JP2010224579A - Image forming apparatus and process cartridge used in the image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】接触現像方式を用いた現像工程におけるトナートリボの低下を防止し、濃度階調特性を良好に維持し、安定して画像形成することができる画像形成装置、プロセスカートリッジおよびトナーを提供する。
【解決手段】トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを用い、接触現像方式により画像形成を行う画像形成装置の、静電潜像を担持する像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順とした。
【選択図】図1An image forming apparatus, a process cartridge, and a toner capable of preventing a decrease in toner tribo in a developing process using a contact developing method, maintaining good density gradation characteristics, and stably forming an image.
A surface layer of an image carrier that carries an electrostatic latent image of an image forming apparatus that forms an image by a contact development method using a negatively charged toner having toner base particles and at least one external additive. The relationship between the triboelectric charge train of the toner base particles and the external additive was set in the order from the negative side to the external additive, the toner base particles, and the surface layer of the image carrier.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、画像信号に応じ変調された光を照射する露光装置とこの露光装置によって形成された静電潜像を現像するための接触現像装置とを備える、電子写真記録方式を用いた画像形成装置に関する。特に、逆帯電トナーによるトナー帯電量不足に伴う濃度階調表現の不整合と画像飛び散りを防止する画像形成装置に関する。また該装置に用いるプロセスカートリッジおよびトナーに関する。 The present invention relates to image formation using an electrophotographic recording system, comprising an exposure device that emits light modulated according to an image signal, and a contact development device for developing an electrostatic latent image formed by the exposure device. Relates to the device. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus that prevents inconsistencies in density gradation expression and image scattering due to insufficient toner charge amount due to reversely charged toner. The present invention also relates to a process cartridge and toner used in the apparatus.
一般に、電子写真記録方式を用いた画像形成装置は、回転駆動される感光体と、前記感光体の表面を一様に帯電する帯電器と、前記感光体の表面を露光して画像信号に対応した静電潜像を形成させる露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像して可視画像を形成させる現像手段と、前記可視画像を記録用紙上に転写させる転写手段と、前記記録用紙上に転写された可視画像を定着させる定着手段等を具備している。 In general, an image forming apparatus using an electrophotographic recording method corresponds to an image signal by exposing a surface of the photoconductor to be rotated, a charger that uniformly charges the surface of the photoconductor, and the surface of the photoconductor. An exposure means for forming the electrostatic latent image, a development means for developing the electrostatic latent image with toner to form a visible image, a transfer means for transferring the visible image onto the recording paper, and the recording paper Fixing means for fixing the visible image transferred to the recording medium.
この場合、現像手段としては、現像ローラが感光体に接触して現像を行うもの(以下、これを接触現像方式という)、及び現像ローラが感光体に非接触の状態で現像を行うもの(以下、これを非接触現像方式という)の2つが知られている。接触現像方式には、特開昭62−223771号や、特開平1−239566号に開示されるように、現像ローラを弾性的に感光体の表面に接触させるタイプのもの、特開平4−247478号に開示されるように、現像ローラとして弾性体からなるローラの表面に樹脂薄板スリーブを設けたタイプのもの等がある。 In this case, as developing means, a developing roller contacts the photosensitive member for development (hereinafter referred to as a contact developing method), and a developing roller performs the development without contact with the photosensitive member (hereinafter referred to as “contact developing method”). These are known as non-contact development methods). As the contact developing method, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-223771 and 1-295966, a type in which the developing roller is elastically brought into contact with the surface of the photoreceptor, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-247478 is disclosed. As a developing roller, there is a type in which a thin resin sleeve is provided on the surface of a roller made of an elastic material.
図3は、現像手段として接触現像方式を用いた既知の画像形成装置の一例(以下、これを従来例という)の要部構成を示す模式的断面図である。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a main configuration of an example of an known image forming apparatus (hereinafter referred to as a conventional example) using a contact developing system as a developing unit.
図3において、101はドラム状感光体、102は接触現像ローラ、103は現像ユニット、104は転写ローラ、105は帯電ローラ、106は露光手段、108はトナー供給ローラ、109は現像ブレード、110はトナーである。 In FIG. 3, 101 is a drum-shaped photoconductor, 102 is a contact developing roller, 103 is a developing unit, 104 is a transfer roller, 105 is a charging roller, 106 is an exposure means, 108 is a toner supply roller, 109 is a developing blade, and 110 is Toner.
感光ドラム101は、ドラム状の金属製素管等の表面に感光物質を塗布した構成を有し、動作時に図示しない駆動装置によって回転軸を中心に図示の矢印方向に回転駆動される。現像ローラ102と現像ユニット103は現像手段を構成し、現像ローラ2は、常時、感光体1の表面に接触して感光ドラム1の回転に伴い回転するように構成配置されている。現像ユニット103は、現像ローラ102に当接するよう構成された現像ブレード109を備えている。この現像ブレード109と現像ローラ102との当接部の間にトナー110を通過させて現像ローラ102上のトナー110の量を規制することにより、現像ローラ102上にトナー110の薄層を形成し、かつ当接部での摩擦によりトナー110に十分な摩擦帯電電荷(トリボ)を付与するものである。また、現像ユニット103には、現像ブレード109よりも現像ローラ102の回転方向上流側の位置で、現像ローラ102に当接するトナー供給ローラ108が設けられており、現像ローラ102にトナー110を供給担持させている。転写ローラ104は転写手段を構成するものであり、感光ドラム101と接触回転し、転写時に記録用紙(図示せず)が感光ドラム101と転写ローラ104との間を通過するように構成されている。帯電ローラ105は、不図示の帯電電圧発生用電源により、感光ドラム101の表面を一定の電位で一様に帯電させるものであり、感光ドラム101の表面に所定の押圧力で圧接され、感光ドラム101の回転に伴い従動回転しながら感光ドラム101を帯電させる。露光手段106は、画像信号源(図示な
し)の画像信号により変調された光信号を供給するもので、一様に帯電された感光ドラム101の表面に前記光信号を与え、前記画像信号に対応した静電潜像を形成させる。
The
以下、従来例の動作を説明する。従来例の全体的な動作について述べると、図示の矢印a方向に回転する感光ドラム101は、最初に帯電ローラ105によって表面が一様に帯電され、次いで、露光手段106によって前記表面に画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、不図示の現像電圧発生用電源から現像電圧が印加された現像ローラ102によって、静電潜像上にトナー110が付着されて現像され、感光ドラム101表面にこの静電潜像に対応した可視画像が形成される。上記感光ドラム101表面に形成されたこの可視画像は、転写ローラ104において記録用紙上に転写され、転写された可視画像は前記記録用紙上に定着された後、記録画像として前記記録用紙とともに取り出される。一方、転写ローラ104部分を通過した感光ドラム101の表面部分は、図示せぬトナークリーナ手段等を経てトナーの清掃が行われ、再び前述の工程が繰り返し行われる。
The operation of the conventional example will be described below. The overall operation of the conventional example will be described. First, the surface of the
感光ドラム101の感光層の構成は、電荷発生物質と電荷輸送物質の両方を同一の層に含有する単層型と、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを有する積層型とに大別される。積層型の感光層を有する電子写真感光体としては、基体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に積層したものがあり、電荷輸送層は、主鎖または側鎖にビフェニレン、アントラセン、ピレン及びフェナントレン等の構造を有する多環芳香族化合物;インドール、カルバゾール、オキサジアゾール及びピラゾリン等の含窒素環化合物;ヒドラゾン化合物及びスチリル化合物等の電荷輸送物質を成膜性を有する樹脂に溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成される。成膜性を有する樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル及びポリアリレート等が挙げられる。電荷発生層は、スーダンレッド及びダイアンブルー等のアゾ顔料;ピレン、キノン及びアントアントロン等のキノン顔料;キノシアニン顔料;ペリレン顔料;インディゴ及びチオインディゴ等のインディゴ顔料及びフタロシアニン顔料等の電荷発生物質をポリビニルブチラール、ポリスチレン及びポリ酢酸ビニル及びアクリル樹脂等の樹脂に分散した分散液を支持体に塗布し、乾燥するか、又は、前記顔料を支持体に真空蒸着することによって形成される。一方、単層型の感光層は、上記電荷発生物質及び電荷輸送物質を上記樹脂に分散及び溶解した溶液を支持体に塗布し、乾燥することによって形成される。
The structure of the photosensitive layer of the
また、電子写真画像形成装置における濃度階調表現の手法として、光源から原稿等に光を照射させ、その反射光量に応じて感光ドラム上の潜像電位を可変させる階調表現方法(このようにして形成された静電潜像を以下、アナログ潜像と称す)と、画像信号に応じて変調された光を露光装置から感光ドラムに照射させ、その照射面積を可変させる階調表現方法(このようにして形成された静電潜像を以下、デジタル潜像と称す)が広く知られているが、接触現像方法を用いてこれらの潜像を現像した場合、トナーのトリボにより濃度階調特性が著しくずれてしまう場合がある。 In addition, as a method of expressing density gradation in an electrophotographic image forming apparatus, a gradation expression method (in this way, a light source is irradiated with light from a light source and the latent image potential on a photosensitive drum is varied in accordance with the amount of reflected light. The electrostatic latent image formed in this way is hereinafter referred to as an analog latent image) and a gradation expression method (this is a method for irradiating a photosensitive drum with light modulated in accordance with an image signal from an exposure device and changing the irradiation area. The electrostatic latent image formed in this manner is hereinafter referred to as a digital latent image). However, when these latent images are developed using a contact development method, density gradation characteristics are obtained by toner tribo. May deviate significantly.
図4は、トナートリボ(トナーの摩擦帯電量)が異なる場合のアナログ潜像に対する、濃度階調特性を示す。図中黒塗りプロットで示す曲線はトナートリボが適正なもの、白抜きプロットで示す曲線はトナートリボが低下したものを示す。図4に示すように、トナーのトリボが低下した場合は、低コントラスト電位から急激に濃度が立ち上がり、それ以降コントラスト電位を上げても濃度が飽和した状態となってしまう。これに対し適正トリボであると、コントラスト電位に応じた濃度階調特性が得られる。これはトナートリボの違いによる現像ローラへの鏡映力の違いから生じる現象であり、トナートリボが低下したものは現像ローラへの鏡映力が弱いため、感光ドラムと現像ローラ間の電界から受ける力に従い易くなってしまい、低コントラスト電位でもトナーが容易に感光ドラムに転移し易くなってしまうものと考察する。トナートリボは、使用される使用時間、使用回数などによ
って少なからず変動するものであり、接触現像方法における濃度階調特性はアナログ潜像に対して不利であることが言える。
FIG. 4 shows density gradation characteristics for an analog latent image when toner tribos (toner triboelectric charge amounts) are different. In the figure, the curve indicated by the black plot indicates that the toner tribo is appropriate, and the curve indicated by the white plot indicates that the toner tribo has decreased. As shown in FIG. 4, when the toner tribo is lowered, the density suddenly rises from the low contrast potential, and the density is saturated even if the contrast potential is raised thereafter. On the other hand, if the tribo is appropriate, density gradation characteristics corresponding to the contrast potential can be obtained. This is a phenomenon caused by the difference in the mirror force applied to the developing roller due to the difference in toner tribo. Since the toner force applied to the developing roller is weak when the toner tribo is lowered, it follows the force received from the electric field between the photosensitive drum and the developing roller. It is considered that the toner easily transfers to the photosensitive drum even at a low contrast potential. The toner tribo fluctuates depending on the usage time and the number of times of use, and it can be said that the density gradation characteristic in the contact development method is disadvantageous for the analog latent image.
次に、図5にトナートリボが異なる場合のデジタル潜像に対する、濃度階調特性を示す。図中黒塗りプロットで示す曲線はトナートリボが適正なもの、白抜きプロットで示す曲線はトナートリボが低下したもの、そして実線は理想的な濃度階調特性を示すものである。図5に示すように、アナログ潜像の濃度階調特性と比較して、トナートリボが低下した場合でも概ね良好な濃度階調特性が得られ、デジタル潜像は接触現像方式に好適であることがわかる。これは、デジタル潜像の濃度階調特性の違いが、図5における高コントラスト電位となる静電潜像の密度の違いであり、高コントラスト電位においては低トリボトナーも適正トリボトナーも濃度がほぼ同じく出力されるので、アナログ潜像に比べデジタル潜像におけるトナートリボの違いによる濃度階調特性は相違が少なくなるものと考察する。 Next, FIG. 5 shows density gradation characteristics for digital latent images when toner tribos are different. In the figure, the curve indicated by the black plot indicates that the toner tribo is appropriate, the curve indicated by the white plot indicates that the toner tribo has decreased, and the solid line indicates ideal density gradation characteristics. As shown in FIG. 5, compared to the density gradation characteristic of the analog latent image, even when the toner tribo is lowered, a generally good density gradation characteristic is obtained, and the digital latent image is suitable for the contact development method. Recognize. This is because the difference in density gradation characteristics of the digital latent image is the difference in the density of the electrostatic latent image, which has a high contrast potential in FIG. Therefore, it is considered that the density gradation characteristic due to the difference in toner tribo in the digital latent image is smaller than that in the analog latent image.
しかしながら、図5に示すようにトナートリボが低い場合は、淡い階調においても、理想的な濃度階調特性より高い濃度で濃度階調特性が推移してしまうため、写真画像のような画像形成においては全体的に濃度が出過ぎてしまい、暗くくすんだ様な画像となってしまう。また、文字等に代表される線画を形成した場合も同様であり、トナートリボが低いと線画潜像に過剰のトナーが転移してしまい、感光ドラム上のトナー画像の高さを増大させ、トナーの消費量が増加し、線画ではトナーの飛び散りなどの画質低下を招いてしまう。 However, as shown in FIG. 5, when the toner tribo is low, the density gradation characteristic shifts at a density higher than the ideal density gradation characteristic even in a light gradation, so that in image formation such as a photographic image. Becomes too dark overall, resulting in a dark and dull image. The same applies to the case where a line image typified by characters or the like is formed. When the toner tribo is low, excessive toner is transferred to the line image latent image, increasing the height of the toner image on the photosensitive drum, and The amount of consumption increases, and the line drawing causes a decrease in image quality such as toner scattering.
そこで、接触現像方式において、良好な濃度階調特性を維持し、トナー消費量の増加を防止するためには、トナートリボの低下を抑制しなければならない。 Therefore, in the contact development method, in order to maintain good density gradation characteristics and prevent an increase in toner consumption, it is necessary to suppress a decrease in toner tribo.
