[go: up one dir, main page]

JP2018112580A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018112580A
JP2018112580A JP2017001257A JP2017001257A JP2018112580A JP 2018112580 A JP2018112580 A JP 2018112580A JP 2017001257 A JP2017001257 A JP 2017001257A JP 2017001257 A JP2017001257 A JP 2017001257A JP 2018112580 A JP2018112580 A JP 2018112580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
magnetic
photosensitive drum
developer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017001257A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
憲生 久保
Norio Kubo
憲生 久保
中川 純一
Junichi Nakagawa
純一 中川
晃史 山口
Akifumi Yamaguchi
晃史 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2017001257A priority Critical patent/JP2018112580A/en
Publication of JP2018112580A publication Critical patent/JP2018112580A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Abstract

【課題】電荷減衰係数の大きいトナーを使用することでトナー層の層乱れを抑制しつつ、像担持体から記録媒体上へのトナー像の転写性も維持可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、現像装置と、を備える。像担持体は、支持体と、支持体の表面に形成されるアモルファスシリコン感光層と、を有する。現像装置は、像担持体に対向配置され、磁性トナーのみから成る磁性一成分現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に対して所定の間隔を隔てて配置され、現像剤担持体に担持された磁性一成分現像剤の層厚を規制する金属製の規制部材と、を有する。使用初期における感光層表面の算術平均粗さRaが40nm以上70nm以下の範囲内にあり、磁性トナーの電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の範囲内にある。【選択図】図2An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing layer disorder of a toner layer by using a toner having a large charge attenuation coefficient while also maintaining transferability of a toner image from an image carrier onto a recording medium. An image forming apparatus includes an image carrier and a developing device. The image carrier has a support and an amorphous silicon photosensitive layer formed on the surface of the support. The developing device includes a developer carrier which is disposed opposite to the image carrier and carries a magnetic one-component developer made of only magnetic toner, and a developer carrier which is disposed at a predetermined distance from the developer carrier and which carries the developer. It has a metal regulating member that regulates the layer thickness of the magnetic one-component developer supported on the body. The arithmetic mean roughness Ra of the surface of the photosensitive layer at the initial stage of use is within the range of 40 nm or more and 70 nm or less, and the charge attenuation coefficient of the magnetic toner is within the range of 0.008 or more and 0.05 or less. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明は、表面にトナー像が形成される像担持体と、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置とを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus including an image carrier on which a toner image is formed on a surface and a developing device that develops an electrostatic latent image on the image carrier.

コピー機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。   In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., a powder developer is mainly used, and an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is used as a developer. A general process is to perform a fixing process after visualizing and transferring the toner image onto a recording medium.

現像剤は、トナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤と、磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤とに大別され、磁性を有する規制ブレードにより現像ローラー(現像剤担持体)に担持された現像剤の摩擦帯電を促進させる。また、規制ブレードは現像ローラー上に形成される現像剤層の層厚を規制する規制部の役割を果たすものであり、規制ブレードと現像ローラーとの隙間(ギャップ)は厳密に調整する必要がある。   Developers are broadly divided into two-component developers consisting of toner and magnetic carrier, and one-component developers consisting only of magnetic toner, and are carried on a developing roller (developer carrier) by a magnetic regulating blade. The triboelectric charge of the developed developer is promoted. Further, the regulating blade serves as a regulating unit that regulates the layer thickness of the developer layer formed on the developing roller, and the gap (gap) between the regulating blade and the developing roller needs to be strictly adjusted. .

一成分現像剤を用いる磁性一成分現像方式においては、規制部における過帯電によって現像ローラー上のトナー層が乱れ、ハーフ画像が不均一となる不具合が生じ易い。そこで、電荷が抜けやすいトナー、具体的には、電荷減衰係数が大きいトナーを使用することで、規制ブレード通過時に過帯電になるのが抑えられて層乱れを抑えることができる。   In the magnetic one-component developing method using a one-component developer, the toner layer on the developing roller is disturbed due to overcharging in the regulating portion, and a problem that the half image becomes non-uniform is likely to occur. Therefore, by using a toner that easily loses charge, specifically, a toner having a large charge attenuation coefficient, it is possible to suppress overcharging when passing through the regulation blade and to suppress layer disturbance.

例えば特許文献1には、電荷減衰係数が大きい磁性トナーと、現像ローラーとして表面に酸化膜層が形成された鏡面マグローラーとを組み合わせた現像装置が開示されている。特許文献1に記載の構成では、電荷減衰係数が大きいトナーを使用することでトナー層の層乱れを抑制することができる。また、鏡面マグローラーを用いることでトナー層を低搬送量にすることによって、トナーの帯電が向上し、帯電量のばらつきが小さくなる。その結果、トナー飛散が抑制されるとともに、高湿環境における現像性が向上する。   For example, Patent Document 1 discloses a developing device in which a magnetic toner having a large charge attenuation coefficient is combined with a specular mag roller having an oxide film layer formed on the surface as a developing roller. In the configuration described in Patent Document 1, it is possible to suppress toner layer disturbance by using toner having a large charge attenuation coefficient. Further, by using a mirror surface mag roller, the toner layer is reduced in the transport amount, so that the charge of the toner is improved and the variation in the charge amount is reduced. As a result, toner scattering is suppressed and developability in a high humidity environment is improved.

特開2016−133644号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-133644

しかしながら、鏡面マグローラーがトナーの帯電に寄与するのは、ローラー表面と接触するトナー層の下層部(ローラー近傍)に存在するトナーに限られ、トナー層の上層部に存在するトナーの帯電には寄与しない。そのため、特に高温高湿環境においてはトナーの帯電量が低下するため、トナー像を感光体ドラムから用紙上に転写させるのが困難となり、転写不良が発生し易くなる。   However, the specular mag roller contributes to the charging of the toner only to the toner existing in the lower layer portion (near the roller) of the toner layer in contact with the roller surface, and for the charging of the toner existing in the upper layer portion of the toner layer. Does not contribute. Therefore, particularly in a high temperature and high humidity environment, the charge amount of the toner decreases, so that it becomes difficult to transfer the toner image from the photosensitive drum onto the paper, and transfer defects tend to occur.

本発明は、上記問題点に鑑み、電荷減衰係数の大きいトナーを使用することでトナー層の層乱れを抑制しつつ、像担持体から記録媒体上へのトナー像の転写性も維持可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention uses a toner having a large charge attenuation coefficient, and suppresses toner layer disturbance while maintaining the transferability of a toner image from an image carrier onto a recording medium. An object is to provide a forming apparatus.

上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、像担持体と、現像装置と、を備えた画像形成装置である。像担持体は、支持体と、支持体の表面に形成されるアモルファスシリコン感光層と、を有する。現像装置は、像担持体に対向配置され、磁性トナーのみから成る磁性一成分現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に対して所定の間隔を隔てて配置され、現像剤担持体に担持された磁性一成分現像剤の層厚を規制する金属製の規制部材と、を有する。使用初期における感光層表面の算術平均粗さRaが40nm以上70nm以下の範囲内にあり、磁性トナーの電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の範囲内にある。   In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention is an image forming apparatus including an image carrier and a developing device. The image carrier has a support and an amorphous silicon photosensitive layer formed on the surface of the support. The developing device is disposed opposite to the image carrier, and carries a developer carrier carrying a magnetic one-component developer composed of only magnetic toner, and is arranged at a predetermined interval with respect to the developer carrier, and the developer carrier. And a metal regulating member that regulates the layer thickness of the magnetic one-component developer carried on the body. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer in the initial use is in the range of 40 nm to 70 nm, and the charge attenuation coefficient of the magnetic toner is in the range of 0.008 to 0.05.

なお、本明細書中の「算術平均粗さRa」は、1994年版のJISB0601で規定されている表面粗さに基づいている。   The “arithmetic mean roughness Ra” in this specification is based on the surface roughness defined in 1994 edition of JISB0601.

本発明の第1の構成によれば、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の磁性トナーを用いることにより、現像剤担持体からトナーへ注入される電荷量と像担持体側へ流出する電荷量とのバランスが調整される。その結果、トナーの帯電量低下に起因するカブリの発生やトナーの過帯電に起因する転写不良の発生を効果的に抑制することができる。また、感光層の算術表面粗さが40nm以上70nm以下の像担持体と併用することで、感光層の表面に対するトナーの接触面積が小さくなり、像担持体に対するトナーの付着力を低減させることができる。その結果、高温高湿環境下においても転写性が向上し、転写不良の発生が抑制される。   According to the first configuration of the present invention, by using a magnetic toner having a charge attenuation coefficient of 0.008 or more and 0.05 or less, the amount of charge injected from the developer carrier to the toner and the toner flows out to the image carrier. The balance with the charge amount is adjusted. As a result, it is possible to effectively suppress the occurrence of fog due to a decrease in toner charge amount and the occurrence of transfer failure due to toner overcharge. Further, when used together with an image carrier having an arithmetic surface roughness of the photosensitive layer of 40 nm or more and 70 nm or less, the contact area of the toner with respect to the surface of the photosensitive layer is reduced, and the adhesion force of the toner to the image carrier can be reduced. it can. As a result, transferability is improved even in a high-temperature and high-humidity environment, and the occurrence of transfer defects is suppressed.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の概略構成を示す側面断面図1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 図1における画像形成部Pの構成を示す部分拡大図The elements on larger scale which show the structure of the image formation part P in FIG. 本実施形態の画像形成装置100に搭載される現像装置8の側面断面図Side surface sectional view of the developing device 8 mounted in the image forming apparatus 100 of the present embodiment. 本実施形態の画像形成装置100に搭載される現像装置8の平面図The top view of the developing device 8 mounted in the image forming apparatus 100 of this embodiment. 本実施形態の画像形成装置100に用いられるトナーのコア−シェル構造を示す概略図Schematic showing a core-shell structure of toner used in the image forming apparatus 100 of the present embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の内部構造を示す側面断面図であり、図2は、図1における画像形成部Pの部分拡大図である。画像形成装置(ここではモノクロプリンター)100内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Pが配設されている。画像形成部Pには、感光体ドラム1の回転方向(図1の反時計回り方向)に沿って、帯電装置4、露光ユニット(レーザー走査ユニット等)7、現像装置8、転写ローラー14、クリーニング装置19、及び除電装置6が配設されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing an internal structure of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of an image forming portion P in FIG. In the image forming apparatus (in this case, a monochrome printer) 100, an image forming portion P that forms a monochrome image by each process of charging, exposure, development, and transfer is disposed. In the image forming section P, along the rotation direction of the photosensitive drum 1 (counterclockwise direction in FIG. 1), the charging device 4, the exposure unit (laser scanning unit, etc.) 7, the developing device 8, the transfer roller 14, and the cleaning A device 19 and a static elimination device 6 are provided.

