JP2009069343A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像形成装置に関し、特に、アモルファスシリコン感光体などの耐磨耗性に優れた感光体を使用した画像形成装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to an image forming apparatus, and is particularly suitable for application to an image forming apparatus using a photoconductor excellent in wear resistance such as an amorphous silicon photoconductor.
アモルファスシリコン感光体（ａ−Ｓｉ）や、表面保護層（ＯＣＬ）を有する有機感光体（ＯＣＬ-ＯＰＣ）などの、耐磨耗性に優れた感光体からなる像担持体を使用する画像
形成装置は、一般に高寿命である。しかしながら、他方で、スコロトロン方式やローラ帯電方式などの、コロナ放電による帯電に伴って、帯電生成物が像担持体に付着し、特に高湿環境下において画像がぼけ、いわゆる画像流れが生じやすい。
An image forming apparatus using an image carrier made of a photoconductor excellent in wear resistance, such as an amorphous silicon photoconductor (a-Si) and an organic photoconductor (OCL-OPC) having a surface protective layer (OCL). Generally has a long life. On the other hand, however, the charged product adheres to the image carrier with charging by corona discharge, such as the scorotron method and roller charging method, and the image is blurred particularly in a high humidity environment, and so-called image flow tends to occur.
そこで、従来、画像流れを抑止するために環境ヒータなどの加熱手段が用いられていたが、近年の省エネルギーや低コスト化などの観点から、環境ヒータを用いることなく画像流れを抑制する方法が要請されてきた。 Therefore, conventionally, heating means such as an environmental heater have been used to suppress the image flow. However, from the viewpoint of energy saving and cost reduction in recent years, a method for suppressing the image flow without using the environmental heater is required. It has been.
そして、画像流れを抑止するとともに像担持体の寿命に相応して、クリーニング性も長期に維持する技術として、８０〜３００［ｎｍ］径の微粒子と研磨剤、潤滑剤をトナー粒子に外添して使用する技術が提案されている（特許文献１参照）。 As a technique for suppressing image flow and maintaining the cleaning performance for a long time in accordance with the life of the image carrier, 80 to 300 [nm] diameter fine particles, an abrasive, and a lubricant are externally added to the toner particles. Have been proposed (see Patent Document 1).
また、このような技術としては、酸化セリウムと潤滑粒子とを併用して、さらに２０〜３００［ｎｍ］径の無機微粒子を使用する技術が提案されている（特許文献２参照）。また、研磨剤として酸化チタンを含む現像剤を用いて、クリーニング手段により掻き取られた転写残現像剤を一時的に滞留させる部材を設ける方法が提案されている（特許文献３参照）。この方法においては、滞留した現像剤によって像担持体表面が摺擦され、この滞留現像剤が所定量に達した段階で一気に排出される。また、一次粒子の平均粒径が３０〜３００［ｎｍ］の粒子形状が規定されたペロブスカイト型結晶を有する粒子を有する現像剤などが提案されている（特許文献４参照）。 Further, as such a technique, a technique has been proposed in which cerium oxide and lubricating particles are used in combination and inorganic fine particles having a diameter of 20 to 300 [nm] are used (see Patent Document 2). In addition, a method has been proposed in which a developer containing titanium oxide as an abrasive is used to provide a member for temporarily retaining a transfer residual developer scraped off by a cleaning unit (see Patent Document 3). In this method, the surface of the image bearing member is rubbed by the staying developer, and the staying developer is discharged at a stage when it reaches a predetermined amount. In addition, a developer having particles having a perovskite crystal in which the average particle size of primary particles is defined as 30 to 300 [nm] has been proposed (see Patent Document 4).
さらに、研磨性微粒子と、像担持体を摺擦する摺擦部材をともに有する例として、特許文献５，６，７に記載の技術が提案されている。すなわち、特許文献５においては、形状と粒径が規定された研磨粒子と、磁性現像剤を使用した系において、多極のマグネットローラにこの磁性現像剤を保持し、像担持体を摺擦する技術が記載されている。また、特許文献６，７においては、弾性摺擦ローラ近傍、または像担持体内に磁性体を設置し、この磁性現像剤を保持し、像担持体を摺擦する技術が提案されている。また、特許文献８，９に記載のような、研磨性を均一に保つために摺擦部材上の過剰な現像剤を除去するスクレーパを有する例や、特許文献１０，１１，１２に記載のような摺擦部材表面の転写残現像剤が不足しないように供給する方法なども提案されている。 Further, as an example having both abrasive fine particles and a rubbing member for rubbing the image carrier, techniques described in Patent Documents 5, 6, and 7 have been proposed. That is, in Patent Document 5, in a system using abrasive particles having a defined shape and particle size and a magnetic developer, the magnetic developer is held by a multipolar magnet roller and the image carrier is rubbed. The technology is described. In Patent Documents 6 and 7, a technique is proposed in which a magnetic material is installed in the vicinity of an elastic rubbing roller or in an image carrier, the magnetic developer is held, and the image carrier is rubbed. In addition, as described in Patent Documents 8 and 9, an example having a scraper that removes excess developer on the rubbing member in order to keep the polishing property uniform, as described in Patent Documents 10, 11, and 12 There has also been proposed a method of supplying the transfer residual developer on the surface of the rubbing member so as not to be insufficient.
以上の研磨剤においては、像担持体に供給する手段を設けてもよいが、供給手段の機構が複雑化したり、装置が大型化したりするため、先行技術において、さらに、研磨剤や潤滑剤が外添剤として現像剤に含まれている例が、提案されている。
しかしながら、カラー化、高速化、高画質化および省エネルギー化が進む現状において、非磁性現像剤に対応し、定着エネルギーを低減させ、画質を向上させるためには、研磨粒子をはじめとした外添剤の低量化が望まれる。 However, in the current situation where colorization, high speed, high image quality, and energy saving are progressing, external additives such as abrasive particles can be used to deal with non-magnetic developers, reduce fixing energy, and improve image quality. Reduction of the amount is desired.
他方、高速化による帯電物質の付着量増加や、トナー粒子の小粒径化および球形化が進んでいることから、画像流れが発生しやすくなったり、クリーニング性の維持が困難になったりするため、研磨粒子を含む外添剤を実質的に増量する必要がある。そのため、現像性や転写性と、画像流れやクリーニング性との両立が困難になっていた。 On the other hand, the increase in the amount of charged substances attached due to the increase in speed, and the reduction in the particle size and spheroidization of the toner particles have led to the tendency of image flow and the difficulty in maintaining cleaning properties. Therefore, it is necessary to substantially increase the amount of the external additive containing abrasive particles. For this reason, it has been difficult to achieve both developability and transferability and image flow and cleaning properties.
また、特許文献５〜７に記載の方法では、用途が磁性現像剤に限定されるため、カラー化への対応が困難になる。また、２成分現像剤の磁性キャリアなどを流用する場合、一般に、このキャリアは、その粒径が数１０［μｍ］と非常に大きく、クリーニングブレード欠けや、像担持体へのキズなどが生じる場合がある。そのため、この像担持体を摺擦する工程において、前記研磨剤を濃縮して、研磨摺擦能力を向上させる必要がある。 In addition, in the methods described in Patent Documents 5 to 7, since the use is limited to the magnetic developer, it is difficult to cope with colorization. Further, when diverting a magnetic carrier of a two-component developer, generally, the carrier has a very large particle size of several tens [μm], and the cleaning blade is chipped or the image carrier is scratched. There is. For this reason, in the step of rubbing the image carrier, it is necessary to concentrate the abrasive and improve the abrasive rubbing ability.
さらに、現像剤には、流動性付与剤として、シリカなど、粒径が０．０５［μｍ］未満の極微粒子が外添されていることが多い。ところが、前記の研磨性粒子や極微粒子はクリーニング手段をすり抜けて、帯電手段に付着してしまう。特に、極微粒子は、一旦付着すると、清掃部材やバイアスなどでも除去することが困難であり、多量で不均一に付着すると、帯電手段における帯電が不均一となる場合がある。これらの極微粒子については、クリーニング手段への過剰な供給や、これに伴うこの極微粒子のすり抜けを抑制し、帯電手段の汚染を低減することが必要である。 Furthermore, the developer is often externally added with ultrafine particles having a particle size of less than 0.05 [μm], such as silica, as a fluidity imparting agent. However, the abrasive particles and ultrafine particles pass through the cleaning means and adhere to the charging means. In particular, once the fine particles are attached, it is difficult to remove them even with a cleaning member or a bias. If they are attached in a large amount and unevenly, the charging in the charging means may be uneven. For these ultrafine particles, it is necessary to suppress excessive supply to the cleaning means and the accompanying slipping of the ultrafine particles, thereby reducing contamination of the charging means.
したがって、この発明の目的は、画像流れを発生させることなく、簡易な構造で像担持体上の付着物を効率よく除去し、像担持体の高寿命化を図り、帯電手段の汚染を抑制し、安定した画像特性を高水準で維持可能な画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to efficiently remove deposits on the image carrier with a simple structure without causing image flow, to extend the life of the image carrier, and to prevent contamination of the charging means. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of maintaining stable image characteristics at a high level.
前記目的を達成するために、この発明は、
像担持体と、
トナー粒子を少なくとも有する現像剤と、
前記像担持体に現像する現像手段と、
前記像担持体の現像剤を転写する転写手段と、
転写後の前記像担持体の表面を清掃するための弾性ブレードを有するクリーニング手段と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、を有する画像形成装置において、
前記転写手段と前記クリーニング手段の間に、前記像担持体の表面に当接する、回動可能な多孔質部材を有する摺擦手段と、平均粒径が０．０５［μｍ］以上１．００［μｍ］以下の第１の無機微粒子と、少なくとも前記第１の無機微粒子を含む粒子溜りとを有し、
前記摺擦手段の表面の平均空孔径が、前記平均粒径の１０００倍以上５０００倍以下であり、かつ前記トナー粒子の平均粒径の２０倍以上１００倍以下であり、
前記粒子溜りは、転写残現像剤または前記第１の無機微粒子が、前記粒子溜りを通過した後にクリーニング手段に到達するように設置され、
前記粒子溜りを形成するための部材は、前記摺擦部材に当接または近接して、水平方向に対して正の角度θをなして設置され、前記粒子溜りの転写残現像剤の安息角Φ未満であるとともに、前記粒子溜りの転写残現像剤を前記摺擦手段で搬送する量を規制する、搬送量規制手段を有する
ことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An image carrier;
A developer having at least toner particles;
Developing means for developing the image carrier;
Transfer means for transferring the developer of the image carrier;
Cleaning means having an elastic blade for cleaning the surface of the image carrier after transfer;
In an image forming apparatus having a charging means for charging the image carrier,
A rubbing means having a rotatable porous member that is in contact with the surface of the image carrier between the transfer means and the cleaning means, and an average particle size of 0.05 [μm] or more and 1.00 [ μm] or less first inorganic fine particles and a particle reservoir containing at least the first inorganic fine particles,
The average pore diameter of the surface of the rubbing means is 1000 to 5000 times the average particle diameter, and 20 to 100 times the average particle diameter of the toner particles,
The particle reservoir is installed so that the transfer residual developer or the first inorganic fine particles reach the cleaning unit after passing through the particle reservoir,
The member for forming the particle reservoir is disposed at a positive angle θ with respect to the horizontal direction in contact with or in proximity to the rubbing member, and the repose angle Φ of the residual transfer developer in the particle reservoir. And a conveyance amount regulating means for regulating the amount by which the transfer residual developer in the particle pool is conveyed by the rubbing means.
この発明によれば、簡易で小型な構成で、研磨粒子である第１の無機微粒子を濃縮し、高効率に像担持体の付着物の除去を行うことができ、長期に渡り良好な画質を維持することができる。また、極微粒子を効率よく廃トナー容器に搬送し、濃度を低減することで、帯電手段の汚染を抑止し、帯電手段、またこの帯電手段に付随する清掃部材を高寿命化することができる。これらにより、メンテナンスの負荷を低減することができる。 According to the present invention, the first inorganic fine particles, which are abrasive particles, can be concentrated with a simple and small configuration, and the deposits on the image carrier can be removed with high efficiency, and a good image quality can be obtained over a long period of time. Can be maintained. Further, by conveying the fine particles to the waste toner container efficiently and reducing the concentration, contamination of the charging means can be suppressed, and the life of the charging means and the cleaning member attached to the charging means can be extended. As a result, maintenance load can be reduced.
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
以下、この発明の第１の実施形態について図面を用いて説明する。図１に、この発明による画像形成装置の画像形成手段周囲の概略を示す。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the periphery of image forming means of an image forming apparatus according to the present invention.
（画像形成装置構成）
図１に示すように、この第１の実施形態による画像形成装置においては、像担持体としての感光体ドラム１０１の周囲に、帯電手段１０２、潜像形成手段（図示せず）、現像手段１０３、転写手段１０４、クリーニング手段１０５が順次配置されている。感光体ドラム１０１は図１中矢印Ｒ方向に回転駆動される。帯電手段は、感光体ドラム１０１を帯電するものであり、クリーニング手段１０５は、例えば弾性ブレードからなる。また、必要に応じて、クリーニング手段１０５から帯電手段１０２の間、または転写手段１０４からクリーニング手段１０５の間に、除電手段が設けられる。
(Image forming apparatus configuration)
As shown in FIG. 1, in the image forming apparatus according to the first embodiment, a
転写手段１０４とクリーニング手段１０５との間には、回動可能な摺擦手段１０６、粒子溜りを形成するための部材１０７、搬送量規制手段１０９、およびこれらにより形成される粒子溜り１０８が設けられている。摺擦手段１０６は図１中矢印Ｒ´方向に回転可能に構成されている。
Between the
図３に、図１における粒子溜り部近傍を拡大した模式図を示す。回動可能な摺擦手段１０６が、像担持体１０１に当接配置されている。この摺擦手段１０６の表面近傍には粒子溜りを形成するための部材１０７が設けられている。像担持体１０１と摺擦手段１０６と粒子溜りを形成するための部材１０７とによって、粒子溜り１０８が形成されている。さらに、摺擦手段１０６表面には、搬送量規制手段１０９が、当接または近接しており、摺擦手段１０６によって搬送される剤の量が規制される。なお、この搬送量規制手段１０９と摺擦手段１０６との当接部または最も近い部分（最近接部）は、粒子溜り１０８に接するようになっている。
FIG. 3 shows an enlarged schematic view of the vicinity of the particle reservoir in FIG. A rotatable rubbing means 106 is disposed in contact with the
図２に、図１に対してＲ´が逆方向の状態を示す。なお、これに伴い粒子溜りを形成するための部材１０７、粒子溜り１０８および搬送量規制手段１０９の配置が、摺擦手段１０６に対して対称になっている点以外は図１におけると同様である。また、図４に、この
発明による画像形成装置の画像形成手段の他の例を示す。さらに、図５に、図４の粒子溜り１０８近傍の拡大図を示す。図５は、摺擦手段１０６が像担持体１０１の横方向に配置されている例である。
FIG. 2 shows a state where R ′ is in the reverse direction with respect to FIG. Accordingly, the arrangement of the
摺擦手段１０６の表面には、粒子溜りを形成するための部材１０７´が配され、粒子溜り１０８が形成されている。粒子溜り１０８を形成するための部材１０７´は、摺擦手段１０６に当接または近接配置され、この当接部または最近接部が粒子溜り１０８に接するように配される。粒子溜りを形成する部材１０７´は、図１、図２および図３に示す搬送量規制手段１０９を兼ねて用いられる。
A
また、上述したいずれの場合においても、必要に応じて、図６および図７に示すように、剤溜りを形成するための第２の部材１１１を付与しても良い。これは、粒子溜りの容積の規制のため、粒子溜り１０８の転写残現像剤の飛散やジャム後などの過剰な現像剤が供給された場合などに、粒子溜り１０８が溢れたり、現像剤が直接クリーニング手段１０５へ到達したりするのを防ぐためである。
In any of the cases described above, as shown in FIGS. 6 and 7, a
第１の無機微粒子（無機微粒子Ａ）
感光体ドラム１０１の表面に付着する帯電生成物を除去するための研磨剤である第１の無機微粒子としての無機微粒子Ａは、平均粒径Ｄａが０．０５［μｍ］以上１．００［μｍ］以下、より好ましくは０．１０［μｍ］以上０．５０［μｍ］以下である。無機微粒子Ａは、平均粒径Ｄａが前記範囲内にあれば、感光体ドラム１０１を好適に研磨摺擦し、さらにはクリーニングブレードニップ部における潤滑剤としての作用によって、画像流れやフィルミングを防止することができる。さらに、平均粒径Ｄａが前記範囲内であれば、良好なクリーニング性を維持し、クリーニングブレードや像担持体の損耗を抑止して、長期に良好な画像を得ることができるという利点を得ることができる。
First inorganic fine particles (inorganic fine particles A)
The inorganic fine particles A as the first inorganic fine particles, which are abrasives for removing charged products adhering to the surface of the
一方、無機微粒子Ａとして平均粒径Ｄａが０．０５［μｍ］未満の極微小径の無機粒子（極微粒子）を採用すると、研磨作用が低減するのみならず、クリーニング手段１０５をすり抜ける量が増加してしまう。そして、この極微粒子が帯電手段１０２に付着した場合、上述したように、その極微粒子の除去が困難になり、像担持体表面に多量に付着すると除電光や潜像露光などの、像担持体への照射が妨げられる場合がある。他方、無機微粒子Ａとして平均粒径Ｄａが１．００［μｍ］を超える大粒径の無機粒子を採用すると、無機粒子がクリーニング手段１０５と像担持体１０１との当接ニップ部や、その近傍、特に楔形の部位に侵入しにくくなる。そして、研磨摺擦が不十分になったり、クリーニング手段１０５または像担持体１０１の損耗が生じたりする場合がある。
On the other hand, when an extremely fine inorganic particle (ultrafine particle) having an average particle diameter Da of less than 0.05 [μm] is employed as the inorganic fine particle A, not only the polishing action is reduced, but also the amount of slipping through the cleaning means 105 is increased. End up. When the ultrafine particles adhere to the
さらに、この無機微粒子Ａとしては、ペロブスカイト型結晶を有する無機微粒子が望ましい。具体的に、ペロブスカイト型の結晶構造を有する材料としては、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウムなどが挙げられる。この第１の実施形態で用いられるペロブスカイト型結晶の無機微粒子は、周知の焼結粉砕法によって製造可能であるので、詳細な説明は省略する。 Further, as the inorganic fine particles A, inorganic fine particles having perovskite crystals are desirable. Specifically, examples of the material having a perovskite crystal structure include strontium titanate and calcium titanate. The perovskite crystal inorganic fine particles used in the first embodiment can be manufactured by a well-known sintering pulverization method, and thus detailed description thereof is omitted.
