JPH11282240A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH11282240A JPH11282240A JP8384898A JP8384898A JPH11282240A JP H11282240 A JPH11282240 A JP H11282240A JP 8384898 A JP8384898 A JP 8384898A JP 8384898 A JP8384898 A JP 8384898A JP H11282240 A JPH11282240 A JP H11282240A
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- toner
- magnetic
- component developer
- titanium oxide
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤を被記録媒
体に転写して画像を形成する画像形成装置に関し、詳し
くは、帯電した非磁性1成分現像剤によって画像を形成
する画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by transferring a developer to a recording medium, and more particularly, to an image forming apparatus for forming an image with a charged non-magnetic one-component developer. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、表面に静電潜像が形成される
感光ドラム等の静電潜像坦持体と、該静電潜像坦持体の
表面にトナー等の現像剤を搬送して上記静電潜像を現像
する現像手段と、該現像手段に現像剤を供給する供給手
段と、を備えた画像形成装置が知られている。この種の
画像形成装置では、供給手段及び現像手段によって現像
剤を静電潜像坦持体の表面に搬送し、その現像剤によっ
て上記静電潜像を現像し、続いてその現像剤を被記録媒
体に転写することによって画像を形成している。2. Description of the Related Art Conventionally, an electrostatic latent image carrier such as a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed on a surface thereof, and a developer such as toner are conveyed to the surface of the electrostatic latent image carrier. 2. Description of the Related Art There is known an image forming apparatus including a developing unit for developing the electrostatic latent image and a supply unit for supplying a developer to the developing unit. In this type of image forming apparatus, a developer is conveyed to the surface of the electrostatic latent image carrier by a supply unit and a developing unit, and the electrostatic latent image is developed by the developer. Subsequently, the developer is coated. An image is formed by transferring the image to a recording medium.
【0003】上記現像剤としては、トナーとキャリアと
を含む2成分系の現像剤と、キャリアを含まない1成分
系の現像剤とが知られている。近年は、画像形成装置の
維持管理や小型化が容易な点から、2成分系の現像剤に
替わって1成分系の現像剤が多用されるようになってき
ている。1成分系の現像剤では、磁力を利用してトナー
を移動させる場合には、トナーに磁性体を含有させる。
ところが、磁性体は不透明であるから、特にカラー現像
では非磁性の現像剤を使用するのが適切である。従っ
て、近年では、トナー等の現像剤を被記録媒体に転写し
て画像を形成するいわゆる電子写真方式の画像形成装置
には、非磁性1成分現像剤を使用することが一般的とな
りつつある。[0003] As the developer, a two-component developer containing a toner and a carrier and a one-component developer containing no carrier are known. In recent years, a one-component developer has been frequently used in place of a two-component developer because of easy maintenance and miniaturization of the image forming apparatus. In the case of a one-component developer, when a magnetic force is used to move the toner, the toner contains a magnetic material.
However, since the magnetic material is opaque, it is appropriate to use a non-magnetic developer especially in color development. Therefore, in recent years, a non-magnetic one-component developer has been generally used in a so-called electrophotographic image forming apparatus that forms an image by transferring a developer such as a toner onto a recording medium.
【0004】非磁性1成分現像剤は、摩擦帯電等によっ
て正または負に帯電され、静電引力を利用して上記静電
潜像を現像する。また、この種の非磁性1成分現像剤を
静電潜像坦持体の表面まで搬送する構成としては、供給
手段としての供給ローラを導電性スポンジ等の弾性材料
で構成し、現像手段としての現像ローラに接触させなが
ら両ローラを同時に回転させる構成が知られている。こ
のような構成を採用した場合、非磁性1成分現像剤が現
像ローラと供給ローラとの間で擦られ、この結果、非磁
性1成分現像剤が摩擦帯電されて、現像ローラによって
搬送することができるようになる。A non-magnetic one-component developer is positively or negatively charged by friction charging or the like, and develops the electrostatic latent image using electrostatic attraction. Further, as a configuration for transporting this kind of non-magnetic one-component developer to the surface of the electrostatic latent image carrier, a supply roller as a supply unit is configured by an elastic material such as a conductive sponge, and A configuration is known in which both rollers are simultaneously rotated while being in contact with a developing roller. When such a configuration is adopted, the non-magnetic one-component developer is rubbed between the developing roller and the supply roller, and as a result, the non-magnetic one-component developer is frictionally charged and conveyed by the developing roller. become able to.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、供給ローラ
を現像ローラに接触させながら両ローラを同時に回転さ
せ、非磁性1成分現像剤を静電潜像坦持体の表面まで搬
送する場合、供給ローラと現像ローラとに挟まれた非磁
性1成分現像剤が劣化してしまう可能性があった。例え
ば、外添剤がトナー母粒子に埋まり込んでしまうことが
あった。However, when the non-magnetic one-component developer is conveyed to the surface of the electrostatic latent image carrier by simultaneously rotating the two rollers while bringing the supply roller into contact with the developing roller, There is a possibility that the non-magnetic one-component developer sandwiched between the developing roller and the developing roller may be deteriorated. For example, the external additive may be embedded in the toner base particles.
【0006】そこで、現像ローラから離間した位置で回
転する円柱状の部材によって供給ローラを構成し、現像
ローラ及び供給ローラを同時に回転させる構成が考えら
れる。この場合、現像ローラと供給ローラとが接触しな
いので、非磁性1成分現像剤に加わる圧力が低下して、
その劣化を良好に抑制することができる。In view of this, a configuration is conceivable in which a supply roller is constituted by a cylindrical member that rotates at a position separated from the developing roller, and the developing roller and the supply roller are simultaneously rotated. In this case, since the developing roller and the supply roller do not contact each other, the pressure applied to the non-magnetic one-component developer decreases,
The deterioration can be suppressed well.
【0007】しかしながら、この場合、上記圧力の低下
に伴って非磁性1成分現像剤の掻き取り能力も低下す
る。すなわち、現像ローラ表面に付着したにも拘わらず
現像に提供されなかった非磁性1成分現像剤が、供給ロ
ーラとの間で掻き取られず、その殆どがそのまま現像ロ
ーラ表面に残留するようになる。このように、掻き取り
不足が発生すると、スリーブゴーストが発生し易くな
る。スリーブゴーストとは、黒ベタを印字した後の現像
ローラ上の非磁性1成分現像剤のQ/M(単位質量当た
りの帯電量)やM/A(単位面積当たりの質量)と、白
ベタを印字した後の現像ローラ上の非磁性1成分現像剤
のQ/MやM/Aに、著しい差が生じることによって、
黒ベタの下と白ベタの下で、中間調の濃度に差が生じる
現象である。[0007] In this case, however, the scraping ability of the non-magnetic one-component developer also decreases with the decrease in the pressure. That is, the non-magnetic one-component developer that has not adhered to the development despite being attached to the surface of the developing roller is not scraped off with the supply roller, and most of the developer remains on the surface of the developing roller. As described above, when insufficient scraping occurs, a sleeve ghost is likely to occur. The sleeve ghost refers to the Q / M (charge amount per unit mass) and M / A (mass per unit area) of the non-magnetic one-component developer on the developing roller after black solid printing, and white solid. Due to the remarkable difference in Q / M and M / A of the non-magnetic one-component developer on the developing roller after printing,
This is a phenomenon in which there is a difference in the density of the halftone under the black solid and under the white solid.
【0008】白ベタを印字した後、つまり、現像ローラ
上の非磁性1成分現像剤が殆ど現像に提供されなかった
ときに、供給ローラによる掻き取りがないと、同じトナ
ーが再び現像に供給されることになる。このときに、非
磁性1成分現像剤の帯電特性が悪いと、現像ローラ上を
2周する非磁性1成分現像剤のQ/Mが高くなり過ぎた
り、また、供給ローラによって新たに供給される非磁性
1成分現像剤によって、現像ローラ上のM/Aが高くな
り過ぎたりする。白ベタを印字した後のQ/Mが黒ベタ
を印字した後のQ/Mよりも高くなり過ぎると、中間調
の画像濃度は、白ベタの後が低くなり、黒ベタの後が高
くなる。この状態をスリーブポジゴーストと呼ぶ。ま
た、白ベタを印字した後のM/Aが黒ベタを印字した後
のM/Aよりも高くなり過ぎると、中間調の画像濃度
は、白ベタの後が高くなり、黒ベタの後が低くなる。こ
の状態をスリーブネガゴーストと呼ぶ。[0008] After printing a solid white, that is, when the non-magnetic one-component developer on the developing roller is hardly provided for development, if the supply roller does not scrape the same toner, the same toner is supplied to the developing again. Will be. At this time, if the charging property of the non-magnetic one-component developer is poor, the Q / M of the non-magnetic one-component developer that makes two turns on the developing roller becomes too high, or is newly supplied by the supply roller. Due to the non-magnetic one-component developer, the M / A on the developing roller becomes too high. If the Q / M after printing the solid white is too high than the Q / M after printing the solid black, the halftone image density becomes lower after the solid white and becomes higher after the solid black. . This state is called a sleeve positive ghost. If the M / A after printing the solid white is too high than the M / A after printing the solid black, the halftone image density becomes higher after the solid white and becomes darker after the solid black. Lower. This state is called a sleeve negative ghost.
