JPH02876A - 電子写真装置用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、静電転写型複写機およびレーザプリンタ等の
電子写真装置に供される電子写真装置用トナーに関する
ものである。

〔従来の技術〕

例えば、静電転写型複写機では、トナーホッパーに補給
用のトナーが収容されている。この補給用のトナーは、
トナー濃度検知装置により現像槽内のトナー濃度の低下
が検知されたときに、現像槽に補給されるようになって
いる。現像槽内に取り込まれた補給用のトナーは、キャ
リヤと混合され、現像剤としてマグネットローラにより
感光体に供給される。そして、感光体に形成されている
静電潜像にトナーが吸着され、このトナーが転写紙に転
写されることにより、所望の画像が得られるようになっ
ている。

上記のトナーは、通常、材料の混合、混練、粉砕および
分級の工程を経て得られたトナー粒状体の表面に、帯電
制御機能を有する外添剤が付着されることにより形成さ
れている。そして、従来、前記補給用のトナーおよび当
初から現像槽に収容されるているトナーには同じトナー
が使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、一般に現像剤は、例えば静電転写型複写機に
おける多数枚の複写に供された場合に、複写動作を重ね
るにつれ、キャリヤの劣化に起因して流動性が低下し、
嵩密度が高くなる。この状態がトナー濃度検知装置にて
トナー不足として検知されてしまうことになり、現像槽
へのトナーの補給が行われる。このようにしてトナーの
補給が行われると、現像槽内のトナー濃度が、当初に設
定されたトナー濃度よりも高くなる。このため、トナー
の消費量が増大すると共に、いわゆる画像かぶり（ＢＧ
）等が増大するという不都合を有している。

尚、特開昭５５−１５７７５５号公報には、初期時供給
用トナーのシリカ量を補給用トナーにおけるシリカ量よ
りも少なくする構成が開示されているが、このような構
成では、上記と同様、複写枚数の増加に連れて、現像槽
内の嵩密度が高くなり、トナー濃度が高くなるものと考
えられる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電子写真装置用トナーは、上記の課題を解決す
るために、トナー粒状体の表面に、帯電制御機能を有す
る外添剤が付着されることにより形成された初期時供給
用トナーと補給用トナーとからなる電子写真装置用トナ
ーであって、上記の初期時供給用トナーにおける外添剤
のトナー粒状体に対する重量比は、補給用Ｉ・ナーにお
ける外添剤のトナー粒状体に対する重量比よりも大きく
設定されている構成である。

〔作　用］ 上記の構成によれば、初期時供給用トナーにおける帯電
制御機能を有する外添剤のトナー粒状体に対する重量比
が、補給用トナーにおける外添剤のトナー粒状体に対す
る重量比よりも大きく設定されていることにより、先ず
、電子写真装置の現像槽に初期時供給用トナーを供給し
ておき、補給用トナーをトナーの消費に応して現像槽に
供給するものとすると、多数回の複写を経た場合であっ
ても、現像槽内におけるトナー濃度の大幅な上昇を抑制
することができる。

即ち、初期時供給用トナーと補給用トナーとにおいて、
トナー粒状体に対する外添剤の重量比が同じであれば、
初期時供給用トナーとキャリヤとからなる現像剤と、初
期時供給用トナーと補給用トナーとが入れ換わった現像
剤とは、帯電量はほぼ同一となり、嵩密度もほぼ同一と
なる。従って、前記のように、キャリヤの劣化に起因し
て現像剤の流動性が低下し、嵩密度が高くなると、これ
に応じてさらにトナーが補給され、現像槽におけるトナ
ー濃度が漸次上昇していくことになる。

これに対し、初期時供給用トナーにおける外添剤のトナ
ー粒状体に対する重量比を、補給用トナーにおける外添
剤のトナー粒状体に対する重量比よりも大きく設定して
おくと、初期時における現像剤の帯電量は少なくなる。

そして、複写回数を重ねることにより、現像剤が撹拌さ
れ、現像剤の帯電量が上昇する。これにより、現像剤の
嵩密度が減少し、現像槽へトナーが補給され難くなる。

従って、例えば複写枚数で０〜５００枚までの間はトナ
ー濃度が１０〜２０％低下する。その後、キャリヤの劣
化に起因して現像剤の嵩密度が上昇し、トナーの補給量
は徐々に上昇するが、先にトナー濃度が低下しているの
で、現像槽内においては過剰なトナー濃度の上昇が抑制
される。

尚、上記の外添剤としては、疏水性シリカ、酸化アルミ
ニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カムシウム
、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムおよび脂肪層金
属塩の微粉末を使用することができ、その平均粒径は、
２μｍ以下であるのが好ましい。