無機微粒子Ａの平均粒径については、電子顕微鏡にて５万倍の倍率で撮影した写真から１００個の粒径を測定して、その平均を求めた。粒径は、一次粒子の最長辺をａ、最短辺をｂとしたとき、（ａ＋ｂ）／２として求めた。 About the average particle diameter of the inorganic fine particles A, 100 particle diameters were measured from a photograph taken at a magnification of 50,000 with an electron microscope, and the average was obtained. The particle size was determined as (a + b) / 2, where a is the longest side of the primary particles and b is the shortest side.
この研磨粒子は、画像形成装置内に供給機構を有しても良いが、現像剤から供給すると、本体の小型化、または供給機構などの簡略化、コストダウンの点から望ましい。 The abrasive particles may have a supply mechanism in the image forming apparatus, but supply from the developer is desirable from the viewpoint of miniaturization of the main body, simplification of the supply mechanism, and cost reduction.
この無機微粒子Ａを現像剤に添加する場合、現像濃度や転写性などの現像剤としての機
能の観点から添加される量や強度が決められる。すなわち、従来の、粒子溜り１０８や濃縮手段を有さない系で使用する場合は、トナー粒子に対する遊離率が２０［体積％］以下となるような量や強度で添加されるのが好ましく、より好適には、１５［体積％］以下である。なお、ここで遊離率とは、トナー粒子から遊離したペロブスカイト型結晶無機微粒子の割合を体積％で求めたものであり、パーティクルアナライザー（ＰＴ１０００：横河電機（株）製）により公知の原理（非特許文献１参照）に基づいて測定されたものである。また、この無機微粒子の形状として、不定形でもよいが、帯電性生成物の除去を考慮すると、円形度が０．９３０以下とするのが好適である。
When the inorganic fine particles A are added to the developer, the amount and strength to be added are determined from the viewpoint of functions as a developer such as development density and transferability. That is, when used in a conventional system having no
また、後述する帯電ローラを使用する系では、この無機微粒子Ａが帯電ローラに付着することによる帯電ムラ等の抑制のため、無機微粒子Ａの抵抗を、帯電ローラの抵抗の１０-1倍以上１０2倍以下とすることが望ましい。なお、無機微粒子Ａの抵抗は、無機微粒子
Ａのコア粒子に、酸化度が制御された酸化錫をコートするなどの、公知の方法により制御することができる。なお、無機微粒子Ａの抵抗は、錠剤法により測定し正規化することにより求めることができる。すなわち、まず、底面積２．２６［ｃｍ2］の円筒内に０．５
［ｇ］の粉体試料を入れる。その後、上下電極に１５［ｋｇ］の加圧を行うとともに、１００［Ｖ］および５００［Ｖ］の電圧をそれぞれ印加して、それぞれの抵抗値を計測し、正規化することによって体積抵抗率を算出する。
In a system using a charging roller, which will be described later, the resistance of the inorganic fine particles A is 10 −1 times or more the resistance of the charging roller to suppress the uneven charging due to the inorganic fine particles A adhering to the charging roller. It is desirable to make it 2 times or less. The resistance of the inorganic fine particles A can be controlled by a known method such as coating the core particles of the inorganic fine particles A with tin oxide having a controlled degree of oxidation. The resistance of the inorganic fine particles A can be obtained by measuring and normalizing by the tablet method. That is, first, 0.5 in a cylinder having a bottom area of 2.26 [cm 2 ].
Add the powder sample of [g]. Thereafter, pressurization of 15 [kg] is applied to the upper and lower electrodes, and voltages of 100 [V] and 500 [V] are applied to measure the respective resistance values and normalize the volume resistivity. calculate.
（粒子溜り形成手段１０７）
このクリーニング手段１０５の上流側の、粒子溜り形成部材１０７、摺擦手段１０６および像担持体１０１表面に囲まれた部位には、無機微粒子Ａを含む粒子溜り１０８が形成されている。粒子溜り１０８は、摺擦手段１０６により、シェアを受けた転写残現像剤が対流し、満遍なくシェアを付与されて、無機微粒子Ａが濃縮されることが望ましい。また、無機微粒子Ａが濃縮された剤は、摺擦手段１０６表面に供給されて、像担持体１０１の研磨摺擦、クリーニング助剤、次回の粒子溜り摺擦に寄与する。一方、不要なトナー粒子は、粒子溜りを形成するための部材１０７の上方から廃トナーとして搬出される。
(Particle reservoir forming means 107)
A
次に、図３を用いて説明する。粒子溜りを形成するための部材１０７は、上面が摺擦手段１０６側に向けられ、摺擦手段１０６近傍に配置されている。この部材１０７は、転写手段１０４において残留した残現像剤や紙粉などが、摺擦手段１０６と像担持体１０１との当接部を通過した後、粒子溜り１０８により滞留され、直接クリーニング手段１０５に到達しないように構成されている。
Next, it demonstrates using FIG. The
粒子溜り１０８において、研磨摺擦性の無機微粒子Ａをトナーから遊離させ、濃縮させた状態で後述する摺擦手段により像担持体１０１を摺擦したり、無機微粒子Ａが濃縮された状態の剤が、クリーニング手段１０５と像担持体１０１の当接部へ供給されたりする。また、極微小な粒子については、この粒子溜り１０８でトナー粒子への付着を促進し、過剰なこの極微粒子をトナー粒子とともに粒子溜りを形成するための部材１０７の後端部エッジ側から排出する。そのため、このエッジ部はクリーニング手段１０５と像担持体１０１との当接部よりも奥（図３中右側）まで伸びている方が望ましい。
In the
粒子溜りを形成するための部材１０７は、上面側に粒子溜り１０８を保持し、粒子溜り１０８の剤が過剰にクリーニング手段１０５に漏れ出さないように保持する。また、この部材１０７は、無機微粒子Ａが濃縮された状態の剤を、適切な量で像担持体１０１に供給する必要がある。そのため、粒子溜りを形成するためのこの部材１０７の設置条件は、この粒子溜り１０８の剤の特性、特に安息角Φに対して、規定された範囲で設定されることが望ましい。
The
粒子溜りを形成するためのこの部材１０７の設置形態としては、図８に示すように、最
近接部Ｎ´において所定の空隙１０７Ｇを設けて配置することが望ましい。これにより、過剰な剤や極微粒子が付着したトナー粒子が排出（図中点線）、または粒子溜り１０８に残留（図示せず）する。一方で、適宜な量の剤が像担持体１０１表面に搬送されて、像担持体の摺擦等に使用される（図８中一点鎖線）。
As an installation form of the
ところで、図９に示すように、例えばスクレーパのようにエッヂが当接しているなど、間隔が狭すぎると、剤が像担持体１０１に搬送されず、部材１０７またはクリーニング手段１０５が直に像担持体１０１表面に摺擦されて、部材に損耗が生じる場合がある。一方、間隔１０７Ｇが広すぎると、シェアがかかりにくく、濃縮が進みにくくなったり、剤が像担持体１０１に過剰に搬送されたりする。これにより、濃縮が進んでいない剤がクリーニング手段１０５に供給されたり、粒子溜り１０８の剤が減量したり、これらに起因してフィルミングなどの画像欠陥が生じる場合がある。
By the way, as shown in FIG. 9, if the interval is too narrow, for example, when the edge is in contact with a scraper or the like, the agent is not conveyed to the
また、空隙１０７Ｇの間隔は、現像剤の粒径や像担持体１０１の表面粗さなどにもよるが、５０［μｍ］以上１０００［μｍ］以下が望ましい。特に、空隙１０７Ｇは、粒子溜り１０８の剤の安息角Φの１倍以上２０倍以下の範囲内において無機微粒子Ａの濃縮が好適に進み、粒子溜り１０８の状態が好適に維持される。対流や排出と、像担持体１０１への搬送とのバランスが良好に維持されると考えられる。
Further, the gap 107G is preferably 50 [μm] or more and 1000 [μm] or less, although it depends on the particle diameter of the developer and the surface roughness of the
また、図１０に示すように、粒子溜りを形成する部材１０７を、像担持体１０１に腹当りに当接させたり、または、図１１に示すように、この部材１０７の先端を順方向に折り返して、当接させたりしてもよい。この場合、部材１０７が像担持体１０１と当接する位置Ｎと先端部Ｅとの距離ＮＥは、像担持体１０１の表面粗さやトナー粒径などにも左右されるが、０．１［ｍｍ］以上が望ましい。また、距離ＮＥが長すぎると、像担持体１０１に搬送されにくくなるので、１０［ｍｍ］以下が望ましい。すなわち、距離ＮＥは、０．１［ｍｍ］以上１０．０ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくはＮＥが２００／Φ以下（ＮＥ≦２００／Φ）が好ましい。
Further, as shown in FIG. 10, the
また、その設定角度θが、粒子溜り１０８の剤の安息角Φ未満、特に水平以下（θ≦０）だと、剤の濃縮が進まないうちに排出されてしまったり、粒子溜り１０８に溜まる転写残現像剤の量自体が不足したりしてしまう。一方、θが安息角Φよりも大きいと、廃トナーの排出が阻害され、粒子溜り１０８で、満遍なくシェアを掛けられなくなったり、粒子溜り１０８部でのパッキングが生じたりする場合がある。
Also, if the set angle θ is less than the angle of repose Φ of the agent in the
前記の濃縮のため、一方では極微粒子およびトナー粒子を排出するために水平（θ＝０）より大きく、粒子溜り１０８の剤の安息角Φよりも小さい、
０＜θ＜Φ…式（１）
を満たす範囲であることが望ましい。より好ましくは、
Φ／２≦θ＜Φ…式（１）´
である。なお、設定角θは、図８、図９、図１１に示すように、粒子溜りを形成するための部材１０７の断面が直線状である場合は、粒子溜りを形成するためのこの部材１０７と水平線のなす角である。図１０のように直線状ではない場合、部材１０７の端部Ｅ´と摺擦手段１０６との当接部中心Ｎとを直線で結んだ線と、水平線とのなす角度である。さらに、部材１０７は、図３において、摺擦手段１０６の最近接部の距離Ｈが２［ｍｍ］以上１５［ｍｍ］以下となるように設置されることが望ましい。
Due to the concentration, on the one hand, it is larger than horizontal (θ = 0) and smaller than the angle of repose Φ of the agent in the
0 <θ <Φ ... Formula (1)
It is desirable that the range satisfies the above. More preferably,
Φ / 2 ≦ θ <Φ Equation (1) ′
It is. 8, 9, and 11, when the cross section of the
粒子溜り１０８の容量を規定する項目として、上述した粒子溜り形成部材１０７の設定角θとともに、粒子溜り形成部材１０７が像担持体１０１に接触または近接する位置がある。この粒子溜り１０８の容量は、粒子溜り１０８の転写残現像剤が均一に十分なシェアを受け無機微粒子Ａが濃縮されやすくするために、大きすぎない方が望ましい。他方、こ
の容量が小さすぎると総量が少なくなるために濃縮してしまい、供給される無機微粒子Ａの量が不足したり、狭いことによるパッキングなどによって、満遍なくシェアを付与できかったりする場合がある。特に、最も強くシェアがかかる、部材１０７と摺擦手段１０６との最近接部で、剤がシェアを受けながら対流することが重要である。そこで、部材１０７と摺擦手段１０６との最近接距離、すなわち粒子溜り部１０８で最もシェアがかかる部位の厚さＨが前記の範囲のとき、粒子溜り１０８の剤が良好にシェアを受けながら対流し、無機微粒子Ａが均一かつ効率よく濃縮される。より好ましくは、
０．０６×Φ≦Ｈ≦０．２×Φ
である。
The items that define the capacity of the
0.06 × Φ ≦ H ≦ 0.2 × Φ
It is.
