JPH0619209A

JPH0619209A - 電子写真現像剤

Info

Publication number: JPH0619209A
Application number: JP4175691A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Tasaka; 滋章田坂; Norio Tateishi; 憲雄立石; Toshinao Ishida; 稔尚石田; Yoshitaka Urata; 佳孝浦田; Miki Idemoto; 未来出本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-07-02
Filing date: 1992-07-02
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】プリンタ、複写機等において画像形成回数に
拘わらず安定した画像濃度を実現する。【構成】トナーとキャリアからなる電子写真現像剤に
おいて、キャリアとして、トナーとキャリアを混合する
前に、かさ密度が初期値に比べて１．０％以上減少する
まで撹拌したものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ等に用
いられる電子写真現像剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等においては例えば光
導電性を有する層がドラム状導電性基体表面に形成され
てなる感光体に、外部からの光情報を照射し、これに対
応して帯電した感光体表面を光導電性を利用して放電さ
せて静電潜像を形成させ、更にこの潜像にトナーを電気
的に吸着させ、この現像トナー像を紙面に転写させるこ
とによって普通紙上に画像を形成している。

【０００３】潜像にトナーを電気的に吸着させる現像工
程としてはいわゆる磁気ブラシ現像法が一般的に用いら
れている。磁気ブラシ現像法は摩擦帯電の現象に基づい
ている。微粉末のトナーをキャリアと呼ばれる比較的粗
いビーズ状物質に混合することで摩擦帯電させ、トナー
粒子がこのときの摩擦電荷でキャリアビーズの表面に付
着する。これにトナーと逆電位に帯電した静電潜像を近
付けると、静電潜像の静電気力がキャリアとトナー間の
結合力に打ち勝って、トナーが静電潜像に付着する。実
際の複写機等でのトナーとキャリアからなる電子写真現
像剤は、トナーはキャリアに対して一定割合になるよう
に、消費されたトナーが電子写真現像剤中に補給され、
一定時間撹拌して使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように電子写真現像剤を使用し、画像形成をしていくと
１０００〜５０００枚で画像濃度の低下が生じる。図１
に画像濃度と複写機における複写枚数の関係を示す。２
５００枚程度まで画像濃度が低下しておりその後、濃度
が回復し、画像濃度が安定している。

【０００５】２５００枚までの初期段階で画像濃度が徐
々に低下しているのはキャリアの表面をコートしている
コート材が使用を重ねるに連れて剥がれ、それによって
キャリア表面の抵抗が下がり、トナーとの結合力が弱ま
ったためと考えられる。本発明は上記点に鑑み、画像形
成回数に拘わらず、常に安定した画像濃度を維持するこ
とのできる電子写真現像剤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はトナーとキャリ
アからなる電子写真現像剤において、前記キャリアがト
ナーとキャリアを混合する前に、撹拌によってかさ密度
を初期値に比べて１．０％以上減少させてなることを特
徴とするものである。

【０００７】

【作用】トナーとキャリアを混合して電子写真現像剤を
作成する前にキャリアを撹拌するとキャリア表面をコー
トしているコート材が剥がれ、キャリアが劣化する。こ
のキャリアの劣化度合はかさ密度で表すことができる。
かさ密度についてはＪＩＳ規格に示されており、粉末又
は粒子状のものの一定体積中における重さ、即ち粉末又
は粒子状のものは一定体積中に空気を含んでいるのでこ
の空気を含んだ状態での見掛け上の密度のことである。
即ちコート材が剥がれると撹拌することによて空気の混
入量が多くなりかさ密度が減少する。キャリアのかさ密
度が撹拌前の初期状態に比べて１．０％までの減少は非
常に早く起こり、キャリア表面の抵抗の変化に大きく寄
与する。かさ密度１．０％以上減少すると減少速度が低
下し、キャリア表面の抵抗が安定する。キャリアはこの
ように安定させてから電子写真現像剤の材料として使用
される。

【０００８】

【実施例】本実施例に用いた複写機では現像槽及び、ト
ナーホッパーを含む現像装置にて現像処理を行ってい
る。図３にこの概略図を示す。１はトナーホッパー、２
は現像槽である。トナーホッパーには補給用トナー３が
収納されており、トナー濃度検知装置５が現像槽２中の
現像剤（トナー＋キャリア）４のトナー濃度が減少した
ことを検知すると、ローラー６を回転させることによっ
てトナーホッパー１から現像槽２内にトナーが補給され
る。現像剤４であるトナーとキャリアはローラー７によ
って充分に混合されて摩擦帯電させ、トナー粒子をこの
ときの摩擦電荷でキャリアビーズの表面に付着させる。
この現像剤４はマグネットローラー８の磁気作用によっ
てこの上にブラシ状に付着し、ここにトナーと逆極性に
帯電した感光体９の現像面を摩擦して静電的にトナーの
みを現像面に付着させて現像する。

