が空になったトナーカートリッジ1を引き抜くだけで、口金13の弾性材11に形成した放射状(例えば十字状)の切り込みが閉じホルダ本体21から外れる。
また、本実施の形態では、サブホッパー5を設けているが、吸引ポンプ3から直接補給用現像剤を現像器6に供給する構成にしても良い。
Next, a series of operations of the replenishment developer supply device will be described.
First, the toner cartridge 1 packed with the replenishment developer is inserted so as to be dropped from the opening 21 a of the holder main body 21, so that a radial (for example, cross-shaped) cut formed in the elastic member 11 of the base 13 is obtained. The insertion rod 24 is inserted, and the toner inflow hole 24a is positioned in the toner storage bag 14 to complete the setting.
When the control unit of the image forming apparatus determines that the toner concentration in the developing device 6 is low from the output of a toner concentration sensor (not shown) provided in the developing device 6, the suction pump clutch motor 32 The clutch is connected and the suction pump 3 is driven. At the same time, the clutch of the conveying screw clutch motor 53 is connected and the conveying screw 52 is driven.
When the suction pump 3 starts driving, a suction force is generated in the toner inflow hole 24a through the tube 4, the joint body 23, and the like, and the replenishment developer in the toner storage bag 14 is sucked. The suctioned developer for replenishment flows to the sub hopper 5 through the joint portion 22, the tube 4, and the suction pump 3. Next, the replenishment developer flows to the toner inlet 6 a by driving the conveying screw 52, and the replenishment developer is supplied into the developing device 6 through the toner inlet 6 a.
At this time, the toner storage bag 14 is formed in an inclined shape so as to be narrowed toward the base 13 from the middle portion thereof, so that the replenishment developer in the toner storage bag 14 is wasted as the amount thereof decreases. It naturally gathers in the base 13 so as not to occur.
Then, when the required amount of premix toner is supplied to the developing device 6, or the toner concentration in the developing device 6 is normal from the output of a toner concentration sensor (not shown) provided in the developing device 6, the control of the image forming apparatus When the controller determines, the suction pump 3 is disengaged and the suction pump 3 is stopped, and the conveying screw clutch motor 53 is disengaged and the conveying screw 52 is stopped.
When the replenishment developer in the toner storage bag 14 runs out, a remaining amount sensor (not shown) detects it and notifies the display unit of the image forming apparatus to that effect. At that time, the user simply pulls out the toner cartridge 1 in which the replenishment developer is emptied, and the radial (for example, cross-shaped) cut formed in the elastic member 11 of the base 13 is closed and detached from the holder main body 21.
In the present embodiment, the sub hopper 5 is provided. However, the replenishment developer may be directly supplied from the suction pump 3 to the developing device 6.

このように、補給用現像剤が袋詰されたトナーカートリッジ1は、そのトナー収納袋14内での攪拌がないため、トナー収納袋14への充填前に均一に分散されたキャリアが分離しにくい。そのため、従来技術のように、攪拌させて内容物をボトル出口まで搬送するカートリッジの場合のように、比重の大きいキャリアが分離してボトル内で沈み込み、溝に沿って優先的に出口に搬送されるようなことがなく、常にキャリア濃度が一定の補給用現像剤を補給するため、現像器6内のトナー濃度制御不良による異常画像の発生を抑制できる。
また、補給用現像剤に用いられるトナーおよびキャリアは、現像器6中の現像剤に用いられるトナーおよびキャリアと同じことが好ましい。これにより補給用現像剤が供給されても、現像器6中の現像剤が初期剤の特性を維持しやすく、画質の変化を抑制できる。
As described above, the toner cartridge 1 packed with the replenishment developer is not agitated in the toner storage bag 14, so that the carrier evenly dispersed before filling the toner storage bag 14 is difficult to separate. . Therefore, as in the case of a cartridge that stirs and conveys the contents to the bottle outlet as in the prior art, a carrier with a large specific gravity separates and sinks in the bottle, and is preferentially conveyed to the outlet along the groove. In this case, since the replenishment developer having a constant carrier density is always replenished, the occurrence of abnormal images due to poor toner density control in the developing device 6 can be suppressed.
The toner and carrier used for the replenishment developer are preferably the same as the toner and carrier used for the developer in the developing device 6. As a result, even when the replenishment developer is supplied, the developer in the developing device 6 can easily maintain the characteristics of the initial agent, and the change in image quality can be suppressed.

次に、上記した補給用現像剤供給装置に用いられる本実施の形態にかかる補給用現像剤について説明する。
本実施の形態にかかる補給用現像剤は、トナーとキャリアとが混合されたもので、まず、トナーについて詳述する。
本実施の形態にかかる補給用現像剤は、真比重が1.35〜1.60g/cmのトナーを用いる。一般的に二成分現像剤用として使われるトナーの真比重は、1.2付近であるが、本実施の形態では、トナーの真比重はこれよりも大きい。
したがってキャリアとの比重差が小さくなって、トナーとキャリアが均一に分散しやすくなるため、キャリア濃度がより安定した状態の補給用現像剤が補給されるようになる。
上記した補給用現像剤供給装置によるトナー補給方式では、トナーカートリッジ1上層部の空隙の空気を徐々に排出しながらトナーを排出するため、空隙率が小さくなるに従い、補給用現像剤が圧縮されて排出しにくくなる場合がある。
このような場合にも、トナーの比重が大きければ、トナーカートリッジ1の最下部にある排出口に補給用現像剤が移動しやすく、補給性が低下することはない。
しかし、トナーの真比重が1.35g/cmより小さい場合には、トナーとキャリアの均一分散性や下方への移動性が従来のトナーと変わりなく、低画像面積の画像出力においてトナー濃度制御ができない場合がある。
Next, the replenishment developer according to this embodiment used in the above replenishment developer supply device will be described.
The replenishment developer according to this embodiment is a mixture of toner and carrier. First, the toner will be described in detail.
The replenishment developer according to the present embodiment uses toner having a true specific gravity of 1.35 to 1.60 g / cm 3 . Generally, the true specific gravity of a toner used for a two-component developer is about 1.2, but in the present embodiment, the true specific gravity of the toner is larger than this.
Accordingly, the difference in specific gravity with the carrier is reduced, and the toner and the carrier are easily dispersed uniformly, so that the replenishment developer having a more stable carrier concentration is supplied.
In the toner replenishment method using the above-described replenishment developer supply device, the toner is discharged while gradually discharging the air in the upper layer portion of the toner cartridge 1, so that the replenishment developer is compressed as the void ratio decreases. It may be difficult to discharge.
Even in such a case, if the specific gravity of the toner is large, the replenishment developer easily moves to the discharge port at the lowermost portion of the toner cartridge 1, and the replenishment property does not deteriorate.
However, when the true specific gravity of the toner is less than 1.35 g / cm 3 , the toner and carrier uniform dispersibility and downward mobility are the same as those of conventional toners, and toner density control is performed in an image output with a low image area. May not be possible.

