JP3074110B2 - 電子写真用現像剤 - Google Patents
電子写真用現像剤Info
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Description
画像形成装置において、静電潜像を顕像化する電子写真
用現像剤に関する。
感光体表面に光電現象により形成された静電潜像を現像
剤により顕像化し、この顕像を転写材上に転写するよう
にしている。静電潜像を顕像化する現像剤として、トナ
ーとキャリアとからなる二成分現像剤がある。この二成
分現像剤は、キャリアとの摩擦によって感光体表面の静
電潜像と逆極性に帯電し、静電潜像との間の静電引力に
よりトナーを感光体表面に吸着する。トナーは現像装置
内においてキャリアとともに攪拌され、この攪拌時にキ
ャリアとの間の摩擦によって帯電するため、二成分現像
剤を用いた画像形成装置において良好な画像状態を維持
するためには、トナーの摩擦帯電特性を安定化するとと
もに、トナーおよびキャリアに充分な流動性を与えるこ
とが必要となる。
された現像方法では、トナーとキャリアとからなる二成
分現像剤にシリカ微粒子を添加し、現像装置内に予め収
納されるスタート現像剤におけるトナーに対するシリカ
微粒子の重量%aと、画像形成によるトナーの消費に対
して補充される補充現像剤におけるトナーに対するシリ
カ微粒子の重量%bとの関係を、 0.01≦a<b≦5 または、 1.1a≦b≦20a とし、現像剤の摩擦帯電特性および流動性の経時変化に
よる画像濃度の低下およびバックグラウンドにおけるカ
ブリの増加を防止するようにしている。このシリカ微粒
子としては公知の疏水性コロイダルシリカを用いてい
る。
荷帯電性キャリアと負電荷帯電性トナーとにより構成さ
れた二成分現像剤にトナーに対して0.05〜1.0w
t%の疏水性シリカ微粉末と、0.1〜3.0wt%の
疏水性酸化チタン微粉末とを、両微粉末の重量比が1:
5〜1:1となるように添加した現像剤が開示されてい
る。この構成により、初期帯電量の低下や流動性の低下
を疏水性シリカ微粉末の添加によって抑制し、画像形成
作業の繰り返しにともなう帯電量の上昇を疏水性酸化チ
タン微粉末によって防止し、帯電特性および流動性を良
好な状態に維持できるようにしている。
示された現像剤では、二成分現像剤を構成するトナーの
表面に、アルミナ微粒子および/または酸化チタン微粒
子と、シリカ微粒子とを含有し、これら添加物の総合計
がトナーに対して0.05〜10重量部であり、添加物
の総量に占めるシリカ微粒子の割合が1〜50重量%と
なるようにしている。この構成により、二成分現像剤を
構成する正電荷帯電性トナーの帯電特性および流動性を
良好に維持し、長期間に亘って良好な画像形成を行うこ
とができるとしている。
来の現像剤では、トナーに対する添加剤の添加量を決定
するにあたり、感光体の表面電位と画像濃度との関係が
考慮されておらず、トナーに対する添加剤の添加量を厳
格に設定することができなかった。すなわち、感光体の
表面電位と画像濃度との間には図4に示す関係があり、
感光体の表面電位が、写真モードなどの中間階調を表現
する場合に用いられる−415V程度の中間値では、表
面電位の変化に対して画像濃度が急峻に変化する。この
ように感光体の表面電位を通常の線画の画像形成時に用
いられる表面電位より低い値にしておくことにより、現
像剤の状態が画像濃度に与える影響が大きくなり、トナ
ーに対する添加剤の添加量をより厳格に設定することが
できる。
のように、感光体の表面電位が通常の表面電位より低い
値にされている場合であっても常に良好な画像形成状態