ところが、接触現像方式では、現像ブレードにて所定のトナー層厚に規制されると共にトナーに所定のトリボが付与されるのだが、静電潜像を担持する像担持体(感光ドラム)の表面とトナーとが摺擦する際、トナーに対する感光ドラム表層の摩擦帯電列の関係がトナーと同極性であると、トナートリボが所定値よりも低下したり、逆極性に帯電されたトナーが生成されてしまう。そして、現像装置の使用回数に伴い感光ドラムとの摺擦回数も増すためトナートリボの低下が促進され、その結果、初期は適正なトナートリボであっても低トリボのトナーとなってしまい、つぶれ画像や飛び散りそしてトナー消費量の増加などの不具合を招いてしまう。さらに、逆極性に帯電されてしまったトナーは、感光ドラム上の非画像部に付着する反転カブリとなってしまい、よりいっそうトナー消費量が増加してしまうという不具合も生じてしまう。 However, in the contact developing method, the toner blade is regulated to a predetermined toner layer thickness and a predetermined tribo is imparted to the toner, but the surface of the image carrier (photosensitive drum) that carries the electrostatic latent image When the toner rubs, if the relationship of the triboelectric charge train on the surface of the photosensitive drum with respect to the toner is the same polarity as the toner, the toner tribo will fall below a predetermined value or a toner charged to the opposite polarity will be generated. . As the number of times the developing device is used, the number of times of rubbing with the photosensitive drum increases, the reduction in the toner tribo is promoted. This causes problems such as scattering and an increase in toner consumption. Furthermore, the toner charged to the opposite polarity becomes a reverse fog that adheres to the non-image portion on the photosensitive drum, which causes a further problem that the toner consumption further increases.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、接触現像方式におけるトナートリボの低下を防止し、画像信号に応じて変調された光を露光装置から感光ドラムに照射させ、その照射面積を可変させた静電潜像の現像工程における、濃度階調特性を良好に維持し、安定して画像形成を行うことができる画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することにある。また、別の目的は、過剰なトナー消費を防止する画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and prevents the toner tribo from being lowered in the contact development method, and irradiates the photosensitive drum with light modulated in accordance with the image signal from the exposure device, thereby changing the irradiation area. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus, a process cartridge, and a toner capable of maintaining good density gradation characteristics and performing stable image formation in the developing process of the electrostatic latent image. Another object is to provide an image forming apparatus, a process cartridge, and toner that prevent excessive toner consumption.
また、本発明は、長期連続使用においても反転カブリの無い画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することを課題とする。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus, a process cartridge, and a toner that are free from reversal fog even when used for a long period of time.
上記問題点を解決するために、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、トナートリボは、
トナー母粒子、外添剤、そして感光ドラム表層との摩擦帯電列の関係に大きな相関があることを見出し、本発明を完成させた。
In order to solve the above problems, the present inventors have conducted intensive studies.
The present invention has been completed by finding that there is a great correlation in the relationship between the toner base particles, the external additive, and the triboelectric charge train with the surface layer of the photosensitive drum.
すなわち、本発明は以下の通りである。 That is, the present invention is as follows.
(1)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。 (1) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, toner base particles, and one or more types At least a toner carrier for carrying a negatively charged toner having an external additive and transporting it to the image carrier, and forming a development region by contacting the toner carrier to the image carrier An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the electrostatic latent image to form a toner image by electrically attaching the toner to the electrostatic latent image on the image bearing member in the developing region; The relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is the order from the negative side to the external additive, toner base particles, and the surface layer of the image carrier. Image forming apparatus.
(2)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。 (2) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, toner base particles, and one or more types At least a toner carrier for carrying a negatively charged toner having an external additive and transporting it to the image carrier, and forming a development region by contacting the toner carrier to the image carrier An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the electrostatic latent image to form a toner image by electrically attaching the toner to the electrostatic latent image on the image bearing member in the developing region; Further, the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles and the triboelectric charge train of the external additive is the order from the minus side to the toner base particles, the external additive, and the surface layer of the image carrier. Image forming apparatus.
(3)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。 (3) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, toner base particles, and one or more types At least a toner carrier for carrying a negatively charged toner having an external additive and transporting it to the image carrier, and forming a development region by contacting the toner carrier to the image carrier An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the electrostatic latent image to form a toner image by electrically attaching the toner to the electrostatic latent image on the image bearing member in the developing region; The relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is the order from the negative side to the toner base particles, the surface layer of the image carrier, and the external additive. Image forming apparatus.
(4)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。 (4) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, toner base particles, and one or more types At least a toner carrier for carrying a positively charged polarity toner having an external additive and transporting the toner to the image carrier, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the electrostatic latent image to form a toner image by electrically attaching the toner to the electrostatic latent image on the image bearing member in the developing region; The relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is the order from the positive side to the external additive, toner base particles, and the surface layer of the image carrier. Image forming apparatus.
(5)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とする画像形成装置。 (5) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, toner base particles, and one or more types At least a toner carrier for carrying a positively charged polarity toner having an external additive and transporting the toner to the image carrier, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the electrostatic latent image to form a toner image by electrically attaching the toner to the electrostatic latent image on the image bearing member in the developing region; Further, the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles and the triboelectric charge train of the external additive is the order from the plus side to the toner base particles, the external additive, and the surface layer of the image carrier. Image forming apparatus.
(6)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とする画像形成装置。 (6) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, toner base particles, and one or more types At least a toner carrier for carrying a positively charged polarity toner having an external additive and transporting the toner to the image carrier, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the electrostatic latent image to form a toner image by electrically attaching the toner to the electrostatic latent image on the image bearing member in the developing region; Further, the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is the order from the plus side to the toner base particles, the surface layer of the image carrier, and the external additive. Image forming apparatus.
(7)像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、(a)前記像担持体を帯電するための帯電手段、(b)前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、(c)前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 (7) The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body for forming a fixed image, an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner base particles, and one or more external additives At least a toner carrying member for carrying a negatively charged toner having a negative charge and transporting the toner to the image carrier, and forming the development region by contacting the toner carrier with the image carrier. A developing device for visualizing the electrostatic latent image to form a toner image by electrically adhering the toner to the electrostatic latent image on the image carrier in a region; and (a) charging the image carrier. Charging hand to do (B) an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and (c) a transfer in which the toner image formed by the developing device is transferred to a transfer material. And (d) a cleaning unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. 0 or 1 or more means, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles and the external additive is such that the relationship between the external additive, the toner base particles and the surface layer of the image carrier is from the minus side. Process cartridge characterized by being in order.
(8)像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、(a)前記像担持体を帯電するための帯電手段、(b)前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、(c)前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 (8) The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body for forming a fixed image, an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner base particles, and one or more external additives At least a toner carrying member for carrying a negatively charged toner having a negative charge and transporting the toner to the image carrier, and forming the development region by contacting the toner carrier with the image carrier. A developing device for visualizing the electrostatic latent image to form a toner image by electrically adhering the toner to the electrostatic latent image on the image carrier in a region; and (a) charging the image carrier. Charging hand to do (B) an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and (c) a transfer in which the toner image formed by the developing device is transferred to a transfer material. And (d) a cleaning unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. 0 or 1 or more means, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner mother particles and the external additive is such that the relationship between the toner mother particles, the external additive and the surface of the image carrier is from the minus side. Process cartridge characterized by being in order.
(9)像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するマイナス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、(a)前記像担持体を帯電するための帯電手段、(b)前記像担持体を露光することにより、前記像担持
体に前記静電潜像を形成する露光装置、(c)前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
(9) The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body for forming a fixed image, an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner base particles, and one or more external additives At least a toner carrying member for carrying a negatively charged toner having a negative charge and transporting the toner to the image carrier, and forming the development region by contacting the toner carrier with the image carrier. A developing device for visualizing the electrostatic latent image to form a toner image by electrically adhering the toner to the electrostatic latent image on the image carrier in a region; and (a) charging the image carrier. Charging hand to do (B) an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and (c) a transfer in which the toner image formed by the developing device is transferred to a transfer material. And (d) a cleaning unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. 0 or 1 or more means, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner mother particles and the external additive is such that the relationship between the toner mother particles, the surface layer of the image carrier and the external additive is from the minus side. Process cartridge characterized by being in order.
(10)像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、(a)前記像担持体を帯電するための帯電手段、(b)前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、(c)前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 (10) The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body for forming a fixed image, an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner base particles, and one or more external additives At least a toner carrier for carrying a positively charged toner having a positive charge and transporting the toner to the image carrier, and forming the development region by contacting the toner carrier with the image carrier. A developing device for visualizing the electrostatic latent image to form a toner image by electrically adhering the toner to the electrostatic latent image on the image carrier in a region; and (a) charging the image carrier. Charging hand to do (B) an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and (c) a transfer in which the toner image formed by the developing device is transferred to a transfer material. And (d) a cleaning unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. 0 or 1 or more means, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles and the external additive is such that the relationship between the external additive, the toner base particles, and the surface layer of the image carrier is from the plus side. Process cartridge characterized by being in order.
(11)像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、(a)前記像担持体を帯電するための帯電手段、(b)前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、(c)前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 (11) The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body for forming a fixed image, an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner base particles, and one or more external additives At least a toner carrier for carrying a positively charged toner having a positive charge and transporting the toner to the image carrier, and forming the development region by contacting the toner carrier with the image carrier. A developing device for visualizing the electrostatic latent image to form a toner image by electrically adhering the toner to the electrostatic latent image on the image carrier in a region; and (a) charging the image carrier. Charging hand to do (B) an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and (c) a transfer in which the toner image formed by the developing device is transferred to a transfer material. And (d) a cleaning unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. 0 or 1 or more means, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles and the external additive is such that the relationship between the toner base particles, the external additive, and the surface layer of the image carrier is from the plus side. Process cartridge characterized by being in order.
(12)像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体を介して、又は介さずに転写材に転写し、次いで定着することにより定着画像を形成するための画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する像担持体と、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有するプラス帯電極性のトナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、(a)前記像担持体を帯電するための帯電手段、(b)前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、(c)前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記
像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
(12) The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body for forming a fixed image, an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner base particles, and one or more external additives At least a toner carrier for carrying a positively charged toner having a positive charge and transporting the toner to the image carrier, and forming the development region by contacting the toner carrier with the image carrier. A developing device for visualizing the electrostatic latent image to form a toner image by electrically adhering the toner to the electrostatic latent image on the image carrier in a region; and (a) charging the image carrier. Charging hand to do (B) an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and (c) a transfer in which the toner image formed by the developing device is transferred to a transfer material. And (d) a cleaning unit that removes toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. 0 or 1 or more means, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles and the external charge additive is such that the relationship between the toner base particles, the surface layer of the image carrier and the external additive is from the plus side. Process cartridge characterized by being in order.
(13)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と1種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。 (13) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and a toner carrying the image carrier. At least a toner carrier for transporting the toner to the image forming body, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier, and in the developing region, the toner is electrostatically latent on the image carrier. A toner used in an image forming apparatus including a developing device that visualizes the electrostatic latent image by being electrically attached to an image to form a toner image. The toner includes toner base particles and one type of toner. A negatively chargeable toner having the above external additive, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive from the negative side, the external additive, the toner base particles, and the image It is characterized by the order of the surface layer of the carrier Toner.
(14)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と1種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。 (14) An image carrier that carries an electrostatic latent image; an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier; and a toner carrying the image carrier. At least a toner carrier for transporting the toner to the image forming body, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier, and in the developing region, the toner is electrostatically latent on the image carrier. A toner used in an image forming apparatus including a developing device that visualizes the electrostatic latent image by being electrically attached to an image to form a toner image. The toner includes toner base particles and one type of toner. A negatively chargeable toner having the above external additive, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is the toner base particles, the external additive, and the image from the negative side. It is characterized by the order of the surface layer of the carrier Toner.
(15)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と1種以上の外添剤とを有するマイナス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするトナー。 (15) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and a toner carrying the image carrier. At least a toner carrier for transporting the toner to the image forming body, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier, and in the developing region, the toner is electrostatically latent on the image carrier. A toner used in an image forming apparatus including a developing device that visualizes the electrostatic latent image by being electrically attached to an image to form a toner image. The toner includes toner base particles and one type of toner. A negatively chargeable toner having the above external additive, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is the toner base particles and the surface layer of the image carrier from the negative side. , Characterized by the order of external additives Toner.
(16)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と1種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側から外添剤、トナー母粒子、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。 (16) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and a toner carrying the image carrier. At least a toner carrier for transporting the toner to the image forming body, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier, and in the developing region, the toner is electrostatically latent on the image carrier. A toner used in an image forming apparatus including a developing device that visualizes the electrostatic latent image by being electrically attached to an image to form a toner image. The toner includes toner base particles and one type of toner. A positively chargeable toner having the above external additive, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is from the positive side, the external additive, toner base particles, image The toner is characterized by the order of the surface layer of the carrier. Over.
(17)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備え
た画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と1種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、外添剤、像担持体の表層の順であることを特徴とするトナー。
(17) An image carrier that carries an electrostatic latent image; an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier; and a toner carrying the image carrier. At least a toner carrier for transporting the toner to the image forming body, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier, and in the developing region, the toner is electrostatically latent on the image carrier. A toner used in an image forming apparatus including a developing device that visualizes the electrostatic latent image by being electrically attached to an image to form a toner image. The toner includes toner base particles and one type of toner. A positively chargeable toner having the above external additive, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive has a relationship from the positive side to the toner base particles, external additives, and image. The toner is characterized by the order of the surface layer of the carrier. Over.
(18)静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光することにより、この像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置と、トナーを担持して前記像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置に用いられるトナーであって、前記トナーは、トナー母粒子と1種以上の外添剤とを有するプラス帯電性のトナーであり、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするトナー。 (18) An image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and a toner carrying the image carrier. At least a toner carrier for transporting the toner to the image forming body, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier, and in the developing region, the toner is electrostatically latent on the image carrier. A toner used in an image forming apparatus including a developing device that visualizes the electrostatic latent image by being electrically attached to an image to form a toner image. The toner includes toner base particles and one type of toner. A positively chargeable toner having the above external additive, and the relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is the toner base particles and the surface layer of the image carrier from the positive side. , Characterized by the order of external additives Over.