トナーの真比重が1.60g/cmより大きい場合には、補給用現像剤の補給性が低下する場合がある。本実施の形態では、吸引ポンプ3で補給用現像剤を吸引するため、トナーの真比重が大きすぎると水平方向に近い搬送経路がある場合に補給用現像剤の搬送性が低下し、トナー濃度制御ができない場合がある。
真比重が本実施の形態にかかる補給用現像剤の範囲となるトナーを得るには、真比重の大きい金属材料を含有することが好ましい。一成分現像剤では磁性体を含有し真比重の大きいトナーとなっているが、トナーの飽和磁化率が10〜50emu/g程度と高い。そのため、このトナーが二成分現像剤用の現像器内に入ると、キャリアや現像スリーブに対する磁気束縛力が増加するため、現像性が低下して画像濃度が低下しやすくなる。
さらに、トナーがキャリア表面や現像スリーブ表面から脱離しにくくなって、トナーが融着しスペントを生じやすくなる。そのため本実施の形態では金属材料を添加しても飽和磁化率が高くなりすぎないトナーを用いることが好ましい。
しかし、ある程度の磁性はキャリアへのトナー付着力を高めることから、トナーカートリッジ1内で均一に分散しているトナーとキャリアが、トナーカートリッジ1内やトナーカートリッジ1から現像器への移動で分離しにくくなり、供給される補給用現像剤のキャリア濃度均一性が向上する。したがって本実施の形態では、トナーの飽和磁化率は0.1〜8.0emu/gになっている。
When the true specific gravity of the toner is larger than 1.60 g / cm 3 , the replenishment property of the replenishment developer may be lowered. In this embodiment, since the replenishment developer is sucked by the suction pump 3, if the true specific gravity of the toner is too large, the transportability of the replenishment developer is lowered when there is a transport path close to the horizontal direction, and the toner concentration Control may not be possible.
In order to obtain a toner whose true specific gravity falls within the range of the replenishment developer according to this embodiment, it is preferable to contain a metal material having a large true specific gravity. A one-component developer contains a magnetic material and has a large true specific gravity, but the toner has a high saturation magnetic susceptibility of about 10 to 50 emu / g. For this reason, when this toner enters the developing unit for the two-component developer, the magnetic binding force on the carrier and the developing sleeve increases, so that the developability is lowered and the image density tends to be lowered.
Furthermore, it becomes difficult for the toner to be detached from the surface of the carrier or the developing sleeve, and the toner is fused to easily generate spent. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to use a toner whose saturation magnetic susceptibility does not become too high even when a metal material is added.
However, since a certain degree of magnetism increases the toner adhesion to the carrier, the toner and the carrier that are uniformly dispersed in the toner cartridge 1 are separated in the toner cartridge 1 or by movement from the toner cartridge 1 to the developing device. This makes it difficult to improve the carrier concentration uniformity of the supplied replenishment developer. Therefore, in this embodiment, the saturation magnetic susceptibility of the toner is 0.1 to 8.0 emu / g.

金属材料の飽和磁化率は、0.2〜50emu/gになっている。この範囲とすることにより、トナーの飽和磁化率を、本実施の形態にかかる補給用現像剤の範囲内にしやすくなる。
なお、金属材料の飽和磁化率が0.2emu/g未満の場合には、多くの金属材料が必要となり、真比重の高すぎるトナーになりやすい。逆に50emu/gより大きい場合には、少量しか添加できないため真比重の低いトナーとなりやすい。
また、上記した、トナーの飽和磁化率、および金属材料の飽和磁化率は、理研電子(株)製の磁化測定装置BHU−60を用い、内径7mmφ、高さ10mmのセルに充填した材料に、磁界を10kOeまで掃引した際の履歴曲線から求めている。
さらに添加する金属材料は、黒色金属材料であることが好ましい。黒色であれば、ブラックトナーの着色剤を兼用することができ、着色剤の含有量を減らしたり、金属材料だけで十分な着色度を得ることができる。無色の場合は、多すぎるとトナーの着色度が低下して、画像濃度が低くなる場合がある。また黒色以外の場合は、ブラックトナーとしての色調を損なう場合がある。
この黒色金属材料は、黒色度を表す指標となる、CIE 1976(L*、a*、b*)均等知覚色空間の明度L*値が20以下、a*およびb*がいずれも−2.0〜3.5の範囲内にあるものである。特に、L*値が15以下、a*およびb*がいずれも−1.0〜1.0の範囲内にあるものが、十分な着色度を得やすく好ましい。L*値、a*値及びb*値は測定用試料片の彩度(C*)を、X−Rite938を用いて測定する。
The saturation magnetic susceptibility of the metal material is 0.2 to 50 emu / g. By setting it within this range, the saturation magnetic susceptibility of the toner can easily be set within the range of the replenishment developer according to this embodiment.
When the saturation magnetic susceptibility of the metal material is less than 0.2 emu / g, a large amount of metal material is required, and the toner is likely to have a toner having a high true specific gravity. On the other hand, when it is larger than 50 emu / g, since only a small amount can be added, the toner tends to have a low true specific gravity.
Further, the saturation magnetic susceptibility of the toner and the saturation magnetic susceptibility of the metal material described above are obtained by using a magnetization measuring device BHU-60 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd., in a material filled in a cell having an inner diameter of 7 mmφ and a height of 10 mm. It is obtained from a history curve when the magnetic field is swept up to 10 kOe.
Further, the metal material to be added is preferably a black metal material. If it is black, it can also be used as the colorant of the black toner, and the content of the colorant can be reduced, or a sufficient degree of coloration can be obtained only with the metal material. In the case of being colorless, if the amount is too large, the degree of coloration of the toner may be lowered and the image density may be lowered. In the case of other than black, the color tone as black toner may be impaired.
This black metal material has a lightness L * value of CIE 1976 (L *, a *, b *) uniform perceptual color space of 20 or less, and a * and b * are both -2. It is in the range of 0 to 3.5. In particular, it is preferable that the L * value is 15 or less and both a * and b * are in the range of -1.0 to 1.0 because a sufficient coloring degree is easily obtained. The L * value, the a * value, and the b * value are measured using the X-Rite 938 for the saturation (C *) of the sample piece for measurement.

測定用試料片は、黒色顔料粒子粉末0.5gとヒマシ油1.0ccをフーバー式マーラーで練ってペースト状とし、このペーストにクリヤラッカー4.5gを加え混練して塗料化し、キャストコート紙上に6milのアプリケーターを用いて塗布することによって得る。
高画質化にはトナーの粒径分布の影響が大きいため、トナーの重量平均粒径は3〜8μmで重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲にある、小粒径で粒径分布が広すぎないトナーが好ましい。この範囲では微小な潜像ドットに対して再現性が優れる。また、トナーの帯電量分布が均一になりやすいため、地肌かぶりが少なくなる。特に好ましい重量平均粒径は3〜6.3μmである。
また、平均円形度が0.93〜1.00の範囲にある、球形に近いトナーが好ましい。この範囲では、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。
A sample piece for measurement was prepared by mixing 0.5 g of black pigment particle powder and 1.0 cc of castor oil with a Hoover-type Mahler to make a paste, adding 4.5 g of clear lacquer to the paste, kneading it into a paint, and applying it onto cast-coated paper. It is obtained by applying with a 6 mil applicator.
Since the toner particle size distribution is greatly affected by the high image quality, the weight average particle size of the toner is 3 to 8 μm, and the ratio of the weight average particle size (D4) to the number average particle size (D1) (D4 / D1). Is preferably a toner having a small particle size and a particle size distribution that is not too wide. In this range, reproducibility is excellent with respect to minute latent image dots. Further, since the toner charge amount distribution is likely to be uniform, background fogging is reduced. A particularly preferred weight average particle diameter is 3 to 6.3 μm.
In addition, a nearly spherical toner having an average circularity in the range of 0.93 to 1.00 is preferable. In this range, the toner particles and the contact area between the toner particles and the photoreceptor are small, so that the transferability is excellent.

本実施の形態では、空隙が少なくなったときに圧縮されやすい粒径分布や円形度のトナーでも、トナーカートリッジ1からの排出性が悪化しにくいため、このようなトナーに特に有効である。
本実施の形態にかかる補給用現像剤におけるトナーの粒径分布は、コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置を用いて測定することができる。これら装置として、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの重量、個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)を求めることができる。
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
In the present exemplary embodiment, even a toner having a particle size distribution or a circularity that is easily compressed when the voids are reduced is not particularly deteriorated in dischargeability from the toner cartridge 1, and thus is particularly effective for such a toner.
The particle size distribution of the toner in the replenishment developer according to the present embodiment can be measured using a toner particle size distribution measuring device by a Coulter counter method. Examples of these devices include Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution. Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the weight and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as an aperture. Calculate weight distribution and number distribution. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) of the toner can be obtained.
As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 Less than 35 to 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm.

