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JP2002304059A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

Info

Publication number
JP2002304059A
JP2002304059A JP2001106294A JP2001106294A JP2002304059A JP 2002304059 A JP2002304059 A JP 2002304059A JP 2001106294 A JP2001106294 A JP 2001106294A JP 2001106294 A JP2001106294 A JP 2001106294A JP 2002304059 A JP2002304059 A JP 2002304059A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
developing
toner
image forming
developer
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
JP2001106294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Unagida
恭典 鰻田
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2001106294A priority Critical patent/JP2002304059A/en
Publication of JP2002304059A publication Critical patent/JP2002304059A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely restrain the deterioration of the quality of carrier in two- component developer and to stably form a high-quality image over a long term even if the two-component developer is mechanically stressed because the two- component developer comes into contact with the surface of an image carrying rotary body whose wear resistance is improved, in an image forming device where the image carrying rotary body and a two-component developing device performing contact development with the two-component developer are combined and used. SOLUTION: This apparatus is constituted so that a flux density pattern M formed for a photoreceptor drum 11 in the developing area E of a developing roll 41 in the two-component developing device may be a pattern having the same polarity and two peaks Q1 and Q2.

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、二成分現像方式を
利用したプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等に
代表される画像形成装置に係り、特に、電位差による静
電潜像が形成される像担持体として、少なくとも表層部
に耐磨耗性微粒子を含有した像担持回転体を用いた画像
形成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 an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, a multifunction machine, etc., which utilizes a two-component developing system. The present invention relates to an image forming apparatus using, as an image carrier, an image carrier rotator containing at least a surface-wear portion containing wear-resistant fine particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式、静電記録方式等を用いた
画像形成装置においては、静電潜像が形成される像担持
回転体として、有機感光材料からなる感光層を形成した
ドラム又はベルト形態のものが多く使用されている。ま
た、この有機感光材料からなる感光層は、一般に、電荷
発生層と電荷輸送層とに機能分割したものが主流になっ
ている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using an electrophotographic system, an electrostatic recording system, or the like, a drum or belt on which a photosensitive layer made of an organic photosensitive material is formed is used as an image bearing rotary member on which an electrostatic latent image is formed. Many forms are used. The photosensitive layer composed of the organic photosensitive material generally has a function divided into a charge generation layer and a charge transport layer.

【0003】ところで、このような有機感光材料からな
る感光層を形成した像担持回転体は、画像形成時等にお
いて、その表面が接触式帯電装置、接触式転写装置等の
接触やブレード式クリーニング装置等の摺接を受けてい
るため、感光層の表面が磨耗していることになる。この
磨耗が進むと、階調再現特性の低下をはじめとする画質
低下や画像欠陥が発生するようになり、このため適切な
時期に像担持回転体を交換しなければならなくなる。
[0003] By the way, such an image bearing rotary member having a photosensitive layer formed of an organic photosensitive material has its surface contacted with a contact-type charging device or a contact-type transfer device or a blade-type cleaning device during image formation or the like. Therefore, the surface of the photosensitive layer is worn. As the wear progresses, image quality deterioration and image defects such as deterioration in gradation reproduction characteristics occur, and therefore, the image bearing rotating body must be replaced at an appropriate time.

【0004】この像担持回転体の磨耗を低減するための
手段として、疎水性シリカを分散した被覆層を形成した
有機感光層や、平均粒径が0.3mm以下の金属あるい
は金属酸化物からなる微粒子を含有させた保護層を有す
る感光体や、無機フィラーを含有させた保護層を有する
感光体等が提案されている。これらは、そのいずれも感
光体の表面層に高硬度の微粒子を添加することにより感
光体の耐磨耗性を向上させ、感光体の交換周期の長期化
などを実現させようとしている。
As means for reducing the abrasion of the image bearing rotating body, an organic photosensitive layer having a coating layer in which hydrophobic silica is dispersed or a metal or metal oxide having an average particle diameter of 0.3 mm or less is used. A photoreceptor having a protective layer containing fine particles and a photoreceptor having a protective layer containing an inorganic filler have been proposed. All of these are intended to improve the wear resistance of the photoconductor by adding fine particles of high hardness to the surface layer of the photoconductor, thereby realizing a longer replacement period of the photoconductor.

【0005】しかし、このような耐磨耗性を向上させた
感光体にあっては、例えばトナーとキャリアからなる二
成分現像剤を感光体と近接対向する現像領域で感光体表
面に接触させた状態で現像する接触現像方式の画像形成
装置に適用した場合、その感光体表面の高硬度化が災い
し、二成分現像剤に過大なストレスを与えるという新た
な課題がある。
However, in such a photoreceptor having improved abrasion resistance, for example, a two-component developer composed of a toner and a carrier is brought into contact with the surface of the photoreceptor in a development region close to and facing the photoreceptor. When applied to a contact development type image forming apparatus that develops in a state, there is a new problem that the hardness of the surface of the photoreceptor is damaged and an excessive stress is applied to the two-component developer.

【0006】そこで、この問題を解決するために、二成
分成分現像剤におけるキャリアとして、磁性粒子の表面
をポリオレフィン系樹脂で被覆した磁性キャリアを使用
する技術が提案されている(特開平9−68826号公
報)。
In order to solve this problem, there has been proposed a technique of using a magnetic carrier in which the surface of magnetic particles is coated with a polyolefin resin as a carrier in a two-component developer (Japanese Patent Laid-Open No. 9-68826). No.).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる磁性
キャリアを有する二成分現像剤を前記した耐磨耗性を向
上させた感光体と組み合わせて使用した場合にあって
も、そのキャリアは感光体表面との接触によるストレス
を十分に吸収して緩和することができず、経時的には、
その被覆した樹脂層が磨耗したり剥離することによって
キャリアの品質が劣化してトナーをキャリアとの摩擦帯
電により所要の帯電量に帯電させることができなくな
り、これにより画質も低下してしまうという課題があ
る。これは、そのキャリアの磁性粒子に被覆するポリオ
レフィン系樹脂が従来からキャリアの被覆用樹脂として
多用されているスチレンアクリル樹脂やシリコーン樹脂
等に比べて機械的強度が低い(軟質である)ことから、
現像領域での現像剤のパッキング密度(充填密度)によ
っては感光体表面との接触による機械的ストレスを十分
に吸収緩和しきれなくなるためと考えられる。
However, even when a two-component developer having such a magnetic carrier is used in combination with the above-described photoreceptor having improved abrasion resistance, the carrier remains on the photoreceptor surface. Cannot sufficiently absorb and relieve the stress caused by contact with
The quality of the carrier deteriorates due to the wearing or peeling of the coated resin layer, and the toner cannot be charged to a required charge amount by frictional charging with the carrier, thereby deteriorating the image quality. There is. This is because the mechanical strength of the polyolefin resin coated on the magnetic particles of the carrier is lower (softer) than the styrene acrylic resin, silicone resin, and the like, which have been widely used as the resin for coating the carrier.
It is considered that depending on the packing density (filling density) of the developer in the developing region, the mechanical stress caused by contact with the surface of the photoreceptor cannot be sufficiently absorbed and alleviated.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、少なくとも表層部に耐磨耗性微粒子を含
有させることにより耐磨耗性を向上させた像担持回転体
と、二成分現像剤による現像を行う二成分現像装置とを
組み合わせて使用する場合において、その二成分現像剤
が像担持回転体の表面に接触することで機械的ストレス
を受けることがあっても、その二成分現像剤におけるキ
ャリアの品質劣化を確実に抑制することができ、高品位
な画像を長期にわたって安定して形成することができる
画像形成装置を提出することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an image-bearing rotating body having improved abrasion resistance by containing abrasion-resistant fine particles in at least a surface layer thereof, and a two-component rotating body. When used in combination with a two-component developing device that performs development with a developer, even if the two-component developer may receive mechanical stress due to contact with the surface of the image-bearing rotating body, the two-component developer may be used. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of reliably suppressing deterioration of the quality of a carrier in a developer and stably forming a high-quality image for a long period of time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成し得る
本発明の画像形成装置は、表面に電位差による静電潜像
が形成され、少なくとも表層部に耐磨耗性微粒子が含有
された像担持回転体と、この像担持回転体と対向する現
像領域に前記静電潜像を現像するトナーと樹脂被覆磁性
キャリアからなる二成分現像剤を保持して搬送する、内
部空間に所定の極性の磁石が固定設置された現像剤保持
回転体を有する二成分現像装置とを備えた画像形成装置
において、前記二成分現像装置における現像剤保持回転
体の現像領域で前記像担持回転体にむけて形成される磁
束密度パターンが同極性で2つのピークをもつパターン
となるように構成したことを特徴とするものである。
According to the image forming apparatus of the present invention, which can achieve the above object, an electrostatic latent image is formed on the surface by a potential difference, and at least the surface layer contains abrasion-resistant fine particles. Carrying rotator, and holding and transporting a two-component developer composed of a toner and a resin-coated magnetic carrier for developing the electrostatic latent image in a developing area opposed to the image carrying rotator. An image forming apparatus including a two-component developing device having a developer holding rotator having a magnet fixedly installed, wherein the image forming rotator is formed in the developing region of the developer holding rotator in the two-component developing device toward the image bearing rotator. The magnetic flux density pattern to be formed is a pattern having the same polarity and having two peaks.

【0010】ここで、上記像担持回転体は、ドラム又は
ベルト形態からなる感光体や誘電体である。感光体の場
合は、主に有機感光材料からなるものである。上記耐磨
耗性微粒子は、像担持回転体の感光層や誘電層を形成す
る材料中に直接含有させることができるほか、その感光
層や誘電層上に表面保護層を別途形成し、その表面保護
層中に含有させるように構成してもよい。この耐磨耗性
微粒子は、像担持回転体の表面に耐磨耗性を付与できる
微粒子であれば有機微粒子及び無機微粒子のいずれであ
ってもよく、より具体的にはフッ素含有樹脂粉末、金属
酸化物粉末等である。
Here, the image bearing rotary member is a photosensitive member or a dielectric member in the form of a drum or a belt. In the case of a photoreceptor, it is mainly composed of an organic photosensitive material. The abrasion-resistant fine particles can be directly contained in the material for forming the photosensitive layer and the dielectric layer of the image-bearing rotating body, and a surface protective layer is separately formed on the photosensitive layer and the dielectric layer to form a surface. You may comprise so that it may be contained in a protective layer. The abrasion-resistant fine particles may be any of organic fine particles and inorganic fine particles as long as they can impart abrasion resistance to the surface of the image bearing rotary member. More specifically, fluorine-containing resin powder, metal Oxide powder and the like.

