JPH09288423A

JPH09288423A - 画像形成方法及びトナー並びに現像剤

Info

Publication number: JPH09288423A
Application number: JP12077596A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Koban; 昭宏小番; Mitsuo Aoki; 三夫青木; Masanori Suzuki; 政則鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-11-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】簡単な機構で優れたトナーリサイクルを行う
ことができる画像形成方法及びトナー並びに現像剤を提
供する。【解決手段】像担持体上をクリーニングして回収した
残トナーを、再度付着させて、現像手段へ移動、回収す
る画像形成方法において、（１）〜（４）のうち、いず
れか一つの特徴を有する画像形成方法。（１）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体に転写する直前の像担持体上にあるとき
に、極性が等しく、かつ大きさが等しいか小さいこと。
（２）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体に転写後であってクリーニングされる前の
像担持体上にあるときに、極性が異なること。（３）ト
ナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較して、受容
媒体からクリーニングされて回収されたときに、極性が
等しく、大きさが等しいか大きいこと。（４）トナーの
帯電特性が現像剤中にあるときと比較して、像担持体上
に再付着された残トナーであるときに、大きさが等しい
か大きい。

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、静電印刷法等の静電的手段を用いる画像形成方
法及び形成される静電潜像を現像するための現像剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】すなわち、光導電性物質で構成される像担
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、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。

【０００４】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％〜９
０％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。

【０００５】例えば電子写真式画像形成プロセスにおい
て、受容媒体に転写した後の、像担持体上の残トナーを
再利用する試みがなされてきた。

【０００６】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、資源の無駄遣いでもあり、好ま
しくない。

【０００７】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。

【０００８】特開昭６３−２４６７８０号公報には、ク
リーニング装置から現像装置へ回収トナーを搬送する搬
送経路を設け、現像装置への補給トナーの一部として使
用する技術が、特開平１−１１８８７４号公報には、ク
リーニング装置を設けず、転写残トナーを現像装置で回
収するものが、特開平６−５１６７２号公報にはバイア
ス印加可能な回転部材を設け、像担持体の通紙部に相当
する領域（画像領域）が通過するときは、静電気力でト
ナーを回収し、非通紙部に相当する領域（非画像領域）
が通過するときは、トナーを像担持体に付着させること
が開示されている。しかし、これらの技術は、各々欠点
を有し、満足できるものではなかった。

【０００９】特開昭６３−２４６７８０号公報開示の技
術は、パイプなどのトナーの搬送経路が必要となり、さ
らにスクリューやベルトなどのトナー搬送手段が不可欠
であるため装置が大型化、複雑化する。

【００１０】さらに、スクリューやベルトなどのトナー
搬送手段が不可欠で、それを駆動させるための駆動源と
その制御手段が必要となり、更に装置が複雑化する。

【００１１】特開平１−１１８８７４号公報記載のもの
は、一旦転写残トナーとして像担持体に付着したトナー
は現像装置で回収し難く、像担持体に固着したり、又は
像形成中も転写残トナーが像露光の位置を通過するた
め、帯電手段を汚したり、露光がしばしば遮られ、地肌
部分の汚れや画像部の抜けが生じることが多い。また、
紙詰まりなどの異常事態にも対応しにくく、像担持体を
汚して後の工程にも悪影響を残すことが多い。