画像形成動作を行う場合、反時計回り方向に回転する感光体ドラム1が帯電装置4により一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット7からのレーザービームにより感光体ドラム1上に静電潜像が形成され、現像装置8により静電潜像に現像剤(トナー)が付着されてトナー像が形成される。   When an image forming operation is performed, the photosensitive drum 1 rotating in the counterclockwise direction is uniformly charged by the charging device 4, and electrostatically is applied on the photosensitive drum 1 by the laser beam from the exposure unit 7 based on the document image data. A latent image is formed, and a developer (toner) is attached to the electrostatic latent image by the developing device 8 to form a toner image.

この現像装置8へのトナーの供給はトナーコンテナ9から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター(図示せず)のような上位機器から送信される。また、感光体ドラム1の表面の残留電荷を除去する除電装置6が、感光体ドラム1の回転方向に対しクリーニング装置19の下流側に設けられている。   The toner is supplied to the developing device 8 from the toner container 9. Note that the image data is transmitted from a host device such as a personal computer (not shown). Further, a static elimination device 6 that removes residual charges on the surface of the photosensitive drum 1 is provided on the downstream side of the cleaning device 19 with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 1.

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム1に向けて、用紙が給紙カセット10又は手差し給紙装置11から用紙搬送路12及びレジストローラー対13を経由して搬送され、転写ローラー14(画像転写部)により感光体ドラム1の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム1から分離され、定着装置15に搬送されてトナー像が定着される。定着装置15を通過した用紙は、用紙搬送路16により装置上部に搬送され、用紙の片面のみに画像を形成する場合(片面印字時)は、排出ローラー対17により排出トレイ18に排出される。   A sheet is conveyed from the sheet cassette 10 or the manual sheet feeder 11 via the sheet conveyance path 12 and the registration roller pair 13 toward the photosensitive drum 1 on which the toner image is formed as described above, and the transfer roller 14. The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred onto the sheet by (image transfer unit). The sheet on which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 1 and conveyed to the fixing device 15 to fix the toner image. The sheet that has passed through the fixing device 15 is conveyed to the upper part of the apparatus through the sheet conveying path 16, and is discharged to the discharge tray 18 by the discharge roller pair 17 when an image is formed on only one side of the sheet (during single-sided printing).

感光体ドラム1は、金属製の円筒状の素管(支持体)1aと、素管1aの表面に形成された感光層1bとからなる。素管1aを形成する金属としては、アルミニウム、鉄、チタン、マグネシウム等が挙げられる。感光層1bとしては、有機光伝導体を利用した有機感光層や無機光電体を利用した無機感光層等を利用できるが、耐久性の高さからシランガス等の蒸着等により製膜されたアモルファスシリコン感光層が好ましい。なお、感光体ドラム1の感光層1bの特性については後述する。   The photosensitive drum 1 includes a metal cylindrical element tube (support) 1a and a photosensitive layer 1b formed on the surface of the element tube 1a. Examples of the metal forming the raw tube 1a include aluminum, iron, titanium, and magnesium. As the photosensitive layer 1b, an organic photosensitive layer using an organic photoconductor, an inorganic photosensitive layer using an inorganic photoconductor, or the like can be used, but amorphous silicon formed by vapor deposition of silane gas or the like because of its high durability. A photosensitive layer is preferred. The characteristics of the photosensitive layer 1b of the photosensitive drum 1 will be described later.

帯電装置4は、帯電ハウジング内に、感光体ドラム1に接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラー41と、帯電ローラー41をクリーニングするための帯電クリーニングローラー42とを有している。   The charging device 4 includes a charging roller 41 that contacts the photosensitive drum 1 and applies a charging bias to the drum surface and a charging cleaning roller 42 for cleaning the charging roller 41 in the charging housing.

帯電ローラー41は例えば導電性ゴムで形成されており、感光体ドラム1に当接するように配置されている。そして、図2に示すように、感光体ドラム1が反時計回り方向に回転すると、感光体ドラム1の表面に接触する帯電ローラー41が時計回り方向に従動回転する。このとき、帯電ローラー41に所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム1の表面が一様に帯電される。また、帯電ローラー41の回転に伴い、帯電ローラー41に接触する帯電クリーニングローラー42が反時計回り方向に従動回転して帯電ローラー41の表面に付着した異物を除去する。   The charging roller 41 is made of, for example, conductive rubber, and is disposed so as to contact the photosensitive drum 1. As shown in FIG. 2, when the photosensitive drum 1 rotates in the counterclockwise direction, the charging roller 41 that contacts the surface of the photosensitive drum 1 is rotated in the clockwise direction. At this time, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by applying a predetermined voltage to the charging roller 41. Further, as the charging roller 41 rotates, the charging cleaning roller 42 that contacts the charging roller 41 is driven to rotate counterclockwise to remove the foreign matter attached to the surface of the charging roller 41.

クリーニング装置19は、クリーニングブレード51と回収スパイラル52とを備える。クリーニングブレード51はウレタンゴム等から構成されている。クリーニングブレード51の先端は、感光体ドラム1の回転方向(図2の矢印参照)に対してカウンター方向に当接している。回収スパイラル52は、ハウジングの内部下方寄りに配置され、回転することでハウジングの長手方向(図2の紙面と垂直な方向)の一方に回収トナーを搬送して廃トナー容器(図示せず)へと送り出す。   The cleaning device 19 includes a cleaning blade 51 and a collection spiral 52. The cleaning blade 51 is made of urethane rubber or the like. The tip of the cleaning blade 51 is in contact with the rotation direction of the photosensitive drum 1 (see the arrow in FIG. 2) in the counter direction. The collecting spiral 52 is disposed near the lower part of the housing and rotates to convey the collected toner in one of the longitudinal directions of the housing (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) to a waste toner container (not shown). And send it out.

図3及び図4は、画像形成装置100に搭載される現像装置8の側面断面図及び平面図である。なお、図3は現像装置8を図1の裏面側から見た状態を示している。また、図4では便宜上、上面カバーを取り外して現像装置8の内部が見える状態を表現している。図3及び図4に示すように、現像装置8は、磁性トナーのみから成る磁性一成分現像剤(以下、単に現像剤という)を収容する現像容器22と、現像剤を攪拌および搬送する第1攪拌スクリュー23及び第2攪拌スクリュー24と、現像ローラー25と、規制ブレード29とを備えている。   3 and 4 are a side sectional view and a plan view of the developing device 8 mounted on the image forming apparatus 100. FIG. FIG. 3 shows the developing device 8 as viewed from the back side of FIG. For the sake of convenience, FIG. 4 shows a state in which the top cover is removed and the inside of the developing device 8 can be seen. As shown in FIGS. 3 and 4, the developing device 8 includes a developing container 22 that contains a magnetic one-component developer (hereinafter simply referred to as a developer) made of only magnetic toner, and a first container that agitates and conveys the developer. A stirring screw 23 and a second stirring screw 24, a developing roller 25, and a regulating blade 29 are provided.

現像容器22内は現像容器22と一体形成された仕切壁22aによって、第1搬送室22bと第2搬送室22cとに区画されている。仕切壁22aは、現像容器22の長手方向に延びて第1搬送室22bと第2搬送室22cを並列させるように仕切っている。なお、図3に示すように、現像容器22の長手方向の両端部においては仕切壁22aが存在せず、仕切壁22aの長手方向の右側端部は、現像容器22の側壁部とともに第1連通部22eを形成し、一方、仕切壁22aの長手方向の左側端部は、現像容器22の側壁部とともに第2連通部22fを形成している。第1及び第2連通部22e、22fは、第1搬送室22bと第2搬送室22cとの間において現像剤の受け渡しが可能なように開放されている。   The inside of the developing container 22 is divided into a first transfer chamber 22b and a second transfer chamber 22c by a partition wall 22a formed integrally with the developing container 22. The partition wall 22a extends in the longitudinal direction of the developing container 22 and partitions the first transfer chamber 22b and the second transfer chamber 22c in parallel. As shown in FIG. 3, the partition wall 22 a does not exist at both ends in the longitudinal direction of the developing container 22, and the right end in the longitudinal direction of the partition wall 22 a is connected to the first communication together with the side wall of the developing container 22. On the other hand, the left end portion in the longitudinal direction of the partition wall 22a forms a second communication portion 22f together with the side wall portion of the developing container 22. The first and second communication portions 22e and 22f are opened so that the developer can be transferred between the first transfer chamber 22b and the second transfer chamber 22c.

