JP2010122442A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010122442A JP2010122442A JP2008295676A JP2008295676A JP2010122442A JP 2010122442 A JP2010122442 A JP 2010122442A JP 2008295676 A JP2008295676 A JP 2008295676A JP 2008295676 A JP2008295676 A JP 2008295676A JP 2010122442 A JP2010122442 A JP 2010122442A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- fine particles
- forming apparatus
- developer
- carrier
- 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
Links
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】高画質で、かぶりが少なく、環境条件を変化させても良好な画質を維持することができる非磁性1成分用トナーを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】電子写真方式の画像形成装置において、現像手段は、像担持体1と間隙を有して設けられた現像剤担持体を備え、該現像剤担持体は、外添剤により被覆された体積平均粒径8〜12μmのトナー母体粒子からなる一成分現像剤を担持し、かつ静電潜像の該一成分現像剤による現像時に、直流の現像バイアス電位が印加され、トナー母体粒子の体積平均粒径D(μm)と、外添剤によるトナー母体粒子表面の被覆率S(%)と、現像剤担持体と像担持体との間隙G(μm)と、現像バイアス電位VB(V)と、像担持体上の静電潜像電位VL(V)とが、下記の関係式:
を満足すること特徴とする、画像形成装置。
【選択図】図1An image forming apparatus using a non-magnetic one-component toner capable of maintaining high image quality even when environmental conditions are changed is high.
In an electrophotographic image forming apparatus, a developing unit includes a developer carrier provided with a gap from an image carrier, and the developer carrier is covered with an external additive. When developing an electrostatic latent image with the one-component developer, a DC developing bias potential is applied to the toner base particles, and a single-component developer composed of toner base particles having a volume average particle size of 8 to 12 μm is carried. Volume average particle diameter D (μm), toner base particle surface coverage S (%) by external additive, gap G (μm) between developer carrier and image carrier, and development bias potential V B ( V) and the electrostatic latent image potential V L (V) on the image carrier are as follows:
An image forming apparatus characterized by satisfying
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、一成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus using a one-component developer.
電子写真方式の画像形成装置に使用される現像剤として、トナーのみからなる一成分現像剤が知られている。一成分現像剤は、二成分現像剤に比して取り扱いが簡便である。
一成分現像剤としては、非磁性トナーが知られている。非磁性トナーからなる一成分現像剤は、近年普及してきているカラー電子写真方式の画像形成装置においても、高画質化及びカラー対応等の点で、優れていると言われている。
As a developer used in an electrophotographic image forming apparatus, a one-component developer composed only of toner is known. One-component developers are easier to handle than two-component developers.
As a one-component developer, a nonmagnetic toner is known. A one-component developer made of a non-magnetic toner is said to be excellent in terms of high image quality and color compatibility even in color electrophotographic image forming apparatuses that have become popular in recent years.
ところで、特許文献1には、非磁性一成分現像剤を用い、現像剤担持体と静電潜像担持体とが非接触で現像を行う現像装置においては、両担持体間のギャップ(間隙)の振れにより現像効率が低下し、常には高品質の現像を得ることができないという問題があることが記載されている。 By the way, in Patent Document 1, in a developing device that uses a non-magnetic one-component developer and develops a developer carrier and an electrostatic latent image carrier in a non-contact manner, a gap (gap) between the two carriers is provided. It is described that there is a problem that the development efficiency is reduced by the fluctuation of the image quality, and it is not always possible to obtain high-quality development.
特許文献1は、この問題を解決する手段として、静電潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体と間隙を有して配置され、そして非磁性一成分現像剤を担持して前記静電潜像担持体の方へと搬送し、前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像剤担持体及び該現像剤担持体に交番電圧を印加する電源手段を有する現像装置とを備えた画像形成装置において、前記被磁性一成分現像剤は、前記現像剤担持体上で電荷密度ρ(C/m3)が1≦|ρ|≦3であり;前記電源手段は、現像剤を前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体に向かう方向に付勢する電界を形成する第1ピーク値Vmax(V)と、現像剤を前記静電潜像担持体から前記現像剤担持体に向かう方向に付勢する電界を形成する第2ピーク値Vmin(V)とが交互に現れる交番電圧を印加し;又、前記電源手段は、現像剤を前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体に向かう方向に付勢する電界を形成する時間T1と、現像剤を前記静電潜像担持体から前記現像剤担持体に向かう方向に付勢する電界を形成する時間T2が、T1<T2の関係を満たし;更に、前記電源手段は、前記第1ピーク値Vmax、前記電荷密度ρ、前記現像剤担持体上の現像剤層厚t(μm)、及び前記静電潜像担持体上の静電潜像電位VL(V)が、
400≦|(t0/t)×[−(Vmax−VL)/ρ]|≦500
t0=40μm
の関係を満たしており、そして、前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体の間隙S−Dギャップ(μm)が、
200≦D≦400
であることを特徴とする画像形成装置を提案している。
Patent Document 1 discloses, as means for solving this problem, an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and is arranged with a gap between the electrostatic latent image carrier and a non-magnetic one component. A developer is carried and conveyed toward the electrostatic latent image carrier, and a developer carrier for developing the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier and an alternating voltage applied to the developer carrier. In the image forming apparatus provided with a developing device having a power supply means for applying, the magnetic one-component developer has a charge density ρ (C / m 3 ) of 1 ≦ | ρ | ≦ 3 on the developer carrier. The power supply means has a first peak value V max (V) for forming an electric field for urging the developer in a direction from the developer carrying member toward the electrostatic latent image carrying member; a second peak value V min (V) appear alternately to form an electric field for urging in a direction toward said developer carrying member from the electrostatic latent image bearing member The turn voltage is applied; also, the power supply means includes a time T 1 for forming an electric field for urging the developer from said developer carrying member in a direction toward the electrostatic latent image bearing member, the electrostatic developer A time T 2 for forming an electric field energizing in the direction from the electrostatic latent image carrier toward the developer carrier satisfies the relationship of T 1 <T 2 ; and the power supply means further includes the first peak value V max , the charge density ρ, the developer layer thickness t (μm) on the developer carrier, and the electrostatic latent image potential V L (V) on the electrostatic latent image carrier,
400 ≦ | (t 0 / t) × [− (V max −V L ) / ρ] | ≦ 500
t 0 = 40 μm
And a gap SD (μm) between the developer carrier and the electrostatic latent image carrier is
200 ≦ D ≦ 400
An image forming apparatus characterized by the above is proposed.
しかしながら、特許文献1の画像形成装置においても、高画質で、かぶりが少ない良好な画質を常に維持することはできない。
なぜならば、現像剤担持体と前記像担持体との間に微小の間隙があるため、現像剤の粒径が小さ過ぎると現像剤の帯電量が大きくなって像担持体に移行し難く(すなわち、移行する現像剤の量が少なく)なり、現像電界を大きくしたり、外添剤によるトナー母体粒子表面の被覆率を下げるといった調整が必要となる。一方、トナー粒径が大き過ぎると、現像剤の帯電量が低くなり像担持体に移行し易く(すなわち、現像剤の移行量が多く)なってかぶり易くなり、電界を小さくしたり、外添剤によるトナー母体粒子表面の被覆率を上げる必要があるからである。
However, even in the image forming apparatus of Patent Document 1, it is impossible to always maintain a good image quality with high image quality and little fogging.
This is because there is a minute gap between the developer carrier and the image carrier, so that if the particle size of the developer is too small, the charge amount of the developer becomes large and it is difficult to move to the image carrier (that is, Therefore, it is necessary to make adjustments such as increasing the developing electric field and reducing the coverage of the toner base particle surface with the external additive. On the other hand, if the toner particle size is too large, the charge amount of the developer becomes low and the toner tends to shift to the image carrier (i.e., the developer shift amount is large), and fogging easily occurs. This is because it is necessary to increase the coverage of the toner base particle surface with the agent.
また、特許文献1の画像形成装置は、交番電圧を印加する必要があるため、電源手段が複雑になり更なる小型化が困難であるという問題がある。この問題点は、多色の画像形成部を並設するタンデム方式のカラー画像形成装置において顕著となる。 Further, the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 needs to apply an alternating voltage, so that there is a problem that the power supply means becomes complicated and further miniaturization is difficult. This problem becomes prominent in a tandem color image forming apparatus in which multicolor image forming units are arranged side by side.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものである。
本発明者らは、非磁性一成分現像剤を用いる非接触方式の現像装置を備える画像形成装置において、トナー粒径、電界強度、現像剤担持体と像担持体の間隙、トナー表面の外添剤による被覆率の関係を規定し、直流電界にて制御することにより、高画質で、かぶりの少ない良好な画質を維持することができ、加えて装置の更なる小型化を達成できることを見出した。
The present invention has been made in view of the above problems.
