JP2004126006A - Developing device and developer - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device made long-lived, prevented from causing toner spilling and forming a rough image, and holding image quality at an initial time. <P>SOLUTION: When an angle formed by an abutting part between a developing roller 3 and a developer regulating member, the center of the roller 3 and the center of a supply and peeling roller 5 on the cross section of the roller 3 in the case of contact development is defined as A, the angle A is set at 40°≤A≤70°. When an angle formed by a line linking the center of the roller 5 and the center of the roller 3 to a horizontal line passing through the center of the roller 3 is defined as B, B is set at 40°≤B≤70° toward an upstream side in the rotating direction of the roller 3 on a condition that the roller 5 is positioned lower than the horizontal line, and relation between the angle A and the fluidity index R of the developer satisfies R≥-A/3+73 and R≤85, and the weight average particle size of the developer is 4μm to 12μm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤（トナー）で可視化するフルカラー用現像装置、該現像装置を有するフルカラー画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年パーソナル・ユーザーを対象としたコンピュター機器の普及に伴い、インターネットやデジタルカメラ等のマルチメディア化が加速度的に進み、インクジェット方式のプリンターに代表される、個人ユースでのフルカラー出力媒体の需要が伸びている。このような情勢の中、従来装置の複雑さから、コストダウンの難しかったフルカラー電子写真方式のプリンターにおいても、プロセスの簡素化や改良により、小型化、軽量化及び低コスト化が進んでいる。
【０００３】
電子写真方式によるフルカラー画像形成方法は、内包するトナーの色の異なる複数個の現像装置が設置され、各々の色に対応して形成された潜像担持体たる感光体ドラム上の潜像を現像するのに供される。上記装置のプリンター内レイアウトはさまざまに考案されているが、装置の小型化、プロセスの簡素化によるコストダウンを考えた場合、比較的大径の感光体ドラムに対して、ロータリー方式の現像器交換手段を用いる構成が有利である。
【０００４】
一方、画像の解像力、鮮明度等の向上が求められている現在、スペック面、コスト面、省スペース面において、個人ユースをターゲットにした設計に最適な画像形成方法の一つとして、「非磁性一成分接触ＤＣ現像方法」が提案されている。
【０００５】
上記現像方法は、現像剤担持体として半導電性の現像ローラ、または表面に誘電層を形成した現像ローラを用いて感光体表面層に直接接触させて現像を行うものであり、安定した現像電界が得られ、かつトナーの機内飛散も少なく、高画質を得やすい利点がある。その反面、トナーを薄層にするための規制部材からの摩擦、および感光体の外周面の移動速度と現像ローラの外周面の移動速度の差に起因する摩擦など、トナーに対する機械的負担が大きくなることが知られている。このことは、剤の低寿命化を促進し、画像品質を低下させるという問題を生じる。
【０００６】
特に、潜像担持体が一つで、ロータリー方式の現像器交換手段を有するマシーンに、非磁性一成分接触ＤＣ現像方法を用いる構成のフルカラー画像形成方法の場合、現像色の交換毎にロータリーが回転・停止動作を繰り返すのに加え、現像時毎に、現像剤担持体が潜像担持体へ当接及び離間を繰り返すため、現像器内トナーが頻繁に衝撃をうけ、トナー劣化が促進され易く、初期時の画像品質を保持することが困難であった。
【０００７】
トナー劣化を抑制する方法としては、例えば画像形成装置構成と特定の凝集度を有するトナーを組み合わせる方法が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、これらの方法では、現像剤へのダメージがより厳しい接触現像方法や、ロータリー方式の現像器交換手段を有するマシーンには対応しておらず、より耐久ダメージを和らげる画像形成方法が必要とされていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−８０９１０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術における上記のような実情に鑑みてなされたものである。すなわち、ロータリー方式の現像器交換手段を有する、非磁性一成分接触ＤＣ現像方法を用いたフルカラー画像形成方法において、ロングライフで、トナーこぼれや、がさついた画像の発生がなく、初期時の画像品質を保持する現像装置及び現像剤を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置を用いることにより、苛酷環境下での使用や、長期間使用せず、再起動をかけた時の画像に関しても、転写不良の発生しない画像形成方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ロータリー現像器交換手段を有する画像形成装置に用いられる接触現像装置において、現像剤の、現像装置内で受けるストレスと、ストレスを受けた現像剤とフレッシュな現像剤の循環性に着目して、現像剤の粉体特性と供給設計との相関を発見し、現像剤に与えるダメージを極力抑えることで、過酷環境下で長期放置した後の画像特性も、トナーこぼれやがさついた画像の発生することのない、優れた現像装置を発明するに到った。
【００１２】
すなわち、本発明は以下の通りである。
【００１３】
（１）ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像装置において、
前記現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍとなるように配設したことを特徴とする現像装置。
【００１４】
（２）前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする（１）の現像装置。
【００１５】
（３）前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする（１）又は（２）の現像装置。
【００１６】
（４）前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ荷重）におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの現像装置。
【００１７】
（５）前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかの現像装置。
【００１８】
（６）前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかの現像装置。
【００１９】
（７）前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする、（１）〜（６）のいずれかの現像装置。
【００２０】
（８）前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかの現像装置。
【００２１】
（９）前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかの現像装置。
【００２２】
（１０）ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像剤であって、
前記画像形成装置に用いられる現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍとなるように配設したことを特徴とする現像剤。
【００２３】
（１１）前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする（１０）の現像剤。
【００２４】
（１２）前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする（１０）又は（１１）の現像剤。
【００２５】
（１３）前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ荷重）におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする（１０）〜（１２）のいずれかの現像剤。
【００２６】
（１４）前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする（１０）〜（１３）のいずれかの現像剤。
【００２７】
（１５）前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする（１０）〜（１４）のいずれかの現像剤。
【００２８】
（１６）前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする、（１０）〜（１５）のいずれかの現像剤。
【００２９】
（１７）前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする（１０）〜（１６）のいずれかの現像剤。
【００３０】
（１８）前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする（１０）〜（１７）のいずれかの現像剤。
【００３１】
【発明の実施の形態】
ロータリー方式の現像器交換手段を有する、非磁性一成分接触ＤＣ現像方式を用いたフルカラー画像形成方法においては、前述したように、従来の非磁性一成分像装置と現像剤を用いて過酷環境下で耐久評価をおこなった場合、トナーこぼれや、がさついた画像の発生を防止しつつ、初期時の画像品質を保持することは困難であった。
【００３２】
本発明のフルカラー用現像装置は、ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成方法に用いられる現像装置において、
前記現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が、４μｍ乃至１２μｍの現像装置であることを特徴とする。
【００３３】
上記構成をとることにより、頻繁に繰り返される接触現像特有の現像剤担持体と感光体との摺擦及び当接離間プロセス、現像色交換時のロータリー回転ショック、現像剤薄層コーティングや供給剥ぎ取りプロセスにおける摩擦等、現像剤にかかる様々なストレスがやわらげられ、かつ好適に現像剤が循環することによりストレスが分散され、長期にわたって良好な画像を形成することができる。
【００３４】
即ち、本発明においては、現像剤の耐久劣化に大きな影響を及ぼすパラメーターとして、
現像剤担持体や、現像剤規制部剤、及び供給剥ぎ取りローラの設定位置と、現像剤の紛体特性、及びそれらの相関関係に着目して、それらを最適化することで、現像剤が極度なストレスを受けることなく、また、現像装置内を滞ることなく良好に循環することで、耐久による現像剤の劣化を抑制し、長期にわたり初期画像を保持するものである。
【００３５】
本発明の現像装置における各部材の配置構成は、接触現像時における現像剤担持体のローラ断面において、現像剤規制部材との当接部と、現像剤担持体の中心と、供給剥ぎ取りローラの中心のなす角度Ａを、４０゜以上７０゜以下に、かつ、現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度Ｂを、水平線より下側で現像剤担持体の回転方向上流に向かって、４０゜以上７０゜以下の設計であることを特徴とする。
【００３６】
上記角度Ａが４０゜未満であると、現像剤供給剥ぎ取りローラにより摩擦帯電を受けて供給されたトナーが、現像剤規制部材により掻き落とされ、その掻き落とされたトナーが再び現像剤の対流に巻き込まれて供給されるといった、一定トナーのショートサイクルが起こりやすく、著しく劣化したトナーが増えたり、繰り返される同一トナーの供給に伴って、現像剤担持体上のコーティングトナーのチャージアップを引き起こし、初期時の画像品質を保てない。
【００３７】
一方、角度Ａが７０゜を超えると、高湿環境での使用や、長期間使用しなかった時の再起動時に、供給剥ぎ取りローラによって帯電付与され、現像剤担持体上に供給されたトナーが、現像剤規制部材に到達するまでに、未帯電トナーとの接触により電荷が奪われ、現像剤担持体上にしっかり担持しきれない帯電不良トナーが、規制部材を通過してしまい、トナー漏れを引き起こす。
【００３８】
また、角度Ａを４０゜以上７０゜以下の範囲内の設定において、角度Ｂが４０゜未満の場合、現像剤規制部材の当接位置に、現像剤収容部より送り出されてくるフレッシュトナーの供給量が過多気味になるため、帯電不良トナーが規制部材を通過することにより起こる、いわゆるトナーこぼれを発生しやすくなる。
【００３９】
角度Ｂが７０゜を超える場合、供給剥ぎ取りローラへの、現像剤収容部より送り出されてくるフレッシュトナーの供給量が不十分で、また、供給剥ぎ取りローラによるトナーの供給が下方より汲み上げる形になるため、トナーの循環が悪く、供給剥ぎ取りローラ近くのトナー劣化が促進され、耐久後半にがさついた画像を発生する。
【００４０】
上記の理由により、フレッシュトナーが効率よく供給剥ぎ取りローラに搬送されるためには、角度Ａが４５゜以上６５゜以下かつ、角度Ｂが４５゜以上６５゜以下の範囲であることが、より好ましい。
【００４１】
なお、本発明の現像装置に用いられる現像剤の流動性指数Ｒは、前記角度Ａと密接に関係しており、Ｒ≧−Ａ／３＋７３、Ｒ≦８５を満たすことを特徴とする。
【００４２】
ここでいう流動性指数Ｒは、Ｃａｒｒの提案した方法（文献Ｃａｒｒ、Ｒ．Ｌ．、Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．、７２、Ｊａｎ．１８（１９６５））に基づいた指数のことを指す。
【００４３】
流動性指数Ｒは、粉体のながれやすさを表す指標であり、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ送り出す、フレッシュトナーのフィード効率や、供給剥ぎ取りローラによる供給性や剥ぎ取り性、規制部材による薄層形成性、未現像トナーとフレッシュトナーの攪拌循環性や、摺擦時に受ける機械的ストレス及びパッキング等、流動性の違いにより現像剤の寿命に大きく関わってくる。
【００４４】
本発明において、流動性指数Ｒが、−Ａ／３＋７３（４０°≦Ａ≦７０゜）に満たないと、供給剥ぎ取りローラの摺擦により供給されたトナーの流動性が低く、ぼそぼそしているために層厚規制部材通過後の薄層コーティングの均一性が失われ、均一なハーフトーン画像が出せない。
【００４５】
また、ＲとＡの関係が傾きを有するのは、角度Ａが小さい場合は、現像剤供給剥ぎ取りローラによるトナーの摺擦供給から層厚規制工程までの距離が短く、摩擦帯電により流動性の低くなったトナーが、間髪いれずに規制されるために均一な薄層コーティングができず、より流動性の高いトナー物性が望まれるためである。逆に、角度Ａが十分に大きい場合は、現像剤規制部材に到達するまでの間に、未帯電トナーと接触して、帯電量が緩和されて流動性が若干あがるため、より凝集性の高いトナーでも薄層形成が可能であるためと考えている。
【００４６】
一方、流動性指数Ｒが８５を超えると、流動性が高すぎるために、均一なコーティングは可能なものの、十分な層厚がかせげず、最大濃度が不十分で実用に耐えない。
【００４７】
以上、上記流動性指数Ｒと角度Ａ及びＢを適切な範囲内に設計することで、現像剤の機械的ストレスを緩和でき、また、現像剤にかかるシェアを利用して良好なトナー循環を達成して、過酷な環境下や使用条件によらず、トナーこぼれやがさ画像の発生しない、初期時の画像品質を長期にわたって保証することができる。
【００４８】
なお、本発明の現像剤の重量平均粒径は、４μｍ〜１２μｍの範囲のものを用いることで、良好な画像品質を保持することができる。
【００４９】
重量平均粒径が４μｍ未満のトナー粒子においては、転写効率の低下から感光体上に転写残のトナーが多く、さらに、カブリ・転写不良に基づく画像の不均一ムラの原因となりやすく、本発明で使用するトナーには好ましくない。
【００５０】
また、トナー粒子の重量平均粒径が１２μｍを超える場合には、文字やライン画像の飛び散りが生じやすい。
【００５１】
トナーの平均粒径及び粒度分布はコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）等を用い、個数分布，体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）を接続し、電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。たとえば、ＩＳＯＴＯＮ　Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型によりアパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積，個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径（Ｄ４）、個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径（Ｄ１）を求めた。
【００５２】
本発明における現像剤の圧縮度は、５％〜４０％であることが好ましい。
【００５３】
圧縮度が５％未満であると、本来は供給剥ぎ取りローラにより剥ぎ取られた現像ストレスを受けたトナーは、現像装置内のトナーの対流により、現像剤収容部に具備された攪拌部材により送り出されるフレッシュトナーと、速やかに混合して入れ替わるべきところが、シェアのかかりにくさ故に劣化トナーが供給剥ぎ取りローラ付近に蓄積していく傾向があり、この劣化トナーの割合が増えた現像剤が現像工程に供給されると、装置寿命をまたずして、がさついた不良画像を発生する。
【００５４】
一方、圧縮度が４０％を超えると、長期放置時に現像剤がパッキングし易く、再起動時に現像剤担持体に良好にコートせず、かすれた不良画像を発生する。
【００５５】
本発明における現像剤のＭＩ値は、２０以下であることが好ましい。正確な理由は明らかでないが、本発明の測定条件である、１３５℃における軽負荷荷重によるフロー性は、トナーの表面固さ物性をモニターしているようであり、ＭＩ値が２０を超える現像剤を用いて耐久評価をした場合、耐久に伴ってシリカ微粒子等の外添剤が埋め込まれ、比較的耐久初期に、現像剤劣化起因のがさついた画像を発生する。
【００５６】
なお、本発明におけるＭＩの測定は、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０のＡ法に準じて測定をおこない、試験温度１３５℃，試験荷重２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇｆ）における値をＭＩ値とした。
【００５７】
本発明における現像剤のメタノールウエッタビリティーは、４０％〜７０％であることが好ましい。
【００５８】
メタノールウエッタビリティーが４０％より低いと、現像剤の、疎水化処理されたシリカ等による外添剤被覆率が十分でなく、現像工程における層厚規制時に全ての現像剤が均一に帯電付与されず、トリボ分布がブロードになり、現像時点でがさついた画像になる。また、このような被覆状態の現像剤は、転写工程においても転写されない現像剤がまばらに存在するため、転写ボソ画像が目立つ。
【００５９】
一方、メタノールウエッタビリティーが、７０％より大きいと、どうしても遊離外添剤量が増える為、層厚規制部剤や、潜像担持体、帯電部材といった部材汚染が顕著になり、画像形成装置自身の耐久性が落ちる。
【００６０】
なお、メタノールウエッタビリティーの測定は、ＷＥＴ−１００（ＲＨＥＳＣＡ社製）を用い、測定試料として現像剤１００ｍｇ、メタノールＦＬＯＷ　ＲＡＴＥ　０．８ｍｌ／ｍｉｎ、攪拌速度３００ｒ．ｐ．ｍで測定した。
【００６１】
本発明における現像剤は、攪拌時における目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％〜３５％であることが好ましい。
【００６２】
本発明者らの検討によると、現像剤母体粒子にシリカ微粒子等の外添剤を被覆させる現像剤において、機械的ストレスの多い接触現像に絶え得る現像剤の外添剤の理想的な付着状態は、遊離外添剤量を少なく制御し、かつ、外添剤を現像剤母体粒子に埋め込みすぎないことが、現像剤の耐久寿命に大きく効くファクターであることが分った。
【００６３】
上記で説明した、現像剤母体粒子上の外添剤付着状況を正確に評価できるテスト方法としては、現像剤を振とう機により耐久相当の攪拌ダメージを与えた時の、メッシュオン率を測定することで、耐久後半に起こる現像剤劣化起因のがさ画像の発生有無と対応していることがわかった。なお上記テストの原理は、遊離した外添剤は、振とうにより互いに静電凝集することを利用したものである。
【００６４】
メッシュオンの割合が５％より小さいと、現像剤母体粒子の外添剤被覆状態が強固すぎる為、耐久による機械的ストレスをうけて外添剤がさらに埋め込まれると、良好に帯電しない現像剤粒子数が相対的に増え、現像及び転写工程でがさついた画像不良を発生する。
【００６５】
メッシュオンの割合が３５％より大きいと、遊離外添剤量が過剰であり、部材汚染を引き起こし易く、良好な画像出力を保証できる寿命が落ちる。
【００６６】
なお、上記テスト方法は、現像剤を５ｇポリ瓶に秤量して、ヤヨイ振とう機（ヤヨイ製）を用いて１７５ｒｍで２分間振とうした直後、目開き４５μｍ（＃３３０）のメッシュ上に上記現像剤を静かに置き、パウダーテスターＰＴ−Ｒ型（ホソカワミクロン株式会社製）をもちいて、振幅１．５ｍｍの振動を１分間与えてメッシュオン量（メッシュ上に残った現像剤の質量）を測定し、その割合（振動を与える前にメッシュ上に置いた現像剤質量５ｇに対する、振動を与えた後のメッシュ上に残った現像剤質量の割合）をパーセンテージで表す。
【００６７】
本発明における現像剤は、一次粒径が２０〜５００ｎｍの外添剤を、少なくとも１種類以上含有することが好ましい。
【００６８】
上記範囲の無機微粒子または有機微粒子を添加することにより、凝集性及び圧縮度を適度に上げることができ、上記粒径の外添剤添加による紛体特性と、外添剤そのもののスペーサー効果により、現像剤母体粒子にかかる機械的ストレスをうまく分散、緩和することができる。
【００６９】
一次粒径が２０ｎｍより小さいと、上記効果が得られない。一方、５００ｎｍより大きいと、現像剤母体粒子から遊離しやすく、潜像担持体及び帯電部材汚染を引き起こし、目立った画像欠陥を発生する。
【００７０】
本発明の現像装置に用いられる現像剤担持体は、少なくとも弾性層を有しており、アスカーＣ硬度が４０゜〜６０゜であることが好ましい。
【００７１】
前記硬度が上記範囲より小さいと、長期間の放置で変形を生じやすく、変形に応じて濃淡ムラが発生する。一方、上記範囲を超えると、接触現像時の静電潜像担持体との摩擦力が強くなり、トナーに被覆されている外添剤の埋め込みや、トナーそのものの劣化が促進され、初期時の画像品質を長期に渡って保てなくなる。
【００７２】
なお、アスカーＣ硬度は、ＪＩＳ　Ｋ６３０１で規定される硬度であり、例えばスプリング式硬度計アスカーＣ（高分子計器株式会社製）を用いて測定される。
【００７３】
本発明の現像装置では、現像剤担持体と現像剤規制部材の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ〜３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ〜４０ｇ／ｃｍ）であることが好ましい。
【００７４】
線圧が９．８Ｎ／ｍより小さいと、現像剤コーティング層の均一性が保てない。また、線圧が３９．２Ｎ／ｍよりおおきいと、現像剤規制部材にトナー融着が発生して、スジやボタといった不良画像の原因となる。
【００７５】
なお、当接部における線圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を当接部に三枚挿入し、中央の一枚の金属薄板をばねばかりで引き抜いたときの、ばねばかりが示す値から換算した。
【００７６】
本発明の現像装置における、現像剤担持体に対する供給剥ぎ取りローラのニップ幅は、３．０ｍｍ〜８．０ｍｍが好ましく、また、供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速に対して、０．７〜０．９倍のスピードでカウンター方向に当接回転していることが好ましい。
【００７７】
供給剥ぎ取りローラのニップ幅が３．０ｍｍ未満の場合、供給及び剥ぎ取りプロセスにむらが発生し、ハーフトーン画像が不均一になる。一方、ニップ幅が８ｍｍを超えると、摺擦によるトナーダメージが大きくなり、現像剤の寿命を縮める。
【００７８】
なお、供給剥ぎ取りローラのニップ幅の測定は、例えば現像剤担持体に現像剤を十分塗布して固定しておき、供給剥ぎ取りローラのみを回転した後の現像剤の剥ぎ取り跡をテーピングすることにより求められる。
【００７９】
本発明の現像装置構成、及び現像剤粉体特性を十分考慮して鋭意検討した結果、供給剥ぎ取りローラの回転方向は、現像剤担持体上の現像工程を経たトナーを確実に掻き落とし、フレッシュトナーを良好かつ均一に供給するためには、カウンター方向で回転する必要があり、現像剤規制部材に突入する速さに波及する現像剤の流れと、現像剤収容部より送り出されてくるフレッシュトナーを供給剥ぎ取りローラの回転速度で供給部位まで誘導する流れのバランスを考えた場合、現像剤担持体の回転速度に対する供給掻き取りローラの回転速度は０．７〜０．９倍が好ましいことがわかった。
【００８０】
供給剥ぎ取りローラの周速が０．７倍より遅いと、トナーの供給が不足気味になり、劣化したトナーが滞りやすくなり、劣化剤の蓄積が、がさ画像の早期発生の要因となる。
【００８１】
供給剥ぎ取りローラの周速が０．９倍より速いと、トナーの供給量が過多気味になり、高湿環境下での使用や、長期放置後の再起動時に、帯電の不十分なトナーが規制部材をすり抜けてトナーこぼれを引き起こす。
【００８２】
なお、本発明の現像装置において、本発明の現像装置を構成する前述の構成部材には公知の部材を用いることができる。本発明の現像装置は、前述した構成部材以外の構成部材をさらに有するものであっても良い。
【００８３】
以下、本発明の現像装置を図を用いてより具体的に説明する。
【００８４】
本発明の現像装置における一実施の形態を図１に示す。
【００８５】
この現像装置は、現像剤収容部２と、現像剤担持体としての現像ローラ３と、現像剤規制手段たる弾性ブレード４と、現像剤供給剥離手段たる供給剥ぎ取りローラ５と、現像剤搬送手段たるトナー送り部材６とを備えている。
【００８６】
現像ローラ３の下方には、供給剥ぎ取りローラ５が摺接部Ｓで摺接回転するように配設されている。摺接部Ｓよりも現像ローラ３の回転方向下流側には、弾性ブレード４の自由端が現像ローラ３に当接部Ｔで当接するように弾性ブレード４が配設されている。また、供給剥ぎ取りローラ５の後方の現像剤収容部２内には、トナー送り部材６が矢印Ｄ方向に回転するように配設されている。
【００８７】
図中、Ｏは現像ローラ断面における中心であり、Ｈは現像ローラの中心を通る水平線であり、Ｔは現像ローラ３と弾性ブレード４との当接部であり、Ｂは現像ローラ３の回転方向を示す。したがって図１に示す現像装置における角度Ａは６０゜、角度Ｂは５０゜である。
【００８８】
供給剥ぎ取りローラ５と上記トナー送り部材６の間には、室内壁８が設けられている。室内壁８と供給剥ぎ取りローラ５との間には、供給剥ぎ取りローラ５が剥離したトナーを、トナー送り部材６によって搬送されるトナーと合流する位置に案内する流路９が形成されている。
【００８９】
また、現像ローラ３の下方には隙間を塞ぐシール部材１１が配設されている。シール部材１１はマイラー（デュポン社製商品名。以下マイラーに関して同様である。）等の可撓性シートである。
【００９０】
さらに、現像ローラ３には電源１２が配設され、バイアスを印加するようになっている。
【００９１】
図１に示す現像装置は細長い形状の開口部を有し、開口部には現像ローラ３が配設されている。現像ローラ３には、表面に弾性層を有するいわゆる弾性ローラが好ましく用いられる。
【００９２】
弾性ローラの材質としては公知の材質、構造のものが使用可能である。特にシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭゴム、ＮＢＲの如きソリッドのゴム弾性体、あるいはこれらの発泡弾性体が好ましく使用される。また、表面に中心部と異なるコート層を有する公知の多層構造ローラも使用できる。また、帯電性付与や搬送性付与の目的で公知の表面処理を施しても良い。
【００９３】
現像ローラ３の抵抗としては、体積抵抗値で１０^２〜１０^９Ωｃｍ程度の範囲が好ましい。体積抵抗値が１０^２Ωｃｍよりも低い場合、例えば静電潜像担持体の表面にピンホール等がある場合、過電流が流れる恐れがある。反対に１０^９Ωｃｍより高い場合は、摩擦帯電による現像剤のチャージアップが起こりやすくなり、現像剤のコート不良が発生しやすい。
【００９４】
なお現像ローラ３の体積抵抗値は、例えば図６に模式的に示すような方法を用いて測定できる。現像ローラ３の抵抗値は、評価すべき現像ローラー３を円柱状のアルミドラム６０に圧接させ回転させた状態で、ローラー３の芯金部分に直流電圧１００Ｖを電源６１を用いて印加して、アルミドラム６０に直列に接続した抵抗６２にかかっている電圧から、ローラーの周方向の抵抗値の最大値と最小値を求め、その中心値を現像ローラー３の抵抗値（Ω）とした。ここで、現像ローラー３の回転数と当接圧は、画像形成装置内部での現像ローラ３の回転数と当接圧にほぼ等しいものとする。また現像ローラ３の体積抵抗値は、前記弾性層に分散する導電性微粒子の量や分散状態等によって調整することができる。
【００９５】
現像剤担持体の表面粗さ（Ｒｚ）は、４μｍ〜１２μｍの範囲であることが好ましい。より好ましい範囲としては、６μｍ〜１０μｍである。
【００９６】
表面粗さ（Ｒｚ）が４μｍより小さいと、トナーのコート量が少なくなり、最大濃度を十分に出せない。また、表面粗さ（Ｒｚ）が１２μｍより大きいと、現像剤供給剥ぎ取りローラとの摺擦や、層厚規制部材及び静電潜像担持体との摩擦力が大きくなり、それだけ現像剤の機械的ストレスが増すため、耐久後半にがさついた画像を発生する。
【００９７】
表面粗さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳ―Ｂ０６０１に示す定義を用い、例えば表面粗さ試験器ＳＥ−３０Ｈ（小坂研究所製）を用いて測定される。図４を用いて簡単に説明すると、基準長さＬ内の断面曲線において、平均線に平行かつ断面曲線を横切らない直線から、最も高い五つの山の山頂までの長さの平均値と、最も深い五つの谷の谷底までの長さの平均値との差をマイクロメートルで表した値である。即ち下記式で表される。
Ｒｚ＝｛（Ｒ１１＋Ｒ１２＋…＋Ｒ１ｎ）−（Ｒ２１＋Ｒ２２＋…＋Ｒ２ｎ）｝／５（ただしｎ＝５）
【００９８】
