TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2021148844
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210927
出願番号2020045835
出願日20200316
発明の名称トナー
出願人キヤノン株式会社
代理人特許業務法人秀和特許事務所
主分類G03G 9/097 20060101AFI20210830BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】低温定着性を維持しながら長期耐久性と画質の環境依存性の抑制を両立できるトナー。
【解決手段】トナー粒子、及び該トナー粒子の表面の外添剤を有するトナーであって、該トナー粒子は、結着樹脂を含有するコア粒子、及び該コア粒子の表面のシェル層を有し、該シェル層は、窒素原子を含有する化合物を含み、該外添剤は、有機ケイ素重合体粒子を含み、該有機ケイ素重合体粒子の仕事関数Waと該トナー粒子の仕事関数Wbの差が下記式(A)を満たすことを特徴とするトナー。
0.00eV<Wa-Wb≦0.75eV ・・・(A)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
トナー粒子、及び該トナー粒子の表面の外添剤を有するトナーであって、
該トナー粒子は、結着樹脂を含有するコア粒子、及び該コア粒子の表面のシェル層を有し、
該シェル層は、窒素原子を含有する化合物を含み、
該外添剤は、有機ケイ素重合体粒子を含み、
該有機ケイ素重合体粒子の仕事関数Waと該トナー粒子の仕事関数Wbの差が下記式(A)を満たすことを特徴とするトナー。
0.00eV<Wa−Wb≦0.75eV ・・・(A)
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
透過型電子顕微鏡での観察による、前記シェル層の前記コア粒子に対する被覆率が、30%以上である請求項1に記載のトナー。
【請求項3】
前記シェル層の厚さの平均値が、1nm〜250nmである請求項1又は2に記載のトナー。
【請求項4】
前記有機ケイ素重合体粒子の一次粒子の個数平均粒径が、30nm〜500nmである請求項1〜3のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項5】
前記トナー中の前記有機ケイ素重合体粒子の含有量が、0.10質量%〜8.00質量%である請求項1〜4のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項6】
透過型電子顕微鏡での観察による、前記シェル層上の前記有機ケイ素重合体粒子による被覆率が、10%以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項7】
前記シェル層がメラミン系樹脂、尿素系樹脂、及びオキサゾリン基を含有する樹脂からなる群から選択される少なくとも一を有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項8】
前記有機ケイ素重合体粒子は、ケイ素原子と酸素原子とが交互に結合した構造を有し、
前記有機ケイ素重合体粒子が、下記式(1)で表されるT3単位構造を有し、


−SiO
3/2
・・・(1)
(式(1)中、R

は、炭素数が1〜6のアルキル基又はフェニル基を表す。)
前記有機ケイ素重合体粒子の
29
Si−NMR測定において、前記有機ケイ素重合体粒子に含有される全ケイ素元素に由来するピークの合計面積に対する、該T3単位構造を有するケイ素に由来するピークの面積の割合が、0.50〜1.00である請求項1〜7のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項9】
下記式(I)で計算されるポリカーボネート膜に対する前記有機ケイ素重合体粒子の固着指数が、4.5以下である請求項1〜8のいずれか一項に記載のトナー。
固着指数=ポリカーボネート膜に移行した前記有機ケイ素重合体粒子の面積率A/前記トナー粒子表面における前記有機ケイ素重合体粒子の被覆率B×100 ・・(I)
【請求項10】
前記有機ケイ素重合体粒子の前記トナー表面における分散度評価指数が、0.5以上2.0以下である請求項1〜9のいずれか一項に記載のトナー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、電子写真法のような画像形成方法に使用されるトナーに関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
電子写真画像形成装置には、より長寿命化、省エネルギー化が求められており、これらに対応する為に、トナーに対しても種々の性能のより一層の向上が求められている。特にトナーに対して、長寿命化の観点からはより一層の品質安定性、つまり長期耐久性の向上が要求されている。また、省エネルギー化の観点からはより一層の低温定着性が要求されている。
また、画質の観点からは使用環境の多様化に伴い、どのような使用環境においても一定以上の画質を維持すること(画質の環境依存性の抑制)がより一層求められている。
【0003】
従来は、低温定着性を改良するためにトナー母体の粘度を下げる設計がなされてきた。しかし単純にトナー母体の粘度を下げるだけでは耐久性などの様々な弊害が発生するため、トナー母体の表面に樹脂シェル層を設け、外添剤としてスペーサー粒子を用いることで耐久性を維持してきた。また、トナー母体表面のシェル層や外添剤の特性を制御することで画質の環境依存性を抑制してきた。
特許文献1では、トナー粒子に潤滑性粒子を外添し、外添剤の帯電極性を制御することで、補給系カートリッジにおけるトナー凝集と耐久性を改善できる提案がなされている。
特許文献2では、トナー粒子に樹脂粒子を外添することで、クリーニング不良と部材汚染を改善できる提案がなされている。
特許文献3では、トナー粒子表面のシェル層と外添剤として用いられるシリカとの仕事関数差を制御することで耐久性を改善できる提案がなされている。
これらの技術によれば、トナー凝集、クリーニング性、耐久性に対して一定の効果が確認される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
国際公開第2019/065730号
特開2017−21262号公報
特開2018−136374号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、低温定着性を改良したトナー母体において、長期耐久性と画質の環境依存性を高度に両立するという点においては、さらなる検討の余地がある。本開示は、上記問題点を解消したトナーを提供する。具体的には、低温定着性を改良したトナーにおいて、長期耐久性及び画質の環境依存性の抑制を両立できるトナーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
トナー粒子、及び該トナー粒子の表面の外添剤を有するトナーであって、
該トナー粒子は、結着樹脂を含有するコア粒子、及び該コア粒子の表面のシェル層を有し、
該シェル層は、窒素原子を含有する化合物を含み、
該外添剤は、有機ケイ素重合体粒子を含み、
該有機ケイ素重合体粒子の仕事関数Waと該トナー粒子の仕事関数Wbの差が下記式(A)を満たすトナー。
0.00eV<Wa−Wb≦0.75eV ・・・(A)
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、低温定着性を改良したトナーにおいて、長期耐久性及び画質の環境依存性の抑制を両立できるトナーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
仕事関数測定曲線の一例
【発明を実施するための形態】
【0009】
数値範囲を表す「XX以上YY以下」や「XX〜YY」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。
数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。
「モノマーユニット」とは、ポリマー中のモノマー物質の反応した形態をいう。
【0010】
先に述べたように、トナー母粒子の表面に樹脂シェル層を設けて、さらに外添剤としてスペーサー粒子を用いただけでは、長期耐久性と画質の環境依存性を両立することは容易ではない。
本発明者らは検討を重ねた結果、長期耐久性の低下の原因は、耐久使用によるストレスでスペーサー粒子がトナー母粒子に埋め込まれることであると考えた。また、画質がプリント環境により変化する原因としては、使用環境によりトナーの帯電性が変化する、すなわち、トナー粒子表面のシェル層の帯電性が環境により変化することであると考えた。
そこで本発明者らは、低温定着性を維持しながら長期耐久性と画質の環境依存性とを両立するためには、トナー表層の設計が重要であると考えた。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許