JPH08123075A

JPH08123075A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH08123075A
Application number: JP6281563A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Akashi; 恭尚明石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】未転写のトナーを回収し、現像工程に再利用
するリサイクル系に適合したトナーを用いた画像形成方
法を提供する。【構成】現像剤担持体１２と潜像担持体２の間に印加
されたバイアスによりトナーを潜像担持体上に飛翔さ
せ、潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、
ついで、トナー像を潜像担持体から転写材へ転写し、転
写後の潜像担持体２をクリーニングしてトナーを回収
し、回収トナーを現像部側に供給して現像工程に使用す
る方法で、現像剤担持体１２は、導電性もしくは半導電性の微粉
末を含有する樹脂層を表面に設けてなるものであり、トナーは、重量平均粒径（Ｄ₄）が４〜１２μｍであ
り、次式で示される個数分布の変動係数ＡＡ＝Ｓ_n／Ｄ₁×１００［式中、Ｓ_nは個数分布の標準偏差、Ｄ₁は個数基準の長
さ平均粒径（μｍ）］が４０以下である画像形成方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法，静電印刷
法，磁気記録法に用いられる画像形成方法に関し、特に
潜像担持体上に残存した未転写トナーをクリーニング工
程により回収し、再使用せしめるという系において用い
られる画像形成方法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
号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報等に記載され
ている如く、多数の方法が知られているが、一般には光
導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気
的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像
し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した
後、加熱，圧力或いは溶剤蒸気などにより定着し複写物
を得るものである。

【０００３】従来、例えば潜像担持体上の潜像を一成分
系磁性トナーによって現像する現像装置には、磁性トナ
ー粒子相互の摩擦、及び現像剤担持体としての現像スリ
ーブと磁性トナー粒子の摩擦により、潜像担持体上の静
電像電荷と現像基準電位に対し逆極性の電荷を磁性トナ
ー粒子に与え、この磁性トナーを現像スリーブ上に極め
て薄く塗布して潜像担持体と現像スリーブとが対向した
現像領域に搬送し、現像領域において現像スリーブ内に
不動に設置された磁石の磁界の作用で磁性トナーを感光
ドラム表面の静電潜像に飛翔、付着して現像し、静電潜
像をトナー像として顕像化するものが知られている。

【０００４】これらの方法に用いられる現像スリーブと
しては、特開昭５７−６６４３３号公報に見られるよう
に、アルミニウム，ニッケル，耐食鋼（ステンレス鋼）
等の金属、その合金又は化合物を円筒状に成型し、その
表面を電解，ブラスト，ヤスリ等で所定の表面粗度にな
るように処理したものが一般に広く用いられている。

【０００５】このような現像スリーブは安価で、比較的
安定して高品質の画像を形成し得る。その反面、現像ス
リーブとの摩擦によって帯電付与が行なわれる一成分現
像剤のトナーを用いる場合には、トナー帯電の調整が難
しく、トナーによる工夫が種々行なわれているものの、
帯電の不均一性や長時間の帯電の安定性に関する問題は
完全に解決されていない。

【０００６】特に現像工程において規制部材によって現
像スリーブ表面に形成されるトナー層中の現像スリーブ
表面近傍に存在するトナーは、非常に高い電荷を有する
こととなり、現像スリーブ表面に鏡映力により強く引き
付けられてしまい、これによりトナーと現像スリーブの
摩擦の機会が持てなくなるため、トナーは適切な電荷を
持てなくなる。

【０００７】このような状況下では、十分な現像、転写
が行なわれず、濃度ムラや文字の飛び散り等の多い画像
になってしまう。

【０００８】そこで、高過ぎる電荷を有するトナーを減
少させ、現像に好適な帯電量を持たせる方法として、特
開平３−１２６７６号公報等に示されるような、結着樹
脂中にカーボン，グラファイトの如き導電剤を分散させ
た被膜を金属基体上に設けて現像スリーブとし、これに
よりトナーを帯電させると同時に、高い電荷のトナーの
発生やトナーの鏡映力による現像スリーブ表面への強固
な付着を防止し、現像スリーブ上のトナーに現像に好適
な帯電量を持たせることを意図した提案がなされてい
る。

【０００９】また、特開平４−１３３０７７号公報等に
おいては、１０⁵〜１０⁹Ω・ｃｍの範囲の体積抵抗率を
有する均一な半導電性複合材料及びこれを用いた現像ス
リーブが提案されており、複写を行なった場合、優れた
画質の画像を得ることができると記載されている。

【００１０】また、複写工程において、転写材へトナー
画像を転写した後でも、潜像担持体上には、未転写のト
ナーが１０〜２０重量％残るため、これまではクリーニ
ング工程により該未転写トナーを回収し、いわゆる廃ト
ナーとして系外へ排出し、再度使用することができなか
った。

【００１１】しかし、近年、複写機の需要が増加し、コ
ピーボリュームの大きな機械、すなわち大型の高速複写
機の需要がさらに大きくなりつつある。こういった高速
複写機においては回収トナーが大量に発生するため、廃
棄物（廃プラスチック）として処理した場合、環境汚染
を招く恐れがある。このため最近、該回収トナーを再利
用する検討が広く行なわれつつある。該回収トナーを再
利用することが可能になれば、トナーの有効利用ができ
るとともに、機内スペースの簡略化が可能となり、機械
のコンパクト化が実現できるというメリットも考えられ
る。

【００１２】しかし、これまで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、トナー飛散の発生等の悪影響があった。

【００１３】従来、上記の原因は回収トナー中に含まれ
る紙粉等のゴミの影響であると考えられ、その対策とし
て、回収トナーの回収経路にメッシュを設けるという試
みを行なっていた。しかし、こういった系は、系自体が
複雑になるうえに、紙粉等がメッシュ上に蓄積し、回収
経路中で回収トナーがつまってしまうという弊害があっ
た。

【００１４】さらに、回収トナーの搬送性及び耐久性に
注目し、トナー構成を考慮したものが、特開平１−２１
４８７４号公報や特開平２−１１０５７２号公報で開示
されているが、構成自体の新規性は乏しく、むしろ耐ブ
ロッキング性悪化等の弊害を生じる可能性がある。

【００１５】また、特開平２−１５７７６５号公報で
は、リサイクル系において、トナーの粒度分布を規定し
たものが開示されているが、該発明は、乾式２成分系現
像方法に限定しているうえ、トナーの体積平均粒径が３
〜２０μｍと、比較的大きな粒径のものも含んでおり、
こういった粒径のトナーは、くり返し画出しを続けてい
くと、トナー粒径及び粗粉の量が増加し反射画像濃度の
低下をもたらすと考えられる。