さらに、現像ローラ３の表面粗度として、Ｒａ（μｍ）「ＪＩＳ　Ｂ　０６０１」を０．３〜２．０となるように設定すると、高画質及び高耐久性を両立できる。該トナー担持体の表面粗度Ｒａが２．０を超えると、該トナー担持体上の現像剤層の薄層化が困難となるばかりか、現像剤の帯電性が不均一なものになり、がさついた画像を発生する。２．０以下にすることでトナー担持体表面の現像剤の搬送能力を抑制し、該トナー担持体上の現像剤層を薄層化すると共に、該トナー担持体と現像剤の接触回数が多くなるため、該現像剤の帯電性も改善されるので相乗的に画質が向上する。一方、表面粗度Ｒａが０．３よりも小さくなると、現像剤コート量の制御が難しくなる。
【００９９】
現像剤体担持体の周速は、１５０〜２１０ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることが、良好な画像品質を保証する上で好ましい。
【０１００】
現像剤担持体の周速が１５０ｍｍ／ｓｅｃより遅いと、高湿環境下における使用や、長期間使用していなかった時の再起動時に、供給剥ぎ取りローラ及び現像剤規制部材によるトナーへの摺擦帯電がしっかり達成されず、カブリやボタ画像の原因となる。
【０１０１】
一方、２１０ｍｍ／ｓｅｃより速いと、トナーへの機械的ストレスが大きくなり、現像剤の劣化が促進され、多数枚の使用に耐えない。
【０１０２】
弾性ブレード４の材質としては、所望の極性にトナーを帯電させるのに適した摩擦帯電系列の材質を選択することが好ましく、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲの如きゴム弾性体、ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹脂弾性体、ステンレス、鋼、リン青銅の如き金属弾性体が使用でき、また、それらの複合体、例えば、金属弾性体に樹脂やゴムをスリーブ当接部に当たるように貼り合わせるものや、コーティング塗布したものであっても良い。弾性ブレード４の材質は、トナーの材質に応じて選択することが好ましく、例えば、ポリエステルを組成成分とするトナーを負に帯電させるには、ポリウレタン、スチレン、ブタジエン等を用いればよい。ポリスチレンを組成成分とするトナーを負に帯電させるには、リン青銅、ＳＵＳの如き金属弾性体や、金属弾性体にポリアミド樹脂等をコーテェイング塗布したものを用いればよい。以上のような材質を用いればトナーの摩擦帯電効率をより高くすることができる。
【０１０３】
さらに、弾性ブレード４中に有機物や無機物を添加してもよく、溶融混合させても良いし、分散させても良い。例えば、金属酸化物、金属粉、セラミックス、炭素同素体、ウィスカー、無機繊維、染料、顔料、界面活性剤等を添加することにより、トナーの帯電性をコントロールできる。特に、弾性ブレード４の主体を構成する弾性体がゴムや樹脂等の成型体の場合には、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化錫、酸化ジルコニア、酸化亜鉛等の金属酸化物微粉末、カーボンブラック、一般にトナーに用いられる荷電制御剤等を含有させることも好ましい。
【０１０４】
また、導電性の弾性ブレード４と誘電体の現像ローラ３の組み合わせで使用する場合は、弾性ブレード４と現像ローラ３の間に直流電圧及び交流電圧のいずれか一方又は両方を印加することも好ましい。このような電圧を印加することによって、薄層の均一性や、トナーの均一帯電性が向上し、十分な画像濃度を達成することができ、かつ良質の画像を得ることができる。
【０１０５】
特に上記電圧の印可方法として、画像形成時以外の、例えば転写紙の余白領域に相当する部分で、現像ローラ３が回転している時に、弾性ブレード４と現像ローラ３の間に電位差をインパルス適に印可してやることで、弾性ブレード４に付着した外添剤を現像ローラ３に転移させることができ、弾性ブレード４のリフレッシュ効果が得られる。
【０１０６】
また、弾性ブレード４と現像ローラ３に耐久性が要求される場合には、金属弾性体に樹脂やゴムを、前記当接部に当たるように貼り合わせるものや、コーティング塗布したものが好ましい。
【０１０７】
本発明では、現像剤担持体の回転方向は、静電潜像担持体と現像剤担持体の接触部において、静電潜像担持体の回転方向と同方向であっても良いし逆方向であっても良い。本実施の形態においては、図示のごとく、感光ドラム１と同方向とする。
【０１０８】
また、本実施の形態における現像方法としては、例えば特開２０００−３１５０１４公報に記載の方法、すなわち感光ドラム１と現像ローラ３との間に直流電圧を印加して、現像ローラ３上の薄層トナーを感光ドラム１上の静電潜像に画像状に転移させる、いわゆる接触ＤＣ現像法を用いるものとする。
【０１０９】
次に、以上のような現像装置における動作について説明する。
【０１１０】
図１において、現像ローラ３は回転自在に支持され、駆動源（図示せず）により矢印Ｂ方向に回転駆動する。
【０１１１】
一方、トナー送り部材６が矢印Ｄ方向に回転してトナー７を供給剥ぎ取りローラ５へ搬送する。供給剥ぎ取りローラ５は矢印Ｃ方向に回転し、供給剥ぎ取りローラ５上に搬送されたトナー７を摺接部Ｓへ供給する。摺接部Ｓにおいて、供給剥ぎ取りローラ５上のトナー７は、現像ローラ３の摺接によって、摩擦帯電を受けると共に現像ローラ３へと供給される。
【０１１２】
現像ローラ３に供給されたトナー７は、当接部Ｔを通過するときに、現像ローラ３表面と弾性ブレード４によって摺接され、さらに摩擦帯電を受ける。このようにしてトナー７は十分な摩擦帯電を受けることができる。この十分な摩擦帯電を受けたトナーは、上記当接部Ｔを通過して、現像ローラ３上のトナー薄層を形成し、感光ドラム１との接触部に運ばれる。
【０１１３】
現像ローラ３上のトナーコート量は、０．２ｍｇ／ｃｍ^２以上０．９ｍｇ／ｃｍ^２以下が好ましい。より好ましくは０．３ｍｇ／ｃｍ^２以上０．８ｍｇ／ｃｍ^２以下である。０．２ｍｇ／ｃｍ^２よりも少ないと十分な画像濃度が得にくく、０．９ｍｇ／ｃｍ^２よりも多くなると個々のトナー粒子全てを均一に摩擦帯電することが難しくなり、カブリ抑制の悪化の要因となる。
【０１１４】
この接触部において、一部のトナーは現像動作により消費され、他のトナーは現像ローラ３の回転によって現像ローラ３の下部より容器２に回収される。この回収部分にはシール部材１１が設けられ、シール部材１１は、現像で消費されなかったトナーを容器２内へ通過させるが、容器２内のトナーが容器２の下部から漏出することを防止する。
【０１１５】
回収された現像ローラ３上のトナーは、摺接部Ｓにおいて供給剥ぎ取りローラ５によって掻き落とされる。この掻き落とされたトナーは、室内壁８によって形成された流路９を通って搬送され、トナー送り部材６によって搬送されたトナーと合流し、再び上述したように摺接部Ｓへと搬送される。
【０１１６】
次に、画像形成方法について説明する。
【０１１７】
ロータリー方式の現像器交換手段をもつフルカラー画像形成方法は、図２及び３に示すように、まず一定速度で回転する静電潜像担持体の表面を帯電手段で一様に帯電する。そして、前記静電潜像担持体に露光手段から画像情報に応じたレーザー光を照射して潜像を形成し、その潜像を複数個の現像カートリッジにより現像する。そして、静電潜像担持体に形成された現像画像は順次中間転写体に重ねて転写されてカラー画像が形成されるのが一般的である。
【０１１８】
このような中間転写体上に現像画像を順次重ねていく画像形成方法においては、現像剤の耐久による劣化が進むにつれて、中間転写体上で重ねたカラー画像をいっきに転写材に転写する際に、現像剤劣化に伴う転写ぼそ画像が発生しやすくなる。
【０１１９】
上記転写ぼそ画像とは、均一な濃度の画像を出力する際に、ところどころで転写されないトナーがあるために、白く抜ける画像不良のことである。
【０１２０】
転写ぼそが起こると、見た目には気にならない程度のものでも、定着工程において、溶融トナーのドメインが繋がらないために、転写材にしっかりとトナーがバインドしていない領域が発生するため、こすり試験による濃度低下率が高くなる。
【０１２１】
しかし、本発明の現像装置による軽負荷な現像サイクルを繰り返すことで、現像剤の寿命がのび、ひいては上記の転写ぼそや、それに伴う定着性の低下が抑えられる。
【０１２２】
本発明の画像形成装置では、現像装置支持手段は、回転軸の周囲に現像装置を支持する回転自在なロータリードラムであることが、フルカラー画像形成装置の小型化を実現する上で必須である。
【０１２３】
また、本発明の画像形成装置は、現像装置によって静電潜像担持体に形成されたトナー画像が転写され、かつ複数色のトナー画像が重ねられた状態でトナー画像を転写材に転写する中間転写体を有することが、より優れたフルカラー画像を形成する上で好ましい。
【０１２４】
以下、本発明の実施の形態に係る、ロータリー現像器交換手段を有するフルカラー画像形成装置についてさらに詳しく説明する。尚、本実施の形態では、例えば図１に示されるような現像装置を有する、図２に示すような電子写真画像形成装置として説明するが、転写材上に直接色トナーを重ね、多重現像を行うフルカラーの画像形成装置等も本発明において好適に使用でき、これに限定されるものではない。
【０１２５】
本実施の形態における画像形成装置は、図２に示すように、感光ドラム１と、感光ドラム１に接触して直接帯電を行う一次帯電部材２２と、回転軸の周囲に四つの現像装置４１〜４４を有する回転自在なロータリードラム２４と、感光ドラム１上のトナー画像が転写される中間転写ベルト２５と、感光ドラム１上のトナー画像を中間転写ベルト２５に転写させる一次転写部材２６と、中間転写ベルト２５上のトナー画像を転写材Ｐに転写させる二次転写部材２７と、トナー画像が転写された転写材Ｐにトナー画像を定着させる加熱加圧定着装置４５とを有する。
【０１２６】
一次帯電ローラ２２は、中心の芯金とその外周を形成した導電性弾性層とを基本構成とする帯電ローラであり、一次帯電部材２２には帯電バイアス電源３２が接続されている。現像装置４１〜４４は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色の非磁性一成分トナーを収容している、前述したような現像装置である。感光ドラム１には、転写後の感光ドラム１上に残留するトナーを除去するためのブレード式のクリーニング装置５３が設けられている。
【０１２７】
ロータリードラム２４は、現像ローラが外側に向けて露出するように現像装置を支持しており、回転駆動によって現像ローラと感光ドラム１が接触する位置、及び現像ローラが感光ドラム１から離間する位置、にそれぞれ現像装置を移動させ、支持するように設けられている。
【０１２８】
中間転写ベルト２５は、駆動ローラ２８及び従動プーリ４２によって支持される無端ベルトである。従動プーリ４２は、駆動ローラ２８に対して接触、離間する方向に自在に移動、固定できる構成とされている。中間転写ベルト２５には、二次転写後のベルト上に残留するトナーを除去するためのクリーニングローラ２９が設けられている。一次転写部材２６には一次転写バイアス電源３０が接続されている。クリーニングローラ２９にはクリーニングバイアス電源３３が接続されている。
【０１２９】
二次転写部材２７には二次転写バイアス電源３１が接続されている。二次転写部材２７と中間転写ベルト２５の対向部に転写材Ｐを搬送する構成として、給紙ローラ５１と、転写材ガイド５０とが設けられている。
【０１３０】
一次帯電部材２２は、感光ドラム１に向けて押圧されて感光ドラム１に当接しており、感光ドラム１の回転に伴い従動回転し、矢印方向に回転する感光ドラム１を一様に帯電させる。
【０１３１】
一次帯電した感光ドラム１には、発光素子からの露光２３が照射され、これによって感光ドラム１上に、形成すべきカラー画像の情報信号に応じた静電潜像が形成される。
【０１３２】
感光ドラム１上の静電潜像は、現像ローラと当接する位置においてトナーにより可視化される。ロータリードラム２４は、現像時にロータリー駆動により現像位置まで回転して、感光ドラム１と現像ローラが接触する位置に現像装置（例えば４１）を支持する。
【０１３３】
ここで、感光ドラム１と現像ローラとの接触部分における回転方向の長さ、いわゆる現像ニップ幅は、画像濃度とトナーへの機械的ストレスの観点から０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましい。
【０１３４】
まず、現像装置４１によって感光ドラム１上の静電潜像を現像する。
【０１３５】
感光ドラム１上に形成されたトナー画像は、一次転写電圧（例えば、±０．１〜±５ＫＶ）によって、中間転写ベルト２５に一次転写される。このとき、一次転写部材２６には、感光ドラム１と反対極性のバイアスが印加される。
【０１３６】
同様の方法で感光ドラム１に静電潜像を形成し、この静電潜像を、それぞれの像に対応する現像装置４２、４３、４４によって順次現像し、第１色、第２色、第３色、第４色のトナー画像を重ね合わせるように中間転写ベルト２５に転写し、これらのトナー画像を、二次転写電圧（例えば、±０．５〜±１０ｋＶ）により転写材Ｐ上に一括して転写する。
【０１３７】
転写材Ｐ上の未定着フルカラートナー画像は、加熱加圧定着手段４５によって転写材Ｐに定着され永久画像となる。
【０１３８】
また、中間転写ベルト２５上に２次転写されずに残った転写残トナーは、電源３３から直流電圧が重畳されたバイアスが印加された中間転写ベルトクリーニングローラ２９によって、本来とは逆極性（負帯電性トナーを用いる場合は正）に転換されることで感光ドラム１に静電的に吸着し、中間転写ベルト２９上は清浄化される。
【０１３９】
一方、転写されずに感光ドラム１上に残った転写残トナー、及び上記回収トナーは、クリーニング装置５３で除去されクリーニング容器内に回収される。
【０１４０】
なお、本発明の画像形成装置を構成する各手段や部材には、公知の手段や部材を用いることができる。
【０１４１】
本発明に用いられる感光体としては、ａ−Ｓｅ、Ｃｄｓ、ＺｎＯ_２、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉのような光導電絶縁物質層を持つ公知の感光ドラム若しくは感光ベルトが好適に使用される。
【０１４２】
これらの中で、ＯＰＣが特に好ましく使用される。ＯＰＣ感光体における有機系感光層の結着樹脂は特に限定されるものではなく、公知の結着樹脂が使用できるが、トナーの帯電性や転写性、フィルミングの観点から、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂が好ましい。
【０１４３】
本発明では、中間転写ドラムや中間転写ベルト等の公知の中間転写体を用いることができる。本発明に用いられる中間転写ベルト（中間転写体）としては、公知の合成ゴムや熱可塑性樹脂が用いられる。中間転写ベルトは、表面の粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下であることが、ハーフトーン画像のガサツキを防止し、あるいは細線の再現性を向上させる上で好ましい。
【０１４４】
また、中間転写ベルトの肉厚は４０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。４０μｍ未満では成形安定性に欠け、厚さムラを生じ易く、耐久強度も不十分である。一方３００μｍを超えるとプリンター等の架張軸部位での内面と外面の周速差が大きくなり、外面の収縮による画像飛び散り等の問題が発生し易い。
【０１４５】
本発明で用いられる中間転写ベルトは、１×１０^６Ω・ｃｍ〜８×１０^１３Ω・ｃｍに制御されたものが好ましい。体積抵抗率が１×１０^６Ω・ｃｍ未満では抵抗が低過ぎて十分な転写電界が得られず、画像の抜けやガサツキを生じ易い。一方で体積抵抗率が８×１０^１３Ω・ｃｍより高いと転写電圧も高くする必要があり、電源の大型化やコストの増大を招くため好ましくない。電気抵抗値の調節は、イオン導電性抵抗制御剤又はその他の抵抗調製剤を中間転写ベルトに添加することにより調整することができる。
【０１４６】
なお、本発明の画像形成装置は、図２に示す画像形成装置に限定されず、例えば図３に示すように、中間転写ベルトのクリーニング手段としてブレード式のクリーニング装置を用いても良いし、中間転写ベルトと二次転写部材とを接触、離間自在な構成とし、二次転写時に中間転写ベルトと二次転写部材とを接触させ、非転写時には互いを離間させても良い。
【０１４７】
次に、本発明のトナーに用いられる構成物質について説明する。
【０１４８】
まず、トナーの結着樹脂について説明する。
【０１４９】
本発明のトナーを粉砕方法で製造する際に用いられるトナーの結着樹脂としては、ポリスチレン；ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体；アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
【０１５０】
これらの樹脂は、単独で又は混合して使用される。
【０１５１】
結着樹脂の主成分としては、スチレンと他のビニルモノマーとの共重合体であるスチレン共重合体が現像性や定着性の点で好ましい。
【０１５２】
スチレン共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドジテル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体；塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル；エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテルが挙げられる。これらビニル単量体が単独もしくは２つ以上用いられる。
【０１５３】
スチレン共重合体は、ジビニルベンゼンの如き架橋剤で架橋されていることがトナーの定着温度領域を広げ、耐オフセット性を向上させる上で好ましい。
【０１５４】
本発明のトナーを重合方法で製造する際に用いられる重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。該ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することが出来る。
【０１５５】
単官能性重合性単量体としては、スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビニルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられる。
【０１５６】
多官能性重合性単量体としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２’−ビス（４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等が挙げられる。
【０１５７】
本発明においては、上記した単官能性重合性単量体を単独或いは、２種以上組み合わせて、又は、上記した単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体を組み合わせて使用する。多官能性重合性単量体は架橋剤として使用することも可能である。
【０１５８】
上記した重合性単量体の重合の際に用いられる重合開始剤としては、油溶性開始剤及び／又は水溶性開始剤が用いられる。例えば、油溶性開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリルの如きアゾ化合物；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドの如きパーオキサイド系開始剤が挙げられる。
【０１５９】
水溶性開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチロアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミノジノプロパン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素が挙げられる。
【０１６０】
本発明においては、重合性単量体の重合度を制御する為に、連鎖移動剤，重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
【０１６１】
本発明のトナーに用いられる架橋剤としては、２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これらは単独もしくは混合物として用いられる。
【０１６２】
なお、本発明のトナーが重合法トナーの場合に縮合系樹脂を添加しても良い。本発明の該縮合系樹脂は例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、セルロースなどが挙げられる。より好ましくは材料の多様性からポリエステルが望まれる。結着樹脂１００質量部当り、０．０１乃至２０質量部、より好ましくは０．５乃至１０質量部使用するのが良い。
【０１６３】
本発明のトナーに用いられる着色剤は、黒色着色剤としてカーボンブラック，磁性体，以下に示すイエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。
【０１６４】
イエロー着色剤としては、顔料系としては、縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ３、７、１０、１２、１３、１４、１５、１７、２３、２４、６０、６２、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９９、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１１、１１７、１２３、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１６６、１６８、１６９、１７７、１７９、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１：１、１９１、１９２、１９３、１９９等が好適に用いられる。染料系としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ｓｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３３、５６、７９、８２、９３、１１２、１６２、１６３、Ｃ．Ｉ．ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙｅｌｌｏｗ４２、６４、２０１、２１１などが挙げられる。
【０１６５】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物，アントラキノン，キナクリドン化合物，塩基染料レーキ化合物，ナフトール化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジゴ化合物，ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４６、１５０、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッド１９が特に好ましい。
【０１６６】
シアン着色剤としては、フタロシアニン化合物及びその誘導体，アントラキノン化合物，塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利用される。
【０１６７】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角，彩度，明度，耐侯性，ＯＨＰ透明性，トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂１００質量部に対し１乃至２０質量部添加して用いられる。
【０１６８】
本発明のトナーは、示差熱分析における昇温時の吸熱曲線において、吸熱ピークが５０〜１００℃の範囲に少なくともひとつあるものが好ましい。５０〜１００℃に吸熱ピークを有するトナーは、本発明の外添剤構成によるトナー帯電コントロールが、より効果的に働き、より好ましい結果が得られる。
【０１６９】
吸熱ピークが５０℃未満にあると、保存安定性が損われ、ブロッキング等の問題が発生しやすい。吸熱ピークが１００℃を超える温度にあると、定着時における離型効果が十分に発揮されない。５０〜１００℃に吸熱ピークがあれば、１００℃を超える温度域にさらに吸熱ピークがあってもかまわない。
【０１７０】
本発明においては、示差熱分析での５０〜１００℃の温度域の吸熱ピークの半値幅が好ましくは１０℃以下、さらに好ましくは６℃以下であるものが良い。半値幅が１０℃を超えると、潜像保持体へのトナー融着、カブリ、高温放置でのトナーのボタ落ち及び帯電部材の汚染による画像不良が発生する。
【０１７１】
なお、ここでいう吸熱ピークの半値幅とは、吸熱ピークにおけるベースラインからピークの高さの２分の１の吸熱チャートの温度幅である。
【０１７２】
本発明に係わる示差熱分析における吸熱ピークは、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定する。
【０１７３】
たとえば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−７が使用できる。測定方法は、ＡＳＴＭ　Ｄ３４１８−８２に準じて行う。
【０１７４】
本発明に用いられるＤＳＣ曲線は、１回昇温させ前履歴をとった後、温度速度１０℃／ｍｉｎ、温度０〜２００℃の範囲で降温、昇温させたときに測定されるＤＳＣ曲線を用いる。
【０１７５】
吸熱ピーク温度とは、ＤＳＣ曲線において、プラスの方向のピーク温度のことであり、即ち、ピーク曲線の微分値が正から負にかわる際の０になる点を言う。
【０１７６】
示差熱分析における吸熱ピークを５０〜１００℃に有する形態にする手段としては、トナー中に示差熱分析における吸熱ピークを５０〜１００℃に有する化合物を内添させる方法が好ましい。
【０１７７】
示差熱分析における吸熱ピークを６０〜９０℃にひとつ以上有する物質としては、ワックスが好ましく用いられる。
【０１７８】
ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタムの如き石油系ワックス及びその誘導体；モンタンワックス及びその誘導体；フィシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体；ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体；カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びそれらの誘導体，高級脂肪族アルコールのアルコールワックス；ステアリン酸、パルミチン酸の如き脂肪酸或いはその化合物；酸アミド及びその誘導体；エステル及びその誘導体；ケトン及びその誘導体；硬化ヒマシ油及びその誘導体；植物ワックス；及び動物ワックスが挙げられる。誘導体は酸化物や、ビニルモノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。
【０１７９】
本発明においては、示差熱分析における吸熱ピークを５０〜１００℃に有しているワックスが好ましく用いるられる。
【０１８０】
トナー粒子のワックス含有量は、０．３〜３０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜２０質量％である。
【０１８１】
本発明のトナーにおいては、荷電制御剤を併用することによってさらに好ましい効果を加えることができる。
【０１８２】
トナーを負荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【０１８３】
例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、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類などがある。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤等が挙げられる。これらを単独で或いは２種類以上組合せて用いることができる。
【０１８４】
トナーを正荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【０１８５】
ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によるニグロシン変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き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の如き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、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りん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）、高級脂肪酸の金属塩；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の如き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の如きジオルガノスズボレート類、樹脂系帯電制御剤等が挙げられる。これらを単独で或いは２種類以上組合せて用いることができる。
【０１８６】
尚、荷電制御剤は、結着樹脂１００質量部当り、０．０１乃至２０質量部、より好ましくは０．５乃至１０質量部トナー粒子に配合（内添）、又はトナー粒子と混合（外添）して使用するのが良い。
【０１８７】
本発明においては、現像性や耐久性を向上させるために次の無機粉体を添加することもできる。マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、クロム、マンガン、ストロンチウム、錫、アンチモン等の金属酸化物；チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム等の複合金属酸化物；硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム等の金属塩；カオリン等の粘土鉱物；アパタイト等のリン酸化合物；シリカ、炭化珪素、窒化珪素等の珪素化合物が挙げられる。
【０１８８】
同様の目的で以下の有機粒子や複合粒子を添加することもできる。ポリアミド樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、ウレタン粒子、メラミン−ホルムアルデヒド粒子、アクリル粒子等の樹脂粒子；ゴム、ワックス、脂肪酸系化合物、樹脂等と金属、金属酸化物、塩、カーボンブラック等の無機粒子とからなる複合粒子；ポリ弗化エチレン、ポリ弗化ビニリデン等のフッ素樹脂；弗化カーボン等のフッ素化合物；ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩；脂肪酸、脂肪酸エステル等の脂肪酸誘導体；硫化モリブデン、アミノ酸及びアミノ酸誘導体等が挙げられる。
【０１８９】
これら添加剤は、単独で用いても、また、複数併用しても良い。さらに必要に応じ疎水化処理（オイル、カップリング）をしても構わない。
【０１９０】
上記の添加物の中でも、高帯電付与性及び流動性の観点から、特にシリカ微粒子を併用添加することが好ましい。シリカ微粒子の平均一次粒径は、２〜６０ｎｍであることが好ましい。２ｎｍ未満では、耐久に伴ないシリカ微粒子がトナー中に埋め込まれやすくなる。６０ｎｍ以上では帯電付与性に劣る。シリカ微粒子の添加量としては、トナー粒子に対し０．２〜５．０質量％、さらには０．４〜３．０質量％であることが好ましい。０．２質量％未満では、帯電付与及び流動性付与効果が得られ難く、５．０質量％を超える場合は、トナーの定着性が低下する。
【０１９１】
シリカ微粒子は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両方が使用可能である。
【０１９２】
粒径の小さなオイル処理シリカ粒子の母体としては、表面及びケイ酸微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ_２Ｏ，ＳＯ_３ ^２−等の製造残査のない乾式シリカの方が好ましい。
【０１９３】
また、乾式シリカにおいては製造工程において例えば、塩化アルミニウム又は塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらも包含する。
【０１９４】
本発明に用いられるシリカ微粒子は、予めシランカップリング剤及び／又はシリコーンオイルで処理することが好ましい。
【０１９５】
シランカップリング剤としては、下記一般式
【０１９６】
【化１】