以上説明したように、本発明によれば、像担持体に対して所定圧でトナー担持体を当接させる接触現像方式にて画像形成する際に、像担持体表層並びに負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子と外添剤との摩擦帯電列の関係をマイナス側から(a)外添剤、トナー母粒子、感光ドラム1の表層、(b)トナー母粒子、外添剤、感光ドラム1の表層、(c)トナー母粒子、感光ドラム1の表層、外添剤の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができる。また、画像信号に応じて変調された光を露光装置から照射面積を可変させて像担持体に照射させて得られた静電潜像の現像工程における、濃度階調特性を良好に維持し且つ安定して画像形成を行うことが可能な画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナーを提供することが可能となる。また、飛び散りの無い画像形成が可能となり、さらに過剰なトナー消費を防止することも可能となる。更に、画像形成装置の長期連続使用においても反転カブリを防止することも可能となる。
As described above, according to the present invention, the surface layer of the image carrier and the negative charge characteristic toner are formed when an image is formed by the contact development method in which the toner carrier is brought into contact with the image carrier at a predetermined pressure. (A) external additive, toner base particles, surface layer of
以下、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
〈トナー〉まず、本発明で用いられるトナーについて説明する。本発明で用いられるトナーは、トナー母粒子および1種以上の外添剤を有する、マイナス帯電極性またはプラス帯電極性のトナーである。本発明において、マイナス帯電極性のトナー(以下、「負帯電性トナー」ということがある)は、現像ブレード又は現像ローラと摩擦された際にマイナスに帯電するトナーであり、摩擦帯電列においてマイナス側に位置する。一方、プラス帯
電極性のトナー(以下、「正帯電性トナー」)は、現像ブレード又は現像ローラと摩擦された際にプラスに帯電するトナーであり、摩擦帯電列においてプラス側に位置する。本発明におけるトナーの摩擦帯電性はトナーを構成するトナー母粒子に含有される結着樹脂、着色剤および荷電制御剤と、外添剤との組み合わせ、並びに各材料の含有量等によって決定される。
<Toner> First, the toner used in the present invention will be described. The toner used in the present invention is a negatively charged or positively charged toner having toner base particles and one or more external additives. In the present invention, a negatively charged toner (hereinafter sometimes referred to as “negatively chargeable toner”) is a toner that is negatively charged when rubbed against a developing blade or a developing roller. Located in. On the other hand, a positively charged toner (hereinafter, “positively charged toner”) is a toner that is positively charged when rubbed against a developing blade or a developing roller, and is positioned on the positive side in the frictional charge train. In the present invention, the triboelectric chargeability of the toner is determined by the combination of the binder resin, the colorant, the charge control agent and the external additive contained in the toner base particles constituting the toner, the content of each material, and the like. .
トナーと像担持体の表層との摩擦帯電列の関係において、トナーの現像装置内の帯電極性に対して、像担持体の表層の帯電極性が異極性であることが、前記目的を達成する上でより好ましい。 In order to achieve the above object, in the relationship between the toner and the surface layer of the image carrier, the charge polarity of the surface layer of the image carrier is different from that of the toner in the developing device. And more preferable.
本発明におけるトナー母粒子に用いられる結着樹脂としては、従来公知のものを使用することができ、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等を単独または混合して使用することができる。中でも、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アクリル共重合体、ポリエステル樹脂が好ましい。 As the binder resin used for the toner base particles in the present invention, conventionally known resins can be used, and are not particularly limited, but polystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene are used. Copolymer, Styrene-vinyl chloride copolymer, Styrene-vinyl acetate copolymer, Styrene-acrylic acid ester copolymer, Styrene-methacrylic acid acrylic copolymer, Vinyl chloride resin, Polyester resin, Epoxy resin, Phenol resin Polyurethane resins and the like can be used alone or in combination. Of these, styrene-acrylic acid ester copolymers, styrene-methacrylic acid acrylic copolymers, and polyester resins are preferred.
また、本発明におけるトナー母粒子に用いられる着色剤としては、公知のものが使用でき、例えば、カーボンブラック;C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209;C.I.ピグメントバイオレット19:C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35;C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121;C.I.ディスパースレッド9;C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27;C.I.ディスパースバイオレット1などの油溶染料、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40;C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28などの塩基性染料;C.I.ピグメントブルー2、3、15、16、17;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45または、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、83;C.I.バットイエロー1、3、20などが挙げられる。これらを単独または混合して用いることができる。
In addition, as the colorant used for the toner base particles in the present invention, a known colorant can be used, for example, carbon black;
着色剤の使用量は結着樹脂100質量部に対して0.1〜60質量部、好ましくは0.5〜50質量部である。 The amount of the colorant used is 0.1 to 60 parts by mass, preferably 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
また、本発明で用いられるトナーをマイナス帯電極性に制御する場合の荷電制御剤(すなわち、負帯電性荷電制御剤)としては、有機金属錯体やキレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体を用いることができる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸並びにそれらの金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体が挙げられる。 In addition, as a charge control agent (that is, a negatively chargeable charge control agent) for controlling the toner used in the present invention to have a negative charge polarity, an organic metal complex or a chelate compound is effective, and a monoazo metal complex or acetylacetone metal Complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes can be used. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids, and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.
一方、本発明のトナーをプラス帯電極性に制御する場合の荷電制御剤(すなわち、正帯
電性荷電制御剤)としては、ニグロシン系染料;脂肪酸金属塩等による変性物;トリブチルベンジジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);アミン及びポリアミン系化合物;高級脂肪酸の金属塩;アセチルアセトン金属錯体;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート等が用いられる。負帯電性荷電制御剤または正帯電性荷電制御剤のいずれを用いる場合でも、使用量は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜15質量部、好ましくは0.5〜10質量部である。
On the other hand, as a charge control agent (that is, a positively chargeable charge control agent) when controlling the toner of the present invention to a positive charge polarity, a nigrosine dye; a modified product with a fatty acid metal salt or the like; tributylbenzidylammonium-1- Quaternary ammonium salts such as hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and onium salts such as phosphonium salts that are analogs thereof and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake lake pigments thereof (As rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); amines and polyamine compounds; metal salts of higher fatty acids ; Acetylacetone metal complex; Dibutyl Dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, diorganotin oxides such as dicyclohexyl tin oxide; dibutyl tin borate, dioctyl tin borate, diorgano tin borate such as such as dicyclohexyl tin borate is used. Regardless of whether the negatively chargeable charge control agent or the positively chargeable charge control agent is used, the amount used is 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. It is.
本発明におけるトナー母粒子には、必要に応じて離型剤を添加することができる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスまたはその酸化物;カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックスまたは、その一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。また、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類;ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール、ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類;N,N'−ジステアリルイソフタル酸
アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸金属塩;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンなどのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化物なども用いることができる。添加量は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜10質量部である。
A release agent can be added to the toner base particles in the present invention as required. For example, aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, paraffin wax, and Fischer-Tropsch wax or oxides thereof; waxes mainly composed of fatty acid esters such as carnauba wax and montanic ester wax; And those obtained by deoxidizing some or all of them. In addition, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brandic acid, eleostearic acid, and valinalic acid; stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvir alcohol, and seryl alcohol , Saturated alcohols such as merisyl alcohol, polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide; saturated fatty acid bisamides such as methylenebisstearic acid amide; unsaturated fatty acid amides such as ethylene bisoleic acid amide Aromatic bisamides such as N, N'-distearylisophthalic acid amide; Fatty acid metal salts such as zinc stearate; Waxes grafted to aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene ; A partially esterified product of a fatty acid such as behenic acid monoglyceride and a polyhydric alcohol; a methyl esterified product having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of vegetable oil or the like can also be used. The addition amount is 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
本発明で用いられるトナー母粒子は、上記各材料を溶融混練し粉砕する混練粉砕してトナー粒子を生成する方法;結着樹脂の溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナーを得る方法;結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナーを得る重合法等の各製造法により製造することができる。 The toner base particles used in the present invention are prepared by melting and kneading the above materials and kneading and pulverizing the toner particles to form toner particles; by dispersing the constituent materials in the binder resin solution and then spray drying the toner. A predetermined material is mixed with the monomer constituting the binder resin to obtain an emulsified suspension, followed by polymerization to obtain a toner.
また、本発明のトナーは、一種以上の外添剤を含有する。本発明で用いられる外添剤としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機微粉体を好適に用いることができる。該無機微粉体は、比表面積(BET)が20〜400m2/gであることが好ましい。さら
に、該無機微粉体の表面処理品を外添剤として用いることもできる。表面処理剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等が挙げられるが、好ましくはシランカップリング剤又は/及びシリコーンオイルで処理したものであり、シランカップリング剤とシリコーンオイルの2種で表面処理をしても良い。上記微粉体のトナーへの添加量は、トナー100質量部に対して、0.03〜5質量部であり、好ましくは0.03〜3質量部である。
The toner of the present invention contains one or more external additives. As the external additive used in the present invention, inorganic fine powders such as silica, alumina and titanium oxide can be suitably used. The inorganic fine powder preferably has a specific surface area (BET) of 20 to 400 m 2 / g. Furthermore, the surface treated product of the inorganic fine powder can be used as an external additive. Examples of the surface treatment agent include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and a silicone oil. Preferably, the surface treatment agent is treated with a silane coupling agent or / and a silicone oil. You may surface-treat with 2 types. The amount of the fine powder added to the toner is 0.03 to 5 parts by mass, preferably 0.03 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner.
このような外添剤を上記各方法によって得られたトナー母粒子に添加(すなわち外添)して混合することにより、本発明のトナーを得ることができる。なお、この様にして得ら
れる本発明のトナーは、非磁性1成分トナーであることが好ましい。
The toner of the present invention can be obtained by adding (ie, adding externally) such an external additive to the toner base particles obtained by the above methods and mixing them. The toner of the present invention thus obtained is preferably a non-magnetic one-component toner.
〈画像形成装置〉以下、上述のトナーを用いる本発明の画像形成装置について説明する。本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、像担持体を露光することにより、この像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、上記トナーを担持して像担持体に搬送するためのトナー担持体を少なくとも有し、トナー担持体を像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において上記トナーを像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置とを備える。 <Image Forming Apparatus> The image forming apparatus of the present invention using the above toner will be described below. The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier that carries an electrostatic latent image, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier, and the toner. At least a toner carrier for transporting the toner to the image carrier, and a developing region is formed by bringing the toner carrier into contact with the image carrier, and the toner is electrostatically latent on the image carrier in the development region. And a developing device that visualizes the electrostatic latent image by electrically attaching it to the image to form a toner image.
図1は本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム1と、この感光ドラム1を帯電させるための帯電手段としての帯電ローラ5と、感光ドラム1に静電潜像を形成する露光装置としてのレーザスキャナ6と、このレーザスキャナ6によって形成された静電潜像を現像してトナー画像とする現像装置3と、得られたトナー画像を転写材に転写する転写手段としての転写ローラ4と、この転写ローラ4による転写が行われた後に感光ドラム1上に残留するトナーを回収するクリーニング装置17とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus of the present invention includes a
現像装置3は、感光ドラム1上に形成された静電潜像を現像するために使用される。本実施形態では、図2に示すように、感光ドラム1と現像装置3は、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであるが、固定設置タイプとすることもできる。また露光装置としてのレーザスキャナ6は、画像形成装置に入力される、またはテストパターンのような装置本体内部で作成される画像信号に応じてON/OFF制御されたレーザ光を感光ドラム1に照射し、感光ドラム1上に静電潜像(デジタル潜像)を形成するものである。なお、本発明で用いられる露光装置は、レーザスキャナに限るものではなく、LEDプリントヘッド方式や液晶シャッターアレイ方式などの露光装置も適用可能である。
The developing device 3 is used for developing the electrostatic latent image formed on the
露光装置に入力する前記画像信号を変調して濃度階調性を得る方法としては、レーザ光強度変調や誤差拡散法、ディザ法等の面積階調法を用いることが好ましい。さらに、それらを組み合わせても良い。またPWM(パルス幅変調)方式を用いて、1画素の面積階調による多値記録を行うことも好ましく、画像信号は00h(白)〜FF(黒)までの256階調レベルで変化させることも可能である。 As a method for obtaining density gradation by modulating the image signal input to the exposure apparatus, an area gradation method such as laser light intensity modulation, error diffusion method, dither method, or the like is preferably used. Further, they may be combined. It is also preferable to perform multi-value recording by area gradation of one pixel using a PWM (pulse width modulation) method, and the image signal is changed at 256 gradation levels from 00h (white) to FF (black). Is also possible.
