JPH0792719A - 正荷電性トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、トナーリサイクルシステムに使用
した際に、環境安定性、流動性、耐久性および荷電安定
性に優れた正荷電性トナ−を提供することを目的とする
ものである。 【構成】 本発明は、トナ−リサイクルシステムを備え
た画像形成装置に使用される正荷電性トナ−において、
このトナ−がバインダ樹脂としてビニル系樹脂を含有す
るとともに、着色剤としてＰＨ６以上のカーボンブラッ
クとを含有してなり、且つこのトナーに流動化剤として
ＢＥＴ比表面積１０〜１５０ｍ²／ｇの無機微粒子が混
合処理されている正荷電性トナーに関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に形成され
た静電潜像を正荷電性トナ−を用いて現像し、トナ−像
を転写材に転写し定着することにより画像を形成する画
像形成装置に使用される正荷電性トナ−、特に像担持体
上のトナ−を回収し、回収したトナ−を再度現像に供給
する現像剤リサイクルシステムを備えた画像形成装置に
使用される正荷電性トナ−に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置にお
いては、感光体、静電記録体等の像担持体表面に静電潜
像を形成し、この潜像をトナ−で現像しトナ−像を形成
する。

【０００３】このトナ−像は像担持体から紙等の転写材
に転写された後、加熱または加圧等により定着されて画
像が形成される。

【０００４】近年、画像形成装置に用いる像担持体とし
て有機電荷発生材料および有機電荷輸送材料を用いた有
機系感光体が、その性能、要求される特性に応じた材料
の選択幅の広さ及びコスト等の点から着目されている。
このような有機系感光体においては、感度等の特性の観
点から導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層とを積層
した構成が有利であり、さらに耐久性の観点から電荷発
生層上に電荷輸送層を形成した構成が有利である。この
積層構成においては、電荷輸送層に使用する電荷輸送材
料として性能の良い電子輸送材料が非常に少ないため、
正孔輸送材料が使用される。そのため感光体は負帯電性
となり、正規現像方式を行う場合これに適応するトナー
として優れた特性を有する正荷電性トナーが要望されて
いる。

【０００５】一方、トナー像を転写紙に転写した後、像
担持体表面に残留したトナ−は、通常クリーニング装置
により回収されて廃棄されている。この回収トナ−を経
済的な観点から再度現像装置に供給し利用するトナ−リ
サイクルシステムを採用した画像形成装置が提案されて
いる。このようなトナーリサイクルシステムにおいて
は、クリーニング装置により回収されたトナー、即ち現
像及び転写の工程を経たトナ−を使用するが、このトナ
ーはクリーニング装置から現像装置まで搬送する工程並
びに現像装置に再供給されて混合撹拌される工程でもス
トレスを受ける。

【０００６】さらに、転写紙にトナ−像を転写した後の
像担持体表面には、残留トナ−だけでなく紙粉や紙の添
加剤等の異物が付着しており、クリーニング装置で像担
持体表面の残留トナ−を回収する際に、紙粉等がトナ−
とともに回収されてしまい、現像剤中に混入する。さら
に、回収されたトナーは流動化剤が上記ストレスにより
トナー表面に埋め込まれて、再供給された現像器内での
現像剤の流動性が低下する。

【０００７】従って、トナ−リサイクルシステムに使用
するトナ−には、機械的な耐久性に優れていること、リ
サイクルされた際に流動性が低下しないこと、均一な荷
電性を有していること、特に、リサイクルされた際に荷
電性が低下したり、逆極性に荷電するトナーの量が少な
いこと、紙粉等が付着しにくいこと等の特性が必要とさ
れる。

【０００８】トナ−リサイクルシステムに使用するトナ
−として、例えば特開昭６３−２２０１７２号公報、特
開平１−２１４８７４号公報には、架橋ポリエステル樹
脂をバインダーとして用いたトナ−が記載されている。
これらのトナ−は現像装置内での混合撹拌による機械的
なストレスやクリーニング装置から現像装置に搬送する
際に受けるストレスによるトナ−微粉の発生が少なく耐
久性に優れている。

【０００９】しかしながら、ポリエステル系樹脂は元来
負荷電性を有しており、これに正荷電制御剤を含有させ
て正荷電性トナーとして使用すると、荷電性が不安定と
なり耐刷するに伴ってトナー飛散量が増大してしまう。

【００１０】また、バインダー樹脂にポリエステル樹脂
を用いているため、特に高湿度環境下で使用した場合、
荷電が不安定になり逆荷電トナ−量が増加し、トナ−飛
散等の問題が生じる。

