JP2003280249A

JP2003280249A - 電子写真用トナー

Info

Publication number: JP2003280249A
Application number: JP2002079658A
Authority: JP
Inventors: Motoharu Tanaka; 元治田中; Masanori Suzuki; 政則鈴木; Toyoshi Sawada; 豊志澤田; Keiko Shiraishi; 桂子白石; Masashi Nagayama; 将志長山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、人体に安全で、かつ耐摩耗性のあ
るトナーを提供し、耐久特性として問題になる帯電特性
の変化、感光体，現像ローラやドクターローラ等へのフ
ィルミング発生を無くし、高画質で画質劣化を生じない
電子写真感光体トナーを提供することにある。【解決手段】少なくとも樹脂、顔料および電荷制御剤
からなるトナー粒子の表面に、少なくとも１種以上のフ
ラーレンおよび／またはカーボンナノチューブを打ち込
んで形成したトナー粒子表面内部にフラーレンおよび／
またはカーボンナノチューブからなる層、および該層を
さらに添加剤により被覆した表面被覆層を有することを
特徴とする電子写真用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフラーレンおよび／
またはカーボンナノチューブからなる層を有する電子写
真用トナーに関する。

【０００２】

【従来技術】樹脂粒子と１種以上のフラーレンを含む顔
料粒子とを含有することを規定したトナー組成物に関す
る特開平５−１５０５５２がある。また、フラーレンや
ナノチューブを外部添加剤として用いた特開平７−１８
１７１５がある。これらの発明の目的は、長期に渡り安
定な摩擦電気特性を有するようにすることにある。しか
し、これらトナー構成ではランニング中に他の部材との
摩擦等によりフラーレンの分離やトナーの細分化が生
じ、また導電性物質が表面に出ていることになるため、
摩擦帯電特性に影響を与えトナーの電荷量に変化が生じ
たり、転写特性が低下したりする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、黒色顔料と
して広く使われているカーボンブラックは、発ガン性等
の人体に対する安全の面で問題を指摘されており、それ
に変わる黒色顔料を提案することで人体に安全で、かつ
耐摩耗性のあるトナーを提供し、耐久特性として問題に
なる帯電特性の変化、感光体，現像ローラやドクターロ
ーラ等へのフィルミング発生を無くし、高画質で画質劣
化を生じない電子写真感光体トナーを提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はカーボンブラッ
クに代え、人体に影響のない黒色顔料としてフラーレン
および／またはカーボンナノチューブを使用し、また前
記フラーレンやカーボンナノチューブがトナー粒子表面
に出ないように、トナー表面内部にフラーレンまたはカ
ーボンナノチューブを打込んでトナー粒子表面内部にフ
ラーレンまたはカーボンナノチューブからなる層を設
け、さらにそのトナー粒子表面を添加剤により被覆した
構成のトナーを提案することにより、前記課題を解決し
た電子写真感光体トナーを提供することができた。

【０００５】すなわち、本発明のトナーはカーボンブラ
ック等を使用しないので、人体に安全なトナーを提供で
きる。また、ランニングにより多数枚の現像時でも、他
の部材との摩擦によりフラーレンおよび／またはカーボ
ンナノチューブが分離することがなく、また導電物質が
トナー粒子表面に出ていないので、いつまでも安定した
電荷量のトナーを現像部に供給することができる。

【０００６】以下、本発明を具体的に説明する。黒色顔
料としては、従来からカーボンブラックが盛んに使われ
ているが、発ガン性等の安全性に問題があると指摘され
ており、それに変わる材料の検討が行なわれている。本
発明は、カーボンブラックに代えて、黒色顔料として人
体に安全なフラーレンまたはカーボンナノチューブを用
いて行ない、その少なくとも１種以上のフラーレンまた
はカーボンナノチューブを、少なくとも樹脂、顔料、電
荷制御剤からなるトナー粒子の表面に打ち込んで、トナ
ー粒子表面内部にフラーレンまたはカーボンナノチュー
ブからなる層を設け、さらに該層を設けたトナー粒子表
面を添加剤により被覆したことを特徴とする電子写真用
トナーである。