（搬送量規制手段１０９）
次に、搬送量規制手段１０９について、図３、図８、図９を用いて説明する。まず、搬送量規制手段１０９は、摺擦手段１０６に所定量の剤をコートさせるものである。そして、粒子溜り１０８の転写残現像剤が、摺擦手段１０６に過剰に搬送されたり、飛散したりすることを防止するとともに、次回の像担持体１０１や粒子溜り１０８の剤の摺擦に寄与するように、摺擦手段１０６に所定量の剤をコートさせる。このため、搬送量規制手段１０９は、粒子溜り形成部材１０７と同様に、図８〜図１１に示すように、摺擦手段１０６に所定の間隔を有して近接するか、腹当りまたは折り返して当接させることが望ましい。
(Transport amount regulating means 109)
Next, the conveyance amount regulating means 109 will be described with reference to FIGS. First, the conveyance amount regulating means 109 is to coat the rubbing means 106 with a predetermined amount of agent. Further, the residual transfer developer in the
また、図８に示すように、近接させる場合は、最近接部Ｎ´での空隙１０９Ｇは、現像剤の粒径や、摺擦手段１０６の空孔径Ｄｒなどにも影響されるが、５０［μｍ］以上１０００［μｍ］以下が望ましい。特に、空隙１０９Ｇが、粒子溜り１０８の剤の安息角Φの１倍以上２０倍以下のとき、無機微粒子Ａの濃縮が好適に進んで、粒子溜り１０８の状態が好適に維持される。
Further, as shown in FIG. 8, in the case of proximity, the
また、図１０および図１１に示すように、摺擦手段１０６に当接させる場合、当接部中心Ｎと先端部Ｅとの距離ＮＥは、像担持体１０１の表面粗さやトナー粒径などにも影響されるが、０．１［ｍｍ］以上が望ましい。他方、距離ＮＥが長すぎると、剤が摺擦手段１０６に搬送されにくくなったり、粒子溜り１０８の転写残現像剤の対流を阻害したりする場合があるので、距離ＮＥは１０．０［ｍｍ］以下が望ましい。すなわち、距離ＮＥは、０．１［ｍｍ］以上１０．０［ｍｍ］以下が好ましく、より好ましくは、ＮＥ≦２００／Φである。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11, when contacting the rubbing means 106, the distance NE between the contact center N and the tip E depends on the surface roughness of the
（粒子溜り形成部材１０７´）
次に、粒子溜り形成部材１０７´について説明する。すなわち、図４に示すように、摺擦手段１０６が像担持体１０１の横方向に配されている場合は、粒子溜りを形成するための部材１０７´を使用することができる。粒子溜り形成部材１０７´は、摺擦手段１０６に近接または接触するように配置される。また、粒子溜り形成部材１０７´は、粒子溜り１０８を形成して、無機微粒子Ａの濃縮、極微粒子Ｂおよびトナー粒子の排出を行うとともに、この摺擦手段１０６に所定量の転写残現像剤を塗布する機能を有する。すなわち、粒子溜り形成部材１０７と搬送量規制手段１０９とを兼務するものである。
(Particle reservoir forming member 107 ')
Next, the particle
粒子溜り形成部材１０７´の設定角度θは、上述した粒子溜り形成部材１０７に準じる。また、粒子溜り形成部材１０７´の先端部における、摺擦手段１０６との近接空隙の間隔Ｇや、腹当り部分や、折り返し当接させる際のＮＥは、搬送量規制手段１０９に準ずる。
The set angle θ of the particle
粒子溜り形成部材１０７´は、粒子溜り形成部材１０７の当接ニップ部Ｎ（非接触の場合は最近接位置Ｎ´（図８参照））は、摺擦部材１０６と像担持体１０１の当接中心部から、設置角度γに配される。この設置角度γは、摺擦手段１０６の鉛直上相当角度以下で
あることが望ましい。また、この角度γは、図１２のように、摺擦手段１０６の接線が水平となす角αが、前記θ以下となる角度で設置される。このγの下限値は、図１２からわかるように、摺擦手段１０６が像担持体１０１に当接する角度（β）によって異なるため、使用するシステムに応じて適宜範囲を設定することが望ましい。
The particle
なお、粒子溜り形成部材１０７，１０７´、搬送量規制手段１０９を、図８に示すような「非接触」とする場合、ＰＥＴやＰＣなどの種々のプラスチックや金属等の、充分な硬度を有する周知の構造材料から構成することができる。ここで、これらの材料選択については使用する像担持体や現像剤に応じて適宜選択することができる。
When the particle
一方、粒子溜り形成部材１０７，１０７´、搬送量規制手段１０９を、図１０および図１１に示すような「接触」とする場合、上述の非接触用の構造材からなる支持材に、弾性を有する材料を設けても良い。粒子溜りを形成するための部材１０７´、搬送量規制手段１０９では、厚さが１００［μｍ］以下のＰＥＴシートや、数１０［μｍ］以下の金属板などを使用することができる。剤溜り形成部材１０７においては、像担持体１０１の損耗防止のために、厚さが数１０［μｍ］以下のＰＥＴシートやシリコーンゴムなどの弾性部材を使用するのが望ましい。
On the other hand, when the particle
（粒子溜り１０８）
次に、粒子溜り１０８について説明する。好適な摺擦条件を維持するために、摺擦手段１０６に剤を供給したり、摺擦手段１０６自体の条件を規定したりする場合、トナーの粒径や凝集度、外添剤の流動性などから、粒子溜り形成部材１０７の条件や、摺擦手段１０６の条件などを規定する必要がある。ところが、転写残現像剤は、形成する画像のデューティ（ｄｕｔｙ）にも依存するため、転写残の状態でトナー粒径や流動性などから前記条件を規定することは、パラメータが多く困難である。また、濃縮工程を設けることは、これらの転写残現像剤の状態が異なることに対しても有効である。しかしながら、転写残現像剤の粒径や流動性といった多くのパラメータから、その粒子溜り形成部材１０７や摺擦手段１０６の条件との相関を得ることは、やはり困難である。
(Particle reservoir 108)
Next, the
そこで、この発明者らが鋭意検討を行ったところ、粒子溜り部における転写残現像剤に関する特性、特に供給や濃縮に係る特性として、安息角Φが前記の条件規定に際して容易かつ有効な相関を得られることが判明した。この安息角Φは、粒子溜り１０８の転写残現像剤の表面性、形状、外添剤およびその他の粒子の粒径や、無機微粒子Ａの濃縮度などに依存する、粒子溜り１０８の転写残現像剤の流動性および凝集性の指標である。
Therefore, as a result of intensive studies by the present inventors, the repose angle Φ obtained an easy and effective correlation in defining the above conditions as a characteristic relating to the residual transfer developer in the particle reservoir, particularly a characteristic relating to supply and concentration. Turned out to be. This repose angle Φ depends on the surface property, shape, external additive and other particle diameters of the transfer residual developer in the
また、研磨摺擦性の向上や極微粒子Ｂによる帯電手段１０２などの汚染防止の観点からは、無機微粒子Ａは高濃度に濃縮され、極微粒子Ｂをトナー粒子に積極的に強固に付着させるのが望ましいため、安息角Φは大きい方が望ましい。他方で、安息角Φが大きくなりすぎて凝集性が高くなりすぎると、粒子溜り１０８における転写残現像剤の対流が妨げられる。そのため、シェアが満遍なく掛けられなくなり、濃縮度が不均一になったり、特定の剤が像担持体１０１の表面または摺擦手段１０６の表面に残留したりすることから摺擦ムラが生じる場合がある。そのため、粒子溜り１０８の転写残現像剤の安息角Φは、好適には、３０［ｄｅｇ］≦Φ≦７０［ｄｅｇ］であり、より好適には、４０［ｄｅｇ］≦Φ≦６０［ｄｅｇ］である。なお、現像剤にシェアを掛けることによって無機微粒子Ａなどの外添剤の濃縮が進み、安息角Φは増加するが、安息角Φがどの程度まで増加するかに関しては、トナー粒子や外添剤の条件等によって異なる。
Further, from the viewpoint of improving the abrasion / sliding property and preventing contamination of the charging means 102 by the fine particles B, the inorganic fine particles A are concentrated at a high concentration, and the fine particles B are positively and firmly attached to the toner particles. Therefore, it is desirable that the angle of repose Φ is large. On the other hand, if the angle of repose Φ becomes too large and the cohesiveness becomes too high, convection of the residual transfer developer in the
また、粒子溜り１０８を構成する摺擦手段１０６、粒子溜り形成部材１０７、１０７´、および搬送量規制手段１０９におけるそれぞれの条件の組合せごとに濃縮のレベルが異なる。すなわち、上述した指標のθ、γ、ＮＥ、間隔１０７Ｇ，１０７´Ｇ，１０９Ｇに
よって、濃縮のレベルが異なる。そして、剤固有の安息角Φｍａｘ以下の所定の安息角Φで定常状態となる。なお、この実施形態による安息角Φとは、定常状態に入った時の粒子溜り１０８の安息角Φを指す。
Further, the level of concentration differs for each combination of conditions in the rubbing means 106, the particle
また、図２０に示すように、粒子溜り１０８における剤の安息角Φは上方から剤をふるい落としたときに、下方にできる山の角度であり、周知の方法で求めることができる。すなわち、まず、パウダーテスター（ホソカワミクロン社製ＰＴ−Ｎ型）を用いて、振動台に篩９０１をセットし、その中に試料９０４を２５０［ｍｌ］の量だけ入れる。この試料９０４を、ロート９０２を介して円盤９０３上に落下させる。この円盤９０３上に円錐状に堆積したトナーの母線と円盤９０３表面とのなす角を安息角Φとする（篩の目開き５０２［μｍ］、振動時間１８０［ｓｅｃ］、振幅２［ｍｍ］以下）。なお、粒子溜りを形成するための部材１０７、および第２の粒子溜り形成部材１０９は、ＰＥＴシート等のシート状材料や、板金先端にシリコーンゴムなどのゴム材を貼付けたものなどを使用することができる。
Moreover, as shown in FIG. 20, the repose angle Φ of the agent in the
また、画像形成の初期において剤が無い状態で摺擦手段が動作することで、粒子溜り形成部材１０７、摺擦手段１０６および像担持体１０１が損耗するのを防止するために、目標の濃縮レベルの剤を、粒子溜り１０８に事前に投入することも望ましい。なお、目標とする濃縮レベルや摺擦手段１０６の使用条件などによっても異なるが、数千回〜１万回の画像形成で目標とする濃縮レベルの剤に達するため、その期間維持できる量を付与しておけばよい。
Further, since the rubbing means operates in the absence of an agent at the initial stage of image formation, the target concentration level is prevented in order to prevent the particle
（現像剤）
次に、現像剤について説明する。この実施形態において、現像剤は、少なくともトナー粒子と外添剤とを含む剤である。トナー粒子は、高画質化およびクリーニング性などの観点から、質量平均粒径が４［μｍ］以上１２［μｍ］以下のものが好ましく使用される。また、トナー粒子および外添剤の材料としては、従来公知のものを使用することができる。なお、トナー粒子の円形度は０．９３０以上０．９７０以下とするのが望ましい。円形度がこの範囲内であれば、粒子溜り１０８において最密充填されたり、隙間が大きすぎたりすることなく、良好なシェアを付与することができ、無機微粒子Ａの濃縮や、極微粒子Ｂのトナーへの付着を好適にすることができる。また、クリーニング部においてトナー粒子が拡散され、良好なクリーニング性が得られる。そして、この拡散に伴って、無機微粒子のクリーニング手段の当接部近傍での、長手方向への均一性も向上するので望ましい。
(Developer)
Next, the developer will be described. In this embodiment, the developer is an agent containing at least toner particles and an external additive. As the toner particles, those having a mass average particle diameter of 4 [μm] or more and 12 [μm] or less are preferably used from the viewpoints of high image quality and cleanability. In addition, conventionally known materials can be used as toner particles and external additives. The circularity of the toner particles is desirably 0.930 or more and 0.970 or less. If the circularity is within this range, it is possible to give a good share without being packed most closely in the
トナー粒子には、流動性付与剤を外添させることが可能である。この流動性付与剤としては、無機微粒子、さらに疎水化された無機微粒子を用いることができる。この流動性付与剤の粒径は０．０５［μｍ］未満の極微小径が好ましく、これを第２の無機微粒子としての極微粒子Ｂとする。この極微粒子Ｂとしては、シリカ粒子、酸化チタン粒子などが好ましく使用され、トナーの極性等により、必要に応じて表面処理を施しても良い。 A fluidity imparting agent can be externally added to the toner particles. As the fluidity-imparting agent, inorganic fine particles and further hydrophobic inorganic fine particles can be used. The fluidity imparting agent preferably has a very small particle size of less than 0.05 [μm], and this is referred to as an ultrafine particle B as the second inorganic fine particle. As the ultrafine particles B, silica particles, titanium oxide particles and the like are preferably used, and surface treatment may be performed as necessary depending on the polarity of the toner.
また、像担持体としての感光体ドラムを研磨摺擦するための研磨剤として、無機微粒子を外添することも可能である。この研磨剤としては周知の研磨剤を使用することが可能であるが、研磨摺擦性およびクリーニング助剤としての機能に優れた、上述した平均粒径０．０５〜１．００［μｍ］の無機微粒子Ａが好ましく使用できる。さらに、２成分現像剤の場合には、前記の各種外添剤を付与されたトナー粒子（以下、トナー）とキャリア粒子とを有する。 In addition, inorganic fine particles can be externally added as an abrasive for polishing and rubbing a photosensitive drum as an image carrier. As this abrasive, a well-known abrasive can be used, and the average particle size of 0.05 to 1.00 [μm] described above, which is excellent in abrasive rubbing property and function as a cleaning aid. Inorganic fine particles A can be preferably used. Further, in the case of a two-component developer, it has toner particles (hereinafter referred to as toner) to which the above-mentioned various external additives are applied and carrier particles.
現像剤としては、高精細な現像を行うため、補給剤やキャリアと均一に混合するため、また転写性を良好にするためにも、流動性が高い方が望ましい。 The developer preferably has high fluidity in order to perform high-definition development, to be uniformly mixed with the replenisher and the carrier, and to improve transferability.
無機微粒子Ａが濃縮される、または極微粒子Ｂがトナー粒子に多量または強固に付着された剤は、後述する現像剤に比して、高い安息角Φが増加する。すなわち、この安息角Φは、粒子溜り１０８や摺擦手段１０６などによって制御される。そのため、現像剤としては、前記の粒子溜り１０８の転写残現像剤の安息角Φに拘束されるものではなく、いわゆる現像剤として好適な範囲で設計すればよい。なお、無機微粒子Ａ、極微粒子Ｂの量は、周知の蛍光Ｘ線装置を用いて分析測定した。事前に検量線測定を行い、耐久中または耐久後の、濃縮前後の転写残現像剤について分析し、含まれる前記の粒子の定量化を行った。
The agent in which the inorganic fine particles A are concentrated or the fine particles B are adhered to the toner particles in a large amount or firmly has a high repose angle Φ as compared with a developer described later. That is, the angle of repose Φ is controlled by the
（像担持体）
次に、像手担持体について説明する。ここで、像担持体１０１は、周知の感光体を使用することが可能である。具体的には、磨耗量が少なく耐磨耗性に優れた像担持体は、その表面形状が長期に亘って維持され、トナー粒子や上述の各種無機微粒子などの異物のすり抜け状態の耐久変動が少なくなるので望ましい。
(Image carrier)
Next, the image hand carrier will be described. Here, as the
また、耐磨耗性に優れた像担持体として、公知のアモルファスシリコン系（以下、ａ−Ｓｉ系）の感光体や、電子線や光、熱などにより硬化された、硬化型表面保護層を有する有機感光体（ＯＣＬ−ＯＰＣ）などが使用可能である。 In addition, as an image carrier excellent in abrasion resistance, a known amorphous silicon type (hereinafter a-Si type) photosensitive member, or a curable surface protective layer cured by electron beam, light, heat, or the like is used. An organic photoreceptor (OCL-OPC) or the like can be used.
