JP3903554B2

JP3903554B2 - Toner for electrostatic image development

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Publication number: JP3903554B2
Application number: JP31854397A
Authority: JP
Inventors: 健済川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: JPH11153881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電荷像現像用トナーに関する。詳細には、電子写真記録、静電記録、イオノグラフィー、磁気記録等の間接転写型記録装置に用いる静電荷像現像用トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境問題の観点から化石資源保護の重要性が認識され、プラスチック等の化石資源の利用削減が重要課題となっている。利用削減対策の一環として現在、一度使用されたプラスチック等はゴミなどとして廃棄せず、回収しての再利用が進められている。しかしこの考え方は非常に重要である一方、再生するまでに多くの問題を抱えている。例えば、分別の問題、運搬エネルギーの問題、回収集積場所や管理の問題などである。
間接転写型記録技術においては、記録用紙に転写した時に生ずる残留トナーの回収問題がこれに相当する。例えば電子写真方式画像形成装置においては、潜像担持体表面を均一に帯電する帯電工程、帯電させられた潜像担持体表面を露光することで潜像を形成する露光工程、該静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像工程、該トナー像を転写材に転写する転写工程、該転写材上のトナー像を定着する定着工程、及び、前記転写工程で潜像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング工程によって画像が形成される。ここで、通常のクリーニング工程では、弾性を有するゴムブレード、もしくはブラシを潜像担持体表面に押し当てて、残留したトナーを除去し回収するようにしている。そして、回収されたトナーは回収容器に蓄えられ定期的に廃棄される。廃棄トナーの問題を回避するためには残留トナー量を極力少なくすることが重要となる。
【０００３】
一方、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置として、感光体上で形成したトナー画像を中間転写体に一度転写して、その後紙に転写、定着する方式がある。このような方式は紙の搬送が簡単である、紙搬送系をジャム用紙の除去しやすい単純な構造をとることができる、といった特長を有するが、中間転写体上でも転写残留トナーが発生するために、中間転写体を設けることによって生じる廃棄トナーの問題は解消されない。
トナーの転写効率を上げる方法としては、特開昭５８−８８７７０公報、特開昭５８−１４０７６９公報で記載されているように交番転写電界を印加する方法がある。このような方法ではトナーの転写率は向上はするが、像担持体に直接付着しているトナー粒子を完全に転写することはできず、転写効率を上げるという意味ではまだ不十分である。
【０００４】
転写効率を上げるには像担持体に直接付着しているトナー粒子を完全に転写することが重要であり、そのためには、トナーと像担持体との間の付着力を下げることが有効である。そのような方法として、例えば、特開平２−１８７０公報、特開平２−８１０５３公報、特開平２−１１８６７１公報、特開平２−１１８６７２公報、特開平２−１５７７６６公報に記載されているように、現像剤中にシリカ等の剥離性微粒子を含ませることで、それら微粒子をトナーと感光体の間に介在させてトナーと感光体の付着力を下げてトナーの転写効率を上げる方法がある。
現像剤へ剥離性微粒子を添加してトナーの転写性を上げる方法では、トナー粒子を剥離性微粒子で均一に被覆することが要求される。しかしながら、すべてのトナーを剥離性微粒子で均一に被覆することは現実には難しく、被覆不十分なトナーの存在を皆無とするには、被覆条件、被覆材料等のに検討に多大な労力をかけることが必要となる。また、すべてのトナーが剥離性微粒子で均一に被覆されたとしても、現像器内で撹拌、層厚規制等の様々なストレスを受ける間に、トナーから剥離性微粒子が遊離することである。
【０００５】
したがってトナーに剥離性微粒子が均一に被覆されたままの状態を維持させるためには、ストレスのかからない現像器を検討する必要が生じる。さらに、転写以外の問題として、トナーの剥離性が高くなるために現像でトナークラウドが発生しやすくなりプリント画像のカブリや、機内汚れがでやすくなる。また、長く使用するうちに剥離性微粒子がトナー表面やキャリア表面に付着して現像剤の帯電性が低下したり、遊離した剥離性微粒子同士が凝集して塊状の塊となり、それが原因で現像剤の流動性が低下して画像ムラを引き起こすことがある。また、トナーから剥離性微粒子が遊離して現像剤の帯電性が変化することで画像濃度が変動することがある。このような現象は、剥離性微粒子の量が多く、また、剥離性微粒子の粒径が比較的大きい場合に顕著に現れる。現像剤中の剥離性微粒子の量、または粒径が大きい場合には、トナー像中の剥離性微粒子が目に見える状態となり画質上の問題を引き起こすこともある。さらに、剥離性微粒子が多量に添加されたトナーは流動性に富むために、転写時にトナー像が転写材に接触した際にトナー像が乱されやすくなり、転写による画像乱れといった現象も生じやすくなる。
【０００６】
このような問題に対し、特開平９−２１２０１０号公報には、静電潜像が形成される像担持体或いは静電潜像が形成される像担持体と中間転写体の双方の表面に微粒子層を形成し、その上にトナー層を形成することにより、トナー粒子と像担持体あるいは中間転写体との間に空隙がある状態、またはトナーと像担持体あるいは中間転写体との接触面積が小さい状態として、トナー担持体あるいは中間転写体とトナーとの間のファンデアワールス力等の非静電的な付着力を低減させ、このことにより転写率を高める方法が記載されている。この方法により上記で述べたような、現像剤へ剥離性微粒子を過剰に添加する方法である特開平２−１８７０号公報、特開平２−８１０５３号公報等に記載の方法において生ずる現像剤の帯電維持性劣化や、トナーの高流動性による画像乱れといった画質に関する問題を起こさずにトナーを効率良く転写することができる。
また、上記特開平９−２１２０１０号公報の画像形成方法においては、微粒子を担持体表面から除くクリーニング装置は設けられておらず（クリーナーレスシステム）、微粒子層が像担持体上に保持されたまま次の画像形成工程に入り、微粒子供給装置からは転写時に記録用紙に転写された微粒子を補充する程度の微粒子が像担持体上に供給される。このように微粒子供給装置をクリーナーレスシステムとすることにより、付着させた微粒子を長期間像担持体上に留めておくことができ、微粒子の消費量を少なくしてトナー転写性向上効果を維持し続けることができる。また、クリーナレスとすることで像担持体上に付着させた微粒子がクリーナによって像担持体上に強く押しつけられることがないために、微粒子の変形による転写性の低下、微粒子の像担持体への付着による像担持体の特性変化、微粒子による像担持体の磨耗、傷といった心配もなくなる。
このように像担持体あるいは中間転写体の表面に微粒子の層を形成することにより転写効率はかなり向上されるが、一方で、長期間プリントする間にトナーの転写効率が低下するという問題があった。
【０００７】
また、この方法では、トナー像担持体の表面に微粒子層を形成するための特別な手段を必要とするものであり、装置構成の複雑化、装置コストの増大につながる欠点を有していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは転写率が高くしたがって、廃棄トナーの量が少なく、かつ長期にわたり安定した画質が得られ、使用する画像記録装置において複雑な装置構成を必要としない静電荷像現像用トナーを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、平均粒径がトナーよりも小さな微粒子であり、かつ下記の条件を満たす２種類の異なる微粒子であるＡおよびをＢを外添してなる静電荷現像用トナーを提供することにより解決される。
【数３】
Ｓ_A≧１２０、Ｓ_B≦１１０
｜Ｑ_A｜＜｜Ｑ_t｜＜｜Ｑ_B｜
Ｓ_A：微粒子Ａの球形化度
Ｓ_B：微粒子Ｂの球形化度
Ｑ_A：微粒子Ａをトナーに外添したときのトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
Ｑ_t：微粒子ＡおよびＢを外添する前のトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
Ｑ_B：微粒子Ｂをトナーに外添したときのトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
ここで、球形化度（Ｓ）は以下のように定義される。
【数４】
Ｓ＝｛π×（ＭＸＬＮＧ）²｝／｛４×（ＡＲＥＡ）｝×１００
ＭＸＬＮＧ：微粒子の絶対最大長
ＡＲＥＡ：微粒子の投影面積
また、前記Ｑ _A 及びＱ _B は、微粒子 A 及び微粒子 B をそれぞれ被覆率８０％でトナー粒子（着色粒子）に外添したときの帯電量を意味する。被覆率（％）は、着色粒子の平均粒径をｄｔ（ｍ）、微粒子の平均粒径をｄａ（ｍ）、着色粒子の比重をρｔ、微粒子の比重をρａ、微粒子重量をＷａ（Ｋｇ）、着色粒子重量をＷｔ（Ｋｇ）とした場合、以下の式により求めるものとして定義される。
被覆率（％）＝［√３×ｄｔ×ρｔ×Ｗａ］／［２π×ｄａ×ρａ×Ｗｔ］×１００
また、本発明においては、上記のトナーにおいて微粒子の疎水化度が６０以上であること或いは、以下の式で表されるトナーの球形化度が１１０以下であることが好ましい。
