JP2001222155A - 粉体トナー供給方法、粉体トナー供給容器及びその容器に充填される粉体トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉体トナーが空気中に舞わないな
どトナーの自動供給が可能で、容器をフレキシブルな素
材で構成し使用後に折りたたむなどしてコンパクトにし
て回収することが可能な粉体トナー収納手段を利用した
粉体トナー供給技術であって、粉体トナーの供給量が安
定し、保存後に容器内での粉体トナーのパッキングを防
止、さらに粉体トナー残量を低減する技術を提供するこ
と。 【解決手段】 静電潜像もしくは磁気潜像を粉体
トナーで現像する画像形成装置の現像手段に粉体トナー
を供給する方法であって、画像形成装置の現像手段にト
ナーを自動的に供給するポンプ手段と連結可能なトナー
収納手段を具備したトナー補給装置が用いられ、該粉体
トナー収納手段に充填されているトナーの平均個数分子
量Ｍｎが２０００〜７０００であることを特徴とする粉
体トナー供給方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法等にお
いて静電潜像や磁気潜像を現像するために用いる粉体ト
ナーの供給に関するもので、より詳細には、粉体トナー
が自動供給可能でまた折りたたむ等により減容が可能な
粉体トナー容器から、安定な補給や完全な排出を可能に
する粉体トナーの供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体上に形成される静電潜像
や磁気ドラム上に形成される磁気潜像を現像するための
現像剤として、定着性樹脂、離型剤及びカーボンブラッ
ク等の着色剤から成る組成物を一定の粒度に成形した粉
体トナーが広く使用されている。この粉体トナーは、必
要により磁性キャリヤ等との組合せで帯電され、感光体
表面に搬送され、感光体表面にトナー像を形成した後複
写紙等に転写され、最後に熱ローラ等により複写紙上に
定着される。

【０００３】従来、これら粉体トナーを供給するために
様々な容器が提案されている。特開平６−４３７５４号
公報や特開平６−２１４４６０号公報に示される容器で
は機械にセットするだけでトナーの自動供給が可能な容
器の提案がされている。これらは機内にボトルの開閉を
行なうため、粉体トナーが空気中に舞わないなど利点が
多いが、開口部付近でのトナーだまりが生じやすいた
め、間口をあまり狭くできなかったり、あらかじめ容器
をよく振っていったん機内に容器内のトナーを全量機械
内に移動させなければならなかったり、使用後の容器回
収時嵩張るなどの問題を持っている。

【０００４】そのため、特開平４−２７６０８０号公
報、特開平４−３６２６７２号公報、特開平６−５９５
７２号公報、特開平８−２６２８５９号公報など減容可
能な容器の提案も多くなされている。しかし、これらは
容器が部分的にスライドして体積を減らすとか襞を付け
て伸縮させて体積を減らす方法をとっているため、減容
の割合が余り多くなかったり、襞の部分のトナーが補給
されずに残量が増える、構造が複雑でコストが高いなど
の問題があった。またトナー収納容器排出口付近にトナ
ーだまりが生じ、残存トナー量が多いといった問題はな
んら解決されていなかった。

【０００５】これに対し、容器をフレキシブルな素材で
構成し、使用後に折りたたむなどしてコンパクトにして
回収することも提案されている。これらの容器は、減容
の割合が大きくかつ低コストで実現可能であり、トナー
が空気中に舞わないよう機械本体に装着後エアーなどで
自動供給が可能である。しかし、容器に粉体トナー供給
用の螺旋状の溝が形成できない、容器内にアジテーター
などの供給用の部材が組み込めないなどから、粉体ト
ナーの供給量が安定しない；保存後に容器内で粉体ト
ナーがパッキングし粉体トナー供給ができなくなる場合
がある；粉体トナー残量が多い；等の問題がある。