【0011】また、上記二成分現像装置の現像剤保持回
転体は、通常、円筒状の現像スリーブとこのスリーブの
空間内部に固定設置される磁石(マグネット)ロールと
から構成されるものであるが、特にこれに限定されな
い。また、この現像剤保持回転体は、現像バイアスを印
加して使用される。さらに、この現像装置の現像方式と
いては、磁気ブラシ現像方式等の接触現像方式が適用さ
れる。
The developer holding rotating body of the two-component developing device is usually composed of a cylindrical developing sleeve and a magnet (magnet) roll fixed and installed inside the space of the sleeve. However, the present invention is not particularly limited to this. The developer holding rotator is used by applying a developing bias. Further, as a developing method of the developing device, a contact developing method such as a magnetic brush developing method is applied.

【0012】そして、この現像剤保持回転体の現像領域
における磁束密度パターンが同極性で2つのピークをも
つパターンとなるようにするためには、例えば、現像用
の磁極からなる磁石部分の中央部に凹状の切込み溝を現
像剤保持回転体の軸方向全域にわたって形成したり、あ
るいは、その切込み溝に別部材(非磁性の金属部材、合
成樹脂部材など)を嵌め込むようにする。この磁束密度
パターンにおける2つのピークの間は窪んだ形状のパタ
ーンとなるが、このときの窪み具合いは例えば磁束密度
で表現した場合、ピークの磁束密度に対して1〜30m
T程度少ない磁束密度となるように設定するとよい。ま
た、切込み溝に嵌めいれる別部材は、上記磁束密度パタ
ーンのピーク間における窪み具合を大きくできるという
観点からすると金属部材が好ましい。
In order for the magnetic flux density pattern in the developing region of the developer holding rotator to be a pattern having the same polarity and two peaks, for example, the central portion of the magnet portion composed of the magnetic poles for development is used. A concave cut groove is formed over the entire area of the developer holding rotating body in the axial direction, or another member (a non-magnetic metal member, a synthetic resin member, or the like) is fitted into the cut groove. A concave shape pattern is formed between two peaks in this magnetic flux density pattern. When the concave state at this time is expressed by, for example, magnetic flux density, the magnetic flux density of the peak is 1 to 30 m.
It is preferable to set the magnetic flux density to be smaller than T. Further, the separate member to be fitted in the cut groove is preferably a metal member from the viewpoint that the degree of depression between the peaks of the magnetic flux density pattern can be increased.

【0013】また、この画像形成装置で使用する二成分
現像剤の樹脂被覆磁性キャリアは、その被覆用樹脂とし
てロックウエル硬さがスケールHRRで50以上である
合成樹脂を使用したものであることが好ましい。このロ
ックウエル硬さの測定は、JIS K7202で規格さ
れた測定方法に準じて行われるものである。このような
ロックウエル硬さの被覆用樹脂を(磁性粒子の表面に)
被覆した磁性キャリアは、現像工程において前記耐磨耗
性微粒子を含有させた像担持回転体の表面に接触して機
械的ストレスを受けても、その被覆樹脂がより一層磨耗
も剥離もしにくくなり、キャリア品質をさらに長期にわ
たって維持することが可能となる。
Further, the resin-coated magnetic carrier of the two-component developer used in the image forming apparatus uses a synthetic resin having a Rockwell hardness of 50 or more on a scale H RR as the coating resin. Is preferred. The measurement of the Rockwell hardness is performed according to a measurement method standardized in JIS K7202. Coating resin with such Rockwell hardness (on the surface of magnetic particles)
The coated magnetic carrier, even in contact with the surface of the image-bearing rotating body containing the abrasion-resistant fine particles in the developing step, is subjected to mechanical stress, even if the coating resin is more difficult to wear or peel off, Carrier quality can be maintained for a longer period of time.

【0014】さらに、この画像形成装置で使用する二成
分現像剤のトナーは、不定形状からなる粉砕トナー等で
あってもよいが、好ましくは下記の式で表される形状係
数(SF)が130以下の球形トナーである。 SF=(M2/(A×)×(π/4)×100 [式中のMはトナー粒径の最大長、Aはトナーの投影面
積である] このような球形トナーを使用した場合には、キャリアに
付着しているときの接触面積が小さくなるため、キャリ
アとの付着力が弱くなって適度な流動性が得られるよう
になり、その結果、二成分現像剤が像担持回転体の表面
と接触するときに発生する衝撃が緩和されてその表面の
磨耗が低減され、また、キャリアの被覆樹脂層の磨耗や
剥離が低減されるようになる。
Further, the toner of the two-component developer used in this image forming apparatus may be a pulverized toner or the like having an irregular shape, but preferably has a shape factor (SF) represented by the following formula of 130. The following spherical toner is used. SF = (M 2 / (A ×) × (π / 4) × 100 [where M is the maximum length of the toner particle diameter and A is the projected area of the toner]] When such a spherical toner is used, Since the contact area when adhering to the carrier is reduced, the adhesive force with the carrier is weakened and a suitable fluidity can be obtained. The impact generated when the carrier comes into contact with the surface is alleviated to reduce the wear on the surface, and the wear and peeling of the coating resin layer of the carrier are reduced.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1及び図2は
本発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示すもので
あり、図1はその全体の構成を示す概要図、図2はその
一部を拡大して示す概要図である。
[First Embodiment] FIGS. 1 and 2 show an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration thereof. FIG. 2 is a schematic diagram showing a part thereof in an enlarged manner.

【0016】この画像形成装置は、4つの作像ユニット
10Y、10M、10C、10Kによって個別に形成す
るイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブ
ラック(K)の4色のトナー像を、中間転写ベルト20
の表面に重ね合わせるように一次転写させた後、その中
間転写ベルト20から記録用紙Pに二次転写させること
により、いわゆるフルカラー画像を形成することが可能
なカラー画像形成装置である。また、この画像形成装置
は、4つの作像ユニット10の一部の作像ユニット、例
えばブラック用作像ユニット10Kのみを作動させるこ
とにより白黒画像等の単色像を形成することも可能であ
る。
In this image forming apparatus, four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are individually formed by four image forming units 10Y, 10M, 10C and 10K. The image is transferred to the intermediate transfer belt 20.
Is a color image forming apparatus capable of forming a so-called full-color image by performing primary transfer so as to be superimposed on the surface of the recording paper P and then performing secondary transfer from the intermediate transfer belt 20 to recording paper P. The image forming apparatus can also form a monochromatic image such as a black and white image by operating only some of the four image forming units 10, for example, the black image forming unit 10K.

【0017】まず、上記作像ユニット10はいずれも、
電子写真プロセスにより前記した4色の各トナー像をそ
れぞれ形成するものであり、中間転写ベルト20の下方
側となる位置に水平方向に所定の間隔をあけて並べた状
態で配設されている。また、この各作像ユニット10は
いずれも、基本的に、所定の速度で矢印方向に回転駆動
される感光ドラム11と、この感光ドラム11の表面を
一様に帯電する帯電器12と、帯電後の感光ドラム11
の表面に原稿読取装置、外部接続機器等から入力される
画像情報に応じた光(H)を露光して静電潜像を形成す
る潜像形成装置(図示省略)と、その静電潜像を所定の
色の二成分現像剤で現像する二成分現像装置14Y、1
4M、14C、14Kと、その現像により形成されるト
ナー像を中間転写ベルト20に静電的に転写させる一次
転写器15と、この一次転写器15と現像装置14の間
に一次転写される前のトナー像の帯電電位状態を調整す
る転写前処理器16と、感光ドラム11の表面を清掃す
るブレード方式のドラム用クリーニング装置17と、ク
リーニングされた感光ドラム11の表面を除電する除電
器18とを同様に備えている。
First, all of the image forming units 10
Each of the four color toner images is formed by an electrophotographic process, and is arranged at a position below the intermediate transfer belt 20 with a predetermined interval in the horizontal direction. Each of the image forming units 10 basically includes a photosensitive drum 11 driven to rotate in a direction indicated by an arrow at a predetermined speed, a charger 12 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 11, Rear photosensitive drum 11
A latent image forming apparatus (not shown) that forms an electrostatic latent image by exposing light (H) corresponding to image information input from a document reading device, an externally connected device, etc. Developing devices 14Y, 14Y,
4M, 14C, and 14K, a primary transfer unit 15 that electrostatically transfers a toner image formed by the development to the intermediate transfer belt 20, and before a primary transfer between the primary transfer unit 15 and the developing device 14. A pre-transfer processor 16 for adjusting the charged potential state of the toner image, a blade-type drum cleaning device 17 for cleaning the surface of the photosensitive drum 11, and a static eliminator 18 for neutralizing the cleaned surface of the photosensitive drum 11. Is similarly provided.

【0018】上記中間転写ベルト20は、導電材等を含
有させて体積抵抗率を調整したポリイミドフィルム等の
ベルト基材上に、シリコーンゴム等の表面層を積層形成
した2層構造の無端状のベルトであって、少なくとも駆
動ロール21及び二次転写部のバックアップロール22
に張架されるとともにその駆動ロール21及びバックア
ップロール22の間で前記各作像ユニット10の感光ド
ラム11とそれぞれ接するような状態で配設され、駆動
ロール21の回転動力により矢印B方向に回転走行する
ようになっている。
The intermediate transfer belt 20 is an endless two-layered structure in which a surface layer such as silicone rubber is laminated on a belt base material such as a polyimide film in which a volume resistivity is adjusted by containing a conductive material or the like. A belt, at least a drive roll 21 and a backup roll 22 of a secondary transfer unit
And is disposed between the drive roll 21 and the backup roll 22 so as to be in contact with the photosensitive drum 11 of each of the image forming units 10, and is rotated in the direction of arrow B by the rotational power of the drive roll 21. It is designed to run.

