(57)【要約】【課題】エアーの吹き付けによってこれまでよりも簡単、かつ確実に残留トナーを除去することができる新規なトナー容器を提供する。【解決手段】装置に組み込まれた現像手段にトナーを補給するボトルタイプのもの、装置に着脱自在に形成されたカートリッジタイプのもの（トナーコンテナ）、現像手段や感光体などと一体に形成されたユニットタイプのものなどのトナー容器の、トナーの充てんから画像形成装置へのトナー補給までの過程でトナーと接触するトナー接触面を、当該トナー容器に収容するトナーとの接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下である低帯電性の状態に調整した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に、トナーを補給するためのトナー容器であって、当該トナー容器の、少なくとも前記トナーと接触する面を、前記トナーとの接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下である低帯電性の状態に調整したことを特徴とするトナー容器。
【請求項２】
前記トナーのバインダー樹脂が、スチレン−アクリル共重合体系またはポリエステル系であることを特徴とする請求項１記載のトナー容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真技術を利用した画像形成装置にトナーを補給するためのトナー容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置などの画像形成装置においては、まず光導電性を有する感光体の表面を、帯電手段によって一様に帯電させ、次いで露光手段によって露光して静電潜像を形成した後、この静電潜像を、現像手段によってトナー像に現像する。
次にこのトナー像を、転写手段によって紙などの被印刷物の表面に転写した後、定着手段を通して一定温度に加熱、加圧して被印刷物の表面に定着させることで、一連の画像形成の工程を完了する。
【０００３】
またトナー像転写後の感光体は、その表面に残留したトナーをクリーニング手段によって除去し、さらに必要に応じて除電ランプを用いて露光して除電することによって、次の画像形成に備える。
上記のうち現像手段にトナーを補給するためのトナー容器としては、装置に組み込まれた現像手段にトナーを補給するボトルタイプのものから、装置に着脱自在に形成されたカートリッジタイプのもの（トナーコンテナ）、そして現像手段や感光体などと一体に形成されたユニットタイプのものまで、種々の形式のものがあるが、この何れにおいても近時、一度使用したトナー容器を回収して再使用する、いわゆるリユースについての要求が高まりつつある。
【０００４】
トナー容器をリユースする場合は、装置のユーザーからトナー容器を回収し、内部に残留したトナーを除去し、次いで新たなトナーを所定量、充てんした後、パッケージングして出荷する工程を経ることになる（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２２８４１５号公報（請求項１、第０００１欄〜第０００４欄）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、トナー容器をリユースしようとすると、特に残留トナーを除去する際に、下記の問題を生じる。
すなわち、回収したトナー容器を、例えば有機溶剤や液状の洗剤、水などを用いて洗浄して残留トナーを除去する場合には、廃液処理の問題を生じる。また、有機溶剤や水、あるいは洗剤中の界面活性剤等がトナー容器内に残留していると、新たな充てんトナーの帯電特性等に影響を及ぼすおそれがあるので、これらを完全に除去する必要があるが、そのためには非常な手間とエネルギーとを要するという問題もある。
【０００７】
トナー容器内にエアーを吹き付けることでも、ある程度は、残留トナーを除去することができ、その場合は有機溶剤等を用いる場合の問題を解消できる。
しかし発明者が、従来のトナー容器について、エアーの吹き付けによって残留トナーを除去することを試みたところ、当該トナー容器の、通常の使用状態、つまりトナー容器へのトナーの充てんから画像形成装置へのトナー補給までの過程でトナーと接触する面（トナー収容部分の内壁面など、「トナー接触面」とする）に付着したトナーを完全に除去できないだけでなく、エアーを吹き付ければ吹き付けるほど、上記トナー接触面にトナーが強固に付着して清掃、除去するのが難しくなることが明らかとなった。
【０００８】
そこでこの発明の目的は、エアーの吹き付けによってこれまでよりも簡単、かつ確実に残留トナーを除去することができる新規なトナー容器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、画像形成装置に、トナーを補給するためのトナー容器であって、当該トナー容器の、少なくとも前記トナーと接触する面を、前記トナーとの接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下である低帯電性の状態に調整したことを特徴とするトナー容器である。