【０００６】これらの問題を解決するために、トナー同
士や容器壁面との付着性を下げる検討がなされ、トナー
の流動性を増加させる手段として添加剤の検討がなされ
ているが、十分な解決には到っていない。従来の容器で
あれば供給中に容器内で残トナーは絶えず攪拌や転動を
受けて、トナーが固くパッキングしてしまうことは少な
く、たとえパッキングされてもほぐされて排出が可能で
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、粉体トナ
ーが空気中に舞わないなどトナーの自動供給が可能で、
容器をフレキシブルな素材で構成し使用後に折りたたむ
などしてコンパクトにして回収することが可能な粉体ト
ナー収納手段を利用した粉体トナー供給技術であって、
粉体トナーの供給量が安定し、保存後に容器内での粉体
トナーのパッキングを防止、さらに粉体トナー残量を低
減する技術を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の
（１）「静電潜像もしくは磁気潜像を粉体トナーで現像
する画像形成装置の現像手段に粉体トナーを供給する方
法であって、画像形成装置の現像手段にトナーを自動的
に供給するポンプ手段と連結可能なトナー収納手段を具
備したトナー補給装置が用いられ、該粉体トナー収納手
段に充填されているトナーの平均個数分子量Ｍｎが２０
００〜７０００であることを特徴とする粉体トナー供給
方法」、（２）「静電潜像もしくは磁気潜像を粉体トナ
ーで現像する画像形成現像する画像形成装置の現像手段
に粉体トナーを供給する方法であって、画像形成装置の
現像手段にトナーを自動的に供給するポンプ手段と連結
可能なトナー収納手段に、該トナー収納手段に収納され
ているトナーを流動化させるための空気供給手段が連結
されたトナー補給装置が用いられ、該粉体トナー収納手
段に充填されているトナーの平均個数分子量Ｍｎが２０
００〜７０００であることを特徴とする粉体トナー供給
方法」、（３）「前記粉体トナー収納手段本体が可撓性
部材からなり６０％以上減容が可能であることを特徴と
する前記第（１）項または第（２）項に記載の粉体トナ
ー供給方法」、（４）「前記ポンプ手段が、トナー収納
手段から排出されたトナー粉体を、固定された中空の弾
性部材とこの内壁と接する螺旋状に曲げた剛性の軸を回
転させることによりトナー粉体とエアーの混合された流
体を逆流しないように移動させることを特徴とする前記
第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の粉体トナ
ー供給方法」により達成される。

【０００９】また上記課題は、本発明の（５）「静電潜
像もしくは磁気潜像を粉体トナーで現像する画像形成装
置に供給される粉体トナーにおいて、画像形成装置の現
像手段にトナーを自動的に供給するポンプ手段と連結可
能なトナー収納手段を具備したトナー補給装置に使用さ
れる粉体トナーであって、該トナーの平均個数分子量Ｍ
ｎが２０００〜７０００であることを特徴とする粉体ト
ナー」、（６）「前記ポンプ手段が、トナー収納手段か
ら排出されたトナー粉体を、固定された中空の弾性部材
とこの内壁と接する螺旋状に曲げた剛性の軸を回転させ
ることによりトナー粉体とエアーの混合された流体を逆
流しないように移動させることを特徴とする前記第
（５）項に記載の粉体トナー」により達成される。

【００１０】また上記課題は、本発明の（７）「静電潜
像もしくは磁気潜像を粉体トナーで現像する画像形成装
置に用いられる粉体トナーの収納手段であって、画像形
成装置の現像手段にトナーを供給するポンプ手段と連結
可能であり、可撓性部分を有することにより内容積が６
０％以上減容可能で、かつ充填される粉体トナーの平均
個数分子量Ｍｎが２０００〜７０００であることを特徴
とする粉体トナー収納手段」、（８）「静電潜像もしく
は磁気潜像を粉体トナーで現像する画像形成装置に用い
られる粉体トナーの収納手段であって、画像形成装置の
現像手段にトナーを自動的に供給するポンプ手段に連結
可能な連結部と可撓性部材からなる減容部分とを有し６
０％以上減容可能で、かつ充填される粉体トナーの平均
個数分子量Ｍｎが２０００〜７０００であることを特徴
とする粉体トナー収納手段」、（９）「前記可撓性部材
からなる減容部分が、本質的に剛性な素材に設けた伸折
自在な折畳み部を有することを特徴とする前記第（７）
項又は第（８）項に記載の粉体トナー収納手段」、（１
０）「前記ポンプ手段が、トナー収納手段から排出され
たトナー粉体を、固定された中空の弾性部材とこの内壁
と接する螺旋状に曲げた剛性の軸を回転させることによ
りトナー粉体とエアーの混合された流体を逆流しないよ
うに移動させることを特徴とする前記第（９）項に記載
の粉体トナー収納手段」により達成される。