【０００７】前記樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、
スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニ
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹
脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、
ポリオール樹脂等がある。ビニル樹脂としては、ポリス
チレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエ
ンなどのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン
−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレ
ン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチ
レン −ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重
合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル
酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重
合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレ
ン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン
−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチル
エーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共
重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチ
レン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重
合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイ
ン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリ
メチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポ
リ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等がある。

【０００８】ポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示
したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような
二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したよ
うな３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成
分として加えてもよい。Ａ群：エチレングリコール、ト
リエチレングリコール、１，２−プロピレングリコー
ル、１，３−プロピレングリコール、１，４ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオー
ル、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサ
ン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポ
リオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプ
ロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）
−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン
（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン等。

【０００９】Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニ
ン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタ
ール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物
または低級アルコールのエステル等。

【００１０】Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、
トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸
等。ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と、２価フ
ェノールのアルキレンオキサイド付加物もしくはそのグ
リシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分
子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活
性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなる
ものなどがある。

【００１１】本発明で用いる顔料としては以下のものが
用いられる。黒色顔料としては、人体に安全なフラーレ
ンまたはカーボンナノチューブを用いる。フラーレンは
Ｃ_６０，Ｃ_７０，Ｃ_８２，Ｃ_８４さらに高分子量のフラ
ーレンなどを使用できる。フラーレンまたはカーボンナ
ノチューブの合成法としては、希ガス中でグラファイト
棒を直接通電加熱する抵抗加熱法、希ガス中で２本のグ
ラファイト棒の間にアーク放電を起させて合成するアー
ク放電法等がある。

【００１２】フラーレン、カーボンナノチューブは、内
部空間にＬａ，Ｙ，Ｓｃなどの金属等を内包したものも
使用できる。金属内包フラーレンの合成には、金属酸化
物（Ｌａ_２Ｏ_３など）を含む炭素棒を用いてアーク放電
を起させて合成したり、金属酸化物を含む炭素チップ
を、るつぼ状陽極に投入してアーク放電を起させて合成
する方法がある。フラーレンの粒径は０．０１〜０．２
μｍであり、好ましくは０．０１〜０．１μｍである。
フラーレンの粒径が０．０１μｍ未満の場合には凝集等
が生じやすく適しておらず、０．２μｍより大きい場合
には着色力が低下して適していない。カーボンナノチュ
ーブの形状は、直径が０．０１〜０．１μｍφ、長さが
０．０５〜０．５μｍであり、好ましくは直径が０．０
１〜０．０５μｍφ、長さが０．０５〜０．１μｍであ
る。カーボンナノチューブの直径が０．０１μｍφ，長
さが０．０５μｍより小さい場合には凝集が生じやすく
適しておらず、カーボンナノチューブの直径が０．１μ
ｍφ，長さが０．５μｍより大きくなると着色力が低下
して適していない。

【００１３】トナーにおいては、良好な顔料の均一分散
が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投入するので
はなく、一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチ
を作製し、それを希釈する形で投入しても良い。この場
合、一般的には分散性を助けるために溶剤が使用されて
いたが、環境等の問題があり、水を使用して分散させて
も良い。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分
が問題にならないように、温度コントロールが重要にな
る。

【００１４】本発明のトナーには電荷制御剤をトナー粒
子内部に配合（内添）している。しかし、トナー粒子と
混合（外添）して用いても良い。電荷制御剤によって、
現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能
となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバラン
スを更に安定したものとすることが可能である。トナー
を正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四
級アンモニウム塩、イミダゾール金属錯体や塩類を、単
独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができ
る。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリ
チル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスア
レン系化合物等が用いられる。

【００１５】また、本発明におけるトナーには定着時の
オフセット防止のために離型剤を内添することも可能で
ある。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナ
ウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モ
ンタンワックス、パラフィンワックス、サゾールワック
ス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、
アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点
は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低
い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しや
すくなり、この範囲より高い場合には定着ローラー温度
が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合があ
る。