In an image forming apparatus including a non-contact type developing device using a non-magnetic one-component developer, the present inventors have added a toner particle size, an electric field strength, a gap between the developer carrier and the image carrier, and an external addition of the toner surface. By defining the relationship of the coverage with the agent and controlling it with a direct current electric field, it was found that it was possible to maintain good image quality with high image quality and low fogging, and in addition, it was possible to achieve further downsizing of the device. .
すなわち、本発明は、像担持体と、該像担持体表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写材上に付着させる転写手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、前記現像手段が、前記像担持体と間隙G(μm)を有して設けられ且つ一成分現像剤を担持する現像剤担持体を備え、該現像剤担持体に印加される現像バイアス電位が直流電位VB(V)である、画像形成装置において、
前記一成分現像剤が外添剤により被覆された体積平均粒径D(μm;8≦D≦12)のトナー母体粒子からなり、該トナー母体粒子の表面の前記外添剤による被覆率S(%)が下記の関係式:
を満足することを特徴とする画像形成装置を提供する。
That is, the present invention provides an image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for irradiating the image carrier with light to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image. An electrophotographic image forming apparatus comprising: a developing unit that visualizes with a developer to form a toner image; and a transfer unit that deposits the toner image on a transfer material, wherein the developing unit includes the image carrier. And a developer carrying member that carries a one-component developer, and a developing bias potential applied to the developer carrying member is a DC potential V B (V). In the image forming apparatus,
The one-component developer is composed of toner base particles having a volume average particle diameter D (μm; 8 ≦ D ≦ 12) coated with an external additive, and the surface coverage of the toner base particles by the external additive S ( %) Is the following relation:
An image forming apparatus characterized by satisfying the above is provided.
本発明の画像形成装置によれば、高画質で、かぶりが少なく、環境条件が変化しても良好な画質を維持することができる。
また、本発明の画像形成装置においては、現像電界を直流制御するので、現像電界発生用電源手段が簡素化され、低コストの機構にできる。
According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to maintain high image quality, low fogging, and good image quality even when environmental conditions change.
In the image forming apparatus of the present invention, since the developing electric field is DC-controlled, the developing electric field generating power supply means is simplified and a low-cost mechanism can be achieved.
本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写材上に付着させる転写手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、前記現像手段が、前記像担持体と間隙G(μm)を有して設けられ且つ一成分現像剤を担持する現像剤担持体を備え、該現像剤担持体に印加される現像バイアス電位が直流電位VB(V)である、画像形成装置において、
前記一成分現像剤が外添剤により被覆された体積平均粒径D(μm;8≦D≦12)のトナー母体粒子からなり、該トナー母体粒子の表面の前記外添剤による被覆率S(%)が下記の関係式:
を満足することを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention comprises an image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for irradiating the image carrier with light to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent unit. An electrophotographic image forming apparatus comprising: a developing unit that visualizes an image with a developer to form a toner image; and a transfer unit that adheres the toner image onto a transfer material, the developing unit including the image A developer carrying body provided with a carrier G and a gap G (μm) and carrying a one-component developer, and a developing bias potential applied to the developer carrying body is a DC potential V B (V) In an image forming apparatus,
The one-component developer is composed of toner base particles having a volume average particle diameter D (μm; 8 ≦ D ≦ 12) coated with an external additive, and the surface coverage of the toner base particles by the external additive S ( %) Is the following relation:
It is characterized by satisfying.
本発明において、現像手段は、少なくとも、像担持体(例えば、感光体ドラム)と間隙を有して設けられ、一成分現像剤を担持する現像剤担持体(例えば、現像ローラ又は現像スリーブ)を備えてなる。
現像剤担持体は、担持した一成分現像剤を、像担持体との対向位置に搬送し、そこで印加される直流の現像バイアル電位により(すなわち、非接触にて)、像担持体上の静電潜像に供給する。
In the present invention, the developing means includes at least a developer carrying member (for example, a developing roller or a developing sleeve) that is provided with a gap from an image carrier (for example, a photosensitive drum) and carries a one-component developer. Prepare.
The developer carrying member conveys the carried one-component developer to a position facing the image carrying member, and the electrostatic developer on the image carrying member is electrostatically driven by a DC developing vial potential applied thereto (that is, in a non-contact manner). Supply to the electrostatic latent image.
本発明において、外添剤によるトナー母体粒子表面の被覆率Sは、次の計算式により算出される値を意味する:
D:トナー母体粒子の平均体積粒径(μm);
d:外添剤として用いる微粒子の平均体積粒径(μm);
ρt:トナー母体粒子の真比重(g/cc);
ρi:外添剤として用いる微粒子の真比重(g/cc);
C:外添剤として用いる微粒子/トナー母体粒子の重量比(%)である。
In the present invention, the coverage S of the toner base particle surface by the external additive means a value calculated by the following formula:
D: average volume particle size (μm) of toner base particles;
d: average volume particle diameter (μm) of fine particles used as an external additive;
ρt: True specific gravity (g / cc) of toner base particles;
ρi: True specific gravity (g / cc) of fine particles used as an external additive;
C: The weight ratio (%) of fine particles / toner base particles used as an external additive.
上記式により定義される被覆率Sは、100%を超える値をとり得る。
また、2種以上の微粒子を外添剤として用いる場合、被覆率は、それぞれの微粒子について算出した被覆率の総和とする。すなわち、例えば、3種類の微粒子A、B及びCを外添剤として使用する場合、被覆率Sは、微粒子Aについての被覆率SAと微粒子Bについての被覆率SBと微粒子Aについての被覆率SCとの総和SA+SB+SCとなる。
The coverage S defined by the above formula can take a value exceeding 100%.
Moreover, when using 2 or more types of microparticles | fine-particles as an external additive, let a coverage be the sum total of the coverage calculated about each microparticles | fine-particles. That is, for example, when three types of fine particles A, B, and C are used as external additives, the coverage S is the coverage S A for the fine particles A, the coverage SB for the fine particles B, and the coating for the fine particles A. The sum S A + S B + S C with the rate S C is obtained.
本発明において、トナー母体粒子及び外添剤用の微粒子の平均体積粒径は、ベックマンコールター製マルチサイザーIIIにより、標準環境条件下JIS Z8703準拠 温度は標準状態3級(20±5℃)、湿度は標準湿度状態2級(65±5%)の条件下で求まる値とする。 In the present invention, the average volume particle size of the toner base particles and the fine particles for the external additive is determined according to JIS Z8703 under standard environmental conditions by Multisizer III manufactured by Beckman Coulter, temperature is standard condition class 3 (20 ± 5 ° C.), humidity Is a value obtained under the condition of standard humidity condition class 2 (65 ± 5%).
被覆率Sは、例えば140〜205%、好ましくは150〜195%、より好ましくは160〜180%である。
現像剤担持体と像担持体との間隙Gは、例えば150〜300μm、好ましくは160〜250μm、より好ましくは165〜220μmである。
現像バイアス電位VBは、例えば−750〜−300V、好ましくは−700〜−350V、より好ましくは−650〜−400Vである。
静電潜像電位VLは、例えば−200〜−50V、好ましくは−180〜−70V、より好ましくは−150〜−80Vである。
電位差|VB−VL|は、例えば200〜700V、好ましくは300〜650V、より好ましくは350〜600Vである。
The coverage S is, for example, 140 to 205%, preferably 150 to 195%, and more preferably 160 to 180%.
The gap G between the developer carrier and the image carrier is, for example, 150 to 300 μm, preferably 160 to 250 μm, and more preferably 165 to 220 μm.
The development bias potential V B is, for example, −750 to −300 V, preferably −700 to −350 V, and more preferably −650 to −400 V.
The electrostatic latent image potential V L is, for example, −200 to −50 V, preferably −180 to −70 V, and more preferably −150 to −80 V.
The potential difference | V B −V L | is, for example, 200 to 700 V, preferably 300 to 650 V, and more preferably 350 to 600 V.
1つの実施形態において、外添剤は、シリカ微粒子及び酸化チタン微粒子であり、前記関係式(I)において、S=(シリカ微粒子によるトナー母体粒子表面の被覆率S1)+(酸化チタン微粒子によるトナー母体粒子表面の被覆率S2)である。
この実施形態によれば、シリカ微粒子の外添に起因して流動性の制御が、酸化チタン微粒子の外添に起因して抵抗制御が達成できる。
In one embodiment, the external additives are silica fine particles and titanium oxide fine particles, and in the relational expression (I), S = (coverage ratio S 1 of the toner base particles by silica fine particles) + (by titanium oxide fine particles) The toner base particle surface coverage S 2 ).
According to this embodiment, it is possible to achieve fluidity control due to external addition of silica fine particles and resistance control due to external addition of titanium oxide fine particles.
具体的実施形態において、シリカ微粒子及び酸化チタン微粒子は、下記関係式:
5%≦S2/S1×100≦20% (III)
を満足するように、トナー母体粒子表面に外添される。
この具体的実施形態によれば、現像剤の帯電性をより良好に一定に保持することが可能となり、その結果、高温高湿環境条件下でも満足な画像が得られ、画像ベタ部のガサツキの無い画像形成装置が実現できる。
In a specific embodiment, the silica fine particles and the titanium oxide fine particles have the following relational formula:
5% ≦ S 2 / S 1 × 100 ≦ 20% (III)
Is externally added to the surface of the toner base particles.