で示されるもので、例えば代表的にはジメチルジクロルシラン，トリメチルクロルシラン，アリルジメチルクロルシラン，ヘキサメチルジシラザン，アリルフェニルジクロルシラン，ベンジルジメチルクロルシラン，ビニルトリエトキシシラン，γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン，ビニルトリアセトキシシラン，ジビニルクロルシラン，ジメチルビニルクロルシランをあげることができる。
【０１９７】
上記シリカ微粉体のシランカップリング剤処理は、シリカ微粉体を撹拌によりクラウド状としたものに気化したシランカップリング剤を反応させる乾式処理又は、シリカを溶媒中に分散させたシランカップリング剤を滴下反応させる湿式法の如き一般に知られた方法で処理することができる。
【０１９８】
シリコーンオイルは、一般に次の式で示されるものである。
【０１９９】
【化２】

Ｒ　：Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基
Ｒ’：アルキル，ハロゲン変性アルキル，フェニル又は変性フェニルから選ばれるシリコーンオイル変性基
Ｒ”：Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基又はＣ１〜Ｃ３のアルコキシ基
【０２００】
このようなシリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル，アルキル変性シリコーンオイル，α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル，フッ素変性シリコーンオイルがあげられる。
【０２０１】
シリコーンオイル処理の方法は公知の技術が用いられ、例えばシリカ微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベースシリカへシリコーンオイルを噴霧する方法によっても良い。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベースのシリカ微粉体とを混合した後、溶剤を除去して作製しても良い。
【０２０２】
本発明のトナーを製造するために好適な撹拌方法は、機械的に外添付着するものであれば特に限定するものでなく、公知の撹拌装置を用いて行なうことができる。好ましくは、ヘンシェルミキサーやホモジナイザー等が用いられ、より好ましくは、ヘンシェルミキサーが使用できる。
【０２０３】
以下に本発明のトナー製造方法を示す。
【０２０４】
本発明のトナーが粉砕法トナーである場合には、少なくとも結着樹脂、着色剤を、加圧ニーダーやエクストルーダー、或いはメディア分散機等を用いて混練、均一に分散せしめた後、機械的又はジェット気流下でターゲットに衝突させて所望のトナー粒径に微粉砕化せしめ、分級工程を経へてトナー粒子を得る。更に円形度を高くする目的で、機械的手段を用いて所望の円形度にしトナー粒子を製造する製造方法や、上記微粉砕化の後に湿式あるいは乾式の熱球形化処理をする方法などがある。
【０２０５】
本発明のトナーが重合法である場合には、特に制約を受けるものではないが、特公昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報、特開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法；単量体には可溶で水溶性重合開始剤の存在下で直接重合させてトナー粒子を生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法によるトナー粒子の製造が挙げられる。また、マイクロカプセル製法のような界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、コアセルベーション法などの製造も挙げられる。さらに、特開昭６２−１０６４７３号公報や特開昭６３−１８６２５３号公報に開示されている様な、少なくとも１種以上の微粒子を凝集させ所望の粒径のものを得る界面会合法なども挙げられる。
【０２０６】
小粒径のトナー粒子が容易に得られる懸濁重合方法が特に好ましい。さらに一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。このとき、吸着せしめる単量体中に、極性を有する化合物を分散あるいは溶解させて使用することも可能である。
【０２０７】
縣濁重合をする場合には、通常単量体組成物１００質量部に対して水３００乃至３０００質量部を分散媒体として使用するのが好ましい。用いる分散剤として例えば無機系酸化物として、リン酸三カルシウム，リン酸マグネシウム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム，メタケイ酸カルシウム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナイト，シリカ，アルミナ，ドデシル硫酸ナトリウム等が挙げられる。有機系化合物としては例えばポリビニルアルコール，ゼラチン，メチセルロース，メチルヒドロキシプロピルセルロース，エチルセルロース，カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩，デンプン等が使用されている。これら分散剤あるいは分散助剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．１乃至５．０質量部を使用することが好ましい。これら分散剤の微細化のために０．００１乃至０．１質量％の界面活性剤を併用しても良い。具体的には市販のノニオン，アニオン，カチオン型の界面活性剤が利用できる。例えばドデシル硫酸ナトリウム，テトラデシル硫酸ナトリウム，ペンタデシル硫酸ナトリウム，オクチル硫酸ナトリウム，オレイン酸ナトリウム，ラウリル酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，オレイン酸カルシウム等が好ましく用いられる。
【０２０８】
流動性指数の測定方法
流動性指数は、パウダーテスターＰＴ−Ｒ型（ホソカワミクロン株式会社製）を用い、「改訂　増補　粉体物性図説（粉体工学会　日本粉体工業技術協会編）」１５１〜１５５頁に記載の方法に準じて測定されるものであり、具体的には以下の如き方法によって求められる。
【０２０９】
［流動性指数の測定方法］
下記の４項目に関する測定を行い、下記換算表（表１）に基づき、各々の指数を算出する。その合計値を流動性指数とする。
Ａ）安息角
Ｂ）圧縮度
Ｃ）スパチュラ角
Ｄ）凝集度
【０２１０】
【表１】

【０２１１】
Ａ）安息角測定方法
直径８ｃｍの円板上に漏斗を介してトナーを落下させ、形成された円錐状の堆積層の角度を、分度器を用いて直接測定する。その際のトナーの供給は、漏斗の上に目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩いを配置し、その上にトナーを乗せ、振動を加え漏斗へ供給する。
【０２１２】
Ｂ）圧縮度測定方法
圧縮度Ｃは下記式により算出する。
Ｃ＝〔（ρＰ−ρＡ）／ρＰ〕×１００
【０２１３】
ここで、ρＡは嵩密度であり、直径５．０３ｃｍ，高さ５．０３ｃｍの円筒容器へ目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩いを通して上方から均一に供給し、上面をすり切って秤量することによりρＡを得る。
【０２１４】
ρＰはタッピング密度であり、上記ρＡ測定後円筒状のキャップをはめ、この上縁まで粉体を加えてタップ高さ１．８ｃｍのタッピングを１８０回行う。終了後、キャップを外して容器の上面で粉体をすり切って秤量し、この状態の密度をρＰとする。
【０２１５】
Ｃ）スパチュラ角測定方法
２２×１２０ｍｍの金属製のスパチュラを上下に昇降する受け皿のすぐ上に水平にセットし、その上に目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩を通過させた粉体を堆積させる。十分に堆積させた後、受け皿を静かに下げ、その時のスパチュラ上に堆積した粉体の側面の角度を▲１▼とする。次にスパチュラを支持するアーム上に重錐落下による衝撃を一回加えて再び測定した角度を▲２▼とする。上記▲１▼と▲２▼の平均値をスパチュラ角とする。
【０２１６】
Ｄ）凝集度測定方法
測定は３種類の目開きの篩を目開きの粗い方から上、中、下段に重ね、その上に２ｇの粉体を設置し、１ｍｍの振幅で振動を加えた後の篩上の残存量から凝集度を算出する。用いる篩は嵩密度の値により決定する。
【０２１７】
嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ^３未満の場合には、目開き３５５μｍ（４０メッシュ）、２６３μｍ（６０メッシュ）、１５４μｍ（１００メッシュ）の篩を使用し、嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ^３以上０．９ｇ／ｃｍ^３未満の場合には、目開き２６３μｍ（６０メッシュ）、１５４μｍ（１００メッシュ）、７７μｍ（２００メッシュ）の篩を使用し、嵩密度が０．９ｇ／ｃｍ^３以上である場合には、目開き１５４μｍ（１００メッシュ）、７７μｍ（２００メッシュ）、４３μｍ（３２５メッシュ）の篩を使用する。
【０２１８】
その際の振動時間Ｔ（ｓｅｃ）は、下記式より決定される。
Ｔ＝２０＋｛（１．６−ρＷ）／０．０１６｝
ρＷ＝（ρＰ−ρＡ）×（Ｃ／１００）＋ρＡ
【０２１９】
凝集度は上、中、下段の振動後の残存量ｗ１、ｗ２、ｗ３を測定し、下記式により求める。
Ｃ０＝ｗ１×１００×（１／２）＋ｗ２×１００×（１／２）×（３／５）＋ｗ３×１００×（１／２）×（１／５）
【０２２０】
【実施例】
本発明を以下に実施例を示すことでより具体的に説明するが、これは本発明になんら限定するものではない。
【０２２１】
製造例（１）
高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを具備した２リットル用四つ口フラスコ中に、イオン交換水９１０質量部とＮａ_３ＰＯ_４水溶液を添加し回転数を９０００ｒｐｍに調整し、６３℃に加温せしめた。ここにＣａＣｌ_２水溶液を徐々に添加し、微小な難水溶性分散剤Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２を含む水系分散媒体を調製した。
【０２２２】
一方、
・スチレン単量体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０質量部
・２−エチルヘキシルアクリレート単量体　　　　　　　　　　　　２０質量部
・ジビニルベンゼン単量体　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１質量部
・飽和ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
（テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ、
酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー７４　　　　　　　　　　　　　　　　　８質量部
・離型剤（ベヘン酸ベヘニル）　　　　　　　　　　　　　　　　　１５質量部
・ベンジル酸金属錯体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．５質量部
上記材料をボールミルを用い３時間分散させた後、ボールミルより内容物を単離した。この内容物に対して、重合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部を添加した重合性単量体組成物を、前記水系分散媒体中に投入し回転数９０００ｒｐｍを維持しつつ造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ６５℃で４時間反応させた後、８０℃で５時間重合させた後、８０℃で１３．３ｋＰａ（１００Ｔｏｒｒ）以下の圧力に減圧蒸留した。
【０２２３】
反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて難水溶性分散剤Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２を溶解し、濾過、水洗、乾燥した後に風力分級によって所望の粒度に分級し、着色粒子（１）を得た。
【０２２４】
上記着色粒子（１）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した一次粒径が７ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５質量部と、一次粒子径が４００ｎｍのハイドロタルサイト化合物０．２質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速３８ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＡ−１を得た。
【０２２５】
該トナーＡ−１の重量平均径は６．８μｍ、フロー式粒子像分析装置による平均円形度は０．９７３、円形度の標準偏差は０．０３４であった。
【０２２６】
製造例（２）〜（４）
製造例（１）において、添加する着色剤をピグメントレッド５３に変更する他は製造例（１）と同様の方法で、トナーＡ−２を得た。
【０２２７】
また、製造例（３）は添加する着色剤をピグメントブルー１５：３に、製造例（４）はカーボンブラックに変更する以外は製造例（１）と同様の方法でトナーＡ−３及びＡ−４を得た。
【０２２８】
製造例（５）〜（６）
製造例（２）において合成した着色粒子（２）を用いて、着色粒子（２）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速４７ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＡ−５を得た。
【０２２９】
製造例（６）においては、製造例（２）で合成した着色粒子（２）を用いて、製造例（５）で添加した同様の種類と量の外添剤を添加し、外添条件を周速３８ｍ／ｓに変更して均一固着したトナーＡ−６を得た。
【０２３０】
製造例（７）
製造例（２）において、分散剤の量を調整する以外は同様の製造条件で合成して、重量平均粒径が１１μｍの着色粒子（７）を得た。得られた着色粒子（７）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速２０ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＡ−７を得た。
【０２３１】
製造例（８）
製造例（２）において、分散剤の量を調整する以外は同様の製造条件で合成して、重量平均粒径が４．８μｍの着色粒子（８）を得た。得られた着色粒子（８）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した一次粒径が１５ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５質量部と、一次粒子径が１５ｎｍの酸化チタン０．２質量部を加え、サイクロミックス（ホソカワミクロン社製）を用いて混合し、均一固着したトナーＡ−８を得た。
【０２３２】
製造例（９）
製造例（２）において、８０℃に保つまでの昇温スピードを上げた以外は同様の製造条件で合成して、重量平均粒径が６．８μｍの着色粒子（９）を得た。得られた着色粒子（９）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、レーディゲミキサー（マツボー社製）を用いて混合し、均一固着したトナーＡ−９を得た。なお、Ａ−９のＭＩ値は２１であった。
【０２３３】
製造例（１０）
製造例（２）において合成した着色粒子（２）を用いて、着色粒子（２）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、ナウターミキサー（ホソカワミクロン社製）を用いてスクリュー翼周速０．２３ｍ／ｓで混合し、均一固着したトナーＡ−１０を得た。
【０２３４】
製造例（１１）
・ポリエステル樹脂（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０質量部
〔ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンテレフタル酸／フマール酸／トリメリット酸から生成されたポリエステル樹脂（酸価１０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ＝５６℃、Ｍｎ＝３９００、Ｍｗ＝１２７００、Ｔｍ＝９０℃）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３　　　　　　　　　　　　　　　３０質量部
上記材料をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で１２０℃に昇温し、十分に前混合する。その後、三本ロールで二回混練し、第一の混練物を得た。
【０２３５】
・第一の混練物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１６．７質量部
（顔料粒子の含有量３０重量部）
・上記ポリエステル樹脂（１）　　　　　　　　　　　　　　　８８．３質量部
・離型剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
（ポリエチレン誘導体、Ｍｎ１０００、酸価０．６ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・ジアルキルサリチル酸のアルミニウム錯体　　　　　　　　　　　　４質量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合し、二軸式押し出し機で溶融混練し、溶融混練物を冷却し、冷却後ハンマーミルを用いて固化物を約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。
【０２３６】
得られた微粉砕物を多分割分級装置にかけ、微粉及び粗粉を同時に厳密に除去した後、ローターを回転して機械的衝撃力を与える方式の表面改質装置に分級後の着色粒子を用い、１６００ｒｐｍ（周速８０ｍ／ｓｅｃ）で３分間、バッチ式により表面処理し、次いで多分割分級装置によって分級して、着色粒子（１１）を得た。
【０２３７】
この着色粒子（１１）１００重量部に対し、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５質量部と、表面をシランカップリング剤で処理した一次粒子径が３０ｎｍの酸化チタン０．２質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速３８ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＢ−１を得た。
【０２３８】
トナーＢ−１の円相当個数平均径は７．５μｍ、フロー式粒子像分析装置による平均円形度は０．９６４、円形度の標準偏差は０．０３３であった。
【０２３９】
製造例（１２）〜（１４）
製造例（１１）における着色剤を表２に示すものに変更する以外は同様の製造方法をもちいて、トナーＢ−２〜Ｂ−４を得た。
【０２４０】
製造例（１５）
・スチレン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０質量部
・アクリル酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５質量部
・ドデカンチオール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５質量部
・四臭化炭素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．２５質量部
上記の成分を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤２．５質量部、及びアニオン性界面活性剤２．５質量部を添加したイオン交換水１４０質量部にフラスコ中で分散し、乳化させた。これに、過硫酸アンモニウム０．１質量部を溶解したイオン交換水１０質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物を６５℃まで加熱し、５時間乳化重合を行い、樹脂粒子分散液を調製した。
【０２４１】
一方、
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５３　　　　　　　　　　　　　　　２５質量部
・アニオン性界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．５質量部
・イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２０質量部
上記成分を混合し、ホモジナイザーを用いて分散した後、循環式超音波分散機にかけて、平均粒径が１５０ｎｍの着色剤粒子分散液を調製した。
【０２４２】
一方、
・パラフインワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．５質量部
・アニオン性界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５質量部
・イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０質量部
上記成分を混合し、上記着色剤粒子分散液と同様の操作を行い、中心粒径１８０ｎｍの離型剤分散液を得た。
【０２４３】
次に、上記で調製した
・樹脂粒子分散液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０質量部
・着色剤分散液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２質量部
・離型剤分散液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２質量部
・カチオン界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．３５質量部
を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でウルトラタラックスＴ５０（ＩＫＡ社製）で混合分散した後、フラスコ内を撹拌しながら加熱用オイルバスで５０℃まで加熱した。５０℃で６０分保持した後、コールターカウンター（コールター社製：マルチサイザー２）で粒子サイズを測定したところ、粒径４．５μｍの凝集粒子が生成していることが確認された。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５２℃で１時間保持した。粒子サイズを測定したところ、粒径５．２μｍの凝集粒子が生成していることが確認された。
【０２４４】
この凝集体粒子を含む分散液に、樹脂粒子分散液１２．５質量部を緩やかに添加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５４℃で１時間保持した。得られた付着粒子について、粒子サイズを測定したところ、粒径は５．７μｍであった。
【０２４５】
上記の分散液に、アニオン性界面活性剤を０．７５質量部追加した後、ステンレス鋼製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら９７℃まで加熱し、４時間保持した。その後、冷却、ろ過し、イオン交換水で５回洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させ、平均粒径６．３μｍの着色粒子（１５）を得た。
【０２４６】
この着色粒子（１５）１００重量部に対し、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が３５ｎｍの疎水性シリカ微粉体０．７質量部と、一次粒子径が３０ｎｍの表面をシランカップリング処理した酸化チタン０．７質量部と、１００ｎｍのシリコーン樹脂微粒子を０．０２質量部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速３８ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＣ−１を得た。
【０２４７】
トナーＣ−１の円相当個数平均径は６．３μｍ、フロー式粒子像分析装置による平均円形度は０．９７５、円形度の標準偏差は０．０２７であった。
【０２４８】
トナーの製造例（１６）〜（１８）
製造例（１５）において、添加する着色剤の種類を表２に示すもに変更する他は、製造例（１５）と同様の方法で、トナーＣ−２〜Ｃ−４を得た。
【０２４９】
【表２】

