JP2000298371A - 現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーリサイクルを行う現像方法において、
リサイクルトナーの帯電量が未使用トナーの帯電量と遜
色がない現像剤を提供することである。また、トナーリ
サイクルを行う画像形成方法において、画像のかぶりや
地汚れ等の画像品質の低下を防止することができる画像
形成方法を提供することである。 【解決手段】 トナー濃度２．５ｗｔ％における帯電量
の絶対値が２５μＣ／ｇとなるキャリアおよびトナーを
標準キャリアおよび標準トナーとしたとき、該標準キャ
リアに対する帯電能がＡμＣ／ｇであるトナーと、該標
準トナーに対する帯電能がＢμＣ／ｇであるキャリアに
対し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０かつＢ<０、また
は、Ａ<０かつＢ>０）を満たした現像剤を用いて、潜像
担持体に形成された潜像を現像して画像形成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の電子写真現像方法に係り、詳しく
は、潜像担持体に形成された潜像を非磁性トナー及びキ
ャリアを有する二成分系現像剤によって現像してトナー
像を形成し、形成した該トナー像を該潜像担持体からバ
イアスを印加した転写手段によって転写材へ転写し、該
トナー像が転写された後の潜像担持体上に残った未転写
トナーをクリーニング手段により回収し、再使用する乾
式二成分系現像剤及び画像形成方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の電子写真法に代表されるト
ナーを用いた画像形成方法では、普通紙への高速記録が
可能であり、高画質であるなどの特徴を有する。そのプ
ロセスは以下のようになる。光導電性物質で構成される
潜像担持体に均一に電荷を与えた後、光を照射すること
により、静電潜像を形成し、それを荷電粒子であるトナ
ーで現像し、潜像担持体上のトナー像を普通紙などの転
写材料に転写し、それを熱と圧力を加えて定着する。潜
像形成前に均一帯電する電荷の極性をマイナスとする
と、像露光においてトナーを付着する部分に光照射し
て、マイナス帯電したトナーで現像し、プラス電荷を与
えて転写材料に転写する作像方法（ネガポジプロセス）
と、像露光で背景部分に光照射し、プラス帯電したトナ
ーで現像し、マイナス電荷を与えて転写材料に転写する
作像方法（ポジポジプロセス）がある。前者は主にデジ
タル複写機やプリンターなどで、後者はアナログ複写機
で行われている方法である。転写プロセスで転写されな
かったトナー（以下転写残トナー）はクリーニング装置
によって回収される。通常の画像形成装置では転写効率
は７０％〜９０％程度である。回収されたトナーは容器
に入れ、廃棄しなければならない。残トナーは従来、回
収専用ボトルなどに蓄積され、そのボトルを産業廃棄物
として廃棄、処分することが行われてきている。このよ
うな廃棄は、地球環境を汚染するものであり、資源の無
駄遣いになるというおそれがあった。

【０００３】これまでも、このようなトナーの廃棄をな
くし、すべてのトナーを使用するためのトナーリサイク
ル方式の検討は行われてきている。しかし、回収トナー
を再利用した場合、反射画像濃度の低下、地カブリ及び
反転カブリの悪化およびトナー飛散等が発生するおそれ
があった。上記回収トナーは、転写時に用紙に転移でき
ずに潜像担持体上に残留したトナーであり、通常、帯電
極性が異なるトナー（以下単に「逆帯電トナー」とい
う）および正規の帯電量より低い帯電量のトナー（以下
単に「弱帯電トナー」という）であることが多い。した
がって、上記回収トナーの割合が多いトナーで現像を行
ったときに、該逆帯電トナーおよび弱帯電トナーが原因
で画像にひどい地汚れを生じたり、画像濃度が薄くなっ
たり、粒状汚れを生じたりして画像品質が低下するとい
うおそれがあった。さらに、繰り返し使用によりリサイ
クルトナー自体の帯電性が低下すること、及びリサイク
ルトナーの混入により、トナー帯電量の立ち上がりが著
しく低下するというおそれがあった。

