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公開番号2021189330
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211213
出願番号2020095423
出願日20200601
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 20060101AFI20211115BHJP(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】高速化、長寿命化に対しても、低温定着性と高い耐久性を有するトナーを提供する。
【解決手段】結着樹脂を含有するコア粒子と、無機微粒子及び有機ケイ素重合体を含有する表層と、を有するトナー粒子を有するトナーであって、有機ケイ素重合体がR-Si(O1/2)3で表されるT3構造を有し、トナー粒子のTHF不溶分の29Si-NMRの測定において有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対するT3構造に帰属されるピーク面積の割合が5.0%以上であり、TEMを用いたトナー粒子の断面の観察において、所定の表層の厚み、表層におけるコア粒子に接する無機微粒子の数、及び、表層に接さず、かつ、コア粒子に存在する無機微粒子の数が所定の範囲内であるトナー。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
結着樹脂を含有するコア粒子と、
無機微粒子及び有機ケイ素重合体を含有する表層と、
を有するトナー粒子を有するトナーであって、
該有機ケイ素重合体が、下記式(T3)で表される構造を有し、
R−Si(O
1/2


(T3)
式中、Rは、炭素数1以上6以下のアルキル基、又はフェニル基を表し、
該トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の
29
Si−NMRの測定において、有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する該式(T3)で表される構造に帰属されるピーク面積の割合が5.0%以上であり、
透過型電子顕微鏡を用いた該トナー粒子の断面の観察において、
該トナー粒子の重心を通り、かつ、該トナー粒子の断面の最長径を与える弦を長軸Lとし、
該長軸Lをその中点で分割した際の一方の線分を線分aとし、
該線分aを基準として、11.25°ずつずらして該長軸Lの該中点から該トナー粒子の表面まで引いた32本の線分をそれぞれArn(n=1〜32)とし、
各線分の長さをRAn(n=1〜32)とし、
該Arn(n=1〜32)上における該表層の厚みをFRAn(n=1〜32)としたとき、
下記式(1)で求められるDtemがトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるトナー粒子の断面において、
(i)該表層の平均厚みDav.が、5.0nm以上100.0nm以下であり、
(ii)該FRAnが5.0nm以下である線分Arnの割合が、20.0%以下であり、
(iii)該表層における、該コア粒子に接する無機微粒子の数が、トナー1粒子当たり16個以上30個以下であり、
(iv)該Dtemがトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるトナー粒子100個のうち、該表層に接さず、かつ、該コア粒子に存在する無機微粒子を1個以上有するトナー粒子の割合が、10%以下である
ことを特徴とするトナー。
Dtem=(RA1+RA2+RA3+RA4+RA5+RA6+RA7+RA8+RA9+RA10+RA11+RA12+RA13+RA14+RA15+RA16+RA17+RA18+RA19+RA20+RA21+RA22+RA23+RA24+RA25+RA26+RA27+RA28+RA29+RA30+RA31+RA32)/16 (1)
続きを表示(約 730 文字)【請求項2】
前記無機微粒子が、カルシウム元素及びマグネシウム元素からなる群から選択される少なくとも一を含む、請求項1に記載のトナー。
【請求項3】
前記無機微粒子の一次粒径の個数平均粒径Dmが、50.0nm以上800.0nm以下である、請求項1又は2に記載のトナー。
【請求項4】
前記透過型電子顕微鏡を用いた前記トナー粒子の断面の観察において、
前記表層のうち、Ar1とAr5で挟まれた領域、Ar5とAr9で挟まれた領域、Ar9とAr13で挟まれた領域、Ar13とAr17で挟まれた領域、Ar17とAr21で挟まれた領域、Ar21とAr25で挟まれた領域、Ar25とAr29で挟まれた領域およびAr29とAr1で挟まれた領域のそれぞれに前記無機微粒子が少なくとも1つ以上存在するトナー粒子の割合が、該Dtemがトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるトナー粒子100個のうち90%以上である、請求項1〜3のいずれか1
項に記載のトナー。
【請求項5】
前記透過型電子顕微鏡を用いた前記トナー粒子の断面の観察において、
該Dtemがトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるトナー粒子100個のうち、
前記表層における前記コア粒子に接する無機微粒子の個数が16個以上30個以下存在するトナー粒子の割合が、90%以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。
【請求項6】
前記表層の平均厚みDav.と、前記無機微粒子の一次粒径Dmが下記式を満たす、請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナー。
Dav./Dm<1.00

