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JP2020190713A - Process cartridge, image forming apparatus, and cleaning device - Google Patents

Process cartridge, image forming apparatus, and cleaning device Download PDF

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JP2020190713A
JP2020190713A JP2020005444A JP2020005444A JP2020190713A JP 2020190713 A JP2020190713 A JP 2020190713A JP 2020005444 A JP2020005444 A JP 2020005444A JP 2020005444 A JP2020005444 A JP 2020005444A JP 2020190713 A JP2020190713 A JP 2020190713A
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Japan
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convex
toner
developer
image
image carrier
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橋本 和則
Kazunori Hashimoto
和則 橋本
小島 勝広
Katsuhiro Kojima
勝広 小島
俊陽 竹内
Toshiharu Takeuchi
俊陽 竹内
靖数 井上
Yasukazu Inoue
靖数 井上
良浩 三井
Yoshihiro Mitsui
良浩 三井
祐一郎 平田
Yuichiro Hirata
祐一郎 平田
新藤 剛
Takeshi Shindo
剛 新藤
聡伸 齋藤
Akinobu Saito
聡伸 齋藤
洸輔 井加田
Kosuke Ikada
洸輔 井加田
雄平 照井
Yuhei Terui
雄平 照井
宜良 梅田
Nobuyoshi Umeda
宜良 梅田
松永 智教
Tomonori Matsunaga
智教 松永
昇平 琴谷
Shohei Kotoya
昇平 琴谷
佐藤 正道
Masamichi Sato
正道 佐藤
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Canon Inc
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  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

To provide a process cartridge and an image forming apparatus that can prevent an increase in drive torque in driving an image carrier.SOLUTION: A process cartridge comprises a seal member 4 that is in contact with a peripheral surface of an image carrier 1 on the upstream side, in the direction of rotation of the image carrier 1, of a cleaning member 3 that is in contact with the peripheral surface to remove a developer, the seal member 4 allowing the developer to move from the upstream side in the rotation direction of a contact part N2 of the seal member 4 with the peripheral surface to the downstream side of the contact part N2, and regulating the movement from the downstream side to the upstream side of the contact part N2. The developer has convex parts including organic silicon polymers on its surface. (i) The work function of the seal member 4 has a value larger than the work function of the developer when the charge polarity of the developer is a negative polarity, and has a value smaller than the work function of the developer when the charge polarity of the developer is a positive polarity, or (ii) the magnitude of the absolute value of the difference between the work function of the seal member and the work function of the developer falls within a predetermined range.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子写真感光体から記録メディア若しくは中間転写体に現像剤像を転写した後に、該電子写真感光体に残留した現像剤を除去するクリーニング部材を有するプロセスカートリッジ、画像形成装置およびクリーニング装置に関する。 The present invention is a process cartridge, an image forming apparatus, and a cleaning apparatus having a cleaning member for removing the developer remaining on the electrophotographic photosensitive member after transferring the developer image from the electrophotographic photosensitive member to a recording medium or an intermediate transfer body. Regarding.

従来、特許文献1に記載されるように、画像形成装置の像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、感光ドラム)上の現像剤をクリーニングする装置に好適なシール部材として、熱可塑性ウレタンからなるシールシートが知られている。 Conventionally, as described in Patent Document 1, a thermoplastic urethane is used as a sealing member suitable for an apparatus for cleaning a developer on an electrophotographic photosensitive drum (hereinafter, photosensitive drum) as an image carrier of an image forming apparatus. A seal sheet consisting of is known.

実公平1−21323号公報Jikken 1-21323 Gazette

しかしながら、近年、画像形成装置は、小型化、高速化、省エネルギー化、高画質化される傾向にある。画像形成装置の小型化によって、感光ドラムの大きさは小さくなる。また、高速化によって、感光ドラムが速く回転することになる。即ち、感光ドラム表面に当接しているクリーニング部材としてのクリーニングブレードは、感光ドラムが高速で繰り返し感光ドラム表面と摺動することになる。そして、クリーニングブレード自身の温度が上昇し、クリーニングブレードの硬度が柔らかくなり、その結果、クリーニングブレードと感光ドラムの接触面積が増えることで、感光ドラム表面とクリーニングブレードの摩擦力が上昇する。それによって、感光ドラムを駆動させるための駆動トルクが増加することになる。これは消費電力の増加に繋がり、省エネルギー化の妨げとなる。 However, in recent years, image forming apparatus has tended to be smaller, faster, energy-saving, and have higher image quality. Due to the miniaturization of the image forming apparatus, the size of the photosensitive drum becomes smaller. In addition, the high speed causes the photosensitive drum to rotate faster. That is, the cleaning blade as a cleaning member in contact with the surface of the photosensitive drum causes the photosensitive drum to repeatedly slide with the surface of the photosensitive drum at high speed. Then, the temperature of the cleaning blade itself rises, the hardness of the cleaning blade becomes soft, and as a result, the contact area between the cleaning blade and the photosensitive drum increases, so that the frictional force between the surface of the photosensitive drum and the cleaning blade increases. As a result, the driving torque for driving the photosensitive drum increases. This leads to an increase in power consumption and hinders energy saving.

本発明の目的は、像担持体を駆動する際の駆動トルクの増加を抑えることが可能なプロセスカートリッジ、画像形成装置およびクリーニング装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a process cartridge, an image forming apparatus, and a cleaning apparatus capable of suppressing an increase in driving torque when driving an image carrier.

上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、
潜像が形成される周面を有する回転可能な像担持体と、
前記潜像を現像するために前記像担持体へ現像剤を供給する現像装置と、
前記周面に当接し、前記周面から現像剤を除去するためのクリーニング部材と、
前記クリーニング部材よりも前記像担持体の回転方向の上流側において前記周面に当接するシール部材であって、現像剤が、シール部材の前記周面との当接部よりも前記回転方向の上流側から前記当接部よりも下流側へ移動することを許容しつつ、前記下流側から前記当接部よりも上流側へ移動することを規制するシール部材と、
を備え、
前記現像剤は、トナー母粒子及び該トナー母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該トナー母粒子表面に凸部を形成することを特徴とするトナーであり、
前記シール部材の仕事関数は、前記現像剤の仕事関数に対して、
(i)前記現像剤の帯電極性が負極性の場合には大きい値を有し、前記現像剤の帯電極性
が正極性の場合には小さい値を有する、
若しくは、
(ii)前記現像剤の前記シール部材の仕事関数と前記現像剤の仕事関数との差の絶対値の大きさが所定の範囲に収まる、
ことを特徴とする。

Figure 2020190713
(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能な、本発明のプロセスカートリッジと、
備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
潜像が形成される周面を有する回転可能な像担持体と、
前記潜像を現像するために前記像担持体へ現像剤を供給する現像装置と、
前記周面に当接し、前記周面から現像剤を除去するためのクリーニング部材と、
前記クリーニング部材よりも前記像担持体の回転方向の上流側において前記周面に当接するシール部材であって、現像剤が、シール部材の前記周面との当接部よりも前記回転方向の上流側から前記当接部よりも下流側へ移動することを許容しつつ、前記下流側から前記当接部よりも上流側へ移動することを規制するシール部材と、
前記シール部材に電圧を印加するための電圧印加手段と、
を備え、
前記現像剤は、トナー母粒子及び該トナー母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該トナー母粒子表面に凸部を形成することを特徴とするトナーであり、
前記シール部材は、導電性を有する部材であり、
前記電圧印加手段は、前記現像剤の正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加する
ことを特徴とする。
Figure 2020190713
(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
上記目的を達成するため、本発明のクリーニング装置は、
枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在するクリーニング装置であって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であ
って、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とするクリーニング装置。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)

上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された潜像を現像して前記現像剤像とすべく現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在するプロセスカートリッジであって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在する画像形成装置であって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とする画像形成装置。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された潜像を現像して前記現像剤像とすべく現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在する画像形成装置であって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とする画像形成装置。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。) In order to achieve the above object, the process cartridge of the present invention is
A process cartridge used in an image forming apparatus
A rotatable image carrier having a peripheral surface on which a latent image is formed, and
A developing device that supplies a developer to the image carrier in order to develop the latent image,
A cleaning member that comes into contact with the peripheral surface and removes the developer from the peripheral surface.
A seal member that comes into contact with the peripheral surface on the upstream side of the image carrier in the rotational direction of the cleaning member, and the developer is upstream of the contact portion of the seal member with the peripheral surface in the rotational direction. A seal member that allows movement from the side to the downstream side of the contact portion while restricting movement from the downstream side to the upstream side of the contact portion.
With
The developer is a toner having toner particles containing toner mother particles and an organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer is a toner characterized by forming convex portions on the surface of the toner mother particles.
The work function of the seal member is relative to the work function of the developer.
(I) When the charge polarity of the developer is negative, it has a large value, and when the charge polarity of the developer is positive, it has a small value.
Or
(Ii) The magnitude of the absolute value of the difference between the work function of the seal member of the developer and the work function of the developer falls within a predetermined range.
It is characterized by that.
Figure 2020190713
(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)

In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention
With the device body
The process cartridge of the present invention, which is removable from the device body,
It is characterized by being prepared.

In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention
An image forming device that forms an image on a recording material.
A rotatable image carrier having a peripheral surface on which a latent image is formed, and
A developing device that supplies a developer to the image carrier in order to develop the latent image,
A cleaning member that comes into contact with the peripheral surface and removes the developer from the peripheral surface.
A seal member that comes into contact with the peripheral surface on the upstream side of the image carrier in the rotational direction of the cleaning member, and the developer is upstream of the contact portion of the seal member with the peripheral surface in the rotational direction. A seal member that allows movement from the side to the downstream side of the contact portion while restricting movement from the downstream side to the upstream side of the contact portion.
A voltage applying means for applying a voltage to the seal member and
With
The developer is a toner having toner particles containing toner mother particles and an organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer is a toner characterized by forming convex portions on the surface of the toner mother particles.
The sealing member is a conductive member and has a conductivity.
The voltage applying means is characterized in that a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the developer is applied.
Figure 2020190713
(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
In order to achieve the above object, the cleaning device of the present invention
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is a cleaning device that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and the horizontal image converted based on the line along the circumference is used.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
A cleaning device characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)

In order to achieve the above object, the process cartridge of the present invention is
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A developer carrier that supplies a developer to the image carrier in order to develop a latent image formed on the image carrier and obtain the developer image.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is a process cartridge that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and in a horizontal image converted based on the line along the circumference.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
A process cartridge characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)

In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is an image forming device that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and in a horizontal image converted based on the line along the circumference.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
An image forming apparatus, characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)

In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A developer carrier that supplies a developer to the image carrier in order to develop a latent image formed on the image carrier and obtain the developer image.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is an image forming device that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and the horizontal image converted based on the line along the circumference is used.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
An image forming apparatus, characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)

本発明によれば、像担持体を駆動する際の駆動トルクの増加を抑えることが可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a process cartridge and an image forming apparatus capable of suppressing an increase in driving torque when driving an image carrier.

実施例1に係るプロセスカートリッジの模式的断面図Schematic sectional view of the process cartridge according to the first embodiment. 実施例1に係る画像形成装置の模式的断面図Schematic sectional view of the image forming apparatus according to the first embodiment. 実施例1におけるクリーニング装置の模式的断面図Schematic sectional view of the cleaning apparatus according to the first embodiment. 実施例1におけるトナー粒子の凸部の模式図Schematic diagram of the convex portion of the toner particles in Example 1. 実施例1におけるトナー粒子の凸部の模式図Schematic diagram of the convex portion of the toner particles in Example 1. 実施例1におけるトナー粒子の凸部の模式図Schematic diagram of the convex portion of the toner particles in Example 1. 実施例1におけるトナー粒子の凸部の模式図Schematic diagram of the convex portion of the toner particles in Example 1. 実施例1における感光ドラムとクリーニング部材との当接部拡大図Enlarged view of the contact portion between the photosensitive drum and the cleaning member in Example 1. 実施例2に係る画像形成装置の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the image forming apparatus according to the second embodiment. 実施例3における現像手段の当接離間機構の説明図Explanatory drawing of contact separation mechanism of developing means in Example 3 実施例3における感光ドラムとクリーニング部材との当接部拡大図Enlarged view of the contact portion between the photosensitive drum and the cleaning member in Example 3. 実施例3におけるクリーニングニップN1近傍の状態の模式図Schematic diagram of the state near the cleaning nip N1 in the third embodiment 第2の実施形態における潤滑剤配置方法模式図Schematic diagram of the lubricant arrangement method in the second embodiment 第3の実施形態における潤滑剤配置方法模式図Schematic diagram of the lubricant arrangement method in the third embodiment 第4の実施形態における潤滑剤配置方法模式図Schematic diagram of the lubricant arrangement method in the fourth embodiment

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail exemplarily based on examples with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following embodiments.

<第1の実施形態>
<実施例1>
(画像形成装置)
図1は、本発明の第1の実施形態の実施例1に係るプロセスカートリッジ100の構成を説明する模式的断面図であり、図2は、当該プロセスカートリッジ100を用いる本発明の実施例1に係る画像形成装置200の構成を説明する模式的断面図である。なお、図
1、図2を含む、以下の説明で用いる各断面図は、像担持体としての感光ドラム1の回転軸線方向に見た(該回転軸線に垂直に切った)断面を示している。本実施例では、プロセスカートリッジ100を画像形成装置本体に装着することによって画像形成装置200は構成される。すなわち、画像形成装置200の構成のうちプロセスカートリッジ100を除いた構成部分が装置本体となる。プロセスカートリッジ100は、感光ドラム1と、帯電ローラ6と、現像装置7と、クリーニング装置2で構成されたものであり、これらが一体化されたものとなっている。
<First Embodiment>
<Example 1>
(Image forming device)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the process cartridge 100 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the first embodiment of the present invention using the process cartridge 100. It is a schematic cross-sectional view explaining the structure of the image forming apparatus 200. In addition, each cross-sectional view used in the following description including FIG. 1 and FIG. 2 shows a cross section seen in the direction of the rotation axis of the photosensitive drum 1 as an image carrier (cut perpendicular to the rotation axis). .. In this embodiment, the image forming apparatus 200 is configured by attaching the process cartridge 100 to the image forming apparatus main body. That is, the configuration portion of the image forming apparatus 200 excluding the process cartridge 100 is the apparatus main body. The process cartridge 100 is composed of a photosensitive drum 1, a charging roller 6, a developing device 7, and a cleaning device 2, and these are integrated.

画像形成装置200は、以下の様に構成されている。中央部には、表面に静電潜像を形成するための電子写真感光体である感光ドラム1が配置されている。そして、その感光ドラム1の周囲に各種のプロセス手段が配設される。即ち、感光ドラム1の表面を一様に負極性に帯電させるための帯電手段である帯電ローラ6が配設され、帯電された感光ドラム1に印字情報及び画像情報に対応した静電潜像をレーザー露光により形成させるための露光装置17が配設される。そして、形成された静電潜像に負極性に帯電したトナーを反転現像させることにより可視像化するための現像手段である現像装置7が配設される。そして、可視像化されたトナー像(現像剤像)を被転写材である記録メディアとしての記録材12に転写するための転写手段である転写ローラ11が配設される。そして、転写された記録材12上のトナー像を永久定着させるための定着装置13が配設される。また、記録材12を供給する給送装置として、給紙カセット14と、給送ローラ15と、レジストローラ16が備えつけられている。また、転写工程時に記録材12に転写されずに感光ドラム1上に残った転写残トナーなどを除去するためのクリーニング装置2が配設される。 The image forming apparatus 200 is configured as follows. A photosensitive drum 1 which is an electrophotographic photosensitive member for forming an electrostatic latent image on the surface is arranged in the central portion. Then, various process means are arranged around the photosensitive drum 1. That is, a charging roller 6, which is a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 to a negative electrode property, is arranged, and an electrostatic latent image corresponding to print information and image information is formed on the charged photosensitive drum 1. An exposure apparatus 17 for forming by laser exposure is arranged. Then, a developing device 7 which is a developing means for making a visible image by reverse-developing the negatively charged toner on the formed electrostatic latent image is arranged. Then, a transfer roller 11 is arranged as a transfer means for transferring the visualized toner image (developer image) to the recording material 12 as the recording medium which is the transfer material. Then, a fixing device 13 for permanently fixing the toner image on the transferred recording material 12 is arranged. Further, as a feeding device for supplying the recording material 12, a paper feed cassette 14, a feeding roller 15, and a resist roller 16 are provided. Further, a cleaning device 2 is provided for removing the transfer residual toner and the like remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the recording material 12 during the transfer step.

本実施例の帯電ローラ6は、感光ドラム1に接触して感光ドラム1の回転と共に従動回転するように設置されている。本実施例では画像形成に際して帯電ローラ6に帯電バイアス電源(不図示)により、約−1000Vの直流電圧を印加し、感光ドラム1上の表面電位を暗部電位(VD)=−500Vに帯電させる。 The charging roller 6 of this embodiment is installed so as to come into contact with the photosensitive drum 1 and rotate in a driven manner as the photosensitive drum 1 rotates. In this embodiment, when forming an image, a DC voltage of about −1000 V is applied to the charging roller 6 by a charging bias power supply (not shown) to charge the surface potential on the photosensitive drum 1 to a dark area potential (VD) = −500 V.

感光ドラム1は、帯電ローラ6によってその表面が暗部電位に帯電された後、露光装置17により印字情報及び画像情報等に対応する露光を受け、静電潜像が形成される。露光された部分の電位は、明部電位(VL)=−100Vとなる。 The surface of the photosensitive drum 1 is charged to a dark potential by the charging roller 6, and then exposed by the exposure apparatus 17 corresponding to print information, image information, and the like, and an electrostatic latent image is formed. The potential of the exposed portion is the bright potential (VL) = -100V.

現像装置7には、現像ローラ8と、供給ローラ9と、現像ブレード10が配設されている。現像剤担持体としての本実施例の現像ローラ8は、芯金の上にシリコンゴムを基層とし、アクリル・ウレタン系ゴムを表面にコートした二層構成を備えており、感光ドラム1の静電潜像に対して現像を行う。また、現像ローラ8にトナーを供給するための供給ローラ9は、芯金の上にウレタンスポンジを備えている。金属製の現像ブレード10は、現像ローラ8上のトナー層厚を規制し、トナーをネガ極性に帯電させる。現像ローラ8は、感光ドラム1に接触して現像を行うように設置されている。画像形成に際しては、現像バイアス電源(不図示)により、現像ローラ8に約−300Vの直流電圧が印加され、感光ドラム1上に形成された静電潜像に対して反転現像を行い、静電潜像をトナー像に可視像化させる。 The developing apparatus 7 is provided with a developing roller 8, a supply roller 9, and a developing blade 10. The developing roller 8 of the present embodiment as a developing agent carrier has a two-layer structure in which a silicon rubber is used as a base layer on a core metal and an acrylic / urethane rubber is coated on the surface thereof, and the photosensitive drum 1 is electrostatically charged. Develop the latent image. Further, the supply roller 9 for supplying toner to the developing roller 8 is provided with a urethane sponge on the core metal. The metal developing blade 10 regulates the toner layer thickness on the developing roller 8 and charges the toner to a negative polarity. The developing roller 8 is installed so as to come into contact with the photosensitive drum 1 for development. When forming an image, a DC voltage of about −300 V is applied to the developing roller 8 by a development bias power supply (not shown), and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is subjected to reverse development to perform electrostatic processing. The latent image is visualized as a toner image.

本実施例の転写手段としては、EPDMスポンジからなる転写ローラ11と、この転写ローラ11に電圧を印加する転写バイアス電源(不図示)とを備えている。転写ローラ11に印加される電圧は、画像形成時に定電圧制御される。転写ローラ11と、感光ドラム1とが対向する転写位置である転写ニップN3において、感光ドラム1上のトナー像は記録材12に転写される。 The transfer means of this embodiment includes a transfer roller 11 made of an EPDM sponge and a transfer bias power supply (not shown) that applies a voltage to the transfer roller 11. The voltage applied to the transfer roller 11 is controlled by a constant voltage at the time of image formation. At the transfer nip N3, which is the transfer position where the transfer roller 11 and the photosensitive drum 1 face each other, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the recording material 12.

給紙カセット14内に収納された記録材12は、給送ローラ15によって感光ドラム1上の可視像の形成と同期してレジストローラ16まで供給される。そして、この記録材1
2は、レジストローラ16によって感光ドラム1上に形成された可視像の先端と同期して、転写ローラ11と感光ドラム1の間に運ばれる。転写ローラ11には、約+1500Vの直流電圧が印加され、トナー像を記録材12に転写される。
The recording material 12 housed in the paper feed cassette 14 is supplied to the resist roller 16 by the feeding roller 15 in synchronization with the formation of the visible image on the photosensitive drum 1. And this recording material 1
2 is carried between the transfer roller 11 and the photosensitive drum 1 in synchronization with the tip of the visible image formed on the photosensitive drum 1 by the resist roller 16. A DC voltage of about + 1500 V is applied to the transfer roller 11, and the toner image is transferred to the recording material 12.

記録材12に転写されたトナー像は、記録材12とともに定着装置13に搬送され、熱と圧力を加えることにより定着され、記録画像となる。 The toner image transferred to the recording material 12 is conveyed to the fixing device 13 together with the recording material 12 and fixed by applying heat and pressure to obtain a recorded image.

一方、転写ローラ11とのニップ部N3を通過した後、記録材12に転写されずに感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置2に移動する。
クリーニング装置2は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード3と、シール部材としてのシールシート4と、それらを支持するとともにそれらと感光ドラム1との間に廃トナー収容部5を形成する枠体と、で構成されている。クリーニング装置2の枠体は、感光ドラム1を回転可能に支持するとともに、帯電ローラ6を感光ドラム1に対して所定の当接状態を維持するように回転可能に支持している。まず、トナーは、感光ドラム1に軽接触するシール部材としてのシールシート4を通過した後、ポリウレタンゴムからなるクリーニング部材であるクリーニングブレード3により感光ドラム1上から取り除かれる。そして、取り除かれたトナーは廃トナー収容部5収容される。その後、感光ドラム1表面は次の画像形成に備えるため、再び帯電ローラ6により帯電が行われる。
On the other hand, after passing through the nip portion N3 with the transfer roller 11, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the recording material 12 moves to the cleaning device 2.
The cleaning device 2 includes a cleaning blade 3 as a cleaning member, a seal sheet 4 as a seal member, and a frame body that supports them and forms a waste toner accommodating portion 5 between them and the photosensitive drum 1. It is configured. The frame of the cleaning device 2 rotatably supports the photosensitive drum 1 and rotatably supports the charging roller 6 so as to maintain a predetermined contact state with the photosensitive drum 1. First, the toner passes through the seal sheet 4 as a seal member that comes into light contact with the photosensitive drum 1, and then is removed from the photosensitive drum 1 by a cleaning blade 3 that is a cleaning member made of polyurethane rubber. Then, the removed toner is stored in the waste toner storage unit 5. After that, the surface of the photosensitive drum 1 is charged again by the charging roller 6 in order to prepare for the next image formation.

(クリーニング装置)
図3を用いて、本実施例のクリーニング装置2について説明する。
クリーニング装置2の枠体には、クリーニングブレード3が固定されている。クリーニングブレード3は、金属基材の支持体としての支持部材25と、熱硬化性樹脂からなる弾性体としてのクリーニング部26を備える。クリーニング部26は、先端稜線部を感光ドラム1に当接することで感光ドラム1上の残留トナー(残留現像剤)を除去する。
クリーニング部26は、その一端が、金属板金である板状の支持部材25に固定されており、自由端である他端が、感光ドラム1に当接可能な当接部をなし、感光ドラム1との当接領域であるクリーニングニップN1を形成する。
(Cleaning device)
The cleaning device 2 of this embodiment will be described with reference to FIG.
A cleaning blade 3 is fixed to the frame of the cleaning device 2. The cleaning blade 3 includes a support member 25 as a support for a metal base material, and a cleaning portion 26 as an elastic body made of a thermosetting resin. The cleaning unit 26 removes the residual toner (residual developer) on the photosensitive drum 1 by contacting the tip ridgeline portion with the photosensitive drum 1.
One end of the cleaning portion 26 is fixed to a plate-shaped support member 25 which is a metal sheet metal, and the other end which is a free end forms a contact portion capable of contacting the photosensitive drum 1. A cleaning nip N1 is formed, which is a contact region with

支持部材25は、クリーニング装置2の枠体に固定されている。支持部材25は、一端がクリーニング装置2の枠体に固定され、自由端である他端にクリーニング部26が固定されている。支持部材25は、L字に折り曲げられた一方の板部がクリーニング装置2の枠体にビス等の締結具によって固定されており、他方の板部が一方の板部に対して略直交する方向に延びており、その先端にクリーニング部26が固定されている。支持部材25(他方の板部)とクリーニング部26は、支持部材25の固定端(一方の板部)から略同じ方向に一体的に延びている。その延びる方向は、感光ドラム1周面においてクリーニング部26の先端(他端)が当接する部分における、感光ドラム1の回転方向に対して対向する方向(逆方向)、すなわちカウンター方向となる。 The support member 25 is fixed to the frame of the cleaning device 2. One end of the support member 25 is fixed to the frame of the cleaning device 2, and the cleaning portion 26 is fixed to the other end, which is a free end. In the support member 25, one plate portion bent into an L shape is fixed to the frame body of the cleaning device 2 by a fastener such as a screw, and the other plate portion is substantially orthogonal to the one plate portion. A cleaning portion 26 is fixed to the tip of the cleaning portion 26. The support member 25 (the other plate portion) and the cleaning portion 26 integrally extend from the fixed end (one plate portion) of the support member 25 in substantially the same direction. The extending direction is the direction (opposite direction) to the rotation direction of the photosensitive drum 1 at the portion where the tip end (other end) of the cleaning portion 26 abuts on the peripheral surface of the photosensitive drum 1, that is, the counter direction.

なお、各図におけるプロセスカートリッジ100の姿勢は、画像形成装置本体に装着された状態(使用時)での姿勢であり、本明細書においてプロセスカートリッジ100の各部材の位置関係や方向等について記載する場合はこの姿勢における位置関係や方向等を示している。すなわち、各図における紙面の上下方向が鉛直方向に対応し、紙面の左右方向が水平方向に対応する。なお、この配置構成の設定は、画像形成装置200が、通常の設置状態として、水平面に設置されることを前提とした設定である。 The posture of the process cartridge 100 in each figure is a posture in a state of being mounted on the image forming apparatus main body (when in use), and the positional relationship, direction, and the like of each member of the process cartridge 100 are described in this specification. In the case, the positional relationship and direction in this posture are shown. That is, the vertical direction of the paper surface in each figure corresponds to the vertical direction, and the horizontal direction of the paper surface corresponds to the horizontal direction. The setting of this arrangement configuration is based on the premise that the image forming apparatus 200 is installed on a horizontal surface in a normal installation state.

クリーニング部26は、クリーニングブレード3の長手方向全幅において、先端稜線部を挟んで互いに隣接する、クリーニング部26の先端面であるカット面26aと、クリーニング部26の下面であるエア面26bと、が成す角が90°となる。カット面26aの厚みは、1.8mmである。 The cleaning portion 26 has a cut surface 26a which is the tip surface of the cleaning portion 26 and an air surface 26b which is the lower surface of the cleaning portion 26, which are adjacent to each other with the tip ridge line portion sandwiched in the entire width in the longitudinal direction of the cleaning blade 3. The angle formed is 90 °. The thickness of the cut surface 26a is 1.8 mm.