【0019】また、中間転写ベルト20のバックアップ
ロール22と対向する外周面側の位置には、二次転写器
25が配設されている。さらに、中間転写ベルト20の
駆動ロール21と対向する外周面側の位置には、そのベ
ルト20の表面を清掃するブレード方式のベルト用クリ
ーニング装置26が配設されている。また、中間転写ベ
ルト20と二次転写器25の間には、給紙装置(図示省
略)から記録用紙Pが所定のタイミングで1枚ずつ給紙
されるようになっている(図中の矢付き一点鎖線は記録
用紙の経路を示す)。
A secondary transfer unit 25 is disposed at a position on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 20 opposite to the backup roll 22. Further, a blade-type belt cleaning device 26 that cleans the surface of the intermediate transfer belt 20 is disposed at a position on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 20 that faces the drive roll 21. Further, between the intermediate transfer belt 20 and the secondary transfer device 25, the recording paper P is fed one by one from a paper feeding device (not shown) at a predetermined timing (arrows in the drawing). The dashed-dotted line indicates the path of the recording paper).

【0020】このうち、感光ドラム11は、図2及び図
3に示すように、導電性を有する円筒状のドラム基体1
1aと、そのドラム基体11aの外周面に積層形成され
た有機感光層11bとで構成されている。有機感光層1
1bは、図3aに例示すように、その下層側から順に、
アンダーコート層11c、電荷発生層11d及び電荷輸
送層11eの3層構造のものか、あるいは、同図bに例
示するように、前記電荷輸送層11e上に表面保護層1
1fをさらに積層形成した4層構造からなるものであ
る。アンダーコート層11cは、潜像形成時の露光によ
るモアレを防止するために形成されるものであり、導電
性付与処理を施した樹脂層で形成されている。電荷発生
層11dは、潜像形成時の露光により正負の電荷を発生
させるための層である。電荷輸送層11eは、電荷発生
層で発生した電荷を移動させる半導体層である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the photosensitive drum 11 has a cylindrical drum base 1 having conductivity.
1a and an organic photosensitive layer 11b laminated on the outer peripheral surface of the drum base 11a. Organic photosensitive layer 1
1b is, as shown in FIG. 3a, in order from the lower layer side.
It has a three-layer structure of an undercoat layer 11c, a charge generation layer 11d and a charge transport layer 11e, or a surface protective layer 1 on the charge transport layer 11e as illustrated in FIG.
1f has a four-layer structure in which lamination is further formed. The undercoat layer 11c is formed to prevent moire due to exposure during latent image formation, and is formed of a resin layer subjected to a conductivity imparting process. The charge generation layer 11d is a layer for generating positive and negative charges by exposure when forming a latent image. The charge transport layer 11e is a semiconductor layer that transfers charges generated in the charge generation layer.

【0021】そして、この感光ドラム11においては、
耐磨耗性微粒子18を、3層構造の有機感光層11bに
おける電荷輸送層11eに含有させるか、あるいは、4
層構造の有機感光層11bにおける表面保護層11fに
含有させている。耐磨耗性微粒子18としては、例え
ば、フッ素含有樹脂粉末又は金属酸化物粉末が使用され
る。
In the photosensitive drum 11,
The abrasion-resistant fine particles 18 are contained in the charge transport layer 11e of the organic photosensitive layer 11b having a three-layer structure, or
It is contained in the surface protective layer 11f in the organic photosensitive layer 11b having a layer structure. As the wear-resistant fine particles 18, for example, a fluorine-containing resin powder or a metal oxide powder is used.

【0022】フッ素含有樹脂粉末としては、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、
ポリフッ化ビニリデン、ポリジクロロジフルオロエチレ
ン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体等の微粉末があげられる。これ
らフッ素含有樹脂粉末は、その粉末粒径が0.01〜1
0μmの範囲のものが好ましく使用される。また、これ
らフッ素含有樹脂粉末の配合量は、電荷輸送層11eを
構成する結着樹脂100重量部に対して1〜80重量部
の範囲が好ましい。この配合量が1重量部よりも少なく
なると、電荷輸送層11eの表面潤滑性が悪化して偏摩
耗、クリーニングブレードの摺接による異音の発生(鳴
き)等が生じやすくなる。反対に、この配合量が80重
量部よりも多くなると、光感度が低くなる。
Examples of the fluorine-containing resin powder include polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene,
Fine particles such as polyvinylidene fluoride, polydichlorodifluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer Powder. These fluorine-containing resin powders have a powder particle size of 0.01 to 1
Those having a range of 0 μm are preferably used. The amount of the fluorine-containing resin powder is preferably in the range of 1 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin constituting the charge transport layer 11e. If the compounding amount is less than 1 part by weight, the surface lubricity of the charge transport layer 11e is deteriorated, and uneven wear and generation of abnormal noise (squeal) due to sliding contact of the cleaning blade are likely to occur. Conversely, when the amount is more than 80 parts by weight, the light sensitivity is lowered.

【0023】また、金属酸化物粉末としては、酸化錫、
酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ビスマ
ス、酸化インジウム、それらの混合物および複合酸化物
等があげられる。これら金属酸化物粉末は、106
1.5×108 Ω・cmの範囲の導電率を有するもので
あって、その粉末粒径が0.01〜0.3μmの範囲の
ものが好ましい。また、これら金属酸化物粉末の配合量
は、電荷輸送層11eを構成する結着樹脂100重量部
に対して20〜180重量部の範囲が好ましい。この配
合量が20重量部よりも少なくなると、低温低湿の条件
下において電荷輸送層11eの残留電位が上昇し、低濃
度画像になる。反対に、この配合量が180重量部より
も多くなると、高温高湿の環境下において、白ぬけや像
にじみが発生するようになる。
As the metal oxide powder, tin oxide,
Examples include antimony oxide, zinc oxide, titanium oxide, bismuth oxide, indium oxide, mixtures thereof, and composite oxides. These metal oxide powders are 10 6 to
Preferably, it has a conductivity in the range of 1.5 × 10 8 Ω · cm and a powder particle size in the range of 0.01 to 0.3 μm. The amount of the metal oxide powder is preferably in the range of 20 to 180 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin constituting the charge transport layer 11e. When the amount is less than 20 parts by weight, the residual potential of the charge transport layer 11e increases under low-temperature and low-humidity conditions, resulting in a low-density image. Conversely, if the amount is more than 180 parts by weight, white spots and image bleeding will occur in a high-temperature and high-humidity environment.

【0024】このような耐磨耗性微粒子18を表面保護
層11fに含有させる場合には、その表面保護層11f
に電荷輸送層11eを構成する材料(電荷輸送物質)を
適量含有させるとよい。このように構成した場合には、
電荷の輸送が均一になされ、画像内容に応じた電荷分布
を安定して形成することができる。また、必要により、
耐磨耗性微粒子18は、この表面保護層11fに加えて
電荷輸送層11eにも併せて含有させてもよい。
When such abrasion-resistant fine particles 18 are contained in the surface protective layer 11f, the surface protective layer 11f
It is preferable that a suitable amount of a material (charge transporting substance) constituting the charge transporting layer 11e is contained. With this configuration,
The charge is transported uniformly, and the charge distribution according to the image content can be formed stably. Also, if necessary,
The wear-resistant fine particles 18 may be contained in the charge transport layer 11e in addition to the surface protective layer 11f.

【0025】また、二成分現像装置14は、図2に示す
ように、感光ドラム11と対向する端部が開口した容器
状のハウジング40内に、ハウジング40内に収容され
た二成分現像剤Gを保持して感光ドラム11と対向する
現像領域Eまで搬送する現像ロール41と、ハウジング
40内に収容された二成分現像剤Gを攪拌するとととも
に循環搬送させる2つの現像剤攪拌搬送部材44a,4
4bと、攪拌搬送される二成分現像剤Gを現像ロール4
1に供給する現像剤供給部材45が回転駆動するように
設けられている。また、この現像装置14においては、
そのハジジング40の開口部に現像ロール41に保持さ
れる二成分現像剤Gの層厚を規制する層規制部材46が
取り付けられているとともに、そのハウジング40内の
現像ロール41と後方の現像剤攪拌部材44bの間とな
る位置に現像ロール41から現像後に剥離される現像剤
を滑らせて現像剤攪拌部材44b側に回収する剥離現像
剤回収傾斜板47が設けられている。図中の符号40a
は、2つの現像剤攪拌搬送部材44a,44bの間を仕
切ってその両側に現像剤循環路を形成する隔壁である。
As shown in FIG. 2, the two-component developing device 14 includes a two-component developer G accommodated in the housing 40 in a container-like housing 40 having an open end facing the photosensitive drum 11. And a developer agitating / transporting member 44a, 4 for agitating and circulating and transporting the two-component developer G accommodated in the housing 40 while transporting the developer to a developing area E facing the photosensitive drum 11.
4b, and the two-component developer G stirred and transported
The developer supply member 45 for supplying the toner to the first member 1 is provided to be driven to rotate. In the developing device 14,
A layer regulating member 46 for regulating the layer thickness of the two-component developer G held by the developing roll 41 is attached to the opening of the housing 40, and the developing roll 41 in the housing 40 and the developer agitating in the rear are attached. At a position between the members 44b, there is provided a peeling developer collecting inclined plate 47 for sliding the developer peeled off from the developing roll 41 after developing and collecting the developer toward the developer stirring member 44b. Reference numeral 40a in the figure
Is a partition that partitions between the two developer stirring and conveying members 44a and 44b and forms a developer circulation path on both sides thereof.

【0026】この現像装置14における現像ロール41
は、円筒形状からなる非磁性の現像スリープ42と、そ
の現像スリーブ42の内部空間に固定設置されるマグネ
ットロール43とからなるものを使用している。現像ス
リーブ41には、その外周面の初期段階における表面粗
さRzが20〜30μmとなるように粗面化処理(例え
ばサンドブラスト処理)されたものである。また、この
現像スリーブ41は感光ドラム11と所定の間隙をもっ
て配置されるとともに、図示しないバイアス電源から交
流成分を含む現像バイアス電圧が印加されている。マグ
ネットロール42には、現像剤供給部材45から現像ス
リーブ42に現像剤を捕獲する機能、層厚規制部材46
で均一な現像剤の層厚を形成するための機能、現像領域
で現像ブラシを形成する機能、現像を終えた現像剤を現
像スリーブ42からはぎ落とす機能等を発揮するように
複数の磁極S,Nが適宜配置されている。
The developing roll 41 in the developing device 14
Uses a non-magnetic developing sleeve 42 having a cylindrical shape and a magnet roll 43 fixed and installed in the internal space of the developing sleeve 42. The developing sleeve 41 has been subjected to a surface roughening treatment (for example, sandblasting) so that the surface roughness Rz of the outer peripheral surface in the initial stage is 20 to 30 μm. The developing sleeve 41 is arranged with a predetermined gap from the photosensitive drum 11, and a developing bias voltage including an AC component is applied from a bias power source (not shown). The magnet roll 42 has a function of capturing the developer from the developer supply member 45 to the developing sleeve 42, and a layer thickness regulating member 46.
And a plurality of magnetic poles S, so as to exhibit a function of forming a uniform layer thickness of the developer, a function of forming a developing brush in the developing area, a function of peeling the developer after development from the developing sleeve 42, and the like. N is appropriately arranged.