【０００９】キャリアは上記の現像装置に導入される前
に予め所定時間攪拌しておく。図４に本実施例で用いた
キャリア攪拌装置の概略図を示す。攪拌槽１０中にキャ
リアが入れられ、攪拌部材１１によって攪拌される。攪
拌部材１１はハンドル１２に回転軸１４を中心に回転自
在に支持されており、また、このハンドル１２は回転軸
１３を中心に回転自在に攪拌装置本体に備え付けられて
いる。攪拌部材１１は回転軸１４を中心に自転すると共
に回転軸１３を中心に公転し、これらの回転速度及び撹
拌時間を調節することによって攪拌槽１０内のキャリア
を所定の状態になるまで攪拌する。

【００１０】いかに具体的に本発明の実施例を説明す
る。

【００１１】（実施例１）キャリアはフェライト系粒子
にシリコンコートを施した粒子径３０〜１５０μｍのも
のを用い、このキャリア２０ｋｇをナウターミキサー
（ホソカワフロン株式会社製）にて自転回転数１００ｒ
ｐｍ，公転回転数３．５ｒｐｍの条件で１５分間撹拌し
た。このときのかさ密度を表１に示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】次にスチレンアクリル樹脂９０％，ポリプ
ロピレンワックス３％，４級アンモニウム塩２％，カー
ボンブラック５％を溶融混練し、冷却粉砕後、分級して
５〜２５μｍの大きさにし、更にこれに粒子径０．０１
６μｍのシリカを０．１％加えてこれをトナーとた。

【００１４】このトナーと前記のキャリアを５：９５の
割合で混合し前記と同様の装置で同条件にて撹拌し電子
写真現像剤とした。

【００１５】この電子写真現像剤をシャープ社製複写機
ＳＦ−７８００の現像装置に導入し、補給用トナーとし
て電子写真現像剤に用いたのと同様のものを用いて写真
モードと通常モードについて各５０００枚の連続複写を
行った。このときの画像濃度変化を図２（ｂ）に示す。

【００１６】（実施例２）実施例１において、キャリア
のみを１５分間撹拌する代わりに６０分間撹拌を行い、
他は実施例１と同様にして電子写真現像剤を作成し、同
じ複写機に導入して同様に画像複写試験を行った。この
ときキャリアのみのかさ密度、複写画像の画像濃度変化
を表１及び図２（ｃ）に示す。

【００１７】（実施例３）実施例１において、キャリア
としてフェライト系粒子にシリコンコートを施した粒子
径３０〜１５０μｍのものを用いる代わりに、鉄粉系粒
子にシリコンコートをを施したものを用い、他は実施例
１と同様にして電子写真現像剤を作成した。このときキ
ャリアのみのかさ密度を表１に示す。

【００１８】（実施例４）実施例３において、キャリア
のみを１５分間撹拌する代わりに６０分間撹拌を行い、
他は実施例１と同様にして電子写真現像剤を作成した。
このときキャリアのみのかさ密度を表１に示す。

【００１９】（比較例１）実施例１において、キャリア
のみを１５分間撹拌する代わりに、撹拌を行わず、他は
実施例１と同様にして電子写真現像剤を作成し、同じ複
写機に導入して同様に画像複写試験を行った。このとき
キャリアのみのかさ密度、複写画像の画像濃度変化を表
１及び図２（ａ）に示す。

【００２０】（比較例２）実施例３において、キャリア
のみを１５分間撹拌する代わりに、撹拌を行わず、他は
実施例１と同様にして電子写真現像剤を作成した。この
ときキャリアのみのかさ密度を表１に示す。

【００２１】表１より明らかなように、コート材の剥が
れたキャリアを撹拌することによって空気の混入量が多
くなりかさ密度が減少している。

【００２２】また、図２に示すように、キャリアのみを
先に攪拌した場合の方が攪拌せずに電子写真現像剤とし
て用いた場合に比べて２５００枚での画像濃度の低下が
押さえられており、キャリアの攪拌により予め所定の状
態までキャリアを劣化させておいたことによってこの効
果が得られている。ここでキャリアの劣化状態は好まし
くは初期状態に対してかさ密度にして１．９％以上減少
した状態であり、１．０％以上のかさ密度の減少があれ
ば上記効果を得ることができる。尚、ここでキャリア
コート材としてシリコンを用いたが他に、フッ素系、ア
クリル系、その他の混合系であってもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、予め、かさ密度が初期
状態にたいして１．０％以上減少するように撹拌したキ
ャリアを電子写真現像剤に用いることによって、複写機
等に利用して画像形成した場合に画像形成回数に拘わら
ず安定した画像濃度を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の製造方法で製造した電子写真現像剤を用
いた複写機の画像濃度特性を示す図である。

【図２】本発明の実施例及び比較例に示す製造方法で製
造した電子写真現像剤を用いた複写機の画像濃度特性を
示す図である。

【図３】本発明の実施例に用いた現像装置の概略図であ
る。

【図４】本発明の実施例に用いた攪拌装置の概略図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浦田佳孝大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者出本未来大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーとキャリアからなる電子写真現像剤
において、前記キャリアがトナーとキャリアを混合する前に、撹拌
によってかさ密度を初期値に比べて１．０％以上減少さ
せてなることを特徴とする電子写真現像剤。