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公開番号2024089597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2023064683
出願日2023-04-12
発明の名称トナー
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G03G 9/087 20060101AFI20240626BHJP(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】優れた耐擦過性と帯電維持性、低温定着性を示すトナーの提供。
【解決手段】結着樹脂を含有するトナーであって、結着樹脂が、非晶性と結晶性のポリエステルを含有し、トナーのDSC測定においてプロセス速度10℃/分、20℃-180℃の範囲で昇温する第一プロセス、降温する第二プロセス、再び昇温する第三プロセスを経たとき、(i)第一プロセスで吸熱ピークAのピーク温度が80℃～100℃で、(ii)第二プロセスで、発熱ピークBのピーク温度が40℃～80℃、発熱量が0.5J/g以上で、(iii)第三プロセスで発熱ピークCと吸熱ピークDがあり、発熱ピークCのピーク温度が40℃～80℃、発熱量が1.5J/g以上で、吸熱ピークDのピーク温度が80℃～100℃であり、(iv)吸熱ピークAの最大ピーク温度をT1(℃)、吸熱ピークDの最大ピーク温度をT2としたとき、式(1)-1.0≦T2-T1・・・(1)を満たす。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該結着樹脂が、非晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルを含有し、
該トナーを試料とする示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、
〔Ｉ〕昇温速度１０℃／ｍｉｎで２０℃から１８０℃まで昇温する第一プロセス、
〔ＩＩ〕第一プロセスに続いて、降温速度１０℃／ｍｉｎで１８０℃から２０℃まで降温する第二プロセス、および
〔ＩＩＩ〕第二プロセスに続いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎで２０℃から１８０℃まで昇温する第三プロセス
を経たとき、
（ｉ）該第一プロセスで得られる第一ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する吸熱ピークＡが存在し、該吸熱ピークＡのピークトップ温度が８０℃以上１００℃以下であり、
（ｉｉ）該第二プロセスで得られる第二ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する発熱ピークＢが存在し、該発熱ピークＢのピークトップ温度が４０℃以上８０℃以下であり、該発熱ピークＢの発熱量が０．５Ｊ／ｇ以上であり、
（ｉｉｉ）該第三プロセスで得られる第三ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する発熱ピークＣ、及び、該結晶性ポリエステルに由来する吸熱ピークＤが存在し、該発熱ピークＣのピークトップ温度が４０℃以上８０℃以下であり、該発熱ピークＣの発熱量が１．５Ｊ／ｇ以上であり、該吸熱ピークＤのピークトップ温度が８０℃以上１００℃以下であり、
（ｉｖ）該吸熱ピークＡの最大ピークトップの温度をＴ１（℃）とし、該吸熱ピークＤの最大ピークトップの温度をＴ２（℃）としたとき、下記式（１）を満たすことを特徴とするトナー。
－１．０≦Ｔ２－Ｔ１・・・（１）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
該吸熱ピークＤの吸熱量が３．０Ｊ／ｇ以上である請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記結晶性ポリエステルは、炭素数２以上６以下の直鎖脂肪族多価アルコールｃ１由来の構造と、直鎖脂肪族多価カルボン酸ｃ２由来の構造とを、主鎖を形成する単位として有し、
該直鎖脂肪族多価アルコールｃ１と該直鎖脂肪族多価カルボン酸ｃ２との炭素数差が６以上である請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項４】
前記結晶性ポリエステルは、主鎖末端のヒドロキシ基が炭素数１６以上３１以下の脂肪族モノカルボン酸で末端修飾された構造を有する変性結晶性ポリエステル、或いは、主鎖末端のカルボキシ基が炭素数１５以上３０以下の脂肪族モノアルコールで末端修飾された構造を有する変性結晶性ポリエステルを含有し、
結晶性ポリエステル中の全分子の主鎖末端における該末端修飾された構造の割合が、８０．０％以上である請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項５】
前記結晶性ポリエステルの融点をＴｃとしたとき、該Ｔｃが下記式（２）を満たす請求項１又は２に記載のトナー。