【0027】特に、この現像ロール41においては、図
4に例示するように、その現像領域Eで感光ドラム11
にむけて形成される磁束密度パターン(M)が同極性
(本例ではS極)の2つのピーク(Q1,Q2)をもつ
パターンとなるように構成している。このような磁束密
度パターン(M)を形成するために、同図に示すよう
に、そのマグネットロール43の現像用磁極Sの中央部
に凹状の切込み溝48をロール回転軸方向全域にわたっ
て形成している。この切込み溝48は、溝幅(ロール周
方向の長さ)が0.5〜3mm、溝深さが0.5〜2m
mの範囲内となるように形成するとよい。また、このよ
うな2つのピークQ1,Q2をもつ磁束密度パターンM
により、そのピーク間には窪んだパターン部が存在する
パターンとなる。このような磁束密度パターンMにおけ
る窪み具合を大きくする観点からは、上記切込み溝48
内に非磁性の金属部材などを嵌め入れるとよい。そし
て、このような磁束密度パターンMにより、現像領域E
で現像スリーブ42上に形成される磁気ブラシも、その
磁束密度パターンMにほぼ沿った状態に形成されて、対
向する感光ドラム11の表面と接触するようになる。
In particular, in the developing roll 41, as illustrated in FIG.
The magnetic flux density pattern (M) formed toward the target is a pattern having two peaks (Q1, Q2) of the same polarity (S pole in this example). In order to form such a magnetic flux density pattern (M), a concave cut groove 48 is formed in the center of the developing magnetic pole S of the magnet roll 43 over the entire area in the roll rotation axis direction as shown in FIG. I have. The cut groove 48 has a groove width (length in the roll circumferential direction) of 0.5 to 3 mm and a groove depth of 0.5 to 2 m.
It may be formed so as to be within the range of m. Further, the magnetic flux density pattern M having such two peaks Q1 and Q2
Thus, a pattern in which a concave pattern portion exists between the peaks is obtained. From the viewpoint of increasing the degree of depression in such a magnetic flux density pattern M, the cut groove 48
It is preferable to fit a non-magnetic metal member or the like inside. And, by such a magnetic flux density pattern M, the developing region E
Accordingly, the magnetic brush formed on the developing sleeve 42 is also formed substantially along the magnetic flux density pattern M, and comes into contact with the surface of the opposing photosensitive drum 11.

【0028】さらに、この現像装置14における現像剤
攪拌搬送部材44は、通常、回転軸に螺旋状の羽根を形
成したオーガーが使用されるが、この他にも、例えば線
状の部材をコイル状等に巻いてなるアジテータであって
もよい。また、この現像剤攪拌搬送部材44の個数は特
に限定されるものではなく、例えば1つであっても構わ
ない。現像剤供給部材45は、回転軸に複数枚の羽根が
取り付けられたパドルや、樹脂発泡体層を形成した弾性
ロール等である。また、この現像剤供給部材45は現像
ロール41に対して間隔をあけて設置する場合に限ら
ず、現像ロール41に接触させるように設定してもよ
い。層規制部材46は、弾性ブレードや弾性ロールが使
用される。なお、ハウジング40の現像剤攪拌搬送部材
44が配置されている部位には、図示していない現像剤
補給装置から新たな二成分現像剤(主にトナー)がトナ
ーの消費量等に応じて補給されるようになっている。
Further, as the developer stirring and conveying member 44 in the developing device 14, an auger having a helical blade formed on a rotating shaft is usually used. The agitator may be wound around the device. The number of the developer stirring and conveying members 44 is not particularly limited, and may be, for example, one. The developer supply member 45 is a paddle having a plurality of blades attached to a rotating shaft, an elastic roll having a resin foam layer formed thereon, or the like. Further, the developer supply member 45 is not limited to the case where the developer supply member 45 is provided with an interval with respect to the development roll 41, and may be set so as to be in contact with the development roll 41. As the layer regulating member 46, an elastic blade or an elastic roll is used. A new two-component developer (mainly toner) is supplied from a developer replenishing device (not shown) to the portion of the housing 40 where the developer stirring / conveying member 44 is disposed, in accordance with the amount of consumed toner and the like. Is to be done.

【0029】そして、この現像装置14で使用する二成
分現像剤Gは、所定の色のトナー(粒子)と、磁性粒子
に被覆用樹脂を被覆(コーティング)した樹脂被覆磁性
キャリア(粒子)からなるものである。
The two-component developer G used in the developing device 14 is composed of a toner (particles) of a predetermined color and a resin-coated magnetic carrier (particles) in which magnetic particles are coated (coated) with a coating resin. Things.

【0030】トナーは、基本的に結着樹脂と着色剤から
構成されるものであり、必要に応じて、その他の添加剤
を含有させたものである。また、このトナーは、その体
積平均粒径が1〜20μm、好ましくは4〜10μmの
範囲のものである。トナーを構成する結着樹脂及び着色
剤としては特に限定されるものではなく、従来公知の樹
脂や着色剤を使用することができる。必要に応じて使用
される添加剤は、荷電制御剤、ワックスなどの離型剤、
磁性粉、添加剤の分散助剤などである。
The toner is basically composed of a binder resin and a colorant, and contains other additives as necessary. The toner has a volume average particle size of 1 to 20 μm, preferably 4 to 10 μm. The binder resin and the colorant constituting the toner are not particularly limited, and conventionally known resins and colorants can be used. Additives used as needed include charge control agents, release agents such as wax,
Examples include magnetic powders and additive dispersing aids.

【0031】このトナーとしては、粉砕製法で製造され
る粉砕トナーであってもよいが、ここでは前記したよう
な形状係数(SF)が130以下である球形トナーが使
用される。このような球形トナーの製造方法としては、
粉砕製法で得られる粉砕トナーを球形化して製造する方
法や、懸濁重合法や乳化重合法などの重合製法を適用す
る。
The toner may be a pulverized toner manufactured by a pulverizing method, but here, a spherical toner having a shape factor (SF) of 130 or less as described above is used. As a method of manufacturing such a spherical toner,
A method of producing a pulverized toner obtained by a pulverization method by spheroidization, or a polymerization method such as a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method is applied.

【0032】一方、磁性キャリアにおける磁性粒子とし
ては、鉄、フェライト、マグネタイト、ニッケル、コバ
ルトなどの強磁性を示す金属又はこれらの金属を含む合
金若しくは化合物などを用いることができる。この磁性
粒子は、必要に応じて、その粒子表面を酸化又は還元処
理したものであってもよい。
On the other hand, as the magnetic particles in the magnetic carrier, ferromagnetic metals such as iron, ferrite, magnetite, nickel and cobalt, or alloys or compounds containing these metals can be used. The magnetic particles may be obtained by subjecting the particle surface to an oxidation or reduction treatment, if necessary.

【0033】また、磁性キャリアにおける被覆用樹脂
は、好ましくはロックウエル硬さ(スケールHRR)が
50以上の合成樹脂が使用される。この硬さ条件を満た
す合成樹脂としては、例えばポリプロピレン、ポリイソ
ブチレン、ポリメチルメタクリレート等があげられる。
また、このロックウエル硬さの測定は、前記したような
JIS規格の測定方法に準じたものであり、試験片に鋼
球を接触させた後に10kgの基準荷重をかけて試験器
の指針を0点に合わせ、続いて、その試験片に応じた所
定の試験荷重を15秒間かけた後、荷重を再び基準荷重
に戻し、15秒後の試験片の表面にできた永久くぼみの
深さを読み取り、それを硬さとするものである。なお、
この被覆用樹脂には、体積抵抗率を調整するために導電
性材料、具体的には鉄、アルミニウム、ニッケルなどの
金属微粒子や、カーボンブラック、導電性チタニア、炭
化珪素、酸化錫、マグネタイトなどの微粒子を使用する
ことができる。
Further, the coating resin in the magnetic carrier is preferably Rockwell hardness (Scale H R R) is used more than 50 synthetic resin. Examples of the synthetic resin satisfying this hardness condition include polypropylene, polyisobutylene, polymethyl methacrylate and the like.
The measurement of the Rockwell hardness is in accordance with the measurement method of the JIS standard as described above. After a steel ball is brought into contact with a test piece, a reference load of 10 kg is applied thereto, and the pointer of the tester is set to 0 point. Then, after applying a predetermined test load for the test piece for 15 seconds, the load is returned to the reference load again, and the depth of the permanent recess formed on the surface of the test piece after 15 seconds is read. It is to make it hard. In addition,
The coating resin includes a conductive material for adjusting the volume resistivity, specifically, metal fine particles such as iron, aluminum, and nickel, and carbon black, conductive titania, silicon carbide, tin oxide, and magnetite. Fine particles can be used.

【0034】次に、この画像形成装置の動作について説
明する。
Next, the operation of the image forming apparatus will be described.

【0035】この画像形成装置では、まず、各作像ユニ
ット10においては、矢印方向に回転する感光ドラム1
1の表面が帯電器12によって例えば負極性に一様に帯
電処理された後、その帯電表面に潜像形成装置から色分
解された画像信号に応じた光H(レーザビーム等)が走
査露光されることによって静電潜像が書きこまれる。続
いて、この静電潜像は、二成分現像装置14による磁気
ブラシ接触現像により現像されてトナー像とされ、感光
ドラム11と一次転写器15の間を通過する中間転写ベ
ルト20の表面に順次一次転写される。一次転写後の感
光ドラム11の表面は、ドラム用クリーニング装置16
のブレードによって残留トナー等が除去されて清掃され
る。
In this image forming apparatus, first, in each image forming unit 10, the photosensitive drum 1 rotating in the direction of an arrow
After the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to, for example, a negative polarity by the charger 12, the charged surface is scanned and exposed to light H (laser beam or the like) corresponding to a color-separated image signal from the latent image forming apparatus. By doing so, an electrostatic latent image is written. Subsequently, the electrostatic latent image is developed into a toner image by magnetic brush contact development by the two-component developing device 14, and is sequentially formed on the surface of the intermediate transfer belt 20 passing between the photosensitive drum 11 and the primary transfer device 15. The primary transfer is performed. The surface of the photosensitive drum 11 after the primary transfer is cleaned by the drum cleaning device 16.
The remaining toner and the like are removed by the blades and the cleaning is performed.

