JPH07209902A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャリア抵抗を低下させ現像性を改善し、低
電位現像を可能とし、合わせて耐久性能も向上させる。 【構成】 離型剤量の変化Ｘと外添剤量の変化Ｙが0.9
≦Ｘ≦1.0，0.8≦Ｙ≦1.0の条件式を満たすトナーと、
表面フッ素量が６〜25個数％である樹脂コーティングキ
ャリアとからなることを特徴とする現像剤。 Ｘ＝(リサイクルトナーの離型剤に起因する融解熱)／
(ニュートナーの離型剤に起因する融解熱) Ｙ＝(リサイクルトナーの表面外添剤量)／(ニュートナ
ーの表面外添剤量)

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像をトナーによ
り現像し画像を形成する画像形成方法に関し、特にトナ
ーのリサイクルシステムを採用した画像形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真法においては、通常、光
導電性感光体よりなる静電潜像担持体に帯電、露光によ
り静電潜像を形成し、次いでこの静電潜像をバインダー
樹脂中に着色剤等を含有させて微粒子状に形成してなる
トナーによって現像し、得られたトナー像を転写紙等の
支持体に転写し定着して可視画像を形成する。一方、転
写後の感光体は除電され、次いで転写されずに感光体上
に残留したトナーがクリーニングされた上、次の画像形
成に供される。この様に可視画像を得るためにはトナー
像を定着する事が必要であり、従来においては熱効率が
高く、高速定着が可能な熱ロール定着方式が広く採用さ
れている。

【０００３】一方、トナーを経済的に使用する観点か
ら、クリーニングにより回収したトナー（以下このトナ
ーをリサイクルトナーと称する）を再び現像器に戻して
これを再利用する、所謂トナーのリサイクルシステムを
採用した画像形成方法が注目を浴びている。このリサイ
クルシステムに適用されるトナーにおいては以下の特性
が要求される。

【０００４】クリーニング工程及び現像器迄のトナー搬
送工程（リサイクル工程）において受けるせん断力によ
りトナーが変形、破砕を生じないこと。

【０００５】トナーの表面状態の変化が小さいこと。

【０００６】そこでこのような要請に対応すべく、例え
ば（１）特開平2-110572号公報にはトナーリサイクルシ
ステムを採用した画像形成方法において金属架橋スチレ
ン-アクリル共重合体樹脂と、ポリオレフィンと、脂肪
酸アミドまたは脂肪酸エステルと、疎水性無機微粒子を
含有し、ポリオレフィン５重量部以上、脂肪酸アミド・
エステル含有割合Ａとポリオレフィン含有割合Ｂの比Ａ
／Ｂが１以上の現像剤を用いる方法が提案されている。

【０００７】外添剤の混合方法としては種々のものが提
案されているが例えば（２）特開平2-157027号公報には
雰囲気温度10〜90℃の条件下で回転片と固定片から形成
される0.5〜30mmの最短間隙を有する衝撃部、２種の回
転片から形成される0.5〜30mmの最短間隙を有する衝撃
部を通過させ着色粒子と添加剤を混合する方法が提案さ
れている。また（３）特開平4-328579号公報にはトナー
温度を40℃以下、混合機のせん断周速20m／sec以上でト
ナー粒子と表面処理剤を混合する製造方法が提案されて
いる。

【０００８】他方キャリア粒子としてはキャリア被覆材
料としてフッ素樹脂を使用することは公知であり、また
キャリア表面の特定原子の存在量を規定した磁性体分散
型キャリアを用いるものが提案されている。例えば
（４）特公平2-17109号公報にはキャリア芯材表面に一
般式（トリフルオロメチルメタアクリレート）の単量体
を50wt％以上含有する単量体混合物から得た分子量・極
限粘度0.01〜2.0の重合体または該重合体を含む組成物
を被覆するキャリアが提案されている。