クリーニング部26の侵入量δは、ブレード先端稜線部が変形せずに感光ドラム1へ侵入したときの仮想量である。また、クリーニング部26設定角θは、エア面26bと感光体ドラム1の交わる点での接線Xと、エア面26bのなす角度である。このようにクリーニング部26は、感光体ドラム1に対して所定の侵入量δと、設定角θで当接するように設置される。これにより、所望の当接圧でクリーニング部材2と感光ドラム1が当接した状態でクリーニングが行われる。本実施例では、ブレード侵入量δを0.7mm、ブレード設定角θを22°に設定している。 The penetration amount δ of the cleaning unit 26 is a virtual amount when the blade tip ridge line portion penetrates into the photosensitive drum 1 without being deformed. Further, the cleaning unit 26 setting angle θ is an angle formed by the tangent line X at the intersection of the air surface 26b and the photoconductor drum 1 and the air surface 26b. In this way, the cleaning unit 26 is installed so as to come into contact with the photoconductor drum 1 with a predetermined penetration amount δ at a set angle θ. As a result, cleaning is performed with the cleaning member 2 and the photosensitive drum 1 in contact with each other at a desired contact pressure. In this embodiment, the blade penetration amount δ is set to 0.7 mm, and the blade setting angle θ is set to 22 °.

クリーニング部26を感光ドラム1に当接させた状態では、クリーニング部26のエア面26bが感光ドラム1との摩擦力によって引っ張られ、先端が捲れたカールダウン部が形成される。そして、クリーニング部26において感光ドラム1と接触している先端のカールダウン部に荷重が集中することによってトナーの侵入を阻止している。 When the cleaning portion 26 is in contact with the photosensitive drum 1, the air surface 26b of the cleaning portion 26 is pulled by the frictional force with the photosensitive drum 1, and a curl-down portion with a curled tip is formed. Then, the load is concentrated on the curl-down portion at the tip of the cleaning portion 26 in contact with the photosensitive drum 1 to prevent the toner from entering.

(シールシート)
次に、本実施例の特徴であるシールシート4について説明する。
(Seal sheet)
Next, the seal sheet 4, which is a feature of this embodiment, will be described.

シールシート4は、一端がクリーニング装置2の枠体に固定され、自由端である他端が感光ドラム1の周面に接触するように設けられている。シールシート4の一端から他端に向かう延び方向は、感光ドラム1周面においてシールシート4の先端(他端)側が当接する部分における、感光ドラム1の回転方向と略同じ方向、すなわち順方向となる。シールシート4は、トナーが、感光ドラム1周面との当接部N2よりも感光ドラム1の回転方向上流側から当接部N2よりも下流側へ移動することを許容しつつ、下流側から当接部N2よりも上流側へ移動することを規制するように、感光ドラム1に当接する。 One end of the seal sheet 4 is fixed to the frame of the cleaning device 2, and the other end, which is a free end, is provided so as to come into contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 1. The extending direction from one end to the other end of the seal sheet 4 is substantially the same as the rotation direction of the photosensitive drum 1 at the portion where the tip end (other end) side of the seal sheet 4 abuts on the peripheral surface of the photosensitive drum 1, that is, the forward direction. Become. The seal sheet 4 allows the toner to move from the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1 to the downstream side of the contact portion N2 with respect to the contact portion N2 with the peripheral surface of the photosensitive drum 1, from the downstream side. It contacts the photosensitive drum 1 so as to restrict the movement to the upstream side of the contact portion N2.

本実施例のシールシート4の材料には、(i)トナーよりも仕事関数が大きいもの、若しくは、(ii)トナーの仕事関数との差が小さいシート状部材を用いている。 As the material of the seal sheet 4 of this embodiment, a sheet-like member having a work function larger than that of (i) toner or a sheet-like member having a small difference from the work function of (ii) toner is used.

より詳細には、(i)シールシート4の材料の仕事関数の値が、トナーの仕事関数の値に対して、トナーの正規の帯電極性とは同極性側に大きいこと、である。また、(ii)シールシート4の材料の仕事関数の値が、トナーの仕事関数の値に対して、トナーの正規の帯電極性と逆極性側に差がある場合であっても、その差の絶対値の大きさが所定の範囲に収まっていること、である。すなわち、シールシート4との摺擦によってトナーの帯電状態が増強されることがないような仕事関数を有する材料で、シールシート4を構成することが本実施例の特徴である。 More specifically, (i) the value of the work function of the material of the seal sheet 4 is larger than the value of the work function of the toner on the same polarity side as the normal charging polarity of the toner. Further, (ii) even if the value of the work function of the material of the seal sheet 4 is different from the value of the work function of the toner on the side opposite to the normal charging polarity of the toner, the difference The magnitude of the absolute value is within a predetermined range. That is, it is a feature of this embodiment that the seal sheet 4 is made of a material having a work function such that the charged state of the toner is not enhanced by rubbing against the seal sheet 4.

具体的には、(i)トナーとの仕事関数差が大きいものとして、PETシート(東レ(株)製:ルミラー(登録商標))の表面に、PTFEテープ(3M(株)製:PTFEテープ 品番5490)を接着したシートを用いた。また、PTFEテープが接着された表面が感光ドラム1に接触させるようにした。
また、(ii)トナーとの仕事関数差が小さいものとして、PETシート(東レ(株)製:ルミラー(登録商標))を用いた。
Specifically, (i) the work function difference with the toner is large, and the surface of the PET sheet (manufactured by Toray Industries, Inc .: Lumirror (registered trademark)) is covered with PTFE tape (manufactured by 3M Co., Ltd .: PTFE tape part number). A sheet to which 5490) was adhered was used. Further, the surface to which the PTFE tape was adhered was brought into contact with the photosensitive drum 1.
Further, a PET sheet (manufactured by Toray Industries, Inc .: Lumirror (registered trademark)) was used as a material having a small work function difference with the toner (ii).

また、シールシート4の仕事関数(Φ)は、光電子分光装置(理研計器(株)製AC−2)を使用して測定を行った。本実施例においては、前記装置において、重水素ランプを使用し、照射光量とエネルギー走査範囲を適宜設定して測定を行った。そして、当該装置に組み込まれた仕事関数解析ソフトを使用して演算処理して、仕事関数を算出した。
その結果、PTFEテープの仕事関数は、5.75eVで、PETシートの仕事関数は、5.42eVであった。
The work function (Φ) of the seal sheet 4 was measured using a photoelectron spectrometer (AC-2 manufactured by RIKEN Keiki Co., Ltd.). In this embodiment, a deuterium lamp was used in the apparatus, and the irradiation light amount and the energy scanning range were appropriately set for measurement. Then, the work function was calculated by performing arithmetic processing using the work function analysis software incorporated in the device.
As a result, the work function of the PTFE tape was 5.75 eV, and the work function of the PET sheet was 5.42 eV.

また、シールシート4は感光ドラム1に対して、廃トナー収容部5に溜まったトナーが、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2から漏れ出ないようにしている。加えて、感光ドラム1とシールシート4との当接圧は、感光ドラム1の表層を傷つけず、且つ、感光ドラム1上のトナーが感光ドラム1の移動によって、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2を通過できるような値に設定されている。 Further, the seal sheet 4 prevents the toner accumulated in the waste toner accommodating portion 5 from leaking from the contact portion N2 between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4 with respect to the photosensitive drum 1. In addition, the contact pressure between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4 does not damage the surface layer of the photosensitive drum 1, and the toner on the photosensitive drum 1 moves to the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4. The value is set so that it can pass through the contact portion N2 of.

(トナー)
次に本実施例で使用したトナーについて説明する。
本発明のトナーは、トナー粒子表面に有機ケイ素重合体を含む凸部を有する。該凸部は、トナー母粒子表面に面接触している。面接触することにより、該凸部の移動・脱離・埋没に対する抑制効果が顕著に期待できる。面接触の程度を表すために、トナーのSTEMによる断面観察を行った。図4〜図7にトナー粒子の該凸部の模式図を示す。
図4に示す30がSTEM像であり、トナー粒子の断面構成の約1/4程度が分かる像であり、Tpはトナー母粒子、Tpsはトナー母粒子表面、eが凸部である。すなわち、トナー粒子の断面中心を原点とする座標系の4つの象限のうちの1つにおける断面構成を示す像であり、残り3つの象限は対称的に同様の構成を有していると推定する。
トナーの断面画像を観察し、トナー母粒子表面の周に沿った線を描く。その周に沿った線を基準に水平画像へ変換を行う。該水平画像において、該凸部と該トナー母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとする。また、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとする。
(toner)
Next, the toner used in this embodiment will be described.
The toner of the present invention has a convex portion containing an organosilicon polymer on the surface of the toner particles. The convex portion is in surface contact with the surface of the toner mother particles. By surface contact, a remarkable effect of suppressing the movement, detachment, and burial of the convex portion can be expected. In order to show the degree of surface contact, the cross section of the toner was observed by STEM. 4 to 7 show a schematic view of the convex portion of the toner particles.
30 shown in FIG. 4 is a STEM image, which shows about 1/4 of the cross-sectional structure of the toner particles. Tp is the toner mother particle, Tps is the toner mother particle surface, and e is the convex portion. That is, it is an image showing the cross-sectional structure in one of the four quadrants of the coordinate system with the center of the cross-section of the toner particle as the origin, and it is estimated that the remaining three quadrants have the same symmetrical structure. ..
Observe the cross-sectional image of the toner and draw a line along the circumference of the toner matrix particle surface. The horizontal image is converted based on the line along the circumference. In the horizontal image, the length of the line along the circumference at the portion where the convex portion and the toner mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w. Further, the maximum length of the convex portion is defined as the convex diameter d in the normal direction of the convex width w, and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex diameter d. The convex height h.

後述する本実施例の製造方法によって製造されるトナーにおいて形成される凸部の構成としては、図5に示す凸部eが大半を占め、この凸部eが、後述する平面部epと曲面部ecを有する凸部eである。
図5及び図7においては凸径dと凸高さhは同じであり、図6において凸径dは凸高さhより大きくなる。
また、図7は、中空粒子を潰す・割るなどして得られた、半球粒子の中心部が凹んだ、ボウル形状の粒子に類する粒子の固着状態を模式的に表したものである。図7において、凸幅wはトナー母粒子表面と接している有機ケイ素化合物の長さの合計とする。すなわち、図7における凸幅wはW1とW2の合計となる。
上記条件に基づき、有機ケイ素化合物の凸部において、該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが、0.33以上0.80以下の凸形状であれば、凸部が移動・脱離・埋没しにくいことを見出した。すなわち、該凸高さhが40nm以上300nm以下である凸部において、該比d/wが0.33以上0.80以下の凸部の個数割合P(d/w)が70個数%以上であれば、長寿命化に耐えうる優れた転写性を発現することを見出した。
The convex portion e shown in FIG. 5 occupies most of the configuration of the convex portion formed in the toner produced by the manufacturing method of the present embodiment described later, and the convex portion e is the flat portion ep and the curved surface portion described later. It is a convex portion e having an ec.
In FIGS. 5 and 7, the convex diameter d and the convex height h are the same, and in FIG. 6, the convex diameter d is larger than the convex height h.
Further, FIG. 7 schematically shows a fixed state of particles similar to bowl-shaped particles in which the central portion of the hemispherical particles is recessed, which is obtained by crushing or breaking the hollow particles. In FIG. 7, the convex width w is the total length of the organosilicon compounds in contact with the surface of the toner mother particles. That is, the convex width w in FIG. 7 is the sum of W1 and W2.
Based on the above conditions, in the convex portion of the organosilicon compound, if the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less, the convex portion moves / removes. We found that it was difficult to separate and bury. That is, in the convex portion having the convex height h of 40 nm or more and 300 nm or less, the number ratio P (d / w) of the convex portion having the ratio d / w of 0.33 or more and 0.80 or less is 70% by number or more. If there is, it has been found that it exhibits excellent transferability that can withstand a long life.

40nm以上の凸部によって、トナー母粒子表面との転写部材との間にスペーサー効果が生じることで、転写性が良化しているものと考えられる。一方、300nm以下の凸部によって、耐久評価を通じて、移動・脱離・埋没への抑制効果が著しく発現していると考えられる。
40nm以上300nm以下の凸部の割合として、個数割合P(d/w)が70個数%以上であれば、耐久を通じて転写性を維持しつつ、さらに高い部材汚染抑制効果が発現することが判った。P(d/w)は、75個数%以上であることが好ましく、80個数%以上であることがより好ましい。一方、上限は特に制限されないが、好ましくは99個数%以下であり、より好ましくは98個数%以下である。
It is considered that the convex portion having a diameter of 40 nm or more causes a spacer effect between the surface of the toner mother particles and the transfer member, thereby improving the transferability. On the other hand, it is considered that the convex portion of 300 nm or less has a remarkable effect of suppressing movement / detachment / burial through the durability evaluation.
It was found that when the number ratio P (d / w) is 70% or more as the ratio of the convex portions of 40 nm or more and 300 nm or less, a higher effect of suppressing member contamination is exhibited while maintaining the transferability throughout the durability. .. P (d / w) is preferably 75% by number or more, and more preferably 80% by number or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is preferably 99% by number or less, and more preferably 98% by number or less.

また、走査透過型電子顕微鏡STEMによるトナーの断面観察において、上記水平画像の幅(トナー母粒子表面の周に沿った線の長さ)を周囲長Lとし、上記水平画像に存在する有機ケイ素重合体の凸部のうち、凸高さhが40nm以上300nm以下となる凸部の
該凸幅wの合計をΣwとしたとき、Σw/Lが0.30以上0.90以下であることが好ましい。
Σw/Lが0.30以上であれば転写性と部材汚染の抑制効果がより良好になり、Σw/Lが0.90以下であると転写性がより優れる。Σw/Lは、0.45以上0.80以下であればより好ましい。
Further, in the cross-sectional observation of the toner by the scanning transmission electron microscope STEM, the width of the horizontal image (the length of the line along the circumference of the toner mother particle surface) is defined as the peripheral length L, and the organic silicon weight present in the horizontal image. Of the convex portions of the coalescence, when the total convex width w of the convex portions having a convex height h of 40 nm or more and 300 nm or less is Σw, Σw / L is preferably 0.30 or more and 0.90 or less. ..
When Σw / L is 0.30 or more, the transferability and the effect of suppressing member contamination become better, and when Σw / L is 0.90 or less, the transferability is more excellent. Σw / L is more preferably 0.45 or more and 0.80 or less.

さらに、トナーの有機ケイ素重合体の固着率が80質量%以上であることが好ましい。固着率が80質量%以上であれば、転写性及び部材汚染の抑制効果が耐久使用を通じてより持続させやすい。該固着率は、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上である。一方、上限は特に制限されないが、好ましくは99質量%以下であり、より好ましくは98質量%以下である。該固着率を制御する方法の一例として、有機ケイ素化合物を添加し重合する際の、有機ケイ素重合体の添加速度、反応温度、反応時間、反応時のpH及びpH調整のタイミングなどが挙げられる。 Further, it is preferable that the adhesion rate of the organosilicon polymer of the toner is 80% by mass or more. When the adhesion rate is 80% by mass or more, the transferability and the effect of suppressing member contamination can be more easily maintained through durable use. The adhesion rate is more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is preferably 99% by mass or less, and more preferably 98% by mass or less. Examples of the method for controlling the adhesion rate include the addition rate of the organosilicon polymer, the reaction temperature, the reaction time, the pH at the time of reaction, and the timing of pH adjustment when the organosilicon compound is added and polymerized.

また、転写性をより良好にする観点から、該凸高さhが40nm以上300nm以下である凸部において、該凸高さhの累積分布をとり、該凸高さhの小さい方から積算して80個数%にあたる該凸高さをh80としたとき、該h80は65nm以上であることが好ましい。より好ましくは75nm以上である。上限は特に制限されないが、好ましくは120nm以下であり、より好ましくは100nm以下である。 Further, from the viewpoint of improving the transferability, the cumulative distribution of the convex height h is taken in the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less, and the calculation is performed from the smaller convex height h. When the convex height corresponding to 80% by number is h80, the h80 is preferably 65 nm or more. More preferably, it is 75 nm or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 120 nm or less, and more preferably 100 nm or less.

走査型電子顕微鏡SEMよるトナーの観察において、有機ケイ素重合体の凸部の最大径を凸径Rとしたときに、該凸径Rの個数平均径が20nm以上80nm以下であることが好ましい。より好ましくは、35nm以上60nm以下である。上記範囲であると、部材汚染が発生しにくくなる。 In the observation of the toner by the scanning electron microscope SEM, when the maximum diameter of the convex portion of the organosilicon polymer is the convex diameter R, the number average diameter of the convex diameter R is preferably 20 nm or more and 80 nm or less. More preferably, it is 35 nm or more and 60 nm or less. Within the above range, member contamination is less likely to occur.

トナーは、下記式(1)で表される構造を有する有機ケイ素重合体を含む。

Figure 2020190713
The toner contains an organosilicon polymer having a structure represented by the following formula (1).
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
式(1)の構造を有する有機ケイ素重合体において、Si原子の4個の原子価のうち1個はRと、残り3個はO原子と結合している。O原子は、原子価2個がいずれもSiと結合している状態、つまり、シロキサン結合(Si−O−Si)を構成する。有機ケイ素重合体としてのSi原子とO原子を考えると、Si原子2個でO原子3個を有することになるため、−SiO3/2と表現される。この有機ケイ素重合体の−SiO3/2構造は、多数のシロキサン結合で構成されるシリカ(SiO)と類似の性質を有することが考えられる。
(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
In the organosilicon polymer having the structure of the formula (1), one of the four valences of the Si atom is bonded to R and the remaining three are bonded to O atom. The O atom constitutes a state in which both of the two valences are bonded to Si, that is, a siloxane bond (Si—O—Si). Considering the Si atom and the O atom as the organosilicon polymer, since two Si atoms have three O atoms, it is expressed as −SiO 3/2 . It is considered that the −SiO 3/2 structure of this organosilicon polymer has properties similar to silica (SiO 2 ) composed of a large number of siloxane bonds.

式(1)で表される部分構造において、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基であることが好ましく、炭素数が1以上3以下のアルキル基であることがより好ましい。
炭素数が1以上3以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく例示できる。さらに好ましくは、Rはメチル基である。
有機ケイ素重合体は、下記式(Z)で表される構造を有する有機ケイ素化合物の縮重合物であることが好ましい。
In the partial structure represented by the formula (1), R is preferably an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 or more and 3 or less carbon atoms.
As the alkyl group having 1 or more and 3 or less carbon atoms, a methyl group, an ethyl group and a propyl group can be preferably exemplified. More preferably, R is a methyl group.
The organosilicon polymer is preferably a polycondensation polymer of an organosilicon compound having a structure represented by the following formula (Z).

Figure 2020190713
Figure 2020190713

(式(Z)中、Rは、炭素数1以上6以下の炭化水素基(好ましくはアルキル基)を表し、R、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基を表す。)
は炭素数1以上3以下の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
(In the formula (Z), R 1 represents a hydrocarbon group (preferably an alkyl group) having 1 or more and 6 or less carbon atoms, and R 2 , R 3 and R 4 are independent halogen atoms and hydroxy groups, respectively. , Acetoxy group, or alkoxy group.)
R 1 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 or more and 3 or less carbon atoms, and more preferably a methyl group.

、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基である(以下、反応基ともいう)。これらの反応基が加水分解、付加重合及び縮重合させて架橋構造を形成する。
加水分解性が室温で穏やかであり、トナー母粒子の表面への析出性の観点から、炭素数1〜3のアルコキシ基であることが好ましく、メトキシ基やエトキシ基であることがより好ましい。
また、R、R及びRの加水分解、付加重合及び縮合重合は、反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。本発明に用いられる有機ケイ素重合体を得るには、上記に示す式(Z)中のRを除く一分子中に3つの反応基(R、R及びR)を有する有機ケイ素化合物(以下、三官能性シランともいう)を1種又は複数種を組み合わせて用いるとよい。
R 2 , R 3 and R 4 are independently halogen atoms, hydroxy groups, acetoxy groups, or alkoxy groups (hereinafter, also referred to as reactive groups). These reactive groups are hydrolyzed, addition polymerized and polycondensed to form a crosslinked structure.
The hydrolyzability is mild at room temperature, and from the viewpoint of the precipitation property of the toner matrix particles on the surface, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is more preferable.
Further, the hydrolysis, addition polymerization and condensation polymerization of R 2 , R 3 and R 4 can be controlled by the reaction temperature, reaction time, reaction solvent and pH. To obtain an organic silicon polymer to be used in the present invention, an organic silicon compound having three reactive groups in a molecule, except for R 1 in the formula (Z) shown above (R 2, R 3 and R 4) (Hereinafter, also referred to as trifunctional silane) may be used alone or in combination of two or more.

上記式(Z)で表される化合物としては以下のものが挙げられる。
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシメトキシシラン、メチルエトキシジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルメトキシジクロロシラン、メチルエトキシジクロロシラン、メチルジメトキシクロロシラン、メチルメトキシエトキシクロロシラン、メチルジエトキシクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルジアセトキシメトキシシラン、メチルジアセトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジメトキシシラン、メチルアセトキシメトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジエトキシシラン、メチルトリヒドロキシシラン、メチルメトキシジヒドロキシシラン、メチルエトキシジヒドロキシシラン、メチルジメトキシヒドロキシシラン、メチルエトキシメトキシヒドロキシシラン、メチルジエトキシヒドロキシシランのような三官能性のメチルシラン。
エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリヒドロキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリアセトキシシラン、プロピルトリヒドロキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、ブチルトリアセトキシシラン、ブチルトリヒドロキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリアセトキシシラン、ヘキシルトリヒドロキシシランのような三官能性のシラン。
フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリヒドロキシシランのような三官能性のフェニルシラン。
Examples of the compound represented by the above formula (Z) include the following.
Methyltrimethoxysilane, Methyltriethoxysilane, Methyldiethoxymethoxysilane, Methylethoxydimethoxysilane, Methyltrichlorosilane, Methylmethoxydichlorosilane, Methylethoxydichlorosilane, Methyldimethoxychlorosilane, Methylmethoxyethoxychlorosilane, Methyldiethoxychlorosilane, Methyl Triacetoxysilane, Methyldiacetoxymethoxysilane, Methyldiacetoxyethoxysilane, Methylacetoxydimethoxysilane, Methylacetoxymethoxyethoxysilane, Methylacetoxydiethoxysilane, Methyltrihydroxysilane, Methylmethoxydihydroxysilane, Methylethoxydihydroxysilane, Methyldimethoxy Trifunctional methylsilanes such as hydroxysilanes, methylethoxymethoxyhydroxysilanes and methyldiethoxyhydroxysilanes.
Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltrichlorosilane, ethyltriacetoxysilane, ethyltrihydroxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltrichlorosilane, propyltriacetoxysilane, propyltrihydroxysilane, butyltri Trifunctional such as methoxysilane, butyltriethoxysilane, butyltrichlorosilane, butyltriacetoxysilane, butyltrihydroxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, hexyltrichlorosilane, hexyltriacetoxysilane, hexyltrihydroxysilane. Sexual silane.
Trifunctional phenylsilanes such as phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltriacetoxysilane, and phenyltrihydroxysilane.

また、本発明の効果を損なわない程度に、式(Z)で表される構造を有する有機ケイ素化合物とともに、以下を併用して得られた有機ケイ素重合体を用いてもよい。一分子中に
4つの反応基を有する有機ケイ素化合物(四官能性シラン)、一分子中に2つの反応基を有する有機ケイ素化合物(二官能性シラン)又は1つの反応基を有する有機ケイ素化合物(一官能性シラン)。例えば以下のようなものが挙げられる。
ジメチルジエトキシシラン、テトラエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリイソシアネートシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルジエトキシメトキシシラン、ビニルエトキシジメトキシシラン、ビニルエトキシジヒドロキシシラン、ビニルジメトキシヒドロキシシラン、ビニルエトキシメトキシヒドロキシシラン、ビニルジエトキシヒドロキシシラン、のような三官能性のビニルシラン。
Further, an organosilicon polymer obtained by using the following in combination with an organosilicon compound having a structure represented by the formula (Z) may be used to the extent that the effect of the present invention is not impaired. Organosilicon compound having four reactive groups in one molecule (tetrafunctional silane), organosilicon compound having two reactive groups in one molecule (bifunctional silane) or organosilicon compound having one reactive group (bifunctional silane) Monofunctional silane). For example, the following can be mentioned.
Dimethyldiethoxysilane, tetraethoxysilane, hexamethyldisilazane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriemethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-amino Ethyl) Aminopropyltriethoxysilane, Vinyltriisocyanasilane, Vinyltrimethoxysilane, Vinyltriethoxysilane, Vinyldiethoxymethoxysilane, Vinylethoxydimethoxysilane, Vinylethoxydihydroxysilane, Vinyldimethoxyhydroxysilane, Vinylethoxymethoxyhydroxysilane, Trifunctional vinylsilane, such as vinyldiethoxyhydroxysilane.

さらに、トナー粒子中の有機ケイ素重合体の含有量は1.0質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。 Further, the content of the organosilicon polymer in the toner particles is preferably 1.0% by mass or more and 10.0% by mass or less.

上記特定の凸形状をトナー粒子表面に形成する好ましい手法として、水系媒体にトナー母粒子を分散しトナー母粒子分散液を得たところへ、有機ケイ素化合物を添加し凸形状を形成させトナー粒子分散液を得る方法が挙げられる。 As a preferable method for forming the above-mentioned specific convex shape on the surface of the toner particles, an organosilicon compound is added to the place where the toner mother particles are dispersed in an aqueous medium to obtain a toner mother particle dispersion liquid to form a convex shape to disperse the toner particles. A method of obtaining a liquid can be mentioned.

トナー母粒子分散液は固形分濃度を25質量%以上50質量%以下に調整することが好ましい。そして、トナー母粒子分散液の温度は35℃以上に調整しておくことが好ましい。また、該トナー母粒子分散液のpHは有機ケイ素化合物の縮合が進みにくいpHに調整することが好ましい。有機ケイ素重合体の縮合が進みにくいpHは物質によって異なるため、最も反応が進みにくいpHを中心として、±0.5以内が好ましい。 The solid content concentration of the toner mother particle dispersion is preferably adjusted to 25% by mass or more and 50% by mass or less. The temperature of the toner mother particle dispersion is preferably adjusted to 35 ° C. or higher. Further, it is preferable to adjust the pH of the toner mother particle dispersion to a pH at which condensation of the organosilicon compound does not easily proceed. Since the pH at which the condensation of the organosilicon polymer is difficult to proceed differs depending on the substance, the pH at which the reaction is most difficult to proceed is preferably within ± 0.5.

一方、有機ケイ素化合物は加水分解処理を行ったものを用いることが好ましい。例えば、有機ケイ素化合物の前処理として別容器で加水分解しておく。加水分解の仕込み濃度は有機ケイ素化合物の量を100質量部とした場合、イオン交換水やRO水などイオン分を除去した水40質量部以上500質量部以下が好ましく、100質量部以上400質量部以下がより好ましい。加水分解の条件としては、好ましくはpHが2〜7、温度が15〜80℃、時間が30〜600分である。
得られた加水分解液とトナー母粒子分散液とを混合して、縮合に適したpH(好ましくは6〜12、又は1〜3、より好ましくは8〜12)に調整する。加水分解液の量はトナー母粒子100質量部に対して有機ケイ素化合物5.0質量部以上30.0質量部以下に調整することで、凸形状を形成しやすくする。凸形状の形成と縮合の温度と時間は、35℃〜99℃で、60分〜72時間保持して行うことが好ましい。
On the other hand, it is preferable to use an organosilicon compound that has been hydrolyzed. For example, it is hydrolyzed in a separate container as a pretreatment for the organosilicon compound. When the amount of the organic silicon compound is 100 parts by mass, the concentration of hydrolysis is preferably 40 parts by mass or more and 500 parts by mass or less of water from which ions have been removed such as ion-exchanged water and RO water, and 100 parts by mass or more and 400 parts by mass. The following is more preferable. The conditions for hydrolysis are preferably pH 2 to 7, temperature 15 to 80 ° C., and time 30 to 600 minutes.
The obtained hydrolysis liquid and the toner mother particle dispersion liquid are mixed to adjust the pH to a pH suitable for condensation (preferably 6 to 12, or 1 to 3, more preferably 8 to 12). By adjusting the amount of the hydrolysis liquid to 5.0 parts by mass or more and 30.0 parts by mass or less of the organosilicon compound with respect to 100 parts by mass of the toner mother particles, it becomes easy to form a convex shape. The temperature and time for forming and condensing the convex shape are preferably 35 ° C. to 99 ° C. and held for 60 minutes to 72 hours.