【００１１】すなわち、本発明によれば、容器のような
トナー収納手段に粉体トナー供給用の螺旋状の溝が形成
できない、トナー収納手段内にアジテーターなどの供給
用の部材が組み込めないフレキシブルな素材で構成され
た収納手段においても、トナーの平均個数分子量Ｍｎが
２０００〜７０００、好まくは３０００〜６０００、さ
らに好ましくは３０００〜５０００であるトナーを用い
れば、粉体トナーの安定した供給が行なうことができ、
保存後に収納手段（容器）内で粉体トナーがパッキング
し粉体トナー供給ができなくなるようなこともなく、粉
体トナー残量を減少できることがわかった。

【００１２】つまり、容器内保存によるトナーのパッキ
ング発生のメカニズムを解析した結果、機械的なエネル
ギーにより混合し、本来であればトナー表面上に付着し
ている外添剤が、トナー表面に埋め込まれ埋没し、これ
によりトナーが凝集しトナーの流動性が著しく低下して
しまいパッキングしてしまっていることが判明した。こ
れは容器内保存時の熱や圧力等の外因によりトナー表面
のポリマー層が溶融してしまい、これにより外添剤が埋
没してしまったと考えられる。

【００１３】この現象を防止するためにはトナーの物性
として何が必要であるかを解析した結果、その大きな要
因の１つとしてトナーの平均個数分子量Ｍｎをある範囲
に規定すれば良いことが判明した。

【００１４】トナーの平均個数分子量Ｍｎは機械的な熱
や圧力、保存環境による熱や圧力などに対するトナー物
性の融着に関する因子と考えられ、Ｍｎが大きいほど融
着はしにくいためである。

【００１５】特に本発明におけるフレキシブルな素材に
よる容器を用いた場合、容器の機械的強度は従来容器と
比較し極端に弱いため、保存時の熱や圧力等の外力によ
り容器内充填トナーにかなりの負荷がかかるため、その
ような状況下においても安定的にトナーを供給するため
にはトナーの平均個数分子量Ｍｎが２０００〜７０００
である必要が生じたと考えられる。

【００１６】トナーの平均個数分子量Ｍｎが２０００未
満である場合、容器内保存によりトナー中のポリマー表
面が溶融してしまい、外添剤が埋没し、本来のトナーの
流動性が低下してしまい、凝集し、固くパッキングして
しまう。トナーの平均個数分子量Ｍｎが７０００以上で
ある場合、分子量の増大に伴いトナー母体の流動性が低
下するため、所望の流動性を得るためには外添剤を増加
しなければならないという不具合が生じる。また、トナ
ーに要求される品質は他にも定着特性、現像特性等様々
であり、Ｍｎが７０００以上である場合、定着性の悪
化、粉砕性の低下が発生するなどの不具合が発生する。

【００１７】したがって、定着性や粉砕性を悪化させる
ことなく、かつ、粉体トナーが空気中に舞わないなどト
ナーの自動供給が可能で、容器をフレキシブルな素材で
構成し使用後に折りたたむなどしてコンパクトにして回
収することが可能な粉体トナー収納手段、そのためのト
ナー、及びこれらを用いた粉体トナー供給方法におい
て、粉体トナーの供給量が安定し、保存後に容器内での
粉体トナーのパッキングを防止するためには、収納手段
（容器）内に充填されるトナーの平均個数分子量Ｍｎが
２０００〜７０００である必要がある。

【００１８】また、本発明における粉体トナーの収納手
段は、前記可撓性の減容部分の他に、前記ポンプ手段に
連結可能な連結部、好ましくはポンプ手段の入口に安定
に連結可能な剛性の連結部を設けることができる。さら
に、本発明における粉体トナーの収納手段は、粉体トナ
ーが充填されている時には保形性に優れ、したがって、
手による取扱いやアジテーターなどの供給用の部材の組
込みがより容易である反面、粉体トナーが充填されてい
ない時には、運搬、保管がより容易であるように、可撓
性部材からなる減容部分が、本質的に剛性な素材に設け
た伸折自在な折畳み部を有するものとすることができ、
したがって、本発明における粉体トナーの収納手段の可
撓性の減容部分は、可撓性のある熱可塑性樹脂から構成
することができ、また、剛性を有するコート紙、ワック
ス処理紙、合成紙、平滑表面を有する上質厚紙等の紙質
材料から構成することができる。

