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JP2000347446A - Toner and developing device - Google Patents

Toner and developing device

Info

Publication number
JP2000347446A
JP2000347446A JP2000050431A JP2000050431A JP2000347446A JP 2000347446 A JP2000347446 A JP 2000347446A JP 2000050431 A JP2000050431 A JP 2000050431A JP 2000050431 A JP2000050431 A JP 2000050431A JP 2000347446 A JP2000347446 A JP 2000347446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
fluidizing agent
elastic layer
supply roller
toner particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000050431A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Ishihara
徹 石原
Masayuki Suzuki
雅之 鈴木
Koichi Ando
紘一 安藤
Takao Mizutani
孝夫 水谷
Masao Isoda
雅夫 磯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Data Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Data Corp filed Critical Oki Data Corp
Priority to JP2000050431A priority Critical patent/JP2000347446A/en
Publication of JP2000347446A publication Critical patent/JP2000347446A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーの帯電特性劣化による印刷部のかす
れ、トナーの流動性低下による凝集、その凝集に起因す
るシミの発生、及びトナー電位の異常な上昇に伴う細か
い印字のつぶれや印刷濃度のムラを解消し、鮮明な画像
を形成する。 【解決手段】 トナー供給ローラ4は、アスカーF硬度
が40゜〜60゜の弾性体層を有し、かつ現像ローラ2とト
ナー供給ローラ4との接触部における圧縮変形量が0.5m
m〜2.0mmである。トナー供給ローラ4の弾性体層が独立
気泡で形成されており、かつそのセル径が0.15mm〜0.4m
mであることが好ましい。
(57) [Summary] [Problem] To blur printing part due to deterioration of charging characteristics of toner, agglomeration due to lowering of fluidity of toner, occurrence of stains due to the aggregation, and fine print collapse due to abnormal rise in toner potential. And unevenness in print density are eliminated, and a clear image is formed. SOLUTION: A toner supply roller 4 has an elastic layer having an Asker F hardness of 40 ° to 60 °, and a compression deformation amount at a contact portion between a developing roller 2 and the toner supply roller 4 is 0.5 m.
m to 2.0 mm. The elastic layer of the toner supply roller 4 is formed of closed cells and has a cell diameter of 0.15 mm to 0.4 m.
m is preferred.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機などに採用されている電子写真式プリン
タにおけるトナー及び現像装置に関する。さらに詳しく
述べると、本発明は、静電潜像を可視像化するトナー及
び現像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner and a developing device in an electrophotographic printer used in a printer, a facsimile, a copying machine, and the like. More specifically, the present invention relates to a toner and a developing device for visualizing an electrostatic latent image.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プリンタ、ファクシミリ、複写機
などには、出力画像の印刷のために、電子写真式プリン
タが広く採用されている。こうした電子写真式プリンタ
には、その小型軽量化、及び低価格化を図り、信頼性を
向上させるために、トナーを利用した現像装置が用いら
れている。また、電子写真のカラー化を行うには、透明
度が高い、非磁性一成分から成るトナーを用いた現像装
置が有利と考えられており、当該現像装置はますます広
く普及するものと予想されている。
2. Description of the Related Art In recent years, electrophotographic printers have been widely used for printing output images in printers, facsimile machines, copiers and the like. In such an electrophotographic printer, a developing device using a toner is used in order to reduce the size, weight, and cost of the printer and improve reliability. In addition, in order to colorize an electrophotograph, a developing device using a toner having a high transparency and a non-magnetic one component is considered to be advantageous, and the developing device is expected to be more widely used. I have.

【0003】図2は、現像装置全体の一般的構成を示す
横断面図である。該現像装置は、図に示すように、感光
体ドラム1、現像ローラ2、トナー供給ローラ4、現像
ブレード6を備えている。そして、トナー3は、トナー
供給ローラ4から、該ローラ4の押圧されている現像ロ
ーラ2の表面に供給され、現像ブレード6により薄層化
され、かつ両ローラ2,4にて所定の極性に摩擦帯電さ
れた後、現像ローラの接触、或いは近接する感光体ドラ
ムの表面に形成された静電潜像に静電気的に移行し静電
潜像を可視化する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a general configuration of the entire developing device. As shown in FIG. 1, the developing device includes a photosensitive drum 1, a developing roller 2, a toner supply roller 4, and a developing blade 6. Then, the toner 3 is supplied from the toner supply roller 4 to the surface of the developing roller 2 against which the roller 4 is pressed, is thinned by the developing blade 6, and has a predetermined polarity by both rollers 2, 4. After being triboelectrically charged, the electrostatic latent image is electrostatically transferred to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum in contact with or in proximity to the developing roller, and the electrostatic latent image is visualized.

【0004】この現像装置において、トナー供給ローラ
4は、前記のとおり現像ローラ2へトナーを供給すると
同時に、供給されたトナーを摩擦帯電し、かつ未使用の
トナーを掻き落として回収するために用いられている。
In this developing apparatus, the toner supply roller 4 is used to supply the toner to the developing roller 2 as described above, and at the same time, frictionally charges the supplied toner and scrapes and collects unused toner. Have been.

【0005】ところで、トナー供給ローラ4の現像ロー
ラ2に対する押圧力、及び弾性体層のニップを小さく設
定すると、トナー供給ローラによる現像ローラ上へのト
ナー供給及び未使用トナーの掻き落としが不充分とな
る。そして、トナーの供給が不充分な場合、所望の印刷
濃度が得られなかったり、全体的に印刷が不鮮明となっ
てしまう。また、トナーの回収が不充分な場合、特に低
密度印字において、現像ローラ上に残存するトナーが何
度も摩擦帯電されるため、トナー電位が異常に上昇し、
その過剰帯電により必要以上にトナーが付着してしま
う。この結果、非印字部にもトナーが付着して汚れが生
じたり、細かい印字ドットがつながって不鮮明になるつ
ぶれが起きやすくなる。また、過剰帯電の発生は均一で
はないので、印刷濃度にムラも起きやすくなるという不
具合がある。
If the pressing force of the toner supply roller 4 against the developing roller 2 and the nip of the elastic layer are set to be small, it is considered that the toner supply roller does not sufficiently supply the toner onto the developing roller and scrape unused toner. Become. If the supply of the toner is insufficient, a desired print density cannot be obtained, or the entire print becomes unclear. In addition, when the toner collection is insufficient, especially in low-density printing, the toner remaining on the developing roller is friction-charged many times, so that the toner potential rises abnormally,
Due to the excessive charging, toner adheres more than necessary. As a result, the toner also adheres to the non-printing portion to cause stains, and fine print dots are connected to blur the image. Further, since the occurrence of excessive charging is not uniform, there is a problem that unevenness in print density is apt to occur.

【0006】そこで、従来の現像装置では、トナーを円
滑に供給及び回収するために、トナー供給ローラは、70
゜から80゜と比較的高いアスカーF硬度の弾性体層、例
えば、シリコーン発泡体、ウレタン発泡体等から形成さ
れ、かつ現像ローラに大きい圧力で押し付けられてお
り、このため弾性体層の圧縮変形量(以下、ニップとい
う。)は通常0.3mmから0.5mmと大きく設定されている。
Therefore, in the conventional developing device, the toner supply roller is required to be 70 mm in order to smoothly supply and recover the toner.
It is formed of an elastic layer having a relatively high Asker F hardness of 、 to 80 °, for example, a silicone foam or a urethane foam, and is pressed against a developing roller with a large pressure. The amount (hereinafter referred to as nip) is usually set to a large value of 0.3 mm to 0.5 mm.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、トナー供給ロ
ーラの弾性体層の硬度及びニップを大きく設定すると、
弾性体層と現像ローラとの間でトナーが大きな押圧力を
受けてトナー粒子が徐々に変形等を起こし、トナーの帯
電特性が劣化してしまう。そして、トナーの帯電特性が
劣化すると、トナーが感光体ドラムに静電付着しないこ
とがあるため、印刷濃度が低下したり、いわゆるかすれ
が起きてしまう。
However, if the hardness and nip of the elastic layer of the toner supply roller are set to be large,
When the toner receives a large pressing force between the elastic layer and the developing roller, the toner particles are gradually deformed and the like, and the charging characteristics of the toner are deteriorated. When the charging characteristic of the toner is deteriorated, the toner may not be electrostatically attached to the photosensitive drum, so that the print density is reduced or so-called blurring occurs.

【0008】また、トナーに流動性を付与するためにト
ナー粒子上に付着されている流動化剤は、トナーに大き
な押圧力が加わると、トナー粒子に埋没したり、トナー
粒子から分離してしまう。このため、トナーの流動性が
低下して現像ローラへの供給が不充分となったり、又ト
ナー粒子同士が凝集し易くなるため、更にトナーの供給
が不充分となる問題がある。
Further, when a large pressing force is applied to the toner, the fluidizing agent attached to the toner particles to impart fluidity to the toner is buried in the toner particles or separated from the toner particles. . For this reason, there is a problem that the fluidity of the toner is reduced and the supply to the developing roller becomes insufficient, or the toner particles are easily aggregated, so that the supply of the toner is further insufficient.

【0009】トナー粒子の変形を防止するために、流動
化剤の付着量を多くすることも行われているが、この場
合流動化剤のトナー粒子からの分離量が多くなってしま
う。そして、分離した流動化剤は現像ローラに付着する
ため、トナーに充分な摩擦電荷を与えることができず、
いわゆるバックグラウンドかぶりを招く原因となってし
まう。また、流動化剤は比表面積が大きいため周囲環
境、特に湿度の影響を受け易く、このためその付着量を
多くすると、トナーの含水率が大きく変化し、従って、
トナーの帯電特性が周囲環境に大きく依存し、印刷品質
が不安定となってしまう。
In order to prevent the deformation of the toner particles, the amount of adhesion of the fluidizing agent is increased, but in this case, the amount of the fluidizing agent separated from the toner particles is increased. And since the separated fluidizing agent adheres to the developing roller, it is not possible to give a sufficient triboelectric charge to the toner,
This causes background fogging. Further, since the fluidizing agent has a large specific surface area, it is easily affected by the surrounding environment, particularly humidity. Therefore, when the amount of the adhering agent is increased, the water content of the toner greatly changes.
The charging characteristics of the toner greatly depend on the surrounding environment, and the printing quality becomes unstable.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、トナーの
研究を継続した結果、次のような知見を得た。従来の粉
砕法で製造したトナーは、角部を有する不定形トナー粒
子を有し、ローラ表面に対し複数の接触点を有するた
め、トナーをトナー供給ローラの表面から現像ローラの
ローラ表面に移動させるためには大きなエネルギーを必
要とする。また、従来の現像装置では、粉砕トナーは、
不定形なため、現像ローラとトナー供給ローラの間で非
常に大きな押圧力を受けて劣化し易く、著しい印刷品質
の劣化を招く。更に、トナー粒子表面に外添されてい
る、各種シリカなどの無機流動化剤は、押圧力を受ける
とトナー表面に埋没又は分離するため、トナーの流動性
を失わせ、又、トナー粒子同士が凝集するため更に流動
性を損ない、特に高DUTY印刷において画像かすれを生じ
る。従来は、トナーの流動性を確保するために、上記し
たように過剰な無機流動化剤をトナーに添加していた。
Means for Solving the Problems As a result of continuing research on toner, the present inventors have obtained the following findings. The toner produced by the conventional pulverization method has irregular toner particles having corner portions and has a plurality of contact points with the roller surface, so that the toner is moved from the surface of the toner supply roller to the roller surface of the developing roller. Requires a lot of energy. In the conventional developing device, the pulverized toner is
Since it is indefinite, it is apt to be deteriorated by receiving a very large pressing force between the developing roller and the toner supply roller, resulting in remarkable deterioration of print quality. Further, inorganic fluidizing agents such as various silicas externally added to the surface of the toner particles are buried or separated on the surface of the toner when subjected to a pressing force, so that the fluidity of the toner is lost. Due to agglomeration, the fluidity is further impaired, and image blurring occurs especially in high duty printing. Conventionally, in order to secure the fluidity of the toner, an excessive amount of an inorganic fluidizing agent has been added to the toner as described above.