According to this specific embodiment, it becomes possible to keep the charging property of the developer better and constant, and as a result, a satisfactory image can be obtained even under a high temperature and high humidity environment condition, and the image solid portion has a rough surface. A non-image forming apparatus can be realized.
別の具体的実施形態において、酸化チタン微粒子は、ルチル型酸化チタン微粒子及びアナターゼ型酸化チタン微粒子からなる。
この具体的実施形態によれば、針状又は紡錘状のルチル型チタン微粒子が部分的にトナー母体粒子(コア粒子)に突き刺さるように固着して抵抗制御を実現し、流動性に優れるアナターゼ型酸化チタンの使用により抵抗制御と流動性を確保できる。
In another specific embodiment, the titanium oxide fine particles comprise rutile type titanium oxide fine particles and anatase type titanium oxide fine particles.
According to this specific embodiment, acicular or spindle-shaped rutile titanium fine particles are fixed so as to partially pierce the toner base particles (core particles) to realize resistance control, and anatase-type oxidation excellent in fluidity Resistance control and fluidity can be secured by using titanium.
更に別の具体的実施形態において、一成分現像剤は、トナー母体粒子に、ルチル型酸化チタン微粒子及びシリカ微粒子を外添し、次いでアナターゼ型酸化チタン微粒子及びシリカ微粒子又はアナターゼ型酸化チタン微粒子のみを外添することにより製造されてなる。
この具体的実施形態によれば、使用初期には、トナー母体粒子の抵抗制御はアナターゼ型酸化チタン微粒子により実現され、流動性はアナターゼ型酸化チタン微粒子により又はアナターゼ型酸化チタン微粒子及びシリカ微粒子により実現され、長期の使用に際しては、抵抗制御はルチル型チタン微粒子により実現され、流動性はシリカ微粒子により実現される。よって、長期にわたって抵抗制御及び流動性が確保でき、良好な画質を維持することができる。
In yet another specific embodiment, the one-component developer externally adds rutile type titanium oxide fine particles and silica fine particles to toner base particles, and then anatase type titanium oxide fine particles and silica fine particles or only anatase type titanium oxide fine particles. It is manufactured by external addition.
According to this specific embodiment, in the initial stage of use, resistance control of toner base particles is realized by anatase-type titanium oxide fine particles, and fluidity is realized by anatase-type titanium oxide fine particles, or by anatase-type titanium oxide fine particles and silica fine particles. For long-term use, resistance control is realized by rutile titanium fine particles, and fluidity is realized by silica fine particles. Therefore, resistance control and fluidity can be ensured over a long period of time, and good image quality can be maintained.
別の1つの実施形態において、現像手段を複数備える画像形成装置が提供され、該装置において、転写手段は、複数の現像手段により現像された複数のトナー像を一括して転写材上に付着させる。
この実施形態によれば、タンデム方式のカラー画像形成装置の小型化及び低コスト化が可能になる。
In another embodiment, an image forming apparatus including a plurality of developing units is provided. In the apparatus, the transfer unit collectively attaches a plurality of toner images developed by the plurality of developing units onto a transfer material. .
According to this embodiment, the tandem color image forming apparatus can be reduced in size and cost.
別の観点から、本発明はまた、像担持体と、該像担持体表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を一成分現像剤により可視化してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写材上に付着させる転写手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、前記一成分現像剤が外添剤により被覆率S(%)で被覆された体積平均粒径D(μm;8≦D≦12)のトナー母体粒子からなる、画像形成装置において、
前記現像手段が、前記像担持体と間隙G(μm)を有して設けられた現像剤担持体を備え、該現像剤担持体に印加される直流現像バイアス電位VB(V)と間隙Gが下記の関係式:
を満足することを特徴とする画像形成装置を提供する。
From another viewpoint, the present invention also provides an image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, exposure means for irradiating the image carrier with light to form an electrostatic latent image, and the static An electrophotographic image forming apparatus comprising: a developing unit that visualizes an electrostatic latent image with a one-component developer to form a toner image; and a transfer unit that adheres the toner image onto a transfer material. In the image forming apparatus, the developer is composed of toner base particles having a volume average particle diameter D (μm; 8 ≦ D ≦ 12) coated with an external additive at a coverage ratio S (%).
The developing means includes a developer carrier provided with a gap G (μm) from the image carrier, and a DC developing bias potential V B (V) applied to the developer carrier and a gap G Is the following relation:
An image forming apparatus characterized by satisfying the above is provided.
本発明の画像形成装置は、モノクロ、カラーを問わず、電子写真プロセスを利用する種々のプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機などであり得る。 The image forming apparatus of the present invention can be various printers, copiers, facsimiles, multifunction peripherals, etc. using an electrophotographic process regardless of monochrome or color.
以下に、図面を参照しながら本発明を説明する。
<画像形成装置>
図1は、本発明の画像形成装置の1つの実施形態の概略断面図を示す。
像坦持体1は、導電性基材外周に光導電性材料の表層を設けたもの(例えば、感光体ドラム)であり、導電性基材が接地され、矢印方向に回転駆動される。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
The image carrier 1 has a surface of a photoconductive material provided on the outer periphery of a conductive substrate (for example, a photosensitive drum), and the conductive substrate is grounded and rotated in the direction of the arrow.
像担持体1の周囲には、回転方向上流側から下流側に向かって、像担持体表面を帯電する帯電手段たる帯電器2、像担持体に画像情報に従って光を照射して画像情報に対応する静電潜像を形成する露光手段たる露光装置3、静電潜像を現像剤により可視化してトナー像を形成する現像手段たる現像カートリッジ4と、トナー像を転写材上に付着させる転写手段たる転写ローラ6が配置されている。 Around the image carrier 1, from the upstream side to the downstream side in the rotational direction, the charger 2 as a charging means for charging the surface of the image carrier, and the image carrier is irradiated with light according to the image information to correspond to the image information An exposure device 3 as an exposure means for forming an electrostatic latent image, a developing cartridge 4 as a developing means for visualizing the electrostatic latent image with a developer to form a toner image, and a transfer means for adhering the toner image onto a transfer material A transfer roller 6 is disposed.
回転につれ、像坦持体1の表面は、帯電器2により一様に帯電され、露光装置3から照射されるレーザー光又はLED光により露光される。露光により、像坦持体1の表面に、画像信号に対応する静電潜像が形成される。 As it rotates, the surface of the image carrier 1 is uniformly charged by the charger 2 and exposed by laser light or LED light emitted from the exposure device 3. By exposure, an electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the surface of the image carrier 1.
次いで、像坦持体1の表面上の静電潜像は、現像カートリッジ4により、トナー像として可視像化(現像)される。
現像カートリッジ4は、像坦持体に所定間隔で対向する現像ローラ5(現像剤担持体)を備える。ここで、現像カートリッジ4は、画像形成装置のフレームと現像カートリッジ4のフレームが当接することで、現像ローラ5と像坦持体1の間隙G(現像ギャップ)を所定間隔、例えば150〜300μmに保持される。
Next, the electrostatic latent image on the surface of the image carrier 1 is visualized (developed) as a toner image by the developing cartridge 4.
The developing cartridge 4 includes a developing roller 5 (developer carrier) that faces the image carrier at a predetermined interval. Here, in the developing cartridge 4, the gap G (developing gap) between the developing roller 5 and the image carrier 1 is set to a predetermined interval, for example, 150 to 300 μm, by bringing the frame of the image forming apparatus into contact with the frame of the developing cartridge 4. Retained.
現像ローラ5は、その周面に一成分現像剤を担持搬送し、矢印方向に回転駆動される。現像ローラに担持される一成分現像剤(トナー)は、層規制部材(例えば、ブレード板)により膜厚を規制され薄層とされると共に帯電し、像坦持体1との対向位置(現像領域)に搬送される。現像領域で、図示しない直流電源によって現像ローラ5に直流の現像バイアス電位が印加され、現像ローラと像担持体との間に発生する電界により、一成分現像剤は、現像ローラ5上から、像坦持体1表面上の静電潜像に非接触に供給され、該静電潜像が現像されてトナー像として可視像化する。 The developing roller 5 carries and conveys a one-component developer on its peripheral surface and is driven to rotate in the direction of the arrow. The one-component developer (toner) carried on the developing roller is regulated to a thin layer by a layer regulating member (for example, a blade plate) to be a thin layer and charged, and is opposed to the image carrier 1 (development). Area). In the developing area, a DC developing bias potential is applied to the developing roller 5 by a DC power source (not shown), and the one-component developer is transferred from the developing roller 5 to the image by an electric field generated between the developing roller and the image carrier. The electrostatic latent image on the surface of the carrier 1 is supplied in a non-contact manner, and the electrostatic latent image is developed to be visualized as a toner image.