【0009】特に、シリカはトナーの流動性を向上させ
る優れた外添剤であるが、負に強く帯電する。このた
め、非磁性1成分現像剤として正帯電性の1成分トナー
を使用した場合、シリカを外添することによって非磁性
1成分現像剤の帯電の立ち上がりが遅くなる。非磁性1
成分現像剤は、主としてその電荷による鏡像力で現像ロ
ーラに搬送されるため、非磁性1成分現像剤の帯電の立
ち上がりの遅れは、現像ローラ上のM/Aが1周しただ
けでは充分な量に達することができないという現象にな
って現れる。従って、白ベタを印字することにより、非
磁性1成分現像剤が現像ローラを何周もすることによっ
て、現像ローラ上のM/Aは上昇することになり、その
結果、前述のスリーブネガゴーストが発生することにな
る。Particularly, silica is an excellent external additive for improving the fluidity of the toner, but is strongly negatively charged. For this reason, when a positively chargeable one-component toner is used as the non-magnetic one-component developer, the rising of the charge of the non-magnetic one-component developer is delayed by external addition of silica. Non-magnetic 1
Since the component developer is mainly conveyed to the developing roller by the image force of the charge, the delay in the rise of the charge of the non-magnetic one-component developer is sufficient if the M / A on the developing roller makes one rotation. It appears as a phenomenon that it cannot be reached. Therefore, by printing solid white, the M / A on the developing roller rises as the non-magnetic one-component developer goes around the developing roller many times, and as a result, the above-mentioned sleeve negative ghost is reduced. Will happen.
【0010】また、非磁性1成分現像剤として負帯電性
の1成分トナーを使用した場合、シリカを外添すること
によって非磁性1成分現像剤の帯電が高くなり過ぎる傾
向がある。従って、白ベタ印字後のQ/Mが高くなり過
ぎて、その結果、前述した正帯電トナーにおけるスリー
ブネガゴーストほど顕著ではないものの、スリーブポジ
ゴーストが発生することになる。When a negatively chargeable one-component toner is used as the non-magnetic one-component developer, the charge of the non-magnetic one-component developer tends to be too high by external addition of silica. Accordingly, the Q / M after white solid printing becomes too high. As a result, although not as remarkable as the sleeve negative ghost in the positively charged toner described above, a sleeve positive ghost occurs.
【0011】また、オイル処理などの手法でシリカの負
帯電性を低減し、どちらかというと正帯電性にすること
も提案されているが、トナーに対する流動性付与能力が
低下したり低湿下でチャージアップが発生したりして、
上記課題を充分に解決することができなかった。[0011] It has also been proposed to reduce the negative chargeability of the silica by a technique such as oil treatment and to make the silica more positively chargeable. Charge up occurs,
The above problem could not be sufficiently solved.
【0012】そこで、本発明は、非磁性1成分現像剤の
劣化を抑制すると共に、その非磁性1成分現像剤を均一
かつ適切に帯電させて良好な画像を形成することのでき
る画像形成装置を提供することを目的としてなされた。Accordingly, the present invention provides an image forming apparatus which can suppress deterioration of a non-magnetic one-component developer and uniformly and appropriately charge the non-magnetic one-component developer to form a good image. Made for the purpose of providing.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項1記載の発明は、表面に
静電潜像が形成される静電潜像坦持体と、該静電潜像坦
持体の表面に帯電した非磁性1成分現像剤を搬送し、上
記静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段に上記非
磁性1成分現像剤を供給する供給手段と、を備え、上記
静電潜像を現像した上記非磁性1成分現像剤を、被記録
媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
上記供給手段が、上記現像手段から離間した位置で回転
することによって上記非磁性1成分現像剤を上記現像手
段に供給し、かつ、上記現像手段との最近接距離が2mm
以下であると共に、上記非磁性1成分現像剤に添加され
た外添剤の少なくとも1種類が疎水化処理された酸化チ
タンであることを特徴としている。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides an electrostatic latent image carrier having a surface on which an electrostatic latent image is formed; Developing means for conveying the charged non-magnetic one-component developer to the surface of the electrostatic latent image carrier and developing the electrostatic latent image; and supplying means for supplying the non-magnetic one-component developer to the developing means. Wherein the non-magnetic one-component developer obtained by developing the electrostatic latent image is transferred to a recording medium to form an image.
The supply means rotates at a position separated from the developing means to supply the non-magnetic one-component developer to the developing means, and the closest distance to the developing means is 2 mm.
In addition, at least one of the external additives added to the non-magnetic one-component developer is a titanium oxide that has been subjected to a hydrophobic treatment.
【0014】このように構成された本発明では、供給手
段が、現像手段から離間した位置で回転することによっ
て非磁性1成分現像剤を現像手段に供給する。このた
め、前述のように、非磁性1成分現像剤の劣化を良好に
抑制することができる。また、本発明では、供給手段と
現像手段との最近接距離が約2mm以下であるので、非磁
性1成分現像剤の搬送力が比較的確保される。According to the present invention, the supply unit rotates at a position separated from the developing unit to supply the non-magnetic one-component developer to the developing unit. Therefore, as described above, the deterioration of the non-magnetic one-component developer can be favorably suppressed. Further, in the present invention, since the closest distance between the supply means and the developing means is about 2 mm or less, the conveying force of the non-magnetic one-component developer is relatively secured.
【0015】更に、本発明では非磁性1成分現像剤に添
加された外添剤の少なくとも1種類が疎水化処理された
酸化チタンである。酸化チタンはほぼ中性の帯電性を有
しており、非磁性1成分現像剤を均一かつ適切に帯電さ
せる。このため、本発明では、掻き取り不足によって、
正帯電の非磁性1成分現像剤においてスリーブネガゴー
ストが発生したり、負帯電の非磁性1成分現像剤におい
てスリーブポジゴーストが発生したりすることを良好に
抑制することができる。また、外添剤としての上記酸化
チタンは疎水化処理されている。このため、酸化チタン
が水分を吸収して他の物体に付着するのを防止して、非
磁性1成分現像剤の流動性を一層向上させることができ
る。よって、上記搬送力を一層良好に確保することがで
き、一層良好な画像を形成することができる。従って、
本発明では、非磁性1成分現像剤の劣化を抑制すると共
に、その非磁性1成分現像剤を均一かつ適切に帯電させ
て良好な画像を形成することができるといった効果が生
じる。Further, in the present invention, at least one of the external additives added to the non-magnetic one-component developer is a titanium oxide subjected to a hydrophobic treatment. Titanium oxide has a substantially neutral charging property, and uniformly and appropriately charges a non-magnetic one-component developer. Therefore, in the present invention, due to insufficient scraping,
The occurrence of sleeve negative ghost in a positively charged non-magnetic one-component developer and the occurrence of sleeve positive ghost in a negatively charged non-magnetic one-component developer can be favorably suppressed. The titanium oxide as an external additive has been subjected to a hydrophobic treatment. For this reason, it is possible to prevent the titanium oxide from absorbing water and adhering to other objects, thereby further improving the fluidity of the non-magnetic one-component developer. Therefore, the above-mentioned conveying force can be more favorably secured, and a better image can be formed. Therefore,
According to the present invention, the effect of suppressing deterioration of the non-magnetic one-component developer and forming a good image by uniformly and appropriately charging the non-magnetic one-component developer is obtained.
【0016】なお、供給手段と現像手段との最近接距離
は、非磁性1成分現像剤の1層分だけ開いていれば、両
者が接触している場合と比べて非磁性1成分現像剤の劣
化を充分に抑制することができる。非磁性1成分現像剤
の劣化を一層良好に防止しつつ上記搬送力及び掻き取り
能力を一層良好に確保する上では、上記最近接距離を
0.1〜0.5mmとするのがより望ましい。Note that the closest distance between the supply means and the developing means is such that if the distance between the supply means and the developing means is only one layer of the non-magnetic one-component developer, the distance between the non-magnetic one-component developer and the non-magnetic one-component developer is smaller. Deterioration can be sufficiently suppressed. In order to better prevent the deterioration of the non-magnetic one-component developer and to further ensure the above-described conveying force and scraping ability, it is more preferable that the closest distance be 0.1 to 0.5 mm.
