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公開番号2021167896
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211021
出願番号2020071075
出願日20200410
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 9/093 20060101AFI20210924BHJP(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】低温定着性に優れ、連続印刷しても高い流動性を維持することで長期にわたって画像濃度の均一性に優れた画像が提供できるトナーを得ること。
【解決手段】トナー母粒子及びトナー母粒子を被覆する有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、トナー粒子の最表面における、有機ケイ素重合体で被覆されていない非被覆部の総面積をS1(μm2)とし、トナー粒子の最表面における、有機ケイ素重合体で被覆されている被覆部の総面積をS2(μm2)とし、有機ケイ素重合体で被覆されていない非被覆部における、0.10μm2以下の非被覆部ドメインD1の面積の総和をSA1(μm2)としたときに、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とするトナー。
0.45≦〔S2/(S1+S2)〕≦0.65 (1)
(SA1/S1)≧0.50 (2)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
トナー母粒子、及び、該トナー母粒子を被覆する有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子の最表面における、該有機ケイ素重合体で被覆されていない非被覆部の総面積をS1(μm

)とし、
該トナー粒子の最表面における、該有機ケイ素重合体で被覆されている被覆部の総面積をS2(μm

)とし、
該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部における、0.10μm

以下の非被覆部ドメインD1の面積の総和をSA1(μm

)としたときに、
下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とするトナー。
0.45≦〔S2/(S1+S2)〕≦0.65 (1)
(SA1/S1)≧0.50 (2)
ただし、
該トナー粒子の最表面の走査電子顕微鏡観察において、
該トナー粒子の最表面1.5μm四方の反射電子像を取得し、該反射電子像を構成する各ピクセルの輝度を輝度0から輝度255の256階調に振り分けて、横軸を輝度、縦軸をピクセル数とする輝度ヒストグラムを得たとき、
該輝度ヒストグラムにおいて、二つの極大値P1及びP2、並びに、該P1及び該P2の間に極小値Vが存在し、極大値P1を与える輝度<極大値P2を与える輝度であり、
該P2を含むピークが、該有機ケイ素重合体で被覆されている該被覆部に由来するピークであり、
該P1を含むピークが、該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部に由来するピークであり、
該反射電子像を、該極小値Vを境界に該P1を含むピークに由来する領域W及び該P2を含むピークに由来する領域Bに二値化して得られた二値化画像において、
該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部に由来するドメインを非被覆部ドメインD1とし、
該有機ケイ素重合体で被覆されている該被覆部に由来するドメインを被覆部ドメインD2とし、
該非被覆部ドメインD1の面積の総和がS1(μm

)であり、該被覆部ドメインD2の面積の総和がS2(μm

)である。
続きを表示(約 740 文字)【請求項2】
前記有機ケイ素重合体で被覆されていない前記非被覆部における、0.50μm

以上の非被覆部ドメインD1の面積の総和をSB1(μm

)としたときに、下記式(5)を満たす、請求項1に記載のトナー。
(SB1/S1)≦0.20 (5)
【請求項3】
前記有機ケイ素重合体で被覆されていない前記非被覆部における、0.01μm

以下の非被覆部ドメインD1の面積の総和をSC1(μm

)としたときに、下記式(6)を満たす、請求項1又は2に記載のトナー。
(SA1−SC1)/S1≧0.35 (6)
【請求項4】
前記トナー粒子中の有機ケイ素重合体の含有量が、2.00質量%〜5.00質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー。
【請求項5】
前記有機ケイ素重合体が、ケイ素原子と酸素原子とが交互に結合した構造を有し、
有機ケイ素重合体が、下記式(7)で表されるT3単位構造を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。


−SiO
3/2
(7)
(該式(7)中、R

が炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基である。)
【請求項6】
前記有機ケイ素重合体の
29
Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体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、前記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、0.60〜0.90である、請求項5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、静電記録法、トナージェット方式記録法などの方法によって形成される静電潜像を現像してトナー画像を形成するために用いられるトナーに関する。
続きを表示(約 3,500 文字)【背景技術】
【0002】
近年、複写機やプリンター、ファックスにおいては、省資源化・省エネルギー化への注目は高く、画像形成させるための消耗品の長寿命化やトナー画像を得る際の画像定着時の低エネルギー化が強く望まれている。
したがって、トナーにおいては、劣化による流動性低下が招く画質低下を抑制した「高耐久性」や、より低エネルギーでの画像定着が可能な、いわゆる「低温定着性」のニーズが高まっている。
しかしながら、「高耐久性」と「低温定着性」の両立はトレードオフの関係になりやすく、大きな技術課題が多く存在する。
【0003】
特許文献1には、低温定着性をできるだけ損なわずに高い耐久性を得るために、トナー粒子表面が有機ケイ素重合体の表層で覆われたトナーの提案がある。
また、特許文献2には、この有機ケイ素重合体の表層を形成する際に、有機ケイ素重合体のネットワーク構造を形成することでより優れた耐久性を発現させる技術が提案されている。これによって耐久劣化による帯電の不均一性が引き起こす高温高湿下で顕著に発生する転写ボソの大幅改善が達成された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2014−130238号公報
特開2018−194836号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、より長寿命化を図った際にはトナーの流動性の低下による画像濃度の追従性が満足できないという課題がある。この画像濃度の追従性という課題に対して、有機ケイ素重合体表層の被覆を高めネットワークを強固にすることで解決はできたが、一方で低温定着性が損なわれてしまうということが判った。
本開示は、低温定着性に優れ、連続印刷しても高い流動性を維持することで長期にわたって画像濃度の均一性に優れた画像が提供できるトナーに関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、
トナー母粒子、及び、該トナー母粒子を被覆する有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子の最表面における、該有機ケイ素重合体で被覆されていない非被覆部の総面積をS1(μm

