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公開番号2024165834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082367
出願日2023-05-18
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 20060101AFI20241121BHJP(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】PET構造を有する樹脂及びブラック顔料を含有するトナーにおいて、長期にわたる大量の印刷を行っても、クリーニング不良による帯電ローラー汚染とそれによる画像不良を低温低湿環境及び常温常湿環境で抑制でき、さらに良好な画像濃度を示すトナー。
【解決手段】顔料を含有するトナー粒子、樹脂粒子、及び外添剤を含むトナーであって、該樹脂粒子は特定の輝度平均値及び平均円相当径を有し、該トナー粒子の輝度平均値が特定の範囲であり、該顔料はブラック顔料であり、該樹脂粒子の含有量が特定の範囲であり、該トナー粒子及び樹脂粒子がPET構造を表面に有し、該樹脂粒子の微小圧縮測定により得られる荷重変位曲線において、90個数%以上が荷重0～10mNの範囲において破断点を有さない。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
顔料を含有するトナー粒子、樹脂粒子、及び外添剤を含むトナーであって、
該樹脂粒子のモノクロ２５６階調を基準とした輝度平均値が９０～１２０であり、かつ該樹脂粒子の平均円相当径が０．５～３．０μｍであり、
該トナー粒子のモノクロ２５６階調を基準とした輝度平均値が、４０～８０であり、
該顔料は、ブラック顔料であり、
該トナー中の該樹脂粒子の含有量が、該トナー粒子１００個に対して５～４０個であり、
該トナー粒子が、下記式（１）で示される構造の繰り返し構造を有する樹脂を表面に有し、
該樹脂粒子が、下記式（１）で示される構造の繰り返し構造を有する樹脂を表面に有し、
該樹脂粒子の微小圧縮測定により得られる荷重変位曲線において、
該樹脂粒子のうち９０個数％以上が荷重０～１０ｍＮの範囲において破断点を有さない、ことを特徴とするトナー。
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続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記樹脂粒子の、下記条件（２）下での飛行時間型二次イオン質量分析において、下記式（Ａ）で算出されるｍ／ｚ３４１規格化強度が、２．５０×１０
－４
～１．００×１０
－２
であり、
前記樹脂粒子の、下記条件（３）下での飛行時間型二次イオン質量分析において、下記式（Ａ）で算出されるｍ／ｚ３４１規格化強度が２．５０×１０
－４
～１．００×１０
－２
である、請求項１に記載のトナー。
ｍ／ｚ３４１規格化強度＝（ｍ／ｚ＝３４１に検出されるピークのイオン強度）／（ｍ／ｚ＝０．５～１８５０における全イオン強度）・・・（Ａ）
条件（２）：一次イオン種：Ｂｉ
３＋＋
，加速電圧：３０ｋＶ，測定モード：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｎｅｇａｔｉｖｅ，測定範囲：ｍ／ｚ＝０．５～１８５０，ラスタサイズ：３００×３００μｍ／２５６×２５６ｐｉｘｅｌ，測定時間：１８０秒
条件（３）：下記条件でＡｒ－ＧＣＩＢでスパッタ処理を行った後に該条件（２）で測定を行う
Ａｒ－ＧＣＩＢ条件
加速電圧：５ｋＶ
電流：６．５ｎＡ
ラスタサイズ：６００×６００μｍ
照射時間：５ｓｅｃ／ｃｙｃｌｅ
スパッタ時間：５００秒
【請求項３】
前記トナーに含まれる円相当径０．５～３．０μｍの粒子を微小粒子としたとき、該微小粒子における前記樹脂粒子の含有割合が、６０～１００個数％である、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項４】
前記トナーに含まれる円相当径０．５～３．０μｍの粒子を微小粒子としたとき、
前記トナーは、前記トナー粒子及び前記樹脂粒子の合計のうち、該微小粒子を、１０～４０個数％含有する、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項５】