【０２５０】
【表３】

【０２５１】
＜実施例１＞
本実施例で用いた現像装置を図１にもとづいて説明する。
【０２５２】
図１は、乾式非磁性一成分フルカラー用現像装置であり、角度Ａを５５°、角度Ｂを５０゜に設定した現像装置１である。該現像装置は、現像剤収容部２と、現像剤担持体３と、現像剤規制手段たる弾性ブレード４と、現像剤供給剥離手段たる供給剥ぎ取りローラ５と、現像剤搬送手段たるトナー送り部材６とを備えている。該現像装置は長手方向に延在する開口部を有し、該開口部には上記現像剤担持体３が配設されている。該現像ローラ３は、直径１６ｍｍ，長さ２４０ｍｍ，肉厚４ｍｍのシリコーンゴム層上にアクリル・ウレタン系材料をコートした、表面粗さＲｚ７．５μｍ、アスカーＣ硬度５２°のものである。
【０２５３】
また、感光ドラム１とは現像時に侵入量７０μｍで圧接し、感光ドラム１の周速１２０ｍｍ／ｓに対して周速１８０ｍｍ／ｓで矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【０２５４】
上記現像ローラ３の下方には、供給剥ぎ取りローラ５が摺接部Ｓで摺接回転するように配設されている。上記供給剥ぎ取りローラ５は、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径１６ｍｍのものを用い、周速１４４ｍｍ／ｓで矢印Ｃ方向に回転してトナーを該現像ローラ３へと供給すると共に該現像ローラ３と当接幅５ｍｍで弾性接触することによって該現像スリーブ３上のトナーを剥離する。
【０２５５】
上記供給剥ぎ取りローラ５と上記現像ローラ３との摺接部Ｓよりも該現像ローラ３の回転方向下流側には、弾性ブレード４の自由端が上記現像ローラ３に当接部Ｔで当接配設されており、該当接部Ｔにおいて上記現像ローラ３上のトナーの通過を規制している。弾性ブレード４は、ばね弾性を有するリン青銅の金属薄板を用い、現像ローラ３に対する当接圧を３２．３Ｎ／ｍ（３３ｇ／ｃｍ）に設定した。
【０２５６】
現像ローラ３への当接方向は、当接部に対して先端側が現像ローラ３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。
【０２５７】
上記供給剥ぎ取りローラ５の後方の上記現像剤収容部２内にはトナー送り部材６が矢印Ｄ方向に回転するように配設され、一成分非磁性トナーであるトナー７を上記供給剥ぎ取りローラ５へ供給する。上記供給剥ぎ取りローラ５と上記トナー送り部材６の間には、室内壁８が設けられており、上記供給剥ぎ取りローラ５が剥離してきたトナーを、上記トナー送り部材６によって搬送されるトナーと合流する位置に案内する流路９が形成されている。上記の合流したトナーは、供給剥ぎ取りローラ５によって再び現像スリーブ３との摺接部Ｓへと搬送されていく。
【０２５８】
また、現像スリーブ３の下方には容器２との隙間を塞ぐシール部材１１が配設されている。該シール部材１１は５０μｍ厚のマイラー（デュポン社製商品名。以下マイラーに関して同様である。）をもちいた。
【０２５９】
さらに、現像スリーブ３には電源１２が配設され、バイアスを印加するようになっている。
【０２６０】
本実施例では、感光ドラム上に反転現像における暗部電位（１次帯電による感光ドラム上非画像部電位）を−６００Ｖ、明部電位（レーザ露光による感光ドラム上画像部電位）を−１２０Ｖとし、現像スリーブに−４００Ｖの直流現像バイアスを印加して現像した。
【０２６１】
感光体は、帯電しやすいよう３×１０^１２Ω・ｃｍの体積抵抗値の表面層を設けた４５φの有機感光体を使用した。
【０２６２】
画像形成方法として、図２に示すロータリー方式の現像器交換手段及び中間転写ベルトを具備したプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ（１次転写バイアス：＋１５０Ｖ
帯電ローラーに印加するバイアスは可変として最適となるように調整し、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳したものを使用した。）のレーザービームプリンターを用い、各現像器ステーションに現像器１を設置し、画像面積５％のオリジナル原稿を使用して、２３℃／６０％（Ｎ／Ｎ）、１０℃／１５％（Ｌ／Ｌ）、３０℃／８０％（Ｈ／Ｈ）の各環境でそれぞれ、１０００枚の通紙試験を行っては３日間放置するサイクルを繰り返し、計５０００枚の耐久試験を以下の評価方法に基づいて評価した。結果を表４に示すが、表４からわかるように、すべての環境において、５０００枚の耐久枚数および放置後の画像特性においても、初期画像の品質を保持した良好なものであった。
【０２６３】
〈実施例２〜２４〉
実施例１で用いた現像装置Ａ−１において、現像剤担持体の硬度、現像剤担持体に当接する層厚規制部材の線圧、現像剤担持体に対する現像ローラの周速比を表３に示すものに変更した現像装置Ａ−１〜Ａ−９及び、現像装置Ａ−１に対して同一の部材を用いて、設定角度Ａ及びＢを変更したＢ〜Ｇと、外添剤の種類、量、条件や、着色粒子の製造方法を表２に示すものに変更したトナーＡ−１〜Ｃ−４の組み合わせを表４に示すよう変更する以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表４に示すが、現像装置における部材設定角度Ａ及びＢと、設定に最適な流動性指数の現像剤を用いることで、現像材の劣化が押さえられ過酷環境においても５０００枚の耐久性と、放置後の画像特性が概ね良好であった。
【０２６４】
〈比較例１、３、６〉
実施例１において、比較例１は同じ現像装置Ａ−１を、比較例３は現像装置Ｂを、比較例６においては現像装置Ｃをもちいて、トナーＮｏ．Ａ−５を充填して同様に評価したところ、流動性指数が高く、現像装置内の設定を変えても剤へのシェアがうまくかからずに搬送性が悪い為、劣化剤が一部に滞り、特にロータリー回転ショックにより偏析した劣化剤が現像された時に、著しいガサ画像、転写不良画像が発生した。また、Ｈ／Ｈ環境におけるトナーこぼれも実用に耐えない。
【０２６５】
〈比較例２及び５〉
実施例１において、比較例１では同じ現像装置Ａ−１を、比較例５では現像装置Ｂをそれぞれもちいて、トナーＮｏ．Ａ−１０の現像剤を充填して耐久評価したところ、流動性指数の低さ故に、現像剤規制部材による現像剤の均一なコートができず、Ｌ／Ｌ環境におけるガサツキ画像、転写ボソ、及びハーフトーンこすり試験濃度低下率が悪化した。特に角度Ａが４２度と狭い比較例５においてはレベルが顕著に悪化した。
【０２６６】
〈比較例４〉
実施例１において、現像装置をＢに、トナーＮｏ．Ａ−９の現像剤を充填して耐久評価したところ、流動性指数の低さと、現像剤供給工程から層厚規制までの設定との関係により劣化剤が現像される機会が増え、耐久に伴いＬ／Ｌ環境における転写ボソ、ガサツキ画像及びＨ／Ｈ環境におけるトナーこぼれのレベルが悪化した。
【０２６７】
図５は、実施例１３〜２４及び比較例１〜６における、同一トナーＮｏ．Ａ−５〜Ａ−１０を用いたときの角度Ａと流動性指数Ｒの関係を、耐久評価による実用レベルを○、非実用レベルを×でプロットした図である。尚、図５において、左に縦に並んでいるのが現像装置Ｂを用いた例であり、真中に縦に並んでいるのが現像装置Ａ−１を用いた例であり、右に縦に並んでいるのが現像装置Ｃを用いた例である。また、一番上に並んでいるのがトナーＮｏ．Ａ−５を用いた例であり、下に向かって順番にトナーＮｏ．Ａ−５〜Ａ−１０となる様に並んでいる。
【０２６８】
〈比較例７〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｄを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ｂが狭い為に現像剤の供給が過多気味になり、Ｈ／Ｈ環境において、十分に帯電されていないトナーが規制部剤に突入し、トナーこぼれを引き起こした。
【０２６９】
〈比較例８〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｅを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ｂが大きい為に、供給剥ぎ取りローラが現像剤をくみ上げる形で担持体に供給するために、耐久に伴って劣化剤が供給剥ぎ取りローラ周辺に蓄積され、Ｌ／Ｌ環境において２０００枚目でガサツキ画像が目立ってきた。また、耐久に伴い、転写性も著しく悪化した。
【０２７０】
〈比較例９〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｆを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ａが小さい為に、耐久に伴い現像剤の流動性がさらに落ちてくると、劣化剤が現像される機会が増え、Ｌ／Ｌ環境におけるガサツキ画像及び転写ボソ画像が実用に耐えないレベルまで悪化し、Ｈ／Ｈ環境においては１０００枚毎の放置再起動時に、トナーこぼれが著しく、画像上に吐き出された。
【０２７１】
〈比較例１０〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｇを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ａが大きい為に、Ｈ／Ｈ環境において耐久後半の放置再起動時に、供給剥ぎ取りローラと層厚規制部剤による帯電付与効が不十分で、帯電されなかったトナーが画像上にこぼれた。また、機内汚染も実用に耐えないレベルであった。
【０２７２】
（がさつき画像評価）
がさつき画像の評価は、１０００枚通紙の耐久前後と、更に３日間放置した後の再起動時にハーフトーン画像を出力して、そのきめ細かさを目視評価した。なお、耐久評価は各環境において合計５０００枚、印字比率が５％のオリジナルチャートをながした。
Ａ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した後の画像も均一にきめ細かい。
Ｂ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した後の画像に、もやがかかっている。
Ｃ；５０００枚通紙後の画像に、もやがかかっている。
Ｄ；５０００枚通紙を待たずして、濃淡の目立ったがさつき不良画像が発生。
【０２７３】
（トナーこぼれ評価）
トナーこぼれの評価は、耐久途中の画像上にトナーこぼれに起因する画像欠陥があるのか確認するとともに、１０００枚通紙の前後及び３日放置後のサンプリング時に、現像装置まわりの汚染状況を目視評価した。
Ａ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した時のプリント後も、こぼれは無い。
Ｂ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した時のプリント後に、現像装置のあご
部に若干のトナーこぼれが確認される。
Ｃ；５０００枚通紙後に、現像装置まわりにトナー汚染が確認される。
Ｄ；５０００枚通紙を待たずして、画像上にトナーこぼれに起因するボタ画像が発生。
【０２７４】
（ハーフトーンこすり試験濃度低下率評価）
ハーフトーンこすり試験濃度低下率の評価は、５０００枚の耐久評価後、１ｃｍ四方のハーフトーンパッチを出力して、該パッチを、シルボン紙でくるんだ５０ｇ／ｃｍ^２の重しで５往復擦り、こすり試験前後の画像濃度を反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）で測定することにより濃度低下率を算出した。
Ａ：濃度低下率　１０％未満
Ｂ：濃度低下率　１０％以上１５％未満
Ｃ：濃度低下率　１５％以上２５％未満
Ｄ：濃度低下率　２５％以上、もしくは耐久途中に転写ボソ発生。
【０２７５】
（画像濃度）
画像濃度安定性の評価は、ベタ黒パターンのサンプルの、紙先端から３ｃｍの部分の濃度を、中央、両端の３点測定し平均値を求める。濃度測定は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）でおこなった。評価のランク分けは、以下のようにおこなった。
Ａ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．１未満
Ｂ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．１以上０．２未満
Ｃ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．２以上０．３未満
Ｄ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．３以上
【０２７６】
【表４】