また、像担持体１０１の表面形状の表面粗さＲｚｄが大きすぎたり、Ｓｍｄが小さすぎたりすると、上述したすり抜けが増加する。一方、表面形状のＲｚｄが小さすぎたり、Ｓｍｄが大きすぎたりするとクリーニング手段としての弾性ブレードのビビリが生じやすくなり、いわゆるクリーニング不良の傾向が生じる。また、表面形状のＲｚｄが小さすぎたり、Ｓｍｄが大きすぎたりすると、すり抜け物の量が増加したり、クリーニングブレードの捲れや損耗が生じる場合がある。また、クリーニング手段としての弾性ブレードの特性などによっても異なるが、像担持体１０１の表面粗さＲｚｄは、０．１０［μｍ］以上１．００［μｍ］以下、Ｓｍｄは５［μｍ］以上３０［μｍ］以下が望ましい。
Further, if the surface roughness Rzd of the surface shape of the
像担持体１０１の表面形状は、成膜後の感光体表面を研磨またはブラスト処理などの公知の方法によって調整可能である。
The surface shape of the
また、一般に、高周波化学気相成長法（ＲＦ−ＣＶＤ法）などのＣＶＤ法によって作成されるａ−Ｓｉ感光体においては、図１３に示すように、一般に支持体１００１の形状が作成される感光体表面の形状に影響する。すなわち、支持体１００１の形状を切削などによって制御することにより、感光体の表面形状を制御することができる。また、成膜時の基板温度や放電電力、減量ガス流量比を調整するなどの、公知の方法で制御することができる。
Further, in general, in an a-Si photosensitive member produced by a CVD method such as a high-frequency chemical vapor deposition method (RF-CVD method), as shown in FIG. Affects the shape of the body surface. That is, by controlling the shape of the
また、像担持体の表面形状の指標であるＲｚｄおよびＳｍｄは、ＪＩＳＢ０６０１：１９９４によって規定されるＲｚ、Ｓｍである。測定は、表面粗さ測定器（サーフコーダーＳＥ−３４００（コサカ研究所製））を用いる。そして、測定長を８［ｍｍ］、速度を０．０５［ｍｍ／ｓ］、カットオフλｃを０．８［ｍｍ］として、ＪＩＳ１９９４モードによって、清掃部材および像担持体の長手方向において測定する。なお、清掃部材、像担持体とも、周方向８点、長手５点の、計４０点について測定を行い、平均値をもって各々の表面形状の値とした。 Further, Rzd and Smd, which are indices of the surface shape of the image carrier, are Rz and Sm defined by JIS B0601: 1994. For the measurement, a surface roughness measuring instrument (Surfcoder SE-3400 (manufactured by Kosaka Laboratory)) is used. Then, the measurement length is 8 [mm], the speed is 0.05 [mm / s], and the cut-off λc is 0.8 [mm], and measurement is performed in the longitudinal direction of the cleaning member and the image carrier in JIS 1994 mode. For both the cleaning member and the image carrier, measurements were made for a total of 40 points of 8 points in the circumferential direction and 5 points in the longitudinal direction, and the average value was used as the value of each surface shape.
（摺擦手段１０６）
また、クリーニング手段１０５の上流側には、回動可能な摺擦手段１０６が設けられている。以下、この摺擦手段１０６について説明する。
(Rubbing means 106)
A rotatable rubbing means 106 is provided on the upstream side of the cleaning means 105. Hereinafter, the rubbing means 106 will be described.
図３および図５に示すように、摺擦手段１０６は、像担持体１０１に当接し、矢印Ｒ´
の方向に像担持体１０１と連れ回り、または駆動手段（図示せず）で像担持体表面と相対速度差を持って駆動される。この摺擦手段１０６は、粒子溜り１０８の転写残現像剤を担持し、この像担持体１０１表面から、帯電生成物質などの異物を摺擦除去するとともに、粒子溜り１０８の転写残現像剤に摺擦負荷（シェア）をかけ、無機微粒子Ａはトナー粒子から遊離させ、濃縮する。また、極微粒子Ｂをトナー粒子に積極的に付着させ、このトナー粒子とともに排出する。
As shown in FIGS. 3 and 5, the rubbing means 106 abuts on the
Is driven with the
また、一般に、流動性を有する物質は、速く移動する物質に引き寄せられる傾向を有する。粒子溜り１０８の転写残現像剤に有効にシェアを掛けるため、粒子溜り１０８の転写残現像剤を摺擦手段１０６に引き寄せる方向に対流させることが望ましい。具体的には像担持体１０１の面速度に対して１０５［％］以上の高速側で駆動すると望ましい。一方、回転が速すぎると、飛散したり、剤が搬送されずに返って剤の流速が遅くなったりする場合がある。このため、この摺擦手段１０６の速度は像担持体１０１の面速度の２００［％］以下が望ましい。
In general, a substance having fluidity tends to be attracted to a substance that moves fast. In order to effectively apply a share to the residual developer in the
また、図２に示すように、摺擦手段１０６が像担持体１０１に対してカウンタ方向に摺擦する場合、停止、またはそれに近い速度では長手に摺擦ムラが生じたり、剤の濃縮が速やかに行われなくなったりする。そのため、速度を−５［％］以下（速度の絶対値（速さ）としては５［％］以上）にすることが望ましく、同様に、飛散や搬送不良の防止の観点からは、−２００［％］以上（速さとして２００［％］以下）が望ましい。なお、摺擦手段１０６の表面は凹凸形状および弾性を有していることが望ましい。図１４に示すように、摺擦手段１０６は、芯金１０６−２と弾性部材１０６−１とからなる。弾性部材１０６−１は、ソリッド状の弾性材料を研磨し、表面に所定の粗さ形状を形成したものや、発泡部材などを使用することができる。なお、弾性部材１０６−１は、製造容易性などから発泡ウレタンや発泡ゴム、特に、発泡ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴムゴム）などの多孔質材料からなる多孔質部材を使用することができる。
In addition, as shown in FIG. 2, when the rubbing means 106 rubs against the
また、摺擦手段１０６の表面の平均空孔径Ｄｒは、無機微粒子やトナー粒子の粒径などにもよるが、無機微粒子Ａの担持、像担持体および粒子溜りの転写残現像剤への摺擦の観点から、無機微粒子Ａの粒径Ｄａに対して、１０００倍以上５０００倍以下が望ましい。また、トナー粒子も摺擦、搬送されるため、トナー粒子の目詰まり防止や、シェアが有効に係るように、このトナー粒子の平均粒径の２０倍以上１００倍以下が望ましい。空孔径が小さすぎる場合には粒子溜りの転写残現像剤へのシェアがかかりにくくなったり、粒子溜り中の粒子が空孔に目詰まったりする場合がある。一方、大きすぎると、トナー粒子がこの空孔に蓄積されたり、無機微粒子Ａが濃縮されにくかったりする場合がある。中でも平均空孔径Ｄｒが１００［μｍ］以上５００［μｍ］以下のものを好ましく使用することができる。 Further, the average pore diameter Dr on the surface of the rubbing means 106 depends on the particle diameters of the inorganic fine particles and toner particles, but the rubbing of the inorganic fine particles A, the image carrier and the particle reservoir to the transfer residual developer. In view of the above, the particle size Da of the inorganic fine particles A is desirably 1000 times to 5000 times. Further, since the toner particles are also rubbed and conveyed, it is desirable that the average particle diameter of the toner particles be 20 times or more and 100 times or less to prevent clogging of the toner particles and to effectively share the toner particles. If the pore diameter is too small, it may be difficult to apply the share of the particle reservoir to the residual transfer developer, or the particles in the particle reservoir may be clogged in the pores. On the other hand, if it is too large, the toner particles may accumulate in the pores, or the inorganic fine particles A may be difficult to concentrate. Among them, those having an average pore diameter Dr of 100 [μm] or more and 500 [μm] or less can be preferably used.
発泡部材は、単泡であっても連泡であってもよい。しかしながら、空孔が浅すぎると粒子溜り１０８の剤を担持する能力が低下する。一方、特に連泡樹脂の場合、この摺擦手段１０６の内部深くまで粒子が侵入すると、粒子の入れ替わりが生じにくくなるほか、摺擦手段１０６の硬度や弾性が変化する場合がある。このため、硬度や、像担持体１０１への当接圧などの使用条件にもよるが、この空孔の深さは、この平均空孔径Ｄｒの０.５倍以
上１０．０倍以下が望ましい。
The foam member may be a single bubble or a continuous bubble. However, if the pores are too shallow, the ability of the
弾性部材１０６−１は、弾性を有する範囲内であれば薄肉化させて使用することにより、実用上高硬度に使用可能であるため、アスカー硬度で２０［度］以上６０［度］以下程度のものが使用できる。そして、長手方向の撓みを抑制するために、弾性部材１０６−１の特性を損ねない範囲で芯金１０６−２の太さを、長手で変化させるなどしても良い。また、弾性部材１０６−１を２層以上の構成とし、内部の層の空孔径Ｄｉｎは表面弾性材料
の空孔径Ｄｒよりも小径の低発泡な材料によって、硬度および弾性を確保して、最表面に上述した範囲の弾性材料を有するなど、多層構成にすることも可能である。
The elastic member 106-1 can be used for practically high hardness by being thinned and used within a range having elasticity, and therefore has an Asker hardness of about 20 [degrees] to 60 [degrees]. Things can be used. And in order to suppress the bending of a longitudinal direction, you may change the thickness of the metal core 106-2 by a length in the range which does not impair the characteristic of the elastic member 106-1. Further, the elastic member 106-1 has two or more layers, and the inner layer has a pore diameter Din of a low-foaming material smaller than the pore diameter Dr of the surface elastic material to ensure hardness and elasticity, It is also possible to have a multilayer structure such as having an elastic material in the range described above.
また、特に、清掃部材が発泡部材からなる場合、空孔径の分布が複数のピークを有しているのも望ましい。大径と小径とにおいて、トナー摺擦、無機微粒子Ａの搬送にそれぞれ好適な空孔径で使用することができる。さらに、摺擦手段１０６の永久変形などを抑制して、耐久性を向上させるとともに、像担持体１０１の表面に対する追従性、具体的には当接圧の均一化や摺擦性といった、柔軟性を両立させることが可能である。
In particular, when the cleaning member is made of a foam member, it is also desirable that the pore size distribution has a plurality of peaks. For large diameters and small diameters, it is possible to use pores suitable for toner rubbing and transport of inorganic fine particles A, respectively. Further, permanent deformation or the like of the rubbing means 106 is suppressed to improve durability, and followability with respect to the surface of the
一般に、発泡体は、空孔部と壁（ソリッド）とから形成されている。そのため、発泡体の硬度に影響を及ぼす因子としては、単位体積中に占める空孔部の体積の割合や壁（ソリッド）の硬度である。したがって、発泡体の硬度という観点から、空間部の体積の割合が大きいほど、また、壁が低硬度であるほど、発泡体が低硬度となる。この点を、図１５を参照しつつ考察する。すなわち、空孔径がほぼ均一であれば、空孔径を大きくしたとしても空孔の円の形状に添った形で厚み分布を有する壁ができてしまう。そのため、壁には厚いところ（Ｌ１）と薄いところ（Ｌ２）とが共存することになるので、壁厚を均一にすることが困難である。この状態で応力を加えた時には壁の薄い部分に応力が集中してしまうため、薄い部分に変形が集中するという現象が起こりやすい。 Generally, a foam is formed from a hole and a wall (solid). Therefore, factors affecting the hardness of the foam are the volume ratio of the pores in the unit volume and the hardness of the wall (solid). Therefore, from the viewpoint of the hardness of the foam, the greater the volume ratio of the space portion and the lower the hardness of the wall, the lower the foam. This point will be considered with reference to FIG. That is, if the pore diameter is substantially uniform, a wall having a thickness distribution is formed in a shape that follows the circle shape of the pores even if the pore diameter is increased. For this reason, since the thick portion (L1) and the thin portion (L2) coexist on the wall, it is difficult to make the wall thickness uniform. When stress is applied in this state, the stress concentrates on the thin part of the wall, so that the phenomenon that deformation concentrates on the thin part is likely to occur.
一方、空孔径に分布を持たせると、大径の空孔間の隙間に小径の空孔が配されるなどして、この空孔が最蜜充填されやすく、壁厚を略均一にすることができる。壁の薄い部分の影響を抑制することにより、応力が一部分に集中せず壁全体に適度に分散するようになり、変形も壁全体に平均化した形で起こるので、局部的な変形量の増大および局部的な応力の増大とも軽減することができる。 On the other hand, if the pore diameter is distributed, small pores are arranged in the gaps between the large pores, so that the pores are easily filled with honey and the wall thickness is made substantially uniform. Can do. By suppressing the influence of the thin part of the wall, the stress is not concentrated on a part, but is moderately distributed throughout the wall, and deformation occurs in an averaged form over the entire wall, so the amount of local deformation increases. And an increase in local stress can be reduced.
図１６に示すように、平均空孔径Ｄｒおよび空孔径の分布は、摺擦手段１０６の表面を顕微鏡観察し、一辺が１．０ｃｍまたは１．５［ｃｍ］四方に存在するそれぞれの空孔の径を測定する。これを摺擦手段１０６の周方向４箇所、長手方向６箇所の計２４箇所で行い、平均値を平均空孔径Ｄｒとする。また、観測した空孔径を１０［μｍ］刻みで個数分布を取り、摺擦手段１０６の空孔径の分布とする。 As shown in FIG. 16, the average pore diameter Dr and the distribution of the pore diameters are obtained by observing the surface of the rubbing means 106 with a microscope and measuring each pore having a side of 1.0 cm or 1.5 [cm] on one side. Measure the diameter. This is performed at a total of 24 locations, 4 locations in the circumferential direction and 6 locations in the longitudinal direction of the rubbing means 106, and the average value is defined as the average pore diameter Dr. Further, the number distribution of the observed hole diameter is taken in increments of 10 [μm], and the hole diameter distribution of the rubbing means 106 is obtained.
また、図１４に示すように、摺擦手段１０６の弾性部材１０６−１を、多層構成にすることも望ましい。全体の弾性および硬度は、下層側の１０６−１Ｂによって確保し、他方、研磨摺擦性、粒子溜りの剤の搬送性は表面側の１０６−１Ａと、機能を分離させた多層構成とすることで、この摺擦手段１０６の材料選択の自由度が広がる。 Moreover, as shown in FIG. 14, it is also desirable to make the elastic member 106-1 of the rubbing means 106 into a multilayer structure. The overall elasticity and hardness are ensured by the lower layer side 106-1B, while the abrasive rubbing property and the transportability of the particle reservoir agent should be a multi-layer structure in which the function is separated from the surface side 106-1A. Thus, the degree of freedom of material selection of the rubbing means 106 is expanded.
特に、表面層部１０６−１Ａに対して、下層部１０６−１Ｂの空孔径を小さくすると、上述の下層部側で全体としての弾性、硬度を維持し、永久変形を抑止するのに有効である。また、下層部側の空孔径が小さいことにより、無機粒子やトナー粒子、その他の異物が摺擦手段１０６の内部深くまで侵入することを防止し、研磨、摺擦性を長期に渡り維持することができる。 In particular, when the hole diameter of the lower layer portion 106-1B is made smaller than that of the surface layer portion 106-1A, it is effective to maintain the elasticity and hardness as a whole on the lower layer portion side and suppress permanent deformation. . In addition, since the pore diameter on the lower layer side is small, inorganic particles, toner particles, and other foreign substances are prevented from entering deep inside the rubbing means 106, and the polishing and rubbing properties can be maintained for a long time. Can do.
特に、表面層部１０６−１Ａおよび下層部１０６−１Ｂを、同一の材料で発泡密度や空孔径が異なるようにすると、接着剤や接着工程が不要になる。さらに、空孔径を連続的に変化させることができるので、摺擦手段１０６の厚さ方向で歪み応力が特定部位に集中しにくくなり、機械的な耐久性向上にも有効である。なお、上述した摺擦手段１０６は、周知の方法で作成することができる。 In particular, when the surface layer portion 106-1A and the lower layer portion 106-1B are made of the same material and have different foaming densities and pore diameters, an adhesive and a bonding step are not necessary. Furthermore, since the pore diameter can be continuously changed, the strain stress is less likely to concentrate on a specific portion in the thickness direction of the rubbing means 106, which is effective in improving mechanical durability. The rubbing means 106 described above can be created by a known method.
