JP2002278131A - 画像形成方法、装置及び画像形成用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に回収トナーを現像部にリサイクルす
る方式において、経時における画像濃度の低下や、地汚
れやトナー飛散の増加や、さらにフィルミング等の発生
が少なく、さらに、小粒径のトナーを用いた場合におい
ても、長期にわたり安定した画像品質を得ることができ
る画像形成方法及び装置を提供する。 【解決手段】 潜像担持体上に形成された静電潜像を現
像し、現像されたトナー画像を転写材に転写した後、前
記潜像担持体上に残留したトナーをクリーニングし、ク
リーニングされたトナーを現像部にリサイクルする画像
形成方法において、クリーニングされたトナーの現像部
へのリサイクルに分級手段を用い、さらに、トナーの飽
和磁化が０．０１〜１０ｅｍｕ／ｇ、真比重が１．３５
〜１．６０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする画像形成
方法並びに装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法などに適用される画像形成方法、装
置及び画像形成用トナーに関し、特に感光体、中間転写
体、転写ベルト等の像担持体からクリーニング（回収）
されたトナーを現像部にリサイクルする画像形成方法、
装置及び画像形成用トナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報（米国特許第３，６６６，３６３号明細書）及び
特公昭４３−２４７４８号公報（米国特許第４，０７
１，３６１号明細書）等に多数の方法が記載されている
が、一般には、種々の手段により感光体等の像担持体上
に電気的潜像を形成し、次いで、得られた潜像をトナー
を用いて現像し、また、必要に応じて、紙などの転写材
にトナーを転写した後、加熱、加圧あるいは溶剤蒸気等
により定着させる一方、転写されずに像担持体上に残留
したトナーをクリーニングすることにより、繰り返しコ
ピー画像を得るものである。

【０００３】この電気的潜像をトナーを用いて可視化す
る現像方式には種々の方法があり、大別して、絶縁性有
機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散させた液体現
像剤を用いる液体現像方式と、磁気ブラシ法、カスケー
ド法、ファーブラシ法、パウダークラウド法等のよう
に、合成樹脂あるいは天然樹脂からなる結着樹脂に、カ
ーボンブラック等の着色剤を分散させてなる乾式現像剤
（以下トナーと称する）を用いる乾式現像方式があり、
近年乾式現像方式が広く使用されている。

【０００４】しかし、ここで着色剤として一般に用いら
れているカーボンブラックは導電性物質であり、電気抵
抗が低く、トナー中に分散・含有せしめた場合には、ト
ナー自身の導電性が高まるため、帯電性が低下し、地汚
れやトナー飛散が生じやすくなるといった問題点があ
る。

【０００５】一方、感光体等の像担持体をクリーニング
して残留トナーを回収するクリーニング装置は従来から
用いられており、更に当該クリーニング装置に回収され
たトナーを現像部へリサイクルする技術も多く提示され
ている。又最近では、転写装置としてベルト等を用い、
当該ベルト上に付着したトナーをクリーニングし、当該
トナーをリサイクルすることも提案されている。

【０００６】しかし、このような感光体や転写装置から
排出されるトナーを現像部へリサイクルする場合には、
考慮されるべき問題点が幾つかある。例えば、感光体か
ら残留トナーをクリーニングする際、一般にブレードを
用いて感光体から残留トナーを掻き取ることが行われて
いるが、その接触部ではトナーの解砕による微粉や、ト
ナー同士の付着による凝集体等が生成しやすく、トナー
特性の劣化が引き起こされる。その結果、そのような回
収トナーを現像部に戻して再利用した場合、解砕した微
粉トナーや凝集したトナー等の特性の劣化したトナーに
よって、画像濃度の低下や、地汚れやトナー飛散、さら
に感光体等へのフィルミング等が発生し、異常画像とな
ることがある。

【０００７】具体的には、図２に一例として示すよう
に、感光体のクリーニング工程においては、感光体１３
１上に残留したトナーはクリーニングブレード２１１の
先端に堰き止められ、ある程度の量がたまったところで
落下し、クリーニング装置２００外へ排出されるように
なっているが、ブレード２１１で堰き止められた箇所で
トナーが凝集し塊となる場合がある。その原因として
は、ストレスを受けたトナーでは、表面の流動性を高め
るために添加されているシリカ等に代表される添加剤が
トナー表面に均一に付着しておらず、又、トナー表面に
付着していても、添加剤が表面から離脱又は埋没してト
ナー同士が付着しやすくなっているためと考えられる。
そのようなトナーが現像部に入り、現像に用いられると
粒の大きなトナーが感光体に付着することになり、ベタ
画像や中間調の画像において転写ムラや白抜けが生じ、
さらに、画像濃度の低下や、地汚れやトナー飛散、感光
体等へのフィルミング等も生じ、長期にわたり安定した
画像品質が得られないという問題点がある。

【０００８】また、近年の電子写真法を用いた複写機、
プリンター、ファクシミリ等のＯＡ機器類の急速な普及
に伴い、従来以上に高画質化、高再現性等に対する要求
が高まっている。これに対して、トナーの粒径を小径化
することにより画質を改善することがしばしば実施され
ている。

【０００９】トナーの粒径を小径化することは、画質を
より良くするために効果的であるものの、トナーの粒径
が小さくなるほど、トナーの各構成成分の分散性が悪化
しやすく、これにより、トナーの帯電量分布が不均一で
広くなり、感光体上の非画像部に付着するトナーが増加
し、地汚れが増加する原因となっている。

【００１０】また、小粒径のトナーほど、トナーの凝集
性も強くなり、これにより流動性が低下し、さらに、感
光体等へのフィルミングが生じやすく、長期にわたり安
定した画像品質が得られないという問題点があり、この
傾向は、トナーの着色剤としてカーボンブラックを用
い、さらに、クリーニングされたトナーを現像部にリサ
イクルする画像形成方法及び装置において特に顕著であ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術における問題点を解決し、特に感光体、中間転
写体、転写ベルト等の像担持体から回収されたトナーを
現像部にリサイクルする画像形成方法及び装置における
課題である、経時における画像濃度の低下や、地汚れや
トナー飛散の増加や、さらにフィルミング等の発生が少
なく、さらに、小粒径のトナーを用いた場合において
も、長期にわたり安定した画像品質を得ることができる
画像形成方法及び装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、潜像担持体上
に形成された静電潜像を現像し、現像されたトナー画像
を転写材に転写した後、前記潜像担持体上に残留したト
ナーをクリーニングし、クリーニングされたトナーを現
像部にリサイクルする画像形成方法及び装置において、
クリーニングされたトナーの現像部へのリサイクルに分
級手段を用い、さらに、トナーの飽和磁化が０．０１〜
１０ｅｍｕ／ｇ、真比重が１．３５〜１．６０ｇ／ｃｍ
³であることを特徴とする画像形成方法及び装置に関す
る。