【００１６】本発明に係るトナーを作製する方法として
は、粉砕法、重合法（懸濁重合、乳化重合、分散重合、
乳化凝集、乳化会合等）等があるが、これらの作製法に
限るものではない。粉砕法にてトナーを作製する方法の
一例としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔
料または染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等
をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合し
た後、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連
続式の２軸押出し機（例えば神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２
軸押出し機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出し機、ＫＣ
Ｋ社製２軸押出し機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出し
機、栗本鉄工所社製ＫＥＸ型２軸押出し機）や、連続式
の１軸混練機、（例えばブッス社製コ・ニーダ等）の熱
混練機を用いて構成材料をよく混練し冷却後、ハンマー
ミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微
粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用い
た分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒
度に分級する。

【００１７】その後、少なくとも１種以上のフラーレン
またはカーボンナノチューブと該トナーをＱミキサーの
如き混合機により混合・複合化処理を行ない、フラーレ
ンまたはカーボンナノチューブ等を該トナー粒子表面の
表面層内部に打込み、フラーレンまたはカーボンナノチ
ューブをトナー粒子表面層内に埋め込むようにする。フ
ラーレンまたはカーボンナノチューブをトナー表面内部
に打込むためには高エネルギーが必要で、Ｑミキサー等
では、回転数を上げる必要がある。回転数に応じて、フ
ラーレンやカーボンナノチューブのトナー粒子表面への
埋め込み状態が異なり、以下のような変化を示す。低エネルギー中エネルギー高エネルギー低回転数中回転数高回転数粒子表面への付着粒子表面への固着粒子表面への埋没

【００１８】本発明では、フラーレンまたはカーボンナ
ノチューブがトナー粒子表面内へ埋没状態になるように
エネルギーを加える必要がある。本発明者らの実験結果
では、Ｑミキサーで３０００ｒｐｍ以上の回転数が必要
であった。本状態は、流動性で評価する必要があり、そ
の一例として、凝集度等の測定がある。我々の実験結果
では凝集度が３０以上の値を示した場合、粒子表面への
埋没現象が始まっていると考えられる。

【００１９】フラーレンまたはカーボンナノチューブの
トナー粒子表面内部への埋没状態はトナーの帯電特性、
現像特性及び転写特性へ大きく影響を与え、フラーレン
またはカーボンナノチューブがトナー粒子表面に出てい
ないようにする必要がある。フラーレンまたはカーボン
ナノチューブは抵抗が低く、トナー粒子表面に出ている
と摩擦帯電特性が低下し、現像部での電荷のやり取りの
メカニズムも静電誘導的な現像が中心になってしまい、
画質トーンが変化する。また、フラーレンやカーボンナ
ノチューブがトナー粒子表面に出ていると抵抗が低いた
めに転写効率が低下し、画質低下が生じる。フラーレン
またはカーボンナノチューブの埋没状態を作り出すため
には、前述したように、打込みのエネルギーを大きくす
る操作が必要であるが、本埋没状態を完全に作り出せな
い場合には、そのトナー粒子表面上に後述する外部添加
剤を被覆させたり、新たに樹脂コーティングをしたりす
ることも可能である。

【００２０】本発明のトナーにおいてフラーレンまたは
カーボンナノチューブの表面への被覆率は９０％以上で
ある。これは、被覆率が９０％未満であると、フラーレ
ンまたはカーボンナノチューブの着色力が低下し、ドッ
ト再現性も低下し、画質が低下する。また、耐久性試験
のランニング時にフィルミング現象が生じて、現像不良
が生じた。好ましくは１００％の被覆率が必要である。

【００２１】本複合化処理後、混合機により流動性向上
剤として無機微粒子などからなる添加剤を粒子表面に付
着もしくは固着させる。本発明の無機微粉体としてはＳ
ｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇ
ａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物が挙げら
れる。これらのうち二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタ
ン（チタニア）、アルミナの微粒子が好適に用いられ
る。さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理するこ
とが有効である。疎水化処理剤の代表例としては以下の
ものが挙げられる。

【００２２】ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロ
ルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジ
クロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジ
ルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロル
シラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロ
ルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロ
ルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェ
ニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。

【００２３】無機微粉体はトナーに対して０．１〜２重
量％使用されるのが好ましい。０．１重量％未満では、
トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２重量％を超
える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感
光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。