【０００９】また（５）特開平3-1164号公報にはキャリ
ア表面の全原子中のフッ素原子の存在量を６〜30atomic
％としたキャリアを用いる方法が提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記
（１）の公報記載の技術では離型剤種の選定により無機
微粒子がトナーに強固に付着し押し込まれにくくなるも
のの、トナー帯電量の低下を防止するには至らず、キャ
リアとしてフッ素元素の置換率の高いフッ素樹脂を使用
せねばならず、キャリア粒子の表面抵抗率が高くなり現
像性が悪化してしまうのを回避できなかった。

【００１１】前記（２）及び（３）の公報記載技術をト
ナーリサイクルシステムに適用するとトナー上の添加
剤、表面処理剤のトナー表面からの離脱が発生、帯電量
低下を招来し長期の使用に耐えない。

【００１２】前記（４）の公報記載技術をトナーリサイ
クルシステムに適用するためには該特許記載のキャリア
技術のみではトナー表面上の離型剤が変化、外添剤の変
化を制御できず現像剤としての使用に耐えない。

【００１３】また（５）の公報記載技術ではトナーリサ
イクルシステムに対して磁性体分散型キャリアを適用し
ようとすると、リサイクルトナーがキャリアに付着しや
すく現像剤としての耐久性能が短かくなってしまう欠点
があった。

【００１４】本発明者等は鋭意検討の結果、トナーリサ
イクルシステムにおいてリサイクルトナー粒子の離型剤
量と外添剤量の変化を最少範囲に保つことによって、キ
ャリア粒子の表面フッ素量を適正な範囲に限定でき、キ
ャリア表面抵抗率を下げることができ、低電位現像を達
成できることを見いだし、本発明を完成したのである。

【００１５】本発明は以上の事情に基づいて提案された
ものであって、その目的とするところは、トナーリサイ
クルシステムを採用した画像形成方法において現像性に
優れ、低電位現像に優れ、かつ高耐久性能を有する現像
剤を提供することにある。

【００１６】当該トナーはトナー表面の離型剤成分、外
添剤（流動性向上剤）成分の変化を最小限にとどめた
為、クリーニングプロセス、リサイクルプロセス等によ
る大きなストレスを受けた場合にも、離型剤のトナー表
面からの離脱が生せず定着ローラー汚れの悪化が無く、
外添剤のトナー中への埋没及びトナー表面からの脱離が
生ぜず、常にトナー自体の帯電性能が変化しない。その
為キャリア表面被覆材料の帯電付与能力を下げフッ素樹
脂量を低減でき、その結果キャリア抵抗値を下げる事が
可能になり合わせて低電位での現像が可能になる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記の目的は下記手段に
よって達成される。

【００１８】(1) トナーリサイクルシステムを採用した
画像形成方法において、トナーの離型剤量の変化Ｘを、 Ｘ＝(リサイクルトナーの離型剤に起因する融解熱)／
(ニュートナーの離型剤に起因する融解熱)とするとき、
0.9≦Ｘ≦1.0を満たし、かつトナーの外添剤量の変化Ｙ
を、 Ｙ＝(リサイクルトナーの表面外添剤量)／(ニュートナ
ーの表面外添剤量)とするとき、0.8≦Ｙ≦1.0を満たす
トナーと、樹脂コーティングキャリアの表面フッ素量が
６〜25個数％であるキャリアからなる現像剤を用いるこ
とを特徴とする画像形成方法。

【００１９】(2) (1)記載の画像形成方法において、ト
ナー組成物の混練温度が離型剤の融点（Tm）以下で、Tm
−40℃を下回らない温度であり、トナーと外添剤の混合
工程に高速撹拌型混合機を用いその充填率を75〜90％に
制御することを特徴とする画像形成方法。

【００２０】本発明の画像形成方法は結着樹脂、着色
剤、離型剤及び必要に応じてその他の添加剤を含有する
トナー粒子において、リサイクルトナーの離型剤含有量
と外添剤量、及びキャリア表面のフッ素元素量における
適正な存在量の範囲を下記測定法に基づき、各単位系で
あるＪ／ｇ及び個数％で規定した。