【００１３】本発明者らは、鋭意検討の結果、潜像担持
体上に形成された静電潜像を現像し、現像されたトナー
画像を転写材に転写した後、前記潜像担持体上に残留し
たトナーをクリーニングし、クリーニングされたトナー
を現像部にリサイクルする画像形成方法及び装置におい
て、クリーニングされたトナーの現像部へのリサイクル
に分級手段を用い、さらに、トナーの飽和磁化が０．０
１〜１０ｅｍｕ／ｇ、真比重が１．３５〜１．６０ｇ／
ｃｍ³の関係を満足することにより、特に感光体、中間
転写体、転写ベルト等の像担持体から回収されたトナー
を現像部にリサイクルする画像形成方法及び装置におい
ても、経時における画像濃度の低下や、地汚れやトナー
飛散の増加や、さらにフィルミング等の発生が少なく、
さらに、小粒径のトナーを用いた場合においても、長期
にわたり安定した画像品質を得ることができることを見
出し、本発明に至った。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。前記のよ
うに本発明の画像形成方法及び装置は、潜像担持体上に
形成された静電潜像を現像し、現像されたトナー画像を
転写材に転写した後、前記潜像担持体上に残留したトナ
ーをクリーニングし、クリーニングされたトナーを現像
部にリサイクルする画像形成方法及び装置において、ク
リーニングされたトナーの現像部へのリサイクルに分級
手段を用い、さらに、トナーの飽和磁化が０．０１〜１
０ｅｍｕ／ｇ、真比重が１．３５〜１．６０ｇ／ｃｍ³
であることを特徴とする。

【００１５】従来のトナーでは、黒色を呈するために、
着色剤としてカーボンブラックが主に使用されている。
このカーボンブラックは導電性物質であり、また高誘電
体であるので、トナー中に分散・含有せしめた場合に
は、トナー自身の導電性が高まり、抵抗が低下する。こ
のため、地汚れやトナー飛散が生じやすく、また、外部
の電界に対して、電荷注入・電荷放出などの影響をより
受け易くなる。この結果、帯電の立上がりが良好となる
ものの、電荷の放出も速くなり、経時での帯電性が低下
し、耐久性が低下しやすく、さらに、転写性も劣る傾向
がある。

【００１６】また、カーボンブラックは、通常アグロメ
レートと呼ばれる二次凝集体を形成しており、この凝集
体を一次粒子にまで均一に分散させる必要があるが、実
際は、一次粒子にまで分散させることは困難であり、通
常は、アグリゲートと呼ばれる一次凝集体あるいはそれ
に近い状態でトナー中に存在しているにすぎない。その
ため、分散性が必ずしも十分であるとは言い難く、これ
により、帯電量が不均一となりやすく、地汚れやトナー
飛散を生じやすい傾向がある。

【００１７】これに対して、潜像担持体上に形成された
静電潜像を現像し、現像されたトナー画像を転写材に転
写した後、前記潜像担持体上に残留したトナーをクリー
ニングし、クリーニングされたトナーを現像部にリサイ
クルする画像形成方法及び装置において、クリーニング
されたトナーの現像部へのリサイクルに分級手段を用
い、さらに、トナーの飽和磁化を０．０１〜１０ｅｍｕ
／ｇ、真比重を１．３５〜１．６０ｇ／ｃｍ³にするこ
とにより、経時における画像濃度の低下や、地汚れやト
ナー飛散の増加や、さらにフィルミングの発生等が少な
く、さらに、小粒径のトナーを用いた場合においても、
長期にわたり安定した画像品質を得ることが出来る。

【００１８】これは、磁性体等を含有させた磁性トナー
は、カーボンブラック等を用いた非磁性トナーと比較し
て飽和磁化が高く、現像剤担持体上での磁気束縛力が増
加するため、現像性が低下しやすい傾向がある。これに
対し、飽和磁化が０．０１〜１０ｅｍｕ／ｇ、特に好ま
しくは、０．０５〜４ｅｍｕ／ｇであるトナーを用いる
ことにより、磁気束縛力の増加による現像性の低下を防
ぐことができ、さらに、トナーが適度な磁性を有するた
め、トナーが現像剤担持体による束縛を受け、これによ
り、非画像部へのトナー付着やトナー飛散等の発生を大
幅に減らすことができ、また、この時トナーの真比重が
１．３５〜１．６０ｇ／ｃｍ³、特に好ましくは、１．
４０〜１．５５ｇ／ｃｍ³と、通常の非磁性トナーと比
較して高いため、これにより、二成分現像剤の場合にお
いては、トナーとキャリアの均一混合性が向上し、さら
に、トナー補給時においても、二成分現像剤の場合に
は、補給トナーのキャリアとの混合が短時間でより均一
に行われ、また、トナーのみから構成される一成分現像
剤の場合にも、パドル等の攪拌による補給トナーの均一
混合性が一段と向上するため、これらのことにより、ト
ナー補給時の地汚れやトナー飛散等の発生を大幅に抑え
ることができ、さらに、リサイクルにおいて特性のより
悪化しやすい小粒径のトナーを用いた場合においても、
高い効果を得ることができ、これにより高品位の画像を
得ることができるものと考えられる。

【００１９】また、この時特に、潜像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像し、得られたトナー画像を転写材に
転写した後、前記潜像担持体上に残留したトナーをクリ
ーニングし、クリーニングされたトナーを現像部にリサ
イクルする画像形成方法及び装置において、リサイクル
部に分級手段によるトナー選別機構を設けることによ
り、回収トナー中に混入されている転写紙の繊維や、タ
ルク、カオリン、炭酸カルシウム等の填料や、空気中の
浮遊物、さらに、凝集したトナー等の特性の劣化したト
ナーの現像部への再混入を防止することができ、これに
より、経時における画像濃度の低下や、地汚れやトナー
飛散の増加や、フィルミング等の発生を大幅に抑えるこ
とができることに加え、さらに、転写ムラや白抜け等の
画像欠陥の発生等を抑えることが可能となる。

【００２０】ここで、トナーの飽和磁化が０．０１ｅｍ
ｕ／ｇ未満の場合は、磁気搬送力が弱くなるため、現像
ムラの発生等の原因となりやすく、さらに、感光体表面
の研磨効果が不十分となるため、フィルミングが発生し
やすくなる。

【００２１】一方、飽和磁化が１０ｅｍｕ／ｇを超える
場合には、現像スリーブ上での磁気束縛力が増加して現
像性が低下し、さらに定着性も悪化しやすい。

【００２２】また、トナーの真比重が１．３５ｇ／ｃｍ
³未満の場合には、トナーとキャリアの比重差が大きく
なる為、トナーとキャリアの均一混合性が低下し、これ
により、トナー補給時のトナーの帯電立上がり性が低下
し、地汚れやトナー飛散等が発生しやすくなり、さら
に、リサイクル部に比重差を利用した分級選別手段を用
いた画像形成方法及び装置においては、比重の低い転写
紙等の繊維や填料等の付着物との比重差が小さくなる
為、回収トナーの分級精度が低下しやすくなる。

【００２３】一方、トナーの真比重が１．６０ｇ／ｃｍ
³を超える場合には、単位重量当たりのトナーの個数が
減り、一粒子当たりの帯電量が増加し、さらに、現像剤
の現像剤担持体へのトナーの搬送性が低下する為、現像
性が低下する傾向が見られる。

【００２４】ここで、トナーの真比重の測定は、空気比
較式比重計９３０形（ベックマン・ジャパン（株）製）
を用いて行った。

【００２５】このようなトナーを得るためには、一例と
して、結着樹脂に着色剤として、少なくとも、ヘマタイ
ト、マグネタイト、フェライト等の酸化鉄に、マンガ
ン、チタン等の金属、又は、それらの酸化物等の化合物
からなる合金、又は、それらの混合物等の弱磁性の化合
物を適宜に含有させて、トナーの着色度、色特性、磁気
特性及び分散性等を調節することが好ましい。又、それ
らの合金又は混合物等の表面をカーボンブラック等で表
面処理した化合物等も使用可能である。

【００２６】さらに、このような化合物を用いることに
より、感光体等への研磨効果によるフィルミングの防止
も図ることが可能となる。

【００２７】これらの化合物は平均粒子径が０．０１〜
１μｍ、好ましくは、０．０２〜０．５μｍが好まし
く、平均粒子径が０．０１μｍ未満の場合は、結着樹脂
中への分散性が悪化し、又、平均粒子径が１μｍを超え
る場合は、十分な着色度が得られない。