（粒子溜りを形成するための第２の部材１１１）
粒子溜り１０８近傍には、粒子溜りを形成するための第２の部材１１１を付加しても良
い。粒子溜りを形成するためのこの第２の部材１１１は、粒子溜り１０８の転写残現像剤の飛散を抑制することができる。また、粒子溜りを形成するための第２の部材１１１は、粒子溜り１０８の剤に接触する。より好ましくは粒子溜りを形成するための部材１０７，１０７´と粒子溜りの安息角Φから侵入する、粒子溜りを押える位置に配置されるとよい。粒子溜りにおける摺擦手段１０６から最遠の空間、すなわち頭頂部の空間を遮蔽することによって、粒子溜りの対流に寄与する領域を相対的に広げて、粒子溜り部の容積を小さくすることによって、この粒子溜りにおける無機微粒子Ａの濃縮がより良好に行われる。これにより、粒子溜りを形成するためのこの第２の部材１１１は、必ずしも粒子溜り１０８を加圧する必要はない。
(
A
（帯電手段）
次に、帯電手段１０２について説明する。帯電手段１０２は、スコロトロンなど、周知の帯電手段を用いることができるが、装置の小型化、低コスト化などの観点から、ローラ式の帯電手段が好ましく使用される。このローラ帯電手段は、被帯電体である像担持体に当接または近接して配される。また、帯電手段１０２には、電源（図示せず）により、像担持体に応じた極性のＤＣバイアスが印加される。さらにＡＣバイアスを重畳（以下、ＡＣ／ＤＣ）させるようにしてもよい。
(Charging means)
Next, the charging
そして、ローラ帯電方式のうちの接触式においては、帯電手段を所定の圧で像担持体に当接させ、塔接ニップ部およびこのニップ近傍の領域における放電により、像担持体を帯電させる。他方、近接帯電方式において、像担持体と帯電手段との最近接部の空隙間隔は、２０［μｍ］以上５００［μｍ］以下、好適には２０［μｍ］以上３００［μｍ］以下、より好適には１００［μｍ］以下である。なお、像担持体と帯電手段との最近接部の空隙間隔は、望ましい範囲は、帯電電位、使用する現像剤の粒径など、使用するシステムにより異なる。また、この近接帯電方式は、像担持体との距離が数μｍと比較的大きいコロナ帯電と区別される。この空隙が大きすぎると帯電が不安定になりやすく、他方、小さすぎると像担持体に残留した微粒子などが存在する場合に、帯電部材表面が汚染され易くなる。 In the contact type of the roller charging method, the charging means is brought into contact with the image carrier with a predetermined pressure, and the image carrier is charged by the discharge in the tower nip portion and the region near the nip. On the other hand, in the proximity charging method, the gap distance between the closest portions of the image carrier and the charging unit is 20 [μm] or more and 500 [μm] or less, preferably 20 [μm] or more and 300 [μm] or less, and more preferably. Is 100 [μm] or less. Note that a desirable range of the gap distance at the closest portion between the image carrier and the charging unit varies depending on the system to be used, such as the charging potential and the particle size of the developer to be used. This proximity charging method is distinguished from corona charging, which is relatively large such as a distance of several μm from the image carrier. If the gap is too large, charging tends to become unstable, while if it is too small, the surface of the charging member is likely to be contaminated when fine particles remaining on the image carrier are present.
また、帯電手段としては周知の部材を使用することができ、その表面は高離型性であることが望ましい。特に、フッ素原子を含有したポリシロキサンを紫外線などによって架橋硬化させた表面層は、離型性が高いという利点をもつ。さらに、有機−ガラス体のハイブリッド構造を有しているため、通常のガラスと異なり、軟らかいことから帯電ローラの表面としても好適に使用できる。なお、この表面層が薄すぎると、長期使用後など、帯電ローラの内部物質が染み出す、いわゆるブリードアウトが生じる場合がある。また、清掃部材の局所的な押圧などにより、帯電ローラ表面形状が変形したり、帯電ローラに付着した異物が埋め込まれるなどすることから、帯電性能が低下したり感光体のキズなどが生じたりする場合もある。他方、表面層が厚すぎると、表面層と基層の密着性の低下や、帯電ローラとしての抵抗増加が生じたり、表面層厚ムラが生じたりする場合がある。そこで、表面層の厚さとしては、０．１［μｍ］以上１．０［μｍ］以下が望ましい。 Moreover, a well-known member can be used as the charging means, and the surface thereof is preferably highly releasable. In particular, a surface layer obtained by crosslinking and curing polysiloxane containing fluorine atoms with ultraviolet rays has an advantage of high releasability. Furthermore, since it has an organic-glass body hybrid structure, it is soft and different from ordinary glass, it can be suitably used as the surface of a charging roller. If the surface layer is too thin, so-called bleed-out may occur in which the internal material of the charging roller oozes out after long-term use. In addition, the charging roller surface shape may be deformed by a local pressing of the cleaning member, or foreign matter adhering to the charging roller may be embedded, so that the charging performance may be deteriorated or the photoreceptor may be scratched. In some cases. On the other hand, if the surface layer is too thick, the adhesion between the surface layer and the base layer may decrease, the resistance as a charging roller may increase, or the surface layer may have uneven thickness. Therefore, the thickness of the surface layer is preferably 0.1 [μm] or more and 1.0 [μm] or less.
また、帯電手段１０２を像担持体１０１に近接させた状態で使用する場合には、公知のコロやスペーサなどのギャップ保持部材を設けることもできる。また、近接帯電部材の材料としては周知のものを使用することができるが、接触帯電手段と比較して高硬度に設定されるのが一般的であり、好適には、空隙を維持できる程度であれば良い。この近接帯電は、像担持体に接触していないことや、異物が帯電部材に加圧されて擦り付けられにくいことなどによって汚れに対しては良好な傾向である一方、クリーニング部をすり抜けてきた現像剤、特に外添剤などでその表面が汚染されるという問題もある。
When the charging
帯電手段に付着した汚染物質、特に平均粒径Ｄａが０．０５［μｍ］以上１．００［μ
ｍ］以下の無機微粒子Ａは、非静電付着力の寄与が大きくなることなどにより、バイアスによる除去が困難である。この無機微粒子Ａの除去には接触式の清掃手段を用いることが望ましい。また、異物が帯電手段１０２に押付けられて付着が強固になるのを防ぐため、帯電手段１０２が像担持体に当接する圧力としては、３０［ｇ／ｃｍ］以下が望ましい。
Contaminants adhering to the charging means, especially the average particle size Da is 0.05 [μm] or more and 1.00 [μ
m] The following inorganic fine particles A are difficult to remove by bias due to the large contribution of non-electrostatic adhesion. It is desirable to use a contact-type cleaning means for removing the inorganic fine particles A. Further, in order to prevent the foreign matter from being pressed against the charging
また、帯電手段１０２を清掃する清掃部材としては、接触式が望ましい。この清掃部材としては、ファーブラシ、弾性部材、発泡部材などの周知の部材を使用することができる。この清掃部材を帯電手段に当接させ、回動、および／またはレシプロさせることができる。その他にもこの帯電手段１０２に連れ回りさせる方式は、装置構成が簡略化され、小型化、低コスト化の観点で望ましい。
Further, as the cleaning member for cleaning the charging
（第１の実施例）
次に、上述した実施形態に基づいて、第１の実施例について説明する。
(First embodiment)
Next, a first example will be described based on the above-described embodiment.
（無機微粒子製造例）
以下に説明する製造例によって、チタン酸ストロンチウムからなる研磨粒子を作成した。すなわち、まず四塩化チタン水溶液にアンモニア水を添加することによって加水分解を行い、これによって得られた含水酸化チタンを純水で洗浄して含水酸化チタンのスラリーに含水酸化チタンに対するＳＯ3として０．３％の硫酸を添加した。
(Inorganic fine particle production example)
Abrasive particles made of strontium titanate were prepared by the production example described below. That is, first, hydrolysis is performed by adding aqueous ammonia to a titanium tetrachloride aqueous solution, and the resulting hydrous titanium oxide is washed with pure water, and the hydrous titanium oxide slurry is treated with SO 3 as the SO 3 hydrous titanium oxide. 3% sulfuric acid was added.
次に、含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、ｐＨを０．６に調整し、チタニアゾル分散液を得る。このチタニアゾル分散液にＮａＯＨを添加し、分散液のｐＨを５．０に調整して、上澄み液の電気伝導度が５０［μＳ／ｃｍ］になるまで洗浄をくり返す。 Next, hydrochloric acid is added to the hydrous titanium oxide slurry to adjust the pH to 0.6 to obtain a titania sol dispersion. NaOH is added to this titania sol dispersion, the pH of the dispersion is adjusted to 5.0, and washing is repeated until the electrical conductivity of the supernatant reaches 50 [μS / cm].
この含水酸化チタンに対し、０．９７倍［ｍｏｌ量］のＳｒ(ＯＨ)2・８Ｈ2Ｏを加えて、ステンレス鋼製の反応容器に入れ、窒素ガスで置換する。さらに、ＳｒＴｉＯ3換算で
０．６［ｍｏｌ／ｌ］になるように蒸留水を加える。窒素雰囲気中でこのスラリーを６０［℃］まで１０［℃／時間］で昇温し、６０［℃］に到達してから７時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後、純水で洗浄をくり返し、洗浄後はヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを乾燥させて焼結工程を経由していないチタン酸ストロンチウム微粒子が得られる。
To this hydrous titanium oxide, 0.97 times [mol amount] Sr (OH) 2 .8H 2 O is added, put into a stainless steel reaction vessel, and replaced with nitrogen gas. Further, distilled water is added so as to be 0.6 [mol / l] in terms of SrTiO 3 . The slurry was heated to 60 [° C.] at 10 [° C./hour] in a nitrogen atmosphere, and reacted for 7 hours after reaching 60 [° C.]. After the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and the supernatant was removed. Then, washing was repeated with pure water, and after washing, filtration was performed with Nutsche. The obtained cake is dried to obtain strontium titanate fine particles not passing through the sintering step.
このチタン酸ストロンチウム微粒子を無機粒子Ｉとした。さらに、Ｓｒ(ＯＨ)2・８Ｈ2Ｏ量、ペーハーｐＨ、スラリーの昇温条件などの製造条件を種々変えて粒径や形状の異なる無機粒子ＩＩ〜無機粒子ＸＩＩ、比較粒子ＸＩＩＩ〜比較粒子ＸＶＩを作成した。 The strontium titanate fine particles were designated as inorganic particles I. In addition, various production conditions such as Sr (OH) 2 .8H 2 O amount, pH, slurry temperature raising conditions, etc. were changed to make inorganic particles II to inorganic particles XII, comparative particles XIII to comparative particles XVI having different particle sizes and shapes. It was created.
これらの微粒子を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観測し、また平均一次粒径および円形度を測定した。図１７にＳＥＭ観測例を示し、表１に無機微粒子の物性を示す。
（像担持体製造例）
次に、像担持体の製造方法の一例について説明する。なお、支持体としては、外径が８４［ｍｍ］（以下、Φ８４）の支持体１１０１の表面を、市販の切削旋盤を使用して切削して、ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳＣ１に搭載可能な支持体とした。
(Example of image carrier production)
Next, an example of a method for manufacturing an image carrier will be described. In addition, as a support body, the surface of the support body 1101 whose outer diameter is 84 [mm] (henceforth (phi) 84) was cut using the commercially available cutting lathe, and it was set as the support body which can be mounted in imagePRESSSC1.
この実施例においては、平バイトを使用し、このバイトの設定角とピッチとを調整して切削を施した支持体１１０１に、従来公知のＲＦ−ＣＶＤ法によって成膜し、像担持体Ｐ０１としての負帯電ａ−Ｓｉ感光体を製造する。同様に、外径が３０［ｍｍ］（Φ３０）で負帯電性のａ−Ｓｉ感光体Ｐ０２を作製する。このように作製した像担持体Ｐ０１の表面粗さＲｚｄ，Ｓｍｄを表２に示す。 In this embodiment, a flat cutting tool is used, and the support 1101 that has been cut by adjusting the setting angle and pitch of the cutting tool is formed by a conventionally known RF-CVD method to form an image carrier P01. A negatively charged a-Si photoconductor is manufactured. Similarly, a negatively chargeable a-Si photosensitive member P02 having an outer diameter of 30 [mm] (Φ30) is manufactured. Table 2 shows the surface roughnesses Rzd and Smd of the image carrier P01 produced in this way.
なお、この実施例において詳細な説明は省略するが、プラズマＣＶＤ法における条件を種々変えることによって表面形状を制御することが可能となる。具体的には、同じ形状の基板を使用する場合、原料ガス流量を増加させるとともに、放電電力／ガス流量を増加させることにより、Ｒｚが増加することなどの方法を採用することができる。なお、基板温度の制御などの各種製造条件を調整することで表面形状の制御を行うことも可能である。 Although detailed description is omitted in this embodiment, the surface shape can be controlled by variously changing the conditions in the plasma CVD method. Specifically, when using the substrate having the same shape, it is possible to employ a method of increasing Rz by increasing the raw material gas flow rate and increasing the discharge power / gas flow rate. Note that the surface shape can be controlled by adjusting various manufacturing conditions such as control of the substrate temperature.
（評価装置）
（画像形成装置「実１」）
キヤノン社製ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１（非磁性２成分現像、１２００［ｄｐｉ］、モノクロ６０［ｐｐｍ］／カラー１４．２［ｐｐｍ］）を改造して、図１に示すような画像形成装置を画像形成装置「実１」とする。
(Evaluation equipment)
(Image forming device “Real 1”)
The image forming apparatus as shown in FIG. 1 is modified by remodeling Canon's imagePRESS C1 (nonmagnetic two-component development, 1200 [dpi], monochrome 60 [ppm] / color 14.2 [ppm]). Actual 1 ”.
具体的には、像担持体加熱手段のＯｎ／Ｏｆｆ制御を可能として、シアン単色で６０［ｐｐｍ］の画像形成を可能とし、さらに、帯電手段をｉＲ４５７０用の帯電ローラ１０２に変更した。この帯電ローラ１０２には、外部電源（図示せず）からＡＣを重畳したＤＣバイアス（ＡＣ/ＤＣバイアス）を印加できるようにした。また、ナイロンを３［デニー
ル］、２００［ｋＦ/ｉｎｃｈ2］、繊維長が２［ｍｍ］のパイルを芯金に巻きつけ、ブラシローラ状の帯電清掃部材１１０とした。この帯電清掃部材１１０は、像担持体１０１の駆動に同期して、帯電ローラ１０２と周速差をもって回動駆動されるとともに、帯電ローラ１０２の長手方向にレシプロ駆動される。
More specifically, the On / Off control of the image carrier heating means is enabled to enable image formation of 60 [ppm] with a single cyan color, and the charging means is changed to the charging
像担持体１０１は、上述した負帯電ａ−Ｓｉ感光体Ｐ０１を使用し、クリーニング手段１０５は、キヤノン製ｉＲＣ６８７０用のクリーニングブレードを、５００［ｇｆ］の加圧状態で当接させる。さらに、クリーニング手段の上流側のファーブラシを除して、摺擦手段１０６として、導電性単泡発泡ウレタンからなる弾性部材１０６−１からなるローラを作成した。なお、このローラは、外径１２［ｍｍ］（Φ１２）の芯金と、外径１８ｍｍ（Φ１８）、平均空孔径Ｄｒが３００［μｍ］、硬度３０［度］の導電性単泡発泡ウレタンである。また、弾性部材１０６−１の長さ（実効長）はクリーニング手段と同じ長さとし、摺擦手段１０６を、像担持体に２［ｋｇ］の荷重でバネにより加圧を行った。
The
（画像形成装置「実２」）
次に、キヤノン社製の画像形成装置ｉＲ４５７０（磁性１成分現像、１２００［ｄｐｉ］、モノクロ４５［ｐｐｍ］）を改造して、図２に示す画像形成装置「実２」とした。具体的には、像担持体加熱手段をオン／オフ制御可能とし、現像手段１０３を非磁性２成分現像とした。帯電手段１０２には、外部電源（図示せず）からＡＣを重畳したＤＣバイアス（ＡＣ/ＤＣバイアス）を印加可能とした。また、ナイロン３［デニール］、２００［
ｋＦ/ｉｎｃｈ2］、繊維長２［ｍｍ］のパイルを芯金に巻きつけて、ブラシローラ状の帯
電清掃部材１１０とする。この帯電清掃部材１１０は、像担持体１０１の駆動に同期して、帯電ローラ１０２と周速差をもって回動駆動されるとともに、帯電ローラ１０２の長手方向にレシプロ駆動される。
(Image forming device “Real 2”)
Next, the image forming apparatus iR4570 (magnetic single component development, 1200 [dpi], monochrome 45 [ppm]) manufactured by Canon Inc. was modified to obtain the image forming apparatus “
A pile of kF / inch 2 ] and a fiber length of 2 [mm] is wound around a cored bar to form a brush roller-shaped
像担持体１０１は、上述の負帯電ａ−Ｓｉ感光体Ｐ０２を使用し、クリーニング手段１０５は、キヤノン製ｉＲＣ６８７０用のクリーニングブレードを、５００［ｇｆ］の力で加圧当接させた。さらに、摺擦手段１０６として、Φ６の芯金１０６−２と、平均空孔径Ｄｒが３００［μｍ］、硬度３０［度］、Φ１０の導電性発泡ウレタンローラからなる弾性部材１０６−１とを有するローラを作成した。弾性部材１０６−１の長さ（実効長）はクリーニング手段と同じ長さに成型した。また、摺擦手段１０６を、クリーニング手段上流側に配し、像担持体に対して２［ｋｇｆ］の当接圧となるようにバネにより加圧を行った。
The
（比較用画像形成装置「比１」（Φ８４））
次に、比較用画像形成装置について説明する。この比較用画像形成装置は、キヤノン製ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１を改造することで、画像形成装置「比１」とした。
(Comparison image forming apparatus “
Next, the comparative image forming apparatus will be described. This comparative image forming apparatus was changed to a “imagePRESS C1” by modifying Canon imagePRESS C1.