【0011】しかし、過剰な無機流動化剤は角部を有す
るトナー粒子から特にはがれやすく、剥がれた無機流動
化剤の一部が現像ローラ表面に付着(固着)して、現像
ローラがトナーに十分な摩擦電荷を与えるのを妨げるの
で、バックグラウンドかぶりを招く原因となる。また、
無機流動化剤は比表面積が大きいため、周囲環境の湿度
の変化によってトナー全体としての含水率が大きく変化
し、電子写真印刷を不安定なものにするという問題があ
った。
However, the excess inorganic fluidizer is particularly likely to peel off from the toner particles having corners, and a part of the peeled inorganic fluidizer adheres (fixes) to the surface of the developing roller, so that the developing roller has sufficient toner. Since it prevents the application of a triboelectric charge, it causes background fog. Also,
Since the inorganic fluidizing agent has a large specific surface area, there is a problem that the moisture content of the toner as a whole changes greatly due to a change in the humidity of the surrounding environment, and the electrophotographic printing becomes unstable.

【0012】そこで、本発明は、トナー粒子及びこのト
ナー粒子上に流動性を付与すべく添加されている流動化
剤を含むトナーにおいて、曲面から形成されているトナ
ー粒子を用い、かつ流動化剤のトナー粒子に対する添加
量Lを、流動化剤の種類をn及びその添加重量部をM
(n)、流動化剤nの単体の粒径をK(n)とすると、
次式により設定する。 L=0.007<Σ(M(n)/K(n))<0.060
Accordingly, the present invention provides a toner containing toner particles and a fluidizing agent added to impart fluidity to the toner particles, wherein the toner particles having a curved surface are used. The amount L of toner particles added to the toner particles is represented by n for the type of fluidizing agent and M
(N), when the particle size of the fluidizing agent n alone is K (n),
Set by the following formula. L = 0.007 <Σ (M (n) / K (n)) <0.060

【0013】本発明者らは、流動化剤の最適な添加量が
該流動化剤の単体の粒径に依存し、その添加個数がトナ
ーの流動性及び分離量に影響していると考えた。このた
めには、流動化剤の添加する量をその単体の粒径により
正規化(標準化)できる値を基準として決める必要があ
る。即ち、粒径と重量との関係は、重量が粒径の3乗に
比例し、例えば、粒径が2倍となると、重量は2の3乗
倍=8倍となる。従って、流動化剤の添加量は、次のよ
うに表すことができる。 添加重量部/(単体の粒径)3
The present inventors have considered that the optimal amount of the fluidizing agent depends on the particle size of the simple substance of the fluidizing agent, and the number of the fluidizing agent affects the fluidity and the separation amount of the toner. . For this purpose, it is necessary to determine the amount of the fluidizing agent to be added based on a value that can be normalized (standardized) by the particle size of the simple substance. That is, the relationship between the particle size and the weight is such that the weight is proportional to the cube of the particle size. For example, when the particle size is doubled, the weight becomes 2 to the third power = 8 times. Therefore, the addition amount of the fluidizing agent can be expressed as follows. Addition parts by weight / (particle size of simple substance) 3

【0014】また、二以上の流動化剤を添加する場合に
は、流動化剤の種類をnとすると、添加量は、 Σ{(流動化剤nの添加重量部)/(流動化剤nの単体
の粒径)3} と表すことができる。しかし、流動化剤の添加量を一定
にしても印刷品質が変動することが判明した。
When two or more fluidizers are added, the amount of the fluidizer is represented by 種類 (parts by weight of fluidizer n) / (plasticizer n) Particle size of 3 ). However, it was found that the print quality fluctuated even when the added amount of the fluidizing agent was fixed.

【0015】そこで、更に発明者らが鋭意検討した結
果、次のことが判明した。即ち、流動化剤の単体はサブ
ミクロン単位の粒径であり、単体が単独で存在すること
は希である。つまり、単体は集合した状態で存在してい
る。このため、流動化剤の添加量を一定にしても印刷品
質が変動して一定にならないと推定できる。そこで、流
動化剤の種類をn及びその添加重量部をM(n)、流動
化剤nの単体の粒径をK(n)とした場合、添加重量部
と単体の粒径との比は次式で表すことができる。 Σ(M(n)/K(n)) この比に基づいて流動化剤の添加量を一定にすると、一
定の印刷品質で印刷を行うことができた。
Then, as a result of further intensive studies by the inventors, the following has been found. That is, the simple substance of the fluidizing agent has a particle size of a submicron unit, and the simple substance rarely exists alone. In other words, the simplex exists in an aggregated state. For this reason, even if the addition amount of the fluidizing agent is fixed, it can be estimated that the print quality does not fluctuate and become constant. Therefore, when the type of the fluidizing agent is n, the added weight part thereof is M (n), and the particle size of the simple substance of the fluidizing agent n is K (n), the ratio of the added weight part to the particle size of the simple substance is It can be expressed by the following equation. Σ (M (n) / K (n)) When the addition amount of the fluidizing agent was fixed based on this ratio, printing could be performed with a constant print quality.

【0016】次に、流動化剤の添加重量部をその単体粒
径により正規化した数値を、流動化剤のトナー粒子に対
する最適添加量Lとすると、このLは実験により求めた
ところ、 L=0.007<Σ(M(n)/K(n))<0.060 の範囲となった。上記添加量Lが0.007より小さいと、
トナーの流動特性が劣る上に曲面トナー粒子の変形が多
発し、0.060より大きいと、流動化剤の分離量が多く、
かつ湿度の影響も受け易くなる。
Next, assuming that a value obtained by normalizing the added parts by weight of the fluidizing agent based on the particle diameter thereof is an optimum addition amount L of the fluidizing agent to the toner particles, this L is obtained by an experiment. 0.007 <Σ (M (n) / K (n)) <0.060. When the addition amount L is smaller than 0.007,
In addition to the poor flow characteristics of the toner, the deformation of the toner particles on the curved surface occurs frequently.
In addition, it is easily affected by humidity.

【0017】本発明では流動化剤は、従来トナーに使用
されているものであれば、特に制限なく使用することが
できる。好ましい無機流動化剤の例を挙げると、シリ
カ、酸化チタン、アルミナなどがある。流動化剤は、単
独または2種以上組み合わせて使用することができる。
該無機流動化剤の集合体の平均粒径は、1nm〜1,000nm
であり、好ましくは5nm〜500nmとするのが適当であ
る。このように粒径を制限するのは、1nmよりも小さい
と現像ローラや感光体ドラムに固着しやすくなり、1,00
0nmよりも大きいとトナーの流動性を低下させるからで
ある。
In the present invention, the fluidizing agent can be used without particular limitation as long as it is conventionally used for toner. Examples of preferred inorganic fluidizers include silica, titanium oxide, and alumina. The fluidizing agents can be used alone or in combination of two or more.
The average particle size of the aggregate of the inorganic fluidizer is 1 nm to 1,000 nm.
And preferably 5 nm to 500 nm. When the particle size is limited to less than 1 nm, the particle diameter is easily fixed to the developing roller or the photosensitive drum, and
If it is larger than 0 nm, the fluidity of the toner is reduced.

【0018】また、本発明では無機流動化剤とともに、
研磨剤を加えることができる。研磨剤は、流動化剤の現
像トナーへの付着を防止し、かつ付着した流動化剤を除
去するために添加され、従来トナーに使用されているも
のであれば、特に制限なく使用することができる。好ま
しい有機研磨剤の例を挙げると、メチルメタクリレート
モノマーなどを重合して調製した粒子がある。該有機研
磨剤は、単層構造でも、複数の層を有するカプセル構造
であってもよい。また、該有機研磨剤の平均体積粒径
は、5nm〜500nm、好ましくは10nm〜400nmとするのが適
当である。このように粒径を制限するのは、5nmよりも
小さいと現像ローラの流動化剤を取り除く研磨効果がな
くなり、500nmよりも大きいとトナーの流動性を低下さ
せるからである。また、該有機研磨剤の使用量は、トナ
ー粒子100重量部に対し、0.05〜5重量部、好ましくは
0.1〜3重量部とするのが適当である。このように使用
量を限定するのは、0.05重量部よりも少ないと研磨効果
がなくなり、3重量部よりも多いとトナーの流動性が低
下するからである。
Further, in the present invention, together with the inorganic fluidizing agent,
Abrasives can be added. The abrasive is added for preventing the fluidizing agent from adhering to the developing toner and for removing the adhered fluidizing agent, and may be used without particular limitation as long as it is conventionally used for toner. it can. Examples of preferred organic abrasives include particles prepared by polymerizing a methyl methacrylate monomer or the like. The organic abrasive may have a single-layer structure or a capsule structure having a plurality of layers. The average volume particle size of the organic abrasive is suitably from 5 nm to 500 nm, preferably from 10 nm to 400 nm. The reason for limiting the particle size in this way is that if it is smaller than 5 nm, there is no polishing effect of removing the fluidizing agent of the developing roller, and if it is larger than 500 nm, the fluidity of the toner is reduced. The amount of the organic abrasive used is 0.05 to 5 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the toner particles.
It is appropriate to use 0.1 to 3 parts by weight. The reason for limiting the amount of use in this way is that if the amount is less than 0.05 part by weight, the polishing effect is lost, and if the amount is more than 3 parts by weight, the fluidity of the toner is reduced.

【0019】また、本発明者らは、現像装置の研究を行
ったところ、トナーの供給及び回収に支障がないよう
に、トナー供給ローラの弾性体層のアスカーF硬度を低
くし、かつトナー供給ローラの現像ローラに対する押圧
力を小さくできる範囲を見出し、本発明の現像装置を完
成させた。
Further, the present inventors conducted research on a developing device. As a result, the Asker F hardness of the elastic layer of the toner supply roller was reduced and the toner supply was performed so as not to hinder the supply and recovery of the toner. The inventors have found a range in which the pressing force of the roller against the developing roller can be reduced, and have completed the developing device of the present invention.