【００２１】本発明において、融解熱は示差走査熱量測
定法（ＤＳＣ）に従って、例えばＤＳＣ−７（パーキン
エルマー社製）により測定されたものであり、具体的に
は試料５mgを一定の昇温速度（10℃／min.）で加熱し、
ベースラインと吸熱ピークで囲まれる面積から算出し
た。

【００２２】本発明においてトナー粒子表面上の外添剤
存在量、キャリア表面上のフッ素存在量はＥＳＣＡ1000
（島津製作所製）を用いて測定されたものであり、Ｘ線
（ＭｇＫα）出力10.0kV、20.0mAでトナー及びキャリア
をサンプル皿（深さ２mm直径１cm）に擦り切りで入れ、
表面成分の定量計算には炭素：C１s、酸素：O１s、窒
素：N1s、フッ素：F1s、珪素：Si２ｐ、チタン：Ti２ｐ
3/2 、アルミニウム：Al２ｐ、ジルコニウム：Zr３ｄ3/
2、３ｄ5/2等のピークを使用し、ピーク面からそれぞれ
の量を求めた。これらのピーク面積を使用し、各元素に
よる強度補正として感度係数による補正を行い強度比と
した。

【００２３】

【作用】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２４】本発明の画像形成方法では離型剤、外添剤
がトナー表面で殆ど変化を受けないために、トナーリサ
イクルシステムを有する現像器内においてもトナー表面
から離型剤、外添剤が脱落する事なく、繰り返しの使用
に耐え得る。トナー離型剤量の変化Ｘ（但しＸ＝(リサ
イクルトナーの離型剤に起因する融解熱)／(ニュートナ
ーの離型剤に起因する融解熱)とする）が0.9未満の場
合、トナー表面の離型剤量が減少し定着性能が悪化し、
長期の使用に耐えない。一方、トナー外添剤量の変化Ｙ
（但しＹ＝(リサイクルトナーの表面外添剤量)／(ニュ
ートナーの表面外添剤量)とする）が0.8未満の場合、帯
電量低下が発生しやはり長期に渡る使用に耐えない。

【００２５】本発明に用いる画像形成方法としてはトナ
ーリサイクルシステムを採用して画像を形成する。即
ち、転写されずに感光体上に残留したトナーをクリーニ
ング部で回収し、この回収したトナーを再び現像器、及
びまたはトナー補給ボックスに戻し再使用するシステム
を指す。

【００２６】第１図は、本発明の画像形成方法に適用で
きる画像形成方法の一例を示す。７は感光体であり、こ
の感光体７は回転ドラム状の形態を有しており、有機光
導電体、金属光導電体、所謂Se−Te、As₂Se₃が好まし
く、特に易廃棄性の観点から有機感光体が好ましい。感
光体の周囲にはその回転方向上流側から下流側に向かっ
て、順に帯電器１、露光光学系２、現像器３、転写器
５、分離器６、クリーニング器８が配置されている。10
は定着器である。

【００２７】この画像形成装置においては、帯電器１に
より感光体７の表面が一様な電位に帯電され、次いで露
光光学系２により像様露光されて感光体７の表面に静電
潜像が形成される。そして、現像器３内に収容された後
述する特定のトナー及びキャリアからなる現像剤によ
り、上記の静電潜像が現像されてトナー像が形成され
る。このトナー像は転写器５により記録材Ｐに静電転写
され、熱ローラー定着器10により加熱定着されて定着画
像が形成される。一方、転写器５を通過した感光体７は
クリーニング器８により残留トナーがクリーニングされ
て次の画像の形成に供される。さらにクリーニング器に
回収されたトナーは後述するトナーリサイクルシステム
により再び現像器３及びまたはトナー補給ボックス11に
戻されて再使用に供される。