第1搬送室22bには第1攪拌スクリュー23が、第2搬送室22cには第2攪拌スクリュー24が配設されている。第1及び第2攪拌スクリュー23、24は、軸方向に螺旋状に形成される螺旋羽根を備える。第1攪拌スクリュー23は、第1搬送室22b内の現像剤を攪拌しながら矢印P方向へと搬送して第2搬送室22cに搬送し、第2攪拌スクリュー24は、第2搬送室22cに搬送されてきた現像剤を攪拌しながら矢印Q方向へと搬送して現像ローラー25に供給する。即ち、現像容器22内には、第1搬送室22bと、第1連通部22eと、第2搬送室22c、及び第2連通部22fとで現像剤の循環経路が形成されている。また、第1攪拌スクリュー23および第2攪拌スクリュー24は、現像剤を攪拌混合して現像剤を摩擦帯電させる。   A first stirring screw 23 is disposed in the first transfer chamber 22b, and a second stirring screw 24 is disposed in the second transfer chamber 22c. The first and second stirring screws 23 and 24 include spiral blades that are spirally formed in the axial direction. The first agitating screw 23 conveys the developer in the first conveying chamber 22b in the direction of arrow P while agitating the developer, and conveys it to the second conveying chamber 22c, and the second agitating screw 24 moves to the second conveying chamber 22c. The developer that has been conveyed is conveyed in the direction of arrow Q while being agitated and supplied to the developing roller 25. That is, a developer circulation path is formed in the developing container 22 by the first transfer chamber 22b, the first communication portion 22e, the second transfer chamber 22c, and the second communication portion 22f. The first stirring screw 23 and the second stirring screw 24 stir and mix the developer to frictionally charge the developer.

現像ローラー25は、アルミニウム等の非磁性材料で円筒状に形成され、磁極部材26を内蔵している。また、現像ローラー25は、第2攪拌スクリュー24に隣接する位置で現像容器22内に回転可能に支持される。また、現像ローラー25は、現像容器22の開口から露出し、像担持体である感光体ドラム1に一定の間隔を有して対向している。そして、感光体ドラム1(図1参照)の回転に応じて回転することで、感光体ドラム1の感光層1bにトナーを供給する。現像ローラー25の詳細な構成については後述する。   The developing roller 25 is formed in a cylindrical shape with a nonmagnetic material such as aluminum and incorporates a magnetic pole member 26. Further, the developing roller 25 is rotatably supported in the developing container 22 at a position adjacent to the second stirring screw 24. Further, the developing roller 25 is exposed from the opening of the developing container 22 and is opposed to the photosensitive drum 1 that is an image carrier with a certain interval. Then, the toner is supplied to the photosensitive layer 1b of the photosensitive drum 1 by rotating according to the rotation of the photosensitive drum 1 (see FIG. 1). The detailed configuration of the developing roller 25 will be described later.

現像ローラー25の内部には複数の磁極を有する永久磁石から成る磁極部材26が固定されている。この磁極部材26の磁力により現像ローラー25の表面に現像剤を付着(担持)させて磁気ブラシを形成する。現像ローラー25は、第1攪拌スクリュー23、第2攪拌スクリュー24と平行な状態で、現像容器22に回転可能に軸支されている。第1攪拌スクリュー23、第2攪拌スクリュー24、及び現像ローラー25は、モーター(図示せず)により回転駆動される。また、現像ローラー25の両端部には現像容器22と現像ローラー25との隙間からの現像剤の漏出を防止するための磁気シール部材27が配設されている。   A magnetic pole member 26 made of a permanent magnet having a plurality of magnetic poles is fixed inside the developing roller 25. A magnetic brush is formed by attaching (carrying) developer to the surface of the developing roller 25 by the magnetic force of the magnetic pole member 26. The developing roller 25 is rotatably supported by the developing container 22 in a state parallel to the first stirring screw 23 and the second stirring screw 24. The first stirring screw 23, the second stirring screw 24, and the developing roller 25 are rotationally driven by a motor (not shown). Further, magnetic seal members 27 for preventing leakage of the developer from the gap between the developing container 22 and the developing roller 25 are disposed at both ends of the developing roller 25.

規制ブレード29は、その長手方向(図3の紙面と垂直な方向)が現像ローラー25の最大現像幅よりも大きく形成されており、現像ローラー25と所定の間隔を隔てて配置されることにより、感光体ドラム1に供給するトナー量を規制する。規制ブレード29の材質としては、磁性体のSUS(ステンレス)等が用いられる。なお、非磁性体の規制ブレード29に永久磁石を装着して磁性を付与しても良い。   The regulating blade 29 is formed such that its longitudinal direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3) is larger than the maximum developing width of the developing roller 25, and is arranged at a predetermined interval from the developing roller 25. The amount of toner supplied to the photosensitive drum 1 is regulated. As the material of the regulating blade 29, magnetic SUS (stainless steel) or the like is used. Note that magnetism may be imparted by attaching a permanent magnet to the non-magnetic regulating blade 29.

現像ローラー25の回転軸にはDSコロ31a、31bが回転可能に外挿されている。DSコロ31a、31bは、感光体ドラム1の外周面の両端部に当接することにより現像ローラー25と感光体ドラム1との距離を厳密に規制している。DSコロ31a、31bにはベアリングが内蔵されており、感光体ドラム1に従動して回転することでドラム表面の摩耗を防止できるようになっている。   DS rollers 31 a and 31 b are rotatably inserted on the rotation shaft of the developing roller 25. The DS rollers 31 a and 31 b strictly regulate the distance between the developing roller 25 and the photosensitive drum 1 by contacting both end portions of the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. The DS rollers 31a and 31b have built-in bearings, and the drum surface can be prevented from being worn by being rotated by being driven by the photosensitive drum 1.

第2攪拌スクリュー24から供給された現像剤は、現像ローラー25の表面に担持されて磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは規制ブレード29により一定の層厚に規制され、さらに、現像ローラー25の回転によって現像ローラー25と感光体ドラム1との対向領域(現像領域)に向けて搬送される。現像ローラー25に所定のバイアス電圧が印加されることにより、現像ローラー25と感光体ドラム1との間に電位差が生じ、現像領域において、現像ローラー25上に形成された磁気ブラシ中のトナーが感光体ドラム1に供給され、感光体ドラム1上の静電潜像はトナー像に現像される。また、現像ローラー25の回転に伴い磁気ブラシが感光体ドラム1から離間する際に、現像バイアスの交流成分によって感光体ドラム1上の余剰現像剤が磁気ブラシに回収される。   The developer supplied from the second stirring screw 24 is carried on the surface of the developing roller 25 to form a magnetic brush. The magnetic brush is regulated to a constant layer thickness by the regulating blade 29 and is further conveyed toward the opposing area (developing area) between the developing roller 25 and the photosensitive drum 1 by the rotation of the developing roller 25. When a predetermined bias voltage is applied to the developing roller 25, a potential difference is generated between the developing roller 25 and the photosensitive drum 1, and the toner in the magnetic brush formed on the developing roller 25 is photosensitive in the developing region. The electrostatic latent image supplied to the photosensitive drum 1 and developed on the photosensitive drum 1 is developed into a toner image. Further, when the magnetic brush is separated from the photosensitive drum 1 as the developing roller 25 rotates, excess developer on the photosensitive drum 1 is collected by the magnetic brush by the alternating current component of the developing bias.

なお、現像容器22内のトナーが現像によって減少したときは、トナーコンテナ9(図1参照)内に貯留されたトナー(現像剤)がトナー補給口22d(図4参照)を介して第1搬送室22bの上流端に補給される。   When the toner in the developing container 22 is reduced by development, the toner (developer) stored in the toner container 9 (see FIG. 1) is first conveyed through the toner supply port 22d (see FIG. 4). Replenished to the upstream end of the chamber 22b.

(感光体ドラム1の感光層の特性)
以下、本実施形態の感光体ドラム1の特徴部分である感光層1bの特性について説明する。本実施形態の感光体ドラム1は、使用初期における感光層1bの表面の算術平均粗さRaが40[nm]以上70[nm]以下の範囲内である表面粗さを有する。なお、この表面状態は、少なくとも感光体ドラム1の使用初期(使用開始時の状態であり、換言すると、工場出荷後の状態である。)に有していればよい。また、算術平均粗さRa及び後述する十点平均粗さRz、平均間隔Smは、触針式2次元粗さ測定器を用いて1994年版のJISB0601で規定されている表面粗さ測定法により測定される。
(Characteristics of photosensitive layer of photosensitive drum 1)
Hereinafter, characteristics of the photosensitive layer 1b, which is a characteristic part of the photosensitive drum 1 of the present embodiment, will be described. The photosensitive drum 1 of the present embodiment has a surface roughness in which the arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer 1b in the initial stage of use is in the range of 40 [nm] to 70 [nm]. The surface state may be at least in the initial use of the photosensitive drum 1 (the state at the start of use, in other words, the state after factory shipment). In addition, the arithmetic average roughness Ra, the ten-point average roughness Rz described later, and the average interval Sm are measured by a surface roughness measuring method defined in 1994 edition of JIS B0601 using a stylus type two-dimensional roughness measuring instrument. Is done.