このとき感光ドラム1の表面電位としては、負帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位(Vd)としては−500〜−800Vの範囲が好適であり、また最大トナー画像濃度が得られる画像部電位(Vl)としては−50〜−200Vの範囲が好適である。同様に正帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位(Vd)としては+500〜+800Vの範囲が好適であり、また最大トナー画像濃度が得られる画像部電位(Vl)としては+50〜+200Vの範囲が好適である。
At this time, as the surface potential of the
現像装置3は、図1に示すように、1成分現像剤の非磁性トナー(1成分トナー)10を収容した現像容器11、現像ローラ2、現像ブレード9、トナー供給ローラ8および攪拌羽根12等を備えた構成を有している。
As shown in FIG. 1, the developing device 3 includes a developing container 11 containing a non-magnetic toner (one-component toner) 10 of a one-component developer, a developing
現像ローラ2は、アルミニウムやその合金、ステンレス等の金属の円筒体の周囲に、基層とその上の表層とからなる弾性層を設けた多層構成とされる。弾性層の基層はブタジエンアクリロニトリルゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン(EPDM)、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴムからなり、表層はエーテルウレタンやナイロン等からなっている。もちろんこれらに限定されるものではなく、基層にスポンジ等の発泡体を用い、表層にゴム弾性層を形成した構造も使用可能である。または、NBR、EPDM、ウレタンゴム等のゴム弾性層のみから構成される単層構成とした構造としても
よい。本実施形態では、現像ローラ2は、不図示の現像ローラ駆動源により図の矢印b方向に回転駆動される。
The developing
現像ローラ2の上方には、トナー規制部材である現像ブレード9が、押さえ板13に支持され、且つ自由端側の先端近傍を現像ローラ2の外周面に面接触状態で当接するように設けられている。現像ブレード9の当接方向は、当接部に対して先端側が現像ローラ2の回転方向上流側に位置する、いわゆるカウンター方向である。
Above the developing
本実施形態では、現像ブレード9は、金属薄板9aとしてのバネ弾性を有するリン青銅板に、弾性部材9bであるポリアミドエラストマーを接着、または射出成形により形成されており、弾性部材9b側を現像ローラ2の表面に対して所定の線圧で当接している。金属薄板9aにより現像ローラ2に対する現像ブレード9の圧接力を維持し、トナー10が例えば負帯電性トナーである場合には、ポリアミドエラストマーによりトナー10に対する帯電性が付与される。なお、金属薄板9aは現像ブレードの圧接力を維持するものであれば特に限定されず、また弾性部材9bもトナーの帯電性を考慮して選択可能である。また、上記弾性部材9bのようなトナーへの帯電付与部材を特に設ける必要は無く、ステンレス薄板、リン青銅薄板等のバネ弾性を有する金属薄板9aをそのまま用い、この金属薄板9aをトナーを介して現像ローラ2に当接する構成を用いても構わない。
In this embodiment, the developing blade 9 is formed by bonding or injecting polyamide elastomer as the elastic member 9b to a phosphor bronze plate having spring elasticity as the metal
トナー供給ローラ8は、スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ2に対するトナーの供給および現像残りのトナーの剥ぎ取りの点から好ましく、本実施形態では、芯金上にウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いている。この弾性ローラからなるトナー供給ローラ8は、現像ローラ2に当接して、現像ローラ2と同一方向、すなわち矢印c方向に回転される。
The
感光ドラム1に形成された静電潜像をトナーにて現像する際、現像ローラ2には現像バイアス電圧である現像高圧電圧が印加される。現像高圧電圧は直流電圧であり、上記条件で形成された静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値(Vdc)と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位(Vl)との電位差分であるコントラスト電位|Vl−Vdc|(Vcont)が、50〜400Vとなる範囲で好適となる。
When the electrostatic latent image formed on the
更に、現像ブレード9により規制され現像ローラ3上に担持されたトナーは、非磁性1成分トナーであるため、現像ローラ3上でトナーを拘束する力は、トナーが有する電荷による鏡映力と僅かなファンデルワールス力しか働かないため、現像ローラ3上のトナー層が厚くなるとトナー層の上層部にあるトナーに対する鏡映力が弱くなるため、現像ローラ3上に担持できなくなりトナーが飛散してしまう。従って、現像ローラ3上のトナー層を薄く規制する必要があるが、その結果十分な画像濃度が得にくくなる場合がある。このような場合、現像ローラ3の周速度を感光ドラム1の周速度よりも速く設定することで画像濃度を得ることが可能であり、周速比としては感光ドラム1の周速度に対して、現像ローラ3の周速度を1.1〜3倍となる範囲が好適となる。
Further, since the toner regulated by the developing blade 9 and carried on the developing roller 3 is a non-magnetic one-component toner, the force that restrains the toner on the developing roller 3 is slightly different from the reflection force due to the charge of the toner. Since the van der Waals force only works, when the toner layer on the developing roller 3 becomes thick, the mirroring force for the toner on the upper layer of the toner layer becomes weak, so that the toner cannot be carried on the developing roller 3 and the toner is scattered. End up. Therefore, it is necessary to regulate the toner layer on the developing roller 3 thinly, but as a result, it may be difficult to obtain a sufficient image density. In such a case, it is possible to obtain an image density by setting the peripheral speed of the developing roller 3 faster than the peripheral speed of the
ここで、本発明の画像形成装置は、上記トナーが負帯電性トナーである場合、像担持体としての感光ドラム1の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列がマイナス側から順に以下の関係を有することを特徴とする。
Here, in the image forming apparatus of the present invention, when the toner is a negatively chargeable toner, the surface layer of the
(a)外添剤、トナー母粒子、感光ドラム1の表層(b)トナー母粒子、外添剤、感光ドラム1の表層(c)トナー母粒子、感光ドラム1の表層、外添剤また、本発明の画像形成装置は、上記トナーが正帯電性トナーである場合、像担持体としての感光ドラム1の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列がプラス側から順に以下の関係を有することを特徴とする。
(A) External additive, toner base particle, surface layer of photosensitive drum 1 (b) Toner base particle, external additive, surface layer of photosensitive drum 1 (c) Toner base particle, surface layer of
(d)外添剤、トナー母粒子、感光ドラム1の表層(e)トナー母粒子、外添剤、感光ドラム1の表層(f)トナー母粒子、感光ドラム1の表層、外添剤トナー母粒子と外添剤の感光ドラム表層に対する摩擦帯電列の関係を上記の通りとすることで、接触現像方式において感光ドラム表面とトナーとが摺擦される際でも、トナーを正規の帯電極性に維持し、トナートリボの低下を防止することができ、これにより濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。すなわち、本発明の画像形成装置に負帯電性トナーを用いた際に、上記(a)及び(b)の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることで、トナー母粒子および外添剤が正規のマイナス帯電特性を維持することができる。また、上記(c)の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることにより、トナー母粒子は安定してマイナス帯電特性を維持すると共に、外添剤はプラスに帯電される。このプラスに帯電した外添剤があたかも2成分現像方式でいう所のキャリア的な働きをトナー母粒子に対し行うことにより、トナー母粒子をより効果的にマイナス帯電させることが可能となる。
(D) External additive, toner base particle, surface layer of photosensitive drum 1 (e) Toner base particle, external additive, surface layer of photosensitive drum 1 (f) Toner base particle, surface layer of
また、本発明の画像形成装置に正帯電性トナーを用いた際に、上記(d)及び(e)の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることで、トナー母粒子および外添剤が正規のプラス帯電特性を維持することができる。また、上記(f)の関係が成り立つ場合、トナーが感光ドラム表面によって摺擦されることにより、トナー母粒子は安定してプラス帯電特性を維持すると共に、外添剤はマイナスに帯電される。このマイナスに帯電した外添剤があたかも2成分現像方式でいう所のキャリア的な働きをトナー母粒子に対し行うことにより、トナー母粒子をより効果的にプラス帯電させることが可能となる。 Further, when the positively chargeable toner is used in the image forming apparatus of the present invention, when the relationship (d) and (e) is satisfied, the toner is rubbed by the surface of the photosensitive drum, so that the toner base particles and The external additive can maintain regular positive charging characteristics. When the relationship (f) is established, the toner is rubbed by the surface of the photosensitive drum, so that the toner base particles are stably maintained in the positive charge characteristic and the external additive is negatively charged. When the negatively charged external additive performs the carrier-like function as in the two-component development system on the toner base particles, the toner base particles can be positively charged more effectively.
さらに、トナー母粒子と外添剤の感光ドラム表層に対する摩擦帯電列の関係を上記(a)〜(f)とすることにより、トナーに適正なトリボを付与することができるため、線画潜像に過剰のトナーが転移することが防止でき、トナーの消費量が増加することが防止されるとともに、線画の飛び散りも防止される。 Further, by setting the relationship between the toner base particles and the triboelectric charge train of the external additive to the photosensitive drum surface layer as described above (a) to (f), proper tribo can be imparted to the toner. Excess toner can be prevented from being transferred, toner consumption can be prevented from increasing, and line drawings can be prevented from scattering.
なお、上記(a)〜(f)の関係が成り立つように、感光ドラムの表層、トナー母粒子および外添剤を適宜選択し、これらを組み合わせて用いることにより、本発明の画像形成装置を実現することができる。 In addition, the surface layer of the photosensitive drum, the toner base particles, and the external additive are appropriately selected so that the above relationships (a) to (f) are satisfied, and the image forming apparatus of the present invention is realized by using these in combination. can do.
また、上記(a)および(d)のときにおける静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値(Vdc)と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位(Vl)との電位差分であるコントラスト電位|Vl−Vdc|(Vcont)が、50〜400Vとなる範囲、現像高圧電圧値(Vdc)と非画像部電位(Vd)との電位差分であるバックコントラスト電位|Vd−Vdc|(Vback)が、50〜500Vとなる範囲で好適となる。 Further, as the conditions of the development high voltage of the electrostatic latent image in the cases (a) and (d), the potential difference between the development high voltage value (Vdc) and the image portion potential (Vl) at which the maximum toner image density can be obtained. The contrast potential | Vl−Vdc | (Vcont), which is a minute, is in the range of 50 to 400V, and the back contrast potential | Vd−Vdc that is the potential difference between the development high voltage value (Vdc) and the non-image portion potential (Vd) | (Vback) is suitable in the range of 50 to 500V.
上記(b)および(e)のときにおける静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値(Vdc)と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位(Vl)との電位差分であるコントラスト電位|Vl−Vdc|(Vcont)が、50〜400Vとなる範囲、現像高圧電圧値(Vdc)と非画像部電位(Vd)との電位差分であるバックコントラスト電位|Vd−Vdc|(Vback)が、100〜500Vとなる範囲で好適となる。 The conditions of the development high voltage of the electrostatic latent image in the cases (b) and (e) are the potential difference between the development high voltage value (Vdc) and the image portion potential (Vl) at which the maximum toner image density is obtained. In a range where a certain contrast potential | Vl−Vdc | (Vcont) is 50 to 400V, a back contrast potential | Vd−Vdc | (which is a potential difference between the development high voltage value (Vdc) and the non-image portion potential (Vd). Vback) is suitable in the range of 100 to 500V.
上記(c)および(f)のときにおける静電潜像の現像高圧電圧の条件としては、現像高圧電圧値(Vdc)と最大トナー画像濃度が得られる画像部電位(Vl)との電位差分であるコントラスト電位|Vl−Vdc|(Vcont)が、50〜400Vとなる範囲
、現像高圧電圧値(Vdc)と非画像部電位(Vd)との電位差分であるバックコントラスト電位|Vd−Vdc|(Vback)が、100〜400Vとなる範囲で好適となる。
The conditions of the development high voltage of the electrostatic latent image in the cases (c) and (f) are the potential difference between the development high voltage value (Vdc) and the image portion potential (Vl) at which the maximum toner image density is obtained. In a range where a certain contrast potential | Vl−Vdc | (Vcont) is 50 to 400V, a back contrast potential | Vd−Vdc | (which is a potential difference between the development high voltage value (Vdc) and the non-image portion potential (Vd). Vback) is suitable in the range of 100 to 400V.
以下、本発明の画像形成装置に用いられる像担持体としての感光ドラム1について説明する。本発明の感光ドラム1は、導電性基体(支持体)上に必要に応じた機能層、電荷発生層および電荷輸送層が積層された構成を有している。導電性基体の材質の例としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属またはこれらの合金;酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの導電性金属酸化物、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末と樹脂を混合成型したものなどが挙げられる。
Hereinafter, the
上記導電性基体上の欠陥の被覆や、導電性基体の保護のために、該導電性基体上に導電層を設けることも可能である。例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体;酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの導電性金属酸化物;ポリピロール、ポリアニリン、高分子電解質などの高分子導電材;カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末;またはこれら導電性物質で表面を被覆した導電性粉体などの導電性物質をアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等の熱可塑性樹脂や、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂、光硬化樹脂などのバインダ樹脂に分散したもの、さらに必要に応じた添加剤を加えたものを基体上に塗布したものが挙げられる。 In order to cover defects on the conductive substrate and to protect the conductive substrate, a conductive layer may be provided on the conductive substrate. For example, metal powder such as aluminum, copper, nickel and silver; conductive metal oxide such as antimony oxide, indium oxide and tin oxide; polymer conductive material such as polypyrrole, polyaniline and polymer electrolyte; carbon fiber and carbon black A graphite powder; or a conductive material such as a conductive powder whose surface is coated with these conductive materials, a thermoplastic resin such as an acrylic resin, a polyester resin, a polyamide resin, a polyvinyl acetate resin, a polycarbonate resin, or a polyvinyl butyral resin; , Polyurethane resins, phenol resins, epoxy resins and other thermosetting resins, photo-curing resins and other binder resins dispersed on the substrate, and additives added as necessary.
また、導電性基体と感光層の間には、必要に応じてポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、酸化アルミニウムなどのバリアー層が設けられてもよい。 In addition, a barrier layer such as polyamide, polyurethane, epoxy resin, or aluminum oxide may be provided between the conductive substrate and the photosensitive layer as necessary.
電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、スーダンレッド及びダイアンブルー等のアゾ顔料;ピレン、キノン及びアントアントロン等のキノン顔料;キノシアニン顔料;ペリレン顔料;インディゴ及びチオインディゴ等のインディゴ顔料及びフタロシアニン顔料等の電荷発生物質またその他の有機顔料を一種または複数混合してもよい。 Charge generation materials used in the charge generation layer include azo pigments such as Sudan Red and Diane Blue; quinone pigments such as pyrene, quinone and anthanthrone; quinocyanine pigments; perylene pigments; indigo pigments such as indigo and thioindigo and phthalocyanine pigments One kind or a plurality of other organic pigments may be mixed.
電荷発生層には、必要に応じてバインダ樹脂が添加される。バインダ樹脂の例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等の熱可塑性樹脂;ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂;光硬化樹脂などが挙げられる。 A binder resin is added to the charge generation layer as necessary. Examples of the binder resin include thermoplastic resins such as acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polyvinyl acetate resin, polycarbonate resin, and polyvinyl butyral resin; thermosetting resins such as polyurethane resin, phenol resin, and epoxy resin; Etc.
電荷輸送層を形成するにあたっては、一般に、電荷輸送物質およびバインダ樹脂に溶媒を加えて塗布液を作製し、これを塗布手段により電荷発生層が形成された導電性基体上に塗布して感光体を形成する。電荷輸送層用材料としては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールアミン系化合物などが挙げられる。 In forming the charge transport layer, generally, a solvent is added to the charge transport material and the binder resin to prepare a coating solution, which is coated on a conductive substrate on which the charge generation layer is formed by a coating means. Form. Examples of the material for the charge transport layer include hydrazone compounds, stilbene compounds, pyrazoline compounds, oxazole compounds, thiazole compounds, triarylamine compounds, and the like.
この時に用いる溶媒としては、バインダ樹脂および電荷輸送剤に対する溶解性が良好なものを選定する。特に良好な例としては、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼンなどの炭化水素類;クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類などが挙げられる。 As the solvent used at this time, a solvent having good solubility in the binder resin and the charge transport agent is selected. Particularly good examples include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; hydrocarbons such as toluene and benzene; chlorobenzene And halogenated hydrocarbons such as dichloromethane.
電荷輸送層用バインダ樹脂としては、本発明におけるポリカーボネートの他、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブベンザール樹脂などの熱可塑性樹脂;ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂などのバインダ樹
脂に分散したものが挙げられ、適当な溶媒に分散し塗布したものが挙げられる。さらに必要に応じた添加剤を加えることも可能である。
As the binder resin for the charge transport layer, in addition to the polycarbonate in the present invention, for example, thermoplastic resins such as acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polyvinyl acetate resin, polycarbonate resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl benzal resin; Examples thereof include those dispersed in a binder resin such as a thermosetting resin such as a polyurethane resin, a phenol resin, and an epoxy resin, and those dispersed in a suitable solvent and applied. Furthermore, it is possible to add additives as required.
