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公開番号2022061440
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-04-18
出願番号2020169459
出願日2020-10-06
発明の名称トナー
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 9/097 20060101AFI20220411BHJP(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】長時間の使用におけるスリーブゴースト発生、外添剤連れ周りゴーストの発生およびカブリの発生が抑制され、低温定着性に優れるトナーを提供すること
【解決手段】 ポリエステル樹脂を含有するトナー粒子と、
外添剤として、ニオブ原子の含有量が酸化物換算で500ppm以上5000ppm以下であるチタン酸化合物粒子とを有する静電荷像現像用トナー。
【選択図】なし


特許請求の範囲【請求項1】
ポリエステル樹脂を含有するトナー粒子と、
外添剤として、ニオブ原子の含有量が酸化物換算で500ppm以上5000ppm以下であるチタン酸化合物粒子とを有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。
続きを表示(約 780 文字)【請求項2】
前記チタン酸化合物粒子が鉄原子をさらに含有し、
前記チタン酸化合物粒子に対する前記鉄原子の含有量が酸化物換算で100ppm以上3000ppm以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項3】
前記チタン酸化合物粒子による前記トナー粒子の被覆率が5~50%である請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項4】
前記静電荷像現像用トナー中の前記チタン酸化合物粒子の質量割合(質量%)をW
Ti
としたとき該W
Ti
が、
0.5≦W
Ti
≦50
を満たす請求項1から3のいずれか一項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項5】
前記ポリエステル樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂を含有する請求項1から4のいずれか一項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項6】
前記トナー粒子の重量平均粒径(μm)をR
toner
としたとき、該R
toner

3.0≦R
toner
≦7.0
を満たす請求項1から5のいずれか一項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項7】
前記チタン酸化合物粒子がチタン酸カルシウム粒子またはチタン酸ストロンチウム粒子である請求項1から6のいずれか一項に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項8】
前記チタン酸カルシウム粒子は、比表面積が10~40m