【００２８】このトナーの着色剤として用いる化合物の
含有量としては、結着樹脂１００重量部に対して、５〜
５０重量部であることが好ましく、特に好ましくは、１
０〜２５重量部である。

【００２９】ここで、これらの化合物の含有量が、５重
量部未満の場合は、トナーの着色力が低下し、さらに、
感光体表面の研磨効果が不十分となるため、フィルミン
グが発生しやすくなる。

【００３０】逆に、５０重量部を超える場合は、トナー
の分散性が悪化し、定着性も劣るようになる。又、トナ
ーの飽和磁化や保磁力が高くなるため、トナーの流動性
が低下したり、現像スリーブ上での磁気束縛力が増加
し、さらに、感光体上に傷や膜削れ等が生じやすい。加
えて、これらの化合物の増量は、トナーの帯電性も低下
するため、現像性の低下の要因となりやすい。

【００３１】又、これらの化合物の磁気特性については
特に規定はないが、飽和磁化が０．０５〜６０ｅｍｕ／
ｇの範囲にあることが好ましく、特に好ましくは、０．
１〜４０ｅｍｕ／ｇである。

【００３２】又、前記着色剤に、従来公知のカーボンブ
ラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラッ
ク、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブ
ラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素等の黒色着色
剤を併用して使用することや、銅フタロシアニンブルー
等の青色系着色剤を補色として併用することも可能であ
る。

【００３３】但し、従来の黒色着色剤であるカーボンブ
ラックを用いると、トナーの電気抵抗が低下し、又、分
散性も不十分であるため、地汚れやトナー飛散等が発生
しやすく、また、磁気搬送力が得られないため、現像ム
ラの発生等の原因となりやすく、さらに、感光体表面の
研磨効果が不十分となるため、フィルミングが発生しや
すくなる。

【００３４】また、本発明の画像形成方法及び装置に用
いるトナーは、誘電正接が２．５×１０^-3〜７．５×１
０^-3であることが好ましく、特に好ましくは２．５×１
０^-3〜５．０×１０^-3である。

【００３５】トナーの誘電正接を２．５×１０^-3〜７．
５×１０^-3の範囲にすることにより、トナー中での着色
剤等の分散状態が均一で、しかも微分散された状態にな
り、これにより、トナーの帯電量分布が一定の狭い範囲
内に制御されており、優れた電荷保持性及び安定性が得
られる。

【００３６】ここで、トナーの誘電正接が７．５×１０
^-3を超える場合は、導電性が高くなり、これにより、帯
電不良が生じ、地汚れやトナー飛散等が増加する傾向が
見られる。又、トナー中の着色剤等の分散性も悪化する
ため、トナーの帯電量分布が不均一になり、高品位の画
像が安定して得られない。

【００３７】また、トナーの誘電正接が２．５×１０^-3
未満の場合は、抵抗が高くなるため帯電量が上昇し、画
像濃度が低下する傾向が見られる。

【００３８】ここで、トナーの誘電正接の測定は、以下
のようにして行った。まず、約２ｍｍ厚のペレット状に
成型したトナーを、固体用電極（安藤電気（株）製ＳＥ
−７０形））にセットし、そして上記電極間に１ｋＨｚ
の交流を印加したときの位相のずれを誘電体損測定器
（安藤電気（株）製ＴＲ−１０Ｃ型）によって測定し、
これによりトナーの誘電正接を計算した。

【００３９】また、本発明の画像形成方法及び装置に用
いるトナーは、残留磁化が４ｅｍｕ／ｇ以下であること
が好ましく、特に好ましくは、１ｅｍｕ／ｇ以下であ
る。

【００４０】ここで、トナーの残留磁化が４ｅｍｕ／ｇ
を超える場合は、分散性や耐久性が劣る傾向がある。

【００４１】また、本発明の画像形成方法及び装置に用
いるトナーは、保磁力が５０Ｏｅ以下であることが好ま
しい。ここで、トナーの保磁力が５０Ｏｅを超える場合
は、トナー同士の凝集性が強くなり、トナーの流動性が
低下する場合がある。

【００４２】ここで、着色剤及びトナーの磁気特性の測
定には、理研電子（株）製の磁化測定装置ＢＨＵ−６０
を用い、ペレット状に成型したトナーに、磁界を１ｋＯ
ｅまで掃引した際の履歴曲線から、飽和磁化、残留磁化
及び、保磁力をそれぞれ求めた。

【００４３】また、本発明の画像形成方法及び装置に用
いるトナーに使用される結着樹脂としては、従来公知の
ものが使用できる。例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−
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−クロロスチレン共重合
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−
メタアクリル酸共重合体、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−クロロ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
ソプロピル共重合体、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、等を単独あるいは混合して使用できる。

【００４４】特に、本発明の画像形成方法及び装置に用
いるトナーに使用される結着樹脂としては、（ａ）２価
のカルボン酸ならびにその低級アルキルエステル及び酸
無水物のいずれかから選ばれる少なくとも一種、（ｂ）
下記一般式（Ｉ）で示されるジオール成分、

【００４５】

【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は、同一でも異なっていてもよく、
炭素数２〜４のアルキレン基であり、ｘ及びｙは正の整
数であり、その和の平均値は２〜１６である。）（ｃ）
３価以上の多価カルボン酸ならびにその低級アルキルエ
ステル及び酸無水物、及び、３価以上の多価アルコール
のいずれかから選ばれる少なくとも一種、とを反応させ
てなるポリエステルであることが好ましい。

【００４６】ここで、（ａ）の２価カルボン酸ならびに
その低級アルキルエステル及び酸無水物の一例として
は、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、イソデ
シルコハク酸、マレイン酸、フマル酸及びこれらのモノ
メチル、モノエチル、ジメチル及びジエチルエステル、
及び無水フタル酸、無水マレイン酸等があり、特にテレ
フタル酸、イソフタル酸及びこれらのジメチルエステル
が耐ブロッキング性及びコストの点で好ましい。これら
の２価カルボン酸ならびにその低級アルキルエステル及
び酸無水物はトナーの定着性や耐ブロッキング性に大き
く影響する。すなわち、縮合度にもよるが、芳香族系の
テレフタル酸、イソフタル酸等を多く用いると耐ブロッ
キング性は向上するが、定着性が低下する。逆に、セバ
シン酸、イソデシルコハク酸、マレイン酸、フマル酸等
を多く用いると定着性は向上するが、耐ブロッキング性
が低下する。従って、他のモノマー組成や比率、縮合度
に合わせてこれらの２価カルボン酸類が適宜選定され、
単独又は組合わせて使用される。

【００４７】（ｂ）の前記一般式（Ｉ）で示されるジオ
ール成分の一例としては、ポリオキシプロピレン−
（ｎ）−ポリオキシエチレン−（ｎ′）−２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロ
ピレン−（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、ポリオキシエチレン−（ｎ）−２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等が挙げられ
るが、特に、２．１≦ｎ≦２．５であるポリオキシプロ
ピレン−（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン及び２．０≦ｎ≦２．５であるポリオキシ
エチレン−（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパンが好ましい。このようなジオール成分
は、ガラス転移温度を向上し、反応を制御し易くすると
いう利点がある。

【００４８】なお、ジオール成分として、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、１，２−ブタンジオー
ル、１、３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール等
の脂肪族ジオールを使用することも可能である。