使用初期の感光層1bの表面の算術平均粗さRaが40[nm]より小さい場合、高温高湿環境下においてトナーの帯電性が低下した場合に感光層に対するトナーの付着力が増大し、転写不良による濃度低下が発生する。算術平均粗さRaが70[nm]より大きい場合、クリーニングブレード51と感光層1bの表面との隙間が大きくなる。そのため、耐久印字の比較的早い段階から外添剤のすり抜け、およびそれに起因する帯電ローラー41の汚染が始まってしまい、感光体ドラム1の表面の帯電ムラによる縦筋等の画像不良が発生する。感光体ドラム1の使用初期における感光層1bの表面の算術平均粗さRaは、40[nm]以上70[nm]以下の範囲内にあるのが好ましく、40[nm]以上55[nm]以下の範囲内にあるのがより好ましい。   When the arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer 1b in the initial stage of use is smaller than 40 [nm], the toner adhesion to the photosensitive layer increases when the chargeability of the toner decreases in a high-temperature and high-humidity environment. Density decreases due to defects. When the arithmetic average roughness Ra is larger than 70 [nm], the gap between the cleaning blade 51 and the surface of the photosensitive layer 1b becomes large. For this reason, slipping of the external additive and contamination of the charging roller 41 due to the slipping of the external additive start from a relatively early stage of durable printing, and image defects such as vertical stripes due to uneven charging on the surface of the photosensitive drum 1 occur. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer 1b in the initial use of the photosensitive drum 1 is preferably in the range of 40 [nm] or more and 70 [nm] or less, and 40 [nm] or more and 55 [nm] or less. It is more preferable that it is within the range.

感光体ドラム1の使用初期における感光層1bの表面の算術平均粗さRaが、40[nm]以上70[nm]以下の範囲にある場合、感光体ドラム1の使用初期における感光層1bの表面の十点平均粗さRzは、0.4[μm]以上0.9[μm]以下の範囲にあることが好ましい。   When the arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer 1b in the initial use of the photosensitive drum 1 is in the range of 40 [nm] to 70 [nm], the surface of the photosensitive layer 1b in the initial use of the photosensitive drum 1 The ten-point average roughness Rz is preferably in the range of 0.4 [μm] to 0.9 [μm].

これは、算術平均粗さRaが上記範囲内にあっても、大きな凹凸が存在する場合、クリーニングブレード51はある程度変形するものの感光ドラム1の表面形状に追従できず、感光体ドラム1とクリーニングブレード51との間に生じる隙間が大きくなる傾向にあり、これを防ぐための規定である。なお、感光体ドラム1とクリーニングブレード51との隙間が大きくなると、外添剤等のすり抜けが発生する。   This is because, even if the arithmetic average roughness Ra is within the above range, if there are large irregularities, the cleaning blade 51 cannot follow the surface shape of the photosensitive drum 1 although it deforms to some extent, and the photosensitive drum 1 and the cleaning blade. This is a rule for preventing the gap between the gap 51 and the gap 51 from increasing. Note that when the gap between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 51 becomes large, slipping of an external additive or the like occurs.

換言すると、大きな凸部分が感光体ドラム1の表面に存在して、この凸部分の先端がクリーニングブレード51に接触してしまうと、大きな凸部分の間に位置する凹部分がクリーニングブレード51と接触しないことになり、算術平均粗さRaの大きさを規定した意味がなくなるからである。つまり、感光体ドラム1の表面は、突飛的な凹凸が存在せず、微小な凹凸が存在するのが好ましく、この条件を十点平均粗さRzと算術平均粗さRaとで規定している。なお、突飛的な凹凸が存在しないことを十点平均粗さRzで規定している。   In other words, if a large convex portion exists on the surface of the photosensitive drum 1 and the tip of the convex portion comes into contact with the cleaning blade 51, the concave portion located between the large convex portions contacts the cleaning blade 51. This is because it does not make sense to define the magnitude of the arithmetic average roughness Ra. In other words, it is preferable that the surface of the photosensitive drum 1 has no irregularities and has minute irregularities, and this condition is defined by the ten-point average roughness Rz and the arithmetic average roughness Ra. . Note that the ten-point average roughness Rz defines that there are no sudden irregularities.

感光体ドラム1の使用初期における感光層1bの表面の算術平均粗さRaが40[nm]以上70[nm]以下の範囲であり、十点平均粗さRzが0.4[μm]以上0.9[μm]以下の範囲にある場合、凹凸の平均間隔Smは14[μm]以下が好ましい。   The arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer 1b in the initial use of the photosensitive drum 1 is in the range of 40 [nm] or more and 70 [nm] or less, and the ten-point average roughness Rz is 0.4 [μm] or more and 0. When it is in the range of .9 [μm] or less, the average interval Sm of the unevenness is preferably 14 [μm] or less.

これは以下の理由による。算術平均粗さRaや十点平均粗さRzが上記範囲内にあっても大きな凸部分が離れて存在する場合、クリーニングブレード51は大きな凸部分に接触する(支持される)ことになる。ここでは、大きな凸部分が離れているか否かの判断に凹凸の平均間隔Smを利用している。   This is due to the following reason. Even when the arithmetic average roughness Ra and the ten-point average roughness Rz are within the above ranges, when the large convex portion exists apart, the cleaning blade 51 contacts (supports) the large convex portion. Here, the average interval Sm of the unevenness is used for determining whether or not the large convex portion is separated.

クリーニングブレード51は、弾性変形可能であり、大きな凸(部分)間では感光体ドラム1に接触するように変形する。特に、凸部分の間隔が広い場合はクリーニングブレード51と感光体ドラム1との接触面積が増大することとなる。接触面積が増大すると、クリーニングブレード51との摩擦により感光体ドラム1の駆動トルクが増大すると共に、クリーニングブレード51の摩耗がひどくなり、やがて、クリーニングブレード51のスティックスリップを生じ、外添剤のすり抜けが生じたり、クリーニングブレード51のエッジが欠損したりする。なお、クリーニングブレード51のエッジが欠損すると、良好な画像が得られないのは言うまでもない。   The cleaning blade 51 is elastically deformable, and is deformed so as to come into contact with the photosensitive drum 1 between large protrusions (portions). In particular, when the interval between the convex portions is wide, the contact area between the cleaning blade 51 and the photosensitive drum 1 increases. When the contact area increases, the driving torque of the photosensitive drum 1 increases due to friction with the cleaning blade 51 and the wear of the cleaning blade 51 becomes severe, eventually causing the sticking slip of the cleaning blade 51 and slipping of the external additive. Or the edge of the cleaning blade 51 is lost. Needless to say, if the edge of the cleaning blade 51 is lost, a good image cannot be obtained.

また、平均間隔Smが大きくなると、凸部分(山)が大きく(山の裾が広く)なり、長期使用により凸部分の頂部が摩耗すると、頂部に広い平坦部分が生じ、クリーニングブレード51との接触面積が増大してしまう。   Further, when the average interval Sm is increased, the protruding portion (mountain) is increased (the crest of the peak is wide), and when the top portion of the protruding portion is worn due to long-term use, a wide flat portion is generated at the top portion and contact with the cleaning blade 51 The area increases.

感光体ドラム1の使用初期における感光層1bの表面の算術平均粗さRaが40[nm]以上70[nm]以下の範囲内にあり、十点平均粗さRzが0.4[μm]以上0.9[μm]以下の範囲内にある場合、スキューネスRskが0.3以上であることが好ましい。   The arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer 1b in the initial use of the photosensitive drum 1 is in the range of 40 [nm] to 70 [nm], and the ten-point average roughness Rz is 0.4 [μm] or more. When it is in the range of 0.9 [μm] or less, the skewness Rsk is preferably 0.3 or more.

ここで、スキューネスRskとは表面粗さの強弱を表すパラメーターの一つであり、平均線を中心としたときの山部と谷部の対称性(凹凸のゆがみ度)を表し、以下の式(1)のように二乗平均平方根高さRqの三乗によって無次元化した基準長さにおいて、Z(x)の三乗平均で表される。

Figure 2018112580
Here, the skewness Rsk is one of the parameters representing the strength of the surface roughness, and represents the symmetry (degree of distortion of the irregularities) between the peak and valley when the average line is the center, and the following formula ( In the reference length made dimensionless by the cube of the root mean square height Rq as in 1), it is represented by the root mean square of Z (x).
Figure 2018112580

Rskが0より大きいときは、凹凸は平均線に対して下側に偏った形状となる 。一方、Rskが0より小さいときは、凹凸は平均線に対して上側に偏った形状となる。つまり、感光層のスキューネスRskが0より大きい方がクリーニングブレード51に対してより点接触となるため、接触面積が減少すると考えられる。本実施形態ではRsk≧0.3を満たすことで、感光体ドラム1とクリーニングブレード51との接触面積が減少し、摩擦が効果的に低減される。   When Rsk is larger than 0, the unevenness is a shape that is biased downward with respect to the average line. On the other hand, when Rsk is smaller than 0, the unevenness has a shape biased upward with respect to the average line. In other words, it is considered that when the skewness Rsk of the photosensitive layer is larger than 0, the contact area is reduced because the point of contact with the cleaning blade 51 is more pointed. In the present embodiment, by satisfying Rsk ≧ 0.3, the contact area between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 51 is reduced, and friction is effectively reduced.

感光体ドラム1の使用初期における感光層1bの表面の算術平均粗さRaが40[nm]以上70[nm]以下の範囲内にあり、十点平均粗さRzが0.4[μm]以上0.9[μm]以下の範囲内にある場合、凹凸の平均間隔Sm[μm]に対する算術平均粗さRa[nm]の比(Ra[nm]/Sm[μm])が3以上であることが好ましい。   The arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer 1b in the initial use of the photosensitive drum 1 is in the range of 40 [nm] to 70 [nm], and the ten-point average roughness Rz is 0.4 [μm] or more. When it is in the range of 0.9 [μm] or less, the ratio (Ra [nm] / Sm [μm]) of the arithmetic average roughness Ra [nm] to the average interval Sm [μm] of the unevenness is 3 or more. Is preferred.