【００１１】また、特公昭５５−６８９５号公報、特公
昭５８−５８６６４号公報、特公昭６０−３７４７０号
公報には、ビニル系樹脂に荷電制御剤としてニグロシン
系染料を分散したトナ−が記載されている。このような
トナ−は、トナ−リサイクルを行わないシステムで使用
した場合には、高湿度環境下においても荷電の安定性を
保つことができるが、トナーリサイクルシステムに使用
した場合、特に耐刷後に高湿度環境下で画出しを行う
と、トナ−飛散やカブリが増大するという問題が生じて
しまう。これは、リサイクルの際にトナ−が受けるスト
レスにより、トナ−表面に存在する荷電制御剤が脱離し
トナ−の荷電性が低下すること、脱離した荷電制御剤が
キャリア等のトナ−を荷電するための部材に付着してト
ナ−に対する荷電性が低下すること、トナ−表面が樹脂
と荷電制御剤とが混在した不均一な状態になっているた
め、リサイクルの際に混入する紙粉が強い荷電性を有す
る荷電制御剤に付着しやすいこと等に起因して生じるも
のと考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上述した
問題を解消することを目的とするものであり、リサイク
ルシステムに使用した際に、環境安定性、流動性および
荷電安定性に優れた正荷電性トナ−を提供することを目
的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願発明は、トナ−リサ
イクルシステムを備えた画像形成装置に使用される正荷
電性トナ−において、このトナ−がバインダ樹脂として
ビニル系樹脂を含有するとともに、着色剤としてＰＨ６
以上のカーボンブラックとを含有してなり、且つこのト
ナーに後処理剤としてＢＥＴ比表面積１０〜１５０ｍ²
／ｇの無機微粒子が混合処理されている正荷電性トナー
に関する。

【００１４】本発明者等は、トナ−リサイクルシステム
に好適なトナ−について鋭意研究を行ったところ、トナ
ーのバインダ樹脂にポリエステル系の樹脂を使用した場
合には、環境安定性に問題があり、特に高温・高湿の環
境下でトナーの荷電性に問題が生じること、トナーに一
般に使用されている荷電制御剤、特にトナー中に微粒子
状に分散されている荷電制御剤が、リサイクルを行う際
に安定したトナー特性の維持に悪影響を及ぼしているこ
と、さらに流動化剤のＢＥＴ比表面積がリサイクル時の
流動性の低下の問題に大きな影響を及ぼしていることを
見出した。そして、本願発明は荷電制御剤を使用せずに
安定した正荷電性を有するとともに、リサイクルシステ
ムに使用した際に安定したトナ−特性を維持できる正荷
電性トナ−を提供するものである。

【００１５】本願発明のトナ−は、バインダ−樹脂とし
てビニル系樹脂を使用する。バインダ樹脂にポリエステ
ル系樹脂を使用すると、ポリエステル系樹脂自体が元来
負荷電性を有しているために、荷電制御剤を添加しない
でトナーを製造した際に十分な正荷電性が得られないと
いう問題が生じる。これに対して、本発明はバインダ樹
脂としてビニル系樹脂を使用し、後述する特定のカーボ
ンブラックを用いることにより荷電制御剤を添加するこ
となく正荷電性のトナーを得るものである。

【００１６】ビニル系樹脂を得るために使用可能なモノ
マ−としては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、
ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチル
スチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチル
スチレン、ｐ−ｔｅｒｔーブチルスチレン、ｐーｎーオ
クチルスチレン、ｐーｎードデシルスチレン、ｐ−フェ
ニルスチレン、３，４−ジクロルスチレン等のスチレン
類およびその誘導体、エチレン、プロピレン、ブチレン
等のエチレン系不飽和モノオレフィン類、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル類、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルナフタリン、
ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ
ーオクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリ
ル、アクリル酸２ーエチルヘキシル、アクリル酸ステア
リル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ
ーオクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウ
リル、メタクリル酸２ーエチルヘキシル、メタクリル酸
ステアリル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸ジメチ
ルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メ
タクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチ
ルアミノエチル、アクリル酸、メタクリル酸等のα−メ
チレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の（メ
タ）アクリル酸誘導体、ビニルメチルエ−テル、ビニル
エチルエ−テル、ビニルイソブチルエーテル等のビニル
エ−テル類、ビニルメチルケトン等のビニルケトン類、
Ｎ−ビニルピロ−ル、Ｎ−ビニルカルバゾ−ル等のＮ−
ビニル化合物等を用いることができる。