)とし、
該トナー粒子の最表面における、該有機ケイ素重合体で被覆されている被覆部の総面積をS2(μm

)とし、
該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部における、0.10μm

以下の非被覆部ドメインD1の面積の総和をSA1(μm

)としたときに、
下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とするトナーに関する。
0.45≦〔S2/(S1+S2)〕≦0.65 (1)
(SA1/S1)≧0.50 (2)
ただし、
該トナー粒子の最表面の走査電子顕微鏡観察において、
該トナー粒子の最表面1.5μm四方の反射電子像を取得し、該反射電子像を構成する各ピクセルの輝度を輝度0から輝度255の256階調に振り分けて、横軸を輝度、縦軸をピクセル数とする輝度ヒストグラムを得たとき、
該輝度ヒストグラムにおいて、二つの極大値P1及びP2、並びに、該P1及び該P2の間に極小値Vが存在し、極大値P1を与える輝度<極大値P2を与える輝度であり、
該P2を含むピークが、該有機ケイ素重合体で被覆されている該被覆部に由来するピークであり、
該P1を含むピークが、該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部に由来するピークであり、
該反射電子像を、該極小値Vを境界に該P1を含むピークに由来する領域W及び該P2を含むピークに由来する領域Bに二値化して得られた二値化画像において、
該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部に由来するドメインを非被覆部ドメインD1とし、
該有機ケイ素重合体で被覆されている該被覆部に由来するドメインを被覆部ドメインD2とし、
該非被覆部ドメインD1の面積の総和がS1(μm

)であり、該被覆部ドメインD2の面積の総和がS2(μm

)である。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、低温定着性に優れ、連続印刷しても高い流動性を維持することで長期にわたって画像濃度の均一性に優れた画像が提供できるトナーを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本開示において、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、端点において下限及び上限を含む数値範囲である。
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。
【0009】
本開示は、
トナー母粒子、及び、該トナー母粒子を被覆する有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子の最表面における、該有機ケイ素重合体で被覆されていない非被覆部の総面積をS1(μm

)とし、
該トナー粒子の最表面における、該有機ケイ素重合体で被覆されている被覆部の総面積をS2(μm

)とし、
該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部における、0.10μm

以下の非被覆部ドメインD1の面積の総和をSA1(μm

)としたときに、
下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とするトナーである。
0.45≦〔S2/(S1+S2)〕≦0.65 (1)
(SA1/S1)≧0.50 (2)
ただし、
該トナー粒子の最表面の走査電子顕微鏡観察において、
該トナー粒子の最表面1.5μm四方の反射電子像を取得し、該反射電子像を構成する各ピクセルの輝度を輝度0から輝度255の256階調に振り分けて、横軸を輝度、縦軸をピクセル数とする輝度ヒストグラムを得たとき、
該輝度ヒストグラムにおいて、二つの極大値P1及びP2、並びに、該P1及び該P2の間に極小値Vが存在し、極大値P1を与える輝度<極大値P2を与える輝度であり、
該P2を含むピークが、該有機ケイ素重合体で被覆されている該被覆部に由来するピークであり、
該P1を含むピークが、該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部に由来するピークであり、
該反射電子像を、該極小値Vを境界に該P1を含むピークに由来する領域W及び該P2を含むピークに由来する領域Bに二値化して得られた二値化画像において、
該有機ケイ素重合体で被覆されていない該非被覆部に由来するドメインを非被覆部ドメインD1とし、
該有機ケイ素重合体で被覆されている該被覆部に由来するドメインを被覆部ドメインD2とし、
該非被覆部ドメインD1の面積の総和がS1(μm

)であり、該被覆部ドメインD2の面積の総和がS2(μm

)である。
【0010】
後述するが、本開示における反射電子像の取得条件は、トナー粒子の最表面を反映するように設定する。当該取得条件における、Kanaya−Okayamaの式から概算される各元素についての電子線の進入領域及びX線の発生領域は、およそ数十nmである。
本開示では、トナー母粒子、及び、該トナー母粒子を被覆する有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子の最表面を、走査電子顕微鏡を用いて観察し、該トナー粒子の最表面1.5μm四方の反射電子像を取得する。
得られた反射電子像を構成する各ピクセルの輝度を輝度0から輝度255の256階調に振り分けて、横軸を輝度、縦軸をピクセル数とする輝度ヒストグラムを得る。
このとき、該輝度ヒストグラムにおいて、二つの極大値P1及びP2、並びに、該P1及びP2の間に極小値Vが存在する。
(【0011】以降は省略されています)

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