Ｓ＝｛π×（ＭＸＬＮＧ）²｝／｛４×（ＡＲＥＡ）｝×１００
ＭＸＬＮＧ：トナー粒子の絶対最大長
ＡＲＥＡ：トナー粒子の投影面積
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明について以下に詳述する。
本発明は上記のように、トナーに球形化度と帯電量の異なる２種の微粒子ＡおよびＢを外添することを特徴とし、このような２種類の微粒子を用いることによりトナー像担持体（以下、「像担持体」という。）の表面にトナーを現像する工程（以下、「現像工程」と称す。）において、像担持体とトナーとの間に生ずる非静電気的な力、例えばファンデアワールス力を効率的に低減させ、安定的に高いトナーの転写率を維持することができる。
球形化度と帯電量の異なる２種類の微粒子とは、以下の条件を満たすＡおよびＢの２種の微粒子をさす。また、Ｑ_A及びＱ_Bは、微粒子A及び微粒子Bをそれぞれ被覆率８０％でトナー粒子（着色粒子）に外添したときの帯電量を意味する。前記被覆率（％）は、トナー粒子の平均粒径をｄｔ（ｍ）、微粒子の平均粒径をｄａ（ｍ）、トナー粒子の比重をρｔ、微粒子の比重をρａ、微粒子重量をＷａ（Ｋｇ）、トナー粒子重量をＷｔ（Ｋｇ）とした場合、以下のように定義される。
被覆率（％）＝［√３×ｄｔ×ρｔ×Ｗａ］／［２π×ｄａ×ρａ×Ｗｔ］×１００
【００１１】
【数５】
Ｓ_A≧１２０、Ｓ_B≦１１０
｜Ｑ_A｜＜｜Ｑ_t｜＜｜Ｑ_B｜
Ｓ_A：微粒子Ａの球形化度
Ｓ_B：微粒子Ｂの球形化度
Ｑ_A：微粒子Ａをトナーに外添したときのトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
Ｑ_t：微粒子ＡおよびＢを外添する前のトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
Ｑ_B：微粒子Ｂをトナーに外添したときのトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
【数６】
Ｓ＝｛π×（ＭＸＬＮＧ）²｝／｛４×（ＡＲＥＡ）｝×１００
ＭＸＬＮＧ：微粒子の絶対最大長
ＡＲＥＡ：微粒子の投影面積
【００１２】
球形化度は１００に近づくほど真球に近づき、１００ないし１１０でほぼ真球状態の微粒子となる。
なお、以下において上記Ａの粒子を「帯電量が低めで不定形の微粒子」と、上記Ｂの粒子を「帯電量が高めで球状の微粒子」という。
「帯電量が低めで不定形の微粒子」は、静電気力が小さく、接触面積は大きいが、一方機械的な力を受けやすいため、トナー粒子表面から遊離しやすく、また一旦遊離したのちは粒子形が不定形で接触面積が大きいため像担持体表面に効率良く付着する。
一方、「帯電量が高めで球状の微粒子」は、静電気力が大きく、球状であるために接触面積は小さいものの、機械的な力を受けにくいため、トナー粒子から遊離しにくい粒子である。
【００１３】
本発明においては、主として「帯電量が低めで不定形の微粒子」をトナーに添加することにより、現像工程において像担持体表面上に微粒子の層が存在する状態、およびトナーにもう１つの異なる微粒子、すなわち「帯電量が高めで球状の微粒子」を添加することにより、トナー表面にも微粒子が存在するトナー粒子が像担持体表面に存在する状態を安定的に作って、像担持体とトナーとの結合力を下げ、安定的にトナーの転写率を高く維持するものである。
トナーに外添する微粒子として、帯電量が低く不定型の微粒子だけを使用すると、微粒子は像担持体表面へ効率よく付着するが、微粒子の付着むらによる部分的なゴーストが発生し、転写性が高い状態を安定的に作りだすことができない。また、帯電量が高く球状の微粒子のみをトナー用外添剤として使用すると、前記の如くトナー粒子から微粒子が遊離せず、像担持体表面へ微粒子が付与されず転写性は向上しない。
【００１４】
このように本発明においては、トナーに上記の如く２種類の異なる微粒子を外添するだけで、現像工程における像担持体とトナーとの間の物理的付着力を下げることができるため、本発明のトナーを用いて画像を記録する装置においては、像担持体表面に微粒子を供給して像担持体とトナーとの付着力を下げる装置のように特別な微粒子供給手段を設ける必要がないか、あるいは設けるとしても簡単な構成のものを採用することができる。また、転写率が高いため残留トナーのクリーニング手段を特別に設ける必要がない。
【００１５】
本発明における微粒子の帯電量は、粒子が微小であるため測定することが困難である。したがって、その帯電量はトナーに微粒子を外添したときのトナーの電荷量の変化から微粒子の帯電量を推定することとする。
具体的には、微粒子を外添したトナーと、外添していないトナーを用意し、キャリアと混合させて現像剤とする。このときの現像剤中のトナー濃度(TC:Toner Concentration)は１０〜２０重量％とする。ＴＣは以下のようにして求められる。
【００１６】
【数７】
ＴＣ（重量％）＝（トナー重量）／［（トナー重量）＋（キャリア重量）］×１００
こうして調製した現像剤３ｇを、底面積３ｃｍ²、高さ３．５ｃｍの円筒状のガラス瓶に入れ、振幅３０ｃｍ、一分間に３０往復のペースで３分間ミキシングしてそのときのトナーの帯電量をブローオフ法で測定する。
Ｑ_A：微粒子Ａをトナーに外添したときのトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
Ｑ_t：微粒子ＡおよびＢを外添する前のトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
Ｑ_B：微粒子Ｂをトナーに外添したときのトナーの帯電量（μＣ／ｇ）
ここで、｜Ｑ_A｜＜｜Ｑ_t｜＜｜Ｑ_B｜
となれば、Ａは帯電量の低い微粒子、Ｂは帯電量の高い微粒子ということができる。
【００１７】
本発明においては、像担持体に微粒子を付着させた状態で潜像形成を行うことから、これら微粒子が遮光効果を有することは望ましくない。微粒子の遮光効果については、要求される画質をもとに、その付着量、付着状態から決まるものではあるが、微粒子そのものが出来るだけ遮光効果の低いものが好ましく、色合いとしては透明、あるいは薄色であり、粒径はトナー粒径以下の粒径の微粒子が使用される。
このような微粒子はトナー像に付着、もしくはトナー像に混ざり込みトナー像とともに転写されることがあることからトナー像を乱したり、定着後のトナー画像の色ムラや抜け等を起こさないことが重要である。そのようなことからも本発明では、少なくともトナー粒径以下の粒径の微粒子が使用される。細線や網点の再現性を考慮すると微粒子の粒径はより小さい方が好ましく、５μｍ以下の粒径の微粒子を使用することが望まれる。
さらに、粒径が５００ｎｍを超えるような微粒子になると、トナーから遊離しやすく、トナー像担持体上に付着してもすぐにとれてしまうために所望の効果が得られないことがある。また、粒径が１０nm未満の小径の微粒子になると、トナー表面の微少な凹凸に埋まり込み所望の効果が得られないことがある。
このようなことから総合的に判断して、本発明では、平均粒径が１０ｎｍ以上、５００ｎｍの微粒子が用いられる。
【００１８】
本発明では球形化度の異なる微粒子を使用するが、本発明では球形化度を以下のように定義する。
【数８】
Ｓ＝｛π×（ＭＸＬＮＧ）²｝／｛４×（ＡＲＥＡ）｝×１００
ＭＸＬＮＧ：微粒子の絶対最大長
ＡＲＥＡ：微粒子の投影面積
実際には、例えばトナーをＦＥ−ＳＥＭで無作為にサンプリングし、その画像情報を画像解析装置（ルーゼックス：ニコレ社製）で解析し上記の式より導出された数値を球形化度とする。
【００１９】
微粒子の材料としては、具体的には、酸化チタン、アルミナ、シリカ、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化クロム、ベンガラ等の無機微粉末や、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粉末が挙げられる。高湿度下での使用を考慮するとこれら微粒子は吸湿性が少ないことが望ましく、特に、酸化チタン、アルミナ、シリカ等の吸湿性を有する無機微粉末の場合は、疎水化処理を施したものが用いられる。これら無機微粉末の疎水化処理は、例えば、ジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン等のシランカップリング剤やジメチルシリコンオイル等の疎水化処理剤と上記微粉末とを高温度下で反応させて行うことができる。これら、トナー表面に付着させる微粒子は、疎水化度が６０以上の疎水性の高い微粒子を使用することが好ましい。
【００２０】
疎水化度の定義について述べる。疎水化度の測定は、水５０ｃｃに微粒子を０．２ｇ加え、スターラーで攪拌後、メタノールで滴定し、微粒子が全て溶媒に懸濁したときのメタノール滴定量をＴｃｃとする。このときの疎水化度（Ｍ）は
【数９】
疎水化度（Ｍ）＝［Ｔ／（５０＋Ｔ）］×１００（ｖｏｌ．％）で表せる。
本発明においては、上記の２種類の微粒子Ａ及びＢは同一の材料でもまた異なる材料を用いてもよい。
これら微粒子を使用するにあたって、画質上特に前述の遮光効果を考慮する必要があるならば、有機微粉末では透明性に優れたポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレートの等のアクリル系の微粉末が望ましい。また、無機微粉末ではシリカが遮光効果の低い点で望ましい。
また、これら微粒子が、使用されるうちに像担持体上にフィルム状となって付着してしまうような、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等のフィルミングを起こしやすい材料は、当然トナーに対してもフィルミングを起こしやすくトナーに対する付着力も強くなる。従って、このようなフィルミングを起こしやすい材料の微粉末を像担持体上に付着させた場合には、長期にわたり安定してトナーの転写効率を上げる効果は得られない。
【００２１】