【００４９】ただし、これらの脂肪族ジオールは、前記
一般式（Ｉ）で示されるジオールよりも軟質で、ガラス
転移温度が低下しやすいため、過量の添加は、耐オフセ
ット性が不十分になるばかりでなく、トナー同士の融着
性が増加し、さらに、添加剤等の添加剤も埋没しやすく
なるため、凝集を生じやすい。

【００５０】（ｃ）の３価以上の多価カルボン酸ならび
にその低級アルキルエステル及び酸無水物の一例として
は、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリッ
ト酸）、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、１，
２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−
ナフト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）メタン、１，２，
７，８−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体
酸及びこれらのモノメチル、モノエチル、ジメチルおよ
びジエチルエステル等が挙げられる。

【００５１】又、（ｃ）の３価以上の多価アルコールの
一例としては、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサ
ンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリト
ール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリト
ール、ショ糖、１，２，４−ブタントリオール、１，
２，５−ペンタトリオール、グリセロール、ジグリセロ
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が挙げられる。

【００５２】ここで、３価以上の多価単量体の配合割合
は、単量体組成物全体の１〜３０モル％程度が適当であ
る。１モル％未満の時には、トナーの耐オフセット性が
低下し、また、耐久性も悪化しやすい。一方、３０モル
％を超える時には、トナーの定着性が悪化しやすい。

【００５３】これらの３価以上の多価単量体のうち、特
にベンゼントリカルボン酸、これらの酸の無水物又はエ
ステル等のベンゼントリカルボン酸類が好ましい。すな
わち、ベンゼントリカルボン酸類を用いることにより、
定着性と耐オフセット性の両立を図ることができる。さ
らに、感光体、中間転写体、転写ベルト等の像担持体か
ら回収されたトナーを現像部にリサイクルする画像形成
方法及び装置においては、クリーニング部や、現像部へ
の移送時における摺擦や撹拌等の機械的な外力によるト
ナー粒子の破壊が起きにくいため、経時におけるトナー
の粒径の変化が小さく、耐久性等に対しても高い効果を
得ることができる。

【００５４】本発明の画像形成方法及び装置に用いるト
ナーには、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤、添加剤
等を加えることも可能である。

【００５５】本発明の画像形成方法及び装置に用いるト
ナーに使用される離型剤としては、従来公知のものが使
用できる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フ
ィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワ
ックス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワ
ックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワ
ックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリン
ワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチ
ン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金
属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワック
スが挙げられる。

【００５６】これらは、単独あるいは２種類以上組合わ
せて用いることが出来るが、特にカルナウバワックスを
使用する事により良好な離型性を得る事ができる。ここ
で、カルナウバワックスとしては、微結晶であり、酸価
が５以下であり、結着樹脂中に分散した時の粒子径が１
μｍ以下であるものが特に好ましい。

【００５７】さらに、この時の離型剤の融点が７５〜１
２５℃であることが特に好ましい。融点を７５℃以上に
することにより耐久性が優れたトナーとすることがで
き、又、融点を１２５℃以下とすることにより定着時に
速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮できる。

【００５８】これらの離型剤の含有量は、結着樹脂１０
０重量部に対して、通常１〜１５重量部、好ましくは、
２〜１０重量部である。１重量部未満ではオフセット防
止効果が不十分であり、１５重量部を超えると転写性、
耐久性等が低下する。

【００５９】ここで、離型剤の融点は以下のように測定
した。理学電機社製の融点測定器（Ｒｉｇａｋｕ ＴＨ
ＥＲＭＯＦＬＥＸ ＴＧ８１１０型）により昇温速度１
０℃／ｍｉｎの条件にて測定し、吸熱曲線の主体極大ピ
ークを融点とした。

【００６０】本発明の画像形成方法及び装置に用いるト
ナーに使用される帯電制御剤としては、従来公知のもの
が使用できるが、まず、トナーを正帯電性に制御するも
のとして、ニグロシン及びその変成物、トリブチルベン
ジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフ
ォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボ
レート等の四級アンモニウム塩、ジブチルスズオキサイ
ド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズ
オキサイド等のジオルガノスズオキサイド、ジブチルス
ズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシ
ルスズボレート等のジオルガノスズボレート等が挙げら
れる。

【００６１】また、トナーを負帯電性に制御するものと
して、アゾ系鉄錯体等のアゾ系金属錯体や塩類、サリチ
ル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレ
ン系化合物等が挙げられる。

【００６２】これらは、単独あるいは２種類以上組合わ
せて用いることが出来る。これらの帯電制御剤の含有量
は結着樹脂１００重量部に対して、０．５〜８重量部が
好ましい。

【００６３】本発明の画像形成方法及び装置に用いるト
ナーに使用される添加剤としては、従来公知のものが使
用できるが、具体的には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸
化物や複合酸化物等が挙げられ、特にＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ
の酸化物であるシリカ、チタニア、アルミナが好適に用
いられる。

【００６４】また、このときの添加剤の添加量は、母体
粒子１００重量部に対して０．５〜１．８重量部である
ことが好ましく、特に好ましくは、０．７〜１．５重量
部である。添加剤の添加量が、０．５重量部未満である
と、トナーの流動性が低下するため、十分な帯電性が得
られず、また、転写性や耐熱保存性も不十分となり、ま
た、地汚れやトナー飛散の原因にもなりやすい。また
１．８重量部を超えると、流動性は向上するものの、ビ
ビリ、ブレードめくれ等の感光体クリーニング不良や、
トナーから遊離した添加剤による感光体等へのフィルミ
ングが生じやすくなり、クリーニングブレードや感光体
等の耐久性が低下し、定着性も悪化する。

【００６５】ここで、添加剤の含有量の測定には種々の
方法があるが、蛍光Ｘ線分析法で求めるのが一般的であ
る。すなわち、添加剤の含有量既知のトナーについて、
蛍光Ｘ線分析法で検量線を作成し、この検量線を用い
て、添加剤の含有量を求めることができる。

【００６６】さらに、本発明の画像形成方法及び装置に
用いるトナーに使用される添加剤は、必要に応じ、疎水
化、流動性向上、帯電性制御等の目的で、表面処理を施
されていることが好ましい。

【００６７】ここで、表面処理に用いる処理剤として
は、有機系シラン化合物等が好ましく、例えば、メチル
トリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチ
ルジクロロシラン等のアルキルクロロシラン類、ジメチ
ルジメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等の
アルキルメトキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、
シリコーンオイル等が挙げられる。

【００６８】又、処理方法としては、有機シラン化合物
を含有する溶液中に添加剤を浸漬し乾燥させる方法、添
加剤に有機シラン化合物を含有する溶液を噴霧し乾燥さ
せる方法等があるが、本発明においては、いずれの方法
も好適に用いることができる。

【００６９】さらに、本発明の画像形成方法及び装置に
用いるトナーに使用される添加剤は、流動性付与等の点
から、平均一次粒子径が０．００２〜０．１μｍである
ことが好ましく、特に好ましくは、０．００５〜０．０
５μｍである。

【００７０】平均一次粒子径が０．００２μｍ未満の添
加剤は、母体粒子表面に添加剤が埋め込まれやすくなる
ため、凝集を生じやすく、又、流動性も十分に得られな
い。さらに、感光体上のフィルミングも発生しやすくな
り、これらの傾向は特に高温高湿下において顕著であ
る。加えて、平均一次粒子径が０．００２μｍ未満であ
ると、どうしても添加剤同士の凝集が生じやすくなるた
め、これによっても、十分な流動性が得られにくくな
る。