【０００４】そこで、リサイクルトナ−を利用する画像
形成装置に関して、これらの不具合を解決すべく、以下
のような提案がなされている。特開昭６１−７７８８１
号公報では、トナ−分離装置を用いて、上記逆帯電トナ
−を分別する方法が提案されている。特開昭６２−２９
６１５８号公報では、リサイクルトナ−と、フレッシュ
トナ−の混合比率を一定にしてトナ−を補給することに
よって不良トナ−を少なくしたり、特開平８−２８６５
１３号公報では、未使用トナーに対するリサイクルトナ
ーの混合比率を適正混合比率以下に収める混合比率制御
手段を設けたものが提案されている。特開平７−２１９
３４８号公報では、記録時に、トナー室内における新し
いトナーに対する回収トナーの割合が一定以上になるお
それのあることを割合検知手段で検知し、その割合検知
手段の検知結果に基づきトナー補給制御手段により新し
いトナーの補給を制御する方法が提案されている。特開
平８−７６４０４号公報では、回収トナーを含むリサイ
クルトナーの帯電立ち上がり特性をスタートトナーの帯
電立ち上がり特性以上に設定すること、例えば回収トナ
ーと共に現像器中に補給する補給用バージントナーの帯
電立ち上がり特性を、スタートトナーの帯電立ち上がり
特性よりも大きくすることが提案されている。また、ト
ナーの帯電立ち上がり特性の調整としては、例えばトナ
ー粒子の表面処理剤の種類や量をコントロールすること
で行うことが提案されている。特開平７−１４０７２１
号公報では、キャリアが磁性体粒子とフッ素化（メタ）
アクリレート樹脂微粒子との混合物に繰り返し機械的衝
撃力を付与して、該フッ素化（メタ）アクリレート樹脂
被覆層を該磁性体粒子表面上に形成した樹脂被覆キャリ
アであることを特徴とする静電荷像現像用２成分現像剤
とすることで、トナー濃度を適正に制御し、画像のかぶ
り、トナー飛散を発生しない現像剤を提供するものが提
案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
各種の提案によっても、回収トナーを再利用した場合、
トナー自体の帯電能の低下を防ぐことは困難であった。

【０００６】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第一の目的とするところは、トナーリサイ
クルを行う現像方法において、リサイクルトナーの帯電
量が未使用トナーの帯電量と遜色がない現像剤を提供す
ることである。また、第二の目的とするところは、トナ
ーリサイクルを行う画像形成方法において、画像のかぶ
りや地汚れ等の画像品質の低下を防止することができる
画像形成方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、トナー濃度２．５ｗｔ％
における帯電量の絶対値が２５μＣ／ｇとなるキャリア
およびトナーを標準キャリアおよび標準トナーとしたと
き、該標準キャリアに対する帯電能がＡμＣ／ｇである
トナーと、該標準トナーに対する帯電能がＢμＣ／ｇで
あるキャリアに対し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０
かつＢ<０、または、Ａ<０かつＢ>０）であることを特
徴とするものである。

【０００８】上記第二の目的を達成するために、請求項
２の発明は、潜像担持体に形成された潜像を非磁性トナ
ー及びキャリアを有する二成分系現像剤によって現像し
てトナー像を形成し、形成した該トナー像を該潜像担持
体からバイアスを印加した転写手段によって転写材へ転
写し、該トナー像が転写された後の該潜像担持体をクリ
ーニングして該潜像担持体上のトナーを回収し、該回収
トナーを現像手段に供給する画像形成方法において、該
現像剤は、トナー濃度２．５ｗｔ％における帯電量の絶
対値が２５μＣ／ｇとなるキャリアおよびトナーを標準
キャリアおよび標準トナーとしたとき、該標準キャリア
に対する帯電能がＡμＣ／ｇであるトナーと、該標準ト
ナーに対する帯電能がＢμＣ／ｇであるキャリアに対
し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０かつＢ<０、また
は、Ａ<０かつＢ>０）であることを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２の画像形成方
法において、上記トナーとして、上記回収トナーと補給
トナーとから形成されるトナーを用いたことを特徴とす
るものである。

【００１０】請求項４の発明は、請求項２の画像形成方
法において、上記回収トナーは、あらかじめトナーホッ
パー内で補給トナーと混合された後、上記現像手段の現
像剤容器に供給されることを特徴とするものである。

