JPH10123903A

JPH10123903A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH10123903A
Application number: JP28262196A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiko Eguchi; 敦彦江口; Chiaki Suzuki; 千秋鈴木; Takayoshi Aoki; 孝義青木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】転写残トナーを再利用する方式において、長
期使用しても、帯電性能などが安定であって、画質劣化
を生じることがなく、低温定着性、耐オフセット性、粉
体流動、こすり画像強度等にも優れる画像形成方法を提
供する。【解決手段】像担持体上に静電潜像を形成する工程、
現像剤担持体上に担持されトナーを含む現像剤を用いて
該静電潜像を現像する工程、該像担持体上に形成された
トナー像を転写体上に転写する工程、トナー像を定着す
る工程、像担持体上に残留するトナーを除去するクリー
ニング工程を有する。そのトナーが、結着樹脂と、着色
剤と、針入度が５ｄｍｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下、１３
０°Ｃにおける溶融粘度が１５ｃｐｓ以下のポリエチレ
ン系ワックスを含有し、クリーニング工程で除去された
トナーを現像に再利用することを特徴とする。

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
記録方法において、静電潜像の現像のために適用される
画像形成方法に関するものである。更に詳しくは、転写
残トナーをクリーニング工程において除去後に再利用で
きる工程を有する、画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法においては、複写するに際し
て、光導電性物質を用いた感光体に形成された静電潜像
に、磁気ブラシ現像法等によりトナーを付着させて現像
し、感光体上のトナーを、紙、シート等の転写材に転写
した後、熱、溶剤、圧力等を利用して定着し、永久画像
を得る。その際、感光体上に残留したトナーはクリーニ
ングされる。

【０００３】良好な画質の画像を形成するためには、ト
ナーは当然のことながら、現像、転写等全工程で問題な
く機能することが要求され、特に高い流動性を有するこ
と及び適度な帯電性を有することは必須である。また定
着工程においては、転写されたトナー画像を欠損やオフ
セットのようななトラブルの発生がなく、速やかに転写
体上に定着することが要求される。従って複写に際して
は、各工程が完全に機能して、初めて繰り返し特性の安
定なシステムとして完成する。

【０００４】特に近年、プリンターおよびデジタル複写
機においては、高ｄｐｉ化が進展し、益々高画質の画像
を得ることが求められている。これに対応させるには潜
像をより忠実に現像することが重要であり、そのためト
ナーの小粒径化が必要となるが、小粒径トナーを適用す
ると流動性や耐ブロッキング性が低下し、現像、転写等
の工程への均一かつ安定なトナーの供給は困難になる。

【０００５】流動性や耐ブロッキング性低下の欠点を解
決する方策として、非常に微細なコロイダルシリカ、ア
ルミナ、チタニア等の無機微粒子（外添剤）をトナー表
面に付着せしめた技術が知られている。しかしながら、
該無機微粒子を添加したトナーは現像機内で撹拌混合さ
れる際、機械的なストレスを受けて無機微粒子が、トナ
ー粒子中に埋没するため、時が経つにつれて、トナーの
流動性、耐ブロッキング性、帯電性等が低下するという
欠点を有していた。

【０００６】上述の様な現像工程に加え、後工程である
定着工程での様々な要求を満たさなければ、高品質の複
写画像を得ることはできない。

【０００７】トナー像を定着する方法としては、加熱溶
融方式が最も多く用いられているが、この方法は接触型
と非接触型の２種類に大別される。特に接触型の加熱ロ
ール定着法は熱効率が良く、高速定着が可能であること
から、現在では商業用複写機、プリンター等において広
く用いられている。

【０００８】しかしながら、この加熱ロール定着方式に
しても、次の（１）〜（５）に示すような幾つかの欠点
や、課題を持っている。

【０００９】（１）例えば、トナーが加熱ロールに付
着し、そのトナーが次のコピーを汚すオフセット現象が
問題となる（オフセット現象）。特に複写時における定
着速度を上げる為、定着温度制御範囲の高温側にゆとり
を持たせるように図ると、つまり、高温側での定着が意
図されると、オフセット現象がより引き起こされやすく
なる。

【００１０】（２）また該定着方式では、定着ロール部
に剥離爪を設け、転写材、一般的には紙が定着ロールを
通過した後、ロールへ巻き付くのを防止している。複写
機の高速化はこの部位にかかるストレスを増大させ、剥
離不良や、剥離した際に爪による転写材先端部の画像欠
損のトラブルを発生させる事となる。

【００１１】（３）さらに、両面原稿や多色原稿、また
コピー画像を原稿としてさらに複写を行う場合などにお
いては、自動原稿送り装置や複写機内の紙送り用ローラ
ー、あるいは重なった際の上の原稿の裏面等によりコピ
ー原稿の画像表面が擦られて、こすり汚れや画像にじみ
を発生させ、画質の低下を引き起こしてしまう。