また、初１１Ｉ１時供給用トナーにおける外添剤の重量
比ａと、補給用トナーにおける外添剤の重量比すとの関
係は、１．１≦ａ≦４．Ｏｂであるのが好ましい。

［実施例１］ 本発明の一実施例を第１図に基づいて以下に説明する。

本発・明に係る電子写真装置用トナーは粒状の初期時供
給用トナーと補給用トナーとから成り、各々下記の第１
表に示す成分からなるトナー粒状体の表面に、帯電制御
機能を有する外添剤としての、平均粒径１μｍ以下の疏
水性シリカ（日本アエロジル社製、Ｒ−０７２）が付着
されることにより形成されている。そして、初期時供給
用トナーにおける外添剤のトナー粒状体に対する重量比
は、補給用トナーにおける外添剤のトナー粒状体に対す
る重量比よりも大きくなっている。

尚、上記の結着剤樹脂としては、第１表に示したポリス
チレン以外に、例えば、スチレン・ブクジエン共重合体
およびスチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重
合体、ポリエチレン、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体
、ポリエチレンビニルアルコール共重合体のようなエチ
レン系共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、
アリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂、マレイン酸系樹脂等を使用することができる。

また、着色剤としては、カーボンブラック以外に、例え
ば、ニグロシン染料、アニリンブルーカルコオイルブル
ー、クロームイエロー、ウルトラマリンイエロー、メチ
レンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー
、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、
マラカイトグリーン、オクサレ−１〜、ランプブラック
、ローズヘルガル、およびこれらの混合物が用いられ、
これらは鮮明な可視像を形成するのに充分な量をトナー
中に含有させる必要がある。

また、帯電制御剤としては、アミノ化合物、第４級アン
モニウム化合物および有機染料、特に塩基性染料とその
塩が知られており、ヘンシルジメチル−ヘキサデシルア
ンモニウムクロライド、デシル−トリメチルアンモニウ
ムクロライド、第１表に示したニグロシン塩基、ニグロ
シンヒドロクロライド、サフラニンｒ、およびクリスタ
ルバイオレット等を使用することができる。尚、ニグロ
シン塩基およびニグロシンクロライドはしばしば正電荷
制御剤として用いられる。

また、粘着防止剤としては、ポリエチレン以外に、ポリ
プロピレンおよびパラフィンワックスを使用することが
でき、これらを単独でトナー中に含有させた場合、トナ
ーの定着ローラーに対する離型性の向上に極めて有効で
ある。

次に、電子写真装置用トナーを含む現像剤の製造方法を
以下に説明する。

先ず、上記の第１表に示す材料を同表に示した割合にて
混合し、溶融して混練した後、粒状に粉砕する。そして
、得られた粒状体を分級することにより、トナー粒状体
を得た。

その後、このトナー粒状体に、帯電制御機能を有する外
添剤としての粒子状の疏水性シリカを重量％で０．５％
加えて混合することにより、ｉ・ナー粒状体の表面に疏
水性シリカを付着させ、初期時供給用トナーを得た。

そして、この初期時供給用トナー５０ｇとキャリヤとし
ての鉄粉９５０ｇとをミキサーにて混合することにより
、トナー濃度が５％の現像剤を得た。尚、このときの現
像剤の帯電量は１０８０７ｇであった。

また、上記のトナー粒状体に、外添剤としての疏水性シ
リカを重量％で０．３％加えて混合することにより、ト
ナー粒状体の表面に疏水性シリカを付着させ、補給用ト
ナーを得た。

次に、上記のようにして製造した初期時供給用トナーを
含む現像剤と補給用トナーとを使用して、現像槽内での
現像剤における帯電量の変化を測定した。

上記の現像剤と補給用トナーとを静電転写型複写機に供
してエージングすると、現像槽内での撹１１゛により、
現像剤の帯電量は、１０μｃ／ｇから１８μｃ／ｇに上
昇した。これにより、現像剤の嵩密度が変化し、第１図
に示すように、複写枚数がＯ〜５００枚程度の間におい
てトナー濃度が５％から４％に低下した。即ち、トナー
濃度が初期の調製時よりも２０％低下した。その後、流
動性の悪化等により、トナー濃度は徐々に上昇して行っ
たが、トナー濃度が先に低下している分だけマージンが
あり、当初の５％を越えることはなく、安定化した。こ
れにより、画像かぶりが増大することなく安定し、得ら
れた画像の画質は良好であった。

尚、上記の初期時供給用トナーにおける外添剤のトナー
粒状体に対する重量比は、補給用トナーにおける外添剤
のトナー粒状体に対する重量比の１．５〜３倍の範囲と
し、これにより、初期時供給用トナーを含む現像剤の帯
電量を補給用トナーを含む現像剤の帯電量の２１５〜４
１５倍とするのが好ましい。