図１８に示すように、この画像形成装置「比１」は画像形成装置１と異なり、摺擦手段１０６に剤を供給する剤供給手段１１２が設けられている。また、画像形成装置「比１」は、粒子溜りを形成するための部材１０７、１０７´および搬送量規制手段１０９が設けられておらず、摺擦手段１０６上の過剰な剤を掻き取るためのスクレーパ１１１が設けられている。その他の構成については、画像形成装置１におけると同様であるので、その説明を省略する。
As shown in FIG. 18, the image forming apparatus “
（現像剤製造例）
次に、現像剤の製造例について説明する。すなわち、ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１用のシアン現像用トナー粒子（平均粒径５．５［μｍ］）の１００質量部（以下、「部」）に対して、平均粒径０．０２μｍ］のシリカ粒子を１．２部と、上述の無機粒子ＩＩＩを１部、外添してトナーＴ０１を得る。また、このシリカ粒子の量を固定して、無機粒子ＩＩＩを３部，５部，７部，９部，そして１０〜５０部の範囲で５部刻みに外添してトナーとすることで、それぞれトナーＴ０２〜Ｔ１４を得る。そして、ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１用のキャリアに前記トナーＴ０１〜Ｔ１４を、それぞれ混合して、各種の現像剤を得た。
(Developer production example)
Next, a production example of the developer will be described. That is, 1. 100 parts by mass (hereinafter referred to as “part”) of cyan developing toner particles for imagePRESS C1 (average particle size 5.5 [μm]) 1. The toner T01 is obtained by externally adding 2 parts and 1 part of the above-described inorganic particles III. Further, by fixing the amount of the silica particles, the inorganic particles III are externally added in increments of 5 parts in a range of 3 parts, 5 parts, 7 parts, 9 parts, and 10 to 50 parts, thereby obtaining a toner. Toners T02 to T14 are obtained respectively. Then, the toners T01 to T14 were mixed with the imagePRESS C1 carrier to obtain various developers.
（実験例）
（評価１）
次に、画像形成装置「比１」を用い、帯電ローラ１０２に印加するバイアスを交流バイアス（７［ｋＨｚ］の正弦波、１．２［ｋＶｐｐ］）に固定する。その上で、現像手段１０３の位置における像担持体１０１の潜像露光非照射時の表面電位（Ｖｄ）の絶対値が４５０［Ｖ］になるように、ＤＣバイアスを調整する。さらに、潜像露光照射部電位（Ｖｌ）の絶対値が５０［Ｖ］になるように潜像形成手段の光量調整を行う。また、転写手段や現像手段などのバイアス条件を調整するとともに、像担持体の加熱装置を常時オンとする。
(Experimental example)
(Evaluation 1)
Next, using the image forming apparatus “
評価に先立って、摺擦手段１０６にトナーＴ０１を塗布する。剤供給手段１１２からは剤が供給されないようにして、転写残現像剤によって摺擦手段１０６への剤の供給を行う。また、摺擦手段１０６は、像担持体１０１に連れ回り方向で、この像担持体１０１に比して１１０［％］となる面速度で駆動させる。
Prior to the evaluation, the toner T01 is applied to the rubbing
そして、常温／常湿（以下、Ｎ／Ｎ）、具体的には温度２３［℃］／湿度５０［％ＲＨ
］の環境下で２．０×１０4［枚／日］で、１０5［枚］相当の耐久検査を行った。次に、高温／高湿（以下、Ｈ／Ｈ）、具体的には温度３０［℃］／湿度８０［％ＲＨ］の環境下、さらに常温／低湿（以下、Ｎ／Ｌ）、具体的には温度２３［℃］／湿度５［％ＲＨ］の環境下で、Ｎ／Ｎ環境と同様に、各々１０5［枚］の耐久試験を行った。
And normal temperature / normal humidity (hereinafter referred to as N / N), specifically, temperature 23 [° C.] / Humidity 50 [% RH
], An endurance test equivalent to 10 5 [sheets] was conducted at 2.0 × 10 4 [sheets / day]. Next, in an environment of high temperature / high humidity (hereinafter, H / H), specifically, temperature 30 [° C.] / Humidity 80 [% RH], further normal temperature / low humidity (hereinafter, N / L), specifically In an environment of temperature 23 [° C.] / Humidity 5 [% RH], an endurance test of 10 5 [sheets] was performed in the same manner as in the N / N environment.
耐久試験においては、画像濃度、かぶり、転写性および定着性などのそれぞれの画質評価を行う。また、廃トナーＴ０１´を回収して、この廃トナーＴ０１´における安息角Φ、シリカ量および無機粒子ＩＩＩの量を分析する。 In the durability test, each image quality evaluation such as image density, fogging, transferability and fixability is performed. Further, the waste toner T01 ′ is collected, and the angle of repose Φ, the amount of silica, and the amount of inorganic particles III in the waste toner T01 ′ are analyzed.
トナーＴ２〜Ｔ１４についても同様に耐久試験および評価を行う。なお、耐久用画像としては、図１９に示すように、３００［μｍ］の幅の線を５［ｍｍ］間隔に並べた縦罫線画像を用いる。他方、評価用画像としては、この格子画像、１ドット１スペース、１ドット２スペースのハーフトーン画像、ベタ黒、および１７階調画像を形成する。
Durability tests and evaluations are similarly performed for toners T2 to T14. As the durability image, as shown in FIG. 19, a vertical ruled line image in which lines having a width of 300 [μm] are arranged at intervals of 5 [mm] is used. On the other hand, as an image for evaluation, this lattice image, 1
評価基準を下記に示す。
（画像濃度）
○； 初期ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１製品並。耐久変化無し
△； 初期濃度やや低下、または耐久変動ややるが、実用上問題無し
▲； 初期濃度低下、耐久変動ともに有り
（かぶり）
○； 初期ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１製品並。耐久変化無し
△； 耐久でかぶり発生する環境あり（軽微）
▲； かぶりあり
（転写性）
○； 初期ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１製品並。耐久変化無し
△； 飛散、中抜け一部有り（軽微）
▲； 転写効率低下、または飛散、中抜けあり
（定着性）
○； 初期ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１製品並。耐久変化無し
△； 環境、耐久等に拠りやや低下、実用上問題無し
▲； 定着不良または定着手段の損耗有り
そして、その結果を表３に示す。
(Image density)
○: Same as the initial imagePRESS C1 product. No change in endurance △; Initial concentration slightly decreased or endurance fluctuation, but there is no practical problem ▲;
○: Same as the initial imagePRESS C1 product. No endurance change △; Durability and fogging environment (light)
▲; fogging (transferability)
○: Same as the initial imagePRESS C1 product. No change in endurance △;
▲; Transfer efficiency is reduced, or there is scattering and voids (fixing)
○: Same as the initial imagePRESS C1 product. No change in durability △; Slightly decreased due to environment, durability, etc., no problem in practical use ▲; Fixing failure or wear of fixing means, and the results are shown in Table 3.
表３から、現像性、定着性等の画質の観点から、トナーに外添される無機粒子ＩＩＩは３部以下が望ましいことがわかる。 From Table 3, it can be seen that the inorganic particles III to be externally added to the toner are desirably 3 parts or less from the viewpoint of image quality such as developability and fixability.
（評価２）
次に評価２について説明する。評価１において、使用した画像形成装置「比１」から、現像手段１０３および転写手段１０４を取り外し、像担持体加熱装置を常時オフとする。また、評価に先立って摺擦手段１０６にトナーＴ０１を塗布するとともに、剤供給手段１１２から所定量のトナーＴ０１が供給されるようにして、摺擦手段およびクリーニング手段１０５の部位の外添剤濃度がずれないように制御する。なお、摺擦手段１０６の駆動条件においても、上述した評価１と同様にする。
(Evaluation 2)
Next,
そして、Ｈ／Ｈ環境下で２．０×１０4［枚／日］、２．０×１０5［枚］相当の耐久試験を行う。さらに、Ｈ／Ｈ環境下において２日間放置した後に、現像手段および転写手段を設置して画像形成を行って、Ｈ／Ｈ環境下における画像流れおよびクリーニング性を評価した。なお、画像流れは、Ｈ／Ｈ環境下で耐久後、夜間放置して翌朝の前記評価画像を目視で評価した。また、クリーニング性は、クリーニング不良による、フィルミングやすり抜け、クリーニング部材の振動音（ビビリ）および共鳴音を評価した。さらに、耐久前後でクリーニング部材のエッヂ部を顕微鏡観察することによって損耗レベルを評価した。 Then, an endurance test corresponding to 2.0 × 10 4 [sheets / day] and 2.0 × 10 5 [sheets] is performed in an H / H environment. Further, after being left in an H / H environment for 2 days, a developing unit and a transfer unit were installed to perform image formation, and the image flow and cleaning properties in the H / H environment were evaluated. The image flow was evaluated by visual evaluation of the evaluation image in the next morning after standing in the night after being endured in an H / H environment. In addition, the cleaning performance was evaluated for filming slipping due to poor cleaning, vibration noise (chatter) of the cleaning member, and resonance noise. Further, the wear level was evaluated by microscopic observation of the edge portion of the cleaning member before and after durability.
帯電ローラの汚染に関しては、使用した帯電ローラについて、上述の３通りの環境で、評価画像および潜像露光を照射せずに、帯電電位の状態で現像手段の印加バイアスを調整してハーフトーン画像、すなわち「バイアスＨＴ」の画像形成を行い、評価する。 Regarding the contamination of the charging roller, the half-tone image is obtained by adjusting the bias applied to the developing means in the charged potential state for the used charging roller without irradiating the evaluation image and the latent image exposure in the above three environments. That is, image formation of “bias HT” is performed and evaluated.
（画像流れ）
○； 初期ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１製品並。耐久変化無し
△； 文字、格子は流れ無し。ハーフトーンハイライトで一部流れ。回復１００枚以内
▲； 文字、格子で流れ有り、または回復１００枚超
（クリーニング性）
○； 初期ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ Ｃ１製品並。耐久変化無し
△； クリーニング不良、鳴き等無し クリーニング手段損耗有り
▲； クリーニング不良または鳴き等 発生
（ローラ汚れ）
○； 帯電ローラ汚染の画像ムラ無し
△； バイアスＨＴではムラあり、実用画像ではムラ無し
▲； 実用画像でムラ有り
結果を表４に示す。
○: Same as the initial imagePRESS C1 product. No endurance change △; There is no flow of characters and grids. Partly flows with halftone highlights. Less than 100 recovery ▲; There is a flow in characters and lattices, or recovery is more than 100 (cleaning)
○: Same as the initial imagePRESS C1 product. No endurance change △; No cleaning failure, squeal, etc. Cleaning means worn out ▲;
○: No image unevenness due to charging roller contamination Δ: Unevenness in bias HT, no unevenness in practical image ▲; There is unevenness in practical image Table 4 shows the results.
表４から、摺擦手段１０６およびクリーニング手段１０５の部位のトナーに含まれる無機粒子ＩＩＩの量は１５部以上、すなわち安息角Φが３０［°］以上が望ましいことが分かる。そして、転写手段１０４とクリーニング手段１０５との間において、無機微粒子Ａを濃縮させる手段が必要である。 From Table 4, it can be seen that the amount of inorganic particles III contained in the toner in the rubbing means 106 and cleaning means 105 is preferably 15 parts or more, that is, the repose angle Φ is 30 [°] or more. A means for concentrating the inorganic fine particles A is required between the transfer means 104 and the cleaning means 105.
（実施例１）
画像形成装置「実１」に対し、摺擦手段１０６を、像担持体１０１の水平方向真横よりも１５［°］下がった位置に配置を調整した（β＝１５［°］）。また、図８に示すように、粒子溜り形成部材１０７´は３［ｍｍ］厚の樹脂モールドから構成する。この粒子溜り形成部材１０７´と摺擦手段１０６の間隔１０７´Ｇが異なる画像形成装置を作成した。なお、θ＝４０［°］、γ＝７０［°］とする。このγは摺擦手段１０６の鉛直上方よりも、像担持体１０１側に寄っている。また、粒子溜り形成部材１０７´の後端部エッジ
まで流れてきた剤は、廃トナー容器（図示せず）に排出される。
Example 1
For the image forming apparatus “
この摺擦手段１０６には、安息角Φ＝５２［°］の剤（トナーＴ０９）を塗布するとともに、初期粒子溜り１０８の初期剤として、図１に示すように滞留させた。摺擦手段１０６の駆動条件は、実験例におけると同様に、像担持体に連れ回り方向で１１０［％］の速度とする。また、現像剤はトナーＴ０１からなる現像剤を用いて、実験例の（評価２）のように、潜像担持体加熱手段をオフとして、Ｈ／Ｈ環境、Ｎ／Ｎ環境、Ｎ／Ｌ環境の３通りの環境下においてそれぞれ２．０×１０4［枚／日］で、２．０×１０5［枚］ずつ耐久試験を行った。
An agent (toner T09) having an angle of repose Φ = 52 [°] was applied to the rubbing means 106 and retained as an initial agent of the
そして、さらに２日間放置した後に、現像手段および転写手段を設置して画像形成を行い、画像流れおよびクリーニング性の評価を行った。そして、画像流れは、Ｈ／Ｈ環境下で耐久試験を行った後、夜間放置し、翌朝に、前記した評価画像を目視で評価する。これを、それぞれの環境下において耐久評価を行った。それぞれの環境下における耐久において、クリーニング性および帯電ローラ汚染を評価した。Ｈ／Ｈ環境においては、さらに画像流れを評価した。また、耐久中所定枚数毎に、粒子溜り１０８の剤を回収し、無機微粒子Ａである粒子ＩＩＩ、極微粒子Ｂであるシリカの濃度を分析した。
Then, after standing for another 2 days, the developing means and the transfer means were installed to form an image, and the image flow and cleaning properties were evaluated. The image flow is subjected to an endurance test in an H / H environment, then left at night, and the above evaluation image is visually evaluated in the next morning. This was evaluated for durability under each environment. Cleaning durability and charge roller contamination were evaluated in durability under each environment. In the H / H environment, the image flow was further evaluated. In addition, the agent of the
以上の評価結果を表５に示す。なお、濃度、かぶり、転写性、定着性はいずれも良好（評価○）であった。
表５と、上述した評価１の実験例から、粒子溜りを形成するための部材１０７´を付加した系において剤の濃縮が進み、現像性や転写性といった特性は良好な状態で、流れ、クリーニング性および帯電ローラ汚染に関して、良好な結果が得られた。
From Table 5 and the experimental example of
また、粒子溜り１０８部での転写残現像剤流の無機微粒子Ａの濃縮により、濃縮後の無機微粒子Ａと極微粒子Ｂの比が１３．０以上の時、良好な結果が得られた。このときのＡ／Ｂ比が濃縮により増加した割合、すなわち濃縮比率は６．７以上８．７以下であった。
Moreover, when the ratio of the inorganic fine particles A to the very fine particles B after concentration was 13.0 or more due to the concentration of the inorganic fine particles A in the transfer residual developer flow in the
上述したように、粒子溜り１０８の安息角Φは、部材１０７´Ｇの単独で規定されるものではないが、安定した安息角Φに到達するまでの早さや、その安定性に傾向が見られた。
As described above, the angle of repose Φ of the
また、粒子溜りを形成するための部材の間隔１０７´Ｇが５０［μｍ］以上１０００［μｍ］以下の時、画像流れ、クリーニング性、帯電ローラ汚染が良好であった。特に、部材１０７´Ｇが安定時の安息角Φの１倍以上２０倍以下に設定されている場合に、無機微粒子Ａの濃縮が他の場合よりも早くなり、また、定常状態に入った後の濃度の変動が少ないという結果が得られた。さらに、後述するＮＥ、γ、θなどについても同様に、単独で規定できるものではないが、安息角Φを安定させるために望ましい範囲の傾向が見られた。
Further, when the
なお、粒子溜りの初期剤として、安息角Φ＝５２［°］の剤を、摺擦手段１０６に塗布したり、粒子溜り部１０８に入れておいたりしたが、さらに安息角が小さい剤や、通常の現像剤を使用することも可能である。数枚から１０4［枚］程度の通紙耐刷において、無
機微粒子Ａの濃縮が進み、安定した安息角Φの粒子溜りが形成される。この実施例においては、数枚から１０4［枚］での初期クリーニング性などの安定を図るために、上述した
剤を初期剤として使用したものであって、この発明の作用、効果に影響を及ぼすものではない。
In addition, as an initial agent for the particle reservoir, an agent having an angle of repose Φ = 52 [°] was applied to the rubbing means 106 or placed in the
（実施例２）
実施例１の部材１０７´Ｇが１００［μｍ］の画像形成装置を用い、無機微粒子Ａとして、上述の無機粒子Ｉ〜ＸＩＩを用いて実施例１におけると同様の評価を行った。評価結果を表６に、これらの剤の無機粒子の量を測定した結果を表７に示す。
The same evaluation as in Example 1 was performed using the above-described inorganic particles I to XII as the inorganic fine particles A, using an image forming apparatus in which the
表６および表７から、濃縮後の無機微粒子Ａと極微粒子Ｂの量の比率において、１３．０を超えた系で、流れ、クリーニングおよび帯電ローラ汚れにおいて良好な結果が得られた。 From Tables 6 and 7, good results were obtained in flow, cleaning, and charging roller contamination in a system in which the ratio of the amount of inorganic fine particles A and ultrafine particles B after concentration exceeded 13.0.