このトナー像は、転写ローラ6により記録部材(転写材)10に転写された後、定着器7に搬送され加熱融解されって記録部材上に定着される。
一方、転写後に像坦持体1表面に残留するトナーは、クリーナー装置9により除去回収される。その後、像坦持体1表面に残留する電荷は除電ランプ8により一様に除電され、一連の画像形成プロセスが終了する。
This toner image is transferred to a recording member (transfer material) 10 by a transfer roller 6, then conveyed to a fixing device 7, heated and melted, and fixed on the recording member.
On the other hand, the toner remaining on the surface of the image carrier 1 after the transfer is removed and collected by the cleaner device 9. Thereafter, the charge remaining on the surface of the image carrier 1 is uniformly discharged by the charge removing lamp 8, and a series of image forming processes is completed.
<一成分現像剤>
本発明の画像形成装置に使用される一成分現像剤は、外添剤により被覆された平均体積粒子径8〜12μmのトナー母体粒子(着色樹脂粒子)からなる。
<Single component developer>
The one-component developer used in the image forming apparatus of the present invention is composed of toner base particles (colored resin particles) having an average volume particle diameter of 8 to 12 μm and coated with an external additive.
(トナー母体粒子)
トナー母体粒子は、少なくとも結着樹脂材料及び着色剤を含んでなる。
トナー母体粒子に使用される結着樹脂材料としては、特に限定されるものではなく、黒トナー又はカラートナー用の公知の結着樹脂材料を使用することができる。結着樹脂材料には、例えば、ポリスチレン又はポリスチレン−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、塩化ビニール樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂又はポリビニルブチラール樹脂等の群から選ばれる1種又は2種以上が用いられてもよい。また、結着樹脂材料は、合成段階から結晶姓ワックス類又は非相溶性物質が予め微分散されたものであってもよい。前述した結着樹脂材料の中でも、ポリエステル樹脂又はポリエーテルポリオール樹脂が、樹脂弾性などの熱的性質に優れていることから、これらを結着樹脂材料に用いることが好ましい。
(Toner base particles)
The toner base particles include at least a binder resin material and a colorant.
The binder resin material used for the toner base particles is not particularly limited, and a known binder resin material for black toner or color toner can be used. Examples of the binder resin material include styrene resins such as polystyrene or polystyrene-acrylic acid ester copolymer, vinyl chloride resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, polyether polyol resin, polyurethane resin, or polyvinyl butyral resin. One or two or more selected from the group may be used. Further, the binder resin material may be one in which crystalline surname waxes or incompatible substances are finely dispersed in advance from the synthesis stage. Among the binder resin materials described above, the polyester resin or the polyether polyol resin is preferably used for the binder resin material because it is excellent in thermal properties such as resin elasticity.
ポリエステル樹脂又はポリエーテルポリオール樹脂のガラス転移点温度(Tg)は、トナーの熱定着性、保存安定性などの点から、50〜90℃の範囲内であることが適切である。また、ポリエステル樹脂又はポリエーテルポリオール樹脂の数平均分子量(Mn)としては、3,000〜100,000の範囲内であることが適切である。Mnが3,000未満である場合には粒子化が困難となることがあり、100,000以上の場合には転相乳化の際に高粘度となって粒子径や分布の制御などに影響を与えることがある。 The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin or polyether polyol resin is suitably in the range of 50 to 90 ° C. from the viewpoints of toner thermal fixability and storage stability. The number average molecular weight (Mn) of the polyester resin or polyether polyol resin is suitably in the range of 3,000 to 100,000. When Mn is less than 3,000, particle formation may be difficult, and when it is 100,000 or more, it becomes high viscosity during phase inversion emulsification and affects particle size and distribution control. May give.
トナー母体粒子に用いられる着色剤としては、当該分野で常用される各種の染料類や顔料類等であれば特に限定されず、例えば、以下に示されるような有機又は無機の各種、各色の染料や顔料が使用可能である。
黒色の着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン・ブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト又はマグネタイト等が挙げられる。
The colorant used for the toner base particles is not particularly limited as long as it is various dyes and pigments commonly used in the field, and examples thereof include various organic or inorganic dyes as shown below. And pigments can be used.
Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline / black, activated carbon, nonmagnetic ferrite, magnetic ferrite, and magnetite.
黄色の着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルーイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー…10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG又はタートラジンレーキ等の化合物が挙げられる。 Yellow colorants include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, nablue yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, Hansa yellow ... 10G, benzidine yellow G, benzidine Examples of the compound include yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, and tartrazine lake.
橙色の着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG又はインダスレンブリリアントオレンジGK等の化合物が挙げられる。 Examples of the orange colorant include compounds such as red chrome yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G or indanthrene brilliant orange GK.
赤色の着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ビラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ又はブリリアントカーミン3B等の化合物が挙げられる。 Examples of red colorants include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, risor red, virazolone red, watch red, calcium salt, lake red C, lake red D, brilliant carmine 6B, Examples include eosin lake, rhodamine lake B, alizarin lake or brilliant carmine 3B.
紫色の着色剤としては、マンガン紫、ファストバイオレットB又はメチルバイオレットレーキ等の化合物が挙げられる。
青色の着色剤としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー又はインダスレンブルーBC等の化合物が挙げられる。
Examples of purple colorants include compounds such as manganese purple, fast violet B, and methyl violet lake.
Examples of the blue colorant include compounds such as bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated, first sky blue, and induslen blue BC.
緑色の着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ又はファイナルイエローグリーンG等の化合物が挙げられる。
白色の着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白又は硫化亜鉛等の化合物が挙げられる、
Examples of the green colorant include compounds such as chromium green, chromium oxide, pigment green B, micalite green lake, and final yellow green G.
Examples of the white colorant include compounds such as zinc white, titanium oxide, antimony white, or zinc sulfide.
トナー母体粒子には、上記の材料以外にも、マグネタイト、ヘマタイト若しくは各種フェライト等の磁性粉、オフセット防止剤又は帯電制御剤などの成分も必要に応じて配合できる。 In addition to the above materials, the toner base particles can also contain components such as magnetic powders such as magnetite, hematite or various ferrites, an anti-offset agent, or a charge control agent as required.
トナーの定着性の改良などの目的で用いられるオフセット防止剤は、トナー用材料として使用可能であれば特に限定されず、以下に示されるようなものが使用可能である。例えば、パラフィンワックス、酸化パラフィンワックス若しくはマイクロクリスタリンワックス等の様な石油ワックス、モンタンワックス等の様な鉱物ワックス、蜜蝋若しくはカルナバワックス等のような動植物ワックス、又は、ポリオレフィンワックス(ポリエチレン若しくはポリプロピレン等)、酸化ポリオレフィンワックス若しくはフィッシャートロプシュワックス等のような合成ワックス等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The anti-offset agent used for the purpose of improving the fixing property of the toner is not particularly limited as long as it can be used as a toner material, and the following can be used. For example, petroleum wax such as paraffin wax, oxidized paraffin wax or microcrystalline wax, mineral wax such as montan wax, animal and plant wax such as beeswax or carnauba wax, or polyolefin wax (such as polyethylene or polypropylene), Examples thereof include synthetic waxes such as oxidized polyolefin wax or Fischer-Tropsch wax. These may be used alone or in combination of two or more.
帯電制御剤は、低分子化合物から高分子化合物まで種々の物質が使用できるが、例えば、四級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、有機金属錯体、キレート化合物、アミノ基を有するモノマーを単独重合又は共重合させた高分子化合物等が挙げられる。 As the charge control agent, various substances from low molecular weight compounds to high molecular weight compounds can be used. For example, quaternary ammonium salt compounds, nigrosine compounds, organometallic complexes, chelate compounds, and monomers having amino groups are homopolymerized or copolymerized. Examples thereof include polymerized polymer compounds.
トナー母体粒子の製造方法としては、結着樹脂材料及び着色剤、必要に応じて他の添加剤を溶融混練後、粉砕、分級するいわゆる粉砕法が一般的である。
また、湿式法と呼ばれるトナーの製造方法が提案されており、この湿式法は、着色剤及び必要な添加剤を分散させた結着樹脂材料の単量体(モノマー)を分散安定剤の存在下に、水性媒体中において重合させる懸濁重合法、乳化重合法、又は転相乳化法等がある。
As a method for producing toner base particles, a so-called pulverization method in which a binder resin material, a colorant, and, if necessary, other additives are melt-kneaded and then pulverized and classified is generally used.
In addition, a toner manufacturing method called a wet method has been proposed, and this wet method is a method in which a monomer (monomer) of a binder resin material in which a colorant and necessary additives are dispersed is present in the presence of a dispersion stabilizer. In addition, there are a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a phase inversion emulsification method, and the like for polymerization in an aqueous medium.