【００２８】トナーリサイクルシステムの具体例を図２
及び３に示す。この例において12は現像器、13は現像ス
リーブ、14は感光体、15はクリーニング器、16はトナー
搬送スクリュー１、17はトナー搬送スクリュー２、18は
トナー搬送スクリュー３、20はトナー補給ボックスであ
る。本例の装置はトナー搬送スクリュー１，２，３によ
り順次クリーニング部で回収したトナーを搬送し、現像
器に具備された該回収トナー専用の分配器19（ニュート
ナー供給口とは別体）に供給する様にしたものである。
即ち、16のトナー搬送スクリュー１、17のトナー搬送ス
クリュー２、18のトナー搬送スクリュー３はそれぞれ内
部に回転軸とこの回転軸に沿ってスパイラル状に設けた
羽根を有してなり、トナーは回転軸の回転に伴って羽根
により順次搬送され、分配器19に供給され、回収したト
ナーは再び感光体14上の潜像現像に供される。

【００２９】一方、図３の12〜18、20は図２と同様で、
本例の装置ではトナー搬送スクリュー１，２，３により
順次クリーニング部で回収したトナーを搬送し、トナー
補給ボックスに供給するようにしたものである。本例の
図２との差異はトナー補給ボックス内で新トナーと回収
したリサイクルトナーを予め撹拌混合した後、現像器に
供給するところに特徴がある。

【００３０】本発明に用いるトナーは上述したトナーリ
サイクルシステムを具備する画像形成方法において、ト
ナー離型剤量の変化Ｘ（Ｘ＝(リサイクルトナーの離型
剤に起因する融解熱)／(ニュートナーの離型剤に起因す
る融解熱)とする）が0.9≦Ｘ≦1.0を満たし、かつトナ
ーの表面外添剤量の変化Ｙ（Ｙ＝(リサイクルトナーの
表面外添剤量)／(ニュートナーの表面外添剤量)とす
る）が0.8≦Ｙ≦1.0を満たす事を必須とする。

【００３１】本発明に用いるトナーバインダー樹脂とし
ては特に限定を受けないが、例えばポリエステル樹脂、
スチレン-アクリル酸エステル系樹脂、スチレン-メタア
クリル酸エステル系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹
脂、スチレン-アクリロニトリル樹脂、スチレン-アクリ
ル-ポリエステル樹脂、スチレン-アクリル-結晶性ポリ
エステルグラフト樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポ
リビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、フェノール
樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。

【００３２】トナー母体粒子（外添剤は含まない。以下
着色粒子と称する）中にはバインダー樹脂の他に必要に
応じて着色剤、荷電制御剤、離型剤、磁性体等の成分が
含まれる。添加量は特に限定されないが各々１部から50
部が好ましい。

【００３３】着色剤としては例えばカーボンブラック、
ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブル
ー、クロムイエロー、デュポンオイルレッド、キノリン
イエロー、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン
オクサレート、ローズベンガル等、及びこれらの混合物
を用いることができる。

【００３４】荷電制御剤としてはニグロシン系染料、４
級アンモニウム塩化合物、アルキルピリジニウム化合物
等を用いることができる。

【００３５】離型剤としては例えば融点が100℃から140
℃のものが好ましく、また数平均分子量（該数平均分子
量は高温ＧＰＣでのポリスチレン分子量換算値を示す）
が1500〜5000の低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、低分子量ポリエチレン-ポリプロピレン共重
合体等のポリオレフィンワックス、例えばマイクロワッ
クス、フィッシャートロプシュワックス等の高融点パラ
フィンワックス、例えば脂肪酸低級アルコールエステ
ル、脂肪酸高級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコ
ールエステル等のエステル系ワックス、アミド系ワック
ス等を用いることができる。

【００３６】磁性体としてはフェライト、マグネタイト
をはじめとする鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示
す金属もしくは合金またはこれらの元素を含む化合物、
あるいは強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施す事
により強磁性を示す合金、例えばマンガン-銅-アルミニ
ウム、マンガン-銅-錫等のマンガンと銅とを含むホイス
ラー合金と呼ばれる合金等を挙げる事が出来る。

【００３７】更にこれらのトナー組成物を混合し、溶融
混練、粉砕・分級し、トナー流動性を改善する観点から
シリカ、酸化チタン等の無機微粒子（トナー外添剤）を
添加し、最終的にトナー粒子を得る。