【００１６】さらに、米国特許第４，２９９，９００号
明細書では、２０〜３５μｍの磁性トナーを１０〜５０
重量％含有する現像剤を使用するジャンピング現像法が
提案されている。すなわち、磁性トナーを摩擦帯電さ
せ、スリーブ上にトナー層を均一に薄く塗布し、さらに
現像剤の環境特性を向上させるために適したトナー粒径
の工夫がなされている。例えば特開平２−２８４１５６
号公報では、体積分布の変動係数値と５μｍ以下のトナ
ーの個数割合を規定しているが、該トナーをリサイクル
系に用いた場合、コピーを続けていくに従い、微粉個数
の割合が増えてゆき、これに伴い、地カブリが悪化する
という弊害をもたらす。

【００１７】非磁性トナーに関しては、画質を向上させ
るという目的のため、いくつかの現像剤が提案されてい
る。例えば、特開昭５１−３２４４号公報では、８〜１
２μｍの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗
く、さらには５μｍ以下が３０個数％以下、２０μｍ以
上が５個数％以下であるという特性から、粒度分布がブ
ロードになっていると推測される。

【００１８】さらに、特開昭５４−７２０５４号公報や
特開昭５８−１２９４３７号公報では前者よりもシャー
プな分布を有する非磁性トナーが提案されているが、分
布の規定方法があいまいで、比較的ブロードな分布をも
つ場合も含まれることがあり、こういった粒度分布の場
合、リサイクルを続けていくに従い、微粉や粗粉が増加
してゆき、画像特性が悪くなることが考えられる。

【００１９】すなわち、リサイクル系を考慮した場合、
これまでの発明で十分なものはなく、さらに改良が求め
られている。

【００２０】このように、リサイクル系を考慮した場
合、これまでの発明で十分なものはなく、さらに改良が
求められている。本発明者は、このような中で現像剤担
持体（現像スリーブ）は、その表面を導電性もしくは半
導電性の微粉末を含有する樹脂層で被覆したもの、或い
は該微粉末を含有する樹脂スリーブを表面に設けてなる
ものを用い、更に、トナーの粒度分布をシャープにする
ことが有効であると考え、本発明に至ったものである。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決した画像形成方法、すなわち、未転
写のトナーを回収し、現像工程に再利用するというリサ
イクル系に適合したトナーを用いた画像形成方法を提供
するものである。

【００２２】本発明の目的は、リサイクル系において、
現像されるトナーの粒径の変化がないため、終始鮮鋭な
画像を得ることができる画像形成方法を提供することに
ある。

【００２３】また、本発明の他の目的は、リサイクル系
において、いかなる環境下においても終始高い反射画像
濃度を維持し、かつ、地カブリやトナー飛散の発生のな
いような画像形成方法を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するための本発明の要旨は、現像剤担持体と潜像担持体
の間に印加されたバイアスによりトナーを潜像担持体上
に飛翔させることによって、潜像担持体上の潜像を現像
してトナー像を形成し、形成したトナー像を潜像担持体
から転写材へ転写し、転写後の潜像担持体をクリーニン
グして潜像担持体上のトナーを回収し、回収したトナー
を現像部側に供給して現像工程に使用する画像形成方法
であって、上記現像剤担持体は、導電性もしくは半導電
性の微粉末を含有する樹脂層を表面に設けてなるもの、
或いは導電性もしくは半導電性の微粉末を含有する樹脂
スリーブを表面に設けてなるものであり、上記トナー
は、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、重量平均
粒径（Ｄ₄）が４〜１２μｍであり、次式で示される個
数分布の変動係数ＡＡ＝Ｓ_n／Ｄ₁×１００［式中、Ｓ_nは個数分布の標準偏差、Ｄ₁は個数基準の長
さ平均粒径（μｍ）］が４０以下である画像形成方法を
提供することにある。

【００２５】本発明について以下に詳細に説明する。

【００２６】高速複写機の需要は、最近ますます増加し
つつあり、それに伴ってユーザーの要求も多種多様にな
ってきている。このため、さらに高速の複写機によって
常に良好な画像性を保ちつつ、コピーボリュームを増や
そうという試みがなされている。このように、コピーボ
リュームを増やすことによって、消費するトナーの量も
増大し、これに伴い未転写トナー、すなわち回収トナー
の量も増大する。これまで、この未転写トナーは、クリ
ーニングブレード等でかき落された後、クリーナーへ送
られて、さらに系外に排出され、再使用することができ
なかった。この理由は、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，
トナー飛散の発生等の弊害があったからである。

【００２７】そこで本発明者は、これら弊害の発生する
原因を調べてみたところ、フレッシュトナーと回収トナ
ーでは、現像スリーブ上での帯電量及び粒度分布に大き
な差異があることを見い出し、これらを解決することに
より、リユース系での現像性向上が図れるものと考え
た。

【００２８】スリーブ上での帯電量を好適にコントロー
ルする方法として、スリーブ上に、結着樹脂中にカーボ
ンやグラファイトのような導電剤もしくは半導電剤を分
散させた被覆を塗布したもの、或いは均一な半導電性も
しくは導電性の複合材料を含有するスリーブを用いる方
法が提案されている。

【００２９】このような構成をもつスリーブを用いてト
ナーを帯電させた場合、高い電荷のトナーの発生やトナ
ーの鏡映力によるスリーブ表面への強固な付着を防止
し、スリーブ上のトナーに現像に好適な帯電量を付与さ
せることができる。さらに、スリーブ上のトナーの帯電
量が終始均一に保持されるため、複写を続けていった場
合でもスリーブ上のトナーの「選択現像」、すなわち、
複写スタート時には好適な静電量をもったトナーが現像
に寄与するが、複写を続けていくに従い、スリーブ上及
び現像器内に帯電量が低く粒径が粗大化したトナーが残
存，蓄積し、これが現像されることにより現像性の低下
をもたらす、といった現象が発生せず、終始安定した高
濃度，高画質の複写画像が得られる。

【００３０】しかしながら、リユース系においてはこれ
だけでは不十分である。というのは、回収トナーはフレ
ッシュトナーに比較し、トナー粒度分布がブロードで帯
電量も低いため、回収トナーが現像系に混入した場合、
現像性の低下をもたらすからである。よって、リユース
系に適応させるためには、回収トナーの粒度分布につい
てもシャープ化することが必要である。

【００３１】すなわち、使用するトナー（スタートトナ
ー）については、その粒度分布に注目し、「分布の広が
り」を小さくすることが有効であるということを見い出
した。さらにこの「分布の広がり」を定義する尺度とし
て、変動係数、すなわち分布の標準偏差を平均値で割っ
た値を用いることが極めて有力な方法であることがわか
った。