【００１２】（４）その他、トナーの粉体流動性、耐凝
集性（耐ブロッキング）が悪化しがちであり、その防止
が望まれる。

【００１３】（５）さらに近年では、省資源／グリー
ン化の観点より、複写機、プリンター等においても省電
力化が強く要求されている。定着工程は、装置全体の各
種工程からすれば最も多くの電力を消費するプロセスで
あり、特に加熱ロール定着法はエネルギー、即ち電力の
使用量が圧力ロール定着方式に比較して相当多い。勿
論、紙等の転写材に対する定着画像強度は圧力ロール定
着方式に比べて加熱ロール定着方式の方がはるかに優れ
ている上に、圧力による紙の変形、シワなどの発性等が
ないことからも、前述のような省電力化の要求を満たす
ためには、該方式における省エネルギー化の達成が重要
となってくる。

【００１４】これらの課題の幾つかを解決する手法が提
案されているが、課題を総合的に勘案すると、それらの
手法も未だ十分なものではない。

【００１５】例えば、上記（１）〜（３）の課題の改善
の為に、トナー中に滑剤成分として低分子量ポリプロピ
レン或るいはポリエチレンを添加する方法が提案されて
いる（特公昭５２−３３０４号公報、特公昭５２−３３
０５号公報、特公昭５７−５２５７４号公報、特公昭５
８−５８６６４号公報、特開昭５８−５９４５５号公
報、特開昭６０−１５１６５０号公報等）。この方法で
は、これらの課題にある程度効果があるものの十分では
ない。さらにこれらの効果のレベルアップのため、トナ
ーへのワックスの添加量を増やした場合、トナーの粉体
流動性、耐凝集性（耐ブロッキング性）等を大きく悪化
させてしまう。

【００１６】トナーの粉体流動性、耐凝集性等の悪化に
対して、ポリオレフィンを樹脂にグラフトさせて樹脂中
に相溶させる方法（特開昭６０−４５７号公報、特開昭
６０−９３４５６号公報、特開昭６０−９３４５７号公
報、等）、変性ポリオレフィンを用いて樹脂中に分散さ
せる方法（特開昭５８−６３９４７号公報、特開昭５９
−１７７５７０号公報、特開昭６０−３６４４号公報、
特開昭６２−１４５０８号公報、特開昭６３−１９１８
１７号公報、等）等が知られている。しかし、該手法
は、ポリオレフィンの分散性を向上させ、粉体流動性、
凝集性等の悪化をある程度抑制できるものの、本来要求
されるべき離型能向上効果が損なわれ、耐オフセット性
が低下する。

【００１７】上記（５）、つまり、加熱定着方式におい
て、電力消費量の低減、換言すればトナーの定着に必要
な最低温度の低下についても、種々の方法が検討されて
いる。中でもその為の有力な手段として、トナーの結着
樹脂において通常用いられているより数十度低いＴｇ
（ガラス転移温度）を有するものや、低分子量のもの等
を用いる手法が挙げられる。

【００１８】確かにこれらの手法によれば、熱定着方式
における最低定着温度を低下させることは可能である。
しかしこれは同時に、低温離型性の改善のないまま、定
着温度域全体をも低下させてしまうことにもなり、耐ホ
ットオフセット性の悪化を招いてしまう。また、耐オフ
セット性と共に問題になっている剥離爪傷に関しては該
手法では改善できない。

【００１９】そこで、トナーの結着樹脂とは別に、低温
離型性向上の為にワックスが添加される場合が多くあ
る。この場合、粉体特性及び離型性のバランスを考慮
し、一般的にはポリプロピレン系ワックスが用いられる
場合が多い。その融点は約１４５°Ｃ程度であり、結着
樹脂の改善によって得られる最低定着温度を上回ってし
まうことが多く、Ｔｇの低い結着樹脂等を用いる手法に
よる最低定着温度低下効果を十分に生かすことが出来な
い場合がほとんどである。

【００２０】前記を解決する方法（つまり、最低定着温
度低下効果を生かす方法）として、最低定着温度低下に
伴い、より低融点のワックスを添加する手法が採られて
いる（特開平３−１７６６１号公報、特開平４−９７１
６３号公報、特開平７−２８７４１３号公報等）。

【００２１】これらの手法は、通常でより低い融点を持
つワックスを用いるものと、ポリオレフィン系ワックス
の融点を低下させるものに大別できる。これらによれ
ば、結着樹脂等の改善により低下した最低定着温度より
低い温度でのワックスの溶融を期待できるため、この温
度領域での離型性はある程度期待できる。しかしなが
ら、このワックスを用いた場合、分子量等の影響により
トナーの粉体流動性、凝集性等の大幅な悪化を引き起こ
しやすく、また前者の手法の場合、定着後のコピー画像
のこすり画像強度が、ポリオレフィン系ワックスほどは
得られないといった問題も生じる。