８５．０≦Ｔｃ≦９３．０・・・（２）
【請求項６】
前記結晶性ポリエステル樹脂のＳＰ値［（Ｊ／ｃｍ
3
）
0.5
］をＳＰ
C
とし、前記非晶性ポリエステルのＳＰ値［（Ｊ／ｃｍ
3
）
0.5
］をＳＰ
A
としたとき、該ＳＰ
A
と該ＳＰ
C
が下記式（３）を満たす請求項１又は２に記載のトナー。
２．０≦ＳＰ
A
－ＳＰ
C
≦４．５・・・（３）
【請求項７】
フローテスターにより測定される前記非晶性ポリエステルの軟化点をＴ
A
（℃）とし、前記非晶性ポリエステル及び前記結晶性ポリエステルを、前記トナー中の非晶性ポリエステル及び結晶性ポリエステルの質量比で混合した溶融混合物の軟化点をＴ
M
（℃）としたとき、該Ｔ
A
と該Ｔ
M
の差（Ｔ
A
－Ｔ
M
）が、７℃以上１７℃以下である請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項８】
前記結着樹脂中、結晶性ポリエステルが５質量％以上１５質量％以下含有されている請求項１又は２に記載のトナー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、及び、静電印刷方式などに用いられるトナーに関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式のフルカラー複写機が広く普及するに従い、更なる高速化、高画質化はもちろんのこと、省エネルギー性能、スリープ状態からの復旧時間短縮、多種多様なメディアへの対応など、付加的な性能の向上も要求されている。
具体的には、省エネルギー化に対応したトナーとして、定着工程での消費電力を低下させるために、より低い温度で定着できる、低温定着性に優れたトナーが求められている。そこで、低温定着性に優れたトナーとして、トナーの結着樹脂に結晶性ポリエステルを使用したトナーが提案されている（特許文献１）。
また、スリープ状態からの復旧時間短縮の観点から、長時間のスリープ状態を通して帯電量の変化が少ない、帯電維持性に優れたトナーが求められている。そこで、帯電維持性に優れたトナーとして、結晶性ポリエステルと疎水性の高い結晶性ポリビニル樹脂を用いたトナーが提案されている（特許文献２）。
さらに、多種多様なメディアの一つである厚紙コート紙は、白色度を高めるために炭酸カルシウム等の無機微粒子が多く含まれているため、紙同士の摺擦による摩擦係数が大きくなり、定着画像においてトナーが紙から剥離されやすくなる。そのため、紙同士の摺擦に対するトナー剥離の抑制のため、耐擦過性に優れたトナーが求められている。そこで、耐擦過性に優れたトナーとして、炭酸塩含有フィラーを用いたトナーが提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－０４６０９５号公報
特開２０１８－１５６０７４号公報
特開２０１３－２００５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のトナーは、結晶性ポリエステルを使用している。結晶性ポリエステルは非晶性ポリエステルに比較してシャープメルトな特性を有するとともに、非晶性ポリエステルに対して可塑剤としてもはたらくため、トナーの低温定着化に対して有効な材料である。しかし、結晶性ポリエステルが結着樹脂と過度に相溶していると、結晶性ポリエステル樹脂の電気抵抗が低いため、例えば高温高湿下においては、トナーの帯電量が低下しやすい傾向にあり、帯電維持性が劣る場合があることがわかった。
一方、特許文献２に記載のトナーは、結晶性ポリエステルと疎水性の高い結晶性ポリビニル樹脂を用いることで、シャープメルト性を有し、優れた低温定着性及び帯電維持性を発揮する。しかしながら、結晶性ポリビニル樹脂は、ワックスとの親和性が高いことから、ワックスの染み出しが抑制され、定着画像表面のワックス層が形成されにくい。よって、紙同士の摺擦による摩擦係数が小さくならず、定着画像のトナーが紙から剥離される場合があることがわかった。
また、特許文献３に記載のトナーは、結晶性樹脂を含有する結着樹脂を用い、さらにフィラーを用いることで優れた耐擦過性を発揮する。しかしながら、結晶化には効果があるが、フィラー効果の影響が大きく、低温定着性が劣る場合があることがわかった。
以上のことから、低温定着性、帯電維持性、及び耐擦過性のすべてを満足することは困難であった。そこで、優れた帯電維持性、耐擦過性を示した上で、トナーを、より低い温度で定着できる、低温定着性を示すトナーの開発が急務となっている。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明は、優れた帯電維持性と耐擦過性を示した上で、トナーを、より低い温度で定着できる、低温定着性を示す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】
【０００５】
本発明は、結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該結着樹脂が、非晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルを含有し、