【０００２４】その後、トナー粒子には凝集物が存在す
るため、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒
子、凝集粒子を除去し本発明のトナーを得る。また、重
合法の一例としては、モノマーに着色剤及び電荷制御剤
等を添加したモノマー組成物を水系の媒体中で懸濁し重
合させることでトナー粒子を得る。造粒法は特に限定さ
れない。

【００２５】本発明のトナーの重量平均粒径は４〜１０
μｍであり、さらに好ましくは５〜８μｍである。重量
平均粒径４μｍ未満では長期間の使用でのトナー飛散に
よる機内の汚れ、低湿環境下での画像濃度低下、感光体
クリーニング不良等という問題が生じやすい。また重量
平均粒径が１０μｍを超える場合では１００μｍ以下の
微小スポットの解像度が充分でなく非画像部への飛び散
りも多く画像品位が劣る傾向となる。

【００２６】本発明のトナーは二成分現像剤として使用
することができる。さらに二成分現像剤として使用する
場合は、後述する磁性キャリアと所定の混合比率で混合
することによって二成分現像剤とする。また、本発明の
トナーは、接触または非接触現像方式に使用する１成分
現像剤としても用いることができる。接触または非接触
現像方式は色々な公知のものが使用される。例えば，ア
ルミスリーブを用いた接触現像法、導電性ゴムベルトを
用いた接触現像法、アルミ素管の表面にカーボンブラッ
ク等を含む導電性樹脂層を形成した現像スリーブを用い
る非接触現像法等がある。また、１成分現像方式におい
て、トナー供給部の出口にトナー層を均一にするための
ローラー状のブレードを設けた現像方式に、本トナーを
用いても良い。このような方式の場合には、感光体への
フィルミングだけではなく、ドクターローラへのフィル
ミングが発生する。このため、トナー層が均一に形成で
きないばかりかトナー帯電が不均一になり、トナー電荷
量も小さくなる。このため現像不良が生じる。しかし本
発明のトナーを用いると、ドクターローラへのフィルミ
ングは発生せず、安定した現像が行なわれ、耐久特性に
優れた方式となる。

【００２７】また、磁性トナーとする場合には、トナー
粒子の中に磁性体の微粒子を内添すれば良い。磁性体と
しては、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、コ
バルト、それらの合金などの強磁性体等が考えられる。
磁性体の平均粒径は０．１〜１μｍが好ましい。磁性体
の含有量はトナー１００重量部に対して、１０から７０
重量部であることが好ましい。

【００２８】二成分現像剤に使用されるキャリアとして
は公知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライ
ト粉、ニッケル粉、マグネタイト粉の如き磁性粒子ある
いはこれら磁性粒子の表面をフッ素系樹脂、ビニル系樹
脂、シリコーン系樹脂等で処理したもの、あるいは磁性
粒子が樹脂中に分散されている磁性粒子分散樹脂粒子等
が挙げられる。これら磁性キャリアの平均粒径は２０〜
１００μｍが良い。好ましくは２０〜７０μｍが良い。
キャリアの平均粒径がこの範囲にあると、本発明のトナ
ーと組み合わせることにより、現像機内部のトナー濃度
が２〜１０重量％の範囲内において、トナーの帯電量を
より均一にすることができる。２０μｍ以下ではキャリ
ア粒子の感光体上への付着等が生じやすく、さらにトナ
ーとの撹拌効率が悪くなりトナーの均一な帯電量が得ら
れにくくなる。また１００μｍを超える場合では、細か
い画像再現性が悪くなる。

【００２９】また、本発明の現像剤には、実質的な悪影
響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン
（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化
ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム
粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末など
の研磨剤；あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化
亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤を現像性向上
剤として少量用いることもできる。