【００２２】このような不具合を解消するため、ワック
スの融点に関する規定に加え、ワックスの分子量及び分
子量分布を設定し、低分子量成分を除去あるいは含まな
いワックスを使用する方法が提案されている（特開平６
−６７４５５号公報等）。これらの手法では、前記手法
等に比べれば、同じく低融点であっても粉体流動性、凝
集性等への悪影響をある程度は軽減することができる。
しかしながら、ワックスは、溶融されただけでは離型効
果を十部に発揮しない場合があり、特に、他に望まれる
ワックス特性を犠牲にしないと、かえって低温での離型
性能を低下させてしまう場合がある。

【００２３】要するに、定着工程での様々な要求をバラ
ンス良く満たす技術は、改善の余地が十分残されてい
る。

【００２４】ところで、近年、資源保護や環境保護の観
点から、潜像担持体上に残留するいわゆる転写残トナー
を回収して、トナーホッパーに戻したり、また、装置内
にクリーナーを設けることなく、現像プロセスで転写残
トナーを現像機内に回収したりして、トナーを再利用す
る方式が提案されている（特開平５−２８１７８２号公
報、特開平６−１７５３９２号公報、特開平６−７５４
２３号公報、特開平６−７５４２４号公報、特開平６−
９５４９９号公報、特開平６−１６１１４７号公報
等）。

【００２５】しかし、これらのいずれの方式も、転写残
トナーを回収、再使用する際、帯電性やトナー流動性が
変化してしまう場合が多いことから、印字枚数の増加に
伴って、画像安定性が低下してくることになる。そこ
で、現像機内に転写残トナーを再利用するシステムにお
いては、従来の転写残トナーを再利用しないシステムと
比較して画像安定性が最大の課題であった。

【００２６】この転写残トナーを再利用するシステムに
も、前述のポリオレフィン系滑剤を用いた場合は、悪影
響を与えてしまう。

【００２７】これらの滑剤は、定着工程において離型効
果を発揮させるために、定着温度で十分に溶融し、且つ
離型に必要な溶融粘度を有していなければならず、この
為、通常滑剤にはある程度の極低分子量成分が含有され
ることになり、これら成分のかなりは、トナー表面に偏
在且つ点在して位置する。そのようなトナーは、トナー
再利用システムを用いた画像形成装置におけるように、
機械的なストレスを頻繁に受け、現像機内に再度回収さ
れる場合や、構造的に著しいストレスを与える現像機で
使用される場合、その表面の極低分子量成分が脱離した
り、また特に、シリカ等の無機微粒子を内部に埋没させ
てしまう。このことは、トナーの帯電安定性や、トナー
流動性悪化、トナーの帯電付与部材汚染のいっそうの悪
化を招き、結果として現像性能低下やトナーの帯電分布
を広くすることから、背景部カブリや画像濃度低下を発
生させる。つまり、再利用トナーの使用を困難にする。

【００２８】これに対し、回収トナーを再利用する工程
を持つ画像形成方法において、針入度４以下の滑剤を用
いることで、耐機械的ストレス性を付与させたトナーが
提案されている（特開昭６０−２１７３６７号公報）。

【００２９】該手法の如く滑剤の針入度を制御した場
合、滑剤自身の強度はある程度得られたとしても、トナ
ー表面からの滑剤の脱離等の種々の問題は解決されな
い。よって、経時でのトナー状態の変化は避けられず、
安定な性能を有する再利用トナーの使用は困難であると
いえる。

【００３０】また、特定の樹脂と変性ポリオレフィンを
用い、樹脂中にワックスを高分散させ、トナー再利用時
の耐久性（機械的ストレス）や再利用トナーの現像工程
への搬送性を改善するという手法（特開平６−１１８８
９号公報）や、特定の樹脂、特定の物性を示すポリプロ
ピレンワックス及び他のワックスを併用し、再利用トナ
ーの耐久性と離型可能温度領域の広域化の両立を図る手
法（特開平７−７７８３６号公報）が提案されている。

【００３１】これら技術の前者では、軟質な性質でクリ
ーニング工程等の機械的衝撃を吸収し和らげることが可
能であり、トナー再利用に対しある程度の効果をあげる
ことができる。しかしながら、トナー表面に露出してい
る各ワックスのドメインは極低分子量成分が含有されて
いる場合があり、これらが前述したように、脱離した
り、無機微粒子等を埋没させたりする。また、ドメイン
毎にその程度が大きく異なってしまう。その結果、経時
では再利用時に安定した帯電性や流動性が得られにくく
なる。