【００１９】また、特にトナー収納手段に連結されたト
ナー供給手段として、トナー粉体とエアーの混合された
流体が逆流しないようなポンプ手段を用いたときに、フ
レキシブルなトナー収納容器は自動的に減容していき、
容器周辺の形状が変化することにより、ほぐしの作用を
与え、粉体トナー残量を特に有効に減少できることが判
明した。

【００２０】さらに、トナー収納容器内にノズル等を用
いて空気等の気体を噴出させて、トナー粉体層を拡散さ
せながら通過させることにより、トナーの流動化を促進
させることによって本発明のように容器内にアジテータ
ーなどの供給用の部材が組み込めない場合においてもト
ナーの供給をさらに安定に、残存するトナーを減少でき
ることも判明した。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に使用可能な具体的な粉体
トナー収納手段としての容器、及び、該容器からの粉体
トナー供給方法の一例を以下に示す。図１において、粉
体トナー容器(１９)には空気流入手段（３０）から空気
が送られる。空気はトナー収納容器（１９）)内に噴出
され、噴出された空気はトナー層を拡散しながら通過し
たのち、トナーとともにトナー収納容器（１９）内から
トナー収納容器（１９）内を、トナー層を拡散しながら
通過することにより、トナーの流動化が促進される。こ
れにより架橋現象等の発生が防止されトナーの供給がよ
り確実なものとなる。

【００２２】また、この例において、空気を送るのみな
らず、図示してないが、適度な振動手段や衝撃手段によ
り適度な振動や衝撃をトナー収納部材に付加させること
は、極度に流動性の悪いトナーを安定して吸引・移送す
る上で効果的である。トナー架橋を防止し安定的にトナ
ー導通路にトナーを移送させる効果がある。これらの具
体的手段としては、従来周知のカムとレバーによる間欠
衝撃付加やモータやソレノイドなどによる振動付加など
の方法を用いればよい。

【００２３】粉体ポンプ手段（２５）としては、例えば
吸引型一軸偏芯スクリューポンプ（通称モーノポンプ）
が好ましい。その構成は、金属などの剛性をもつ材料で
偏芯したスクリュー形状につくられたロータと、ゴム材
料で内側が二条のスクリュー形状につくられ固定されて
設置されるステータ、これらを包みかつ粉体の移送路を
形成する樹脂材料などで作られたホルダーよりなる。ロ
ータが回転することによりポンプに強い自吸力が生じト
ナーを含んだ気流を吸い込むことが可能となる。また粉
体ポンプ部に加え、先に説明したエアーポンプを用いれ
ば、供給されたエアーにてトナーは流動化が促進され、
粉体ポンプによるトナー移送がより確実なものとなる。

【００２４】このように、粉体トナーは粉体トナーの搬
送媒体である空気流とともに、粉体トナー容器（１９）
から現像部（１０）に供給される。現像部（１０）は、
潜像担持体としての感光体（１）に対抗配置された現像
スリーブ（１１）と、攪拌スクリュー（１２）、（１
３）から構成されている。供給された粉体トナーは、攪
拌スクリュー（１２）、（１３）間で循環されている現
像剤中で、トナー濃度の均一化と帯電量の適正化を行な
われる。さらに、現像剤を現像スリーブ（１１）に移行
して、感光体（１）に形成された静電潜像を現像する。
むろん、ここに掲げたのは一例であり他の現像装置や現
像方式にも使用可能である。

【００２５】本発明に使用可能な粉体トナー容器につい
て以下に示す。図２に示される粉体トナー容器（４０）
は、フレキシブルな単層もしくは複層のシートから構成
された袋部（４２）とポンプ手段（２５）に連結可能な
連結部としての接続部（４１）から構成されている。図
２には具体的な粉体トナー容器の一例を、図３に、図２
に示す粉体トナー容器が減容したときの形態が示され
る。この例の粉体トナー収納容器（４０）は剛性のある
連結部としての接続部（４１）と柔軟で可撓性のある袋
部（４２）から構成されており、袋部が伸畳み自在にな
るよう予め設けられた折目（４３）を有している。ここ
で、接続部（４１）は粉体トナーの出し入れのための口
部を兼ね、口部（４１）はポリエチレンやポリプロピレ
ン、ナイロン、ＡＢＳ樹脂、ＮＢＳ樹脂など通常の成形
材料が使用可能で、袋部（４２）はポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどのプラス
チックフィルムや紙類が使用可能で、プラスチックフィ
ルムの場合は０．０５〜０．５ｍｍ程度の厚みが好まし
い。