【００３８】本発明者らは鋭意検討の結果、溶融混練工
程にてバインダー結着樹脂に練り込まれる離型剤成分は
本混練工程の条件を制御する事によりトナー表面から離
脱しにくい事を見いだした。即ち、混練条件の因子とし
ては混練機中混練ゾーンの温度、混練ゾーンでの混合強
度等が挙げられる。混練温度が離型剤の融点（Tm）に対
しTmを超えると、離型剤の溶融粘度が極端に下がりす
ぎ、その結果離型剤の分散径が小さくなってしまう。一
方、Tm−40℃を下回る温度で混練すると離型剤が溶融せ
ずにバインダー樹脂中に均一に練り込まれず、その結果
離型剤の分散径が不均一になってしまう。

【００３９】外添剤としてはトナーの流動性を改善でき
るものであれば何れでも良く、親水性シリカ、疎水性シ
リカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタ
ン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸スト
ロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、三
酸化アンチモン、酸化ジルコニウム等の微粒子を挙げる
事ができる。さらには感光体及びキャリア粒子表面を適
度に研磨し感光体、現像剤の劣化を生じない効果を有す
る２次、３次凝集体を形成する外添剤である事が好まし
い。当該例としてはアミノ変性シリコーンオイルで処理
したシリカ、オルガノシロキサンと3-アミノプロピルト
リエトキシシランで処理した疎水性シリカを挙げる事が
できる。

【００４０】外添剤のトナー表面への分散方法は内部に
回転羽根を１種または２種有する高速撹拌型混合機にト
ナー組成物とトナー外添剤を入れ高速で撹拌する事によ
り、トナー表面に外添剤を付着させるが、本発明者らは
鋭意検討の結果、本混合工程において高速撹拌型混合機
中での着色剤粒子、外添剤の充填率を75〜90％に制御す
る事により、トナー表面から外添剤が離脱しにくい事を
見いだした。ここで充填率とは以下の式で定義される。

【００４１】充填率＝（(着色剤粒子＋外添剤微粒子)の
質量÷着色剤静嵩密度）÷高速撹拌型混合機容量×100
［％］ 高速撹拌型混合機としてはヘンシェルミキサー（三井三
池社製）、ＬＭＡ５型（奈良機械社製）、ＶＧ２５型
（富士産業社製）等の公知の混合機を使用する事ができ
る。

【００４２】キャリアコーティング用樹脂として物理的
付着力、キャリア表面汚染防止の観点から低表面エネル
ギーのフッ素系樹脂が広く利用されている。該フッ素樹
脂として具体的には、ポリ四フッ化エチレン、四フッ化
エチレン／六フッ化エチレン共重合体、ポリ三フッ化塩
化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、四フッ化エチレン
／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フッ
化ビニリデン-テトラフルオロエチレン共重合体、側鎖
にフッ素原子を置換してなる基を有する含フッ素系樹
脂、及びスチレン、ビニル重合体との共重合体等を用い
る事ができる。前記含フッ素樹脂の中でも特に1,1,3-ト
リヒドロパーフルオロ-n-プロピルアクリレートと1,1-
ジヒドロパーフルオロ-n-プロピルアクリレート共重合
体、1,1-ジヒドロパーフルオロエチルアクリレート重合
体、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート重合体が
好ましい。

【００４３】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
説明するが、本発明はこれらの実施例により何等限定さ
れるものではない。尚、「部」は重量部を表す。

【００４４】（実施例１） 結着樹脂；ポリエステル樹脂 100部 着色剤 ；カーボンブラック 8部 離型剤 ；低分子量ポリプロピレン（融点140℃） 4部 以上の材料をヘンシェルミキサーで混合し、２軸押出機
（エクストルーダ）を用いて混練部温度110℃にて混
練、混練物を粗粉砕後、機械式粉砕機にて微粉砕し、風
力分級機により分級して体積平均粒径10μmの着色粒子
Ａを得た。得られた着色粒子Ａ100部に対して表面をオ
ルガノシロキサンと3-アミノプロピルトリエトキシシラ
ンで処理した疎水性シリカを1.0部加えてヘンシェルミ
キサーにて充填率85％となるようにして混合処理してト
ナーＡを得た。該トナーＡのＥＳＣＡに依る表面シリカ
量は7.0個数％、融解熱は0.80Ｊ／ｇであった。