また、トナー粒子の表面の凸形状を制御するにあたって、pHを2段階に分けて調整することが好ましい。pHを調整する前の保持時間及び、二段階目にpH調整する前の保持時間を適宜調整し有機ケイ素化合物を縮合することで、トナー粒子表面における凸形状を制御できる。例えばpH4.0〜6.0で0.5時間〜1.5時間保持した後に、pH8.0〜11.0で3.0時間〜5.0時間保持することが好ましい。また、有機化合物の縮合温度を35℃〜80℃の範囲で調整することによっても凸形状が制御できる。
例えば、凸幅wは、有機ケイ素化合物の添加量、反応温度及び一段階目の反応pHや反応時間などにより制御できる。例えば、一段回目の反応時間が長くなると凸幅が大きくなる傾向がある。
また、凸径d及び凸高さhは、有機ケイ素重合体の添加量、反応温度及び二段階目のpHなどにより制御できる。例えば、二段階目の反応pHが高いと凸径d及び凸高さhが大きくなる傾向がある。
Further, in controlling the convex shape of the surface of the toner particles, it is preferable to adjust the pH in two steps. The convex shape on the surface of the toner particles can be controlled by appropriately adjusting the holding time before adjusting the pH and the holding time before adjusting the pH in the second step to condense the organosilicon compound. For example, it is preferable to hold the mixture at pH 4.0 to 6.0 for 0.5 hours to 1.5 hours and then at pH 8.0 to 11.0 for 3.0 hours to 5.0 hours. The convex shape can also be controlled by adjusting the condensation temperature of the organic compound in the range of 35 ° C. to 80 ° C.
For example, the convex width w can be controlled by the amount of the organosilicon compound added, the reaction temperature, the reaction pH of the first step, the reaction time, and the like. For example, the convex width tends to increase as the reaction time of the first step becomes longer.
The convex diameter d and the convex height h can be controlled by the amount of the organosilicon polymer added, the reaction temperature, the pH of the second step, and the like. For example, when the reaction pH in the second step is high, the convex diameter d and the convex height h tend to be large.

以下、トナーの具体的な製造方法について説明するが、これらに限定されるわけではない。
トナー母粒子を水系媒体中で製造し、トナー母粒子表面に有機ケイ素重合体を含む凸部を形成することが好ましい。
トナー母粒子の製造方法として、懸濁重合法・溶解懸濁法・乳化凝集法が好ましく、中でも懸濁重合法がより好ましい。懸濁重合法では有機ケイ素重合体がトナー母粒子の表面に均一に析出し易く、有機ケイ素重合体の接着性に優れ、環境安定性、帯電量反転成分抑制効果、及びそれらの耐久持続性が良好になる。以下、懸濁重合法についてさらに説明する。
Hereinafter, a specific method for producing the toner will be described, but the toner is not limited thereto.
It is preferable that the toner mother particles are produced in an aqueous medium to form convex portions containing an organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
As a method for producing the toner matrix particles, a suspension polymerization method, a dissolution suspension method, and an emulsion aggregation method are preferable, and the suspension polymerization method is more preferable. In the suspension polymerization method, the organosilicon polymer is easily precipitated uniformly on the surface of the toner matrix particles, and the organosilicon polymer has excellent adhesiveness, environmental stability, charge amount reversal component suppressing effect, and durability and durability thereof. Become good. Hereinafter, the suspension polymerization method will be further described.

懸濁重合法は、結着樹脂を生成しうる重合性単量体、及び必要に応じて着色剤などの添加剤を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、該重合性単量体組成物に含まれる重合性単量体を重合することにより、トナー母粒子を得る方法である。
重合性単量体組成物には、必要に応じて離型剤、その他の樹脂を添加してもよい。また、重合工程終了後は、公知の方法で、生成した粒子を洗浄、濾過により回収することができる。なお、上記重合工程の後半に昇温してもよい。さらに未反応の重合性単量体又は副生成物を除去する為に、重合工程後半又は重合工程終了後に一部分散媒体を反応系から留去することも可能である。
このようにして得られたトナー母粒子を用い、上記方法により有機ケイ素重合体の凸部を形成させることが好ましい。
In the suspension polymerization method, a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer capable of producing a binder resin and, if necessary, an additive such as a colorant is granulated in an aqueous medium, and the composition is granulated. This is a method for obtaining toner matrix particles by polymerizing the polymerizable monomer contained in the polymerizable monomer composition.
A mold release agent or other resin may be added to the polymerizable monomer composition, if necessary. Further, after the completion of the polymerization step, the produced particles can be recovered by washing and filtration by a known method. The temperature may be raised in the latter half of the polymerization step. Further, in order to remove the unreacted polymerizable monomer or by-product, it is also possible to distill off a part of the dispersion medium from the reaction system in the latter half of the polymerization step or after the completion of the polymerization step.
It is preferable to use the toner mother particles thus obtained to form convex portions of the organosilicon polymer by the above method.

トナーには離型剤を用いてもよい。離型剤としては、以下のものが挙げられる。
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムのような石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスのような天然ワックス及びその誘導体、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸のような脂肪酸、あるいはその酸アミド、エステル、又はケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ−ン樹脂。
なお、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。離型剤は単独で用いてもよいし複数を混合し使用してもよい。
離型剤の含有量は、結着樹脂又は結着樹脂を生成する重合性単量体100質量部に対して2.0質量部以上30.0質量部以下であることが好ましい。
A mold release agent may be used as the toner. Examples of the release agent include the following.
Paraffin wax, microcrystallin wax, petroleum wax and its derivatives such as petrolatum, Montan wax and its derivatives, hydrocarbon wax and its derivatives by the Fisher Tropsch method, polyolefin wax and its derivatives such as polyethylene and polypropylene, carnauba wax, Natural waxes and derivatives thereof such as candelilla wax, fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid, palmitic acid, or acid amides, esters or ketones thereof, hardened paraffin oil and derivatives thereof, vegetable waxes, animal products. Wax, hydrocarbon resin.
Derivatives include oxides, block copolymers with vinyl-based monomers, and graft-modified products. The release agent may be used alone or in combination of two or more.
The content of the release agent is preferably 2.0 parts by mass or more and 30.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin or the polymerizable monomer that produces the binder resin.

その他の樹脂として、例えば、以下の樹脂を用いることができる。
ポリスチレン、ポリビニルトルエンのようなスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリ酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体のようなスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂。これらは単独で用いてもよいし、複数を混合し用いてもよい。
As the other resin, for example, the following resins can be used.
Monopolymers of styrene and its substituents such as polystyrene and polyvinyltoluene; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalin copolymer, styrene-methylacrylate copolymer, styrene -Ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-methacrylic acid Ethyl copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer Styrene-based copolymers such as coalesced, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer; polymethylmethacrylate, polybutylmethacrylate, poly Vinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic type Styrene. These may be used alone or in combination of two or more.

重合性単量体として、以下に示すビニル系重合性単量体が好適に例示できる。
スチレン;α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチル、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンのようなスチレン誘導体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートのようなアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートのようなメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、蟻酸ビニルのようなビニルエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン。
これらのビニル重合体の中でも、スチレン、スチレン誘導体、アクリル系重合性単量体及びメタクリル系重合性単量体が好ましい。
As the polymerizable monomer, the vinyl-based polymerizable monomer shown below can be preferably exemplified.
Styrene; α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, p- Styrene derivatives such as n-hexylstyrene, pn-octyl, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene; methylacrylate, Ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, n- Acrylic polymerizable monomers such as nonyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl phosphate ethyl acrylate, diethyl phosphate ethyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-nonyl methacrylate, Methacrylate-based polymerizable monomers such as diethyl phosphate ethyl methacrylate and dibutyl phosphate ethyl methacrylate; methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, formic acid Vinyl esters such as vinyl; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl isopropyl ketone.
Among these vinyl polymers, styrene, styrene derivatives, acrylic-based polymerizable monomers and methacrylic-based polymerizable monomers are preferable.

また、重合性単量体の重合に際して、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。
2,2’−アゾビス−(2,4−ジバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ系、又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドのような過酸化物系重合開始剤。
これらの重合開始剤は、重合性単量体100質量部に対して0.5質量部〜30.0質量部の添加が好ましく、単独で用いても複数を併用してもよい。
Further, a polymerization initiator may be added when the polymerizable monomer is polymerized. Examples of the polymerization initiator include the following.
2,2'-azobis- (2,4-divaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis Azo or diazo polymerization initiators such as -4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyloxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4- Peroxide-based polymerization initiators such as dichlorobenzoyl peroxide and lauroyl peroxide.
These polymerization initiators are preferably added in an amount of 0.5 parts by mass to 30.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer, and may be used alone or in combination of two or more.

また、トナー母粒子を構成する結着樹脂の分子量をコントロールする為に、重合性単量体の重合に際して、連鎖移動剤を添加してもよい。好ましい添加量としては、重合性単量体100質量部に対し0.001質量部〜15.000質量部である。 Further, in order to control the molecular weight of the binder resin constituting the toner matrix particles, a chain transfer agent may be added when the polymerizable monomer is polymerized. The preferable amount to be added is 0.001 part by mass to 15.000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

一方、トナー母粒子を構成する結着樹脂の分子量をコントロールする為に、重合性単量体の重合に際して、架橋剤を添加してもよい。例えば、以下のものが挙げられる。
ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコ
ールジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#400、#600の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA 日本化薬)、及び以上のアクリレートをメタクリレートに変えたもの。
多官能の架橋性単量体としては以下のものが挙げられる。ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシ・ポリエトキシフェニル)プロパン、ジアクリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレンデート。
好ましい添加量としては、重合性単量体100質量部に対して、0.001質量部〜15.000質量部である。
On the other hand, in order to control the molecular weight of the binder resin constituting the toner matrix particles, a cross-linking agent may be added when the polymerizable monomer is polymerized. For example, the following can be mentioned.
Divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6 -Hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene Glycol diacrylate, polyester diacrylate (MANDA Nihonkayaku), and the above acrylate converted to methacrylate.
Examples of the polyfunctional crosslinkable monomer include the following. Pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethanetetraacrylate, oligoester acrylate and its methacrylate, 2,2-bis (4-methacryloxy-polyethoxyphenyl) propane, diacrylic phthalate, Triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate, diallyl chlorendate.
The preferable amount to be added is 0.001 part by mass to 15.000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

上記懸濁重合の際に用いられる媒体が水系媒体の場合には、重合性単量体組成物の粒子の分散安定剤として以下のものを使用することができる。
リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ。
また、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン。
また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。このような界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム。
When the medium used in the suspension polymerization is an aqueous medium, the following can be used as a dispersion stabilizer for the particles of the polymerizable monomer composition.
Tricalcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina ..
In addition, examples of the organic dispersant include the following. Polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, sodium salt of carboxymethyl cellulose, starch.
It is also possible to use commercially available nonionic, anionic and cationic surfactants. Examples of such a surfactant include the following. Sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate.

トナーには着色剤を用いてもよく、特に限定されず公知のものを使用することができる。
なお、着色剤の含有量は、結着樹脂又は結着樹脂を生成しうる重合性単量体100質量部に対して3.0質量部〜15.0質量部であることが好ましい。
A colorant may be used as the toner, and a known toner may be used without particular limitation.
The content of the colorant is preferably 3.0 parts by mass to 15.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin or the polymerizable monomer capable of producing the binder resin.

トナー製造時に荷電制御剤を用いることができ、公知のものが使用できる。これらの荷電制御剤の添加量としては、結着樹脂又は重合性単量体100質量部に対して、0.01質量部〜10.00質量部であることが好ましい。 A charge control agent can be used during toner production, and known ones can be used. The amount of these charge control agents added is preferably 0.01 parts by mass to 10.00 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin or the polymerizable monomer.

トナー粒子はそのままトナーとして用いてもよいし、必要に応じて、トナー粒子に各種有機又は無機微粉体を外添してもよい。該有機又は無機微粉体は、トナー粒子に添加した時の耐久性から、トナー粒子の重量平均粒径の1/10以下の粒径であることが好ましい。
有機又は無機微粉体としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
(1)流動性付与剤:シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック及びフッ化カーボン。
(2)研磨剤:金属酸化物(例えばチタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化クロム)、窒化物(例えば窒化ケイ素)、炭化物(例えば炭化ケイ素)、金属塩(例えば硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム)。
(3)滑剤:フッ素系樹脂粉末(例えばフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン)、脂肪酸金属塩(例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム)。
(4)荷電制御性粒子:金属酸化物(例えば酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ)、カーボンブラック。
The toner particles may be used as they are as toner, or various organic or inorganic fine powders may be externally added to the toner particles, if necessary. The organic or inorganic fine powder preferably has a particle size of 1/10 or less of the weight average particle size of the toner particles from the viewpoint of durability when added to the toner particles.
As the organic or inorganic fine powder, for example, the following is used.
(1) Fluidity imparting agent: silica, alumina, titanium oxide, carbon black and carbon fluoride.
(2) Abrasive: Metal oxide (for example, strontium titanate, cerium oxide, alumina, magnesium oxide, chromium oxide), nitride (for example, silicon nitride), carbide (for example, silicon carbide), metal salt (for example, calcium sulfate, sulfuric acid) Barium, calcium carbonate).
(3) Lubricating agent: Fluorine-based resin powder (for example, vinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene), fatty acid metal salt (for example, zinc stearate, calcium stearate).
(4) Charge control particles: metal oxides (for example, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, silica, alumina), carbon black.

トナーの流動性の改良及びトナーの帯電均一化のために有機又は無機微粉体の表面処理を行ってもよい。有機又は無機微粉体の疎水化処理の処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独で用いてもよいし複数を併用してもよい。 Surface treatment of organic or inorganic fine powder may be performed in order to improve the fluidity of the toner and make the charge uniform. Examples of the treatment agent for hydrophobizing organic or inorganic fine powders include unmodified silicone varnish, various modified silicone varnishes, unmodified silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, and other organosilicon compounds. Includes organotitanium compounds. These treatment agents may be used alone or in combination of two or more.

以下、本発明に関係する各種測定方法を述べる。
<走査透過型電子顕微鏡(STEM)におけるトナーの断面の観察方法>
走査透過型電子顕微鏡(STEM)で観察されるトナーの断面は以下のようにして作製する。
以下、トナーの断面の作製手順を説明する。
まず、カバーガラス(松波硝子社、角カバーグラス;正方形No.1)上にトナーを一層となるように散布し、オスミウム・プラズマコーター(filgen社、OPC80T)を用いて、保護膜としてトナーにOs膜(5nm)及びナフタレン膜(20nm)を施す。
次に、PTFE製のチューブ(Φ1.5mm×Φ3mm×3mm)に光硬化性樹脂D800(日本電子社)を充填し、チューブの上に前記カバーガラスをトナーが光硬化性樹脂D800に接するような向きで静かに置く。この状態で光を照射して樹脂を硬化させた後、カバーガラスとチューブを取り除くことで、最表面にトナーが包埋された円柱型の樹脂を形成する。
超音波ウルトラミクロトーム(Leica社、UC7)により、切削速度0.6mm/sで、円柱型の樹脂の最表面からトナーの半径(例えば、重量平均粒径(D4)が8.0μmの場合は4.0μm)の長さだけ切削して、トナー中心部の断面を出す。
次に、膜厚100nmとなるように切削し、トナーの断面の薄片サンプルを作製する。このような手法で切削することで、トナー中心部の断面を得ることができる。
STEMのプローブサイズは1nm、画像サイズ1024×1024pixelにて画像を取得する。また、明視野像のDetector ControlパネルのContrastを1425、Brightnessを3750、Image ControlパネルのContrastを0.0、Brightnessを0.5、Gammmaを1.00に調整して、画像を取得する。画像倍率は100,000倍にて行い、図4のようにトナー1粒子中の断面の周のうち4分の1から2分の1程度収まるように画像取得を行う。得られた画像について、画像処理ソフト(イメージJ(https://imagej.nih.gov/ij/より入手可能))を用いて画像解析を行い、有機ケイ素重合体を含む凸部を計測する。画像解析はSTEM画像30枚について行う。
まず、ライン描画ツール(StraghtタブのSegmented lineを選択)にてトナー母粒子の周に沿った線を描く。有機ケイ素重合体の凸部がトナー母粒子に埋没しているような部分は、その埋没はないものとして滑らかに線をつなぐ。
その線を基準に水平画像へ変換(EditタブのSelection選択し、propertiesにてline widthを500pixelに変更後、EditタブのSelectionを選択しStraghtener行う)を行う。該水平画像について、有機ケイ素重合体を含む凸部一箇所ずつ、前述した方法により凸幅w、凸径d及び凸高さhを計測する。STEM画像30枚測定した結果から、P(d/w)を算出する。また、凸高さhの累積分布をとり、h80を算出する。
また、画像解析に用いた水平画像に存在する凸高さhが40nm以上300nm以下となる凸部の凸幅wの合計値をΣwとし、画像解析に用いた水平画像の幅を周囲長Lとする。当該水平画像の幅が、STEM画像中のトナー母粒子表面の長さに相当する。一枚の画像からΣw/Lを算出し、STEM画像30枚の相加平均値を採用する。
詳細な凸部の計測に関しては、前述の説明や図5〜7のとおりである。
計測はImage Jにて、画像上のスケールをStraightタブのStraig
ht Lineで重ね、AnalyzeタブのSet Scaleにて、画像上のスケールの長さを設定したのち行う。凸幅wまたは凸高さhに相当する線分をStraightタブのStraight Lineで描き、AnalyzeタブのMeasureにて計ができる。
Hereinafter, various measurement methods related to the present invention will be described.
<Method of observing the cross section of toner with a scanning transmission electron microscope (STEM)>
The cross section of the toner observed with a scanning transmission electron microscope (STEM) is prepared as follows.
The procedure for producing the cross section of the toner will be described below.
First, the toner is sprayed on a cover glass (Matsunami Glass Co., Ltd., square cover glass; square No. 1) so as to form a single layer, and an osmium plasma coater (filgen Co., Ltd., OPC80T) is used to apply Os to the toner as a protective film. A film (5 nm) and a naphthalene film (20 nm) are applied.
Next, a PTFE tube (Φ1.5 mm × Φ3 mm × 3 mm) is filled with a photocurable resin D800 (JEOL Ltd.), and the cover glass is placed on the tube so that the toner comes into contact with the photocurable resin D800. Place gently in the orientation. After irradiating light in this state to cure the resin, the cover glass and the tube are removed to form a cylindrical resin in which toner is embedded on the outermost surface.
4 when the radius of the toner (for example, weight average particle size (D4)) from the outermost surface of the cylindrical resin is 8.0 μm at a cutting speed of 0.6 mm / s by an ultrasonic ultramicrotome (Leica, UC7). Cut by a length of .0 μm) to obtain a cross section of the central part of the toner.
Next, cutting is performed so that the film thickness is 100 nm, and a flaky sample of the cross section of the toner is prepared. By cutting by such a method, a cross section of the toner center portion can be obtained.
Images are acquired with a STEM probe size of 1 nm and an image size of 1024 x 1024 pixel. Further, the contrast of the director control panel of the bright field image is adjusted to 1425, the contrast control is adjusted to 3750, the contrast of the image control panel is adjusted to 0.0, the brightness control is adjusted to 0.5, and the Gammma is adjusted to 1.00 to acquire an image. The image magnification is 100,000 times, and the image is acquired so as to fit in about one-fourth to one-half of the circumference of the cross section in one toner particle as shown in FIG. The obtained image is subjected to image analysis using image processing software (image J (available from https://imagej.nih.gov/ij/)), and the convex portion containing the organosilicon polymer is measured. Image analysis is performed on 30 STEM images.
First, draw a line along the circumference of the toner matrix particle with the line drawing tool (select the Segmented line on the Strat tab). The portion where the convex portion of the organosilicon polymer is buried in the toner matrix particles is smoothly connected as if it were not buried.
Convert to a horizontal image based on the line (select Selection on the Edit tab, change the line width to 500pixel in Properties, then select Selection on the Edit tab and perform Struggtener). With respect to the horizontal image, the convex width w, the convex diameter d, and the convex height h are measured for each convex portion containing the organosilicon polymer by the method described above. P (d / w) is calculated from the result of measuring 30 STEM images. Further, the cumulative distribution of the convex height h is taken to calculate h80.
Further, the total value of the convex width w of the convex portion whose convex height h existing in the horizontal image used for the image analysis is 40 nm or more and 300 nm or less is Σw, and the width of the horizontal image used for the image analysis is defined as the peripheral length L. To do. The width of the horizontal image corresponds to the length of the surface of the toner matrix particles in the STEM image. Σw / L is calculated from one image, and the arithmetic mean value of 30 STEM images is adopted.
The detailed measurement of the convex portion is as described above and FIGS. 5 to 7.
The measurement is done with Image J, and the scale on the image is set to Strig on the Straight tab.
Overlay with ht Line, and set the scale length on the image with Set Scale on the Analyze tab. A line segment corresponding to the convex width w or the convex height h can be drawn with the Straight Line of the Straight tab, and can be measured with the Measure of the Analyze tab.

<走査型電子顕微鏡(SEM)における凸部の平均粒径の算出方法>
SEM観察の方法は、以下の通り。日立超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡S−4800((株)日立ハイテクノロジーズ)にて撮影される画像を用いて行う。S−4800の画像撮影条件は以下の通りである。
(1)試料作製
試料台(アルミニウム試料台15mm×6mm)に導電性ペースト(TED PELLA,Inc、 Product No. 16053, PELCO Colloidal Graphite,Isopropanol base)を薄く塗り、その上にトナーを吹き付ける。さらにエアブローして、余分な該微粒子を試料台から除去した後、15mAで15秒間白金蒸着する。試料台を試料ホルダにセットし、試料高さゲージにより試料台高さを30mmに調節する。
(2)S−4800観察条件設定
S−4800の筺体に取り付けられているアンチコンタミネーショントラップに液体窒素を溢れるまで注入し、30分間置く。S−4800の「PC−SEM」を起動し、フラッシング(電子源であるFEチップの清浄化)を行う。画面上のコントロールパネルの加速電圧表示部分をクリックし、[フラッシング]ボタンを押し、フラッシング実行ダイアログを開く。フラッシング強度が2であることを確認し、実行する。フラッシングによるエミッション電流が20〜40μAであることを確認する。試料ホルダをS−4800筺体の試料室に挿入する。コントロールパネル上の[原点]を押し試料ホルダを観察位置に移動させる。
加速電圧表示部をクリックしてHV設定ダイアログを開き、加速電圧を[2.0kV]、エミッション電流を[10μA]に設定する。オペレーションパネルの[基本]のタブ内にて、信号選択を[SE]に設置し、SE検出器を[下(L)]を選択し、反射電子像を観察するモードにする。同じくオペレーションパネルの[基本]のタブ内にて、電子光学系条件ブロックのプローブ電流を[Normal]に、焦点モードを[UHR]に、WDを[8.0mm]に設定する。コントロールパネルの加速電圧表示部の[ON]ボタンを押し、加速電圧を印加する。
<Calculation method of average particle size of convex parts in scanning electron microscope (SEM)>
The method of SEM observation is as follows. This is performed using images taken by the Hitachi ultra-high resolution field emission scanning electron microscope S-4800 (Hitachi High-Technologies Corporation). The image capturing conditions of S-4800 are as follows.
(1) Sample preparation A conductive paste (TED PELLA, Inc, Product No. 16053, PELCO Colloidal Graphite, Isopropanol base) is thinly applied to a sample table (aluminum sample table 15 mm × 6 mm), and toner is sprayed on the conductive paste. Further air blow is performed to remove the excess fine particles from the sample table, and then platinum is vapor-deposited at 15 mA for 15 seconds. Set the sample table in the sample holder and adjust the sample table height to 30 mm with the sample height gauge.
(2) Setting of observation conditions for S-4800 Inject liquid nitrogen into the anti-contamination trap attached to the housing of S-4800 until it overflows, and leave it for 30 minutes. The "PC-SEM" of S-4800 is started to perform flushing (cleaning of the FE chip which is an electron source). Click the accelerating voltage display part of the control panel on the screen and press the [Flushing] button to open the flushing execution dialog. Confirm that the flushing intensity is 2, and execute. Confirm that the emission current due to flushing is 20 to 40 μA. Insert the sample holder into the sample chamber of the S-4800 housing. Press [Origin] on the control panel to move the sample holder to the observation position.
Click the accelerating voltage display to open the HV setting dialog, and set the accelerating voltage to [2.0 kV] and the emission current to [10 μA]. In the [Basic] tab of the operation panel, set the signal selection to [SE] and select [Bottom (L)] for the SE detector to set the mode for observing the reflected electron image. Similarly, in the [Basic] tab of the operation panel, set the probe current of the electro-optical system condition block to [Normal], the focus mode to [UHR], and the WD to [8.0 mm]. Press the [ON] button on the acceleration voltage display of the control panel to apply the acceleration voltage.

(3)焦点調整
コントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を5000(5k)倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ[COARSE]を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの[Align]をクリックし、アライメントダイアログを表示し、[ビーム]を選択する。操作パネルのSTIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。
次に[アパーチャ]を選択し、STIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。この操作を更に2度繰り返し、ピントを合わせる。観察粒子の最大径の中点を測定画面の中央に合わせた状態でコントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を10000(10k)倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ[COARSE]を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの[Align]をクリックし、アライメントダイアログを表示し、[ビーム]を選択する。操作パネルのSTIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。
次に[アパーチャ]を選択し、STIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。その後、倍率を50000(50k)倍に設定し、上記と同様にフォーカスつまみ、STIGMA/ALIGNMENTつまみを使用して焦点調整を行い、再度オートフォーカスでピントを合わせる。この操作を再度繰り返し、ピントを合わせる。
(4)画像保存
ABCモードで明るさ合わせを行い、サイズ640×480ピクセルで写真撮影して保存する。
得られたSEM画像から、トナー粒子表面に存在する、20nm以上の該凸部500箇所の個数平均径(D1)の計算を画像処理ソフト(イメージJ)により行った。測定方法は以下の通りである。
・有機ケイ素重合体の凸部の個数平均径の測定
粒子解析により、画像中の凸部とトナー母粒子を二値化により、色分けする。次に、計測コマンドの中から、選択された形状の最大長さを選択し、凸部1箇所の凸径R(最大径)を計測する。この操作を複数行い、500箇所の相加平均値を求めることで、凸径Rの個数平均径を算出する。
(3) Focus adjustment Drag the inside of the magnification display section of the control panel to set the magnification to 5000 (5k) times. Rotate the focus knob [COARSE] on the operation panel to adjust the aperture alignment when the focus is adjusted to some extent. Click [Align] on the control panel to display the alignment dialog, and select [Beam]. Rotate the STIGMA / ALIGNMENT knobs (X, Y) on the operation panel to move the displayed beam to the center of the concentric circles.
Next, select [Aperture] and turn the STIGMA / ALIGNMENT knobs (X, Y) one by one to stop the movement of the image or adjust it to the minimum movement. Close the aperture dialog and use autofocus to focus. This operation is repeated twice more to focus. With the midpoint of the maximum diameter of the observed particles aligned with the center of the measurement screen, drag the inside of the magnification display section of the control panel to set the magnification to 10000 (10k) times. Rotate the focus knob [COARSE] on the operation panel to adjust the aperture alignment when the focus is adjusted to some extent. Click [Align] on the control panel to display the alignment dialog, and select [Beam]. Rotate the STIGMA / ALIGNMENT knobs (X, Y) on the operation panel to move the displayed beam to the center of the concentric circles.
Next, select [Aperture] and turn the STIGMA / ALIGNMENT knobs (X, Y) one by one to stop the movement of the image or adjust it to the minimum movement. Close the aperture dialog and use autofocus to focus. After that, the magnification is set to 50,000 (50k) times, the focus is adjusted using the focus knob and the STIGMA / ALIGNMENT knob in the same manner as above, and the focus is adjusted again by autofocus. Repeat this operation again to focus.
(4) Image saving Perform brightness adjustment in ABC mode, take a picture with a size of 640 x 480 pixels, and save it.
From the obtained SEM image, the number average diameter (D1) of the 500 convex portions having a thickness of 20 nm or more existing on the surface of the toner particles was calculated by image processing software (Image J). The measurement method is as follows.
-Measurement of the number average diameter of the convex parts of the organosilicon polymer The convex parts and the toner mother particles in the image are color-coded by binarization by particle analysis. Next, the maximum length of the selected shape is selected from the measurement commands, and the convex diameter R (maximum diameter) of one convex portion is measured. By performing this operation a plurality of times and obtaining the arithmetic mean value at 500 points, the number average diameter of the convex diameter R is calculated.