【0020】即ち、本発明は、トナー粒子及び該トナー
粒子上に流動性を付与すべく添加される流動化剤を含む
トナーと、周面にトナーを付着させるための弾性体層を
有するトナー供給ローラと、該トナー供給ローラが押圧
され、弾性体層に付着されたトナーが供給される現像ロ
ーラとを含む現像装置において、弾性体層がアスカーF
硬度を40°〜60°に設定され、トナー供給ローラが現像
ローラに平均接触圧力が1.0×10-3〜4.4×10-3Kg/mm2
になるように押圧されていることを特徴とするものであ
る。
That is, the present invention provides a toner supply comprising a toner containing toner particles and a fluidizing agent added to impart fluidity to the toner particles, and a toner supply having an elastic layer for adhering the toner on the peripheral surface. In a developing device including a roller and a developing roller to which the toner supply roller is pressed and toner attached to the elastic layer is supplied, the elastic layer is formed by Asker F
The hardness is set to 40 ° to 60 °, and the average contact pressure between the toner supply roller and the developing roller is 1.0 × 10 −3 to 4.4 × 10 −3 Kg / mm 2
Characterized by being pressed so that

【0021】また、他の発明は、トナー粒子及び該トナ
ー粒子上に流動性を付与すべく添加される流動化剤を含
むトナーと、周面にトナーを付着させるための弾性体層
を有するトナー供給ローラと、該トナー供給ローラが押
圧され、弾性体層に付着されたトナーが供給される現像
ローラとを含む現像装置において、弾性体層がアスカー
F硬度を40°〜60°に設定され、トナー供給ローラが現
像ローラに弾性体層の圧縮変形量が0.5mm〜2.0mmになる
ように押圧されていることを特徴とするものである。
Another aspect of the present invention is a toner having toner particles and a fluidizing agent added to impart fluidity to the toner particles, and a toner having an elastic layer for adhering the toner on a peripheral surface. In a developing device including a supply roller and a developing roller to which the toner supply roller is pressed and toner attached to the elastic layer is supplied, the elastic layer has an Asker F hardness of 40 ° to 60 °, The toner supply roller is pressed against the developing roller so that the amount of compressive deformation of the elastic layer is 0.5 mm to 2.0 mm.

【0022】図3には、圧縮変形量の説明図を示す。本
願発明における圧縮変形量とは、図に示すように、現像
ローラ2の半径aとトナー供給ローラ4の半径bの和
(a+b)から、現像ローラ軸受けシャフトとトナー供
給ローラシャフト間軸受け距離(c)を引いたものであ
り、トナー供給ローラ4と現像ローラ2の接触部で接触
圧力により生じる窪みの大きさである。また、本発明の
現像装置で使用するトナーは特に制限されるものではな
いが、粒子がより球形に近い、重合法で製造したトナー
が好ましく、特に、上記した本発明のトナーが最適であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the amount of compressive deformation. The amount of compressive deformation in the present invention is, as shown in the drawing, the bearing distance (c) between the developing roller bearing shaft and the toner supply roller shaft from the sum (a + b) of the radius a of the development roller 2 and the radius b of the toner supply roller 4. ), Which is the size of the depression caused by the contact pressure at the contact portion between the toner supply roller 4 and the developing roller 2. Further, the toner used in the developing device of the present invention is not particularly limited, but a toner produced by a polymerization method in which particles are more spherical is preferable, and the above-mentioned toner of the present invention is particularly optimal.

【0023】本発明によれば、トナーの劣化を防止する
ことで、トナーの帯電特性の低下による印刷部のかす
れ、トナーの流動性低下による凝集、その凝集に起因す
るシミの発生、及びトナー電位の異常な上昇に伴う細か
い印字のつぶれ、印刷濃度のムラが解消され、この結
果、連続的に長期間使用しても鮮明な画像を形成するこ
とができる現像装置を提供することができる。
According to the present invention, by preventing the deterioration of the toner, the printed portion is blurred due to the deterioration of the charging characteristics of the toner, the aggregation due to the decrease in the fluidity of the toner, the occurrence of the stain caused by the aggregation, and the toner potential It is possible to provide a developing device capable of eliminating fine print collapse and uneven print density due to an abnormal rise in image quality, and as a result, capable of forming a clear image even when used continuously for a long period of time.

【0024】また、本発明のトナーを用いることによ
り、最小量の流動化剤で、トナーの十分な供給と回収を
可能にし、かつ現像ローラピッチの残像が発生すること
もなくなる。
Further, by using the toner of the present invention, a sufficient amount of toner can be supplied and collected with a minimum amount of the fluidizing agent, and the afterimage of the developing roller pitch does not occur.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて、詳細に説
明する。 (実施例1)図1は、本発明の現像装置構成を示す断面
図である。図の1で示される部分は、感光体ドラムであ
り、アルミニウム等の導電性基層とその外周面に形成さ
れた感光体層からなる。該感光体ドラム1は、矢印方向
に所定のプロセススピードで回転駆動される。2は、現
像ローラを示し、この現像ローラ2は、導電性シャフト
の周囲に、半導電性のシリコーンゴム、ウレタンゴムな
どの硬度の大きいゴム弾性体層を有し、該ゴム弾性体層
の表面は、良好な印刷濃度が得られるように、(十点平
均粗さ)=6〜12μm程度に研磨されている。3は、ト
ナーを示し、このトナー3は、スチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂などの熱可塑性樹脂を粉砕もしくは重合して得
たものである。4は、トナー供給ローラを示し、このト
ナー供給ローラ4は、導電性シャフトの周囲にシリコー
ンスポンジ、ウレタンスポンジなどの発泡性ゴム弾性体
層が形成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. (Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view showing the structure of the developing device of the present invention. The portion indicated by reference numeral 1 in FIG. 1 is a photoconductor drum, which comprises a conductive base layer of aluminum or the like and a photoconductor layer formed on the outer peripheral surface thereof. The photosensitive drum 1 is driven to rotate at a predetermined process speed in the direction of the arrow. Reference numeral 2 denotes a developing roller. The developing roller 2 has a rubber elastic body layer having high hardness such as semiconductive silicone rubber or urethane rubber around a conductive shaft, and a surface of the rubber elastic body layer. Is polished to (ten-point average roughness) = about 6 to 12 μm so that a good print density can be obtained. Reference numeral 3 denotes a toner. The toner 3 is obtained by pulverizing or polymerizing a thermoplastic resin such as a styrene resin and a polyester resin. Reference numeral 4 denotes a toner supply roller. The toner supply roller 4 has a foamed rubber elastic layer such as a silicone sponge or a urethane sponge formed around a conductive shaft.

【0026】トナー供給ローラ4は、現像ローラ2に押
圧して配置され、矢印で示されているように現像ローラ
2と同じ方向に回転する。トナー供給ローラ4は、この
回転運動により、トナー3を現像ローラ2へ供給し、現
像ローラとの接触部においてトナーを摩擦帯電し、かつ
現像ローラ上の未使用トナー5を掻き取る働きをする。
6は、ステンレス等の金属製の薄板からなる現像ブレー
ドである。現像ローラ2上に供給されたトナーは、現像
ブレード6を通過する際、薄層化されると同時に、現像
ブレード6との摩擦によって更に帯電される。
The toner supply roller 4 is arranged so as to be pressed against the developing roller 2 and rotates in the same direction as the developing roller 2 as indicated by an arrow. The toner supply roller 4 functions to supply the toner 3 to the developing roller 2 by this rotational movement, to frictionally charge the toner at a contact portion with the developing roller, and to scrape unused toner 5 on the developing roller.
Reference numeral 6 denotes a developing blade made of a thin plate made of metal such as stainless steel. When the toner supplied onto the developing roller 2 passes through the developing blade 6, the toner is thinned and is further charged by friction with the developing blade 6.

【0027】本発明では、アスカーF硬度が40゜〜60゜
のゴム弾性体層を有するトナー供給ローラ4を用い、か
つ現像ローラ2とトナー供給ローラとの平均接触圧力を
1.0×10-3〜4.4×10-3Kg/mm2に設定したことを特徴とし
ている。本実施例では、この平均接触圧力を設定してト
ナーの摩擦帯電低下を補うため現像ローラとトナー供給
ローラの接触部での圧縮変形量を0.5mm〜2.0mmとするの
が好ましいとの知見に基づき、本発明の現像装置の評価
を行った。
In the present invention, a toner supply roller 4 having a rubber elastic layer having an Asker F hardness of 40 to 60 degrees is used, and the average contact pressure between the developing roller 2 and the toner supply roller is reduced.
It is characterized by being set to 1.0 × 10 −3 to 4.4 × 10 −3 Kg / mm 2 . In the present embodiment, it was found that it is preferable to set the average contact pressure to set the amount of compressive deformation at the contact portion between the developing roller and the toner supply roller to 0.5 mm to 2.0 mm in order to compensate for the decrease in frictional charge of the toner. Based on the evaluation, the developing device of the present invention was evaluated.

【0028】即ち、アスカーF硬度計を用いて、弾性体
層表面と硬度計加圧面が均一面になった点での硬度がそ
れぞれ30゜から60゜である複数のトナー供給ローラを用
意し、かつ現像ローラとトナー供給ローラの接触部での
圧縮変形量を0.3mmから2.0mmまでとした現像装置を用意
し、実際に印字を行った。その結果を表1に示した。な
お、該圧縮変形量とは、図3に示すように、トナー供給
ローラ4と現像ローラ2の接触部で接触圧力により生じ
る窪みの大きさをいう。
That is, using an Asker F hardness meter, a plurality of toner supply rollers each having a hardness of 30 ° to 60 ° at the point where the surface of the elastic layer and the pressing surface of the hardness meter become uniform, are prepared. A developing device was prepared in which the amount of compressive deformation at the contact portion between the developing roller and the toner supply roller was from 0.3 mm to 2.0 mm, and printing was actually performed. The results are shown in Table 1. The amount of compressive deformation refers to the size of a depression caused by a contact pressure at a contact portion between the toner supply roller 4 and the developing roller 2 as shown in FIG.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】表1から明らかなように、トナー供給ロー
ラの弾性体層のアスカーF硬度が40゜よりも小さい場
合、及び現像ローラとの接触部での圧縮変形量か0.5mm
より小さい場合に、汚れた印字が発生している。これは
弾性体層の硬度及び押圧力が小さくなったために、トナ
ー供給ローラによる現像ローラ上の未使用トナーを掻き
落とす力が落ちたため、未使用トナーが繰り返し帯電さ
れて帯電量が上昇したことによると考えられる。
As is clear from Table 1, when the Asker F hardness of the elastic layer of the toner supply roller is smaller than 40 °, and the amount of compressive deformation at the contact portion with the developing roller is 0.5 mm
If it is smaller, dirty printing has occurred. This is because the hardness of the elastic layer and the pressing force were reduced, and the force of the toner supply roller to scrape off unused toner on the developing roller was reduced. it is conceivable that.