【０２７７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置における一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の中間転写ベルト−感光体一体カートリッジを備えた画像形成方法の概略図である。
【図３】本発明の中間転写ベルト−感光体一体カートリッジを備えた画像形成方法の概略図である。
【図４】表面粗さ（Ｒｚ）の定義式の説明図である。
【図５】現像剤の流動性指数Ｒと角度Ａの関係を示す図である。
【図６】現像ローラの体積抵抗値の測定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１　感光体
２２　一次帯電器
２３　露光手段
２５　中間転写ベルト
２６　一次転写対向ローラー
２７　二次転写ローラー
２８　二次転写対向ローラー
２９　クリーニングローラー
３０，３１，３２，３３　電源
４１　イエロートナー現像器
４２　マゼンタトナー現像器
４３　シアントナー現像器
４４　ブラックトナー現像器
４５　定着器
５０　転写材ガイド
５１　給紙ローラー
５２　テンションローラー
５３　クリーニング装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a full-color developing device for visualizing an electrostatic latent image formed on an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric with a developer (toner), and a full-color image forming apparatus having the developing device About the method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of computer equipment for personal users, the use of multimedia such as the Internet and digital cameras has accelerated, and the demand for full-color output media for personal use, such as inkjet printers, has increased. ing. Under these circumstances, the size, weight, and cost of a full-color electrophotographic printer, which has been difficult to reduce in cost due to the complexity of the conventional apparatus, are progressing due to simplification and improvement of the process.
[0003]
In a full-color image forming method using an electrophotographic method, a plurality of developing devices having different colors of toners included therein are installed, and a latent image on a photosensitive drum as a latent image carrier formed corresponding to each color is developed. Served to do. Various printer layouts have been devised for the above devices, but considering cost reductions due to downsizing of the device and simplification of the process, it is necessary to replace the rotary type developing unit for a relatively large-diameter photosensitive drum. An arrangement using means is advantageous.
[0004]
On the other hand, at present, where improvements in image resolution, definition, etc. are required, in terms of specifications, cost, and space saving, one of the most suitable image forming methods for designing for personal use is "Non-magnetic One-component contact DC development method "has been proposed.
[0005]
The above-mentioned developing method uses a semiconductive developing roller as a developer carrier or a developing roller having a dielectric layer formed on the surface thereof to directly contact the surface of the photoreceptor to perform development. Is obtained, the toner is less scattered in the apparatus, and high image quality can be easily obtained. On the other hand, the mechanical load on the toner is large, such as friction from the regulating member for thinning the toner and friction due to the difference between the moving speed of the outer peripheral surface of the photoconductor and the moving speed of the outer peripheral surface of the developing roller. It is known to be. This causes a problem that the life of the agent is promoted and the image quality is reduced.
[0006]
In particular, in the case of a full-color image forming method in which a non-magnetic one-component contact DC developing method is used for a machine having one latent image carrier and a rotary type developing device replacing unit, the rotary is changed every time the developing color is changed. In addition to repeating the rotation / stop operation, the developer carrier repeatedly comes into contact with and separates from the latent image carrier each time development is performed, so that the toner in the developing device is frequently impacted and the toner deterioration is easily accelerated. However, it was difficult to maintain the initial image quality.
[0007]
As a method of suppressing toner deterioration, for example, a method of combining an image forming apparatus configuration with a toner having a specific cohesion degree has been proposed (see Patent Document 1). However, these methods do not correspond to a contact developing method in which the damage to the developer is more severe or a machine having a rotary type developing device replacing unit, and an image forming method for lessening endurance damage is required. I was
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-9-80910
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances in the related art. That is, in a full-color image forming method using a non-magnetic one-component contact DC developing method having a rotary-type developing device replacing means, a long life, no toner spills, no generation of a rough image, and an initial image quality To provide a developing device and a developer that hold the developer.
[0010]
Further, by using the image forming apparatus of the present invention, it is possible to provide an image forming method that does not cause transfer failure even when used under a severe environment or when the image is restarted without being used for a long time. It is in.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-described problems, and as a result, in a contact developing device used for an image forming apparatus having a rotary developing device replacing unit, the developer received stress in the developing device and received stress. Focusing on the circulating properties of the developer and fresh developer, we discovered the correlation between the powder characteristics of the developer and the supply design, and minimized the damage to the developer after long-term storage in a harsh environment. With regard to the image characteristics of the present invention, an excellent developing device which does not generate an image in which toner is spilled or rough has been invented.
[0012]
That is, the present invention is as follows.
[0013]
(1) The developing device exchange means of a rotary type is provided, and a developer carrier having at least an elastic layer is brought into contact with an electrostatic latent image carrier to convey the developer to the electrostatic latent image to form an electrostatic latent image. In a developing device used in a full-color image forming apparatus visualized by a developer,
The developing device configuration includes an elastic blade for forming a thin layer of the developer on the developer carrier, and peeling off the developer on the developer carrier from the developer carrier, and further on the developer carrier, A supply stripping roller that supplies the developer in the developing device, and a stirring member that stirs and transports the developer from the developer storage unit to the supply stripping roller.
On the roller cross section of the developer carrying member at the time of contact development, the angle between the contact portion with the developer regulating member, the center of the developer carrying member, and the center of the supply peeling roller is A. Then, the angle A is set at {40 ° ≦ A ≦ 70},
Further, assuming that an angle formed by a straight line connecting the center of the developer supply peeling roller and the center of the developer carrier with respect to a horizontal line passing through the center of the developer carrier is B, the developer supply peeling is performed. The take-off roller is located below the horizontal line, and toward the upstream in the rotation direction of the developer carrier,
40 ° ≦ B ≦ 70 °,
The relationship between the angle A and the fluidity index R of the developer is:
R ≧ −A / 3 + 73
R ≦ 85
The filling,
A developing device, wherein the developer has a weight average particle size of 4 μm to 12 μm.
[0014]
(2) The angle A in the developing device configuration is
45 ° ≦ A ≦ 65 °
Angle B is
45 ° ≦ B ≦ 65 °
(1) The developing device according to (1),
[0015]
(3) The developing device according to (1) or (2), wherein the degree of compression of the developer is 5% to 40%.
[0016]
(4) The developing device according to any one of (1) to (3), wherein the MI value of the developer at 135 ° C. and 21.17 N (load of 2.16 kg) is 20 or less.
[0017]
(5) The developing device according to any one of (1) to (4), wherein the developer has a methanol wettability of 40% to 75%.
[0018]
(6) The developing device according to any one of (1) to (5), wherein a mesh-on ratio of an aperture of 45 μm when stirring the developer is 5% to 35%.
[0019]
(7) The developing device according to any one of (1) to (6), wherein the developer contains at least one kind of fine particles having a primary particle diameter of 20 nm to 500 nm.
[0020]
(8) The Asker C hardness of the developer carrier is 40 ° to 60 °, and the linear pressure at the contact portion between the development regulating agent and the developer carrier is 9.8 N / m or more. The developing device according to any one of (1) to (7), wherein the developing device has a pressure of 39.2 N / m (10 g / cm to 40 g / cm).
[0021]
(9) The nip width between the developer carrier and the supply stripping roller is 3.0 mm to 8.0 mm, and the peripheral speed of the supply stripper roller is less than the peripheral speed of the developer carrier. The developing device according to any one of (1) to (8), wherein the developing device rotates in contact with the counter direction at a speed of 0.7 to 0.9 times.
[0022]
(10) having a developing device replacing means of a rotary type, bringing a developer carrier having at least an elastic layer into contact with the electrostatic latent image carrier, and transporting the developer to the electrostatic latent image to form the electrostatic latent image; A developer used in a full-color image forming apparatus visualized by the developer,
The developing device used in the image forming apparatus includes an elastic blade for forming a thin layer of the developer on the developer carrier, and peeling off the developer on the developer carrier from the developer carrier. On the developer carrier, a supply stripping roller that supplies the developer in the developing device, and a stirring member that stirs and transports the developer from the developer storage unit to the supply stripping roller,
On the roller cross section of the developer carrying member at the time of contact development, the angle between the contact portion with the developer regulating member, the center of the developer carrying member, and the center of the supply peeling roller is A. Then, the angle A is set at {40 ° ≦ A ≦ 70},
Further, assuming that an angle formed by a straight line connecting the center of the developer supply peeling roller and the center of the developer carrier with respect to a horizontal line passing through the center of the developer carrier is B, the developer supply peeling is performed. The take-off roller is located below the horizontal line, and toward the upstream in the rotation direction of the developer carrier,
40 ° ≦ B ≦ 70 °,
The relationship between the angle A and the fluidity index R of the developer is:
R ≧ −A / 3 + 73
R ≦ 85
The filling,
A developer, wherein the developer has a weight average particle diameter of 4 μm to 12 μm.
[0023]
(11) The angle A in the developing device configuration is:
45 ° ≦ A ≦ 65 °
Angle B is
45 ° ≦ B ≦ 65 °
(10) The developer according to (10),
[0024]
(12) The developer according to (10) or (11), wherein the degree of compression of the developer is 5% to 40%.
[0025]
(13) The developer according to any one of (10) to (12), wherein the MI value of the developer at 135 ° C. and 21.17 N (2.16 kg load) is 20 or less.
[0026]
(14) The developer according to any one of (10) to (13), wherein the developer has a methanol wettability of 40% to 75%.
[0027]
(15) The developer according to any one of (10) to (14), wherein a mesh-on ratio of an aperture of 45 μm when stirring the developer is 5% to 35%.
[0028]
(16) The developer according to any one of (10) to (15), wherein the developer contains at least one kind of fine particles having a primary particle size of 20 nm to 500 nm.
[0029]
(17) The Asker C hardness of the developer carrier is 40 ° to 60 °, and the linear pressure at the contact portion between the development regulating agent and the developer carrier is 9.8 N / m or more. The developer according to any one of (10) to (16), wherein the developer is 39.2 N / m (10 g / cm to 40 g / cm).
[0030]
(18) The nip width between the developer carrier and the supply stripping roller is 3.0 mm to 8.0 mm, and the peripheral speed of the supply stripper roller is less than the peripheral speed of the developer carrier. The developer according to any one of (10) to (17), wherein the developer rotates in contact with the counter direction at a speed of 0.7 to 0.9 times.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As described above, in a full-color image forming method using a non-magnetic one-component contact DC developing method having a rotary type developing device replacing unit, a conventional non-magnetic one-component image device and a developer are used in a severe environment. When the durability evaluation was performed, it was difficult to maintain the initial image quality while preventing the occurrence of toner spills and rough images.
[0032]
The full-color developing device of the present invention has a rotary type developing device replacing unit, and contacts a developer carrier having at least an elastic layer with an electrostatic latent image carrier to convey the developer to the electrostatic latent image. In a developing device used in a full-color image forming method for visualizing an electrostatic latent image with a developer by
The developing device configuration includes an elastic blade for forming a thin layer of the developer on the developer carrier, and peeling off the developer on the developer carrier from the developer carrier, and further on the developer carrier, A supply stripping roller that supplies the developer in the developing device, and a stirring member that stirs and transports the developer from the developer storage unit to the supply stripping roller.
On the roller cross section of the developer carrying member at the time of contact development, the angle between the contact portion with the developer regulating member, the center of the developer carrying member, and the center of the supply peeling roller is A. Then, the angle A is set at {40 ° ≦ A ≦ 70},
Further, assuming that an angle formed by a straight line connecting the center of the developer supply peeling roller and the center of the developer carrier with respect to a horizontal line passing through the center of the developer carrier is B, the developer supply peeling is performed. The take-off roller is located below the horizontal line, and toward the upstream in the rotation direction of the developer carrier,
40 ° ≦ B ≦ 70 °,
The relationship between the angle A and the fluidity index R of the developer is:
R ≧ −A / 3 + 73
R ≦ 85
The filling,
The developer may be a developing device having a weight average particle diameter of 4 μm to 12 μm.
[0033]
By adopting the above configuration, the process of rubbing and contacting / separating between the developer carrier and the photoreceptor, which is frequently repeated, which is peculiar to contact development, the rotary rotation shock at the time of developing color exchange, the thin coating of the developer and the supply stripping are performed. Various stresses on the developer, such as friction in the process, are relieved, and the circulation of the developer disperses the stress, whereby a good image can be formed over a long period of time.
[0034]
That is, in the present invention, as a parameter that has a large effect on the durability deterioration of the developer,
Focusing on the setting positions of the developer carrier, the developer regulating member, and the supply stripping roller, the powder characteristics of the developer, and their correlation, and optimizing them, the developer becomes extremely By circulating satisfactorily without receiving excessive stress and without stagnation in the developing device, deterioration of the developer due to durability is suppressed, and the initial image is retained for a long period of time.
[0035]
The arrangement configuration of each member in the developing device of the present invention is such that, in the roller cross section of the developer carrying member at the time of contact development, a contact portion with the developer regulating member, a center of the developer carrying member, and a supply peeling roller are provided. An angle A formed by the center is 40 ° or more and 70 ° or less, and a straight line connecting the center of the developer supply peeling roller and the center of the developer carrier with respect to a horizontal line passing through the center of the developer carrier is formed. The angle B is designed to be not less than 40 ° and not more than 70 ° toward the upstream in the rotation direction of the developer carrier below the horizontal line.
[0036]
When the angle A is less than 40 °, the toner supplied by receiving the frictional charge by the developer supply peeling roller is scraped off by the developer regulating member, and the scraped-off toner returns to the convection of the developer. The short cycle of the fixed toner is apt to occur, such as being entangled and supplied, and the toner that has deteriorated significantly increases, and the repeated supply of the same toner causes the charge-up of the coating toner on the developer carrier, The initial image quality cannot be maintained.
[0037]
On the other hand, when the angle A exceeds 70 °, the toner supplied by the supply peeling roller and supplied to the developer carrying member when used in a high-humidity environment or restarted when not used for a long time is supplied. However, by the time the toner reaches the developer regulating member, charge is taken away by contact with the uncharged toner, and poorly charged toner that cannot be firmly carried on the developer carrier passes through the regulating member, causing toner leakage. cause.
[0038]
When the angle A is set in the range of 40 ° to 70 ° and the angle B is smaller than 40 °, the supply of the fresh toner sent from the developer accommodating portion to the contact position of the developer regulating member is performed. Since the amount becomes excessively large, so-called toner spillage caused by the poorly charged toner passing through the regulating member is likely to occur.
[0039]
When the angle B exceeds 70 °, the supply amount of the fresh toner sent from the developer storage section to the supply stripping roller is insufficient, and the supply of the toner by the supply stripping roller is pumped from below. Therefore, toner circulation is poor, toner deterioration near the feed stripping roller is promoted, and a rough image is generated in the latter half of the endurance.
[0040]
For the above reason, in order for the fresh toner to be efficiently conveyed to the supply peeling roller, the angle A is preferably in the range of 45 ° to 65 ° and the angle B is in the range of 45 ° to 65 °. preferable.
[0041]
The fluidity index R of the developer used in the developing device of the present invention is closely related to the angle A, and satisfies R ≧ −A / 3 + 73 and R ≦ 85.
[0042]
The fluidity index R mentioned here indicates an index based on the method proposed by Carr (Document Carr, RL, Chem. Eng., 72, Jan. 18 (1965)).
[0043]
The fluidity index R is an index indicating the ease with which the powder flows, and the feed efficiency of fresh toner to be sent out from the developer accommodating section to the supply stripping roller, the supply and strippability by the supply stripping roller, and regulation. The life of the developer is greatly affected by differences in fluidity, such as the thin layer forming property of the member, the stirring and circulating properties of the undeveloped toner and the fresh toner, and the mechanical stress and packing applied during rubbing.
[0044]
In the present invention, if the fluidity index R is less than −A / 3 + 73 (40 ° ≦ A ≦ 70 °), the fluidity of the toner supplied by the rubbing of the supply peeling roller is low, and the toner is rough. Therefore, the uniformity of the thin layer coating after passing through the layer thickness regulating member is lost, and a uniform halftone image cannot be obtained.
[0045]
Further, the relationship between R and A has an inclination because, when the angle A is small, the distance from the rubbing supply of the toner by the developer supply peeling roller to the layer thickness regulating step is short, and the fluidity is increased due to the triboelectric charging. This is because the reduced toner is regulated without any short time, so that a uniform thin layer coating cannot be performed, and toner properties with higher fluidity are desired. On the other hand, when the angle A is sufficiently large, the toner particles come into contact with the uncharged toner before reaching the developer regulating member, the charge amount is reduced, and the fluidity is slightly increased. It is considered that a thin layer can be formed with toner.
[0046]
On the other hand, if the fluidity index R exceeds 85, the fluidity is too high, so that a uniform coating is possible, but a sufficient layer thickness is indispensable and the maximum concentration is insufficient to be practically practical.
[0047]
As described above, by designing the fluidity index R and the angles A and B within appropriate ranges, the mechanical stress of the developer can be reduced, and good toner circulation can be achieved by using the share of the developer. As a result, it is possible to guarantee the image quality in the initial stage for a long period of time without the occurrence of toner spills and spilled images, regardless of the severe environment and the use conditions.
[0048]
By using the developer having a weight average particle diameter in the range of 4 μm to 12 μm, good image quality can be maintained.
[0049]
In the case of toner particles having a weight average particle diameter of less than 4 μm, a large amount of toner remains untransferred on the photoreceptor due to a decrease in transfer efficiency, and further, it is likely to cause non-uniform unevenness of an image due to fog or poor transfer. It is not preferable for the toner used.
[0050]
When the weight average particle diameter of the toner particles exceeds 12 μm, characters and line images are liable to be scattered.
[0051]
The average particle size and particle size distribution of the toner are measured using a Coulter Counter TA-II or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter), and an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting the number distribution and volume distribution, and PC9801 Personal Computer (manufactured by NEC). Are connected, and a 1% aqueous NaCl solution is prepared using primary sodium chloride as an electrolytic solution. For example, ISOTON @ R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably an alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and the volume and number of toner particles of 2 μm or more were measured using a 100 μm aperture as the aperture by the Coulter Counter TA-II. The volume distribution and number distribution were calculated. Then, a volume-based weight average particle diameter (D4) determined from the volume distribution according to the present invention and a number-based length average particle diameter (D1) determined from the number distribution were determined.
[0052]
In the present invention, the degree of compression of the developer is preferably 5% to 40%.
[0053]
When the degree of compression is less than 5%, the toner subjected to the development stress originally peeled off by the supply peeling roller is sent out by the stirring member provided in the developer accommodating section due to the convection of the toner in the developing device. The toner that should be mixed and replaced immediately with the fresh toner to be replaced tends to accumulate in the vicinity of the supply stripping roller due to the lack of share. , A rough defective image is generated over the life of the apparatus.
[0054]
On the other hand, if the degree of compression exceeds 40%, the developer tends to pack when left unattended for a long time, and does not coat the developer carrier satisfactorily at the time of restart, resulting in a faint defective image.
[0055]
The MI value of the developer in the present invention is preferably 20 or less. Although the exact reason is not clear, the flowability under a light load at 135 ° C., which is the measurement condition of the present invention, seems to monitor the surface hardness properties of the toner, and the developer having an MI value of more than 20 is used. When the durability is evaluated using the above method, an external additive such as silica fine particles is embedded with the durability, and an image in which the deterioration due to the developer deteriorates is generated relatively early in the durability.
[0056]
The MI in the present invention was measured according to the method A of JIS K 7210, and the value at a test temperature of 135 ° C. and a test load of 21.17 N (2.16 kgf) was defined as the MI value.
[0057]
The methanol wettability of the developer in the invention is preferably from 40% to 70%.
[0058]
If the methanol wettability is lower than 40%, the coverage of the external additive with the hydrophobicized silica or the like of the developer is not sufficient, and all the developers are uniformly charged during the regulation of the layer thickness in the developing step. Instead, the tribo distribution becomes broad and the image becomes rough at the time of development. In addition, in the developer in such a coated state, a developer that is not transferred even in the transfer step is sparsely present, and thus a transferred imprint image is conspicuous.
[0059]
On the other hand, if the methanol wettability is more than 70%, the amount of the free external additive is inevitably increased, so that the contamination of members such as the layer thickness regulating agent, the latent image carrier and the charging member becomes remarkable, and the image forming apparatus itself Durability is reduced.
[0060]
The measurement of methanol wettability was performed using WET-100 (manufactured by RHESCA), using 100 mg of a developer as a measurement sample, methanol FLOW RATE 0.8 ml / min, and a stirring speed of 300 rpm. p. m.
[0061]
In the developer according to the invention, the mesh-on ratio of the openings of 45 μm at the time of stirring is preferably 5% to 35%.
[0062]
According to the study of the present inventors, in a developer in which a developer base particle is coated with an external additive such as silica fine particles, an ideal adhesion state of the external additive of the developer which can be eliminated in contact development with a large mechanical stress. It has been found that controlling the amount of free external additives to a small amount and not embedding the external additives in the developer base particles are factors that greatly affect the durability life of the developer.
[0063]
As described above, as a test method capable of accurately evaluating the external additive adhesion state on the developer base particles, a mesh-on rate is measured when the developer is shaken to cause agitation damage equivalent to durability. Thus, it was found that the deterioration caused by the developer occurring in the latter half of the durability corresponded to the presence or absence of an image. The principle of the above test is based on the fact that the released external additives are electrostatically aggregated with each other by shaking.
[0064]
If the mesh-on ratio is less than 5%, the external additive coating state of the developer base particles is too strong, so that when external additives are further embedded under mechanical stress due to durability, the developer particles are not well charged. The number is relatively increased, and image defects occur in the developing and transferring processes.
[0065]
If the ratio of mesh-on is greater than 35%, the amount of free external additives is excessive, which tends to cause contamination of members and shortens the service life that can guarantee good image output.
[0066]
In the test method, 5 g of the developer was weighed into a plastic bottle, and immediately after shaking at 175 rpm for 2 minutes using a Yayoi shaker (manufactured by Yayoi), the developer was placed on a mesh having an aperture of 45 μm (# 330). The developer is gently placed, and a powder tester PT-R type (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) is used to give a vibration of 1.5 mm in amplitude for 1 minute to measure the mesh-on amount (the mass of the developer remaining on the mesh). The ratio (the ratio of the mass of the developer remaining on the mesh after the vibration to the mass of 5 g of the developer placed on the mesh before the vibration) is expressed as a percentage.
[0067]
The developer in the present invention preferably contains at least one or more external additives having a primary particle size of 20 to 500 nm.
[0068]
By adding inorganic fine particles or organic fine particles in the above range, the cohesiveness and the degree of compression can be appropriately increased, and the powder properties due to the addition of the external additive having the above particle diameter and the spacer effect of the external additive itself can cause development. The mechanical stress applied to the base particles can be well dispersed and reduced.
[0069]
If the primary particle size is smaller than 20 nm, the above effects cannot be obtained. On the other hand, if it is larger than 500 nm, the toner is easily released from the developer base particles, causing contamination of the latent image carrier and the charging member, thereby causing noticeable image defects.
[0070]
The developer carrier used in the developing device of the present invention has at least an elastic layer, and preferably has an Asker C hardness of 40 ° to 60 °.
[0071]
If the hardness is smaller than the above range, deformation is apt to occur when left for a long period of time, and uneven shading occurs according to the deformation. On the other hand, if it exceeds the above range, the frictional force with the electrostatic latent image carrier at the time of contact development becomes strong, embedding of the external additive coated on the toner, and deterioration of the toner itself are promoted. Image quality cannot be maintained for a long time.
[0072]
The Asker C hardness is a hardness specified by JIS K6301, and is measured using, for example, a spring hardness meter Asker C (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.).
[0073]
In the developing device of the present invention, it is preferable that the linear pressure at the contact portion between the developer carrier and the developer regulating member is 9.8 N / m to 39.2 N / m (10 g / cm to 40 g / cm). .
[0074]
When the linear pressure is lower than 9.8 N / m, uniformity of the developer coating layer cannot be maintained. If the linear pressure is higher than 39.2 N / m, toner fusion occurs on the developer regulating member, causing defective images such as streaks and spots.
[0075]
The linear pressure at the abutment was measured by inserting three thin metal sheets with known friction coefficients into the abutment, and pulling out one metal sheet with a spring. Converted from
[0076]
In the developing device of the present invention, the nip width of the supply peeling roller with respect to the developer carrier is preferably 3.0 mm to 8.0 mm, and the peripheral speed of the supply peeling roller is equal to the peripheral speed of the developer carrier. In contrast, it is preferable that the abutment rotates in the counter direction at a speed of 0.7 to 0.9 times.
[0077]
If the nip width of the supply stripping roller is less than 3.0 mm, the supply and stripping process will be uneven, resulting in a non-uniform halftone image. On the other hand, when the nip width exceeds 8 mm, toner damage due to rubbing is increased, and the life of the developer is shortened.
[0078]
In addition, the measurement of the nip width of the supply stripping roller is performed, for example, by sufficiently applying the developer to the developer carrier and fixing the same, and taping a trace of the developer stripped after rotating only the supply stripping roller. It is required by
[0079]
As a result of thorough examination in full consideration of the configuration of the developing device of the present invention and the characteristics of the developer powder, the rotation direction of the supply stripping roller surely scrapes off the toner that has undergone the developing process on the developer carrier, In order to supply the toner satisfactorily and uniformly, it is necessary to rotate in the counter direction. The flow of the developer, which affects the speed at which the toner enters the developer regulating member, and the fresh toner sent out from the developer storage portion Considering the balance of the flow that guides the supply speed at the rotation speed of the supply stripping roller, the rotation speed of the supply scraping roller is preferably 0.7 to 0.9 times the rotation speed of the developer carrier. all right.
[0080]
If the peripheral speed of the supply stripping roller is slower than 0.7 times, the supply of the toner tends to be insufficient, the deteriorated toner tends to stay, and the accumulation of the deteriorating agent causes the early generation of the gas image.
[0081]
If the peripheral speed of the supply stripping roller is higher than 0.9 times, the supply amount of the toner becomes excessive, and the insufficiently charged toner may be removed when used in a high-humidity environment or restarted after being left for a long time. The toner passes through the regulating member and causes toner spill.
[0082]
In the developing device of the present invention, known members can be used as the above-mentioned constituent members constituting the developing device of the present invention. The developing device of the present invention may further include constituent members other than the constituent members described above.
[0083]
Hereinafter, the developing device of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.
[0084]
FIG. 1 shows an embodiment of the developing device of the present invention.
[0085]
The developing device includes a developer container 2, a developing roller 3 as a developer carrier, an elastic blade 4 as a developer regulating unit, a supply stripping roller 5 as a developer supply / separating unit, and a developer conveying unit. And a barrel feeding member 6.
[0086]
Below the developing roller 3, a supply peeling roller 5 is disposed so as to slide and rotate at a sliding portion S. The elastic blade 4 is disposed downstream of the sliding contact portion S in the rotation direction of the developing roller 3 so that the free end of the elastic blade 4 contacts the developing roller 3 at the contact portion T. Further, in the developer accommodating section 2 behind the supply stripping roller 5, a toner feeding member 6 is disposed so as to rotate in the direction of arrow D.
[0087]
In the figure, O is a center in the cross section of the developing roller, H is a horizontal line passing through the center of the developing roller, T is a contact portion between the developing roller 3 and the elastic blade 4, and B is a rotation direction of the developing roller 3. Is shown. Therefore, in the developing device shown in FIG. 1, the angle A is 60 ° and the angle B is 50 °.
[0088]
An indoor wall 8 is provided between the supply stripping roller 5 and the toner feeding member 6. A flow path 9 is formed between the indoor wall 8 and the supply peeling roller 5 to guide the toner peeled off by the supply peeling roller 5 to a position where it merges with the toner conveyed by the toner feeding member 6. .
[0089]
Further, a seal member 11 for closing the gap is provided below the developing roller 3. The seal member 11 is a flexible sheet such as Mylar (trade name, manufactured by DuPont; the same applies to Mylar).
[0090]
Further, a power supply 12 is provided to the developing roller 3 so as to apply a bias.
[0091]
The developing device shown in FIG. 1 has an elongated opening, and a developing roller 3 is disposed in the opening. The developing roller 3 is preferably a so-called elastic roller having an elastic layer on the surface.
[0092]
Known materials and structures can be used as the material of the elastic roller. In particular, solid rubber elastic bodies such as silicone rubber, urethane rubber, EPDM rubber, and NBR, or foamed elastic bodies thereof are preferably used. Further, a known multi-layer structure roller having a coat layer different from the central portion on the surface can also be used. In addition, a known surface treatment may be performed for the purpose of imparting chargeability and transportability.
[0093]
The resistance of the developing roller 3 is 10 in volume resistance.²-10⁹A range of about Ωcm is preferable. Volume resistance value is 10²If it is lower than Ωcm, for example, if there is a pinhole on the surface of the electrostatic latent image carrier, an overcurrent may flow. Conversely 10⁹If it is higher than Ωcm, charge-up of the developer due to triboelectric charging tends to occur, and poor coating of the developer tends to occur.
[0094]
The volume resistance value of the developing roller 3 can be measured, for example, using a method schematically shown in FIG. The resistance value of the developing roller 3 is determined by applying a DC voltage of 100 V to the core of the roller 3 using a power supply 61 while the developing roller 3 to be evaluated is pressed against a cylindrical aluminum drum 60 and rotated. The maximum value and the minimum value of the resistance value in the circumferential direction of the roller were obtained from the voltage applied to the resistor 62 connected in series to the aluminum drum 60, and the center value was defined as the resistance value (Ω) of the developing roller 3. Here, it is assumed that the rotation speed and the contact pressure of the developing roller 3 are substantially equal to the rotation speed and the contact pressure of the developing roller 3 inside the image forming apparatus. Further, the volume resistance value of the developing roller 3 can be adjusted by the amount and the dispersion state of the conductive fine particles dispersed in the elastic layer.