【００２６】図４には、本発明の粉体トナー収納手段と
しての容器、及び、該容器からの粉体トナー供給方法の
他の一例が示される。この例においては、粉体トナー容
器(２)の口部（４１）はエアー供給チューブ（２０）に
よりエアーポンプ（２１）と結合されており、エアー供
給チューブ（２０）の先端にはエアーノズル管（１７）
が設けられ、エアーノズル管（１７）からは図示してな
い空気流入手段からの空気を供給する空気供給ノズル
（１４）が分岐している。図中、符号（２６）は粉体ポ
ンプ、符号（２２）はトナー供給チューブを示す。

【００２７】トナー収納部材がフレキシブルであれば、
トナーの吸引が進むにつれ、その袋内の容積が減容さ
れ、導入される空気により袋状のトナー収納部材の減容
時の局部的変形によるトナー詰まりなどの発生がおさえ
られると同時に粉体ポンプの吸引効率が高まり、収納さ
れているトナーは袋内に残すことなく排出される。また
折畳み自在であれば、トナー収納部材の可撓性が乏しく
ときにも、減容化が円滑化され、かつ運搬、保管をより
容易にすることができる。

【００２８】トナー収納容器（１９）から現像装置（１
０）までの間には、チューブ（１６）を介して接続され
る。チューブ（１６）としては例えば直径４〜１０ｍｍ
のフレキシブルなチューブで、ポリウレタンやニトリ
ル、ＥＰＤＭ、シリコンのような耐トナー性のあるゴム
材料から作られていることが好ましい。

【００２９】一方、本発明に用いられる粉体トナーとし
ては次に挙げる材料や製造方法が用いられる。ここで、
本発明に用いられる現像剤は製法や材料に関しては公知
のものが使用可能である。バインダー樹脂としては、ポ
リスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトル
エンなどのスチレン及びその置換体の重合体；スチレン
−ｐ−クロロスチレン共重合体、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−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
−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、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−アクリロニトリル
−インデン共重合体、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などのスチレン
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、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹
脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミ
ド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジ
ン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化
水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラ
フィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して
使用できる。

【００３０】着色剤としては公知の染料及び顔料が使用
でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄
黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、
５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄
土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロ
ー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメン
トイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パー
マネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロ
ー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエロ
ーレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリ
ノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレ
ッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、
パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッ
ド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソール
ファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカー
レット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレ
ッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４Ｒ
Ｈ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストル
ビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビン
ＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミ
ン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、
トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘ
リオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライ
ト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、
チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイル
レッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリ
アゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレン
ジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブル
ー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコ
ックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フ
タロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファスト
スカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、
インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファス
トバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバル
ト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラ
キノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリー
ン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピ
グメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーン
ゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリー
ンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノング
リーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混
合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１０
０重量部に対し０．１〜５０重量部である。

【００３１】本発明の現像剤は、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが
使用でき、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメ
タン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キ
レート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、
４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を
含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タン
グステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチ
ル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。
具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、第四級
アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料
のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体の
Ｅ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノー
ル系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社
製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３
０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第
四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０
３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、
第四級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ
２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、
ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬ
Ｒ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニ
ン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スル
ホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官
能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。

【００３２】本発明において荷電制御剤の使用量は、バ
インダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の
有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定さ
れるもので、一義的に限定されるものではないが、好ま
しくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜
１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、２〜５重
量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナー
の帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、
現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性
低下や、画像濃度の低下を招く。

【００３３】本発明に用いることができるワックスとし
ては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワッ
クス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪
酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワ
ックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸
エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコー
ル、カルナウバワックスなどを挙げることができる。ま
た低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィンなども用いることができる。特に低分子量ポリオ
レフィン、パラフィン系ワックスまたは脂肪族アルコー
ルまたは脂肪酸またはそのエステルワックスが好まし
い。具体例としては、ジ−ｎ−デシルケトン、ジ−ｎ−
ドデシルケトン、ジ−ｎ−ステアリルケトン、ジ−ｎ−
イコシルケトン、ジ−ｎ−ベヘニルケトン、ジ−ｎ−テ
トラコシルケトン等の脂肪族ケトン類；セバシン酸ジド
デシル、セバシン酸ジステアリル、セバシン酸ジベヘニ
ル等の脂肪酸ジエステル類、ラウリン酸ステアリル、ラ
ウリン酸ベヘニル、ステアリン酸ステアリル、ステアリ
ン酸ベヘニル、ベヘン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル
等の脂肪酸モノエステル類などが挙げられる。