【００１２】（３）は巧妙な方法ではあるが、非画像領
域が上記回転部材（クリーニングローラ）と静電潜像を
形成する像露光系を通過中は次の画像形成プロセスには
いれず、画像間隔が長くなり、記録速度が低下するとい
う問題がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
ら公知の画像形成プロセスにおける欠点を解決し、簡単
な機構で優れたトナーリサイクルを行うことができる画
像形成方法及びそのための満足なトナー並びに現像剤を
提供することにあり、さらに、クリーニング部における
負担を少なくする画像形成方法及びトナー並びに現像剤
を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】我々は鋭意研究の結果、
一方向に回転あるいは面移動する像担持体の周辺に、移
動方向に沿って、順に静電潜像形成手段、現像手段、転
写手段、クリーニング手段が配置された画像形成プロセ
ス並びに装置において、現像手段は静電潜像を現像する
機能と像担持体上に付着したトナーを回収する機能を有
し、クリーニング手段は像担持体上のトナーを清掃する
機能と清掃したトナーを像担持体に排出する機能を有
し、像担持体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
手段の機能が切り替わることを特徴とする画像形成プロ
セス並びに装置及びこのプロセス並びに装置に好ましく
使用されるトナー並びに現像剤を実際に実現することに
よって前記目的を達成することに成功した。

【００１５】したがって、上記本発明の目的は（１）
「電子写真プロセスにより形成されたトナー像を受容媒
体に転写した後に、像担持体上をクリーニングして回収
した残トナーを、クリーニングが完了する前に像担持体
上に再度付着させて、現像手段へ移動、回収する画像形
成方法において、使用されるトナーが少なくとも以下の
（１）〜（４）のうち、いずれか一つの特徴を有するこ
とを特徴とする画像形成方法。（１）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体に転写する直前の像担持体上にあるとき
に、極性が等しく、かつ大きさが等しいか小さいこと。（２）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体に転写後であってクリーニングされる前の
像担持体上にあるときに、極性が異なること。（３）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体からクリーニングされて回収されたとき
に、極性が等しく、大きさが等しいか大きいこと。（４）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、像担持体上に再付着された残トナーであるときに、
大きさが等しいか大きいこと」により達成される。

【００１６】また、上記本発明の目的は（２）「トナー
の帯電特性が現像剤中にあるときと比較して、受容媒体
に転写する直前の像担持体上にあるときに、極性が等し
く、かつ大きさが等しいか小さいことを特徴とする前記
（１）記載の画像形成方法に使用されるトナー」、
（３）「トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較
して、受容媒体に転写後であってクリーニングされる前
の像担持体上にあるときに、極性が異なることを特徴と
する前記（１）記載の画像形成方法に使用されるトナ
ー」、（４）「トナーの帯電特性が現像剤中にあるとき
と比較して、受容媒体からクリーニングされて回収され
たときに、極性が等しく、大きさが等しいか大きいこと
を特徴とする前記（１）記載の画像形成方法に使用され
るトナー」、（５）「トナーの帯電特性が現像剤中にあ
るときと比較して、像担持体上に再付着された残トナー
であるときに、大きさが等しいか大きいことを特徴とす
る前記（１）記載の画像形成方法に使用されるトナ
ー」、（６）「像担持体上に再付着された残トナーの粒
度分布が、体積平均粒径の１／２以下の成分が個数で５
０％以下の含有率であることを特徴とする前記（２）〜
（５）記載のうちのいずれか１のトナー」、（７）「ト
ナーの体積平均粒径が５〜１０μｍであって、かつ、ト
ナーの体積平均粒径に対し、１／１０以下の粒子経の粉
体を含み、更に、像担持体上に再付着された該微粒子を
含む、残トナーの粒度分布が、体積平均粒径の１／１０
以下の成分が、重量で０．１％以下、５％以下であるこ
とを特徴とする前記（２）〜（５）記載のうちのいずれ
か１のトナー」、（８）「トナー粒子の投影像の輪郭線
の長さをＬ、個数平均粒子径をＲ、とするときに０．７５≦（Ｒ・π／Ｌ）２≦１で示される関係を有する前記（２）〜（５）記載のうち
のいずれか１のトナー」により達成される。