【0031】一方、弾性体層のアスカーF硬度が40゜〜
60°の範囲にあり、かつ現像ローラとの圧縮変形量が0.
5mm以上の場合、かすれ、トナー落ち、及び汚れ印字な
どの不具合が出ていない。これは、該弾性体層を最適な
硬度に設定し、かつ、現像ローラとトナー供給ローラの
接触部における圧力をトナー供給及び回収に必要な最小
圧力に設定したので、トナーに与えるダメージが小さく
なったからである。また、トナー供給ローラの弾性体層
の圧縮変形量を大きくすることにより、トナーが擦られ
ている時間が増え、現像ローラ上の未使用トナーの掻き
落としが十分に行われ、また新たに供給されたトナーに
対しては十分な摩擦帯電が得られるからである。
On the other hand, the Asker F hardness of the elastic layer is 40 °-
It is in the range of 60 ° and the amount of compression deformation with the developing roller is 0.
In the case of 5 mm or more, there are no defects such as fading, toner drop, and stain printing. This is because the elastic layer is set to the optimal hardness and the pressure at the contact portion between the developing roller and the toner supply roller is set to the minimum pressure necessary for toner supply and recovery, so that damage to the toner is reduced. This is because the. In addition, by increasing the amount of compressive deformation of the elastic layer of the toner supply roller, the time during which the toner is rubbed is increased, the unused toner on the developing roller is sufficiently scraped off, and the toner is newly supplied. This is because sufficient triboelectricity can be obtained for the toner.

【0032】以上のように、本発明の実施例1から明ら
かなように、トナー供給ローラの弾性体層をアスカーF
硬度で40゜から60゜とし、かつトナー供給ローラの現像
ローラとの接触部における圧縮変形量を0.5mmから2.0mm
にすることにより、30,000枚の印刷を行っても最後まで
かすれ、トナー落ち、及び汚れ印字のない画像を得るこ
とができた。
As apparent from the first embodiment of the present invention, the elastic layer of the toner supply roller is
Hardness is 40 to 60 mm, and the amount of compressive deformation at the contact point of the toner supply roller with the developing roller is 0.5 to 2.0 mm
As a result, an image free from blurring, toner removal, and smear printing was obtained even after printing 30,000 sheets.

【0033】(実施例2)実施例1では、トナー供給ロ
ーラの弾性体層の硬度、及びトナー供給ローラと現像ロ
ーラの接触圧を設定することにより改良した本発明の現
像装置を説明した。実施例2ではこれに加え、トナー供
給ローラの弾性体層を、連続気泡ではなく、適度な大き
さのセル目を有する独立気泡で構成し、より高い解像度
の印字を行う場合にも、優れた印字品質で、かすれ、ト
ナー落ち、及び汚れ印字のない画像を得ることを試み
た。ここで連続気泡とは、前記弾性体層を構成する個々
のセルが隔壁の孔により相互に連絡している構造をい
い、弾性体層内を気体やトナーが移動できる状態であ
る。これに対し、独立気泡とは、弾性体層を構成する個
々のセルが孔のない隔壁により区切られた構造をいい、
弾性体層内を気体やトナーが移動できない状態である。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, the developing device of the present invention improved by setting the hardness of the elastic layer of the toner supply roller and the contact pressure between the toner supply roller and the developing roller was described. In the second embodiment, in addition to this, the elastic layer of the toner supply roller is formed of closed cells having cells of an appropriate size, instead of continuous cells, and is excellent even when printing with higher resolution is performed. An attempt was made to obtain an image without blurring, detoning, and smearing printing in print quality. Here, the open cells refer to a structure in which the individual cells constituting the elastic layer are connected to each other by holes in the partition walls, and are in a state where gas and toner can move in the elastic layer. In contrast, closed cells refer to a structure in which individual cells constituting an elastic layer are separated by partition walls without holes,
In this state, gas and toner cannot move in the elastic layer.

【0034】実施例2では、それぞれの弾性体層の硬度
がアスカーF硬度50゜に設定され、一方がセル径の相違
する独立気泡を有する弾性体層を備え、他方がセル径の
相違する連続気泡を有する弾性体層を備える各複数のト
ナー供給ローラを用意し、実施例1と同じ構成を持つ現
像装置を製作した。即ち、各弾性体層の圧縮変形量を1.
0mmに設定した。各弾性体層のセル径は0.1mmから0.5mm
までの範囲とし、このようなトナー供給ローラを利用し
て実際に印字を行い評価した。その結果を表2にまとめ
た。
In the second embodiment, the hardness of each elastic layer is set to Asker F hardness of 50 °, one is provided with an elastic layer having closed cells having different cell diameters, and the other is provided with continuous cells having different cell diameters. A plurality of toner supply rollers each having an elastic layer having bubbles were prepared, and a developing device having the same configuration as that of Example 1 was manufactured. That is, the amount of compressive deformation of each elastic layer is 1.
It was set to 0 mm. Cell diameter of each elastic layer is 0.1mm to 0.5mm
The printing was actually performed using such a toner supply roller and evaluated. Table 2 summarizes the results.

【0035】図4は、トナー供給ローラの表面構造を調
べる装置の概念図である。本実施例における、弾性体層
のセル径は、以下の方法で測定されたものである。即
ち、図4のように、トナー供給ローラ4の表面に両サイ
ドの光源8から光を当て、CCDカメラ9により、トナ
ー供給ローラ4の弾性体層表面を拡大した画像を撮影す
る。
FIG. 4 is a conceptual diagram of an apparatus for examining the surface structure of the toner supply roller. In this example, the cell diameter of the elastic layer was measured by the following method. That is, as shown in FIG. 4, the surface of the toner supply roller 4 is irradiated with light from the light sources 8 on both sides, and the CCD camera 9 captures an enlarged image of the elastic layer surface of the toner supply roller 4.

【0036】図5は、独立気泡を有する弾性体層の表面
を示す拡大図である。撮影された画像では、光の当たり
方により図5のようにセルの壁の部分のみが撮影され、
セルの穴の内部は陰となって黒くつぶれる。
FIG. 5 is an enlarged view showing the surface of the elastic layer having closed cells. In the photographed image, only the wall portion of the cell is photographed as shown in FIG.
The inside of the cell hole is shaded and blackened.

【0037】図6は、図5の画像上の任意の位置で直線
A−Bを引き、その直線上のそれぞれの点における輝度
を測定して得たグラフの説明図である。この図6におい
て、平均輝度11を直線状に設定すると、平均輝度より
も輝度の大きい部分12はセルの壁を示し、壁と壁の間
隔の平均距離はセル径として算出されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a graph obtained by drawing a straight line AB at an arbitrary position on the image of FIG. 5 and measuring the luminance at each point on the straight line. In FIG. 6, when the average luminance 11 is set to be linear, the portion 12 having a higher luminance than the average luminance indicates a cell wall, and the average distance between the walls is calculated as the cell diameter.

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】表2から明らかなように、独立気泡の弾性
体層を形成した場合、セル径が0.15mmから0.4mmの大き
さであれば高解像度の印字についても印字つぶれが生じ
ないことが明らかになった。そして、セル径が0.4mmよ
り大きいと、セルの穴の部分で現像ローラ上の未使用ト
ナーの掻き落とし及びトナーの供給が不充分となる。そ
の結果、画像上では像のつぶれやハーフトーンのムラが
発生する。逆に、セル径が0.15mmより小さいと、印刷か
すれやトナー落ちが発生した。これに対し、連続気泡の
弾性体層を形成して印字を行うと、トナーが弾性体層に
入り込むため、印刷かすれ等が増えてしまう。
As is clear from Table 2, when the closed cell elastic layer is formed, if the cell diameter is from 0.15 mm to 0.4 mm, no print collapse occurs even in high-resolution printing. Became. If the cell diameter is larger than 0.4 mm, the unused toner on the developing roller is scraped off at the hole of the cell and the toner supply becomes insufficient. As a result, image collapse and halftone unevenness occur on the image. Conversely, when the cell diameter was smaller than 0.15 mm, print fading and toner dropping occurred. On the other hand, when printing is performed by forming an elastic layer of open cells, the toner enters the elastic layer, and print blurring or the like increases.

【0040】実施例2の現像装置を用いた結果、30,000
枚の印刷を高解像度で行っても、画像のつぶれがなく、
また最後まで印刷かすれやトナー落ちのない画像を得る
ことができた。
As a result of using the developing device of Example 2, 30,000
Even if you print sheets at high resolution, there is no image collapse,
Further, it was possible to obtain an image without blurring of the print or toner drop to the end.

【0041】(実施例3)この実施例では、重合法によ
り製造した本発明のトナーを実施例1で説明した本発明
の現像装置に適用している。
(Embodiment 3) In this embodiment, the toner of the present invention produced by the polymerization method is applied to the developing device of the present invention described in the first embodiment.

【0042】以下、本発明のトナーの製造方法を説明す
る。まず、懸濁重合法により2層構造を有するトナー粒
子を製造した。即ち、スチレン75重量部、アクリル酸−
n−ブチル25重量部に、オフセット防止剤として低分子
量ポリエチレン1.5重量部、帯電制御剤「アイゼンスピ
ロンブラックTRH」(保土ケ谷化学社製)1重量部、カ
ーボンブラック(Printex Lデグサ社製)7重量部及び
2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1重量部を加え、ア
トライター(「MA−01SC」、三井三池化工機社製)に投
入した。次に、アトライターによりこれら材料を15℃で
10時間分散し、重合性組成物を得た。
Hereinafter, the method for producing the toner of the present invention will be described. First, toner particles having a two-layer structure were produced by a suspension polymerization method. That is, 75 parts by weight of styrene, acrylic acid-
To 25 parts by weight of n-butyl, 1.5 parts by weight of low molecular weight polyethylene as an anti-offset agent, 1 part by weight of a charge control agent "Eizen Spiron Black TRH" (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), and 7 parts by weight of carbon black (manufactured by Printex L Degussa) Department and
One part by weight of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added and charged into an attritor ("MA-01SC", manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.). Next, these materials are heated at 15 ° C by an attritor.
The mixture was dispersed for 10 hours to obtain a polymerizable composition.

【0043】一方、ポリアクリル酸8重量部、ジビニル
ベンゼン0.35重量部を溶解したエタノール180重量部
に、蒸留水600重量部を加えて重合用分散媒を調製し
た。次いで、この分散媒に、前記重合性組成物を加え、
TKホモミキサー(「M型」、特殊機化工業社製)を用
いて、15℃、8,000回転/分の条件下で、10分間分散さ
せた。得られた分散溶液を1リットルのセパラブルフラ
スコ中に移し、窒素気流下100r.p.m.で撹拌しながら、8
5℃で12時間反応させた。ここまでの段階で、該重合性
組成物の重合反応によって得られた分散質を中間粒子と
呼ぶ。
On the other hand, 600 parts by weight of distilled water was added to 180 parts by weight of ethanol in which 8 parts by weight of polyacrylic acid and 0.35 part by weight of divinylbenzene were dissolved to prepare a dispersion medium for polymerization. Next, the polymerizable composition is added to the dispersion medium,
Using a TK homomixer (“M type”, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), the mixture was dispersed at 15 ° C. and 8,000 rpm for 10 minutes. The obtained dispersion solution was transferred into a 1-liter separable flask, and stirred at 100 rpm under a nitrogen stream.
The reaction was performed at 5 ° C. for 12 hours. At this stage, the dispersoid obtained by the polymerization reaction of the polymerizable composition is called an intermediate particle.