【００３２】本発明に用いることのできるトナーは、重
量平均粒径（Ｄ₄）が４〜１２μｍのトナーである。こ
のうち、個数分布の標準偏差をＳ_n，個数基準の長さ平
均粒径（μｍ）をＤ₁としたとき、次式で表わされる個
数分布変動係数ＡＡ＝Ｓ_n／Ｄ₁×１００が４０以下であ
るトナーである。

【００３３】トナーの重量平均粒径（Ｄ₄）が１２μｍ
を超える場合は、トナーの解像性が低下したり、連続コ
ピー時での画像濃度低下をもたらす。また、トナーの重
量平均粒径（Ｄ₄）が４μｍ未満の場合は、トナーの凝
集力が大きくなり、回収トナーを円滑にトナーホッパー
または現像器に搬送することが容易でない。

【００３４】Ａの値が４０を超える場合は、平均粒径に
対して、相対的に大きなあるいは小さな粒子が存在する
ことで、リサイクルを続けていくに従い、特に磁性トナ
ーにあってはトナー粒子相互の凝集状態が生じやすくな
り、本来のトナー（スタートトナー）よりも大きな粒径
のトナー塊を生じてしまうことになり、転写画像の画質
の悪化をもたらす。さらに、磁性・非磁性を問わずこの
ような粒度分布の場合には、トナー粒子の帯電バランス
が悪化し、リサイクルを続けるにつれ必要以上の荷電を
持った粒径の小さなトナーが現像スリーブ上に（二成分
の場合は更にキャリア表面上に）帯電付着しやすくな
り、正常なトナーの現像スリーブへの担持及び荷電付与
を阻害したり、帯電の不足した粒径の大きなトナーがト
ナー層を覆い、現像性が落ち、カブリが悪化し画像濃度
が低下するという弊害が発生する。

【００３５】ここで、粒度分布については、種々の方法
によって測定できるが、本発明においては、コールター
カウンターを用いて行なった。

【００３６】すなわち、測定装置としては、コールター
カウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールターマルチサイザ−
ＩＩ（コールター社製）を用いる。電解液は、１級塩化
ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製す
る。例えば、ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールターサイエン
ティフィックジャパン社製）が使用できる。測定方法と
しては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤
として、界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
ホン酸塩を、０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２
〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分
散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置に
より、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用
いて、トナーの体積，個数を測定して体積分布と個数分
布とを算出した。それから、本発明に係るところの体積
分布から求めた重量基準の重量平均粒径（Ｄ₄）（各チ
ャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）、個
数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径（Ｄ₁）及び
その標準偏差を求めた。

【００３７】次に、本発明で用いることのできる現像剤
担持体（現像スリーブ）について説明する。

【００３８】現像スリーブは、導電性もしくは半導電性
の微粉末を含有する樹脂層を表面に塗布したものを用い
ることを特徴とする。

【００３９】導電性もしくは半導電性の微粉末として
は、例えばアルミニウム，銅，ニッケル，銀などの金属
粉体、チタン酸カリウム，バリウムフェライトなどの金
属化合物、金属短繊維、カーボンファイバー、例えば酸
化アンチモン，酸化インジウム，酸化スズ，酸化亜鉛な
どの導電性金属酸化物、例えばカーボンブラック，グラ
ファイトなどの導電性粉体等が挙げられる。このうちグ
ラファイト、特に結晶性グラファイトは、導電性と共に
潤滑性を有し、現像剤担持体へのトナー付着を軽減可能
であるところから好適に用いられる。

【００４０】結晶性グラファイトは、大別すると天然黒
鉛と人造黒鉛とに分けられる。人造黒鉛は、ピッチコー
クスをタールピッチ等により固めて１２００℃位で一度
焼成してから黒鉛化炉に入れ、２３００℃位の高温で処
理することにより、炭素の結晶が成長して黒鉛に変化し
たものである。天然黒鉛は、永い間の地熱と地下の高圧
とによって完全に黒鉛化したもので、地中から産出す
る。これらの黒鉛は種々の優れた性質を有しており、工
業的に広い用途を持っている。黒鉛は暗灰色ないし黒色
の光沢のある非常に柔らかい滑性のある炭素の結晶物
で、鉛筆等に利用される他、耐熱性，化学的安定性があ
るため、潤滑，耐火性，電気材料等に粉末や固体，塗料
の形で利用されている。結晶構造は六万晶系として菱面
晶系に属するものがあり、完全な層状構造を有してい
る。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合の間に自
由電子が存在し、電気の良導体となっている。本発明で
は、天然、人工のどちらの黒鉛でも使用することができ
る。使用する黒鉛の粒径は、０．５μｍ〜２０μｍ程度
が好ましい。

【００４１】カーボン微粒子としては、導電性のアモル
ファスカーボンを使用することができる。導電性のアモ
ルファスカーボンは、一般的には「炭化水素または炭素
を含む化合物を空気の供給が不十分な状態で燃焼または
熱分解させてできる結晶子の集合体」と定義されてい
る。特に電気伝導性に優れ、高分子材料に充填して導電
性を付与したり、添加量のコントロールである程度任意
の導電度を得ることができるため広く普及している。本
発明で使用する導電性のアモルファスカーボンの粒子径
は１０ｎｍ〜８０ｎｍのものが好ましく、１５ｎｍ〜４
０ｎｍのものがより好ましい。

【００４２】このような導電性もしくは半導電性の微粉
末は、樹脂層を構成する結着樹脂１００重量部に対し、
２０〜２００重量部、好ましくは３０〜１５０重量部添
加するのが良い。２０重量部より少ない場合は添加した
微粉末の作用が乏しく、スリーブ上のトナーの帯電量の
好適化や均一化が図りにくくなる。また、２００重量部
より多い場合は結着樹脂中での微粉末の分散が不均一に
なりやすくなるばかりでなく、膜自体の強度についても
劣化しやすくなる。さらにスリーブ自体の導電度が高く
なり、トナーに適正なトリボを付与することが困難にな
り好ましくない。

【００４３】樹脂層の結着樹脂としては、例えばスチレ
ン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹
脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アク
リル系樹脂等の熱可塑性樹脂；エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、
ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂；或いは光硬化性樹脂
等を使用することができる。中でもシリコーン樹脂、フ
ッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテ
ルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレ
ンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン系樹脂
のような機械的性質に優れたものがより好ましい。

【００４４】上記複合材料を現像スリーブに塗布させ、
樹脂コートスリーブを作製する方法としては、例えば原
料混合物をサンドミル等の分散器を用いて、十分に樹脂
中に分散させた後、得られた分散液を有機溶媒を用いて
希釈して塗工液とし、スプレー法により塗工液を現像ス
リーブ基体に塗布し、乾燥，硬化させて被覆を形成すれ
ばよい。