【００１７】さらに上記本発明の目的は「一方向に回転
あるいは面移動する像担持体の周辺に、移動方向に沿っ
て、順に静電潜像形成手段、現像手段、転写手段、クリ
ーニング手段が配置された画像形成装置において、現像
手段は静電潜像を現像する機能と像担持体上に付着した
トナーを回収する機能を有し、クリーニング手段は像担
持体上のトナーを清掃する機能と清掃したトナーを像担
持体に排出する機能を有し、像担持体上に形成されたト
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、クリーニング手段の機能が切り替わることを
特徴とする画像形成装置」により達成される。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明を具体例をあげて説明する
と以下のようになるが、本発明はこれらの例に限定され
るものではない。

【００１９】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主要部断面図である。ド
ラム状の像担持体（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感光体（ＯＰ
Ｃ）である像担持体（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、レーザー光学系（３）により照射されるレーザー
光で潜像形成（露光部電位は−１００Ｖ）が行われる。
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回
転する六角柱の多面鏡（ポリゴンミラー）によって像担
持体（１）表面を像担持体（１）の回転方向に走査す
る。像担持体（１）はレーザー光の走査速度に比較して
極めて低速で回転するため、レーザー光は像担持体
（１）の表面全体を走査できる。

【００２０】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−５５０
Ｖ）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、転写紙（転写材料）が図示していない給紙機
構から給送され、図示して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像担持体（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（例えば紙）（１
０）は像担持体（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。

【００２１】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）（以下ＰＣＣという）
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。

【００２２】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
したトナーが像担持体（例えば感光体）（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、クリーニング装置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。

【００２３】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、クリーニング手段の切り替わ
るようにする。

【００２４】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。感光体とクリーニングローラの接触領
域では、クリーニングローラに印加されるバイアス電圧
とローラの回転ははじ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ＰＣＣ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に付着している
トナーは感光体に転移される。

【００２５】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
が帯電ローラの下を通過したのち、帯電ローラが感光体
に接触し、画像形成モードが繰り返される。

【００２６】帯電ローラ及び転写ローラは感光体と接触
してそれぞれの機能を果たすが、感光体の上に付着した
トナーで汚れるという問題がある。この対策として、記
録終了後あるいは所定枚数毎に、バイアスを印加したり
感光体に強く接触させることによって付着したトナーを
感光体に戻すプロセスを実行することが望ましい。

【００２７】以下本発明をさらに詳細に説明する。本発
明の技術は、一方向に回転あるいは面移動する像担持体
の周辺に、移動方向に沿って、順に静電潜像形成手段、
現像手段、転写手段、クリーニング手段が配置された画
像形成方法並びに装置において、現像手段は静電潜像を
現像する機能と像担持体上に付着したトナーを回収する
機能を有し、クリーニング手段は像担持体上のトナーを
清掃する機能と清掃したトナーを像担持体に排出する機
能を有し、像担持体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
ニング手段の機能が切り替わることを特徴とする画像形
成方法並びに装置及び該方法並びに装置に好ましく使用
されるトナー並びに現像剤であり、こうしたプロセス及
び装置において良好な画像作成を成立するためには、現
像剤並びにトナーには以下のような特性が必要となる。
ここで、なぜそのような特性が必要であるのかについて
の理由は未だ完全に解明している訳ではないが、いずれ
にしてもそのような理由の解明は本発明の目的とすると
ころではない。

【００２８】すなわち、画像形成に用いられるトナーは
転写プロセスを経由して転写材料上に転写作像される
が、この転写プロセスにおいてはトナーは静電的な力を
もって転写されるのが一般的であり、転写プロセスを経
由するまでに、帯電量の降下が生じることは転写プロセ
スにおける静電的な転写の効率が低下することを意味
し、好ましくなく、よって転写直前のトナー像は現像剤
中で持つ帯電量のほとんどを保存していることが好まし
い。更に、転写部を通過することにより像担持体上のト
ナーの全てが転写材料に転写され、像担持体上に残留し
ないことが、その後のクリーニング機構への構造的、機
械的負担を軽減し、画像や長期使用時の安定性の上で好
ましいが、実際のプロセスではトナーの一部が像担持体
上に残留することは珍しくなく、この残留トナー量を低
減させることが望まれる。このためには転写プロセスに
おいて少なくとも像担持体上のトナー層に転写バイアス
は確実に影響していることが必要であり、転写材料上へ
ほぼ全て移行させることを意味し、現像剤中のトナーの
帯電電荷に比して転写部を通過し、残留するトナーの帯
電量が絶対値として低下、もしくは電荷が反転している
ことが好ましい。