バインダ樹脂に対する電荷輸送剤の比率は、バインダ樹脂及び電荷輸送物質の種類にも依るが、一般的に20〜70質量%、特に好ましくは30〜65質量%である。電荷輸送物質の比率が少なすぎると十分な感度が得られない。また、電荷輸送物質の比率が多過ぎると表面層となる電荷輸送層の強度が低下し傷つきやすくなる。 The ratio of the charge transport agent to the binder resin is generally 20 to 70% by mass, particularly preferably 30 to 65% by mass, although it depends on the types of the binder resin and the charge transport material. If the ratio of the charge transport material is too small, sufficient sensitivity cannot be obtained. On the other hand, when the ratio of the charge transporting material is too large, the strength of the charge transporting layer that becomes the surface layer is lowered and easily damaged.
また、必要に応じて電荷輸送層に無機フィラーや、ポリエチレン、ポリフルオロエチレン、シリカなどの潤滑剤を添加してもよい。電荷輸送層のバインダ樹脂に対する潤滑剤の比率は0.1〜50質量%、特に好ましくは1〜30質量%である。さらに必要に応じた添加剤、例えば、分散助剤、シリコーンオイル、レベリング剤、金属石けん、シランカップリング剤等を加えることも好ましい。 Moreover, you may add lubricants, such as an inorganic filler and polyethylene, polyfluoroethylene, a silica, to a charge transport layer as needed. The ratio of the lubricant to the binder resin in the charge transport layer is 0.1 to 50% by mass, particularly preferably 1 to 30% by mass. Furthermore, it is also preferable to add additives as necessary, for example, a dispersion aid, silicone oil, leveling agent, metal soap, silane coupling agent and the like.
なお、負電荷性トナーと好適に組み合わせて用いられる電荷輸送層としては、電荷輸送物質としてヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、トリアリールアミン系化合物を1種または2種以上を混合させたものを用い、ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂等をバインダ樹脂として用いた電荷輸送層が挙げられる。 In addition, as a charge transport layer that is preferably used in combination with a negatively chargeable toner, a mixture of one or more hydrazone compounds, stilbene compounds, and triarylamine compounds as a charge transport material is used. And a charge transport layer using a polycarbonate resin or a polyarylate resin as a binder resin.
また、電荷発生層、電荷輸送層には、必要に応じて、電子吸引性物質、電子供与性物質あるいは紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を加えてもよい。 In addition, an additive such as an electron-withdrawing substance, an electron-donating substance, an ultraviolet absorber, or an antioxidant may be added to the charge generation layer and the charge transport layer as necessary.
また、本発明においては、電荷輸送層上にさらに保護層を設けても良い。保護層を構成する材料としては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアクリルエーテル、ポリアセタール、フェノール、アクリル、シリコーン、エポキシ、ユリア、アリル、アルキッド、ブチラール、フェノキシ、ホスファゼン、アクリル変性エポキシ、アクリル変性ウレタン及びアクリル変性ポリエステル樹脂等が挙げられる。保護層の膜厚は、0.2〜10μmであることが好ましい。 In the present invention, a protective layer may be further provided on the charge transport layer. The material constituting the protective layer is polyester, polyacrylate, polyethylene, polystyrene, polybutadiene, polycarbonate, polyamide, polypropylene, polyimide, polyamideimide, polysulfone, polyacryl ether, polyacetal, phenol, acrylic, silicone, epoxy, urea, allyl. Alkyd, butyral, phenoxy, phosphazene, acrylic-modified epoxy, acrylic-modified urethane, and acrylic-modified polyester resin. The thickness of the protective layer is preferably 0.2 to 10 μm.
上記保護層には、更に、耐候性を向上させる目的で、酸化防止剤等の添加物を加えても良い。また、保護層には、抵抗制御の目的で、導電性酸化スズ及び導電性酸化チタニウム等の導電性粉体を分散しても良い。 An additive such as an antioxidant may be further added to the protective layer for the purpose of improving the weather resistance. Further, conductive powder such as conductive tin oxide and conductive titanium oxide may be dispersed in the protective layer for the purpose of resistance control.
なお、負電荷性トナーと好適に組み合わせて用いられる保護層を構成する材料としては、ポリアクリレート樹脂やポリカーボネート樹脂等が挙げられる。 Examples of the material constituting the protective layer that is preferably used in combination with the negatively charged toner include polyacrylate resins and polycarbonate resins.
本発明で用いられる各層の塗布方法としては、浸漬塗布法、スプレー塗布法、ロールコータ塗布法、グラビアコータ塗布法などを適用できる。 As a coating method of each layer used in the present invention, a dip coating method, a spray coating method, a roll coater coating method, a gravure coater coating method, or the like can be applied.
以上説明したように、本発明によれば、画像信号に応じてON/OFF制御されたレーザ光により形成された静電潜像を、像担持体に対してトナー担持体を所定圧で当接させる接触現像方式にて画像形成する際に、トナーに対する感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係が、上記(a)〜(f)である構成とすることで、像担持体表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像も適正なトナー量で画像形成することが可能となり、トナーの消費量の増加を防止することができると共に、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。 As described above, according to the present invention, an electrostatic latent image formed by laser light that is ON / OFF controlled in accordance with an image signal is brought into contact with the image carrier with the toner carrier at a predetermined pressure. When the image is formed by the contact developing method, the relationship of the triboelectric charge train of the charge transport layer which is the surface layer of the photosensitive drum with respect to the toner is configured as described in (a) to (f) above. Even when the toner is rubbed, the toner can be maintained at a normal charging polarity, and the toner tribo can be prevented from being lowered, and the density gradation characteristics can be maintained well. A line image latent image such as a character image can be formed with an appropriate amount of toner, so that an increase in toner consumption can be prevented and scattering can be prevented. Further, reversal fogging is prevented, and it is possible to cope with a low running cost and a long life of the developing device.
なお、本発明において、トナー、トナー母粒子、外添剤および像担持体の表層の摩擦帯電特性は以下の測定方法にて測定される。 In the present invention, the triboelectric charging characteristics of the toner, toner base particles, external additive, and surface layer of the image carrier are measured by the following measuring method.
図6に摩擦帯電量測定装置の概略図を示す。装置は、水平に対して60°に傾斜させた支持台201と、測定用の接触粉体202を収納する接触粉収納部材203と、支持台201に支持された測定物支持板204と、この測定物支持板204上に供給された接触粉体202を回収する回収容器205と、測定物支持板204と接続されたエレクトロメーター206(KEITHLEY社製 モデル6514)とから構成される。測定物支持板
204上に塗布された被測定物207に接触粉体収納部材203から接触粉体202を流し込み、摩擦により発生する電荷量をエレクトロメーター206に表示するものである。本発明におけるトナーと像担持体の表層との帯電列特性の評価は、測定物支持板204としての厚さ1mmのステンレス板に、上記像担持体の表層としての上述した電荷輸送層や保護層を被測定物207として浸漬塗布、乾燥させて試料を形成する。さらに、上述した結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤などを調整して負帯電性トナーおよび正帯電性トナーのトナー母粒子を作製し、これらトナー母粒子およびトナー母粒子に外添される外添剤を接触粉体202として用い、被測定物207に対するトナー母粒子および外添剤の帯電列の測定を行う。また、トナー母粒子と外添剤との帯電特性の測定は、被測定物207としてトナー母粒子を板状に加圧成形したものを用い、外添剤を接触粉体202として用いて行う。
FIG. 6 shows a schematic diagram of a triboelectric charge measuring device. The apparatus includes a support table 201 inclined at 60 ° with respect to the horizontal, a contact
また、本発明における画像濃度は、マクベス社製反射濃度計RD918を用いて測定される値である。具体的には、図7に示す4ドット×4ドットで構成されたディザマトリックスのうち2ドットを露光した繰り返しパターンを用い、この繰り返しパターンを画像形成領域の全領域に渡り繰り返すことによって形成されたトナーのハーフトーンパターン(図8)を出力し、その画像全域の5点部(上左、上右、中央、下左、下右)の濃度を測定し、この平均値を2/16階調濃度とする。同様に、図9に示す4ドット×4ドットで構成されたディザマトリックスのうち4ドットを露光した繰り返しパターンを用い、これを繰り返すことによって形成されたハーフトーン画像の出力画像の5点部濃度平均値を4/16階調濃度とする。 The image density in the present invention is a value measured using a reflection densitometer RD918 manufactured by Macbeth. Specifically, it is formed by repeating a repetitive pattern in which 2 dots of the dither matrix composed of 4 dots × 4 dots shown in FIG. 7 are exposed, and repeating this repetitive pattern over the entire image forming area. A toner halftone pattern (FIG. 8) is output, and the density of five points (upper left, upper right, center, lower left, lower right) of the entire image is measured, and this average value is 2/16 gradations. Concentration. Similarly, using a repeating pattern in which 4 dots of the dither matrix composed of 4 dots × 4 dots shown in FIG. 9 are exposed and repeating this, the density of the five-point portion density average of the output image of the halftone image formed by repeating this is averaged. The value is 4/16 gradation density.
また、本発明のような接触現像方式の画像形成装置において発生するカブリはいわゆる反転カブリであるので、被転写体に殆ど転写されない。このため、像担持体上のカブリを直接採取し評価する手法を用いる。カブリの測定方法は、像担持体上に転移したカブリトナーを透明基体の粘着テープにて採取し、このサンプルテープと、基準テープとして何も付着させていない未使用の粘着テープとを白紙上に貼り付け、それぞれの反射率を測定し、基準テープの反射率からサンプルテープの反射率を差し引いてかぶり濃度とする。反射率は東京電色製TC−6DSにより測定する。 Further, the fog generated in the image forming apparatus of the contact development type as in the present invention is a so-called reversal fog, so that it is hardly transferred to the transfer target. Therefore, a technique for directly collecting and evaluating the fog on the image carrier is used. To measure fog, the fog toner transferred on the image carrier is collected with a transparent substrate adhesive tape, and this sample tape and an unused adhesive tape to which nothing is attached as a reference tape are placed on a white paper. Attach, measure the reflectance of each, and subtract the reflectance of the sample tape from the reflectance of the reference tape to obtain the fog density. The reflectance is measured with TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku.
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples.
〈実施例1〉画像形成装置は、上述の発明の実施の形態で説明したものと同一のものを用いた。以下、図1を参照して、本実施例で用いた画像形成装置について詳細に説明する。 <Example 1> The same image forming apparatus as that described in the embodiment of the present invention was used. Hereinafter, the image forming apparatus used in this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
現像ローラ2としては、以下の構成のものを用いた。すなわち、表面にメッキ処理を施した鋼棒からなる芯金の周囲に、基層としてEPDM層を形成し、さらに、カーボンブラックを導電剤として含有させて抵抗調整してエーテルウレタン層を表層として設けた。
As the developing
次に、像担持体である感光ドラム1について説明する。まず、φ30mm(直径)×260.5mm(長さ)のアルミニウムシリンダー上に、6−66−610−12四元系ポリアミド共重合体5質量部をメタノール70質量部とブタノール25質量部の混合溶液に溶解した溶液をディッピング法で塗布し、乾燥させることにより0.65μm厚の下引き層を設けた。
Next, the
次に、X線回折における回折角2θ±0.2°が、9.0°、14.2°、23.9°、及び27.1°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン結晶5質量部を、ポリビニルブチラール樹脂5質量部をシクロヘキサノン100質量部に溶解した液に添加し、1mmφ(直径)のガラスビーズを用いたサンドミルで分散した。この分散液に酢酸エチル200質量部を加えて希釈し、これを下引き層上に塗布した後、80℃で10分間乾燥して、膜厚0.25μmの電荷発生層を形成した。 Next, 5 parts by mass of an oxytitanium phthalocyanine crystal having diffraction peaks 2θ ± 0.2 ° in X-ray diffraction having strong peaks at 9.0 °, 14.2 °, 23.9 °, and 27.1 °. Then, 5 parts by mass of polyvinyl butyral resin was added to a solution dissolved in 100 parts by mass of cyclohexanone, and dispersed with a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mmφ (diameter). The dispersion was diluted by adding 200 parts by mass of ethyl acetate, applied onto the undercoat layer, and then dried at 80 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.25 μm.
更に、ポリカーボネート樹脂10質量部と下記一般式(I)で表されるトリアリールア
ミン系化合物の電荷輸送物質10質量部を塩化メチレン80質量部に溶解し、得られた溶液をディッピング法により先の電荷発生層上に塗布し、110℃で1時間乾燥することによって、24μm厚の電荷輸送層を形成し、像担持体としての、積層型の電子写真感光体を作成した。この電子写真感光体を感光ドラムAとする。
Furthermore, 10 parts by mass of a polycarbonate resin and 10 parts by mass of a charge transport material of a triarylamine compound represented by the following general formula (I) are dissolved in 80 parts by mass of methylene chloride, and the resulting solution is subjected to the above dipping method. It was coated on the charge generation layer and dried at 110 ° C. for 1 hour to form a charge transport layer having a thickness of 24 μm, and a multilayer electrophotographic photosensitive member as an image carrier was prepared. This electrophotographic photosensitive member is referred to as a photosensitive drum A.
次に、本実施例で用いる負帯電特性のトナー10について説明する。ポリエステル樹脂100質量部、カーボンブラック5質量部、低分子ポリエチレン3質量部、下記一般式(II)で表されるモノアゾ金属錯体(負帯電性荷電制御剤)2質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合し、二軸押し出し混練機で溶融混練した。これをハンマーミルで粗粉砕した後にジェットミルで微粉砕し、更に風力分級することにより平均粒径7.5μmの分級品である負帯電トナー母粒子を得た。これをトナー母粒子Aとする。比表面積が300m2
/gのシリカ100質量部をヘキサメチルジシラザン10質量部とジメチルシリコーンオイル17質量部とで表面処理して得られる疎水性シリカ微粉体(以下、これを外添剤Aと称す)1質量部を、上記トナー母粒子A100質量部に外添して負帯電特性トナーを得た。この負帯電特性トナーをトナーAとする。
Next, the negatively charged
1 part by weight of hydrophobic silica fine powder (hereinafter referred to as external additive A) obtained by surface-treating 100 parts by weight of silica / g with 10 parts by weight of hexamethyldisilazane and 17 parts by weight of dimethyl silicone oil Was added externally to 100 parts by mass of the toner base particles A to obtain a negatively chargeable toner. This negatively charge characteristic toner is referred to as toner A.