【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成に加え、上記非磁性1成分現像剤への外添剤の添加量
が、上記酸化チタンが約0.5重量%以上であり、他の
外添剤が約0.8重量%以下であることを特徴としてい
る。非磁性1成分現像剤に酸化チタンを外添剤として添
加したことによる上記効果は、酸化チタンの添加量を約
0.5重量%以上とし、他の外添剤の添加量を約0.8
重量%以下としたときに一層顕著となる。すなわち、こ
のような添加量としたとき、酸化チタンの影響が充分に
確保され、その影響が他の外添剤によって相殺されるこ
ともない。本発明では、酸化チタン及び他の外添剤の添
加量を上記範囲に設定したので、酸化チタンによる上記
効果が一層顕著に現れ、非磁性1成分現像剤を一層均一
かつ適切に帯電させることができる。従って、本発明で
は、請求項1記載の発明の効果に加えて、非磁性1成分
現像剤を一層均一かつ適切に帯電させて一層良好な画像
を形成することができるといった効果が生じる。According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the amount of the external additive added to the non-magnetic one-component developer is about 0.5% by weight or more of the titanium oxide. , Wherein the amount of other external additives is about 0.8% by weight or less. The effect of adding titanium oxide to a non-magnetic one-component developer as an external additive is as follows. The amount of titanium oxide added is about 0.5% by weight or more, and the amount of other external additives is about
It becomes more remarkable when the content is not more than% by weight. That is, with such an addition amount, the effect of titanium oxide is sufficiently ensured, and the effect is not offset by other external additives. In the present invention, since the addition amount of titanium oxide and other external additives is set in the above range, the above-mentioned effect by titanium oxide appears more remarkably, and the non-magnetic one-component developer can be charged more uniformly and appropriately. it can. Therefore, in the present invention, in addition to the effect of the first aspect, an effect is obtained that the non-magnetic one-component developer can be more uniformly and appropriately charged to form a better image.
【0018】請求項3記載の発明は、請求項2記載の構
成に加え、上記他の外添剤がシリカであり、上記酸化チ
タンの添加量が約0.5〜1.3重量%、シリカの添加
量が約0.4〜0.8重量%であることを特徴としてい
る。シリカは、前述のように、非磁性1成分現像剤の流
動性を向上させる優れた外添剤である。また、シリカ
は、非磁性1成分現像剤に約0.4重量%以上添加した
ときに一層効果を発揮し、上記流動性を良好に向上させ
る。そして、上記搬送力不足による黒ベタかすれ等の発
生を良好に防止することができる。更に、本発明では外
添剤として酸化チタンを添加したことにより、シリカが
負に強く帯電することによる影響を相殺することができ
る。According to a third aspect of the present invention, in addition to the constitution of the second aspect, the other external additive is silica, and the addition amount of the titanium oxide is about 0.5 to 1.3% by weight. Is about 0.4 to 0.8% by weight. Silica is an excellent external additive that improves the fluidity of a non-magnetic one-component developer, as described above. Further, silica is more effective when added to the non-magnetic one-component developer in an amount of about 0.4% by weight or more, and improves the fluidity. Further, it is possible to favorably prevent the occurrence of black solid blurring or the like due to the shortage of the conveying force. Further, in the present invention, by adding titanium oxide as an external additive, it is possible to offset the influence of negatively charged silica.
【0019】このように、シリカの添加による流動性向
上効果を確保しつつ、シリカの負帯電による影響を良好
に相殺するためには、約0.4〜0.8重量%のシリカ
の添加量に対し、酸化チタンを約0.5〜1.3重量%
添加するのが望ましい。すなわち、シリカの添加量が上
記値よりも多かったり酸化チタンの添加量が上記値より
も少なかったりすると、シリカの負帯電による影響が現
れ、シリカの添加量が上記値よりも少なかったり酸化チ
タンの添加量が上記値よりも多かったりすると、シリカ
の添加による流動性向上効果が充分に現れない。As described above, in order to ensure the effect of improving the fluidity by the addition of silica, and to favorably offset the influence of the negative charging of silica, the amount of silica added is about 0.4 to 0.8% by weight. About 0.5 to 1.3% by weight of titanium oxide
It is desirable to add. That is, if the added amount of silica is larger than the above value or the added amount of titanium oxide is smaller than the above value, the influence due to the negative charging of the silica appears, and the added amount of silica is smaller than the above value or the titanium oxide is added. If the addition amount is larger than the above value, the effect of improving the fluidity by adding silica is not sufficiently exhibited.
【0020】本発明では、シリカ及び酸化チタンの添加
量を上記範囲に設定したので、酸化チタンによって非磁
性1成分現像剤を均一かつ適切に帯電させつつ、シリカ
によってその流動性を充分に確保することができる。従
って、本発明では、請求項2記載の発明の効果に加え
て、非磁性1成分現像剤の流動性を一層向上させて一層
良好な画像を形成することができるといった効果が生じ
る。なお、シリカにも疎水化処理を施せば、シリカが水
分を吸収して他の物体に付着するのを防止し、非磁性1
成分現像剤の流動性を一層向上させることができる。よ
って、この場合、一層良好な画像を形成することができ
る。In the present invention, since the addition amounts of silica and titanium oxide are set within the above ranges, the non-magnetic one-component developer is uniformly and appropriately charged by the titanium oxide, and its fluidity is sufficiently ensured by the silica. be able to. Therefore, in the present invention, in addition to the effect of the invention described in claim 2, there is an effect that the fluidity of the non-magnetic one-component developer can be further improved and a better image can be formed. If silica is also subjected to a hydrophobic treatment, it prevents the silica from absorbing moisture and adhering to other objects, and the non-magnetic one
The fluidity of the component developer can be further improved. Therefore, in this case, a better image can be formed.
【0021】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の構成に加え、上記供給手段が円柱形状を
有し、その中心軸回りに回転することを特徴としてい
る。本発明では、供給手段が円柱形状を有しているの
で、非磁性1成分現像剤は、鏡像力によってその供給手
段の表面に付着する。この状態で供給手段を中心軸回り
に回転させれば、供給手段と現像手段とが離間していて
も上記搬送力を良好に確保することができる。従って、
本発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の発明の効
果に加えて、非磁性1成分現像剤を一層良好に搬送し
て、一層良好な画像を形成することができるといった効
果が生じる。なお、供給手段を金属等の導電性物質で構
成すれば、上記鏡像力が一層強くなり、更に一層良好な
画像を形成することができる。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the supply means has a cylindrical shape and rotates around its central axis. In the present invention, since the supply means has a cylindrical shape, the non-magnetic one-component developer adheres to the surface of the supply means by the image force. If the supply means is rotated around the central axis in this state, the above-described conveying force can be satisfactorily secured even when the supply means and the developing means are separated from each other. Therefore,
In the present invention, in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 3, there is an effect that the non-magnetic one-component developer can be transported more favorably to form a better image. . If the supply means is made of a conductive material such as a metal, the above-mentioned image power is further enhanced, and an even better image can be formed.
【0022】請求項5記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の構成に加え、上記供給手段が断面多角形
の角柱形状を有し、その中心軸回りに回転することを特
徴としている。本発明では、供給手段が断面多角形の角
柱形状を有しているので、この供給手段を中心軸回りに
回転させることにより、非磁性1成分現像剤を多角形の
角部によって押し込むようにして搬送することができ
る。従って、本発明では、請求項1〜3のいずれかに記
載の発明の効果に加えて、非磁性1成分現像剤を一層良
好に搬送して、一層良好な画像を形成することができる
といった効果が生じる。なお、供給手段を断面5角形ま
たは6角形の角柱形状とした場合、非磁性1成分現像剤
の搬送量の変動を抑制しつつ上記押し込む力を良好に確
保することができる。従って、この場合、更に一層良好
な画像を形成することができる。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects, the supply means has a prismatic shape having a polygonal cross section, and rotates about a central axis thereof. And In the present invention, since the supply means has a prismatic shape having a polygonal cross section, by rotating the supply means around the central axis, the non-magnetic one-component developer is pushed in by the corners of the polygon. Can be transported. Therefore, in the present invention, in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 3, an effect that a better image can be formed by transporting the non-magnetic one-component developer more favorably. Occurs. In the case where the supply means has a pentagonal or hexagonal cross section, the pushing force can be satisfactorily secured while suppressing the fluctuation of the transport amount of the non-magnetic one-component developer. Therefore, in this case, an even better image can be formed.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面と共に説明する。図1は、本発明が適用された画像形
成装置としてのレーザプリンタの主要構成部品の斜視
図、図2は、そのレーザプリンタの概略側断面図であ
る。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of main components of a laser printer as an image forming apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic sectional side view of the laser printer.