【００１７】なお、本発明において上述した荷電制御剤
とは、トナーに使用した際に微粒子状に含有されるもの
をいう。このように微粒子状の荷電制御剤がトナーに含
有されることによって、上述した問題が生じる。従っ
て、本願発明においては、トナー中に微粒子状には存在
せず、バインダ樹脂を構成するモノマーとして、あるい
はバインダ樹脂と相溶する樹脂として荷電制御機能を有
するモノマーあるいは樹脂を使用してもよい。

【００１８】正の荷電制御機能を有するモノマーとして
は、アミノ基またはニトロ基を含有するモノマーが好適
に使用できる。アミノ基を含有するモノマーとしては、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレー
ト、ｐ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノフェニル（メタ）アク
リレート、ｐ−Ｎ−ラウリルアミノフェニル（メタ）ア
クリレート、ｐ−Ｎ−ステアリルアミノフェニル（メ
タ）アクリレート、ｐ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンジ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミド等が使用できる。なお、
上記モノマーの（メタ）アクリレートという記載は、ア
クリレートおよびメタクリレートを示す。ニトロ基含有
モノマーは、モノマー中にニトロ基を含有しており、ラ
ジカル重合が可能であれば特に制限はなく、例えばニト
ロスチレン等が使用できる。また、上記モノマーとし
て、メタクリル酸メチルを使用することが好ましい。

【００１９】本発明のトナーに使用する着色剤は、ＰＨ
が６以上のカーボンブラックを使用する。カーボンブラ
ックのＰＨが６よりも小さい場合には、トナ−の荷電性
が不十分となり易く、トナーをリサイクルした際に逆帯
電トナーが生じやすくなり、それによってトナー凝集お
よびトナー飛散が発生し、画像上にカブリが発生する。
ＰＨが６以上のカーボンブラックの使用量は、トナーを
構成するバインダー樹脂１００重量部に対して３〜２０
重量部、好ましくは５〜１５重量部である。

【００２０】また、トナ−の色調を調整する場合には、
上記ＰＨ６以上のカーボンブラックに他の着色剤を併用
しても良い。この様な着色剤としては、カーボンブラッ
ク、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性
炭、フェライト、マグネタイト等公知の着色剤が使用可
能である。

【００２１】さらに、本発明のトナーは、ＢＥＴ比表面
積が１０〜１５０ｍ²／ｇ、好ましくは２０〜１２０ｍ²
／ｇの流動化剤が混合処理されている。ＢＥＴ比表面積
が１０ｍ²／ｇより小さいと十分な流動性を現像剤に付
与することができず、また１５０ｍ²／ｇより大きいと
リサイクルの際のストレスによりトナー表面への流動化
剤の埋め込みが生じて、リサイクルの際に現像剤の流動
性が低下する。

【００２２】流動化剤としては、シリカ微粒子、二酸化
チタン微粒子、アルミナ微粒子、フッ化マグネシウム微
粒子、炭化ケイ素微粒子、炭化ホウ素微粒子、炭化チタ
ン微粒子、炭化ジルコニウム微粒子、窒化ホウ素微粒
子、窒化チタン微粒子、窒化ジルコニウム微粒子、マグ
ネタイト微粒子、二硫化モリブデン微粒子、ステアリン
酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸マグネシウム微粒
子、ステアリン酸亜鉛微粒子等が使用できる。流動化剤
の添加量は、トナーに対して０．０５〜２重量％、好ま
しくは０．１〜１重量％である。添加量が０．０５重量
％より少ない場合は、トナーの流動性が不十分となり、
２重量％より多い場合は、環境安定性が損なわれ、特に
高温・高湿環境下で使用した時にトナー帯電量の低下の
問題が発生する。また、流動化剤としては疎水化処理さ
れているものを使用することが好ましく、疎水化処理剤
としてはシランカップリング剤、チタンカップリング
剤、高級脂肪酸、シリコーンオイル等が使用できる。

【００２３】また、現像装置に最初に使用するスタート
現像剤用トナ−と、画像形成により消費されたトナ−を
補給する補給用トナ−とで、流動化剤の添加量を異なら
せてもよい。例えば、スタート用トナ−の流動化剤の添
加量よりも補給用トナ−の流動化剤の添加量を多くする
ことにより、リサイクルされたトナ−に対する流動性を
より向上させることができる。