を維持できるトナーの帯電特性および流動性を改善する
ような添加量に設定された添加剤を含む電子写真用現像
剤を提供することにある。
は、負電荷帯電性キャリアと正電荷帯電性トナーとから
なる電子写真現像剤において、電子写真式画像形成装置
の現像装置に予め収納されたスタート現像剤用トナーお
よび現像装置に補給される補給用トナーに、シリカまた
は酸化チタン及びハイドロタルサイトの混合物である添
加剤を添加し、スタート現像剤用トナー及び補給用トナ
ーに対するシリカ又は酸化チタンの重量比率を同等と
し、 スタート現像剤用トナーに対するハイドロタルサイ
トの重量比率H1と補給用トナーに対するハイドロタル
サイトの重量比率H2との関係が、 0≦H2<H1≦0.5 で 表されることを特徴とする。
キャリアと正電荷帯電性トナーとからなる電子写真現像
剤において、電子写真式画像形成装置の現像装置に予め
収納されたスタート現像剤用トナーおよび現像装置に補
給される補給用トナーにシリカまたは酸化チタンおよび
マグネタイトの混合物である添加剤を添加し、スタート
現像剤用トナーおよび補給用トナーに対するシリカまた
は酸化チタンの重量比率を同等とし、 スタート現像剤用
トナーに対するマグネタイトの重量比率M1と補給用ト
ナーに対するマグネタイトの重量比率M2との関係が、 0≦M1<M2≦1 で表されることを特徴とする。
正電荷帯電性を向上するハイドロタルサイトがスタート
現像剤用トナーおよび補給用トナーに外添され、ハイド
ロタルサイトの添加によってスタート現像剤用トナーお
よび補給用トナーの正電荷帯電性が向上する。この時、
スタート現像剤用トナーにおけるハイドロタルサイトの
添加量は補給用トナーにおける添加量よりも多くされ
る。したがって、一般的に補給用現像剤よりも高い現像
性を示す(キャリアの劣化度合いに起因するものと考え
られる。)スタート現像剤の帯電性が補給用現像剤の帯
電性に比較して低くなることを抑え、初期段階の画像形
成状態と所定回数の画像形成作業が終了した段階での画
像形成状態とが均質化される。
ート現像剤用トナーおよび補給用トナーにマグネタイト
が添加されるとともに、補給用トナーにおけるマグネタ
イトの添加量はスタート現像剤用トナーにおけるマグネ
タイトの添加量より多くされる。マグネタイトはトナー
の帯電特性に与える影響は少なく、現像剤の抵抗値を小
さくする作用がある。現像剤の抵抗値が低下すると感光
体へのトナーの移動性が向上することが知られており、
マグネタイトの添加により現像装置から感光体表面への
トナーの移動性を向上して現像性を高くすることができ
る。したがって、スタート現像剤用トナーにおけるマグ
ネタイトの添加量より補給用トナーにおけるマグネタイ
トの添加量を多くすることによって、キャリアの経時劣
化による現像性の低下を補うことができ、初期段階の画
像形成状態と所定回数の画像形成作業が終了した段階で
の画像形成状態とが均質化される。
用トナーに対するシリカおよび酸化チタンの添加量を変
更して画像形成を行った場合の画像濃度およびバックグ
ラウンドのカブリ状態を測定した実験結果を示す図であ
る。この実験に用いたトナーは、St/Ac系樹脂10
0重量部、カーボンブラック6重量部、帯電制御剤(4
級アンモニウム塩)2重量部、ポリプロピレンワックス
2重量部およびポリエチレンワックス1重量部を混合し
た後、二軸混練機により溶融混練したものであり、冷却
後に粒径約10μmとしたものである。このトナーに対
しヘンシェルタイプのミキサーにおいてシリカおよび/
または酸化チタンを外添した後に表面処理し、シリコン
コート済みのフェライトキャリアとトナーとを96.