<有機ケイ素重合体の固着率の測定方法>
イオン交換水100mLにスクロース(キシダ化学製)160gを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブ(容量50ml)に上記ショ糖濃厚液を31gと、コンタミノンN(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)を6mL入れ分散液を作製する。この分散液にトナー1.0gを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。
遠心分離用チューブをシェイカーにて350spm(strokes per min)、20分間振とうする。振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ(容量50mL)に入れ替えて、遠心分離機(H−9R 株式会社コクサン製)にて3500rpm、30分間の条件で分離する。トナーと水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナーをスパチュラ等で採取する。採取したトナーを含む水溶液を減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で1時間以上乾燥する。乾燥品をスパチュラで解砕し、蛍光X線でケイ素の量を測定する。水洗後のトナーと初期のトナーの測定対象の元素量比から固着率(%)を計算する。
各元素の蛍光X線の測定は、JIS K 0119−1969に準ずるが、具体的には以下の通りである。
測定装置としては、波長分散型蛍光X線分析装置「Axios」(PANalytical社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「SuperQ ver.4.0F」(PANalytical社製)を用いる。なお、X線管球のアノードとしてはRhを用い、測定雰囲気は真空、測定径(コリメーターマスク径)は10mm、測定時間10秒とする。また、軽元素を測定する場合にはプロポーショナルカウンタ(PC)、重元素を測定する場合にはシンチレーションカウンタ(SC)で検出する。
測定サンプルとしては、専用のプレス用アルミリング直径10mmの中に水洗後のトナーと初期のトナーを約1g入れて平らにならし、錠剤成型圧縮機「BRE−32」(前川試験機製作所社製)を用いて、20MPaで60秒間加圧し、厚さ約2mmに成型したペレットを用いる。
上記条件で測定を行い、得られたX線のピーク位置をもとに元素を同定し、単位時間あたりのX線光子の数である計数率(単位:cps)からその濃度を算出する。
トナー中の定量方法としては、例えばケイ素量はトナー粒子100質量部に対して、例えば、シリカ(SiO2)微粉末を0.5質量部となるように添加し、コーヒーミルを用
いて充分混合する。同様にして、シリカ微粉末を2.0質量部、5.0質量部となるようにトナー粒子とそれぞれ混合し、これらを検量線用の試料とする。
それぞれの試料について、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにして検量線用の試料のペレットを作製し、PETを分光結晶に用いた際に回折角(2θ)=109.08°に観測されるSi−Kα線の計数率(単位:cps)を測定する。この際、X線発生装置の加速電圧、電流値はそれぞれ、24kV、100mAとする。得られたX線の計数率を縦軸に、各検量線用試料中のSiO2添加量を横軸として、一次関数の検量線を得る。
次に、分析対象のトナーを、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにしてペレットとし、そのSi−Kα線の計数率を測定する。そして、上記の検量線からトナー中の有機ケイ素重合体の含有量を求める。上記方法により算出した初期のトナーの元素量に対して、水洗後のトナーの元素量の比率を求め固着率(%)とする。
<Measurement method of fixation rate of organosilicon polymer>
160 g of sucrose (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) is added to 100 mL of ion-exchanged water and dissolved in a hot water bath to prepare a sucrose concentrate. 31 g of the above sucrose concentrate in a centrifuge tube (capacity 50 ml), and 10 of a neutral detergent for cleaning precision measuring instruments with a pH of 7 consisting of Contaminone N (nonionic surfactant, anionic surfactant, and organic builder). Add 6 mL of a mass% aqueous solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to prepare a dispersion. 1.0 g of toner is added to this dispersion, and the toner lumps are loosened with a spatula or the like.
The centrifuge tube is shaken on a shaker at 350 spm (strokes per min) for 20 minutes. After shaking, the solution is replaced with a glass tube for a swing rotor (capacity: 50 mL), and separated by a centrifuge (manufactured by Kokusan Co., Ltd., H-9R) at 3500 rpm for 30 minutes. Visually confirm that the toner and the aqueous solution are sufficiently separated, and collect the separated toner in the uppermost layer with a spatula or the like. The aqueous solution containing the collected toner is filtered through a vacuum filter and then dried in a dryer for 1 hour or more. The dried product is crushed with a spatula and the amount of silicon is measured by fluorescent X-ray. The adhesion rate (%) is calculated from the ratio of the amount of elements to be measured between the toner after washing with water and the initial toner.
The measurement of fluorescent X-rays of each element conforms to JIS K 0119-1969, but the specifics are as follows.
As the measuring device, the wavelength dispersive fluorescent X-ray analyzer "Axios" (manufactured by PANalytical) and the attached dedicated software "SuperQ ver.4.0F" (manufactured by PANalytical) for setting measurement conditions and analyzing measurement data ) Is used. Rh is used as the anode of the X-ray tube, the measurement atmosphere is vacuum, the measurement diameter (collimator mask diameter) is 10 mm, and the measurement time is 10 seconds. Further, when measuring a light element, it is detected by a proportional counter (PC), and when measuring a heavy element, it is detected by a scintillation counter (SC).
As a measurement sample, put about 1 g of the toner after washing with water and the initial toner in a special press aluminum ring with a diameter of 10 mm and flatten it, and then flatten it with the tablet molding compressor "BRE-32" (manufactured by Maekawa Testing Machine Co., Ltd.). ) Is pressed at 20 MPa for 60 seconds, and pellets molded to a thickness of about 2 mm are used.
Measurement is performed under the above conditions, an element is identified based on the obtained peak position of X-rays, and its concentration is calculated from the counting rate (unit: cps) which is the number of X-ray photons per unit time.
As a quantification method in the toner, for example, the amount of silicon is added so that, for example, 0.5 parts by mass of silica (SiO2) fine powder is added to 100 parts by mass of the toner particles, and the mixture is sufficiently mixed using a coffee mill. .. Similarly, the silica fine powder is mixed with the toner particles so as to be 2.0 parts by mass and 5.0 parts by mass, respectively, and these are used as a sample for the calibration curve.
For each sample, pellets of the sample for the calibration curve were prepared as described above using a tablet molding compressor, and when PET was used for the spectroscopic crystal, the diffraction angle (2θ) = 109.08 ° was observed. The counting rate (unit: cps) of Si-Kα rays is measured. At this time, the acceleration voltage and current value of the X-ray generator are set to 24 kV and 100 mA, respectively. A calibration curve having a linear function is obtained with the obtained X-ray count rate on the vertical axis and the amount of SiO2 added in each calibration curve sample on the horizontal axis.
Next, the toner to be analyzed is pelletized as described above using a tablet molding compressor, and the count rate of Si—Kα rays is measured. Then, the content of the organosilicon polymer in the toner is determined from the above calibration curve. The ratio of the elemental amount of the toner after washing with water to the elemental amount of the initial toner calculated by the above method is calculated and used as the fixing rate (%).

[トナーTの製造例]
以下に、トナーTの製造例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこの製造例に制限されるものではない。製造例中の各材料の「部」は特に断りがない場合、全て質量基準である。
[Manufacturing example of toner T]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to a production example of the toner T, but the present invention is not limited to this production example. Unless otherwise specified, all "parts" of each material in the production example are based on mass.

[トナーTの製造例]
(水系媒体1の調製工程)
撹拌機、温度計、還留管を具備した反応容器中にイオン交換水650.0部に、リン酸ナトリウム(ラサ工業社製・12水和物)14.0部を投入し、窒素パージしながら65℃で1.0時間保温した。
T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、15000rpmにて攪拌しながら、イオン交換水10.0部に9.2部の塩化カルシウム(2水和物)を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に10質量%塩酸を投入し、pHを5.0に調整し、水系媒体1を得た。
(重合性単量体組成物の調製工程)
・スチレン :60.0部
・C.I.ピグメントブルー15:3 :6.5部
前記材料をアトライタ(三井三池化工機株式会社製)に投入し、さらに直径1.7mmのジルコニア粒子を用いて、220rpmで5.0時間分散させて、顔料分散液を調製した。前記顔料分散液に下記材料を加えた。
・スチレン:20.0部
・n−ブチルアクリレート:20.0部
・架橋剤(ジビニルベンゼン):0.3部
・飽和ポリエステル樹脂:5.0部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(2モル付加物)とテレフタル酸との重縮合物(モル比10:12)、ガラス転移温度Tg=68℃、重量平均分子量Mw=10000、分子量分布Mw/Mn=5.12)
・フィッシャートロプシュワックス(融点78℃):7.0部
これを65℃に保温し、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、500rpmにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
(造粒工程)
水系媒体1の温度を70℃、T.K.ホモミクサーの回転数を15000rpmに保ちながら、水系媒体1中に重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート10.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて15000rpmを維持しつつ10分間造粒した。
(重合・蒸留工程)
造粒工程の後、攪拌機をプロペラ撹拌羽根に換え150rpmで攪拌しながら70℃を保持して5.0時間重合を行い、85℃に昇温して2.0時間加熱することで重合反応を
行った。
その後、反応容器の還留管を冷却管に付け替え、スラリーを100℃まで加熱することで、蒸留を6時間行い未反応の重合性単量体を留去し、トナー母粒子分散液を得た。
[Manufacturing example of toner T]
(Preparation step of aqueous medium 1)
14.0 parts of sodium phosphate (12-hydrate manufactured by Rasa Industries, Ltd.) was put into 650.0 parts of ion-exchanged water in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a return pipe, and nitrogen was purged. However, the temperature was kept at 65 ° C. for 1.0 hour.
T. K. Using a homomixer (manufactured by Tokushu Kagaku Kogyo Co., Ltd.), while stirring at 15,000 rpm, a calcium chloride aqueous solution in which 9.2 parts of calcium chloride (dihydrate) is dissolved in 10.0 parts of ion-exchanged water is batched. Aqueous medium containing a dispersion stabilizer was prepared. Further, 10% by mass hydrochloric acid was added to the aqueous medium to adjust the pH to 5.0 to obtain the aqueous medium 1.
(Preparation step of polymerizable monomer composition)
・ Styrene: 60.0 parts ・ C.I. I. Pigment Blue 15: 3: 6.5 parts The material was put into an attritor (manufactured by Mitsui Miike Machinery Co., Ltd.), and further dispersed with zirconia particles having a diameter of 1.7 mm at 220 rpm for 5.0 hours to obtain a pigment. A dispersion was prepared. The following materials were added to the pigment dispersion.
-Styrene: 20.0 parts-n-butyl acrylate: 20.0 parts-Crosslinking agent (divinylbenzene): 0.3 parts-Saturated polyester resin: 5.0 parts (propylene oxide-modified bisphenol A (2 mol adduct) Polycondensate of terephthalic acid and terephthalic acid (molar ratio 10:12), glass transition temperature Tg = 68 ° C., weight average molecular weight Mw = 10000, molecular weight distribution Mw / Mn = 5.12)
-Fischer-Tropsch wax (melting point 78 ° C): 7.0 parts This was kept warm at 65 ° C, and T.I. K. A polymerizable monomer composition was prepared by uniformly dissolving and dispersing at 500 rpm using a homomixer (manufactured by Tokushu Kagaku Kogyo Co., Ltd.).
(Granulation process)
The temperature of the aqueous medium 1 was set to 70 ° C. K. While maintaining the rotation speed of the homomixer at 15,000 rpm, the polymerizable monomer composition was put into the aqueous medium 1 and 10.0 parts of t-butylperoxypivalate as a polymerization initiator was added. Granulation was carried out for 10 minutes while maintaining 15,000 rpm with the stirring device as it was.
(Polymerization / distillation process)
After the granulation step, the stirrer is replaced with a propeller stirring blade, and while stirring at 150 rpm, polymerization is carried out at 70 ° C. for 5.0 hours, and the temperature is raised to 85 ° C. and heated for 2.0 hours to carry out the polymerization reaction. went.
After that, the return pipe of the reaction vessel was replaced with a cooling pipe, and the slurry was heated to 100 ° C. to carry out distillation for 6 hours to distill off the unreacted polymerizable monomer to obtain a toner mother particle dispersion. ..

(有機ケイ素化合物の重合)
撹拌機、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水60.0部を秤量し、10質量%の塩酸を用いてpHを4.0に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を40℃にした。その後、有機ケイ素化合物であるメチルトリエトキシシラン40.0部を添加して2時間以上撹拌して加水分解を行った。加水分解の終点は目視にて油水が分離せず1層になったことで確認を行い、冷却して有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。
得られたトナー母粒子分散液の温度を55℃に冷却したのち、有機ケイ素化合物の加水分解液を25.0部添加して有機ケイ素化合物の重合を開始した。そのまま15分保持した後に、3.0%炭酸水素ナトリウム水溶液で、pHを5.5に調整した。55℃で撹拌を継続したまま、60分間保持したのち、3.0%炭酸水素ナトリウム水溶液を用いてpHを9.5に調整し、更に240分保持してトナー粒子分散液を得た。
(Polymerization of organosilicon compounds)
60.0 parts of ion-exchanged water was weighed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and the pH was adjusted to 4.0 with 10% by mass of hydrochloric acid. This was heated with stirring to bring the temperature to 40 ° C. Then, 40.0 parts of methyltriethoxysilane, which is an organosilicon compound, was added and stirred for 2 hours or more for hydrolysis. The end point of hydrolysis was visually confirmed that the oil and water did not separate and became one layer, and the mixture was cooled to obtain a hydrolyzed solution of an organosilicon compound.
After cooling the temperature of the obtained toner mother particle dispersion to 55 ° C., 25.0 parts of a hydrolyzate of the organosilicon compound was added to start the polymerization of the organosilicon compound. After holding it as it was for 15 minutes, the pH was adjusted to 5.5 with a 3.0% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. After holding for 60 minutes while continuing stirring at 55 ° C., the pH was adjusted to 9.5 with a 3.0% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and the mixture was further held for 240 minutes to obtain a toner particle dispersion.

(洗浄、乾燥工程)
重合工程終了後、トナー粒子分散液を冷却し、トナー粒子分散液に塩酸を加えpH=1.5以下に調整して1時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。これをイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離してトナーケーキを得た。
得られたトナーケーキを40℃の恒温槽にて72時間かけて乾燥・分級を行い、トナー粒子Tを得た。
(Washing and drying process)
After the polymerization step is completed, the toner particle dispersion is cooled, hydrochloric acid is added to the toner particle dispersion to adjust the pH to 1.5 or less, the mixture is left to stir for 1 hour, and then solid-liquid separated with a pressure filter to separate the toner cake. Got This was reslurried with ion-exchanged water to form a dispersion liquid again, and then solid-liquid separated with the above-mentioned filter to obtain a toner cake.
The obtained toner cake was dried and classified in a constant temperature bath at 40 ° C. for 72 hours to obtain toner particles T.

以上のようにして作成したトナーTを本実施例の現像装置7に入れると、トナーTはマイナス(負極性)に帯電した。 When the toner T produced as described above was put into the developing apparatus 7 of this embodiment, the toner T was negatively charged (negative electrode property).

(トナーの仕事関数)
また、トナーの仕事関数(Φ)は、シールシート4に用いた材料と同様に、光電子分光装置(理研計器(株)製AC−2)を使用して測定を行った。
その結果、トナーの仕事関数は、5.53eVであった。
(Toner work function)
The work function (Φ) of the toner was measured using a photoelectron spectrometer (AC-2 manufactured by RIKEN Keiki Co., Ltd.) in the same manner as the material used for the seal sheet 4.
As a result, the work function of the toner was 5.53 eV.

(トナーパージシーケンス)
本実施例においては、クリーニングブレード3に潤滑性を付与するためにトナーをクリーニングブレード3に定期的に供給している。
そのために、画像形成装置200には、トナーを現像装置7からクリーニング装置2に供給するためのトナーパージシーケンスが、所定の印字枚数毎に実行するように設定されている。
(Toner purge sequence)
In this embodiment, toner is periodically supplied to the cleaning blade 3 in order to impart lubricity to the cleaning blade 3.
Therefore, the image forming apparatus 200 is set to execute a toner purge sequence for supplying toner from the developing apparatus 7 to the cleaning apparatus 2 for each predetermined number of prints.

本実施例のトナーパージシーケンスでは、印字枚数が100枚毎に非画像形成時を設けて、画像形成を中断させて、その時にトナーパージシーケンスを動作させるようにした。そして、トナーパージシーケンス1回毎に、感光ドラム1の回転方向(図1等の矢印A方向)に15mmの幅を有する横帯パターンを描画して、トナーを感光ドラム1上に現像させる。そして、転写ローラ11に−200Vの転写バイアスを印加して、転写ローラ11にトナーが転移しないようにして、トナーをクリーニング装置2に供給した。
これによって、定期的にトナーがクリーニング装置2に供給される。
In the toner purge sequence of this embodiment, a non-image formation time is provided for every 100 printed sheets, the image formation is interrupted, and the toner purge sequence is operated at that time. Then, for each toner purge sequence, a horizontal band pattern having a width of 15 mm is drawn in the rotation direction of the photosensitive drum 1 (direction of arrow A in FIG. 1 and the like) to develop the toner on the photosensitive drum 1. Then, a transfer bias of −200 V was applied to the transfer roller 11 to prevent the toner from transferring to the transfer roller 11, and the toner was supplied to the cleaning device 2.
As a result, toner is periodically supplied to the cleaning device 2.

(駆動トルク)
次に、本実施例における感光ドラム1の駆動トルクの測定について説明する。
本測定では、クリーニング装置2の枠体に、感光ドラム1とクリーニングブレード3と
シールシート4を装着した状態にて、感光ドラム1の駆動トルクを測定するためのトルク測定器が接続された回転治具に接続した。その際、トナーパージシーケンスによるクリーニング装置2へのトナー供給を想定して、シールシート4の上流側に予め感光ドラム1の回転方向に15mm、軸方向全域の横帯ベタ画像が形成されている感光ドラム1を用いた。
その結果、回転開始5秒後の感光ドラム1の駆動トルクは、シールシート4表面にPTFEテープを貼り付けたクリーニング装置2では、1.74kgf・cmであった。
また、別の材料である、PETシートをシールシート4として用いたときの、クリーニング装置2での駆動トルクは、1.78kgf・cmであった。
(Drive torque)
Next, the measurement of the drive torque of the photosensitive drum 1 in this embodiment will be described.
In this measurement, the photosensitive drum 1, the cleaning blade 3, and the seal sheet 4 are mounted on the frame of the cleaning device 2, and a torque measuring device for measuring the driving torque of the photosensitive drum 1 is connected to the rotation jig. Connected to the tool. At that time, assuming that toner is supplied to the cleaning device 2 by the toner purge sequence, a horizontal solid image is formed in advance on the upstream side of the seal sheet 4 by 15 mm in the rotation direction of the photosensitive drum 1 and in the entire axial direction. Drum 1 was used.
As a result, the driving torque of the photosensitive drum 1 5 seconds after the start of rotation was 1.74 kgf · cm in the cleaning device 2 in which the PTFE tape was attached to the surface of the seal sheet 4.
Further, when a PET sheet, which is another material, was used as the seal sheet 4, the driving torque in the cleaning device 2 was 1.78 kgf · cm.

(低トルクの作用説明)
次に、本実施例におけるクリーニング装置2では、表面に凸部を有するトナーの凸部を効果的にクリーニングニップN1に供給することによって駆動トルクの低減を実現している。そのメカニズムについて、図8を用いて詳しく説明する。
(Explanation of low torque action)
Next, in the cleaning device 2 of the present embodiment, the drive torque is reduced by effectively supplying the convex portion of the toner having the convex portion on the surface to the cleaning nip N1. The mechanism will be described in detail with reference to FIG.

図8(a)は、一次転写されずに感光ドラム1に残留したトナー(残留トナー)Tをクリーニング部26で清掃した際のクリーニングニップN1近傍の状態の模式図を示している。
トナー(現像剤)Tは、トナー母粒子Tpと、該トナー母粒子Tpの表面に形成される複数の凸部eと、からなる。
記録材12に転写されずに感光ドラム1に残留したトナー(残留トナー)Tは、シールシート4と感光ドラム1との当接部N2を通過し、クリーニング部26に到達する。クリーニング部26に到達したトナーTは、クリーニング部26と摺擦し、トナーT表面に形成されている凸部eの少なくとも一部がトナー母粒子Tpからクリーニング部26に移行する。一部の移行した凸部eが、クリーニング部26で移行した他の凸部eに押されることにより、クリーニングニップN1に移動し、凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着する。クリーニングニップN1内に突入出来なかった凸部eは、クリーニングニップN1の入り口付近に堆積し、凸部eの堆積層23を形成する。
FIG. 8A shows a schematic view of a state in the vicinity of the cleaning nip N1 when the toner (residual toner) T remaining on the photosensitive drum 1 without being primary transferred is cleaned by the cleaning unit 26.
The toner (developer) T is composed of a toner mother particle Tp and a plurality of convex portions e formed on the surface of the toner mother particle Tp.
The toner (residual toner) T remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the recording material 12 passes through the contact portion N2 between the seal sheet 4 and the photosensitive drum 1 and reaches the cleaning portion 26. The toner T that has reached the cleaning unit 26 is rubbed against the cleaning unit 26, and at least a part of the convex portion e formed on the surface of the toner T is transferred from the toner mother particles Tp to the cleaning unit 26. When a part of the transferred convex portion e is pushed by the other convex portion e that has been transferred by the cleaning portion 26, it moves to the cleaning nip N1 and the flat portion ep of the convex portion e adheres to the cleaning portion 26 side. The convex portion e that could not enter the cleaning nip N1 is deposited near the entrance of the cleaning nip N1 to form a deposited layer 23 of the convex portion e.

堆積層23が形成された後は、図8(b)のように、転写されずに感光ドラム1に残留したトナー(残留トナー)Tは、堆積層23に突き当たる。その後、後方(感光ドラム1の移動方向上流)より連続的に押し寄せるトナーTの循環によって、矢印B1方向に押し上げられる。押し上げられたトナーTは重力によって、矢印B2方向に移動する。これによって、領域27において、トナーTには、矢印B1から矢印B2への循環が発生する。このとき、トナーTはカット面26aやトナーT同士と摺擦し、トナーT表面に形成されている凸部eが他のトナーTの表面や堆積層23に移行する。 After the deposited layer 23 is formed, as shown in FIG. 8B, the toner (residual toner) T remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred abuts on the deposited layer 23. After that, the toner T is continuously pushed up from the rear (upstream in the moving direction of the photosensitive drum 1), and is pushed up in the direction of arrow B1. The pushed-up toner T moves in the direction of arrow B2 due to gravity. As a result, in the region 27, the toner T is circulated from the arrow B1 to the arrow B2. At this time, the toner T rubs against the cut surface 26a and the toners T, and the convex portion e formed on the surface of the toner T moves to the surface of another toner T or the deposited layer 23.

ところで、トナーTはクリーニングニップN1に到達する前に、トナーTはシールシート4と摺擦する。その際、本実施例では、シールシート4として、(i)仕事関数がトナーTよりも大きい材料であるPTFEや、(ii)トナーTと仕事関数がほぼ同等の材料であるPETを用いている。 By the way, before the toner T reaches the cleaning nip N1, the toner T rubs against the seal sheet 4. At that time, in this embodiment, as the seal sheet 4, (i) PTFE, which is a material having a work function larger than that of the toner T, and (ii) PET, which is a material having a work function substantially equal to that of the toner T, are used. ..

(i)シールシート4にPTFEを用いる場合には、トナーTとPTFEが摺擦したときにトナーTがポジ(正極性)に帯電するような材料を用いている。そのため、トナーTは、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2を通過する際にシールシート4と摺擦し、その電荷がプラス側に変化する。トナーTは、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2を通過する前にはマイナスに帯電しているので、シールシート4との摺擦によってその電荷がプラス側に変化することで、帯電量が減少する。そのため、トナーTの静電的付着力は弱まり、トナーTの流動性が良化する。 (I) When PTFE is used for the seal sheet 4, a material is used in which the toner T is positively charged (positive electrode property) when the toner T and PTFE are rubbed against each other. Therefore, the toner T rubs against the seal sheet 4 when passing through the contact portion N2 between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4, and its electric charge changes to the positive side. Since the toner T is negatively charged before passing through the contact portion N2 between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4, the charge changes to the positive side by rubbing against the seal sheet 4. The amount of charge decreases. Therefore, the electrostatic adhesive force of the toner T is weakened, and the fluidity of the toner T is improved.

(ii)シールシート4にPETを用いた場合には、トナーTとシールシート4が摺擦しても、トナーTの電荷の変化は少ないため、トナーTの流動性の変化も少ない。
そして、このトナーTが領域27に到達すると、トナーTの流動性が悪化していないため、トナーTが動きやすく、トナーTがカット面26aやトナーT同士と摺擦する機会が多くなり、凸部eがトナーT表面から他のトナーTやクリーニング部26や堆積層23に移行する量が多くなる。そのために、多くの移行した凸部eをクリーニングニップN1に供給することが可能になる。
(Ii) When PET is used for the seal sheet 4, even if the toner T and the seal sheet 4 are rubbed against each other, the change in the charge of the toner T is small, so that the change in the fluidity of the toner T is also small.
When the toner T reaches the region 27, the fluidity of the toner T has not deteriorated, so that the toner T is easy to move, and the toner T has more chances to rub against the cut surface 26a and the toners T. The amount of the portion e transferred from the surface of the toner T to another toner T, the cleaning portion 26, or the deposition layer 23 increases. Therefore, it becomes possible to supply a large number of transferred convex portions e to the cleaning nip N1.