【００２９】その後、残留したトナーはクリーニング機
構に円滑回収されるために帯電チャージャー等で再び電
荷を付与され、クリーニング機構に回収されるが、プロ
セススピードが高速になるにしたがい、残留するトナー
電荷を付与する時間も短くなるために、速やかに再帯電
できることが必要である。すなわち、クリーニング機構
に回収されたトナーの帯電量が現像剤中のトナーの帯電
量と同等、もしくはそれ以上の帯電量として観測される
ことが必要である。

【００３０】さらにその後、クリーニング機構は、回収
したトナーを像担持体上に排出するが、排出されたトナ
ーはその後、速やかに現像部に回収され、次作像サイク
ルにおいて速やかに作像に寄与するために、排出された
トナーの帯電量が現像剤中のトナーの電荷と同等若しく
はそれ以上となされていなければならない。

【００３１】また、現像、転写、クリーニングなどの各
ユニットにおいてトナーの消費比率が粒径毎に異なるこ
とがある場合、長期間の使用過程において、現像剤中の
トナーの組成や粒径分布が変化使用し、安定な画像を得
られなくなることがあり、好ましくない。すなわち、ク
リーニングから像担持体上に排出されるトナーは現像剤
中のトナーと同一のものであることが好ましく、現像剤
中のトナーの数平均粒子径に比してクリーニング手段か
ら像担持体上に排出されたトナー中の粒子径分布に含ま
れるトナーの１／２粒径以下成分の含有率（微粒子成分
量＝数平均粒子径分布による％）が後記の範囲であるこ
とが好ましい。また、特にトナー中に含まれる微粒子成
分の含有比率の変動はプロセス中で発生しやすく、現像
剤中のトナーに含まれる１／１０以下の粒子径をもつ粉
体の含有量が、クリーニング手段から像担持体上に排出
されたトナー中に含まれるものと同等であり、それは
０．１重量％以上５重量％以下であることが望ましい。
また、リサイクルプロセスの過程で粒子径変動が少なく
なるためには、トナーの消費が安定に行われることが望
ましく、そのために、トナーの体積平均粒子径は５μｍ
から１０μｍが好ましい。

【００３２】また、実質的にクリーニングにて回収さ
れ、像担持体に排出されるトナーの量は少ないほど、好
ましく、そのためにはトナーの形状に以下の式に示され
る範囲に含まれる場合良好である。

【００３３】使用される現像剤中に含まれるトナーにお
いて、該トナー粒子の投影像の輪郭線をＬ、数平均粒子
径から求められる粒子径をＲとするとき、０．７５≦（Ｒ・π／Ｌ）²≦１ここで、Ｒ、及びＬは各種の顕微鏡などの、拡大撮影像
から計測することができ、若しくは各種の画像解析装置
から算出することができる。

【００３４】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
されたトナーが用いることができ、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。

【００３５】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ー
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ー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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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（以上三井石油化学工業（株）製）、エポトートＹＤ
−０１１、ＹＤ−０１２、ＹＤ−０１４、ＹＤ−９０
４、ＹＤ−０１７、（以上東都化成（株）製）エポコー
ト１００２、１００４、１００７（以上シェル化学社
製）等市販のものがある。

【００３９】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。

【００４０】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、Ｃ
ｒ、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。