表面粗さが上記範囲を満たすような凹凸を、感光層1bの表面に感光体ドラム1の軸方向及び周方向に不規則的に形成することで、感光体ドラム1とクリーニングブレード51との摩擦を低減し、感光体ドラム1の駆動トルク及びクリーニングブレード51のエッジの摩耗の低減を達成することができる。特に、Ra[nm]/Sm[μm]≧3を満たすことで、平均間隔Smに対して3倍以上の高さ(深さ)を有する凹凸形状となるため、感光体ドラム1とクリーニングブレード51との接触面積が減少し、摩擦が効果的に低減される。   By forming irregularities with a surface roughness satisfying the above range irregularly on the surface of the photosensitive layer 1 b in the axial direction and the circumferential direction of the photosensitive drum 1, the friction between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 51. This can reduce the driving torque of the photosensitive drum 1 and the wear of the edge of the cleaning blade 51. In particular, by satisfying Ra [nm] / Sm [μm] ≧ 3, an uneven shape having a height (depth) of three times or more with respect to the average interval Sm is obtained, so that the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 51 are provided. The contact area is reduced, and friction is effectively reduced.

感光体ドラム1の感光層1b表面の凹凸は、不規則的に存在するのが好ましい。不規則的とは、ある面内の任意の一方向で凹凸を見たときに、凹凸の存在に一定の規則性がないことをいう。ある方向に凹凸が存在しない場合(設計上は凹凸がないが、実際には微小な凹凸が存在するような場合が、凹凸が存在しない場合の一例に相当する)は不規則である。   The irregularities on the surface of the photosensitive layer 1b of the photosensitive drum 1 are preferably present irregularly. Irregular means that the irregularity does not have a certain regularity when the irregularity is seen in any one direction within a certain plane. When there is no unevenness in a certain direction (there is no unevenness in design, but the case where there is actually a minute unevenness corresponds to an example where there is no unevenness) is irregular.

また、算術平均粗さRa、十点平均粗さRz及び平均間隔Smは、感光体ドラム1の表面における画像形成領域の全域において、上記範囲であることが好ましい。   In addition, the arithmetic average roughness Ra, the ten-point average roughness Rz, and the average interval Sm are preferably in the above ranges over the entire image forming area on the surface of the photosensitive drum 1.

(現像装置8に用いるトナーの特性)
次に、現像装置8で使用される現像剤について詳細に説明する。現像装置8で使用される現像剤は、磁性一成分現像剤としての磁性トナーである。図5は、本実施形態の画像形成装置100に用いられるトナーのコア−シェル構造を示す概略図である。磁性トナー90は、トナーコア92と、当該トナーコア92の表面92aを被覆するように形成されたトナーシェル93とからなるコア−シェル構造を有する。トナーコア92は、磁性粉を含有し、粉砕法により作製される分級品である。トナーコア92はアニオン性を有する。トナーコア92のアニオン性は、例えば日本画像学会が提供する標準キャリアを用いた摩擦帯電において−10μC/g以上の負帯電性を示すか否かにより確認される。また水系媒体下でのトナーコア92のアニオン性は、ゼータ電位測定において−10mV以上の負帯電性を示すか否かにより確認される。
(Characteristics of toner used in developing device 8)
Next, the developer used in the developing device 8 will be described in detail. The developer used in the developing device 8 is a magnetic toner as a magnetic one-component developer. FIG. 5 is a schematic view showing a core-shell structure of toner used in the image forming apparatus 100 of the present embodiment. The magnetic toner 90 has a core-shell structure including a toner core 92 and a toner shell 93 formed so as to cover the surface 92 a of the toner core 92. The toner core 92 is a classified product containing magnetic powder and produced by a pulverization method. The toner core 92 has an anionic property. The anionicity of the toner core 92 is confirmed by, for example, whether or not the toner core 92 exhibits negative chargeability of −10 μC / g or more in frictional charging using a standard carrier provided by the Imaging Society of Japan. Further, the anionicity of the toner core 92 under an aqueous medium is confirmed by whether or not the negative chargeability of −10 mV or more is shown in the zeta potential measurement.

トナーシェル93は例えばメラミン樹脂や尿素樹脂などの熱硬化性樹脂からなり、トナーコア92の表面92aを被覆するように形成されている。トナーシェル93はカチオン性を有する。   The toner shell 93 is made of a thermosetting resin such as a melamine resin or a urea resin, and is formed so as to cover the surface 92 a of the toner core 92. The toner shell 93 has a cationic property.

トナーシェル93の形成方法としては、in situ重合法、液中硬化被覆法またはコアセルベーション法などが好ましく、反応性などの観点からin situ重合法がより好ましい。in situ重合法では、水系媒体から供給される樹脂原料がトナーコア92の表面2a上で反応して樹脂化することによりトナーシェル93が形成される。なお、トナーシェル93の形成方法は、所望の平均粒子径および粒子径分布を有する磁性トナー90が得られる方法であればよく、特に限定されない。   As a method for forming the toner shell 93, an in situ polymerization method, a submerged curing coating method or a coacervation method is preferable, and an in situ polymerization method is more preferable from the viewpoint of reactivity. In the in situ polymerization method, the resin shell supplied from the aqueous medium reacts on the surface 2a of the toner core 92 to be converted into a resin, whereby the toner shell 93 is formed. The method for forming the toner shell 93 is not particularly limited as long as it is a method by which the magnetic toner 90 having a desired average particle size and particle size distribution can be obtained.

トナーシェル93の形成に用いられる樹脂原料としては、磁性トナー90の凝集を十分に抑制し、かつ優れた成膜性を確保する観点からメラミン系、尿素レゾルシン系などの尿素系、ウレタン系、アミド系、オレフィン系またはゼラチン・アラビアゴム系の樹脂原料が好ましく、低吸水性および貯蔵安定性の観点からメラミン系または尿素レゾルシン系などの尿素系の樹脂原料が好ましい。メラミン樹脂および尿素樹脂は吸水性が低いため、シェル化後のトナーを乾燥させる際にトナー同士の結着が抑制され、トナーの平均粒子径および粒子径分布の変化を抑制することができる。   As a resin raw material used for forming the toner shell 93, from the viewpoint of sufficiently suppressing the aggregation of the magnetic toner 90 and ensuring excellent film forming properties, urea-based, urethane-based, amide-based melamine-based, urea-resorcin-based, etc. From the viewpoints of low water absorption and storage stability, urea-based resin raw materials such as melamine-based or urea-resorcin-based are preferable. Since the melamine resin and the urea resin have low water absorption, binding between the toners is suppressed when the toner after shelling is dried, and changes in the average particle size and particle size distribution of the toner can be suppressed.

具体的には、メラミンとホルムアルデヒドとの付加反応により生成する前駆体(メチロール化物)であるメチロールメラミンの縮合重合によりメラミン樹脂からなるトナーシェル93が形成されてもよい。また、尿素とホルムアルデヒドとの付加反応により生成する前駆体(メチロール化物)であるメチロール化尿素の縮合重合によりトナーシェル93が形成されてもよい。なお、トナーシェル93の形成に用いられる樹脂原料は、上記方法に用いられるものであれば、特に限定されない。   Specifically, the toner shell 93 made of a melamine resin may be formed by condensation polymerization of methylol melamine which is a precursor (methylol product) generated by addition reaction of melamine and formaldehyde. Further, the toner shell 93 may be formed by condensation polymerization of methylolated urea which is a precursor (methylolated product) generated by addition reaction of urea and formaldehyde. The resin raw material used for forming the toner shell 93 is not particularly limited as long as it is used in the above method.

トナーシェル93の形成は、メチロールメラミンやメチロール化尿素などのメチロール化物を溶解させることが可能な溶媒中で行われることが好ましい。この溶媒としては、例えば水、メタノールまたはエタノールを用いることが好ましい。   The toner shell 93 is preferably formed in a solvent capable of dissolving methylolated products such as methylolmelamine and methylolated urea. As this solvent, for example, water, methanol or ethanol is preferably used.

トナーシェル93の形成においては、上記溶媒中に分散剤を含有させることが好ましい。これにより、溶媒中にトナーコア92を高度に分散させることが可能となり、トナーコア92の表面92aを上記メチロール化物により均一に被覆することができる。   In forming the toner shell 93, it is preferable to contain a dispersant in the solvent. Accordingly, the toner core 92 can be highly dispersed in the solvent, and the surface 92a of the toner core 92 can be uniformly coated with the methylolated product.

分散剤としては、例えばポリアクリル酸ナトリウム、ポリパラビニルフェノール、部分鹸化ポリ酢酸ビニル、イソプレンスルホン酸、ポリエーテル、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体、ポリアスパラギン酸ナトリウム、デンプン、アラビアゴム、ポリビニルピロリドンよびリグニンスルホン酸ナトリウムからなる群より選択される少なくとも一種類の分散剤を用いることができる。また、上記群から選択される一種類の分散剤が用いられてもよいし、上記群から選択される二種類以上の分散剤が組み合わされて用いられてもよい。また分散剤の濃度は特に限定されないが、100質量部のトナーコア92に対して75質量部以下であることが好ましい。   Examples of the dispersant include sodium polyacrylate, polyparavinylphenol, partially saponified polyvinyl acetate, isoprenesulfonic acid, polyether, isobutylene / maleic anhydride copolymer, sodium polyaspartate, starch, gum arabic, and polyvinylpyrrolidone. And at least one dispersant selected from the group consisting of sodium lignin sulfonate can be used. One type of dispersant selected from the above group may be used, or two or more types of dispersant selected from the above group may be used in combination. The concentration of the dispersant is not particularly limited, but is preferably 75 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner core 92.