【００４５】一方、キャリアとして2,2,2-トリフルオロ
エチルメタクリレートとスチレンの共重合体（共重合比
20：80重量部）からなる樹脂で被覆したキャリアＡを用
いた。このキャリアのＥＳＣＡに依る表面分析において
その表面フッ素量は８個数％であった。

【００４６】このトナーＡとキャリアＡからなる現像剤
をリサイクルトナーがトナー補給ボックスに戻される機
構（図３参照）を有するように改造したコニカ(株)社製
電子写真複写機Ｕ−BIX 3035を用いて実写評価を行っ
た。

【００４７】クリーニング器に回収されたリサイクルト
ナーを一部取り出し、その融解熱と表面シリカ量の定量
を行った。その結果、融解熱は0.75Ｊ／ｇでＸ＝0.94と
なり、表面シリカ量は6.2個数％でＹ＝0.88となった。
更に実写評価を継続してもこれらの値に大きな変動は無
く、カブリの発生、及び定着不良も発生しなかった。得
られた画像の濃度は相対濃度で1.3以上をスタートから
維持し、30,000コピー後も変化は無かった。

【００４８】（実施例２） 結着樹脂；スチレン-アクリルアイオノマー樹脂 100部 着色剤 ；カーボンブラック 10部 離型剤 ；ポリオレフィンワックス（融点100℃） 4部 以上の材料をヘンシェルミキサーで混合し、２軸押出機
（エクストルーダ）を用いて混練部温度110℃にて混練
し、混練物を粗粉砕後、機械式粉砕機にて微粉砕し、風
力分級機により分級して体積平均粒径９μmの着色粒子
Ｂを得た。得られた着色粒子Ｂ100部に対して表面をア
ミノ変性シリコーンオイルで処理した疎水性シリカを0.
8部加えてヘンシェルミキサーにて充填率が75％となる
ようにして混合処理してトナーＢを得た。該トナーＢの
表面シリカ量は5.0個数％、融解熱は1.05Ｊ／ｇであっ
た。

【００４９】一方、キャリアとして2,2,2-トリフルオロ
エチルメタクリレートとメチルメタクリレートの共重合
体（共重合比60：40重量部）からなる樹脂で被覆したキ
ャリアＢを用いた。このキャリアのＥＳＣＡに依る表面
分析においてその表面フッ素量は20個数％であった。

【００５０】このトナーＢとキャリアＢからなる現像剤
をクリーニングされたトナーが現像器に直接戻される機
構（図２参照）を有するよう改造したコニカ(株)社製電
子写真複写機Ｕ−BIX Ｘ2125を用いて実写評価を行っ
た。

【００５１】クリーニング器に回収されたトナーを一部
取り出しその融解熱と表面シリカ量の定量を行った。そ
の結果、融解熱は0.95Ｊ／ｇ、Ｘ＝0.90、表面シリカ量
は4.7個数％、Ｙ＝0.94であった。更に実写評価を継続
してもこれらの値に大きな変動は無く、カブリの発生、
及び定着不良も発生しなかった。得られた画像の濃度は
相対濃度で1.3以上をスタートから維持し、30,000コピ
ー後も変化は無かった。

【００５２】（実施例３） 結着樹脂；スチレン-アクリル-ポリエステルブレンド樹脂 100部 着色剤 ；カーボンブラック 10部 離型剤 ；低分子量ポリプロピレン（融点130℃） 3部 以上の材料をヘンシェルミキサーで混合し、２軸押出機
（エクストルーダ）を用いて混練部温度125℃にて混練
し、混練物を粗粉砕後、機械式粉砕機にて微粉砕し、風
力分級機により分級して体積平均粒径９μmの着色粒子
Ｃを得た。得られた着色粒子Ｃ100部に対して表面をオ
ルガノシロキサンと3-アミノプロピルトリエトキシシラ
ンで処理した疎水性シリカを1.2部加えてヘンシェルミ
キサーにて充填率が88％となるようにして混合処理して
トナーＣを得た。該トナーＣの表面シリカ量は8.5個数
％、融解熱は0.75Ｊ／ｇであった。