本実施の形態にかかる補給用現像剤におけるトナーの円形度aは、下記の式(1)より得られた値である。この円形度aはトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど円形度aは小さな値となる。
円形度a=Lo/L …(1)
ここで、Loは、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長、Lは、粒子の投影像の周囲長さである。
この円形度は、例えば、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて測定する。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜10000個/μlとして前記装置によりトナーの形状を測定する。
本実施の形態にかかる補給用現像剤におけるトナーは、前述の特性を有し、少なくとも結着樹脂と着色剤および金属材料を含有するものであるが、金属材料が着色剤を兼ねる場合には、着色剤を含有しなくても良い。
また、必要に応じて離型剤や帯電制御剤、その他の成分が含有される。
さらに外添剤として流動性向上剤やその他の成分が添加されても良い。これら材料に関しては、公知のものがすべて可能である。
The circularity a of the toner in the replenishment developer according to the present embodiment is a value obtained from the following formula (1). The circularity a is an index of the degree of unevenness of the toner particles, and indicates 1.00 when the toner is a perfect sphere. The more complicated the surface shape, the smaller the circularity a.
Circularity a = Lo / L (1)
Here, Lo is the circumference of a circle having the same projection area as the particle image, and L is the circumference of the particle projection image.
This circularity is measured using, for example, a flow type particle image analyzer FPIA-1000 manufactured by Toa Medical Electronics.
As a specific measuring method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and further measurement is performed. Add about 0.1-0.5g of sample. The suspension in which the sample is dispersed is subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the shape of the toner is measured by the above apparatus with the dispersion concentration being 3000 to 10000 / μl.
The toner in the developer for replenishment according to the present embodiment has the above-described characteristics and contains at least a binder resin, a colorant, and a metal material, but when the metal material also serves as a colorant, It does not have to contain a colorant.
Moreover, a mold release agent, a charge control agent, and other components are contained as necessary.
Furthermore, a fluidity improver and other components may be added as an external additive. For these materials, all known materials are possible.

結着樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)タクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリロニトリル酸、(メタ)アクリアミド、(メタ)アクリル酸、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルメチルケトン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、ブタジエン等の単量体の重合体、又は、これらの単量体の2種類以上からなる共重合体、或いはそれらの混合物が挙げられる。その他、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ロジン、変性ロジン、テルベン樹脂、フェノール樹脂、水添石油樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂などが単独あるいは混合して使用できる。   Examples of the binder resin include styrene, parachlorostyrene, vinyl toluene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) tacrylate, propyl (meth) acrylate, (meth ) N-butyl acrylate, isobutyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) Hydroxypropyl acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile acid, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl methyl ketone, N-vinyl Pyrrolidone, N-vinylpyridine, Polymers of monomers such Tajien, or a copolymer of two or more kinds of these monomers, or mixtures thereof. In addition, polyester resin, polyol resin, polyurethane resin, polyamide resin, epoxy resin, rosin, modified rosin, terbene resin, phenol resin, hydrogenated petroleum resin, ionomer resin, silicone resin, ketone resin, xylene resin, etc. alone or in combination Can be used.

着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレトVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂100重量部に対し0.1〜50重量部である。   As the colorant, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, Yellow lead, Titanium yellow, Polyazo yellow, Oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), Pigment yellow L, Benzidine yellow (G, GR), Permanent yellow (NCG), Vulcan fast yellow (5G, R) ), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi Se Red, parachlor ortho nitro Nilin Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine B, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R , Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Po Azo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), indigo, ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalo Anine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon and mixtures thereof can be used. The amount used is generally 0.1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin.

金属材料としては、例えば各種金属の化合物、またはそれらの酸化物、またはこれらの混合物があるが、Fe、Mn、Ti、Cu、Si、C類から選択された各元素の化合物、または、それらの酸化物、またはそれらの混合物が黒色となりやすい。特にマグネタイトやヘマタイトなどの酸化鉄とチタンとの化合物や混合物が好ましい。また、微粉末状であることが好ましい。
このような金属材料は、例えば、粒子表面をチタン化合物で被覆したマグネタイト粒子粉末、マグネタイト粒子粉末とチタン化合物との混合粉末、又は粒子表面をチタン化合物で被覆したヘマタイト粒子粉末を還元して得られた還元粉末のそれぞれを、非酸化性雰囲気下700℃以上の温度で加熱焼成した後粉砕する方法によって得られる。
これらの金属材料は黒色度を高めるために、黒色染顔料や青色染顔料をメカノミル(岡田精工社製)やメカノフュージョンシステム等を用いて、金属材料粒子表面に固定させることもできる。また、黒色金属材料に鉛、スズ、アルミニウム、アンチモン、ナトリウム、マグネシウム、りん、イオウ、カリウム、カルシウム、クロム、コバルト、セレン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、ニッケル、タングステン、バナジウム、亜鉛、塩素、炭素などの化合物を添加したものも使用できる。
この金属材料の含有量は、結着樹脂100重量部に対して10〜50重量部であることが好ましく、特に好ましくは15〜25重量部である。10重量部より少ない場合にはトナーの真比重を適当な範囲にしにいため、補給用現像剤中のトナーとキャリアの分散均一性を上げる効果や、トナーカートリッジ1からの補給用現像剤排出性を上げる効果を発現しにくい。50重量部より多い場合には、補給用現像剤搬送性が劣る場合がある。またトナー中での分散性が悪化しやすいため、均一な特性のトナーを得にくい。
Examples of the metal material include compounds of various metals, oxides thereof, or a mixture thereof, but compounds of each element selected from Fe, Mn, Ti, Cu, Si, C, or their An oxide or a mixture thereof tends to be black. In particular, a compound or mixture of iron oxide and titanium such as magnetite or hematite is preferable. Moreover, it is preferable that it is a fine powder form.
Such a metal material is obtained, for example, by reducing magnetite particle powder whose particle surface is coated with a titanium compound, mixed powder of magnetite particle powder and titanium compound, or hematite particle powder whose particle surface is coated with a titanium compound. Each of the reduced powders is obtained by a method of heating and firing at a temperature of 700 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere and then pulverizing.
In order to increase the blackness of these metal materials, black dyed pigments and blue dyed pigments can be fixed to the surface of the metal material particles using a Mechano Mill (manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.) or a Mechano Fusion System. Black metal materials include lead, tin, aluminum, antimony, sodium, magnesium, phosphorus, sulfur, potassium, calcium, chromium, cobalt, selenium, beryllium, bismuth, cadmium, nickel, tungsten, vanadium, zinc, chlorine, carbon, etc. A compound added with the above compound can also be used.
The content of the metal material is preferably 10 to 50 parts by weight, particularly preferably 15 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. When the amount is less than 10 parts by weight, the true specific gravity of the toner cannot be adjusted within an appropriate range, so that the effect of increasing the dispersion uniformity of the toner and the carrier in the replenishment developer and the replenishment developer dischargeability from the toner cartridge 1 can be obtained. It is difficult to express the effect of raising. When the amount is more than 50 parts by weight, the replenishment developer transportability may be inferior. Further, since the dispersibility in the toner tends to deteriorate, it is difficult to obtain a toner having uniform characteristics.

帯電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、2〜5重量部の範囲がよい。
0.1重量部未満では、トナーの負帯電が不足し実用的でない。10重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
Examples of the charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts). , Alkylamide, simple substance or compound of phosphorus, simple substance or compound of tungsten, fluorine-based activator, metal salt of salicylic acid, metal salt of salicylic acid derivative, and the like.
The amount of charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 2 to 5 parts by weight is preferable.
If the amount is less than 0.1 parts by weight, the toner is not practically negatively charged. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, and the electrostatic attraction force with the carrier increases, leading to a decrease in developer fluidity and a decrease in image density.

離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックスやフィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックスや密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス、等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。
これらは1種または2種以上を併用して用いることが出来るが、融点が70〜125℃の範囲のものを使用するのが好ましい。融点が70℃以上とすることにより転写性、耐久性が優れたトナーとすることができ、融点を125℃以下とすることにより定着時に速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮できる。これらの離型剤の使用量は、トナーに対して1〜15重量%が好適である。1重量%より少ない場合にはオフセット防止効果が不十分であり、15重量%以上では転写性、耐久性が低下する。
Examples of release agents include low molecular weight polyolefin waxes such as low molecular weight polyethylene and low molecular weight polypropylene, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax, beeswax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, and montan wax. Natural waxes such as oil, petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, higher fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, myristic acid, metal salts of higher fatty acids, higher fatty acid amides, and various modified waxes thereof. Can be mentioned.
These may be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use those having a melting point in the range of 70 to 125 ° C. By setting the melting point to 70 ° C. or more, a toner having excellent transferability and durability can be obtained, and by setting the melting point to 125 ° C. or less, the toner can be melted quickly at the time of fixing and a reliable release effect can be exhibited. The amount of these release agents used is preferably 1 to 15% by weight based on the toner. If it is less than 1% by weight, the effect of preventing offset is insufficient, and if it is 15% by weight or more, transferability and durability are lowered.