図8のように、本実施例で用いたトナーTでは、他のトナーTやクリーニング部26や堆積層23に移行した凸部eが平面部epと曲面部ecを有しており、移行した凸部eのうち、クリーニングニップN1内に進入したものは、凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着する。それによって、凸部eの曲面部ecが、感光ドラム1と当接するために、クリーニングブレード3と感光ドラム1との接触面積が小さくなる。そのために、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りやすくなり、感光ドラム1の駆動トルクを低くすることができる。
本実施形態で使用したトナーTは、画像形成(潜像の現像)に用いられる現像剤としての機能に加えて、感光ドラム1とクリーニングブレード3との当接領域に潤滑性を与える「複合粒子(介在粒子)」としての機能も併せ持つものとなっている。すなわち、トナーTは、感光ドラム1とクリーニングブレード3との当接領域に対して、感光ドラム1の回転方向における上流側に隣接する隣接領域としての領域27に複合粒子(介在粒子)として存在する。そして、感光ドラム1の回転により、トナーTの母粒子から当接領域へ移動した「凸部e」の上述した潤滑機能により、感光ドラム1の駆動トルクの低減を図ることができる。
なお、本実施形態と異なり、画像形成用(潜像現像用)の現像剤としてのトナーと、潤滑用の複合粒子としてのトナーとを、それぞれ別々に用意する、すなわち、それぞれの機能に特化した専用の粒子(トナー)を種類を異にして用意するように構成してもよい。潤滑用の複合粒子は、現像用のトナーと同様、母粒子および母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する潤滑剤とすることができる。
また、複合粒子としてのトナーの装置への供給方法としては、特に限定されるものではない。例えば、トナー収容部5に複合粒子を予め収容しておく方法でもよい。すなわち、装置製造時において現像用トナーとは別の場所に複合粒子を収容しておき、装置の駆動によって所望の潤滑性を付与すべき箇所へ供給されるように構成してもよい。
As shown in FIG. 8, in the toner T used in this embodiment, the convex portion e that has migrated to the other toner T, the cleaning portion 26, and the deposited layer 23 has a flat portion ep and a curved portion ec, and has migrated. Of the convex portions e, those that have entered the cleaning nip N1 have the flat surface portion ep of the convex portion e adhered to the cleaning portion 26 side. As a result, the curved surface portion ec of the convex portion e comes into contact with the photosensitive drum 1, so that the contact area between the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 becomes smaller. Therefore, the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 become slippery, and the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced.
The toner T used in the present embodiment has a function as a developer used for image formation (development of a latent image), and also provides lubricity to a contact region between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 3. It also has a function as "(intervening particles)". That is, the toner T exists as composite particles (intervening particles) in the region 27 as an adjacent region adjacent to the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1 with respect to the contact region between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 3. .. Then, the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced by the above-mentioned lubrication function of the "convex portion e" that has moved from the mother particles of the toner T to the contact region by the rotation of the photosensitive drum 1.
In addition, unlike the present embodiment, toner as a developer for image formation (for latent image development) and toner as composite particles for lubrication are separately prepared, that is, specialized in each function. It may be configured to prepare different types of dedicated particles (toners). The lubricating composite particles can be a lubricant having first particles containing the mother particles and the organosilicon polymer on the surface of the mother particles, similar to the toner for development.
Further, the method of supplying the toner as composite particles to the apparatus is not particularly limited. For example, a method in which the composite particles are stored in the toner storage portion 5 in advance may be used. That is, the composite particles may be stored in a place different from the developing toner at the time of manufacturing the device, and may be supplied to the place where the desired lubricity should be imparted by driving the device.

(比較例1)
比較例1として、トナーTよりも仕事関数が小さい、すなわち、トナーTと摺擦したときにネガ(負極性)に帯電するものをシールシート4に用いた。具体的には、PETシート(東レ(株)製:ルミラー(登録商標))の表面に、ナイロンテープ(3M(株)製:品番2756)を接着したシートを用いた。また、ナイロンテープが接着された表面が感光ドラム1に接触させるようにした。
また、シールシート4の仕事関数(Φ)は、実施例1と同様に光電子分光装置(理研計器(株)製AC−2)を使用して測定を行った。その結果、ナイロンテープの仕事関数は、5.20eVであった。
また、感光ドラム1の駆動トルクも実施例1と同様の方法で測定した。その結果、シールシート4表面にナイロンテープを貼り付けたクリーニング装置2での駆動トルクは、2.13kgf・cmであった。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, a seal sheet 4 having a work function smaller than that of the toner T, that is, a negative (negative electrode) charged when rubbed against the toner T was used. Specifically, a sheet in which a nylon tape (3M Co., Ltd .: product number 2756) was adhered to the surface of a PET sheet (Toray Industries, Inc .: Lumirror (registered trademark)) was used. Further, the surface to which the nylon tape was adhered was brought into contact with the photosensitive drum 1.
Further, the work function (Φ) of the seal sheet 4 was measured using a photoelectron spectrometer (AC-2 manufactured by RIKEN Keiki Co., Ltd.) in the same manner as in Example 1. As a result, the work function of the nylon tape was 5.20 eV.
Further, the drive torque of the photosensitive drum 1 was also measured by the same method as in Example 1. As a result, the driving torque of the cleaning device 2 in which the nylon tape was attached to the surface of the seal sheet 4 was 2.13 kgf · cm.

このように、シールシート4の材料としてトナーTをマイナスに帯電させるような材料、つまり、トナーTの仕事関数よりも小さい仕事関数を有する材料を用いた場合、トナーTの電荷は以下のように変化する。すなわち、トナーTは、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2を通過すると、シールシート4との摺擦によって、その電荷がマイナス
側に変化する。トナーTは、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2を通過する前にはマイナスに帯電しているので、シールシート4との摺擦によってその電荷が更にマイナス側に変化することで、帯電量が増加する。そのため、トナーTの静電的付着力はさらに強まり、トナーTの流動性が悪化してしまう。そして、トナーTがマイナス電荷を多く持っているために、領域27に到達しても、トナーT同士が凝集してしまい、領域27付近のトナーTの動きが鈍くなり、トナーTがカット面26aやトナーT同士との摺擦機会が減少する。そのため、凸部eがトナー母粒子TpからトナーTやクリーニング部26や堆積層などに移行しづらく、クリーニングニップN1へ供給される移行した凸部eの量が少なくなってしまう。そのため、クリーニング部26側に付着する移行した凸部eの量が少なくなり、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りにくくなる。その結果、感光ドラム1の駆動トルクが高くなってしまう。
As described above, when a material that negatively charges the toner T, that is, a material having a work function smaller than the work function of the toner T is used as the material of the seal sheet 4, the charge of the toner T is as follows. Change. That is, when the toner T passes through the contact portion N2 between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4, its charge changes to the negative side due to rubbing against the seal sheet 4. Since the toner T is negatively charged before passing through the contact portion N2 between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4, the charge is further changed to the negative side by rubbing against the seal sheet 4. , The amount of charge increases. Therefore, the electrostatic adhesive force of the toner T is further strengthened, and the fluidity of the toner T is deteriorated. Since the toner T has a large amount of negative charges, even if the toner T reaches the region 27, the toner T agglomerates with each other, the movement of the toner T near the region 27 becomes slow, and the toner T has a cut surface 26a. And the chance of rubbing against each other of toner T is reduced. Therefore, it is difficult for the convex portion e to migrate from the toner mother particle Tp to the toner T, the cleaning portion 26, the deposited layer, and the like, and the amount of the transferred convex portion e supplied to the cleaning nip N1 is reduced. Therefore, the amount of the transferred convex portion e adhering to the cleaning portion 26 side is reduced, and the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 are less likely to slip. As a result, the driving torque of the photosensitive drum 1 becomes high.

(比較例2)
別の比較例としての比較例2では、トナーは、表面に凸部eを有していないトナーを用い、シールシート4は、実施例1、実施例2、比較例1と同様の材料を用いて、感光ドラム1の駆動トルクを測定した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2 as another Comparative Example, the toner used was a toner having no convex portion e on the surface, and the seal sheet 4 used the same materials as in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1. The driving torque of the photosensitive drum 1 was measured.

シールシート4に用いた材料は、一つは、PETシート(東レ(株)製:ルミラー(登録商標))の表面に、PTFEテープ(3M(株)製:PTFEテープ 品番5490)を接着したシートである。また、もう一つは、PETシート(東レ(株)製:ルミラー(登録商標))で、更に、もう一つは、PETシート(東レ(株)製:ルミラー(登録商標))の表面に、ナイロンテープ(3M(株)製:品番2756)を接着したシートである。 One of the materials used for the seal sheet 4 is a sheet in which PTFE tape (3M Co., Ltd .: PTFE tape product number 5490) is adhered to the surface of a PET sheet (Toray Industries, Inc .: Lumirror (registered trademark)). Is. The other is a PET sheet (manufactured by Toray Industries, Inc .: Lumirer (registered trademark)), and the other is a PET sheet (manufactured by Toray Industries, Inc .: Lumirer (registered trademark)) on the surface. This is a sheet to which nylon tape (manufactured by 3M Co., Ltd .: product number 2756) is adhered.

これらの材料にて、同様に感光ドラム1の駆動トルクを測定したところ、PTFEテープでは2.94kgf・cm、PETシートでは3.09kgf・cm、ナイロンテープでは3.04kgf・cmであった。 When the drive torque of the photosensitive drum 1 was similarly measured with these materials, it was 2.94 kgf · cm for the PTFE tape, 3.09 kgf · cm for the PET sheet, and 3.04 kgf · cm for the nylon tape.

このように、表面に凸部eを有していないトナーが堆積層23に到達し、トナー母粒子Tpから脱離した外添剤がクリーニングニップN1内に進入したとしても、外添剤に平面部を有していないために、クリーニング部26にほとんど付着しない。そして、外添剤は感光ドラム1の移動によってクリーニング部26から出て行ってしまう。そのため、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りにくくなり、感光ドラム1の駆動トルクが高くなってしまう。 As described above, even if the toner having no convex portion e on the surface reaches the deposited layer 23 and the external additive desorbed from the toner mother particles Tp enters the cleaning nip N1, the external additive is flat. Since it does not have a portion, it hardly adheres to the cleaning portion 26. Then, the external additive is discharged from the cleaning unit 26 by the movement of the photosensitive drum 1. Therefore, the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 become less slippery, and the driving torque of the photosensitive drum 1 becomes high.

以上のように、トナーの正規の帯電極性がマイナス(負極性)で、表面に凸部eを有するトナーTを用いた画像形成装置において、シールシート4に用いる材料の仕事関数が(i)トナーTの仕事関数よりも大きい、若しくは、(ii)トナーTの仕事関数との差が小さい。
これにより、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2を通過する際に、トナーTとシールシート4が摺擦しても、トナーTは除電されるか、若しくは、電荷が維持されるため、トナーTに、更にマイナス電荷を付与されることはほとんどない。そのため、トナーTの静電的付着力が強くなることは無く、トナーTの流動性が悪化することはない。そして、このトナーTが領域27に到達すると、トナーTの流動性が維持されているため、トナーTがカット面26aやトナーT同士と摺擦する機会が多くなり、トナーT表面からトナーTやクリーニング部26や堆積層などに移行する凸部eの量が多くなる。そのために、多くの移行凸部をクリーニングニップN1に供給することが可能になる。
As described above, in the image forming apparatus using the toner T in which the normal charging polarity of the toner is negative (negative electrode property) and the surface has a convex portion e, the work function of the material used for the seal sheet 4 is (i) toner. It is larger than the work function of T, or (ii) the difference from the work function of toner T is small.
As a result, even if the toner T and the seal sheet 4 rub against each other when passing through the contact portion N2 between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4, the toner T is statically eliminated or the electric charge is maintained. Therefore, the toner T is rarely further negatively charged. Therefore, the electrostatic adhesive force of the toner T does not become strong, and the fluidity of the toner T does not deteriorate. When the toner T reaches the region 27, the fluidity of the toner T is maintained, so that the toner T has more chances to rub against the cut surface 26a and the toners T, and the toner T or the toner T is exposed from the surface of the toner T. The amount of the convex portion e that migrates to the cleaning portion 26, the deposited layer, or the like increases. Therefore, it becomes possible to supply many transition protrusions to the cleaning nip N1.

本実施例で用いたトナーTでは、トナーTやクリーニング部26や堆積層などに移行した凸部eが平面部epと曲面部ecを有しており、移行した凸部eのうち、クリーニング
ニップN1内に進入したものは、凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着する。それによって、凸部eの曲面部ecが、感光ドラム1と当接するために、クリーニングブレード3と感光ドラム1との接触面積が小さくなる。そのために、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りやすくなり、感光ドラム1の駆動トルクを低くすることができる。
In the toner T used in this embodiment, the convex portion e transferred to the toner T, the cleaning portion 26, the deposited layer, or the like has a flat portion ep and a curved surface portion ec, and among the transferred convex portions e, the cleaning nip. For those that have entered N1, the flat surface portion ep of the convex portion e adheres to the cleaning portion 26 side. As a result, the curved surface portion ec of the convex portion e comes into contact with the photosensitive drum 1, so that the contact area between the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 becomes smaller. Therefore, the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 become slippery, and the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced.

また、本実施例では、(ii)トナーTとシールシート4の仕事関数差が少ない例として、PETシートを用いた例を示したが、これに限られるものではない。例えば、トナーとシールシート4に用いられる材料の仕事関数差が0.15eV以内であれば、摺擦によって付与される電荷の量は少なく、トナーの流動性も維持されると考えられる。 Further, in this embodiment, as an example in which the work function difference between the toner T and the seal sheet 4 is small, an example using a PET sheet is shown, but the present invention is not limited to this. For example, if the work function difference between the toner and the material used for the seal sheet 4 is within 0.15 eV, it is considered that the amount of electric charge applied by rubbing is small and the fluidity of the toner is maintained.

また、本実施例では、トナーの正規の帯電極性がマイナス(負極性)のトナーに関して説明したが、この限りではなく、トナーの正規の帯電極性がプラス(正極性)のトナーに関しては、トナーの仕事関数の値に対して、シールシート4の仕事関数の値を小さくする。これによって、シールシート4とトナーが摺擦したときに、プラスに帯電したトナーにマイナスの電荷が付与され、トナーの帯電量が減少する。そして、トナーの静電的付着力は弱まり、トナーの流動性が良化することで、トナー表面の凸部eをトナーやクリーニング部26や堆積層などに移行しやすくさせる。それによって、トナーの凸部eをクリーニングニップN1に供給することができ、凸部eの平面部epをクリーニング部26側に付着させる。それにより、クリーニングブレード3と感光ドラム1との接触面積を小さくすることができるので、感光ドラム1の駆動トルクが低減される。 Further, in this embodiment, the toner having a negative normal charge polarity (negative electrode property) of the toner has been described, but the present invention is not limited to this, and the toner having a positive positive charge polarity (positive electrode property) of the toner is not limited to this. The value of the work function of the seal sheet 4 is made smaller than the value of the work function. As a result, when the seal sheet 4 and the toner rub against each other, a negative charge is applied to the positively charged toner, and the amount of charge of the toner is reduced. Then, the electrostatic adhesive force of the toner is weakened, and the fluidity of the toner is improved, so that the convex portion e on the toner surface can be easily transferred to the toner, the cleaning portion 26, the deposited layer, or the like. As a result, the convex portion e of the toner can be supplied to the cleaning nip N1, and the flat portion ep of the convex portion e is attached to the cleaning portion 26 side. As a result, the contact area between the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 can be reduced, so that the driving torque of the photosensitive drum 1 is reduced.

また、本実施例では、プロセスカートリッジが画像形成装置200の装置本体に対して着脱可能に設けられた構成を例示して説明したが、本発明が適用可能な装置構成はこれに限られるものではない。
例えば、画像形成装置本体からクリーニング装置が着脱可能に設けられていない装置構成に対しても、本発明は適用可能である。
また、本実施例では、プロセスカートリッジとして、帯電ローラ6、現像装置7、クリーニング装置2を備えたものを例示して説明したが、少なくともクリーニング装置を備えるプロセスカートリッジに対して、本発明は適用可能である。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the process cartridge is detachably provided with respect to the apparatus main body of the image forming apparatus 200 has been illustrated and described, but the apparatus configuration to which the present invention can be applied is not limited to this. Absent.
For example, the present invention can be applied to an apparatus configuration in which a cleaning apparatus is not detachably provided from the image forming apparatus main body.
Further, in the present embodiment, the process cartridge provided with the charging roller 6, the developing device 7, and the cleaning device 2 has been described as an example, but the present invention can be applied to at least a process cartridge provided with the cleaning device. Is.

<実施例2>
図9は、本発明の実施例2に係るプロセスカートリッジ100の模式説明図である。本発明の実施例2は、シールシート4に用いられるシートとして、SUS(ステンレス鋼)シートが用いられ、SUSシートには、電圧印加手段としての高圧電源装置40からバイアスが印加される構成となっている。印加されるバイアスは、プラスの電圧(トナー4の帯電極性とは逆極性の電圧)、若しくは、電圧が0Vのバイアス、すなわち、トナー4の帯電量を増加させないバイアス(トナー4の帯電極性と同極性側に大きさを有しないバイアス)が印加される。
なお、実施例2の構成のうち実施例1と同じ構成に関しては、同一符号を付し、説明を省略する。また、実施例1の説明は援用される。
本実施例の画像形成装置200も実施例1と同様の構成であるが、クリーニング装置2に設けられたシールシート4に用いられるシートの材料は、SUSシートである。さらに、SUSシートには、画像形成装置200内(装置本体)に設けられた高圧電源装置40からバイアスが印加されるようになっている。
なお、シールシート4に用いられるシートの材料は、SUSに限定されるものではなく、他の導電性を有する材料を用いてもよい。
<Example 2>
FIG. 9 is a schematic explanatory view of the process cartridge 100 according to the second embodiment of the present invention. In Example 2 of the present invention, a SUS (stainless steel) sheet is used as the sheet used for the seal sheet 4, and a bias is applied to the SUS sheet from the high-voltage power supply device 40 as a voltage applying means. ing. The applied bias is a positive voltage (voltage opposite to the charging polarity of the toner 4) or a bias with a voltage of 0V, that is, a bias that does not increase the charging amount of the toner 4 (same as the charging polarity of the toner 4). A bias that has no magnitude on the polar side) is applied.
Of the configurations of the second embodiment, the same configurations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Moreover, the explanation of Example 1 is incorporated.
The image forming apparatus 200 of this embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but the material of the sheet used for the seal sheet 4 provided in the cleaning apparatus 2 is a SUS sheet. Further, a bias is applied to the SUS sheet from the high-voltage power supply device 40 provided in the image forming apparatus 200 (device main body).
The material of the sheet used for the seal sheet 4 is not limited to SUS, and other conductive materials may be used.

(シールシート、高圧バイアス)
次に本実施例の特徴であるシールシート4と、シールシート4に高圧電源装置40から
印加される高圧バイアスについて説明する。
本実施例のシールシート4の材質には、SUSシート(SUS304 厚み40μm)を用いた。
また、高圧バイアスとして、高圧電源装置40から、+400V、及び、0Vの直流バイアス(直流電圧)をシールシート4に印加した。
このように、シールシート4の材料を金属製とし、シールシート4にバイアスを印加することによって、トナーTの除電を行い、トナーTの静電的付着力の上昇を抑えることができる。
(Seal sheet, high pressure bias)
Next, the seal sheet 4, which is a feature of this embodiment, and the high-voltage bias applied to the seal sheet 4 from the high-voltage power supply device 40 will be described.
A SUS sheet (SUS304, thickness 40 μm) was used as the material of the seal sheet 4 of this example.
Further, as a high-voltage bias, a DC bias (DC voltage) of + 400 V and 0 V was applied to the seal sheet 4 from the high-voltage power supply device 40.
In this way, by making the material of the seal sheet 4 metal and applying a bias to the seal sheet 4, it is possible to eliminate static electricity of the toner T and suppress an increase in the electrostatic adhesive force of the toner T.

(駆動トルク)
次に、本実施例における感光ドラム1の駆動トルクの測定について説明する。
高圧電源装置40から、+400Vと0Vの直流バイアスをシールシート4に印加した状態で、実施例1と同様の条件にて、感光ドラム1の駆動トルクを測定した。
その結果、感光ドラム1の駆動トルクは、+400Vのバイアスを印加したときには、1.96kgf・cmであり、0Vのバイアスを印加したときには、1.89kgf・cmであった。
(Drive torque)
Next, the measurement of the drive torque of the photosensitive drum 1 in this embodiment will be described.
The drive torque of the photosensitive drum 1 was measured from the high-voltage power supply device 40 under the same conditions as in Example 1 with DC biases of + 400 V and 0 V applied to the seal sheet 4.
As a result, the drive torque of the photosensitive drum 1 was 1.96 kgf · cm when a + 400 V bias was applied, and 1.89 kgf · cm when a 0 V bias was applied.

(低トルクの作用説明)
次に、本実施例における駆動トルクのメカニズムについて説明する。
(Explanation of low torque action)
Next, the drive torque mechanism in this embodiment will be described.

実施例1と同様に、記録材12に転写されずに感光ドラム1に残留したトナー(残留トナー)Tは、クリーニング部26に到達する。クリーニング部26に到達したトナーTは、クリーニング部26と摺擦し、トナーT表面に形成されている凸部eの少なくとも一部がトナー母粒子Tpからクリーニング部26に移行する。そして、移行した凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着したり、クリーニングニップN1の入り口付近に堆積し、移行した凸部eの堆積層23を形成する。
堆積層23が形成された後は、一次転写されずに感光ドラム1に残留したトナー(残留トナー)Tは、凸部eによる堆積層23に突き当たり、領域27において、矢印B1から矢印B2への循環が発生する。このとき、トナーTはカット面26aやトナーT同士と摺擦し、トナー表面に形成されている凸部eが他のトナーTの表面や堆積層23に移行する。
Similar to the first embodiment, the toner (residual toner) T remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the recording material 12 reaches the cleaning unit 26. The toner T that has reached the cleaning unit 26 is rubbed against the cleaning unit 26, and at least a part of the convex portion e formed on the surface of the toner T is transferred from the toner mother particles Tp to the cleaning unit 26. Then, the flat surface portion ep of the transferred convex portion e adheres to the cleaning portion 26 side or is deposited near the entrance of the cleaning nip N1 to form the deposited layer 23 of the transferred convex portion e.
After the deposited layer 23 is formed, the toner (residual toner) T remaining on the photosensitive drum 1 without primary transfer hits the deposited layer 23 due to the convex portion e, and in the region 27, from arrow B1 to arrow B2. Circulation occurs. At this time, the toner T rubs against the cut surface 26a and the toners T, and the convex portion e formed on the toner surface moves to the surface of another toner T or the deposited layer 23.

ところで、トナーTは,クリーニングニップN1に到達する前に、シールシート4と摺擦する。その際、本実施例では,シールシート4に+400V、若しくは、0Vの直流バイアスが印加されている。 By the way, the toner T rubs against the seal sheet 4 before reaching the cleaning nip N1. At that time, in this embodiment, a DC bias of + 400 V or 0 V is applied to the seal sheet 4.

すなわち、シールシート4に+400Vの直流バイアスが印加される場合、感光ドラム1とシールシート4間に電界が形成される。そして、トナーTとシールシート4が摺擦すると、シールシート4は導体であるので、トナーTのマイナス電荷はプラス側であるシールシート4側に移動する。それに対して、感光ドラム1表面は絶縁体なので、感光ドラム1からはトナーTへの電荷の移動はほとんど起こらない。その結果、トナーTは除電される。 That is, when a + 400 V DC bias is applied to the seal sheet 4, an electric field is formed between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4. Then, when the toner T and the seal sheet 4 rub against each other, since the seal sheet 4 is a conductor, the negative charge of the toner T moves to the seal sheet 4 side which is the positive side. On the other hand, since the surface of the photosensitive drum 1 is an insulator, almost no charge is transferred from the photosensitive drum 1 to the toner T. As a result, the toner T is statically eliminated.

また、シールシート4に0Vの直流バイアスが印加される場合、感光ドラム1とシールシート4間に電界は形成されない。しかしながら、トナーTとシールシート4が摺擦すると、シールシート4が導体なので、トナーTが予め持っていたマイナス電荷がシールシート4に移動する。それに対して、感光ドラム1表面は絶縁体なので、感光ドラム1からはトナーTへの電荷の移動はほとんど起こらない。その結果、トナーTは除電される。 Further, when a DC bias of 0 V is applied to the seal sheet 4, no electric field is formed between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4. However, when the toner T and the seal sheet 4 rub against each other, since the seal sheet 4 is a conductor, the negative charge that the toner T has in advance moves to the seal sheet 4. On the other hand, since the surface of the photosensitive drum 1 is an insulator, almost no charge is transferred from the photosensitive drum 1 to the toner T. As a result, the toner T is statically eliminated.

結局、トナーTが予め持っていたマイナス電荷はシールシート4側に移動して、トナー
は除電され、トナーTの帯電量は減少する。そのため、トナーTの静電的付着力は弱まり、トナーTの流動性が良化する。
Eventually, the negative charge that the toner T has in advance moves to the seal sheet 4, the toner is discharged, and the charge amount of the toner T decreases. Therefore, the electrostatic adhesive force of the toner T is weakened, and the fluidity of the toner T is improved.

そして、このトナーTが領域27に到達すると、トナーTの流動性が良いために、トナーTが動きやすく、トナーTがカット面26aやトナーT同士と摺擦する機会が多くなり、凸部eがトナー表面から他のトナーTの表面や堆積層23に移行する量が多くなる。そのために、多くの移行した凸部eをクリーニングニップN1に供給することが可能になる。本実施例で用いたトナーTでは、移行した凸部eが平面部epと曲面部ecを有しており、移行した凸部eのうち、クリーニングニップN1内に進入したものは、凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着する。それによって、凸部eの曲面部ecが、感光ドラム1と当接するために、クリーニングブレード3と感光ドラム1との接触面積が小さくなる。そのために、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りやすくなり、感光ドラム1の駆動トルクを低くすることができる。 When the toner T reaches the region 27, the flowability of the toner T is good, so that the toner T moves easily, and the toner T has more chances to rub against the cut surface 26a and the toners T, and the convex portion e Will move from the toner surface to the surface of another toner T or the deposited layer 23 in a large amount. Therefore, it becomes possible to supply a large number of transferred convex portions e to the cleaning nip N1. In the toner T used in this embodiment, the transferred convex portion e has a flat surface portion ep and a curved surface portion ec, and among the transferred convex portions e, the one that has entered the cleaning nip N1 is the convex portion e. The flat surface portion ep of the above is attached to the cleaning portion 26 side. As a result, the curved surface portion ec of the convex portion e comes into contact with the photosensitive drum 1, so that the contact area between the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 becomes smaller. Therefore, the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 become slippery, and the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced.

(比較例)
比較例として、高圧電源装置40から、−400Vの直流バイアスをシールシート4に印加した状態で、実施例1と同様の条件にて、感光ドラム1の駆動トルクを測定した。
その結果、感光ドラム1の駆動トルクは、2.39kgf・cmとなり、実施例2のように、シールシート4に+400Vや0Vの直流バイアスを印加する場合よりも駆動トルクの値が大きくなった。
(Comparison example)
As a comparative example, the drive torque of the photosensitive drum 1 was measured from the high-voltage power supply device 40 under the same conditions as in Example 1 in a state where a DC bias of −400 V was applied to the seal sheet 4.
As a result, the drive torque of the photosensitive drum 1 was 2.39 kgf · cm, and the value of the drive torque was larger than that in the case of applying a DC bias of + 400 V or 0 V to the seal sheet 4 as in Example 2.

これは、シールシート4に−400Vの直流バイアスが印加される場合、感光ドラム1とシールシート4間に電界が形成される。そして、トナーTとシールシート4が摺擦すると、シールシート4は導体であり、電位的にトナーTの方がシールシート4に比べてプラス側になるので、シールシート4からトナーTにマイナス電荷が移動する。それに対して、感光ドラム1表面は絶縁体なので、感光ドラム1からはトナーTへの電荷の移動はほとんど起こらない。その結果、トナーTのマイナス電荷がさらに増加する。そのため、トナーの静電的付着力は強まり、トナーTの流動性が悪化する。 This is because when a DC bias of −400 V is applied to the seal sheet 4, an electric field is formed between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4. Then, when the toner T and the seal sheet 4 are rubbed against each other, the seal sheet 4 is a conductor, and the toner T is potentially on the positive side as compared with the seal sheet 4, so that the toner T is negatively charged from the seal sheet 4. Moves. On the other hand, since the surface of the photosensitive drum 1 is an insulator, almost no charge is transferred from the photosensitive drum 1 to the toner T. As a result, the negative charge of the toner T is further increased. Therefore, the electrostatic adhesive force of the toner is strengthened, and the fluidity of the toner T is deteriorated.