【００５３】一方、キャリアとして1,1-ジヒドロパーフ
ルオロエチルアクリレートとメチルメタクリレートの共
重合体（共重合比50：50）からなる樹脂で被覆したキャ
リアＣを用いた。このキャリアのＥＳＣＡに依る表面分
析においてその表面フッ素量は17個数％であった。

【００５４】このトナーＣとキャリアＣからなる現像剤
をクリーニングされたトナーがトナー補給ボックスに戻
される機構を有するコニカ(株)社製電子写真複写機Ｕ−
BIX1520を用いて実写評価を行った。

【００５５】クリーニング器に回収されたリサイクルト
ナーを一部取り出しその融解熱と表面シリカ量の定量を
行った。その結果、融解熱は0.70Ｊ／ｇ、Ｘ＝0.93、表
面シリカ量は7.0個数％、Ｙ＝0.82であった。更に実写
評価を継続してもこれらの値に大きな変動は無く、カブ
リの発生、及び定着不良も発生しなかった。得られた画
像の濃度は相対濃度で1.3以上をスタートから維持し、3
0,000コピー後も変化は無かった。

【００５６】（比較例１） 結着樹脂；スチレン-アクリルアイオノマー樹脂 100部 着色剤 ；カーボンブラック 10部 離型剤 ；ポリオレフィンワックス（融点100℃） 4部 以上の材料をヘンシェルミキサーで混合し、２軸押出機
（エクストルーダ）を用いて混練部温度150℃にて混練
し、混練物を粗粉砕後、機械式粉砕機にて微粉砕し、風
力分級機により分級して体積平均粒径10μmの着色粒子
Ｄを得た。得られた着色粒子Ｄ100部に対して表面をア
ミノ変性シリコーンオイルで処理した疎水性シリカを0.
8部加えてヘンシェルミキサーにて充填率が７８％とな
るようにして混合処理してトナーＤを得た。該トナーＤ
の表面シリカ量は5.0個数％、融解熱は1.25Ｊ／ｇであ
った。

【００５７】一方、キャリアとして2,2,2-トリフルオロ
エチルメタクリレートとメチルメタクリレートの共重合
体（共重合比60：40重量部）からなる樹脂で被覆したキ
ャリアＢを用いた。このキャリアのＥＳＣＡに依る表面
分析においてその表面フッ素量は20個数％であった。

【００５８】このトナーＤとキャリアＢからなる現像剤
をクリーニングされたトナーがトナー補給ボックスに戻
される機構を有するコニカ(株)社製電子写真複写機Ｕ−
BIX1520を用いて実写評価を行った。

【００５９】クリーニング器に回収されたリサイクルト
ナーを一部取り出しその融解熱と表面シリカ量の定量を
行った。その結果、融解熱は1.02Ｊ／ｇ、Ｘ＝0.82、表
面シリカ量は4.7個数％、Ｙ＝0.94であった。定着不良
がリサイクルトナー量が定常になると考えられる3000コ
ピー以降発生し、得られる画像の濃度は相対濃度で1.1
を下回る様になった。

【００６０】（比較例２） 結着樹脂；ポリエステル樹脂 100部 着色剤 ；カーボンブラック 10部 離型剤 ；低分子量ポリプロピレン（融点130℃） 3部 以上の材料をヘンシェルミキサーで混合し、２軸押出機
（エクストルーダ）を用いて混練部温度120℃にて混練
し、混練物を粗粉砕後、機械式粉砕機にて微粉砕し、風
力分級機により分級して体積平均粒径8.5μmの着色粒子
Ｅを得た。得られた着色粒子Ｅ100部に対して表面をオ
ルガノシロキサンと3-アミノプロピルトリエトキシシラ
ンで処理した疎水性シリカを1.0部加えてヘンシェルミ
キサーにて充填率が60％となるようにして混合処理して
トナーＥを得た。該トナーＥの表面シリカ量は7.0個数
％、融解熱は0.97Ｊ／ｇであった。