3:3.7の比率で混合し、現像剤を作成した。
囲に、帯電器、露光器、転写器、クリーニング装置およ
び除電ランプなどのプロセス手段とともに配置された現
像装置に収納し、OPC感光体を−415Vに帯電して
テストチャートを複写したものである。画像濃度IDは
5cm×5cmの範囲についての黒色原稿に対応する複
写画像をマクベス濃度計により測定した値である。カブ
リBGは、5cm×5cmの白色原稿に対応する複写画
像を白色度計を用いて測定したものである。
シリカの添加量であり、A2 は補給用トナーへのシリカ
の添加量であり、B1 はスタート現像剤用トナーへの酸
化チタンの添加量であり、B2 は補給用とてトナーする
酸化チタンの添加量あり、T1 はスタート現像剤用トナ
ーへのシリカおよび酸化チタンの総添加量であり、T 2
は補給用トナーへのシリカおよび酸化チタンの総添加量
であり、いずれもトナーに対する重量比率(wt%)で
表したものである。
添加量A1 が0.05wt%より少なくなると、画像濃
度IDは1.0と小さくなる(サンプルS1)。これ
は、初期段階におけるトナーの帯電量が高くなり過ぎる
ためであると考えられる。また、補給用トナーに対する
シリカの添加量A2 が増加し、0.5wt%を越える
と、5000枚複写後のカブリBGが1.4と高くなっ
て実用に適さない(サンプルS4)。
添加量A1 が0.05wt%〜0.5wt%の範囲で、
かつ、添加量A1 より添加量A2 を多くした場合には、
画像濃度IDおよびカブリBGの値として満足できる結
果が得られた(サンプルS2,S3)。添加剤としてシ
リカと酸化チタンとを混合したものを用いた場合でも、
添加剤総量を規制することによりサンプルS2,S3と
同様の結果を得ることができた(サンプルS5,S
8)。
2 をスタート現像剤用トナーに対する添加剤の総添加量
T1 よりも少なくした場合には、初期段階におけるカブ
リBGが高くなるとともに、5000枚複写後の画像濃
度IDの低下を生じた(サンプルS7,S10)。スタ
ート現像剤用トナーと補給用トナーとにおいて添加剤の
総添加量が同一である場合には、初期段階および500
0枚複写後のいずれにおいても画像濃度IDおよびカブ
リBGの値は実用に供し得る程度に収まっている(サン
プルS6,S9)。
でも、添加量が0.05wt%〜0.5wt%の範囲
で、かつ、添加量B1 より添加量B2 を多くした場合
に、画像濃度IDおよびカブリBGの値として満足でき
る結果が得られた(サンプルS11〜S13)。但し、
添加量B2 が0.5wt%を越えるとカブリBGの値が
増加する(サンプルS14)。
シリカまたは酸化チタンにハイドロタルサイトを加えた
サンプルについての実験結果である。同図中H1 はスタ
ート現像剤用トナーに対するハイドロタルサイトの添加
量をトナーに対する重量比率で表したものであり、H2
は同じく補給用トナーにおけるハイドロタルサイトの添
加量をトナーに対する重量比率で表したものである。
%を上回る範囲では、5000枚複写後の画像濃度ID
が低下する(サンプルS15,S18)。これは、補給
後のトナーの帯電量が高くなり過ぎるためであると考え
られる。また、シリカの添加量が0.5wt%を上回っ
た場合でも適量のハイドロタルサイトを添加すると、初
期段階および5000枚複写後のいずれにおいても画像
濃度IDの低下やカブリBGの増大などの問題が生じな
かった(サンプルS16)。これは、ハイドロタルサイ
トによってトナーの帯電性が向上されたためであると考
えられる。
シリカまたは酸化チタンにマグネタイトを加えたサンプ
ルについての実験結果である。同図中M1 はスタート現
像剤用トナーに対するマグネタイトの添加量をトナーに
対する重量比率で表したものであり、M2 は同じく補給
用トナーにおけるマグネタイトの添加量をトナーに対す
る重量比率で表したものである。
の範囲内にあれば初期段階および5000枚複写後のい
ずれにおいても画像濃度IDおよびカブリBGの値は問
題のない範囲に収まった(サンプルS20,S21,S
22,S24)。これに対し、スタート現像剤用トナー
に対するマグネタイトの添加量M1 よりも補給用トナー
に対するマグネタイトの添加量M2 を少なくすると、5
000枚複写後の画像濃度IDが低下して実用に適さな
い(サンプルS23)。また、補給用現像剤に対するマ
グネタイトの添加量が1.0wt%を越えると、500
0枚複写後のカブリBGが増加して実用に適さなくなる
(サンプルS25)。
体の表面電位を通常の使用状態より低い写真モードにお
ける表面電位とすることにより、現像剤に対する添加剤
の添加量が複写画像に与える影響を顕著にし、適正な画
像形成状態を得るためにより適した添加量の範囲を厳格
に設定することができた。すなわち、トナーの流動性を
向上するために添加するシリカまたは酸化チタンの添加
量としては、0.05〜0.5wt%の範囲が適当であ
り、しかも、補給用トナーに対する添加量をスタート現
像剤用トナーに対する添加量より多くすべきであり、両
者の差は0.3wt%以下が適当である。
添加するハイドロタルサイトについては、0〜0.5w
t%の範囲で添加することが好ましく、スタート現像剤
用トナーに対する添加量を補給用トナーに対する添加量
より多くすべきである。さらに、トナーの抵抗値変化に
よる現像性の向上を図るべくマグネタイトを添加する場
合は、0〜1wt%の範囲の添加量とするのが好まし
く、補給用トナーに対する添加量をスタート現像剤用ト
ナーに対する添加量より多くすべきである。
とにより、現像剤の状態が画像形成状態に影響を与え易
い写真モードの複写作業においても、初期段階から安定
して良好な画像形成状態を得ることができる。したがっ
て、写真モード時に比べて現像剤の状態が画像形成状態
