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公開番号2023163893
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-10
出願番号2022075104
出願日2022-04-28
発明の名称トナー
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G03G 9/097 20060101AFI20231102BHJP(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】低湿度環境における使用においても常温常湿同様の適正な帯電性を維持しやすく、ゴーストを抑制できるトナー。
【解決手段】トナー粒子、及びシリカ微粒子を含有するトナーであって、該シリカ微粒子の飛行時間型二次イオン質量分析における測定において、D単位構造のフラグメントイオンが観測され、該シリカ微粒子を特定の混合液に分散しNaOHを用いた滴定操作を行ったとき特定の範囲の滴定量となり、該シリカ微粒子の固体²⁹Si-NMR測定において、-25～-15ppmのピークの面積をDとし、-140～100ppmのピークの面積の総和をSとし、-19ppmを超え-17ppm以下のピークの面積をD1としたとき、シリカ微粒子の比表面積、D、D1及びSが特定の関係を満たし、該トナー粒子の表面に特定のビニル系樹脂が存在する。
【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シリカ微粒子を含有するトナーであって、
該シリカ微粒子の飛行時間型二次イオン質量分析における測定において、下記式（１）で示される構造に対応するフラグメントイオンが観測され、
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該式（１）中、ｎは１以上の整数を示し、
該シリカ微粒子２．００ｇをエタノール２５．０ｇと２０質量％ＮａＣｌ水溶液７５．０ｇの混合液に分散し水酸化ナトリウムを用いた滴定操作を行ったとき、Ｓｎ＝｛（ａ－ｂ）×ｃ×ＮＡ｝／（ｄ×ｅ）で定義されるＳｎが、下記式（２）を満たし、
０．０５≦Ｓｎ≦０．２０・・・（２）
該式（２）において、
ａは、該シリカ微粒子を分散させた該混合液をｐＨ９．０に調整するのに必要なＮａＯＨ滴定量（Ｌ）であり、
ｂは、エタノール２５．０ｇと２０質量％ＮａＣｌ水溶液７５．０ｇの混合液をｐＨ９．０に調整するのに必要なＮａＯＨ滴定量（Ｌ）であり、
ｃは、滴定に用いたＮａＯＨ溶液の濃度（ｍｏｌ／Ｌ）であり、
ＮＡは、アボガドロ数であり、
ｄは、該シリカ微粒子の質量（ｇ）であり、
ｅは、該シリカ微粒子のＢＥＴ比表面積（ｎｍ
２
／ｇ）であり、
該シリカ微粒子の固体
２９
Ｓｉ－ＮＭＲＤＤ／ＭＡＳ法で得られるケミカルシフトにおいて、－２５～－１５ｐｐｍの範囲にピークトップが存在するピークの面積をＤとし、－１４０～１００ｐｐｍの範囲に存在するＭ単位、Ｄ単位、Ｔ単位、及びＱ単位のピークの面積の総和をＳとし、該シリカ微粒子の比表面積をＢ（ｍ
２
／ｇ）としたとき、
（Ｄ／Ｓ）のＢに対する比の値（Ｄ／Ｓ）／Ｂが、５．７×１０
－４
～５６×１０
－４
であり、
該シリカ微粒子をクロロホルムで洗浄した後に測定した該（Ｄ／Ｓ）／Ｂが、１．７×１０
－４
～５６×１０
－４
であり、
該ケミカルシフトにおいて、－１９ｐｐｍを超え－１７ｐｐｍ以下の範囲にピークトップが存在するピークの面積をＤ１としたとき、
Ｄ１のＤに対する比の値（Ｄ１／Ｄ）が、０．１０～０．３０であり、
該トナー粒子の表面に下記式（９）で示される構造を有するビニル系樹脂が存在することを特徴とするトナー。
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153
（式（９）中、Ｒ
４
は、炭素数１～１０の炭化水素基である。）
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記トナー粒子の表面における前記式（９）で示される構造の存在率をＳａ（面積％）としたとき、該Ｓａが５０面積％以上である請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記シリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径が５～５０ｎｍである請求項１又は２に記
載のトナー。
【請求項４】
前記トナーの表面の走査電子顕微鏡による観察像から算出した、前記トナー粒子の表面に対する前記シリカ微粒子による被覆率をＳｓｉ（面積％）としたとき、該Ｓｓｉが、３０～１００面積％である請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項５】
前記トナー粒子の表面における前記式（９）で示される構造の存在率をＳａ（面積％）とし、
前記トナーの表面の走査電子顕微鏡による観察像から算出した、前記トナー粒子の表面に対する前記シリカ微粒子による被覆率をＳｓｉ（面積％）としたとき、
前記Ｓａの該Ｓｓｉに対する比の値（Ｓａ／Ｓｓｉ）が、０．２５～３．００である請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項６】
前記シリカ微粒子が、少なくとも下記式（３）で示される化合物で表面処理されている請求項１又は２に記載のトナー。
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式（３）中のＲ
１
、Ｒ
２
は、それぞれ独立してカルビノール基、ヒドロキシ基、エポキシ基、カルボキシ基、アルキル基、又は水素原子である。ｍは平均繰り返し単位数であり、１～２００の整数である。