【００４５】また、本発明においては導電性もしくは半
導電性の微粉末を含有する樹脂スリーブを表面に設けた
現像剤担持体も使用することが可能である。導電剤につ
いては先述の樹脂層を表面に塗布する場合と同様のもの
を用いることができる。

【００４６】この場合、結着樹脂としては、押出成形或
いは射出成形が可能なものであれば如何なるものでも使
用できるが、結晶性樹脂が好ましく使用できる。結晶性
樹脂は、樹脂結晶域の周面に沿って、導電粉の通路がで
き易く、同一導電度にするには非晶性樹脂よりなるマト
リックスの場合に比して、導電粉の量が少なくて済むの
で好ましい。結晶性樹脂としては、例えば、ポリアミド
樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレンオキサイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート
樹脂等が好適に使用できる。

【００４７】また、上記の樹脂複合材料を製造するため
には、例えば、結晶樹脂を二軸混練押出機で混練しなが
ら、粉を添加し、混練物をペレタイザーでペレット化す
ればよい。

【００４８】次に、潜像担持体より、未転写トナーをク
リーニングする方法としては、弾性ブレードによるクリ
ーニング、ウェッブクリーニング、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
せにするクリーニング方式等が挙げられる。本発明にお
いてはいずれの方法でも好ましく用いることができる
が、弾性ブレードによるクリーニング方式がより好まし
く使用することができる。

【００４９】クリーニングされた未転写トナーを使用す
る方法としては、クリーニングしたトナーを補給用トナ
ーがはいっているホッパーに戻し、軽く攪拌した後に現
像器に送る方法と、そのまま現像器に送る方法とがある
が、本発明においては、いずれの場合でも好ましく使用
することができる。

【００５０】一方、本発明に使用するトナーとしては、
次のような構成のものが好ましく用いられる。すなわち
トナーの結着樹脂としては、オイルを塗布する装置を有
する加熱加圧ローラー定着装置を使用する場合には、下
記トナー用結着樹脂の使用が可能である。

【００５１】例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロル
スチレン、ポリビニルトルエンなど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−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−α−クロルメタ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−ビニルエチ
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
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体などのスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、
エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、
テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂など
が使用できる。

【００５２】オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定
着方式においては、トナー像支持体部材上のトナー像の
一部がローラに転移するいわゆるオフセット現象、及び
トナー像支持部材に対するトナーの密着性が重要な問題
である。より少ない熱エネルギーで定着するトナーは、
通常保存中もしくは現像器中でブロッキングもしくはケ
ーキングし易い性質があるので、同時にこれらの問題も
考慮しなければならない。これらの現象にはトナー中の
結着樹脂の物性が最も大きく関与しているが、本発明者
らの研究によれば、磁性トナーの場合にはトナー中の磁
性体の含有量を減らすと、定着時にトナー像支持部材に
対するトナーの密着性は良くなるが、オフセットが起こ
り易くなり、またブロッキングもしくはケーキングも生
じ易くなる。それゆえ、本発明においてオイルを殆ど塗
布しない加熱加圧ローラ定着方式を用いる時には、結着
樹脂の選択がより重要である。好ましい結着樹脂として
は、架橋されたスチレン系共重合体もしくは架橋された
ポリエステルがある。

【００５３】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのよう
な二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換
体；例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン
酸メチル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を
有するジカルボン酸及びその置換体；例えば塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエ
ステル類；例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなど
のようなエチレン系オレフィン類；例えばビニルメチル
ケトン、ビニルヘキシルケトンなどのようなビニルケト
ン類；例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルイソブチルエーテルなどのようなビニルエ
ーテル類；等のビニル単量体が単独もしくは２つ以上用
いられる。

【００５４】ここで架橋剤としては主として２個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのよう
な芳香族ジビニル化合物；例えばエチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
１，３−ブタンジオールジメタクリレートなどのような
二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルア
ニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビ
ニルスルホンなどのジビニル化合物；及び３個以上のビ
ニル基を有する化合物；が単独もしくは混合物として用
いられる。

【００５５】また、ポリエステル樹脂としては、多塩基
酸成分および多価アルコール成分の縮重合体よりなるポ
リエステル樹脂が好ましい。

【００５６】本発明に用いることのできるポリエステル
樹脂の組成は以下の通りである。

【００５７】２価のアルコール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジ
オール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−
ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールＡ、また
（Ａ）式で表わされるビスフェノール及びその誘導体；

【００５８】

【化１】

【００５９】（式中Ｒはエチレン又はプロピレン基であ
り、ｘ，ｙはそれぞれ０以上の整数であり、かつ、ｘ＋
ｙの平均値は０〜１０である。）

【００６０】また（Ｂ）式で示されるジオール類；

【００６１】

【化２】等のジオール類、が挙げられる。

【００６２】２価の酸成分としては、フタル酸、テレフ
タル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジ
カルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル；
こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸など
のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキ
ルエステル；ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコ
ハク酸等のアルケニルコハク酸もしくはアルキルコハク
酸、又はその酸の無水物、低級アルキルエステル；フマ
ル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの不
飽和ジカルボン酸又はその無水物、低級アルキルエステ
ル等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。

【００６３】また、架橋成分としても働く３価以上のア
ルコール成分と３価以上の酸成分を併用することができ
る。

【００６４】本発明における３価以上の多価アルコール
成分としては、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、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−トリヒドロキシベンゼン、等の３価以上の
多価アルコール類が挙げられる。

【００６５】また、本発明における３価以上の多価カル
ボン酸成分としては、トリメリット酸、ピロメリット
酸、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、エンポール三量体酸、及びこ
れらの無水物、低級アルキルエステル、次式

【００６６】

【化３】

【００６７】（式中Ｘは炭素数３以上の側鎖を１個以上
有する炭素数５〜３０のアルキレン基又はアルケニレン
基を示す。）で表わされるテトラカルボン酸等、及びこ
れらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン
酸類及びその誘導体が挙げられる。

【００６８】本発明に用いられるアルコール成分として
は４０〜６０ｍｏｌ％、好ましくは４５〜５５ｍｏｌ
％、酸成分としては６０〜４０ｍｏｌ％、好ましくは５
５〜４５ｍｏｌ％であることが望ましい。

【００６９】また３価以上の多価の成分は、全成分中の
５〜６０ｍｏｌ％であることが望ましい。

【００７０】本発明に於いて好ましいポリエステル樹脂
のアルコール成分としては、前記（Ａ）式で示されるビ
スフェノール誘導体であり、酸成分としては、フタル
酸、テレフタル酸、イソフタル酸又はその無水物；こは
く酸、ｎ−ドデセニルコハク酸又はその無水物、フマル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のジカルボン酸類、
トリメリット酸又はその無水物のトリカルボン酸類が挙
げられる。