【００３２】後者では、高温側及び低温側で異なる滑剤
を用いることで、離型可能温度領域の広域化を図ること
は可能であるが、トナー表面からのワックスドメインの
脱離など、他の手法で指摘したような不具合に対する懸
念は解消されない。加えて、２種の滑剤を用いているの
で、トナー中で各々が別々にドメインを形成し、結果と
してトナー表面に異なる滑剤成分が不均一に露出するこ
とになり、再利用トナーの現像工程への搬送性を悪化さ
せる可能性がある。

【００３３】さらに、両者とも分子量、軟化点等を規定
しているが、これらから、分散も含め、トナーの粉体流
動性、耐ブロッキング性と離型性（高温及び低温）のバ
ランスをとり、両立させるのは困難である。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、従来技術における上記のような実情に鑑み、その欠
点を改善することを目的としてなされたものである。

【００３５】即ち、本発明の目的は、転写残トナーを再
利用する方式において、長期使用しても、帯電性能など
が安定であって、画質劣化を生じることがない画像形成
方法を提供することにある。

【００３６】本発明の別の目的は、転写残トナーを再利
用する方式において、より低い温度で離型能を発揮で
き、耐オフセット性及び粉体流動性に優れ、ブロッキン
グ現象を発生させない画像形成方法を提供することにあ
る。

【００３７】本発明の他の目的は、転写残トナーを再利
用する方式において、定着ロール部の剥離爪による損傷
を受けることもなく、しかもこすり画像強度に優れた画
像を長期にわたって得ることが可能な画像形成方法を提
供することにある。

【００３８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、主に、滑剤として特定のワックスを利用するこ
とによって、上記の問題点が解消できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。

【００３９】即ち、本発明は、像担持体上に静電潜像を
形成する工程、現像剤担持体上に担持されトナーを含む
現像剤を用いて、該静電潜像を現像する工程、該像担持
体上に形成されたトナー像を転写体上に転写する工程、
トナー像を定着する工程、像担持体上に残留するトナー
を除去するクリーニング工程を有する画像形成方法にお
いて、該トナーが、結着樹脂と、着色剤と、針入度が５
ｄｍｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下、１３０°Ｃにおける溶
融粘度が１５ｃｐｓ以下のポリエチレン系ワックスを含
有してなり、クリーニング工程で除去されたトナーを現
像に再利用することを特徴とする。

【００４０】このように、上記のようなクリーニング工
程にて除去されたトナーを再利用する画像形成方法にお
いて、結着樹脂、着色剤及び特定の物性を持つポリエチ
レン系ワックス（滑剤）を含有する現像剤を用いた場
合、詳細は不明であるが、滑剤が、容易にトナー中ある
いは表面で均一に高分散するので、滑剤のトナー表面露
出や遊離が減少し、安定な帯電性能（ひいては画質安定
性）が得られる。さらにトナーが、内部にシリカ等の無
機微粒子を含む場合、その再利用時にクリーニング、回
収搬送、現像機内での撹拌等の機械的ストレスを受けて
も、そのような無機微粒子を内部に埋没させてしまうこ
とがなく、これらを緩和吸収し和らげることができ、こ
の点からも、経時においても再利用トナーによる帯電性
や流動性の悪化を押さえることが可能であると思われ
る。

【００４１】また、前述のような、トナー中あるいは表
面での滑剤の均一な分散により、粉体流動性、凝集性等
の悪化が無く、こすり画像強度も損なわれず、しかも、
低温あるいは高温領域における十分な離型効果（耐オフ
セット性能）の発現が達成できる。

【００４２】特にポリエチレン系ワックスが、示差走査
熱量計による吸収熱量ピークを７０乃至１００°Ｃの間
に持ち、重量平均分子量５００乃至１０００、数重量平
均分子量５００乃至１０００、分子量分布［Ｍｗ（重量
平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）］が１．５以下で
あるポリエチレン系ワックスである場合には、前記の問
題点に対しより一層の改善効果が得られることを見出し
た。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００４４】本発明において用いるトナーは、結着樹脂
と、着色剤と、滑剤とを含み、その滑剤は、特定の物性
を示すポリエチレン系ワックスである。ポリエチレンは
分子の直鎖性のゆえに自己潤滑性を有し、その為に定着
像表面の磨耗による損傷を低減させ、定着像にこすり汚
れ、にじみ等が発生するのを防止することができる。即
ち、加熱ロール通過後、定着像表面に潤滑性を有する膜
を形成させ、潤滑効果が十分に発現されるのである。