(外添剤)
外添剤としては、当該分野において使用されるものであれば特に限定されないが、無機微粒子が好適に用いられる。
無機微粒子としては、例えば、シリカ(酸化ケイ素)、酸化チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウムなどが挙げられる。
(External additive)
The external additive is not particularly limited as long as it is used in the field, but inorganic fine particles are preferably used.
Examples of the inorganic fine particles include silica (silicon oxide), titanium oxide, silicon carbide, aluminum oxide, barium titanate, and the like.
外添剤には1種類又は複数種類の微粒子が用いられてもよい。なかでも、良好な流動性を付与できるシリカ微粒子と良好に抵抗を制御できる酸化チタンとの組合せが好ましい。
酸化チタン微粒子としては、ルチル型酸化チタン微粒子及びアナターゼ型酸化チタン微粒子を併用することが好ましい。ルチル型チタン微粒子は針状又は紡錘状である為、部分的にトナー母体粒子に突き刺さるように固着することにより、トナー母体粒子の抵抗を効率的に制御できる。一方、アナターゼ型酸化チタンは流動性に優れる為、トナー母体粒子の抵抗を制御すると同時に流動性も確保できる。ルチル型チタン微粒子はシリカ微粒子と共に混合外添されることがより好ましい。
One or more kinds of fine particles may be used as the external additive. Among these, a combination of silica fine particles capable of imparting good fluidity and titanium oxide capable of satisfactorily controlling resistance is preferable.
As the titanium oxide fine particles, it is preferable to use rutile type titanium oxide fine particles and anatase type titanium oxide fine particles in combination. Since the rutile titanium fine particles are needle-shaped or spindle-shaped, the resistance of the toner base particles can be efficiently controlled by fixing them so as to partially pierce the toner base particles. On the other hand, since anatase type titanium oxide is excellent in fluidity, the fluidity can be secured while controlling the resistance of the toner base particles. More preferably, the rutile titanium fine particles are mixed and added together with the silica fine particles.
外添剤の体積平均粒径は、例えば10〜100nm、好ましくは15〜90nm、より好ましくは20〜80nmである。
シリカ微粒子の体積平均粒径は、例えば10〜60nm、好ましくは15〜55nm、より好ましくは20〜50nmである。
酸化チタン微粒子の体積平均粒径は、例えば20〜100nm、好ましくは30〜90nm、より好ましくは35〜60nmである。
The volume average particle diameter of the external additive is, for example, 10 to 100 nm, preferably 15 to 90 nm, and more preferably 20 to 80 nm.
The volume average particle diameter of the silica fine particles is, for example, 10 to 60 nm, preferably 15 to 55 nm, and more preferably 20 to 50 nm.
The volume average particle diameter of the titanium oxide fine particles is, for example, 20 to 100 nm, preferably 30 to 90 nm, and more preferably 35 to 60 nm.
外添剤は、疎水化及び帯電性の調整のために、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物のような処理剤の1種又は2種以上で処理されていてもよい。 External additives include silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane coupling agents having functional groups, and other organosilicon compounds for hydrophobicity and chargeability adjustment It may be treated with one kind or two or more kinds of treating agents.
外添剤は、トナー母体粒子に対し、上記関係式(I)を満たすような無機微粒子(外添剤)/トナー母体粒子の重量比で添加する。
外添剤として、シリカ微粒子及び酸化チタン微粒子を使用する場合には、シリカ微粒子によるトナー母体粒子表面の被覆率S1と酸化チタン微粒子による前記トナー母体粒子表面の被覆率S2とが、関係式:5%≦S2/S1×100≦20%を満たすようにトナー母体粒子に外添することが好ましい。現像剤の帯電性及び流動性をより良好に一定に保持することができる。
The external additive is added to the toner base particles at a weight ratio of inorganic fine particles (external additive) / toner base particles satisfying the relational expression (I).
When silica fine particles and titanium oxide fine particles are used as the external additive, the relation S 1 of the surface of the toner base particles with the silica fine particles and the coverage S 2 of the surface of the toner base particles with the titanium oxide fine particles are related. : It is preferable to externally add to the toner base particles so as to satisfy 5% ≦ S 2 / S 1 × 100 ≦ 20%. The chargeability and fluidity of the developer can be kept better and constant.
外添剤によるトナー母体粒子の被覆は、当該分野で公知の方法、例えば気流混合機(例えばヘンシェルミキサ)における撹拌混合により行うことができる。
例えば、外添剤として、シリカ微粒子並びにルチル型及びアナターゼ型の酸化チタン微粒子を使用する場合には、トナー母体粒子に、先ずルチル型酸化チタン微粒子及びシリカ微粒子を外添被覆し、次いでアナターゼ型酸化チタン微粒子及びシリカ微粒子又はアナターゼ型酸化チタン微粒子のみを外添被覆することができる。このように作製した一成分現像剤においては、適切な抵抗制御及び流動性がより長期にわたって確保される。
The coating of the toner base particles with the external additive can be performed by a method known in the art, for example, stirring and mixing in an airflow mixer (for example, a Henschel mixer).
For example, when silica fine particles and rutile type and anatase type titanium oxide fine particles are used as external additives, the toner base particles are first externally coated with rutile type titanium oxide fine particles and silica fine particles, and then the anatase type oxidation particles. Only titanium fine particles and silica fine particles or anatase-type titanium oxide fine particles can be externally coated. In the one-component developer thus produced, appropriate resistance control and fluidity are ensured over a longer period.
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these.
〔実施例1〕
一成分現像剤の製造
トナー母体粒子の製造には以下の材料を示した重量比で用いた。
・結着樹脂材料:ポリエステル樹脂(酸価:21mgKOH/g) 87.5重量部
芳香族系アルコール成分:PO−BPA(ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物)及びEP−BPA(ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物)
酸成分:フマル酸及び無水メリット酸
・着色剤:C.I.Pigment Blue 15:1 5.0重量部
・ワックス:無極性パラフィンワックス 6.0重量部
(DSCピーク75℃)
・帯電制御剤:サリチル酸の亜鉛化合物 1.5重量部
[Example 1]
Manufacture of one-component developer In the manufacture of toner base particles, the following materials were used in the weight ratios shown.
-Binder resin material: Polyester resin (acid value: 21 mgKOH / g) 87.5 parts by weight
Aromatic alcohol components: PO-BPA (bisphenol A propylene oxide adduct) and EP-BPA (bisphenol A ethylene oxide adduct)
Acid component: fumaric acid and melitric acid anhydride Colorant: CI Pigment Blue 15: 1 5.0 parts by weight Wax: non-polar paraffin wax 6.0 parts by weight
(DSC peak 75 ° C)
・ Charge control agent: 1.5 parts by weight of zinc compound of salicylic acid
上記の原料を、ヘンシェルミキサ(商品名、三井鉱山株式会社製)にて10分間混合し、この原料混合物を、二軸押出混練機(商品名:PCM65、株式会社池貝製)で溶融混練した。得られた溶融混練物をカッティングミル(商品名:VM−16、オリエント化学工業株式会社製)で粗粉砕した。続いて、得られた粗粉砕物をカウンタジェットミルにて微粉砕した後、ロータリー式分級機で過粉砕物を分級除去し、体積平均粒径が9μmであるトナー母体粒子1を作製した。 The above raw materials were mixed for 10 minutes with a Henschel mixer (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), and this raw material mixture was melt-kneaded with a twin-screw extrusion kneader (trade name: PCM65, manufactured by Ikekai Co., Ltd.). The obtained melt-kneaded product was coarsely pulverized with a cutting mill (trade name: VM-16, manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd.). Subsequently, the obtained coarsely pulverized product was finely pulverized by a counter jet mill, and then the excessively pulverized product was classified and removed by a rotary classifier to prepare toner base particles 1 having a volume average particle diameter of 9 μm.
得られたトナー母体粒子1に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及びチタン微粒子1を混合外添して一成分現像剤1を作製した。
・トナー母体粒子1 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R976,日本アエロジル株式会社製;一次粒径7nm) 0.75重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 2.0重量部
To the obtained toner base particles 1, the following silica fine particles 1 and titanium fine particles 1 were mixed and added as external additives to prepare a one-component developer 1.
Toner base particles 1 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (hydrophobized silica; trade name: R976, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 7 nm) 0.75 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT) -30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 2.0 parts by weight
得られた一成分現像剤1の被覆率Sは、計算式(II)より、180.9%と求まった。このとき、(酸化チタンによるトナー母体粒子表面の被覆率S2)/(シリカによるトナー母体粒子表面の被覆率S1)×100=20.7(%)であった。
被覆率の計算には、ρt=1.1、ρi=1.95(シリカ)及び4.4(酸化チタン)の値を用いた(下記の実施例及び比較例における計算にも同じ値を使用)。
The coverage S of the obtained one-component developer 1 was found to be 180.9% from the calculation formula (II). At this time, (the coverage S 2 of the toner base particles with titanium oxide) / (the coverage S 1 of the toner base particles with silica) × 100 = 20.7 (%).
For the calculation of the coverage, the values of ρt = 1.1, ρi = 1.95 (silica) and 4.4 (titanium oxide) were used (the same values were used for the calculation in the following examples and comparative examples) ).