【００１１】請求項５の発明は、請求項２の画像形成方
法において、上記回収トナーは、上記現像手段の現像剤
容器に戻され、該現像剤容器内のトナーと混合されるこ
とを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下単に「複写機」という）に適用
した一実施形態について説明する。但し、本発明は以下
の例に限定されるものではない。図１は、本発明の画像
形成方法を実施するための本発明の画像形成装置の要部
概略構成図である。ドラム状の感光体１の周囲に帯電ロ
ーラ２、像露光系３、現像ローラ４、転写ローラ５、分
離チャージャー６、クリーニング前チャージャー７、ク
リーニングローラ８、除電ランプ９が配置されており、
以下の動作で画像形成を行う。なおこの例においては、
画像形成の一連のプロセスはネガポジプロセスで行う。
有機光導電層を有する潜像担持体である感光体１は除電
ランプ９で除電され、帯電ローラ２で一様に負に帯電
（−７００Ｖ）され、像露光系３により照射されるレー
ザー光Ｌで潜像形成（露光部電位は−１００Ｖ）が行わ
れる。レーザー光Ｌは、図示しない半導体レーザーから
発せられて、高速で回転する図示しない六角柱の多面鏡
（ポリゴンミラー）によって感光体１表面を感光体１の
回転方向に走査する。感光体１はレーザー光Ｌの走査速
度に比較して極めて低速で回転するため、レーザー光Ｌ
は感光体１の表面全体を走査できる。

【００１３】そのようにして形成された潜像が現像ロー
ラ４の磁気ブラシにより現像（印加電圧は−５５０Ｖ）
されトナー像が形成される。用いられる現像剤は非磁性
トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤である。一
方、転写シート１０が図示しない給紙機構から給送さ
れ、図示しない上下一対のレジストローラで画像先端と
同期をとって感光体１と転写ローラ５との間に給送さ
れ、トナー像が転写される。このとき転写ローラ５に印
加される転写バイアスは＋９５０Ｖである。その後、転
写シート１０は感光体１より分離された後、定着装置１
１を経てコピーとして排出される。現像ローラ４で現像
されたトナーはほぼ全てマイナス極性に帯電されている
が、転写ローラ５ではプラス電荷が供給されるため、転
写残りトナーの一部には転写ローラ５から電荷が注入さ
れて、プラス極性のトナーになる。これらのトナーに対
してクリーニング前チャージャー７がマイナスコロナを
供給し、トナーはマイナスに再帯電する。このようにト
ナーにおける電荷は外部の電位差、チャージによりすば
やくその帯電挙動を変化させうることが必要であり、ト
ナーの外部電場に対する帯電挙動の応答速度がプロセス
全体の速度向上や、画像の安定性に必要である。以上の
ような動作で画像が形成される。

【００１４】１枚分の画像が形成されると、クリーニン
グローラ８は回転方向及び速度の少なくとも一方が切り
替わり、同時に負極性のバイアスが印加され、回収した
トナーが感光体１に排出される。排出されたトナーは感
光体１の回転に伴って現像領域に搬送される。なお、帯
電ローラ２は感光体１から離れていることが望ましい。
現像ローラ４には正極性のバイアスが印加される。現像
領域では、磁気ブラシが感光体１上のトナーに衝撃力を
与え、バイアスによりトナーを回収する。以上の動作に
よりトナーのリサイクルが実現される。この装置におい
ては現像装置１２、クリーニング装置１３がそれぞれ二
つのモードで動作することが特徴である。複雑な機構を
必要としないという大きな利点があるが、画像形成とト
ナー回収の動作を完全に分けることにより、画像形成の
間隔が長くなるという問題がある。この問題を解決する
ため、感光体１上に形成されたトナー像の後端に相当す
る領域がクリーニング手段を通過する前に、クリーニン
グ手段がトナーを回収する動作からトナーを排出する動
作に切り替わるようにする。画像領域と転写残トナー排
出領域が各ユニットを通過するにあたって、感光体１と
クリーニングローラ８の接触領域では、クリーニングロ
ーラ８に印加されるバイアス電圧とクリーニングローラ
８の回転とは、始めはトナーを回収する条件に設定され
ているが、画像領域通過途中でトナーを排出する条件に
切り替わる。残りの部分の転写残トナーはクリーニング
前チャージャー７により負極性に帯電されるが、負極性
のバイアスが印加されているクリーニングローラ８には
回収されず、そのまま通過する。このときクリーニング
ローラ８に付着しているトナーは感光体１に転移され
る。画像の後端が通過すると同時かその直後、クリーニ
ングローラ８からのトナーの排出を終了させる。連続し
て次の画像を形成する場合は、排出トナーの後端が帯電
ローラ２の下を通過したのち、帯電ローラ２が感光体１
に接触し、画像形成モードが繰り返される。帯電ローラ
２及び転写ローラ５は感光体１と接触してそれぞれの機
能を果たすが、感光体１の上に付着したトナーで汚れる
という問題がある。この対策として、転写終了後あるい
は所定枚数毎に、バイアスを印加したり、あるいは感光
体１に強く接触させることによって付着したトナーを感
光体１に戻すプロセスを実行することが望ましい。

