JP4747767B2

JP4747767B2 - Development device

Info

Publication number: JP4747767B2
Application number: JP2005285956A
Authority: JP
Inventors: 忠洋椿; 亮藤澤; 顕治紀平
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007094232A

Description

本発明は、電子写真用トナー及び現像装置に係り、特に、強誘電体粒子を外添した電子写真用トナーを用いる現像装置に関する。 The present invention relates to electrophotographic toners and a developing device, in particular, relates to a developing apparatus using the electrophotographic toner chromatography was externally added ferroelectric particles.

一般に、電子写真用トナーは、結着樹脂、着色剤、及び荷電制御剤を含む原料混合物を溶融混練し、粉砕し、分級することにより製造される。電子写真方式のカラープリンターでは、このようなトナーを用いて画像形成が行われる。即ち、帯電したトナーを現像ローラにより静電像担持体に搬送し、静電像担持体の表面に形成された静電潜像に供給することにより静電潜像を現像して可視化し、得られたトナー像を用紙に転写した後、加熱ローラーにて用紙に溶融結着することにより定着する。 In general, an electrophotographic toner is produced by melt-kneading, pulverizing, and classifying a raw material mixture containing a binder resin, a colorant, and a charge control agent. In an electrophotographic color printer, image formation is performed using such toner. That is, the charged toner is conveyed to the electrostatic image carrier by the developing roller, and is supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the electrostatic image carrier to develop and visualize the electrostatic latent image. After the transferred toner image is transferred to a sheet, it is fixed by being melt-bonded to the sheet with a heating roller.

このような画像形成に用いられるトナーとして、ドクターブレードにより現像ローラ上のトナーの層厚を規制し、トナーとドクターブレード及び現像ローラとの摩擦によりトナーを帯電する非磁性一成分粉砕トナーがあるが、この非磁性一成分粉砕トナーに重要なことは、摩擦帯電によりトナー粒子を瞬時に均一に帯電させることである。即ち、ドクターブレードにより現像ローラ上にトナー薄層を形成する際に、トナー粒子への帯電が瞬時に立ち上がる必要がある。このようなトナー粒子への瞬時の帯電が不足すると、このトナーを用いて画像形成を行った場合に、画像にカブリが発生してしまうという問題がある。 As a toner used for such image formation, there is a non-magnetic one-component pulverized toner in which the layer thickness of the toner on the developing roller is regulated by a doctor blade and the toner is charged by friction between the toner, the doctor blade and the developing roller. What is important for the non-magnetic one-component pulverized toner is to uniformly and uniformly charge the toner particles by frictional charging. That is, when the toner thin layer is formed on the developing roller by the doctor blade, it is necessary to instantly charge the toner particles. If such instant charging of toner particles is insufficient, there is a problem that fogging occurs in an image when an image is formed using this toner.

この場合、トナー粒子の帯電に際し、ドクターブレードの現像ローラへの押し当て力が強すぎると、ドクターブレードにトナーが融着してしまい、一方、ドクターブレードの現像ローラへの押し当て力が弱すぎると、帯電が不均一となり、トナー薄層の形成不良によるカブリが発生する。 In this case, when charging the toner particles, if the pressing force of the doctor blade to the developing roller is too strong, the toner is fused to the doctor blade, while the pressing force of the doctor blade to the developing roller is too weak. Then, the charge becomes non-uniform and fogging occurs due to poor formation of the toner thin layer.

以上のようなドクターブレードへのトナーの融着やカブリの発生は、トナーに添加される外添剤により改善することが可能である。外添剤を添加する例として、無機微粒子を添加する例（例えば、特許文献１参照）、アモルファス疎水性酸化チタンを添加する例（例えば、特許文献２参照）、シリコンオイル処理酸化チタンを添加する例（例えば、特許文献３参照）、強誘電物質を添加する例（例えば、特許文献４参照）が知られている。 The occurrence of toner fusion and fogging on the doctor blade as described above can be improved by an external additive added to the toner. As an example of adding an external additive, an example of adding inorganic fine particles (for example, see Patent Document 1), an example of adding amorphous hydrophobic titanium oxide (for example, see Patent Document 2), and adding silicon oil-treated titanium oxide Examples (for example, see Patent Document 3) and examples in which a ferroelectric substance is added (for example, see Patent Document 4) are known.