【0024】本レーザプリンタにおける合成樹脂製の本
体ケース1は、図1に示すように、メインフレーム1a
と、このメインフレーム1aの四周(前後及び左右両
側)外面を覆うメインカバー体1bとからなり、メイン
フレーム1aとメインカバー体1bとを一体的に射出成
形等により形成したものである。As shown in FIG. 1, the main body case 1 made of a synthetic resin in the laser printer is provided with a main frame 1a.
And a main cover 1b that covers the outer surface of the main frame 1a on four sides (front and rear and left and right sides). The main frame 1a and the main cover 1b are integrally formed by injection molding or the like.
【0025】また、メインフレーム1aには、上面から
露光ユニットとしてのスキャナユニット2と画像形成部
としてのプロセスカートリッジ3と、定着部としての定
着ユニット4と、給紙ユニット5とが装着される。そし
て、駆動モータとギヤ列とを含む駆動系ユニット6は、
メインカバー体1bの図1の左側内面とそれに近接する
メインフレーム1aの左側との間の収納凹所1d内に本
体ケース1の下方から挿入して装着固定される。更に、
メインフレーム1a及びメインカバー体1bの上面を覆
うための合成樹脂製の本体カバーとしてのトップカバー
7には、メインフレーム1aの右側に上向きに突出する
操作パネル部1cを貫通させる孔7aと、給紙ユニット
5の基部を貫通させるための孔7bとが穿設されてい
る。排紙トレイ8の基部はトップカバー7の前端の左右
両側に突設したブラケット9(図1で一方のみ示す)に
上下揺動可能に装着されており、不使用の場合には、排
紙トレイ8をトップカバー7の上面側に折り畳んで覆う
ことができる。A scanner unit 2 as an exposure unit, a process cartridge 3 as an image forming unit, a fixing unit 4 as a fixing unit, and a sheet feeding unit 5 are mounted on the main frame 1a from the top. The drive system unit 6 including the drive motor and the gear train includes:
It is inserted and fixed from below the main body case 1 into the storage recess 1d between the left inner surface of the main cover 1b in FIG. 1 and the left side of the main frame 1a adjacent thereto. Furthermore,
A top cover 7 as a synthetic resin body cover for covering the upper surfaces of the main frame 1a and the main cover body 1b has a hole 7a through which an operation panel 1c projecting upward to the right side of the main frame 1a penetrates. A hole 7b for penetrating the base of the paper unit 5 is provided. The base of the paper discharge tray 8 is attached to brackets 9 (only one is shown in FIG. 1) protruding from the left and right sides of the front end of the top cover 7 so as to be vertically swingable. 8 can be folded and covered on the upper surface side of the top cover 7.
【0026】給紙ユニット5におけるフィダー部ケース
5a内には、積層された状態で被記録媒体としての記録
紙Pがセットされる。図2に示すように、記録紙Pの先
端側は、フィダー部ケース5a内のばね10aで付勢さ
れた支持板10にて給紙ローラ11に向かって押圧され
ている。このため、駆動系ユニット6から動力伝達され
て回転する給紙ローラ11と分離パッド12とによっ
て、記録紙Pを1枚ずつ分離して上下一対のレジストロ
ーラ13,14に送ることが可能である。In the feeder unit case 5a of the paper feed unit 5, recording papers P as recording media are set in a stacked state. As shown in FIG. 2, the leading end side of the recording paper P is pressed toward the paper feed roller 11 by a support plate 10 urged by a spring 10a in the feeder case 5a. Therefore, the recording paper P can be separated one by one and sent to the pair of upper and lower registration rollers 13 and 14 by the paper feed roller 11 and the separation pad 12 which are rotated by the power transmitted from the drive system unit 6. .
【0027】プロセスカートリッジ3は、レジストロー
ラ13,14にて給送されてくる上記分離された記録紙
Pの表面にトナーT(図3)により画像を形成する。更
に、定着ユニット4は、トナーTの画像が形成された記
録紙Pを、加熱ローラ15と押圧ローラ16とにて挟持
することで加熱して、記録紙P上のトナー画像を定着す
る。定着ユニット4のケース内における下流側に配置さ
れた排紙ローラ17とピンチローラ18とからなる排紙
部は、トナー画像が定着された記録紙Pを排紙トレイ8
に排出する。給紙ローラ11から排紙部までが、被記録
媒体搬送ルートである。なお、給紙ユニット5には斜め
上方向に開口する手挿口5bが設けられ、フィダー部ケ
ース5a内の記録紙Pとは別の記録紙を、上記被記録媒
体搬送ルートへ挿入して印刷できるようにされている。The process cartridge 3 forms an image with the toner T (FIG. 3) on the surface of the separated recording paper P fed by the registration rollers 13 and 14. Further, the fixing unit 4 heats the recording paper P on which the image of the toner T is formed by sandwiching the recording paper P between the heating roller 15 and the pressing roller 16 to fix the toner image on the recording paper P. A paper discharge unit including a paper discharge roller 17 and a pinch roller 18 disposed downstream in the case of the fixing unit 4 feeds the recording paper P on which the toner image has been fixed to a paper discharge tray 8.
To be discharged. The section from the paper feed roller 11 to the paper discharge section is a recording medium transport route. The paper feeding unit 5 is provided with a manual insertion opening 5b that opens diagonally upward, and a recording paper different from the recording paper P in the feeder unit case 5a is inserted into the recording medium transport route for printing. Have been able to.
【0028】本体ケース1における上面開放箱体状のメ
インフレーム1aの平面視ほぼ中央部に配置するプロセ
スカートリッジ3の下方の部位には、スキャナユニット
2の上支持板2aが、メインフレーム1aの底板部の上
面側に一体的に形成したステー部にビス等にて固定され
る。そして、露光ユニットとしてのスキャナユニット2
には、合成樹脂製の上支持板2aの下面側に、レーザ発
光部(図示せず)、ポリゴンミラー20、レンズ21、
反射鏡22等が配置されている。上記上支持板2aに
は、静電潜像坦持体としての感光ドラム23の軸線に沿
って延びるように穿設された横長スキャナ孔を覆う硝子
板24が設けられている。レーザ発光部から出射された
レーザービームLは、ポリゴンミラー20、反射鏡2
2、レンズ21、硝子板24等を介してプロセスカート
リッジ3における感光ドラム23の外周面に照射され
る。An upper support plate 2a of the scanner unit 2 is provided with a bottom plate of the main frame 1a at a position below the process cartridge 3, which is disposed substantially at the center of the main frame 1a having a box shape with an open top in the main body case 1 in a plan view. It is fixed to a stay part integrally formed on the upper surface side of the part with screws or the like. And a scanner unit 2 as an exposure unit
A laser emitting unit (not shown), a polygon mirror 20, a lens 21,
The reflection mirror 22 and the like are arranged. The upper support plate 2a is provided with a glass plate 24 that covers a horizontally long scanner hole formed so as to extend along the axis of the photosensitive drum 23 as an electrostatic latent image carrier. The laser beam L emitted from the laser emitting section is reflected by the polygon mirror 20 and the reflecting mirror 2.
2. Irradiation is performed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 23 in the process cartridge 3 via the lens 21, the glass plate 24, and the like.
【0029】図2及び図3に示すように、プロセスカー
トリッジ3は、感光ドラム23とその上面に当接した転
写ローラ25、給紙方向において感光ドラム23よりも
上流側に配置された現像手段としての現像ローラ27、
及び、その更に上流側に配置された供給手段としての供
給ローラ28を有する現像装置、更にその上流側に配置
された現像剤供給部すなわちプロセスカートリッジ3に
対して着脱可能なトナーカートリッジ29、また感光ド
ラム23よりも下流側に配置したクリーニングローラ3
0等からなっている。プロセスカートリッジ3は、これ
らの構成要素が合成樹脂製のケース34に組み込まれる
ことよってカートリッジ化されており、このカートリッ
ジ化したプロセスカートリッジ3は、メインフレーム1
aに着脱可能に装着される。なお、感光ドラム23,現
像ローラ27,及び供給ローラ28は、いずれも図2に
おける時計回りに回転する。As shown in FIGS. 2 and 3, the process cartridge 3 includes a photosensitive drum 23 and a transfer roller 25 in contact with the upper surface thereof, and a developing means disposed upstream of the photosensitive drum 23 in the sheet feeding direction. Developing roller 27,
And a developing device having a supply roller 28 as a supply means disposed further upstream thereof, a toner cartridge 29 which is detachably mountable to a developer supply section, that is, a process cartridge 3 disposed further upstream thereof, and a photosensitive device. Cleaning roller 3 arranged downstream of drum 23
It consists of 0 mag. The process cartridge 3 is formed into a cartridge by incorporating these components into a case 34 made of synthetic resin.
a is detachably attached to a. Note that the photosensitive drum 23, the developing roller 27, and the supply roller 28 all rotate clockwise in FIG.