一成分現像剤1を、図1のモノクロタイプの画像形成装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が180μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、良好な画質が得られた。 The one-component developer 1 is filled in the developing cartridge 4 of the monochrome type image forming apparatus in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 180 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, good image quality was obtained.
関係式(I)中、
〔実施例2〕
実施例1と同様に作製するが、体積平均粒径を10.5μmとしたトナー母体粒子2を作製した。得られたトナー母体粒子2に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及びチタン微粒子1を混合外添して一成分現像剤2を作製した。
・トナー母体粒子2 100.0重量部
・シリカ微粒子1(商品名:疎水化シリカ;R972,日本アエロジル株式会社製;一次粒径16nm) 1.5重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 2.0重量部
[Example 2]
A toner base particle 2 having a volume average particle diameter of 10.5 μm was prepared in the same manner as in Example 1. The resulting toner base particles 2 were externally mixed with the following silica fine particles 1 and titanium fine particles 1 as external additives to prepare a one-component developer 2.
Toner base particle 2 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (trade name: Hydrophobized silica; R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 16 nm) 1.5 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT) -30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 2.0 parts by weight
得られた一成分現像剤2の被覆率Sは、計算式(II)より、189.3%と求まった。また、S2/S1×100=20.2(%)が得られた。 The coverage S of the obtained one-component developer 2 was found to be 189.3% from the calculation formula (II). Further, S 2 / S 1 × 100 = 20.2 (%) was obtained.
一成分現像剤2を、図1の画像形成装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が180μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、カブリが一定に保たれ良好な画質が得られた。
本実施例について、A=26.3である。
The one-component developer 2 is filled in the developing cartridge 4 of the image forming apparatus shown in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 180 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, the fog was kept constant and good image quality was obtained.
For this example, A = 26.3.
〔実施例3〕
実施例2と同じトナー母体粒子2に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及びチタン微粒子1を混合外添して一成分現像剤3を作製した。
・トナー母体粒子2 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R976,日本アエロジル株式会社製;一次粒径7nm) 0.75重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 0.5重量部
Example 3
To the same toner base particles 2 as in Example 2, the following silica fine particles 1 and titanium fine particles 1 were mixed and added as external additives to prepare a one-component developer 3.
Toner base particles 2 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (hydrophobized silica; trade name: R976, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 7 nm) 0.75 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT) -30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0.5 parts by weight
得られた一成分現像剤3の被覆率Sは、計算式(II)より、183.9%と求まった。このとき、S2/S1×100=5.1(%)であった。 The coverage S of the obtained one-component developer 3 was found to be 183.9% from the calculation formula (II). At this time, it was S 2 / S 1 × 100 = 5.1 (%).
一成分現像剤2を、図1の装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が180μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、カブリが一定に保たれ良好な画質が得られた。
本実施例について、A=25.5である。
The one-component developer 2 is filled in the developing cartridge 4 of the apparatus shown in FIG. 1, and an electrostatic latent image is formed on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 180 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, the fog was kept constant and good image quality was obtained.
For this example, A = 25.5.
〔実施例4〕
実施例2と同じトナー母体粒子2に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及び2並びにチタン微粒子1を混合外添して一成分現像剤4を作製した。
・トナー母体粒子2 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R972,日本アエロジル株式会社製;一次粒径16nm) 1.25重量部
・シリカ微粒子2(疎水化シリカ;商品名:RX50,日本アエロジル株式会社製;一次粒径40nm) 0.2重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 1.5重量部
Example 4
To the same toner base particles 2 as in Example 2, the following silica fine particles 1 and 2 and titanium fine particles 1 were mixed and added as external additives to prepare a one-component developer 4.
Toner base particle 2 100.0 parts by weight Silica fine particle 1 (hydrophobized silica; trade name: R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 16 nm) 1.25 parts by weight Silica fine particle 2 (hydrophobized silica; product Name: RX50, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0.2 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT-30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 1.5 parts by weight
得られた一成分現像剤4の被覆率Sは、計算式(II)より、162.9%と求まった。このとき、S2/S1×100=20.0(%)であった。 The coverage S of the obtained one-component developer 4 was found to be 162.9% from the calculation formula (II). At this time, it was S 2 / S 1 × 100 = 20.0 (%).
一成分現像剤4を、図1の装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が170μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、カブリが一定に保たれ良好な画質が得られた。
本実施例について、A=21.4である。
The one-component developer 4 is filled in the developing cartridge 4 of the apparatus shown in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 170 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, the fog was kept constant and good image quality was obtained.
For this example, A = 21.4.
〔実施例5〕
実施例1と同じ体積平均粒径9.0μmのトナー母体粒子1に、外添剤として先ず下記のシリカ微粒子1及びチタン微粒子1を混合外添し、次いで下記のシリカ微粒子2及びチタン微粒子2を混合外添して一成分現像剤5を作製した。
・トナー母体粒子1 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R976,日本アエロジル株式会社製;一次粒径7nm) 0.75重量部
・シリカ微粒子2(疎水化シリカ;商品名:RX50,日本アエロジル株式会社製;一次粒径40nm) 0.2重量部
・酸化チタン微粒子1(ルチル型酸化チタン;商品名:MT−500SA,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 0.75重量部
・酸化チタン微粒子2(アナターゼ型酸化チタン;商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 0.5重量部
Example 5
First, the following silica fine particles 1 and titanium fine particles 1 are mixed and externally added as external additives to the toner base particles 1 having the same volume average particle diameter of 9.0 μm as in Example 1, and then the following silica fine particles 2 and titanium fine particles 2 are added. A one-component developer 5 was prepared by external addition of the mixture.
Toner base particle 1 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (hydrophobized silica; trade name: R976, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 7 nm) 0.75 parts by weight Silica fine particles 2 (hydrophobized silica; product Name: RX50, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0.2 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (rutile titanium oxide; trade name: MT-500SA, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0 .75 parts by weight Titanium oxide fine particles 2 (anatase type titanium oxide; trade name: STT-30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0.5 parts by weight
得られた一成分現像剤5の被覆率Sは、計算式(II)より、176.3%と求まった。このとき、S2/S1×100=12.4(%)であった。
電子線画像により、酸化チタン微粒子がトナー母体粒子表面に分散していることが判明した。
The coverage S of the obtained one-component developer 5 was found to be 176.3% from the calculation formula (II). At this time, it was S 2 / S 1 × 100 = 12.4 (%).
The electron beam image revealed that the titanium oxide fine particles were dispersed on the surface of the toner base particles.
一成分現像剤5を、図1の装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が180μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、カブリが一定に保たれ良好な画質が得られた。
本実施例について、A=26.5である。
A one-component developer 5 is filled in the developing cartridge 4 of the apparatus shown in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 180 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, the fog was kept constant and good image quality was obtained.
For this example, A = 26.5.
〔比較例1〕
実施例1と同じ体積平均粒径9.0μmのトナー母体粒子1に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及びチタン微粒子1を混合外添して比較一成分現像剤1を作製した。
・トナー母体粒子1 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R976,日本アエロジル株式会社製;一次粒径7nm) 1.00重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 0.45重量部
(Comparative Example 1)
A comparative one-component developer 1 was prepared by externally adding the following silica fine particles 1 and titanium fine particles 1 as external additives to the toner base particles 1 having the same volume average particle diameter of 9.0 μm as in Example 1.
Toner base particles 1 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (hydrophobized silica; trade name: R976, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 7 nm) 1.00 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT) -30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0.45 parts by weight
得られた比較例一成分現像剤1の被覆率Sは、計算式(II)より、206.9%と求まった。このとき、S2/S1×100=3.5(%)であった。 The coverage S of the comparative component one-component developer 1 thus obtained was found to be 206.9% from the calculation formula (II). At this time, S 2 / S 1 × 100 = 3.5 (%).
比較一成分現像剤1を、図1の装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が180μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、帯電量が上昇して満足な画質が得られなかった。
本実施例について、A=31.0である。
The comparative one-component developer 1 is filled in the developing cartridge 4 of the apparatus shown in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 180 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, the charge amount increased and satisfactory image quality could not be obtained.
For this example, A = 31.0.
〔比較例2〕
実施例1と同じ体積平均粒径9.0μmのトナー母体粒子1に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及びチタン微粒子1を混合外添して比較一成分現像剤2を作製した。
・トナー母体粒子1 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R972,日本アエロジル株式会社製;一次粒径16nm) 1.25重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 1.5重量部
[Comparative Example 2]
A comparative one-component developer 2 was prepared by externally adding the following silica fine particles 1 and titanium fine particles 1 as external additives to the toner base particles 1 having the same volume average particle diameter of 9.0 μm as in Example 1.