流動性改良剤としては、疎水性シリカ、酸化チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等、従来公知のいかなる流動性改良剤をも単独あるいは混合して使用できるが、特に疎水性シリカ又は酸化チタンが流動性向上、帯電安定化及び画質安定化の点で優れている。より好ましくは疎水性シリカと酸化チタンを組み合わせて用いる場合で、流動性と帯電性の安定した良好なトナーを得ることができる。これらの流動性改良剤の使用量は、トナー重量に対し、0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重量部である。
トナーの製造方法としては、トナー構成材料を溶融混練後、粉砕分級して得る方法が従来の方法として一般的であるが、この方法に限らず、重合法なども含めてさまざまな方法が可能である。
重合法としては懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などが可能であり、重合法とは異なるが溶解懸濁法、ポリマー懸濁法などの他、伸長反応法などが使用可能である。本発明の粒径範囲および円形度のトナーを容易に得られる点では、従来の方法以外が好ましい。また、粉砕分級後のトナーを加熱処理することにより円形度を調整しても良い。
トナーに外添剤を添加する場合、その方法は特に制限されず、トナー母体粒子と微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と微粒子を界面活性剤などで均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法などがある。
As the fluidity improver, any conventionally known fluidity improver such as hydrophobic silica, titanium oxide, silicon carbide, aluminum oxide, barium titanate can be used alone or in combination. Titanium is excellent in terms of improving fluidity, stabilizing charging, and stabilizing image quality. More preferably, when a combination of hydrophobic silica and titanium oxide is used, a good toner with stable fluidity and chargeability can be obtained. The amount of these fluidity improvers used is 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 2 parts by weight, based on the toner weight.
As a method for producing the toner, a method obtained by melting and kneading toner constituent materials and then pulverizing and classifying is generally used as a conventional method, but not limited to this method, various methods including a polymerization method are possible. is there.
As the polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a dispersion polymerization method, and the like are possible. Although different from the polymerization method, in addition to a dissolution suspension method, a polymer suspension method, etc., an extension reaction method, etc. can be used. . Other than the conventional method is preferable in that the toner having a particle size range and circularity of the present invention can be easily obtained. Further, the circularity may be adjusted by subjecting the toner after pulverization and classification to heat treatment.
When an external additive is added to the toner, the method is not particularly limited, and the toner base particles and fine particles may be mechanically mixed and adhered using various known mixing devices, or the toner in the liquid phase. There is a method in which the base particles and the fine particles are uniformly dispersed with a surfactant or the like, and are dried after the adhesion treatment.

次に、キャリアを詳述する。
キャリアは、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。
また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Next, the carrier will be described in detail.
The carrier can be appropriately selected from known ones according to the purpose, but a carrier having a core material and a resin layer covering the core material is preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a material of a core material, It can select suitably from well-known things, for example, 50-90 emu / g manganese-strontium (Mn-Sr) type material, manganese-magnesium (Mn-Mg) ) Based materials and the like, and in terms of securing image density, highly magnetized materials such as iron powder (100 emu / g or more) and magnetite (75 to 120 emu / g) are preferable.
Further, a weakly magnetized material such as a copper-zinc (Cu—Zn) -based (30 to 80 emu / g) is advantageous in that it can weaken the contact with the photoconductor in which the toner is in a spiked state and is advantageous in improving the image quality. Is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
The material of the resin layer is not particularly limited and can be appropriately selected from known resins according to the purpose. For example, amino resins, polyvinyl resins, polystyrene resins, halogenated olefin resins, polyesters Resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, vinylidene fluoride and Examples thereof include copolymers with vinyl fluoride, fluoroterpolymers such as terpolymers of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride and non-fluorinated monomers, and silicone resins. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。前記平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。
塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法などが挙げられる。
樹脂層のキャリアにおける量としては、0.01〜5.0質量%が好ましい。その量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
The resin layer may contain conductive powder or the like as necessary. Examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. The average particle diameter of these conductive powders is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control electric resistance.
For example, after the resin layer is prepared by dissolving the silicone resin or the like in a solvent to prepare a coating solution, the coating solution is uniformly coated on the surface of the core material by a known coating method, dried, and then baked. Can be formed.
Examples of the application method include a dipping method, a spray method, and a brush coating method.
The amount of the resin layer in the carrier is preferably 0.01 to 5.0% by mass. When the amount is less than 0.01% by mass, it may not be possible to form the uniform resin layer on the surface of the core material. When the amount exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes thicker. In some cases, granulation of carriers occurs, and uniform carrier particles may not be obtained.

本実施の形態にかかる補給用現像剤においては、特に、キャリアの真比重が3〜8g/cm3のものが好ましい。この範囲では、本実施の形態にかかる補給用現像剤におけるトナーと組合せた場合にトナーカートリッジ1からの排出性向上効果をより発現しやすい。
キャリアの真比重がこの範囲より小さい場合には、現像器内での摩擦力が小さくなりやすいため、補給用現像剤の補給によりスペントを抑制できても、短時間で十分な帯電量を得られずに地肌汚れが発生する場合がある。キャリアの真比重がこの範囲より大きい場合には、トナーカートリッジ1の輸送時や補給用現像剤排出時にキャリアが下部に移動しやすく、トナー濃度制御が正常に行われない場合がある。また、補給用現像剤のトナーカートリッジ1から現像器内への搬送性も悪化する場合がある。
キャリアの平均粒径は、20〜100μmが好ましく、特に高画質を得るためには、20〜45μmが好ましい。20μm未満であると、キャリア粒子の分布において微粉が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、45μmを超えると、現像時のキャリアの穂立ちが粗くなって、ベタやハーフトーンの均一性が劣る場合がある。また比表面積が低下するため、小粒径トナーではトナーの飛散が生じることがある。
In the replenishment developer according to this embodiment, a carrier having a true specific gravity of 3 to 8 g / cm 3 is particularly preferable. Within this range, when combined with the toner in the replenishment developer according to the present embodiment, the effect of improving the discharge performance from the toner cartridge 1 is more easily exhibited.
When the true specific gravity of the carrier is smaller than this range, the frictional force in the developing device tends to be small, so even if the spent can be suppressed by replenishing the replenishment developer, a sufficient charge amount can be obtained in a short time. In some cases, background stains may occur. When the true specific gravity of the carrier is larger than this range, the carrier tends to move downward when the toner cartridge 1 is transported or when the replenishment developer is discharged, and toner density control may not be performed normally. Further, the transportability of the replenishment developer from the toner cartridge 1 into the developing device may deteriorate.
The average particle size of the carrier is preferably 20 to 100 μm, and in particular, 20 to 45 μm is preferable for obtaining high image quality. If it is less than 20 μm, the amount of fine particles increases in the distribution of carrier particles, and the magnetization per particle may be lowered to cause carrier scattering, and if it exceeds 45 μm, the carrier spikes during development become rough, The uniformity of solid and halftone may be inferior. In addition, since the specific surface area is reduced, toner scattering may occur in a small particle size toner.