以上のようにして作製されたトナーAを構成するトナー母粒子Aおよび外添剤Aの感光ドラムAに対する帯電特性を以下の方法により調べた。図6の摩擦帯電量測定装置の測定物支持板204上に、被測定物207として感光ドラムAの表層である上記電荷輸送層を塗布し、乾燥させ、接触粉体202を上記トナー母粒子Aおよび外添剤Aとして用いて、本実施例の感光ドラムAの表層に対するトナー母粒子Aおよび外添剤Aの摩擦帯電特性を調べた。
The charging characteristics of the toner base particles A and the external additive A constituting the toner A produced as described above to the photosensitive drum A were examined by the following method. The charge transport layer, which is the surface layer of the photosensitive drum A, is applied as the
感光ドラムを用いてトナー母粒子Aおよび外添剤Aの感光ドラムAに対する帯電特性を測定する場合には、感光ドラムの表面とトナー母粒子A又は外添剤Aとを摩擦させて、トナー母粒子A又は外添剤Aの摩擦帯電極性を測定することによって調べる。 When measuring the charging characteristics of the toner base particles A and the external additive A with respect to the photosensitive drum A using the photosensitive drum, the surface of the photosensitive drum and the toner base particles A or the external additive A are rubbed to form a toner base. The particle A or external additive A is examined by measuring the triboelectric charge polarity.
また、トナー母粒子Aと外添剤Aとの帯電特性の関係については以下の方法により測定した。平板プレス成形器に入れた測定物支持板204上にトナー母粒子Aを粉体のまま充填し、これを加圧することによりトナー粒子Aを測定物支持板204上に板状に成形したものを、被測定物207とした。このトナー母粒子Aをプレス成形して得られる被測定物207に対し接触粉体202を外添剤Aとして、トナー母粒子Aに対する外添剤Aの摩擦帯電特性を調べた。
Further, the relationship between the charging characteristics of the toner base particles A and the external additive A was measured by the following method. The measured
その結果、感光ドラムAの電荷輸送層はトナー母粒子Aおよび外添剤Aとの摩擦によりそれぞれプラス帯電を示した。また、トナーAに使用された外添剤Aはトナー母粒子Aに対してマイナス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に外添剤A、トナー母粒子A、感光ドラムA表層となった。そして、現像装置内で弾性現像ブレード及び現像ローラによりマイナスの摩擦電荷が付与されてマイナスに帯電されるトナーに対して、感光ドラムAの表層の帯電極性は異極性のプラスであった。 As a result, the charge transport layer of the photosensitive drum A was positively charged due to friction with the toner base particles A and the external additive A. Further, the external additive A used for the toner A was negatively charged with respect to the toner base particles A. In other words, the relationship between the triboelectric charge trains was external additive A, toner base particle A, and photosensitive drum A surface layer in order from the minus side. Then, the charged polarity of the surface layer of the photosensitive drum A was a positive plus of a different polarity with respect to the toner charged with a minus frictional charge by the elastic developing blade and the developing roller in the developing device.
次に、ヒューレットパッカード社製レーザージェット4050のプロセスカートリッジを図1に示す構成に改造して、接触現像方法による画像形成を可能とした画像形成装置を得た。すなわち、ゴム材からなる弾性現像ブレードをリン青銅板からなる金属薄板9aとポリアミドエラストマーからなる弾性部材9bで構成される現像ブレード9に変えた。また、固定磁石が内包された現像スリーブを、基層としてEPDM、表層としてカーボンブラックを導電剤として含有し抵抗調整されたエーテルウレタン層を設けた現像ローラ2に変えた。更に、現像容器を一部加工して、ウレタンフォームを設けた弾性ローラからなる
トナー供給ローラ8を現像ローラ2に当接させ、現像ローラ2と同方向に回転できるようにした。この現像装置3に上記トナーA120gを補給した。更に、感光ドラムを上記感光ドラムAに変え、接触現像方法を用い耐久評価テストを行った。
Next, the process cartridge of the laser jet 4050 manufactured by Hewlett-Packard Company was modified to the configuration shown in FIG. 1 to obtain an image forming apparatus capable of image formation by the contact development method. That is, the elastic developing blade made of a rubber material was changed to a developing blade 9 composed of a metal
耐久テスト評価に当たり、構成設定条件としては、プロセススピードを94.2mm/secとし、現像ローラ2の周速度を160.1mm/secとなるように設定し、トナー供給ローラ8の周速度は120.0mm/secに設定した。また、現像ブレード9の当接圧は、線圧で25g/cmとなるように設定した。このような設定において現像ローラ2上に担持されているトナートリボは−20〜−40μC/gであった。電位設定としては、感光ドラム表面の非画像部電位(Vd)を−700Vとし、最大トナー画像濃度が得られる画像部電位(Vl)を−120Vとした。更に現像ローラ2に印加される現像高圧電圧値(Vdc)を−370Vに設定し、コントラスト電位|Vl−Vdc|(Vcont)が250Vとなるようにした。
In the endurance test evaluation, as the configuration setting conditions, the process speed was set to 94.2 mm / sec, the peripheral speed of the developing
上記画像形成装置を用いて、画像比率3%の画像を連続プリントし、16階調の2/16階調画像と4/16階調画像の濃度を1000枚毎に、発明の実施の形態で述べた方法により測定した。また、文字画像をプリントし、この飛び散り具合を目視評価した。 In the embodiment of the present invention, an image with an image ratio of 3% is continuously printed using the image forming apparatus, and the density of 16/16 gradation image and 4/16 gradation image is set every 1000 sheets. Measured by the method described. In addition, a character image was printed and the degree of scattering was visually evaluated.
また、画像形成前後の現像装置の重量を測定することによりトナー使用量の測定を行った。さらに、感光ドラム上に付着したカブリトナーのテーピングによるサンプル採取を行い、上記発明の実施の形態において述べた方法によりカブリ濃度を測定した。上記各評価を1000枚プリント毎に行い、最終的に5000枚の耐久評価テストを行った結果を表1に示す。なお、本実施例における2/16階調画像濃度と4/16階調画像濃度の理想値は、それぞれ0.15、0.30である。また、表1の文字飛び散り評価における各記号は、それぞれ、以下の評価を示す。 Further, the amount of toner used was measured by measuring the weight of the developing device before and after image formation. Further, a sample was collected by taping the fog toner adhering to the photosensitive drum, and the fog density was measured by the method described in the embodiment of the present invention. Table 1 shows the results of performing the above evaluations every 1000 prints and finally conducting a durability evaluation test of 5000 sheets. The ideal values of 2/16 gradation image density and 4/16 gradation image density in this embodiment are 0.15 and 0.30, respectively. Moreover, each symbol in character scattering evaluation of Table 1 shows the following evaluation, respectively.
図10(a)に示した「電」文字パターンを普通紙にプリントした際の文字周辺部へのトナー飛び散り(図10(b)の状態)を目視で評価した。 The toner scattering (state of FIG. 10B) to the periphery of the character when the “electric” character pattern shown in FIG. 10A was printed on plain paper was visually evaluated.
○:ほとんど発生せず。 ○: Almost no occurrence.
△:軽微な飛び散りが見られる。 Δ: Slight scattering is observed.
×:顕著な飛び散りが見られる。 X: A remarkable scattering is seen.
表1に示すように、本実施例の感光ドラムAは、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらに、カブリも5000枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。 As shown in Table 1, in the photosensitive drum A of this embodiment, the density of the gradation image is slightly lower than the ideal density, while maintaining a stable density, and the scattering of the character image is observed through the durability evaluation test. There wasn't. Further, the fog was maintained at a low density up to the 5000th sheet, and there was no problem without greatly affecting the amount of toner used.
以上説明したように、本実施例によれば、画像信号に応じてON/OFF制御されたレーザ光により形成された静電潜像を、感光ドラムに対して所定圧で現像ローラを当接させる接触現像方式にて画像形成する際に、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像も適正なトナー量で画像形成することが可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the electrostatic latent image formed by the laser beam that is ON / OFF controlled according to the image signal is brought into contact with the developing roller at a predetermined pressure against the photosensitive drum. When forming an image by the contact development method, the relationship between the toner base particles constituting the negative charge characteristic toner and the external additive and the triboelectric charge train of the charge transport layer which is the surface layer of the photosensitive drum is as follows. By adjusting the order of the mother particles and the surface of the photosensitive drum, even when the surface of the photosensitive drum and the toner are rubbed, the toner can be maintained at a normal negative charging polarity, and the toner tribo can be prevented from being lowered. It becomes possible to maintain the tonal characteristics well. A line image latent image such as a character image can be formed with an appropriate amount of toner, and an increase in toner consumption is prevented and scattering is also prevented. Further, reversal fogging is prevented, and it is possible to cope with a low running cost and a long life of the developing device.
なお、本実施例では露光装置としてレーザスキャナを用いたが、これに限るものではなく、LEDプリントヘッド方式や液晶シャッターアレイ方式などの露光装置も適用可能である。 In this embodiment, the laser scanner is used as the exposure apparatus. However, the present invention is not limited to this, and an exposure apparatus such as an LED print head system or a liquid crystal shutter array system is also applicable.
また、本実施例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順となるような摩擦帯電特性を有するトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層を適宜選択して使用することはもちろん可能である。 In the present embodiment, the photosensitive drum and toner as described above are used. However, the present invention is not limited to this, and the relationship of the triboelectric charge train is from the minus side to the order of external additive, toner base particles, and photosensitive drum surface layer. It is of course possible to appropriately select and use toner base particles, external additives and charge transport layers having such triboelectric charging characteristics.
また、本実施例のトナー母粒子は混練粉砕により作製したが、これに限るものではなく、他には、結着樹脂の溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナー母粒子を得る方法;結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナー母粒子を得る重合法による製造法によりトナー母粒子を作製してもよい。 In addition, the toner base particles of the present example were prepared by kneading and pulverization. However, the present invention is not limited to this. Other than that, the constituent materials are dispersed in a binder resin solution, and then the toner base particles are spray-dried. A toner base particle is prepared by a polymerization method in which a predetermined material is mixed with a monomer that constitutes the binder resin to obtain an emulsion suspension and then polymerized to obtain toner base particles. May be.
また、本実施例ではトナーとして負帯電特性トナー、電荷輸送層として前記負帯電特性トナー母粒子および外添剤のそれぞれに対して正の摩擦帯電特性を示す材料を用いたが、トナーとして正帯電特性トナー母粒子を用いた場合は、正帯電特性外添剤を選択し、感光ドラムの電荷輸送層としてトナー母粒子及び正帯電特性外添剤のそれぞれに対して負の摩擦帯電特性を示す材料を用いることで、上記説明した原理と同様にトナートリボの低下が抑制され、上述した効果が得られる。 In this embodiment, a negatively chargeable toner is used as the toner, and a material exhibiting a positive triboelectric charge characteristic for each of the negatively charged toner base particles and the external additive is used as the charge transport layer. In the case of using characteristic toner base particles, a positive charge characteristic external additive is selected, and a material that exhibits negative triboelectric charge characteristics for each of the toner base particles and the positive charge characteristic external additive as the charge transport layer of the photosensitive drum By using, as in the principle described above, the toner tribo is prevented from being lowered, and the above-described effects can be obtained.
なお、上記電荷輸送層の上にさらに保護層を積層させ、摺擦による表面の摩耗や傷の発生などに対して耐久性を有する感光ドラムを用いても良い。例えば、平均粒径0.02μmのアンチモン含有酸化スズ微粒子100質量部、硬化型アクリル系モノマー100質量部、光重合開始剤としての2−メチルチオキサントン0.1質量部、トルエン300質量部を混合してサンドミル装置で96時間分散し、保護層用の調整液を調整する。この保護層用の調整液を上記感光ドラムAの電荷輸送層上にスプレー塗工にて成膜し、乾燥後、高圧水銀灯にて80mW/cm2の光強度で20秒間紫外線照射して、膜厚5μmの保護層
を形成して用いることも可能である。保護層を設けることで、摩耗や傷に対しても強固な感光ドラムを得ることができるため、感光ドラムの耐久性の向上が可能となり、更なる低ランニングコスト対応が可能となる。
In addition, a protective layer may be further laminated on the charge transport layer, and a photosensitive drum having durability against surface abrasion or generation of scratches due to rubbing may be used. For example, 100 parts by mass of antimony-containing tin oxide fine particles having an average particle size of 0.02 μm, 100 parts by mass of a curable acrylic monomer, 0.1 part by mass of 2-methylthioxanthone as a photopolymerization initiator, and 300 parts by mass of toluene are mixed. Then, it is dispersed for 96 hours by a sand mill device to prepare an adjustment liquid for the protective layer. The protective layer adjusting solution is formed on the charge transport layer of the photosensitive drum A by spray coating, dried, and then irradiated with ultraviolet light at a light intensity of 80 mW / cm 2 for 20 seconds with a high-pressure mercury lamp. It is also possible to use a protective layer having a thickness of 5 μm. By providing the protective layer, it is possible to obtain a photosensitive drum that is strong against abrasion and scratches, so that it is possible to improve the durability of the photosensitive drum and to further cope with low running costs.
〈比較例1〉本例では、感光ドラム表層となる電荷輸送層を以下の調合によって製造した。ポリカーボネート樹脂10質量部と上記一般式(I)で表されるトリアリールアミン
系化合物の電荷輸送物質10質量部とをモノクロロベンゼン40質量部およびジクロロメタン20質量部に溶解して電荷輸送層用中間塗液を得た。次に、モノクロロベンゼン120質量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子30質量部およびクシ型フッソ系グラフトポリマー1.8質量部をボールミルで分散して作製した分散液15質量部を、電荷輸送層用中間塗液に加え電荷輸送層用塗液とした。
<Comparative Example 1> In this example, a charge transport layer serving as a surface layer of the photosensitive drum was manufactured by the following formulation. An intermediate coating for a charge transport layer is prepared by dissolving 10 parts by weight of a polycarbonate resin and 10 parts by weight of a charge transport material of the triarylamine compound represented by the above general formula (I) in 40 parts by weight of monochlorobenzene and 20 parts by weight of dichloromethane. A liquid was obtained. Next, 15 parts by mass of a dispersion prepared by dispersing 120 parts by mass of monochlorobenzene, 30 parts by mass of polytetrafluoroethylene particles and 1.8 parts by mass of comb-type fluorine-based graft polymer with a ball mill was added to the intermediate coating for the charge transport layer. In addition to the solution, a coating solution for a charge transport layer was obtained.
