JPH02157765A - 電子写真現像方法 - Google Patents

電子写真現像方法

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JPH02157765A
JPH02157765A JP63311389A JP31138988A JPH02157765A JP H02157765 A JPH02157765 A JP H02157765A JP 63311389 A JP63311389 A JP 63311389A JP 31138988 A JP31138988 A JP 31138988A JP H02157765 A JPH02157765 A JP H02157765A
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copolymer
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公利 山口
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Hiromitsu Kawase
広光 川瀬
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電子写真現像方法、特に像担持体上に残った未
転写トナーを回収して再使用する乾式2成分系電子写真
現像方法に関する。
〔従来技術〕
一般に、電子写真装置においては、像担持体上の静電潜
像を現像し、次にトナー像をバイアスを印加した転写ロ
ーラー又はコロナチャージャー等により転写紙に転写す
るが、その際、像担持体上に未転写のトナーが20重量
パーセント前後残る。従って、この未転写トナーをクリ
ーニングして回収しく以下、このトナーをリサイクルト
ナーと呼ぶ)再使用する事が試みられている。
特に、高速の電子写真装置においては、クリーニング後
のトナーが大量に発生するため、リサイクルトナーを使
用することが真剣に検討されている。リサイクルトナー
が使用できれば、トナーを有効に利用できると共に、機
内のスペースを大幅に節約でき、機械をコンパクトにす
ることが可能となる。
上記の様にリサイクルトナーの使用が望まれているにも
かかわらず、余り積極的に使用されていないのは主に次
の理由に依っている。即ち、リサイクルトナーを使用し
た場合、地汚れ及びトナー飛散が発生し易い。
従来、転写紙の紙粉、ゴミ等が原因となっていると考え
られていたため、リサイクルトナーの回収経路に、それ
らを取り除くためのメツシュを設けたりしていた。
又、クリーニング時および回収経路内で、トナーがキャ
リアとの摩擦によって得られる帯電と逆極性に帯電する
場合があった。その対策として、トナーが接触する部材
にキャリアと同じ摩擦帯電極性を付与したり、トナーに
残っている電荷を除去する為のコロナチャージャー又は
キャリアとの摩擦によって得られる電荷と同極性のコロ
ナチャージャーの使用が試みられていた。
さらに、回収経路内で容易に逆極性に帯電しない様な極
性制御剤も検討されている。
しかしながら、上記の様な対策にもかかわらず、地汚れ
、トナー飛散が充分改善されないのが現状であった。
また、特開昭63−38947号及び特開昭63−38
948号には、粒径を規定した発明が開示されているが
、粒径を規定した目的はトナー流動性、画質、感光体フ
ィルミング防止等の特性を改良するもので、本発明と目
的が本質的に違う。
(目  的〕 本発明は、クリーニング後のリサイクルトナーを使用し
てトナーを有効利用し、リサイクルトナーを使用しても
地汚れ及びトナー飛散が発生しない、従来の欠点を克服
した電子写真現像方法を提供することを目的とする。
〔構  成〕
前記の目的を達成するため、本発明者等が、地汚れ及び
トナー飛散の起こるメカニズムについて、改めて検討を
行ったところ、次のことがわかった。
即ち、リサイクルトナーがトナー補給装置に戻る様に改
造した電子写真装置で連続コピーテストを行ったところ
、徐々に、地汚れし始めトナー飛散も発生する様になっ
た。さらにコピーテストを続けたところ、益々ひどくな
り、ついにテストを続行出来なくなった。
そこで、コピーテスト初期から順次サンプリングしてお
いた現像剤について、各種の特性を測定してみたところ
、地汚れが発生し始めた前後のサンプルについて、現像
剤中のトナー粒径に違いが見られた。地汚れ発生機のサ
ンプルはコールタ−カウンターで測定した平均粒径が小
さくなっていた。また、走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ、小粒径トナーがキャリア表面をびっしりと覆って
いるのが認められた。その後のサンプルを調べてみたと
ころ、キャリア上を覆った小粒径トナーはほとんど減少
する事がなかった。
このような現像が起きる原因について鋭意検討したとこ
ろ、現像されたトナーのうち、小粒径トナーの大部分が
転写されずに像担持体上に残存し、このトナーがトナー
補給装置に戻り、現像剤中に補給されることによって、
キャリアの表面を徐々に覆うことがわかった。特に、ト
ナー補給タンク中のトナーが少なくなったとき、キャリ
ア上を覆う小粒径トナーが急激に増えた。
また、トナータンクに新しいトナーを補給しても、−度
キャリアが小粒径トナーで覆われると、回復しない。
従って、このような状態になると、現像剤中にトナーが
補給されても、トナーはキャリア表面と直接摩擦されに
くく充分な帯電を得ることが出来ないために、地汚れや
トナー飛散が起こっているという事がわかった。
本発明者等は、上記の現象を回避する為、鋭意研究した
ところ、つぎの現像方法を採用することが有効であるこ
とを見出した。
即ち、像担持体上の静電潜像を現像し、トナー像を転写
紙に転写した後像担持体上に残ったトナーをクリーニン
