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公開番号2025088862
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023203617
出願日2023-12-01
発明の名称プロセスカートリッジ
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G03G 9/097 20060101AFI20250605BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】プロセスカートリッジ寿命を通じてかぶり、及び現像スジの発生を抑制し、高速かつ長寿命な電子写真画像形成装置においても、高画質な画像を形成可能なプロセスカートリッジを提供すること。
【解決手段】トナーと現像ローラとを有するプロセスカートリッジであって、
該トナーは、トナー粒子表面にシリカ微粒子と結着成分とを含有する凝集塊が存在し、特定条件の超音波で処理する前後での該凝集塊を有するトナー粒子の個数%の比率が所定の範囲内にあり、
該現像ローラのアスカーC硬度が56度以上75度以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該プロセスカートリッジは少なくともトナーと現像ローラを有し、
（Ｉ）該トナーは、少なくともトナー粒子を有し、該トナー粒子表面に、シリカ微粒子と結着成分とを含有する凝集塊が存在し、
該凝集塊のフェレ径の算術平均値Ａｇは、５００ｎｍ以上８０００ｎｍ以下であり、
該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣＩ（個数％）としたとき、該ＣＩが１個数％以上１５個数％以下であり、
下記超音波条件Ａで処理した後のトナーにおける、該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣａ（個数％）とし、下記超音波条件Ｂで処理した後のトナーにおける、該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣｂ（個数％）としたとき、該ＣＩ、該Ｃａ、該Ｃｂが、式（１）及び（２）を満たし、
・超音波条件Ａ：出力周波数３０ｋＨｚ、出力容量０．７５Ｗ、照射時間３００ｓ
・超音波条件Ｂ：出力周波数３０ｋＨｚ、出力容量３０Ｗ、照射時間３００ｓ
０．９０≦Ｃａ／ＣＩ≦１．００式（１）
０．０５≦Ｃｂ／ＣＩ≦０．２５式（２）
（ＩＩ）該現像ローラは、導電性軸体と、該導電性軸体上に少なくとも１層の弾性層を有し、該現像ローラのアスカーＣ硬度が５６度以上７５度以下である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記現像ローラが、導電性軸体と、該導電性軸体上に弾性層を有し、さらに該弾性層の表面を被覆する表面層を有する、請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記弾性層が、ウレタン樹脂またはシリコーンゴムを含有する、請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記表面層が、ウレタン樹脂を含有する、請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記トナーは、外添剤として層状複合化合物を含有する、請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子写真法などの画像形成方法に使用されるプロセスカートリッジに関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタや複写機などの電子写真画像形成装置本体及びプロセスカートリッジは、より一層の高速化、長寿命化が求められている。装置の高速化に伴い、電子写真プロセスに用いられる現像ローラや感光体などの電子写真部材の回転速度も速くなるため、トナーはこれらの電子写真部材からより強い摺擦負荷を受けることになる。また、装置の長寿命化によって、トナーが摺擦を受ける回数が増える。このように、高速化、長寿命化に伴い、トナーはより強く、かつ多く摺擦負荷を受けるため、トナーの劣化が促進されることとなる。
トナー劣化に伴う画像弊害としては、非画像部にトナーが付着してしまう所謂「かぶり」という問題が挙げられる。トナーが繰り返し摺擦負荷を受けると、トナーの外添剤はトナー粒子に埋め込まれたり、あるいは摺擦相手の電子写真部材に移行したりするため、徐々にトナー粒子表面に存在する外添剤の量が少なくなってゆく。外添剤量の低下は、トナーの帯電性の低下を招き、帯電量がゼロのトナーや逆極性の電荷を持つトナーの量が増えるため、かぶりが悪化してしまう。高速かつ長寿命な電子写真画像形成装置では、トナーの劣化が促進されるために、かぶりも悪化しやすいという課題がある。
このようなトナー劣化の課題に対して、例えば特許文献１では、シェルをトナー表面に強固に接着させてシェルの離脱を防ぐことによってトナーが高い帯電性と耐久性を確保することができることが示されている。
また、特許文献２では、トナーにシリカ凝集体を混合させ、この凝集体を現像機内で徐々に解砕することによって、トナーに外添剤として供給されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－７６９９６号公報