【００１５】以下本発明における現像剤について詳細に
説明する。本発明の現像剤には以下のような特性が必要
となる。すなわち、トナーとキャリアとを含む静電荷現
像用現像剤であって、トナー濃度２．５ｗｔ％における
帯電量の絶対値が２５μＣ／ｇとなるキャリアおよびト
ナーを標準キャリアおよび標準トナーとしたとき、標準
キャリアに対する帯電能がＡμＣ／ｇであるトナーと、
標準トナーに対する帯電能がＢμＣ／ｇであるキャリア
に対し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０かつＢ<０、ま
たは、Ａ<０かつＢ>０）の関係が成立することが必要で
ある。この理由については、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、
Ａ>０かつＢ<０、または、Ａ<０かつＢ>０）を満たす現
像剤の場合、非画像部に付着したトナー、すなわち回収
トナーの帯電量が現像剤中トナーの帯電量とほぼ一致し
ていたのに対し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０かつ
Ｂ<０、または、Ａ<０かつＢ>０）を満足しない、すな
わち｜Ａ｜>｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０かつＢ<０、また
は、Ａ<０かつＢ>０）を満たす現像剤の場合、非画像部
に付着したトナー、すなわち回収トナーは弱帯電トナー
と逆帯電トナーとが増え、帯電量の絶対値が低くなって
いることがわかった。また、本発明の現像剤を用いた場
合、リサイクルトナーとして繰り返し使用しても、反射
画像濃度の低下、地カブリ及び反転カブリの悪化、トナ
ー飛散の発生等は起こらないことがわかった。

【００１６】次に、帯電能の測定方法について説明す
る。トナー０．１５５±０．００２ｇとキャリア６．０
０±０．０１ｇとをＳＵＳ金属容器に入れ、回転数２８
０±３ｒｐｍで１０ｍｉｎ間攪拌して、２．５ｗｔ％の
現像剤を作成する。この現像剤をブローオフ条件、ガス
圧３．０±０．２ｋｇ／ｃｍ^２、ブロー時間６０±１ｓ
ｅｃでトナーのみを飛ばす。質量の減少量とゲージを通
してエレクトロメータに流れるクーロン量とから帯電量
（μＣ／ｇ）が算出される。このとき、キャリアとして
標準キャリアを用いたときの帯電量の反対の極性の値が
そのとき用いたトナーの帯電能となり、一方、トナーと
して標準トナーを用いたときの帯電量がそのとき用いた
キャリアの帯電能となる。

【００１７】本発明に使用されるトナーとしては一般公
知の粉砕法、重合法などの各種のトナー製法により作成
されたトナーを用いることができ、バインダー樹脂とし
ての熱可塑性樹脂を主成分とし、着色材、帯電制御剤、
磁性材料、離型材などを含む。本発明に使用されるバイ
ンダー樹脂としては、アクリル系、ポリスチレン、ポリ
ビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合
体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、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−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−メタアクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレ
ン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−ク
ロルメタア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−ビニルメチルエーテル
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−イソブチレン
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等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、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂、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、フェノール樹脂、
脂肪族又は脂肪族炭化水素樹脂、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単独或いは
混合して使用できる。

【００１８】ポリエステル樹脂としては、アルコールと
カルボン酸との重縮合反応によって得られるものを挙げ
ることができ、例えばアルコールとしては、ポリエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プ
ロピレングリコール、１，４−プロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオールなど
のジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シク
ロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノー
ルＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオ
キシプロピレン化ビスフェノールＡなどのエーテル化ビ
スフェノール類、これらを炭素数３〜２２の飽和若しく
は不飽和の炭化水素基で置換した二価のアルコール単量
体、その他の二価のアルコール単量体、ソルビトール、
１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−サルビ
タン、ペンタエスリトールジペンタエスリトール、トリ
ペンタエスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオ
ール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロー
ル、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，
２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメ
チルベンゼン等の三価以上の高アルコール単量体を挙げ
ることができる。