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、電子写真法などの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 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
近年、電子写真画像形成装置には、より一層の高速化、長寿命化、省エネルギー化、小型化が求められており、これらに対応するために、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。高速化、長寿命化に対しては、現像機内のトナーが熱や衝撃などのストレスを受ける機会は増大していく傾向にある。そのため、多数枚画像出力時においても、使用環境によらず良好な画質を保つために、帯電性、耐久性を高いレベルで維持する高耐久トナーが求められる。
一方で、省エネルギー化に対しては、より低温定着性の高いトナーが求められているが、しばしば高耐久性とのトレードオフになる。そのため、高耐久性と低温定着性を高いレベルで両立できるトナーがより求められる。
【0003】
このような課題を解決する手段の1つとしてトナー粒子の表面を樹脂で覆う方法がある。
トナー粒子表面をケイ素化合物で覆う方法として、特許文献1には、反応系にシランカップリング剤を添加する重合トナーの製造方法が記載されている。
また、特許文献2には、ラジカル反応性有機シラン化合物の反応生成物の被膜を表面に有する重合トナーが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開平03−089361号公報
特開平09−179341号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明者らの検討の結果、特許文献1に記載されたトナーは、トナー表面へのシラン化合物の析出量が不十分であり、高速化・長寿命化による高耐久性と低温定着性の両立について改善の余地があるものであった。また、特許文献2に記載されたトナーは、有機官能基の極性が大きく、トナー粒子の表面へのシラン化合物の析出量やシラン化合物の加水分解及び縮重合が不十分であり、架橋度が弱い。そのため高速化・長寿命化を伴う高耐久性・低温定着性については不十分であり、改善の余地があるものであった。
【0006】
本開示は、画像形成装置の高速化、長寿命化に対しても、低温定着性と高い耐久性を有するトナーを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、以下のトナーにより上記課題を解決できることを見出した。
【0008】
本開示は、
結着樹脂を含有するコア粒子と、
無機微粒子及び有機ケイ素重合体を含有する表層と、
を有するトナー粒子を有するトナーであって、
該有機ケイ素重合体が、下記式(T3)で表される構造を有し、
R−Si(O
1/2


(T3)
式中、Rは、炭素数1以上6以下のアルキル基、又はフェニル基を表し、
該トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の
29
Si−NMRの測定において、有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する該式(T3)で表される構造に帰属されるピーク面積の割合が5.0%以上であり、
透過型電子顕微鏡を用いた該トナー粒子の断面の観察において、
該トナー粒子の重心を通り、かつ、該トナー粒子の断面の最長径を与える弦を長軸Lとし、
該長軸Lをその中点で分割した際の一方の線分を線分aとし、
該線分aを基準として、11.25°ずつずらして該長軸Lの該中点から該トナー粒子の表面まで引いた32本の線分をそれぞれArn(n=1〜32)とし、
各線分の長さをRAn(n=1〜32)とし、
該Arn(n=1〜32)上における該表層の厚みをFRAn(n=1〜32)としたとき、
下記式(1)で求められるDtemがトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるトナー粒子の断面において、
(i)該表層の平均厚みDav.が、5.0nm以上100.0nm以下であり、
(ii)該FRAnが5.0nm以下である線分Arnの割合が、20.0%以下であり、
(iii)該表層における、該コア粒子に接する無機微粒子の数が、トナー1粒子当たり16個以上30個以下であり、
(iv)該Dtemがトナー粒子の重量平均粒径の±10%の幅に含まれるトナー粒子100個のうち、該表層に接さず、かつ、該コア粒子に存在する無機微粒子を1個以上有するトナー粒子の割合が、10%以下であることを特徴とするトナーに関する。
Dtem=(RA1+RA2+RA3+RA4+RA5+RA6+RA7+RA8+RA9+RA10+RA11+RA12+RA13+RA14+RA15+RA16+RA17+RA18+RA19+RA20+RA21+RA22+RA23+RA24+RA25+RA26+RA27+RA28+RA29+RA30+RA31+RA32)/16 (1)
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、画像形成装置の高速化、長寿命化に対しても、安定した帯電性と高い耐久性を有するトナーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
画像形成装置の概略構成図の一例
透過型電子顕微鏡によって観測されたトナー粒子の断面画像の一例
トナー粒子のTHF不溶分の
29
Si−NMR測定例
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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