本発明において、上記の２種類の微粒子、即ち「帯電量が低めで不定形の微粒子」と、「帯電量が高めで球状の微粒子」は、例えば微粒子の材料自体、微粒子の粒径、微粒子の形状、或いは微粒子の表面処理例えば疎水化処理等が様々異なる公知の材料から適宜選択することにより容易に得られ、或いは公知の技術に基づき容易に作製することが可能である。
【００２２】
「帯電量が低めで不定形の微粒子」と「帯電量が高めで球状の微粒子」の使用割合は、被覆率として３０〜７０：７０：３０、好ましくは４０〜６０：６０〜４０である。
また、トナーに対する「帯電量が低めで不定形の微粒子」と「帯電量が高めで球状の微粒子」の添加割合は、被覆率として６０〜１００であり、好ましくは７０〜１００の範囲である。
尚、被覆率は下記のようにして求める。
被覆率をｆ（％）、着色粒子の平均粒径をｄｔ（ｍ）、微粒子の平均粒径をｄａ（ｍ）、着色粒子の比重をρｔ、微粒子の比重をρａ、微粒子重量をＷａ（Ｋｇ）、着色粒子重量をＷｔ（Ｋｇ）とした場合、
【数１０】
ｆ（％）＝［√３×ｄｔ×ρｔ×Ｗａ］／［２π×ｄａ×ρａ×Ｗｔ］×１００
の計算で求められる。
【００２３】
次に、トナーについて述べる。トナーとしては、トナー材料を混練、粉砕、分級してなる混練粉砕型トナーや、あるいは、ビニル基を有する反応性モノマーを用いて懸濁重合や乳化重合によって得られる重合トナーや、あるいは、上記バインダー樹脂と着色剤を有機溶剤中に溶解させ、それを水中に分散させて造粒する溶解懸濁トナーを用いることが出来る。転写性から見てこれらトナーの形状は球形である方がより優れた転写性が期待でき、その意味では重合トナーや溶解懸濁トナー、あるいは、混練粉砕型トナーを熱風処理してなる球形化トナーが望ましい。
【００２４】
球形化の指標としては、微粒子と同じく球形化度を使用した。トナーをＦＥ−ＳＥＭで無作為にサンプリングし、その画像情報を画像解析装置（ルーゼックス：ニコレ社製）解析し以下の式より導出された数値を球形化度として用いた。
[数１１]
Ｓ＝｛π×（ＭＸＬＮＧ）²｝／｛４×（ＡＲＥＡ）｝×１００
ＭＸＬＮＧ：トナー粒子の絶対最大長
ＡＲＥＡ：トナー粒子の投影面積
球形化度は１００に近づくほど真球に近づき、１００〜１１０でほぼ真球状態のトナーであるといえる。このような真球状態のトナーは、感光体、あるいは、中間転写体との接触面積が少ないために、球形化度が１３０前後の通常の不定形のトナーに比べると安定した高転写性を得ることができる。また、メカニズムは定かではないが球形に近い方が微粒子の遊離性が高い。
従って、本発明で用いるトナーとしては、球形化度が１００〜１１０の真球状のトナーが望ましい。
【００２５】
トナー粒子の粒径は画質に大きな影響を与え、粒径が大きくなるほど画像は粗くなる。平均粒径が２０μｍ程度のトナーでも実用上問題はないが、細線の解像力の点からは、平均粒径１０μｍ以下のトナーであることが望ましい。しかしながら、トナー径が小さくなるとトナーとキャリアの間に作用する物理的付着力が支配的となり現像性が低下する。また、トナー径が小さくなるとトナーの凝集もおこりやすく取扱いの問題が生じる。このような点から本発明で用いるトナーは、好ましくは平均粒径５μｍ以上、１０μｍ以下のものが用いられる。
【００２６】
トナー用の主バインダ樹脂としては以下のものが使用される。例えば、ポリスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタヂエン共重合体、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−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、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等があり、必要に応じて単体、または、複数のバインダ樹脂が混合されて用いられる。
ヒートロール定着時にロールとの離型性を高めトナーオフセットを防止する意味から、エチレン、プロピレン等のオレフィン系単独または共重合体、カルナバワックス等のワックス成分を加えてもよい。この際、ワックス成分の添加量としてはトナーに対して０．５重量％以上、１０重量％以下が望ましい。添加量がこれより少ないとワックス成分の効果が出ない。また、添加量がこれより多いと熱によりトナーが変形しやすくなり現像剤の帯電性が変化して安定した画像濃度が得られなくなる。
【００２７】
また、トナーの力学的強度を強くしたり、ヒートロール定着時にトナーの凝集力を高めトナーオフセットを防止する意味から、重量平均分子量１００，０００以上の高分子量ポリマや、架橋ポリマを含有させてもよい。これら、高分子量ポリマや、架橋ポリマの含有量については、トナーに対して６０重量％以下が望ましい。含有量がこれより多いと定着時にトナーが良好に溶融定着せず定着不良が問題となる。
トナーの着色剤については、黒色系としてはカーボンブラック、ニグロシン、黒鉛等が用いられる。
有彩色系としては、
イエロー、またはオレンジ顔料として、
C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138 、C.I.ピグメントイエロー174 等が挙げられる。
マジェンタ、またはレッド顔料として
C.I.ピグメントレッド5 、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122 、C.I.ピグメントレッド123 、C.I.ピグメントレッド139 、C.I.ピグメントレッド144 、C.I.ピグメントレッド149 、C.I.ピグメントレッド166 、C.I.ピグメントレッド177 、C.I.ピグメントレッド178 、C.I.ピグメントレッド222 等が挙げられる。
サイアン、またはグリーン顔料として
C.I.ピグメントグリーン7 、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー60等が挙げられる。
その他公知の着色剤が適宜用いられる。
【００２８】
また、これらトナー着色剤の含有量は、トナーに対し０．５重量％以上、２０重量％以下であることが望ましい。０．５重量％未満では、発色性が十分でなく鮮明な画質が得られなくなる。２０重量％を越えるとトナー中での着色剤の分散不良による画質の濃度むらが生じる。
さらに、トナーに磁性を持たせるために磁性体微粉末を含ませてもよい。
【００２９】
本発明のトナーは、一成分現像剤あるいは二成分現像剤に用いられる。二成分現像剤として用いる場合には、キャリアと混合して使用される。
キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属粒子よりなる磁性体粒子キャリアと、磁性体微粉末をポリマに混合してなるポリマキャリアがあるが、本発明ではいずれを用いてもよい。ポリマキャリアは磁性体粒子キャリアに比べて一般に磁化が低いために、柔らかく密度の高い磁気ブラシを形成することができ高画質画像を得ることが出来る。また、静電潜像担持体上に付着した場合に、静電潜像担持体表面を傷つけるおそれも少ないという利点がある。さらに、キャリアの比重も小さいためにキャリアの質量も小さく、現像器内で現像剤がミキシングされる際にトナーに対するストレスが小さく寿命の長い現像剤を提供できるという長所がある。一方、磁性体粒子キャリアはキャリアの比重が大きいためにキャリアの質量も大きく、現像器内で現像剤がミキシングされる際にトナーに対するストレスが大きくなるが、反面現像剤の帯電の立ち上がりが早いという利点がある。要求される性能によってキャリアを使い分ければよい。
キャリアの粒子径については、粒子径は小さいほど磁気ブラシは密になる。平均粒径が６０μｍ以下になるとその効果が現れ始める。しかし、平均粒径が３５μｍ未満となるような粒子径が小さいキャリアになると、キャリアの磁気的拘束力が弱まるために潜像担持体上へのキャリア付着が発生する。これらのことから、キャリア粒子径は平均粒径が３５μｍ６０μｍ以下が望ましい。
トナーとキャリアを混合して現像剤としたときのトナーの電荷量であるが、電荷量が高すぎるとトナーのキャリアに対する付着力が高くなりすぎて、今度はトナーが現像されない、或いは、転写されないといった現象が発生する。電荷量が低すぎるとトナーのキャリアに対する付着力が弱くなりすぎて遊離トナーによるトナークラウドが発生し、プリントにおけるカブリが問題となる。トナーの現像性、転写性の観点から現像剤中のトナーの電荷量を規定するならば、絶対値で５〜５０μＣ／ｇ、好ましくは、１０〜４０μＣ／ｇの範囲にあることが望ましい。
【００３０】
次に、本発明のトナーを用いて画像記録を行う装置について説明する。このような装置の一例の概略図を図１に示す。図中１はＯＰＣ感光体（静電潜像担持体）、２は帯電器、３は露光装置（ＬＥＤ）、４は現像器、５は現像ロール、６は転写前処理器、７は転写器、８はクリーナ、９は徐電器、１０は転写材搬入口、１１は転写材搬送部材をそれぞれ表す。
本発明のトナーは１つの感光体に対し、色の異なる複数の現像器を備え、これを１色づつ作動させ、順次記録紙上に転写して色を重ねるカラーのシステム、記録紙の代わりに中間体に転写する方式でも適用可能である。更に、色毎に複数の感光体を設け、順次転写するいわゆるタンデム方式でも同様であるし、現像を複数色感光体上で重ね、これを記録紙上に一括して転写するカラー方式においても適用可能である。
【００３１】
なお、本発明のトナーを用いて画像形成を行う場合、トナー像担持体上に微粒子を付着させて画像形成を行うことになるから、トナーの転写率が高くなり残留トナーの量も減ることになり、通常使用されているブレードクリーニングのような、強制的なクリーニングを作用させる必要がない。従って、一旦供給された微粒子が長く像担持体上に留まることになるために、微粒子供給による転写性の維持性はさらに高まる。現像器をクリーナと兼用するような方式では、現像器からの微粒子付与効果が得られることから一層このような転写性維持効果が高まる。