【００２４】また、本発明のトナーには必要に応じてオ
フセット防止剤を添加しても良い。

【００２５】オフセット防止剤としては、低分子量ポリ
エチレンワックス、低分子量酸化型ポリエチレンワック
ス、低分子量ポリプロピレンワックス、低分子量酸化型
ポリプロピレンワックス、高級脂肪酸ワックス、高級脂
肪酸エステルワックス、サゾールワックス、キャンデリ
ラワックス、カルナウバワックス等を単独、あるいは２
種以上の混合して使用することができる。オフセット防
止剤はトナーのバインダー樹脂１００重量部に対して１
〜１５重量部、好ましくは２〜８重量部の範囲で添加し
ても良い。

【００２６】また、本発明のトナーは磁性トナ−として
使用しても良く、バインダー樹脂中に公知の磁性体微粒
子を分散すれば良い。磁性体としては、例えば、コバル
ト、鉄、ニッケル等の強磁性を示す金属、コバルト、
鉄、ニッケル、アルミニウム、鉛、マグネシウム、亜
鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、
カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステ
ン、バナジウム等の金属の合金、及びこれら金属の混合
物並びに酸化物、焼成体（フェライト）等の公知の磁性
体が使用可能である。これらの磁性体はトナーのバイン
ダー樹脂１００重量部に対して１〜８０重量部、好まし
くは５〜６０重量部添加しても良い。

【００２７】本発明のトナ−は、平均粒径が２〜２０μ
ｍの範囲で使用可能であるが、特に、高精細の画像を再
現する場合には、平均粒径２〜１０μｍ、好ましくは３
〜８μｍの小粒径トナ−を使用することが望ましい。さ
らに、平均粒径の１／２以下の粒径のトナー粒子が５重
量％以下、好ましくは３重量％以下、かつ平均粒径の２
倍以上の粒径の粒子が１重量％以下、好ましくは０．５
重量％以下の粒径分布を有するトナーを使用することが
望ましい。

【００２８】また、本発明のトナ−は、キャリアを使用
しない１成分現像剤、キャリアとともに使用する２成分
現像剤のいずれにおいても使用可能である。本発明のト
ナ−とともに使用するキャリアとしては、公知のキャリ
アを使用することができ、例えば、鉄粉、フェライト等
の磁性粒子よりなるキャリア、磁性粒子表面を樹脂等の
被覆剤で被覆したコートキャリア、あるいはバインダ−
樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる分散型キャリア等
いづれも使用可能である。キャリアとしては磁性粒子を
ポリオレフィン系樹脂で被覆したキャリアを用いること
が、キャリアの耐久性および耐スペント性等の観点から
望ましい。また、ポリオレフィン樹脂被覆キャリアを用
いる場合には、トナ−の後処理剤として疎水性二酸化チ
タンを使用することが、トナ−の荷電性への影響の観点
から望ましい。

【００２９】本発明に係るトナーリサイクルシステムを
利用した画像形成装置の例として、図１にその概略構成
を示す。図１の画像形成装置１は、外周に感光層を備え
たドラム状感光体ドラム１を備えており、矢印ａ方向に
回転するように配置されている。感光体２の周囲には、
イレーサランプ３、帯電チャージャ４、現像装置５、転
写チャージャ６、分離チャージャ７、クリーニング装置
８が配置され、現像装置５とクリーニング装置８がトナ
ーリサイクル装置９で連結されている。

【００３０】上記画像形成装置１では、矢印ａ方向に回
転する感光体２の外周はイレーサランプ３の照明により
除電された後、帯電チャージャ４の放電により所定の電
位に帯電される。次に、帯電された感光体２の外周は図
示しない露光装置によりイメージ光１０が露光され、再
現すべき画像に対応した静電潜像が形成される。続い
て、上記静電潜像は現像装置５によってトナー像として
可視像化され、このトナー像が転写チャージャ６の放電
により用紙等の転写部材Ｓに転写される。また、転写部
材Ｓは分離チャージャ７により感光体２から分離され、
図示しない定着装置で上記トナー像を定着して排出され
る。一方、転写部材Ｓに転写されることなく感光体２の
外周に残ったトナーはクリーニング装置８で回収され、
内部に搬送コイルを有するトナーリサイクル装置９で現
像装置５に搬送される。