【００７１】これは、これらの酸、アルコールで得られ
たポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を示す、熱ロ
ーラー定着用トナーとして定着性が良好で、耐オフセッ
ト性に優れているからである。

【００７２】さらに、ここで得られたポリエステル樹脂
のガラス転移温度は、５０〜７０℃好ましくは５５〜６
５℃である。

【００７３】またその酸価は、１００以下好ましくは５
０以下、水酸基価は、６０以下好ましくは３０以下であ
ることが望ましい。これは、分子鎖の末端基数が増える
とトナーにしたとき、トナーの帯電特性に於て環境依存
性が大きくなる為である。

【００７４】ここで、酸価及び水酸基価の測定は、ＪＩ
ＳＫ−００７０に基づいて行なった。

【００７５】また、加圧定着方式を用いる場合には、圧
力定着トナー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレ
タンエラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹
脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプ
レン共重合体、線状飽和ポリエステル、パラフィンなど
がある。

【００７６】また、本発明に用いられるトナーには荷電
制御剤をトナー粒子に配合（内添）、またはトナー粒子
と混合（外添）して用いることが好ましい。荷電制御剤
によって、現像システムに応じた最適の荷電量コントロ
ールが可能となり、特に本発明では粒度分布と荷電との
バランスをさらに安定したものとすることが可能であ
り、荷電制御剤を用いることで先に述べたところの粒径
範囲毎による高画質化のための機能分離及び相互補完性
をより明確にすることができる。

【００７７】正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂
肪酸金属塩等による変成物；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など
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
ドなど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
ボレートなどのジオルガノスズボレートを単独で或いは
２種類以上組合せて用いることができる。これらの中で
もニグロシン系、四級アンモニウム塩の如き荷電制御剤
が特に好ましく用いられる。

【００７８】また、一般式

【００７９】

【化４】で表わされるモノマーの単重合体：または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルなどの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができる。この場合これらの荷電制御
剤は、結着樹脂（の全部または一部）としての作用をも
有する。

【００８０】負荷電制御剤としては、例えば有機金属錯
体、キレート化合物が有効で、前述した様なモノアゾ金
属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキ
シカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体があ
る。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モ
ノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステ
ル類。ビスフェノール等のフェノール誘導体類を挙げる
ことができる。

【００８１】本発明のトナーに於いては、帯電安定性，
現像性，流動性，耐久性向上の為、シリカ微粉末を添加
することが好ましい。

【００８２】本発明に用いられるシリカ微粉末は、ＢＥ
Ｔ法で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ^２／
ｇ以上（特に５０〜４００ｍ^２／ｇ）の範囲内のもの
が良好な結果を与える。トナー１００重量部に対してシ
リカ微粉体０．０１〜８重量部、好ましくは０．１〜５
重量部使用するのが良い。

【００８３】また、本発明に用いられるシリカ微粉末
は、必要に応じ、疎水化，帯電性コントロールなどの目
的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シ
リコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカ
ップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、
その他の有機ケイ素化合物等の処理剤で、あるいは種々
の処理剤で併用して処理されていることも好ましい。

【００８４】他の添加剤としては、例えばテフロン、ス
テアリン酸亜鉛、ポリ弗化ビニリデンの如き滑剤、中で
もポリ弗化ビニリデンが好ましい。あるいは酸化セリウ
ム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、
中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。あるいは例
えば酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与剤、
中でも特に疎水性のものが好ましい。ケーキング防止
剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
アンチモン、酸化スズ等の導電性付与剤、また逆極性の
白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用
いることもできる。

【００８５】さらに本発明のトナーは、二成分系現像剤
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。この場合には、トナーとキャリア粉との混合比はト
ナー濃度として０．１〜５０重量％、好ましくは０．５
〜１０重量％、さらに好ましくは３〜５重量％が望まし
い。

【００８６】本発明に使用しうるキャリアとしては、公
知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト
粉、ニッケル粉の如き磁性を有する粉体、ガラスビーズ
等及びこれらの表面をフッ素系樹脂、ビニル系樹脂ある
いはシリコン系樹脂等で処理したものなどがあげられ
る。

【００８７】さらに本発明のトナーは更に磁性材料を含
有させ磁性トナーとしても使用しうる。この場合、磁性
材料は着色剤の役割をかねている。本発明の磁性トナー
中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタ
イト、フェライト等の酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケル
のような金属或いはこれらの金属のアルミニウム、コバ
ルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、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
のような金属の合金およびその混合物等が挙げられる。

【００８８】これらの強磁性体は平均粒子が０．１〜２
μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍ程度のものが好ま
しく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分１００
重量部に対し約２０〜２００重量部、特に好ましくは樹
脂成分１００重量部に対し４０〜１５０重量部が良い。

【００８９】また、１０Ｋエルステッド印加での磁気特
性が抗磁力２０〜１５０エルステッド、飽和磁化５０〜
２００ｅｍｕ／ｇ、残留磁化２〜２０ｅｍｕ／ｇのもの
が望ましい。

【００９０】本発明のトナーに使用し得る着色剤として
は、任意の適当な顔料または染料があげられる。トナー
着色剤は周知であって、例えば顔料としてカーボンブラ
ック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフト
ールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、ア
リザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、イ
ンダンスレンブルー等がある。これらは定着画像の光学
濃度を維持するのに必要充分な量が用いられ、樹脂１０
０重量部に対し０．１〜２０重量部、好ましくは２〜１
０重量部の添加量が良い。また同様の目的で、さらに染
料が用いられる。例えばアゾ系染料、アントラキノン系
染料、キサンテン系染料、メチン系染料等があり樹脂１
００重量部に対し、０．１〜２０重量部、好ましくは
０．３〜３重量部の添加量が良い。

【００９１】本発明に係る静電荷像現像用トナーを作製
するには結着樹脂、離型剤、着色剤としての顔料、又は
染料、磁性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加
剤等を、ヘンシェルミキサー，ボールミル等の混合機に
より充分混合してから加熱ロール，ニーダー，エクスト
ル−ダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉し
て樹脂類を互いに相溶せしめた中に離型剤、顔料、染
料、磁性体を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び
分級を行って本発明に係るところのトナーを得ることが
出来る。

【００９２】また、本発明のトナーは特に厳密な分級を
必要とするが、この為には粉砕工程も重要であり、厳密
な分級を行う為微粉砕物の粒度分布をなるべくシャープ
にしておく必要がある。この為には、微粉砕を行う前に
２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、更に好ましくは
０．５ｍｍ以下に粗砕しておくことが望ましい。また中
粉砕工程を導入し、１０〜１００μｍ程度に粉砕してか
ら、微粉砕することが特に望ましい。