該トナーを試料とする示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、
〔Ｉ〕昇温速度１０℃／ｍｉｎで２０℃から１８０℃まで昇温する第一プロセス、
〔ＩＩ〕第一プロセスに続いて、降温速度１０℃／ｍｉｎで１８０℃から２０℃まで降温する第二プロセス、および
〔ＩＩＩ〕第二プロセスに続いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎで２０℃から１８０℃まで昇温する第三プロセス
を経たとき、
（ｉ）該第一プロセスで得られる第一ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する吸熱ピークＡが存在し、該吸熱ピークＡのピークトップ温度が８０℃以上１００℃以下であり、
（ｉｉ）該第二プロセスで得られる第二ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する発熱ピークＢが存在し、該発熱ピークＢのピークトップ温度が４０℃以上８０℃以下であり、該発熱ピークＢの発熱量が０．５Ｊ／ｇ以上であり、
（ｉｉｉ）該第三プロセスで得られる第三ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する発熱ピークＣ、及び、該結晶性ポリエステルに由来する吸熱ピークＤが存在し、該発熱ピークＣのピークトップ温度が４０℃以上８０℃以下であり、該発熱ピークＣの発熱量が１．５Ｊ／ｇ以上であり、該吸熱ピークＤのピークトップ温度が８０℃以上１００℃以下であり、
（ｉｖ）該吸熱ピークＡの最大ピークトップの温度をＴ１（℃）とし、該吸熱ピークＤの最大ピークトップの温度をＴ２（℃）としたとき、下記式（１）を満たすことを特徴とするトナーに関する。
－１．０≦Ｔ２－Ｔ１・・・（１）
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、優れた耐擦過性と帯電維持性を示した上で、トナーを、より低い温度で定着できる、低温定着性を示すトナーを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明において、数値範囲を表す「○○以上××以下」や「○○～××」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。
【０００８】
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。
【０００９】
さらに、結晶性樹脂とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において吸熱ピークが観測される樹脂である。
【００１０】
本発明は、結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
該結着樹脂が、非晶性ポリエステルと結晶性ポリエステルを含有し、
該トナーを試料とする示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、
〔Ｉ〕昇温速度１０℃／ｍｉｎで２０℃から１８０℃まで昇温する第一プロセス、
〔ＩＩ〕第一プロセスに続いて、降温速度１０℃／ｍｉｎで１８０℃から２０℃まで降温する第二プロセス、および
〔ＩＩＩ〕第二プロセスに続いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎで２０℃から１８０℃まで昇温する第三プロセス
を経たとき、
（ｉ）該第一プロセスで得られる第一ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する吸熱ピークＡが存在し、該吸熱ピークＡのピークトップ温度が８０℃以上１００℃以下であり、
（ｉｉ）該第二プロセスで得られる第二ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する発熱ピークＢが存在し、該発熱ピークＢのピークトップ温度が４０℃以上８０℃以下であり、該発熱ピークＢの発熱量が０．５Ｊ／ｇ以上であり、
（ｉｉｉ）該第三プロセスで得られる第三ＤＳＣカーブにおいて、該結晶性ポリエステルに由来する発熱ピークＣ、及び、該結晶性ポリエステルに由来する吸熱ピークＤが存在し、該発熱ピークＣのピークトップ温度が４０℃以上８０℃以下であり、該発熱ピークＣの発熱量が１．５Ｊ／ｇ以上であり、該吸熱ピークＤのピークトップ温度が８０℃以上１００℃以下であり、
（ｉｖ）該吸熱ピークＡの最大ピークトップの温度をＴ１（℃）とし、該吸熱ピークＤの最大ピークトップの温度をＴ２（℃）としたとき、下記式（１）を満たすことを特徴とする。
－１．０≦Ｔ２－Ｔ１・・・（１）
（【００１１】以降は省略されています）

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