【００３４】外添剤としては、無機微粒子を好ましく用
いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５
μｍ〜２ｍμ（０．００２μｍ）であることが好まし
く、特に５μｍ〜５００ｍμ（０．５μｍ）であること
が好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜
５００ｍ²／ｇであることが好ましい。この無機微粒子
の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であること
が好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが
好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリ
カ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン
酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロ
ンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲
母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウ
ム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、
酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸
カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げること
ができる。

【００３５】この他、高分子系微粒子、例えば、ソープ
フリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られる
ポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エス
テル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロ
ンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙
げられる。

【００３６】このような流動化剤は表面処理を行なっ
て、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電
特性の悪化を防止することができる。例えば、シランカ
ップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有する
シランカップリング剤、有機チタネート系カップリング
剤、アルミニウム系のカップリング剤などが好ましい表
面処理剤として挙げられる。

【００３７】感光体や一次転写媒体に残存する転写後の
現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤として
は、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えば、ポリメチ
ルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソ
ープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー
微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比
較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μ
ｍのものが好ましい。

【００３８】（トナーの製造方法）本発明の製造方法
は、少なくとも結着剤樹脂、主帯電制御剤および顔料を
含む現像剤成分を機械的に混合する工程と、溶融混練す
る工程と、粉砕する工程と、分級する工程とを有するト
ナーの製造方法が適用できる。また機械的に混合する工
程や溶融混練する工程において、粉砕または分級する工
程で得られる製品となる粒子以外の粉末を戻して再利用
する製造方法も含まれる。

【００３９】ここで言う製品となる粒子以外の粉末（副
製品）とは溶融混練する工程後、粉砕工程で得られる所
望の粒径の製品となる成分以外の微粒子や粗粒子や引き
続いて行なわれる分級工程で発生する所望の粒径の製品
となる成分以外の微粒子や粗粒子を意味する。このよう
な副製品を混合工程や溶融混練する工程で原料と好まし
くは副製品１に対しその他原材料９９から、副製品５０
に対しその他原材料５０の重量比率で混合するのが好ま
しい。

【００４０】少なくとも結着剤樹脂、主帯電制御剤およ
び顔料、副製品を含む現像剤成分を機械的に混合する混
合工程は、回転させる羽による通常の混合機などを用い
て通常の条件で行なえばよく、特に制限はない。

【００４１】以上の混合工程が終了したら、次いで混合
物を混練機に仕込んで溶融混練する。溶融混練機として
は、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッ
チ式混練機を用いることができる。

【００４２】この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖
の切断を招来しないような適正な条件で行なうことが重
要である。具体的には、溶融混練温度は、結着剤樹脂の
軟化点を参考に行なうべきであり、軟化点より低温過ぎ
ると切断が激しく、高温過ぎると分散が進まない。

【００４３】以上の溶融混練工程が終了したら、次いで
混練物を粉砕する。この粉砕工程においては、まず粗粉
砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際、ジェ
ット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、機械的に
回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕す
る方式が好ましく用いられる。

【００４４】この粉砕工程が終了した後に、粉砕物を遠
心力などで気流中で分級し、もって所定の粒径、例えば
平均粒径が５〜２０μｍの現像剤を製造する。

【００４５】また、現像剤を調製する際には、現像剤の
流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上
のようにして製造された現像剤にさらに先に挙げた疎水
性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。
外添剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャ
ケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ま
しい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中ま
たは漸次外添剤を加えていけばよい。もちろん混合機の
回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよ
い。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えて
も良いし、その逆でも良い。使用できる混合設備の例と
しては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲ
ミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなど
が挙げられる。

【００４６】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明に
ついて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例
のみに限定されるものではない。また、以下の例おい
て、部および％は、特に断りのない限り重量基準であ
る。

【００４７】トナーの平均個数分子量Ｍｎを求めるには
ＧＰＣ（gel permeation chromatography）によって
以下の条件で測定した。 装置：ＧＰＣ−１５０Ｃ（ウォーターズ社製） カラム：ＫＦ８０１〜８０７（ショウデックス社製） 温度：４０℃ 溶媒：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン） 流速：１．０ｍｌ／分 試料：濃度０．０５〜０．６％の試料を０．１ｍｌ注入 以上の条件で測定したトナー樹脂の分子量分布から単分
散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線
を使用してトナーの平均個数分子量Ｍｎを算出した。