トナーシェル93が形成される温度は特に限定されないが、40℃以上80℃以下であることが好ましく、55℃以上70℃以下であることがより好ましい。この温度範囲では、トナーコア92の表面92aにおけるトナーシェル93の形成が良好に進行し、これによりシェル化された磁性トナー90の分散液が得られる。その後、必要に応じて洗浄工程および乾燥工程を行うことにより、シェル化された磁性トナー90の母粒子が得られる。   The temperature at which the toner shell 93 is formed is not particularly limited, but is preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and more preferably 55 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. In this temperature range, the formation of the toner shell 93 on the surface 92a of the toner core 92 proceeds satisfactorily, whereby a dispersion liquid of the magnetic toner 90 formed into a shell is obtained. Thereafter, a washing step and a drying step are performed as necessary to obtain the shelled magnetic toner 90 mother particles.

上記コア−シェル構造により、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の範囲内に調整された磁性トナー90が得られる。また磁性トナー90の電気抵抗値は、トナーシェル93の厚みやトナーシェル93の外側に添加されるシリカや酸化チタンなどの外添剤により調整される。   With the core-shell structure, a magnetic toner 90 having a charge attenuation coefficient adjusted within a range of 0.008 to 0.05 is obtained. The electric resistance value of the magnetic toner 90 is adjusted by the thickness of the toner shell 93 and external additives such as silica and titanium oxide added to the outside of the toner shell 93.

(トナーの電荷減衰係数)
磁性トナー90は、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の範囲内に調整されている。以下、電荷減衰係数の測定について説明する。電荷減衰係数は、トナーの電荷減衰速度を表しており、具体的には以下のような静電気拡散率測定装置を用いて測定することができる。先ず、測定セルとして、内径10mm、深さ1mmの凹部が形成された、金属製の測定セルを用いる。この測定セルに、トナーを入れ、スライドガラスで、上から押し込む。そして、押し込んだスライドガラスで、測定セルの表面を往復させることによって、測定セルからあふれたトナーをすり切る。このとき、凹部へのトナーの充填量が、0.04g以上0.06g以下となるように、スライドガラスでの押し込み具合を調整する。
(Toner charge decay coefficient)
The magnetic toner 90 is adjusted so that the charge attenuation coefficient is in the range of 0.008 to 0.05. Hereinafter, measurement of the charge decay coefficient will be described. The charge decay coefficient represents the charge decay rate of the toner, and can be specifically measured using the following electrostatic diffusivity measuring device. First, as a measurement cell, a metal measurement cell in which a recess having an inner diameter of 10 mm and a depth of 1 mm is formed is used. Toner is put into this measurement cell and pushed in from above with a slide glass. Then, the overflowing toner is scraped off from the measurement cell by reciprocating the surface of the measurement cell with the slide glass that has been pushed in. At this time, the degree of pressing with the slide glass is adjusted so that the amount of toner filling the recesses is 0.04 g or more and 0.06 g or less.

次に、トナーが充填された測定セルを、温度32.5℃相対湿度80%の環境下で12時間放置し、その後、接地した状態で測定セルを静電気拡散率測定装置内に置き、コロナ放電を行う。そして、コロナ放電終了後0.7秒経過した後から、トナーの表面電位を連続的に測定する。この測定結果に基づいて、下記の式(1)から、電荷減衰係数(電荷減衰速度)αを算出する。
V=V0exp(−α√t)・・・(1)
上記式(1)中、Vは、表面電位(V)を示し、V0は、初期表面電位(V)を示し、αは、電荷減衰係数(電荷減衰速度)を示し、tは、減衰時間(秒)を示す。この静電気拡散率測定装置としては、具体的には、NS−D100型(株式会社ナノシーズ製)等が挙げられる。
Next, the measurement cell filled with the toner is allowed to stand for 12 hours in an environment at a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80%. After that, the measurement cell is placed in an electrostatic diffusivity measurement device while being grounded, and corona discharge is performed. I do. Then, after 0.7 seconds have elapsed from the end of corona discharge, the surface potential of the toner is continuously measured. Based on the measurement result, a charge decay coefficient (charge decay rate) α is calculated from the following equation (1).
V = V 0 exp (−α√t) (1)
In the above formula (1), V represents the surface potential (V), V 0 represents the initial surface potential (V), α represents the charge decay coefficient (charge decay rate), and t represents the decay time. (Seconds). Specific examples of the electrostatic diffusivity measuring apparatus include NS-D100 type (manufactured by Nano Seeds Co., Ltd.).

この電荷減衰は主に現像ローラー25と感光体ドラム1の対向領域(現像領域)で発生している。現像ローラー25に印加される現像バイアスと感光体ドラム1の表面電位との電位差が大きいと、現像ローラー25からトナーへ注入される電荷量も多くなるが、同時に、感光体ドラム1側へ流出する(減衰)電荷量も大きくなる。この注入と減衰の比率に関係しているのがトナーの電荷減衰係数で、この値が大きくなるほど、トナーに電荷を溜め込む能力が低下するため、電荷減衰の比率が大きくなる。その結果、トナーの帯電量が一定以上上昇しなくなるといった現象が発生する。具体的には、電荷減衰係数が大きすぎると、この最大帯電量のレベル自体が低くなりすぎるため、カブリなどの不具合が発生してしまう。逆に、電荷減衰係数が小さいと、電荷が抜けにくく、トナーの過帯電による転写不良が発生してしまう。   This charge attenuation occurs mainly in the area (development area) where the developing roller 25 and the photosensitive drum 1 are opposed to each other. If the potential difference between the developing bias applied to the developing roller 25 and the surface potential of the photosensitive drum 1 is large, the amount of charge injected from the developing roller 25 to the toner also increases, but at the same time flows out to the photosensitive drum 1 side. The (attenuation) charge amount also increases. The charge attenuation coefficient of the toner is related to the injection / attenuation ratio. The larger the value, the lower the ability to store charges in the toner, and the charge attenuation ratio increases. As a result, a phenomenon occurs in which the toner charge amount does not increase more than a certain level. Specifically, if the charge attenuation coefficient is too large, the level of the maximum charge amount itself becomes too low, and thus problems such as fogging occur. On the other hand, if the charge attenuation coefficient is small, it is difficult for the charge to escape and a transfer failure occurs due to overcharging of the toner.

そこで、本実施形態の画像形成装置100では、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下のトナー、より好ましくは電荷減衰係数が0.022以上0.05以下のトナーを用いることにより、現像ローラー25からトナーへ注入される電荷量と感光体ドラム1側へ流出する電荷量とのバランスが調整される。その結果、トナーの帯電量低下に起因するカブリの発生やトナーの過帯電に起因する転写不良の発生を効果的に抑制することができる。   In view of this, in the image forming apparatus 100 of the present embodiment, development is performed by using toner having a charge attenuation coefficient of 0.008 or more and 0.05 or less, more preferably toner having a charge attenuation coefficient of 0.022 or more and 0.05 or less. The balance between the amount of charge injected into the toner from the roller 25 and the amount of charge flowing out to the photosensitive drum 1 side is adjusted. As a result, it is possible to effectively suppress the occurrence of fog due to a decrease in toner charge amount and the occurrence of transfer failure due to toner overcharge.

また、トナーの電荷減衰係数が大きい場合は高温高湿環境下でトナーの帯電量が低下し、感光体ドラム1から用紙への転写不良が発生するおそれがあるが、本実施形態では感光層1bの算術表面粗さRaが40nm以上70nm以下の感光体ドラム1と併用することで、感光層1bの表面に対するトナーの接触面積が小さくなり、感光体ドラム1に対するトナーの付着力を低減させることができる。その結果、高温高湿環境下においても転写性が向上し、転写不良の発生が抑制される。また、感光層1bの算術表面粗さRaが40nm以上70nm以下と極めて小さいため、感光層1bとクリーニングブレード51との隙間からのトナー外添剤のすり抜けによるクリーニング不良、及びそれに伴う帯電ローラー41の汚染も発生しない。   In addition, when the charge attenuation coefficient of the toner is large, the charge amount of the toner is reduced in a high temperature and high humidity environment, and transfer failure from the photosensitive drum 1 to the paper may occur. In the present embodiment, the photosensitive layer 1b. In combination with the photosensitive drum 1 having an arithmetic surface roughness Ra of 40 nm to 70 nm, the contact area of the toner with respect to the surface of the photosensitive layer 1b is reduced, and the adhesion force of the toner to the photosensitive drum 1 can be reduced. it can. As a result, transferability is improved even in a high-temperature and high-humidity environment, and the occurrence of transfer defects is suppressed. Further, since the arithmetic surface roughness Ra of the photosensitive layer 1b is as extremely small as 40 nm or more and 70 nm or less, the cleaning failure due to the toner external additive slipping through the gap between the photosensitive layer 1b and the cleaning blade 51, and the charging roller 41 associated therewith. There is no pollution.

なお、磁性一成分現像方式の場合、現像ローラー25内の磁極部材26に分離極が存在しないため、電荷減衰もしくは電荷注入されたトナーが現像ローラー25から分離されず、帯電量が低下したトナーや過帯電トナーが現像ローラー25上に存在し続ける。そのため、本発明は磁性一成分現像方式において特に有効である。   In the case of the magnetic one-component development method, since there is no separation pole in the magnetic pole member 26 in the developing roller 25, the toner with charge attenuation or charge injection is not separated from the developing roller 25 and the charge amount is reduced. Overcharged toner continues to be present on the developing roller 25. Therefore, the present invention is particularly effective in the magnetic one-component development system.