【0044】次に、超音波発振機(US−150、(株)日
本精機製作所)を用い、メタクリル酸メチル9.5重量
部、アクリル酸−n−ブチル0.5部、重合開始剤として
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5重量部、ラウ
リル硫酸ナトリウム0.1重量部、水80重量部からなる水
乳濁液Aを調製した。そして、この水乳濁液A9重量部
を、前記該中間粒子の水系懸濁液に滴下し、該中間粒子
を膨潤させた。滴下後、直ちに光学顕微鏡にて観察を行
ったところ、乳濁液滴は全く見られず膨潤が極めて短時
間のうちに完了していることが確かめられた。
Next, using an ultrasonic oscillator (US-150, Nippon Seiki Seisakusho), 9.5 parts by weight of methyl methacrylate, 0.5 part of n-butyl acrylate, and a polymerization initiator were used.
A water emulsion A comprising 0.5 parts by weight of 2,2'-azobisisobutyronitrile, 0.1 part by weight of sodium lauryl sulfate and 80 parts by weight of water was prepared. Then, 9 parts by weight of the water emulsion A was dropped into the aqueous suspension of the intermediate particles to swell the intermediate particles. Observation with an optical microscope immediately after dropping confirmed that no emulsion droplets were observed and that swelling was completed in a very short time.

【0045】そこで、窒素環境下において撹拌を続けな
がら2段目の重合として85℃で10時間反応させた。冷却
後、0.5N塩酸水溶液にて分散媒を溶かし、濾過、水洗を
経て風乾後、40℃にて10時間、10mmHgで減圧乾燥し、風
力分級機を用いて分級し、平均粒径7μmのトナー粒子
を得た。以下の実施例及び比較例では、該トナー粒子に
無機流動化剤、及び/又は有機研磨剤を所定の量添加し
て本発明のトナーを製造した。
Then, the reaction was carried out at 85 ° C. for 10 hours as a second stage polymerization while stirring was continued in a nitrogen environment. After cooling, the dispersion medium was dissolved in a 0.5N hydrochloric acid aqueous solution, filtered, washed with water, air-dried, dried at 40 ° C. for 10 hours under reduced pressure of 10 mmHg, and classified using an air classifier to obtain a toner having an average particle diameter of 7 μm. Particles were obtained. In the following Examples and Comparative Examples, the toner of the present invention was manufactured by adding a predetermined amount of an inorganic fluidizing agent and / or an organic abrasive to the toner particles.

【0046】本実施例では、前記トナー粒子100重量部
に対し、疎水性シリカ微粒子末R202・(単体粒径14nm、
日本アエロジル株式会社製)0.3重量部を加えて混合
し、本発明のトナーを得た。この結果、トナー粒子に対
する無機流動化剤(R202)の添加量Lは、0.021となっ
た。ここで、本発明のトナーの初期流動特性を凝集度法
により測定したところ90であった。即ち、本実施例で
は、トナーの流動性を次のように測定した。まず、サン
プルトナー20gを45μmメッシュのふるいに乗せ、振動
数1KHzで、30秒間の振動を与えた後、ふるい上に残
ったトナー残量を測定し、下記の式で流動性を求めた。 流動性(%)=(1−ふるい上に残ったトナー残量
(g))/サンプルトナー重量(g)×100
In this embodiment, the hydrophobic silica fine particles R202.
0.3 parts by weight of Nippon Aerosil Co., Ltd.) were added and mixed to obtain a toner of the present invention. As a result, the amount L of the inorganic fluidizing agent (R202) added to the toner particles was 0.021. Here, when the initial flow characteristics of the toner of the present invention were measured by a cohesion degree method, it was 90. That is, in this example, the fluidity of the toner was measured as follows. First, 20 g of the sample toner was placed on a sieve having a mesh of 45 μm, and vibration was applied at a frequency of 1 KHz for 30 seconds. Then, the remaining amount of the toner remaining on the sieve was measured, and the fluidity was calculated by the following equation. Fluidity (%) = (1−Remaining amount of toner remaining on sieve)
(g)) / Sample toner weight (g) x 100

【0047】(初期印字濃度の評価)本実施例で得たト
ナー130gを、図1に示す現像装置に充填し、A4用紙
を用いて印刷DUTY(印刷ドットの割合)2.5%で連続印
刷した。使用した現像装置のトナー供給ローラは、シリ
コーン発泡体から成る弾性体層を有し、同一材質で厚さ
0.1μm、十点平均粗さ0.1μmの表面層が形成されてい
る。そして、該トナー供給ローラの弾性体層はアスカー
F硬度50゜を有し、現像ローラに対する圧縮変形量が1.
0mmに設定されている。初期印刷濃度はマクベス濃度計
で1.3であり、十分な印刷濃度であった。
(Evaluation of Initial Print Density) 130 g of the toner obtained in this example was charged into the developing device shown in FIG. 1, and continuous printing was performed using A4 paper at a print duty (proportion of print dots) of 2.5%. The toner supply roller of the developing device used has an elastic layer made of silicone foam, and is made of the same material and has the same thickness.
A surface layer having a thickness of 0.1 μm and a ten-point average roughness of 0.1 μm is formed. The elastic layer of the toner supply roller has an Asker F hardness of 50 ° and the amount of compressive deformation with respect to the developing roller is 1.
It is set to 0mm. The initial print density was 1.3 with a Macbeth densitometer, which was a sufficient print density.

【0048】比較のために、硬度の相違する弾性体層を
有するトナー供給ローラ及び無機流動化剤の添加量の相
違する複数のトナーを用意し、初期印字での、弾性体層
の硬度と無機流動化剤(R202)の添加量との組み合わせ
と、濃度ムラの有無との関係を表3に示した。
For comparison, a toner supply roller having an elastic layer having a different hardness and a plurality of toners having different addition amounts of an inorganic fluidizing agent were prepared. Table 3 shows the relationship between the combination with the amount of the fluidizing agent (R202) and the presence / absence of density unevenness.

【0049】表3から明らかなように、アスカーF硬度
30゜の弾性体層を有するトナー供給ローラを用いると、
無機流動化剤の量にかかわらず濃度ムラが発生した。こ
れは、トナー供給ローラと現像ローラとの接触圧力が不
十分なためトナーの供給と回収が均一に行われなかった
ことによると考えられる。なお、アスカーF硬度30゜以
下の弾性体層を有するトナー供給ローラを用いた系で
は、圧縮変形量を2mm以上にしてもこの傾向は変わらな
かった。次に、アスカーF硬度40゜〜60゜の弾性体層を
有するトナー供給ローラを用いると、無機流動化剤の添
加量とは無関係に、圧縮変形量が0.5mm〜2.0mmまでは濃
度ムラが発生せず、0.4mm以下になると濃度ムラが発生
する傾向が見られた。
As is apparent from Table 3, Asker F hardness
When a toner supply roller having an elastic layer of 30 mm is used,
Irrespective of the amount of the inorganic fluidizer, concentration unevenness occurred. This is considered to be because the supply and recovery of the toner were not performed uniformly because the contact pressure between the toner supply roller and the developing roller was insufficient. In a system using a toner supply roller having an elastic layer having an Asker F hardness of 30 ° or less, this tendency did not change even if the amount of compressive deformation was 2 mm or more. Next, when a toner supply roller having an elastic layer having an Asker F hardness of 40 to 60 mm is used, regardless of the amount of the inorganic fluidizing agent added, the density unevenness is reduced up to a compression deformation amount of 0.5 mm to 2.0 mm. When the thickness was 0.4 mm or less, density unevenness tended to occur.

【0050】[0050]

【表3】 [Table 3]

【0051】(連続印刷後の評価)初期印字濃度の評価
を行ったのと同じトナー供給ローラ及びトナーを使用し
て、連続8,000枚の印刷を行い、その評価を下記表4〜
6に示した。表4に連続印刷後の画像のかすれの有無を
示した。即ち、トナー供給ローラの弾性体層をアスカー
F硬度が30°〜60°、圧縮変形量が0.5mm〜2.0mmに設定
する場合、無機流動化剤(R202)の添加量が相違して
も、画像かすれは起きなかった。また、表5に示すよう
に、連続印刷後であっても各トナーは流動性を70〜79に
保持し、その劣化が無いことが確認された。
(Evaluation after continuous printing) Using the same toner supply roller and toner as used for the evaluation of the initial print density, continuous printing was performed on 8,000 sheets.
6 is shown. Table 4 shows the presence or absence of blurring of the image after continuous printing. That is, when the Asker F hardness of the elastic layer of the toner supply roller is set to 30 ° to 60 ° and the amount of compressive deformation is set to 0.5 mm to 2.0 mm, even if the addition amount of the inorganic fluidizing agent (R202) is different, Image blurring did not occur. Further, as shown in Table 5, it was confirmed that the fluidity of each toner was maintained at 70 to 79 even after continuous printing, and there was no deterioration.

【0052】しかし、弾性体層のアスカーF硬度40°〜
60゜の系であっても圧縮変形量を2.5mm以上に設定する
と、連続印刷した画像にかすれが見られ、このときのト
ナー流動性はおおむね30以下であることが判明した。こ
の結果から、柔らかい弾性体層を有するトナー供給ロー
ラでも、現像ローラへの押し付け力を過大にするとトナ
ーの劣化が加速されることがわかった。
However, the Asker F hardness of the elastic layer is 40 ° or more.
When the amount of compressive deformation was set to 2.5 mm or more even in the 60 mm system, blurring was observed in the continuously printed image, and the toner fluidity at this time was found to be about 30 or less. From this result, it was found that even with a toner supply roller having a soft elastic layer, if the pressing force against the developing roller is excessive, the deterioration of the toner is accelerated.

【0053】また、トナー供給ローラの弾性体層がアス
カーF硬度70゜に設定されていると、圧縮変形量が1mm
に設定されていても印刷かすれが発生した。このときの
流動性は35以下であった。これに対し、弾性体層のアス
カーF硬度を70゜に設定しても、無機流動化剤(R202)
を1.2重量部加えると、即ち、無機流動化剤(R202)の
トナー粒子に対する添加量Lを0.086に設定すると、印
刷かすれの発生を防止でき、その時のトナーの流動性は
46と比較的高かった。
When the elastic layer of the toner supply roller is set to Asker F hardness 70 °, the amount of compressive deformation is 1 mm.
Print fading occurred even when set to. The fluidity at this time was 35 or less. On the other hand, even if the Asker F hardness of the elastic layer is set to 70 °, the inorganic fluidizer (R202)
Is added to the toner particles, that is, when the addition amount L of the inorganic fluidizing agent (R202) to the toner particles is set to 0.086, the occurrence of print fading can be prevented, and the fluidity of the toner at that time is reduced.
It was relatively high at 46.