しかし、このような外添剤を使用すると、外添剤の種類、粒径、添加量、ドクターブレード及び現像ローラへの印加バイアス等により、耐久性やベタ追従性が低下する場合がある。
特公平８−２７５４９号公報特許第２６７０４６７号公報特許第２８０５４１７号公報特開平５−２２４４５４号公報 However, when such an external additive is used, durability and solid followability may be deteriorated depending on the type, particle size, addition amount, bias applied to the doctor blade and the developing roller, and the like.
Japanese Patent Publication No. 8-27549 Japanese Patent No. 2670467 Japanese Patent No. 2805417 JP-A-5-224454

本発明は、以上の事情の下になされ、ドクターブレードへのトナーの融着やカブリが生ずることがなく、耐久性及びベタ追従性に優れた電子写真用トナー及び現像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner and a developing device which are made under the above circumstances and do not cause toner fusion or fogging to a doctor blade and are excellent in durability and solid followability. And

上記課題を解決するため、本発明は、樹脂、着色剤、及び帯電制御剤を混合・混練、粉砕、分級してなる着色微粒子に、外添剤として粒径１５〜３００ｎｍの強誘電物質を０．１〜５質量％添加した電子写真用トナーを用いる現像装置において、静電潜像を有する静電像担持体に対向して配置され、前記トナーを前記静電像担持体に搬送現像する現像ローラと、前記トナーを前記現像ローラ上に薄層状に形成するように規制するドクターブレードとを具備し、前記ドクターブレードに印加されるバイアス電圧Ａと前記現像ローラに印加されるバイアスＢは、同極性であり、それらの絶対値は、Ａ＜Ｂの関係にあることを特徴とする現像装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a fine particle obtained by mixing, kneading, pulverizing, and classifying a resin, a colorant, and a charge control agent with a ferroelectric substance having a particle size of 15 to 300 nm as an external additive. In a developing device using electrophotographic toner added by 1 to 5% by mass, the development is arranged so as to face an electrostatic image carrier having an electrostatic latent image, and conveys and develops the toner on the electrostatic image carrier. And a doctor blade that regulates the toner to be formed in a thin layer on the developing roller. The bias voltage A applied to the doctor blade and the bias B applied to the developing roller are the same. The developing device is characterized in that the polarities and the absolute values thereof have a relationship of A <B.

以上の本発明において、前記強誘電物質として、酸化チタン又はチタン酸ストロンチウムを用いることが出来る。 In the present invention described above, titanium oxide or strontium titanate can be used as the ferroelectric substance.

本発明によると、トナー粒子に強誘電物質を外添するとともに、ドクターブレード及び現像ローラに印加するバイアス電圧を所定の関係にすることにより、帯電性能が改善され、ドクターブレードへのトナーの融着やカブリが生ずることがなく、耐久性及びベタ追従性に優れた電子写真用トナー及び現像装置が提供される。 According to the present invention, a ferroelectric substance is externally added to toner particles, and the bias voltage applied to the doctor blade and the developing roller is made to have a predetermined relationship, so that the charging performance is improved and the toner is fused to the doctor blade. There is provided an electrophotographic toner and a developing device which are free from fog and fog and have excellent durability and solid followability.

即ち、トナー粒子の表面に付着している強誘電物質は、トナー粒子から離脱し、現像ローラ及びドクターブレードに印加されたバイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧が誘起されるとともに、現像ローラにはドクターブレードに印加されるよりも絶対値で大きいバイアス電圧が印加されているため、現像ローラ上に付着することにより、トナーの搬送性が向上し、そのため耐久性及びベタ追従性が改善される。 That is, the ferroelectric material adhering to the surface of the toner particles is detached from the toner particles, and a bias voltage having a polarity opposite to the bias voltage applied to the developing roller and the doctor blade is induced. Since a bias voltage that is larger in absolute value than that applied to the doctor blade is applied, it adheres on the developing roller, thereby improving the toner transportability, and thus improving the durability and the solid followability.

以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the invention will be described below.