そして、トナーTがマイナス電荷を多く持っているため、トナーTが領域27に到達したときに、トナーT同士が凝集してしまい、領域27付近のトナーTの動きが鈍くなり、トナーTがカット面26aやトナーT同士と摺擦する機会が減少する。そのため、トナーTから凸部eが移行しにくい状況になり、堆積層23に堆積する移行した凸部eの量が少なくなってしまう。それによって、クリーニングニップN1へ供給される凸部eの量が少なくなり、クリーニング部26側に付着する凸部eの量が少なくなる。そのため、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りにくくなり、感光ドラム1の駆動トルクが高くなってしまう。 Since the toner T has a large amount of negative charges, when the toner T reaches the region 27, the toners T are aggregated with each other, the movement of the toner T near the region 27 becomes slow, and the toner T is cut. The chance of rubbing against the surface 26a and the toners T is reduced. Therefore, it becomes difficult for the convex portion e to migrate from the toner T, and the amount of the transferred convex portion e deposited on the deposition layer 23 becomes small. As a result, the amount of the convex portion e supplied to the cleaning nip N1 is reduced, and the amount of the convex portion e adhering to the cleaning portion 26 side is reduced. Therefore, the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 become less slippery, and the driving torque of the photosensitive drum 1 becomes high.

以上のように、表面に凸部eを有するトナーTを用いた画像形成装置において、シールシート4に用いられるシートとして、SUSシートが用いられ、SUSシートには、高圧電源装置40からプラスの電圧、若しくは、電圧がゼロのバイアスが印加される。これにより、感光ドラム1とシールシート4との当接部N2を通過する際に、トナーTとシールシート4が摺擦しても、トナーTは除電される。そのため、トナーTの静電的付着力が弱くなり、トナーTの流動性が向上する。そして、このトナーTが領域27に到達すると、トナーTの流動性が向上しているので、トナーTがカット面26aやトナーT同士と摺擦する機会が多くなり、トナー表面から他のトナーTの表面や堆積層23に移行する凸部eの量が多くなる。そのために、多くの移行した凸部eをクリーニングニップN1に供給することが可能になる。本実施例で用いたトナーTでは、移行した凸部eが平面部epと曲面部ecを有しており、移行した凸部eのうち、クリーニングニップN1内に進入したものは、凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着する。それによって、凸部eの
曲面部ecが、感光ドラム1と当接するために、クリーニングブレード3と感光ドラム1との接触面積が小さくなる。そのために、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りやすくなり、感光ドラム1の駆動トルクを低くすることができる。
As described above, in the image forming apparatus using the toner T having the convex portion e on the surface, the SUS sheet is used as the sheet used for the seal sheet 4, and the SUS sheet has a positive voltage from the high voltage power supply device 40. Alternatively, a bias with zero voltage is applied. As a result, even if the toner T and the seal sheet 4 rub against each other when passing through the contact portion N2 between the photosensitive drum 1 and the seal sheet 4, the toner T is statically eliminated. Therefore, the electrostatic adhesive force of the toner T is weakened, and the fluidity of the toner T is improved. When the toner T reaches the region 27, the fluidity of the toner T is improved, so that the toner T has more chances to rub against the cut surface 26a and the toners T, and the other toner T is rubbed from the toner surface. The amount of the convex portion e that migrates to the surface of the toner and the deposited layer 23 increases. Therefore, it becomes possible to supply a large number of transferred convex portions e to the cleaning nip N1. In the toner T used in this embodiment, the transferred convex portion e has a flat surface portion ep and a curved surface portion ec, and among the transferred convex portions e, the one that has entered the cleaning nip N1 is the convex portion e. The flat surface portion ep of the above is attached to the cleaning portion 26 side. As a result, the curved surface portion ec of the convex portion e comes into contact with the photosensitive drum 1, so that the contact area between the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 becomes smaller. Therefore, the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 become slippery, and the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced.

また、本実施例では高圧電源装置40に接続してシールシート4に0Vのバイアスを印加したが、この限りではなく、画像形成装置200本体のグランド(GND)に接続されていても良い。 Further, in this embodiment, a bias of 0 V is applied to the seal sheet 4 by connecting to the high-voltage power supply device 40, but the present invention is not limited to this, and the image forming device 200 may be connected to the ground (GND) of the main body.

また、本実施例では、プロセスカートリッジが画像形成装置200の装置本体に対して着脱可能に設けられた構成を例示して説明したが、本発明が適用可能な装置構成はこれに限られるものではない。
例えば、画像形成装置本体からクリーニング装置が着脱可能に設けられていない装置構成に対しても、本発明は適用可能である。
また、本実施例では、プロセスカートリッジとして、帯電ローラ6、現像装置7、クリーニング装置2を備えたものを例示して説明したが、少なくともクリーニング装置を備えるプロセスカートリッジに対して、本発明は適用可能である。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the process cartridge is detachably provided with respect to the apparatus main body of the image forming apparatus 200 has been illustrated and described, but the apparatus configuration to which the present invention can be applied is not limited to this. Absent.
For example, the present invention can be applied to an apparatus configuration in which a cleaning apparatus is not detachably provided from the image forming apparatus main body.
Further, in the present embodiment, the process cartridge provided with the charging roller 6, the developing device 7, and the cleaning device 2 has been described as an example, but the present invention can be applied to at least a process cartridge provided with the cleaning device. Is.

<実施例3>
本発明の実施例3について説明する。本実施例のプロセスカートリッジ100及び画像形成装置200は、基本的に、図1に示す実施例1の画像形成装置200と同様の構成とされるので、同一機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
<Example 3>
Example 3 of the present invention will be described. Since the process cartridge 100 and the image forming apparatus 200 of this embodiment basically have the same configuration as the image forming apparatus 200 of Example 1 shown in FIG. 1, the elements having the same function and configuration have the same reference numerals. , And detailed explanation is omitted.

図8で説明した、領域27に滞留したトナーTの一部は感光ドラム1の駆動に伴い廃トナー収容部5に収容されてしまう。そのため、低印字率の画像を連続でプリントしたり、現像ローラ8と感光ドラム1が離間した状態で感光ドラム1を駆動すると、領域27に新たなトナーTが供給されない。その結果、領域27のトナー量が減少し駆動トルクの上昇を生じてしまう。 A part of the toner T accumulated in the region 27 described with reference to FIG. 8 is accommodated in the waste toner accommodating portion 5 as the photosensitive drum 1 is driven. Therefore, when images having a low printing rate are continuously printed or when the photosensitive drum 1 is driven with the developing roller 8 and the photosensitive drum 1 separated from each other, new toner T is not supplied to the region 27. As a result, the amount of toner in the region 27 is reduced and the drive torque is increased.

そこで、本実施例では、領域27に滞留したトナーTの減少を抑制することができるようにカット面26aを配置したことを特徴としている。
具体的には、図11に示すように、カット面26aを、水平、若しくはプラスの仰角(感光ドラム1表面から離れるほど水平線Hからの高さが増す角度)に、好ましくは、カット面26aと水平線Hとのなす角βをトナーTの安息角以上に設定している。
Therefore, in this embodiment, the cut surface 26a is arranged so as to suppress the decrease of the toner T accumulated in the region 27.
Specifically, as shown in FIG. 11, the cut surface 26a is set to a horizontal or positive elevation angle (an angle at which the height from the horizontal line H increases as the distance from the surface of the photosensitive drum 1 increases), preferably the cut surface 26a. The angle β formed by the horizontal line H is set to be equal to or higher than the angle of repose of the toner T.

さらに、本実施例では、現像ローラ8を感光ドラム1から離間させる当接離間機構を設けて、接触現像のかぶりを防止するために、非画像形成期間中の感光ドラム1の回転時に感光ドラム1から現像装置(現像ローラ8)を離間させる構成となっている。 Further, in this embodiment, a contact separation mechanism for separating the developing roller 8 from the photosensitive drum 1 is provided, and in order to prevent fog of contact development, the photosensitive drum 1 is rotated during the non-image formation period. The developing device (developing roller 8) is separated from the developing device.

図10に、現像ローラ8の接触状態切り換え手段(当接離間機構)の一例を示す。本実施例に係る画像形成装置では、接触状態切り換え手段における作用部材としてのカム部材18が、現像装置7の枠体21の一部に当接するように、装置本体に配置されている。このカム部材18が回転することにより、現像装置7が不図示の支持軸を中心として装置本体に対して揺動自在に構成されており、この現像装置7の揺動によって、感光ドラム1と現像ローラ8の当接及び離間動作(当接状態と離間状態)が制御される。
図6は、カム部材18を回転することで現像ローラ8の感光ドラム1に対する接触、離間を切り換える様子を示した模式的断面図であり、(a)が接触状態(当接状態)、(b)が離間状態をそれぞれ示している。
FIG. 10 shows an example of the contact state switching means (contact separation mechanism) of the developing roller 8. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the cam member 18 as an acting member in the contact state switching means is arranged on the apparatus main body so as to come into contact with a part of the frame 21 of the developing apparatus 7. By rotating the cam member 18, the developing device 7 is configured to swing with respect to the main body of the device about a support shaft (not shown), and the swing of the developing device 7 causes the photosensitive drum 1 and the developing device to develop. The contact and separation operations (contact state and separation state) of the rollers 8 are controlled.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing how the developing roller 8 switches between contact and separation with respect to the photosensitive drum 1 by rotating the cam member 18, in which (a) is a contact state (contact state) and (b). ) Indicates the separated state.

図10(b)に示したように、現像ローラ8と感光ドラム1が離間した状態で、感光ドラム1の駆動を行なうとクリーニング装置2の駆動トルク(モータ50の感光ドラム1を
回転駆動させるための駆動トルク)が上昇するが、以下でそのメカニズムを説明する。
As shown in FIG. 10B, when the photosensitive drum 1 is driven in a state where the developing roller 8 and the photosensitive drum 1 are separated from each other, the driving torque of the cleaning device 2 (because the photosensitive drum 1 of the motor 50 is rotationally driven). The drive torque) increases, but the mechanism will be explained below.

(非画像形成時におけるトルク上昇のメカニズム)
実施例1で説明したように、領域27に堆積したトナーTが循環し、トナーTがクリーニング部26や他のトナーTと摺擦することで、凸部eがトナーTからクリーニングニップN1に移行し、付着することでトルクの低減を行なっている。しかしながら、現像ローラ8が離間した状態で、感光ドラム1の駆動を行なうと、領域27のトナー層に新たな残留トナーTが供給されない。新たな残留トナーTが供給されない状況で感光ドラム1の駆動を行なうと、感光ドラム1の駆動に伴うクリーニング部26の振動により、カット面26a上に堆積した領域27のトナーTが廃トナー収容部5に落下する。その結果、カット面26a上に堆積し領域27のトナー量が減少する。領域27のトナー量が減少すると堆積層23に存在する凸部eの量が少なくなり、クリーニングニップN1に付着している凸部eの量が減少するため駆動トルクが上昇する。
(Mechanism of torque increase during non-image formation)
As described in the first embodiment, the toner T deposited in the region 27 circulates, and the toner T rubs against the cleaning portion 26 and other toner T, so that the convex portion e shifts from the toner T to the cleaning nip N1. However, the torque is reduced by adhering. However, if the photosensitive drum 1 is driven with the developing rollers 8 separated from each other, new residual toner T is not supplied to the toner layer in the region 27. When the photosensitive drum 1 is driven in a situation where no new residual toner T is supplied, the toner T in the region 27 deposited on the cut surface 26a due to the vibration of the cleaning portion 26 accompanying the driving of the photosensitive drum 1 becomes the waste toner accommodating portion. It falls to 5. As a result, the amount of toner deposited on the cut surface 26a is reduced in the region 27. When the amount of toner in the region 27 decreases, the amount of the convex portion e existing in the deposited layer 23 decreases, and the amount of the convex portion e adhering to the cleaning nip N1 decreases, so that the driving torque increases.

本出願の発明者は、駆動トルクの上昇がカット面26aの角度に大きく影響し、カット面26aの角度を水平面よりもプラスの仰角にすることで、クリーニング部26の振動による領域27の堆積トナー量の減少を低減することができることを見出した。以下、実験結果を詳述する。 According to the inventor of the present application, an increase in driving torque greatly affects the angle of the cut surface 26a, and by making the angle of the cut surface 26a a positive elevation angle with respect to the horizontal plane, the accumulated toner in the region 27 due to the vibration of the cleaning portion 26 We have found that the decrease in quantity can be reduced. The experimental results will be described in detail below.

(駆動トルクの検討結果)
本実施例においては、カット面26aの配置に着目し、カット面の水平面に対する角度を変更し、現像ローラ8が離間した状態でのクリーニング装置2の駆動トルクを評価した。駆動トルクの測定方法は、実施例1と同様の方法で、回転開始5秒後と90秒後の駆動トルクの測定を行った。
(Results of examination of drive torque)
In this embodiment, paying attention to the arrangement of the cut surface 26a, the angle of the cut surface with respect to the horizontal plane was changed, and the drive torque of the cleaning device 2 in a state where the developing rollers 8 were separated was evaluated. The drive torque was measured in the same manner as in the first embodiment, and the drive torque was measured 5 seconds and 90 seconds after the start of rotation.

図11は、本実施例のクリーニング装置2における感光ドラム1とクリーニング部26との当接部周辺を拡大した模式的断面図を示している。
図12に示したように、カット面26aと水平線Hとのなす角βを変更したときの駆動トルクを測定した。
角度βがプラスの仰角(0度以上)の駆動トルクは、実施例1と同じ当接条件である、侵入量δ=0.7mm、ブレード設定角θ=22°に固定してトルク測定を行った。
FIG. 11 shows a schematic cross-sectional view of the area around the contact portion between the photosensitive drum 1 and the cleaning portion 26 in the cleaning device 2 of the present embodiment.
As shown in FIG. 12, the drive torque when the angle β formed by the cut surface 26a and the horizon H was changed was measured.
The drive torque at an elevation angle (0 degree or more) with a positive angle β is fixed to the same contact conditions as in Example 1, the penetration amount δ = 0.7 mm, and the blade set angle θ = 22 °, and the torque is measured. It was.

(表1)

Figure 2020190713
(Table 1)
Figure 2020190713

表1から、角度βが正の値であると90秒後のトルクの上昇が抑制できる傾向があることがわかる。カット面26aがプラスの仰角(感光ドラム1表面から離れるほど水平線Hからの高さが増す角度)である場合、感光ドラム1の駆動に伴うクリーニング部26の振動によって領域27のトナーが廃トナー収容部5へ落下することが低減されるためであると思われる。
また、角度βがトナーの安息角である50度以上の場合、回転直後のトルクが低減する傾向がある。
From Table 1, it can be seen that when the angle β is a positive value, the increase in torque after 90 seconds tends to be suppressed. When the cut surface 26a has a positive elevation angle (an angle at which the height from the horizon H increases as the distance from the surface of the photosensitive drum 1 increases), the toner in the region 27 contains waste toner due to the vibration of the cleaning portion 26 accompanying the driving of the photosensitive drum 1. This is probably because the fall to the portion 5 is reduced.
Further, when the angle β is 50 degrees or more, which is the angle of repose of the toner, the torque immediately after rotation tends to decrease.

図12(a)は、角度βが0度、図12(b)は、角度βが50度の場合のクリーニン
グニップN1近傍の状態の模式図を示している。
なお、クリーニングブレード3が感光ドラム1に対して所定のブレード設定角θに従って配置されるため、図12(a)と図12(b)とにおいて、感光ドラム1に対するクリーニング部26の当接位置が異なっている。
FIG. 12A shows a schematic view of a state near the cleaning nip N1 when the angle β is 0 degrees and FIG. 12B shows a schematic diagram when the angle β is 50 degrees.
Since the cleaning blade 3 is arranged with respect to the photosensitive drum 1 according to a predetermined blade setting angle θ, the contact position of the cleaning portion 26 with respect to the photosensitive drum 1 is determined in FIGS. 12A and 12B. It's different.

図12(b)に示すように、カット面26aを安息角よりも大きくすることで、カット面26a近傍のトナーTが重力によってクリーニングニップN1方向に移動が促進される。これにより、領域27のトナー層においてトナーTが循環することで堆積層23に移行する凸部eの量が多くなる。 As shown in FIG. 12B, by making the cut surface 26a larger than the angle of repose, the toner T in the vicinity of the cut surface 26a is promoted to move in the cleaning nip N1 direction by gravity. As a result, the amount of the convex portion e that migrates to the deposited layer 23 due to the circulation of the toner T in the toner layer of the region 27 increases.

ここで、トナーの安息角について説明する。トナーの安息角とは、トナーを平面上に落下させたときに、平面上にできるトナーの山の稜線の傾斜角をいう。本実施例では、パウダテスタPT−S(ホソカワミクロン社製)を使用し、安息角を測定した。目開き250μmのメッシュ上にトナー150gを乗せ、振動を加えることで漏斗を介して、直径8cmの円形テーブルの上にトナーを堆積させる。このとき、テーブルの端部からトナーがあふれる程度に堆積させる。このときのテーブル上に堆積したトナーの稜線と円形テーブル面との間に形成された角度を測定することで安息角とする。 Here, the angle of repose of the toner will be described. The angle of repose of toner is the angle of inclination of the ridgeline of the toner peak formed on a flat surface when the toner is dropped on the flat surface. In this example, the angle of repose was measured using a powder tester PT-S (manufactured by Hosokawa Micron). 150 g of toner is placed on a mesh having a mesh size of 250 μm, and the toner is deposited on a circular table having a diameter of 8 cm through a funnel by applying vibration. At this time, the toner is deposited to the extent that the toner overflows from the edge of the table. The angle of repose is determined by measuring the angle formed between the ridgeline of the toner deposited on the table and the circular table surface at this time.

本実施例では、現像ローラ8を感光ドラム1から離間させる接離機構を設けた構成を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、現像ローラ8が感光ドラム1と常時当接している構成に対しても本発明は適用可能である。 In this embodiment, a configuration in which a contact / detachment mechanism for separating the developing roller 8 from the photosensitive drum 1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the developing roller 8 is always in contact with the photosensitive drum 1. The present invention is also applicable to the above-mentioned configuration.

なお、上記各実施例は、それぞれの構成を可能な限り互いに組み合わせて構成することができる。 It should be noted that each of the above embodiments can be configured by combining their respective configurations as much as possible.

<第2の実施形態>
本実施形態では、新品の感光ドラムが駆動してから、現像装置から現像剤が感光ドラム周面に現像され、クリーニングブレードの当接部に現像剤(トナー)が搬送されるまでの間に、当接部におけるトルクの低減を実現する為の構成について説明する。
<Second embodiment>
In the present embodiment, after the new photosensitive drum is driven, the developer is developed from the developing device on the peripheral surface of the photosensitive drum, and the developer (toner) is conveyed to the contact portion of the cleaning blade. A configuration for reducing torque at the contact portion will be described.

(画像形成装置)
本実施形態の画像形成装置及びプロセスカートリッジは、実施例1に記載の(画像形成装置)と同じ構成である為、本実施形態では説明を割愛する。
(Image forming device)
Since the image forming apparatus and the process cartridge of the present embodiment have the same configuration as the (image forming apparatus) described in the first embodiment, the description thereof is omitted in the present embodiment.

(クリーニング装置)
本実施形態のクリーニング装置は、実施例1に記載の(クリーニング装置)と同じ構成である為、本実施形態では説明を割愛する。
(Cleaning device)
Since the cleaning device of the present embodiment has the same configuration as the (cleaning device) described in the first embodiment, the description thereof is omitted in the present embodiment.

(現像剤)
本実施形態の「複合粒子(介在粒子)」を構成する現像剤としてのトナーは、実施例1に記載の(トナー)と同じ構成である為、本実施形態では説明を割愛する。
(Developer)
Since the toner as a developer constituting the "composite particles (intervening particles)" of the present embodiment has the same configuration as the (toner) described in Example 1, the description thereof is omitted in the present embodiment.

本実施形態では、新品の感光ドラムとクリーニングブレードの当接部における駆動トルクを軽減するために、潤滑剤として機能する後述のトナー(複合粒子)を用いている。潤滑剤としてのトナーは、現像剤としても使用可能の為、「現像剤」と「潤滑剤」を同一の粒子(複合粒子)とすることができる。勿論、本発明は、本実施形態に限るものではなく、例えば、「現像剤」と「潤滑剤」を同一としなくてもよい。
つまり、画像形成(潜像の現像)に用いる(現像剤としての)トナーに、潤滑剤として機能する粒子(複合粒子)を、別途、含有(混合)させて予め現像容器内に収容させる構成としてもよい。
このように、カートリッジの各摺動部に所定の潤滑性能を与える潤滑剤(複合粒子)として、現像に用いるトナー(現像剤)を利用しても良いし、潤滑を主目的とした専用の粒子を用意するようにしてもよい。
In this embodiment, a toner (composite particle) described later that functions as a lubricant is used in order to reduce the driving torque at the contact portion between the new photosensitive drum and the cleaning blade. Since the toner as a lubricant can also be used as a developer, the "developer" and the "lubricant" can be the same particles (composite particles). Of course, the present invention is not limited to the present embodiment, and for example, the "developer" and the "lubricant" do not have to be the same.
That is, the toner (as a developer) used for image formation (development of a latent image) is separately contained (mixed) with particles (composite particles) that function as a lubricant and is stored in a developing container in advance. May be good.
In this way, the toner (developer) used for development may be used as the lubricant (composite particles) that imparts predetermined lubrication performance to each sliding portion of the cartridge, or dedicated particles whose main purpose is lubrication. May be prepared.

なお、専用の粒子(複合粒子)を用いる場合には、本実施形態のトナー(現像剤)から由来する潤滑機能を有する「凸部e」の形態と同様に、母粒子および母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する潤滑剤(複合粒子)であればよい。
この場合、潤滑を主目的とした複合粒子(潤滑剤)は、母粒子表面の有機ケイ素重合体が母粒子から、クリーニングニップN1に移行(供給)される構成であれば、本実施形態のような現像剤からなる複合粒子と同等な効果を得ることができる。
When dedicated particles (composite particles) are used, the mother particles and the organic particles on the surface of the mother particles are similar to the form of the "convex portion e" having a lubricating function derived from the toner (developer) of the present embodiment. Any lubricant (composite particle) having the first particles containing a silicon polymer may be used.
In this case, the composite particle (lubricant) whose main purpose is lubrication is as in the present embodiment as long as the organosilicon polymer on the surface of the mother particle is transferred (supplied) from the mother particle to the cleaning nip N1. It is possible to obtain the same effect as that of composite particles made of various developer.

(トナーTの製造例)
本実施形態のトナーTの製造例は実施例1に記載の(トナーTの製造例)と同じ構成である為、本実施形態では説明を割愛する。
(Manufacturing example of toner T)
Since the production example of the toner T of the present embodiment has the same configuration as that described in the first embodiment (production example of the toner T), the description thereof is omitted in the present embodiment.

(潤滑剤の配置方法)
本発明の特徴である潤滑剤の配置方法について図13を用いて説明する。本実施形態は図13(a)の潤滑剤配置方法である。しかし、図13(b)及び(c)の潤滑剤配置方法も可能である為、補足説明をする。
なお、本実施形態では、トナーTを潤滑剤として配置するが、上述したように、トナーTとは異なる複合粒子を潤滑剤として配置してもよい。
(Lubricant placement method)
The method of arranging the lubricant, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIG. This embodiment is the lubricant arrangement method of FIG. 13 (a). However, since the lubricant placement methods shown in FIGS. 13 (b) and 13 (c) are also possible, a supplementary explanation will be given.
In the present embodiment, the toner T is arranged as a lubricant, but as described above, composite particles different from the toner T may be arranged as a lubricant.

まずは本実施形態で行っている図13(a)の潤滑剤配置方法について説明する。潤滑剤はプロセスカートリッジ製造時に感光ドラム1の表面に配置され、潤滑剤配置域28を形成する。この潤滑剤配置域28をクリーニングブレード3のカット面26aとシールシート4の間に配置する構成である。すなわち、潤滑剤としてのトナーTが予め感光ドラム1の周面上の潤滑剤配置域28に塗布された構成となっている。もしくは、潤滑剤配置域28をクリーニング装置の枠体の内部空間に収容されるように構成してもよい。そして、装置が初めて駆動されるときに、潤滑剤配置域28に塗布された潤滑剤としてのトナーTが、感光ドラム1の回転により感光ドラム1とクリーニングブレード3との当接領域(その手前の隣接領域27)まで搬送され、凸部eが当接領域に移動して上述した潤滑作用をもたらす。 First, the lubricant arranging method of FIG. 13A performed in the present embodiment will be described. The lubricant is arranged on the surface of the photosensitive drum 1 at the time of manufacturing the process cartridge to form the lubricant arrangement area 28. The lubricant arrangement area 28 is arranged between the cut surface 26a of the cleaning blade 3 and the seal sheet 4. That is, the toner T as a lubricant is previously applied to the lubricant arrangement area 28 on the peripheral surface of the photosensitive drum 1. Alternatively, the lubricant arrangement area 28 may be configured to be housed in the internal space of the frame of the cleaning device. Then, when the apparatus is driven for the first time, the toner T as a lubricant applied to the lubricant arrangement area 28 is brought into contact with the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 3 by the rotation of the photosensitive drum 1 (in front of the photosensitive drum 1). It is conveyed to the adjacent region 27), and the convex portion e moves to the contact region to bring about the above-mentioned lubricating action.

潤滑剤配置域28がクリーニングブレード3からシールシート4の間に配置されることで、廃トナー収容部5の内部に潤滑剤配置域28が収まる為、潤滑剤飛散による潤滑剤配置域28以外の感光ドラム1表面及び帯電ローラ6の汚染を抑制することが出来る。また、クリーニングブレード3のカット面26aから潤滑剤配置域28の距離が短い為、感光ドラム1の駆動直後に潤滑剤がクリーニングブレード3のカット面26aに配置されることで駆動トルクが低下し、クリーニング部3への物理ダメージを低減することが可能である。 By arranging the lubricant arrangement area 28 between the cleaning blade 3 and the seal sheet 4, the lubricant arrangement area 28 fits inside the waste toner accommodating portion 5, so that the lubricant arrangement area 28 other than the lubricant arrangement area 28 due to the scattering of the lubricant is used. Contamination of the surface of the photosensitive drum 1 and the charging roller 6 can be suppressed. Further, since the distance from the cut surface 26a of the cleaning blade 3 to the lubricant placement area 28 is short, the lubricant is placed on the cut surface 26a of the cleaning blade 3 immediately after the photosensitive drum 1 is driven, so that the drive torque is reduced. It is possible to reduce the physical damage to the cleaning unit 3.

次に潤滑剤配置例として図13(b)も可能である為、補足説明する。図13(a)と同様に感光ドラム1の表面に配置された潤滑剤は潤滑剤配置域29を形成し、シールシート4に対して感光ドラム1の回転方向A上流側に潤滑剤配置域29が配置される。その為、図13(b)では潤滑剤配置量を図13(a)の場合よりも増量することが可能となる。その結果、クリーニングブレード3のカット面26aに搬送する潤滑剤量が増え、より安定した潤滑効果が得られる。潤滑剤配置域29の位置は感光ドラム1の回転方向Aに対してシールシート4よりも上流であり、帯電ローラ6当接までの間に配置する事が、帯電ローラ汚染の観点から好ましい。 Next, since FIG. 13B is also possible as an example of lubricant arrangement, a supplementary explanation will be given. Similar to FIG. 13A, the lubricant arranged on the surface of the photosensitive drum 1 forms a lubricant arrangement area 29, and the lubricant arrangement area 29 is on the upstream side of the rotation direction A of the photosensitive drum 1 with respect to the seal sheet 4. Is placed. Therefore, in FIG. 13B, the amount of the lubricant arranged can be increased as compared with the case of FIG. 13A. As a result, the amount of lubricant conveyed to the cut surface 26a of the cleaning blade 3 increases, and a more stable lubricating effect can be obtained. The position of the lubricant placement area 29 is upstream of the seal sheet 4 with respect to the rotation direction A of the photosensitive drum 1, and it is preferable to place the lubricant before contacting the charging roller 6 from the viewpoint of contamination of the charging roller.