（実施例３）
アルミニウム板金の先端に、厚さ８０［μｍ］のＰＥＴシートを接着し、図１０に示すように、粒子溜りを形成するための部材１０７´を作製した。これを、実施例１において使用された粒子溜りを形成するための部材１０７（図８において、γ＝７０［°］、θ＝４０［°］）の代わりに設置した。γ＝７０［°］、θ＝４０［°］として、実施例１におけると同様とした。また、距離ＮＥは０．５［ｍｍ］とした。θは、粒子溜り部材１０７´の直線部分である図１０の板金の角度、γは当接ニップ部中心のＮと、摺擦手段１０６と像担持体１０１のニップ中心のなす角である。なお、板金部は、粒子溜り形成部材１０７´から排出側に流れてくる剤を廃トナー容器（図示せず）に排出するために、後端部が摺擦手段１０６よりはみだす長さとし、短くても、廃トナー容器（図示せず）側に排出可能であれば良い。
(Example 3)
A PET sheet having a thickness of 80 [μm] was adhered to the tip of the aluminum sheet metal to produce a
以上の構成において、実施例１におけると同様の評価を行った。さらに、この距離ＮＥを０［ｍｍ］以上１５［ｍｍ］以下の範囲で種々の値をとらせて、同様の評価を行った。その結果を表８に示す。
表８から、粒子溜りを形成するための部材１０７´のＮＥが０．１［ｍｍ］以上１０．０［ｍｍ］以下の範囲で設置した時に、剤の濃縮が進み、現像性や転写性が良好で、流れ、クリーニング性および帯電ローラ汚染が良好な結果が得られることがわかる。また、良好な結果が得られた系は、粒子溜り１０８部での剤の濃縮により、濃縮後の無機微粒子Ａと極微粒子Ｂとの比が１３．０以上の系であった。このときの濃縮比率は６．５以上であった。特に、部材１０７´における距離ＮＥが２００／Φ以下である状態、すなわちＮＥが３．８［ｍｍ］以下の時に粒子Ａの濃縮が早く、また定常状態に入った後に濃度の変動が少ないことがわかる。
From Table 8, when the NE of the
また、距離ＮＥが０、すなわち図９に示すように、エッジを当接させた系においては、粒子溜りを形成するための部材１０７´が振動したり、摺擦手段１０６上への剤の供給が不安定になったりする。そして、長手方向に沿った効果のばらつきが生じたり、摺擦手段１０６が損耗したりする場合があった。一方、距離ＮＥが１０［ｍｍ］を超える場合は、剤が対流しにくく、濃縮が進みにくくなる傾向が見られた。
Further, in the system in which the distance NE is 0, that is, as shown in FIG. 9, the
（実施例４）
次に、実施例４について説明する。この実施例４においては、実施例３におけると同様に、アルミニウム板金の先端に、厚さ８０［μｍ］のＰＥＴシートを接着し、図１１に示す粒子溜りを形成するための部材１０７´を作製した。これを、実施例１で使用した粒子
溜りを形成するための部材１０７（図８において、γ＝７０［°］、θ＝４０［°］）の代わりに、設置した。そして、γ＝７０［°］、θ＝４０［°］で、実施例１と同様の構成とした。また、θは、実施例２におけると同様に板金部の角度として調整した。なお、板金部は、実施例３におけると同様に、摺擦手段１０６よりもややはみ出るようにした。
Example 4
Next, Example 4 will be described. In Example 4, as in Example 3, a
距離ＮＥが０［ｍｍ］以上１５．１［ｍｍ］以下となるような範囲で作成して、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表９に示す。
表９から、粒子溜り形成部材１０７´を、粒子溜り形成部材の距離ＮＥが０．１［ｍｍ］以上１０．０［ｍｍ］以下で設置した場合に、剤の濃縮が進み、現像性や転写性が良好な状態において、流れ、クリーニング性および帯電ローラ汚染が良好な結果が得られた。特に、部材１０７のＮＥが２００／Φ以下である、すなわち距離ＮＥが４．０［ｍｍ］以下の場合に粒子Ａの濃縮が早く、また定常状態に入った後、この濃度の変動が少ないことが確認された。
From Table 9, when the particle
距離ＮＥが０、すなわち図９に示すようにエッジを当接させた系においては、粒子溜り形成部材１０７´が振動したり、摺擦手段１０６上への剤の供給が不安定になったりする。そして、長手における効果のばらつきが生じたり、摺擦手段１０６が損耗したりする場
合があった。一方、ＮＥが１０［ｍｍ］を超える場合は、剤が対流しにくく、濃縮が進みにくくなる傾向性があった。
In a system in which the distance NE is 0, that is, in the system in which the edges are in contact with each other as shown in FIG. 9, the particle
また、上述した実施例３や実施例４のように、粒子溜りを形成するための部材１０７´を摺擦手段１０６に当接させる形態においては、間隔１０７´Ｇを形成する実施例１の形態よりも機械的な設計ラチチュードが広くなる。さらに、実施例３，４の形態では、粒子溜りを形成するための部材１０７´を保持する枠体部の強度や、位置決め精度なども含めて、より低コストで摺擦手段１０６の形状や長手の均一性を得ることができる。
Further, in the embodiment in which the
（実施例５）
次に、実施例５について説明する。この実施例５においては、実施例３の距離ＮＥが０．５［ｍｍ］（θ＝４０［°］、γ＝７０［°］、β＝１５［°］）に対して、角度θを５［°］以上９０［°］以下の範囲で様々な角度とし、粒子溜りを形成するための部材１０７を設置した。なお、θ＝９０［°］のように、角度θが大きい場合には、この廃トナーが摺擦手段１０６にぼた落ちしないように、廃トナー搬送経路を別途設けた。なお、β＝１５［°］、γ＝７０［°］としたため、角度θは５［°］以上しか評価できない。そのため、θ＝０［°］、すなわち水平とするためにγ＝７５［°］の例を追加して評価した。そして、実施例３と同様の評価を行った。その結果を、表１０に示す
Next, Example 5 will be described. In the fifth embodiment, the angle NE is 5 with respect to the distance NE of the third embodiment of 0.5 [mm] (θ = 40 [°], γ = 70 [°], β = 15 [°]). A
表１０から、θがΦ以下のとき、転写残現像剤中の無機微粒子Ａの濃縮が均一に進み、
良好な結果が得らることが分かる。特にθ≧Φ×１／２のとき、安定した安息角Φへの到達速度が速く、到達後も非常に安定することが確認された。また、θ＝０においては、濃縮が進まず、実験例において評価した場合と同様に、無機微粒子Ａは３［％］、Φもその結果（１７［°］）に準ずる１８［°］であり、流れや帯電ローラ汚れの改善が殆ど見られなかった。
From Table 10, when θ is Φ or less, the concentration of inorganic fine particles A in the transfer residual developer progresses uniformly,
It can be seen that good results are obtained. In particular, when θ ≧ Φ × 1/2, the arrival speed to the stable repose angle Φ was fast, and it was confirmed that it was very stable after reaching. In addition, when θ = 0, the concentration does not proceed and the inorganic fine particles A are 3 [%] and Φ is 18 [°] corresponding to the result (17 [°]), as in the case of evaluation in the experimental example. There was almost no improvement in flow and charging roller contamination.
他方、角度θが５５［°］以上、すなわちθ＞Φである系では、無機微粒子Ａの濃縮が進むが、粒子溜り１０８での転写残現像剤の濃度が不安定で、長手に効果のムラが生じたり、粒子溜り１０８中での写残現像剤のパッキングが見られたりする場合があった。
On the other hand, in the system in which the angle θ is 55 [°] or more, that is, θ> Φ, the concentration of the inorganic fine particles A proceeds, but the concentration of the residual transfer developer in the
（実施例６）
次に、実施例６について説明する。実施例６においては、実施例３における距離ＮＥが０．５［ｍｍ］（θ＝４０［°］、γ＝７０［°］、β＝１５［°］、駆動＝１１０［％］）に対して、摺擦手段１０６の駆動速度を０［％］以上３００［％］以下の種々の値をとらせる。そして、実施例１におけると同様の評価を行った。その結果を表１１に示す
Next, Example 6 will be described. In the sixth embodiment, the distance NE in the third embodiment is 0.5 [mm] (θ = 40 [°], γ = 70 [°], β = 15 [°], drive = 110 [%]). Thus, the driving speed of the rubbing means 106 is set to various values from 0 [%] to 300 [%]. Then, the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 11.
表１１から、駆動速度が１０５［％］以上２００［％］以下の時に良好な結果が得られた。１００［％］以下、すなわち等速以下においては摺擦手段１０６が像担持体１０１と当接するニップ部位の下方側に剤が蓄積し、ぼた落ちなどが発生する場合があった。他方、２００［％］を超える高速駆動時においては、粒子溜り１０８の転写残現像剤が飛散したり、高速すぎて摺擦手段１０６でのシェアが不十分になったりする場合があった。また、非常な低速および高速においては、いずれも、長手での粒子溜りの濃縮レベルのムラが生じ、流れ、クリーニング、帯電ローラ汚染などの画質面においても、長手にムラが見ら
れた。
From Table 11, good results were obtained when the driving speed was 105 [%] or more and 200 [%] or less. At 100% or less, that is, at a constant speed or less, the agent accumulates on the lower side of the nip portion where the rubbing means 106 abuts on the
（実施例７）
次に、実施例７について説明する。実施例７においては、摺擦手段が像担持体１０１の水平横方向よりも上方側に配置される例である。そして、クリーニング手段１０５が上方に配置された場合には、図１および図２に示すように部材１０７および搬送量規制手段１０９を配置することができる。
(Example 7)
Next, Example 7 will be described. The seventh embodiment is an example in which the rubbing means is disposed above the horizontal direction of the
本例は画像形成装置「実２」（β＝−１００［ｄｅｇ］）を用い、図１の構成で、摺擦手段１０６を像担持体１０１と順方向に駆動した。粒子溜りを形成するための手段１０７は、アルミニウム板金の先端に、シリコーンゴムからなる板状ブレードを貼付けて作成した。また、γ、θ、ＮＥは実施例６におけると同様とし、摺擦手段１０６と粒子溜りを形成するための部材１０７との最近接距離Ｈを３［ｍｍ］とした。
In this example, an image forming apparatus “
そして、実施例６におけると同様に、摺擦手段１０６の駆動速度を種々変化させて評価を行った結果、摺擦手段１０６の駆動速度が、像担持体１０１の面速度に対して１０５％以上２００％以下の時に良好な結果が得られることが分かった。
As in the sixth embodiment, as a result of performing evaluation by changing the driving speed of the rubbing means 106, the driving speed of the rubbing means 106 is 105% or more with respect to the surface speed of the
そして、画像形成装置「実１」のクリーニング手段１０５を図１中時計方向に移動させ、このクリーニング手段１０５と摺擦手段１０６との間隔を広げた状態で、摺擦手段１０６が上方に配置されるように配置を変更した画像形成装置「実１−２」を製造する。そして、この画像形成装置「実１−２」を使用して、上述したγ、θ、ＮＥにおいて、最近接距離Ｈを種々の値に変えて同様の評価を行った。
Then, the
この評価の結果、最近接距離Ｈが２［ｍｍ］以上１５［ｍｍ］以下の時に、実施例６におけると同様の良好な結果が得られた。なお、最近接距離Ｈが２［ｍｍ］未満の場合には、最近接部近傍において剤の対流が阻害され、無機微粒子Ａの濃縮や安息角Φが不安定となる場合があることが確認された。他方、Ｈが１５［ｍｍ］を超えた間隔が非常に広い場合には、対流が粒子溜り１０８全域に及ばず、この無機微粒子Ａの濃縮レベルや安息角Φの均一性が低下し、長手、または周方向に沿って効果にムラが生じる場合があることが確認された。
As a result of this evaluation, good results similar to those in Example 6 were obtained when the closest distance H was 2 [mm] or more and 15 [mm] or less. In addition, when the closest distance H is less than 2 [mm], it is confirmed that the convection of the agent is inhibited in the vicinity of the closest part, and the concentration of the inorganic fine particles A and the angle of repose Φ may become unstable. It was. On the other hand, when the interval at which H exceeds 15 [mm] is very wide, the convection does not reach the
（実施例８）
次に、実施例８について説明する。実施例８においては、画像形成装置「実２」（β＝−１００［°］）を用い、図２に示す構成において、摺擦手段１０６を像担持体１０１とカウンタ方向に駆動させた。そして、粒子溜りを形成するための部材１０７は、アルミニウム板金の先端に、シリコーンゴムからなる板状ブレードを貼付けて作製した。なお、γ、θ、ＮＥは実施例７におけると同様として、摺擦手段１０６と粒子溜りを形成するための部材１０７との最近接距離Ｈは、３［ｍｍ］とした。
(Example 8)
Next, Example 8 will be described. In Example 8, the image forming apparatus “
摺擦手段１０６の駆動速度を、０〜−３００［％］まで種々の速度として、実施例６におけると同様の評価を行った。その結果、−５［％］以下（カウンタ方向（マイナスの回転方向）に５［％］以上の速度で駆動）の時に、良好な結果が得られた。なお、あまり高速すぎると剤の飛散や濃縮効率の低下が生じる場合があるため、−２００［％］以上（カウンタ方向（マイナスの回転方向）に２００［％］以下の速度）が望ましい。 The same evaluation as in Example 6 was performed by changing the driving speed of the rubbing means 106 to various speeds from 0 to −300 [%]. As a result, good results were obtained when -5 [%] or less (driven at a speed of 5 [%] or more in the counter direction (negative rotation direction)). If the speed is too high, the agent may be scattered or the concentration efficiency may be lowered. Therefore, −200 [%] or more (speed of 200 [%] or less in the counter direction (negative rotation direction)) is desirable.