以上は、カールソンプロセスに基づく電子写真記録方式で作用の説明を行ったが、チャージレス方式、背面露光方式、等記録紙に転写を行う間接記録方式であれば適用可能である。一方、いわゆる静電気録方式やイオノグラフィ方式等、感光体の代わりに誘電体を使用して、静電潜像を直接書き込み、これを現像して転写する場合にも有効である。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例について説明する
実施例 1
以下に記載するように現像剤を調製し、本発明のトナーを使用する現像剤の画像特性を図１に示す実験装置を用いて調べた。
＜キャリアの調製＞
スチレン−アクリル共重合体（数平均分子量：２３，０００、重量平均分子量：９８，０００、Ｔｇ＝７８℃）３０重量％、カーボンブラック（塩基性カーボンブラック：ｐＨ＝８．５）３重量％、粒状マグネタイト（最大磁化８０ｅｍｕ／ｇ、粒径０．５μｍ）６７重量％を混練、粉砕、分級して平均粒径４５μｍのキャリアを作製した。キャリアの比重は２．２であった。平均粒径はマイクロトラック（日機装社製）で測定した値である。帯電極性は正極性である。電気抵抗値は１０¹²Ωｃｍであった。
【００３３】
＜トナーの調製＞
ポリエステル（数平均分子量４，３００、重量平均分子量９，８００、Ｔｇ＝５８℃）９４重量％、シアニンブルー４９３８（大日精化）６重量％を混練粉砕し、その後、高温熱風処理することで、平均粒径７μｍで球形化度１１０の着色粒子とした。平均粒径はコールターカウンタ（コールター社製）で測定した値である。
次に、平均粒径５０ｎｍ、球形化度１２０と１１０のシリカ微粒子（疎水化度６０）と酸化チタン微粒子を揃え、これらをそれぞれ、球形化度、帯電性の異なる微粒子とした。前述の着色粒子に対し、これらの微粒子を外添してトナーとした。微粒子の着色粒子に対する被覆率は８０％としている。
被覆率ｆ（％）は、着色粒子の平均粒径をｄｔ（ｍ）、微粒子の平均粒径をｄａ（ｍ）、着色粒子の比重をρｔ、微粒子の比重をρａ、微粒子重量をＷａ（Ｋｇ）、着色粒子重量をＷｔ（Ｋｇ）とした場合、
【数１２】
ｆ（％）＝［√３×ｄｔ×ρｔ×Ｗａ］／［２π×ｄａ×ρａ×Ｗｔ］×１００の計算で求められる。着色粒子の比重は１．１、シリカ微粒子の比重は２．２、酸化チタン微粒子の比重は４．５であった。
【００３４】
＜現像剤の調製＞
これら、トナーとキャリアを混合させてサンプル現像剤とした。このときの現像剤中のトナー濃度(TC:Toner Concentration)は１０重量％であった。
こうして調製した現像剤３ｇを、底面積３ｃｍ²、高さ３．５ｃｍの円筒状のガラス瓶に入れ、振幅３０ｃｍ、１分間に３０往復のペースで３分間ミキシングしてそのときのトナーの帯電量をブローオフ法で測定した。
なお、これら微粒子を外添する前の着色粒子をこれらトナーと同様にキャリアと混合して帯電量を測定したところ−１６μＣ／ｇであった。
材質と球形化度のそれぞれ異なる４種類の微粒子の帯電量を表１に示す。
【００３５】
表１
【表１】

【００３６】
表１より４種類の微粒子であるＡ、Ｂ、ＣおよびＤは以下のような微粒子であるといえる。
微粒子Ａ球形化度：１１０、帯電量：低
微粒子Ｂ球形化度：１１０、帯電量：高
微粒子Ｃ球形化度：１２０、帯電量：低
微粒子Ｄ球形化度：１２０、帯電量：高
上記結果をもとに着色粒子に対して上記微粒子の組み合わせを変えたトナーとキャリアを混合したトナー濃度１０重量％の現像剤で１万枚の連続プリントテストを行い転写残留トナーによるゴーストの発生状況を調べた。微粒子のトナーに対する被覆率はそれぞれ４０％、両者あわせて８０％になるよう調製してある。
【００３７】
使用した装置は図１に示されるタイプのものであり、実験条件の詳細は下記の通りである。

以下に、結果を表２に示す。
【００３８】
表２
【表２】

【００３９】
ここで、ゴーストの発生度合いを以下のような基準で評価した。
○：ゴースト発生なし。
△：初期的には問題がないが、経時でゴーストが問題となる。
×：ゴーストが顕著に発生する。
このときの微粒子の状態は、球形で帯電量が低い微粒子では、トナーからの遊離が激しく、微粒子Ａでは約１０００枚で現像剤中のトナー表面からほぼ全量が遊離していることがトナーをＳＥＭ観察により判明した。従って、微粒子Ａでは初期には高い転写効率が得られるが、経時的に微粒子の遊離によりトナーそのものの付着力が上り転写効率が低下することになる。帯電量が高い粒子Ｂ及びＤでは、トナーからの微粒子の遊離が起こりにくい。特に不定形粒子でありかつ帯電量の高いものについては著しい。これらの粒子Ｂ及びＤでは遊離が起こらないため担持体への微粒子付与効果は認められなかった。これらに対し、不定形で、帯電の低い微粒子Ｃでは微粒子の遊離が緩やかに起こり、感光体への微粒子付与効果の維持性にすぐれることが分かった。しかし、それだけでは感光体表面への微粒子の付着むらによる部分的なゴーストが発生するため、トナー表面にも常に微粒子が存在するよう帯電量の高い微粒子を混在させておくことが必要で、トナーからの微粒子の遊離が起こりにくい球形で帯電量が高い微粒子Ｂを組み合わせる事で径時安定性に優れた転写効率を得ることができることが分かった。
【００４０】
実施例２
実施例１で用いた混練粉砕型の着色粒子に変え、溶解懸濁法による球形の着色粒子で実験してみた。
【００４１】
＜顔料分散液の調製＞
ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物およびコハク酸誘導体からなるポリエステル樹脂（Ｔｇ＝６６℃、Ｔｍ＝１０５℃）２０部、フタロシアニン顔料２０部、及び酢酸エチル２００部をサンドミルに入れ３時間分散後ビーズを取り除き顔料分散液を得た。
【００４２】
＜ワックス分散物の調製＞
融点８９℃、１００℃における粘度１５．０ｍＰａ．ｓ、酸価０．５ｍｇ／ｇのパラフィンワックス（日本精蝋社製HNPO190)１５部を８５部の酢酸エチル中に添加し撹拌装置付き耐圧容器に充填し１００℃に加温し高剪断撹拌後、冷却してワックス分散物を得た。
【００４３】
＜着色粒子の調製＞
顔料分散液１５部、ワックス分散物１０部、酢酸エチル１０部さらに顔料分散液調整時に使用したポリエステルを２８部を混合撹拌し、油性相を調整した。
カルボキシメチルセルロースナトリウム（セロゲンBS-H第一工業製薬（株））２％水溶液を水性相とした。分散安定剤として炭酸カルシュウム（ルミナス：丸尾カルシュウム（株））を水性相に５％となるように加えた。油性相を水性相に入れ撹拌し、微粒子化しその後加温により油性相中の溶媒を除去した。さらに炉過、乾燥を行った。平均粒子径７．５μｍの球状の着色粒子を得た。球形化度は１０３であった。
この着色粒子に対して実施例１と同じ条件で転写性の違い、即ち、ゴーストの出方の違いを調べた。
結果は実施例１と同様であった。ただし、ゴーストの発生レベルは実施例１に比べて軽微であり、トナー球形化による転写性向上効果が出たものと考えられる。
【００４４】
【発明の効果】
上記のごとく、本発明はトナーに球形化度と帯電量の異なる２種類の微粒子を外添したことにより、現像工程において像担持体表面上に微粒子の層が存在する状態、およびトナー表面にも微粒子が存在するトナー粒子が像担持体表面に存在する状態を安定的に作って、像担持体とトナーとの結合力を下げ、安定的にトナーの転写率を高く維持することができ、残留トナーの量を減らすことができる。また、このようなトナーを用いて画像を記録する装置においては、像担持体表面に微粒子を供給して像担持体とトナーとの付着力を下げる装置のように、特別な微粒子供給手段を設ける必要がないか、あるいは設けるとしても簡単な構成のものを採用することができる。また、転写率が高いため残留トナーのクリーニング手段を特別に設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトナーを用いて画像形成するための装置の一例の概略図。
【符号の説明】
１・・・・ＯＰＣ感光体（静電潜像担持体）
２・・・・帯電器
３・・・・露光装置（ＬＥＤ）
４・・・・現像器
５・・・・現像ロール
６・・・・転写前処理器
７・・・・転写器
８・・・・クリーナ
９・・・・除電器
10・・・・転写材搬入口
11・・・・転写材搬送部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image. More specifically, the present invention relates to an electrostatic charge image developing toner used in an indirect transfer type recording apparatus such as electrophotographic recording, electrostatic recording, ionography, and magnetic recording.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the importance of fossil resource protection has been recognized from the viewpoint of global environmental problems, and reducing the use of fossil resources such as plastics has become an important issue. As part of measures to reduce usage, plastics that have been used once are not discarded as garbage, but are collected and reused. However, while this idea is very important, it has many problems before it can be regenerated. For example, there are sorting problems, transportation energy problems, collection and collection locations and management problems.