グし、しかる後このトナーを現像装置または補給用トナ
ーの中に戻して再3v7″2Dの範囲に全粒子の90重
量パーセント以上事を特徴とする電子写真現像方法であ
る。
本発明に使用されるトナーは体積平均粒径が3〜20μ
mのものである。
り少なくなると1粒径分布のうちの粒径の小さいトナー
がリサイクルトナーになり易く、キャリヤ上を覆うこと
により地汚れ及びトナー飛散に多くなるため、リサイク
ルトナーを使用した場合地汚れ及びトナー飛散が発生す
る。
像担持体より、転写機トナーをクリーニングする方式と
しては、ウェブクリーニング、ファーブラシクリーニン
グ、弾性ブレードによりクリーニング、磁気ブラシクリ
ーニング及びこれらの組合わせによるクリーニング方式
がある。
リサイクルトナーを使用する方法としては、クリーニン
グしたトナーをそのつと現像剤中に戻すか、または補給
用のトナータンク中に戻してよく撹拌した後、現像剤中
に補給する方法がとられるが、いづれでもかまわない。
本発明に使用される現像剤はキャリアを使用した乾式2
成分系現像剤であり、キャリアは従来電子写真用として
使用されているものが全て使用できる。
又1本発明に使用するトナーは、従来の電子写真用トナ
ーとして用いられているものが使用できる。すなわち、
トナーは結着樹脂中に着色剤及び極性制御剤を含有して
おり、磁性体を含有させて磁性トナーとすることも可能
である。
結着樹脂としては従来から公知のもので使用できる。即
ち、例えば、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ
−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重
合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタ
ジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチ
レン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重
合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレ
ン−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−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−
アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリ
ル酸エステル共重合体、(スチレン−メタクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、
スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メ
タグリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロ
ルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂
(スチレン又はスチレン置換体を含む単一重合体又は共
重合体)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重
合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオ
ノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン
−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビ
ニルブチラール等の熱溶融性樹脂や天然又は合成ワック
ス等のワックス類が挙げられる。これらは単独又は混合
して使用される。
着色剤としてはカーボンブラック(例えばチャンネルブ
ラック、アセチレンブラック、ランプブラック等)、ニ
グロシン染料、アニリン青、カルコオイルブルー、フタ
ロシアニンブルークロム黄、群青、キノリンイエロー、
メチレンブルー塩化物、モナストラルブルー、マラカイ
トグリーンオザレート、ランプブラック、ローズベンガ
ル、モナストラルレッド、スダンブラックBM等が挙げ
られる。
負極性荷電制御剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩、
ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、
ジカルボン酸のCo、Cr。
Fe等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔
料、ニトロ基、ハロゲンを導入したスチレンオリゴマー
、塩素化パラフィン、メラミン樹脂等があるが、正極性
荷電制御剤としては、次のものが使用できる。
スミゾールブラックAR(住友化学、油溶染料)、オイ
ルブラックHBB (オリエント化学、C,I。
26150−C,1,ソルベントブラック3)、ニグロ
シン、ミケスレンブルーR8N (三井東圧、C,1,
698QQ、C。
■、バットブルー4)、セレスブルーR(バイエル社、
 C,1,61500、C,1,ソルベントブルーフ8
)、バリファストブルー1605(オリエント化学、油
溶染料、 C0I、74180)、オイルブルー2N 
(オリエント化学、油溶染料C,1,61555)、ル
ラフイックスルビンB (BASF製、 C,1,11
115,C,1,ディスバーズレッド13)、ルラフィ
ックスブルーFFR(BASF製C,1,61505、
C,1,デイスパー・ズブルー3)、ルラフィックスピ
ンクFF3B(BASF製、C01,62015、C,
1,ディスバーズレッド11)などがある。