本発明の一実施形態に係る電子写真用トナーは、ドクターブレード及び現像ローラに印加するバイアス電圧を所定の関係に設定した現像装置に使用されるトナーであって、強誘電物質を外部添加したことを特徴とする。このようなトナーは、以下のように製造される。 An electrophotographic toner according to an embodiment of the present invention is a toner used in a developing device in which a bias voltage applied to a doctor blade and a developing roller is set to a predetermined relationship, and a ferroelectric substance is externally added. It is characterized by. Such a toner is manufactured as follows.

最初に、結着樹脂、着色剤、及び荷電制御剤を含むトナー原料を混合機により混合する。混合機としては、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、Ｖ型ブレンダー、ナウターミキサー等、任意のものを用いることが出来る。 First, a toner raw material containing a binder resin, a colorant, and a charge control agent is mixed by a mixer. As a mixing machine, arbitrary things, such as a Henschel mixer, a super mixer, a V-type blender, and a Nauta mixer, can be used.

次いで、原料混合物を混練機に供給し、そこで溶融混練する。混練機としては、二軸押出し混練機及び単軸押出し混練機等の押出し混練機、連続式２本ロールミル、連続式３本ロールミル及びバッチ式ロールミル等のオープンロール型混練機等、任意の型のものを用いることができる。 Next, the raw material mixture is supplied to a kneader, where it is melt-kneaded. As the kneading machine, any type of extrusion kneading machine such as a twin-screw extrusion kneading machine and a single-screw extrusion kneading machine, an open roll type kneading machine such as a continuous two-roll mill, a continuous three-roll mill, and a batch roll mill can be used. Things can be used.

次に、混練機からの溶融混練物を、通常トナーの製造に用いられる方法に従って冷却し、粉砕し、所定の粒度に分級して、着色微粒子を得る。冷却手段、粉砕手段及び分級手段は、特に限定されず、通常トナーの製造に用いられるものを採用することが出来る。例えば、冷却は、圧延や空気流の吹き付けによる冷却手段を用いることができ、粉砕は、衝突板式粉砕機等の気流粉砕機を用いることができ、分級は、様々な気流分級機を用いることができる。 Next, the melt-kneaded product from the kneader is cooled, pulverized, and classified to a predetermined particle size according to a method usually used for toner production to obtain colored fine particles. The cooling means, the pulverizing means, and the classification means are not particularly limited, and those usually used for toner production can be employed. For example, a cooling means by rolling or blowing airflow can be used for cooling, an airflow pulverizer such as a collision plate pulverizer can be used for pulverization, and various airflow classifiers can be used for classification. it can.

その後、着色微粒子に、外添剤として粒径１５〜３００ｎｍの強誘電物質を０．１〜５質量％添加する。この強誘電物質の外添は、着色微粒子に外添剤を加えて攪拌することにより行うことができる。 Thereafter, 0.1 to 5% by mass of a ferroelectric substance having a particle size of 15 to 300 nm is added to the colored fine particles as an external additive. The external addition of the ferroelectric substance can be performed by adding an external additive to the colored fine particles and stirring.

強誘電物質としては、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、チタン酸リチウム、チタン酸カリウム、チタン酸ビスマス、チタン酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸ナトリウム、ジルコン酸鉛、ジルコン酸ベリリウム、及びこれらの２種以上の固溶体を用いることができる。これらの中では、特に、酸化チタン又はチタン酸ストロンチウムを好ましく用いることができる。 Ferroelectric materials include barium titanate, strontium titanate, lead titanate, lithium titanate, potassium titanate, bismuth titanate, calcium titanate, titanium oxide, alumina, lithium niobate, potassium niobate, sodium niobate , Lead zirconate, beryllium zirconate, and two or more solid solutions thereof can be used. Of these, titanium oxide or strontium titanate can be preferably used.

強誘電物質の粒径は１５〜３００ｎｍであり、１５ｎｍ未満のものは入手が困難であり、３００ｎｍを越えると、耐久性及びベタ追従性が低下してしまう。強誘電物質の添加量は、トナー全体の０．１〜５質量％であり、０．１質量％未満では添加による効果が得られず、５質量％を越えると、耐久性及びベタ追従性が低下してしまう。 The particle size of the ferroelectric material is 15 to 300 nm, and those having a particle size of less than 15 nm are difficult to obtain. If the particle size exceeds 300 nm, the durability and the solid followability are deteriorated. The addition amount of the ferroelectric substance is 0.1 to 5% by mass of the whole toner, and if it is less than 0.1% by mass, the effect of the addition cannot be obtained, and if it exceeds 5% by mass, durability and solid followability are obtained. It will decline.