【0036】次いで、このように中間転写ベルト20に
(多重)転写されたトナー像は、そのベルト20の回転
に伴って二次転写器25と対向する位置まで搬送され
る。そして、中間転写ベルト20上のトナー像は、中間
転写ベルト20と二次転写器25の間に搬送される所定
の記録用紙Pに一括して二次転写される。この二次転写
後の中間転写ベルト20の表面は、ベルト用クリーニン
グ装置26のブレードによって残留トナー等が除去され
て清掃される。トナー像が二次転写された記録用紙P
は、定着器(図示省略)に送られてトナー像が定着処理
される。以上のようにして画像形成が行われる。
Next, the toner image (multiple) transferred onto the intermediate transfer belt 20 is conveyed to a position facing the secondary transfer unit 25 as the belt 20 rotates. Then, the toner image on the intermediate transfer belt 20 is collectively and secondarily transferred to a predetermined recording sheet P conveyed between the intermediate transfer belt 20 and the secondary transfer device 25. The surface of the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer is cleaned by removing residual toner and the like by a blade of a belt cleaning device 26. Recording paper P on which toner image has been secondarily transferred
Is sent to a fixing device (not shown) to fix the toner image. Image formation is performed as described above.

【0037】そして、この画像形成動作の現像工程にお
いては、まず、二成分現像装置14のハウジング40内
に収容及び補給されている二成分現像剤Gが現像剤攪拌
搬送部材44で攪拌されつつ現像剤供給部材45を通過
するように搬送される一方で、その現像剤供給部材45
から供給される二成分現像剤Gが現像ロール41に供給
される。この攪拌により、二成分現像剤Gのトナーはキ
ャリアとの間で摩擦帯電されて所定の帯電量となるよう
になっている。現像ロール41に供給される二成分現像
剤Gは、そのマグネットロール43の所定の磁石(磁
極)による磁力により現像スリーブ42の表面に吸着保
持されるとともに、その現像スリーブ42の回転に伴っ
て搬送される。
In the developing step of this image forming operation, first, the two-component developer G accommodated and supplied in the housing 40 of the two-component developing device 14 is developed while being stirred by the developer stirring and conveying member 44. While being conveyed so as to pass through the developer supply member 45, the developer supply member 45
Is supplied to the developing roll 41. By this stirring, the toner of the two-component developer G is frictionally charged between the toner and the carrier so as to have a predetermined charge amount. The two-component developer G supplied to the developing roll 41 is attracted and held on the surface of the developing sleeve 42 by the magnetic force of a predetermined magnet (magnetic pole) of the magnet roll 43, and is transported with the rotation of the developing sleeve 42. Is done.

【0038】続いて、このように現像スリーブ42上に
保持された二成分現像剤Gは、まず層規制部材46を通
過する際に過剰な現像剤部分が現像スリーブ41上から
掻き落とされて所定の層厚に規制された後、感光ドラム
11と近接対向する現像領域Eに搬送される。現像領域
Eに搬送された二成分現像剤Gは、マグネットロール4
3の現像用磁石による磁力線にそって磁気ブラシを形成
しながら感光ドラム11の表面に接触して通過すると同
時に、現像スリーブ41に印加された現像バイアス電圧
により現像ロール41と感光ドラム11の間に形成され
る交番電界によりその両者間の間隙部を往復飛翔する。
この結果、感光ドラム11の静電潜像が形成された部位
にのみ二成分現像剤Gのトナーが静電的に付着すること
により現像がなされる。
Subsequently, when the two-component developer G thus held on the developing sleeve 42 passes through the layer regulating member 46, an excessive developer portion is scraped off from the developing sleeve 41 to a predetermined amount. After being regulated to the layer thickness of the photosensitive drum 11, the photosensitive drum 11 is transported to the developing area E which is in close proximity to the photosensitive drum 11. The two-component developer G transported to the development area E is
3 while passing through the surface of the photosensitive drum 11 while forming a magnetic brush along the line of magnetic force of the developing magnet, and at the same time, between the developing roll 41 and the photosensitive drum 11 by the developing bias voltage applied to the developing sleeve 41. Due to the formed alternating electric field, it flies back and forth in the gap between them.
As a result, the toner of the two-component developer G is electrostatically attached only to the portion of the photosensitive drum 11 where the electrostatic latent image is formed, so that development is performed.

【0039】そして、この現像領域Eで接触現像が実行
されている際は、現像スリーブ42上に形成される二成
分現像剤Gによる磁気ブラシは、前述したようにマグネ
ットロール43の現像用磁石の磁力線で形成される磁束
密度パターンMにそった状態で形成される。これによ
り、現像領域Eでの二成分現像剤Gのパッキング密度
は、磁束密度パターンMの2つのピーク部Q1,Q2で
は「密の状態」となるが、その2つのピーク部Q1,Q
2間(現像領域Eのほぼ中央部)では相対的に「疎の状
態」となるため、現像スリーブ42上の二成分現像剤G
が現像領域Eで感光ドラム11の表面と接触によって受
ける機械的ストレスは上記磁束密度パターンMのピーク
間で低減されるようになる。この結果、二成分現像剤G
のキャリアは、接触現像に際して感光ドラム11表面と
の接触による機械的ストレスを十分に吸収緩和できるよ
うになり、その被覆樹脂層の磨耗や剥離が起こりにくく
なる。また、キャリアの現像領域Eでの感光ドラム11
表面との接触度合いが低減されることにより、感光ドラ
ム11の表面の磨耗も低減されるようになる。
When the contact development is being performed in the development area E, the magnetic brush of the two-component developer G formed on the development sleeve 42 is used for the development magnet of the magnet roll 43 as described above. It is formed along a magnetic flux density pattern M formed by lines of magnetic force. As a result, the packing density of the two-component developer G in the developing region E becomes “dense” at the two peak portions Q1 and Q2 of the magnetic flux density pattern M, but the two peak portions Q1 and Q2
2 (approximately at the center of the developing region E), the two-component developer G on the developing sleeve 42 is relatively “sparse”.
Of the magnetic flux density pattern M is reduced between the peaks of the magnetic flux density pattern M due to the contact with the surface of the photosensitive drum 11 in the developing region E. As a result, the two-component developer G
The carrier can sufficiently absorb and alleviate mechanical stress caused by contact with the surface of the photosensitive drum 11 at the time of contact development, and abrasion and peeling of the coating resin layer hardly occur. Further, the photosensitive drum 11 in the developing region E of the carrier
By reducing the degree of contact with the surface, wear of the surface of the photosensitive drum 11 is also reduced.

【0040】従って、この接触現像では、二成分現像剤
におけるキャリアの品質が維持されやすくなり、このた
め、トナーの帯電量低下が発生しにくくなって正常な現
像が実行されるようになり、ひいては現像されたトナー
像の画像品質も維持されるようになる。また、二成分現
像剤におけるキャリアの被覆用樹脂がロックウエル硬さ
RR50以上であるため機械的強度が比較的強いた
め、これによっても、その被覆樹脂層の磨耗や剥離が起
こりにくく、キャリアの品質を長期にわたって維持する
ことができるようになる。さらに、二成分現像剤におけ
るトナーとして球形トナーを使用していることにより、
キャリアとの付着力が弱くなって適度な流動性が得られ
るようになり、このため、二成分現像剤が感光ドラム1
1の表面と接触するときに発生する衝撃が緩和されてそ
のドラム表面の磨耗が低減されるとともに、キャリアの
被覆樹脂層の磨耗や剥離もより一層低減されるようにな
る。
Therefore, in the contact development, the quality of the carrier in the two-component developer is easily maintained, and therefore, the charge amount of the toner is hardly reduced, so that the normal development can be performed. The image quality of the developed toner image is also maintained. Further, since the coating resin of the carrier in the two-component developer has a Rockwell hardness of H R R50 or more, the mechanical strength is relatively strong, so that the coating resin layer is hardly abraded or peeled off, and the carrier Quality can be maintained over a long period of time. Furthermore, by using a spherical toner as the toner in the two-component developer,
The adhesive force with the carrier is weakened, so that an appropriate fluidity can be obtained.
The impact generated when contacting the surface of the drum 1 is reduced, so that the wear on the drum surface is reduced, and the wear and peeling of the coating resin layer of the carrier are further reduced.

【0041】このようにして現像領域Eを通過した後の
二成分現像剤Gは、マグネットロール43の剥離用磁石
部分を通過する際に磁気的に現像スリーブ41から剥離
された後、その殆どが現像剤回収傾斜板47上を滑るよ
うに移動して現像剤攪拌部材44が存在する部位に回収
され(図2中の矢付点線参照)、再び次の現像工程に供
される。
The two-component developer G after passing through the developing region E in this way is magnetically separated from the developing sleeve 41 when passing through the separating magnet portion of the magnet roll 43, and most of the two-component developer G is removed. The developer is slid on the developer collecting inclined plate 47 and collected at the portion where the developer stirring member 44 is present (see the dotted line in FIG. 2), and is again provided to the next developing step.

【0042】以下、このような画像形成装置等を使用し
て行った画像形成試験について説明する。
Hereinafter, an image forming test performed by using such an image forming apparatus will be described.

【0043】この試験に使用した画像形成装置の条件
は、以下の通りである。
The conditions of the image forming apparatus used in this test are as follows.

【0044】<感光ドラムの条件>まず、感光ドラム1
1としては、図3aに例示したような3層構造の有機感
光層11bを有するものを使用した。この感光ドラムは
以下のように製造した。なお、これ以降の文中に記載の
「部」はすべて「重量部」を意味するものとする。
<Conditions of the photosensitive drum>
As No. 1, one having an organic photosensitive layer 11b having a three-layer structure as illustrated in FIG. 3A was used. This photosensitive drum was manufactured as follows. It is to be noted that all “parts” described in the text hereinafter mean “parts by weight”.