磁性体としてはコバルト、鉄およびニッケルなどの金属
粉;アルミニウム、コバルト、銅。
鉄、鉛、ニッケル、マグネシウム、スズ、亜鉛、金、銀
、セレン、チタン、タングステンおよびジルコニウムの
ような金属並びにこの混合物;酸化鉄、酸化ニッケルの
ような金属酸化物とこれを含む金属化合物;強磁性フェ
ライト並びにそれらの混合物が挙げられる。またトナー
には、シリh微粉末のような流動化剤、酸化チタン、酸
化アルミニム等の金属酸化物や、炭化ケイ素等の研磨剤
、脂肪酸金属塩等の潤滑剤等を添加しても良い。
以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お1部数はすべて重量部である。
実施例1 スチレン系樹脂(D−125エッソ社製)100重量部
カーボンブラック(#44  三菱カーボン社製)10
重量部含クロムモノアゾ染料            
3重量部上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十
分撹拌混合した後、熱ロールミルで溶融混練し、バルク
トナーAを得た。
次に、バルクトナーAを粉砕1分級して体積平均粒径1
1.2μmのトナー(a)とした。
ント存在し、8.9μ■以下は2.4重量パーセント。
14.1μm以上の範囲には7.2重量パーセントの粒
子が存在している。
一方1粒径100μmのフェライト粒子にメチルメタア
クリレート樹脂を1μ簡の厚さで被覆したキャリアを用
い、このキャリアにトナー(a)を3.0重量%の割合
で混ぜ、ボールミルポットに入れて30分間撹拌して現
像剤とした。
次に、リコー社製FT5510を改造して、リサイクル
トナーがトナー補給タンクに戻る様にした。
この電子写真装置を用い、上記の現像剤で連続コピーテ
ストを行なったところ、10万枚コピー後も、地汚れ、
トナー飛散も発生せず、初期と変わらない高画質が維持
されていた。コピーテスト中のトナー消費量をチエツク
してみた所、A4サイズで2630枚/100gであっ
た。
比較例1 実施例1で作成したバルクトナーAを、粉砕。
分級して体積平均が11.2μ鳳、粒径分布が表1に示
すトナー(b)’を作成した。次に実施例1と全く同じ
方法で連続コピーテストを行なった所、約3万枚コピー
後より地汚れとトナー飛散が発生した。コピーテスト中
のトナー消費量は、A4サイズで1810枚/100g
であった。
比較例2 実施例1で作ったバルクトナーAを、粉砕、分級して表
1に示すトナー(c)を作成した。
次に実施例1と全く同じ方法で連続コピーテストを行な
った所、約2万枚後より地汚れとトナー飛散が発生し、
結果は表1に示す様になった。
比較例3 リサイクルトナーがトナー補給タンクに戻らない様にし
た他は、実施例1と全く同じ方法で10万枚の連続コピ
ーテストを行なった。コピー品質は全く問題はなかった
が、トナー100g当り2060枚のコピーしか出来ず
、実施例1に比べて約22%減となっていた。
実施例2 カーボンブラック             lO重量
部ジ・ターシャリ−ブチルサリチル酸亜鉛塩  3重量
部上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌
混合した後、熱ロールで溶融混練し、バルクトナーBを
得た。
このバルクトナーBを粉砕分級して表1に示すトナー(
d)を得た6次に実施例1と全く同じ方法で連続コピー
テストを行なった所、表1に示す様に10万枚コピー後
も地汚れ、トナー飛散とも発生せず初期と変わらない高
画質が維持されていた。トナー消費量は、A4サイズで
2850枚/100gであった。
比較例4〜5 実施例2で作成したバルクトナーBを粉砕、分級して表
1に示すトナー(a)、トナー(f)を得た。次に実施
例1と全く同じ方法で連続コピーテストを行なった。結
果を表1に示す。
(以下余白) 〔効  果〕 以上述べたように、本発明の特許請求の範囲に記載した
ような特定の粒度分布を有するトナーを使用することに
より、リサイクルトナーを使用しても地汚れ及びトナー
飛散が発生せず、リサイクルトナーを使用することによ
りトナーを有効利用でき、トナーの単位重量当りのコピ
ー枚数を増加できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、像担持体上の静電潜像を現像し、トナー像を転写紙
    に転写した後、像担持体上に残ったトナーをクリーニン
    グし、しかる後このトナーを現像装置または補給用トナ
    ーの中に戻して再使用する乾式2成分系現像方法におい
    て、トナーの体積平均粒径をDとするとき、D/■√2
    〜■√2Dの範囲に全粒子の90重量パーセント以上が
    存在し、かつ、D/■√2より小さい粒子が、5重量パ
    ーセント以下であるトナー粉体を使用することを特徴と
    する電子写真現像方法。
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US5849453A (en) * 1992-06-08 1998-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method including recycling of untransferred toner collected from image bearing member to developing means
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WO2012101875A1 (ja) 2011-01-27 2012-08-02 株式会社リコー 静電荷現像用トナー
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