【００３１】上記現像装置５は、感光体２に対向する現
像ローラ５０を備えており、この現像ローラ５０の上部
に所定の微小ギャップを隔てて穂高規制部材５１が対向
している。現像ローラ５０の後部には、バケットローラ
５２を有する第１搬送路５３と、スクリュウ５４を有す
る第２搬送路５５が形成され、これら２つの搬送路５
３、５５を仕切る隔壁５６の両端側に図示しない連絡通
路がそれぞれ形成されている。そして、搬送路５３、５
５には本発明のトナーと磁性キャリアからなる二成分現
像剤が収容されている。なお、上記図１の画像形成装置
においてはトナーと磁性キャリアとを現像剤として用い
る二成分現像装置を記載しているが、トナーを主成分と
する現像剤を用いる一成分現像装置を使用しても良い。

【００３２】また、本発明の正荷電性トナーは、負帯電
性の感光体を用いて正規現像を行う画像形成装置および
正帯電性の感光体を用いて反転現像を行う画像形成装置
のいずれにも使用することができる。負帯電性感光体と
しては、上述した導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送
層とを順次積層した有機感光体を使用することがコスト
等の面から望ましい。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて説明するがこ
れに限定されるものではない。なお、実施例中におい
て、Ｍｎは数平均分子量を、Ｍｗは重量平均分子量を、
Ｔｇはガラス転移点を、Ｔｍは軟化点をそれぞれ表す。

【００３４】トナーＡ製造例 スチレン−アクリル系共重合樹脂［スチレン：ブチルメ
タクリレ−ト：メチルメタクリレ−ト＝７０：２７：
３、Ｍｎ＝５０００、Ｍｗ＝２１８０００、Ｔｇ＝６１
℃、Ｔｍ＝１２０℃］１００重量部、カ−ボンブラック
（Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、ＰＨ＝７．５、キャブラック社
製）１０重量部、オフセット防止剤（ビスコ−ル５５０
Ｐ、三洋化成工業社製）３重量部を、ヘンシェルミキサ
−で充分混合し、二軸押出混練機で溶融混練後、冷却し
その後、粗粉砕しジェット粉砕機で微粉砕した後、風力
分級を用いて、平均粒径９．５μｍの粒子を得た。

【００３５】次に、酸化チタン（ＢＥＴ比表面積８５ｍ
²／ｇ）をメチルハイドロジェンポリシロキサンで疎水
化処理した疎水性酸化チタン０．４重量％を混合し、ト
ナ−Ａを得た。

【００３６】トナーＢ製造例 スチレン−アクリル系共重合樹脂［スチレン：ブチルメ
タクリレ−ト＝７０：３０、Ｍｎ＝６０００、Ｍｗ＝２
３５０００、Ｔｇ＝６０℃、Ｔｍ＝１２３℃］１００重
量部、カ−ボンブラック（Ｅｌｆｔｅｘ８、ＰＨ＝９．
０、キャブラック社製）１０重量部、オフセット防止剤
（サゾールワックスＣ２、加藤洋行社製）５重量部を使
用する以外はトナーＡ製造例と同様の方法で平均粒径
８．９μｍの粒子を得た。

【００３７】次に、二酸化チタン（ＢＥＴ比表面積６０
ｍ²／ｇ）をシランカップリング剤［Ｎ−（β−アミノ
エチル）−γアミノプロピルトリメトキシシラン］およ
びメチルハイドロジェンポリシロキサンで疎水化処理し
た疎水性酸化チタン０．５重量％を混合しトナ−Ｂを得
た。

【００３８】トナーＣ製造例 トナーＡ製造例において、カ−ボンブラックＲｅｇａｌ
３３０Ｒに代えてＰｒｉｎｔｅｘ９０（ＰＨ＝１０、デ
グサ・ジャパン社製）１０重量部およびスチレンとアミ
ノ基含有アクリル樹脂の共重合樹脂（ルナペ−ル９１
２、荒川化学社製）３重量部を加えた以外は同様の方法
で平均粒径８．５μｍのトナ−Ｃを得た。

【００３９】トナーＤ製造例 スチレン−アクリル系共重合樹脂［スチレン：ブチルア
クリレ−ト：メチルメタクリレ−ト＝６０：１０：３
０、Ｍｎ＝６２００、Ｍｗ＝２０４３００、Ｔｇ＝６
１．５℃、Ｔｍ＝１２１℃］１００重量部、カ−ボンブ
ラック（Ｒａｖｅｎ１２５０、ＰＨ＝６．０、コロンビ
ヤン・カ−ボン日本社製）１２重量部、オフセット防止
剤（ビスコ−ル５５０Ｐ、三洋化成工業社製）２．５重
量部を使用する以外はトナーＡ製造例と同様の方法で平
均粒径１０．１μｍの粒子を得た。