本発明の一実施形態に係る電子写真用トナーに使用可能な結着樹脂としては、公知のものを含む広い範囲から選択することができる。具体的には、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、およびスチレン−ブタジエン共重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが例示でき、これらの樹脂を二種類以上組み合わせて用いてもよい。なお、これらの樹脂のうち、ポリエステル系樹脂が好ましい。 The binder resin that can be used in the electrophotographic toner according to the embodiment of the present invention can be selected from a wide range including known ones. Specific examples include styrene resins such as polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, and styrene-butadiene copolymers, saturated polyester resins, unsaturated polyester resins, and epoxy resins. Phenolic resin, coumarone resin, xylene resin, vinyl chloride resin, polyolefin resin and the like can be exemplified, and two or more of these resins may be used in combination. Of these resins, polyester resins are preferred.

本発明の一実施形態に係る電子写真用トナーは、結着樹脂、着色剤、及びシリコーンオイル処理されたシリカ粒子又は酸化チタン粒子以外に、荷電制御剤及び離型材を含むことができる。荷電制御剤及び離型剤としては、通常、電子写真用トナーに使用される任意のものを使用可能である。 The toner for electrophotography according to an embodiment of the present invention can include a charge control agent and a release material in addition to the binder resin, the colorant, and the silica particles or titanium oxide particles treated with silicone oil. As the charge control agent and the release agent, any of those usually used for electrophotographic toners can be used.

次に、以上説明した本発明の一実施形態に係る電子写真用トナーが使用される現像装置について図１を参照して説明する。 Next, a developing device using the electrophotographic toner according to the embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIG.

図１に示す現像装置１は、カラー画像形成装置に着脱自在であり、ドラムユニットとともに一つの画像形成ユニットを構成する現像ユニットとされている。現像装置１は、トナーホッパーを兼ねる匡体１１を備え、その匡体１１の下部開口に導電性ゴムローラからなる現像ローラ２を回転可能に保持し、匡体１１の内部には、トナー１２を収容し、このトナー１２に埋没するように配設されたトナー攪拌部材１３を備えている。 A developing device 1 shown in FIG. 1 is detachable from a color image forming apparatus, and is a developing unit that constitutes one image forming unit together with a drum unit. The developing device 1 includes a housing 11 that also serves as a toner hopper. A developing roller 2 made of a conductive rubber roller is rotatably held in a lower opening of the housing 11, and toner 12 is accommodated inside the housing 11. A toner stirring member 13 is provided so as to be buried in the toner 12.

また、現像装置１の最下部には、スポンジ体から成る供給ローラ１４が現像ローラ２に圧接して配置されている。現像ローラ２には、その斜め右上周面に圧接して金属製の板バネ状のドクターブレード１５が配設され、下部周面に当接して現像部掬いシート（導電性規制シート）１６が配設されている。この現像部掬いシート１６には、バイアス電源２１を含む後述する導電性規制シートバイアス手段が設けられている。ドクターブレード１５の両側部には、匡体１１開口部の内部と外部を隔絶してトナー１２の漏出を防止するための封止部材１７が配設されている。 In addition, a supply roller 14 made of a sponge body is disposed in pressure contact with the developing roller 2 at the lowermost portion of the developing device 1. The developing roller 2 is provided with a metal leaf spring doctor blade 15 in pressure contact with the oblique upper right circumferential surface thereof, and a developing unit scooping sheet (conductive regulation sheet) 16 is disposed in contact with the lower circumferential surface. It is installed. The developing unit scooping sheet 16 is provided with a later-described conductive regulation sheet biasing means including a bias power source 21. Sealing members 17 are provided on both sides of the doctor blade 15 to isolate the inside and outside of the opening of the housing 11 and prevent the toner 12 from leaking out.