Toner base particles 1 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (hydrophobized silica; trade name: R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 16 nm) 1.25 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT) -30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 1.5 parts by weight
得られた比較例一成分現像剤2の被覆率Sは、計算式(II)より、132.6%と求まった。このとき、S2/S1×100=21.3(%)であった。 The coverage S of the comparative component one-component developer 2 obtained was found to be 132.6% from the calculation formula (II). At this time, it was S 2 / S 1 × 100 = 21.3 (%).
比較一成分現像剤2を、図1の装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が180μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、帯電量が下降して満足な画質が得られなかった。
本実施例について、A=19.9である。
A comparative one-component developer 2 is filled in the developing cartridge 4 of the apparatus shown in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 180 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, the charge amount decreased and satisfactory image quality could not be obtained.
For this example, A = 19.9.
〔実施例6〕
実施例2と同じ体積平均粒径10.5μmのトナー母体粒子2に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及び2並びにチタン微粒子1を混合外添して一成分現像剤6を作製した。
・トナー母体粒子2 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R976,日本アエロジル株式会社製;一次粒径7nm) 0.75重量部
・シリカ微粒子2(疎水化シリカ;商品名:RX50,日本アエロジル株式会社製;一次粒径40nm) 0.5重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 0.5重量部
Example 6
The following silica fine particles 1 and 2 and titanium fine particles 1 as external additives were mixed and externally added to the toner base particles 2 having the same volume average particle diameter of 10.5 μm as in Example 2 to prepare a one-component developer 6.
Toner base particle 2 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (hydrophobized silica; trade name: R976, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 7 nm) 0.75 parts by weight Silica fine particles 2 (hydrophobized silica; product Name: RX50, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0.5 part by weight ・ Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT-30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 0.5 part by weight
得られた一成分現像剤6の被覆率Sは、計算式(II)より、204.3%と求まった。このとき、S2/S1×100=4.6(%)であった。 The coverage S of the obtained one-component developer 6 was found to be 204.3% from the calculation formula (II). At this time, S 2 / S 1 × 100 = 4.6 (%).
一成分現像剤6を、図1の装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が170μmであり、現像バイアス電位VBが−500V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=400V)の時、実施例1及び2と同等な良好な画質が得られた。
本実施例について、A=26.8である。
The one-component developer 6 is filled in the developing cartridge 4 of the apparatus shown in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer carrier and the image carrier is 170 μm, the development bias potential V B is −500 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, the potential difference | V B −V L | = 400 V). At that time, good image quality equivalent to that of Examples 1 and 2 was obtained.
For this example, A = 26.8.
〔実施例7〕
実施例2と同じ体積平均粒径10.5μmのトナー母体粒子2に、外添剤として下記のシリカ微粒子1及びチタン微粒子1を混合外添して一成分現像剤7を作製した。
・トナー母体粒子2 100.0重量部
・シリカ微粒子1(疎水化シリカ;商品名:R972,日本アエロジル株式会社製;一次粒径16nm) 1.25重量部
・酸化チタン微粒子1(商品名:STT−30,チタン工業株式会社製;一次粒径40nm) 1.6重量部
Example 7
To the toner base particles 2 having the same volume average particle diameter of 10.5 μm as in Example 2, the following silica fine particles 1 and titanium fine particles 1 were mixed and added as external additives to prepare a one-component developer 7.
Toner base particles 2 100.0 parts by weight Silica fine particles 1 (hydrophobized silica; trade name: R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; primary particle size 16 nm) 1.25 parts by weight Titanium oxide fine particles 1 (trade name: STT) -30, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd .; primary particle size 40 nm) 1.6 parts by weight
得られた一成分現像剤7の被覆率Sは、計算式(II)より、156.5%と求まった。このとき、S2/S1×100=22.6(%)であった。 The coverage S of the obtained one-component developer 7 was found to be 156.5% from the calculation formula (II). At this time, it was S 2 / S 1 × 100 = 22.6 (%).
一成分現像剤7を、図1の装置の現像カートリッジ4に充填し、像坦持体表面1に静電潜像を形成する。現像剤担持体と像担持体との距離が180μmであり、現像バイアス電位VBが−450V、静電潜像電位VLが−100V(すなわち、電位差|VB−VL|=350V)の時、実施例1及び2と同等な良好な画質が得られた。
本実施例について、A=24.8である。
The one-component developer 7 is filled in the developing cartridge 4 of the apparatus shown in FIG. 1 to form an electrostatic latent image on the image carrier surface 1. The distance between the developer bearing member and the image bearing member is 180 μm, the developing bias potential V B is −450 V, and the electrostatic latent image potential V L is −100 V (that is, potential difference | V B −V L | = 350 V). At that time, good image quality equivalent to that of Examples 1 and 2 was obtained.
For this example, A = 24.8.
実施例及び比較例で使用した一成分現像剤に用いたトナー母体粒子の体積平均粒径及び配合量、外添剤として用いた微粒子の種類、体積平均粒径及び配合量、式(II)により算出される外添剤によるトナー母体粒子表面の被覆率(各微粒子ごと及び合計)、シリカによる被覆率に対する酸化チタンによる被覆率の比率を表1にまとめる。 Volume average particle size and blending amount of toner base particles used in one-component developers used in Examples and Comparative Examples, type of fine particles used as external additive, volume average particle size and blending amount, according to formula (II) Table 1 summarizes the calculated coverage of the toner base particle surface by the external additive (for each fine particle and the total) and the ratio of the coverage by titanium oxide to the coverage by silica.
表2には、実施例1〜7及び比較例1、2について、関係式(I)中の各パラメータ(被覆率S、トナー母体粒子の体積平均粒径D、現像剤担持体と像担持体との間隙G、現像バイアス電位VB及び静電潜像電位VL)の値及びA値(=(S/√D)×G/|VB−VL|)をまとめて示す。 Table 2 shows each parameter in the relational formula (I) (coverage S, volume average particle diameter D of toner base particles, developer carrier and image carrier for Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2. G and G values of development bias potential V B and electrostatic latent image potential V L ) and A value (= (S / √D) × G / | V B −V L |) are collectively shown.
表3は、実施例1〜7及び比較例1、2の画像形成装置により形成された画像の画質に関する評価をまとめたものである。 Table 3 summarizes evaluations related to image quality of images formed by the image forming apparatuses of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2.
高画質の評価を階調性について行った。16階調チャート(256バッチ画像;図2)を出力し、出力原稿において何階調再現できているか確認した。
10階調以下しか再現できていなければ「×」、11〜12階調であれば「△」、13〜15階調であれば「○」、16階調全てが再現できていれば「◎」と評価した。
Evaluation of high image quality was performed for gradation. A 16 gradation chart (256 batch images; FIG. 2) was output, and it was confirmed how many gradations could be reproduced in the output document.
“X” if only 10 gradations or less can be reproduced, “Δ” if 11 gradations, 11 “12”, “◯” if 13-15 gradations, “◎” if all 16 gradations can be reproduced. ".
かぶり安定性の評価のために、非画像部の画像濃度を、2,000枚の連続出力前後で白度計(Z−Σ90 COLOR MEASURING SYSTEM:日本電色工業(株)製)を用いて測定することにより、かぶり度を求めた。
かぶり上昇変化が0.3以上であれば「×」、0.1以上0.3未満であれば「○」、0.1未満であれば「◎」と評価した。
For evaluation of fogging stability, the image density of the non-image area was measured before and after continuous output of 2,000 sheets using a whiteness meter (Z-Σ90 COLOR MEASURING SYSTEM: manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) The fogging degree was obtained.
When the change in fogging was 0.3 or more, it was evaluated as “X”, when it was 0.1 or more and less than 0.3, “◯”, and when it was less than 0.1, “◎”.
画質安定性の評価のために、トナー帯電量を、2,000枚の連続出力前後で吸引式小型帯電量測定装置(210HS−2A:トレックジャパン(株)製)を用いて測定した。
初期値に対する2,000枚連続出力後の帯電量変化Δ(μc/g)を決定した。
帯電量変化が3μc/g以上であれば「×」、2μc/g以上3μc/g未満であれば「○」、2μc/g未満であれば「◎」と評価した。
For evaluation of image quality stability, the toner charge amount was measured before and after continuous output of 2,000 sheets using a suction type small charge amount measuring device (210HS-2A: manufactured by Trek Japan Co., Ltd.).
The charge amount change Δ (μc / g) after continuous output of 2,000 sheets relative to the initial value was determined.
When the change in charge amount was 3 μc / g or more, “X” was evaluated, and “◯” was evaluated when it was 2 μc / g or more and less than 3 μc / g, and “◎” when it was less than 2 μc / g.
環境安定性の評価のために、ベタ画像部の画像濃度を、35℃/85%の高温高湿環境下での2,000枚連続出力前後で反射濃度計(マクベス社製:RD918)を用いて測定した。
35℃/85%環境初期に対する2,000枚連続出力後のベタ部分の画像濃度の変化を決定した。
画像濃度変化が0.3以上であれば「×」、0.1以上0.3未満であれば「○」、0.1未満であれば「◎」と評価した。
For evaluation of environmental stability, a reflection densitometer (Macbeth: RD918) was used before and after continuous output of 2,000 sheets in a high-temperature and high-humidity environment of 35 ° C / 85%. Measured.