また、磁性一成分現像方式において、現像ローラー25上のトナー層の層厚を規制する方法は、本実施形態のように規制ブレード29として磁性の金属部材を用い、非接触で現像ローラー25に対向させる方法と、規制ブレード29としてゴム部材を用い、現像ローラー25に接触させる方法とがある。磁性金属製の規制ブレード29を現像ローラー25に非接触で対向させる構成を用いた場合、規制ブレード29からトナーへの電荷注入が可能となるため、本実施形態のように電荷減衰係数が大きいトナーを用いる場合に効果的である。   In the magnetic one-component development method, the method of regulating the thickness of the toner layer on the developing roller 25 uses a magnetic metal member as the regulating blade 29 as in the present embodiment, and faces the developing roller 25 in a non-contact manner. And a method of using a rubber member as the regulating blade 29 and bringing it into contact with the developing roller 25. When a configuration in which the magnetic metal regulating blade 29 is opposed to the developing roller 25 in a non-contact manner, charge can be injected from the regulating blade 29 to the toner. Therefore, a toner having a large charge attenuation coefficient as in this embodiment. It is effective when using.

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、画像形成装置100の例として、モノクロプリンターについて説明したが、例えば、タンデム方式やロータリー式のカラープリンターにも適用できる。また、複写機、ファクシミリ或いはこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置にも適用できる。ただし、感光体ドラム1と、一成分現像方式の現像装置8とを備える必要はある。また、感光体ドラム1をクリーニングするための手段としてクリーニングブレード51を有しているのが好ましい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above-described embodiment, a monochrome printer has been described as an example of the image forming apparatus 100. However, the image forming apparatus 100 can be applied to, for example, a tandem type or rotary type color printer. Further, the present invention can also be applied to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a multifunction machine having these functions. However, it is necessary to include the photosensitive drum 1 and the one-component developing type developing device 8. Further, it is preferable to have a cleaning blade 51 as a means for cleaning the photosensitive drum 1.

上記実施形態における感光体ドラム1は、支持体として円筒状の素管1aを利用したが、他の形状の支持体を利用しても良い。他の形状としては、板状、無端ベルト状であってもよい。また、上記実施形態における感光体ドラム1は、感光層1bとしてアモルファスシリコンを利用したが、例えば、支持体からの電荷の注入を阻止する電荷注入阻止層を有しても良い。以下、実施例により本発明の効果について更に詳細に説明する。   The photosensitive drum 1 in the above embodiment uses the cylindrical element tube 1a as a support, but may use a support of another shape. Other shapes may be a plate shape or an endless belt shape. In the above-described embodiment, the photosensitive drum 1 uses amorphous silicon as the photosensitive layer 1b. However, for example, the photosensitive drum 1 may include a charge injection blocking layer that blocks injection of charges from the support. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples.

感光体ドラム1の感光層1bの表面粗さと画像濃度及びクリーニング性との関係について調査した。試験方法としては、感光層1bの算術平均粗さRaを変化させて、高温高湿環境下(30℃、80%)でソリッド(ベタ)画像を含む印字率5%のテスト画像を1000枚連続印字した。現像性については、ソリッド画像の濃度(イメージデンシティ;ID)の平均値を算出し、目標値(1.0)以上であるかを判定した。クリーニング性については、画像にクリーニング不良に起因する縦筋等が発生していないかを目視により観察し、縦筋が認められない場合を○、縦筋が若干認められる場合を△、縦筋が顕著に認められる場合を×とした。   The relationship between the surface roughness of the photosensitive layer 1b of the photosensitive drum 1, the image density, and the cleaning property was investigated. As a test method, the arithmetic average roughness Ra of the photosensitive layer 1b was changed, and 1000 test images with a printing rate of 5% including a solid (solid) image in a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 80%) were continuously obtained. Printed. As for developability, an average value of density (image density; ID) of a solid image was calculated, and it was determined whether or not it was equal to or higher than a target value (1.0). With regard to the cleaning property, the image is visually observed for occurrence of vertical streaks due to poor cleaning, and when the vertical streaks are not recognized, ○, when the vertical streaks are slightly recognized, Δ, The case where it was recognized notably was set as x.

試験条件は、アルミニウム製の素管1aの外周面に感光層1bとしてアモルファスシリコン感光層が形成された感光体ドラム1を用い、感光層1bのRaを30nm、40nm、55nm、70nm、80nmとした。トナーとしては、平均粒子径6.8μm、電荷減衰係数が0.05の正帯電性トナーを用いた。クリーニングブレード51としては、基端部から先端部までの長さ(自由長)が11.0mm、厚み2.0mmであるウレタンゴム製のブレードを用い、感光体ドラム1の外周面に対する角度を24°、喰い込み量を1.2mm、線圧を20.0N/mに設定した。結果を表1に示す。   The test conditions were a photosensitive drum 1 in which an amorphous silicon photosensitive layer was formed as a photosensitive layer 1b on the outer peripheral surface of an aluminum tube 1a, and Ra of the photosensitive layer 1b was 30 nm, 40 nm, 55 nm, 70 nm, and 80 nm. . As the toner, a positively chargeable toner having an average particle diameter of 6.8 μm and a charge attenuation coefficient of 0.05 was used. As the cleaning blade 51, a urethane rubber blade having a length (free length) from the base end portion to the tip end portion of 11.0 mm and a thickness of 2.0 mm is used, and the angle with respect to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 is 24. °, the biting amount was set to 1.2 mm, and the linear pressure was set to 20.0 N / m. The results are shown in Table 1.

Figure 2018112580
Figure 2018112580

表1から明らかなように、トナーの電荷減衰係数が0.05の場合、感光層1bのRaが40nmよりも小さくなるとソリッド画像の濃度(ID)が目標値を下回った。これは、感光層1bのRaが小さくなるとトナーの付着性が増大し、感光体ドラム1から用紙への転写性が低下するためである。一方、感光層1bのRaが70nmよりも大きくなるとクリーニング不良による縦筋が発生した。これは、感光層1bのRaが大きくなるとクリーニングブレード51と感光層1bとの隙間からの外添剤のすり抜けが発生し、帯電ローラー41に外添剤が付着することによる感光体ドラム1表面の帯電ムラが発生するためである。   As can be seen from Table 1, when the charge attenuation coefficient of the toner is 0.05, the density (ID) of the solid image falls below the target value when the Ra of the photosensitive layer 1b is less than 40 nm. This is because as the Ra of the photosensitive layer 1b decreases, the toner adhesion increases and the transferability from the photosensitive drum 1 to the paper decreases. On the other hand, when Ra of the photosensitive layer 1b was larger than 70 nm, vertical stripes due to poor cleaning occurred. This is because when the Ra of the photosensitive layer 1 b increases, the external additive slips through the gap between the cleaning blade 51 and the photosensitive layer 1 b, and the external additive adheres to the charging roller 41 and the surface of the photosensitive drum 1. This is because uneven charging occurs.

トナーの電荷減衰係数と画像濃度及び現像ローラー25上のトナー層の層乱れとの関係について調査した。試験方法としては、トナーの電荷減衰係数を変化させて、高温高湿環境下(30℃、80%)でソリッド(ベタ)画像及びハーフ画像を含む印字率5%のテスト画像を1000枚連続印字した。現像性については、実施例1と同様にソリッド画像の濃度(イメージデンシティ;ID)の平均値を算出し、目標値(1.0)以上であるかを判定した。トナー層の層乱れについては、ハーフ画像にトナー層の層乱れに起因する濃度ムラが発生していないかを目視により観察し、濃度ムラが認められない場合を○、濃度ムラが若干認められる場合を△、濃度ムラが顕著に認められる場合を×とした。   The relationship between the toner charge attenuation coefficient, the image density, and the layer disturbance of the toner layer on the developing roller 25 was investigated. The test method is to change the charge attenuation coefficient of the toner and continuously print 1000 test images with a printing rate of 5% including solid (solid) images and half images in a high-temperature and high-humidity environment (30 ° C, 80%). did. As for developability, the average value of the density (image density; ID) of the solid image was calculated in the same manner as in Example 1, and it was determined whether it was equal to or higher than the target value (1.0). Concerning toner layer disturbance, visually observe whether density irregularity due to toner layer irregularity has occurred in the half image, and when density irregularity is not recognized, ○, when density irregularity is slightly observed △, and the case where density unevenness is remarkably recognized as x.

試験条件は、アルミニウム製の素管1aの外周面に感光層1bとしてアモルファスシリコン感光層が形成された実施例1と同様の感光体ドラム1を用い、感光層1bのRaを40nmとした。また、平均粒子径6.8μm、電荷減衰係数が0.002、0.008、0.022、0.036、0.05、0.064の正帯電性トナーを用いた。クリーニングブレード51は実施例1と同様とした。結果を表2に示す。   The test conditions were the same photosensitive drum 1 as in Example 1 in which an amorphous silicon photosensitive layer was formed as the photosensitive layer 1b on the outer peripheral surface of the aluminum tube 1a, and Ra of the photosensitive layer 1b was 40 nm. Further, positively chargeable toners having an average particle diameter of 6.8 μm and charge attenuation coefficients of 0.002, 0.008, 0.022, 0.036, 0.05, and 0.064 were used. The cleaning blade 51 was the same as in Example 1. The results are shown in Table 2.

