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公開番号2025102683
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2024209210
出願日2024-12-02
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 20060101AFI20250701BHJP(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ける、ハーフトーン画像の低温定着性(擦り濃度低下率)と、帯電部材の耐汚染性が良好であるトナーであり、一成分現像システムを採用した画像形成装置において、低温低湿環境下で、両面画像を高頻度で出力するといった使い方においても、帯電部材の耐汚染性も良好であり、均―性の高いハーフトーン画像を出力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と有機無機複合微粒子とを有するトナーにおいて、
該結着樹脂は、ポリエステルAを50質量%以上含有し、該ポリエステルAは、酸成分に由来する全ユニットを基準とした、イソフタル酸に由来するユニットU_isoの含有割合が60モル%以上であり、
該有機無機複合微粒子は、樹脂粒子の表面に無機微粒子に由来する凸部を複数有し、該無機微粒子が、シリカ微粒子を含有し、該樹脂粒子が、エステル基を含有する、
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と有機無機複合微粒子とを有するトナーであって、
該結着樹脂は、ポリエステルＡを５０質量％以上含有し、
該ポリエステルＡは、酸成分に由来する全ユニットを基準とした、イソフタル酸に由来するユニットＵ
iso
の含有割合が６０モル％以上であり、
該有機無機複合微粒子は、樹脂粒子の表面に無機微粒子に由来する凸部を複数有し、
該無機微粒子がシリカ微粒子を有し、
該樹脂粒子がエステル基を含有する、
ことを特徴とするトナー。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ポリエステルＡのユニットＵ
iso
の含有割合が９０モル％以上である、請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
前記ポリエステルＡが、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物に由来するユニットＵ
EO
およびビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物に由来するユニットＵ
PO
を含有しており、該ユニットＵ
EO
および該ユニットＵ
PO
の合計含有割合が、アルコール成分に由来する全ユニットを基準として、９０モル％以上である、請求項１または２に記載のトナー。
【請求項４】
前記ユニットＵ
EO
の含有割合と前記ユニットＵ
PO
の含有割合との合計に対する前記ユニットＵ
EO
の含有割合が、１５モル％以上４０モル％以下である、請求項３に記載のトナー。
【請求項５】
前記ポリエステルＡのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて数平均分子量（Ｍｎ）と重量平均分子量（Ｍｗ）を測定したとき、数平均分子量（Ｍｎ）が３０００以上１００００以下であり、比（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．５以上である、請求項１または２に記載のトナー。
【請求項６】
前記結着樹脂が、結晶性ポリエステルを含有する、請求項１または２に記載のトナー。
【請求項７】
前記トナーの平均円形度が０．９５０以上０．９８０以下である、請求項１または２に記載のトナー。
【請求項８】
前記有機無機複合微粒子の個数平均粒径（Ｄ１）が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、倍率２０万倍で測定したときの前記有機無機複合微粒子の形状係数ＳＦ－２が１０３以上１２０以下である、請求項１または２に記載のトナー。
【請求項９】
前記有機無機複合微粒子のＡＴＲ－ＩＲによって得られた、Ｓｉ－Ｏに由来するピークの強度Ｐ１と、Ｃ＝Ｏに由来するピークの強度Ｐ２の比であるＰ２／Ｐ１が、０．０５以上０．１５以下である、請求項１または２に記載のトナー。
【請求項１０】
前記Ｐ２／Ｐ１を、前記ユニットＵ
iso
の含有割合で除して、１００倍した値が０．０５以上である、請求項９に記載のトナー。
（【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】
本開示は、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 3,500 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。
そのため、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ー層の向上が求められている。
例えば、電子写真装置の高速化や小型化に貢献するために、低温定着性が良好である（少ない熱量で紙に定着できる性質を有する）トナーが求められている。紙にトナーを固着するプロセススピードを高くでき、定着部材の小型化にも寄与できるためである。
また小型化に貢献するために、部品点数の削減の観点からトナーを帯電させるキャリア粒子を含まない一成分接触現像システムが好適に使用されるが、この現像システムは、トナーと感光体が長期間接触し続けることになるため、トナー劣化や部材汚染を発生させにくい、耐久性の高いトナーが求められる。
さらに最近では、紙資源の有効活用の観点から、オフィスにおいては両面印刷を通常モードとして設定してプリンターが使用されるようになってきた。両面印刷を通常モードとする場合、同一枚数の印刷物を得る際に、２倍の画像形成が行われて印刷物が得られることになるため、トナーと他の部材との接触機会が増し、トナー劣化や部材汚染に対して、厳しい使われ方となる。よって画像形成装置の長寿命化に対する要望はますます高まっている。