【００４１】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ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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、Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）ｎ（ただ
し、ｎは１〜３の整数）の一般式で表される全ての物質を意味し、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意味する。
ＯＲはアルコキシ基を意味する。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。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に
述べる。なお、以下実施例に示す各成分量（部）はいず
れも重量基準である。粒子径の測定はコールター社製コ
ールターカウンタにより測定した。

【００４７】トナー１の製造例以下の方法でトナー１を得た。ポリエステル樹脂１００部カルナウバワックス５部カーボンブラック１０部サリチル酸誘導体金属塩３部以上の物質をブレンダーにて充分に混合した後、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
風力分級機で体積平均粒径８．０μｍのトナー母粒子１
を得た。本粒子の粒径は４μｍ以下成分が３０．０％含
まれていた。さらにこの粒子１００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。

【００４８】トナー２の製造例以下の方法でトナー２を得た。ポリエステル樹脂１００部ポリスチレン−アクリル共重合体樹脂５０部カルナウバワックス５部カーボンブラック１０部サリチル酸誘導体金属塩３部以上の物質をブレンダーにて充分に混合した後、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
風力分級機で体積平均粒径８．２μｍのトナー母粒子２
を得た。本粒子の粒径は４μｍ以下成分が３１．０％含
まれていた。さらにこの粒子１００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
２とした。

【００４９】トナー３の製造例以下の方法でトナー３を得た。ポリエステル樹脂１００部ポリスチレン−アクリル共重合体樹脂５０部カルナウバワックス５部カーボンブラック１０部サリチル酸誘導体金属塩５部以上の物質をブレンダーにて充分に混合した後、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
風力分級機で体積平均粒径８．５μｍのトナー母粒子３
を得た。本粒子の粒径は４μｍ以下成分が２９．０％含
まれていた。さらにこの粒子１００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
３とした。

【００５０】トナー４の製造例以下の方法でトナー４を得た。ポリエステル樹脂１００部ポリスチレン−アクリル共重合体樹脂３０部カルナウバワックス５部カーボンブラック１０部サリチル酸誘導体金属塩５部以上の物質をブレンダーにて充分に混合した後、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
風力分級機で体積平均粒径７．８μｍのトナー母粒子４
を得た。本粒子の粒径は３．９μｍ以下成分が４３．０
％含まれていた。さらにこの粒子１００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４とした。

【００５１】トナー５の製造例以下の方法でトナー５を得た。ポリエステル樹脂１００部ポリスチレン−アクリル共重合体樹脂３０部カルナウバワックス５部カーボンブラック１０部サリチル酸誘導体金属塩５部フッ素系界面活性剤０．１部以上の物質をブレンダーにて充分に混合した後、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
風力分級機で体積平均粒径８．４μｍのトナー母粒子５
を得た。本粒子の粒径は４．２μｍ以下成分が３１．０
％含まれていた。さらにこの粒子１００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５とした。

【００５２】トナー６の製造例以下の方法でトナー６を得た。ポリエステル樹脂１００部ポリスチレン−アクリル共重合体樹脂３０部カルナウバワックス５部カーボンブラック１５部サリチル酸誘導体金属塩３部フッ素系界面活性剤０．２部以上の物質をブレンダーにて充分に混合した後、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
風力分級機で体積平均粒径８．１μｍのトナー母粒子６
を得た。本粒子の粒径は４．０μｍ以下成分が３９．０
％含まれていた。さらにこの粒子１００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６とした。

【００５３】トナー７の製造例以下の方法でトナー７を得た。ポリエステル樹脂１００部ポリスチレン−アクリル共重合体樹脂３０部カルナウバワックス５部カーボンブラック２０部サリチル酸誘導体金属塩５部フッ素系界面活性剤０．２部以上の物質をブレンダーにて充分に混合した後、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
風力分級機で体積平均粒径８．２μｍのトナー母粒子７
を得た。本粒子の粒径は４．０μｍ以下成分が２６．０
％含まれていた。さらにこの粒子１００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７とした。