前記トナー粒子が、結着樹脂を含有し、
該結着樹脂が、ポリエステル樹脂を含有し、
該結着樹脂は、該ポリエステル樹脂を構成する成分として、
エチレングリコールに対応する構造を３～３０質量％含有し、
テレフタル酸に対応する構造を２０～４５質量％含有する、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項６】
前記トナー粒子の微小圧縮測定により得られる荷重変位曲線において、
前記トナー粒子のうち８０個数％以上が荷重０ｍＮ～１０ｍＮの範囲において破断点を有する、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項７】
前記トナーを、下記溶出条件Ａで溶出処理を行ったときに、メタノールに溶出する化合物Ａ及び化合物Ｂを含有し、
該化合物Ａ及び化合物Ｂが該メタノールに溶出した溶出液を下記遠心分離条件Ａの条件下で遠心分離することで得られた上澄み液を液体クロマトグラフＥＳＩ／ＭＳで下記分析条件Ａで分析したときに、
該上澄み液中に含まれる該化合物Ａはカチオンとしてイオン化して検出され、
該上澄み液中に含まれる該化合物Ｂはアニオンとして検出される、請求項１又は２に記載のトナー。
溶出条件Ａ：２５℃下で、前記トナーに対し質量基準で１０倍のメタノール（ＪＩＳＫ８８９１規格相当品）を用い、攪拌装置により回転子の回転数２００ｒｐｍで１０時間攪拌を行う。
遠心分離条件Ａ：２５℃下で、回転半径１０．１ｃｍ、回転数３５００ｒｐｍで３０分間回転を行う。
分析条件Ａ：ＳｈｅａｔｈＧａｓ：１０（ａｒｂ．ｕｎｉｔ．）、ＡｕｘＧａｓ：５（ａｒｂ．ｕｎｉｔ．）、スプレー電圧：５ｋＶ、キャピラリ温度：２７５℃の条件下において、キャピラリ電圧：３５Ｖ、チューブレンズ電圧：１１０Ｖの条件下でイオン化されたものをカチオンとして検出し、キャピラリ電圧：－３５Ｖ、チューブレンズ電圧：－１１０Ｖの条件下でイオン化されたものをアニオンとして検出する。
【請求項８】
前記化合物Ａは、炭素数８～１６の直鎖脂肪族アルコールのエチレンオキサイド付加物、及びポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウムからなる群から選択される少なくとも一の化合物であり、
前記化合物Ｂは、直鎖型又は分岐型のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである、請求項７に記載のトナー。
【請求項９】
前記トナー粒子が、乳化凝集トナー粒子である、請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項１０】
前記ブラック顔料が、カーボンブラックを含む、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 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンターの高速化及び環境安定性の改良が進められており、高速プリント時においても、また、低温低湿度や高温高湿度のような使用環境の変化があった場合にも、安定した画質を提供するトナーが求められている。さらに、プリンターの性能とは別に地球環境の保全についても社会的な意識は高まっており、トナーなどのプリンター材料についても地球環境に配慮した素材の使用を考えていかなければならない。世の中で広く使用されているプラスチック材料としてポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）が挙げられるが、ＰＥＴは使用後の再生利用の方法が確立していること、再生材料を原料としても使えることから廃棄プラスチックを減量できるプラスチック材料の一つである。
【０００３】
電子写真法では、まず、潜像担持体を種々の手段で帯電し、露光することにより潜像担持体表面に静電荷潜像を形成する。次いで静電荷潜像をトナーで現像してトナー画像を形成し、紙などの転写材にトナー画像を転写した後、加熱加圧により転写材上にトナー画像を定着して複写物又はプリントを得る。
このような画像形成プロセスにおいて、トナー画像の転写後に潜像担持体表面に残存したトナーは、何らかの方法で除去（クリーニング）する必要がある。
【０００４】