【００３０】

【実施例】以下、実施例を説明するが、本発明は実施例
によってなんら限定するものではない。なお、以下の配
合における部数は全て重量部である。

【００３１】実施例１樹脂ポリエステル樹脂１００部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩５部離型剤低分子量ポリエチレン５部上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し
機により混練物温度１２０℃で溶融混練した。混練物を
圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用
いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、
平均粒径が７μｍの粒度分布に分級した。さらに、母体
粒子１００部に対して、フラーレンＣ_６ _０２部をＱミキ
サーにて混合した。フラーレンＣ_６０は、希ガス中で２
本のグラファイト棒の間にアーク放電を起させて合成す
るアーク放電法で作製し、平均粒径が０．０２５μｍで
あった。Ｑミキサーでは、６０００ｒｐｍという高速回
転で、フラーレンＣ_６０を母体粒子表面に打込んだ。そ
の結果、トナーの平均粒径は６．５μｍとなり、フラー
レンＣ_６０のトナー表面被覆率は９８％となった。凝集
度は４４であった。その後、シリカ微粒子を母体着色粒
子１００部に対して、シリカ１部の割合で混合機にて混
合し、トナー表面を被覆した。

【００３２】本トナーを平均粒径６５μｍのフェライト
粒子にシリコン樹脂を表面にコートしたキャリア９７．
５部に対し、２．５部の割合で混合し、二成分現像剤を
作製した。得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム
感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングであ
る複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なっ
た。トナーの評価は、画像特性として画像濃度及びシャ
ープ性、耐久特性として帯電量の耐久試験時の変化、フ
ィルミングの発生時期、画質上でのかぶりの発生時期で
評価した。その結果を表１に示す。

【００３３】実施例２樹脂ポリエステル樹脂１００部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩５部離型剤低分子量ポリエチレン５部上記原材料を実施例１と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が７μｍの粒度分布に分級した。さ
らに、母体着色粒子１００部に対して、フラーレンＣ
_６０にＣ_７０が３０％混入しているもの２部をＱミキサ
ーにて混合した。フラーレンＣ_６０は、希ガス中で２本
のグラファイト棒の間にアーク放電を起させて合成する
アーク放電法で作製し、平均粒径が０．０３μｍであっ
た。

【００３４】Ｑミキサーでは、６０００ｒｐｍという高
速回転で、フラーレンＣ_６０にＣ_７ _０が３０％混入して
いるものを母体粒子表面に打込んだ。その結果、トナー
の平均粒径は６．５μｍとなり、フラーレンのトナー表
面被覆率は９７％となった。凝集度は４３であった。そ
の後、シリカ微粒子を母体着色粒子１００部に対して、
シリカ１部の割合で混合機にて混合し、トナー表面を被
覆した。本トナーを用いて実施例１と同じようにして二
成分現像剤を作製し、ＯＰＣドラムおよびクリーニング
方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、
画像評価実験、耐久試験を行なった。その評価結果は表
１のようになる。

【００３５】実施例３樹脂ポリエステル樹脂１００部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩５部離型剤低分子量ポリエチレン５部上記原材料を実施例１と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が７μｍの粒度分布に分級した。さ
らに、母体着色粒子１００部に対して、カーボンナノチ
ューブ２部をＱミキサーにて混合した。カーボンナノチ
ューブは、希ガス中で２本のグラファイト棒の間にアー
ク放電を起させて合成するアーク放電法で作製し、カー
ボンナノチューブの形状は、直径が０．０１〜０．１μ
ｍφで、長さが０．０５〜０．５μｍであった。

【００３６】Ｑミキサーでは、６０００ｒｐｍという高
速回転で、カーボンナノチューブを母体粒子表面に打込
んだ。その結果、トナーの平均粒径は６．８μｍとな
り、カーボンナノチューブのトナー表面被覆率は９５％
となった。凝集度は４５であった。その後、シリカ微粒
子を母体着色粒子１００部に対して、シリカ１部の割合
で混合機にて混合し、トナー表面を被覆した。本トナー
を用いて実施例１と同じようにして二成分現像剤を作製
し、ＯＰＣドラムおよびクリーニング方式がブレードク
リーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐
久試験を行なった。トナー評価の結果を表１に示す。

【００３７】実施例４樹脂ポリエステル樹脂１００部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩５部離型剤低分子量ポリエチレン５部上記原材料を実施例１と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が７μｍの粒度分布に分級した。さ
らに、母体着色粒子１００部に対して、フラーレンＣ
_６０にＣ_７０が３０％、Ｃ_８２，Ｃ_８４が５％混入して
いるもの１部をＱミキサーにて混合した。

