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公開番号
2024137413
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-10-07
出願番号
2023048934
出願日
2023-03-24
発明の名称
静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、及び画像形成装置
出願人
富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
代理人
個人
,
個人
主分類
G03G
9/08 20060101AFI20240927BHJP(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】樹脂粒子を添加したトナーにおいて、粒子表面にスチレンモノマーに由来する成分を局在させない場合と比較して、画像同士の付着防止と低温定着性の両立を達成する。
【解決手段】結着樹脂と樹脂粒子を含む静電荷像現像用トナーであって、結着樹脂は非晶性樹脂と結晶性樹脂を含み、樹脂粒子は、スチレン-(メタ)アクリレート系共重合体を含み、樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃、示差走査熱量計によって実測したガラス転移温度をTg(E)℃としたとき、5.0≦Tg(E)-Tg(C1)≦20.0であり、樹脂粒子の表面分析から算出される構成モノマーの比率を用いてFox式により求めたガラス転移温度をTg(C2)℃としたとき、Tg(C1)<Tg(C2)である、静電荷像現像用トナー。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
結着樹脂と樹脂粒子を含む静電荷像現像用トナーであって、
前記結着樹脂は非晶性樹脂と結晶性樹脂を含み、
前記樹脂粒子は、スチレン-(メタ)アクリレート系共重合体を含み、
前記樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃、示差走査熱量計によって実測したガラス転移温度をTg(E)℃としたとき、
5.0≦Tg(E)-Tg(C1)≦20.0
であり、
前記樹脂粒子の表面分析から算出される構成モノマーの比率を用いてFox式により求めたガラス転移温度をTg(C2)℃としたとき、
Tg(C1)<Tg(C2)
である、
静電荷像現像用トナー。
続きを表示(約 990 文字)
【請求項2】
結着樹脂と樹脂粒子を含む静電荷像現像用トナーであって、
前記結着樹脂は非晶性樹脂と結晶性樹脂を含み、
前記樹脂粒子は、スチレン-(メタ)アクリレート系共重合体を含み、当該樹脂粒子中のスチレンモノマーから誘導される単位の割合をWs(B)モル%、当該樹脂粒子の表面分析によるスチレンモノマーから誘導される単位の割合をWs(S)モル%としたとき、
Ws(S)は40モル%以上80モル%以下であり、かつ、
2≦Ws(S)-Ws(B)≦20
である、
静電荷像現像用トナー。
【請求項3】
前記Tg(E)が0℃以上30℃以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項4】
前記樹脂粒子は架橋粒子である、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項5】
前記樹脂粒子は、スチレン-(メタ)アクリレート系共重合体をスチレン及び(メタ)アクリレートを含むモノマー含有液の重合により製造する際に、当該モノマー含有液中の(メタ)アクリレートに対するスチレン含有比率を、重合が進むに伴い増加させて得る、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項6】
前記結着樹脂中の結晶性樹脂の割合が、15質量%以上40質量%以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項7】
前記樹脂粒子を2質量%以上20質量%以下含む、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項8】
前記結晶性樹脂のトナー中の含有量w2に対する前記樹脂粒子のトナー中の含有量w1の比w1/w2は、0.2以上2.0以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項9】
前記非晶性樹脂は非晶性ポリエステル樹脂を含み、前記結晶性樹脂は結晶性ポリエステル樹脂を含む、請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項10】
前記非晶性ポリエステル樹脂は脂肪族ジカルボン酸から誘導される単位を含み、当該非晶性ポリエステル樹脂の酸成分モノマーから誘導される単位のうち脂肪族ジカルボン酸から誘導される単位の割合が2モル%以上20モル%以下である、請求項9記載の静電荷像現像用トナー。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
続きを表示(約 6,300 文字)
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、第1官能基を有する結着樹脂と、表面に第2官能基を有する有機微粒子と、着色剤とを含み、前記第1官能基と前記第2官能基とが架橋しており、前記有機微粒子は、該有機微粒子を構成する樹脂間で架橋する架橋構造を有し、設計ガラス転移温度が20℃以下であることを特徴とするトナーが開示されている。
特許文献2には、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母体粒子を含む静電荷像現像用トナーであって、前記トナー母体粒子が、結着樹脂の微粒子とシード重合微粒子が凝集・融着して形成されたトナー母体粒子であり、前記シード重合微粒子が、外殻とシード部を有し、前記シード部のガラス転移温度Tg1と前記外殻のガラス転移温度Tg2との差(Tg2-Tg1)が50℃以上であり、前記結着樹脂が、ガラス転移温度がTgmである非晶性樹脂を主成分として含み、前記Tgmが、前記Tg1より高いことを特徴とする静電荷像現像用トナーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2011-34013号公報
特開2021-189408号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
トナーの低温定着を向上させるために、トナーへ結晶性樹脂を添加することが知られているが、結晶性樹脂を多く含んだトナーでは、定着工程を経て用紙温度が低下する前に画像を重ねた際に画像同士が付着し、画電欠陥が発生することがある。また、トナー内部に樹脂粒子等の添加材を含有させる技術が知られているが、裏移り等の画像同士の付着の防止と低温定着性の両立が困難であった。