従来のトナー容器のトナー接触面にトナーが付着するのは、当該トナーと、トナー接触面との間の、トナー充てん時や補給時などに発生する摩擦帯電によって静電気力（クーロン力）が発生するためである。またエアーの吹き付けによって付着力が増加するのは、エアーとトナーとの間、エアーとトナー接触面との間、そしてエアーの吹き付けによって移動、回転、振動などするトナーとトナー接触面との間でさらに摩擦帯電して、静電気力が増加するためである。
【００１０】
これに対し請求項１の構成では、トナー容器のトナー接触面を、当該トナー容器に充てんするトナーとの接触帯電量の絶対値が前記のように小さい低帯電性の状態に調整してある。
このため、トナー充てん時や補給時などにトナーとトナー接触面との間で摩擦しても、あるいは清掃時に吹き付けるエアーとの間で摩擦しても、それによって発生する静電気力をこれまでよりも低く抑えることができる。
【００１１】
したがって請求項１の構成によれば、エアーの吹き付けによってこれまでよりも簡単、かつ確実に残留トナーを除去できる新規なトナー容器を提供することが可能となる。
なお、請求項２の構成によれば、トナー容器に充てんされたトナーのバインダー樹脂はスチレン−アクリル共重合体系またはポリエステル系であることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明を説明する。
この発明のトナー容器は、前記のようにトナーを補給するためのものであって、少なくともそのトナー接触面を、当該トナーとの接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下である低帯電性の状態に調整したものである。
【００１３】
なお、ここで言う接触帯電量とは、トナー容器の、トナー接触面の状態を再現した試験片の表面に、組み合わせるトナーを、試験片の表面が見えなくなるまで散布し、次いで試験片を、上記表面を下にして軽くたたいて付着していないトナーを除去した後、試験片の表面に付着したトナーについて、特開平４−３２８５９２号公報に記載の吸引式帯電量測定装置を用いて測定した、トナー１ｇあたりの帯電量である。
【００１４】
上記吸引式帯電量測定装置は、例えば現像ローラに帯電付着したトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を、上記現像ローラの表面などから吸引採取して、トナーとキャリアとに分離してそれぞれの帯電量を測定するためなどに用いるものである。
かかる吸引式帯電量測定装置は、現像剤を吸引採取するための吸引口を備えるとともに、当該吸引口から、着脱式の吸引装置に至る空気の流路上に、トナーは通すがキャリアは捕集する第１のフィルタ部材と、空気は通すがトナーは捕集する第２のフィルタ部材とを設け、なおかつ第１のフィルタ部材と接地間、および第２のフィルタ部材と接地間にそれぞれ帯電量測定回路を接続して構成される。
【００１５】
この発明では、かかる吸引式帯電量測定装置を用いて、試験片の表面に付着したトナーを吸引採取し、第２のフィルタ部材で捕集した際に帯電量測定回路で測定した帯電量を、捕集したトナー１ｇあたりの値に換算し、かつその絶対値を求めて、トナーとの接触帯電量の絶対値としている。
ちなみに接触帯電量をその絶対値で規定しているのは、測定した実際の接触帯電量が、正帯電系の場合は＋１．５μＣ／ｇ以下、負帯電系の場合は−１．５μＣ／ｇ以上で、この発明の効果が得られるためである。
【００１６】
トナー付着および測定は、トナーや試験片を、温度２０℃、相対湿度６０％で２４時間、調湿した状態で、同じ温度、湿度条件下で行うこととする。
トナー容器のトナー接触面を、トナーとの接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下である低帯電性の状態に調整するためには、当該トナー接触面を、上記の条件を満たす材料にて形成するのが好ましい。
かかる材料としては、有機、無機の種々の材料を選択できるが、特に所定のトナー容器の形状への成形性などを考慮すると樹脂が好ましい。また、トナー容器のリサイクルなどを考慮すると、当該トナー容器の全体を、上記の条件を満たす樹脂にて形成するのが好ましい。
【００１７】
詳しくは、トナー容器に収容するトナーの処方、より詳しくはトナーを形成するバインダー樹脂の種類に応じて、当該トナーとの接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下である樹脂を選択し、かかる樹脂によってトナー容器を形成すればよい。
例えばトナーのバインダー樹脂がスチレン−アクリル共重合体系である場合、後述する実験結果から明らかなように、トナー容器を形成する樹脂としては、例えばハイインパクトポリスチレンなどのポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンが好ましい。
【００１８】
またトナーのバインダー樹脂がポリエステル系である場合は、やはり後述の実験結果から明らかなように、上記樹脂としては例えばポリスチレン、ポリエチレンが好ましい。
またトナー容器自体は低帯電性でない材料にて形成して（場合によっては低帯電性の材料で形成してもよい）、少なくともそのトナー接触面に、例えば有機、無機の種々の材料によるコーティングや、あるいは物理的、化学的、もしくは物理化学的処理（プラズマ放電処理、コロナ放電処理、フレーム処理）などを施して、トナーとの接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下である低帯電性の状態に調整してもよい。