【００７１】特に、感光体、中間転写体、転写ベルト等
の像担持体から回収されたトナーを現像部にリサイクル
する画像形成方法及び装置においては、流動性が悪化す
るために、現像部への移送時における搬送性が低下し、
又、クリーニング部や、現像部への移送時において、摺
擦や撹拌等の機械的な外力を受けるため、さらに凝集を
生じやすくなる。そのため、これらのトナーがリサイク
ルにより再度現像部に混入されると、転写ムラや白抜
け、さらに、地汚れやトナーによる機内汚染が経時でさ
らに悪化する原因となりやすく、その上、耐熱保存性や
現像性等も低下しやすい。

【００７２】又、平均一次粒子径が０．１μｍを超える
添加剤は、トナーの流動性が低下するため、十分な帯電
性が得られず、地汚れやトナー飛散の原因になりやす
い。又、平均一次粒子径が０．１μｍを超える添加剤
は、感光体表面を傷つけやすく、フィルミング等の原因
にもなりやすい。

【００７３】なお、添加剤の粒径は、透過型電子顕微鏡
により測定して求めることが出来る。

【００７４】本発明の画像形成方法及び装置に用いるト
ナーには、前記の添加剤の他に、さらに他の添加剤を含
有させることもできる。このような添加剤としては、例
えば、滑剤として、テフロン（登録商標）、ステアリン
酸亜鉛及びポリ弗化ビニリデン等が、研磨剤として、酸
化セリウム、炭化ケイ素及びチタン酸ストロンチウム等
が、導電性付与材として、酸化亜鉛、酸化アンチモン及
び酸化スズ等が、それぞれ挙げられる。

【００７５】本発明の画像形成方法及び装置に用いるト
ナーは、一般に次のようにして製造される。 前述した結着樹脂、着色剤、又は必要に応じて帯電
制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサ
ーの如き混合機により充分に混合する。 バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連続
式の２軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸
押出し機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出し機、ＫＣＫ
社製２軸押出し機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出し
機、栗本鉄工所社製ＫＥＸ型２軸押出し機や、連続式の
１軸混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等の熱混練機
を用いて構成材料を良く混練する。 混練物を冷却後、ハンマーミル等を用いて粗粉砕
し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機
により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効
果を用いた分級機により所定の粒度に分級し、母体粒子
を得る。

【００７６】又、その他の製造法として、重合法、カプ
セル法等を用いることも可能である。これらの製造法の
概略を以下に述べる。

【００７７】（重合法トナー） 重合性モノマー、必要に応じて重合開始剤、着色剤
等を水性分散媒中で造粒する。 造粒されたモノマー組成物粒子を適当な粒子径に分
級する。 上記分級により得た規定内粒径のモノマー組成物粒
子を重合させる。 適当な処理をして分散剤を取り除いた後、上記によ
り得た重合生成物をろ過、水洗、乾燥して母体粒子を得
る。

【００７８】（カプセルトナー） 樹脂、必要に応じて着色剤等を混練機等で混練し、
溶融状態のトナー芯材を得る。 トナー芯材を水中に入れて強く撹拌し、微粒子状の
芯材を作製する。 シェル材溶液中に上記芯材微粒子を入れ、撹拌しな
がら、貧溶媒を滴下し、芯材表面をシェル材で覆うこと
によりカプセル化する。 上記により得たカプセルをろ過後、乾燥して母体粒
子を得る。

【００７９】ついで、該母体粒子と無機酸化物等の添加
剤をヘンシェルミキサー（三井三池社製）、メカノフュ
ージョンシステム（細川ミクロン社製）、メカノミル
（岡田精工社製）等の混合機により充分混合し、必要に
応じて、１５０μｍ程度以下の目開きの篩を通過させ、
凝集物や粗大粒子等の除去を行う。

【００８０】ここで、本発明の画像形成方法及び装置に
用いるトナーは、母体粒子と添加剤の混合時における攪
拌羽根先端周速が１５〜３５ｍ／ｓｅｃ．であることが
好ましい。

【００８１】攪拌羽根先端周速が１５ｍ／ｓｅｃ．未満
の場合には、十分な混合が行われないため、添加剤が均
一に混合されず、遊離した添加剤が、感光体等の像担持
体、現像ローラー及びキャリア等に付着して、フィルミ
ング等の現像障害の原因となりやすく、又、トナーの帯
電不良による地汚れや現像性の低下を引き起こしやすく
なる。

【００８２】逆に、攪拌羽根先端周速が３５ｍ／ｓｅ
ｃ．を超える場合には、添加剤が母体粒子に強く付着
し、母体粒子表面に埋め込まれやすくなるため、凝集を
生じやすく、十分な流動性が得られない。又、混合時の
発熱により、トナーが溶融する可能性があり、特に、カ
ラートナーの場合には、低分子量成分の多い低軟化の結
着樹脂が使用されることが一般的であるため、その傾向
がより顕著である。

【００８３】特に、感光体、中間転写体、転写ベルト等
の像担持体から回収されたトナーを現像部にリサイクル
する画像形成方法においては、流動性が悪化するため
に、現像部への移送時における搬送性が低下し、又、ク
リーニング部や、現像部への移送時において、摺擦や撹
拌等の機械的な外力を受けるため、さらに凝集を生じや
すくなる。そのため、これらのトナーがリサイクルによ
り再度現像部に混入されると、転写ムラや白抜け、さら
に、地汚れやトナーによる機内汚染が経時でさらに、悪
化する原因となりやすく、その上、耐熱保存性や現像性
も低下しやすい。

【００８４】また、本発明の画像形成方法及び装置に用
いるトナーの粒径は、重量平均径で２．５〜８μｍであ
ることが好ましく、特に好ましくは、４〜７μｍであ
る。

【００８５】本発明の構成にすることにより、小粒径の
トナーにおいても、地汚れやトナー飛散、フィルミング
等に対して高い効果を得ることができる。

【００８６】ここで、トナーの重量平均径が２．５μｍ
未満の場合には、本発明の構成を用いても、現像時に地
汚れやトナー飛散が生じたり、流動性を悪化させトナー
の補給やクリーニング性を阻害する場合がある。また、
８μｍを超える場合には、画像中のチリや、解像性の悪
化等が問題となる場合がある。

【００８７】本発明の画像形成方法及び装置に用いるト
ナーは、一成分トナー及び二成分トナーの双方に適用可
能である。二成分トナーとして用いられる場合にはキャ
リア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、従来公知のものが使用でき、例えば鉄粉、
フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、
及び、ガラスビーズ等が挙げられ、特に、これらの表面
を樹脂等で被覆する事が好ましい。

【００８８】この場合、使用される樹脂としては、ポリ
フッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フ
ェノール樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、
シリコーン樹脂等が挙げられる。

【００８９】又、この樹脂層の形成法としては、従来と
同様、キャリアの表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂
を塗布すればよい。なお、樹脂の使用量としては、通常
キャリア１００重量部に対して１〜１０重量部が好まし
い。

【００９０】また、樹脂の膜厚としては、０．０２〜２
μｍであることが好ましく、特に好ましくは０．０５〜
１μｍ、更に好ましくは、０．１〜０．６μｍであり、
膜厚が厚いとキャリア及び現像剤の流動性が低下する傾
向にあり、膜厚が薄いと経時での膜削れ等の影響を受け
やすい傾向にある。

【００９１】ここで、これらのキャリアの平均粒径は通
常１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜６０μｍであ
る。

【００９２】さらに、トナーとキャリアとの混合割合
は、一般にキャリア１００重量部に対しトナー０．５〜
７．０重量部程度が適当である。

【００９３】又、本発明における潜像担持体上の転写残
トナーのクリーニング方法としては、ブレードクリーニ
ング、ウエッブクリーニング、ファーブラシクリーニン
グ、磁気ブラシクリーニング及び、これらの組み合わせ
によるクリーニング方式等、いずれの方法でも好ましい
が、弾性ブレードによるブレードクリーニングが、より
好ましく用いられる。