なお、図１に示す現像装置では、現像ローラ２を、芯金とこの芯金を取り巻く円筒状の半導電性（１０^６Ωｃｍ）のウレタンゴムとで形成し、芯金には「−３５０Ｖ」の現像バイアス電圧をバイアス電源１８から印加している。また、供給ローラ１４を、芯金とこの芯金を取り巻く円筒状の半導電性（１０^６Ωｃｍ）のウレタンスポンジとで構成し、芯金には「−３００Ｖ」の供給バイアス電圧をバイアス電源１９から印加している。 In the developing apparatus shown in FIG. 1, the developing roller 2 is formed of a cored bar and a cylindrical semiconductive (10 ⁶ Ωcm) urethane rubber surrounding the cored bar, and the cored bar has “−350V”. The developing bias voltage is applied from the bias power source 18. The supply roller 14 is composed of a cored bar and a cylindrical semiconductive (10 ⁶ Ωcm) urethane sponge surrounding the cored bar, and a supply bias voltage of “−300 V” is applied to the cored bar as a bias power source 19. Is applied.

更に、ドクターブレード１５には上記バイアス電源１９から「−３００Ｖ」のドクターバイアス電圧を印加する。そして、供給ローラ１４の上流側に位置する現像部掬いシート１６を導電性部材（１０^３Ωｃｍ）で構成して、これに０Ｖ（０ボルト）から現像ローラ２の現像バイアス電圧までの範囲のシートバイアス電圧をバイアス電源２１により印加するようにしている。 Furthermore, a doctor bias voltage of “−300 V” is applied to the doctor blade 15 from the bias power source 19. Then, the developing unit scooping sheet 16 located on the upstream side of the supply roller 14 is composed of a conductive member (10 ³ Ωcm), and a sheet in a range from 0 V (0 volt) to the developing bias voltage of the developing roller 2 is formed thereon. A bias voltage is applied by a bias power source 21.

このように、現像部掬いシート１６を導電性部材で構成して、これに０Ｖから現像ローラ２の現像バイアス電圧までの範囲のシートバイアス電圧を印加するのは、現像ローラ２上に付着するトナー１２の電荷を減少させるためである。これにより、供給ローラ１４による弱い摺擦力によっても、容易に現像ローラ２上に付着して戻ってきた非現像部分のトナーを掻き取ることができるようにしている。 As described above, the developing unit scooping sheet 16 is formed of a conductive member, and the sheet bias voltage in the range from 0 V to the developing bias voltage of the developing roller 2 is applied to the toner adhering to the developing roller 2. This is because the charge of 12 is reduced. Thereby, even with a weak rubbing force by the supply roller 14, the toner in the non-development portion that has adhered and returned on the developing roller 2 can be easily scraped off.

図１に示す現像装置１においては、便宜上、上記現像ローラ２への現像バイアス電圧の印加をバイアス電源１８により行い、上記現像部掬いシート１６へのシートバイアス電圧の印加をバイアス電源２１により個別に行う例で説明しているが、電源はこのように個別に設ける必要はない。すなわち、本発明における実際の現像ユニット構成では、例えばユニット内に抵抗素子を含む分圧回路を備え、装置本体の共通バイアス電源により現像ローラ２と現像部掬いシート１６の各々に分圧されたバイアス電圧を印加するようにしている。 In the developing device 1 shown in FIG. 1, for the sake of convenience, the developing bias voltage is applied to the developing roller 2 by a bias power source 18, and the sheet bias voltage is individually applied to the developing unit scooping sheet 16 by a bias power source 21. As described in the example of performing, it is not necessary to provide the power sources individually as described above. That is, in the actual developing unit configuration in the present invention, for example, a voltage dividing circuit including a resistance element is provided in the unit, and the bias divided into each of the developing roller 2 and the developing unit scooping sheet 16 by the common bias power source of the apparatus main body. A voltage is applied.

図２は、図１に示す現像装置のドクターブレード１５の近傍の部分を拡大して示す図である。図２に示すように、トナー粒子３１の表面には強誘電物質３２が付着しており、このようなトナー粒子３１の集合であるトナー１２は、現像ローラ２の回転により搬送され、ドクターブレード１５により規制され、現像ローラ２上にトナー薄層３３が形成される。このとき、上述したように、ドクターブレード１５には−３００Ｖのバイアス電圧が印加され、現像ローラ２には−３５０Ｖのバイアス電圧が印加されている。 FIG. 2 is an enlarged view showing a portion in the vicinity of the doctor blade 15 of the developing device shown in FIG. As shown in FIG. 2, the ferroelectric material 32 is attached to the surface of the toner particles 31, and the toner 12, which is a set of such toner particles 31, is conveyed by the rotation of the developing roller 2, and the doctor blade 15. The toner thin layer 33 is formed on the developing roller 2. At this time, as described above, a bias voltage of −300 V is applied to the doctor blade 15, and a bias voltage of −350 V is applied to the developing roller 2.