【0054】以上説明したように、トナー供給ローラの
弾性体層のアスカーF硬度が30°〜60°、圧縮変形量が
0.5mm〜2.0mmの範囲では、無機流動化剤の添加量Lが0.
004〜0.086の各トナーにおいて、流動性を70以上に保持
され、連続印刷後であってもトナーの劣化は全く見られ
なかった。一方、弾性体層のアスカーF硬度が70゜にな
ると、トナー流動性が著しく低下した。
As described above, the Asker F hardness of the elastic layer of the toner supply roller is 30 ° to 60 °, and the amount of compressive deformation is
In the range of 0.5 mm to 2.0 mm, the addition amount L of the inorganic fluidizing agent is 0.
For each of the toners 004 to 0.086, the fluidity was maintained at 70 or more, and no deterioration of the toner was observed even after continuous printing. On the other hand, when the Asker F hardness of the elastic layer was 70 °, the fluidity of the toner was significantly reduced.

【0055】即ち、表4及び5から明らかなように、弾
性体層のアスカーF硬度が30°〜60°、圧縮変形量が0.
5mm〜2.0mmに設定すると、無機流動化剤の添加量Lが0.
004〜0.086の範囲において、画像かすれが起きず、また
トナーの流動性もよい。以上のことから、連続印刷後に
おいては、表4に示す印字かすれの有無と表5に示す現
像装置に残ったトナーの流動性の測定値の間には強い相
関があることがわかる。
That is, as is apparent from Tables 4 and 5, the Asker F hardness of the elastic layer is 30 ° to 60 °, and the amount of compressive deformation is 0.1 mm.
When it is set to 5 mm to 2.0 mm, the addition amount L of the inorganic fluidizing agent is 0.
In the range of 004 to 0.086, image blurring does not occur, and the fluidity of the toner is good. From the above, it can be seen that, after continuous printing, there is a strong correlation between the presence or absence of print blur shown in Table 4 and the measured value of the fluidity of the toner remaining in the developing device shown in Table 5.

【0056】[0056]

【表4】 [Table 4]

【0057】[0057]

【表5】 [Table 5]

【0058】次に、連続印刷後の感光体ドラム上のバッ
クグラウンドを測定した。その結果を、表6に示す。こ
のバックグラウンドかぶりは、分光測色計ミノルタCM−
1000を用いて次の方法で測定した。印刷に用いたA4用
紙に、3M製スコッチテープを貼り付け同測色計で反射
率を測定し、この値をAとする。次に、印刷中の画像形
成装置を瞬断して、EPカートリッジ(現像装置)を取
り出す。ここで、現像行程が終了しかつ転写行程開始前
の感光体ドラム表面上に3M製スコッチテープを貼り付
け、該表面に付着しているバックグラウンドかぶりトナ
ーを同テープに移した。次に、このテープを前記A4用
紙に貼り付け、前記分光測色計で反射率を測定する。こ
の反射率の値をBとする。そして、数値 A−B(%)
をバックグラウンドかぶりと定義する。なお、このかぶ
りは、10%以下であることが望ましいので、この10%を
印刷品質良否の基準とした。
Next, the background on the photosensitive drum after continuous printing was measured. Table 6 shows the results. This background fog was measured using a spectrophotometer Minolta CM-
It measured by the following method using 1000. A 3M scotch tape was attached to A4 paper used for printing, and the reflectance was measured with the same colorimeter. Next, the image forming apparatus during printing is momentarily interrupted, and the EP cartridge (developing device) is taken out. Here, a 3M scotch tape was stuck on the surface of the photoconductor drum before the development process was completed and before the transfer process was started, and the background fog toner adhering to the surface was transferred to the tape. Next, this tape is attached to the A4 paper, and the reflectance is measured by the spectrophotometer. The value of this reflectance is B. And numerical value AB (%)
Is defined as background fog. The fog is desirably 10% or less, and thus 10% is used as a criterion for the quality of print.

【0059】表6から明らかなように、無機流動化剤
(R202)の添加総量が0.8重量部以下の時はかぶりは2
〜5%と極めて小さく、従って、その後に印刷を行って
も印字品質が良好である。これに対し、無機流動化剤が
0.9重量部以上になるとかぶりが10%を超え印字品質が
明らかに悪化した。これは、連続印刷を重ねるうちに過
剰な無機流動化剤がトナー粒子表面から分離し、分離し
た無機流動化剤が現像ローラの表面に強固に付着し、ト
ナーの摩擦帯電を妨げるためであると推定できる。つま
り、連続印刷の終わった現像ローラの表面をアルコール
を用いて強くこするように清掃した後、連続印刷で使用
したトナーを用いて再び印刷を行ったところかぶりがほ
ぼ完全に初期状態に戻ったことから明らかである。
As is clear from Table 6, when the total amount of the inorganic fluidizer (R202) added was 0.8 parts by weight or less, the fog was 2%.
-5%, which means that the printing quality is good even when printing is performed thereafter. In contrast, inorganic fluidizers
At 0.9 parts by weight or more, the fog exceeded 10% and the print quality was clearly deteriorated. This is because the excess inorganic fluidizing agent is separated from the toner particle surface during continuous printing, and the separated inorganic fluidizing agent is firmly attached to the surface of the developing roller, thereby preventing frictional charging of the toner. Can be estimated. In other words, after cleaning the surface of the developing roller after continuous printing by rubbing it strongly with alcohol, and printing again using the toner used in continuous printing, fogging was almost completely returned to the initial state. It is clear from that.

【0060】したがって、本実施例から明らかなよう
に、本発明に係るトナー供給ローラを所定の押し付け力
で使用し、かつ本発明のトナーを利用することで、連続
運転での印刷品質を良好に保つことができる。また、表
6から明らかなように、無機流動化剤のトナー粒子に対
する添加量Lを0.007〜0.057に設定する本発明のトナー
を用いると、バックグラウンドかぶりを効果的に防止す
ることができる。尚、材質をウレタン製とし、その表面
層を厚さ0.1μm、十点平均粗さ0.1μmとした弾性体層を
有するトナー供給ローラを用いても全く同一の結果が得
られた。
Therefore, as is apparent from the present embodiment, by using the toner supply roller according to the present invention with a predetermined pressing force and utilizing the toner of the present invention, the print quality in continuous operation can be improved. Can be kept. Further, as is clear from Table 6, the use of the toner of the present invention in which the addition amount L of the inorganic fluidizing agent to the toner particles is set to 0.007 to 0.057 can effectively prevent background fog. The same result was obtained by using a toner supply roller having an elastic body layer made of urethane and having a surface layer having a thickness of 0.1 μm and a ten-point average roughness of 0.1 μm.

【0061】[0061]

【表6】 [Table 6]

【0062】以上説明したように、トナー供給ローラの
弾性体層の硬度をアスカーF硬度40゜〜60゜、ローラの
圧縮変形量を0.5mm〜2.0mmに設定することで、トナー供
給及び回収を円滑化でき、かつトナーに与える機械的ス
トレスを最小限にすることができる。また、曲面形成の
トナー粒子に無機流動化剤を所定量添加する本発明のト
ナーを用いると、トナーの流動性を確保しながらバック
グラウンドかぶりを防止でき、従って、連続印刷におけ
る印刷かすれの発生を抑制することができる。
As described above, by setting the hardness of the elastic layer of the toner supply roller to the Asker F hardness of 40 ° to 60 ° and the amount of compressive deformation of the roller to 0.5 mm to 2.0 mm, toner supply and recovery can be performed. The smoothing can be performed, and the mechanical stress applied to the toner can be minimized. Further, when the toner of the present invention in which a predetermined amount of the inorganic fluidizing agent is added to the toner particles having a curved surface is used, background fog can be prevented while ensuring the fluidity of the toner, and therefore, the occurrence of print blur in continuous printing can be prevented. Can be suppressed.

【0063】(実施例4)実施例3と同じ曲面形成トナ
ー粒子100重量部に、無機流動化剤RX50を0.3重量部(シ
リカ、単体粒径40nm、日本アエロジル株式会社製)加え
て混合し、本発明のトナーを製造した。従って、トナー
粒子に対する添加量Lは0.008となる(表7参照)。ま
た、このトナーの初期流動性を前記凝集度法により測定
したところ90であった。このトナーを用いて実施例3と
同じ評価試験を行ったところ、表7〜表10で示す結果
が得られた。
(Example 4) To 100 parts by weight of the toner particles having the same curved surface as in Example 3, 0.3 part by weight of an inorganic fluidizing agent RX50 (silica, particle size of 40 nm, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was added and mixed. A toner of the present invention was produced. Therefore, the addition amount L to the toner particles is 0.008 (see Table 7). The initial fluidity of the toner measured by the agglomeration degree method was 90. When the same evaluation test as in Example 3 was performed using this toner, the results shown in Tables 7 to 10 were obtained.

【0064】即ち、表7に示すように、アスカーF硬度
40°〜60°の弾性体層を有するトナー供給ローラを用い
ると、圧縮変形量を0.5mm〜2.0mmに設定する範囲では、
無機流動化剤(RX50)の添加量に影響されることなく、
濃度ムラが発生せず、0.4mm以下になると濃度ムラが発
生した。また、弾性体層のアスカーF硬度を30°〜60
°、圧縮変形量を0.5mm〜2.0mmに設定すると、表8に示
すように連続印刷であっても画像かすれが生ぜず、又表
9に示すように、連続印刷であっても各トナーの流動性
は70以上を保持した。更に、無機流動化剤(RX50)のト
ナー粒子に対する添加量Lが、0.008〜0.060の範囲で
は、無機流動化剤の現像ローラへの付着量が少なく、従
って、トナーを充分に摩擦帯電させ得るので、連続印刷
後であってもバックグラウンドかぶりは、表10に示す
ように、1〜4%と極めて低く、よって、その後も印刷
品質を良好に保持できた。
That is, as shown in Table 7, the Asker F hardness
When a toner supply roller having an elastic layer of 40 ° to 60 ° is used, in a range where the amount of compressive deformation is set to 0.5 mm to 2.0 mm,
Without being affected by the amount of inorganic fluidizer (RX50)
Density unevenness did not occur, and when it was 0.4 mm or less, density unevenness occurred. Further, Asker F hardness of the elastic layer is 30 ° to 60 °.
°, when the amount of compressive deformation is set to 0.5 mm to 2.0 mm, no image blur occurs even in continuous printing as shown in Table 8, and as shown in Table 9, even if continuous printing, The fluidity remained above 70. Further, when the addition amount L of the inorganic fluidizing agent (RX50) to the toner particles is in the range of 0.008 to 0.060, the amount of the inorganic fluidizing agent attached to the developing roller is small, and therefore, the toner can be sufficiently triboelectrically charged. Even after continuous printing, the background fog was extremely low, as shown in Table 10, as 1 to 4%, and thus the print quality could be maintained satisfactorily thereafter.

【0065】[0065]

【表7】 [Table 7]

【0066】[0066]

【表8】 [Table 8]

【0067】[0067]

【表9】 [Table 9]

【0068】[0068]

【表10】 [Table 10]

【0069】(実施例5)実施例3と同じトナー粒子10
0重量部に、無機流動化剤としてシリカRX50を0.2重量部
(単体粒径40nm、日本アエロジル株式会社製)と、シリ
カR202を0.1重量部(単体粒径14nm、日本アエロジル株
式会社製)とを加えて混合し、本発明のトナーを製造し
た。従って、トナー粒子に対する添加量Lは0.012とな
る(表11参照)。また、このトナーの初期流動性を凝
集度法により測定したところ90であった。このトナーを
用いて実施例3と同じ評価試験を行ったところ、表11
〜表14で示す結果が得られた。
(Example 5) The same toner particles 10 as in Example 3
0 parts by weight, 0.2 parts by weight of silica RX50 (individual particle diameter 40 nm, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and 0.1 parts by weight of silica R202 (individual particle diameter 14 nm, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) In addition, they were mixed to produce the toner of the present invention. Therefore, the addition amount L to the toner particles is 0.012 (see Table 11). The initial fluidity of this toner was measured by the cohesion degree method, and was found to be 90. The same evaluation test as in Example 3 was performed using this toner.
~ The results shown in Table 14 were obtained.