【0030】プロセスカートリッジ3と定着ユニット4
との間には、感光ドラム23を除電するための除電ラン
プ30aが設けられている。また、感光ドラム23の下
方には帯電器26が設けられている。帯電器26は、タ
ングステン等からなる放電用ワイヤ26aとグリッド電
極26bとを備える周知の正帯電用スコロトロン型帯電
器であり、スキャナユニット2の上支持板2a上面に一
体に設けられている。Process cartridge 3 and fixing unit 4
A charge removing lamp 30a for removing charges from the photosensitive drum 23 is provided between the discharge lamps 30a and 30b. Further, a charger 26 is provided below the photosensitive drum 23. The charger 26 is a well-known scorotron type charger for positive charging including a discharge wire 26a made of tungsten or the like and a grid electrode 26b, and is provided integrally on the upper support plate 2a of the scanner unit 2.
【0031】感光ドラム23の外周面には、帯電器26
にて帯電された感光層に、スキャナユニット2により画
像情報に従って変調されたレーザービームLが走査され
ることによって静電潜像が形成される。すなわち、スキ
ャナユニット2は静電潜像形成手段に相当する。図3の
拡大図に示すように、トナーカートリッジ29内に収納
された現像剤としてのトナーTは、攪拌体31にて攪拌
されて放出された後、供給ローラ28を介して現像ロー
ラ27の外周面に担持され、層厚規制ブレード32によ
って現像ローラ27外周面の層の厚さが規制される。感
光ドラム23の静電潜像は、現像ローラ27からトナー
Tが付着することによって顕像化(現像)される。な
お、このトナーTの構成、上記現像の機構等について
は、後に詳述する。The outer peripheral surface of the photosensitive drum 23 has a charger 26
The electrostatic latent image is formed by scanning the laser beam L modulated according to the image information by the scanner unit 2 on the photosensitive layer charged by (1). That is, the scanner unit 2 corresponds to an electrostatic latent image forming unit. As shown in the enlarged view of FIG. 3, the toner T as the developer stored in the toner cartridge 29 is agitated by the agitator 31 and released, and then is supplied to the outer periphery of the developing roller 27 via the supply roller 28. The thickness of the layer on the outer peripheral surface of the developing roller 27 is regulated by the layer thickness regulating blade 32. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 23 is visualized (developed) by the attachment of the toner T from the developing roller 27. The configuration of the toner T, the developing mechanism, and the like will be described later in detail.
【0032】トナーTによって感光ドラム23に形成さ
れた像(トナー画像)は、感光ドラム23の電位とは逆
電位の転写バイアスが印加された転写ローラ25と感光
ドラム23との間を通る記録紙Pに転写され、トナー画
像を形成する。そして、感光ドラム23上に残ったトナ
ーTはクリーニングローラ30で一時的に回収された
後、所定のタイミングで感光ドラム23に戻され、現像
ローラ27によりプロセスカートリッジ3内に回収され
る。An image (toner image) formed on the photosensitive drum 23 by the toner T is formed on a recording sheet passing between the transfer roller 25 to which a transfer bias having a potential opposite to the potential of the photosensitive drum 23 is applied and the photosensitive drum 23. The toner image is transferred to P to form a toner image. Then, after the toner T remaining on the photosensitive drum 23 is temporarily collected by the cleaning roller 30, the toner T is returned to the photosensitive drum 23 at a predetermined timing, and is collected in the process cartridge 3 by the developing roller 27.
【0033】なお、スキャナユニット2の上支持板2a
(図2)には、上向きに突出するトナーセンサ33を設
け、発光部と受光部との対からなるトナーセンサ33が
プロセスカートリッジ3におけるトナーカートリッジ2
9の下面凹所内に臨んで、トナーカートリッジ29内の
トナーTの有無を検出できるようになっている。The upper support plate 2a of the scanner unit 2
(FIG. 2), a toner sensor 33 projecting upward is provided, and the toner sensor 33 including a pair of a light emitting unit and a light receiving unit is attached to the toner cartridge 2 of the process cartridge 3.
9, the presence or absence of the toner T in the toner cartridge 29 can be detected.
【0034】図2に戻って、メインフレーム1aの前部
位とメインカバー体1bの前部位との連設部下面側に
は、冷却ファン35を収納するための収納部36と、記
録紙Pの通過方向と直交する左右方向に延びる通風ダク
ト37とが連通して形成される。そして、通風ダクト3
7の上面板部37aを断面下向きV字状に形成し、この
上面板部37aをプロセスカートリッジ3と定着ユニッ
ト4との間に位置させて、定着ユニット4における加熱
ローラ15から発生する熱がプロセスカートリッジ3側
に直接伝達しないように遮断する。Returning to FIG. 2, a storage section 36 for storing a cooling fan 35 and a storage section 36 for recording paper P are provided on the lower surface side of the continuous portion between the front section of the main frame 1a and the front section of the main cover 1b. A ventilation duct 37 extending in the left-right direction perpendicular to the passing direction is formed to communicate with each other. And ventilation duct 3
7, the upper plate 37a is formed in a downward V-shaped cross section, and the upper plate 37a is located between the process cartridge 3 and the fixing unit 4 so that the heat generated from the heating roller 15 in the fixing unit 4 causes the process. It shuts off so that it is not directly transmitted to the cartridge 3 side.
【0035】また、冷却ファン35で発生した冷却風
は、通風ダクト37内を通ってメインフレーム1aの一
側下面を伝い、電源部39及び駆動系ユニット6の上記
駆動モータを冷却する一方、上面板部37aの内、プロ
セスカートリッジ3側に開口した複数箇所のスリット孔
から吹き出し、該冷却風は、プロセスカートリッジ3と
定着ユニット4の間を通過して上昇し、トップカバー7
に複数穿設した排気孔40(図1)から装置外に排出さ
れる。The cooling air generated by the cooling fan 35 passes through the inside of the ventilation duct 37 and along the lower surface of one side of the main frame 1a to cool the power supply unit 39 and the drive motor of the drive system unit 6, while cooling the drive motor. The cooling air is blown out from a plurality of slit holes opened on the side of the process cartridge 3 in the face plate portion 37 a, and the cooling air passes through the space between the process cartridge 3 and the fixing unit 4 and rises.
The air is exhausted out of the apparatus through exhaust holes 40 (FIG. 1) formed in a plurality of holes.
【0036】次に、上記トナー画像の現像機構について
説明する。先ず、トナーカートリッジ29に収納された
トナーTは、懸濁重合によって球状に形成したスチレン
−アクリル系樹脂に、カーボンブラック等の周知の着色
剤、及びニグロシン,トリフェニルメタン,4級アンモ
ニウム塩等の荷電制御剤を添加してなる平均粒径が9μ
mのトナー母粒子を有している。このようなトナーT
は、正帯電性の非磁性1成分現像剤として知られてい
る。そして、上記トナーTは、そのトナー母粒子の表面
に、シリカ及び酸化チタンを外添剤として添加して構成
されている。また、シリカにはヘキサメチルジシラザン
による疎水化処理が、酸化チタンにはアルミニウムとシ
リコーンオイルとによる疎水化処理が、それぞれ施され
ている。そして、大きい外添剤としての酸化チタンは平
均粒径が40nmであり、小さい外添剤としてのシリカは
平均粒径が10nmである。Next, the toner image developing mechanism will be described. First, the toner T accommodated in the toner cartridge 29 is prepared by adding a well-known colorant such as carbon black and a known colorant such as carbon black or the like to styrene-acrylic resin formed in a spherical shape by suspension polymerization. 9μ average particle size after adding charge control agent
m of toner base particles. Such a toner T
Is known as a positively chargeable non-magnetic one-component developer. The toner T is configured by adding silica and titanium oxide as external additives to the surface of the toner base particles. Further, silica is subjected to a hydrophobic treatment with hexamethyldisilazane, and titanium oxide is subjected to a hydrophobic treatment with aluminum and silicone oil. Titanium oxide as a large external additive has an average particle size of 40 nm, and silica as a small external additive has an average particle size of 10 nm.