に与える影響が小さい通常の複写モードにおいては、初
期段階から極めて安定した画像形成状態を得ることがで
きる。
ート現像剤用トナーおよび補給用トナーに対する重量比
率が0〜0.5wt%の範囲で、かつ、補給用トナーに
対してよりもスタート現像剤用トナーに対して多量のハ
イドロタルサイトを添加することにより、特に補給用ト
ナーの帯電特性を改善し、補給用現像剤の帯電性がスタ
ート現像剤の帯電性に比較して低くなることを抑え、初
期段階の画像形成状態と所定回数の画像形成作業が終了
した段階での画像形成状態とを均質化することができ、
初期段階から継続して安定した画像濃度を得ることがで
きる利点がある。
ト現像剤用トナーおよび補給用トナーに対する重量比率
が0〜1wt%の範囲で、かつ、スタート現像剤用トナ
ーに対してよりも補給用トナーに対して多量のマグネタ
イトを添加することにより、キャリアの経時劣化による
現像性の低下を補い、初期段階の画像形成状態と所定回
数の画像形成作業が終了した段階での画像形成状態とを
均質化することができ、初期段階から継続して安定した
画像濃度を得ることができる利点がある。
真用現像剤の実験結果を示す図である。
真用現像剤の実験結果を示す図である。
真用現像剤の実験結果を示す図である。
の関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】負電荷帯電性キャリアと正電荷帯電性トナ
ーとからなる電子写真現像剤において、 電子写真式画像形成装置の現像装置に予め収納されたス
タート現像剤用トナーおよび現像装置に補給される補給
用トナーに、シリカまたは酸化チタン及びハイドロタル
サイトの混合物である添加剤を添加し、スタート現像剤
用トナー及び補給用トナーに対するシリカ又は酸化チタ
ンの重量比率を同等とし、 スタート現像剤用トナーに対するハイドロタルサイトの
重量比率H1と補給用トナーに対するハイドロタルサイ
トの重量比率H2との関係が、 0≦H2<H1≦0.5 で表されることを特徴とする電子写真用現像剤。 - 【請求項2】負電荷帯電性キャリアと正電荷帯電性トナ
ーとからなる電子写真現像剤において、 電子写真式画像形成装置の現像装置に予め収納されたス
タート現像剤用トナーおよび現像装置に補給される補給
用トナーにシリカまたは酸化チタンおよびマグネタイト
の混合物である添加剤を添加し、スタート現像剤用トナ
ーおよび補給用トナーに対するシリカまたは酸化チタン
の重量比率を同等とし、 スタート現像剤用トナーに対するマグネタイトの重量比
率M1と補給用トナーに対するマグネタイトの重量比率
M2との関係が、 0≦M1<M2≦1 で表されることを特徴とする電子写真用現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06108240A JP3074110B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | 電子写真用現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06108240A JP3074110B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | 電子写真用現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07319200A JPH07319200A (ja) | 1995-12-08 |
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Family
ID=14479633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06108240A Expired - Fee Related JP3074110B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | 電子写真用現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3074110B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9335659B2 (en) | 2014-04-09 | 2016-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with replenishment toner container which houses toner to which external additives are added |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6936394B2 (en) * | 2001-02-28 | 2005-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Replenishing developer and developing method |
JP2014006511A (ja) * | 2012-05-31 | 2014-01-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー |
-
1994
- 1994-05-23 JP JP06108240A patent/JP3074110B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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