【0070】即ち、表11に示すように、アスカーF硬
度40°〜60°の弾性体層を有するトナー供給ローラを用
いると、圧縮変形量を0.5mm〜2.0mmに設定する範囲で
は、濃度ムラが発生せず、0.4mm以下で濃度ムラが発生
した。また、弾性体層のアスカーF硬度を30°〜60°、
圧縮変形量を0.5mm〜2.0mmに設定すると、表12に示す
ように、連続印刷であっても画像かすれが生ぜず、又表
13に示すように、各トナーの流動性は70以上を保持し
た。更に、無機流動化剤(RX50,R202)のトナー粒子に
対する添加量Lが、0.012〜0.058の範囲では、バックグ
ラウンドかぶりは、表14に示すように、1〜3%と極
めて低い。
That is, as shown in Table 11, when a toner supply roller having an elastic layer having an Asker F hardness of 40 ° to 60 ° is used, the density unevenness is limited in a range where the amount of compressive deformation is set to 0.5 mm to 2.0 mm. Did not occur, and density unevenness occurred below 0.4 mm. Further, Asker F hardness of the elastic layer is 30 ° to 60 °,
When the amount of compressive deformation is set to 0.5 mm to 2.0 mm, as shown in Table 12, no image blur occurs even in continuous printing, and as shown in Table 13, the fluidity of each toner maintains 70 or more. did. Further, when the addition amount L of the inorganic fluidizing agent (RX50, R202) to the toner particles is in the range of 0.012 to 0.058, the background fog is extremely low at 1 to 3% as shown in Table 14.

【0071】[0071]

【表11】 [Table 11]

【0072】[0072]

【表12】 [Table 12]

【0073】[0073]

【表13】 [Table 13]

【0074】[0074]

【表14】 [Table 14]

【0075】さらに、シリカRX50とR202との添加割合
を、重量部でそれぞれ、(0.1,0.2)、(0.05,0.25)、
(0.25,0.05)ずつ加えて本発明のトナーを製造し、実
施例3と同じ評価試験を行い、全く同様の結果を得た。
この結果から明らかなように、連続印刷後のトナーの劣
化状態は、無機流動化剤の種類及びその混合比に影響を
受けず、添加総量によって決まることが確認された。
Further, the addition ratios of silica RX50 and R202 are (0.1, 0.2), (0.05, 0.25),
(0.25, 0.05) were added to produce the toner of the present invention, and the same evaluation test as in Example 3 was performed.
As is clear from these results, it was confirmed that the state of deterioration of the toner after continuous printing was not affected by the type of inorganic fluidizing agent and the mixing ratio thereof, but was determined by the total amount of addition.

【0076】(実施例6)アスカーF硬度50゜で、セル
径30mmの独立気泡を有する弾性体層を備えるトナー供給
ローラを用意し、トナー供給ローラの現像ローラに対す
る圧縮変形量を3×10-3Kg/mm2に設定した現像装置を製
作し、実施例3で示す本発明のトナーを用いて連続印刷
を行い、その結果を評価した。その結果を表15にまと
めた。
Example 6 A toner supply roller having an Asker F hardness of 50 ° and an elastic layer having closed cells with a cell diameter of 30 mm was prepared, and the amount of compression deformation of the toner supply roller with respect to the developing roller was 3 × 10 −. A developing device set at 3 kg / mm 2 was manufactured, and continuous printing was performed using the toner of the present invention shown in Example 3, and the results were evaluated. Table 15 summarizes the results.

【0077】実施例3の現像装置では、初期印刷濃度は
マクベス濃度計で1.3であったのに対し、本実施例の現
像装置では、実施例3と同一条件で濃度が1.5と大きか
った。これは、実施例3のトナー供給ローラと比較し
て、本実施例のトナー供給ローラはトナー供給性が優れ
ているためと考えられる。そこで、本実施例では、現像
ローラに対するトナー供給ローラの回転速度比を実施例
3の1/2に設定し、実施例3と同様の濃度1.3を得る
ようにした。
In the developing device of the third embodiment, the initial print density was 1.3 with a Macbeth densitometer, whereas in the developing device of the present embodiment, the density was as large as 1.5 under the same conditions as in the third embodiment. This is considered to be because the toner supply roller of the present embodiment is superior in toner supply property to the toner supply roller of the third embodiment. Therefore, in the present embodiment, the rotation speed ratio of the toner supply roller to the developing roller is set to 1/2 of that of the third embodiment, and the same density of 1.3 as in the third embodiment is obtained.

【0078】この条件下で実施例3と同じ評価試験を行
ったところ、トナー流動性および印字かすれの程度が実
施例3の8,000枚印刷時の水準まで低下したのは、印刷
枚数12,000枚のときであり、印刷枚数8,000枚時点で
は、実施例3のときよりトナーの劣化が小さかった。こ
の結果を表15に示す。トナーの劣化が小さい理由とし
て、トナー供給ローラの表面が発泡状態となることで機
械的表面粗さは大きくなるものの、トナー供給ローラの
回転速度を小さくできるので、摩擦帯電時にトナーに加
わる接触圧力が小さくて済み、従ってトナーの劣化が少
ないと考えられる。
When the same evaluation test as in Example 3 was performed under these conditions, the toner fluidity and the degree of print blurring were reduced to the levels of 8,000 sheets printed in Example 3 when the number of printed sheets was 12,000. When the number of printed sheets was 8,000, the deterioration of the toner was smaller than that of the third embodiment. Table 15 shows the results. The reason why the deterioration of the toner is small is that although the surface of the toner supply roller is in a foaming state, the mechanical surface roughness is increased, but the rotational speed of the toner supply roller can be reduced, so that the contact pressure applied to the toner at the time of friction charging is reduced. It is considered that the size of the toner can be reduced, and therefore the deterioration of the toner is small.

【0079】[0079]

【表15】 [Table 15]

【0080】本実施例において、セル径の相違する弾性
体層を有する複数のトナー供給ローラを用意して同一の
評価試験を行ったところ、該セル径は0.15mm〜0.40mmの
範囲が最適であった。セル径が0.15mmより小さいとき、
特に0.05mm以下のとき弾性体層の表面近くにトナーの目
詰まりが発生する傾向があり、目詰まりが大きいとトナ
ー供給量が不安定となり、画像に濃度ムラが生じた。ま
た、セル径が0.4mmを超えるとき、特に0.5mmを超えると
ハーフトーンでのメッシュムラが印字上で目立つように
なった。
In this embodiment, when a plurality of toner supply rollers having elastic layers having different cell diameters were prepared and subjected to the same evaluation test, the optimum cell diameter was in the range of 0.15 mm to 0.40 mm. there were. When the cell diameter is smaller than 0.15mm,
In particular, when the thickness is 0.05 mm or less, toner clogging tends to occur near the surface of the elastic layer. If the clogging is large, the amount of supplied toner becomes unstable, and density unevenness occurs in an image. Further, when the cell diameter exceeded 0.4 mm, particularly when the cell diameter exceeded 0.5 mm, halftone mesh unevenness became noticeable on printing.

【0081】以上説明したように、トナー供給ローラの
弾性体層を独立気泡状であって、セル径0.15〜0.40mmに
設定すると、優れたトナー供給性を確保できるので、ト
ナー供給ローラの回転速度を遅くしても所望印刷濃度を
得ることができる。この結果、トナーの劣化をより抑制
できるので、連続印刷による印字かすれの発生を少なく
できる。また、また実施例3と同様に、無機流動化剤の
添加量を少なくできるので、連続印字を行ってもかぶり
が少なかった。
As described above, when the elastic layer of the toner supply roller has a closed cell shape and is set to a cell diameter of 0.15 to 0.40 mm, excellent toner supply properties can be ensured. , The desired print density can be obtained. As a result, the deterioration of the toner can be further suppressed, so that the occurrence of print blur due to continuous printing can be reduced. Further, as in Example 3, the amount of the inorganic fluidizing agent added could be reduced, so that fogging was small even when continuous printing was performed.

【0082】(実施例7)本実施例では、研磨剤原料と
してのメチルメタクリレートモノマーを用い実施例3と
同様の懸濁重合を1回行い、単層構造で、平均体積粒径
0.3μmの球形粒子の有機研磨剤を調製した。そして、実
施例3と同様に無機流動化剤の添加量の相違する各トナ
ー100重量部に、該有機研磨剤0.3重量部を添加して複数
のトナーを製造した。これらトナーを用いて実施例3と
同じ評価試験を行ったところ、連続印刷後のかぶりの評
価を除いて実施例3と同様の結果を得た。この結果を表
16に示す。
Example 7 In this example, the same suspension polymerization as in Example 3 was carried out once using a methyl methacrylate monomer as an abrasive raw material to obtain a single-layer structure and an average volume particle size.
An organic abrasive of 0.3 μm spherical particles was prepared. Then, as in Example 3, a plurality of toners were manufactured by adding 0.3 parts by weight of the organic abrasive to 100 parts by weight of each toner having a different amount of the inorganic fluidizing agent. When the same evaluation test as in Example 3 was performed using these toners, the same results as in Example 3 were obtained except for the evaluation of fogging after continuous printing. Table 16 shows the results.

【0083】表16から明らかなように、有機研磨剤を
添加したトナーを用いることにより8,000枚の連続印刷
を終了した時点で、無機流動化剤量が0.8重量部以下の
トナーを使用した場合かぶりはゼロであり、12,000枚連
続印刷した後のかぶりは、実施例3の8,000枚連続印刷
終了時でのかぶりとほぼ同一であった。これは有機研磨
剤の研磨効果で現像ローラ表面への無機流動化剤の付着
が防止され、又付着した無機流動化剤が除去されたこと
によると推定される。一方、表16から明らかなように
有機研磨剤を添加しても、無機流動化剤の添加量の多い
トナーを用いると連続印刷でのかぶりを抑制することは
難しいこと判る。
As is clear from Table 16, when the continuous printing of 8,000 sheets was completed by using the toner to which the organic abrasive was added, when the toner having the inorganic fluidizing agent amount of 0.8 parts by weight or less was used, the fogging was performed. Was zero, and the fog after continuous printing of 12,000 sheets was almost the same as the fog at the end of continuous printing of 8,000 sheets in Example 3. This is presumably because the polishing effect of the organic polishing agent prevented the inorganic fluidizing agent from adhering to the surface of the developing roller, and the adhered inorganic fluidizing agent was removed. On the other hand, as is apparent from Table 16, even when an organic abrasive is added, it is difficult to suppress fog in continuous printing when a toner with a large amount of the inorganic fluidizing agent is used.