特開２０１６－６５９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電子写真画像形成装置のさらなる高速化、長寿命化に伴うより厳しい摺擦負荷により、例えば特許文献１に示されるようなシェルの離脱を防ぐ設計のトナーにおいても、完全に離脱を防ぐことは困難で、プロセスカートリッジの寿命を通じて徐々にかぶりが悪化する場合がある。また、特許文献２に示されるような凝集体を徐々に解砕する設計のトナーにおいても、より厳しい摺擦負荷により解砕が想定以上に進行して凝集体が消費されてしまい、プロセスカートリッジの寿命後半で凝集体の効果がなくなり、かぶりが悪化してしまう場合がある。これを防ぐために凝集体の量を増やした場合、過剰な凝集体が現像ローラや現像ブレードなどに付着し、この付着物によって現像ローラ上のトナーコートにスジ状の濃淡が生じる、いわゆる「現像スジ」と呼ばれる弊害の懸念がある。
本開示の目的は、これらの課題を鑑み、プロセスカートリッジ寿命を通じて、かぶり及び現像スジの発生を抑制し、高速かつ長寿命な電子写真画像形成装置においても、高画質な画像を形成可能なプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、以下の構成により、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該プロセスカートリッジは少なくともトナーと現像ローラを有し、
（Ｉ）該トナーは、少なくともトナー粒子を有し、該トナー粒子表面に、シリカ微粒子と結着成分とを含有する凝集塊が存在し、
該凝集塊のフェレ径の算術平均値Ａｇは、５００ｎｍ以上８０００ｎｍ以下であり、
該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣＩ（個数％）としたとき、該ＣＩが１個数％以上１５個数％以下であり、
下記超音波条件Ａで処理した後のトナーにおける、該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣａ（個数％）とし、下記超音波条件Ｂで処理した後のトナーにおける、該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣｂ（個数％）としたとき、該ＣＩ、該Ｃａ、該Ｃｂが、式（１）及び（２）を満たし、
・超音波条件Ａ：出力周波数３０ｋＨｚ、出力容量０．７５Ｗ、照射時間３００ｓ
・超音波条件Ｂ：出力周波数３０ｋＨｚ、出力容量３０Ｗ、照射時間３００ｓ
０．９０≦Ｃａ／ＣＩ≦１．００式（１）
０．０５≦Ｃｂ／ＣＩ≦０．２５式（２）
（ＩＩ）該現像ローラは、導電性軸体と、該導電性軸体上に少なくとも１層の弾性層を有し、該現像ローラのアスカーＣ硬度が５６度以上７５度以下である
ことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のプロセスカートリッジは、その寿命を通じてかぶり、及び現像スジの発生を抑制し、高速かつ長寿命な電子写真画像形成装置においても、高画質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明のプロセスカートリッジに使用される現像ローラの概略断面図である。
本発明のプロセスカートリッジの概略構成図である。
本発明のプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成図である。
本開示の凝集塊を有するトナーの代表図である。
凝集塊に含有されている結着成分の分散状態の確認方法において、得られた解析画像に対して、ＩｍａｇｅＪを用いて所定の処理を行うことで得られる画像の一例である。
図５の画像に、中点を基準点として、該基準点を通るように１０°間隔に計１８本の直線を画像の端部から端部まで線分を引いた画像の一例である。
凝集塊を有するトナーの断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明するが、これら説明に限定されるわけではない。
【０００９】
本開示において、数値範囲を表す「○○以上××以下」や「○○～××」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。また、以下の説明において、トナー粒子表面に凝集塊が存在する前のトナー粒子を「トナーコア粒子」と称する場合がある。
【００１０】
〔本発明の特徴〕
本発明は、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該プロセスカートリッジは少なくともトナーと現像ローラを有し、
（Ｉ）該トナーは、少なくともトナー粒子を有し、該トナー粒子表面に、シリカ微粒子と結着成分とを含有する凝集塊が存在し、
該凝集塊のフェレ径の算術平均値Ａｇは、５００ｎｍ以上８０００ｎｍ以下であり、
該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣＩ（個数％）としたとき、該ＣＩが１個数％以上１５個数％以下であり、
下記超音波条件Ａで処理した後のトナーにおける、該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣａ（個数％）とし、下記超音波条件Ｂで処理した後のトナーにおける、該凝集塊を有するトナー粒子の個数割合をＣｂ（個数％）としたとき、該ＣＩ、該Ｃａ、該Ｃｂが、式（１）及び（２）を満たし、
・超音波条件Ａ：出力周波数３０ｋＨｚ、出力容量０．７５Ｗ、照射時間３００ｓ
・超音波条件Ｂ：出力周波数３０ｋＨｚ、出力容量３０Ｗ、照射時間３００ｓ
０．９０≦Ｃａ／ＣＩ≦１．００式（１）
０．０５≦Ｃｂ／ＣＩ≦０．２５式（２）
（ＩＩ）該現像ローラは、導電性軸体と、該導電性軸体上に少なくとも１層の弾性層を有し、該現像ローラのアスカーＣ硬度が５６度以上７５度以下である
ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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