【００９４】又、回収したトナーを現像器に供給する現
像方法としては、直接、現像器に供給する方法と、一旦
補給用トナーの入った容器に供給し、その後に、補給用
トナーと共に現像器に供給する方法とが挙げられるが、
本発明においては、いずれの場合でも好ましく用いるこ
とができる。

【００９５】

【発明の実施の形態】次に、本発明における画像形成方
法及び装置の実施の形態を説明する。ここで、図１は、
本発明に係る画像形成方法及び装置の一例を示す概略構
成図であり、図２はその画像形成部の構成図、図３及び
図４はリサイクル部に分級手段を設けたトナーリサイク
ル機構の一例を示す斜視図及び断面図である。

【００９６】図１の複写機１００は、読取り光学系１０
１と、書込み光学系１０２と、画像形成部１０３と、給
紙部１０４等を備えている。この複写機１００は、周知
の電子写真方式による画像形成部１０３を備え、画像形
成部１０３は、ドラム状感光体１３１を備えている。感
光体１３１の周囲には、矢印Ａで示す回転方向に沿っ
て、電子写真複写行程を実施するための帯電装置１３
２、露光部１２０、現像装置１３３、転写・搬送装置６
００、クリーニング装置２００が順次配置されている。
読取り光学系１０１は、複写機本体上面の原稿載置台１
２１に置かれた原稿に光を照射する光源１２２及び原稿
反射光を所定方向へ導く第１のミラー１２３と、第２及
び第３のミラー１２４、１２５と、図示しないレンズ等
を経て導かれた原稿反射光を受光して光電変換するＣＣ
Ｄ等の撮像手段１２６と、を有する。撮像手段１２６か
ら出力されてＡ／Ｄ変換されたデジタル画像データを受
けた図示しない画像処理部は、この画像データに所要の
処理を施し、この画像処理後の画像信号に基づいて書込
み光学系１０２が動作することにより感光体１３１上に
静電潜像を形成する。感光体１３１上に形成された静電
潜像は、現像装置１３３によってトナー像化され、その
トナー像が給紙装置１４０から給送されてくる転写紙に
転写・搬送装置６００によって静電転写される。トナー
像が載った転写紙は、定着装置１３５に搬送されて定着
され、複写機外、例えば排紙トレイ１５０上に排出され
る。なお、図１にはデジタル式の画像形成装置を例示し
たが、以下に述べる本発明の形態例はアナログ式の画像
形成装置にも適用することができる。

【００９７】次に、図２に示す画像形成部の拡大図に基
づいてこの画像形成行程に用いられているトナーの動き
について説明する。現像装置１３３は二成分現像装置で
あり、現像タンク３０１内にキャリアとトナーからなる
現像剤３０２を収容している。現像装置１３３が感光体
１３１上にトナーを供給してトナー像を形成すると、現
像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が減少する。そこ
で、画像濃度の低下を抑えるために、現像剤中のトナー
濃度が所定値以下になると、トナーホッパー３１０から
現像タンク内にトナーを補給して、現像剤中のトナー濃
度を維持することが行われる。現像剤中のトナー濃度は
現像装置下ケースに取り付けられている透磁率センサ３
０４によって測定される。補給ローラ３１０ａがが回転
することによりトナーホッパー３１０から補給されたト
ナーは、現像装置１３３内の撹拌部材３０５によって、
キャリアと撹拌されると同時に摩擦帯電される。更に、
パドルホイール３０６によって、キャリアとトナーから
なる現像剤は、上側の現像ローラ３０７ａへ跳ね上げら
れ、現像ローラ３０７ａ内の磁石によって、現像ローラ
上に吸着する。現像ローラ外周のスリーブにより現像剤
は搬送され、余剰分は現像ドクタ３０８により掻き落と
される。感光体側に搬送された現像剤中のトナーが、感
光体上の静電潜像に対応して、現像バイアスにより付着
することによりトナー像が形成される。感光体１３１上
に付着したトナーは、転写・搬送装置６００によって転
写紙に静電転写されるが、一部のトナーは未転写となっ
て感光体上に残る。未転写トナーはクリーニング装置２
００のクリーニングブレード２１１やブラシローラ２１
２によって感光体から掻き落とされる。

【００９８】また、本発明の画像形成方法及び装置は、
特にリサイクル部に分級手段によるトナー選別機構を設
けることにより、回収トナー中に混入されている転写紙
の繊維や、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の填料
や、空気中の浮遊物、さらに、凝集したトナー等の特性
の劣化したトナー等の現像部への再混入を防止すること
ができ、これにより、経時における画像濃度の低下や、
地汚れやトナー飛散の増加や、フィルミング等の発生を
大幅に抑えることができることに加え、さらに、転写ム
ラや白抜け等の画像欠陥の発生等を抑えることが可能と
なる。

【００９９】次に、リサイクル部に分級手段を設けたト
ナーリサイクル機構の一例について、図３及び図４の斜
視図及び断面図を基に説明する。

【０１００】図３及び図４において、装置本体奥側には
クリーニング装置２００や転写・搬送装置６００から回
収されたトナーを排出する排出口３２及び４３が設けら
れ、排出口３２及び４３は回収トナー処理装置７０に接
続されたパイプ６０に経路６５，６６を介して連結され
ている。

【０１０１】回収トナーのトナー処理装置７０への搬送
は、パイプ６０に内蔵された搬送スクリュー６４がモー
タ６１によってギヤ６２、６３を介して駆動力を受けて
回転することによってなされる。このパイプ６０は、回
収トナー処理装置７０のケース７１に嵌合され、ケース
７１内には分級手段としてのトナー分級装置８０及び回
収トナーを現像装置１３３に移送するトナー移送装置９
０が設けられている。

【０１０２】トナー分級装置８０は、円筒状の分級網８
１を有し、分級網８１は同径の円筒部材８２を介して排
出口８３Ａが形成されたホルダー８３に固定保持されて
いる。このホルダー８３は、搬送スクリュー６４からの
回転駆動を受けて回転するようになっており、これにて
分級網８１も回転される。また、ホルダー８３にはケー
ス７１の外部まで延在するガイド軸８４が一体的に設け
られ、ガイド軸８４はケース７１に軸受け７２を介して
回転可能で、かつスラスト方向に移動可能に支持されて
いる。ガイド軸８４の先端は、ケース７１外で分級網移
動手段８５（図３）が回転自在に連結されている。この
分級網移動手段８５は、移動モータ８６（図３）によっ
て巻き取り又は巻き戻しされるワイヤー８７を有し、ワ
イヤー８７には途中にスプリング８８を介在させてい
る。

【０１０３】他方、上記トナー移送装置９０はトナー分
級装置８０の下方に配置され、ケース７１内に搬送スク
リュー９１と、これに連接するようにしてスクリューポ
ンプ９２を配置している。このスクリューポンプ９２
は、ケース７１に取り付けられているホルダー９３に挿
填されているゴム等の弾性体で作られたダブルピッチの
螺旋溝を形成した雌ねじ形ステータ９４と、該ステータ
９４内に回動自在に嵌挿された雄ねじ形ロータ９５とに
より構成されている。このロータ９５は、搬送スクリュ
ー９１軸の一端とネジあるいはピン等によって一体的に
結合されており、搬送スクリュー９１の他端はケース７
１を貫通し、ケース７１外でギヤ９６，９７を介して駆
動モータ９８の駆動を受けている。また、ケース７１に
は右側下部に開口７３が形成され、開口７３は廃棄ボト
ル（不図示）に連通されている。