【００５４】キャリア１の製造例以下の組成の溶液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。シリコン樹脂溶液（ＫＲ２５０信越シリコーン社製）１００部カーボンブラック（♯３６００三菱化成社製）１部 γ−（２−アミノエチル）アミノプロピル０．０５部トリメトキシシラン（ＳＨ６２００東レシリコーン社製）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。

【００５５】実施例１第１図に示す構成の現像ユニットを搭載するリコー製Ｉ
ｍａｇｉｏ５３０改造機を評価用に用いた。キャリア１
の１００部とトナー１の３部を混合し、現像剤を作成し
た。

【００５６】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ＯＰＣが４５°回転し
た時点でプロセスを停止し、ＯＰＣ上の画像は転写手段
の手前に作像されていた感光体上のトナーの帯電量を測
定した。これを帯電量Ａとした。測定はＯＰＣ上のトナ
ーを、トナー粒径より小さな目開きのフィルターを会し
て真空ポンプに接続され、吸気によってトナーを採取す
ることのできるファラデーゲージにより吸引することに
より行なった。

【００５７】次に図１に示される装置ＰＣＣを動作させ
ずに作像を行なった。作像プロセスの過程でＯＰＣが９
０°回転した時点でプロセスを停止し、感光体上のトナ
ーの帯電量を同様に測定した。ＯＰＣ上の画像は転写手
段の前後に渡り、作像されており、転写手段を通過後の
ＯＰＣ上に残留したトナーの帯電量を同様に測定した。
これを帯電量Ｂとする。

【００５８】次に、再びＰＰＣを動作させ作像プロセス
の過程でＯＰＣが１３５°回転した時点でプロセスを停
止し、クリーニング部に回収されたトナーの帯電量を同
様に測定した。これを帯電量Ｃとした。

【００５９】次に、作像プロセスの過程でクリーニング
部からトナーを排出し、排出されたトナーの帯電量を測
定した。これを帯電量Ｄとした。

【００６０】次に排出されたトナーを採取し、コールタ
ーカウンターにて同様に粒子径を測定した。また、同じ
くこのトナー１部を水１０部、メタノール１０部、非イ
オン性界面活性剤１部の混合溶液に添加、撹拌し、細孔
径１μｍのペーパーフィルターで瀘別し、得られたトナ
ーを再び該溶液に混合し、撹拌、瀘別する操作を１０回
繰り返し、得られた漉液を完全乾燥してトナー中の微細
粉末を得た。この粉末の重量を測定、また、粒子径を大
塚電子（株）製ＤＬＳ７００にて測定した。

【００６１】また、現像剤中のトナーを走査型電子顕微
鏡で撮影し、無作為に抽出した２００個の粒子の輪郭を
測定した。これをＬとし、コールターカウンターにて測
定した粒子径をＲとして（Ｒ・π／Ｌ²）を算出した。
以上の評価を行なった後、作像した画像を確認し、画像
の再現性を評価した。結果を表１に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】比較例１トナー１の製造例においてポリエステル樹脂１００部カルナウバワックス５部カーボンブラック２部サリチル酸誘導体金属塩０部とする以外は全て同様にして粗粉砕したものを自動乳鉢
により５日間粉砕を続けトナー母粒子８を得た。本粒子
の粒径は１３μｍであり、６μｍ以下成分が５２％含ま
れていた。更にこの粒子１００部に対して疎水性シリカ
微粉末２部を添加し、ミキサーで混合しトナー８とし
た。このトナーを用いて実施例１と同様に評価した。そ
の結果を表１に示す。