本発明は、樹脂粒子を添加したトナーにおいて、粒子表面にスチレンモノマーに由来する成分を局在させない場合と比較して、画像同士の付着防止と低温定着性の両立を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1の発明は、結着樹脂と樹脂粒子を含む静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂は非晶性樹脂と結晶性樹脂を含み、前記樹脂粒子は、スチレン-(メタ)アクリレート系共重合体を含み、前記樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃、示差走査熱量計によって実測したガラス転移温度をTg(E)℃としたとき、5.0≦Tg(E)-Tg(C1)≦20.0であり、前記樹脂粒子の表面分析から算出される構成モノマーの比率を用いてFox式により求めたガラス転移温度をTg(C2)℃としたとき、Tg(C1)<Tg(C2)である、静電荷像現像用トナーである。
請求項2の発明は、結着樹脂と樹脂粒子を含む静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂は非晶性樹脂と結晶性樹脂を含み、前記樹脂粒子は、スチレン-(メタ)アクリレート系共重合体を含み、当該樹脂粒子中のスチレンモノマーから誘導される単位の割合をWs(B)モル%、当該樹脂粒子の表面分析によるスチレンモノマーから誘導される単位の割合をWs(S)モル%としたとき、Ws(S)は40モル%以上80モル%以下であり、かつ、2≦Ws(S)-Ws(B)≦20である、静電荷像現像用トナーである。
請求項3の発明は、前記Tg(E)が0℃以上30℃以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項4の発明は、前記樹脂粒子は架橋粒子である、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項5の発明は、前記樹脂粒子は、スチレン-(メタ)アクリレート系共重合体をスチレン及び(メタ)アクリレートを含むモノマー含有液の重合により製造する際に、当該モノマー含有液中の(メタ)アクリレートに対するスチレン含有比率を、重合が進むに伴い増加させて得る、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項6の発明は、前記結着樹脂中の結晶性樹脂の割合が、15質量%以上40質量%以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項7の発明は、前記樹脂粒子を2質量%以上20質量%以下含む、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項8の発明は、前記結晶性樹脂のトナー中の含有量w2に対する前記樹脂粒子のトナー中の含有量w1の比w1/w2は、0.2以上2.0以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項9の発明は、前記非晶性樹脂は非晶性ポリエステル樹脂を含み、前記結晶性樹脂は結晶性ポリエステル樹脂を含む、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項10の発明は、前記非晶性ポリエステル樹脂は脂肪族ジカルボン酸から誘導される単位を含み、当該非晶性ポリエステル樹脂の酸成分モノマーから誘導される単位のうち脂肪族ジカルボン酸から誘導される単位の割合が2モル%以上20モル%以下である、請求項9記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項11の発明は、前記非晶性ポリエステル樹脂の酸価が5mgKOH/g以上20mgKOH/g以下である、請求項9記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項12の発明は、前記非晶性ポリエステル樹脂を示差走査熱量計によって実測したガラス転移温度をTg(ap)℃としたとき、40≦Tg(ap)-Tg(C1)≦90
である、請求項9記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項13の発明は、前記結着樹脂のFedors法により算出されるSP値をSP(1)、前記樹脂粒子の表面分析によるモノマー組成からFedors法により算出されるSP値をSP(2)としたとき、|SP(1)-SP(2)|≧0.15である、請求項2記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項14の発明は、前記樹脂粒子によって形成されるドメインの平均円相当径が50nm以上300nm以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項15の発明は、前記樹脂粒子によって形成されるドメインの平均形状係数SF-1が130以下である、請求項1記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項16の発明は、前記樹脂粒子は架橋粒子である、請求項2記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項17の発明は、前記非晶性樹脂は非晶性ポリエステル樹脂を含み、前記非晶性ポリエステル樹脂を示差走査熱量計によって実測したガラス転移温度をTg(ap)℃、前記樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃としたとき、40≦Tg(ap)-Tg(C1)≦90である、請求項2記載の静電荷像現像用トナーである。
請求項18の発明は、請求項1~請求項17のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤である。
請求項19の発明は、請求項1~請求項17のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。
請求項20の発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、請求項18に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【0006】
請求項1の発明によれば、結晶性樹脂とスチレン-(メタ)アクリレート系樹脂粒子を添加した静電荷像現像用トナーにおいて、樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃、樹脂粒子の表面分析から算出される構成モノマーの比率を用いてFox式により求めたガラス転移温度をTg(C2)℃としたとき、Tg(C1)がTg(C2)以上である場合に比べ、画像同士の付着低減と低温定着性両立とを両立することができる。