In the indirect transfer type recording technique, the problem of collecting residual toner that occurs when transferred onto a recording sheet corresponds to this. For example, in an electrophotographic image forming apparatus, a charging step for uniformly charging the surface of the latent image carrier, an exposure step for forming a latent image by exposing the charged latent image carrier surface, and the electrostatic latent image A developing step for forming a toner image by attaching toner to the surface, a transfer step for transferring the toner image to a transfer material, a fixing step for fixing the toner image on the transfer material, and a latent image carrier surface in the transfer step An image is formed by a cleaning process for removing the toner remaining on the toner. Here, in a normal cleaning process, an elastic rubber blade or brush is pressed against the surface of the latent image carrier to remove and collect the remaining toner. The collected toner is stored in a collection container and is periodically discarded. In order to avoid the problem of waste toner, it is important to reduce the amount of residual toner as much as possible.
[0003]
On the other hand, as a color image forming apparatus using an electrophotographic system, there is a system in which a toner image formed on a photoconductor is once transferred to an intermediate transfer body and then transferred and fixed on paper. Such a system has features such as easy paper transport and a simple structure that allows the paper transport system to easily remove jammed paper, but transfer residual toner is also generated on the intermediate transfer member. In addition, the problem of waste toner caused by providing the intermediate transfer member cannot be solved.
As a method for increasing the toner transfer efficiency, there is a method of applying an alternating transfer electric field as described in JP-A-58-88770 and JP-A-58-140769. In such a method, the toner transfer rate is improved, but the toner particles directly adhering to the image carrier cannot be completely transferred, which is still insufficient in terms of increasing the transfer efficiency.
[0004]
In order to increase the transfer efficiency, it is important to completely transfer the toner particles adhering directly to the image carrier. For this purpose, it is effective to reduce the adhesion between the toner and the image carrier. . As such a method, for example, as described in JP-A-2-1870, JP-A-2-81053, JP-A-2-118671, JP-A-2-118672, JP-A-2-157766, There is a method of increasing the toner transfer efficiency by including peelable fine particles such as silica in the developer and interposing these fine particles between the toner and the photoconductor to reduce the adhesion between the toner and the photoconductor.
In the method of increasing toner transferability by adding releasable fine particles to the developer, it is required to uniformly coat the toner particles with releasable fine particles. However, it is actually difficult to uniformly coat all the toners with the releasable fine particles, and in order to eliminate the presence of the toner with insufficient coating, a great deal of effort is required to study the coating conditions and coating materials. It will be necessary. Further, even if all the toner is uniformly coated with the releasable fine particles, the releasable fine particles are released from the toner while being subjected to various stresses such as stirring and layer thickness regulation in the developing device.
[0005]
Therefore, in order to maintain the state in which the toner is uniformly coated with the releasable fine particles, it is necessary to examine a developing device that is not stressed. Further, as a problem other than the transfer, the toner releasability becomes high, so that a toner cloud is easily generated during the development, and the fogging of the printed image and the in-machine contamination are likely to occur. In addition, the peelable fine particles adhere to the toner surface or the carrier surface over a long period of time, and the chargeability of the developer is reduced, or the loose peelable fine particles aggregate to form a lump, which causes development. The fluidity of the agent may decrease and cause image unevenness. Further, the image density may fluctuate due to the release of fine particles from the toner and the change in the chargeability of the developer. Such a phenomenon appears remarkably when the amount of peelable fine particles is large and the particle size of the peelable fine particles is relatively large. When the amount or particle size of the releasable fine particles in the developer is large, the releasable fine particles in the toner image become visible and may cause a problem in image quality. Further, since the toner to which a large amount of peelable fine particles are added is rich in fluidity, the toner image is likely to be disturbed when the toner image comes into contact with the transfer material at the time of transfer, and a phenomenon such as image distortion due to transfer is likely to occur.
[0006]
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-212010 discloses fine particles on the surface of an image carrier on which an electrostatic latent image is formed or both of the image carrier on which an electrostatic latent image is formed and an intermediate transfer member. By forming a layer and forming a toner layer thereon, there is a gap between the toner particles and the image carrier or intermediate transfer member, or the contact area between the toner and the image carrier or intermediate transfer member is reduced. As a small state, a method is described in which non-electrostatic adhesion force such as van der Waals force between the toner carrying member or intermediate transfer member and the toner is reduced, thereby increasing the transfer rate. By this method, as described above, the developer is charged in the method described in JP-A-2-1870, JP-A-2-81053, etc., which is a method of adding an excessive amount of peelable fine particles to the developer. The toner can be efficiently transferred without causing problems relating to image quality such as deterioration in maintainability and image disturbance due to high fluidity of the toner.
Further, in the image forming method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-212010, there is no cleaning device for removing fine particles from the surface of the carrier (cleanerless system), and the fine particle layer is held on the image carrier. In the next image forming process, the fine particle supply device supplies fine particles to the extent that the fine particles transferred to the recording paper during the transfer are replenished onto the image carrier. In this way, by using a cleaner-less system for supplying fine particles, the adhered fine particles can be kept on the image carrier for a long period of time, and the consumption of fine particles can be reduced to maintain the effect of improving toner transferability. You can continue. In addition, since the fine particles adhered on the image carrier are not strongly pressed onto the image carrier by the cleaner by using the cleaner-less method, the transferability is reduced due to the deformation of the fine particles, and the fine particles are applied to the image carrier. There is no need to worry about changes in the characteristics of the image carrier due to adhesion, abrasion or scratches on the image carrier due to fine particles.
By forming a fine particle layer on the surface of the image carrier or intermediate transfer member as described above, the transfer efficiency is considerably improved. On the other hand, however, there is a problem that the toner transfer efficiency is lowered during long-term printing. It was.
[0007]
Further, this method requires a special means for forming a fine particle layer on the surface of the toner image carrier, and has the disadvantage that the apparatus configuration becomes complicated and the apparatus cost increases.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide a high transfer rate. Therefore, the amount of waste toner is small and a stable image quality can be obtained over a long period of time. It is an object of the present invention to provide a toner for developing an electrostatic image that does not require a complicated apparatus configuration.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The above-mentioned problem is solved by providing an electrostatic charge developing toner obtained by externally adding A and B, which are fine particles having an average particle diameter smaller than that of the toner and satisfying the following conditions. Is done.
[Equation 3]
    S_A≧ 120, S_B≦ 110
    ｜ Q_A| <| Q_t| <| Q_B｜
      S_A: Degree of spheroidization of fine particles A
      S_B: Degree of spheroidization of fine particles B
      Q_A: Toner charge amount (μC / g) when fine particles A are externally added to the toner
      Q_t: Charge amount of toner before external addition of fine particles A and B (μC / g)
      Q_B: Toner charge amount (μC / g) when fine particles B are externally added to the toner
Here, the sphericity (S) is defined as follows.
[Expression 4]
    S = {π × (MXLNG)²} / {4 × (AREA)} × 100
      MXLNG: Absolute maximum length of fine particles
      AREA: Projection area of fine particles
  The Q _A And Q _B The fine particles A And fine particles B Means the charge amount when the toner is externally added to the toner particles (colored particles) at a coverage of 80%. The coverage ratio (%) is the average particle diameter of colored particles dt (m), the average particle diameter of fine particles da (m), the specific gravity of colored particles ρt, the specific gravity of fine particles ρa, and the weight of fine particles Wa (Kg). When the weight of the colored particles is Wt (Kg), it is defined as what is obtained by the following equation.
  Coverage (%) = [√3 × dt × ρt × Wa] / [2π × da × ρa × Wt] × 100
  In the present invention, it is preferable that the above-mentioned toner has a degree of hydrophobicity of fine particles of 60 or more, or a degree of spheroidization of the toner represented by the following formula of 110 or less.
    S = {π × (MXLNG)²} / {4 × (AREA)} × 100
      MXLNG: Absolute maximum length of toner particles
      AREA: Projected area of toner particles
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The present invention is described in detail below.
  As described above, the present invention is characterized in that two types of fine particles A and B having different sphericity and charge amount are externally added to the toner. By using these two types of fine particles, a toner image carrier ( Hereinafter, a non-electrostatic force generated between the image carrier and the toner in a step of developing the toner on the surface of the image carrier (hereinafter referred to as a “development step”), such as a fan hour. It is possible to efficiently reduce the pulling force and stably maintain a high toner transfer rate.