本実施の形態にかかる補給用現像剤は、上記したトナーと上記したキャリアとを混合して構成される。混合することにより、トナーとキャリアが摩擦帯電され、適度に静電的付着力を有するために、キャリアとトナーが分離しにくくトナーカートリッジ1内での均一分散性を維持しやすい。
補給用現像剤のキャリア濃度は1〜30質量%が好ましく、特に3〜20質量%である。1質量%より低い場合には、キャリアを補給することによる現像剤劣化抑制の効果を発現しにくい。30質量%より多い場合には、トナーカートリッジ1からの排出性安定性が悪化しやすい。なお、混合には公知の混合機を使用できる。
このような補給用現像剤が充填された上記のトナーカートリッジ1を、上記した補給用現像剤供給装置に用いることにより、高画質化に適した現像剤が安定して供給されるため、現像器内の現像剤の劣化が抑制され、長期的に高画質画像を得ることができる。
また、本実施の形態にかかる補給用現像剤、トナーカートリッジ1、補給用現像剤供給装置を備えた画像形成装置は特に限定されないが、その画像形成装置に内装された現像器内の現像剤は、上記したトナーとキャリアとを混合する。キャリアの現像剤における含有量としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、90〜98質量%が好ましく、93〜97質量%がより好ましい。
The replenishment developer according to this exemplary embodiment is configured by mixing the above-described toner and the above-described carrier. By mixing, the toner and the carrier are triboelectrically charged and have an appropriate electrostatic adhesive force, so that the carrier and the toner are difficult to separate and the uniform dispersibility in the toner cartridge 1 is easily maintained.
The carrier concentration of the replenishment developer is preferably 1 to 30% by mass, particularly 3 to 20% by mass. When the content is lower than 1% by mass, it is difficult to exhibit the effect of suppressing the deterioration of the developer by supplying the carrier. When the amount is more than 30% by mass, the stability of discharging from the toner cartridge 1 tends to deteriorate. In addition, a well-known mixer can be used for mixing.
Since the toner cartridge 1 filled with such a replenishment developer is used in the above-described replenishment developer supply device, a developer suitable for high image quality can be stably supplied. The deterioration of the developer is suppressed, and a high-quality image can be obtained in the long term.
Further, the image forming apparatus provided with the replenishment developer, the toner cartridge 1 and the replenishment developer supply device according to the present embodiment is not particularly limited. However, the developer in the developing unit incorporated in the image forming apparatus is Then, the above-described toner and carrier are mixed. There is no restriction | limiting in particular as content in the developing agent of a carrier, According to the objective, it can select suitably. For example, 90-98 mass% is preferable and 93-97 mass% is more preferable.

以下、本実施の形態にかかる補給用現像剤の実施例を説明する。なお、以下に示した実施例に限定されるものではない。
トナーの作成
トナー母体共通構成材料
ポリエステル樹脂(Mw22000) 50部
ポリエステル樹脂(Mw40000) 50部
カルナバワックス(融点83℃) 5部
サリチル酸亜鉛塩 2部
トナーA
トナー母体構成材料
金属材料a(表1に記載) 10部
カーボンブラック 3部
銅フタロシアニンブルー顔料 2部
共通構成材料
[表1]

Figure 2008292584
上記組成のトナー母体構成材料をヘンシェルミキサー「MF20C/I型」、(三井三池加工機 社製)に仕込み、十分攪拌混合した後、東芝機械社製2軸押出機にて混練し、冷却した。次いで、重量平均粒径(D4)が7.0±0.5μm、重量平均粒径と個数平均粒径(D1)の比(D4/D1)が1.15〜1.20となるように、粉砕、分級を行い、トナー母体を作製した。ここで前記混練は、2軸押出機出口での混練生成物の温度が125℃前後となるように設定して行った。
このトナー母体100部に対して、以下の添加剤をヘンシェルミキサーを用いて添加混合し、真比重1.36g/cm、飽和磁化率0emu/g、平均円形度0.91のトナーAを得た。
添加剤
疎水性シリカ(平均一次粒径120nm) 0.8部
疎水性シリカ(平均一次粒径20nm) 0.5部
酸化チタン(平均一次粒径15nm) 0.8部 Examples of the replenishment developer according to this embodiment will be described below. Note that the present invention is not limited to the embodiments shown below.
Preparation of toner Toner base common constituent material polyester resin (Mw 22000) 50 parts polyester resin (Mw 40000) 50 parts carnauba wax (melting point 83 ° C.) 5 parts zinc salicylate 2 parts toner A
Toner base constituent metal material a (described in Table 1) 10 parts carbon black 3 parts copper phthalocyanine blue pigment 2 parts common constituent material [Table 1]
Figure 2008292584
The toner base material having the above composition was charged into a Henschel mixer “MF20C / I type” (Mitsui Miike Processing Co., Ltd.), sufficiently stirred and mixed, and then kneaded and cooled by a twin-screw extruder manufactured by Toshiba Machine. Subsequently, the weight average particle diameter (D4) is 7.0 ± 0.5 μm, and the ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter to the number average particle diameter (D1) is 1.15 to 1.20. Crushing and classification were performed to prepare a toner base. Here, the kneading was performed such that the temperature of the kneaded product at the exit of the twin-screw extruder was about 125 ° C.
The following additives are added to and mixed with 100 parts of this toner base using a Henschel mixer to obtain toner A having a true specific gravity of 1.36 g / cm 3 , a saturation magnetic susceptibility of 0 emu / g and an average circularity of 0.91. It was.
Additives Hydrophobic silica (average primary particle size 120 nm) 0.8 parts Hydrophobic silica (average primary particle size 20 nm) 0.5 parts Titanium oxide (average primary particle size 15 nm) 0.8 parts

トナーB
トナー母体構成材料
金属材料b(表1に記載) 20部
カーボンブラック 5部
共通構成材料
上記のトナー母体構成材料を用いる以外はトナーAと同様の方法でトナーを作成し、真比重1.39g/cm、飽和磁化率1.8emu/g、平均円形度0.91のトナーBを得た。
トナーC
トナー母体構成材料
金属材料c(表1に記載) 15部
カーボンブラック 3部
共通構成材料
上記のトナー母体構成材料を用いる以外はトナーAと同様の方法でトナーを作成し、真比重1.47g/cm、飽和磁化率8.18emu/g、平均円形度0.91のトナーCを得た。
Toner B
Toner base material metal material b (described in Table 1) 20 parts carbon black 5 parts common constituent material Toner is prepared in the same manner as toner A except that the above toner base material is used, and the true specific gravity is 1.39 g / Toner B having cm 3 , saturation magnetic susceptibility of 1.8 emu / g, and average circularity of 0.91 was obtained.
Toner C
Toner base material metal material c (described in Table 1) 15 parts carbon black 3 parts common constituent material Toner is prepared in the same manner as toner A except that the above toner base material is used, and the true specific gravity is 1.47 g / Toner C having cm 3 , saturation magnetic susceptibility of 8.18 emu / g, and average circularity of 0.91 was obtained.

トナーD
トナー母体構成材料
金属材料d(表1に記載) 25部
共通構成材料
上記のトナー母体構成材料を用いる以外はトナーAと同様の方法でトナーを作成し、真比重1.43g/cm、飽和磁化率3.44emu/g、平均円形度0.91のトナーDを得た。
トナーE
トナーDと同じ構成材料を用いてトナーの重量平均粒径(D4)を5.0±0.5μmに変え、添加剤の量を以下の様にする以外はトナーAと同様にトナーを作成し、真比重1.43g/cm、飽和磁化率3.44emu/g、平均円形度0.91のトナーEを得た。
添加剤
疎水性シリカ(平均一次粒径120nm) 0.8部
疎水性シリカ(平均一次粒径20nm) 0.8部
酸化チタン(平均一次粒径15nm) 1.0部
Toner D
Toner base material metal material d (described in Table 1) 25 parts common constituent material Toner is prepared in the same manner as toner A except that the above toner base material is used. True specific gravity is 1.43 g / cm 3 , saturated A toner D having a magnetic susceptibility of 3.44 emu / g and an average circularity of 0.91 was obtained.
Toner E
Using the same constituent material as toner D, change the weight average particle diameter (D4) of the toner to 5.0 ± 0.5 μm and make the amount of additive as follows. A toner E having a true specific gravity of 1.43 g / cm 3 , a saturation magnetic susceptibility of 3.44 emu / g, and an average circularity of 0.91 was obtained.
Additive hydrophobic silica (average primary particle size 120 nm) 0.8 parts Hydrophobic silica (average primary particle size 20 nm) 0.8 parts Titanium oxide (average primary particle size 15 nm) 1.0 part