The change in the image density of the solid portion after continuous output of 2,000 sheets relative to the initial environment of 35 ° C./85% was determined.
When the image density change was 0.3 or more, it was evaluated as “×”, when it was 0.1 or more and less than 0.3, “◯”, and when it was less than 0.1, “◎”.
総合評価は、各評価項目について、1項目でも「×」とされた場合には「×」、2項目以上で「△」とされた場合には「△」、2項目以上で「○」とされた場合には「○」、3項目以上で「◎」とされた場合には「◎」とした。 Comprehensive evaluation is “X” when one item is “×” for each evaluation item, “△” when two items or more are set as “△”, and “○” when two items or more are set. “○” in the case of “” and “◎” in the case of “◎” in three or more items.
表2及び表3から理解されるように、関係式(I)を満たす実施例の画像形成装置は、いずれも、総合評価が「○」以上であった。
一方、関係式(I)を満たさない比較例の画像形成装置は、総合評価で「×」であった。
As understood from Tables 2 and 3, all of the image forming apparatuses of Examples satisfying the relational expression (I) had a comprehensive evaluation of “◯” or more.
On the other hand, the image forming apparatus of the comparative example that does not satisfy the relational expression (I) was “x” in the comprehensive evaluation.
比較例1では、外添剤によるトナー母体粒子表面の被覆率Sが高く、帯電量が上昇した結果、現像剤担持体と像担持体の間隙で現像剤(トナー)が飛翔し難くなったと考えられる。比較例2では、被覆率Sが低く、帯電量が下降した結果、現像剤担持体と像担持体の間隙で現像剤(トナー)が飛翔し易くなり過ぎた(したがって、ベタ部分の画像濃度が濃くなり過ぎかぶりが上昇した)と考えられる。 In Comparative Example 1, it is considered that the developer (toner) is difficult to fly in the gap between the developer carrier and the image carrier as a result of the high coverage S on the surface of the toner base particles by the external additive and the increase in the charge amount. It is done. In Comparative Example 2, the coverage S was low and the charge amount decreased. As a result, the developer (toner) easily flew in the gap between the developer carrier and the image carrier (therefore, the image density of the solid portion was It is thought that it became too dark and the fog rose).
関係式(I)を満たす実施例同士においても、実施例1、2、6、7と実施例3〜5とを比較すると、(酸化チタンによるトナー母体粒子表面の被覆率S2)/(シリカによるトナー母体粒子表面の被覆率S1)×100が5%以上20%以下であれば、階調性及び帯電安定性の点において更に優れた画像形成装置が得られることが理解される。 Even in Examples satisfying the relational expression (I), when Examples 1, 2, 6, and 7 and Examples 3 to 5 are compared, (the coverage S 2 of the toner base particle surface with titanium oxide) / (silica) It is understood that if the coverage S 1 ) × 100 on the surface of the toner base particles is 5% or more and 20% or less, an image forming apparatus that is further excellent in terms of gradation and charging stability can be obtained.
また、実施例5の結果より、関係式(I)を満たしつつ、第1外添にルチル型酸化チタン及びシリカを使用し、第2外添にアナターゼ型酸化チタン及びシリカを使用することで、長期にわたって抵抗制御及び流動性が確保でき、良好な画質を維持することが可能であることが理解される。 Further, from the results of Example 5, while satisfying the relational formula (I), using rutile type titanium oxide and silica for the first external addition, and using anatase type titanium oxide and silica for the second external addition, It is understood that resistance control and fluidity can be ensured over a long period of time, and good image quality can be maintained.
以上、本発明の好適な実施形態及び実施例を記載したが、本発明はこれら記載の実施形態及び実施例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例を容易に理解できることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。 As mentioned above, although preferred embodiment and the Example of this invention were described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these described embodiment and Example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be easily understood within the scope of the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention.
1・・・像坦持体
2・・・帯電器
3・・・露光装置
4・・・現像カートリッジ
5・・・現像ローラ
6・・・転写ローラ
7・・・定着器
8・・・除電ランプ
9・・・クリーナー装置
10・・・記録部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image carrier 2 ... Charger 3 ... Exposure apparatus 4 ... Developing cartridge 5 ... Developing roller 6 ... Transfer roller 7 ... Fixing device 8 ... Static elimination lamp 9 ... Cleaner device 10 ... Recording member
Claims (7)
前記一成分現像剤が外添剤により被覆された体積平均粒径D(μm;8≦D≦12)のトナー母体粒子からなり、該トナー母体粒子の表面の前記外添剤による被覆率S(%)が下記の関係式:
を満足することを特徴とする、画像形成装置。 An image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for irradiating the image carrier with light to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is visualized by a developer. An electrophotographic image forming apparatus having a developing means for forming a toner image and a transfer means for adhering the toner image onto a transfer material, wherein the developing means and the image carrier and a gap G (μm) In the image forming apparatus, the developing bias potential applied to the developer bearing member is a DC potential V B (V).
The one-component developer is composed of toner base particles having a volume average particle diameter D (μm; 8 ≦ D ≦ 12) coated with an external additive, and the surface coverage of the toner base particles by the external additive S ( %) Is the following relation:
An image forming apparatus satisfying the requirements.
5%≦S2/S1×100≦20%
を満足する請求項2に記載の画像形成装置。 Relational expression:
5% ≦ S 2 / S 1 × 100 ≦ 20%
The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
前記現像手段が、前記像担持体と間隙G(μm)を有して設けられた現像剤担持体を備え、該現像剤担持体に印加される直流現像バイアス電位VB(V)と間隙Gが下記の関係式:
を満足することを特徴とする、画像形成装置。 An image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, an exposure unit that irradiates the image carrier with light to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is visualized by a one-component developer. An electrophotographic image forming apparatus having a developing unit for forming a toner image and a transfer unit for adhering the toner image onto a transfer material, wherein the one-component developer is covered with an external additive. In an image forming apparatus comprising toner base particles having a volume average particle diameter D (μm; 8 ≦ D ≦ 12) coated with (%),
The developing means includes a developer carrier provided with a gap G (μm) from the image carrier, and a DC developing bias potential V B (V) applied to the developer carrier and a gap G Is the following relation:
An image forming apparatus satisfying the requirements.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008295676A JP2010122442A (en) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008295676A JP2010122442A (en) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | Image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010122442A true JP2010122442A (en) | 2010-06-03 |
Family
ID=42323845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008295676A Pending JP2010122442A (en) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010122442A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013186329A (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Non-magnetic one-component toner, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
| WO2014142165A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | ブラザー工業株式会社 | Developing device and method for manufacturing same |
| JP2014178372A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Fuji Xerox Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
-
2008
- 2008-11-19 JP JP2008295676A patent/JP2010122442A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013186329A (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Non-magnetic one-component toner, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
| JP2014178372A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Fuji Xerox Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
| WO2014142165A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | ブラザー工業株式会社 | Developing device and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4120153B2 (en) | Toner for developing electrostatic image, electrostatic image developer, developing method, image forming method and image forming apparatus | |
| US6964835B2 (en) | Toner and image forming method using the toner | |
| US7829733B2 (en) | Change control resin particles and toner for developing electrostatic images | |
| US8728693B2 (en) | Toner for developing electrostatic image, method of producing toner, cartridge, image forming method, and image forming apparatus | |
| US20100015421A1 (en) | Toner composition for printing on transparent and highly colored substrates | |
| JP6032529B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
| JP2009300792A (en) | Carrier, two-component developer containing the same, and developing device and image forming apparatus using two-component developer | |
| US8048602B2 (en) | Color toner, developer, developing device, and image forming apparatus | |
| JP5396499B2 (en) | Toner for electrostatic latent image development | |
| JP4547437B2 (en) | Developer, developing device and image forming apparatus | |
| JP5504245B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner and method for producing electrostatic latent image developing toner | |
| JP2010122442A (en) | Image forming apparatus | |
| CN101673066B (en) | Toner for electrostatic development, image forming appratus | |
| JP4695531B2 (en) | Carrier, developer, image forming method and process cartridge | |
| JP2001265051A (en) | Electrostatic toner | |
| JPH07152207A (en) | Electrostatic latent image developing toner | |
| JP2002351133A (en) | Electrostatic image developing toner, image forming method and image forming apparatus | |
| JP2009169150A (en) | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus | |
| WO2016158802A1 (en) | Electrostatic charge image developing toner, developer, and image forming method | |
| JP2001125315A (en) | Method for image forming | |
| JP2012068497A (en) | Positively chargeable toner | |
| JP2001265063A (en) | Yellow toner for developing electrostatic image and developing method | |
| JP4086191B2 (en) | Full color toner | |
| JP2009025750A (en) | Toner and manufacturing method thereof, two-component developer, developing device, and image forming apparatus | |
| JP2007033536A (en) | Two-component developer for electrophotography |