【００６４】実施例２トナー２を用いる以外は全て実施例１と同様にして評価
を行なった。結果を表１に示す。

【００６５】実施例３トナー３を用いる以外は全て実施例１と同様にして評価
を行なった。結果を表１に示す。

【００６６】実施例４トナー４を用いる以外は全て実施例１と同様にして評価
を行なった。結果を表１に示す。

【００６７】実施例５トナー５を用いる以外は全て実施例１と同様にして評価
を行なった。結果を表１に示す。

【００６８】実施例６トナー６を用いる以外は全て実施例１と同様にして評価
を行なった。結果を表１に示す。

【００６９】実施例７トナー７を用いる以外は全て実施例１と同様にして評価
を行なった。結果を表１に示す。

【００７０】

【発明の効果】以上、詳細且つ具体的に説明したよう
に、本発明により作像プロセス内におけるトナーの荷電
状態を適正に保つことによって、廃棄トナーのない作像
プロセスを安定に動作させることが可能になり、また、
トナーの粒径、及びトナー中の微粉量を適正な範囲にす
ることによって、画像再現性に影響を与えることなく廃
棄トナーのない作像プロセスを提供でき、更に用いるト
ナー粒子の形状を適正な範囲にすることによりクリーニ
ング部に関わる負担を軽減し、リサイクルトナーシステ
ムの提供を可能とするという優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための画像形成装置を示した
図である。

【符号の説明】

１像担持体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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真プロセスにより形成されたトナ
ー像を受容媒体に転写した後に、像担持体上をクリーニ
ングして回収した残トナーを、クリーニングが完了する
前に像担持体上に再度付着させて、現像手段へ移動、回
収する画像形成方法において、使用されるトナーが少な
くとも以下の（１）〜（４）のうち、いずれか一つの特
徴を有することを特徴とする画像形成方法。（１）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体に転写する直前の像担持体上にあるとき
に、極性が等しく、かつ大きさが等しいか小さいこと。（２）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体に転写後であってクリーニングされる前の
像担持体上にあるときに、極性が異なること。（３）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、受容媒体からクリーニングされて回収されたとき
に、極性が等しく、大きさが等しいか大きいこと。（４）トナーの帯電特性が現像剤中にあるときと比較し
て、像担持体上に再付着された残トナーであるときに、
大きさが等しいか大きいこと。
【請求項２】トナーの帯電特性が現像剤中にあるとき
と比較して、受容媒体に転写する直前の像担持体上にあ
るときに、極性が等しく、かつ大きさが等しいか小さい
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法に使用さ
れるトナー。
【請求項３】トナーの帯電特性が現像剤中にあるとき
と比較して、受容媒体に転写後であってクリーニングさ
れる前の像担持体上にあるときに、極性が異なることを
特徴とする請求項１記載の画像形成方法に使用されるト
ナー。
【請求項４】トナーの帯電特性が現像剤中にあるとき
と比較して、受容媒体からクリーニングされて回収され
たときに、極性が等しく、大きさが等しいか大きいこと
を特徴とする請求項１記載の画像形成方法に使用される
トナー。
【請求項５】トナーの帯電特性が現像剤中にあるとき
と比較して、像担持体上に再付着された残トナーである
ときに、大きさが等しいか大きいことを特徴とする請求
項１記載の画像形成方法に使用されるトナー。
【請求項６】像担持体上に再付着された残トナーの粒
度分布が、体積平均粒径の１／２以下の成分が個数で５
０％以下の含有率であることを特徴とする請求項２〜請
求項５記載のうちのいずれか１のトナー。
【請求項７】トナーの体積平均粒径が５〜１０μｍで
あって、かつ、トナーの体積平均粒径に対し、１／１０
以下の粒子経の粉体を含み、更に、像担持体上に再付着
された該微粒子を含む、残トナーの粒度分布が、体積平
均粒径の１／１０以下の成分が、重量で０．１％以下、
５％以下であることを特徴とする請求項２〜請求項５記
載のうちのいずれか１のトナー。
【請求項８】トナー粒子の投影像の輪郭線の長さを
Ｌ、個数平均粒子径をＲ、とするときに０．７５≦（Ｒ・π／Ｌ）２≦１で示される関係を有する請求項２〜請求項５記載のうち
のいずれか１のトナー。