トナーF
トナーEの母体をサーフュージョン(日本ニューマチック製)を用いて、温度300℃、熱風風量1000l/min、供給風量100l/min、回転数600rpmに設定した装置内を通して、トナー母体を得た。このトナー母体にトナーEと同じ添加剤を同じ方法で添加混合して、トナーFを得た。
得られたトナーは平均円形度が0.96に変わる以外は、トナーEと大きく変わっていない。
トナーG
トナー母体構成材料
カーボンブラック 10部
共通構成材料
上記のトナー母体構成材料を用いる以外はトナーEと同様の方法でトナーを作成し、真比重1.21g/cm、飽和磁化率0emu/g、平均円形度0.91のトナーGを得た。
Toner F
A toner base was obtained by passing the base of toner E through an apparatus using surffusion (manufactured by Nippon Pneumatic) at a temperature of 300 ° C., a hot air flow rate of 1000 l / min, a supply air flow rate of 100 l / min, and a rotation speed of 600 rpm. Toner base was obtained by adding and mixing the same additive as toner E in the same manner to the toner base.
The obtained toner is not much different from the toner E except that the average circularity changes to 0.96.
Toner G
Toner base material carbon black 10 parts common constituent material Toner was prepared in the same manner as toner E except that the above toner base constituent material was used, true specific gravity 1.21 g / cm 3 , saturation magnetic susceptibility 0 emu / g, average A toner G having a circularity of 0.91 was obtained.

トナーH
トナー母体構成材料
金属材料d(表1) 40部
共通構成材料
上記のトナー母体構成材料を用いる以外はトナーEと同様の方法でトナーを作成し、真比重1.62g/cm、飽和磁化率6.29emu/g、平均円形度0.91のトナーHを得た。
Toner H
Toner base constituent material metal material d (Table 1) 40 parts common constituent material except for using the above toner base constituent materials creates a toner in the same manner as the toner E, the true specific gravity of 1.62 g / cm 3, the saturation magnetic susceptibility A toner H having 6.29 emu / g and an average circularity of 0.91 was obtained.

キャリアの作製
キャリアI
コア粒子
スチレン−メタクリル酸ブチル共重合樹脂40部、および四三酸化鉄粉末60部を溶融混練し、これを粉砕分級して平均粒径45μmのコア粒子を得た。
コート液
トルエン 450部
シリコーン樹脂液(東レダウコーニングシリコ−ン社製 SR2400) 450部
アミノシラン(東レダウコーニングシリコーン社製 SH6020) 10部
カーボンブラック 10部
コア粒子 5000部を回転円盤型流動床粒子コーティング装置に入れ、流動させならがら上記コート液を80℃加熱下に散布した。塗布を行った塗布物をコーティング装置より取り出し、200℃の恒温槽に入れて加熱し、シリコーン膜の硬化を行わせて、平均粒径50μm、真比重3.3g/cm、飽和磁化率40emu/gのキャリアを得た。
キャリアJ
コア粒子として平均粒径35μmのCu−Znフェライト粒子を用い、コート液はキャリアIと同じ材料を使用して、キャリアIと同様の処理を行ない、平均粒径40μm、真比重5.0g/cm、飽和磁化率55emu/gのキャリアを得た。
補給用現像剤の作成
トナー85部とキャリア15部をターブラーミキサーで攪拌混合し、補給用現像剤を作製した。
Carrier production Carrier I
Core particles 40 parts of styrene-butyl methacrylate copolymer resin and 60 parts of iron trioxide powder were melt-kneaded and pulverized and classified to obtain core particles having an average particle diameter of 45 μm.
Coating liquid Toluene 450 parts Silicone resin liquid (SR2400 manufactured by Toray Dow Corning Silicon Co.) 450 parts Aminosilane (SH 6020 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) 10 parts Carbon black 10 parts Core particles 5000 parts rotating disk type fluidized bed particle coating apparatus The coating solution was sprayed under heating at 80 ° C. while flowing. The coated product is taken out from the coating apparatus, placed in a thermostatic bath at 200 ° C. and heated to cure the silicone film, the average particle size is 50 μm, the true specific gravity is 3.3 g / cm 3 , and the saturation magnetic susceptibility is 40 emu. / G carrier was obtained.
Career J
Using Cu—Zn ferrite particles having an average particle size of 35 μm as core particles, the coating liquid is the same material as Carrier I, and the same treatment as that of Carrier I is performed. The average particle size is 40 μm and the true specific gravity is 5.0 g / cm. 3. A carrier having a saturation magnetic susceptibility of 55 emu / g was obtained.
Preparation of replenishment developer 85 parts of toner and 15 parts of carrier were stirred and mixed with a tumbler mixer to prepare a replenishment developer.

補給用現像剤補給性
トナーカートリッジ1に、空気層が存在するように補給用現像剤を充填したものを、補給用現像剤供給装置(ブラック用)にセットした。補給用現像剤供給装置の吸引ポンプ3と搬送スクリューが1秒間駆動して59秒間停止する動作を1回の排出とし、この操作を繰り返すように設定して補給用現像剤の排出を行った。なお、セット前にはトナーカートリッジ1を上下に10回振り、セットから10分放置後に排出を開始した。また1回毎の排出量は自動で計量されるようにしてある。
20回からの連続10回分、および充填された補給用現像剤の75質量%が排出されたところからの連続10回分について、平均排出量と標準偏差を算出することにより、排出量の安定性を確認した。また20回目および充填された補給用現像剤の75質量%が排出された時点の補給用現像剤のキャリア濃度を測定し、補給用現像剤作成時の仕込み濃度と比較することにより、キャリア分散状態の均一性を確認した。
なお、キャリア濃度は、質量を測定した補給用現像剤をブローしてトナーを除去し、残ったキャリア質量を測定することにより算出した。結果を表2に示す。
[表2]

Figure 2008292584
Replenishment developer replenishability A toner cartridge 1 filled with a replenishment developer so that an air layer is present was set in a replenishment developer supply device (for black). The operation in which the suction pump 3 and the conveying screw of the replenishment developer supply device are driven for 1 second and stopped for 59 seconds is defined as one discharge, and the replenishment developer is discharged by repeating this operation. Before the set, the toner cartridge 1 was shaken up and down 10 times, and the discharge was started after leaving the set for 10 minutes. In addition, each discharge amount is automatically measured.
By calculating the average discharge amount and standard deviation for 10 consecutive times from 20 times and 10 continuous times from where 75% by mass of the supplied replenishment developer has been discharged, the stability of the discharged amount is improved. confirmed. Further, the carrier concentration of the replenishment developer at the 20th time and when 75% by mass of the filled replenishment developer is discharged is measured, and compared with the charged concentration when the replenishment developer is prepared, the carrier dispersion state The uniformity was confirmed.
The carrier concentration was calculated by blowing the replenishment developer whose mass was measured to remove the toner and measuring the remaining carrier mass. The results are shown in Table 2.
[Table 2]
Figure 2008292584

多数枚出力評価
トナーカートリッジ1に、空気層が存在するように補給用現像剤を充填したものを、補給用現像剤供給装置(ブラック用)にセットした。トナー7部とキャリア93部をターブラーミキサーで攪拌混合し、現像剤を得た。この現像剤をリコー製imagioNeoC600で、現像剤が内容量に応じて排出されるように改造したブラック現像部に充填し、画像面積率5%のA4モノクロ画像で10万枚の連続出力を行った。この連続出力の初期と10万枚出力後に、以下の評価を行った。結果を表3に示す。
[表3]

Figure 2008292584
画像濃度
A4サイズのPPC用紙の角部4ヶ所および中央部1ヶ所に1インチ×1インチの黒ベタ画像を出力し、これら5点の画像濃度を測定した。画像濃度は分光計(X−ライト社製、938 スペクトロデンシトメータ)で測定した。画像濃度の平均値が1.2以上であれば、問題ない画像濃度である。 Multi-sheet output evaluation A toner cartridge 1 filled with a replenishment developer so that an air layer is present was set in a replenishment developer supply device (for black). 7 parts of toner and 93 parts of carrier were stirred and mixed with a tumbler mixer to obtain a developer. This developer was filled in a black development unit modified so that the developer was discharged in accordance with the internal volume with Rigoh's imgioNeoC600, and continuous output of 100,000 sheets was performed with an A4 monochrome image with an image area ratio of 5%. . The following evaluation was performed after the initial continuous output and after 100,000 sheets were output. The results are shown in Table 3.
[Table 3]
Figure 2008292584
Image Density A 1 inch × 1 inch black solid image was output at four corners and one central part of A4 size PPC paper, and the image density at these five points was measured. The image density was measured with a spectrometer (manufactured by X-Light Corporation, 938 Spectrodensitometer). If the average value of the image density is 1.2 or more, there is no problem image density.