【００４５】該ポリエチレン系ワックスの針入度は５ｄ
ｍｍ以上且つ１２ｄｍｍ以下であることが必要であり、
好ましくは６ｄｍｍ以上且つ１０ｄｍｍ以下である。ワ
ックスを従来に比べ低温域での定着に用いた場合、詳細
は不明であるが、ワックス自身の結晶性等の観点より、
その針入度が５ｄｍｍ未満であれば、低温離型性、剥離
爪傷抑制効果が著しく悪化し、また１２ｄｍｍを越える
と、（特に、再利用したトナーにおいて）トナー粉体流
動性、凝集性への悪影響が顕著になる。従って、針入度
についての上記所定の要件を満たすと、低温離型性、剥
離爪傷抑制効果、（再利用したトナーにおいてさえも）
粉体流動性、耐凝集性が良好である。

【００４６】また、ポリエチレンの溶融粘度は１３０°
Ｃにおいて規定され、その値は１５ｃｐｓ以下であるこ
とが必要であり、好ましくは１０ｃｐｓ以下である。こ
の要件は、上記針入度の要件と相乗的に作用し合うと考
えられ、特に低温定着域で、加熱ロール通過直後の定着
画像の凝集強度及び画像表面の溶融粘度が適切に制御さ
れ、剥離爪による画像掻き取りや、離型不良、離型時の
過剰ストレスによる剥離爪傷の発生を押さえることが可
能である。

【００４７】さらにポリエチレンの重量平均分子量５０
０乃至１０００、数平均分子量も５００乃至１０００、
分子量分布［Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分
子量）］が１．５以下であることが好ましい。分子量が
上記の範囲である場合、吸収熱量ピークを前述の領域に
有することが容易となり、且つ分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが
１．５以下の場合、前述の平均分子量の範囲において所
望の溶融粘度を呈する為には、ワックス中の高分子量成
分及び低分子量成分を減少させることができる。これに
より、低温より融解を開始する低分子量成分による耐ブ
ロッキング性、常温での粉体流動性の悪化や、高分子量
成分の部分的な溶融粘度の引上げによる剥離爪傷抑制効
果低減を、より効果的に解消することが可能である。

【００４８】また、分子量の規定は、ワックス自体の溶
融挙動にも大きな影響を及ぼす。ワックスには、通常の
状態では完全に固体の状態を保ち、定着ロールを通過す
る際には、その極めて短い通過時間に定着ロールの設定
温度近傍で完全に融解し効果を発現することが要求され
ている。分子量分布を前記の範囲に制御した場合、低分
子量の成分から高分子量の成分が溶解を終える迄に持つ
溶解温度幅を、通常より狭くすることができる。これに
より、離型へ寄与するワックス量（定着ロールの設定温
度で溶解するワックス量）が多くなり、離型発現効果と
いう観点からすれば非常に効率が良くなる。

【００４９】尚、本発明において定義する針入度の測定
は、ＪＩＳＫ２２０７に従い、溶融粘度は試料を１３
０°Ｃにて加熱溶融させ、ブルックフィールズ粘度計に
より測定した。

【００５０】ワックスの吸熱ピーク（融点）は、示差走
査型熱量計［商品名：ＤＳＣ−５０（島津製作所製）］
を用い、昇温速度１０°Ｃ／ｍｉｎで測定し、吸熱ピー
クのトップ時の温度とする。また、ワックスの分子量分
布Ｍｗ／Ｍｎは、ゲルパーミエイションクロマトグラフ
ィ［商品名：ＧＰＣ１５０Ｃ、ウォータース社製］を用
い、温度１４０°Ｃ、溶媒ｏ−ジクロルベンゼン、測定
流量１．０ｍｌ／ｍｉｎで濃度０．１ｗｔ％で測定し
た。試料の分子量算出にあたっては、ポリエチレンの粘
度式を使用した。カラムとして、東ソー製ＧＭＨ−ＨＴ
（６０ｃｍ）とＧＭＨ−ＨＴＬ（６０ｃｍ）を連結した
ものを用いた。

【００５１】上記所定ポリエチレン系ワックスのトナー
中への添加量はトナー重量の２乃至２０ｗｔ％が適切で
あり、さらに、その添加量は、３乃至１０ｗｔ％がより
好ましい。

【００５２】本発明に用いるトナーは、結着樹脂と着色
剤をも必須成分として含有しているが、これらの種類に
関しては、特に限定はないので、後述する。

【００５３】本発明に用いるトナーは結着樹脂と着色剤
と前述のポリエチレン系ワックスとを溶融混練して、製
造することが好ましい。該手法によりトナーを製造した
場合、ポリエチレンはある程度のドメインを形成してト
ナー中に均一に分散する。

【００５４】ポリエチレン系ワックスの針入度及び溶融
粘度を前述の如く規定した場合、詳細は不明であるが、
溶融混練時のシェアストレスをある程度弱くしても、ト
ナー中への高分散させることができ、従ってトナー製造
時に必要なエネルギーの省力化が可能となる。