これらのことから、従来よりもトナーの低温定着性と耐久性の向上に対する要望は高まっているが、低温定着性が良好であるトナーは、トナーの耐久性が悪くなりやすい傾向にあり、これらの両立が課題となる場合があった。例えば特許文献１において、トナーの低温定着性を改良する手段として、結着樹脂としてイソフタル酸由来のユニットを有するポリエステル樹脂を含有するトナーを用いることで、ベタ画像から他の画像への裏移り性を改善できることが提案されている。
一方で、例えば特許文献２のように、有機無機複合微粒子を含有するトナーであることで、トナーを耐久使用する場合において、該有機無機複合微粒子がトナーから表面で埋没したり、移行することを抑制し、トナーの耐久性を高めることが提案されている。
さらに、特許文献３のように、トナーの結着樹脂のごく一部としてイソフタル酸ユニットを含有したポリエステルを有し、かつ外添剤として有機無機複合微粒子を含有させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０４９６２９号公報
特表２０１５－５０２５６７号公報
特開２０２１－１９３４１９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、結着樹脂としてイソフタル酸由来のユニットを有するポリエステル樹脂を含有するトナーを用いることで、低温定着性について、一定の改善効果が認められた。しかしながら、一成分現像システムを採用した画像形成装置において、低温低湿環境下で、両面画像を高頻度で出力するといった使い方においては、長期使用において、トナーの外添剤によって導電部材が汚染され、ハーフトーン画像のムラを発生させる場合があった。
また、特許文献２に記載のトナーは、確かにトナーの耐久性を向上させる効果はあるものの、より高いトナーの耐久性が求められる、一成分現像システムを採用した画像形成装置において、低温低湿環境下で、両面画像を高頻度で出力するといつた使い方においては、該有機無機複合微粒子が他の部材を汚染してしまうため長寿命設計とすることに制限があった。また、低温低湿環境下におけるハーフトーン画像の低温定着性（擦り濃度低下率）についても改善の余地があった。
特許文献３に記載のトナーは、イソフタル酸由来のユニットを有するポリエステルを含有するものの、低温定着性の改善は不十分であった。また一成分現像システムを採用した画像形成装置において、低温低湿環境下で、両面画像を高頻度で出力するといった使い方においては、有機無機複合微粒子が帯電部材を汚染してしまい、長期使用においてはハーフトーン画像のムラを発生させる場合があった。
なお、上記特許文献には、いずれも実施例を含め、汚染に厳しいモードである両面印刷モードでの画像形成に係る記載は無い。
本開示の目的は、上記欠点を解消したトナーを提供することである。具体的には、トナーの低温定着性と帯電部材の耐汚染性が良好であるトナーであり、一成分現像システムを採用した画像形成装置において、低温低湿環境下で、両面画像を高頻度で出力するといった使い方においても、トナーの外添剤によって帯電部材の耐汚染性も良好であり、均－性の高いハーフトーン画像を出力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】
【０００５】
本発明者らは、上記の課題を解消するために、トナーの低温定着性と、帯電部材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、一定量上のイソフタル酸に由来するユニットを含有するポリエステルＡを特定量以上含有し、かつ特定の形状および組成の有機無機複合微粒子をトナーが含有することで初めて、低温低湿環境下におけるハーフトーン画像の低温定着性（擦り濃度低下率）と、低温低湿環境下における両面耐久後の耐帯電ローラ汚染性（ハーフトーン濃度均一性）を両立できることを見出した。
すなわち本開示は、結着樹脂を含有するトナー粒子と有機無機複合微粒子とを有するトナーであって、
該結着樹脂は、ポリエステルＡを５０質量％以上含有し、該ポリエステルＡは、酸成分に由来する全ユニットを基準とした、イソフタル酸に由来するユニットＵ
iso
の含有割合が６０モル％以上であり、
該有機無機複合微粒子は、樹脂粒子の表面に無機微粒子に由来する凸部を複数有し、該無機微粒子がシリカ微粒子を有し、該樹脂粒子がエステル基を含有する
ことを特徴とするトナーである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、トナーの低温定着性と帯電部材の耐汚染性を両立できる。そのため、一成分接触現像システムを採用した画像形成装置において、低温低湿環境下で、両面画像を高頻度で出力するといったトナー劣化と帯電部材の汚染に厳しいモードで長期使用した場合においても、ハーフトーン画像の濃度の均－性が良好であり、ハーフトーン画像の低温定着性（擦り濃度低下率）も良好であるトナーを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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。
【０００８】
〔本開示の特徴〕
先に述べたように、低温低湿環境下におけるハーフトーン画像の低温定着性（擦り濃度低下率）を向上させる手段として、トナー粒子に、イソフタル酸に由来するユニットを多く含むポリエステルを、結着樹脂の主たる成分として含有させることが効果的である。しかし、一成分接触現像システムを採用した画像形成装置において、低温低湿環境下で、両面画像を高頻度で出力するといった使い方においては、外添剤がトナー粒子の表面から感光体へ移行してしまい、その移行した外添剤が帯電部材（帯電ローラ）を汚染してしまうことがわかった。
【０００９】
一成分接触現像システムは、前述したように、トナーと感光体が長期間接触するため、トナー劣化や他の部材への外添剤移行について厳しいシステムである。また、両面画像を高頻度で出力することも、画像形成時間が長くなることとなり、トナー劣化や外添剤の移行性について厳しい印刷モードである。
【００１０】
さらに、本発明者らの検討によって、特に低温低湿環境下においては、トナーの帯電量が高まることや、感光体や現像ローラが硬くなることでトナーヘかかる摺擦力が増すことに起因して、トナー粒子から外添剤が感光体へ移行しやすいことが分かった。
（【００１１】以降は省略されています）

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