[0095]
The surface roughness (Rz) of the developer carrier is preferably in the range of 4 μm to 12 μm. A more preferable range is 6 μm to 10 μm.
[0096]
If the surface roughness (Rz) is less than 4 μm, the amount of the coated toner decreases, and the maximum density cannot be obtained sufficiently. If the surface roughness (Rz) is larger than 12 μm, the friction between the developer supply peeling roller and the frictional force between the layer thickness regulating member and the electrostatic latent image carrier increases, and the developer mechanically increases accordingly. Since the target stress is increased, an image which is rough in the latter half of the endurance is generated.
[0097]
The surface roughness (Rz) is measured using the definition shown in JIS-B0601, for example, using a surface roughness tester SE-30H (manufactured by Kosaka Laboratory). Briefly describing with reference to FIG. 4, in the cross-sectional curve within the reference length L, the average value of the length from the straight line parallel to the average line and not crossing the cross-sectional curve to the highest five peaks, It is a value in micrometer indicating the difference from the average value of the length of five deep valleys to the valley bottom. That is, it is represented by the following equation.
Rz = {(R11 + R12 + ... + R1n)-(R21 + R22 + ... + R2n)} / 5 (n = 5)
[0098]
Further, when Ra (μm) “JIS B 0601” is set as 0.3 to 2.0 as the surface roughness of the developing roller 3, both high image quality and high durability can be achieved. When the surface roughness Ra of the toner carrier exceeds 2.0, not only is it difficult to reduce the thickness of the developer layer on the toner carrier, but also the chargeability of the developer becomes non-uniform, Generates a rough image. By setting the ratio to 2.0 or less, the developer carrying ability on the surface of the toner carrier is suppressed, the developer layer on the toner carrier is made thinner, and the number of times of contact between the toner carrier and the developer is increased. Therefore, the chargeability of the developer is also improved, so that the image quality is synergistically improved. On the other hand, if the surface roughness Ra is smaller than 0.3, it becomes difficult to control the amount of developer coating.
[0099]
The peripheral speed of the developer carrier is preferably in the range of 150 to 210 mm / sec in order to guarantee good image quality.
[0100]
If the peripheral speed of the developer carrying member is lower than 150 mm / sec, the toner is slid on the toner by the supply stripping roller and the developer regulating member at the time of use in a high-humidity environment or restarting when not used for a long time. Abrasion cannot be firmly achieved, causing fogging and blurred images.
[0101]
On the other hand, if the speed is higher than 210 mm / sec, the mechanical stress on the toner increases, the deterioration of the developer is promoted, and the use of many sheets cannot be tolerated.
[0102]
As the material of the elastic blade 4, it is preferable to select a material of a triboelectric series suitable for charging the toner to a desired polarity, a rubber elastic material such as silicone rubber, urethane rubber, NBR, or a synthetic material such as polyethylene terephthalate. A resin elastic body, a metal elastic body such as stainless steel, steel, phosphor bronze can be used, and a composite thereof, for example, a resin or rubber bonded to a metal elastic body so as to hit a sleeve contact portion, or a coating application It may be what you did. The material of the elastic blade 4 is preferably selected according to the material of the toner. For example, polyurethane, styrene, butadiene, or the like may be used to negatively charge a toner containing polyester as a component. In order to negatively charge a toner containing polystyrene as a composition component, a metal elastic body such as phosphor bronze or SUS, or a metal elastic body coated with a polyamide resin or the like may be used. The use of the above materials can further increase the frictional charging efficiency of the toner.
[0103]
Further, an organic substance or an inorganic substance may be added to the elastic blade 4, may be melt-mixed, or may be dispersed. For example, the chargeability of the toner can be controlled by adding a metal oxide, metal powder, ceramics, carbon allotrope, whisker, inorganic fiber, dye, pigment, surfactant, and the like. In particular, when the elastic body constituting the main body of the elastic blade 4 is a molded body such as rubber or resin, fine powder of metal oxide such as silica, alumina, titania, tin oxide, zirconia, and zinc oxide, carbon black, It is also preferable to include a charge control agent or the like generally used for toner.
[0104]
In the case of using a combination of the conductive elastic blade 4 and the dielectric developing roller 3, it is also preferable to apply one or both of a DC voltage and an AC voltage between the elastic blade 4 and the developing roller 3. . By applying such a voltage, the uniformity of the thin layer and the uniform chargeability of the toner are improved, a sufficient image density can be achieved, and a high-quality image can be obtained.
[0105]
In particular, as a method of applying the voltage, a potential difference between the elastic blade 4 and the developing roller 3 is adjusted by an impulse when the developing roller 3 is rotating at a portion other than the image forming time, for example, in a blank area of the transfer paper. , The external additive adhered to the elastic blade 4 can be transferred to the developing roller 3, and the refreshing effect of the elastic blade 4 can be obtained.
[0106]
When durability is required for the elastic blade 4 and the developing roller 3, it is preferable that a resin or a rubber is bonded to a metal elastic body so as to hit the contact portion, or a metal is coated.
[0107]
In the present invention, the rotation direction of the developer carrier may be the same as or opposite to the rotation direction of the electrostatic latent image carrier at the contact portion between the electrostatic latent image carrier and the developer carrier. There may be. In the present embodiment, the direction is the same as that of the photosensitive drum 1 as illustrated.
[0108]
Further, as a developing method in the present embodiment, for example, a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-315014, that is, by applying a DC voltage between the photosensitive drum 1 and the developing roller 3, A so-called contact DC development method in which the toner is transferred to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 in an image form is used.
[0109]
Next, the operation of the above-described developing device will be described.
[0110]
In FIG. 1, a developing roller 3 is rotatably supported, and is driven to rotate in a direction indicated by an arrow B by a driving source (not shown).
[0111]
On the other hand, the toner feeding member 6 rotates in the direction of the arrow D and conveys the toner 7 to the supply stripping roller 5. The supply stripping roller 5 rotates in the direction of arrow C, and supplies the toner 7 conveyed on the supply stripping roller 5 to the sliding portion S. In the sliding portion S, the toner 7 on the supply stripping roller 5 receives frictional charge and is supplied to the developing roller 3 by sliding contact of the developing roller 3.
[0112]
When the toner 7 supplied to the developing roller 3 passes through the contact portion T, the toner 7 is slidably contacted with the surface of the developing roller 3 by the elastic blade 4, and further receives triboelectric charging. In this way, the toner 7 can receive sufficient triboelectric charging. The toner subjected to the sufficient triboelectric charge passes through the contact portion T, forms a thin toner layer on the developing roller 3, and is carried to a contact portion with the photosensitive drum 1.
[0113]
The amount of toner coating on the developing roller 3 is 0.2 mg / cm²0.9mg / cm²The following is preferred. More preferably 0.3 mg / cm²0.8mg / cm or more²It is as follows. 0.2mg / cm²If it is less than 0.9 mg / cm, it is difficult to obtain a sufficient image density.²If it is larger, it becomes difficult to uniformly charge all the individual toner particles by friction, which causes deterioration of fog suppression.
[0114]
At this contact portion, a part of the toner is consumed by the developing operation, and the other toner is collected in the container 2 from below the developing roller 3 by the rotation of the developing roller 3. A seal member 11 is provided in the collection portion, and the seal member 11 allows the toner not consumed in the development to pass into the container 2, but prevents the toner in the container 2 from leaking from a lower portion of the container 2. .
[0115]
The collected toner on the developing roller 3 is scraped off by the supply stripping roller 5 at the sliding contact portion S. The scraped-off toner is conveyed through a flow path 9 formed by the indoor wall 8, merges with the toner conveyed by the toner feeding member 6, and is conveyed again to the sliding portion S as described above. You.
[0116]
Next, an image forming method will be described.
[0117]
In the full-color image forming method having the rotary type developing device replacing means, as shown in FIGS. 2 and 3, first, the surface of the electrostatic latent image carrier rotating at a constant speed is uniformly charged by the charging means. Then, the electrostatic latent image carrier is irradiated with laser light according to image information from the exposure unit to form a latent image, and the latent image is developed by a plurality of developing cartridges. In general, the developed images formed on the electrostatic latent image carrier are sequentially transferred on the intermediate transfer member so as to form a color image.
[0118]
In such an image forming method in which the developed images are sequentially superimposed on the intermediate transfer body, as the deterioration due to the durability of the developer progresses, when the color images superimposed on the intermediate transfer body are simultaneously transferred to a transfer material, A transfer blurred image is likely to occur due to the deterioration of the developer.
[0119]
The blurred transfer image refers to an image defect that appears white when outputting an image having a uniform density because some toner is not transferred in some places.
[0120]
When the transfer blur occurs, even if it is not noticeable, the domain of the molten toner is not connected in the fixing process, and an area where the toner is not firmly bound to the transfer material is generated. The concentration decrease rate by the test increases.
[0121]
However, by repeating a light-loading development cycle by the developing device of the present invention, the life of the developer is extended, and the above-described transfer blur and the accompanying decrease in fixability are suppressed.
[0122]
In the image forming apparatus of the present invention, it is essential for the developing device supporting means to be a rotatable rotary drum that supports the developing device around a rotation shaft, in order to realize a compact full-color image forming device.
[0123]
Further, the image forming apparatus of the present invention is configured such that the toner image formed on the electrostatic latent image carrier by the developing device is transferred, and the toner image is transferred to the transfer material in a state where the toner images of a plurality of colors are superimposed. It is preferable to have a transfer member in order to form a more excellent full-color image.
[0124]
Hereinafter, a full-color image forming apparatus having a rotary developing device replacing unit according to an embodiment of the present invention will be described in more detail. In this embodiment, for example, an electrophotographic image forming apparatus as shown in FIG. 2 having a developing device as shown in FIG. 1 will be described. A full-color image forming apparatus or the like can be suitably used in the present invention, and the present invention is not limited to this.
[0125]
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a photosensitive drum 1, a primary charging member 22 that contacts and directly charges the photosensitive drum 1, and four developing devices 41 to 41 around a rotation shaft. A rotatable rotary drum 24 having a transfer roller 44, an intermediate transfer belt 25 to which the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred, a primary transfer member 26 for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 25, The image forming apparatus includes a secondary transfer member 27 that transfers the toner image on the transfer belt 25 to the transfer material P, and a heating and pressing fixing device 45 that fixes the toner image on the transfer material P on which the toner image has been transferred.
[0126]
The primary charging roller 22 is a charging roller having, as a basic configuration, a central metal core and a conductive elastic layer that forms the outer periphery of the core metal, and a charging bias power supply 32 is connected to the primary charging member 22. The developing devices 41 to 44 are the above-described developing devices containing non-magnetic one-component toners of yellow, magenta, cyan, and black, respectively. The photosensitive drum 1 is provided with a blade-type cleaning device 53 for removing toner remaining on the photosensitive drum 1 after transfer.
[0127]
The rotary drum 24 supports the developing device so that the developing roller is exposed to the outside, and a position where the developing roller comes into contact with the photosensitive drum 1 by rotation, a position where the developing roller is separated from the photosensitive drum 1, Are provided to move and support the developing devices, respectively.
[0128]
The intermediate transfer belt 25 is an endless belt supported by the driving roller 28 and the driven pulley 42. The driven pulley 42 is configured to be freely movable and fixed in a direction of coming into contact with and separating from the drive roller 28. The intermediate transfer belt 25 is provided with a cleaning roller 29 for removing toner remaining on the belt after the secondary transfer. A primary transfer bias power supply 30 is connected to the primary transfer member 26. A cleaning bias power supply 33 is connected to the cleaning roller 29.
[0129]
The secondary transfer member 27 is connected to a secondary transfer bias power supply 31. A paper feed roller 51 and a transfer material guide 50 are provided as a structure for transporting the transfer material P to a portion where the secondary transfer member 27 and the intermediate transfer belt 25 face each other.
[0130]
The primary charging member 22 is pressed toward the photosensitive drum 1 and is in contact with the photosensitive drum 1, rotates following the rotation of the photosensitive drum 1, and uniformly charges the photosensitive drum 1 rotating in the arrow direction.
[0131]
The primary charged photosensitive drum 1 is irradiated with exposure light 23 from a light emitting element, whereby an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1 in accordance with an information signal of a color image to be formed.
[0132]
The electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is visualized by toner at a position where the electrostatic latent image contacts the developing roller. The rotary drum 24 rotates to a developing position by rotary driving during development, and supports the developing device (for example, 41) at a position where the photosensitive drum 1 and the developing roller are in contact with each other.
[0133]
Here, the length of the contact portion between the photosensitive drum 1 and the developing roller in the rotational direction, that is, the so-called developing nip width is preferably 0.2 mm or more and 5.0 mm or less from the viewpoint of image density and mechanical stress on the toner.
[0134]
First, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed by the developing device 41.
[0135]
The toner image formed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 25 by a primary transfer voltage (for example, ± 0.1 to ± 5 KV). At this time, a bias having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 1 is applied to the primary transfer member 26.
[0136]
An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1 by the same method, and the electrostatic latent image is sequentially developed by the developing devices 42, 43, and 44 corresponding to the respective images to form a first color, a second color, and a second color. The toner images of the three colors and the fourth color are transferred to the intermediate transfer belt 25 so as to be superimposed, and these toner images are collectively transferred onto the transfer material P by a secondary transfer voltage (for example, ± 0.5 to ± 10 kV). And transcribe.
[0137]
The unfixed full-color toner image on the transfer material P is fixed on the transfer material P by the heat and pressure fixing unit 45 to become a permanent image.
[0138]
The transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 25 without being subjected to the secondary transfer is cleaned by the intermediate transfer belt cleaning roller 29 to which a bias on which a DC voltage is superimposed is applied from a power source 33 (negative polarity). When the chargeable toner is used, it is positively changed to positive, so that it is electrostatically attracted to the photosensitive drum 1 and the surface of the intermediate transfer belt 29 is cleaned.
[0139]
On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred and the collected toner are removed by the cleaning device 53 and collected in the cleaning container.
[0140]
It should be noted that known units and members can be used as the units and members constituting the image forming apparatus of the present invention.
[0141]
The photoreceptor used in the present invention includes a-Se, Cds, ZnO₂A known photosensitive drum or photosensitive belt having a photoconductive insulating material layer such as OPC, OPC or a-Si is preferably used.
[0142]
Of these, OPC is particularly preferably used. The binder resin for the organic photosensitive layer in the OPC photoreceptor is not particularly limited, and known binder resins can be used. However, from the viewpoints of chargeability, transferability and filming of the toner, polycarbonate resins and polyarylates are preferred. Resins are preferred.
[0143]
In the present invention, a known intermediate transfer member such as an intermediate transfer drum and an intermediate transfer belt can be used. As the intermediate transfer belt (intermediate transfer member) used in the present invention, a known synthetic rubber or thermoplastic resin is used. The intermediate transfer belt preferably has a surface roughness (Ra) of 1 μm or less in order to prevent the halftone image from being rough and to improve the reproducibility of fine lines.
[0144]
The thickness of the intermediate transfer belt is preferably in the range of 40 μm to 300 μm. If it is less than 40 μm, molding stability is lacking, thickness unevenness tends to occur, and durability is insufficient. On the other hand, if it exceeds 300 μm, the peripheral speed difference between the inner surface and the outer surface at the stretch shaft portion of the printer or the like becomes large, and problems such as image scattering due to contraction of the outer surface are likely to occur.
[0145]
The intermediate transfer belt used in the present invention is 1 × 10⁶Ω · cm to 8 × 10^ThirteenThe one controlled to Ω · cm is preferable. Volume resistivity is 1 × 10⁶If it is less than Ω · cm, the resistance is too low to obtain a sufficient transfer electric field, and the image is likely to be missing or rough. On the other hand, the volume resistivity is 8 × 10^ThirteenIf it is higher than Ω · cm, it is necessary to increase the transfer voltage, which leads to an increase in the size of the power supply and an increase in cost. The adjustment of the electric resistance value can be adjusted by adding an ionic conductive resistance control agent or another resistance adjusting agent to the intermediate transfer belt.
[0146]
Note that the image forming apparatus of the present invention is not limited to the image forming apparatus shown in FIG. 2. For example, as shown in FIG. The transfer belt and the secondary transfer member may be configured to be in contact with and separated from each other, and the intermediate transfer belt and the secondary transfer member may be brought into contact during the secondary transfer, and may be separated from each other during the non-transfer.
[0147]
Next, constituent materials used in the toner of the present invention will be described.
[0148]
First, the binder resin of the toner will be described.
[0149]
Examples of the binder resin of the toner used when the toner of the present invention is produced by the pulverization method include polystyrene; styrene-substituted homopolymers such as poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene; and styrene-p-chlorostyrene. Polymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylate copolymer, styrene-methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene -Acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile -Styrene such as indene copolymer Emissions copolymer, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resins, polyester resins, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins.
[0150]
These resins are used alone or as a mixture.
[0151]
As a main component of the binder resin, a styrene copolymer, which is a copolymer of styrene and another vinyl monomer, is preferable in terms of developability and fixability.
[0152]
Comonomers for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodite acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, and methacrylic acid. Monocarboxylic acids having a double bond such as methyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide or their substituted products; maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, and maleic acid Dicarboxylic acid having a double bond such as dimethyl dimethyl acid and its substituted product; vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate; ethylene-based olefins such as ethylene, propylene and butylene; Sulfonyl methyl ketone, vinyl ketones such as vinyl hexyl ketone, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl ethers such as vinyl isobutyl ether. These vinyl monomers are used alone or in combination of two or more.
[0153]
The styrene copolymer is preferably crosslinked with a crosslinking agent such as divinylbenzene in order to widen the fixing temperature range of the toner and improve the offset resistance.
[0154]
As the polymerizable monomer used when producing the toner of the present invention by a polymerization method, a vinyl polymerizable monomer capable of radical polymerization is used. As the vinyl polymerizable monomer, a monofunctional polymerizable monomer or a polyfunctional polymerizable monomer can be used.
[0155]
As the monofunctional polymerizable monomer, styrene; α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butyl Styrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p Styrene derivatives such as -phenylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2 -Ethylhexyl acrylate And acrylic polymerizable monomers such as n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl phosphate ethyl acrylate, diethyl phosphate ethyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, and 2-benzoyloxyethyl acrylate Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl Methacrylate, n-nonyl methacrylate, diethyl phosphate ethyl methacrylate Methacrylic polymerizable monomers such as phosphate and dibutyl phosphate ethyl methacrylate; methylene aliphatic monocarboxylates; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate and vinyl formate; vinyl methyl ether Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropyl ketone.
[0156]
Examples of polyfunctional polymerizable monomers include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and tripropylene glycol. Diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2'-bis (4- (acryloxydiethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethanetetraacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol Dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2′-bis (4- (methacryloxy diethoxy) phenyl) propane, 2,2′-bis (4- (methacryloxypolyethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethanetetramethacrylate, divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether, and the like.
[0157]
In the present invention, the above monofunctional polymerizable monomers are used alone or in combination of two or more, or the above monofunctional polymerizable monomers and polyfunctional polymerizable monomers are used in combination. I do. Polyfunctional polymerizable monomers can also be used as crosslinking agents.
[0158]
As the polymerization initiator used in the polymerization of the above-mentioned polymerizable monomer, an oil-soluble initiator and / or a water-soluble initiator are used. For example, examples of the oil-soluble initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, and 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile). And azo compounds such as 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile; acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, diisopropylperoxycarbonate, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, propionyl peroxide Oxide, acetyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, cyclohexanone peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, dicumylper Kisaido, t- butyl hydroperoxide, di -t- butyl peroxide, include peroxide initiators such as cumene hydroperoxide.
[0159]
Examples of the water-soluble initiator include ammonium persulfate, potassium persulfate, 2,2′-azobis (N, N′-dimethyleneisobutyroamidine) hydrochloride, and 2,2′-azobis (2-aminodinopropane) hydrochloride Salts, azobis (isobutylamidine) hydrochloride, sodium 2,2′-azobisisobutyronitrile sulfonate, ferrous sulfate or hydrogen peroxide.
[0160]
In the present invention, in order to control the degree of polymerization of the polymerizable monomer, a chain transfer agent, a polymerization inhibitor and the like may be further added and used.
[0161]
As the crosslinking agent used in the toner of the present invention, a compound having two or more polymerizable double bonds is used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinylaniline; Divinyl compounds such as divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and compounds having three or more vinyl groups. These are used alone or as a mixture.
[0162]
When the toner of the present invention is a polymerization toner, a condensation resin may be added. Examples of the condensation resin of the present invention include polyester, polycarbonate, phenol resin, epoxy resin, polyamide, and cellulose. More preferably, polyester is desired from the diversity of materials. It is preferable to use 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the binder resin.
[0163]
As the colorant used in the toner of the present invention, carbon black, a magnetic substance, and a black-colored toner using the following yellow / magenta / cyan colorants are used.
[0164]
As the yellow colorant, as a pigment, a compound represented by a condensed azo compound, an isoindolinone compound, an anthraquinone compound, an azo metal complex methine compound, or an allylamide compound is used. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 3, 7, 10, 12, 13, 14, 15, 17, 23, 24, 60, 62, 74, 75, 83, 93, 94, 95, 99, 100, 101, 104, 108, 109, 110 , 111, 117, 123, 128, 129, 138, 139, 147, 148, 150, 166, 168, 169, 177, 179, 180, 181, 183, 185, 191: 1, 191, 192, 193, 199 Etc. are preferably used. As the dye system, for example, C.I. I. solvent Yellow 33, 56, 79, 82, 93, 112, 162, 163, C.I. I. disperse @ Yellow42, 64, 201, 211 and the like.
[0165]
Examples of the magenta colorant include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds. Specifically, C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 146, 150, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254, C.I. I. Pigment Violet 19 is particularly preferred.
[0166]
As the cyan coloring agent, phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds and the like can be used. Specifically, C.I. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66 and the like are particularly preferably used.
[0167]
These colorants can be used alone or as a mixture or in the form of a solid solution. The colorant of the present invention is selected from the viewpoints of hue angle, saturation, lightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in toner. The colorant is used in an amount of 1 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the resin.
[0168]
The toner of the present invention preferably has at least one endothermic peak in the range of 50 to 100 ° C. in the endothermic curve at the time of temperature rise in the differential thermal analysis. For a toner having an endothermic peak at 50 to 100 ° C., the toner charge control by the external additive composition of the present invention works more effectively, and more favorable results are obtained.
[0169]
When the endothermic peak is below 50 ° C., storage stability is impaired, and problems such as blocking are likely to occur. When the endothermic peak is at a temperature higher than 100 ° C., the releasing effect at the time of fixing is not sufficiently exhibited. If there is an endothermic peak at 50 to 100 ° C, an endothermic peak may be further present in a temperature range exceeding 100 ° C.
[0170]
In the present invention, the half-width of the endothermic peak in the temperature range of 50 to 100 ° C. in the differential thermal analysis is preferably 10 ° C. or less, more preferably 6 ° C. or less. If the half-value width exceeds 10 ° C., image defects occur due to fusing of toner to the latent image holding member, fogging, dropping of the toner when left at high temperature, and contamination of the charging member.
[0171]
Note that the half-width of the endothermic peak here is the temperature width of the endothermic chart which is half the height of the endothermic peak from the baseline.
[0172]
The endothermic peak in the differential thermal analysis according to the present invention is measured by a highly accurate internal heating type input compensation type differential scanning calorimeter.
[0173]
For example, DSC-7 manufactured by PerkinElmer can be used. The measurement is performed according to ASTM D3418-82.
[0174]
The DSC curve used in the present invention uses a DSC curve measured when the temperature is raised once, a pre-history is taken, and then the temperature is decreased and raised at a temperature rate of 10 ° C./min and a temperature range of 0 to 200 ° C. .
[0175]
The endothermic peak temperature is a peak temperature in the positive direction in the DSC curve, that is, a point at which the differential value of the peak curve becomes zero when the value changes from positive to negative.
[0176]
As a means for forming an endothermic peak in differential thermal analysis at 50 to 100 ° C., a method of internally adding a compound having an endothermic peak in differential thermal analysis at 50 to 100 ° C. in the toner is preferable.
[0177]
As the substance having one or more endothermic peaks at 60 to 90 ° C. in differential thermal analysis, wax is preferably used.
[0178]
Examples of the wax include petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax and petrolactam and derivatives thereof; montan wax and derivatives thereof; hydrocarbon waxes and derivatives thereof by the Fischer-Tropsch method; polyolefin waxes represented by polyethylene and derivatives thereof; Natural waxes such as carnauba wax and candelilla wax and derivatives thereof, alcohol waxes of higher aliphatic alcohols; fatty acids such as stearic acid and palmitic acid or compounds thereof; acid amides and derivatives thereof; esters and derivatives thereof; ketones and derivatives thereof Hydrogenated castor oil and derivatives thereof; vegetable waxes; and animal waxes. Derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft-modified products.
[0179]
In the present invention, a wax having an endothermic peak in differential thermal analysis at 50 to 100 ° C is preferably used.
[0180]
The wax content of the toner particles is preferably from 0.3 to 30% by mass, more preferably from 0.5 to 20% by mass.
[0181]
In the toner of the present invention, more preferable effects can be added by using a charge control agent in combination.
[0182]
The following substances control the toner to be negatively charged.
[0183]
For example, organic metal compounds and chelate compounds are effective, and examples thereof include monoazo metal compounds, acetylacetone metal compounds, aromatic oxycarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, oxycarboxylic acids, and dicarboxylic acid-based metal compounds. Other examples include aromatic oxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol. Furthermore, urea derivatives, metal-containing salicylic acid-based compounds, metal-containing naphthoic acid-based compounds, boron compounds, quaternary ammonium salts, calixarenes, resin-based charge control agents and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
[0184]
The following substances control the toner to be positively charged.
[0185]
Nigrosine modified products such as nigrosine and fatty acid metal salts, guanidine compounds, imidazole compounds, quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and analogs thereof Onium salts, such as phosphonium salts, and their lake pigments, triphenylmethane dyes, and these lake pigments (phosphorum tungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic Acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.), metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyls Borate, dioctyl tin borate, such as diorganotin tin borate such dicyclohexyl tin borate, resin charge control agent and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
[0186]
The charge control agent is added (internally added) to the toner particles in an amount of 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin, or mixed with the toner particles (externally added). ) And good to use.
[0187]
In the present invention, the following inorganic powders can be added to improve developability and durability. Metal oxides such as magnesium, zinc, aluminum, cerium, cobalt, iron, zirconium, chromium, manganese, strontium, tin, antimony; composite metal oxides such as calcium titanate, magnesium titanate, strontium titanate; barium sulfate; Metal salts such as calcium carbonate, magnesium carbonate and aluminum carbonate; clay minerals such as kaolin; phosphoric acid compounds such as apatite; and silicon compounds such as silica, silicon carbide and silicon nitride.
[0188]
For the same purpose, the following organic particles or composite particles can be added. Resin particles such as polyamide resin particles, silicone resin particles, silicone rubber particles, urethane particles, melamine-formaldehyde particles, acrylic particles; rubber, wax, fatty acid compounds, resins and the like, and metals, metal oxides, salts, carbon black, etc. Composite particles composed of inorganic particles; Fluororesins such as polyfluoroethylene and polyvinylidene fluoride; Fluorine compounds such as carbon fluoride; Fatty acid metal salts such as zinc stearate; Fatty acid derivatives such as fatty acids and fatty acid esters; Molybdenum sulfide , Amino acids and amino acid derivatives.
[0189]
These additives may be used alone or in combination of two or more. Further, if necessary, a hydrophobic treatment (oil, coupling) may be performed.
[0190]
Among the above additives, it is preferable to add silica fine particles in combination from the viewpoints of high charge imparting property and fluidity. The average primary particle size of the silica fine particles is preferably 2 to 60 nm. If it is less than 2 nm, the silica fine particles are likely to be embedded in the toner due to durability. When it is 60 nm or more, the charge-imparting property is poor. The addition amount of the silica fine particles is preferably 0.2 to 5.0% by mass, more preferably 0.4 to 3.0% by mass, based on the toner particles. When the amount is less than 0.2% by mass, the effect of imparting charge and fluidity is difficult to obtain, and when the amount exceeds 5.0% by mass, the fixability of the toner decreases.
[0191]
As the silica fine particles, both a so-called dry method produced by vapor phase oxidation of a silicon halide and a so-called fumed silica and a so-called wet silica produced from water glass or the like can be used.
[0192]
As a base of the oil-treated silica particles having a small particle size, the silanol groups on the surface and inside the fine silica powder are small, and₂O, SO₃ ^2-Dry silica without production residue such as is preferred.
[0193]
In the case of fumed silica, for example, it is also possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using another metal halide such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halide in the production process, They are also included.
[0194]
The silica fine particles used in the present invention are preferably treated in advance with a silane coupling agent and / or silicone oil.
[0195]
As the silane coupling agent, the following general formula
[0196]
Embedded image