併せて、潤滑剤配置例として可能な図13(c)についても説明する。図13(a)と同様に感光ドラム1の表面に配置された潤滑剤は潤滑剤配置域30を形成し、クリーニングブレード3のカット面26aに対して感光ドラム1の回転方向A上流側に潤滑剤配置域30が配置される。その為、図13(a)と同様に感光ドラム1の駆動直後にクリーニングブレード3のカット面26aに潤滑剤を配置可能であり、また図13(b)と同様に潤滑剤塗布量の増量が可能となることで安定した潤滑効果を得ることが可能となる。図13(c)の場合も図13(b)と同様に帯電部材汚染の観点から、潤滑剤配置域30の位置は感光ドラム1の回転方向Aに対してシールシート4よりも上流であり、帯電ローラ6当接までの間に配置することが好ましい。 At the same time, FIG. 13C, which is possible as an example of lubricant arrangement, will be described. Similar to FIG. 13A, the lubricant arranged on the surface of the photosensitive drum 1 forms the lubricant arrangement area 30, and lubricates the cut surface 26a of the cleaning blade 3 on the upstream side in the rotation direction A of the photosensitive drum 1. The agent placement area 30 is placed. Therefore, as in FIG. 13A, the lubricant can be placed on the cut surface 26a of the cleaning blade 3 immediately after the photosensitive drum 1 is driven, and the amount of the lubricant applied can be increased as in FIG. 13B. By making it possible, it becomes possible to obtain a stable lubricating effect. In the case of FIG. 13C as well as in FIG. 13B, the position of the lubricant arrangement area 30 is upstream of the seal sheet 4 with respect to the rotation direction A of the photosensitive drum 1 from the viewpoint of contamination of the charged member. It is preferable to arrange it before the charging roller 6 comes into contact with it.

(潤滑剤)
本実施形態では、潤滑剤としてトナーを使用している。以下に潤滑剤としてのトナーについて詳細に説明する。
(lubricant)
In this embodiment, toner is used as a lubricant. The toner as a lubricant will be described in detail below.

使用した潤滑剤は本実施形態の(トナー)で説明したトナー粒子表面に有機ケイ素重合体を含む凸部を有するトナーを使用した。潤滑剤としてのトナーの詳細な条件について、複数の実施形態のトナーと、比較例としての複数のトナーを製造し、低トルク化の検討を実施した。表2に各種製造条件を示す。 As the lubricant used, a toner having a convex portion containing an organosilicon polymer on the surface of the toner particles described in (Toner) of the present embodiment was used. Regarding the detailed conditions of the toner as a lubricant, the toners of a plurality of embodiments and a plurality of toners as comparative examples were produced, and a study on reducing the torque was carried out. Table 2 shows various manufacturing conditions.

[潤滑剤1の製造例]
(水系媒体1の調製工程)
撹拌機、温度計、還留管を具備した反応容器中にイオン交換水650.0部に、リン酸ナトリウム(ラサ工業社製・12水和物)14.0部を投入し、窒素パージしながら65℃で1.0時間保温した。
[Production example of lubricant 1]
(Preparation step of aqueous medium 1)
14.0 parts of sodium phosphate (12-hydrate manufactured by Rasa Industries, Ltd.) was put into 650.0 parts of ion-exchanged water in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and a return pipe, and nitrogen was purged. However, the temperature was kept at 65 ° C. for 1.0 hour.

T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、15000rpmにて攪拌しながら、イオン交換水10.0部に9.2部の塩化カルシウム(2水和物)を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に10質量%塩酸を投入し、pHを5.0に調整し、水系媒体1を得た。 T. K. Using a homomixer (manufactured by Tokushu Kagaku Kogyo Co., Ltd.), while stirring at 15,000 rpm, a calcium chloride aqueous solution in which 9.2 parts of calcium chloride (dihydrate) is dissolved in 10.0 parts of ion-exchanged water is batched. Aqueous medium containing a dispersion stabilizer was prepared. Further, 10% by mass hydrochloric acid was added to the aqueous medium to adjust the pH to 5.0 to obtain the aqueous medium 1.

(重合性単量体組成物の調製工程)
・スチレン :60.0部
・C.I.ピグメントブルー15:3 :6.5部
前記材料をアトライタ(三井三池化工機株式会社製)に投入し、さらに直径1.7mmのジルコニア粒子を用いて、220rpmで5.0時間分散させて、顔料分散液を調製した。前記顔料分散液に下記材料を加えた。
・スチレン:20.0部
・n−ブチルアクリレート:20.0部
・架橋剤(ジビニルベンゼン):0.3部
・飽和ポリエステル樹脂:5.0部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(2モル付加物)とテレフタル酸との重縮合物(モル比10:12)、ガラス転移温度Tg=68℃、重量平均分子量Mw=10000、分子量分布Mw/Mn=5.12)
・フィッシャートロプシュワックス(融点78℃):7.0部
これを65℃に保温し、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、500rpmにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
(Preparation step of polymerizable monomer composition)
・ Styrene: 60.0 parts ・ C.I. I. Pigment Blue 15: 3: 6.5 parts The material was put into an attritor (manufactured by Mitsui Miike Machinery Co., Ltd.), and further dispersed with zirconia particles having a diameter of 1.7 mm at 220 rpm for 5.0 hours to obtain a pigment. A dispersion was prepared. The following materials were added to the pigment dispersion.
-Styrene: 20.0 parts-n-butyl acrylate: 20.0 parts-Crosslinking agent (divinylbenzene): 0.3 parts-Saturated polyester resin: 5.0 parts (propylene oxide-modified bisphenol A (2 mol adduct) Polycondensate of terephthalic acid and terephthalic acid (molar ratio 10:12), glass transition temperature Tg = 68 ° C., weight average molecular weight Mw = 10000, molecular weight distribution Mw / Mn = 5.12)
-Fischer-Tropsch wax (melting point 78 ° C): 7.0 parts This was kept warm at 65 ° C, and T.I. K. A polymerizable monomer composition was prepared by uniformly dissolving and dispersing at 500 rpm using a homomixer (manufactured by Tokushu Kagaku Kogyo Co., Ltd.).

(造粒工程)
水系媒体1の温度を70℃、T.K.ホモミクサーの回転数を15000rpmに保ちながら、水系媒体1中に重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパー
オキシピバレート10.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて15000rpmを維持しつつ10分間造粒した。
(Granulation process)
The temperature of the aqueous medium 1 was set to 70 ° C. K. While maintaining the rotation speed of the homomixer at 15,000 rpm, the polymerizable monomer composition was put into the aqueous medium 1 and 10.0 parts of t-butylperoxypivalate as a polymerization initiator was added. Granulation was carried out for 10 minutes while maintaining 15,000 rpm with the stirring device as it was.

(重合・蒸留工程)
造粒工程の後、攪拌機をプロペラ撹拌羽根に換え150rpmで攪拌しながら70℃を保持して5.0時間重合を行い、85℃に昇温して2.0時間加熱することで重合反応を行った。
(Polymerization / distillation process)
After the granulation step, the stirrer is replaced with a propeller stirring blade, and while stirring at 150 rpm, polymerization is carried out at 70 ° C. for 5.0 hours, and the temperature is raised to 85 ° C. and heated for 2.0 hours to carry out the polymerization reaction. went.

その後、反応容器の還留管を冷却管に付け替え、スラリーを100℃まで加熱することで、蒸留を6時間行い未反応の重合性単量体を留去し、着色剤粒子分散液を得た。 Then, the return tube of the reaction vessel was replaced with a cooling tube, and the slurry was heated to 100 ° C. to carry out distillation for 6 hours to distill off the unreacted polymerizable monomer to obtain a colorant particle dispersion. ..

(有機ケイ素化合物の重合)
撹拌機、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水60.0部を秤量し、10質量%の塩酸を用いてpHを4.0に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を40℃にした。その後、有機ケイ素化合物であるメチルトリエトキシシラン40.0部を添加して2時間以上撹拌して加水分解を行った。加水分解の終点は目視にて油水が分離せず1層になったことで確認を行い、冷却して有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。
(Polymerization of organosilicon compounds)
60.0 parts of ion-exchanged water was weighed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and the pH was adjusted to 4.0 with 10% by mass of hydrochloric acid. This was heated with stirring to bring the temperature to 40 ° C. Then, 40.0 parts of methyltriethoxysilane, which is an organosilicon compound, was added and stirred for 2 hours or more for hydrolysis. The end point of hydrolysis was visually confirmed that the oil and water did not separate and became one layer, and the mixture was cooled to obtain a hydrolyzed solution of an organosilicon compound.

得られた着色剤粒子分散液の温度を55℃に冷却したのち、有機ケイ素化合物の加水分解液を25.0部添加して有機ケイ素化合物の重合を開始した。そのまま15分保持した後に、3.0%炭酸水素ナトリウム水溶液で、pHを5.5に調整した。55℃で撹拌を継続したまま、60分間保持したのち、3.0%炭酸水素ナトリウム水溶液を用いてpHを9.5に調整し、更に240分保持してトナー粒子分散液を得た。 After cooling the temperature of the obtained colorant particle dispersion to 55 ° C., 25.0 parts of a hydrolyzate of the organosilicon compound was added to start the polymerization of the organosilicon compound. After holding for 15 minutes as it was, the pH was adjusted to 5.5 with a 3.0% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. After holding for 60 minutes while continuing stirring at 55 ° C., the pH was adjusted to 9.5 with a 3.0% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and the mixture was further held for 240 minutes to obtain a toner particle dispersion.

(洗浄、乾燥工程)
重合工程終了後、トナー粒子分散液を冷却し、トナー粒子分散液に塩酸を加えpH=1.5以下に調整して1時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。これをイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離してトナーケーキを得た。
(Washing and drying process)
After the polymerization step is completed, the toner particle dispersion is cooled, hydrochloric acid is added to the toner particle dispersion to adjust the pH to 1.5 or less, the mixture is left to stir for 1 hour, and then solid-liquid separated with a pressure filter to separate the toner cake. Got This was reslurried with ion-exchanged water to form a dispersion liquid again, and then solid-liquid separated with the above-mentioned filter to obtain a toner cake.

得られたトナーケーキを40℃の恒温槽にて72時間かけて乾燥・分級を行いトナー粒子1を得た。表2にトナー粒子1の製造の条件を示す。 The obtained toner cake was dried and classified in a constant temperature bath at 40 ° C. for 72 hours to obtain toner particles 1. Table 2 shows the conditions for producing the toner particles 1.

[トナー粒子2乃至トナー粒子12の製造方法]
表2に示す条件に変更した以外は、トナー粒子1と同様にしてトナー粒子2乃至トナー粒子12を得た。トナー粒子2乃至トナー粒子12の製造条件を表2に示す。
[Manufacturing method of toner particles 2 to toner particles 12]
Toner particles 2 to 12 were obtained in the same manner as the toner particles 1 except that the conditions shown in Table 2 were changed. Table 2 shows the production conditions of the toner particles 2 to the toner particles 12.

[比較用トナー粒子1の製造方法]
有機ケイ素化合物の重合に関して、下記に示すように変更した以外はトナー粒子1と同様にして、比較用トナー粒子1を得た。比較トナー粒子1の製造条件を表2に示す。
[Manufacturing method of comparative toner particles 1]
Comparative toner particles 1 were obtained in the same manner as the toner particles 1 except that the polymerization of the organosilicon compound was changed as shown below. Table 2 shows the production conditions of the comparative toner particles 1.

(有機ケイ素化合物の重合)
撹拌機、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水60.0部を秤量し、10質量%の塩酸を用いてpHを4.0に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を40℃にした。その後、有機ケイ素化合物であるメチルトリエトキシシラン40.0部を添加して2時間以上撹拌して加水分解を行った。加水分解の終点は目視にて油水が分離せず1層になったことで確認を行い、冷却して有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。
(Polymerization of organosilicon compounds)
60.0 parts of ion-exchanged water was weighed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and the pH was adjusted to 4.0 with 10% by mass of hydrochloric acid. This was heated with stirring to bring the temperature to 40 ° C. Then, 40.0 parts of methyltriethoxysilane, which is an organosilicon compound, was added and stirred for 2 hours or more for hydrolysis. The end point of hydrolysis was visually confirmed that the oil and water did not separate and became one layer, and the mixture was cooled to obtain a hydrolyzed solution of an organosilicon compound.

得られた着色剤粒子分散液の温度を70℃に冷却したのち、3.0%炭酸水素ナトリウム水溶液で、pHを9.5に調整した。70℃で撹拌を継続したまま、コロイダルシリカ
(スノーテックスST−ZL:固形分40%)5.0質量部と有機ケイ素化合物の加水分解液を12.5部添加して有機ケイ素化合物の重合を開始した。そのまま300分保持しトナー粒子分散液を得た。
The temperature of the obtained colorant particle dispersion was cooled to 70 ° C., and then the pH was adjusted to 9.5 with a 3.0% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. While continuing stirring at 70 ° C., 5.0 parts by mass of colloidal silica (Snowtex ST-ZL: solid content 40%) and 12.5 parts of a hydrolyzate of the organosilicon compound were added to polymerize the organosilicon compound. Started. It was held as it was for 300 minutes to obtain a toner particle dispersion.

[比較用トナー粒子2の製造方法]
有機ケイ素化合物の重合に関して、下記に示すように変更した以外はトナー粒子1と同様にして、比較用トナー粒子2を得た。比較用トナー粒子2の製造条件を表2に示す。
[Manufacturing method of comparative toner particles 2]
Comparative toner particles 2 were obtained in the same manner as the toner particles 1 except that the polymerization of the organosilicon compound was changed as shown below. Table 2 shows the production conditions of the comparative toner particles 2.

(有機ケイ素化合物の重合)
ポリビニルアルコール1.0質量部をエタノール/水=1:1(質量比)の混合溶液20質量部に溶解した混合溶媒中に、着色剤粒子分散液に分散させて、次いで、ケイ素化合物として3−(メタクリルオキシ)プロピルトリメトキシシラン20質量部を溶解させ、更に5時間の攪拌を行なって、トナー粒子内に3−(メタクリルオキシ)プロピルトリメトキシシランを膨潤させて内在させた。
(Polymerization of organosilicon compounds)
In a mixed solvent in which 1.0 part by mass of polyvinyl alcohol was dissolved in 20 parts by mass of a mixed solution of ethanol / water = 1: 1 (mass ratio), the colorant particle dispersion was dispersed, and then 3-as a silicon compound. 20 parts by mass of (methacryloxy) propyltrimethoxysilane was dissolved, and the mixture was further stirred for 5 hours to allow 3- (methacryloxy) propyltrimethoxysilane to swell and be contained in the toner particles.

次いで、温度を70℃にしたのち、3.0%炭酸水素ナトリウム水溶液でpHを9.5に調整した。10時間室温にて攪拌することによって、トナー粒子表面でゾルゲル反応を進行させて、比較用トナー粒子2を得た。 Then, after the temperature was adjusted to 70 ° C., the pH was adjusted to 9.5 with a 3.0% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. By stirring at room temperature for 10 hours, the sol-gel reaction was allowed to proceed on the surface of the toner particles to obtain comparative toner particles 2.

[比較用トナー粒子3の製造方法]
トナー粒子1の製造例で有機ケイ素化合物の重合を行わないことで、比較用トナー粒子3を得た。比較トナー粒子3の製造条件を表2に示す。
[Manufacturing method of comparative toner particles 3]
The comparative toner particles 3 were obtained by not polymerizing the organosilicon compound in the production example of the toner particles 1. Table 2 shows the production conditions of the comparative toner particles 3.

(表2)

Figure 2020190713
(Table 2)
Figure 2020190713

(駆動トルクの測定)
次に、本実施形態における感光ドラム1の駆動トルクの測定について説明する。
(Measurement of drive torque)
Next, the measurement of the drive torque of the photosensitive drum 1 in this embodiment will be described.

本測定では、クリーニング装置2の枠体に、感光ドラム1、感光体ドラムと従動回転す
るように固定された帯電ローラ、クリーニングブレード3、及びシールシート4を装着した状態でトルク測定を行った。その上で、感光ドラム1の駆動トルクを測定するためのトルク測定器が接続された回転治具に接続し、トルク測定を行った。本実施形態はカートリッジ使用初期での駆動トルクを想定している為、現像装置7は感光ドラム1と離間状態とし、現像装置7からの影響を受けないようにした。
In this measurement, the torque was measured with the photosensitive drum 1, the charging roller fixed so as to be driven to rotate with the photosensitive drum, the cleaning blade 3, and the seal sheet 4 attached to the frame of the cleaning device 2. Then, a torque measuring device for measuring the driving torque of the photosensitive drum 1 was connected to a rotating jig to measure the torque. Since this embodiment assumes a driving torque at the initial stage of using the cartridge, the developing device 7 is separated from the photosensitive drum 1 so as not to be affected by the developing device 7.

駆動トルク測定は潤滑剤の潤滑効果維持の程度を確認する為、駆動開始直後及び駆動開始60秒後で実施した。得られた駆動トルク値は下記の評価基準様に照らし合わせて判定ランクを設定した。本実施形態での潤滑効果有無の判定は駆動開始60秒後の駆動トルクが判定ランク△以上を良好と判断した。表3に各種検討トナーのトルク測定結果を示す。 The drive torque was measured immediately after the start of the drive and 60 seconds after the start of the drive in order to confirm the degree of maintenance of the lubricating effect of the lubricant. The determined drive torque value was set according to the following evaluation criteria. In the determination of the presence or absence of the lubrication effect in the present embodiment, it was determined that the drive torque 60 seconds after the start of drive was good when the determination rank was Δ or higher. Table 3 shows the torque measurement results of various study toners.

(評価基準)
○:駆動トルクが1.8kgf・cm以下
△:駆動トルクが1.8kgf・cmより上2.0kgf・cm以下
×:駆動トルクが2.0kgf・cmより上
(Evaluation criteria)
◯: Drive torque is 1.8 kgf ・ cm or less Δ: Drive torque is above 1.8 kgf ・ cm 2.0 kgf ・ cm or less ×: Drive torque is above 2.0 kgf ・ cm

表3の結果において、Σw/Lが小さいトナーは駆動開始60秒後トルクが低い傾向がみられる。これは潤滑剤表面の凸部eが駆動開始から時間経過に伴い、カット面26aや潤滑剤同士での摺擦による凸部eの剥れが促進されている為であると考えられる。 In the results shown in Table 3, toners with a small Σw / L tend to have a low torque 60 seconds after the start of driving. It is considered that this is because the convex portion e on the surface of the lubricant is exfoliated due to the rubbing between the cut surface 26a and the lubricants with the passage of time from the start of driving.

また、P(D/w)が小さいトナーにおいても駆動開始60秒後トルクが低い傾向が見られる。これは潤滑剤表面の凸部eの高さhが低い為、クリーニングブレード3と感光ドラム1との接触面積が小さくならず、駆動トルクが大きくなったと考えられる。 Further, even with a toner having a small P (D / w), the torque tends to be low 60 seconds after the start of driving. It is considered that this is because the height h of the convex portion e on the surface of the lubricant is low, so that the contact area between the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 is not small and the drive torque is large.

(初期低トルクの作用説明)
次に、本実施形態におけるクリーニング装置2では、潤滑剤(表面に凸部を有するトナー)の凸部をクリーニングニップN1に供給することによって初期駆動トルクの低減を実現している。そのメカニズムについて、図8を用いて詳しく説明する。
(Explanation of initial low torque operation)
Next, in the cleaning device 2 of the present embodiment, the initial drive torque is reduced by supplying the convex portion of the lubricant (toner having the convex portion on the surface) to the cleaning nip N1. The mechanism will be described in detail with reference to FIG.

図8(a)は、感光ドラム上に配置された潤滑剤をクリーニング部26で回収した時のクリーニングニップN1近傍の状態を模式図に表したものである。潤滑剤は前述の様にトナー母粒子Tpと、該トナー母粒子Tpの表面に形成される複数の凸部eと、からなる。前述の潤滑剤塗布方法によって潤滑剤はクリーニング部26に到達する。クリーニング部26に到達した潤滑剤は、「隣接領域」において、感光ドラム1の駆動によりクリーニング部26と感光ドラム1が相対移動し、クリーニング部26と感光ドラム1の間で潤滑剤の「対流」が発生する。この結果、潤滑剤同士、または、潤滑剤とその他の部材との間で繰り返し摺擦が発生し、潤滑剤の表面が「せん断応力」を受けることとなる。これにより、潤滑剤表面に形成されている凸部eの少なくとも一部がトナー母粒子Tpからクリーニング部26に移行する。一部の移行した凸部eが、クリーニング部26で移行した他の凸部eに押されることにより、クリーニングニップN1に移動し、凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着する。クリーニングニップN1内に突入出来なかった凸部eは、クリーニングニップN1の入り口付近に堆積し、凸部eの堆積層23を形成する。 FIG. 8A is a schematic view showing a state in the vicinity of the cleaning nip N1 when the lubricant arranged on the photosensitive drum is collected by the cleaning unit 26. As described above, the lubricant comprises the toner mother particles Tp and a plurality of convex portions e formed on the surface of the toner mother particles Tp. The lubricant reaches the cleaning unit 26 by the above-mentioned lubricant coating method. When the lubricant reaches the cleaning unit 26, the cleaning unit 26 and the photosensitive drum 1 move relative to each other by driving the photosensitive drum 1 in the “adjacent region”, and the lubricant “convection” between the cleaning unit 26 and the photosensitive drum 1. Occurs. As a result, repeated rubbing occurs between the lubricants or between the lubricants and other members, and the surface of the lubricants is subjected to "shear stress". As a result, at least a part of the convex portion e formed on the surface of the lubricant is transferred from the toner mother particles Tp to the cleaning portion 26. When a part of the transferred convex portion e is pushed by the other convex portion e that has been transferred by the cleaning portion 26, it moves to the cleaning nip N1 and the flat portion ep of the convex portion e adheres to the cleaning portion 26 side. The convex portion e that could not enter the cleaning nip N1 is deposited near the entrance of the cleaning nip N1 to form a deposited layer 23 of the convex portion e.

堆積層23が形成された後、感光ドラム1が矢印A方向に回転することで、クリーニング部26カット面26aと感光ドラム1で形成された領域に溜まった潤滑剤に矢印B1方向に押し上げる力が働き、押し上げられた潤滑剤は重力によって、矢印B2方向に移動する。これによって、領域27において、潤滑剤には、矢印B1から矢印B2への循環が発生する。このとき、潤滑剤はカット面26aや潤滑剤同士で摺擦し、潤滑剤表面に形成されている凸部eが剥れ、堆積層23及びクリーニング部26カット面26aに移行する。 After the deposition layer 23 is formed, the photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow A, so that the lubricant accumulated in the cleaning portion 26 cut surface 26a and the region formed by the photosensitive drum 1 exerts a force pushing up in the direction of arrow B1. The lubricant that works and is pushed up moves in the direction of arrow B2 by gravity. As a result, in the region 27, the lubricant circulates from the arrow B1 to the arrow B2. At this time, the lubricant is rubbed against the cut surface 26a and the lubricants, the convex portion e formed on the surface of the lubricant is peeled off, and the lubricant is transferred to the deposition layer 23 and the cleaning portion 26 cut surface 26a.

図8のように、本実施形態で用いた潤滑剤では、他の潤滑剤やクリーニング部26や堆積層23に移行した凸部eが平面部epと曲面部ecを有しており、移行した凸部eのうち、クリーニングニップN1内に進入したものは、凸部eの平面部epがクリーニング部26側に付着する。それによって、凸部eの曲面部ecが、感光ドラム1と当接するために、クリーニングブレード3と感光ドラム1との接触面積が小さくなる。そのために、クリーニングブレード3と感光ドラム1表面が滑りやすくなり、感光ドラム1の駆動トルクを低くすることができる。 As shown in FIG. 8, in the lubricant used in the present embodiment, the convex portion e that has migrated to the other lubricant, the cleaning portion 26, or the deposition layer 23 has a flat portion ep and a curved portion ec, and has migrated. Of the convex portions e, those that have entered the cleaning nip N1 have the flat surface portion ep of the convex portion e adhered to the cleaning portion 26 side. As a result, the curved surface portion ec of the convex portion e comes into contact with the photosensitive drum 1, so that the contact area between the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 becomes smaller. Therefore, the surfaces of the cleaning blade 3 and the photosensitive drum 1 become slippery, and the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced.

表3の実施形態4から実施形態15の条件の潤滑剤であれば、トナー母粒子Tpの表面に形成された凸部eがクリーニング部26のカット面26aに搬送され、その結果感光ドラム周面1に現像装置7から現像剤が現像されるまでの間も感光ドラム1の駆動において低トルク効果を発現させることが可能である。 In the case of the lubricant under the conditions of the fourth to the fifteenth embodiments of Table 3, the convex portion e formed on the surface of the toner mother particle Tp is conveyed to the cut surface 26a of the cleaning portion 26, and as a result, the peripheral surface of the photosensitive drum It is possible to exhibit a low torque effect in driving the photosensitive drum 1 even until the developer is developed from the developing device 7.

本実施形態において、潤滑剤は実施形態4〜実施形態15に記載のトナーを利用しているが、実施形態4〜実施形態15に記載のトナーは、現像剤としてのトナーTに対して粘弾性が同等かそれ以上、すなわち同等以上のトナーを使用している。潤滑剤としてのトナーは、本実施形態において感光体ドラム上に配置されているが、例えばプロセスカートリッジの輸送時に感光体ドラムが僅かに回転した等の際にクリーニング部材との当接ニップに移行する事が考えられる。その為、現像剤としてのトナーに比べて潤滑剤としてのトナーは、摺擦や押し圧を受ける事が想定される為、比較的変形・固着に不利な環境に晒される事がある為、現像剤としてのトナーTに対して粘弾性が同等かそれ以上のトナーを使用している。 In the present embodiment, the toners described in Embodiments 4 to 15 are used as the lubricant, but the toners described in Embodiments 4 to 15 are viscoelastic with respect to the toner T as a developing agent. Is using the same or better toner, that is, the same or better toner. The toner as a lubricant is arranged on the photoconductor drum in the present embodiment, but shifts to the contact nip with the cleaning member when the photoconductor drum rotates slightly during transportation of the process cartridge, for example. Things can be considered. Therefore, compared to toner as a developer, toner as a lubricant is expected to be subject to rubbing and pressing pressure, and may be exposed to an environment that is relatively unfavorable for deformation and sticking. A toner having a viscoelasticity equal to or higher than that of the toner T as an agent is used.

また、本実施形態では潤滑剤としてYeトナーを用いているが、これは現像剤としてのトナーへの影響を考え、混色しても影響の小さいYeを使用している。 Further, in the present embodiment, Ye toner is used as a lubricant, but in consideration of the influence on the toner as a developing agent, Ye which has a small influence even if the colors are mixed is used.

(表3)

Figure 2020190713
(Table 3)
Figure 2020190713

<第3の実施形態>
本実施形態は潤滑剤配置方法を特徴とする為、潤滑剤供給方法についてのみ説明する。の画像形成装置をはじめとするその他の記載については第2の実施形態と同様である為、説明を割愛する。
<Third embodiment>
Since this embodiment is characterized by a lubricant arrangement method, only the lubricant supply method will be described. Since other descriptions such as the image forming apparatus of the above are the same as those of the second embodiment, the description thereof will be omitted.