【００３８】フラーレンは、希ガス中で２本のグラファ
イト棒の間にアーク放電を起させて合成するアーク放電
法で作製し、平均粒径が０．０４μｍであった。Ｑミキ
サーでは、６０００ｒｐｍという高速回転で、フラーレ
ンを母体粒子表面に打込んだ。その結果、トナーの平均
粒径は６．８μｍとなり、フラーレンのトナー表面被覆
率は９８％となった。また、凝集度は４２であった。そ
の後、シリカ微粒子を母体着色粒子１００部に対して、
シリカ１部の割合で混合機にて混合し、トナー表面を被
覆した。本トナーを用いて実施例１と同じようにして二
成分現像剤を作製し、ＯＰＣドラムおよびクリーニング
方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、
画像評価実験、耐久試験を行なった。トナー評価の結果
を表１に示す。

【００３９】実施例５実施例１と同じ母体粒子１００部に対して、フラーレン
Ｃ_６００．１部をＱミキサーにて混合した。フラーレン
Ｃ_６０は、希ガス中で２本のグラファイト棒の間にアー
ク放電を起させて合成するアーク放電法で作製し、平均
粒径が０．０２５μｍであった。Ｑミキサーでは、６０
００ｒｐｍという高速回転で、フラーレンＣ_６０を母体
粒子表面に打込んだ。その結果、トナーの平均粒径は
６．４μｍとなり、フラーレンＣ_６０のトナー表面被覆
率は１０％となった。凝集度は４５であった。その後、
シリカ微粒子を母体着色粒子１００部に対して、シリカ
１部の割合で混合機にて混合し、トナー表面を被覆し
た。本トナーを用いて実施例１と同じようにして二成分
現像剤を作製し、ＯＰＣドラムおよびクリーニング方式
がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像
評価実験、耐久試験を行なった。その評価結果は表１の
ようになった。

【０００４０】実施例６実施例１と同じ母体着色粒子１００部に対して、フラー
レンＣ_６００．３部をＱミキサーにて混合した。フラー
レンＣ_６０は、希ガス中で２本のグラファイト棒の間に
アーク放電を起させて合成するアーク放電法で作製し、
平均粒径が０．０２５μｍであった。Ｑミキサーでは、
６０００ｒｐｍという高速回転で、フラーレンＣ_６０を
母体粒子表面に打込んだ。その結果、トナーの平均粒径
は６．４μｍとなり、フラーレンＣ_６０のトナー表面被
覆率は３１％となった。凝集度は４４であった。その
後、シリカ微粒子を母体着色粒子１００部に対して、シ
リカ１部の割合で混合機にて混合し、トナー表面を被覆
した。本トナーを用いて実施例１と同じようにして二成
分現像剤を作製し、ＯＰＣドラムおよびクリーニング方
式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画
像評価実験、耐久試験を行なった。その評価結果は表１
のようになった。

【００４１】実施例７樹脂ポリオール樹脂１００部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩５部上記原材料を実施例１と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が７μｍの粒度分布に分級した。さ
らに、母体粒子１００部に対して、フラーレンＣ_６０２
部をＱミキサーにて混合した。フラーレンＣ_６０は、希
ガス中で２本のグラファイト棒の間にアーク放電を起さ
せて合成するアーク放電法で作製し、平均粒径が０．０
２５μｍであった。Ｑミキサーは、６０００ｒｐｍとい
う高速回転で、フラーレンＣ_６０を母体粒子表面に打込
んだ。その結果、トナーの平均粒径は６．５μｍとな
り、フラーレンＣ_６０のトナー表面被覆率は９８％とな
った。凝集度は４４であった。その後、シリカ微粒子を
母体着色粒子１００部に対して、シリカ１部の割合で混
合機にて混合し、トナー表面を被覆した。本トナーは
ＯＰＣドラムおよびドクターローラを用いた１成分現像
装置で耐久試験を行った。トナー評価の結果を表１に示
す。