トナー粒子３１の表面に付着している強誘電物質３２は、１５〜３００ｎｍという比較的大きな粒径を有しているため、トナー粒子３１から離脱し易い。トナー粒子３１から離脱した強誘電物質３２には、現像ローラ２及びドクターブレード１５に印加されたバイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧が誘起される。そのため、ドクターブレードによるトナーの摺擦は軽減し、従って、ドクターブレードへのトナーの融着は発生せず、しかもトナーに良好な帯電を付与することができる。 Since the ferroelectric substance 32 adhering to the surface of the toner particles 31 has a relatively large particle size of 15 to 300 nm, it is easily detached from the toner particles 31. A bias voltage having a polarity opposite to the bias voltage applied to the developing roller 2 and the doctor blade 15 is induced in the ferroelectric material 32 separated from the toner particles 31. Therefore, the friction of the toner by the doctor blade is reduced, so that the toner does not fuse to the doctor blade, and good charge can be imparted to the toner.

また、現像ローラ２にはドクターブレード１５に印加されるよりも絶対値で大きいバイアス電圧が印加されているので、強誘電物質３２は、現像ローラ２上に付着する。現像ローラ２に付着した強誘電物質３２は、トナーの搬送性を向上させ、耐久性及びベタ追従性を改善するように作用する。 Further, since a bias voltage having an absolute value larger than that applied to the doctor blade 15 is applied to the developing roller 2, the ferroelectric material 32 adheres on the developing roller 2. The ferroelectric material 32 adhering to the developing roller 2 acts to improve toner transportability and improve durability and solid follow-up performance.

以下に、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明の効果について、より具体的に説明する。 Examples of the present invention and comparative examples are shown below, and the effects of the present invention will be described more specifically.

実施例１
下記の配合割合の原材料をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）にて混合し、二軸押出混練機により溶融混練した。 Example 1
Raw materials having the following blending ratios were mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and melt-kneaded with a twin-screw extrusion kneader.

架橋ポリエステル樹脂（軟化点１４１℃、ガラス転移点６２℃）：９３質量％
着色剤（Ｃ．Ｉピグメントレッド５７：１）：３質量％
離型剤（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製）：３質量％
帯電制御剤（ＬＲ−１４７：日本カーリット社製）：１質量％
次いで、得られた溶融混練溶融物を冷却し、衝突板式粉砕機（日本ニューマチック工業社製「ＩＤＳ−２」）にて質量平均粒径８．８μｍに粉砕して、さらに分級機（日本ニューマチック工業社製「ＤＳＸ−２」で分級して、平均粒径９．０μｍの着色微粒子を得た。 Cross-linked polyester resin (softening point 141 ° C., glass transition point 62 ° C.): 93% by mass
Colorant (C.I Pigment Red 57: 1): 3% by mass
Release agent (Biscol 660P: Sanyo Kasei Co., Ltd.): 3% by mass
Charge control agent (LR-147: manufactured by Nippon Carlit): 1% by mass
Subsequently, the obtained melt-kneaded melt was cooled, and pulverized to a mass average particle size of 8.8 μm with an impact plate type pulverizer (“IDS-2” manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.). Classification was performed with “DSX-2” manufactured by Matic Kogyo Co., Ltd. to obtain colored fine particles having an average particle size of 9.0 μm.

次に、この着色微粒子１００質量部に、疎水性シリカ（日本アエロジル社製「Ｒ９７２」）１質量部および粒径１５ｎｍの酸化チタン０．１％を加え、ヘンシェルミキサーで混合し、トナーを得た。 Next, 1 part by mass of hydrophobic silica (“R972” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and 0.1% of titanium oxide having a particle size of 15 nm were added to 100 parts by mass of the colored fine particles, and mixed with a Henschel mixer to obtain a toner. .