【００９３】このような小さい粒径から微粉砕すること
により、微粉砕物の粒度分布をシャープにすることで、
分級工程により本発明の特徴とする粒度分布に厳密に分
級できる様になる。

【００９４】さらに必要に応じ所望の添加剤をヘンシェ
ルミキサー等の混合機により充分混合し、本発明に係る
トナーを得ることができる。

【００９５】次に、本発明における画像形成方法につい
て説明する。本発明においては、未転写トナー（回収ト
ナー）のリユース、すなわちトナーのリサイクルシステ
ムを利用して画像形成を行うことを特徴とする。つま
り、転写後、潜像担持体をクリーニングして潜像担持体
上のトナーを回収し、回収したトナーを現像工程に再使
用することを特徴とする。

【００９６】図１は、本発明の画像形成方法に適用でき
うる画像形成装置の一例を示したものであり、図２は、
図１の現像剤担持体と潜像担持体の間にバイアスが印加
されていることを判りやすく示した拡大図である。

【００９７】この画像形成装置において、まず１次帯電
器１のコロナ放電により潜像担持体（感光ドラム）２の
表面を均一に帯電させ、次いで露光系１０により潜像担
持体２上に像露光を行い、潜像を形成させる。

【００９８】次に、図２に示すように現像剤担持体（現
像スリーブ）１２と潜像担持体２の間には、現像バイア
スとして交番バイアス電圧印加手段Ｓ ₀と直流バイアス
電圧印加手段Ｓ₁によって交流電圧と直流電圧が重畳印
加され、該バイアスにより、現像剤担持体１２上の現像
剤（トナー）は潜像担持体上へ飛翔し、潜像が現像され
てトナー像を形成する。ここで、交番バイアス電圧の絶
対値は１．０ＫＶ以上あれば、十分満足できる画像が得
られる。さらに、潜像担持体へのリークを考慮すれば、
１．０ＫＶ乃至２．０ＫＶが好ましい。ただし、このリ
ークも現像スリーブ１２と潜像担持体２との間隙により
変動することは当然である。また、交番バイアス周波数
は１．０ｋＨｚ乃至５．０ｋＨｚが好ましい。周波数が
１．０ｋＨｚ未満になると、階調性は良くなるものの、
地カブリを解消するのが困難となる。周波数が５．０ｋ
Ｈｚを超えると、トナーが潜像担持体に充分接触しない
うちに逆現像側のバイアス電界が印加されることにな
り、現像性が著しく低下する。つまり、トナー自身が高
周波数電界を応答できなくなる。本発明によれば、交番
バイアス電界の周波数は１．５ｋＨｚ乃至３．０ｋＨｚ
で最適な画像性を示した。

【００９９】さらに、交番バイアス波形は矩形波，サイ
ン波，のこぎり波，三角波の如き波形が適用できる。

【０１００】なお、現像器３内のトナー量は、トナーの
消費とともに随時補給用ホッパー４よりトナーが補給さ
れることにより一定に保たれている。さらに必要に応じ
て転写前帯電器５により潜像担持体２上の余分な電荷を
除去したのち、バイアスを印加した転写帯電器６によ
り、トナー像を転写材（省略）へ転写し、バイアスを加
えた分離帯電器７によって転写材は潜像担持体２から分
離され、定着装置１１により熱ロール定着され定着画像
が形成できる。一方、転写工程終了後、潜像担持体２上
に残存したトナーはクリーナー８のクリーニングブレー
ドによってかき落され、回収される。クリーニングされ
た潜像担持体２は次の複写に供されるが、クリーナー８
に回収されたトナーは搬送スクリューを設けた回収トナ
ー配送用パイプ９により、現像工程に戻されて再使用さ
れる。

【０１０１】なお、図１では廃トナーはトナー補給用ホ
ッパー４にもどす仕組みになっているが、現像器３に直
接もどるような系であっても何ら問題はない。

【０１０２】

【実施例】以下、本発明を具体的実施例によって詳細に
説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものでは
ない。なお、以下の配合における部数はすべて重量部で
ある。

【０１０３】〈トナーの製造例１〉スチレン／アクリル酸ｎ−ブチル／ジビニルベンゼン共重合体１００部（共重合重量比７９：２２：１）マグネタイト８５部ニグロシン（個数平均粒径約３μｍ）５部低分子量プロピレン−エチレン共重合体４部

【０１０４】上記材料を、ブレンダーミキサーにて良く
前混合した後、１５０℃に設定した２軸混練押出機によ
って混練した。得られた混練物を冷却し、カッターミル
にて粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用
いて微粉砕し、得られた微粉砕粉を固定壁型風力分級機
で分級して分級粉を生成した。さらに、得られた分級粉
をコアンダ効果を利用した多分割分級装置（日鉄鉱業社
製エルボジェット分級機）で、超微粉及び粗粉を同時に
厳密に分級除去して、重量平均粒径（Ｄ_４）が６．６
３μｍの黒色微粉体（磁性トナー）を得た。

【０１０５】参考のために、多分割分級機を用いての分
級工程を図３に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜
視図（立体図）を図４に示した。

【０１０６】本製造例で用いた多分割分級機及び該分級
機による分級工程について図３及び図４を参照しながら
説明する。多分割分級機２１は、図３及び図４におい
て、側壁は２２，２３，２４で示される形状を有し、下
部壁は２５で示される形状を有し、側壁２３と下部壁２
５には夫々ナイフエッジ型の分級エッジ２６，２７を具
備し、この分級エッジ２６，２７により、分級ゾーンは
３分画されている。側壁２２下の部分に分級室に開口す
る原料供給ノズル２８を設け、該ノズルの底部接線の延
長方向に対して下方に折り曲げて長楕円弧を描いたコア
ンダブロック２９を設ける。分級室上部壁３０は、分級
室下部方向にナイフエッジ型の入気エッジ３１を具備
し、更に分級室上部には分級室に開口する入気管３２，
３３を設けてある。また、入気管３２，３３にはダンパ
の如き第１，第２気体導入調節手段３４，３５及び静圧
計３６，３７を設けてある。分級室底面にはそれぞれの
分画域に対応させて、室内に開口する排出口を有する排
出管３８，３９，４０を設けてある。分級粉は供給ノズ
ル２８から分級領域に減圧導入され、コアンダ効果によ
りコアンダブロック２９のコアンダ効果による作用と、
その際流入する高速エアーの作用とにより湾曲線４１を
描いて移動し、粗粉（排気管３８）、所定の体積平均粒
径及び粒度分布を有する黒色微粉体（排気管３９）及び
超微粉（排気管４０）に分級された。