【００５５】また、ワックスがトナーの内部及び表面に
均一に高分散されるため、トナー表面からワックスドメ
インの脱離が抑えられるとともに、外添剤の埋め込みが
減少することにより、再利用トナーにおいても、帯電が
安定し、かつ粉体流動性が良好となり、高画質の画像形
成能が維持される。

【００５６】本発明所定のポリエチレンを当該手法以外
の方法、例えば、予め重合時に結着樹脂中に分散させて
おく等した場合、詳細は不明であるが、他材料及び滑剤
の分散状態が変わってしまい、低温での離型性及びトナ
ー粉体流動性、凝集性のバランスが取れなくなってしま
いがちであり、好ましくない。

【００５７】本発明所定のトナーにおいて用いる結着樹
脂の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、２−
メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチ
レン、２，５−ジメチルスチレン、３，４−ジメチルス
チレン、２，４，６−トリメチルスチレン、２−エチル
スチレン、３−エチルスチレン、４−ブチルスチレン、
４−ｓｅｃ−ブチルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルス
チレン、４−ヘキシルスチレン、４−ノニルスチレン、
４−オクチルスチレン、４−フェニルスチレン、４−デ
シルスチレン、４−ドデシルスチレン、２−クロロスチ
レン、３−クロロスチレン、４−クロロスチレン、２，
４−ジクロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、２
−メトキシスチレン、４−メトキシスチレン、４−エト
キシスチレン等のスチレン類、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、安息香酸ビニル、酪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
ル酸ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、アクリル酸２−オクチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸
イソヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸２−ク
ロロフェニル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アク
リル酸３−メトキシブチル、アクリル酸ジエチレングリ
コールエトキシレート、アクリル酸２，２，２−トリフ
ルオロエチル等のアクリル酸エステル類、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ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メ
タクリル酸２−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタ
クリル酸ステアリル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸デシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸２−
クロロヘキシル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、
メタクリル酸２−ヘキシルエチル、メタクリル酸２，
２，２−トリフルオロエチル等のメタクリル酸エステル
類ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニ
ルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチル
ケトン等の単独重合体あるいは共重合体、さらに、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチレ
ングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、
ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等
のポリプロピレングリコール類、ビスフェノールＡ及び
その誘導体、そのアルキレンオキサイド付加物、水素添
加ビスフェノールＡ等の２価ヒドロキシ化合物、グリセ
リン、ソルビトール、１，４−ソルビタン、トリメチロ
ールプロパン等の３価以上のヒドロキシ化合物等の多価
ヒドロキシ化合物及びマロン酸、コハク酸、グルタン
１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，２，７，８
−オクタンテトラカルボン酸、ｎ−オクチルコハク酸、
１，３−ジカルボキシ−２−メチル−２−カルボキシメ
チルプロパン、テトラ（カルボキシジメチル）メタン、
マレイン酸、フマル酸、ドデセニルコハク酸、１，２，
４−シクロヘキサントリカルボン酸、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸等の多価カ
ルボン酸またはこれらの低級アルキルエステル、酸無水
物、酸ハロゲン化物等の反応性酸誘導体とからなるポリ
エステル樹脂、その他に、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリアミド等を挙げることができる
が、それらに何ら限定されるものではない。

【００５８】また、本発明所定のトナーにおいて用いる
着色剤の例としては、カーボンブラック、染料及び顔
料、例えば、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコ
イルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、
デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブ
ルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリ
ーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５
７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル
ー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、さ
らには、マグネタイト、フェライトなどの磁性材料等を
代表的なものとして挙げることができる。

【００５９】本発明において用いるトナーは、必要に応
じて帯電制御剤物質等公知の添加剤を含有させても良
く、さらにはコロイダルシリカ微粒子を始めとする流動
性向上剤など、他の無機化合物微粒子を外部添加しても
良く、それが好ましい。そのような場合、本発明の効果
を有効に発揮可能である。

【００６０】また、本発明において用いるトナーは、一
成分系トナーとしても、二成分系現像剤のトナーとして
も使用可能である。

【００６１】磁性一成分系トナーとして使用する場合の
磁性体や、二成分系現像剤として使用する場合のキャリ
ヤは、当業界で使用しうる任意のものから選択可能であ
る。例えば、キャリアの形態は、芯材上に、マトリック
ス樹脂中に導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有す
る形態が好ましい。