/gであり、長辺長Aが0.05~0.35μm、短辺長Bが0.04~0.20μm、軸比A/Bが1.2~3.0の直方体状粒子を含むチタン酸カルシウム粒子である請求項7に記載の静電荷像現像用トナー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真法、及び静電記録法などに用いられる静電荷像を現像するためのトナーに関する。
続きを表示(約 3,000 文字)【背景技術】
【0002】
電子写真法において、静電潜像を現像する工程は、静電潜像の静電力を利用して、摩擦帯電させたトナーを静電潜像上に付着させ、トナー画像を形成するものである。静電潜像を現像するためのトナーとしては、磁性体を含有しない非磁性トナーと、磁性体を樹脂中に含有する磁性トナーとがある。また、非磁性トナーを用いる現像剤には、非磁性トナーを磁性キャリアと混合せずに用いる一成分系現像剤と、非磁性トナーを磁性キャリアと混合して用いる二成分系現像剤とがある。一成分系現像剤を用いた現像方式では、非磁性トナーはそのまま現像剤担持体上に担持され、摩擦帯電したものが静電潜像を現像する。二成分系現像剤を用いた現像方式では、磁性キャリアによって構成され現像剤担持体上に形成された磁気ブラシに担持された非磁性トナーが静電潜像を現像する。特に高画質を要求されるフルカラー複写機又はフルカラープリンタのようなフルカラー画像形成装置には後者が好適に用いられている。
以下では、磁性キャリアを使用する二成分系現像剤について述べる。
【0003】
近年の高画質化・省エネルギー化・高速印刷化に対応して小粒径かつ低温定着性とシャープメルト性を有するトナーを使用することが必要になっている。すなわち、省エネルギー対応策としてガラス転移点や軟化点の低い結着樹脂を用いることで定着工程での消費電力を低下させる。さらに高速印刷化に対応してシャープメルト性を有する結着樹脂を用いることで素早く溶融させる。また小粒径にすることで画像におけるドットのばらつきを抑えることで画質を向上させる、といった技術が用いられる。
【0004】
しかし、このような技術を用いた場合、現像性を満足させることが困難になってくる。例えば、現像に寄与しなかったトナーが現像スリーブ(現像剤担持体)の表面上に残留・付着して磁性キャリアの穂立ち形成(磁気ブラシの形成)を阻害するという課題が生ずることがある。
磁性キャリアの穂立ち形成を阻害するメカニズムとしては以下のように考えられる。
トナーの小粒径化により非静電付着力を増加させ、トナーに定着助剤としてガラス転移点(Tg)が低い成分を含有させることによってトナーの流動性が低下しやすい。流動性が低下することで、現像スリーブ上のトナー層の最下層のトナーは摩擦量が多くなる。その結果、チャージアップによって単位質量当たりの摩擦帯電量が高くなり現像スリーブ上へ静電的に付着し、磁性キャリアの穂立ち形成を阻害すると考えられる。
【0005】
そして、穂立ち形成が阻害されることで、トナーの帯電量が不足し、画像不良をひきおこす。特に、同じパターン(第1のパターン)の画像を多量に印刷した場合、現像スリーブ上において画像部のトナーの流動性と非画像部のトナーの流動性とが不均一となりやすい。そして、流動性が不均一な状態のまま、異なるパターン(第2のパターン)の画像を連続で印刷すると、第1のパターンの画像の履歴が、第2のパターンの画像濃度の濃淡差となって印刷される弊害(以下、スリーブゴーストともいう)が発生する場合がある。また、トナー粒子内で帯電が不均一な場合、局所的な静電付着力の増加が起きて電界への追従性が低下するため現像スリーブの表面上に残留するトナーが増加し、スリーブゴーストがより発生しやすくなる。
【0006】
こうした課題に対処するために、これまで以上の流動性を有するトナーが要求されている。こうした課題を解決するために特許文献1ではチタン酸ストロンチウムを外添することでトナーに流動性を付与する手法が提案されている。
しかしながら、トナーに流動性を付与するために外添剤としてチタン酸化合物粒子を含むトナーは、常温低湿環境下(例えば温度23℃、相対湿度15%)において次のような画像ムラが生じてしまう場合がある。すなわち、画像部及び非画像部が明確に分かれた画像を連続で出力し、その後にハーフトーン画像を出力した場合、画像ムラ(以下、外添剤連れ周りゴーストともいう)が生じてしまう場合がある。
この外添剤連れ周りゴーストが生じるメカニズムが定かではないが、以下に示すように、推測される。
【0007】
常温低湿環境下において、画像部及び非画像部が明確に分かれた画像を連続で出力した場合、画像部では、画像部へ供給されたトナーから、トナー粒子への固着が不十分なチタン酸化合物粒子が外れて、像保持体の表面に移行して付着する。そして、付着したチタン酸化合物粒子がクリーニングブレードにより除去されずに付着したままとなり、像保持体の表面に残留してしまうことが外添剤連れ周りゴーストの原因と考えられる。
チタン酸化合物粒子は、誘電体的な特性をもつため、電界により誘電分極し、局所的にマイナス電荷部位とプラス電荷部位ができる。誘電緩和が遅い場合には、電界印加をやめた後も誘電分極が残り、像保持体の電荷とチタン酸化合物粒子における像保持体と逆極性の電荷部位との間に静電的付着力が発生する。
そして、像保持体上に静電的に付着したチタン酸化合物粒子は、クリーニングブレードによって除去されにくく、次の帯電工程で像保持体の帯電を不均一にすると考えられる。
【0008】
一方、非画像部には、像保持体上にトナーが供給されないため、トナーから外れるチタン酸化合物粒子の量が画像部より少ない。このため、像保持体上に付着するチタン酸化合物粒子の量も少なく、画像部と比較して帯電が不均一になりにくい。
このように、画像部と非画像部とでチタン酸化合物粒子の付着量が異なることが、外添剤連れ周りゴーストが発生する原因と考えられる。
そして、こうした課題に対処するために、特許文献2では、鉄の含有量が1200ppmを超え6000ppm以下のチタン酸化合物粒子が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
特開2009-169150号公報
特開2014-186050号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら特許文献1のトナーは、初期においては流動性が良好であるが、長期間の使用における流動性の低下の抑制という点に関しては不十分であった。それゆえ長時間の使用におけるスリーブゴーストの発生の抑制という点に関しては不十分であった。
また、特許文献2のトナーでは、鉄の含有量によっては帯電能が下がり過ぎてしまい、非画像部(白地部)においてトナーがわずかに現像され地汚れのように現れる画像不良(以下、カブリともいう)が発生する場合があった。さらに、鉄の含有だけではチタン酸化合物の結晶性や配向性が悪く、誘電緩和が不十分で外添剤の量によっては外添剤連れ周りゴーストが発生する場合があった。
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、長時間の使用におけるスリーブゴースト発生、および外添剤連れ周りゴーストの発生を抑制しながらカブリを抑制し、安定した高画質化を実現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】
(【0011】以降は省略されています)

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