【０１０７】得られた黒色微粉体の磁性トナー１００部
に、正荷電性疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積２００
ｍ²／ｇ）を０．８部加え、ヘンシェルミキサーで混合
して、正荷電性磁性トナー（トナー１）を得た。

【０１０８】この磁性トナーを、前述の如く、１００μ
ｍのアパーチャーを具備するコールターマルチサイザー
ＩＩ型を用いて測定したデータを下記表１に示す。な
お、測定は１．８２６〜６３．４９０μｍの範囲内で行
ない、統計計算は、この範囲を２５６分割して５万個の
トナー粒子を用いて行なった。

【０１０９】この時の個数基準の長さ平均粒径（Ｄ₁）
は５．５２μｍ，個数分布の標準偏差（Ｓ_n）は１．５
１であり、個数分布変動係数（Ａ）は２７．４であっ
た。

【０１１０】

【表１】

【０１１１】〈トナーの製造例２〉スチレン／アクリル酸２−エチルヘキシル／ジビニルベンゼン１００部共重合体（共重合比７６：２３：１）マグネタイト９０部テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート３部低分子量プロピレン−エチレン共重合体４部

【０１１２】上記材料をトナー１の場合と同じように処
理し、磁性トナーを得た。

【０１１３】得られた磁性トナー１００部に、正帯電性
疎水性シリカ（ＢＥＴ比表面積１３０ｍ²／ｇ）０．９
部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して現像剤（トナ
ー２）とした。

【０１１４】粒度分布測定についてもトナー１の場合と
同じ条件で行なったところ、重量平均粒径（Ｄ₄）が
７．６５μｍ，長さ平均粒径（Ｄ₁）が５．８３μｍ，
個数分布の標準偏差（Ｓ_n）は１．９９であり、個数分
布変動係数（Ａ）は３４．１であった。粒度分布データ
は表２に示す。

【０１１５】

【表２】

【０１１６】〈トナーの製造例３〉スチレン／アクリル酸ｎ−ブチル／ジビニルベンゼン１００部共重合体（共重合比８６：１３：１）マグネタイト１００部テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート３部低分子量ポリプロピレン３部

【０１１７】上記材料を用い、トナー１の場合と同じよ
うにして、磁性現像剤（トナー３）を得た。得られたト
ナー３とトナー１と同条件で粒度分布測定を行なったと
ころ、重量平均粒径（Ｄ₄）が１０．８１μｍ，長さ平
均粒径（Ｄ₁）が８．０８μｍ，個数分布の標準偏差
（Ｓ_n）は２．８５，個数分布変動係数（Ａ）は３５．
２であった。粒度分布データは表３に示す。

【０１１８】

【表３】

【０１１９】〈トナーの製造例４〉スチレン／ブタジエン共重合体（共重合比８５：１５）１００部カーボンブラック５部ニグロシン（個数平均粒径約３μｍ）４部低分子量ポリプロピレン４部

【０１２０】上記材料を用い、トナー１と同じようにし
て、トナー４を得た。粒度分布測定結果は、Ｄ₄が１
０．３１μｍ，Ｄ₁が８．９５μｍ，Ｓ_nが２．９８，Ａ
は３３．３であった。

【０１２１】〈トナーの比較製造例１〉トナーの製造例
１で記述したものと同じ材料を用い、微粉砕・分級条件
を変えることによって、トナー５を得た。トナー１の場
合と同じ測定条件で粒度分布を測定したところ、Ｄ₄が
８．１０μｍ，Ｄ₁が５．３８μｍ，Ｓ_nが２．５０で、
Ａは４６．５であった。表４に粒度分布データを示す。

【０１２２】〈トナーの比較製造例２〉トナーの製造例
１で記述したものと同じ材料を用い、微粉砕・分級条件
を変えることによって、トナー６を得た。トナー１の場
合と同じ測定条件で粒度分布を測定したところ、Ｄ₄が
１２．２７μｍ，Ｄ ₁が９．４０μｍ，Ｓ_nが３．１６，
Ａは３３．６であった。表５に粒度分布データを示す。

【０１２３】

【表４】

【０１２４】

【表５】

【０１２５】（現像スリーブの製造例１）導電性カーボン（平均粒径３０ｎｍ）１部グラファイト（平均粒径１０μｍ）９部フェノール樹脂２５部イソプロピルアルコール６５部

【０１２６】上記被膜原料混合物は、サンドミルを用い
て常温にて５分間分散した。得られた分散液をイソプロ
ピルアルコールで固形分２０重量％に希釈して塗工液と
した後、スプレー法によろ塗工液をキヤノン製複写機Ｎ
Ｐ６０６０の現像スリーブ基体上に１５μｍの厚さで塗
布し、次いで熱風乾燥炉により１５０℃，３０分間加熱
し、硬化して被覆を形成し、現像スリーブ１を作製し
た。

【０１２７】（現像スリーブの製造例２）導電性カーボン（平均粒径２５ｎｍ）１部グラファイト（平均粒径７μｍ）９部ポリカーボネート樹脂２０部イソプロピルアルコール７０部

【０１２８】上記材料を、現像スリーブの製造例１の場
合と同様の処理を施し、現像スリーブ２を作製した。

【０１２９】（現像スリーブの製造例３）ポリアミド樹脂１００部チタン酸カリウム（平均粒径０．８μｍ）４０部カーボンブラック（平均粒径３０ｎｍ）２０部

【０１３０】上記材料を、二軸混練押出機にて混練し、
ペレット状に成形した後、単軸押出成形機を用いてスリ
ーブ状に押し出し、空冷して、肉厚１．１ｍｍ，外径３
２ｍｍφのスリーブを成形した。このスリーブの外面を
サンドブラスト処理を行なった後、内面に導電性塗料を
塗布した後、ＮＰ６０６０の現像スリーブで使用してい
るマグネットロールに取りつけ、現像スリーブ３を作製
した。

【０１３１】（現像スリーブの製造例４）上記現像スリ
ーブの製造例３において、ポリアミド樹脂のかわりにポ
リプロピレン樹脂を用いる以外は、現像スリーブの製造
例３と同じ手法によって現像スリーブ４を得た。

【０１３２】実施例１添付図面の図１に示したように、未転写トナー（クリー
ニングされたトナー）を、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回収トナー補給用のホッパー
に戻し、フレッシュトナーと共に現像器内へ補給できる
ように改造したキヤノン製複写機ＮＰ６０６０に、トナ
ーの製造例１にて調製したトナー１を投入し、現像スリ
ーブは上記現像スリーブ１を用い、低温度環境下（２３
℃／５％ＲＨ）にて、連続２０万枚の画出しテストを行
なった。