(潤滑剤の配置方法)
本実施形態では実施形態2と異なる潤滑剤配置方法について図14を用いて説明する。本実施形態の特徴は潤滑剤31を廃トナー収容室5に予め収容しておくことである。
潤滑剤31は、トナーTと同様、母粒子および母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子である。装置が駆動されると、感光ドラム1の回転により、感光ドラム1とクリーニングブレード3との当接領域に対して、感光ドラム1の回転方向における上流側に隣接する隣接領域27に搬送供給される。そして、母粒子表面から上記当接領域へ移動した凸部のトナーTにおける凸部eと同様の潤滑機能により、感光ドラム1の駆動トルクの低減を図ることができる。
図14(a)は、図14(b)に記載の廃トナー収容室5を上下反転させた状態である。図14(a)の廃トナー収容室5内に点線で描かれた様に潤滑剤31を廃トナー収容室5内に収容する。そして、感光ドラム1が組み付けられた後に廃トナー収容室5の姿勢を変える事で、シールシート4とクリーニングブレード3の間にある感光ドラム1表面に潤
滑剤31が供給される。その結果、第2の実施形態の(潤滑剤の配置方法)で説明したのと同様のトルク低減効果が得られる。
(Lubricant placement method)
In this embodiment, a lubricant arrangement method different from that of the second embodiment will be described with reference to FIG. The feature of this embodiment is that the lubricant 31 is stored in the waste toner storage chamber 5 in advance.
Like the toner T, the lubricant 31 is a composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle. When the device is driven, the rotation of the photosensitive drum 1 conveys and supplies the contact region between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 3 to an adjacent region 27 adjacent to the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1. .. Then, the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced by the same lubrication function as the convex portion e in the convex portion toner T that has moved from the surface of the mother particle to the contact region.
FIG. 14A shows a state in which the waste toner storage chamber 5 shown in FIG. 14B is turned upside down. The lubricant 31 is stored in the waste toner storage chamber 5 as shown by a dotted line in the waste toner storage chamber 5 of FIG. 14A. Then, by changing the posture of the waste toner accommodating chamber 5 after the photosensitive drum 1 is assembled, the lubricant 31 is supplied to the surface of the photosensitive drum 1 between the seal sheet 4 and the cleaning blade 3. As a result, the same torque reduction effect as described in (Method of arranging the lubricant) of the second embodiment can be obtained.

<第4の実施形態>
本実施形態も潤滑剤配置方法を特徴とする為、潤滑剤供給方法についてのみ説明する。の画像形成装置をはじめとするその他の記載については第2の実施形態と同様である為、説明を割愛する。
<Fourth Embodiment>
Since this embodiment also features a lubricant arrangement method, only the lubricant supply method will be described. Since other descriptions such as the image forming apparatus of the above are the same as those of the second embodiment, the description thereof will be omitted.

(潤滑剤の配置方法)
本実施形態では実施形態2と異なる潤滑剤配置方法について図15を用いて説明する。本実施形態の特徴は、潤滑剤32を現像ローラ8表面に予め配置(塗布)しておくことである。
潤滑剤32は、トナーTと同様、母粒子および母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子である。装置が駆動されると、現像ローラ8と感光ドラム1の回転により、感光ドラム1とクリーニングブレード3との当接領域に対して、感光ドラム1の回転方向における上流側に隣接する隣接領域27に搬送供給され。そして、母粒子表面から上記当接領域へ移動した凸部のトナーTにおける凸部eと同様の潤滑機能により、感光ドラム1の駆動トルクの低減を図ることができる。
なお、潤滑剤32として、トナーTを用いてもよい。
図15は、現像ローラ8の表面に潤滑剤32を配置した状態である。感光ドラム1と現像ローラ8が当接した状態且つ現像ローラ8が回転した状態の際、感光ドラム1が現像ローラ8に対して正極となるような電圧を印加することで、潤滑剤32は感光ドラム1表面に現像される。
その結果、潤滑剤の配置は実施形態2の図13(c)の状態と同様になり、トルク低減効果を得ることが可能となる。
感光ドラム1に現像ローラ8表面に配置された潤滑剤32を供給するには感光ドラム1と現像ローラ8が当接する必要があるが、常時当接であっても現像する間のみ当接のどちらでも可能である。また、現像ローラ8の回転方向は感光ドラム1の回転方向に対して順回転方向でも逆回転方向のどちらでも可能である。
(Lubricant placement method)
In this embodiment, a lubricant arrangement method different from that of the second embodiment will be described with reference to FIG. The feature of this embodiment is that the lubricant 32 is arranged (applied) in advance on the surface of the developing roller 8.
Like the toner T, the lubricant 32 is a composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle. When the device is driven, the rotation of the developing roller 8 and the photosensitive drum 1 causes an adjacent region 27 adjacent to the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1 with respect to the contact region between the photosensitive drum 1 and the cleaning blade 3. Transported and supplied. Then, the driving torque of the photosensitive drum 1 can be reduced by the same lubrication function as the convex portion e in the convex portion toner T that has moved from the surface of the mother particle to the contact region.
The toner T may be used as the lubricant 32.
FIG. 15 shows a state in which the lubricant 32 is arranged on the surface of the developing roller 8. When the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 are in contact with each other and the developing roller 8 is rotated, the lubricant 32 is exposed to light by applying a voltage such that the photosensitive drum 1 becomes a positive electrode to the developing roller 8. Developed on the surface of drum 1.
As a result, the arrangement of the lubricant is the same as that of FIG. 13 (c) of the second embodiment, and the torque reduction effect can be obtained.
In order to supply the lubricant 32 arranged on the surface of the developing roller 8 to the photosensitive drum 1, the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 need to be in contact with each other. But it is possible. Further, the rotation direction of the developing roller 8 can be either a forward rotation direction or a reverse rotation direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 1.

1…感光ドラム、2…クリーニング装置、3…クリーニングブレード、4…シールシート、5…廃トナー収容部、7…現像装置、18…カム部材、23…堆積層、25…支持部材、26…クリーニング部材、26a…カット面、26b…エア面、27…領域、100…プロセスカートリッジ、200…画像形成装置
1 ... Photosensitive drum, 2 ... Cleaning device, 3 ... Cleaning blade, 4 ... Seal sheet, 5 ... Waste toner accommodating part, 7 ... Developing device, 18 ... Cam member, 23 ... Deposit layer, 25 ... Support member, 26 ... Cleaning Member, 26a ... cut surface, 26b ... air surface, 27 ... region, 100 ... process cartridge, 200 ... image forming apparatus

Claims (39)

画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、
潜像が形成される周面を有する回転可能な像担持体と、
前記潜像を現像するために前記像担持体へ現像剤を供給する現像装置と、
前記周面に当接し、前記周面から現像剤を除去するためのクリーニング部材と、
前記クリーニング部材よりも前記像担持体の回転方向の上流側において前記周面に当接するシール部材であって、現像剤が、シール部材の前記周面との当接部よりも前記回転方向の上流側から前記当接部よりも下流側へ移動することを許容しつつ、前記下流側から前記当接部よりも上流側へ移動することを規制するシール部材と、
を備え、
前記現像剤は、トナー母粒子及び該トナー母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該トナー母粒子表面に凸部を形成することを特徴とするトナーであり、
前記シール部材の仕事関数は、前記現像剤の仕事関数に対して、
(i)前記現像剤の帯電極性が負極性の場合には大きい値を有し、前記現像剤の帯電極性が正極性の場合には小さい値を有する、
若しくは、
(ii)前記現像剤の前記シール部材の仕事関数と前記現像剤の仕事関数との差の絶対値の大きさが所定の範囲に収まる、
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
Figure 2020190713
(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
A process cartridge used in an image forming apparatus
A rotatable image carrier having a peripheral surface on which a latent image is formed, and
A developing device that supplies a developer to the image carrier in order to develop the latent image,
A cleaning member that comes into contact with the peripheral surface and removes the developer from the peripheral surface.
A seal member that comes into contact with the peripheral surface on the upstream side of the image carrier in the rotational direction of the cleaning member, and the developer is upstream of the contact portion of the seal member with the peripheral surface in the rotational direction. A seal member that allows movement from the side to the downstream side of the contact portion while restricting movement from the downstream side to the upstream side of the contact portion.
With
The developer is a toner having toner particles containing toner mother particles and an organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer is a toner characterized by forming convex portions on the surface of the toner mother particles.
The work function of the seal member is relative to the work function of the developer.
(I) When the charge polarity of the developer is negative, it has a large value, and when the charge polarity of the developer is positive, it has a small value.
Or
(Ii) The magnitude of the absolute value of the difference between the work function of the seal member of the developer and the work function of the developer falls within a predetermined range.
A process cartridge that features that.
Figure 2020190713
(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
前記(ii)において、前記差の絶対値の大きさが、前記所定の範囲として0.15eVよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。 The process cartridge according to claim 1, wherein the magnitude of the absolute value of the difference in (ii) is smaller than 0.15 eV as the predetermined range. 前記シール部材は、(i)PETからなるシート状部材に、PTFEからなるテープを接着したもの、若しくは、(ii)PETからなるシート状部材であることを特徴とする請求項1または2に記載のプロセスカートリッジ。 The first or second aspect of the present invention, wherein the sealing member is (i) a sheet-like member made of PET with a tape made of PTFE adhered to it, or (ii) a sheet-like member made of PET. Process cartridge. 前記クリーニング部材が固定される枠体をさらに備え、
前記クリーニング部材は、弾性体と、前記弾性体を支持する支持体と、を有し、
前記弾性体は、一端が前記支持体に固定され、自由端である他端が前記周面に当接し、前記支持体は、一端が前記枠体に固定され、自由端である他端に前記弾性体が固定され、
前記支持体の前記一端から前記弾性体の前記他端へ延びる方向が、前記他端が前記周面と当接する部分における前記像担持体の回転方向とは逆方向である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
Further provided with a frame to which the cleaning member is fixed,
The cleaning member has an elastic body and a support that supports the elastic body.
One end of the elastic body is fixed to the support, the other end of the free end abuts on the peripheral surface, and the support has one end fixed to the frame and the other end of the free end. The elastic body is fixed,
The claim is characterized in that the direction extending from the one end of the support to the other end of the elastic body is opposite to the rotation direction of the image carrier at the portion where the other end abuts on the peripheral surface. Item 6. The process cartridge according to any one of Items 1 to 3.
前記弾性体は、前記弾性体の前記他端における先端面と、前記先端面と稜線部を挟んで隣接して前記周面に対向する下面と、を有し、
プロセスカートリッジが画像形成装置の装置本体に装着された状態において、
前記先端面の少なくとも一部は、水平、若しくは、前記周面から離れるほど水平面からの高さが高くなるように水平面に対して仰角であることを特徴とする請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
The elastic body has a tip surface at the other end of the elastic body, and a lower surface adjacent to the tip surface and facing the peripheral surface with a ridge line portion interposed therebetween.
With the process cartridge mounted on the main body of the image forming apparatus
The process cartridge according to claim 4, wherein at least a part of the tip surface is horizontal or has an elevation angle with respect to the horizontal plane so that the height from the horizontal plane becomes higher as the distance from the peripheral surface increases.
前記先端面の少なくとも一部は、水平面に対する角度が前記現像剤の安息角よりも大き
いことを特徴とした請求項5に記載のプロセスカートリッジ。
The process cartridge according to claim 5, wherein at least a part of the tip surface has an angle with respect to a horizontal plane larger than the angle of repose of the developer.
装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能な、請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジと、
備えることを特徴とする画像形成装置。
With the device body
The process cartridge according to any one of claims 1 to 6, which is removable from the apparatus main body.
An image forming apparatus characterized by being provided.
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
潜像が形成される周面を有する回転可能な像担持体と、
前記潜像を現像するために前記像担持体へ現像剤を供給する現像装置と、
前記周面に当接し、前記周面から現像剤を除去するためのクリーニング部材と、
前記クリーニング部材よりも前記像担持体の回転方向の上流側において前記周面に当接するシール部材であって、現像剤が、シール部材の前記周面との当接部よりも前記回転方向の上流側から前記当接部よりも下流側へ移動することを許容しつつ、前記下流側から前記当接部よりも上流側へ移動することを規制するシール部材と、
前記シール部材に電圧を印加するための電圧印加手段と、
を備え、
前記現像剤は、トナー母粒子及び該トナー母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該トナー母粒子表面に凸部を形成することを特徴とするトナーであり、
前記シール部材は、導電性を有する部材であり、
前記電圧印加手段は、前記現像剤の正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加する
ことを特徴とする画像形成装置。
Figure 2020190713
(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
An image forming device that forms an image on a recording material.
A rotatable image carrier having a peripheral surface on which a latent image is formed, and
A developing device that supplies a developer to the image carrier in order to develop the latent image,
A cleaning member that comes into contact with the peripheral surface and removes the developer from the peripheral surface.
A seal member that comes into contact with the peripheral surface on the upstream side of the image carrier in the rotational direction of the cleaning member, and the developer is upstream of the contact portion of the seal member with the peripheral surface in the rotational direction. A seal member that allows movement from the side to the downstream side of the contact portion while restricting movement from the downstream side to the upstream side of the contact portion.
A voltage applying means for applying a voltage to the seal member and
With
The developer is a toner having toner particles containing toner mother particles and an organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer is a toner characterized by forming convex portions on the surface of the toner mother particles.
The sealing member is a conductive member and has a conductivity.
The voltage applying means is an image forming apparatus, characterized in that a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the developer is applied.
Figure 2020190713
(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
前記クリーニング部材が固定される枠体をさらに備え、
前記クリーニング部材は、弾性体と、前記弾性体を支持する支持体と、を有し、
前記弾性体は、一端が前記支持体に固定され、自由端である他端が前記周面に当接し、前記支持体は、一端が前記枠体に固定され、自由端である他端に前記弾性体が固定され、
前記支持体の前記一端から前記弾性体の前記他端へ延びる方向が、前記他端が前記周面と当接する部分における前記像担持体の回転方向とは逆方向である
ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
Further provided with a frame to which the cleaning member is fixed,
The cleaning member has an elastic body and a support that supports the elastic body.
One end of the elastic body is fixed to the support, the other end of the free end abuts on the peripheral surface, and the support has one end fixed to the frame and the other end of the free end. The elastic body is fixed,
The claim is characterized in that the direction extending from the one end of the support to the other end of the elastic body is opposite to the rotation direction of the image carrier at the portion where the other end abuts on the peripheral surface. Item 8. The image forming apparatus according to item 8.
前記弾性体は、前記弾性体の前記他端における先端面と、前記先端面と稜線部を挟んで隣接して前記周面に対向する下面と、を有し、
前記先端面の少なくとも一部は、水平、若しくは、前記周面から離れるほど水平面からの高さが高くなるように水平面に対してプラスの仰角であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
The elastic body has a tip surface at the other end of the elastic body, and a lower surface adjacent to the tip surface and facing the peripheral surface with a ridge line portion interposed therebetween.
The image according to claim 9, wherein at least a part of the tip surface is horizontal or has a positive elevation angle with respect to the horizontal plane so that the height from the horizontal plane becomes higher as the distance from the peripheral surface increases. Forming device.
前記先端面の少なくとも一部は、水平面に対する角度が前記現像剤の安息角よりも大きいことを特徴とした請求項10に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10, wherein at least a part of the tip surface has an angle with respect to a horizontal plane larger than the angle of repose of the developer. 枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面
と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在するクリーニング装置であって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とするクリーニング装置。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is a cleaning device that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and the horizontal image converted based on the line along the circumference is used.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
A cleaning device characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
走査透過型電子顕微鏡STEMによる前記複合粒子の断面観察において、
前記水平画像の幅を周囲長Lとし、
前記水平画像に存在する前記有機ケイ素重合体の前記凸部のうち、凸高さhが40nm以上300nm以下となる凸部の前記凸幅wの合計をΣwとしたとき、
Σw/Lが、0.30以上0.90以下である請求項12に記載のクリーニング装置。
In the cross-sectional observation of the composite particles with a scanning transmission electron microscope STEM,
The width of the horizontal image is defined as the peripheral length L.
When the total of the convex widths w of the convex portions having a convex height h of 40 nm or more and 300 nm or less among the convex portions of the organosilicon polymer existing in the horizontal image is Σw.
The cleaning device according to claim 12, wherein Σw / L is 0.30 or more and 0.90 or less.
前記複合粒子の前記有機ケイ素重合体の固着率が、80質量%以上である請求項12又は13に記載のクリーニング装置。 The cleaning device according to claim 12 or 13, wherein the fixation rate of the organosilicon polymer of the composite particles is 80% by mass or more. 前記介在粒子は前記像担持体の周面に予め塗布されており、前記像担持体が回転することで前記介在粒子が前記隣接領域に搬送されることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 Any of claims 12 to 14, wherein the intervening particles are previously applied to the peripheral surface of the image carrier, and the intervening particles are transported to the adjacent region by rotating the image carrier. The cleaning device according to item 1. 前記介在粒子は前記枠体の内部に収容されており、前記像担持体が回転することで前記介在粒子が前記隣接領域に搬送されることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 Any one of claims 12 to 14, wherein the intervening particles are housed inside the frame, and the intervening particles are transported to the adjacent region by rotating the image carrier. The cleaning device described in. 前記介在粒子は、前記現像剤像の現像に用いられる現像剤と同等以上の粘弾性を有していることを特徴とする請求項12〜16のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 The cleaning device according to any one of claims 12 to 16, wherein the intervening particles have viscoelasticity equal to or higher than that of the developer used for developing the developer image. 前記介在粒子は、現像剤からなり、
該現像剤は、トナー母粒子及び該トナー母粒子表面の前記有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有することを特徴とする請求項12〜17のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
The intervening particles consist of a developer and are made of a developer.
The cleaning apparatus according to any one of claims 12 to 17, wherein the developer has toner particles and toner particles containing the organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
前記凸高さhが40nm以上300nm以下である前記凸部において、前記凸高さhの累積分布をとり、前記凸高さhの小さい方から積算して80個数%にあたる前記凸高さをh80としたとき、該h80が65nm以上である請求項12〜18のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less, the cumulative distribution of the convex height h is taken, and the convex height corresponding to 80% by number is integrated from the smaller convex height h to h80. The cleaning device according to any one of claims 12 to 18, wherein the h80 is 65 nm or more. 前記Rが、炭素数1以上6以下のアルキル基である請求項12〜19のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 The cleaning device according to any one of claims 12 to 19, wherein R is an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms. 枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された潜像を現像して前記現像剤像とすべく現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在するプロセスカートリッジであって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A developer carrier that supplies a developer to the image carrier in order to develop a latent image formed on the image carrier and obtain the developer image.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is a process cartridge that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and the horizontal image converted based on the line along the circumference is used.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
A process cartridge characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
走査透過型電子顕微鏡STEMによる前記複合粒子の断面観察において、
前記水平画像の幅を周囲長Lとし、
前記水平画像に存在する前記有機ケイ素重合体の前記凸部のうち、凸高さhが40nm以上300nm以下となる凸部の前記凸幅wの合計をΣwとしたとき、
Σw/Lが、0.30以上0.90以下である請求項21に記載のプロセスカートリッジ。
In the cross-sectional observation of the composite particles with a scanning transmission electron microscope STEM,
The width of the horizontal image is defined as the peripheral length L.
When the total of the convex widths w of the convex portions having a convex height h of 40 nm or more and 300 nm or less among the convex portions of the organosilicon polymer existing in the horizontal image is Σw.
The process cartridge according to claim 21, wherein Σw / L is 0.30 or more and 0.90 or less.
前記複合粒子の前記有機ケイ素重合体の固着率が、80質量%以上である請求項21又は22に記載のプロセスカートリッジ。 The process cartridge according to claim 21 or 22, wherein the fixation rate of the organosilicon polymer of the composite particles is 80% by mass or more. 前記介在粒子は、前記像担持体の周面に予め塗布されており、前記像担持体が回転する
ことで前記介在粒子が前記隣接領域に搬送されることを特徴とする請求項21〜23のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
The intervening particles are previously applied to the peripheral surface of the image carrier, and the intervening particles are transported to the adjacent region by rotating the image carrier, according to claims 21 to 23. The process cartridge according to any one item.
前記介在粒子は前記枠体の内部に収容されており、前記像担持体が回転することで前記介在粒子が前記隣接領域に搬送されることを特徴とする請求項21〜23のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 One of claims 21 to 23, wherein the intervening particles are housed inside the frame, and the intervening particles are transported to the adjacent region by rotating the image carrier. The cleaning device described in. 前記介在粒子は、前記現像剤像の現像に用いられる現像剤と同等以上の粘弾性を有していることを特徴とする請求項21〜25のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。 The process cartridge according to any one of claims 21 to 25, wherein the intervening particles have viscoelasticity equal to or higher than that of the developer used for developing the developer image. 前記介在粒子は、現像剤からなり、
該現像剤は、トナー母粒子及び該トナー母粒子表面の前記有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有することを特徴とする請求項21〜26のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
The intervening particles consist of a developer and are made of a developer.
The process cartridge according to any one of claims 21 to 26, wherein the developer has toner particles and toner particles containing the organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
前記凸高さhが40nm以上300nm以下である前記凸部において、前記凸高さhの累積分布をとり、前記凸高さhの小さい方から積算して80個数%にあたる前記凸高さをh80としたとき、該h80が65nm以上である請求項21〜27のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。 In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less, the cumulative distribution of the convex height h is taken, and the convex height corresponding to 80% by number is integrated from the smaller convex height h to h80. The process cartridge according to any one of claims 21 to 27, wherein the h80 is 65 nm or more. 前記Rが、炭素数1以上6以下のアルキル基である請求項21〜28のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。 The process cartridge according to any one of claims 21 to 28, wherein R is an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms. 枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在する画像形成装置であって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とする画像形成装置。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is an image forming device that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and the horizontal image converted based on the line along the circumference is used.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
An image forming apparatus, characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
枠体と、
前記枠体に回転可能に支持され、現像剤からなる現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された潜像を現像して前記現像剤像とすべく現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
前記枠体に設けられ、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に該像担持体の表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング部材であって、前記像担持体の表面と当接可能な当接部を備えるクリーニング部材と、
を有し、
使用時において、前記当接部と前記像担持体が当接する当接領域の、前記像担持体の回転方向における上流側に位置すると共に、該当接領域に隣接する隣接領域に、介在粒子が存在する画像形成装置であって、
前記介在粒子は、
母粒子及び該母粒子表面の有機ケイ素重合体を含有する第1粒子を有する複合粒子であって、
該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表される構造を有し、
該有機ケイ素重合体は、該母粒子表面に凸部を形成し、
走査透過型電子顕微鏡STEMによる該複合粒子の断面観察によって、母粒子表面の周に沿った線を描き、該周に沿った線を基準に変換した水平画像において、
該凸部と該母粒子とが連続した界面を形成している部分における該周に沿った線の長さを凸幅wとし、該凸幅wの法線方向において該凸部の最大長を凸径dとし、該凸径dを形成する線分における該凸部の頂点から該周に沿った線までの長さを凸高さhとしたとき、
該凸高さhが40nm以上300nm以下である該凸部において、
該凸幅wに対する該凸径dの比d/wが0.33以上0.80以下となる該凸部の個数割合P(D/w)が、70個数%以上であり、
前記凸部は、前記像担持体の回転にともない、前記母粒子の表面から前記当接領域に移動される、ことを特徴とする画像形成装置。
Figure 2020190713

(式中、Rは炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を示す。)
With the frame
An image carrier that is rotatably supported by the frame and supports a developer image made of a developer, and an image carrier.
A developer carrier that supplies a developer to the image carrier in order to develop a latent image formed on the image carrier and obtain the developer image.
A cleaning member provided on the frame body that cleans the developer remaining on the surface of the image carrier after the developer image is transferred from the image carrier, and is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning members with possible contacts and
Have,
At the time of use, the abutting region where the abutting portion and the image carrier abut is located on the upstream side in the rotation direction of the image carrier, and intervening particles are present in the adjacent region adjacent to the contact region. It is an image forming device that
The intervening particles are
A composite particle having a mother particle and a first particle containing an organosilicon polymer on the surface of the mother particle.
The organosilicon polymer has a structure represented by the following formula (1) and has a structure represented by the following formula (1).
The organosilicon polymer forms a convex portion on the surface of the mother particle and forms a convex portion.
By observing the cross section of the composite particle with a scanning transmission electron microscope STEM, a line along the circumference of the surface of the mother particle is drawn, and the horizontal image converted based on the line along the circumference is used.
The length of the line along the circumference in the portion where the convex portion and the mother particle form a continuous interface is defined as the convex width w, and the maximum length of the convex portion is defined as the normal direction of the convex width w. When the convex diameter d is defined and the length from the apex of the convex portion to the line along the circumference of the line segment forming the convex diameter d is defined as the convex height h.
In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less.
The number ratio P (D / w) of the convex portions such that the ratio d / w of the convex diameter d to the convex width w is 0.33 or more and 0.80 or less is 70 number% or more.
An image forming apparatus, characterized in that the convex portion is moved from the surface of the mother particle to the contact region as the image carrier rotates.
Figure 2020190713

(In the formula, R represents an alkyl group or a phenyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.)
走査透過型電子顕微鏡STEMによる前記複合粒子の断面観察において、
前記水平画像の幅を周囲長Lとし、
前記水平画像に存在する前記有機ケイ素重合体の前記凸部のうち、凸高さhが40nm以上300nm以下となる凸部の前記凸幅wの合計をΣwとしたとき、
Σw/Lが、0.30以上0.90以下である請求項31に記載の画像形成装置。
In the cross-sectional observation of the composite particles with a scanning transmission electron microscope STEM,
The width of the horizontal image is defined as the peripheral length L.
When the total of the convex widths w of the convex portions having a convex height h of 40 nm or more and 300 nm or less among the convex portions of the organosilicon polymer existing in the horizontal image is Σw.
The image forming apparatus according to claim 31, wherein Σw / L is 0.30 or more and 0.90 or less.
前記複合粒子の前記有機ケイ素重合体の固着率が、80質量%以上である請求項31又は32に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 31 or 32, wherein the fixation rate of the organosilicon polymer of the composite particles is 80% by mass or more. 前記介在粒子は、前記像担持体の周面に予め塗布されており、前記像担持体が回転することで前記介在粒子が前記隣接領域に搬送されることを特徴とする請求項31〜33のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The intervening particles are applied in advance to the peripheral surface of the image carrier, and the intervening particles are transported to the adjacent region by rotating the image carrier, according to claims 31 to 33. The image forming apparatus according to any one item. 前記介在粒子は前記枠体の内部に収容されており、前記像担持体が回転することで前記介在粒子が前記隣接領域に搬送されることを特徴とする請求項31〜33のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 Any one of claims 31 to 33, wherein the intervening particles are housed inside the frame, and the intervening particles are transported to the adjacent region by rotating the image carrier. The cleaning device described in. 前記介在粒子は、前記現像剤像の現像に用いられる現像剤と同等以上の粘弾性を有していることを特徴とする請求項31〜35のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 31 to 35, wherein the intervening particles have viscoelasticity equal to or higher than that of the developer used for developing the developer image. 前記介在粒子は、現像剤からなり、
該現像剤は、トナー母粒子及び該トナー母粒子表面の前記有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有することを特徴とする請求項31〜36のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The intervening particles consist of a developer and are made of a developer.
The image forming apparatus according to any one of claims 31 to 36, wherein the developer has toner mother particles and toner particles containing the organosilicon polymer on the surface of the toner mother particles.
前記凸高さhが40nm以上300nm以下である前記凸部において、前記凸高さhの累積分布をとり、前記凸高さhの小さい方から積算して80個数%にあたる前記凸高さをh80としたとき、該h80が65nm以上である請求項31〜37のいずれか1項に記載の画像形成装置。 In the convex portion where the convex height h is 40 nm or more and 300 nm or less, the cumulative distribution of the convex height h is taken, and the convex height corresponding to 80% by number is integrated from the smaller convex height h to h80. The image forming apparatus according to any one of claims 31 to 37, wherein the h80 is 65 nm or more. 前記Rが、炭素数1以上6以下のアルキル基である請求項31〜38のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 31 to 38, wherein R is an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.
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