また、上記の外添剤としては、疏水性シリカ以外に１、
酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸
カムシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムおよ
び脂肪属金属塩の微粉末を使用することができ、その平
均粒径は、２μｍ以下であるのが好ましい。

［実施例２］ 本発明の他の実施例を第１図に基づいて以下に説明する
。

本発明に係る電子写真装置用トナーは粒状の初期時供給
用トナーと補給用トナーとから成り、各々前記の第１表
に示す成分からなるトナー粒状体の表面に、外添剤とし
ての平均粒径１μｍ以下の酸化アルミニウムが付着され
ることにより形成されている。そして、初期時供給用ト
ナーにおける外添剤のトナー粒状体に対する重量比は、
補給用トナーにおける外添剤のトナー粒状体に対する重
量比よりも大きくなっている。

次に、電子写真装置用トナーを含む現像剤の製造方法を
以下に説明する。

先ず、前記の第１表に示す材料により、実施例１と同様
にしてトナー粒状体を得た。

その後、このトナー粒状体に、帯電制御機能を有する外
添剤としての粒子状の酸化アルミニウムを重量％で０．
５％加えて混合することにより、トナー粒状体の表面に
酸化アルミニウムを付着させ、初期時供給用トナーを得
た。

そして、この初期時供給用トナー５０ｇとキャリヤとし
ての鉄粉９５０ｇとをミキサーにて混合することにより
、トナー濃度が５％の現像剤を得た。尚、このときの現
像剤の帯電量は１４μＣ／ｇであった。

また、上記のトナー粒状体に、外添剤としての酸化アル
ミニウムをＵｔ％で０．３％加えて混合することにより
、トナー粒状体の表面に酸化アルミニウムを付着させ、
補給用トナーを得た。

次に、上記のようにして製造した初期時供給用トナーを
含む現像剤と補給用トナーとを使用して、現像槽内での
現像剤における帯電量の変化を測定した。

上記の現像剤と補給用トナーとを静電転写型複写機に供
してエージングすると、現像槽内での撹拌により、現像
剤の帯電量は、１４μｃ／ｇから２０μｃ／ｇに上昇し
た。これにより、現像剤の嵩密度が変化し、第１図に示
すように、複写枚数が０〜５００枚程度の間においてト
ナー濃度が５％から４％に低下した。即ち、トナー濃度
が初期の調製時よりも２０％低下した。その後、流動性
の悪化等により、トナー濃度は徐々に上昇して行ったが
、トナー濃度が先に低下している分だけマージンがあり
、当初の５％を越えることはなく、安定化した。これに
より、画像かぶりが増大することなく安定し、得られた
画像の画質は良好であった。

尚、上記の初期時供給用トナーにおける外添剤のトナー
粒状体に対する重量比は、補給用トナーにおける外添剤
のトナー粒状体に対する重量比の１．５〜３倍の範囲と
し、これにより、初期時供給用トナーを含む現像剤の帯
電量を補給用トナーを含む現像剤の帯電量の２１５〜４
１５倍とするのが好ましい。

〔実施例３〕 本発明のその他の実施例を第１図に基づいて以下に説明
する。

本発明に係る電子写真装置用トナーは粒状の初期時供給
用トナーと補給用トナーとから成り、各々前記の第１表
に示す成分からなるトナー粒状体の表面に、外添剤とし
ての平均粒径１μｍ以下の酸化亜鉛が付着されることに
より形成されている。そして、初期時供給用トナーにお
ける外添剤のトナー粒状体に対する重量比は、補給用ト
ナーにおける外添剤のトナー粒状体に対する重量比より
も大きくなっている。

次に、電子写真装置用トナーを含む現像剤の製造方法を
以下に説明する。

先ず、前記の第１表に示す材料により、実施例１と同様
にしてトナー粒状体を得た。

その後、このトナー粒状体に、帯電制御機能を有する外
添剤としての粒子状の酸化亜鉛を重量％で０．５％加え
て混合することにより、トナー粒状体の表面に酸化亜鉛
を付着させ、初期時供給用トナーを得た。

そして、この初期時供給用トナー５０ｇとキャリヤとし
ての鉄粉９５０ｇとをミキサーにて混合することにより
、トナー濃度が５％の現像剤を得た。尚、このときの現
像剤の帯電量は１１μｃ／ｇであった。