潜像担持体上に残ったトナーをクリーニングする方法として、ウレタンゴム等の弾性材料からなるクリーニングブレードのエッジを潜像担持体表面に接触させる方法が広く用いられている。クリーニングブレードの当接圧をあげるとクリーニング性は良化するが、ブレードの欠けや潜像担持体の摩耗、ブレードのびびり振動による異音が発生しやすくなる。プリント速度の高速化のためにプロセススピードを高めることで、上記弊害は発生しやすくなる。すなわち、高速化した複写機やプリンター本体において、クリーニング性と部材の耐久性の両立をはかることは難しくなる傾向がある。
さらに、トナーバインダーの構成材料としてＰＥＴを使用した場合、ＰＥＴは一般的に使用されるトナーバインダー材料と比較するとガラス転移温度Ｔｇが高く、硬くなる。そのため、外添剤の埋め込みなどの耐久性には強くなるが、トナーの内添材料、特にブラック顔料であるカーボンブラックとバインダーの間に明確な界面ができやすく、そこが起点となってトナーの割れ、欠けが起こりやすい。割れ・欠けの発生したトナーはクリーニング部に供給されやすくなるため、クリーニング部材にとっての悪影響は大きい。
【０００５】
この現象は高速化する複写機やプリンターにおいて特に顕著となるため、トナーとしてクリーニング性のさらなる向上が必要とされている。
上記課題に対し、例えば、特許文献１では、正帯電性の潤滑剤粒子と負帯電性の潤滑剤粒子の両方をそれぞれ含むトナーが提案されている。正帯電性の潤滑剤粒子と負帯電性の潤滑剤粒子はそれぞれ潜像担持体表面の潜像部と非潜像部に載るため、画線率によらない良好なクリーニング性を発揮することが開示されている。
特許文献２では、粒子径の異なる少なくとも２種類のチタン酸ストロンチウム微粒子を外添剤として含有することで、クリーニング部に阻止層を形成し、トナーのクリーニング性を向上させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－２１９８２３号公報
特開２０１９－１８４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような方策を用いた場合にも、高速化する複写機やプリンターにおいてＰＥＴ構造を有する樹脂及びブラック顔料を含有するトナーのクリーニング部の耐久安定性には、未だ改善の余地が見られる。
【０００８】
本開示は、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、ＰＥＴ構造を有する樹脂及びブラック顔料を含有するトナーにおいて、長期にわたる大量の印刷を行っても、クリーニング不良による帯電ローラー汚染とそれによる画像不良を低温低湿環境及び常温常湿環境で抑制でき、さらに良好な画像濃度を示すトナーに向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、顔料を含有するトナー粒子、樹脂粒子、及び外添剤を含むトナーであって、
該樹脂粒子のモノクロ２５６階調を基準とした輝度平均値が９０～１２０であり、かつ該樹脂粒子の平均円相当径が０．５～３．０μｍであり、
該トナー粒子のモノクロ２５６階調を基準とした輝度平均値が、４０～８０であり、
該顔料は、ブラック顔料であり、
該トナー中の該樹脂粒子の含有量が、該トナー粒子１００個に対して５～４０個であり、
該トナー粒子が、下記式（１）で示される構造の繰り返し構造を有する樹脂を表面に有し、
該樹脂粒子が、下記式（１）で示される構造の繰り返し構造を有する樹脂を表面に有し、
該樹脂粒子の微小圧縮測定により得られる荷重変位曲線において、
該樹脂粒子のうち９０個数％以上が荷重０～１０ｍＮの範囲において破断点を有さない、トナーに関する。
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【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、ＰＥＴ構造を有する樹脂及びブラック顔料を含有するトナーにおいて、長期にわたる大量の印刷を行っても、クリーニング不良による帯電ローラー汚染とそれによる画像不良を低温低湿環境及び常温常湿環境で抑制でき、さらに良好な画像濃度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】
（【００１１】以降は省略されています）

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