For example, typically, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, allyldimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxy Examples thereof include propyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, divinylchlorosilane, and dimethylvinylchlorosilane.
[0197]
The silane coupling agent treatment of the silica fine powder is a dry treatment in which a silane coupling agent vaporized to a cloud of silica fine powder by stirring, or a silane coupling agent in which silica is dispersed in a solvent. The treatment can be performed by a generally known method such as a wet method in which a drop reaction is performed.
[0198]
The silicone oil is generally represented by the following formula.
[0199]
Embedded image

R: C1-C3 alkyl group
R ': silicone oil-modified group selected from alkyl, halogen-modified alkyl, phenyl or modified phenyl
R ″: C1-C3 alkyl group or C1-C3 alkoxy group
[0200]
Examples of such silicone oils include dimethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, α-methylstyrene-modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine-modified silicone oil.
[0201]
A known technique is used for the method of treating the silicone oil. For example, the silica fine powder and the silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer or a method of spraying the silicone oil onto the base silica. good. Alternatively, it may be prepared by dissolving or dispersing a silicone oil in an appropriate solvent, mixing with a base silica fine powder, and removing the solvent.
[0202]
A suitable stirring method for producing the toner of the present invention is not particularly limited as long as it is a mechanically externally attached one, and can be carried out using a known stirring device. Preferably, a Henschel mixer or a homogenizer is used, and more preferably, a Henschel mixer can be used.
[0203]
Hereinafter, the toner production method of the present invention will be described.
[0204]
When the toner of the present invention is a pulverized toner, at least the binder resin and the colorant are kneaded using a pressure kneader, an extruder, a media disperser, or the like, and are uniformly dispersed. The particles are made to pulverize into a desired toner particle diameter by colliding with a target under a jet stream, and then undergo a classification step to obtain toner particles. In order to further increase the degree of circularity, there are a method of producing toner particles having a desired degree of circularity by using mechanical means, and a method of performing a wet or dry thermal sphering treatment after the above-mentioned pulverization.
[0205]
When the toner of the present invention is a polymerization method, it is not particularly limited, but is described in JP-B-36-10231, JP-A-59-53856, and JP-A-59-61842. A method for producing a toner directly by using a suspension polymerization method; a soap-free polymerization method in which a monomer is soluble in a monomer and is directly polymerized in the presence of a water-soluble polymerization initiator to produce toner particles. Production of toner particles by an emulsion polymerization method can be mentioned. In addition, production by an interfacial polymerization method such as a microcapsule production method, an in-situ polymerization method, a coacervation method, and the like can also be mentioned. Further, an interface association method for aggregating at least one or more kinds of fine particles to obtain particles having a desired particle size, as disclosed in JP-A-62-106473 and JP-A-63-186253, may also be mentioned. Can be
[0206]
A suspension polymerization method that can easily obtain toner particles having a small particle diameter is particularly preferable. Further, a seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed onto the polymer particles once obtained and then polymerized using a polymerization initiator can also be suitably used in the present invention. At this time, it is also possible to use a compound having polarity dispersed or dissolved in the monomer to be adsorbed.
[0207]
In the case of suspension polymerization, it is usually preferable to use 300 to 3000 parts by mass of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by mass of the monomer composition. Examples of dispersants used include inorganic oxides such as tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, Examples include calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina, sodium dodecyl sulfate and the like. As the organic compound, for example, polyvinyl alcohol, gelatin, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethylcellulose, sodium salt of carboxymethylcellulose, starch and the like are used. It is preferable to use 0.1 to 5.0 parts by mass of these dispersants or dispersing aids with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. A surfactant of 0.001 to 0.1% by mass may be used in combination for making these dispersants finer. Specifically, commercially available nonionic, anionic and cationic surfactants can be used. For example, sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, calcium oleate and the like are preferably used.
[0208]
How to measure the liquidity index
Using a powder tester PT-R type (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), the fluidity index was determined according to the method described in “Revised Augmented Powder Physical Properties Illustration (Powder Engineering Society Japan Powder Industry Technical Association)”, pp. 151-155. It is measured according to the method and specifically, it is determined by the following method.
[0209]
[Method of measuring liquidity index]
The following four items are measured, and each index is calculated based on the following conversion table (Table 1). The total value is defined as a liquidity index.
A) Angle of repose
B) Compression degree
C) Spatula angle
D) Cohesion degree
[0210]
[Table 1]

[0211]
A) Angle of repose measurement method
The toner is dropped through a funnel onto a disk having a diameter of 8 cm, and the angle of the formed conical deposited layer is directly measured using a protractor. In this case, the toner is supplied by arranging a sieve having an opening of 608 μm (24 mesh) on the funnel, placing the toner on the sieve, applying vibration, and supplying the toner to the funnel.
[0212]
B) Method of measuring compression degree
The degree of compression C is calculated by the following equation.
C = [(ρP−ρA) / ρP] × 100
[0213]
Here, ρA is the bulk density, which is uniformly supplied from above through a sieve with a mesh size of 608 μm (24 mesh) to a cylindrical container having a diameter of 5.03 cm and a height of 5.03 cm, and the upper surface is ground and weighed. Obtain ρA.
[0214]
ρP is the tapping density. After the above ρA measurement, a cylindrical cap is fitted, powder is added to the upper edge, and tapping with a tap height of 1.8 cm is performed 180 times. After completion, the cap is removed and the powder is ground and weighed on the upper surface of the container, and the density in this state is defined as ρP.
[0215]
C) Spatula angle measurement method
A metal spatula of 22 × 120 mm is set horizontally just above a vertically moving pan, and a powder passed through a 608 μm (24 mesh) sieve is deposited thereon. After sufficient deposition, the tray is gently lowered, and the angle of the side surface of the powder deposited on the spatula at that time is defined as (1). Next, the angle measured by applying a single impact due to the drop of the weight cone on the arm supporting the spatula is defined as (2). The average value of the above (1) and (2) is defined as the spatula angle.
[0216]
D) Method for measuring cohesion
The measurement is performed by stacking three types of sieves with coarser openings in upper, middle, and lower stages, placing 2 g of powder on top of the sieve, and applying vibration with an amplitude of 1 mm to the remaining amount on the sieve. The degree of aggregation is calculated from The sieve used is determined by the value of the bulk density.
[0219]
Bulk density is 0.4g / cm³If less than 355 μm (40 mesh), 263 μm (60 mesh) and 154 μm (100 mesh) sieve, the bulk density is 0.4 g / cm.³0.9 g / cm or more³When the particle size is less than 263 μm (60 mesh), 154 μm (100 mesh), or 77 μm (200 mesh), the bulk density is 0.9 g / cm.³In the case described above, a sieve having an aperture of 154 μm (100 mesh), 77 μm (200 mesh), or 43 μm (325 mesh) is used.
[0218]
The vibration time T (sec) at that time is determined by the following equation.
T = 20 + {(1.6-ρW) /0.016}
ρW = (ρP−ρA) × (C / 100) + ρA
[0219]
The cohesion degree is determined by measuring the residual amounts w1, w2, and w3 after the vibration in the upper, middle, and lower stages, and by the following equation.
C0 = w1 * 100 * (1/2) + w2 * 100 * (1/2) * (3/5) + w3 * 100 * (1/2) * (1/5)
[0220]
【Example】
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, which are not intended to limit the present invention.
[0221]
Production example (1)
In a 2-liter four-necked flask equipped with a high-speed stirrer TK-homomixer, 910 parts by mass of ion-exchanged water and Na₃PO₄An aqueous solution was added, the rotation speed was adjusted to 9000 rpm, and the mixture was heated to 63 ° C. Here CaCl₂The aqueous solution is gradually added, and a fine hardly water-soluble dispersant Ca is added.₃(PO₄)₂The aqueous dispersion medium containing was prepared.
[0222]
on the other hand,
・ Styrene monomer 80 parts by mass
・ 2-ethylhexyl acrylate monomer 20 parts by mass
・ Divinylbenzene monomer 0.1 parts by mass
・ Saturated polyester resin 10 parts by mass
(Terephthalic acid-propylene oxide modified bisphenol A,
Acid value 15mgKOH / g)
・ C. I. Pigment yellow 74 8 parts by mass
・ Release agent (behenyl behenate) 15 parts by mass
・ Benzyl acid metal complex 1.5 parts by mass
After dispersing the above material for 3 hours using a ball mill, the contents were isolated from the ball mill. A polymerizable monomer composition containing 3 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), which is a polymerization initiator, was added to the content, and the resulting mixture was added to the aqueous dispersion medium. Granulation was performed while maintaining the rotation speed at 9000 rpm. Thereafter, the mixture was reacted at 65 ° C. for 4 hours while stirring with a paddle stirring blade, polymerized at 80 ° C. for 5 hours, and distilled under reduced pressure at 80 ° C. to a pressure of 13.3 kPa (100 Torr) or less.
[0223]
After the completion of the reaction, the suspension was cooled, and hydrochloric acid was added thereto to add a poorly water-soluble dispersant Ca.₃(PO₄)₂Was dissolved, filtered, washed with water, and dried, and then classified to a desired particle size by air classification to obtain colored particles (1).
[0224]
With respect to 100 parts by mass of the colored particles (1), 1.5 parts by mass of a hydrophobic silica fine powder having a primary particle size of 7 nm treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and a hydrogel having a primary particle size of 400 nm. 0.2 parts by mass of the talcite compound was added, and mixed at a rotation speed of a peripheral speed of 38 m / s for 3 minutes with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to obtain a uniformly fixed toner A-1.
[0225]
The weight average diameter of the toner A-1 was 6.8 μm, the average circularity measured by a flow type particle image analyzer was 0.973, and the standard deviation of the circularity was 0.034.
[0226]
Production Examples (2) to (4)
Toner A-2 was obtained in the same manner as in Production Example (1), except that Pigment Red 53 was used as the coloring agent in Production Example (1).
[0227]
Further, in Production Example (3), the colorants to be added are changed to Pigment Blue 15: 3, and in Production Example (4), the toners A-3 and A- are prepared in the same manner as in Production Example (1) except that carbon black is used. 4 was obtained.
[0228]
Production Examples (5) and (6)
Using the colored particles (2) synthesized in Production Example (2), 100 parts by mass of the colored particles (2) were treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and then 10% with respect to the base. 1.7 parts by mass of a hydrophobic silica fine powder having a primary particle size of 20 nm and 0.3 parts by mass of titanium oxide having a primary particle size of 270 nm treated with straight silicone were added to a Henschel mixer (Mitsui Miike Koki Co., Ltd.). Was mixed at a peripheral speed of 47 m / s for 3 minutes to obtain a uniformly fixed toner A-5.
[0229]
In Production Example (6), using the colored particles (2) synthesized in Production Example (2), the same kind and amount of the external additive added in Production Example (5) were added, and the external addition conditions were changed. The peripheral speed was changed to 38 m / s to obtain a uniformly fixed toner A-6.
[0230]
Production example (7)
In Production Example (2), synthesis was performed under the same production conditions except that the amount of the dispersant was adjusted to obtain colored particles (7) having a weight average particle size of 11 μm. 100 parts by mass of the obtained colored particles (7) were treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and then treated with 10% of straight silicone with respect to the base material. 1.7 parts by mass of silica fine powder and 0.3 parts by mass of titanium oxide having a primary particle diameter of 270 nm are added, and mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Koki Co., Ltd.) at a rotational speed of 20 m / s for 3 minutes. As a result, a uniformly fixed toner A-7 was obtained.
[0231]
Production example (8)
In Production Example (2), synthesis was performed under the same production conditions except that the amount of the dispersant was adjusted to obtain colored particles (8) having a weight average particle size of 4.8 μm. With respect to 100 parts by mass of the obtained colored particles (8), 1.5 parts by mass of hydrophobic silica fine powder having a primary particle size of 15 nm treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and a primary particle size of 15 nm Was added using a cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron) to obtain a uniformly fixed toner A-8.
[0232]
Production example (9)
Colored particles (9) having a weight average particle size of 6.8 μm were obtained by synthesizing under the same manufacturing conditions as in Production Example (2) except that the temperature raising speed until the temperature was maintained at 80 ° C. was increased. 100 parts by mass of the obtained colored particles (9) were treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and then treated with 10% of straight silicone with respect to the base material. 1.7 parts by mass of silica fine powder and 0.3 parts by mass of titanium oxide having a primary particle size of 270 nm are added and mixed using a Reedige mixer (manufactured by Matsubo) to obtain a uniformly fixed toner A-9. Was. The MI value of A-9 was 21.
[0233]
Production example (10)
Using the colored particles (2) synthesized in Production Example (2), 100 parts by mass of the colored particles (2) were treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and then 10% with respect to the base. 1.7 parts by mass of a hydrophobic silica fine powder having a primary particle size of 20 nm and 0.3 parts by mass of titanium oxide having a primary particle size of 270 nm treated with straight silicone were added, and a Nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) was used. The mixture was mixed at a screw blade peripheral speed of 0.23 m / s to obtain a uniformly fixed toner A-10.
[0234]
Production example (11)
・ Polyester resin (1) 70 parts by mass
[Polyester resin produced from polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane terephthalic acid / fumaric acid / trimellitic acid (acid value 10.3 mgKOH / g, Tg = 56 ° C.) , Mn = 3900, Mw = 12700, Tm = 90 ° C.)]
・ C. I. Pigment Yellow 73-30 parts by mass
The above-mentioned materials are charged into a kneader-type mixer, and while mixing, the temperature is raised to 120 ° C. under no pressure, and the mixture is sufficiently premixed. Thereafter, the mixture was kneaded twice with three rolls to obtain a first kneaded material.
[0235]
・ First kneaded material: 16.7 parts by mass
(Pigment particle content: 30 parts by weight)
・ The above polyester resin (1) 88.3 parts by mass
・ Release agent 10 parts by mass
(Polyethylene derivative, Mn1000, acid value 0.6 mgKOH / g)
・ Dialkylsalicylic acid aluminum complex チ ル 4 parts by mass
The above materials are sufficiently premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded with a twin screw extruder, the melt-kneaded material is cooled, and after cooling, the solidified material is roughly pulverized to about 1 to 2 mm using a hammer mill, and then air-cooled. It was pulverized with a jet pulverizer.
[0236]
The obtained finely pulverized product is subjected to a multi-segment classification device, and after fine and coarse powders are strictly removed at the same time, the rotor is rotated to apply a mechanical impact force. Surface treatment was performed by a batch method at 1600 rpm (peripheral speed: 80 m / sec) for 3 minutes, and then classified by a multi-segment classifier to obtain colored particles (11).
[0237]
100 parts by weight of the colored particles (11) are treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and then treated with 10% of straight silicone with respect to the base material. 1.5 parts by mass and 0.2 parts by mass of titanium oxide having a primary particle diameter of 30 nm whose surface was treated with a silane coupling agent were added, and a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Koki Co., Ltd.) with a peripheral speed of 38 m / s The mixture was mixed at a rotation speed for 3 minutes to obtain a uniformly fixed toner B-1.
[0238]
The circle-equivalent number average diameter of the toner B-1 was 7.5 μm, the average circularity measured by a flow type particle image analyzer was 0.964, and the standard deviation of the circularity was 0.033.
[0239]
Production Examples (12) to (14)
Toners B-2 to B-4 were obtained in the same manner as in Production Example (11) except that the colorant was changed to that shown in Table 2.
[0240]
Production example (15)
・ Styrene 80 mass parts
・ N-butyl acrylate 20 parts by mass
・ Acrylic acid 2.5 parts by mass
・ Dodecanethiol 5 parts by mass
・ Carbon tetrabromide 1.25 parts by mass
The above ingredients were mixed and dissolved, and dispersed in a flask in 140 parts by mass of ion-exchanged water to which 2.5 parts by mass of a nonionic surfactant and 2.5 parts by mass of an anionic surfactant were added. And emulsified. To this, 10 parts by mass of ion-exchanged water in which 0.1 part by mass of ammonium persulfate was dissolved, and after purging with nitrogen, the contents were heated to 65 ° C. while stirring the flask, and emulsion polymerization was performed for 5 hours. Was carried out to prepare a resin particle dispersion.
[0241]
on the other hand,
・ C. I. Pigment Red 53 25 parts by mass
・ Anionic surfactant 3.5 parts by mass
・ Ion exchange water 120 parts by mass
After mixing the above components and dispersing them using a homogenizer, the mixture was passed through a circulating ultrasonic disperser to prepare a colorant particle dispersion having an average particle size of 150 nm.
[0242]
on the other hand,
・ Paraffin wax 12.5 parts by mass
・ Anionic surfactant 2.5 parts by mass
・ Ion exchange water: 60 parts by mass
The above components were mixed, and the same operation as that for the colorant particle dispersion was performed to obtain a release agent dispersion having a center particle diameter of 180 nm.
[0243]
Then, prepared above
・ Resin particle dispersion: 50 parts by mass
・ Colorant dispersion liquid 12 parts by mass
・ Release agent dispersion 12 parts by mass
・ Cationic surfactant 0.35 parts by mass
Was mixed and dispersed in a round stainless steel flask with Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), and then heated to 50 ° C. in a heating oil bath while stirring the inside of the flask. After maintaining at 50 ° C. for 60 minutes, the particle size was measured with a Coulter counter (manufactured by Coulter: Multisizer 2), and it was confirmed that aggregated particles having a particle size of 4.5 μm were formed. Further, the temperature of the heating oil bath was raised and kept at 52 ° C. for 1 hour. When the particle size was measured, it was confirmed that aggregated particles having a particle size of 5.2 μm were generated.
[0244]
To the dispersion containing the aggregated particles, 12.5 parts by mass of the resin particle dispersion was slowly added, and the temperature of the oil bath for heating was raised to 54 ° C. for 1 hour. When the particle size of the obtained adhered particles was measured, the particle size was 5.7 μm.
[0245]
After adding 0.75 parts by mass of an anionic surfactant to the above dispersion, the stainless steel flask was sealed, heated to 97 ° C. while stirring with a magnetic seal, and held for 4 hours. Thereafter, the mixture was cooled, filtered, washed five times with ion-exchanged water, and dried using a vacuum drier to obtain colored particles (15) having an average particle size of 6.3 μm.
[0246]
100 parts by weight of the colored particles (15) are treated with hexamethyldisilazane as a fluidity improver, and then treated with 10% of straight silicone with respect to the base material. 0.7 parts by mass, 0.7 parts by mass of titanium oxide having a surface having a primary particle diameter of 30 nm subjected to silane coupling treatment, and 0.02 parts by mass of 100 nm silicone fine particles are added, and a Henschel mixer (Mitsui Miike Koki Co., Ltd.) ) At a peripheral speed of 38 m / s for 3 minutes to obtain a uniformly fixed toner C-1.
[0247]
The circle-equivalent number average diameter of the toner C-1 was 6.3 μm, the average circularity measured by a flow type particle image analyzer was 0.975, and the standard deviation of the circularity was 0.027.
[0248]
Production Examples of Toner (16) to (18)
In Production Example (15), toners C-2 to C-4 were obtained in the same manner as in Production Example (15), except that the type of the coloring agent to be added was changed as shown in Table 2.
[0249]
[Table 2]

