特許ウォッチ

公開番号2024105986
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-07
出願番号2023010018
出願日2023-01-26
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 9/097 20060101AFI20240731BHJP(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】低温低湿環境下において長期耐久使用した場合であっても、トナーの帯電立ち上がり性と、帯電ローラの耐汚染性が良好であり、ベタ画像の濃度均一性が高く、ハーフトーン画像の均一性も高い画像を出力することができるトナーを提供すること。
【解決手段】結着樹脂を含有するトナー粒子、及びチタン酸ストロンチウム粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子のTOF-SIMS測定において、ホウ素原子に由来するフラグメントピーク、及びホウ素-酸素構造に由来するフラグメントピークが検出され、
該チタン酸ストロンチウム粒子の表面に脂肪酸が存在する、ことを特徴とする。
【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、及びチタン酸ストロンチウム粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子のＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定において、ホウ素原子に由来するフラグメントピーク、及びホウ素－酸素構造に由来するフラグメントピークが検出され、
該チタン酸ストロンチウム粒子の表面に脂肪酸が存在する、ことを特徴とするトナー。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記トナーを誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ－ＭＳ）により測定した前記トナー中のホウ素原子の存在量（質量基準）が、０．１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記トナー中のホウ素原子の存在量（質量基準）をＸ（ｐｐｍ）とし、前記トナー中の前記チタン酸ストロンチウム粒子の含有量をＹ（質量％）としたとき、該Ｘ及び該Ｙが、下記式を満たす、
０．１０≦Ｘ／Ｙ≦３０．０
請求項２に記載のトナー。
【請求項４】
前記トナー中のホウ素原子の存在量（質量基準）をＸ（ｐｐｍ）とし、前記チタン酸ストロンチウム粒子の表面に存在する炭素数１２以上３０以下の脂肪酸の含有量をＺ（質量％）としたとき、該Ｘ及び該Ｚが、下記式を満たす、
０．０２０≦Ｘ／Ｚ≦１５．０
請求項２又は３に記載のトナー。
【請求項５】
前記Ｚが、０．１０以上５．０以下である、請求項４に記載のトナー。
【請求項６】
前記脂肪酸の炭素数が、１２以上３０以下である、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項７】
前記チタン酸ストロンチウム粒子の表面に炭素数の異なる２種類の脂肪酸が存在し、該２種類の脂肪酸の炭素数が、どちらも１２以上３０以下であり、該２種類の脂肪酸の炭素数の差が、２以上である、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項８】
前記トナーの平均円形度が、０．９６０以上０．９９０以下である、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項９】
前記トナーが、チタン酸ストロンチウム粒子に加えて、下記（ｉ）及び（ｉｉ）を満たす酸化チタン粒子をさらに含有する請求項１又は２に記載のトナー。
（ｉ）最大フェレ径が３００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下
（ｉｉ）アスペクト比が５．０以上

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置においては、より高速化、小型化、長寿命化が求められている。これらを可能とするためにトナーに対しても様々な性能のより一層の向上が求められている。
例えば、トナーの帯電立ち上がり性（トナーの帯電量が短時間で増加する性能）が良好であることにより、電子写真画像形成装置の高速化、小型化、長寿命化に貢献できる。具体的には、帯電立ち上がり性が良いと、トナーの帯電をアシストする部品点数を削減することが可能となるため小型化に貢献できる。また短時間で帯電性が高まることで高速化にも貢献できる。また長期耐久使用後においてもトナーの帯電性を維持しやすくなるため、長寿命化にも貢献できる。
従来から、トナーの帯電立ち上がり性を高める手段として、チタン酸ストロンチウム粒子をトナー粒子に外添することにより、トナーの帯電性を高める手段が提案されてきた（特許文献１）。確かに、チタン酸ストロンチウム粒子を外添することによって、トナーの帯電立ち上がり性を高めることはできるが、逆に低温低湿環境下において長期間耐久使用する場合、該チタン酸ストロンチウム粒子が帯電ローラ（感光体を帯電させる帯電部材）を汚染してしまうことがあった。
一方で、トナー粒子にホウ酸及びホウ酸誘導体の少なくとも１種に由来する架橋構造を有する樹脂を用いることで、耐久使用における転写効率の低下を抑制させたトナーが提案されている（特許文献２）。該提案においては、トナー粒子がホウ素架橋樹脂を含有することで、トナー表面が硬くなり、トナー粒子の劣化（外添剤がトナー粒子表面に埋没したり、トナー粒子が変形したりすること等）を抑制でき、転写効率の低下を抑制できるものであったが、帯電性については改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－４５５７８号公報
特開２０１２－４２５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らが検討した結果、特許文献１に記載のトナーは、外添されたチタン酸ストロンチウム粒子が、マイクロキャリアとして作用することによって、一定の帯電立ち上がり性の向上効果が確認された。しかしながら、長期耐久性については課題があり、特に低温低湿環境下において耐久使用すると、帯電ローラが該チタン酸ストロンチウム粒子で汚染されてしまい、ハーフトーン画像を出力した場合にスジ状の画像弊害が発生する場合があった。
【０００５】
また、特許文献２に記載のトナーは、チタン酸ストロンチウム粒子を含まないために、帯電立ち上がり性が不十分であり、例えば帯電の立ち上がり性に厳しい低温低湿環境下において、ベタ画像を出力した場合に、画像の後端の濃度が薄くなってしまい、濃度均一性の観点で課題があることがわかった。
【０００６】
このように、上記いずれの従来技術も低温低湿環境下における性能に課題があり、本発明は、上記問題点を解消したトナーを提供することにある。具体的には、トナーの帯電立ち上がり性と、帯電ローラの耐汚染性が良好であるトナーであり、低温低湿環境下において長期耐久使用した場合であっても、ベタ画像の濃度均一性が高く、ハーフトーン画像の均一性も高い画像を出力することができるトナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解消するために、トナーの帯電立ち上がり性と、帯電ローラの耐汚染性について鋭意検討を行った。その結果、トナー粒子がホウ素－酸素結合由来の化合物を表面近傍に含有し、かつ、脂肪酸で表面処理されたチタン酸ストロンチウム粒子を含有することにより、低温低湿環境下で耐久使用した場合においても、帯電立ち上がり性（ベタ画像の濃度均一性）と、耐帯電部材汚染（ハーフトーン画像の均一性）とを両立させることができることを見出した。
【０００８】
すなわち本発明は、結着樹脂を含有するトナー粒子、及びチタン酸ストロンチウム粒子を有するトナーであって、
該トナー粒子のＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定において、ホウ素原子に由来するフラグメントピーク、及びホウ素－酸素構造に由来するフラグメントピークが検出され、
該チタン酸ストロンチウム粒子の表面に脂肪酸が存在する、ことを特徴とするトナーである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トナーの帯電立ち上がり性と、帯電ローラの耐汚染性が良好であるトナーを提供することができ、低温低湿環境下において長期耐久使用した場合であっても、ベタ画像の濃度均一性が高く、ハーフトーン画像の均一性も高い画像を出力することができる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】
【００１０】
〔本発明の特徴〕
先に述べたように、トナーの帯電立ち上がり性を向上させる手段として、トナー粒子にチタン酸ストロンチウム粒子を外添することが効果的である。しかし、低温低湿環境下における使用において、長期耐久使用を行う場合においては、該チタン酸ストロンチウム粒子が帯電ローラ等の帯電部材を汚染してしまう課題があった。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許