【００１９】
かかるこの発明のトナー容器の構成は、前述した、装置に組み込まれた現像手段にトナーを補給するボトルタイプのものから、装置に着脱自在に形成されたカートリッジタイプのもの（トナーコンテナ）、そして現像手段や感光体などと一体に形成されたユニットタイプのものまでの、あらゆる形式のトナー容器に適用することができる。
【００２０】
【実施例】
以下にこの発明を、実験に基づいて説明する。
＜実験１〜１３＞
バインダー樹脂としてスチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体を用いたトナー用のトナーコンテナを、表１に示す１３種類の各種熱可塑性樹脂にて形成した。形状は、京セラミタ（株）製のデジタル複合機（ＫＭ−６２３０）用のトナーコンテナの形状とした。
【００２１】
なおトナーの処方は下記のとおりとした。
（成  分）                                  （重量部）
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体      １００
カーボンブラック                                １０
低分子量ポリエチレン（ワックス）                  ５
４級アンモニウム塩（電荷制御剤）                  ２
またトナーには、トナー１００重量部あたり０．５重量部の割合で、表面処理剤としてシリカを外添した。トナーの重量平均粒子径は９．０μｍとした。
【００２２】
＜実験１４〜２６＞
バインダー樹脂としてビスフェノールＡ型ポリエステルを用いたトナー用のトナーコンテナを、上記同様に表１に示す１３種類の各種熱可塑性樹脂にて形成した。形状も上記と同様に京セラミタ（株）製のデジタル複合機（ＫＭ−６２３０）用のトナーコンテナの形状とした。
【００２３】
なお上記トナーの処方は下記のとおりとした。
（成  分）                                （重量部）
ビスフェノールＡ型ポリエステル                １００
カーボンブラック                              １０
低分子量ポリエチレン（ワックス）                ５
４級アンモニウム塩（帯電制御剤）                ２
またトナーには、トナー１００重量部あたり０．５重量部の割合で、表面処理剤としてシリカを外添した。トナーの重量平均粒子径は９．０μｍとした。
【００２４】
＜接触帯電量測定＞
上記実施例、比較例で使用したのと同じ樹脂にて形成した板状の試験片（１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．３ｃｍ）と、組み合わせるトナーとを、温度２０℃、相対湿度６０％の環境下に２４時間、静置して調湿した。
次に同じ環境下で、試験片の表面に、組み合わせるトナーを、試験片の表面が見えなくなるまで散布し、次いで試験片を、上記表面を下にして軽くたたいて付着していないトナーを除去した後、試験片の表面に付着したトナーを、前述した吸引式帯電量測定装置を用いて吸引採取して第２のフィルタ部材で捕集した際に測定された帯電量を、捕集したトナー１ｇあたりの値に換算し、かつその絶対値を求めて、トナーとの接触帯電量の絶対値とした。
【００２５】
＜残留トナー除去性試験＞
実施例、比較例で形成したトナーコンテナと、組み合わせるトナーとを、それぞれ温度２０℃、相対湿度６０％の環境下に２４時間、静置して調湿した。
次に同じ環境下で、トナーコンテナに、組み合わせるトナー１２６０ｇを充てんした後、直ちに全量を排出した。
【００２６】
そしてトナーコンテナの内壁面に付着しているトナーを、エアブローを用いて５分間、清掃して除去した後、内壁面に残留付着しているトナーの重量を下記式により算出した。
（清掃後のトナー付着量）＝（トナーを充填したトナーコンテナの初期重量）−（充てん後直ちに排出させたトナー重量）−（エアーブロー後のトナーコンテナの重量）
なおトナー付着量は、１ｇ以上を不可（×）、１ｇ未満を可（○）とした。
以上の結果を表１に示す。また、表１をグラフ化したものが図１である。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１または図１より、各種トナーの、種々材質のトナーコンテナに対する接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下であれば、トナーコンテナ内の清掃後のトナー付着量は１ｇ未満となることが明確となった。
【００２９】
【発明の効果】
以上より、各種トナーの、種々材質のトナーコンテナに対する接触帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以下であれば、トナーコンテナ内の清掃後のトナー付着量は１ｇ未満となり、使用後のリユースが容易であることが示唆された。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】接触帯電量の絶対値（μＣ／ｇ）とトナーコンテナ清掃後のトナー付着量の関係を示すグラフである。
【図１】
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