【0084】なお、本実施例の有機研磨剤と同一の体積
平均粒径を有する無機研磨剤を添加したトナーを作成し
たが、これらは数百枚印刷を行うと研磨剤がトナーから
遊離してしまい実用に耐えなかった。
Incidentally, toners were prepared by adding an inorganic abrasive having the same volume average particle diameter as the organic abrasive of the present embodiment. However, when these were printed on several hundred sheets, the abrasives were released from the toner. It did not endure practical use.

【0085】[0085]

【表16】 [Table 16]

【0086】本実施例で述べたように、トナーに有機研
磨剤を添加することで、実施例3に比較しても連続印刷
におけるかぶりの発生を効果的に抑制できることが判
る。また、実施例3と同様に重合法で製造したトナーを
用いることでトナー供給性を容易にし、トナーに与える
機械的ストレスを最小限にするトナー供給機構を採用で
き、その結果、連続印刷におけるトナー劣化に起因する
印字かすれの発生も抑制できた。
As described in the present embodiment, it can be seen that the addition of the organic abrasive to the toner can effectively suppress the occurrence of fogging in continuous printing as compared with the third embodiment. Further, by using the toner manufactured by the polymerization method in the same manner as in Example 3, it is possible to employ a toner supply mechanism which facilitates the toner supply property and minimizes the mechanical stress applied to the toner. The occurrence of print fading due to deterioration was also suppressed.

【0087】(比較例)実施例3のトナーと同一組成の
材料を用い粉砕トナー材を調製し、ジェットミルで微粉
砕した後、実施例3のトナー粒子と同一粒径となるよう
に分級して粉砕トナー粒子を得た。このトナー粒子100
重量部に、実施例3と同様に無機流動化剤であるシリカ
R202を0.05から1.2重量部を添加して粉砕トナーを製造
し、実施例1と同じ評価試験を行った。無機流動化剤を
1.2重量部添加したトナーでは、連続印刷後の印字かす
れは発生しなかったもののバックグラウンドかぶりが30
%を超えていた。また、無機流動化剤の添加量が1.0重
量部以下のトナーでは印字かすれが発生した。さらに、
8,000枚の連続印刷後のトナーの流動性は、おおむね10
前後であり、実施例3の対応する各トナーと比較して著
しく低下していた。
Comparative Example A pulverized toner material was prepared using a material having the same composition as the toner of Example 3, finely pulverized by a jet mill, and then classified so as to have the same particle size as the toner particles of Example 3. Thus, pulverized toner particles were obtained. This toner particles 100
In parts by weight, as in Example 3, silica as an inorganic fluidizing agent was used.
A pulverized toner was manufactured by adding 0.05 to 1.2 parts by weight of R202, and the same evaluation test as in Example 1 was performed. Inorganic fluidizer
With 1.2 parts by weight of added toner, no print fading occurred after continuous printing, but background fog was 30
%. In addition, in the toner in which the addition amount of the inorganic fluidizing agent was 1.0 part by weight or less, print fading occurred. further,
The fluidity of toner after continuous printing of 8,000 sheets is about 10
This was before and after, and was significantly lower than the corresponding toners of Example 3.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の現像装置の構成を示す主要部断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a configuration of a developing device of the present invention.

【図2】現像装置全体の一般的構成を示す横断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a general configuration of the entire developing device.

【図3】現像ローラとトナー供給ローラの構成、及び圧
縮変形量との関係を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the relationship between the configuration of a developing roller and a toner supply roller and the amount of compressive deformation.

【図4】トナー供給ローラの表面構造を調べる装置の概
念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram of an apparatus for examining a surface structure of a toner supply roller.

【図5】トナー供給ローラの弾性体層表面を示す拡大図
である。
FIG. 5 is an enlarged view showing an elastic layer surface of the toner supply roller.

【図6】弾性体層のセルの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a cell of an elastic layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム 2 現像ローラ 3 トナー 4 トナー供給ローラ 5 未使用トナー 6 現像ブレード 7 トナーカートリッジ 8 光源 9 CCDカメラ 11 平均輝度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor drum 2 Developing roller 3 Toner 4 Toner supply roller 5 Unused toner 6 Developing blade 7 Toner cartridge 8 Light source 9 CCD camera 11 Average brightness

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 紘一 東京都港区芝浦四丁目11番地22号 株式会 社沖データ内 (72)発明者 水谷 孝夫 東京都港区芝浦四丁目11番地22号 株式会 社沖データ内 (72)発明者 磯田 雅夫 東京都港区芝浦四丁目11番地22号 株式会 社沖データ内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Koichi Ando 4--11-12 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside the company offshore data (72) Inventor Takao Mizutani 4-11-22 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shares (72) Inventor Masao Isoda 4-11-11 Shibaura, Minato-ku, Tokyo In-office data

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トナー粒子及び該トナー粒子上に流動性
を付与すべく添加される流動化剤を含むトナーであっ
て、 前記トナー粒子が曲面から形成され、 かつ前記流動化剤の前記トナー粒子に対する添加量L
が、該流動化剤の種類をn及びその添加重量部をM
(n)、該流動化剤nの単体の粒径をK(n)とする
と、次式 L=0.007<Σ(M(n)/K(n))<0.060 を満足させることを特徴とするトナー。
1. A toner comprising toner particles and a fluidizing agent added to impart fluidity to the toner particles, wherein the toner particles are formed from a curved surface, and the toner particles of the fluidizing agent are provided. L added to
, The type of the fluidizing agent is n, and the
(N) When the particle size of the fluidizing agent n alone is K (n), the following formula is satisfied: L = 0.07 <Σ (M (n) / K (n)) <0.060. toner.
【請求項2】 請求項1記載のトナーにおいて、 前記トナー粒子が重合法により製造されていることを特
徴とするトナー。
2. The toner according to claim 1, wherein the toner particles are produced by a polymerization method.
【請求項3】 請求項1記載のトナーにおいて、 前記トナー粒子から分離した前記流動化剤の現像ローラ
への付着を防止し、かつ該現像ローラに付着した前記流
動化剤を除去するための研磨剤を含むことを特徴とする
トナー。
3. A polishing method according to claim 1, wherein said fluidizing agent separated from said toner particles is prevented from adhering to a developing roller, and said fluidizing agent is removed from said developing roller. A toner comprising an agent.
【請求項4】 トナー粒子及び該トナー粒子上に流動性
を付与すべく添加される流動化剤を含むトナーと、周面
に前記トナーを付着させるための弾性体層を有するトナ
ー供給ローラと、該トナー供給ローラが押圧され、前記
弾性体層に付着されたトナーが供給される現像ローラと
を含む現像装置において、 前記弾性体層がアスカーF硬度を40°〜60°に設定さ
れ、 前記トナー供給ローラが前記現像ローラに平均接触圧力
が1.0×10-3〜4.4×10 -3Kg/mm2になるように押圧され
ていることを特徴とする現像装置。
4. The toner particles and fluidity on the toner particles
Toner containing a fluidizing agent added to impart
Having an elastic layer for attaching the toner to the toner
A supply roller and the toner supply roller are pressed,
A developing roller to which the toner attached to the elastic layer is supplied;
Wherein the elastic layer has an Asker F hardness of 40 ° to 60 °.
Wherein the toner supply roller has an average contact pressure with the developing roller.
Is 1.0 × 10-3~ 4.4 × 10 -3Kg / mmTwoIs pressed to become
A developing device.
【請求項5】 請求項4記載の現像装置において、 前記弾性体層は、独立気泡を有する発泡体から成り、セ
ル径が0.15mm〜0.4mmに設定されていることを特徴とす
る現像装置。
5. The developing device according to claim 4, wherein the elastic layer is made of a foam having closed cells, and a cell diameter is set to 0.15 mm to 0.4 mm.
【請求項6】 請求項4又は5記載の現像装置におい
て、 前記トナー粒子が曲面から形成されていることを特徴と
する現像装置。
6. The developing device according to claim 4, wherein the toner particles are formed from a curved surface.
【請求項7】 請求項4記載の現像装置において、 前記トナー粒子が曲面から形成され、 かつ前記流動化剤の前記トナー粒子に対する添加量L
が、該流動化剤の種類をn及びその添加重量部をM
(n)、該流動化剤nの単体の粒径をK(n)とする
と、次式 L=0.007<Σ(M(n)/K(n))<0.060 を満足させることを特徴とする現像装置。
7. The developing device according to claim 4, wherein the toner particles are formed from a curved surface, and the amount of the fluidizing agent added to the toner particles is L.
, The type of the fluidizing agent is n, and the
(N) When the particle size of the fluidizing agent n alone is K (n), the following formula is satisfied: L = 0.07 <Σ (M (n) / K (n)) <0.060. Developing device.
【請求項8】 トナー粒子及び該トナー粒子上に流動性
を付与すべく添加される流動化剤を含むトナーと、周面
に前記トナーを付着させるための弾性体層を有するトナ
ー供給ローラと、該トナー供給ローラが押圧され、前記
弾性体層に付着されたトナーが供給される現像ローラと
を含む現像装置において、 前記弾性体層がアスカーF硬度を40°〜60°に設定さ
れ、 前記トナー供給ローラが前記現像ローラに前記弾性体層
の圧縮変形量が0.5mm〜2.0mmになるように押圧されてい
ることを特徴とする現像装置。
8. A toner supply comprising toner particles and a fluidizing agent added to impart fluidity to the toner particles, a toner supply roller having an elastic layer for adhering the toner on a peripheral surface, A developing roller to which the toner supply roller is pressed and to which the toner attached to the elastic layer is supplied, wherein the elastic layer has an Asker F hardness of 40 ° to 60 °, A developing device, wherein a supply roller is pressed against the developing roller so that an amount of compressive deformation of the elastic layer is 0.5 mm to 2.0 mm.
【請求項9】 請求項8記載の現像装置において、 前記弾性体層は、独立気泡を有する発泡体から成り、セ
ル径が0.15mm〜0.4mmに設定されていることを特徴とす
る現像装置。
9. The developing device according to claim 8, wherein the elastic layer is made of a foam having closed cells, and a cell diameter is set to 0.15 mm to 0.4 mm.
【請求項10】 請求項8又は9記載の現像装置におい
て、 前記トナー粒子が曲面から形成されていることを特徴と
する現像装置。
10. The developing device according to claim 8, wherein the toner particles are formed from a curved surface.
【請求項11】 請求項8記載の現像装置において、 前記トナー粒子が曲面から形成され、 かつ前記流動化剤の前記トナー粒子に対する添加量L
が、該流動化剤の種類をn及びその添加重量部をM
(n)、該流動化剤nの単体の粒径をK(n)とする
と、次式 L=0.007<Σ(M(n)/K(n))<0.060 を満足させることを特徴とする現像装置。
11. The developing device according to claim 8, wherein the toner particles are formed from a curved surface, and the amount of the fluidizing agent added to the toner particles is L.
, The type of the fluidizing agent is n, and the
(N) When the particle size of the fluidizing agent n alone is K (n), the following formula is satisfied: L = 0.07 <Σ (M (n) / K (n)) <0.060. Developing device.
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