【００６２】本発明における画像形成方法は、像担持体
上に静電潜像を形成する工程、現像剤担持体上に担持さ
れ、前記トナーを含む現像剤を用いて該静電潜像を現像
する工程、該像担持体上に形成されたトナー像を転写体
上に転写する工程、トナー像を定着する工程、像担持体
上に残留するトナーを除去するクリーニング工程を有す
る。更に、クリーニング工程で除去されたトナーを現像
に再利用する再利用工程を有する。これらの工程は、上
記トナーを利用すること以外は、特に限定はなく、電子
写真技術で利用される任意の方法によって、実施可能で
ある。例えば、像担持体としては、Ｓｅ系感光体、有機
系感光体、アモルファスシリコン系感光体、或るいはこ
れらの表面に必要に応じてオーバーコートを施したもの
等、従来公知のものが使用可能である。また、クリーニ
ング工程では、クリーニングブラシやクリーニングブレ
ード等、公知の手法が使用可能であるが、中でも、転写
残トナーの回収効率等の観点からクリーニングブレード
が好ましい。再利用工程は、クリーニング工程にて回収
された転写残トナーを、搬送スクリュー等により、現像
機が具備するトナーホッパーへと戻し、そこから、次の
複写サイクルに再び供給する手法等が利用できる。

【００６３】

【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によ
って何等限定されるものではない。尚、下記の説明にお
いて「部」は「重量部」を意味する。 ◎ ワックス化合物の例示本発明の実施例及び比較例に用いるワックスの物性値を
表１に示す。尚、ワックスの各物性値は本文中に記載の
方法を用いて測定した。

【００６４】

【表１】

【００６５】ワックスＮo.１〜５が本発明所定のポリエ
チレンであり、ワックスＮo.６〜１０は、そうではな
い。実施例１ ◎トナーの調製スチレン−アクリル酸メチル共重合体［８１／１９］１００部（Ｍｗ＝２．１×１０⁵）カーボンブラック（商品名：ＢＰ１３００、キャボット社製）１０部Ｎo.１に示すポリエチレン系ワックス５部上記成分をヘンシェルミキサーで混合した後、エクスト
ルーダーにより溶融混練し、冷却後ジェットミルにより
微粉砕を行い、更に分級機で分級して、平均粒径９．０
μｍのトナー粒子を得た。これに疎水性コロイダルシリ
カ０．７重量部をヘンシェルミキサーで外部添加し、ト
ナーを得た。 ◎キャリアの調製粒子８５μｍのフェライトコアにスチレン−アクリロニ
トリル樹脂をコートして得た。 ◎現像剤の調製上記トナー３部とキャリア９７部を混合して現像剤組成
物を調整した。実施例２滑剤としてＮo.２に示すポリエチレン系ワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。実施例３滑剤としてＮo.３に示すポリエチレン系ワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。実施例４滑剤としてＮo.４に示すポリエチレン系ワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。実施例５滑剤としてＮo.５に示すポリエチレン系ワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例１滑剤としてＮo.６に示すポリエチレン系ワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例２滑剤としてＮo.７に示すポリエチレン系ワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例３滑剤としてＮo.８に示すポリエチレン系ワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例４滑剤としてＮo.９に示すポリプロピレンワックスを用い
た以外は、実施例１と同様にして現像剤組成物を得た。比較例５滑剤としてＮo.１０に示すフィッシャートロプシュワッ
クスを用いた以外は、実施例１と同様にして現像剤組成
物を得た。実施例１〜５及び比較例１〜５で得られた現像剤組成物
を評価した。その試験方法及び評価基準は以下の通りで
ある。（１）オフセット温度ｖｉｖａｃｅ５５０（富士ゼロックス社製）（改造）定
着装置を用いて測定した。ヒートロール温度を１６０°
Ｃより２５０°Ｃ迄５°Ｃづつ上昇させ、オフセットの
発生温度を目視で確認した。（尚、未発生とは、２５０
°Ｃにてオフセットの発生が確認されないことを示
す）。（２）剥離爪傷消失温度ｖｉｖａｃｅ５５０（富士ゼロックス社製）（改造）定
着装置を用いて測定した。画像先端部分のベタ黒画像に
おいて発生する剥離爪傷が実使用上問題にならないレベ
ルに達するヒートロール温度を示す。（尚、未発生とは
測定下限温度１２０°Ｃにおいても剥離爪傷発生無き事
を示す）。（３）こすり画像強度ｖｉｖａｃｅ５５０（富士ゼロックス社製）（改造）自
動原稿送り装置を用いて測定した。５枚の原稿を装置に
セットして送り、２枚目以降の原稿の裏汚れを目視で確
認し、グレード付けを行った。（尚、Ｇ０〜Ｇ１は実使
用上問題にならないレベル）Ｇ０：裏汚れ未発生Ｇ１：若干の目視での確認が困難な汚れが発生Ｇ２：目視で確認が可能な汚れが発生Ｇ３：目視での確認が十分可能な著しい汚れが発生（４）貯蔵安定性５０°Ｃ／５０％ＲＨ下、１７時間放置テストを行っ
た。その後、６３μｍのふるいにて５分間振動ふるいに
かけ、ブロッキング性を確認した。