【0045】はじめに、4部のポリビニルブチラール樹
脂(積水化学社製:エスレックBM−S)を溶解したn
−ブチルアルコール170部に、有機ジルコニウム化合
物(アセチルアセトンジルコニウムブチレート)30部
および有機シラン化合物(γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン)3部を添加して混合撹拌し、アンダーコー
ト層(11c)形成用の塗布液を得た。この塗布液を、
表面がホーニング処理により粗面化された30mmφの
アルミニウム製ロール基体(11a)の上に塗布し、室
温で5分間風乾を行った後、基体を10分間で50℃に
昇温し、50℃、85%RH(露点47℃)の恒温恒湿
槽中に入れて、20分間加湿硬化促進処理を行った。そ
の後、熱風乾燥機に入れて170℃で10分間乾燥を行
った。
First, n obtained by dissolving 4 parts of polyvinyl butyral resin (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd .: Eslec BM-S)
30 parts of an organic zirconium compound (acetylacetone zirconium butyrate) and 3 parts of an organic silane compound (γ-aminopropyltrimethoxysilane) are added to 170 parts of butyl alcohol, mixed and stirred to form an undercoat layer (11c). A coating solution was obtained. This coating solution is
After coating on a 30 mmφ aluminum roll base (11a) whose surface has been roughened by a honing treatment and air-drying for 5 minutes at room temperature, the base is heated to 50 ° C. for 10 minutes, and then heated to 50 ° C. It was placed in a constant temperature / humidity bath at 85% RH (dew point: 47 ° C.), and was subjected to a humidification and curing acceleration treatment for 20 minutes. Then, it was dried in a hot air dryer at 170 ° C. for 10 minutes.

【0046】続いて、電荷発生材料として、塩化ガリウ
ムフタロシアニン15部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体樹脂(日本ユニカー社製:VMCH)10部および
n−ブチルアルコール300部からなる混合物をサンド
ミルにて4時間分散した。得られた分散液を、前記アン
ダーコート層(11c)上に浸漬塗布し、乾燥して、膜
厚0.2μmの電荷発生層(11d)を形成した。
Subsequently, a mixture of 15 parts of gallium chloride phthalocyanine, 10 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (VMCH manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) and 300 parts of n-butyl alcohol was used as a charge generating material in a sand mill. Dispersed for 4 hours. The resulting dispersion was dip-coated on the undercoat layer (11c) and dried to form a 0.2 μm-thick charge generation layer (11d).

【0047】次いで、N,N′−ジフェニル−N,N′
−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1′−ビフェニ
ル]−4,4′−ジアミン4部とビスフェノールZポリ
カーボネート樹脂(分子量40,000)6部とをクロ
ルベンゼン80部を加えて溶解した。さらに、耐摩耗性
微粒子(18)である体積平均粒径3μmのポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)微粉末5部を添加して、
電荷輸送層(11e)形成用の塗布液を得た。得られた
溶液を上記電荷発生層(11d)の上に塗布し、乾燥す
ることにより、膜厚27μmの電荷輸送層(11e)を
形成した。
Next, N, N'-diphenyl-N, N '
4 parts of -bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine and 6 parts of bisphenol Z polycarbonate resin (molecular weight 40,000) were dissolved by adding 80 parts of chlorobenzene. . Further, 5 parts of a polytetrafluoroethylene (PTFE) fine powder having a volume average particle diameter of 3 μm, which is a wear-resistant fine particle (18), was added,
A coating solution for forming the charge transport layer (11e) was obtained. The obtained solution was applied on the charge generation layer (11d) and dried to form a charge transport layer (11e) having a thickness of 27 μm.

【0048】<現像装置の条件>次に、現像装置14と
しては、以下の条件からなるものを使用した。
<Conditions of Developing Apparatus> Next, as the developing apparatus 14, one having the following conditions was used.

【0049】現像ロール41としては、表面をサンドブ
ラスト処理およびエッチング処理をして表面粗さがRz
20μmである外径18mmのアルミニウム製スリーブ
42と、図5で示す磁束密度パターンMが得られる磁極
配置で以下の磁力構成からなるマグネットロール43と
を組み合わせたものを使用した。 ・現像領域Eにおける磁束密度のピーク:85mT ・現像領域Eにおける磁束密度のピークQ1,Q2間の
角度α:27° ・現像領域Eにおける磁束密度の落ち込みピーク:−1
5mT
The surface of the developing roll 41 is subjected to sand blasting and etching to reduce the surface roughness to Rz.
A combination of an aluminum sleeve 42 having an outer diameter of 18 mm, which is 20 μm, and a magnet roll 43 having the following magnetic force configuration with a magnetic pole arrangement capable of obtaining a magnetic flux density pattern M shown in FIG. 5 was used. The peak of the magnetic flux density in the developing area E: 85 mT The angle α between the magnetic flux density peaks Q1 and Q2 in the developing area E: 27 ° The peak of the magnetic flux density in the developing area E: -1
5mT

【0050】<画像形成装置としての条件>この現像装
置14は、前記感光ドラム11に対して以下の条件で設
置するとともに使用した。 ・感光ドラム11と現像ロール41との最小間隙:35
0μm ・感光ドラム11の回転速度:100mm/sec ・感光ドラム11の帯電(背景部)電位:−600V ・感光ドラム11の潜像電位:−200V〜−500V ・現像バイアス電圧:−450V ・現像スリーブ42の回転速度:200mm/sec ・現像領域Eでの現像剤搬送量:400g/m2
<Conditions as Image Forming Apparatus> The developing device 14 was installed and used on the photosensitive drum 11 under the following conditions. -Minimum gap between photosensitive drum 11 and developing roll 41: 35
0 μm ・ Rotation speed of photosensitive drum 11: 100 mm / sec ・ Charging (background) potential of photosensitive drum 11: -600 V ・ Latent image potential of photosensitive drum 11: -200 V to -500 V ・ Developing bias voltage: -450 V ・ Developing sleeve Rotation speed of 42: 200 mm / sec. Amount of developer transported in development area E: 400 g / m 2.

【0051】<二成分現像剤の条件>次に、二成分現像
剤Gとして、以下のように製造した体積平均粒径5.5
μmの球形トナーと、以下のように製造した複数種の体
積平均粒径35μmの磁性コートキャリアとからなるも
の(現像剤〜)を使用した。
<Conditions of Two-Component Developer> Next, as a two-component developer G, a volume average particle diameter of 5.5 produced as follows.
A toner (developer) consisting of a μm spherical toner and a plurality of kinds of magnetic coated carriers having a volume average particle diameter of 35 μm produced as described below was used.

【0052】[球形トナーの作製]はじめに、球形トナ
ーの製造について説明する。まず、下記の材料をフラス
コ中に秤取した後、撹拌しながら85℃に保持した。フ
ラスコ中の材料は約3時間で白濁し、5時間で完全に固
化した。その後も合計8時間85℃に保持し、完全に反
応を終了させてウレタン化合物を生成した。このフラス
コ中のウレタン化合物を取り出し、サンプルミルによっ
て粉状に粉砕した。 ヘキサメチレンジイソシアネート…208g n−オクチルアルコール …323g 得られたウレタン化合物は、分子量428、融点10
8.2℃(示査熱量計におけるピーク値)であった。
[Production of Spherical Toner] First, production of a spherical toner will be described. First, the following materials were weighed into a flask, and then kept at 85 ° C. while stirring. The material in the flask became cloudy in about 3 hours and completely solidified in 5 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 85 ° C. for a total of 8 hours to complete the reaction, thereby producing a urethane compound. The urethane compound in the flask was taken out and pulverized by a sample mill into powder. Hexamethylene diisocyanate: 208 g n-octyl alcohol: 323 g The obtained urethane compound has a molecular weight of 428 and a melting point of 10.
8.2 ° C. (peak value in differential calorimeter).

【0053】また、下記の材料を混合溶解したものを、
非イオン性界面活性剤6g、アニオン性界面活性剤10
gをイオン交換水550gに溶解したものに添加し、フ
ラスコ中で分散、乳化し、10分ゆっくりと混合しなが
ら、過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交換水5
0gを投入し、窒素置換を行った。その後、フラスコを
撹拌しながらオイルバスで内容物が70℃になるまで加
熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。 スチレン …340g nブチルアクリレート…60g アクリル酸 …6g ドデカンチオール …8g 4臭化炭素 …4g これにより中心粒径180nm、ガラス転移点59℃、
Mw28000のアニオン性樹脂の樹脂分散液を得た。
Also, the following materials were mixed and dissolved,
6 g of nonionic surfactant, 10 anionic surfactant
g was added to a solution dissolved in 550 g of ion-exchanged water, dispersed and emulsified in a flask, and slowly mixed for 10 minutes.
Then, 0 g was charged and the atmosphere was replaced with nitrogen. Thereafter, the contents were heated to 70 ° C. in an oil bath while stirring the flask, and emulsion polymerization was continued for 5 hours. Styrene: 340 g n-Butyl acrylate: 60 g Acrylic acid: 6 g Dodecanethiol: 8 g Carbon tetrabromide: 4 g This gives a center particle diameter of 180 nm, a glass transition point of 59 ° C.,
A resin dispersion of an anionic resin having an Mw of 28,000 was obtained.