図6の摩擦帯電量測定装置の測定物支持板204上に、上記電荷輸送層用塗液を被測定物207として塗布、乾燥させ、接触粉体202を実施例1で用いたトナー母粒子A、外添剤Aとして用いて、本例の電荷輸送層のトナー母粒子Aおよび外添剤Aに対する摩擦帯電特性をそれぞれ調べた。その結果、本比較例における電荷輸送層はトナー母粒子Aに対して摩擦によりマイナス帯電を示し、外添剤Aに対して摩擦によりプラス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に外添剤A、上記電荷輸送層、トナー母粒子Aとなった。
The charge transport layer coating liquid is applied as a
この電荷輸送層用塗液を、実施例1の下引き層および電荷発生層が積層されたシリンダー上にディッピング法により塗布し、110℃で1時間乾燥することによって、24μm厚の電荷輸送層を形成し、積層型の電子写真感光体を作製した。この電子写真感光体を感光ドラムBとする。感光ドラムBの表層は、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーAに対して、同極性のマイナスの帯電極性であった。 This charge transport layer coating solution was applied by dipping on the cylinder on which the undercoat layer and the charge generation layer of Example 1 were laminated, and dried at 110 ° C. for 1 hour, whereby a charge transport layer having a thickness of 24 μm was formed. Then, a multilayer electrophotographic photosensitive member was produced. This electrophotographic photosensitive member is referred to as a photosensitive drum B. The surface layer of the photosensitive drum B had the same negative polarity as that of the negatively charged toner A in the developing device.
この感光ドラムBおよび上記トナーAを実施例1で用いた画像形成装置に適用し、実施例1と同様にして耐久評価テストを行った。結果を表1に示す。 The photosensitive drum B and the toner A were applied to the image forming apparatus used in Example 1, and a durability evaluation test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、比較例1では耐久評価を進めるに従い、16階調の2/16階調画像と4/16階調画像の濃度が増加してしまい、5000枚プリント時における階調画像濃度は理想とする画像濃度をはるかに上回ってしまった。また、文字画像の飛び散りも耐久評価を進めるに従い悪化してしまった。そして、カブリ濃度が実施例1の場合の3〜4倍と高く、その影響としてトナー使用量が多くなり、実施例1に比べて、5000枚プリント時において約1000枚分に相当するトナー量を消費してしまう結果となった。 As shown in Table 1, in the comparative example 1, as the durability evaluation is advanced, the density of the 2/16 gradation image of 16 gradations and the density of the 4/16 gradation image increase, and the gradation image at the time of printing 5000 sheets The density has far exceeded the ideal image density. In addition, the scattering of character images also worsened as the durability evaluation progressed. The fog density is as high as 3 to 4 times that in the first embodiment, and as a result, the amount of toner used is increased. Compared with the first embodiment, the amount of toner corresponding to about 1000 sheets when printing 5000 sheets is increased. It resulted in consumption.
本例において、耐久評価テストにおける階調画像濃度やトナー使用量、カブリ濃度は、初期から2000枚プリント時までは実施例1とほぼ同じような推移をしていたため、耐久評価テストの初期においては、感光ドラムBの表面によってマイナス帯電された外添剤Aがトナー母粒子Aを被覆することでトナーAとしては正規のマイナス帯電特性を有していたものと考察される。しかしながら、現像装置の繰り返し駆動に伴い、外添剤Aが徐々にトナー母粒子Aから離脱し、またはトナー母粒子A表面に埋め込まれてしまうことにより外添剤Aのマイナス帯電特性が得にくくなり、更にはトナー母粒子Aは感光ドラムB表面によりプラス帯電されたためトリボ低下を招いたことにより、階調画像濃度やトナー使用量、カブリ濃度に支障を来したものと考える。 In this example, the gradation image density, toner usage, and fog density in the durability evaluation test were almost the same as those in Example 1 from the initial stage until 2000 sheets were printed. It is considered that the external additive A, which is negatively charged by the surface of the photosensitive drum B, coats the toner base particles A so that the toner A has normal negative charging characteristics. However, as the developing device is repeatedly driven, the external additive A gradually leaves the toner base particle A or is embedded in the surface of the toner base particle A, so that it is difficult to obtain the negative charging characteristic of the external additive A. Further, the toner base particles A are positively charged by the surface of the photosensitive drum B, so that the tribo is lowered, and it is considered that the gradation image density, the toner usage amount, and the fog density are hindered.
110m2/gの酸化チタン100質量部をイソブチルトリメトキシラン17質量部で表
面処理して得られる疎水性酸化チタン微粉体(以下、これを外添剤Bと称す)1.3質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーBとする。
図6の摩擦帯電量測定装置を用い、実施例1と同様の方法により上記外添剤Bの感光ドラムAおよびトナー母粒子Aに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Bは、感光ドラムAの電荷輸送層との摩擦によりマイナス帯電を示し、トナー母粒子Aに対してはプラス帯電を示した。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順にトナー母粒子A、外添剤B、感光ドラムA表層となった。さらに、現像装置内でマイナス帯電極性のトナーBに対して、感光ドラムAの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。 Using the triboelectric charge measuring device shown in FIG. 6, the charging characteristics of the external additive B with respect to the photosensitive drum A and the toner base particles A were examined in the same manner as in Example 1. As a result, the external additive B The toner was negatively charged due to friction with the charge transport layer of A, and positively charged with respect to the toner base particles A. That is, the relationship between the triboelectric charge train was toner base particle A, external additive B, and photosensitive drum A surface layer in order from the minus side. Further, the surface layer of the photosensitive drum A has a positive charging polarity of a different polarity with respect to the toner B of a negative charging polarity in the developing device.
実施例1と同様に接触現像方法が可能となるように改造されたヒューレットパッカード社製レーザージェット4050のプロセスカートリッジに、上記トナーBを補給し、更に、感光ドラムを上記感光ドラムAに変えた画像形成装置を用いて、実施例1と同様に5000枚プリントによる耐久評価テストを行った。すなわち、画像比率3%の画像を連続プリントし、16階調の2/16階調画像と4/16階調画像の濃度を1000枚毎に測定した。また、文字画像をプリントし、この文字画像の飛び散り具合を目視評価した。また、画像形成前後の現像装置の重量を測定することによりトナー使用量の測定を行った。さらに、感光ドラム上に付着したカブリトナーのテーピングによるサンプル採取を行ってカブリ濃度を測定した。上記各評価を1000枚プリント毎に行い、最終的に5000枚の耐久評価テストを行った結果を表2に示す。なお、本実施例における2/16階調画像濃度と4/16階調画像濃度の理想値は、実施例1と同様であり、それぞれ0.15、0.30である。
An image in which the toner B is supplied to a process cartridge of a laser jet 4050 manufactured by Hewlett-Packard Co. modified so that the contact development method can be performed in the same manner as in the first embodiment, and the photosensitive drum is changed to the photosensitive drum A. Using the forming apparatus, a durability evaluation test by printing 5000 sheets was performed in the same manner as in Example 1. That is, an image with an image ratio of 3% was continuously printed, and the density of a 16
表2に示すように、本実施例では、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらにカブリも5000枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。 As shown in Table 2, in the present example, while the density of the gradation image was slightly lower than the ideal density, the character image was not scattered through the durability evaluation test while maintaining a stable density. Further, the fog was maintained at a low density up to the 5000th sheet, and there was no problem without greatly affecting the amount of toner used.
以上説明したように、本実施例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、文字画像の飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the relationship between the toner base particles constituting the negative charge characteristic toner and the external additive and the triboelectric charge train of the charge transport layer that is the surface layer of the photosensitive drum is determined from the negative side. In the order of the external additive and the photosensitive drum surface layer, even when the surface of the photosensitive drum and the toner are rubbed, the toner can be maintained at a normal negative charging polarity and the toner tribo can be prevented from being lowered. It is possible to maintain the density gradation characteristics well. An image can be formed with an appropriate toner amount even for a line image latent image such as a character image, and an increase in toner consumption is prevented, and scattering of the character image is also prevented. Further, reversal fogging is prevented, and it is possible to cope with a low running cost and a long life of the developing device.
なお、本実施例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、外添剤、感光ドラム表層の順となるようなトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層や外添剤を適宜選択して使用することはもちろん可能である。 In this embodiment, the photosensitive drum and the toner as described above were used, but the present invention is not limited to this. The relationship between the triboelectric charge train is from the minus side to the order of the toner base particles, the external additive, and the photosensitive drum surface layer. It is of course possible to appropriately select and use such toner base particles, external additives, charge transport layers, and external additives.
また、本実施例ではトナーとして負帯電特性トナー、電荷輸送層として前記負帯電特性トナー母粒子および外添剤のそれぞれに対して正の摩擦帯電特性を示す材料を用いたが、トナーとして正帯電特性トナー母粒子を用いた場合は、正帯電特性外添剤を選択し、感光ドラムの電荷輸送層としてトナー母粒子及び正帯電特性外添剤のそれぞれに対して負の摩擦帯電特性を示す材料を用いれば、同様にしてトナートリボの低下が抑制され、上述した効果が得られる。 In this embodiment, a negatively chargeable toner is used as the toner, and a material exhibiting a positive triboelectric charge characteristic for each of the negatively charged toner base particles and the external additive is used as the charge transport layer. In the case of using characteristic toner base particles, a positive charge characteristic external additive is selected, and a material that exhibits negative triboelectric charge characteristics for each of the toner base particles and the positive charge characteristic external additive as the charge transport layer of the photosensitive drum In the same manner, the decrease in toner tribo is similarly suppressed, and the above-described effects can be obtained.
〈比較例2〉本例では、像担持体として感光ドラムBを用いた以外は、実施例2と同様の方法により耐久評価テストを行った。 <Comparative Example 2> In this example, a durability evaluation test was performed in the same manner as in Example 2 except that the photosensitive drum B was used as the image carrier.
感光ドラムBの表層である電荷輸送層のトナー母粒子Aおよび外添剤Bに対する摩擦帯電特性は、以下のように行った。図6に示す測定物支持板204上に、感光ドラムBの電荷輸送層用塗液を被測定物207として塗布し、乾燥させ、接触粉体202を上記トナー母粒子Aおよび外添剤Bとして、本例の電荷輸送層のトナー母粒子Aおよび外添剤Bに対する摩擦帯電特性をそれぞれ調べた。その結果、本比較例2における電荷輸送層はトナー母粒子Aおよび外添剤Bに対して共にマイナス帯電を示した。また、上記実施例2より、外添剤Bとトナー母粒子Aとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子A、外添剤Bの順である。従って、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、トナー母粒子A、外添剤Bの順となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーBに対して、感光ドラムBの表層は異極性のマイナスの帯電極性であった。
The triboelectric charging characteristics of the charge transport layer, which is the surface layer of the photosensitive drum B, with respect to the toner base particles A and the external additive B were performed as follows. A coating liquid for the charge transport layer of the photosensitive drum B is applied as a
評価結果を表2に示す。比較例2では、耐久評価を進めるに従い、階調画像の濃度がそれぞれ増加してしまい、また、カブリ濃度が初期から高かった。その影響としてトナー使用量が多くなり、2000枚〜3000枚の間でトナーが無くなってしまい、評価テストを続行することができなかった。これは、感光ドラムBの表面によりトナー母粒子Aと外添剤Bがプラス帯電されてしまい、トナーとして正規のマイナス帯電特性が得られなくなったためと考察する。また、文字画像の飛び散りも耐久評価を進めるに従い悪化してしまった。 The evaluation results are shown in Table 2. In Comparative Example 2, as the durability evaluation was advanced, the density of the gradation image increased, and the fog density was high from the beginning. As a result, the amount of toner used increased, and toner was lost between 2000 and 3000 sheets, and the evaluation test could not be continued. This is considered because the toner base particles A and the external additive B are positively charged by the surface of the photosensitive drum B, and the normal negative charging characteristic as a toner cannot be obtained. In addition, the scattering of character images also worsened as the durability evaluation progressed.
上記各実施例と同様に、図6の摩擦帯電量測定装置を用い、上記外添剤Cの感光ドラムAおよびトナー母粒子Aに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Cは、感光ドラムAの電荷輸送層との摩擦によりプラス帯電を示し、トナー母粒子Aに対してもプラス帯電を示した。また、上記実施例1より、トナーAと感光ドラムA表層との摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子A、感光ドラムA表層の順である。つまり、摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順にトナー母粒子A、感光ドラムA表層、外添剤Cとなった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーCに対して、感光ドラムAの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。 As in the above examples, the charging characteristics of the external additive C with respect to the photosensitive drum A and the toner base particles A were examined using the triboelectric charge measuring device shown in FIG. The toner was positively charged by friction with the charge transport layer of A, and positively charged with respect to the toner base particles A. Further, from Example 1 above, the relationship of the triboelectric charge train between the toner A and the surface of the photosensitive drum A is in order of the toner base particles A and the surface of the photosensitive drum A from the minus side. That is, the relationship between the triboelectric charge train was toner base particle A, photosensitive drum A surface layer, and external additive C in order from the minus side. Further, the surface layer of the photosensitive drum A has a positive charging polarity of a different polarity with respect to the toner C having a negative charging polarity in the developing device.
評価結果を表2に示す。なお、本実施例における2/16階調画像濃度と4/16階調画像濃度の理想値は、実施例1と同様に、それぞれ0.15、0.30である。 The evaluation results are shown in Table 2. Note that the ideal values of the 2/16 tone image density and the 4/16 tone image density in this embodiment are 0.15 and 0.30, respectively, as in the first embodiment.
表3に示すように、本実施例では、階調画像は理想とする濃度にほぼ近い値で安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価を通して観察されなかった。また、カブリについては、5000枚目で多少増加したものの、4000枚以前は低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。これは、トナー母粒子Aが感光ドラムA表面との摩擦によりマイナス帯電されることに対して、外添剤Cが感光ドラムA表面との摩擦によりプラスに帯電されることにより、この帯電した外添剤Cがあたかも2成分現像方式で言うところのキャリア的な働きをトナー母粒子Aに対し行うことにより、トナー母粒子Aを更にマイナス帯電させた結果であると考察する。 As shown in Table 3, in this example, the gradation image maintained a stable density at a value close to the ideal density, and no scattering of the character image was observed through the durability evaluation. In addition, although the fog slightly increased at the 5000th sheet, the density before 4000 sheets was maintained at a low density, and there was no problem without greatly affecting the amount of toner used. This is because the toner base particles A are negatively charged due to friction with the surface of the photosensitive drum A, whereas the external additive C is positively charged due to friction with the surface of the photosensitive drum A. It is considered that the additive C is a result of further negatively charging the toner base particle A by performing the carrier function as it is in the two-component development system on the toner base particle A.
以上説明したように、本実施例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側からトナー母粒子、感光ドラム表層、外添剤の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、外添剤の働きによりトナー母粒子を正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、文字画像の飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the relationship between the toner base particles constituting the negative charge characteristic toner and the external additive and the triboelectric charge train of the charge transport layer that is the surface layer of the photosensitive drum is determined from the negative side. In this order, the surface layer of the photosensitive drum and the external additive keep the toner mother particles at a regular negative charge polarity by the action of the external additive even when the surface of the photosensitive drum is rubbed with the toner. The decrease can be prevented, and the density gradation characteristics can be maintained well. An image can be formed with an appropriate toner amount even for a line image latent image such as a character image, and an increase in toner consumption is prevented, and scattering of the character image is also prevented. Further, reversal fogging is prevented, and it is possible to cope with a low running cost and a long life of the developing device.