【００１９】また、ポリエステル樹脂を得るために用い
られるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸などのモノカルボン酸、マレイン
酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタ
ル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピ
ン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２
の飽和若しくは不飽和の炭素水素基で置換した二価の有
機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステ
ルとリノレイン酸の二量体、１，２，４−ベンゼントリ
カルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、
２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−
ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカ
ルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，
３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボ
キシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタ
ン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸エンボ
ール三量体酸、これらの酸の無水物等の三価以上の多価
カルボン酸単量体を挙げることができる。

【００２０】さらにまた、本発明で使用されるエポキシ
樹脂としては、ビスフェノールＡとエポクロルヒドリン
との重縮合物などであり、例えば、エポミックＲ３６
２、Ｒ３６４、Ｒ３６５、Ｒ３６６、Ｒ３６７、Ｒ３６
９（以上三井化学（株）製）、エポトートＹＤ−０１
１、ＹＤ−０１２、ＹＤ−０１４、ＹＤ−９０４、ＹＤ
−０１７（以上東都化成（株）製）、エポコート１００
２、１００４、１００７（以上シェル化学社製）等市販
のものがある。

【００２１】本発明に使用される着色剤としては、カー
ボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシ
ン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタ
ロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６
Ｇ、レーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キ
ナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、ト
リアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系染顔料
など、従来公知のいかなる染顔料をも単独或いは混合し
て使用し得る。これらのトナーはより効率的な帯電性を
付与するために、適宜帯電付与剤、例えば染顔料、極性
制御剤などを含有してもよい。極性制御剤としては、例
えばモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸およびそ
の塩、サリチル酸、ナフトエ塩、ジカルボン酸のＣｏ、
Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体、アミノ化合物、第４級アンモ
ニウム化合物、有機染料などがある。

【００２２】また、本発明のトナーは、必要に応じて添
加物を混合してもよい。添加物としては、例えばテフロ
ン（登録商標）、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤或いは
酸化セリウム、炭化ケイ素などの研磨剤、或いは例えば
表面を疎水化したＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等の無機酸化物な
どの流動性付与剤、ケーキング防止剤、或いは例えばカ
ーボンブラック、酸化スズなどの導電性付与剤、或いは
低分子量ポリオレフィンなどの定着助剤を挙げることが
できる。

【００２３】さらにまた、本発明のトナーは、必要に応
じて離型剤を添加してもよい。本発明で使用される離型
剤としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエ
チレン、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワ
ックス、ホホバワックス、ライスワックス、モンタン酸
ワックス等を単独又は混合して用いることができるがこ
れらに限定されるものではない。

【００２４】本発明のトナーは二成分系乾式現像剤とし
て用いる場合にはキャリア粉と混合して用いられる。本
発明に使用し得るキャリアとしては、公知のものが全て
使用可能であり、例えば鉄粉、マグネタイト粉、フェラ
イト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラス
ビーズ及びこれらの表面を樹脂などで処理したもの（例
えばシリコーン樹脂で被覆したもの）などが挙げられ
る。シリコーン樹脂としては従来より知られるいずれの
シリコーン樹脂であってもよい。シリコーン樹脂層の形
成方法としては従来同様、キャリア核体粒子の表面に噴
霧法、浸漬法等の手段でシリコーン樹脂を塗布すればよ
い。シリコーン樹脂溶液中に添加物を含有させることも
可能であり、例えば導電性微粉末や帯電制御性薬剤とし
て先に列記したごとき顔料、染料、磁性材料、導電性材
料などの無機物、有機物をそれぞれ全て単独若しくは混
合して添加することができる。更にシリコーン樹脂と添
加物の分散性、相溶性を向上させるために、一般公知の
シランカップリング剤を使用することができる。シラン
カップリング剤としては、次に示す一般式（１）で表さ
れる全ての物質を意味する。

【００２５】

【化１】一般式（１） Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）ｎ

【００２６】上記一般式中、Ｘは有機物、無機物との反
応性、吸着性を有する各種の官能基、及び官能基を有す
る飽和、不飽和の炭化水素鎖を表し、ＯＲはアルコキシ
基を表し、またｎは１〜３の整数を表す。特にＸにアミ
ノ基を有する、所謂アミノシランカップリング剤は好ま
しく用いられる。