[0250]
[Table 3]

[0251]
<Example 1>
The developing device used in this embodiment will be described with reference to FIG.
[0252]
FIG. 1 shows a dry non-magnetic one-component full-color developing device, in which an angle A is set to 55 ° and an angle B is set to 50 °. The developing device includes a developer accommodating section 2, a developer carrier 3, an elastic blade 4 as a developer regulating unit, a supply stripping roller 5 as a developer supply separating unit, and a toner feeding member as a developer conveying unit. 6 is provided. The developing device has an opening extending in the longitudinal direction, and the developer carrier 3 is disposed in the opening. The developing roller 3 is a silicone rubber layer having a diameter of 16 mm, a length of 240 mm, and a thickness of 4 mm coated with an acryl / urethane-based material, and has a surface roughness Rz of 7.5 μm and an Asker C hardness of 52 °.
[0253]
Further, the photosensitive drum 1 is pressed against the photosensitive drum 1 at a penetration amount of 70 μm at the time of development, and is rotated in the direction of arrow B at a peripheral speed of 180 mm / s with respect to a peripheral speed of 120 mm / s of the photosensitive drum 1.
[0254]
Below the developing roller 3, a supply peeling roller 5 is disposed so as to slide and rotate at a sliding portion S. The supply stripping roller 5 has a diameter of 16 mm in which a polyurethane foam is provided on a cored bar, and rotates in the direction of arrow C at a peripheral speed of 144 mm / s to supply toner to the developing roller 3 and develop the toner. The toner on the developing sleeve 3 is peeled off by elastic contact with the roller 3 with a contact width of 5 mm.
[0255]
The free end of the elastic blade 4 abuts on the developing roller 3 at the abutting portion T downstream of the sliding contact portion S between the supply stripping roller 5 and the developing roller 3 in the rotation direction of the developing roller 3. The contact portion T regulates the passage of the toner on the developing roller 3 at the corresponding contact portion T. The elastic blade 4 was a phosphor bronze thin metal plate having spring elasticity, and the contact pressure against the developing roller 3 was set to 32.3 N / m (33 g / cm).
[0256]
The direction of contact with the developing roller 3 is a so-called counter direction in which the leading end side with respect to the contact portion is located upstream in the rotation direction of the developing roller 3.
[0257]
In the developer accommodating section 2 behind the supply stripping roller 5, a toner feeding member 6 is disposed so as to rotate in the direction of arrow D, and the toner 7 which is a one-component non-magnetic toner is supplied to the supply stripping roller. Supply to 5. An indoor wall 8 is provided between the supply stripping roller 5 and the toner feeding member 6, and the toner separated by the supply stripping roller 5 is combined with the toner conveyed by the toner feeding member 6. A flow path 9 for guiding to a position where they join is formed. The merged toner is conveyed again to the sliding contact portion S with the developing sleeve 3 by the supply stripping roller 5.
[0258]
A seal member 11 for closing a gap with the container 2 is provided below the developing sleeve 3. As the sealing member 11, a 50-μm-thick Mylar (trade name, manufactured by DuPont) is used.
[0259]
Further, a power supply 12 is provided on the developing sleeve 3 so as to apply a bias.
[0260]
In the present embodiment, the dark portion potential (non-image portion potential on the photosensitive drum due to primary charging) in reverse development on the photosensitive drum is -600 V, and the bright portion potential (image portion potential on the photosensitive drum by laser exposure) is -120 V. The developing was performed by applying a DC developing bias of -400 V to the developing sleeve.
[0261]
The photoreceptor is 3 × 10¹²An organic photoreceptor of 45φ provided with a surface layer having a volume resistance value of Ω · cm was used.
[0262]
As an image forming method, a process speed: 120 mm / sec (primary transfer bias: +150 V) equipped with a rotary type developing device exchange unit and an intermediate transfer belt shown in FIG.
The bias applied to the charging roller was adjusted so as to be optimal and variable, and a DC voltage with an AC voltage superimposed thereon was used. ), A developing device 1 is installed at each developing device station, and 23 ° C./60% (N / N), 10 ° C./15% (L) using an original document having an image area of 5%. / L) and 30 ° C./80% (H / H) in each environment, the paper passing test of 1000 sheets was performed, and the cycle of leaving for 3 days was repeated, and the durability test of 5000 sheets in total was performed according to the following evaluation method. It was evaluated based on: The results are shown in Table 4. As can be seen from Table 4, in all the environments, the durability of 5000 sheets and the image characteristics after standing were good, while maintaining the quality of the initial image.
[0263]
<Examples 2 to 24>
Table 3 shows the hardness of the developer carrier, the linear pressure of the layer thickness regulating member in contact with the developer carrier, and the peripheral speed ratio of the developing roller to the developer carrier in the developing device A-1 used in Example 1. The developing devices A-1 to A-9 changed to those shown, and the same members for the developing device A-1 were used, and B to G having changed the set angles A and B, and the types of external additives, Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the amounts, conditions, and the method of producing the colored particles were changed to those shown in Table 2, and the combinations of toners A-1 to C-4 were changed as shown in Table 4. The results are shown in Table 4. As shown in Table 4, the member setting angles A and B in the developing device, and the use of the developer having the optimum fluidity index for the setting, the deterioration of the developing material is suppressed and the durability of 5,000 sheets even in a harsh environment. The image characteristics after standing were generally good.
[0264]
<Comparative Examples 1, 3, and 6>
In Example 1, Comparative Example 1 uses the same developing device A-1, Comparative Example 3 uses developing device B, and Comparative Example 6 uses developing device C. When A-5 was filled and evaluated in the same manner, the fluidity index was high, and even if the setting in the developing device was changed, the share with the agent was not good, and the transportability was poor, so that the deterioration agent was partially removed. When the degrading agent segregated due to the stagnation, especially the rotary rotation shock, was developed, a remarkable gas image and poor transfer image occurred. Further, toner spillage in an H / H environment is not practical.
[0265]
<Comparative Examples 2 and 5>
In Example 1, the same developing device A-1 was used in Comparative Example 1, and the same developing device B was used in Comparative Example 5, and toner No. 1 was used. When the durability was evaluated by filling the developer of A-10, the uniformity of the developer could not be uniformly coated by the developer regulating member due to the low fluidity index, and the rough image, the transfer impression, and The halftone rub test density reduction rate deteriorated. In particular, in Comparative Example 5 in which the angle A was as narrow as 42 degrees, the level was significantly deteriorated.
[0266]
<Comparative Example 4>
In the first embodiment, the developing device is set to B, and the toner No. When the durability was evaluated by filling the developer of A-9, the chance of developing the deteriorating agent increased due to the relationship between the low fluidity index and the setting from the developer supply step to the regulation of the layer thickness. The level of transfer blemishes and rough images in the L / L environment and the level of toner spill in the H / H environment deteriorated.
[0267]
FIG. 5 shows the same toner No. in Examples 13 to 24 and Comparative Examples 1 to 6. It is the figure which plotted the relationship between the angle A and the fluidity index R when A-5 to A-10 was used, by plotting the practical level by durability evaluation by ○ and the non-practical level by ×. In FIG. 5, an example using the developing device B is arranged vertically to the left, an example using the developing device A-1 is arranged vertically in the middle, and is vertically arranged to the right. Lined up are examples using the developing device C. Further, toner No. is arranged at the top. A-5 is an example in which toner Nos. A-5 to A-10 are arranged.
[0268]
<Comparative Example 7>
In the first embodiment, the developing device has No. D, using toner no. When the durability evaluation was performed in the same manner except that A-6 was used, the supply of the developer became excessive due to the narrow angle B, and in the H / H environment, the toner that was not sufficiently charged became the regulating agent. Rushed, causing toner spill.
[0269]
<Comparative Example 8>
In the first embodiment, the developing device has No. E and toner No. When the durability was evaluated in the same manner except that A-6 was used, since the angle B was large, the supply stripping roller supplied the developer to the carrier in the form of pumping up the developer. Accumulated around the peeling roller, a rough image appeared on the 2000th sheet in the L / L environment. Further, the transferability was remarkably deteriorated with the durability.
[0270]
<Comparative Example 9>
In the first embodiment, the developing device has No. F and toner No. When the durability was evaluated in the same manner except that A-6 was used, when the fluidity of the developer further decreased due to the durability due to the small angle A, the chance of developing the deteriorating agent increased, and L / In the L environment, the rough image and the imprinted image deteriorated to a level that cannot be put to practical use, and in the H / H environment, toner was significantly spilled upon restarting after standing every 1000 sheets, and was discharged onto the image.
[0271]
<Comparative Example 10>
In the first embodiment, the developing device has No. G and toner No. When the durability was evaluated in the same manner except that A-6 was used, the electrification effect by the supply stripping roller and the layer thickness regulating agent at the time of the restart in the latter half of the durability in the H / H environment because the angle A was large. Was insufficient and uncharged toner spilled on the image. In addition, the level of contamination in the machine was not practical.
[0272]
(Rough image evaluation)
The evaluation of the rugged image was performed by outputting a halftone image before and after the endurance of 1000 sheets passed and at the time of restarting after further standing for 3 days, and visually evaluating the fineness. The endurance evaluation was performed on an original chart having a total of 5,000 sheets and a printing ratio of 5% in each environment.
A: The image after passing 5,000 sheets and left for 3 days is also uniform and fine.
B: The image after passing 5,000 sheets and left for 3 days is hazy.
C: The image after passing 5,000 sheets is hazy.
D: An image with a noticeable dark and light but poor appearance occurred without waiting for 5,000 sheets to pass.
[0273]
(Evaluation of toner spill)
The toner spill was evaluated by checking whether there was an image defect due to the toner spill on the image in the middle of the durability test, and visually assessing the contamination around the developing device before and after passing 1000 sheets and after sampling for 3 days. did.
A: There is no spill even after printing when 5000 sheets have been passed and left for 3 days.
B: After printing 5,000 sheets and leaving it for 3 days, the chin of the developing device
Some toner spilling is observed in the portion.
C: After 5,000 sheets have passed, toner contamination is confirmed around the developing device.
D: A spot image due to toner spill occurred on the image without waiting for 5,000 sheets to pass.
[0274]
(Evaluation of halftone rubbing test density reduction rate)
Halftone rubbing test The density reduction rate was evaluated by evaluating the durability of 5,000 sheets, outputting a 1 cm square halftone patch, and wrapping the patch with silk-bon paper at 50 g / cm.²5 reciprocations were rubbed with a weight, and the image density before and after the rubbing test was measured with a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth) to calculate the density reduction rate.
A: Concentration reduction rate less than 10%
B: Density reduction rate 10% or more and less than 15%
C: Concentration reduction rate 15% or more and less than 25%
D: Density reduction rate: 25% or more, or transfer unevenness occurs during the durability.
[0275]
(Image density)
The evaluation of the image density stability is performed by measuring the density of a sample having a solid black pattern at a position 3 cm from the leading end of the paper at three points at the center and both ends, and calculating an average value. The density was measured with a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth). The ranking of the evaluation was performed as follows.
A: The density difference between the 10th sheet and the 5000th sheet is less than 0.1
B: The difference between the density of the 10th sheet and the density of the 5000th sheet is 0.1 or more and less than 0.2.
C: The difference between the density of the tenth sheet and the density of the 5,000th sheet is 0.2 or more and less than 0.3.
D: The difference between the density of the tenth sheet and the density of the 5,000th sheet is 0.3 or more.
[0276]
[Table 4]

[0277]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a developing device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an image forming method provided with the intermediate transfer belt-photoreceptor integrated cartridge of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of an image forming method provided with the intermediate transfer belt-photoreceptor integrated cartridge of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a definition equation of a surface roughness (Rz).
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a fluidity index R of a developer and an angle A.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of measuring a volume resistance value of a developing roller.
[Explanation of symbols]
1 photoreceptor
22 primary charger
23 Exposure means
25mm intermediate transfer belt
26 ° primary transfer facing roller
27 secondary transfer roller
28 ° secondary transfer facing roller
29 mm cleaning roller
30, 31, 32, 33 power supply
41 yellow toner developing unit
42 magenta toner developing unit
43 cyan toner developing unit
44 black toner developing unit
45mm fuser
50 transfer material guide
51 paper feed roller
52 tension roller
53 cleaning device

Claims (18)

ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像装置において、
前記現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍであることを特徴とする現像装置。It has a developing device exchange means of a rotary system, contacts a developer carrier having at least an elastic layer with an electrostatic latent image carrier, transports the developer to the electrostatic latent image, and transforms the electrostatic latent image by the developer. In a developing device used in a full-color image forming apparatus for visualization,
The developing device configuration includes an elastic blade for forming a thin layer of the developer on the developer carrier, and peeling off the developer on the developer carrier from the developer carrier, and further on the developer carrier, A supply stripping roller that supplies the developer in the developing device, and a stirring member that stirs and transports the developer from the developer storage unit to the supply stripping roller.
On the roller cross section of the developer carrying member at the time of contact development, the angle between the contact portion with the developer regulating member, the center of the developer carrying member, and the center of the supply peeling roller is A. Then, the angle A is set at 40 ° ≦ A ≦ 70 °,
Further, assuming that an angle formed by a straight line connecting the center of the developer supply peeling roller and the center of the developer carrier with respect to a horizontal line passing through the center of the developer carrier is B, the developer supply peeling is performed. The take-off roller is located below the horizontal line, and toward the upstream in the rotation direction of the developer carrier,
40 ° ≦ B ≦ 70 °,
The relationship between the angle A and the fluidity index R of the developer is:
R ≧ −A / 3 + 73
R ≦ 85
The filling,
A developing device, wherein the weight average particle size of the developer is 4 μm to 12 μm. 前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。Angle A in the developing device configuration is
45 ° ≦ A ≦ 65 ° Angle B is
The developing device according to claim 1, wherein 45 ° ≦ B ≦ 65 °. 前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。The developing device according to claim 1, wherein a degree of compression of the developer is 5% to 40%. 前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ）荷重におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。4. The developing device according to claim 1, wherein the MI value of the developer at 135 [deg.] C. and a load of 21.17 N (2.16 kg) is 20 or less. 前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置。5. The developing device according to claim 1, wherein the developer has a methanol wettability of 40% to 75%. 前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像装置。The developing device according to any one of claims 1 to 5, wherein a mesh-on ratio of a mesh having an opening of 45 µm when stirring the developer is 5% to 35%. 前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像装置。The developing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the developer contains at least one kind of fine particles having a primary particle diameter of 20 nm to 500 nm. 前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像剤規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置。The Asker C hardness of the developer carrier is 40 ° to 60 °, and the linear pressure at the contact portion between the developer regulating member and the developer carrier is 9.8 N / m to 39. The developing device according to claim 1, wherein the developing device has a pressure of 2 N / m (10 g / cm to 40 g / cm). 前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の現像装置。The nip width between the developer carrier and the supply stripping roller is 3.0 mm to 8.0 mm, and the peripheral speed of the supply stripper roller is 0.7% of the peripheral speed of the developer carrier. 9. The developing device according to claim 1, wherein the developing device rotates in a counter direction at a speed of about 0.9 times. ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像剤であって、
前記画像形成方法に用いられる現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍであることを特徴とする現像剤。The developing device exchange means of a rotary system has a developer carrier having at least an elastic layer in contact with an electrostatic latent image carrier and transports the developer to the electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by the developer. A developer used in a full-color image forming apparatus for visualizing,
The developing device used in the image forming method includes an elastic blade for forming a thin layer of the developer on the developer carrier, and peeling off the developer on the developer carrier from the developer carrier. On the developer carrier, a supply stripping roller that supplies the developer in the developing device, and a stirring member that stirs and transports the developer from the developer storage unit to the supply stripping roller,
On the roller cross section of the developer carrying member at the time of contact development, the angle between the contact portion with the developer regulating member, the center of the developer carrying member, and the center of the supply peeling roller is A. Then, the angle A is set at 40 ° ≦ A ≦ 70 °,
Further, assuming that an angle formed by a straight line connecting the center of the developer supply peeling roller and the center of the developer carrier with respect to a horizontal line passing through the center of the developer carrier is B, the developer supply peeling is performed. The take-off roller is located below the horizontal line, and toward the upstream in the rotation direction of the developer carrier,
40 ° ≦ B ≦ 70 °,
The relationship between the angle A and the fluidity index R of the developer is:
R ≧ −A / 3 + 73
R ≦ 85
The filling,
The developer, wherein the weight average particle diameter of the developer is 4 μm to 12 μm. 前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする請求項１０に記載の現像剤。Angle A in the developing device configuration is
45 ° ≦ A ≦ 65 ° Angle B is
The developer according to claim 10, wherein 45 ° ≦ B ≦ 65 °. 前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の現像剤。The developer according to claim 10, wherein the degree of compression of the developer is 5% to 40%. 前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ）荷重におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の現像剤。The developer according to claim 10, wherein the MI value of the developer at 135 ° C. and a load of 21.17 N (2.16 kg) is 20 or less. 前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の現像剤。14. The developer according to claim 10, wherein the methanol wettability of the developer is 40% to 75%. 前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の現像剤。The developer according to any one of claims 10 to 14, wherein a mesh-on ratio of an aperture of 45 m when meshing the developer is 5% to 35%. 前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかに記載の現像剤。18. The developer according to claim 10, wherein the developer contains at least one kind of fine particles having a primary particle diameter of 20 nm to 500 nm. 前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像剤規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の現像剤。The Asker C hardness of the developer carrier is 40 ° to 60 °, and the linear pressure at the contact portion between the developer regulating member and the developer carrier is 9.8 N / m to 39. 17. The developer according to claim 10, wherein the developer is 2 N / m (10 g / cm to 40 g / cm). 前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかに記載の現像剤。The nip width between the developer carrier and the supply stripping roller is 3.0 mm to 8.0 mm, and the peripheral speed of the supply stripper roller is 0.7% of the peripheral speed of the developer carrier. 18. The developer according to claim 10, wherein the developer rotates in a counter direction at a speed of about 0.9 to about 0.9 times.

Images