請求項2の発明によれば、樹脂粒子中のスチレンモノマーから誘導される単位の割合をWs(B)モル%、樹脂粒子の表面分析によるスチレンモノマーから誘導される単位の割合をWs(S)モル%としたとき、(Ws(S)-Ws(B))が2未満又は20超えである場合と比較して、画像同士の付着低減と低温定着性両立とを両立した静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項3の発明によれば、示差走査熱量計によって実測した樹脂粒子のガラス転移温度Tg(E)℃が0℃未満又は30℃超えである場合と比較して、低温定着性が良好となった静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項4の発明によれば、樹脂粒子が架橋粒子でない場合と比較して、画像に弾性を付与でき、画像同士の付着が防止された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項5の発明によれば、スチレン及び(メタ)アクリレートを含むモノマー含有液の重合によりスチレン-(メタ)アクリレート系共重合体を含む樹脂粒子を製造する際に、モノマー含有液中のスチレン比率を重合が進むに伴い増加させない場合と比較して、画像同士の付着低減と低温定着性両立が可能となる静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項6の発明によれば、結着樹脂中の結晶性樹脂の割合が、15質量%未満又は40質量%超えである場合と比較して、定着時のトナー変形が適度な範囲で、低温定着性が得られる静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項7の発明によれば、静電荷像現像用トナーが樹脂粒子を2質量%未満又は20質量%超えである場合と比較して、低温定着性と画像同士の付着防止が両立された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項8の発明によれば、結晶性樹脂のトナー中の含有量w2に対する、樹脂粒子のトナー中の含有量w1の比w1/w2が、0.2未満又は2.0超えの場合と比較して、結晶性樹脂と樹脂粒子の比率が特定範囲にあり、定着時のトナーが適度に変形し、低温定着性を得ることができる静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項9の発明によれば、非晶性樹脂が非晶性ポリエステル樹脂を含まない場合、または、結晶性樹脂が結晶性ポリエステル樹脂を含まない場合と比較して、結着樹脂と樹脂粒子との親和性が制御された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項10の発明によれば、非晶性ポリエステル樹脂の酸成分モノマーから誘導される単位のうち脂肪族カルボン酸から誘導される単位の割合が10モル%未満又は50モル%超えである場合と比較して、結着樹脂と樹脂粒子との親和性が制御された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
【0007】
請求項11の発明によれば、非晶性ポリエステル樹脂の酸価が5mgKOH/g未満又は20mgKOH/g超えである場合と比較して、結着樹脂と樹脂粒子との親和性が確保された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項12の発明によれば、非晶性ポリエステル樹脂を示差走査熱量計によって実測したガラス転移温度をTg(ap)、樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃としたとき、(Tg(ap)-Tg(C1))が40未満又は90超えである場合と比較して、結着樹脂と樹脂粒子との親和性が制御された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項13の発明によれば、結着樹脂のFedors法により算出されるSP値をSP(1)、樹脂粒子の表面分析によるモノマー組成からFedors法により算出されるSP値をSP(2)としたとき、|SP(1)-SP(2)|が0.15未満である場合と比較して、結着樹脂と樹脂粒子との親和性が制御された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項14の発明によれば、樹脂粒子によって形成されるドメインの平均円相当径が50nm未満又は300nm超えである場合と比較して、ドメインサイズを制御することで定着を阻害せず、画像同士の付着が防止された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項15の発明によれば、樹脂粒子によって形成されるドメインの平均形状係数SF-1が130超えである場合と比較して、ドメインサイズを制御することで定着を阻害せず、画像同士の付着が防止された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項16の発明によれば、樹脂粒子が架橋粒子でない場合と比較して、画像に弾性を付与でき、画像同士の付着が防止された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項17の発明によれば、非晶性ポリエステル樹脂を示差走査熱量計によって実測したガラス転移温度をTg(ap)、樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃としたとき、(Tg(ap)-Tg(C1))が40未満又は90超えである場合と比較して、結着樹脂と樹脂粒子との親和性が制御された静電荷像現像用トナーを提供することができる。
請求項18、19又は20の発明によれば、樹脂粒子全体の構成モノマーの比率からFox式により求めたガラス転移温度をTg(C1)℃、樹脂粒子の表面分析から算出される構成モノマーの比率を用いてFox式により求めたガラス転移温度をTg(C2)℃としたとき、Tg(C2)がTg(C1)以下である場合に比べ、画像同士の付着低減と低温定着性両立とを両立することができる静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、又は画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及び実施例等は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を限定するものではない。
【0010】
本開示において、数値範囲を表す「〇〇以上〇〇以下」や「〇〇~〇〇」の記載は、特に断りのない限り、記載された上限及び下限を含む数値範囲を意味する。また、本開示において、組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種類存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種類の物質の合計量を意味する。
本開示において、「静電荷像現像用トナー」を単に「トナー」と記載することがあり、「静電荷像現像用キャリア」を単に「キャリア」と記載することがあり、「静電荷像現像剤」を単に「現像剤」と記載することがある。
本開示において、(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルの双方を意味する。
(【0011】以降は省略されています)
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