【００２７】以下本発明を実施例を用いてさらに詳細に
述べる。なお、以下に示す各成分量（部）はいずれも重
量基準である。

【００２８】ａ．トナーの製造 １）トナーの製造例１・・・トナー（１） ポリエステル樹脂１００部と、ポリスチレン−アクリル
共重合体樹脂３０部と、カルナウバワックス５部と、カ
ーボンブラック１０部と、サリチル酸誘導体金属塩０．
５部とをブレンダーにて充分に混合する。その後、この
混合物質を２軸式押出し機にて溶融混練し、放冷後カッ
ターミルで粗粉砕し、ついでジェット気流式微粉砕機で
微粉砕し、さらに風力分級機によって体積平均粒径８．
０μｍのトナー母粒子（１）を得た。さらにこの粒子１
００部に対して疎水性シリカ微粉末０．６部を添加し、
ミキサーで混合しトナー（１）とした。トナー（１）の
リコー製ＰＰＣ現像剤タイプ６５００に含有されるキャ
リア（以下単に「標準キャリア」という）に対する帯電
能は、−２０．４μＣ／ｇであった。

【００２９】２）トナーの製造例２・・・トナー（２） 上記トナー（１）の製造方法において、サリチル酸誘導
体金属塩の量を1部にした以外は、トナー（１）と同様
に製造した。トナー（２）の標準キャリアに対する帯電
能は、−４８．８μＣ／ｇであった。

【００３０】３）トナーの製造例３・・・トナー（３） 上記トナー（１）の製造方法において、サリチル酸誘導
体金属塩の量を０部にした以外は、トナー（１）と同様
に製造した。トナー（３）の標準キャリアに対する帯電
能は、−１２．８μＣ／ｇであった。

【００３１】ｂ．キャリアの製造 １）キャリアの製造例１・・・キャリア（１） シリコン樹脂溶液（ＫＲ２５０信越シリコーン社製）１
００部と、カーボンブラック（♯３６００三菱化学社
製）１部と、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピル
トリメトキシシラン（ＳＨ６２００東レシリコーン社
製）０．０５部とをホモミキサーで十分に分散し、被覆
層形成液を調整した。その後、この被覆層形成液を平均
粒径１００μｍの球状フェライト１０００部の表面に流
動床型塗布装置を用いて被覆層を形成し、これをキャリ
ア（１）とした。キャリア（１）のリコー製ＰＰＣトナ
ータイプ５７００（以下単に「標準トナー」という）に
対する帯電能は、２６．４μＣ／ｇであった。

【００３２】２）キャリアの製造例２・・・キャリア
（２） 上記キャリア（１）の製造方法において、カーボンブラ
ックの量を０．５部にした以外は、キャリア（１）と同
様に製造した。キャリア（２）の標準トナーに対する帯
電能は、４２．３μＣ／ｇであった

【００３３】ｃ．現像剤の調整 １）現像剤の調整例１・・・現像剤（１） トナー（１）を３部と、キャリア（２）を１００部とを
混合し、現像剤（１）を調整した。このとき、トナー
（１）の帯電能Ａとキャリア（２）の帯電能Ｂとの間に
は、｜−２０．４｜<｜４２．３｜で｜Ａ｜≦｜Ｂ｜が
成り立つ。

【００３４】２）現像剤の調整例２・・・現像剤（２） トナー（３）を３部と、キャリア（１）を１００部とを
混合し、現像剤（２）を調整した。このとき、トナー
（３）の帯電能Ａとキャリア（１）の帯電能Ｂとの間に
は、｜−１２．８｜<｜２６．４｜で｜Ａ｜≦｜Ｂ｜が
成り立つ。

【００３５】３）現像剤の調整例３・・・現像剤（３） トナー（３）を２．５部と、キャリア（２）を１００部
とを混合し、現像剤（３）を調整した。このとき、トナ
ー（３）の帯電能Ａとキャリア（２）の帯電能Ｂとの間
には、｜−１２．８｜<｜４２．３｜で｜Ａ｜≦｜Ｂ｜
が成り立つ。

【００３６】４）現像剤の調整例４・・・現像剤（４） トナー（２）を４部と、キャリア（２）を１００部とを
混合し、比較例としての現像剤（４）を調整した。この
とき、トナー（２）の帯電能Ａとキャリア（２）の帯電
能Ｂとの間には、｜−４８．８｜<｜４２．３｜で｜Ａ
｜>｜Ｂ｜が成り立つ。