  The two types of fine particles having different sphericity and charge amount refer to two types of fine particles A and B that satisfy the following conditions. Q_AAnd Q_BMeans the charge amount when the fine particles A and the fine particles B are externally added to the toner particles (colored particles) at a coverage of 80%.The coverage ratio (%) is defined as the average particle diameter of toner particles dt (m), the average particle diameter of fine particles da (m), the specific gravity of toner particles ρt, the specific gravity of fine particles ρa, and the weight of fine particles Wa (Kg). ) When the toner particle weight is Wt (Kg), it is defined as follows.
  Coverage (%) = [√3 × dt × ρt × Wa] / [2π × da × ρa × Wt] × 100
[0011]
[Equation 5]
S_A≧ 120, S_B≦ 110
｜ Q_A| <| Q_t| <| Q_B｜
S_A: Degree of spheroidization of fine particles A
S_B: Degree of spheroidization of fine particles B
Q_A: Toner charge amount (μC / g) when fine particles A are externally added to the toner
Q_t: Charge amount of toner before external addition of fine particles A and B (μC / g)
Q_B: Toner charge amount (μC / g) when fine particles B are externally added to the toner
[Formula 6]
S = {π × (MXLNG)²} / {4 × (AREA)} × 100
MXLNG: Absolute maximum length of fine particles
AREA: Projection area of fine particles
[0012]
As the degree of spheroidization approaches 100, the sphere becomes closer to a true sphere.
In the following description, the particles A are referred to as “amorphous fine particles with a low charge amount”, and the particles B are referred to as “spherical fine particles with a high charge amount”.
“Low-charged and irregularly shaped microparticles” have a low electrostatic force and a large contact area, but are susceptible to mechanical forces, so they are easily released from the toner particle surface, and once released, the particle shape Is irregularly shaped and has a large contact area, so that it adheres efficiently to the surface of the image carrier.
On the other hand, “spherical fine particles with a high charge amount” are particles that have a large electrostatic force and are spherical, and thus have a small contact area, but are not easily subjected to mechanical force, and thus are not easily released from toner particles.
[0013]
In the present invention, mainly by adding “low-charged and irregularly shaped fine particles” to the toner, a state in which a fine particle layer is present on the surface of the image carrier in the development process, and another different fine particle in the toner That is, by adding “spherical fine particles with a high charge amount”, a state in which toner particles having fine particles on the toner surface are present on the surface of the image carrier can be stably created, and the image carrier and the toner In other words, the toner transfer rate is stably maintained at a high level.
If only particles with low charge amount and indefinite type are used as the fine particles added externally to the toner, the fine particles adhere efficiently to the surface of the image carrier, but a partial ghost is generated due to uneven adhesion of the fine particles, resulting in transferability. A high state cannot be created stably. Further, when only spherical fine particles having a high charge amount are used as an external additive for toner, the fine particles are not released from the toner particles as described above, and the fine particles are not applied to the surface of the image carrier and the transferability is not improved.
[0014]
As described above, in the present invention, the physical adhesion force between the image carrier and the toner in the developing process can be lowered only by externally adding two different kinds of fine particles to the toner as described above. In the apparatus for recording an image using the toner of the above, it is not necessary to provide special fine particle supply means like a device for supplying fine particles to the surface of the image carrier to reduce the adhesion between the image carrier and the toner, Alternatively, a simple configuration may be employed even if provided. Further, since the transfer rate is high, it is not necessary to provide a special cleaning means for residual toner.
[0015]
The charge amount of the fine particles in the present invention is difficult to measure because the particles are minute. Therefore, the charge amount is estimated from the change in the charge amount of the toner when the fine particles are externally added to the toner.
Specifically, a toner with externally added fine particles and a toner without externally added are prepared and mixed with a carrier to obtain a developer. The toner concentration (TC: Toner Concentration) in the developer at this time is 10 to 20% by weight. TC is obtained as follows.
[0016]
[Expression 7]
TC (% by weight) = (toner weight) / [(toner weight) + (carrier weight)] × 100
3 g of the developer thus prepared²The mixture is placed in a cylindrical glass bottle having a height of 3.5 cm, mixed for 3 minutes at an amplitude of 30 cm, and 30 reciprocations per minute, and the charge amount of the toner is measured by the blow-off method.
Q_A: Toner charge amount (μC / g) when fine particles A are externally added to the toner
Q_t: Charge amount of toner before external addition of fine particles A and B (μC / g)
Q_B: Toner charge amount (μC / g) when fine particles B are externally added to the toner
Where | Q_A| <| Q_t| <| Q_B｜
Then, it can be said that A is a fine particle with a low charge amount and B is a fine particle with a high charge amount.
[0017]
In the present invention, since the latent image is formed with the fine particles attached to the image carrier, it is not desirable that the fine particles have a light shielding effect. The light-shielding effect of fine particles is determined by the amount and state of adhesion based on the required image quality, but it is preferable that the fine particles themselves have as low a light-shielding effect as possible. Fine particles having a particle size equal to or smaller than the toner particle size are used.
Since such fine particles may adhere to the toner image or be mixed with the toner image and transferred together with the toner image, the toner image may not be disturbed, and color unevenness or omission of the toner image after fixing may not occur. is important. For this reason, in the present invention, fine particles having a particle size of at least the toner particle size are used. Considering the reproducibility of fine lines and halftone dots, the particle size of the fine particles is preferably smaller, and it is desirable to use fine particles having a particle size of 5 μm or less.
Further, if the particle size exceeds 500 nm, the particles are easily released from the toner, and even if they are deposited on the toner image carrier, the desired effect may not be obtained. Further, if the particle diameter is small and smaller than 10 nm, it may be buried in minute irregularities on the toner surface and the desired effect may not be obtained.
Judging comprehensively from these, fine particles having an average particle diameter of 10 nm or more and 500 nm are used in the present invention.
[0018]
In the present invention, fine particles having different sphericity are used. In the present invention, the sphericity is defined as follows.
[Equation 8]
S = {π × (MXLNG)²} / {4 × (AREA)} × 100
MXLNG: Absolute maximum length of fine particles
AREA: Projection area of fine particles
Actually, for example, the toner is randomly sampled by FE-SEM, the image information is analyzed by an image analyzer (Luzex: manufactured by Nicole), and the numerical value derived from the above formula is set as the sphericity.
[0019]
Specific examples of the fine particle material include titanium oxide, alumina, silica, barium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, and silicon carbide. And inorganic fine powders such as silicon nitride, chromium oxide, and bengara, and organic fine powders such as polyacrylate, polymethacrylate, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene. Considering the use under high humidity, it is desirable that these fine particles have low hygroscopicity. In particular, in the case of inorganic fine powders having hygroscopic properties such as titanium oxide, alumina, silica, etc., those subjected to hydrophobic treatment are used. It is done. Hydrophobing treatment of these inorganic fine powders includes, for example, a silane coupling agent such as dialkyl dihalogenated silane, trialkyl halogenated silane, and alkyl trihalogenated silane, and a hydrophobizing treatment agent such as dimethyl silicon oil and the above fine powder. The reaction can be carried out at a high temperature. As these fine particles to be adhered to the toner surface, it is preferable to use highly hydrophobic fine particles having a degree of hydrophobicity of 60 or more.
[0020]
The definition of the degree of hydrophobicity will be described. The degree of hydrophobicity is measured by adding 0.2 g of fine particles to 50 cc of water, stirring with a stirrer, titrating with methanol, and taking the methanol titration when all fine particles are suspended in a solvent as Tcc. The degree of hydrophobicity (M) at this time is
[Equation 9]
The degree of hydrophobicity (M) = [T / (50 + T)] × 100 (vol.%).
In the present invention, the two kinds of fine particles A and B may be the same material or different materials.
When using these fine particles, if it is necessary to consider the above-mentioned light-shielding effect in terms of image quality, organic fine powders such as acrylic fine powders such as polyacrylate, polymethacrylate, polymethylmethacrylate, etc. having excellent transparency are used. desirable. In addition, silica is desirable for the inorganic fine powder because it has a low light shielding effect.
In addition, a material that tends to cause filming, such as zinc stearate and magnesium stearate, such that these fine particles adhere to the image carrier in the form of a film while being used, is naturally used in the toner. On the other hand, filming is likely to occur, and the adhesion to the toner becomes strong. Therefore, when such a fine powder of a material that easily causes filming is deposited on the image carrier, the effect of stably increasing the toner transfer efficiency over a long period cannot be obtained.
[0021]
In the present invention, the above-mentioned two types of fine particles, that is, “fine particles with a low charge amount and irregular shape” and “spherical fine particles with a high charge amount”, for example, the fine particle material itself, the particle size of the fine particles, The shape or the surface treatment of the fine particles, for example, a hydrophobic treatment can be easily obtained by appropriately selecting from various known materials, or can be easily produced based on a known technique.
[0022]
The use ratio of “fine particles with low charge amount and irregular shape” and “fine particles with high charge amount and spherical shape” is 30 to 70:70:30, preferably 40 to 60:60 to 40 as the coverage.
Further, the ratio of “fine particles with low charge amount and irregular shape” and “fine particles with high charge amount and spherical shape” added to the toner is 60 to 100, preferably 70 to 100 as the coverage.
The coverage is obtained as follows.