なお、本実施例では上記のような感光ドラムおよびトナーを用いたが、これに限るものではなく、摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、感光ドラム表層、外添剤の順となるようなトナー母粒子、外添剤および電荷輸送層を適宜選択して使用することはもちろん可能である。 In this embodiment, the photosensitive drum and toner as described above were used. However, the present invention is not limited to this. The relationship between the triboelectric charge train is from the minus side to the order of toner mother particles, photosensitive drum surface layer, and external additive. It is of course possible to appropriately select and use such toner base particles, external additives and charge transport layers.
また、本実施例では1種の外添剤を添加したトナーを用いたが、本実施例の外添剤を上記実施例1および2で説明したような感光ドラム表面との摩擦帯電系列特性を有する外添剤と併用しても何ら問題なく使用することが可能であり、同様な効果を得ることができる。 In this embodiment, the toner added with one kind of external additive is used. However, the external additive of this embodiment has the triboelectric charge series characteristics with the surface of the photosensitive drum as described in the first and second embodiments. Even if it is used in combination with the external additive, it can be used without any problem and the same effect can be obtained.
〈比較例3〉本例では、像担持体として感光ドラムBを用いた以外は、実施例2と同様の方法により耐久評価テストを行った。 <Comparative Example 3> In this example, a durability evaluation test was performed in the same manner as in Example 2 except that the photosensitive drum B was used as the image carrier.
感光ドラムBの表層である電荷輸送層の外添剤Cに対する摩擦帯電特性は、以下のように行った。図6に示す測定物支持板204上に、感光ドラムBの電荷輸送層用塗液を被測定物207として塗布し、乾燥させ、接触粉体202を外添剤Cとして用いて、本例の電荷輸送層の外添剤Cに対する摩擦帯電特性を調べた。その結果、本比較例3における電荷輸送層は外添剤Cに対して摩擦によりマイナス帯電を示した。この電荷輸送層とトナーCに使用されたトナー母粒子Aとの摩擦帯電列の関係は、比較例1で説明したように、マイ
ナス側から電荷輸送層、トナー母粒子Aの順となる。また、上記実施例3より、外添剤Cとトナー母粒子Aとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子A、外添剤Cの順である。従って、外添剤Cを含めた摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、トナー母粒子A、外添剤Cの順となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーCに対して、感光ドラムBの表層は同極性のマイナスの帯電極性であった。
The triboelectric charging characteristics of the charge transport layer, which is the surface layer of the photosensitive drum B, with respect to the external additive C were performed as follows. The coating liquid for the charge transport layer of the photosensitive drum B is applied as the
評価結果を表3に示す。比較例3では、耐久評価テスト開始直後から、階調画像の濃度がいずれも増加してしまい、また、カブリ濃度が初期から高かった。その影響としてトナー使用量が多くなり、2000枚〜3000枚の間でトナーが無くなってしまい、評価テストを続行することができなかった。これは、感光ドラムBの表面によりトナー母粒子Aと外添剤Bがプラス帯電されてしまい、トナーとして正規のマイナス帯電特性が得られなくなったためと考察する。また、文字画像の飛び散りも耐久評価開始直後から悪かった。 The evaluation results are shown in Table 3. In Comparative Example 3, the density of the gradation image increased immediately after the start of the durability evaluation test, and the fog density was high from the beginning. As a result, the amount of toner used increased, and toner was lost between 2000 and 3000 sheets, and the evaluation test could not be continued. This is considered because the toner base particles A and the external additive B are positively charged by the surface of the photosensitive drum B, and the normal negative charging characteristic as a toner cannot be obtained. Also, the scattering of the character image was bad immediately after the start of durability evaluation.
得られる疎水性シリカ微粉体(以下、これを外添剤Dと称す)1質量部を外添して得られる負帯電特性トナーを用いた。この負帯電特性トナーをトナーDとする。
上記実施例と同様に、図6の摩擦帯電量測定装置を用い、上記外添剤Dの感光ドラムAおよびトナー母粒子Aに対する帯電特性をそれぞれ調べた結果、外添剤Dは感光ドラムAの電荷輸送層との摩擦によりマイナス帯電を示し、トナー母粒子Aに対してもマイナス帯電を示した。また、上記実施例1より、トナー母粒子Aと感光ドラムA表層との摩擦帯電列の関係は、マイナス側からトナー母粒子A、感光ドラムA表層の順である。従って、摩擦帯電列の関係はマイナス側から順に外添剤D、トナー母粒子A、感光ドラムA表層となった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーDに対して、感光ドラムAの表層は異極性のプラスの帯電極性であった。 Similar to the above embodiment, the triboelectric charge measuring device shown in FIG. 6 was used to examine the charging characteristics of the external additive D with respect to the photosensitive drum A and the toner base particles A. The toner was negatively charged due to friction with the charge transport layer, and the toner base particles A were negatively charged. Further, from Example 1 above, the relationship between the toner base particles A and the surface layer of the photosensitive drum A is in the order of the toner base particles A and the surface layer of the photosensitive drum A from the minus side. Therefore, the relationship between the triboelectric charge train was the external additive D, the toner base particles A, and the photosensitive drum A surface layer in order from the minus side. Further, the surface layer of the photosensitive drum A had a different positive charge polarity with respect to the toner D having a negative charge polarity in the developing device.
実施例1と同様に接触現像方法が可能となるように改造されたヒューレットパッカード社製レーザージェット4050のプロセスカートリッジに、上記トナーDを補給し、更に、感光ドラムを上記感光ドラムAに変えた画像形成装置を用いて、実施例1と同様に5000枚プリントによる耐久評価テストを行った。 An image in which the toner D is supplied to the process cartridge of a laser jet 4050 manufactured by Hewlett-Packard Co. modified so that the contact development method can be performed in the same manner as in Example 1, and the photosensitive drum is changed to the photosensitive drum A. Using the forming apparatus, a durability evaluation test by printing 5000 sheets was performed in the same manner as in Example 1.
評価結果を表4に示す。なお、本実施例における2/16階調画像濃度と4/16階調画像濃度の理想値は、実施例1と同様であり、それぞれ0.15、0.30である。
The evaluation results are shown in Table 4. Note that the ideal values of the 2/16 gradation image density and the 4/16 gradation image density in this embodiment are the same as those in
表4に示すように、本実施例では、階調画像の濃度が理想とする濃度よりも若干低いながらも安定した濃度を保ちつつ、文字画像の飛び散りも耐久評価テストを通して観察されなかった。さらにカブリも5000枚目まで低濃度で維持し、トナー使用量に大きな影響を与えず何ら問題がなかった。 As shown in Table 4, in the present example, while the density of the gradation image was slightly lower than the ideal density, the character image was not scattered through the durability evaluation test while maintaining a stable density. Further, the fog was maintained at a low density up to the 5000th sheet, and there was no problem without greatly affecting the amount of toner used.
以上説明したように、本実施例によれば、負帯電特性トナーを構成するトナー母粒子および外添剤並びに感光ドラム表層である電荷輸送層の摩擦帯電列の関係を、マイナス側から外添剤、トナー母粒子、感光ドラム表層の順とすることで、感光ドラム表面とトナーが摺擦される際でも、トナーを正規の負帯電極性に維持し、且つトナートリボの低下を防止することができ、濃度階調特性を良好に維持することが可能となる。そして、文字画像のような線画潜像に対しても適正なトナー量で画像形成が可能となり、トナーの消費量の増加が防止されるとともに、飛び散りも防止される。更には反転カブリも防止され、低ランニングコスト対応かつ現像装置の高寿命化対応が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the relationship between the toner base particles constituting the negative charge characteristic toner and the external additive, and the triboelectric charge train of the charge transport layer which is the surface layer of the photosensitive drum is determined from the negative side. The toner base particles and the photosensitive drum surface layer in this order can maintain the toner at a regular negative charging polarity and prevent the toner tribo from being lowered, even when the photosensitive drum surface and the toner are rubbed. It is possible to maintain the density gradation characteristics well. An image can be formed with an appropriate toner amount even for a line image latent image such as a character image, and an increase in toner consumption is prevented and scattering is also prevented. Further, reversal fogging is prevented, and it is possible to cope with a low running cost and a long life of the developing device.
〈比較例4〉本例では、像担持体として感光ドラムBを用いた以外は、実施例4と同様の方法により耐久評価テストを行った。 <Comparative Example 4> In this example, a durability evaluation test was performed in the same manner as in Example 4 except that the photosensitive drum B was used as the image carrier.
感光ドラムBの表層である電荷輸送層の外添剤Dに対する摩擦帯電特性は、以下のようにして測定した。図6に示す測定物支持板204上に、感光ドラム被測定物207として塗布、乾燥させ、接触粉体202を上記説明した外添剤Dとして用い、本例における電荷輸送層の外添剤Dに対する摩擦帯電特性を調べた。その結果、本比較例4における電荷輸送層は外添剤Dに対して摩擦によりマイナス帯電を示した。この電荷輸送層とトナーDに使用されたトナー母粒子Aとの摩擦帯電列の関係は、比較例1で説明したように、マイナス側から電荷輸送層、トナー母粒子Aの関係となる。また、上記実施例4より、外添剤Dとトナー母粒子Aとの摩擦帯電列の関係は、マイナス側から外添剤D、トナー母粒子Aの順である。よって、外添剤Dを含めた摩擦帯電列の関係は、マイナス側から順に電荷輸送層、外添剤D、トナー母粒子Aとなった。さらに、現像装置内でマイナスの帯電極性のトナーDに対して、感光ドラムBの表層は同極性のマイナスの帯電極性であった。
The triboelectric charging characteristics of the charge transport layer, which is the surface layer of the photosensitive drum B, with respect to the external additive D were measured as follows. On the measurement
評価結果を表4に示す。比較例4では、耐久評価を進めるに従い、階調画像の濃度がそれぞれ増加してしまい、また、カブリ濃度が初期から高かった。その影響としてトナー使用量が多くなり、2000枚〜3000枚の間でトナーが無くなってしまい、評価テストを続行することができなかった。これは、感光ドラムBの表面によりトナー母粒子Aと外添剤Dはプラス帯電されてしまい、トナーとして正規のマイナス帯電特性が得られなくなったためと考察する。また、文字画像の飛び散りも耐久評価を進めるに従い悪化してしまった。 The evaluation results are shown in Table 4. In Comparative Example 4, as the durability evaluation was advanced, the density of the gradation image increased, and the fog density was high from the beginning. As a result, the amount of toner used increased, and toner was lost between 2000 and 3000 sheets, and the evaluation test could not be continued. It is considered that this is because the toner base particles A and the external additive D are positively charged by the surface of the photosensitive drum B, and a normal negative charging characteristic as a toner cannot be obtained. In addition, the scattering of character images also worsened as the durability evaluation progressed.
また、2種以上の外添剤を併用したトナーにおいても、少なくとも1種の外添剤が上記(a)、(b)、(c)のいずれかの関係を満たすことが必要であり、これにより、同様な効果が得られる。 Further, even in a toner using two or more external additives in combination, it is necessary that at least one external additive satisfies the relationship (a), (b), or (c). Thus, the same effect can be obtained.
また、本発明の画像形成装置に正帯電特性トナーを用いる場合には、像担持体表層並びに正帯電特性トナーを構成するトナー母粒子と外添剤との摩擦帯電列の関係をプラス側から(a)外添剤、トナー母粒子、感光ドラム1の表層、(b)トナー母粒子、外添剤、感光ドラム1の表層、(c)トナー母粒子、感光ドラム1の表層、外添剤の順とすることで、上記と同様な効果を得ることができる。
Further, in the case where the positively chargeable toner is used in the image forming apparatus of the present invention, the relationship between the surface layer of the image carrier and the toner base particles constituting the positively chargeable toner and the externally charged additive from the plus side ( a) external additive, toner base particles, surface layer of
1 感光ドラム
2 現像ローラ
3 現像装置
4 転写ローラ
5 帯電ローラ
6 露光装置
8 トナー供給ローラ
9 弾性現像ブレード
10 トナー
17 プロセスカートリッジ
DESCRIPTION OF
Claims (91)
転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、マイナス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably mounted on an image forming apparatus main body for forming a fixed image, and includes an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner mother particles, and one or more external additives. At least a toner carrier for carrying a charged polarity toner and transporting it to the image carrier, and forming a development area by contacting the toner carrier to the image carrier, A developing device that visualizes the electrostatic latent image by electrically attaching toner to the electrostatic latent image on the image carrier to form a toner image; and (a) for charging the image carrier Charging means, ( (A) an exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier; (c) a transfer unit that transfers the toner image formed by the developing device to a transfer material; d) selected from the group consisting of cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. The relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles, and the triboelectric charge train of the external additive is in the order of the toner base particles, the surface layer of the image carrier, and the external additive from the minus side. A process cartridge characterized by that.
を少なくとも有し、前記トナー担持体を前記像担持体に当接させて現像領域を形成し、この現像領域において前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に電気的に付着させることにより前記静電潜像を可視化してトナー画像を形成する現像装置と、(a)前記像担持体を帯電するための帯電手段、(b)前記像担持体を露光することにより、前記像担持体に前記静電潜像を形成する露光装置、(c)前記現像装置によって形成されたトナー画像を転写材に転写される転写手段、(d)前記転写材にトナー画像が転写された後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング手段、からなる群より選ばれ、前記像担持体および前記現像装置と一体に支持される0または1以上の手段とを備え、前記像担持体の表層、トナー母粒子および外添剤の摩擦帯電列の関係が、プラス側からトナー母粒子、像担持体の表層、外添剤の順であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material with or without an intermediate transfer member, and then fixed. A process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body for forming a fixed image, and includes an image carrier that carries an electrostatic latent image, toner base particles, and one or more external additives. At least a toner carrier for carrying a charged polarity toner and transporting it to the image carrier, and forming a development area by contacting the toner carrier to the image carrier, A developing device that visualizes the electrostatic latent image by electrically attaching toner to the electrostatic latent image on the image carrier to form a toner image; and (a) for charging the image carrier Charging means, (b An exposure device that forms the electrostatic latent image on the image carrier by exposing the image carrier; (c) a transfer unit that transfers the toner image formed by the developing device to a transfer material; ) Selected from the group consisting of cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, and is supported integrally with the image carrier and the developing device. The relationship between the surface layer of the image carrier, the toner base particles and the external additive is in the order of the toner base particles, the surface layer of the image carrier, and the external additive from the plus side. Process cartridge characterized by.
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