【００４０】次に、シリカ（ＢＥＴ比表面積５８ｍ²／
ｇ）をシランカップリング剤（ヘキサメチルジシラザ
ン）で疎水化処理した疎水性シリカ０．３重量％を混合
しトナ−Ｄを得た。

【００４１】トナーＥ製造例 スチレン−アクリル系共重合樹脂［スチレン：エチルア
クリレ−ト：メチルメタクリレ−ト＝６５：５：３０、
Ｍｎ＝１１５００、Ｍｗ＝１００２００、Ｔｇ＝６８
℃、Ｔｍ＝１３８℃］１００重量部、カ−ボンブラック
（Ｒａｖｅｎ５００、ＰＨ＝７．０、コロンビヤン・カ
−ボン日本社製）１０重量部、スチレンとアミノ基含有
アクリル樹脂の共重合樹脂（ルナペ−ル９１２、荒川化
学工業社製）２重量部、オフセット防止剤（ビスコ−ル
５５０Ｐ、三洋化成工業社製）３重量部を使用する以外
はトナーＡ製造例と同様の方法で平均粒径９．２μｍの
粒子を得た。

【００４２】次に、トナーＡ製造例と同様の疎水性酸化
チタン０．４重量％を混合し、トナ−Ｅを得た。

【００４３】トナーＦ製造例 スチレン−アクリル系共重合樹脂［スチレン：ブチルメ
タクリレ−ト：メチルメタクリレ−ト：メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル＝７０：２５：４：１、Ｍｎ＝７３
００、Ｍｗ＝２２５０００、Ｔｇ＝６２℃、Ｔｍ＝１２
８℃］１００重量部、カーボンブラック（Ｒｅｇａｌ３
３０Ｒ、ＰＨ＝７．５、キャブラック社製）１０重量
部、オフセット防止剤（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成
工業社製）５重量部を使用する以外はトナ−Ａ製造例と
同様の方法で平均粒径９．５μｍの粒子を得た。

【００４４】次に、トナーＡ製造例と同様の疎水性酸化
チタン０．３重量％を混合し、トナーＦを得た。

【００４５】トナーＧ製造例 トナーＢ製造例において、カーボンブラックをＭｏｇｕ
ｌＬ（ＰＨ＝３．０、キャブラック社製）１０重量部に
代えた以外は同様の方法で平均粒径９．３μｍのトナ−
Ｇを得た。

【００４６】トナーＨ製造例 トナーＢ製造例において、疎水性酸化チタンを疎水性シ
リカ（Ｒ８１２、ＢＥＴ比表面積２６０ｍ²／ｇ、日本
アエロジル社製）０．２重量％に代えた以外は同様の方
法でトナーＨを得た。

【００４７】トナーＩ製造例 ポリエステル樹脂（バイロン２００、東洋紡社製）１０
０重量部、カーボンブラック（Ｒａｖｅｎ１２５０）１
０重量部、オフセット防止剤（ビスコ−ルＴＳ−２０
０、三洋化成工業社製）３重量部および荷電制御剤（ニ
グロシン・ベースＥＸ（オリエント化学社製）５重量部
を使用する以外はトナーＡ製造例と同様の方法で平均粒
径８．０μｍの粒子を得た。

【００４８】次に、酸化チタン（ＢＥＴ比表面積６０ｍ
²／ｇ）をメチルハイドロジェンポリシロキサンで疎水
化処理した疎水性酸化チタン０．５重量％を混合しトナ
−Ｉを得た。

【００４９】トナーＪ製造例 トナーＢ製造例において、荷電制御剤としてニグロシン
・ベースＥＸ（オリエント化学社製）３重量部を加えた
以外は同様の方法で平均粒径８．０μｍの粒子を得た。

【００５０】次に、疎水性シリカ（Ｒ９７４、ＢＥＴ比
表面積１８０ｍ²／ｇ、日本アエロジル社製）０．３重
量％を混合しトナーＪを得た。

【００５１】キャリア１製造例 アルゴン置換した内容積５００ｍｌのフラスコに、室温
にて脱水ｎ−ヘプタン２００ｍｌおよび予め１２０℃で
減圧（２ｍｍＨｇ）脱水したステアリン酸マグネシウム
１５ｇ（２５ミリモル）を入れてスラリー化する。撹拌
下に四塩化チタン０．４４ｇ（２．３ミリモル）を滴下
後昇温を開始し、還流下にて１時間反応させ、粘性を有
する透明なチタン含有触媒成分の溶液を得た。