【００４８】（１）製造例１〜７において使用したポリ
エステル樹脂 それぞれの含有量は製造例１〜７に記載のとおりであ
る。 Ｍｎ：９２００、ＴＨＦ不溶解分：３０％ Ｍｎ：５３００、ＴＨＦ不溶解分：０％ Ｍｎ：４６００、ＴＨＦ不溶解分：１５％ Ｍｎ：３４００、ＴＨＦ不溶解分：０％ Ｍｎ：１６５０、ＴＨＦ不溶解分：０％ Ｍｎ：２８００、ＴＨＦ不溶解分：０％

【００４９】（２）製造例１〜７において使用した他材
料 含有量は樹脂１００部に対し以下のとおりである。 カルナウバワックス ５部 フタロシアニングリーン ２部 カーボンブラック（ＭＡ６０ 三菱化学社製） １０部 帯電制御剤（含クロムモノアゾ染料） ２部

【００５０】［トナーの製造例１］上記（１）記載のポ
リエステル樹脂１００部と、上記（２）記載の他材料
をミキサーで混合後、２本ロールミルで溶融混練し、混
練物を圧延冷却した。その後ジェットミルによる衝突板
方式の粉砕機（Ｉ式ミル；日本ニューマチック工業社
製）と旋回流による風力分級（ＤＳ分級機；日本ニュー
マチック工業社製）を行ない、着色粒子を得た。さら
に、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン
社製）を０．５ｗｔ％添加し、ミキサーで混合して体積
平均粒径１０．５μｍのトナーを得た。このトナーのＭ
ｎは１６００に観測された。このトナーをトナーＡとす
る。

【００５１】［トナーの製造例２〜７］トナーの製造例
１におけるポリエステル樹脂を下記表１の含有量で用い
た他は全く同様に製造し、体積平均粒径１０．３〜１
０．８μｍのトナーを得た。このトナーのＭｎは表１に
記載した。

【００５２】

【表１】

【００５３】［試験に用いた装置及びトナー］ （トナー収納容器）

【００５４】

【表２】

【００５５】（空気供給装置）図４で示されるエアーポ
ンプ、ノズル付属のエアー供給装置

【００５６】（粉体ポンプ） 図４に示される粉体ポンプＡ：ロータリーベアリングに
よりチューブを圧縮搬送 粉体ポンプＢ：モーノポンプ 粉体ポンプＣ：スクリューフィーダ（オーガ）

【００５７】（トナー）表１記載のトナーＡ〜Ｇ

【００５８】（画像評価装置）図１に示される２成分プ
リンタ

【００５９】［評価方法］ （評価機と画像の状態）以下の表３に示したトナー供給
装置とトナーを組み込んだ評価機を５０℃２４時間の環
境下保存後、トナーエンド検知が働くまで（トナー供給
量がなくなるまで）画像出しを行なった。

【００６０】（定着性評価方法）加熱ローラーの設定温
度を１３５〜１７０℃まで５℃ずつ段階的に上昇させ
て、所定の箇所のマクベス濃度計による画像濃度が１．
２となる複写画像を形成した。次にこれらの各温度の複
写画像について砂消しゴムを装着したクロックメーター
を１０回擦りその前後の画像濃度を測定し以下の式によ
る定着率を求めた。定着率は大きいほうが、定着性は良
好である。 ◎：極めて良好、○：良好、×：不良で表わした。

【００６１】

【数１】

【００６２】（粉砕性評価方法）所定の粒径を得る時の
粉砕機のフィード量（kg／h）で表わした。フィード量
が多いほうが粉砕性は良好である。 ◎：極めて良好、○：良好、×：不良で表わした。

【００６３】

【表３】

【００６４】

【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明から明らか
なように、本発明を用いることにより、粉体トナーが空
気中に舞わないなどトナーの自動供給が可能で、かつ容
器をフレキシブルな素材で構成し使用後に折りたたむな
どしてコンパクトにして回収することが可能な粉体トナ
ー供給方法において、粉体トナーの供給量が安定し、さ
らには、保存後に容器内での粉体トナーのパッキングを
防止でき粉体トナー残量を低減するという極めて優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉体トナー容器からの粉体トナー供給
方法の１例を示す概略図である。