【０１３３】但し、潜像担持体（感光ドラム）は次のよ
うにして作製したものを用いた。すなわち、１０８φ×
３６０ｍｍのアルミニウムシリンダーである基体上に、
リンをドープした水素化α−Ｓｉの下部電荷注入防止層
を設けた。次いで水素化α−Ｓｉの感光層を２５μｍ設
けた。さらに、ホウ素をドープした水素化α−Ｓｉの上
部電荷注入防止層を設け、その上に水素化α−ＳｉＣ層
を表面保護層として設けた。

【０１３４】潜像担持体２と現像剤担持体１２の間隙
は、２５０μｍに設定した。

【０１３５】現像バイアスについては、交流電圧成分は
図５に示した矩形波のバイアスを用いた。この時の周波
数は２．０ｋＨｚ，バイアス電圧の絶対値（Ｐｅａｋ
ｔｏＰｅａｋ）は１．４ＫＶであり、直流電圧としては
−１５０Ｖ印加させた。また、潜像担持体上での暗部電
位と明部電位の差は−３５０Ｖとした。

【０１３６】その結果、２０万枚画出し後においても高
い反射画像濃度を維持しており、カブリ，トナー飛散と
もに発生せず、スタート時と同様の高画質が維持されて
いた。結果は表６に示した通りである。

【０１３７】実施例２〜５，比較例１〜３使用したトナー及び現像スリーブは表６に示した通りで
ある。画出しテストについては、実施例１と同じ手法に
よって行なった。但し、実施例５については、二成分現
像用のマグネットロール及び現像器にかえ、キャリアと
して、スチレン／メタクリル酸のｎ−ブチル共重合体
（モノマー重合重量比７０／３０），フッ素樹脂の３：
１の混合樹脂を１重量％被覆した鉄粉キャリアを用い、
該キャリアとトナーを重量比で９２：８で混合して得ら
れた現像剤を用いた。

【０１３８】また、現像バイアスについては、交流電圧
成分は図６に示した矩形波のバイアスを用い、周波数
２．０ｋＨｚ，バイアス電圧の絶対値（Ｐｅａｋｔｏ
Ｐｅａｋ）は１．４ＫＶであり、直流電圧として−１
７０Ｖを印加させた。但し、潜像担持体上の暗部電位と
明部電位の差は−３００Ｖとした。

【０１３９】また、比較例３で使用した現像スリーブ０
は、被覆処理を行なっていないＮＰ６０６０用現像スリ
ーブである。

【０１４０】実施例２〜５については、実施例１の場合
と同様に終始良好な結果が得られた。

【０１４１】

【表６】

【０１４２】比較例１では、トナーの粒度分布において
本発明で規定した範囲よりも大きな変動係数を有するも
のを用いた。

【０１４３】また、比較例２では、本発明で規定した範
囲よりも大きな粒径を有するトナーを用いた。スタート
時の画像評価は良好であったが、評価が進むにつれて、
特に画質の低下が顕著であった。

【０１４４】比較例３では、本発明規定外の現像スリー
ブを用いた。スタート時に現像スリーブ上に「しま模
様」のトナーコートムラが発生し、コピー画像上にもこ
れが表われた。このトナーコートムラはコピーをとって
いくうちに消滅したが、２０万枚時のコピー画像を実施
例１の場合と比較すると、画質は１ランク程度レベルダ
ウンしていた。

【０１４５】また、実施例１において、廃トナーを現像
器へそのまま戻す系で評価を行なったが、実施例１での
評価結果と大差なく、良好であった。

【０１４６】さらに、実施例１で廃トナーを現像系へ戻
さないシステムにおいても評価を行なったが、この場合
も実施例１の場合と同様の評価結果を得ることができ
た。ただ、この場合、リサイクル系の場合と比べ、トナ
ー消費量が１０％増加した。

【０１４７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、特定の
構成を有する現像スリーブ及び特定の粒度分布を有する
トナーを用い、該トナーを現像、転写後、潜像担持体上
に残った未転写トナーを回収し、再利用するという画像
形成方法であり、次のような優れた効果を発揮するもの
である。

【０１４８】（１）長期間、多数枚にわたる複写におい
ても、終始高い反射画像濃度を維持し、優れた画質を有
し、カブリ及びトナー飛散の発生も起こらない複写画像
が得られる。

【０１４９】（２）リサイクルトナーを使用することに
より、トナーの有効利用ができ、少ないトナー消費量で
高い画像濃度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像評価に用いた現像装置の概略図であり、特
に未転写トナー（廃トナー）が現像工程に供給される系
について示したものである。

【図２】図１の現像剤担持体と潜像担持体の間にバイア
スが印加されていることをわかりやすく示した拡大図で
ある。

【図３】多分割分級手段を用いた分級工程に関する説明
図である。

【図４】多分割分級手段の概略的な断面斜視図である。

【図５】実施例１〜４及び比較例１〜３で用いた交番バ
イアス波形の模式図である。

【図６】実施例５で用いた交番バイアス波形の模式図で
ある。

【符号の説明】

１１次帯電器２感光ドラム（潜像担持体）３現像器４トナー補給用ホッパー５転写前帯電器６転写帯電器７分離帯電器８クリーナー９搬送スクリューを設けた回収トナー配送用パイプ１０露光系１１定着装置１２現像剤担持体（現像スリーブ）２１多分割分級装置２２，２３，２４側壁２５下部壁２６，２７分級エッジ２８原料供給ノズル２９コアンダブロック３０上部壁３１入気エッジ３２，３３入気管３４第１気体導入調節手段３５第２気体導入調節手段３６，３７静圧計３８排出管（粗粉）３９排出管（所定の粒径，粒度分布を有する微粉）４０排出管（超微粉）４１湾曲線

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 ５０７Ｌ 21/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体と潜像担持体の間に印加さ
れたバイアスによりトナーを潜像担持体上に飛翔させる
ことによって、潜像担持体上の潜像を現像してトナー像
を形成し、形成したトナー像を潜像担持体から転写材へ
転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして潜像担
持体上のトナーを回収し、回収したトナーを現像部側に
供給して現像工程に使用する画像形成方法であって、上記現像剤担持体は、導電性もしくは半導電性の微粉末
を含有する樹脂層を表面に設けてなるもの、或いは導電
性もしくは半導電性の微粉末を含有する樹脂スリーブを
表面に設けてなるものであり、上記トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有
し、重量平均粒径（Ｄ₄）が４〜１２μｍであり、次式
で示される個数分布の変動係数ＡＡ＝Ｓ_n／Ｄ₁×１００［式中、Ｓ_nは個数分布の標準偏差、Ｄ₁は個数基準の長
さ平均粒径（μｍ）］が４０以下であることを特徴とす
る画像形成方法。