また、上記のトナー粒状体に、外添剤としての酸化亜鉛
を重量％で０，３％加えて混合することにより、トナー
粒状体の表面に酸化亜鉛を付着させ、補給用トナーを得
た。

次に、上記のようにして製造した初期時供給用トナーを
含む現像剤と補給用トナーとを使用して、現像槽内での
現像剤における帯電量の変化を測定した。

上記の現像剤と補給用トナーとを静電転写型複写機に供
してエージングすると、現像槽内での撹拌により、現像
剤の帯電量は、１１μｃ／ｇから１８μｃ／ｇに上昇し
た。これにより、現像剤の嵩密度が変化し、第１図に示
すように、複写枚数が０〜５００枚程度の間においてト
ナー濃度が５％から４％に低下した。即ち、トナー濃度
が初期の調製時よりも２０％低下した。その後、流動性
の悪化等により、トナー濃度は徐々に上昇して行ったが
、トナー濃度が先に低下している分だけマージンがあり
、当初の５％を越えることはなく、安定化した。これに
より、画像かぶりが増大することなく安定し、得られた
画像の画質は良好であった。

尚、上記の初期時供給用トナーにおける外添剤のトナー
粒状体に対する重量比は、補給用トナーにおける外添剤
の１−ナー粒状体に対する重量比の１．５〜３倍の範囲
とし、これにより、初期時供給用トナーを含む現像剤の
帯電量を補給用トナーを含む現像剤の帯電量の２１５〜
４１５倍とするのが好ましい。

〔比較例１］ 上記の電子写真装置用トナーに対する比較試験を行った
結果を以下に示す。

先ず、第１表に示した材料により、前記の実施例１に示
した方法によってトナー粒状体を作製し、このトナー粒
状体に、外添剤としての酸化亜鉛を前記の初期時供給用
トナーの場合よりも少なくして、重量％で０．３％加え
て混合することによりトナー粒状体の表面に酸化亜鉛を
付着させ、Ｉ・ナーを得た。

次に、上記のトナー５０ｇとキャリヤとしての鉄粉９５
０ｇとをミキサーにて混合することにより、トナー濃度
が５％の現像剤を得た。尚、このときの現像剤の帯電量
は２０μｃ／ｇであった。

次に、上記の現像剤と、この現像剤のトナーと同じもの
である補給用のトナーとを使用して、エージングを行っ
た。その結果、第２図に示すように、複写枚数の増加と
共に、トナー濃度が上昇していき、これにより、画像か
ぶりが漸次増大した。

［比較例２］ 先ず、第１表に示した材料により、前記の実施例に示し
た方法によってトナー粒状体を作製し、このトナー粒状
体に、外添剤としての酸化アルミニウムを前記の初期時
供給用トナーの場合よりも少なくして、重量％で０．３
％加えて混合することにより、トナー粒状体の表面に酸
化アルミニウムを付着させ、トナーを得た。

次に、上記のトナー５０ｇとキャリヤとしての鉄粉９５
０ｇとをミキサーにて混合することにより、トナー濃度
が５％の現像剤を得た。尚、このときの現像剤の帯電量
は２０μｃ／ｇであった。

次に、上記の現像剤と、この現像剤のトナーと同じもの
である補給用のトナーとを使用して、エージングを行っ
た。その結果、第２図に示すように、複写枚数の増加と
共に、トナー濃度が上昇していき、これにより、画像か
ぶりが漸次増大した。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真装置用トナーは、以上のように、トナ
ー粒状体の表面に、帯電制御機能を有する外添剤が付着
されることにより形成された初期時供給用トナーと補給
用トナーとからなる電子写真装置用トナーであって、上
記の初３１Ｊ１時供給用トナーにおける外添剤のトナー
粒状体に対する重量比は、補給用トナーにおける外添剤
のトナー粒状体に対する重量比よりも大きく設定されて
いる構成である。

それゆえ、本電子写真装置用トナーを使用する電子写真
装置においては、キャリヤの劣化に起因して流動性が低
下し、現像槽へのトナーの補給量が上昇するような場合
であっても、現像槽における過剰なトナー濃度の上昇を
抑制することができる。これにより、トナーの消費量を
抑制することができると共に、画像かぶりが低減され、
画質の良好な画像を安定した状態で得ることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例、他の実施例およびその他の
実施例に共通するものであって、複写枚数とトナー濃度
との関係を示すグラフ、第２図は比較例および他の比較
例に共通ずるものであって、複写枚数とトナー濃度との
関係を示すグラフである。 特許出願人　　　　　シャープ　株式会社第１　図 第　２図 ネｌ写紋４丈（孜）− ネｌ　３？才丈婁ｙ　（オ交）　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トナー粒状体の表面に、帯電制御機能を有する外添
   剤が付着されることにより形成された初期時供給用トナ
   ーと補給用トナーとからなる電子写真装置用トナーであ
   って、 上記の初期時供給用トナーにおける外添剤のトナー粒状
   体に対する重量比は、補給用トナーにおける外添剤のト
   ナー粒状体に対する重量比よりも大きく設定されている
   ことを特徴とする電子写真装置用トナー。