The coverage is f (%), the average particle diameter of the colored particles is dt (m), the average particle diameter of the fine particles is da (m), the specific gravity of the colored particles is ρt, the specific gravity of the fine particles is ρa, and the weight of the fine particles is Wa (Kg). ), When the weight of the colored particles is Wt (Kg),
[Expression 10]
f (%) = [√3 × dt × ρt × Wa] / [2π × da × ρa × Wt] × 100
It is obtained by calculation.
[0023]
Next, the toner will be described. Examples of the toner include a kneaded and pulverized toner obtained by kneading, pulverizing, and classifying a toner material, a polymerized toner obtained by suspension polymerization or emulsion polymerization using a reactive monomer having a vinyl group, or the above binder. It is possible to use a dissolved suspension toner in which a resin and a colorant are dissolved in an organic solvent and then dispersed in water and granulated. From the viewpoint of transferability, these toners can be expected to have better transferability when they are spherical. In this sense, polymerized toner, dissolved suspension toner, or spherical toner formed by kneading and pulverizing toner is treated with hot air. Is desirable.
[0024]
    As an index of spheroidization, the degree of spheroidization was used as in the case of fine particles. The toner was randomly sampled by FE-SEM, the image information was analyzed by an image analyzer (Luzex: manufactured by Nicole), and the numerical value derived from the following equation was used as the sphericity.
[Equation 11]
    S = {π × (MXLNG)²} / {4 × (AREA)} × 100
      MXLNG:tonerAbsolute maximum length of particle
      AREA:tonerParticle projected area
  As the spheroidization degree approaches 100, it approaches a true sphere, and 100 to 110 can be said to be a toner in a substantially true sphere state. Since such a spherical toner has a small contact area with the photosensitive member or the intermediate transfer member, a stable high transfer property can be obtained as compared with a regular amorphous toner having a sphericity of about 130. be able to. Moreover, although the mechanism is not clear, the closer to a sphere, the higher the freeness of the fine particles.
  Therefore, as the toner used in the present invention, a true spherical toner having a sphericity of 100 to 110 is desirable.
[0025]
The particle size of the toner particles greatly affects the image quality, and the larger the particle size, the rougher the image. A toner having an average particle diameter of about 20 μm has no practical problem, but from the viewpoint of the resolution of fine lines, a toner having an average particle diameter of 10 μm or less is desirable. However, when the toner diameter is reduced, the physical adhesive force acting between the toner and the carrier is dominant and the developability is lowered. Further, when the toner diameter is reduced, toner aggregation is likely to occur, resulting in a handling problem. From such a point, the toner used in the present invention preferably has an average particle diameter of 5 μm or more and 10 μm or less.
[0026]
The following are used as the main binder resin for the toner. For example, polystyrene, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer There are a coalescence, a polyester resin, a polyurethane resin, and the like, and a single substance or a plurality of binder resins are mixed and used as necessary.
Wax components such as olefinic homopolymers or copolymers such as ethylene and propylene, and carnauba wax may be added from the viewpoint of increasing the releasability from the roll and preventing toner offset during heat roll fixing. At this time, the amount of the wax component added is desirably 0.5% by weight or more and 10% by weight or less based on the toner. If the amount added is less than this, the effect of the wax component will not be achieved. On the other hand, when the addition amount is larger than this, the toner is easily deformed by heat, and the charging property of the developer is changed, so that a stable image density cannot be obtained.
[0027]
Further, in order to increase the mechanical strength of the toner or to increase the cohesive force of the toner at the time of heat roll fixing to prevent toner offset, a high molecular weight polymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more or a crosslinked polymer may be contained. Good. The content of these high molecular weight polymers and crosslinked polymers is preferably 60% by weight or less based on the toner. When the content is higher than this, the toner is not melted and fixed satisfactorily at the time of fixing, which causes a problem of fixing failure.
As for the toner colorant, carbon black, nigrosine, graphite or the like is used as the black colorant.
As a chromatic color system,
As yellow or orange pigment,
Pigment Orange 31, C.I. Pigment Orange 43, C.I. Pigment Yellow 12, C.I. Pigment Yellow 14, C.I. Pigment Yellow 17, C.I. Pigment Yellow 93, C.I. Pigment Yellow 94, C.I. Pigment Yellow 138, C.I.
As magenta or red pigment
CI Pigment Red 5, CI Pigment Red 48: 1, CI Pigment Red 53: 1, CI Pigment Red 57: 1, CI Pigment Red 122, CI Pigment Red 123, CI Pigment Red 139, CI Pigment Red 144, CI Pigment Red 149 CI Pigment Red 166, CI Pigment Red 177, CI Pigment Red 178, CI Pigment Red 222, and the like.
As Sian or green pigment
C.I. Pigment Green 7, C.I. Pigment Blue 15, C.I. Pigment Blue 15: 2, C.I. Pigment Blue 15: 3, C.I. Pigment Blue 60, and the like.
Other known colorants are used as appropriate.
[0028]
Further, the content of the toner colorant is desirably 0.5% by weight or more and 20% by weight or less based on the toner. If it is less than 0.5% by weight, the color developability is insufficient and a clear image quality cannot be obtained. If it exceeds 20% by weight, the density unevenness of the image quality due to poor dispersion of the colorant in the toner occurs.
Furthermore, a magnetic fine powder may be included in order to give the toner magnetism.
[0029]
The toner of the present invention is used for a one-component developer or a two-component developer. When used as a two-component developer, it is used by mixing with a carrier.
Examples of the carrier include a magnetic particle carrier made of metal particles such as iron, ferrite, and magnetite, and a polymer carrier obtained by mixing a magnetic fine powder with a polymer, and any of them may be used in the present invention. Since the polymer carrier generally has lower magnetization than the magnetic particle carrier, a soft and high-density magnetic brush can be formed, and a high-quality image can be obtained. Further, there is an advantage that there is little risk of damaging the surface of the electrostatic latent image carrier when it adheres to the electrostatic latent image carrier. Further, since the specific gravity of the carrier is small, the mass of the carrier is also small, and when the developer is mixed in the developing device, there is an advantage that it is possible to provide a developer having a small stress on the toner and having a long life. On the other hand, since the magnetic particle carrier has a large specific gravity of the carrier, the mass of the carrier is also large, and the stress on the toner increases when the developer is mixed in the developing device, but on the other hand, the charge of the developer rises quickly. There are advantages. Use different carriers according to the required performance.
Regarding the particle size of the carrier, the smaller the particle size, the denser the magnetic brush. The effect begins to appear when the average particle size is 60 μm or less. However, if the carrier has a small particle size such that the average particle size is less than 35 μm, the magnetic binding force of the carrier is weakened, and carrier adhesion occurs on the latent image carrier. For these reasons, the carrier particle diameter is preferably 35 μm to 60 μm or less.
The charge amount of the toner when the toner and the carrier are mixed to make the developer, but if the charge amount is too high, the adhesion force of the toner to the carrier becomes too high, and the toner is not developed or transferred this time. Such a phenomenon occurs. When the charge amount is too low, the adhesion of the toner to the carrier becomes too weak, and toner cloud due to free toner is generated, causing fogging in printing. If the charge amount of the toner in the developer is defined from the viewpoint of the developability and transferability of the toner, the absolute value is 5 to 50 μC / g, preferably 10 to 40 μC / g.
[0030]
Next, an apparatus for recording an image using the toner of the present invention will be described. A schematic diagram of an example of such an apparatus is shown in FIG. In the figure, 1 is an OPC photoconductor (electrostatic latent image carrier), 2 is a charger, 3 is an exposure device (LED), 4 is a developer, 5 is a developing roll, 6 is a transfer pre-processor, and 7 is a transfer device. , 8 is a cleaner, 9 is a slow-down device, 10 is a transfer material carry-in port, and 11 is a transfer material conveying member.
The toner of the present invention is provided with a plurality of developing devices of different colors for a single photosensitive member, and is operated in a color-by-color manner and sequentially transferred onto recording paper to superimpose colors. It can also be applied to a method of transferring to the body. Furthermore, the same applies to a so-called tandem system in which a plurality of photoconductors are provided for each color and sequentially transferred, and it can also be applied to a color system in which development is superimposed on a multicolor photoconductor and this is transferred onto a recording paper in a batch. It is.
[0031]
In the case of forming an image using the toner of the present invention, the image is formed by attaching fine particles on the toner image carrier, so that the toner transfer rate is increased and the amount of residual toner is also reduced. Therefore, it is not necessary to apply forced cleaning such as blade cleaning which is normally used. Therefore, since the fine particles once supplied stay on the image carrier for a long time, the maintainability of transferability by supplying fine particles is further enhanced. In the system in which the developing unit is also used as a cleaner, the effect of maintaining the transferability is further enhanced since the effect of providing fine particles from the developing unit can be obtained.
The above has described the operation of the electrophotographic recording system based on the Carlson process. However, the present invention can be applied to any indirect recording system that performs transfer onto a recording paper, such as a chargeless system, a back exposure system, and the like. On the other hand, it is also effective in the case of directly writing an electrostatic latent image using a dielectric instead of a photoconductor, developing it, and transferring it, such as a so-called electrostatic recording method or ionography method.
[0032]
【Example】
Examples will be described below.
Example 1
A developer was prepared as described below, and the image characteristics of the developer using the toner of the present invention were examined using an experimental apparatus shown in FIG.