得られたトナーを、ドクターブレードへの印加バイアス電圧を３００Ｖ、現像ローラへの印加バイアス電圧を３５０Ｖとした現像器に実装して印字し、耐久性及びベタ追従性についての評価を行った。その結果を下記表に示す。 The obtained toner was mounted on a developing device with a bias voltage applied to the doctor blade of 300 V and a bias voltage applied to the developing roller of 350 V and printed, and the durability and solid followability were evaluated. The results are shown in the table below.

実施例２〜６、比較例１〜３
外添剤としての酸化チタンの粒径及び添加量を種々変えたことを除いて、実施例１と同様にしてトナーを作製し、現像ローラ印加バイアス電圧を変えたことを除いて、実施例１と同様にして耐久性及びベタ追従性についての評価を行った。その結果を下記表に示す。 Examples 2-6, Comparative Examples 1-3
Example 1 A toner was prepared in the same manner as Example 1 except that the particle size and amount of titanium oxide as an external additive were variously changed, and Example 1 except that the bias voltage applied to the developing roller was changed. The durability and the solid followability were evaluated in the same manner as described above. The results are shown in the table below.

比較例４
外添剤として、酸化チタンの代わりに強誘電物質ではないシリカを用いたことを除いて、実施例１と同様にしてトナーを作製し、実施例１と同様にして耐久性及びベタ追従性についての評価を行った。その結果を下記表に示す。 Comparative Example 4
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that silica, which is not a ferroelectric substance, was used instead of titanium oxide as an external additive. Durability and solid followability were the same as in Example 1. Was evaluated. The results are shown in the table below.

実施例７
外添剤として、酸化チタンの代わりに、強誘電物質であるチタン酸ストロンチウムを用いたことを除いて、実施例１と同様にしてトナーを作製し、実施例１と同様にして耐久性及びベタ追従性についての評価を行った。その結果を下記表に示す。
なお、耐久性及びベタ追従性についての評価の方法及び基準は、次の通りである。 Example 7
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that strontium titanate, which is a ferroelectric substance, was used instead of titanium oxide as an external additive. The followability was evaluated. The results are shown in the table below.
The evaluation methods and standards for durability and solid followability are as follows.

耐久性
非磁性一成分現像装置「カシオページプレストＮ−５」（カシオ計算機社製：カラープリンタ毎分２９枚機／Ａ４横機）にトナーを実装し、通常環境（２５℃、５０％ＲＨ）において、印字率５％画像を連続印字し、１００００枚印字した後ベタ画像を印字したときの白スジの発生を目視で評価した。プロセス速度は３４．１ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度は１５０℃で行った。 Durability Non-magnetic one-component developer "Casio Page Presto N-5" (Casio Computer Co., Ltd .: 29 printers per minute / A4 horizontal machine) mounted with toner in normal environment (25 ° C, 50% RH) No. 5 was continuously printed and an image of white stripes was visually evaluated when a solid image was printed after printing 10,000 sheets. The process speed was 34.1 mm / sec, and the fixing temperature was 150 ° C.

（評価基準）
○：白スジ発生なし
△：白スジを数本確認できる
×：白スジを瞬時に確認できる
ベタ追従性
前記と同様にベタ画像を印字したときのベタ追従性を目視で評価した。プロセス速度は３４．１ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度は１５０℃で行った。 (Evaluation criteria)
○: No white streaking △: Several white streaks can be confirmed
X: Solid followability capable of instantly confirming white stripes The solid followability when a solid image was printed in the same manner as described above was visually evaluated. The process speed was 34.1 mm / sec, and the fixing temperature was 150 ° C.

（評価基準）
○：均一なベタ画像
△：やや搬送ムラがある
×：明らかに搬送ムラがある
以上の評価の結果を下記表に示す。

(Evaluation criteria)
○: Uniform solid image Δ: Some conveyance unevenness ×: Clear conveyance unevenness The results of the above evaluation are shown in the following table.