【0037】供給ローラ28は、SUSやニッケルメッ
キを施した鉄等の金属によって表面が滑らかな円柱形状
に構成され、現像ローラ27との間隔dは0.5mmで一
定である。また、現像ローラ27は、シリコンゴムを基
材として円柱状に構成され、更にカーボンの微粒子を含
むと共に、表面にフッ素を含有した樹脂またはゴム材の
コート層が形成されている。The supply roller 28 is made of a metal such as SUS or nickel-plated iron and has a smooth cylindrical surface, and the distance d from the developing roller 27 is constant at 0.5 mm. Further, the developing roller 27 is formed in a cylindrical shape using silicon rubber as a base material, and further includes a fine particle of carbon, and a coat layer of a resin or rubber material containing fluorine on the surface.
【0038】このため、供給ローラ28及び現像ローラ
27が互いに離間した位置で上記方向に回転し、両者の
間でトナーTが擦れると、トナーTは正に摩擦帯電す
る。また、現像ローラ27は表面が滑らかな円柱状であ
り、正に帯電したトナーTは鏡像力によって現像ローラ
27の表面に付着する。同様に供給ローラ28も、金属
によって表面が滑らかな円柱形状に構成されているの
で、トナーTは鏡像力によって供給ローラ28の表面に
付着する。For this reason, when the supply roller 28 and the developing roller 27 rotate in the above direction at positions separated from each other, and the toner T rubs between the two, the toner T is positively triboelectrically charged. The developing roller 27 has a cylindrical shape with a smooth surface, and the positively charged toner T adheres to the surface of the developing roller 27 by a mirror image force. Similarly, the supply roller 28 also has a smooth cylindrical surface made of metal, so that the toner T adheres to the surface of the supply roller 28 by a mirror image force.
【0039】従って、供給ローラ28及び現像ローラ2
7によって、トナーTを正に摩擦帯電させて感光ドラム
23の表面まで搬送することが容易にかつ良好に実施で
きる。更に、現像ローラ27の表面に付着したトナーT
は、層圧規制ブレード32によって余分なトナーTを掻
き取られると同時に、現像ローラ27の表面上に残され
たトナーTの帯電は、一層高められて感光ドラム23の
表面に搬送される。なお、現像ローラ27は、必ずしも
基材をシリコンゴムで構成しなくてもよく、例えばウレ
タンゴム等で構成してもよい。Therefore, the supply roller 28 and the developing roller 2
7, the toner T can be easily and satisfactorily charged positively by friction and transported to the surface of the photosensitive drum 23. Further, the toner T adhered to the surface of the developing roller 27
At the same time, the excess toner T is scraped off by the layer pressure regulating blade 32, and at the same time, the charge of the toner T remaining on the surface of the developing roller 27 is further increased and conveyed to the surface of the photosensitive drum 23. The base of the developing roller 27 does not necessarily have to be made of silicone rubber, but may be made of, for example, urethane rubber.
【0040】感光ドラム23は、ポリカーボネイト等か
ら構成されており、例えば、接地されたアルミニウム製
の円筒スリーブ外周部に、ポリカーボネイトに光導電性
樹脂を分散させた光導電層を形成して構成される。この
ため、現像ローラ27と感光ドラム23との対向部で
は、感光ドラム23上に形成されたプラス極性(正帯
電)の静電潜像に対して、正に帯電したトナーTを反転
現像方式で現像することができる。そして、このように
現像されたトナー画像を、前述のように転写ローラ25
との対向位置で記録紙Pに転写することにより、記録紙
Pに所望の画像を形成することができる。The photosensitive drum 23 is made of polycarbonate or the like. For example, a photoconductive layer in which a photoconductive resin is dispersed in polycarbonate is formed on the outer peripheral portion of a grounded aluminum cylindrical sleeve. . Therefore, at the opposing portion between the developing roller 27 and the photosensitive drum 23, the positively charged toner T is applied to the positive latent (positively charged) electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 23 by the reversal developing method. It can be developed. Then, the toner image thus developed is transferred to the transfer roller 25 as described above.
The desired image can be formed on the recording paper P by transferring the image to the recording paper P at a position facing the recording paper P.
【0041】このように構成された本レーザプリンタで
は、現像ローラ27と供給ローラ28とが互いに離間し
た位置で回転することによって、トナーTを摩擦帯電す
ると共に感光ドラム23の表面まで搬送している。すな
わち、現像ローラ27と供給ローラ28とが接触してい
ないので、トナーTの劣化を良好に抑制することができ
る。また、トナーTはきわめて球状に近い懸濁重合トナ
ーであり、しかも、平均粒径が10nmの疎水化処理した
シリカと平均粒径が40nmの疎水化処理した酸化チタン
とを、混合して外添剤として添加している。このため、
トナーTはきわめて流動性に優れている。更に、現像ロ
ーラ27と供給ローラ28との間隔dは0.5mmと比較
的狭く(トナーTの1層分よりは広い)、供給ローラ2
8は上記円柱形状を有している。このため、このレーザ
プリンタ自身の構成によってもトナーTの搬送力はきわ
めて良好に確保されている。従って、本レーザプリンタ
では、トナーTの劣化を抑制すると共にトナーTを良好
に搬送して摩擦帯電させ、きわめて良好な画像を形成す
ることができる。In the laser printer thus configured, the developing roller 27 and the supply roller 28 rotate at positions separated from each other, thereby frictionally charging the toner T and transporting the toner T to the surface of the photosensitive drum 23. . That is, since the developing roller 27 and the supply roller 28 are not in contact with each other, the deterioration of the toner T can be favorably suppressed. In addition, the toner T is a suspension polymerization toner having a very spherical shape. Further, the hydrophobically treated silica having an average particle diameter of 10 nm and the titanium oxide which has been subjected to a hydrophobic treatment having an average particle diameter of 40 nm are mixed and externally added. It is added as an agent. For this reason,
The toner T has extremely excellent fluidity. Furthermore, the distance d between the developing roller 27 and the supply roller 28 is relatively small (0.5 mm) (wider than one layer of the toner T).
8 has the above-mentioned column shape. For this reason, even with the configuration of the laser printer itself, the conveyance force of the toner T is extremely well secured. Therefore, in the present laser printer, it is possible to suppress the deterioration of the toner T and to convey the toner T satisfactorily and frictionally charge the toner T, thereby forming an extremely good image.
【0042】また、懸濁重合トナーは、転写効率がよく
きわめて高画質な画像が形成できるものの、個々の機械
的強度が弱いことで知られている。更に、平均粒径が3
0nm以下の外添剤は、非磁性1成分現像剤の流動性を良
好に高めてきわめて高画質な画像形成を可能とするもの
の、圧力が加わったときにトナー母粒子に埋まり込み易
いことで知られている。これに対して、本レーザプリン
タでは、前述のように、現像ローラ27と供給ローラ2
8とが互いに離間した位置で回転することによってトナ
ーTの破損や外添剤の埋まり込みを良好に抑制すること
ができる。このため、トナーTとして上記懸濁重合トナ
ーを使用してもそのトナーTは充分な耐久性を呈し、平
均粒径が30nm以下の外添剤(シリカ)を添加してもそ
の外添剤の埋まり込みを良好に抑制することができる。The suspension polymerization toner is known to have a high transfer efficiency and to form an extremely high-quality image, but to have a low mechanical strength. Further, when the average particle size is 3
An external additive of 0 nm or less enhances the fluidity of the non-magnetic one-component developer to enable extremely high-quality image formation, but is known to be easily embedded in toner base particles when pressure is applied. Have been. On the other hand, in the present laser printer, as described above, the developing roller 27 and the supply roller 2
By rotating at positions separated from each other, breakage of toner T and embedding of external additives can be favorably suppressed. For this reason, even when the above-mentioned suspension polymerization toner is used as the toner T, the toner T exhibits sufficient durability, and even if an external additive (silica) having an average particle diameter of 30 nm or less is added, Embedding can be suppressed well.