【0054】また、下記の成分を混合溶解、分散して中
心粒径150nmのシアン色顔料分散液を得た。 シアン顔料 …50g 非イオン性界面活性剤…5g イオン交換水 …200g
Further, the following components were mixed and dissolved and dispersed to obtain a cyan pigment dispersion having a center particle diameter of 150 nm. Cyan pigment: 50 g Nonionic surfactant: 5 g Ion-exchanged water: 200 g

【0055】さらに、下記の成分を95℃に加熱、分散
処理して中心粒径200nmの離型剤分散液を得た。 ウレタン化合物 …0g カチオン性界面活性剤…5g イオン交換水 …200g
Further, the following components were heated and dispersed at 95 ° C. to obtain a release agent dispersion having a center particle diameter of 200 nm. Urethane compound: 0 g Cationic surfactant: 5 g Deionized water: 200 g

【0056】そして、以上の各成分と下記材料とを下記
の割合でフラスコに入れて混合、分散した後、加熱用オ
イルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで加熱し
た。48℃で30分保持した後、光学顕微鏡にて観察し
たところ、粒径約4.8μmの凝集粒子が生成している
ことが確認された。 樹脂分散液 …200g 顔料分散液 …30g 離型剤分散液 …20g カチオン性界面活性剤…1.5g
The above components and the following materials were placed in a flask at the following ratios, mixed and dispersed, and then heated to 48 ° C. while stirring the flask in a heating oil bath. After holding at 48 ° C. for 30 minutes, observation with an optical microscope confirmed that aggregated particles having a particle size of about 4.8 μm had been formed. Resin dispersion: 200 g Pigment dispersion: 30 g Release agent dispersion: 20 g Cationic surfactant: 1.5 g

【0057】この分散液に、樹脂分散液を60g緩やか
に追加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げて50
℃で1時間保持した。光学顕微鏡で観察したところ、粒
径約5.4μmの凝集粒子が生成していることが確認さ
れた。その後、この分散液に、界面活性剤3gを追加し
た後、フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継
続しながら105℃まで加熱し、3時間保持した。冷却
した後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄してトナー粒
子を得た。
60 g of the resin dispersion was gently added to this dispersion, and the temperature of the heating oil bath was increased by 50 g.
C. for 1 hour. Observation with an optical microscope confirmed that aggregated particles having a particle size of about 5.4 μm had been formed. Thereafter, after adding 3 g of a surfactant to this dispersion, the flask was sealed, heated to 105 ° C. while stirring with a magnetic seal, and maintained for 3 hours. After cooling, the mixture was filtered and sufficiently washed with ion-exchanged water to obtain toner particles.

【0058】得られたトナー粒子の粒径をコールターカ
ウンター(粒度測定機)で測定したところ、平均で5.
5μmであることが確認された。さらに、このトナー粒
子表面にシリカ0.8重量%を添加して混合し、これを
トナーとした。
The average particle size of the obtained toner particles was measured by a Coulter counter (particle size analyzer).
It was confirmed to be 5 μm. Further, 0.8% by weight of silica was added to the surface of the toner particles and mixed to obtain a toner.

【0059】[キャリアの作製]次いで、キャリアの製
造について説明する。まず、キャリアとしては、体積抵
抗率108〜109Ω・cmのフェライト粒子をコア材と
し、その表面に導電性微粒子を添加した各被覆用樹脂を
それぞれコーティング処理したのもの(キャリアA〜
D)を作製した。
[Preparation of Carrier] Next, the production of the carrier will be described. First, as a carrier, ferrite particles having a volume resistivity of 10 8 to 10 9 Ω · cm are used as a core material, and the respective surfaces are coated with respective coating resins to which conductive fine particles are added (carriers A to A).
D) was prepared.

【0060】フェライト粒子については、Cu−Znフ
ェライト(パウダーテック社製、平均粒径50μm)1
000部と、γ−アミノトリエトキシシラン(信越化学
社製、KBE903)7部をメタノール500部中に分
散させ、加熱ヒーターを備えた5L小型ニーダー中にお
いて室温で5分間混合した後、熱媒温度を120℃に上
昇させて40分間減圧加熱し、その後ヒーターを切り、
攪拌しながら50分間冷却した。その後、105μmの
篩で篩分して処理核体粒子を得、これをフェライト粒子
とした。
As for the ferrite particles, Cu—Zn ferrite (manufactured by Powder Tech, average particle size 50 μm) 1
000 parts and 7 parts of γ-aminotriethoxysilane (KBE903, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were dispersed in 500 parts of methanol and mixed at room temperature for 5 minutes in a small 5-liter kneader equipped with a heater. Was heated to 120 ° C. and heated under reduced pressure for 40 minutes, and then the heater was turned off.
Cool for 50 minutes with stirring. Thereafter, the particles were sieved with a 105 μm sieve to obtain treated core particles, which were used as ferrite particles.

【0061】上記フェライト粒子1000部にポリエチ
レン(分子量20000)15部を添加し、加熱ヒータ
ーを備えた5L小型ニーダー中において室温で5分間混
合した後、熱媒温度を140℃に上昇させて40分間加
熱攪拌し、しかる後、ヒーターを切り、攪拌しながら5
0分間冷却した。その後、105μmの篩で篩分してキ
ャリアAを得た。
To 1000 parts of the above ferrite particles, 15 parts of polyethylene (molecular weight: 20,000) was added, mixed in a small 5 L kneader equipped with a heater at room temperature for 5 minutes, and then the temperature of the heating medium was increased to 140 ° C. for 40 minutes. Heat and stir, then turn off the heater and stir for 5
Cool for 0 minutes. Thereafter, the mixture was sieved with a 105 μm sieve to obtain Carrier A.

【0062】また、上記フェライト粒子1000部と、
ポリプロピレン(分子量30000)20部をトルエン
800部中に分散させ、加熱ヒーターを備えた5L小型
ニーダー中において室温で5分間混合した後、熱媒温度
を140℃に上昇させて40分間減圧加熱し、その後ヒ
ーターを切り、攪拌しながら50分間冷却した。その
後、105μmの篩で篩分してキャリアBを得た。
Further, 1000 parts of the above ferrite particles,
20 parts of polypropylene (molecular weight 30,000) are dispersed in 800 parts of toluene, mixed in a 5 L small kneader equipped with a heater at room temperature for 5 minutes, and then heated under reduced pressure at a heating medium temperature of 140 ° C. for 40 minutes, Thereafter, the heater was turned off, and the mixture was cooled for 50 minutes with stirring. Thereafter, the mixture was sieved with a 105 μm sieve to obtain Carrier B.

【0063】また、上記フェライト粒子1000部と、
ポリイソブチレン(分子量50000)25部をトルエ
ン500部中に分散させ、加熱ヒーターを備えた5L小
型ニーダー中において室温で5分間混合した後、熱媒温
度を140℃に上昇させて40分間減圧加熱し、その後
ヒーターを切り、攪拌しながら50分間冷却した。その
後、105μmの篩で篩分してキャリアCを得た。
Further, 1000 parts of the above ferrite particles,
25 parts of polyisobutylene (molecular weight: 50,000) were dispersed in 500 parts of toluene, mixed in a 5 L small kneader equipped with a heater at room temperature for 5 minutes, and then heated at 140 ° C. and heated under reduced pressure for 40 minutes. Thereafter, the heater was turned off, and the mixture was cooled for 50 minutes with stirring. Thereafter, the mixture was sieved with a 105 μm sieve to obtain Carrier C.

【0064】さらに、上記フェライト粒子1000部に
ポリメチルメタクリレート(分子量70000)30部
を添加し、加熱ヒーターを備えた5L小型ニーダー中に
おいて室温で5分間混合した後、熱媒温度を140℃に
上昇させて40分間加熱攪拌し、しかる後、ヒーターを
切り、攪拌しながら50分間冷却した。その後、105
μmの篩で篩分してキャリアDを得た。
Further, 30 parts of polymethyl methacrylate (molecular weight: 70,000) was added to 1000 parts of the ferrite particles, mixed in a small 5 L kneader equipped with a heater at room temperature for 5 minutes, and then the temperature of the heating medium was increased to 140 ° C. Then, the mixture was heated and stirred for 40 minutes. Thereafter, the heater was turned off, and the mixture was cooled for 50 minutes with stirring. Then 105
The carrier D was obtained by sieving with a sieve of μm.

【0065】また、二成分現像剤Gとして、以下のよう
に製造した平均粒径6.1μmの粉砕トナーと、前記し
た体積平均粒径35μmの磁性コートキャリア(A〜
D)とからなるもの(現像剤〜)を使用した。
Further, as the two-component developer G, a pulverized toner having an average particle diameter of 6.1 μm manufactured as described below, and a magnetic coat carrier (A to A) having a volume average particle diameter of 35 μm described above were used.
D) (developer).

【0066】[粉砕トナーの作製]下記の材料をフラス
コ中に秤取した後、撹拌しながら85℃に保持した。フ
ラスコ中の材料は約3時間で白濁し、4時間で完全に固
化した。その後も合計6時間85℃に保持し、完全に反
応を終了させた。フラスコ中のウレタン化合物を取り出
し、サンプルミルによって粉状に粉砕した。 ヘキサメチレンジイソシアネート…208g n−プロピルアルコール …148g
[Preparation of Pulverized Toner] The following materials were weighed into a flask, and kept at 85 ° C. with stirring. The material in the flask became turbid in about 3 hours and completely solidified in 4 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 85 ° C. for a total of 6 hours to complete the reaction. The urethane compound in the flask was taken out and pulverized by a sample mill into powder. Hexamethylene diisocyanate: 208 g n-propyl alcohol: 148 g

【0067】得られたウレタン化合物は、分子量28
8、融点99.1℃(示査走査熱量計におけるピーク
値)であった。
The obtained urethane compound had a molecular weight of 28.
8, melting point 99.1 ° C (peak value in differential scanning calorimeter).

【0068】上記ウレタン化合物と下記の材料とを下記
の割合で秤取して予備混合した後、バンバリーミキサー
(神戸製鋼製)によって混練、粗粉砕した後、ジェット
ミルにて粉砕し、小型エルボージェットによって分級し
て、平均粒径6.1μmのベーストナーを得た。 ポリエステル樹脂…90重量部 シアン顔料 …5重量部 ウレタン化合物 …5重量部 さらに、ベーストナー粒子表面にシリカ0.8重量%を
添加して混合し、これを分散トナーとした。
The urethane compound and the following materials were weighed in the following proportions, premixed, kneaded with a Banbury mixer (manufactured by Kobe Steel), coarsely crushed, crushed with a jet mill, and crushed with a small elbow jet. To obtain a base toner having an average particle size of 6.1 μm. Polyester resin: 90 parts by weight Cyan pigment: 5 parts by weight Urethane compound: 5 parts by weight Further, 0.8% by weight of silica was added to and mixed with the surface of the base toner particles to obtain a dispersed toner.