【００６６】Ｇ１：６３μｍふるい通過率７０％以上Ｇ２：６３μｍふるい通過率４０％以上７０％未満Ｇ３：６３μｍふるい通過率４０％未満（５）トナー搬送量粉体流動性の指標としてｖｉｖａｃｅ８００（富士ゼロ
ックス社製）（改造）トナーボックスを用い、時間当た
りのトナー搬送量を測定した。（６）帯電量初期はＶブレンダーを用いて３０分間ブレンド後、１万
枚後は、クリーニングブレードを有する複写機（商品
名：ＦＸ５０３９、富士ゼロックス社製）のクリーニ
ング装置にクリーナー中に回収されたトナーをオートリ
クレーム機構により現像機内へ戻す機構を設けた改造機
にて２万枚コピー採取後の帯電をブローオフ測定機（商
品名：ＴＢ２００、東芝製）により測定した。（７）ソリッド部濃度それぞれ、複写機（商品名：ＦＸ５０３９、富士ゼロ
ックス社製）のクリーニング装置にクリーナー中に回収
されたトナーをオートリクレーム機構により現像機内へ
戻す機構を設けた改造機にて採取した、初期および２万
枚コピー採取後のソリッド部の画像濃度を画像濃度測定
計（商品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ濃度計、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）
を用いて測定した。（８）カブリそれぞれ、複写機（商品名：ＦＸ５０３９、富士ゼロ
ックス社製）のクリーニング装置にクリーナー中に回収
されたトナーをオートリクレーム機構により現像機内へ
戻す機構を設けた改造機にて採取した、初期および２万
枚コピー採取後の背景部カブリを、以下の基準にそって
目視で評価した。

【００６７】Ｇ１：殆どなしＧ２：若干のカブリはあるが、実使用上問題ないレベルＧ３：使用不可（９）濃度ムラそれぞれ、複写機（商品名：ＦＸ５０３９、富士ゼロ
ックス社製）のクリーニング装置にクリーナー中に回収
されたトナーをオートリクレーム機構により現像機内へ
戻す機構を設けた改造機にて採取した、初期および２万
枚コピー採取後のソリッド部の濃度ムラをＸ−Ｒｉｔｅ
濃度計を用いて測定した。

【００６８】Ｇ１：濃度差０．１以下Ｇ２：濃度差０．１〜０．３Ｇ３：濃度差０．３以上上記実施例１〜５及び比較例１〜５にて得られた現像剤
を用いて行った特性評価結果を表２及び表３に示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】

【表３】

【００７１】上記の表から明らかなように、本発明に係
わる実施例は、比較例に対し、定着諸性能が優れるだけ
でなく、長期使用後も、画像特性が初期特性とあまり変
わらず、優れた画像を提供可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、転写後に残
留するトナーを回収して再利用する工程を有する本発明
の画像形成方法は、前述の様な特定のポリエチレンワッ
クスを使用することで、転写残トナーを再利用する方式
において、長期使用しても、帯電性能などが安定であ
り、濃度再現性が良く、カブリも少ない、優れた画質を
提供可能である。

【００７３】また、より低い温度で離型能を発揮でき、
耐オフセット性及び粉体流動性に優れ、ブロッキング現
象も発生させない。

【００７４】さらに、定着ロール部の剥離爪による損傷
を受けることもなく、しかもこすり画像強度に優れてい
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に静電潜像を形成する工程、
現像剤担持体上に担持されトナーを含む現像剤を用いて
該静電潜像を現像する工程、該像担持体上に形成された
トナー像を転写体上に転写する工程、トナー像を定着す
る工程、像担持体上に残留するトナーを除去するクリー
ニング工程を有する画像形成方法において、該トナー
が、結着樹脂と、着色剤と、針入度が５ｄｍｍ以上且つ
１２ｄｍｍ以下、１３０°Ｃにおける溶融粘度が１５ｃ
ｐｓ以下のポリエチレン系ワックスを含有してなり、ク
リーニング工程で除去されたトナーを現像に再利用する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記ポリエチレン系ワックスが、示差走
査熱量計による吸収熱量ピークを７０乃至１００°Ｃの
間に持ち、重量平均分子量５００乃至１０００、数重量
平均分子量５００乃至１０００、分子量分布［Ｍｗ（重
量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）］が１．５以下
であるポリエチレン系ワックス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。
【請求項３】前記ポリエチレン系ワックスが、トナー
全量に対して、２乃至２０重量％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。
【請求項４】定着する工程が、加熱ロールを用いて接
触定着することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
方法。
【請求項５】前記ポリエチレン系ワックスの針入度が
６乃至１０ｄｍｍ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。
【請求項６】クリーニング工程が、クリーニングブレ
ードを用いることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成方法。