【0043】更に、トナーTには、シリカ及び酸化チタ
ンといった優れた外添剤を、しかも平均粒径が大きいも
のと小さいものとを混合して添加しているので、小さい
外添剤(シリカ)の埋まり込みを一層良好に抑制するこ
とができる。すなわち、平均粒径が30nm以上の大きい
外添剤は、図5に例示する外添剤91のように、小さい
外添剤93に他のトナー母粒子95が直接接触するのを
防止してその外添剤93のトナー母粒子95への埋まり
込みを抑制する。このように、本レーザプリンタでは、
懸濁重合トナーによって構成され、かつ、上記外添剤を
添加したトナーTの特性と、レーザプリンタ自身の上記
構成との密接な相乗効果により、トナーTの流動性、延
いては上記搬送力をきわめて良好に確保して、きわめて
高画質な画像を安定して形成することができる。Further, since excellent external additives such as silica and titanium oxide are added to the toner T in a mixture of those having a large average particle size and those having a small average particle size, a small external additive (silica) is used. Can be more favorably suppressed. That is, a large external additive having an average particle diameter of 30 nm or more prevents the other toner base particles 95 from directly contacting the small external additive 93 like the external additive 91 illustrated in FIG. The embedding of the external additive 93 in the toner base particles 95 is suppressed. Thus, in this laser printer,
Due to the close synergistic effect between the characteristics of the toner T, which is made of a suspension polymerized toner and to which the above-mentioned external additive is added, and the above-mentioned structure of the laser printer itself, the fluidity of the toner T, and consequently the above-mentioned conveying force, is improved. It is possible to stably form an extremely high-quality image by ensuring extremely good quality.
【0044】更に、外添剤としての酸化チタンはほぼ中
性の帯電性を有しており、トナーTを均一かつ適切に帯
電させる。このため、本発明では、掻き取り不足によっ
て、スリーブネガゴーストが発生することを良好に抑制
することができる。次に、外添剤としてのシリカ及び酸
化チタンの添加量を種々に変更して、その適切な範囲を
推定した。表1に実験結果を示す。Further, titanium oxide as an external additive has a substantially neutral charging property, and charges the toner T uniformly and appropriately. For this reason, in the present invention, the occurrence of sleeve negative ghost due to insufficient scraping can be favorably suppressed. Next, the amounts of silica and titanium oxide added as external additives were variously changed, and an appropriate range thereof was estimated. Table 1 shows the experimental results.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】表1に示すように、酸化チタンを0.3重
量%しか添加しなかったトナーGや、負帯電性のシリカ
を1.0重量%添加したトナーFでは、負帯電性のシリ
カの影響で、トナーの帯電の立ち上がりが遅くなり、現
像ローラ上のM/Aが、黒ベタ印字のときより白ベタ印
字のときに高くなって、スリーブネガゴーストが発生し
た。また、酸化チタンを0.5重量%しか添加しなかっ
たトナーHや、シリカを0.8重量%添加したトナーE
でも、スリーブネガゴーストが僅かに発生した。一方、
流動性向上効果の高いシリカを0.2重量%以下しか添
加しなかったトナーA,B(それぞれ0重量%,0.2
重量%)では、トナーの流動性不足による黒ベタかすれ
が発生し、酸化チタンを1.3重量%添加したトナーL
でも流動性不足による黒ベタかすれが僅かに発生した。As shown in Table 1, in toner G to which only 0.3% by weight of titanium oxide was added and in toner F to which 1.0% by weight of negatively chargeable silica was added, the negatively chargeable silica was used. As a result, the rise of toner charge was delayed, and the M / A on the developing roller was higher in solid white printing than in solid black printing, resulting in sleeve negative ghost. Further, toner H containing only 0.5% by weight of titanium oxide and toner E containing 0.8% by weight of silica were added.
However, a slight sleeve negative ghost occurred. on the other hand,
Toners A and B containing only 0.2% by weight or less of silica having a high fluidity improving effect (0% by weight and 0.2% by weight, respectively)
% By weight), black solid blurring due to insufficient fluidity of the toner occurs, and the toner L containing 1.3% by weight of titanium oxide is added.
However, black solid fading slightly occurred due to insufficient fluidity.
【0047】これに対して、シリカを0.4〜0.6重
量%、酸化チタンを0.7〜1.1重量%添加したトナ
ーC,D,I,J,Kでは、いずれも良好な印字結果が
得られた。以上の実験結果により、外添剤としてシリカ
を約0.4〜0.8重量%(望ましくは0.4〜0.6
重量%)、酸化チタンを約0.5〜1.3重量%(望ま
しくは0.7〜1.1重量%)添加することによって、
きわめて良好な画像を形成できることが判った。これ
は、シリカ及び酸化チタンの添加量を上記値に設定する
ことにより、シリカの添加による流動性向上効果を確保
しつつ、シリカの負帯電による影響を酸化チタンによっ
て良好に相殺し、更に、帯電を均一かつ適切にする酸化
チタンの効果を良好に発現することができるためと考え
られる。On the other hand, the toners C, D, I, J and K containing 0.4 to 0.6% by weight of silica and 0.7 to 1.1% by weight of titanium oxide are all good. Printing results were obtained. According to the above experimental results, about 0.4 to 0.8% by weight of silica (preferably 0.4 to 0.6%) was used as an external additive.
% By weight) and about 0.5 to 1.3% by weight (preferably 0.7 to 1.1% by weight) of titanium oxide.
It was found that a very good image could be formed. This is because, by setting the amounts of silica and titanium oxide added to the above values, the effect of the silica negatively charged is well offset by the titanium oxide while ensuring the fluidity improving effect of the silica addition, This is considered to be because the effect of titanium oxide which makes uniform and appropriate can be well expressed.
【0048】なお、現像ローラ27と供給ローラ28と
の間隔dは、約2mm以下の値であれば種々の数値に設定
することができる。但し、上記間隔dがトナーの1層分
以上開いていればその劣化を充分に抑制することができ
る。トナーTの劣化を良好に防止しつつ上記搬送力を良
好に確保する上では、上記間隔dを0.1〜0.5mmと
するのが望ましい。また、上記トナーA〜Lのいずれに
おいても、トナーの帯電を均一かつ適切にする酸化チタ
ンの効果はある程度発現された。すなわち、いずれのト
ナーA〜Lを使用した場合でも、本レーザプリンタで
は、従来に比べてトナーの劣化を抑制すると共にそのト
ナーを均一かつ適切に帯電させて、良好な画像を形成す
ることができた。The distance d between the developing roller 27 and the supply roller 28 can be set to various values as long as it is about 2 mm or less. However, if the distance d is more than one layer of the toner, the deterioration can be sufficiently suppressed. In order to properly prevent the toner T from deteriorating and to ensure the above-mentioned conveyance force, it is preferable that the distance d is 0.1 to 0.5 mm. Further, in each of the toners A to L, the effect of titanium oxide for uniformly and appropriately charging the toner was exhibited to some extent. That is, even when any of the toners A to L is used, the present laser printer can suppress deterioration of the toner and uniformly and appropriately charge the toner as compared with the conventional laser printer to form a good image. Was.
【0049】次に、図4は、他の実施の形態のプロセス
カートリッジ3の構成を表す拡大図である。図4に例示
するレーザプリンタのプロセスカートリッジ3では、供
給ローラ28の代わりに、ABS等の合成樹脂等によっ
て正六角柱に構成した供給ローラ128を使用した。ま
た、このレーザプリンタでは、供給ローラ128と現像
ローラ27との最近接距離dを0.5mmとした。このよ
うに構成されたレーザプリンタでも、現像ローラ27と
供給ローラ128とが互いに離間した位置で回転するの
で、トナーTの劣化を良好に防止することができる。ま
た、供給ローラ128は、現像ローラ27との最近接距
離が2mm未満であると共に、角柱形状を有しているので
六角形の角部によってトナーTを押し込むようにして搬
送することができる。しかも、トナーTは前述のように
優れた流動性を有している。このため、トナーTに加わ
る搬送力及び摩擦力はきわめて良好に確保される。FIG. 4 is an enlarged view showing the structure of a process cartridge 3 according to another embodiment. In the process cartridge 3 of the laser printer illustrated in FIG. 4, a supply roller 128 formed of a regular hexagonal prism made of a synthetic resin such as ABS is used instead of the supply roller 28. In this laser printer, the closest distance d between the supply roller 128 and the developing roller 27 was 0.5 mm. Even in the laser printer configured as described above, since the developing roller 27 and the supply roller 128 rotate at positions separated from each other, the deterioration of the toner T can be prevented well. Further, since the supply roller 128 has a closest distance to the developing roller 27 of less than 2 mm and has a prismatic shape, the toner T can be conveyed in such a manner that the toner T is pushed in by a hexagonal corner. In addition, the toner T has excellent fluidity as described above. For this reason, the conveying force and the frictional force applied to the toner T are very well secured.