【００５２】アルゴン置換した内容積１リットルのオー
トクレーブに室温にて脱水ヘキサン５００ｍｌおよび２
００℃で３時間減圧（２ｍｍＨｇ）乾燥した焼結フェラ
イト粉（平均粒径５０μｍ）４５０ｇを入れ撹拌を開始
した。次いで４０℃まで昇温し、上記チタン含有重合触
媒成分をチタン原子として０．０２ミリモル添加、約１
時間反応を行った。その後、オートクレーブ上部ノズル
よりカーボンブラック（Ｋｅｔｃｈｅｎ Ｂｌａｃｋ
ＤＪ−６００：ライオンアクゾ社製）０．４７ｇを投入
した。なお、カーボンブラックは、２００℃において１
時間減圧乾燥したものを脱水ヘキサンにてスラリー状と
しておいたものを使用した。その後、トリエチルアルミ
ニウム２．０ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド
２．０ミリモルを添加し、９０℃に昇温した。この時の
系内圧は、１．５ｋｇ／ｃｍ²Ｇであった。次いで水素
を供給し、２ｋｇ／ｃｍ²Ｇに昇圧した後、全圧を６ｋ
ｇ／ｃｍ²Ｇに保つようにエチレンを連続的に供給しな
がら４５分間重合を行い、全量４６９．３ｇのフェライ
トおよびカーボンブラック含有ポリエチレン組成物を得
た。乾燥した粉末は、均一に黒色を呈し、電子顕微鏡に
よるとフェライト表面は薄くポリエチレンに覆われ、カ
ーボンブラックはそのポリエチレンに均一に分散されて
いることが観察された。なお、この組成物をＴＧＡ（熱
天秤）により測定したところ、芯材充填率は９５．５重
量％であり、仕込み量から計算するとフェライト、ポリ
エチレン、カーボンブラックは２４：１：０．０２５の
重量比であった。その後１２０℃に設定した熱気流中に
投入し、２時間加熱処理を行った後、１０６μｍのフル
イで分級して凝集物を除去し、電気抵抗値が３．５×１
０⁸Ω×ｃｍのキャリア１を得た。

【００５３】キャリア２製造例 焼結フェライト粒子Ｆ−３００（パウダーテック社製）
に熱硬化性シリコーン樹脂溶液（ＫＲー２５５：信越シ
リコーン社製）を、スピラコーターＳＰ−４０（岡田精
工社製）により、スプレー圧３．５ｋｇ／ｃｍ、スプレ
ー量４０ｇ／分、温度５０℃の条件でフェライト粒子に
対して１．０ｗｔ％の被覆になるように繰り返し塗布し
た。

【００５４】その後、系内の温度を１５０℃に昇温して
樹脂を硬化させた後、フルイ（フルイ目開き１０５ミク
ロン）を用いて、凝集物を除去して平均粒径５５μｍ、
電気抵抗値７．５×１０⁸Ω・ｃｍのコートキャリア２
を得た。

【００５５】キャリア３製造例 キャリア２製造例において、被覆樹脂をフッ化アルキル
基モディパーＦ−２００（日本油脂社製）に代えた以外
は同様の方法で、平均粒径５２μｍ、電気抵抗値２．６
×１０⁹Ω・ｃｍのコートキャリア３を得た。

【００５６】キャリア４製造例 ポリエステル樹脂 １００重量部 （Ｍｎ：５０００、Ｍｗ：１１５０００、Ｔｇ：６７℃、Ｔｍ：１２３℃） フェライト微粒子 ５００重量部 （ＭＦＰ−２、ＴＤＫ社製） 分散剤 コロイダルシリカ ３重量部 （アエロジル＃２００、日本アエロジル社製） 上記材料をヘンシェルミキサーで十分混合した後、二軸
押出混練機にて溶融混練後、冷却し、粗粉砕した後、ジ
ェットミルで微粉砕し、さらに、風力分級機を用いて分
級して平均粒径６０μｍ、電気抵抗値５．８×１０¹³Ω
・ｃｍの分散型キャリア４を得た。

【００５７】なお、キャリアの電気抵抗は、金属製の円
形電極上に厚さ１ｍｍ、直径５０ｍｍとなるように試料
を置き、質量８９５．４ｇ、直径２０ｍｍの電極および
内径３８ｍｍ、外径４２ｍｍのガード電極を載せ、５０
０Ｖの直流電圧印加時の１分後の電流値を読み取り、試
料の体積固有抵抗ρ換算した。測定環境は温度２５±１
℃、相対湿度５５±５％で、測定を５回繰り返しその平
均値を取った。