【0069】<比較例の条件>一方、比較のために、現
像装置14の現像ロール41として、図6に示すような
磁束密度パターン(特に現像領域Eにおける磁束密度パ
ターンが1つのピークQ3を有するのみのパターンK)
が得られる下記条件からなるマグネットロール43を使
用した以外は、前記現像装置14及び画像形成装置を用
意して同様の試験を行った。また、二成分現像剤として
は、球形トナーを採用した前記現像剤〜を使用し
た。 ・現像領域Eにおける磁束密度のピーク:120mT ・現像領域Eでの現像剤搬送量:350g/m2
<Conditions of Comparative Example> On the other hand, for comparison, a magnetic flux density pattern as shown in FIG. 6 (particularly, a magnetic flux density pattern in the developing region E has one peak Q3) as the developing roll 41 of the developing device 14. Only pattern K)
The same test was carried out using the developing device 14 and the image forming apparatus, except that the magnet roll 43 having the following conditions was used. Further, as the two-component developer, the above-described developers employing spherical toner were used. The peak of the magnetic flux density in the developing region E: 120 mT The amount of the developer transported in the developing region E: 350 g / m 2

【0070】[キャリアの被覆用樹脂のロックウエル硬
さの測定]この試験では、まず、前記キャリアA〜Dの
各被覆用樹脂のロックウエル硬さについて測定した。こ
の測定は、各被覆用樹脂を1辺が20mmの立方体に成
型したものを試験片として使用するとともに、前記JI
S規格の測定方法に準じて行った。このときの測定結果
を表1に示す。
[Measurement of Rockwell Hardness of Carrier Coating Resin] In this test, first, the Rockwell hardness of each coating resin of the carriers A to D was measured. In this measurement, each coating resin was molded into a cube having a side of 20 mm and used as a test piece.
The measurement was performed according to the S standard measurement method. Table 1 shows the measurement results at this time.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】そして、この試験は、このように用意した
実施例及び比較例の画像形成装置を用いて10000枚
のテスト画像を形成した後、感光ドラム11の有機感光
層11bの膜厚変化量(磨耗量)、トナー帯電量の変化
量、キャリア被覆用樹脂層(コート層)の剥がれ状態、
および画質状況(像密度100%の画像濃度、諧調の再
現性、細線の再現性、粒状性および背景部かぶりの状
況)について測定及び観察し、その結果を表2に示す。
画質については以下の基準で評価した。 ◎:非常に良い、○:良い、△:悪い、×:非常に悪
い。
In this test, after forming 10,000 test images using the image forming apparatuses of the examples and the comparative examples prepared as described above, the film thickness variation of the organic photosensitive layer 11b of the photosensitive drum 11 ( Abrasion amount), change amount of toner charge amount, peeling state of carrier coating resin layer (coat layer),
The image quality (image density at 100% image density, tone reproducibility, fine line reproducibility, graininess and background fog) was measured and observed, and the results are shown in Table 2.
The image quality was evaluated according to the following criteria. ◎: very good, :: good, Δ: bad, ×: very bad.

【0073】[0073]

【表2】 [Table 2]

【0074】この表2の結果から、現像装置14におけ
る現像ロール41の現像領域Eでの磁束密度パターンを
前記2つのピークをもつパターンとしたことにより、同
じに成分現像剤(〜)を使用した比較例に比べて、
感光層の磨耗量をはじめ、トナー帯電量の低下量、被覆
用樹脂の剥がれおよび画質特性がいずれも格段に向上す
ることがわかる。また、二成分現像剤のキャリアとして
ロックウエル高度がH RR50以上の被覆用樹脂を被覆
したキャリア(B〜D)を使用した場合には、被覆用樹
脂の剥がれが殆どなくなり、トナー帯電量の低下量も少
なくなることがわかる。さらに、二成分現像剤として球
形トナーを利用する現像剤(〜)を使用した場合に
は、感光層の磨耗量をはじめ、トナー帯電量の低下量、
上記画質についてより一層良好な結果が得られることが
わかる。
From the results shown in Table 2, the developing device 14
The magnetic flux density pattern in the developing area E of the developing roll 41
By adopting the pattern having the two peaks,
Compared to the comparative example using the component developer (~)
Amount of decrease in toner charge, including wear of photosensitive layer, coating
The peeling of the resin for use and the image quality characteristics are both significantly improved
You can see that Also, as a carrier for two-component developer
Rockwell altitude is H RCoated with coating resin of R50 or more
When using carriers (B to D),
There is almost no peeling of grease, and the amount of decrease in toner charge is small.
It turns out that it is gone. In addition, spherical as a two-component developer
When using a developer (~) that uses toner
Is the amount of toner charge reduction, including the amount of wear on the photosensitive layer,
Better results for the above image quality
Understand.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐磨耗性を向上させた像担持回転体と、二成分現像剤に
よる接触現像を行う二成分現像装置とを組み合わせて使
用する場合において、その二成分現像剤が像担持回転体
の表面に接触することで機械的ストレスを受けることが
あっても、その二成分現像剤におけるキャリアの品質劣
化を確実に抑制することができ、高品位な画像を長期に
わたって安定して形成することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
When a combination of an image-bearing rotating body with improved abrasion resistance and a two-component developing device that performs contact development with a two-component developer is used, the two-component developer contacts the surface of the image-bearing rotating body. Therefore, even if mechanical stress is applied, the deterioration of the quality of the carrier in the two-component developer can be reliably suppressed, and a high-quality image can be stably formed over a long period of time. .

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

【図1】 実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示
す概要図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】 図1の画像形成装置における1つの作像部を
示す概要図。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating one image forming unit in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図3】 感光ドラムの代表例を示すもので、(a)は
3層構造の有機感光層を形成した例を示す要部断面図、
(b)は4層構造の有機感光層を形成した例を示す要部
断面図。
FIGS. 3A and 3B show typical examples of a photosensitive drum, and FIG. 3A is a cross-sectional view of a main part showing an example in which an organic photosensitive layer having a three-layer structure is formed;
(B) is a sectional view of an essential part showing an example in which an organic photosensitive layer having a four-layer structure is formed.

【図4】 図1の画像形成装置における現像装置の現像
ロールの磁束密度パターンと感光ドラムとの関係を示す
説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a magnetic flux density pattern of a developing roll of a developing device and a photosensitive drum in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図5】 画像形成試験の実施例で使用した現像ロール
の磁束密度パターンを示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a magnetic flux density pattern of a developing roll used in an example of an image forming test.

【図6】 画像形成試験の比較例で使用した現像ロール
の磁束密度パターンを示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a magnetic flux density pattern of a developing roll used in a comparative example of an image forming test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…感光ドラム(像担持回転体)、14…二成分現像
装置、41…現像ロール(現像剤保持回転体)、43…
マグネットロール、G…二成分現像剤、E…現像領域、
M…現像領域における磁束密度パターン、Q1,Q2…
ピーク。
11: photosensitive drum (rotating body for image bearing), 14: two-component developing device, 41: developing roll (rotating body for holding developer), 43:
Magnet roll, G: two-component developer, E: development area,
M: magnetic flux density pattern in the development area, Q1, Q2 ...
peak.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H005 AA15 BA06 CA02 CA13 EA10 2H031 AC20 AD01 AD15 BA05 BA09 FA01 2H077 AD06 AE06 EA03 GA03 GA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H005 AA15 BA06 CA02 CA13 EA10 2H031 AC20 AD01 AD15 BA05 BA09 FA01 2H077 AD06 AE06 EA03 GA03 GA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に電位差による静電潜像が形成さ
れ、少なくとも表層部に耐磨耗性微粒子が含有された像
担持回転体と、この像担持回転体と対向する現像領域に
前記静電潜像を現像するトナーと樹脂被覆磁性キャリア
からなる二成分現像剤を保持して搬送する、内部空間に
所定の極性の磁石が固定設置された現像剤保持回転体を
有する二成分現像装置とを備えた画像形成装置におい
て、 前記二成分現像装置における現像剤保持回転体の現像領
域で前記像担持回転体にむけて形成される磁束密度パタ
ーンが、同極性の2つのピークをもつパターンとなるよ
うに構成したことを特徴とする画像形成装置。
An electrostatic latent image is formed on a surface by an electric potential difference, and an image-bearing rotating body having at least a surface layer portion containing abrasion-resistant fine particles, and the electrostatic latent image is provided on a developing region opposed to the image-bearing rotating body. A two-component developing device having a developer holding rotating body in which a magnet of a predetermined polarity is fixedly installed in an internal space for holding and transporting a two-component developer composed of a toner for developing a latent image and a resin-coated magnetic carrier. In the image forming apparatus, the magnetic flux density pattern formed toward the image bearing rotary member in the developing region of the developer holding rotary member in the two-component developing device is a pattern having two peaks of the same polarity. An image forming apparatus comprising:
【請求項2】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、 前記二成分現像剤の樹脂被覆磁性キャリアは、その被覆
用樹脂としてロックウエル硬さがHRR50以上である
合成樹脂を使用した樹脂被覆磁性キャリアであることを
特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, a resin-coated magnetic carrier of the two-component developer, a resin coating Rockwell hardness using synthetic resin is H R R50 or as a coating resin An image forming apparatus comprising a magnetic carrier.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の画像形成装置に
おいて、 前記二成分現像剤のトナーは、下記の式で表される形状
係数(SF)が130以下の球形トナーであることを特
徴とする画像形成装置。 SF=(M2/(A×)×(π/4)×100 [式中のMはトナー粒径の最大長、Aはトナーの投影面
積である]
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner of the two-component developer is a spherical toner having a shape factor (SF) represented by the following equation of 130 or less. Image forming apparatus. SF = (M 2 / (A ×) × (π / 4) × 100 [where M is the maximum length of the toner particle size, and A is the projected area of the toner]
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006267508A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd An electrophotographic toner and a method for producing the same, an electrophotographic developer, and an image forming method.
WO2017155125A1 (en) * 2016-03-08 2017-09-14 キヤノン株式会社 Developing device
JP2019003080A (en) * 2017-06-16 2019-01-10 キヤノン株式会社 Image formation method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006267508A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd An electrophotographic toner and a method for producing the same, an electrophotographic developer, and an image forming method.
WO2017155125A1 (en) * 2016-03-08 2017-09-14 キヤノン株式会社 Developing device
KR20180122648A (en) * 2016-03-08 2018-11-13 캐논 가부시끼가이샤 The developing device
CN109074016A (en) * 2016-03-08 2018-12-21 佳能株式会社 Developing apparatus
KR102145855B1 (en) * 2016-03-08 2020-08-19 캐논 가부시끼가이샤 Developing device
US10768552B2 (en) 2016-03-08 2020-09-08 Canon Kabushiki Kaisha Developing device
CN109074016B (en) * 2016-03-08 2022-02-08 佳能株式会社 Developing apparatus
US11262672B2 (en) 2016-03-08 2022-03-01 Canon Kabushiki Kaisha Developing device
JP2019003080A (en) * 2017-06-16 2019-01-10 キヤノン株式会社 Image formation method

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