ランク
5…画像濃度1.4以上
4…画像濃度1.3〜1.4
3…画像濃度1.2〜1.3
2…画像濃度1.1〜1.2
1…画像濃度1.1未満
地肌汚れ
A4サイズのPPC用紙に白ベタ画像を出力し、任意の5点について画像濃度を測定した。同時に装置を通さない同じ種類の白紙で、任意の5点について画像濃度を測定した。それぞれの平均値から地肌汚れの評価を行った。ここで、全く地肌汚れがない状態においては、画像の濃度は紙の濃度と同等な値を示し、該濃度が大きいほど地肌汚れは悪い結果となることが認められる。許容範囲はランク3以上である。
ランク(白紙濃度からの増加量)
5…0.002未満
4…0.002〜0.005
3…0.005〜0.010
2…0.010〜0.020
1…0.020以上
Rank 5: Image density 1.4 or higher 4 ... Image density 1.3-1.4
3. Image density 1.2-1.3
2: Image density 1.1-1.2
1. Image density less than 1.1 Background stain A white solid image was output on an A4 size PPC paper, and the image density was measured for any five points. At the same time, the image density was measured at arbitrary five points on the same type of white paper that did not pass through the apparatus. The background dirt was evaluated from each average value. Here, in the state where there is no background stain, it is recognized that the density of the image shows a value equivalent to the density of the paper, and the higher the density, the worse the background stain. The allowable range is rank 3 or higher.
Rank (increase from blank paper density)
5 ... less than 0.002 4 ... 0.002-0.005
3 ... 0.005-0.010
2 ... 0.010-0.020
1 ... 0.020 or more

転写性
1インチ×1インチの黒ベタ部が地肌部をはさんで4列×4行に並んだ画像を出力する途中で、装置を強制的に停止し、感光体上に転写前のベタ部があり、かつ転写ベルト上に転写後のベタ部がある状態とする。転写前後のベタ部について、付着トナー量を比較することにより転写率を算出する。なお、トナー付着量はテープにベタ部のトナーを転写させ、テープ転写後から転写前の重量を引いた値である。
転写率(%)=転写後のベタ部付着量(mg)÷転写前のベタ部付着量(mg)×100
ランク(許容範囲はランク3以上である)
5…98%以上
4…95〜98%
3…90〜95%
2…85〜90%
1…85%未満
細線再現性
主走査、副走査方向ともに、600dot/inch、150line/inchの1ドット格子ライン画像を出力し、ライン画像の切れ、かすれを5段階で目視評価した。
5…大変良い、
4…良い、
3…普通、
2…悪い、
1…大変悪い
Transferability While outputting an image in which black solid areas of 1 inch x 1 inch are arranged in 4 columns x 4 rows across the background, the device is forcibly stopped and the solid area before transfer on the photoconductor And a solid portion after transfer is present on the transfer belt. For the solid part before and after transfer, the transfer rate is calculated by comparing the amount of adhered toner. The toner adhesion amount is a value obtained by transferring the solid toner to the tape and subtracting the weight before the transfer after the tape transfer.
Transfer rate (%) = solid part adhesion amount after transfer (mg) ÷ solid part adhesion amount before transfer (mg) × 100
Rank (allowable range is rank 3 or higher)
5 ... 98% or more 4 ... 95-98%
3 ... 90-95%
2 ... 85-90%
1 ... less than 85% fine line reproducibility In the main scanning and sub-scanning directions, 600 dot / inch and 150 line / inch 1-dot grid line images were output, and the cut and blur of the line images were visually evaluated in 5 stages.
5 ... very good,
4 ... Good,
3 ... Normal,
2 ... bad,
1 ... Very bad

[実施例1]
トナーAとキャリアIを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1000gの補給用現像剤を充填し、現像器には515gの現像剤を充填した。補給性については、トナーカートリッジ1内の残量が少なくなると排出初期よりも安定性が劣るが、確実に排出された。このような補給性の補給用現像剤では、画像面積率が低い場合でも多数枚出力後の画像は初期から大きく悪化することなく、問題のないものであった。
[実施例2]
トナーAとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1000gの補給用現像剤を充填し、現像器には390gの現像剤を充填した。キャリアの比重を大きくしたことにより、排出安定性とキャリア濃度均一性が良くなった。このような補給性の補給用現像剤では、実施例1の場合よりも多数枚出力後の画質の変化が小さくなった。
[Example 1]
Replenishment developer and developer were prepared using toner A and carrier I, toner cartridge 1 was filled with 1000 g of replenishment developer, and developer unit was filled with 515 g of developer. As for replenishment, when the remaining amount in the toner cartridge 1 decreases, the stability is inferior to that at the beginning of discharge, but the toner cartridge 1 is reliably discharged. With such a replenishment developer for replenishment, even when the image area ratio is low, the image after outputting a large number of images does not deteriorate greatly from the beginning, and there is no problem.
[Example 2]
Replenishment developer and developer were prepared using toner A and carrier J. Toner cartridge 1 was filled with 1000 g of replenishment developer, and developer was charged with 390 g of developer. By increasing the specific gravity of the carrier, the discharge stability and carrier concentration uniformity improved. With such a replenishment developer for replenishment, the change in image quality after outputting a large number of sheets was smaller than in the case of Example 1.

[実施例3]
トナーBとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1025gの補給用現像剤を充填し、現像器には390gの現像剤を充填した。トナーがわずかに磁性を持つようになり、キャリア濃度均一性が向上し、排出安定性も向上した。トナーのわずかな磁性は現像性には影響なく、適正な画像濃度が得られていた。多数枚出力後の画質は実施例2の場合よりもよく、画質の低下が小さくなった。
[実施例4]
トナーCとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1100gの補給用現像剤を充填し、現像器には390gの現像剤を充填した。補給用現像剤補給性は良好であった。濃度が高くかつ黒色の金属材料を使用しているため、これ以外に着色剤は使用していないが、初期は黒色の画像濃度の高い画像が得られた。しかし、多数枚出力後は、問題となるほどではないが画像濃度が低下した。また地肌汚れの程度も実施例3の場合よりも悪化した。飽和磁化率が高いことによるスペントが原因と考えられるため、トナーの飽和磁化率や金属材料の飽和磁化率は、ここで用いているものほど高くないほうが好ましいことが確認された。
[Example 3]
Replenishment developer and developer were prepared using toner B and carrier J, toner cartridge 1 was filled with 1025 g of replenishment developer, and developer was charged with 390 g of developer. The toner has a slight magnetism, the carrier density uniformity is improved, and the discharge stability is also improved. The slight magnetism of the toner did not affect the developability, and an appropriate image density was obtained. The image quality after outputting a large number of sheets was better than that in Example 2, and the deterioration in image quality was small.
[Example 4]
Replenishment developer and developer were prepared using toner C and carrier J, toner cartridge 1 was filled with 1100 g of replenishment developer, and developer was charged with 390 g of developer. The developer replenishability for replenishment was good. Since a high-density and black metal material is used, no other colorant is used, but an initial black image with a high image density was obtained. However, after outputting a large number of sheets, the image density decreased, although not so much as a problem. Further, the degree of background contamination was worse than that in Example 3. Since it is considered that the spent due to the high saturation magnetic susceptibility is the cause, it was confirmed that the saturation magnetic susceptibility of the toner and the saturation magnetic susceptibility of the metal material are preferably not as high as those used here.