（実施例９）
次に、実施例９について説明する。実施例９においては、実施例６、実施例７、実施例８の画像形成装置に対して、厚さが２００［μｍ］のＰＥＴシートを用いて、粒子溜りを形成するための第２の部材１１１を設けた。設置状態は図６、図７のように、粒子溜りを
形成するための第２の部材１１１により、粒子溜り１０８の剤が常時規制されるように設置した。この実施例９においては、固定設置とし、意図的な加圧は行わないようにする。
Example 9
Next, Example 9 will be described. In Example 9, a second member for forming a particle pool using a PET sheet having a thickness of 200 [μm] compared to the image forming apparatuses of Examples 6, 7, and 8. 111 was provided. As shown in FIGS. 6 and 7, the installation state was set such that the agent of the
そして、実施例６〜８におけると同様の評価を行った結果、粒子溜りを形成するための第２の部材１１１を付与した本例のほうが安定した安息角Φへ早く到達したことが確認され、安息角Φの安定性が向上した。さらに、容器内の剤の飛散も抑止されて、クリーニング手段１０５と像担持体１０１との当接部における転写残現像剤の量の安定性も向上した。
And as a result of performing the same evaluation as in Examples 6-8, it was confirmed that the present example provided with the
（実施例１０）
次に、実施例１０について説明する。実施例１０においては、周知の方法によって、発泡度に分布を持たせて、空孔径が５０［μｍ］と３１０［μｍ］との２つのピークを有する発泡ＮＢＲからなる摺擦手段１０６を得た。
(Example 10)
Next, Example 10 will be described. In Example 10, the rubbing means 106 made of foamed NBR having a distribution of the degree of foaming and having two pore diameters of 50 [μm] and 310 [μm] was obtained by a known method. .
この摺擦手段１０６を使用して、実施例１におけると同様の評価を行った結果、実施例１におけると同様の良好な結果が得られた。また、安定した安息角Φへの到達枚数が実施例１における約半分に短縮されたほか、長手における安定性、環境を変化させた場合の安定性も向上することが確認された。そして、空孔径が複数のピークを有することによって、粒子の搬送性が向上したり、空孔同士が最蜜充填構造になったりしたことで環境などの使用条件の変動に対しても像担持体１０１や粒子溜り１０８への当接状態や摺擦状態が安定したと考えられる。
As a result of performing the same evaluation as in Example 1 using this rubbing means 106, the same good results as in Example 1 were obtained. It was also confirmed that the number of arrivals at the stable angle of repose Φ was shortened to about half that in Example 1, and that stability in the longitudinal direction and stability when the environment was changed were also improved. Further, since the pore diameter has a plurality of peaks, the transportability of particles is improved, and the pores have a honey-filled structure, so that the image carrier can be used against fluctuations in usage conditions such as the environment. It is considered that the contact state and the rubbing state with respect to 101 and the
（実施例１１）
次に、実施例１１について説明する。この実施例１１においては、下層部１０６−１Ｂに硬度が５０［度］のＮＢＲを用いて、表層側１０６−１Ａに硬度が１５［度］の発泡ウレタンとなるようにそれぞれ作成した後、周知の押し出し成型によって摺擦手段１０６を作成した。また、下層側１０６−１Ｂと表層側１０６−１ＡとをともにＮＢＲ発泡ゴムとした。そして、下層側１０６−１Ｂが空孔径を２０［μｍ］、硬度を４５［度］、表層側１０６−１Ａが空孔径Ｄｒを３００［μｍ］、硬度を１５［度］となるように摺擦手段１０６を作製した。
(Example 11)
Next, Example 11 will be described. In Example 11, NBR having a hardness of 50 [degrees] is used for the lower layer portion 106-1B, and each foamed urethane has a hardness of 15 [degrees] on the surface layer side 106-1A. The rubbing means 106 was created by extrusion molding. The lower layer side 106-1B and the surface layer side 106-1A were both made of NBR foam rubber. Then, the lower layer side 106-1B is rubbed so that the pore diameter is 20 [μm], the hardness is 45 [degrees], the surface layer side 106-1A is vacant diameter Dr of 300 [μm], and the hardness is 15 [degrees]. A means 106 was prepared.
これらの摺擦手段１０６について、実施例２におけると同様の評価を行った結果、実施例２におけると同様の良好な結果が得られた。多層構成を有する系においては、下層側で硬度や弾性、表層側で空孔径などの搬送性、剤の担持性と言うように機能分離させることができるので、材料選択のラチチュードを拡げることができる。
About these rubbing
（実施例１２）
次に、実施例１２について説明する。実施例１２においては、帯電ローラ１０２として、実施例１〜１１で使用した帯電ローラ１０２の表面層の代わりに、フッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサン層を表面層としたローラを作製した。ここで、表面層の作成方法を以下に説明する。
Example 12
Next, Example 12 will be described. In Example 12, a roller having a polysiloxane layer having a fluoroalkyl group and an oxyalkylene group as a surface layer instead of the surface layer of the charging
すなわち、ＧＰＴＥＳを２７．８４［ｇ］（０．１［ｍｏｌ］）、ＭＴＥＳを１７．８３［ｇ］（０．１［ｍｏｌ］）、ＦＴＳ（パーフルオロアルキル基の炭素数６）を７．６８［ｇ］（０．０１５１［ｍｏｌ］）、水１７．４３［ｇ］およびエタノール３７．８８［ｇ］を混合する。ＧＰＴＥＳは、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシランである。ＭＴＥＳは、メチルトリエトキシシランを１７．８３［ｇ］（０．１［ｍｏｌ］）である。ＦＴＳは、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシランである。その後、これを室温で攪拌して２４時間加熱還流を行うことにより、加水分解性シラン化合物の縮合物Ｉを得る。この縮合物Ｉを２−
ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量［％］の縮合物含有アルコール溶液ＩＩを調製した。
That is, GPTES is 27.84 [g] (0.1 [mol]), MTES is 17.83 [g] (0.1 [mol]), and FTS (carbon number 6 of perfluoroalkyl group) is 7. 68 [g] (0.0151 [mol]), water 17.43 [g] and ethanol 37.88 [g] are mixed. GPTES is glycidoxypropyltriethoxysilane as a hydrolyzable silane compound. MTES is 17.83 [g] (0.1 [mol]) of methyltriethoxysilane. FTS is tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane. Thereafter, this is stirred at room temperature and refluxed for 24 hours to obtain a hydrolyzable silane compound condensate I. This condensate I is converted to 2-
By adding to a mixed solvent of butanol / ethanol, a condensate-containing alcohol solution II having a solid content of 7% [%] was prepared.
この縮合物含有アルコール溶液ＩＩの１００［ｇ］に対し０．３５［ｇ］の光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩を、縮合物含有アルコール溶液ＩＩに添加することによって、表面層用塗布液ＩＩＩを調製した。 By adding 0.35 [g] of an aromatic sulfonium salt as a photocationic polymerization initiator to 100 [g] of the condensate-containing alcohol solution II, the coating for the surface layer is performed. Liquid III was prepared.
次に、表面層未装着の帯電ローラ上に表面層用塗布液ＩＩＩをリング塗布した後、２５４［ｎｍ］の波長の紫外線を積算光量が９０００［ｍＪ／ｃｍ2］になるように照射する
。これにより、表面層用塗布液ＩＩＩを架橋反応により硬化させ、乾燥させることによって、表面層を形成して、帯電ローラＣＲ−１を得る。帯電ローラＣＲ−１の表面層の厚をＳＥＭによって観測したところ１００［ｎｍ］程度であった。なお、この表面層厚は、縮合物含有アルコール溶液ＩＩの溶剤濃度の制御によって、表面層用塗布液ＩＩＩの粘度を調整して制御できる。ほかにも、塗工前の帯電ローラ表面を紫外線処理することなどによって、表面層用塗布液ＩＩＩに対する濡れ性を制御したり、膜厚制御用スペーサ粒子を使用したりする方法などがある。
Next, the surface layer coating liquid III is ring-applied on a charging roller with no surface layer mounted, and then an ultraviolet ray having a wavelength of 254 [nm] is irradiated so that the integrated light quantity is 9000 [mJ / cm 2 ]. As a result, the surface layer coating liquid III is cured by a crosslinking reaction and dried to form a surface layer to obtain the charging roller CR-1. When the thickness of the surface layer of the charging roller CR-1 was observed by SEM, it was about 100 [nm]. The surface layer thickness can be controlled by adjusting the viscosity of the surface layer coating solution III by controlling the solvent concentration of the condensate-containing alcohol solution II. In addition, there is a method of controlling the wettability with respect to the surface layer coating liquid III or using spacer particles for controlling the film thickness by treating the surface of the charging roller before coating with ultraviolet rays.
作成した帯電ローラの表面形状は実施例１〜７で使用した帯電ローラと同様とした。帯電ローラ１０２として、このＣＲ−１を用いた以外は実施例１と同様の評価を行った。結果を表１２に示す。
表１２から、実施例１と同様に、流れ、クリーニング性で良好な結果が得られたことがわかる。特に、帯電ローラ汚染に対しては非常に良好な結果が得られた。帯電清掃手段１１０の清掃効率が向上したのみならず、帯電清掃手段１１０や帯電手段１０２自体の損耗も低減し、非常に良好な結果が得られた。 From Table 12, it can be seen that, as in Example 1, good results were obtained in flow and cleaning properties. In particular, very good results were obtained for charging roller contamination. Not only the cleaning efficiency of the charging cleaning means 110 was improved, but also the wear of the charging cleaning means 110 and the charging means 102 itself was reduced, and very good results were obtained.
（実施例１３）
次に、実施例１３について説明する。実施例１３においては、無機微粒子Ａとして、無機粒子ＩＩＩについて、表面に酸化錫処理を施し、抵抗の異なる無機粒子を作成した。そして、これらの粒子を使用して、帯電手段１０２は実施例１と同様の評価を行った。帯電手段に対する無機粒子の付着量は、実施例１とほぼ同等であったが、この帯電手段１０２の抵抗に対して１０-1倍以上１０2倍以下の無機微粒子Ａを使用した例においては、帯電
ローラ汚染によるムラ画像は見られなかった。
(Example 13)
Next, Example 13 will be described. In Example 13, as the inorganic fine particles A, the surface of the inorganic particles III was subjected to tin oxide treatment to produce inorganic particles having different resistances. Then, using these particles, the charging
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態
に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible. For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and different numerical values may be used as necessary.
１０１ 像担持体
１０１−Ｏ 像担持体の中心点
１０２ 帯電手段
１０３ 現像部材
１０４ 転写手段
１０５ クリーニング手段
１０６ 摺擦手段
１０６−１ 弾性部材
１０６−１Ａ 弾性部材上層
１０６−１Ｂ 弾性部材下層
１０６−２ 芯金
１０６−Ｏ 摺擦手段１０６の中心点
１０７ 粒子溜りを形成するための部材
１０７´ 粒子溜りを形成するための部材（搬送量規制手段兼務型）
１０７Ｇ 粒子溜り部材と像担持体の最近接間隔
１０７´Ｇ 粒子溜り部材と摺擦手段の最近接間隔
１０９Ｇ 搬送量規制手段と摺擦手段の最近接間隔
１０７Ｈ 粒子溜り部材と摺擦手段の最近接間隔
１０８ 粒子溜り
１０９ 搬送量規制手段
１１０ 帯電清掃手段
１１１ 粒子溜りを形成するための第２の部材
１１２ 実験例で用いた摺擦手段のスクレーパ
９０１ 篩
９０２ ロート
９０３ 安息角測定用円盤
９０４ 試料
１００１ 支持体
１００３ 光導電層
１１０４ 表面層
１００５、１００６ 電荷注入阻止層
Ｅ 自由長端
Ｎ 摺擦部材との接触部中心
Ｎ´ 摺擦部材との最近接部
ＮＥ １０７Ｎ（または１０７Ｎ´）と１０７Ｅ間距離
Ｒ 像担持体進行方向
Ｒ´ 摺擦手段進行方向
θ 粒子溜りを形成するための部材の設定角度
γ 粒子溜りを形成するための部材の設置角
α 粒子溜りを形成するための部材の設置角と水平線のなす角
β 摺擦手段と像担持体の中心線と水平線のなす角（摺擦手段が像担持体に対して配置される角度）
DESCRIPTION OF
107G The closest distance between the particle reservoir and the image carrier 107'G The closest distance between the particle reservoir and the rubbing means 109G The closest distance between the conveyance amount regulating means and the rubbing
Claims (19)
トナー粒子を少なくとも有する現像剤と、
前記像担持体に現像する現像手段と、
前記像担持体の現像剤を転写する転写手段と、
転写された後の前記像担持体の表面を清掃するための弾性ブレードを有するクリーニング手段と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、を有する画像形成装置において、
前記転写手段と前記クリーニング手段の間に、前記像担持体の表面に当接する、回動可能な多孔質部材を有する摺擦手段と、平均粒径が０．０５［μｍ］以上１．００［μｍ］以下の第１の無機微粒子と、少なくとも前記第１の無機微粒子を含む粒子溜りとを有し、
前記摺擦手段の表面の平均空孔径が、前記平均粒径の１０００倍以上５０００倍以下であり、かつ前記トナー粒子の平均粒径の２０倍以上１００倍以下であり、
前記粒子溜りは、転写残現像剤または前記第１の無機微粒子が、前記粒子溜りを通過した後にクリーニング手段に到達するように設置され、
前記粒子溜りを形成するための部材は、前記摺擦部材に当接または近接して、水平方向に対して正の角度θをなして設置され、前記粒子溜りの転写残現像剤の安息角Φ未満であるとともに、前記粒子溜りの転写残現像剤を前記摺擦手段で搬送する量を規制する、搬送量規制手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A developer having at least toner particles;
Developing means for developing the image carrier;
Transfer means for transferring the developer of the image carrier;
Cleaning means having an elastic blade for cleaning the surface of the image carrier after being transferred;
In an image forming apparatus having a charging means for charging the image carrier,
A rubbing means having a rotatable porous member that is in contact with the surface of the image carrier between the transfer means and the cleaning means, and an average particle size of 0.05 [μm] or more and 1.00 [ μm] or less first inorganic fine particles and a particle reservoir containing at least the first inorganic fine particles,
The average pore diameter of the surface of the rubbing means is 1000 to 5000 times the average particle diameter, and 20 to 100 times the average particle diameter of the toner particles,
The particle reservoir is installed so that the transfer residual developer or the first inorganic fine particles reach the cleaning unit after passing through the particle reservoir,
The member for forming the particle reservoir is disposed at a positive angle θ with respect to the horizontal direction in contact with or in proximity to the rubbing member, and the repose angle Φ of the residual transfer developer in the particle reservoir. An image forming apparatus, comprising: a conveyance amount regulating unit that regulates an amount of the transfer residual developer in the particle pool that is conveyed by the rubbing unit.
ている状態で０［％］、等速の状態で１００［％］、前記摺擦部材の回転方向が前記像担持体の回転方向に対してカウンタ方向である場合にマイナスとしたときに、
１０５［％］≦（摺擦部材の面速度）／（像担持体の面速度）≦２００［％］
または、
−２００［％］≦（摺擦部材の面速度）／（像担持体の面速度）≦−５［％］
を満たすことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。 The relative speed between the surface speed of the rubbing means and the surface speed of the image carrier is 0 [%] when the rubbing means is stopped and 100 [%] when the rubbing means is at a constant speed. When the rotation direction of the member is a counter direction when the rotation direction of the image carrier is a counter direction,
105 [%] ≦ (surface speed of rubbing member) / (surface speed of image carrier) ≦ 200 [%]
Or
−200 [%] ≦ (surface speed of rubbing member) / (surface speed of image bearing member) ≦ −5 [%]
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項１７記載の画像形成装置。 18. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the resistance of the first inorganic fine particle is 10 −1 times or more and 10 2 times or less of the resistance of the charging roller.
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