【０１０４】この時の回収トナーの流れとしては、パイ
プ６０を通過した回収トナーはトナー排出部６７より分
級網８１に落下される。ここで、分級網８１を通過した
トナーは、搬送スクリュー９１上に落下し、該スクリュ
ーにつながるスクリューポンプ９２により現像装置１３
３に移送される。このとき、スクリューポンプ９２のト
ナー吐出側に図３に示すエアーポンプ１２からエアーを
供給すれば、このエアーによりトナーは、流動化が促進
され、スクリューポンプ９２による移送が確実なものと
なる。さらに、スクリューポンプ９２を用いれば、その
吐出側に接続するホース１１はフレキシブルな例えば、
軟質塩化ビニル、シリコン、ナイロンあるいはテフロン
（商品名）等からなるチューブ状のものを用いることが
できるため、移送経路は自在で、高位置を含んだ上下左
右任意の方向に自由に移送することができる。しかも、
スクリューポンプ９２によるトナー移送は、トナーに機
械的ストレスが加わらないため、リサイクルするトナー
の移送に極めて有効である。

【０１０５】一方、分級網８１を通過できなかった凝集
トナーや転写紙等の繊維や填料等の付着物は、ホルダー
８３の排出口８３Ａから下方へ落下し、廃棄トナーとし
て開口７３から廃棄ボトル（不図示）に回収される。

【０１０６】特にこの時、トナーの真比重が１．３５〜
１．６０ｇ／ｃｍ³と通常のトナーと比較して高いた
め、比重の低い転写紙等の繊維や填料等の付着物との分
級精度を高めることができるのみならず、回収トナー中
に含まれる凝集トナーとの選別を行うことができ、これ
により、凝集したトナー等の混入による転写ムラや白抜
け等の画像欠陥の発生等を抑えることが可能となる。

【０１０７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施例により具体
的に説明する。しかしながら、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。なお、実施例中の部は重量部を表わ
す。

【０１０８】 ＜トナーの製造例１＞ 結着樹脂 ポリエステル樹脂 （テレフタル酸、ｎ−ドデセニル無水コハク酸、ポリオキシプロピレン−（ ２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキ シエチレン−（２．１）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ パン、トリメリット酸から合成されたポリエステル樹脂、Ｔｇ：６３℃） ８０部 スチレン−アクリル系樹脂 （スチレンとｎ―ブチルメタクリレートの共重合体、Ｔｇ：６１℃）２０部 着色剤 マンガン含有ヘマタイト粒子Ａ （１ｋＯｅ印加時の飽和磁化：２．５ｅｍｕ／ｇ、平均粒子径：０．０３μ ｍ） ２０部 帯電制御剤 アゾ系鉄錯体 ２部 離型剤 カルナウバワックス（融点：８３℃） ５部 上記材料を、ヘンシェルミキサーにて混合したのち、１
４０℃に加熱した２軸混練機にて溶融混練した。混練物
を水冷後、カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用
いた微粉砕機で粉砕後、風力分級装置を用いて母体粒子
を得た。

【０１０９】 上記母体粒子 １００部 添加剤 シリカ （ヘキサメチルジシラザン表面処理品、平均一次粒子径：０．０１６μｍ） ０．９部 更に、上記材料をヘンシェルミキサーにて、攪拌羽根先
端周速が２０ｍ／ｓｅｃ．になるように設定して、３０
０秒間混合を行い、その後、さらに目開き１００μｍの
篩により風篩を行い、製造例１のトナーを得た。

【０１１０】＜トナーの製造例２＞トナーの製造例１で
着色剤をチタン含有ヘマタイト粒子Ａ（１ｋＯｅ印加時
の飽和磁化：９．７ｅｍｕ／ｇ、平均粒子径：０．２０
μｍ）に変更した以外はトナーの製造例１と同様にトナ
ーを作製した。

【０１１１】＜トナーの製造例３＞トナーの製造例１で
着色剤をチタン含有ヘマタイト粒子Ｂ（１ｋＯｅ印加時
の飽和磁化：２８．５ｅｍｕ／ｇ、平均粒子径：０．２
５μｍ）３０部に変更した以外はトナーの製造例１と同
様にトナーを作製した。

【０１１２】＜トナーの製造例４＞トナーの製造例１で
マンガン含有ヘマタイト粒子Ａを１５部に変更した以外
はトナーの製造例１と同様にトナーを作製した。

【０１１３】＜トナーの製造例５＞トナーの製造例１で
マンガン含有ヘマタイト粒子Ａを４０部に変更した以外
はトナーの製造例１と同様にトナーを作製した。

【０１１４】＜トナーの製造例６＞トナーの製造例１で
着色剤をマンガン含有ヘマタイト粒子Ｂ（１ｋＯｅ印加
時の飽和磁化：０．８ｅｍｕ／ｇ、平均粒子径：０．０
２μｍ）３０部に変更した以外はトナーの製造例１と同
様にトナーを作製した。

【０１１５】＜トナーの製造例７＞トナーの製造例１で
粉砕時の製造条件を変更（粉砕フィード量アップ、粉砕
エアー圧ダウン）した以外はトナーの製造例１と同様に
トナーを作製した。

【０１１６】＜トナーの製造例８＞トナーの製造例１で
着色剤をカーボンブラック１０部に変更した以外はトナ
ーの製造例１と同様にトナーを作製した。

【０１１７】＜トナーの製造例９＞トナーの製造例１で
着色剤をマグネタイト粒子Ａ（１ｋＯｅ印加時の飽和磁
化：７６．３ｅｍｕ／ｇ、平均粒子径：０．２８μｍ）
１０部に変更した以外はトナーの製造例１と同様にトナ
ーを作製した。

【０１１８】＜トナーの製造例１０＞トナーの製造例９
でマグネタイト粒子Ａを３５部に変更した以外はトナー
の製造例９と同様にトナーを作製した。

【０１１９】＜トナーの製造例１１＞トナーの製造例９
で着色剤をマンガン含有ヘマタイト粒子Ｂ７０部に変更
した以外はトナーの製造例９と同様にトナーを作製し
た。

【０１２０】＜トナーの製造例１２＞トナーの製造例９
でマグネタイト粒子Ａを１１０部に変更した以外はトナ
ーの製造例９と同様にトナーを作製した。

【０１２１】これらの製造例１〜１２のトナーについ
て、飽和磁化、真比重、誘電正接、重量平均径をそれぞ
れ測定した。この時の結果を表１に示した。

【０１２２】

【表１】

【０１２３】 ＜キャリアの製造例＞ 芯材 Ｃｕ−Ｚｎフェライト粒子（重量平均径：４５μｍ） ５０００部 コート材 トルエン ４５０部 シリコーン樹脂ＳＲ２４００ （東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分５０％） ４５０部 アミノシランＳＨ６０２０（東レ・ダウコーニング・シリコーン製） １０部 カーボンブラック １０部 上記コート材を１０分間スターラーで分散してコート液
を調製し、このコート液と芯材を流動床内に回転式底板
ディスクと攪拌羽根を設けた、旋回流を形成させながら
コートを行うコーティング装置に投入して、当該コート
液を芯材上に塗布した。

【０１２４】さらに、得られたキャリアを電気炉で２５
０℃で２時間焼成を行い、膜厚が０．５μｍのキャリア
粒子（３ｋＯｅ印加時の飽和磁化６５ｅｍｕ／ｇ、３ｋ
Ｏｅ印加時の残留磁化０ｅｍｕ／ｇ、比抵抗３．２×１
０⁸Ω・ｃｍ、重量平均径４５μｍ）を得た。

