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公開番号2025149917
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2025033698
出願日2025-03-04
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 20060101AFI20251001BHJP(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】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、常温常湿環境から低温低湿環境下に移動した場合においても、ベタ画像の追従性が良好であり、定着性も良好であ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、外添剤を有するトナーにおいて、
1)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て、イソフタル酸に由来するユニットU_isoを90モル%以上含有しており、
2)該外添剤として、ハイドロタルサイト粒子を含む
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、外添剤を有するトナーにおいて、
１）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て、イソフタル酸に由来するユニットＵ
iso
を９０モル％以上含有しており、
２）該外添剤として、ハイドロタルサイト粒子を含む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に記載のトナー。
【請求項３】
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２に記載のトナー。
【請求項４】
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５】
前記トナー粒子が、アルミニウム元素を０．０１５質量％以上０．１５０質量％以下含有する請求項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】
前記ハイドロタルサイト粒子の一次粒子の個数平均粒径が、６０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である請求項１または２に記載のトナー。
【請求項９】
前記ハイドロタルサイト粒子のトナー中のトナー粒子に対する含有量が、０．０５質量％以上０．５０質量％以下である請求項１または２に記載のトナー。
【請求項１０】
前記結着樹脂に含有されるポリエステルＡの質量基準の含有量ａと、前記トナー中に含有される前記ハイドロタルサイト粒子の質量基準の含有量ｈの関係ｈ／ａが、０．００１以上０．００６以下である請求項１または２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 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真画像形成装置においては、より高速化、小型化、環境安定性の改良が進められている。例えば、小型化のために、部品点数の削減の観点から一成分接触現像システムが好適に使用されるが、トナーを担持させた現像部材と感光体が長期間接触し続けるため、トナー劣化に強い高耐久性のトナーが求められる。また、定着プロセスの短時間化、定着部材の小型化のために、少ない熱量で紙に定着可能な性質を有するトナーが求められる。さらには、帯電プロセスの短時間化、帯電部材の小径化を達成するために、トナーには即座に帯電可能となる高い帯電性が求められる。また、それが低温低湿度や高温高湿度のような使用環境の大きな変化があった場合でも、安定した帯電性を示し、出力画像の変化がないトナーが求められる。
以上、高速化、小型化、環境安定性の改良のために、従来よりもトナーの低温定着性と、いかなる使用環境であっても高い帯電安定性を長期使用後も維持する要望は高まっている。ところが一般的に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。
特許文献１では、トナー粒子中の離型剤存在状態及びトナー粒子の動的粘弾性を制御し、さらに結着樹脂であるポリエステルの多価カルボン酸全体に対するイソフタル酸量を制御することで、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、ウレア結合又はウレタン結合を有するポリエステルを含有し、Ｍｇ元素とＡｌ元素とを含有する層状複水酸化物を外添剤として含有するトナーであることで、帯電立ち上がりが速く、長期にわたって帯電性能を維持することができると記載されている。
さらに、特許文献３のように、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、かつハイドロタルサイト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
特開２００９－２５１１５１号公報
特開２００９－１８１０９９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、高速化、小型化する複写機やプリンターにおいて使用環境の温湿度変化が生じた場合において、長期間使用にわたって安定した帯電性能の維持と低温定着性の両立には、いまだ改善の余地があった。具体的には、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、常温常湿環境から低温低湿環境下に使用環境が変化した場合に、過帯電となることでトナーの静電凝集性が高まり、帯電分布がブロード化し、ベタ画像の追従性が悪化する場合があった。結果として、ベタ画像の後端にかけて濃度ムラが発生する場合があった。また、特許文献２に記載のトナーは、確かに高温高湿環境下におけるトナーの帯電の立ち上がりが速く、長期安定性にも一定の効果が確認されたものの、使用環境が低温低湿環境下に変化した場合において改善の余地があった。また、トナーの低温定着性についても同じく改善の余地があった。また、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、常温常湿環境から低温低湿環境下に使用環境が変化した場合に、過帯電によるトナーの静電凝集が高くなり、帯電分布がブロード化し、ベタ画像の追従性が悪化する場合があった。
本開示は、上記課題を解決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、使用途中に環境が常温常湿環境から低温低湿環境に変化した場合においても、静電凝集が緩和され帯電分布がシャープとなり、ベタ画像の追従性が良好で濃度ムラの発生が抑制できるトナーを提供することである。
【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、静電凝集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以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、外添剤としてハイドロタルサイト粒子を有することで初めて、使用環境の変化、具体的には、常温常湿環境から低温低湿環境に変化した場合においても、低温定着性と静電凝集の抑制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、外添剤を有するトナーにおいて、
１）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て、イソフタル酸に由来するユニットＵ
iso
を９０モル％以上含有しており、
２）該外添剤として、ハイドロタルサイト粒子を含む
ことを特徴とするトナーに関する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、使用途中に環境が常温常湿環境から低温低湿環境に変化した場合においてもトナーの低温定着性と、過帯電による静電凝集の抑制を両立できる。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、使用途中に環境が常温常湿環境から低温低湿環境下に移動した場合においても、ベタ画像の追従性が良好で濃度ムラの発生が抑制され、定着性も良好であるトナーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
ＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるＥＤＳライン分析の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔本発明の成立過程及び意義〕
先に述べたように、トナーの低温定着性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。
【０００９】
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、使用途中に環境が常温常湿環境から低温低湿環境下に変化した場合においては、トナーに溜まった電荷を逃がしにくくなることでトナーの電荷が局在化しやすく、過帯電となって静電凝集が発生しやすい。結果として、流動性が悪化しベタ画像の追従性が悪化し、画像濃度ムラを引き起こすことが分かった。
【００１０】
また、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、トナー劣化について非常に厳しいシステムであり、各部材が硬くなる低温低湿環境下では、トナーへかかる摺擦力が強く、非静電付着力がより増大する。それだけでなく、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、硬くなった感光体と現像ローラの間におけるトナーの摺擦によって帯電されやすく過帯電となり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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