【0050】トナーTには、前述のようにシリカ及び酸
化チタンが外添剤として添加され、上記実施の形態と同
様の作用・効果が生じる。また、シリカ及び酸化チタン
の適切な添加量も上記実施の形態とほぼ同様の範囲に収
まる。なお、供給ローラ128は断面形状が他の多角形
となる角柱形状に構成してもよいが、三角柱,四角柱で
はトナーTの搬送量に有意の変動が生じる。また、七角
柱以上では、上記押し込む力が低下する。従って、供給
ローラ128は五角柱または六角柱に構成するのが望ま
しい。また、七角柱以上に構成する場合は、鏡像力が良
好に作用するように、金属等の導電性物質で構成するの
が望ましい。As described above, silica and titanium oxide are added to the toner T as external additives, and the same operations and effects as those of the above-described embodiment are produced. Also, the appropriate addition amounts of silica and titanium oxide fall within the substantially same range as in the above embodiment. Note that the supply roller 128 may be formed in a prismatic shape having another polygonal cross section. However, in the case of a triangular prism or a square prism, a significant change occurs in the transport amount of the toner T. Further, in the case of a heptagon or more, the pushing force is reduced. Therefore, it is desirable that the supply roller 128 is configured as a pentagonal or hexagonal prism. Further, in the case of constituting a heptagon prism or more, it is desirable to constitute it from a conductive substance such as a metal so that the mirror image works well.
【0051】なお、本発明は上記実施の形態になんら限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の形態で実施することができる。例えば、上記実
施の形態ではトナー母粒子の平均粒径を9μmとしたが
6μm〜10μmの範囲で変更してもよい。また、上記
実施の形態では、シリカ及び酸化チタンの平均粒径を、
それぞれ10nm及び40nmとしたが、シリカの平均粒径
を30nm以下の範囲で、酸化チタンの平均粒径を40nm
以上の範囲で、種々に変更しても同様の作用・効果及び
実験結果が得られる。更に、外添剤としては上記の他、
アルミナ,酸化亜鉛等の種々の外添剤を使用することが
でき、酸化チタンを含めた3種類以上の外添剤を添加し
てもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the average particle size of the toner base particles is 9 μm, but may be changed in the range of 6 μm to 10 μm. Further, in the above embodiment, the average particle diameter of silica and titanium oxide,
The average particle size of silica was set to 10 nm and 40 nm, respectively.
Within the above range, even if various changes are made, the same operation / effect and experimental results can be obtained. Further, as an external additive, in addition to the above,
Various external additives such as alumina and zinc oxide can be used, and three or more types of external additives including titanium oxide may be added.
【0052】また、本発明は、層圧規制ブレード32を
実施の形態にあるようにSUSの板バネを曲げたもので
はなく、板バネにシリコーンゴムなどの軟弾性体を設け
たものを使用する画像形成装置にも、同様に適用するこ
とができる。更に、本発明は、懸濁重合トナー以外の非
磁性1成分現像剤を用いた画像形成装置、例えば、乳化
重合等によって得られた他の重合トナーを用いた画像形
成装置にも、同様に適用することができる。トナーTを
このような構成とした場合にも比較的良好な流動性が得
られ、上記トナーTにやや劣るものの同様の効果が得ら
れる。また、本発明は、レーザプリンタに限らず、ファ
クシミリ,複写機等の非磁性1成分の現像剤を用いて電
子写真方式により画像を形成する装置にも同様に適用で
きる。Further, in the present invention, the layer pressure regulating blade 32 is not formed by bending a SUS leaf spring as in the embodiment, but by using a leaf spring provided with a soft elastic material such as silicone rubber. The present invention can be similarly applied to an image forming apparatus. Further, the present invention is similarly applied to an image forming apparatus using a non-magnetic one-component developer other than the suspension polymerization toner, for example, an image forming apparatus using another polymerization toner obtained by emulsion polymerization or the like. can do. Even when the toner T has such a configuration, relatively good fluidity can be obtained, and similar effects can be obtained although the toner T is slightly inferior. Further, the present invention is not limited to a laser printer, but can be similarly applied to an apparatus for forming an image by an electrophotographic method using a non-magnetic one-component developer, such as a facsimile and a copying machine.
【図1】 一実施の形態のレーザプリンタの主要構成部
品の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of main components of a laser printer according to an embodiment.
【図2】 上記レーザプリンタの概略側断面図である。FIG. 2 is a schematic side sectional view of the laser printer.
【図3】 そのプロセスカートリッジの構成を表す拡大
図である。FIG. 3 is an enlarged view illustrating a configuration of the process cartridge.
【図4】 他の実施の形態のプロセスカートリッジの構
成を表す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view illustrating a configuration of a process cartridge according to another embodiment.
【図5】 大小の外添剤を混合して添加する効果を表す
説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the effect of mixing and adding large and small external additives.
2…スキャナユニット 3…プロセスカートリッジ
4…定着ユニット 5…給紙ユニット 6…駆動系ユニット 23
…感光ドラム 26…帯電器 27…現像ローラ 2
8,128…供給ローラ 29…トナーカートリッジ P…記録紙 T…
トナー2. Scanner unit 3. Process cartridge
4: fixing unit 5: paper feed unit 6: drive system unit 23
… Photosensitive drum 26… charger 27… developing roller 2
8, 128 supply roller 29 toner cartridge P recording paper T
toner
Claims (5)
持体と、 該静電潜像坦持体の表面に帯電した非磁性1成分現像剤
を搬送し、上記静電潜像を現像する現像手段と、 該現像手段に上記非磁性1成分現像剤を供給する供給手
段と、 を備え、上記静電潜像を現像した上記非磁性1成分現像
剤を、被記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装
置において、 上記供給手段が、上記現像手段から離間した位置で回転
することによって上記非磁性1成分現像剤を上記現像手
段に供給し、かつ、上記現像手段との最近接距離が2mm
以下であると共に、 上記非磁性1成分現像剤に添加された外添剤の少なくと
も1種類が疎水化処理された酸化チタンであることを特
徴とする画像形成装置。An electrostatic latent image carrier having an electrostatic latent image formed on a surface thereof; and a non-magnetic one-component developer charged on the surface of the electrostatic latent image carrier. Developing means for developing the latent image; and supplying means for supplying the non-magnetic one-component developer to the developing means. The non-magnetic one-component developer having developed the electrostatic latent image is provided on a recording medium. An image forming apparatus for forming an image by transferring the non-magnetic one-component developer to the developing unit by rotating at a position separated from the developing unit; 2mm closest to
An image forming apparatus according to the above, wherein at least one of the external additives added to the non-magnetic one-component developer is titanium oxide subjected to a hydrophobic treatment.
加量が、上記酸化チタンが約0.5重量%以上であり、
他の外添剤が約0.8重量%以下であることを特徴とす
る請求項1記載の画像形成装置。2. The amount of the external additive added to the non-magnetic one-component developer is about 0.5% by weight or more of the titanium oxide,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the amount of other external additives is about 0.8% by weight or less.
化チタンの添加量が約0.5〜1.3重量%、シリカの
添加量が約0.4〜0.8重量%であることを特徴とす
る請求項2記載の画像形成装置。3. The method according to claim 1, wherein the other external additive is silica, and the addition amount of the titanium oxide is about 0.5 to 1.3% by weight, and the addition amount of the silica is about 0.4 to 0.8% by weight. 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
心軸回りに回転することを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかに記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said supply means has a cylindrical shape, and rotates around a central axis thereof.
有し、その中心軸回りに回転することを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the supply unit has a prism shape having a polygonal cross section, and rotates around a central axis thereof.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8384898A JPH11282240A (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8384898A JPH11282240A (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11282240A true JPH11282240A (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=13814132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8384898A Pending JPH11282240A (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11282240A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1276017A3 (en) * | 2001-07-11 | 2004-06-30 | Seiko Epson Corporation | Non-magnetic single-component toner, method of preparing the same, and image forming apparatus using the same |
US7899344B2 (en) | 2007-02-27 | 2011-03-01 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP8384898A patent/JPH11282240A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1276017A3 (en) * | 2001-07-11 | 2004-06-30 | Seiko Epson Corporation | Non-magnetic single-component toner, method of preparing the same, and image forming apparatus using the same |
US6994942B2 (en) | 2001-07-11 | 2006-02-07 | Seiko Epson Corporation | Non-magnetic single-component toner, method of preparing the same, and image forming apparatus using the same |
CN1327299C (en) * | 2001-07-11 | 2007-07-18 | 精工爱普生株式会社 | Mono-component non-magnetic toner, its mfg. method and image forming device using same |
US7899344B2 (en) | 2007-02-27 | 2011-03-01 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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