【００５８】実施例および比較例 上記トナー製造例で得られたトナーＡ〜Ｊとキャリア製
造例で得られたキャリア１〜４とを表１の如く組合わせ
て実施例および比較例の現像剤を得た。

【００５９】評価機としては、円筒状アルミ合金基体上
に電荷発生層および電荷輸送層を順次積層して形成した
負帯電性有機感光体を搭載した複写機ＥＰ−４１０Ｚ
（ミノルタカメラ社製）を、クリーニング装置と現像装
置とを搬送コイルを内蔵したパイプで接続して現像剤が
循環するように改造し、さらに、現像装置のスリーブの
下部に溝を設けて、スリーブ上から凝集したトナーを回
収するように改造したものを用いた。

【００６０】各実施例並びに比較例の現像剤の評価は上
記評価機で耐刷をおこない、荷電量、トナー飛散量、ト
ナー凝集量、カブリランクについて評価を行った。その
結果を表１に示す。

【００６１】トナー荷電量の測定は、図２に示した構成
の装置を用い、その測定方法については以下の条件で行
った。

【００６２】マグネットロール１０３の回転数を１００
０ｒｐｍにセットし、現像剤は３０分間架台撹拌後のも
のを用いた。この現像剤１ｇを精密天秤で計量し、導電
性スリーブ１０２表面全体に均一になるように乗せる。
次にバイアス電源１０４よりバイアス電圧をトナーの帯
電電位と逆に３ＫＶ印加し、３０秒間スリーブ１０２を
回転させ、スリーブ１０２停止時の電位Ｖｍを読み取
る。その時円筒電極１０１に付着した分離トナー１０５
の重量Ｍｉを精密天秤で計量し、平均トナー帯電量を読
み取る。

【００６３】画像上のカブリについては、白地画像上の
トナーカブリを目視で判定した。カブリがなく非常に優
れているものを◎、カブリは生じるものの実用上問題の
ないものを○、カブリが多く実用上問題のあるものを×
として評価した。

【００６４】トナー飛散量は、現像器および感光体周辺
より飛散したトナーを吸引してその重量を測定した。ト
ナ−飛散量が５ｍｇ未満で非常に優れているものを◎、
５ｍｇ以上１０ｍｇ未満で実用上問題のないものを○、
１０ｍｇ以上で飛散量が多く実用上問題があるものを×
として評価した。

【００６５】トナー凝集量は現像器のスリーブ下部の溝
のトナー量を測定した。トナ−凝集量が５０ｍｇ未満で
非常に優れているものを◎、５０ｍｇ以上１００ｍｇ未
満で実用上問題のないものを○、１００ｍｇ以上で凝集
量が多く実用上問題があるものを×として評価した。

【００６６】なお、表１中のトナー荷電量、トナー飛散
量、トナー凝集量、カブリランクの評価は、初期〜１０
万枚の欄は、温度２０℃・湿度５０％の環境下で初期〜
１０万枚の耐刷を行い、５千枚毎に測定した値の平均値
を、１０万枚〜１２万枚の欄は、温度１０℃・湿度１５
％の環境下で１０〜１２万枚まで耐刷を行い、千枚毎に
測定した値の平均値を、１２〜１５万枚の欄は、温度３
０℃・湿度８５％の環境下で１２〜１５万枚まで耐刷を
行い、千枚毎に測定した値の平均値をそれぞれ記載し
た。

【００６７】

【表１】

【００６８】

【発明の効果】本願発明によれば、リサイクルシステム
に使用した際にも、環境安定性、流動性、耐久性および
荷電安定性に優れたトナ−を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 トナ−リサイクルシステムを利用した画像形
成装置の概略図を示す。

【図２】 トナ−荷電量測定装置の概略図を示す。

【符号の説明】

１：画像形成装置、２：感光体、３：イレーサランプ、
４：帯電チャージャ、５：現像装置、６：転写チャージ
ャ、７：分離チャージャ、８：クリーニング装置、９：
トナーリサイクル装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/08 ３６１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナ−リサイクルシステムを備えた画像
   形成装置に使用される正荷電性トナ−において、このト
   ナ−がバインダ樹脂としてビニル系樹脂を含有するとと
   もに、着色剤としてＰＨ６以上のカーボンブラックとを
   含有してなり、且つこのトナーに流動化剤としてＢＥＴ
   比表面積１０〜１５０ｍ²／ｇの無機微粒子が混合処理
   されていることを特徴とする正荷電性トナー。