上記表から以下のことがわかる。すなわち、粒径１５〜３００ｎｍの酸化チタンを０．１〜５質量％外添したトナーを用い、現像ローラに印加されるバイアス電圧をドクターブレードに印加されるバイアス電圧よりも絶対値で高くしている実施例１〜７では、耐久性及びベタ追従性のいずれにおいても優れた性能を示している。 The following table shows the following. That is, a toner in which 0.1 to 5% by mass of titanium oxide having a particle size of 15 to 300 nm is externally added is used, and the bias voltage applied to the developing roller is set higher in absolute value than the bias voltage applied to the doctor blade. In Examples 1 to 7, excellent performance is shown in both durability and solid followability.

これに対し、酸化チタンの添加量が５．５質量％と５質量％を越えている比較例１では、耐久性及びベタ追従性のいずれにおいても劣っており、現像ローラに印加されるバイアス電圧がドクターブレードに印加されるバイアス電圧よりも絶対値で低い比較例２では、耐久性が劣っており、ドクターブレードに印加されるバイアス電圧と現像ローラに印加されるバイアス電圧とが等しい比較例３では、耐久性及びベタ追従性のいずれにおいても劣っており、強誘電物質ではないシリカを添加した比較例４では、耐久性及びベタ追従性のいずれにおいても劣っている。 In contrast, Comparative Example 1 in which the addition amount of titanium oxide exceeds 5.5% by mass and 5% by mass is inferior in both durability and solid followability, and the bias voltage applied to the developing roller. In Comparative Example 2, in which the absolute value is lower than the bias voltage applied to the doctor blade, the durability is inferior, and Comparative Example 3 in which the bias voltage applied to the doctor blade and the bias voltage applied to the developing roller are equal. Then, both durability and solid followability are inferior, and Comparative Example 4 to which silica which is not a ferroelectric material is added is inferior in both durability and solid followability.

本発明の一実施形態に係る現像装置を示す図である。It is a figure which shows the developing device which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す現像装置のドクターブレード１５の近傍の部分を拡大して示す図。FIG. 2 is an enlarged view showing a portion in the vicinity of a doctor blade 15 of the developing device shown in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・現像装置、２・・・現像ローラ、３・・・感光体ドラム、１１・・・匡体、１２・・・トナー、１３・・・トナー攪拌部材、１４・・・供給ローラ、１５・・・ドクターブレード、１６・・・現像部掬いシート、１７・・・封止部材、１８，１９，２１・・バイアス電源、３１・・・トナー粒子、３２・・・強誘電物質、３３・・・トナー薄層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Developing device, 2 ... Developing roller, 3 ... Photosensitive drum, 11 ... Housing, 12 ... Toner, 13 ... Toner stirring member, 14 ... Supply roller, DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Doctor blade, 16 ... Development part scooping sheet, 17 ... Sealing member, 18, 19, 21 ... Bias power supply, 31 ... Toner particle, 32 ... Ferroelectric substance, 33 ... Toner thin layer.

Claims

樹脂、着色剤、及び帯電制御剤を混練、粉砕、分級してなる着色微粒子に、外添剤として粒径１５〜３００ｎｍの強誘電物質を０．１〜５質量％添加した電子写真用トナーを用いる現像装置において、
静電潜像を有する静電像担持体に対向して配置され、前記トナーを前記静電像担持体に搬送現像する現像ローラと、前記トナーを前記現像ローラ上に薄層状に形成するように規制するドクターブレードとを具備し、前記ドクターブレードに印加されるバイアス電圧Ａと前記現像ローラに印加されるバイアス電圧Ｂは、同極性であり、それらの絶対値は、Ａ＜Ｂの関係にあることを特徴とする現像装置。 An electrophotographic toner obtained by adding 0.1 to 5% by mass of a ferroelectric substance having a particle size of 15 to 300 nm as an external additive to colored fine particles obtained by kneading, pulverizing, and classifying a resin, a colorant, and a charge control agent. In the developing device used,
A developing roller disposed opposite to an electrostatic image bearing member having an electrostatic latent image and conveying and developing the toner on the electrostatic image bearing member; and the toner is formed in a thin layer on the developing roller. The bias voltage A applied to the doctor blade and the bias voltage B applied to the developing roller have the same polarity, and their absolute values have a relationship of A <B. A developing device.

前記強誘電物質は、酸化チタン又はチタン酸ストロンチウムであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。 The developing device according to claim 1 , wherein the ferroelectric substance is titanium oxide or strontium titanate.