Figure 2018112580
Figure 2018112580

表2から明らかなように、感光層1bのRaが40nmの場合、トナーの電荷減衰係数が0.05よりも大きくなるとソリッド画像の濃度(ID)が目標値を下回った。これは、トナーの電荷減衰係数が大きくなると、高温高湿環境下でトナーの帯電量が低下し、感光体ドラム1から用紙への転写性が低下するためである。一方、トナーの電荷減衰係数が0.008よりも小さくなると現像ローラー25上のトナー層の層乱れが発生した。これは、トナーの電荷減衰係数が小さい場合は現像ローラー25上に担持された磁気ブラシが規制ブレード29を通過する際にトナーが過帯電となり、現像ローラー25上に強固に付着するためトナー層の層厚が不均一となるためである。   As is clear from Table 2, when the Ra of the photosensitive layer 1b is 40 nm, the solid image density (ID) falls below the target value when the charge attenuation coefficient of the toner exceeds 0.05. This is because when the charge attenuation coefficient of the toner increases, the charge amount of the toner decreases in a high-temperature and high-humidity environment, and the transferability from the photosensitive drum 1 to the paper decreases. On the other hand, when the charge attenuation coefficient of the toner is smaller than 0.008, the toner layer on the developing roller 25 is disturbed. This is because, when the charge attenuation coefficient of the toner is small, the toner is overcharged when the magnetic brush carried on the developing roller 25 passes through the regulating blade 29 and adheres firmly to the developing roller 25, so that the toner layer This is because the layer thickness becomes non-uniform.

表1及び表2の結果より、感光体ドラム1の感光層1bのRa、およびトナーの電荷減衰係数を所定の範囲とすることで、画像濃度の低下、及びクリーニング不良やトナー層の層乱れに起因する画像不良の両方を効果的に抑制できることが確認された。表1及び表2の結果、及び感光層1bのRaと電荷減衰係数の他の組み合わせも含めてまとめると表3のようになる。   From the results shown in Tables 1 and 2, by setting the Ra of the photosensitive layer 1b of the photosensitive drum 1 and the charge attenuation coefficient of the toner within a predetermined range, it is possible to reduce image density, cleaning failure, and toner layer disorder. It was confirmed that both the resulting image defects can be effectively suppressed. Table 3 summarizes the results of Tables 1 and 2 and other combinations of Ra and charge attenuation coefficient of the photosensitive layer 1b.

Figure 2018112580
*1;層乱れ
*2;クリーニング不良
Figure 2018112580
* 1; Layer disorder * 2; Poor cleaning

感光層1bのRaとトナーの電荷減衰係数の他の組み合わせについても同様に試験を行った結果、感光層1bのRaが40nm以上70nm以下の範囲であり、且つトナーの電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の範囲(表3の網掛け領域)であるとき、画像濃度の低下が発生せず、画像不良も実用上問題のない範囲であった。さらに、感光層1bのRaが40nm以上55nm以下の範囲であり、且つトナーの電荷減衰係数が0.022以上0.05以下の範囲(表3の斜線領域)であるとき、画像濃度の低下、及び画像不良の発生がなかった。   As a result of a similar test for other combinations of Ra of the photosensitive layer 1b and the charge attenuation coefficient of the toner, the Ra of the photosensitive layer 1b is in the range of 40 nm to 70 nm and the charge attenuation coefficient of the toner is 0.008. When it is in the range of 0.05 or less (shaded area in Table 3), the image density does not decrease, and the image defect is in a range where there is no practical problem. Further, when the Ra of the photosensitive layer 1b is in the range of 40 nm to 55 nm and the charge attenuation coefficient of the toner is in the range of 0.022 to 0.05 (shaded area in Table 3), the image density is decreased. There was no occurrence of image defects.

以上より、感光層1bのRaが40nm以上70nm以下、好ましくは40nm以上55nm以下である感光体ドラム1と、電荷減衰係数が0.008以上0.05以下、好ましくは0.022以上0.05以下のトナーとを組み合わせることで、高温高湿環境下においても感光体ドラム1から用紙上へのトナーの転写性を向上させて画像濃度を維持しつつ、クリーニング不良やトナー層の層乱れに起因する画像不良も効果的に抑制できることが確認された。   From the above, the photosensitive drum 1 in which Ra of the photosensitive layer 1b is 40 nm or more and 70 nm or less, preferably 40 nm or more and 55 nm or less, and the charge attenuation coefficient are 0.008 or more and 0.05 or less, preferably 0.022 or more and 0.05. By combining with the following toners, it is possible to improve the transferability of the toner from the photosensitive drum 1 to the paper even in a high-temperature and high-humidity environment and maintain the image density, and also due to poor cleaning or disturbance of the toner layer. It has been confirmed that defective images can be effectively suppressed.

本発明は、磁性トナーを用いた磁性一成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、使用環境に係わらず転写不良による画像濃度低下を抑制し、且つ、クリーニング不良や現像ローラー上のトナー層の層乱れに起因する画像不具合も抑制可能な画像形成装置を提供することができる。   The present invention can be used in an image forming apparatus including a magnetic one-component developing system using magnetic toner. By utilizing the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of suppressing a decrease in image density due to a transfer failure regardless of the use environment, and also suppressing an image defect due to a cleaning failure or a toner layer disorder on a developing roller. be able to.

1 感光体ドラム(像担持体)
1a 素管(支持体)
1b 感光層
8 現像装置
25 現像ローラー(現像剤担持体)
29 規制ブレード(規制部材)
41 帯電ローラー(帯電部材)
51 クリーニングブレード(クリーニング部材)
90 磁性トナー
100 画像形成装置
1 Photosensitive drum (image carrier)
1a Element tube (support)
1b Photosensitive layer 8 Developing device 25 Developing roller (developer carrier)
29 Regulation blade (regulation member)
41 Charging roller (charging member)
51 Cleaning blade (cleaning member)
90 Magnetic toner 100 Image forming apparatus

Claims (5)

支持体と、該支持体の表面に形成されるアモルファスシリコン感光層と、を有する像担持体と、
該像担持体に対向配置され、磁性トナーのみから成る磁性一成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対して所定の間隔を隔てて配置され、前記現像剤担持体に担持された前記磁性一成分現像剤の層厚を規制する金属製の規制部材と、を有する現像装置と、
を備えた画像形成装置において、
使用初期における前記感光層表面の算術平均粗さRaが40nm以上70nm以下の範囲内にあり、前記磁性トナーの電荷減衰係数が0.008以上0.05以下の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier having a support and an amorphous silicon photosensitive layer formed on the surface of the support;
A developer carrier that is disposed opposite to the image carrier and carries a magnetic one-component developer composed of only a magnetic toner; and a developer carrier that is disposed at a predetermined interval with respect to the developer carrier. A metal regulating member that regulates the layer thickness of the magnetic one-component developer carried on the developing device, and
In an image forming apparatus comprising:
The arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer in the initial use is in the range of 40 nm to 70 nm, and the charge attenuation coefficient of the magnetic toner is in the range of 0.008 to 0.05. Image forming apparatus.
使用初期における前記感光層表面の算術平均粗さRaが40nm以上55nm以下の範囲内にあり、前記磁性トナーの電荷減衰係数が0.022以上0.05以下の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The arithmetic average roughness Ra of the surface of the photosensitive layer in the initial use is in the range of 40 nm to 55 nm, and the charge attenuation coefficient of the magnetic toner is in the range of 0.022 to 0.05. The image forming apparatus according to claim 1. 前記磁性トナーは、アニオン性を有するコアと、前記コアの表面を被覆するように形成されたカチオン性を有するシェルと、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。   3. The image formation according to claim 1, wherein the magnetic toner has an anionic core and a cationic shell formed so as to cover a surface of the core. apparatus. 前記像担持体の表面に接触するように配置され、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning member that is disposed in contact with the surface of the image carrier and that cleans the surface of the image carrier. 5. 前記像担持体の表面に接触又は近接して配置され、前記像担持体を帯電させる帯電部材を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a charging member that is disposed in contact with or in proximity to the surface of the image carrier and charges the image carrier.
JP2017001257A 2017-01-06 2017-01-06 Image forming apparatus Pending JP2018112580A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017001257A JP2018112580A (en) 2017-01-06 2017-01-06 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017001257A JP2018112580A (en) 2017-01-06 2017-01-06 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018112580A true JP2018112580A (en) 2018-07-19

Family

ID=62911206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017001257A Pending JP2018112580A (en) 2017-01-06 2017-01-06 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018112580A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070092818A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Hiroshi Mizuhata Magnetic single component toner for electrostatic image development and insulation damage suppression method for amorphous silicon photosensitive member
JP2016133644A (en) * 2015-01-20 2016-07-25 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus
WO2016121231A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Electrophotographic photosensitive body and image forming apparatus provided with same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070092818A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Hiroshi Mizuhata Magnetic single component toner for electrostatic image development and insulation damage suppression method for amorphous silicon photosensitive member
JP2016133644A (en) * 2015-01-20 2016-07-25 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus
WO2016121231A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Electrophotographic photosensitive body and image forming apparatus provided with same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0384573A (en) developing device
JP2011048105A (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP6407043B2 (en) Image forming apparatus
JP6610564B2 (en) Image forming apparatus
CN105005188A (en) Developing roller and developing apparatus and image forming apparatus using the same
JP6314850B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2013003225A (en) Toner, developing device, and image forming apparatus including the developing device
US8190072B2 (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP6237548B2 (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP2018112580A (en) Image forming apparatus
JP6134887B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP7760848B2 (en) Image forming device
JP2007304142A (en) Development device and image forming apparatus equipped with the same
JP5375382B2 (en) Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2009058864A (en) Electrophotographic developing roller
US20140086641A1 (en) Two-component developer, developing device, and image forming apparatus
US10620568B2 (en) Developing device having magnetic field generating members, image forming apparatus and cartridge
JP2018109720A (en) Image forming apparatus
JP6635053B2 (en) Image forming device
JP5173127B2 (en) Development device
JPH0830088A (en) Toner carrier and developing device
JP2005250373A (en) Developer for electrophotography, image forming method, and discharge product removing method
JP2026014480A (en) Image forming device
JP2003202749A (en) Developing device, image forming device and process cartridge
JP2001125349A (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190904

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190930

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191217