【図２】具体的な粉体トナー容器の一例を示す概略図で
ある。

【図３】粉体トナー容器が減容したときの概略図であ
る。

【図４】本発明の粉体トナー容器からの粉体トナー供給
方法の他の１例を示す概略図である。

【符号の説明】 １ 感光体 ２ トナー収納容器 １０ 現像部 １１ 現像スリーブ １２ 攪拌スクリュー １３ 攪拌スクリュー １４ 空気供給ノズル １６ チューブ １７ エアーノズル管 １９ 粉体トナー容器 ２０ エアー供給チューブ ２１ エアーポンプ ２２ トナー供給チューブ ２５ 粉体ポンプ手段 ２６ 粉体ポンプ ３０ 空気流入手段 ４０ 粉体トナー収納容器 ４１ 収納容器口部 ４２ 収納容器袋部 ４３ 折り目

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 裕士 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 矢崎 和之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 梶原 保 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 寺澤 誠司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H005 AA00 EA06 2H077 AA02 AC11 GA04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像もしくは磁気潜像を粉体トナー
   で現像する画像形成装置の現像手段に粉体トナーを供給
   する方法であって、画像形成装置の現像手段にトナーを
   自動的に供給するポンプ手段と連結可能なトナー収納手
   段を具備したトナー補給装置が用いられ、該粉体トナー
   収納手段に充填されているトナーの平均個数分子量Ｍｎ
   が２０００〜７０００であることを特徴とする粉体トナ
   ー供給方法。
2. 【請求項２】 静電潜像もしくは磁気潜像を粉体トナー
   で現像する画像形成現像する画像形成装置の現像手段に
   粉体トナーを供給する方法であって、画像形成装置の現
   像手段にトナーを自動的に供給するポンプ手段と連結可
   能なトナー収納手段に、該トナー収納手段に収納されて
   いるトナーを流動化させるための空気供給手段が連結さ
   れたトナー補給装置が用いられ、該粉体トナー収納手段
   に充填されているトナーの平均個数分子量Ｍｎが２００
   ０〜７０００であることを特徴とする粉体トナー供給方
   法。
3. 【請求項３】 前記粉体トナー収納手段本体が可撓性部
   材からなり６０％以上減容が可能であることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の粉体トナー供給方法。
4. 【請求項４】 静電潜像もしくは磁気潜像を粉体トナー
   で現像する画像形成装置に供給される粉体トナーにおい
   て、画像形成装置の現像手段にトナーを自動的に供給す
   るポンプ手段と連結可能なトナー収納手段を具備したト
   ナー補給装置に使用される粉体トナーであって、該トナ
   ーの平均個数分子量Ｍｎが２０００〜７０００であるこ
   とを特徴とする粉体トナー。
5. 【請求項５】 静電潜像もしくは磁気潜像を粉体トナー
   で現像する画像形成装置に用いられる粉体トナーの収納
   手段であって、画像形成装置の現像手段にトナーを供給
   するポンプ手段と連結可能であり、可撓性部分を有する
   ことにより内容積が６０％以上減容可能で、かつ充填さ
   れる粉体トナーの平均個数分子量Ｍｎが２０００〜７０
   ００であることを特徴とする粉体トナー収納手段。
6. 【請求項６】 静電潜像もしくは磁気潜像を粉体トナー
   で現像する画像形成装置に用いられる粉体トナーの収納
   手段であって、画像形成装置の現像手段にトナーを自動
   的に供給するポンプ手段に連結可能な連結部と可撓性部
   材からなる減容部分とを有し６０％以上減容可能で、か
   つ充填される粉体トナーの平均個数分子量Ｍｎが２００
   ０〜７０００であることを特徴とする粉体トナー収納手
   段。
7. 【請求項７】 前記可撓性部材からなる減容部分が、本
   質的に剛性な素材に設けた伸折自在な折畳み部を有する
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の粉体トナー
   収納手段。
8. 【請求項８】 前記ポンプ手段が、トナー収納手段から
   排出されたトナー粉体を、固定された中空の弾性部材と
   この内壁と接する螺旋状に曲げた剛性の軸を回転させる
   ことによりトナー粉体とエアーの混合された流体を逆流
   しないように移動させることを特徴とする請求項５に記
   載の粉体トナー収納手段。