【００３７】上記４種類の現像剤（１）〜（４）の調整
方法及び各現像剤の帯電能の関係について表１にまとめ
て示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】図１に示す構成の現像ユニットを搭載する
リコー製Ｉｍａｇｉｏ５３０の改造機を評価用に用い
て、連続１０万枚の画出しテストを行った。まず、現像
剤（１）について画出しテスト前の初期の現像剤帯電量
を測定した。そして、本装置に現像剤（１）を３００ｇ
投入し作像を行なった。作像プロセスの過程で感光体１
が４５°回転した時点でプロセスを停止し、転写手段の
手前に作像されていた感光体１上のトナーの帯電量を測
定した。これを初期の帯電量Ａとする。また、図１に示
す装置においてクリーニング前チャージャー７を動作さ
せずに作像を行なった。作像プロセスの過程で感光体１
が９０°回転した時点でプロセスを停止した。感光体１
上の画像は転写手段の前後にわたり作像されており、転
写手段を通過後の感光体１上に残留したトナーの帯電量
を上記帯電能Ａの測定方法と同様な方法によって測定し
た。これを初期の帯電量Ｂとする。次に、感光体１上に
残留したトナー（未転写トナー）を、クリーニングロー
ラ８により回収して、内部に搬送スクリューを設けた配
管を通すことによって補給用のトナーホッパーに戻し、
ホッパー内部にある補給トナーと軽く撹拌した後に現像
装置１２に補給し、連続１０万枚の画出しテストを行っ
た。１０万枚画出しテスト終了後、現像装置１２内の現
像剤（１）の現像剤帯電量と、感光体１上の現像剤
（１）の帯電量Ａと、帯電量Ｂとをファラデーゲージに
よって上記と同様に測定した。この測定結果を表２に示
す。

【００４０】現像剤（２）について、上記現像剤（１）
におけると同様な方法によって、連続１０万枚の画出し
テストを行い、帯電量について測定を行った。この測定
結果を表２に示す。

【００４１】現像剤（３）について、上記現像剤（１）
におけると同様な方法によって、連続１０万枚の画出し
テストを行い、帯電量について測定を行った。この測定
結果を表２に示す。

【００４２】〔変形例１〕現像剤（１）について、変形
例として感光体１上の残留トナーをトナーホッパーに戻
すのではなく、直接現像器内へ戻すように配管の接続位
置を変更した。その他は、上記現像剤（１）におけると
同様な方法によって、連続１０万枚の画出しテストを行
い、帯電量について測定を行った。この測定結果を表２
に示す。

【００４３】〔比較例１〕比較例として、現像剤（４）
について、上記現像剤（１）におけると同様な方法によ
って、連続１０万枚の画出しテストを行い、帯電量につ
いて測定を行った。この測定結果を表２に示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明においては、トナー濃度
２．５ｗｔ％における帯電量の絶対値が２５μＣ／ｇと
なるキャリアおよびトナーを標準キャリアおよび標準ト
ナーとしたとき、該標準キャリアに対する帯電能がＡμ
Ｃ／ｇであるトナーと、該標準トナーに対する帯電能が
ＢμＣ／ｇであるキャリアに対し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（た
だし、Ａ>０かつＢ<０、または、Ａ<０かつＢ>０）の条
件を満たすように静電荷現像用現像剤を調整することに
よって、トナーリサイクルを行う現像方法において、リ
サイクルトナーの帯電量が未使用トナーの帯電量と遜色
がない該静電荷現像用現像剤を提供することができると
いう優れた効果がある。

【００４６】請求項２の発明においては、潜像担持体に
形成された潜像を非磁性トナー及びキャリアを有する二
成分系現像剤によって現像してトナー像を形成し、形成
した該トナー像を該潜像担持体からバイアスを印加した
転写手段によって転写材へ転写し、該トナー像が転写さ
れた後の該潜像担持体をクリーニングして該潜像担持体
上のトナーを回収し、該回収トナーを現像手段に供給し
て現像工程に使用する画像形成方法であって、トナー濃
度２．５ｗｔ％における帯電量の絶対値が２５μＣ／ｇ
となるキャリアおよびトナーを標準キャリアおよび標準
トナーとしたとき、該標準キャリアに対する帯電能がＡ
μＣ／ｇであるトナーと、該標準トナーに対する帯電能
がＢμＣ／ｇであるキャリアに対し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜
（ただし、Ａ>０かつＢ<０、または、Ａ<０かつＢ>０）
の条件を満たす静電荷現像用現像剤を用いるので、トナ
ーリサイクルを行う画像形成方法において、リサイクル
トナーの帯電量が未使用トナーの帯電量と遜色がない該
静電荷現像用現像剤を提供することができるという優れ
た効果がある。また、該静電荷現像用現像剤を用いるこ
とによって、画像のかぶりや地汚れ等の画像品質の低下
を防止することができるという優れた効果もある。