<Preparation of carrier>
Styrene-acrylic copolymer (number average molecular weight: 23,000, weight average molecular weight: 98,000, Tg = 78 ° C.) 30% by weight, carbon black (basic carbon black: pH = 8.5) 3% by weight, 67% by weight of granular magnetite (maximum magnetization 80 emu / g, particle size 0.5 μm) was kneaded, ground and classified to prepare a carrier having an average particle size of 45 μm. The specific gravity of the carrier was 2.2. The average particle diameter is a value measured with a microtrack (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The charging polarity is positive. Electrical resistance value is 10¹²It was Ωcm.
[0033]
<Preparation of toner>
By kneading and pulverizing 94% by weight of polyester (number average molecular weight 4,300, weight average molecular weight 9,800, Tg = 58 ° C.), 6% by weight of cyanine blue 4938 (Daiichi Seika), followed by high temperature hot air treatment, Colored particles having an average particle diameter of 7 μm and a sphericity of 110 were obtained. The average particle diameter is a value measured with a Coulter counter (manufactured by Coulter).
Next, silica fine particles (hydrophobization degree 60) and titanium oxide fine particles having an average particle diameter of 50 nm and sphericity of 120 and 110 were prepared, and these were made into fine particles having different sphericity and chargeability, respectively. These fine particles were externally added to the aforementioned colored particles to obtain a toner. The coverage of fine particles with respect to colored particles is 80%.
The coverage f (%) is the average particle diameter of the colored particles dt (m), the average particle diameter of the fine particles da (m), the specific gravity of the colored particles ρt, the specific gravity of the fine particles ρa, and the weight of the fine particles Wa (Kg). ), When the weight of the colored particles is Wt (Kg),
[Expression 12]
f (%) = [√3 × dt × ρt × Wa] / [2π × da × ρa × Wt] × 100. The specific gravity of the colored particles was 1.1, the specific gravity of the silica fine particles was 2.2, and the specific gravity of the titanium oxide fine particles was 4.5.
[0034]
<Preparation of developer>
These toner and carrier were mixed to obtain a sample developer. The toner concentration (TC: Toner Concentration) in the developer at this time was 10% by weight.
3 g of the developer thus prepared²The mixture was placed in a cylindrical glass bottle having a height of 3.5 cm, mixed for 30 minutes with an amplitude of 30 cm and 30 reciprocations per minute, and the charge amount of the toner at that time was measured by a blow-off method.
The colored particles before external addition of these fine particles were mixed with a carrier in the same manner as these toners, and the charge amount was measured to be -16 μC / g.
Table 1 shows the charge amounts of four types of fine particles having different materials and sphericity.
[0035]
Table 1
[Table 1]

[0036]
From Table 1, it can be said that A, B, C and D, which are four kinds of fine particles, are the following fine particles.
Fine particle A degree of spheroidization: 110, charge amount: low
Fine particle B sphericity: 110, charge amount: high
Fine particle C degree of spheroidization: 120, charge amount: low
Fine particle D degree of spheroidization: 120, charge amount: high
Based on the above results, 10,000 continuous printing tests were performed with a developer with a toner concentration of 10% by weight, which is a mixture of toner and a carrier in which the combination of fine particles is changed with respect to colored particles. I investigated. The coverage of the fine particles with respect to the toner is 40%, and both are adjusted to 80%.
[0037]
The apparatus used is of the type shown in FIG. 1, and the details of the experimental conditions are as follows.

The results are shown in Table 2 below.
[0038]
Table 2
[Table 2]

[0039]
Here, the degree of occurrence of ghost was evaluated according to the following criteria.
○: No ghost occurs.
Δ: No problem at first, but ghost becomes a problem over time.
X: A ghost generate | occur | produces notably.
As for the state of the fine particles at this time, the spherical particles having a low charge amount are severely released from the toner, and the fine particles A are about 1,000 sheets and the toner is almost completely released from the toner surface in the developer. Observed by observation. Accordingly, high transfer efficiency can be obtained in the initial stage with the fine particles A, but the adhesion force of the toner itself increases due to the release of the fine particles over time, and the transfer efficiency decreases. The particles B and D having a high charge amount are unlikely to release fine particles from the toner. In particular, it is remarkable for particles having an irregular shape and a high charge amount. Since these particles B and D do not release, the effect of providing fine particles to the carrier was not observed. On the other hand, it was found that fine particles C having an irregular shape and low charge gradually release fine particles and have excellent maintainability of the effect of applying fine particles to the photoreceptor. However, this alone causes partial ghosting due to uneven adhesion of the fine particles on the surface of the photoconductor. Therefore, it is necessary to mix fine particles having a high charge amount so that the fine particles always exist on the toner surface. It has been found that transfer efficiency with excellent stability over time can be obtained by combining fine particles B having a high charge amount with a spherical shape in which the fine particles are not easily released.
[0040]
Example 2
In place of the kneaded and pulverized colored particles used in Example 1, experiments were conducted with spherical colored particles obtained by the dissolution suspension method.
[0041]
<Preparation of pigment dispersion>
20 parts of a polyester resin (Tg = 66 ° C., Tm = 105 ° C.) composed of bisphenol A propylene oxide adduct, bisphenol A ethylene oxide adduct and succinic acid derivative, 20 parts of phthalocyanine pigment, and 200 parts of ethyl acetate are placed in a sand mill. After time dispersion, the beads were removed to obtain a pigment dispersion.
[0042]
<Preparation of wax dispersion>
Melting point: 89 ° C., viscosity at 100 ° C .: 15.0 mPa.s s, 15 parts of paraffin wax (HNPO190 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.) with an acid value of 0.5 mg / g was added to 85 parts of ethyl acetate, filled in a pressure vessel with a stirrer, heated to 100 ° C., and after high shear stirring And cooled to obtain a wax dispersion.
[0043]
<Preparation of colored particles>
15 parts of pigment dispersion, 10 parts of wax dispersion, 10 parts of ethyl acetate, and 28 parts of polyester used for preparing the pigment dispersion were mixed and stirred to adjust the oily phase.
A 2% aqueous solution of sodium carboxymethylcellulose (Serogen BS-H Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was used as the aqueous phase. As a dispersion stabilizer, calcium carbonate (Luminous: Maruo calcium) was added to the aqueous phase so as to be 5%. The oily phase was put into the aqueous phase and stirred to make fine particles, and then the solvent in the oily phase was removed by heating. Furthermore, furnace heating and drying were performed. Spherical colored particles having an average particle diameter of 7.5 μm were obtained. The sphericity was 103.
With respect to the colored particles, the difference in transferability, that is, the difference in ghost appearance was examined under the same conditions as in Example 1.
The result was the same as in Example 1. However, the generation level of ghosts is slight compared to Example 1, and it is considered that the effect of improving transferability due to toner spheroidization has occurred.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the present invention externally adds two kinds of fine particles having different sphericity and charge amount to the toner, so that the fine particle layer exists on the surface of the image carrier in the development process, and the toner surface It is possible to stably create a state in which toner particles containing fine particles are present on the surface of the image carrier, lower the binding force between the image carrier and the toner, and stably maintain a high toner transfer rate. The amount of toner can be reduced. Further, in such an apparatus for recording an image using toner, a special fine particle supply means is provided like a device for supplying fine particles to the surface of the image carrier to reduce the adhesion between the image carrier and the toner. There is no need, or even a simple configuration can be adopted. Further, since the transfer rate is high, it is not necessary to provide a special cleaning means for residual toner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus for forming an image using the toner of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 .... OPC photoconductor (electrostatic latent image carrier)
2 ... Charger
3 ... Exposure device (LED)
4 ... Developer
5. Development roller
6. Transfer pretreatment device
7. Transfer device
8 ... Cleaner
9 .. Static eliminator
10 ... Transfer material entrance
11 ... Transfer material conveying member

Claims

A toner for developing an electrostatic charge image, wherein A and B, which are two kinds of fine particles having an average particle size smaller than that of the toner and satisfying the following conditions, are externally added.

S _A : Spherical degree of the fine particles A S _B : Spherical degree of the fine particles B Q _A : Charge amount of the toner when the fine particles A are externally added to the toner (μC / g)
Q _t : Charge amount of toner before external addition of fine particles A and B (μC / g)
Q _B : Charge amount of toner when microparticles B are externally added to the toner (μC / g)
The degree of spheroidization (S) is defined as follows.

MXLNG: Absolute maximum length of fine particles AREA: Projection area of fine particles
Q _A and Q _B mean the charge amount when the fine particles A and B are externally added to the toner particles at a coverage of 80%, respectively, and the coverage (%) is the average particle size of the toner particles dt ( m), when the average particle diameter of the fine particles is da (m), the specific gravity of the toner particles is ρt, the specific gravity of the fine particles is ρa, the weight of the fine particles is Wa (Kg), and the weight of the toner particles is Wt (Kg), Defined in
Coverage (%) = [√3 × dt × ρt × Wa] / [2π × da × ρa × Wt] × 100

The electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the hydrophobicity of the fine particles is 60 or more.

2. The electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the toner represented by the following formula has a sphericity of 110 or less.
S = {π × (MXLNG) ² } / {4 × (AREA)} × 100
MXLNG: Absolute maximum length of toner particles
AREA: Projected area of toner particles