【請求項７】
前記シリカ微粒子をクロロホルムで洗浄したときの炭素量固定化率が、３０～７０％である請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項８】
前記トナーが、前記トナー粒子の表面に、さらにチタン酸ストロンチウム微粒子を有する請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項９】
前記シリカ微粒子が、シリカ微粒子の環状シロキサンによる処理物のシリコーンオイル処理物である請求項１又は２に記載のトナー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子写真法などの画像形成方法に用いられるトナーに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年複写機やプリンターの多様な使用方法に対応するために長寿命化、さらに環境によらず高画質な画像を得られることが求められている。高画質化には、トナーの帯電性の影響が大きく、従来、種々の検討がなされてきた。
【０００３】
例えば特許文献１では、トナー粒子にアクリル樹脂を存在させる手段が検討されている。
また、環境安定性を向上させることを目的として、例えば特許文献２では、トナー粒子に表面を疎水化処理したシリカ粒子を外添する手段が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０３１４２６号公報
特開２００８－１４５４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で用いられるようなアクリル樹脂は、アクリル基が分極しやすいことからトナーの帯電性が向上しやすい。一方で、低湿度環境では過帯電になりやすく、環境安定性の観点で課題がある。
また、特許文献２に記載の技術により、トナーに疎水性を付与することで吸湿性の低下など一定の効果が見られるが、低湿度環境での過帯電に伴うゴーストなどの画質の乱れを防ぐことが難しい。
以上の理由から、環境によらない帯電安定性に優れるトナーの開発が望まれる。
本開示は、低湿度環境における使用においても常温常湿同様の適正な帯電性を維持しやすく、ゴーストを抑制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、トナー粒子、及び該トナー粒子の表面のシリカ微粒子を含有するトナーであって、
該シリカ微粒子の飛行時間型二次イオン質量分析における測定において、下記式（１）で示される構造に対応するフラグメントイオンが観測され、
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該式（１）中、ｎは１以上の整数を示し、
該シリカ微粒子２．００ｇをエタノール２５．０ｇと２０質量％ＮａＣｌ水溶液７５．０ｇの混合液に分散し水酸化ナトリウムを用いた滴定操作を行ったとき、Ｓｎ＝｛（ａ－ｂ）×ｃ×ＮＡ｝／（ｄ×ｅ）で定義されるＳｎが、下記式（２）を満たし、
０．０５≦Ｓｎ≦０．２０・・・（２）
該式（２）において、
ａは、該シリカ微粒子を分散させた該混合液をｐＨ９．０に調整するのに必要なＮａＯＨ滴定量（Ｌ）であり、
ｂは、エタノール２５．０ｇと２０質量％ＮａＣｌ水溶液７５．０ｇの混合液をｐＨ９．０に調整するのに必要なＮａＯＨ滴定量（Ｌ）であり、
ｃは、滴定に用いたＮａＯＨ溶液の濃度（ｍｏｌ／Ｌ）であり、
ＮＡは、アボガドロ数であり、
ｄは、該シリカ微粒子の質量（ｇ）であり、
ｅは、該シリカ微粒子のＢＥＴ比表面積（ｎｍ
２
／ｇ）であり、
該シリカ微粒子の固体
２９
Ｓｉ－ＮＭＲＤＤ／ＭＡＳ法で得られるケミカルシフトにおいて、－２５～－１５ｐｐｍの範囲にピークトップが存在するピークの面積をＤとし、－１４０～１００ｐｐｍの範囲に存在するＭ単位、Ｄ単位、Ｔ単位、及びＱ単位のピークの面積の総和をＳとし、該シリカ微粒子の比表面積をＢ（ｍ
２
／ｇ）としたとき、
（Ｄ／Ｓ）のＢに対する比の値（Ｄ／Ｓ）／Ｂが、５．７×１０
－４
～５６×１０
－４
であり、
該シリカ微粒子をクロロホルムで洗浄した後に測定した該（Ｄ／Ｓ）／Ｂが、１．７×１０
－４
～５６×１０
－４
であり、
該ケミカルシフトにおいて、－１９ｐｐｍを超え－１７ｐｐｍ以下の範囲にピークトップが存在するピークの面積をＤ１としたとき、
Ｄ１のＤに対する比の値（Ｄ１／Ｄ）が、０．１０～０．３０であり、
該トナー粒子の表面に下記式（９）で示される構造を有するビニル系樹脂が存在するトナーに関する。
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（式（９）中、Ｒ
４
は、炭素数１～１０の炭化水素基である。）
【発明の効果】
【０００７】
本開示により、低湿度環境における使用においても常温常湿同様の適正な帯電性を維持しやすく、ゴーストを抑制できるトナーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ゴーストの評価画像の概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。また、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】
本発明者らは、特定のアクリル基を有するトナー粒子と、ジメチルシロキサン鎖を効果的に配置してＤ１構造を適正量有し、さらにシラノール基の量を制御したシリカ微粒子と、を組み合わせることによって、上記課題を解決できることを見出した。
（【００１１】以降は省略されています）

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