【００４７】請求項３の発明においては、上記トナーと
して、上記回収トナーと補給トナーとから形成されるト
ナーを用いる。このことによって、画像のかぶりや地汚
れ等の画像品質の低下を防止するとともに、廃棄トナー
のない作像プロセスを安定して動作させることが可能な
リサイクルトナーシステムを提供することができるとい
う優れた効果がある。

【００４８】請求項４の発明においては、上記回収トナ
ーは、あらかじめトナーホッパー内で補給トナーと混合
された後、現像手段の現像剤容器に供給される。このこ
とによって、画像のかぶりや地汚れ等の画像品質の低下
を防止するとともに、廃棄トナーのない作像プロセスを
安定して動作させることが可能なリサイクルトナーシス
テムを提供することができるという優れた効果がある。

【００４９】請求項５の発明においては、上記回収トナ
ーは、上記現像手段の現像剤容器に戻され、現像剤容器
内のトナーと混合される。このことによって、画像のか
ぶりや地汚れ等の画像品質の低下を防止するとともに、
廃棄トナーのない作像プロセスを安定して動作させるこ
とが可能なリサイクルトナーシステムを提供することが
できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。

【符号の説明】

Ｌ レーザー光 １ 感光体 ２ 帯電ローラ ３ 像露光系 ４ 現像ローラ ５ 転写ローラ ６ 分離チャージャー ７ クリーニング前チャージャー ８ クリーニングローラ ９ 除電ランプ １０ 転写シート １１ 定着装置 １２ 現像装置 １３ クリーニング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H005 AA00 AA06 BA06 BA07 CA12 CA25 CA26 CA28 CB18 DA01 EA01 EA07 EA10 2H034 CA04 CA08 CB01 2H077 AA37 AE06 EA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー濃度２．５ｗｔ％における帯電量の
   絶対値が２５μＣ／ｇとなるキャリアおよびトナーを標
   準キャリアおよび標準トナーとしたとき、該標準キャリ
   アに対する帯電能がＡμＣ／ｇであるトナーと、該標準
   トナーに対する帯電能がＢμＣ／ｇであるキャリアに対
   し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０かつＢ<０、また
   は、Ａ<０かつＢ>０）であることを特徴とする静電荷現
   像用現像剤。
2. 【請求項２】潜像担持体に形成された潜像を非磁性トナ
   ー及びキャリアを有する二成分系現像剤によって現像し
   てトナー像を形成し、形成した該トナー像を該潜像担持
   体からバイアスを印加した転写手段によって転写材へ転
   写し、該トナー像が転写された後の該潜像担持体をクリ
   ーニングして該潜像担持体上のトナーを回収し、該回収
   トナーを現像手段に供給する画像形成方法において、該
   現像剤は、トナー濃度２．５ｗｔ％における帯電量の絶
   対値が２５μＣ／ｇとなるキャリアおよびトナーを標準
   キャリアおよび標準トナーとしたとき、該標準キャリア
   に対する帯電能がＡμＣ／ｇであるトナーと、該標準ト
   ナーに対する帯電能がＢμＣ／ｇであるキャリアに対
   し、｜Ａ｜≦｜Ｂ｜（ただし、Ａ>０かつＢ<０、また
   は、Ａ<０かつＢ>０）であることを特徴とする画像形成
   方法。
3. 【請求項３】請求項２の画像形成方法において、上記ト
   ナーとして、上記回収トナーと補給トナーとから形成さ
   れるトナーを用いたことを特徴とする画像形成方法。
4. 【請求項４】請求項２の画像形成方法において、上記回
   収トナーは、あらかじめトナーホッパー内で補給トナー
   と混合された後、上記現像手段の現像剤容器に供給され
   ることを特徴とする画像形成方法。
5. 【請求項５】請求項２の画像形成方法において、上記回
   収トナーは、上記現像手段の現像剤容器に戻され、該現
   像剤容器内のトナーと混合されることを特徴とする画像
   形成方法。