[実施例5]
トナーDとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1050gの補給用現像剤を充填し、現像器には390gの現像剤を充填した。補給用現像剤の補給性は良好であった。適度な飽和磁化率を持つトナーを使用しているため、実施例4の場合のような多数枚出力後の画質の変化は小さいものであった。
[実施例6]
トナーEとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1000gの補給用現像剤を充填し、現像器には460gの現像剤を充填した。流動性が悪くなりやすい小粒径のトナーを使用しているが、トナーカートリッジ1からの補給用現像剤補給性は良好であった。さらに粒径が小さくなったことにより細線再現性が良くなった。
[実施例7]
トナーFとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1000gの補給用現像剤を充填し、現像器には460gの現像剤を充填した。圧縮されやすい円形度の高いトナーを使用しているが、トナーカートリッジ1からの補給用現像剤補給性は良好であり、このような補給用現像剤を使用するため、多数枚出力後の画質の変化は小さいものであった。
[Example 5]
Replenishment developer and developer were prepared using toner D and carrier J, toner cartridge 1 was filled with 1050 g of replenishment developer, and developer was charged with 390 g of developer. The replenishability of the replenishment developer was good. Since the toner having an appropriate saturation magnetic susceptibility is used, the change in image quality after outputting a large number of sheets as in the case of Example 4 was small.
[Example 6]
Replenishment developer and developer were prepared using toner E and carrier J. Toner cartridge 1 was filled with 1000 g of replenishment developer, and developer was charged with 460 g of developer. Although a toner having a small particle diameter which tends to deteriorate the fluidity is used, the replenishment developer replenishability from the toner cartridge 1 was good. Furthermore, fine line reproducibility was improved due to the smaller particle size.
[Example 7]
Replenishment developer and developer were prepared using toner F and carrier J. Toner cartridge 1 was filled with 1000 g of replenishment developer, and developer was charged with 460 g of developer. Although toner with a high degree of circularity that is easily compressed is used, the replenishment developer replenishability from the toner cartridge 1 is good. Since such a replenishment developer is used, the image quality after outputting a large number of sheets is improved. The change was small.

[比較例1]
トナーGとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には910gの補給用現像剤を充填し、現像器には450gの現像剤を充填した。キャリアとの比重差が大きくなったために、キャリアの均一分散性が劣った。またトナーカートリッジ1内のトナー残量が少なくなった時に排出量が少なくなりやすかった。このような補給用現像剤で多数枚の画像出力を行うと、現像剤劣化を抑制しにくく、地肌汚れや転写性が大きくて低下した。
[比較例2]
トナーHとキャリアJを用いて補給用現像剤と現像剤を作成し、トナーカートリッジ1には1200gの補給用現像剤を充填し、現像器には460gの現像剤を充填した。トナーの比重が大きすぎるために、トナーカートリッジ1排出口より上部にあるモーノポンプで吸引されにくく、排出量は少なく、また排出量のばらつきが大きかった。
このような補給用現像剤で多数枚の画像出力を行うと、トナー濃度を調整できない状態が続き、現像剤が劣化しやすくなって、画像濃度や転写性が低下した。
以上、本実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
[Comparative Example 1]
Replenishment developer and developer were prepared using toner G and carrier J, toner cartridge 1 was filled with 910 g of replenishment developer, and developer was charged with 450 g of developer. Since the specific gravity difference with the carrier became large, the uniform dispersibility of the carrier was inferior. Also, when the remaining amount of toner in the toner cartridge 1 decreases, the discharge amount tends to decrease. When a large number of images are output with such a replenishment developer, it is difficult to suppress the deterioration of the developer, and the background dirt and transferability are greatly reduced.
[Comparative Example 2]
Replenishment developer and developer were prepared using toner H and carrier J, toner cartridge 1 was filled with 1200 g of replenishment developer, and developer was charged with 460 g of developer. Since the specific gravity of the toner is too large, it is difficult to be sucked by the Mono pump above the toner cartridge 1 discharge port, the discharge amount is small, and the variation in the discharge amount is large.
When a large number of images are output with such a replenishment developer, the state in which the toner density cannot be adjusted continues, the developer is likely to deteriorate, and the image density and transferability are lowered.
Although the present embodiment has been described above, the above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto and does not depart from the gist thereof. Various modifications can be made within the range.

本実施の形態にかかる補給用現像剤供給装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a replenishment developer supply device according to an exemplary embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…トナーカートリッジ 11…弾性材 12…枠体 13…口金 14…トナー収納袋 2…容器ホルダ 21…ホルダ本体 22…継ぎ手部 21a…開口部 23…継ぎ手本体 23a…連通孔 24…挿入杆 24a…トナー流入孔 3…吸引ポンプ 31…モーノポンプ 31a…吸引口部 31b…流出口部 31c…ドライブシャフト 31d…ケーシング 32…吸引ポンプ用クラッチ・モーター 4…チューブ 5…サブホッパー 51…機枠 52…搬送スクリュー 52a…スクリュー軸 53…搬送スクリュー用クラッチ・モーター 6…現像器 6a…トナー流入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Toner cartridge 11 ... Elastic material 12 ... Frame 13 ... Base 14 ... Toner storage bag 2 ... Container holder 21 ... Holder main body 22 ... Joint part 21a ... Opening part 23 ... Joint main body 23a ... Communication hole 24 ... Insertion rod 24a ... Toner inflow port 3 ... Suction pump 31 ... Mono pump 31a ... Suction port 31b ... Outlet port 31c ... Drive shaft 31d ... Case 32 ... Clutch motor for suction pump 4 ... Tube 5 ... Sub hopper 51 ... Machine frame 52 ... Conveying screw 52a ... Screw shaft 53 ... Clutch motor for conveying screw 6 ... Developer 6a ... Toner inlet

Claims (10)

金属材料を含有し、真比重が1.35〜1.60g/cmであるトナーと、キャリアとが一定割合で混合されてなることを特徴とする補給用現像剤。 A replenishing developer comprising a toner containing a metal material and having a true specific gravity of 1.35 to 1.60 g / cm 3 and a carrier mixed at a constant ratio. 前記トナーは、飽和磁化率が0.1〜8emu/gであることを特徴とする請求項1記載の補給用現像剤。   The developer for replenishment according to claim 1, wherein the toner has a saturation magnetic susceptibility of 0.1 to 8 emu / g. 前記トナーは、飽和磁化率が0.2〜50emu/gの金属材料を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の補給用現像剤。   3. The replenishment developer according to claim 1, wherein the toner contains a metal material having a saturation magnetic susceptibility of 0.2 to 50 emu / g. 前記トナーは、黒色金属材料を含有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の補給用現像剤。   The replenishing developer according to claim 1, wherein the toner contains a black metal material. 前記トナーは、重量平均粒径が3〜8μmであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の補給用現像剤。   The replenishment developer according to claim 1, wherein the toner has a weight average particle diameter of 3 to 8 μm. 前記トナーは、平均円形度が0.93〜1.00であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の補給用現像剤。   The replenishment developer according to any one of claims 1 to 5, wherein the toner has an average circularity of 0.93 to 1.00. 前記キャリアは、真比重が3.5〜8g/cmであることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の補給用現像剤。 The replenishment developer according to claim 1, wherein the carrier has a true specific gravity of 3.5 to 8 g / cm 3 . 請求項1乃至7の何れか一項に記載の補給用現像剤が充填されたトナーカートリッジであって、減容可能に袋状に構成されたことを特徴とするトナーカートリッジ。   A toner cartridge filled with the replenishment developer according to any one of claims 1 to 7, wherein the toner cartridge is configured in a bag shape so that the volume can be reduced. 請求項8記載のトナーカートリッジと、該トナーカートリッジから前記補給用現像剤を吸引させて現像器に供給させる吸引ポンプとを備えたことを特徴とする補給用現像剤供給装置。   9. A replenishment developer supply device comprising: the toner cartridge according to claim 8; and a suction pump that sucks the replenishment developer from the toner cartridge and supplies the suction developer to a developing device. 請求項9記載の補給用現像剤供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the replenishment developer supply device according to claim 9.
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