【００６１】一方、キャリアとしてトリフロロエチレン
とスチレンの共重合体（共重合比35：65重量部）からな
る樹脂で被覆したキャリアＤを用いた。このキャリアの
ＥＳＣＡに依る表面分析においてその表面フッ素量は10
個数％であった。

【００６２】このトナーＥとキャリアＤからなる現像剤
をクリーニングされたトナーがトナー補給ボックスに戻
される機構を有する様改造したコニカ(株)社製電子写真
複写機Ｕ−BIX 3035を用いて実写評価を行った。

【００６３】クリーニング器に回収されたリサイクルト
ナーを一部取り出しその融解熱と表面シリカ量の定量を
行った。その結果、融解熱は0.90Ｊ／ｇ、Ｘ＝0.93、表
面シリカ量は3.2個数％、Ｙ＝0.46であった。更に実写
評価を継続すると5000コピー以降、トナー帯電量の低下
が激しくなり、トナー飛散が発生し、複写機内を汚染し
た。

【００６４】（比較例３）実施例１に記載したトナー粒
子Ａと2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート重合体
樹脂で被覆したキャリアＥ（ＥＳＣＡによる表面フッ素
量は33個数％）からなる現像剤をクリーニングされたト
ナーがトナー補給ボックスに戻される機構を有するコニ
カ(株)社製電子写真複写機Ｕ−BIX 1520を用いて実写評
価を行った。

【００６５】クリーニング器に回収されたリサイクルト
ナーを一部取り出しその融解熱と表面シリカ量の定量を
行った。その結果、融解熱は0.73Ｊ／ｇ、Ｘ＝0.91、表
面シリカ量は5.8個数％、Ｙ＝0.83であった。しかし、
スタートから現像性が悪く、画像濃度は1.0以下であっ
た。

【００６６】（比較例４〜９）実施例１の条件におい
て、トナー及びキャリアの製造条件をコントロールし、
下表のごとき現像剤を作製した。これを用いて実施例１
同様の性能評価を行った結果を表１に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】

【発明の効果】トナーの離型剤量の変化が小さく、かつ
外添剤の保持性能も良好なことからトナー表面性が保持
され、外添剤とトナーバインダー樹脂のキャリアへの付
着現象が生じにくい。そのためキャリア表面のフッ素樹
脂量を低減でき、キャリア抵抗を低下させ現像性を改
善、低電位現像が可能となり、合わせて耐久性能も向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複写機を説明する図。

【図２】本発明に用いるトナーリサイクルシステムを説
明する図。

【図３】本発明に用いるトナーリサイクルシステムを説
明する図。

【符号の説明】

12 現像器 14 感光体 15 クリーニング器 16 トナー搬送スクリュー１ 17 トナー搬送スクリュー２ 20 トナー補給ボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/10 Ｇ０３Ｇ 9/10 ３５４ 21/00 ３２６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーリサイクルシステムを採用した画
   像形成方法において、トナーの離型剤量の変化Ｘを、 Ｘ＝(リサイクルトナーの離型剤に起因する融解熱)／
   (ニュートナーの離型剤に起因する融解熱)とするとき、
   0.9≦Ｘ≦1.0を満たし、かつトナーの外添剤量の変化Ｙ
   を、 Ｙ＝(リサイクルトナーの表面外添剤量)／(ニュートナ
   ーの表面外添剤量)とするとき、0.8≦Ｙ≦1.0を満たす
   トナーと、樹脂コーティングキャリアの表面フッ素量が
   ６〜25個数％であるキャリアからなる現像剤を用いるこ
   とを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成方法において、
   トナー組成物の混練温度が離型剤の融点（Tm）以下で、
   Tm−40℃を下回らない温度であり、トナーと外添剤の混
   合工程に高速撹拌型混合機を用いその充填率を75〜90％
   に制御することを特徴とする画像形成方法。