【０１２５】＜現像剤の製造例＞上記製造例１〜１２の
トナー各２．５部と、上記製造例のキャリア９７．５部
をターブラーミキサーで混合し、流動度が３３秒の現像
剤を得た。

【０１２６】［実施例及び比較例］上記の各トナー及び
現像剤を、図２に示すような画像形成部を有し、図３及
び図４に示すようなリサイクル部に分級手段を設けたト
ナーリサイクル機構を設けた、図１に示すような画像形
成装置を有する複写機にセットし、常温／常湿の環境下
において、１００，０００枚の連続複写を行い、以下の
各種評価を行い、以下の基準により、５段階でランク付
けを行った。このときの結果を表２に示した。

【０１２７】また、比較例１においては、図１に示すよ
うな画像形成装置を有する複写機において、図３及び図
４に示すようなリサイクル部に分級手段を設けたトナー
リサイクル機構を除去し、同様に常温／常湿の環境下に
おいて、１００，０００枚の連続複写を行い、同様にし
て以下の各種評価を行い、以下の基準により、５段階で
ランク付けを行った。このときの結果を表２に示した。 ◎：非常に良好なレベル ○：良好なレベル □：一般的なレベル △：実用上は問題のないレベル ×：実用上問題があるレベル

【０１２８】（耐久性）耐久性の評価は、経時の現像剤
の帯電量を測定し、１００，０００枚連続複写後におけ
る帯電量の初期の帯電量に対する低下の程度により評価
した。ここで、初期に対して帯電量が低下しているほ
ど、耐久性が低下していることを示す。

【０１２９】（地汚れ）地汚れの評価は、初期と１０
０，０００枚連続複写後に、非画像部における地汚れの
発生の程度を目視にて評価した。

【０１３０】（トナー飛散）トナー飛散の評価は、初期
と１００，０００枚連続複写後に、複写機内のトナー飛
散の程度を目視にて評価した。

【０１３１】（フィルミング）フィルミングの評価は、
１００，０００枚連続複写後に、感光体のフィルミング
の程度を目視にて評価した。

【０１３２】（転写ムラ・白抜け）転写ムラ・白抜けの
評価は、初期と１００，０００枚連続複写後に、Ａ３サ
イズの全面ベタ画像を連続１０枚出力した後の画像中の
転写ムラ・白抜けの発生の程度を、目視にて評価した。

【０１３３】

【表２】

【０１３４】ここで、比較例３においては、十分な画像
濃度が得られず、又、トナー消費量も他の実施例と比較
して明らかに多く、実使用面での問題が認められた。

【０１３５】

【発明の効果】以上の如き本発明によれば、特に感光
体、中間転写体、転写ベルト等の像担持体から回収され
たトナーを現像部にリサイクルする画像形成方法及び装
置においても、経時における画像濃度の低下や、地汚れ
やトナー飛散の増加や、さらにフィルミング等の発生が
少なく、さらに、小粒径のトナーを用いた場合において
も、長期にわたり安定した画像品質を得ることができる
画像形成方法、装置及び画像形成用トナーが提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成方法及び装置の一例を示
す概略構成図である。

【図２】図１の画像形成部の構成図である。

【図３】本発明に係るリサイクル部に分級手段を設けた
トナーリサイクル機構の一例を示す斜視図である。

【図４】本発明に係るリサイクル部に分級手段を設けた
トナーリサイクル機構の一例を示す断面図である。

【符号の説明】 １２ エアーポンプ ３２ 回収トナー排出口 ４３ 回収トナー排出口 ６０ パイプ ６４ 搬送スクリュー ６７ トナー排出部 ７０ 回収トナー処理装置 ７１ ケース ７３ 開口 ８０ トナー分級装置 ８１ 分級網 ８２ 円筒部材 ８３ ホルダー ８４ ガイド軸 ８５ 分級網移動手段 ９０ トナー移送装置 ９１ 搬送スクリュー ９２ スクリューポンプ １００ 複写機 １０１ 読取り光学系 １０２ 書込み光学系 １０３ 画像形成部 １０４ 給紙部 １２２ 光源 １２６ 撮像手段 １３１ 感光体 １３２ 帯電装置 １２０ 露光部 １３３ 現像装置 １３５ 定着装置 １４０ 給紙装置 １５０ 排紙トレイ ２００ クリーニング装置 ２１１ クリーニングブレード ２１２ ブラシローラ ３０１ 現像タンク ３０２ 現像剤 ３１０ トナーホッパー ３０４ 透磁率センサ ３０５ 攪拌部材 ３０６ パドルホイール ３０７ａ 現像ローラ ３０８ 現像ドクタ ５００ トナーリサイクルユニット ６００ 転写・搬送装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伏見 寛之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 内野倉 理 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 八木 慎一郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 鈴木 政則 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 澤田 豊志 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H005 AA00 EA01 EA02 EA05 EA10 2H077 AA12 AA37 AC16 AD02 AD06 EA01 EA11 2H134 GA01 GB02 HA01 HD01 JA02 JA12 JB01 KA20 KA24 KB11 KB12 KG03 KG07 KG08 KH01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像担持体上に形成された静電潜像を現
   像し、現像されたトナー画像を転写材に転写した後、前
   記潜像担持体上に残留したトナーをクリーニングし、ク
   リーニングされたトナーを現像部にリサイクルする画像
   形成方法において、クリーニングされたトナーの現像部
   へのリサイクルに分級手段を用い、さらに、トナーの飽
   和磁化が０．０１〜１０ｅｍｕ／ｇ、真比重が１．３５
   〜１．６０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする画像形成
   方法。
2. 【請求項２】 前記トナーの飽和磁化が０．０５〜４ｅ
   ｍｕ／ｇであることを特徴とする請求項１に記載の画像
   形成方法。
3. 【請求項３】 前記トナーの真比重が１．４０〜１．５
   ５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】 前記トナーの誘電正接が２．５×１０^-3
   〜７．５×１０^-3であることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載の画像形成方法。
5. 【請求項５】 前記トナーの重量平均径が２．５〜８μ
   ｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
   載の画像形成方法。
6. 【請求項６】 潜像担持体上に静電潜像を形成する工
   程、得られた静電潜像を現像する工程、得られたトナー
   画像を転写材に転写する工程、潜像担持体上に残留した
   トナーをクリーニングする工程、クリーニングされたト
   ナーを現像部にリサイクルする工程を少なくとも有する
   画像形成装置において、該リサイクル工程に分級手段
   （機構）を配置（配設）してなり、さらに、トナーの飽
   和磁化が０．０１〜１０ｅｍｕ／ｇ、真比重が１．３５
   〜１．６０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする画像形成
   装置。
7. 【請求項７】 前記トナーの飽和磁化が０．０５〜４ｅ
   ｍｕ／ｇであることを特徴とする請求項６に記載の画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 前記トナーの真比重が１．４０〜１．５
   ５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする請求項６又は７に
   記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記トナーの誘電正接が２．５×１０^-3
   〜７．５×１０^-3であることを特徴とする請求項６〜８
   のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記トナーの重量平均径が２．５〜８
    μｍであることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに
    記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかにおいて用
    いられる画像形成用トナー。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の画像形成用トナーを
    用いた一成分現像剤。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載の画像形成用トナー及
    びキャリアを用いた二成分現像剤。
14. 【請求項１４】 前記キャリアが樹脂で被覆されている
    ことを特徴とする請求項１３に記載の二成分現像剤。
15. 【請求項１５】 請求項１２に記載の一成分現像剤を収
    納した容器。
16. 【請求項１６】 請求項１３又は１４に記載の二成分現
    像剤を収納した容器。