【００４２】実施例８樹脂スチレン−メチルアクリレート共重合体１００部磁性体四三酸化鉄８０部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩４部上記原材料を実施例１と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が７μｍの粒度分布に分級した。さ
らに、母体粒子１００部に対して、フラーレンＣ_６０２
部をＱミキサーにて混合した。フラーレンＣ_６０は、希
ガス中で２本のグラファイト棒の間にアーク放電を起さ
せて合成するアーク放電法で作製し、平均粒径が０．０
２５μｍであった。Ｑミキサーは、６０００ｒｐｍとい
う高速回転で、フラーレンＣ_６０を母体粒子表面に打込
んだ。その結果、トナーの平均粒径は６．５μｍとな
り、フラーレンＣ_６０のトナー表面被覆率は９８％とな
った。凝集度は４２であった。その後、シリカ微粒子を
母体着色粒子１００部に対して、シリカ１部の割合で混
合機にて混合し、トナー表面を被覆した。

【００４３】本トナーはＯＰＣドラムおよびドクターロ
ーラを用いた１成分現像装置で耐久試験を行った。トナ
ー評価の結果を表１に示す。

【００４４】比較例１樹脂ポリエステル樹脂１００部顔料カーボンブラック１０部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩５部離型剤低分子量ポリエチレン５部上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し
機により混練物温度１２０℃で溶融混練した。混練物を
圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用
いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、
平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。さらに、
母体着色粒子１００部に対して、シリカ１部を混合機に
て混合した。比較例１でフラーレンを入れずに、トナー
を得た。その後実施例１と同様の方法で二成分現像剤を
作成し、実施例１と同様の評価を行なった。結果を表１
に示す。

【００４５】比較例２樹脂ポリオール樹脂１００部顔料カーボンブラック１０部帯電制御剤サルチル酸亜鉛塩５部上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し
機により混練物温度１００℃で溶融混練した。混練物を
圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用
いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用い
て、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。さら
に、母体着色粒子１００部に対して、シリカ１部を混合
機にて混合した。比較例２でフラーレンを入れずに、ト
ナーを得た。本トナーはＯＰＣドラムおよびドクターロ
ーラを用いた１成分現像装置で耐久試験を行った。トナ
ー評価の結果を表１に示す。

【００４６】実験結果以上の実施例の実験結果を下表に示す。評価項目は、画
像特性として画像濃度とシャープ性（５段階評価）、耐
久特性として耐久試験時のトナー帯電量変化（初期のト
ナー帯電量、５万枚コピー時のトナー帯電量）、フィル
ミングが発生した時点のコピー枚数、異常画像としてか
ぶりが発生した時点のコピー枚数である。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１から、トナー粒子表面にフラーレン等
を打込んでトナー粒子表面に埋め込むことにより、画像
濃度及びシャープ性ともにカーボンブラックを用いた場
合と同様な画像品質が得られ、なお且つ耐久特性が非常
に改良されることが分かる。また、画像濃度低下を防ぐ
ためにはトナー表面の被覆率は、９０％以上必要である
ことが分かる。（図１参照）

【００４９】

【効果】本発明により高画質で、人体に対して安全で、
かつ耐摩耗性のあるトナーを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】フラーレン被覆率と画像濃度の関係を説明した
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者澤田豊志東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者白石桂子東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者長山将志東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA08 AA15 AB10 CA20 CA30 DA01 EA05 EA07 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも樹脂、顔料および電荷制御剤
からなるトナー粒子の表面に、少なくとも１種以上のフ
ラーレンおよび／またはカーボンナノチューブを打ち込
んで形成したトナー粒子表面内部にフラーレンおよび／
またはカーボンナノチューブからなる層、および該層を
さらに添加剤により被覆した表面被覆層を有することを
特徴とする電子写真用トナー。
【請求項２】フラーレンの粒径が０．０１〜０．２μ
ｍであることを特徴とする請求項１記載の電子写真用ト
ナー。
【請求項３】カーボンナノチューブの形状が０．０１
〜０．１μｍφ，０．０５〜０．５μｍ長であることを
特徴とする請求項１または２記載の電子写真用トナー。
【請求項４】フラーレンおよび／またはカーボンナノ
チューブ打ち込んだ後のトナー平均粒径が４〜１０μｍ
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の電子写真用トナー。
【請求項５】フラーレンおよび／またはカーボンナノ
チューブのトナー表面の被覆率が９０〜１００％である
ことを請求項１〜４のいずれかに記載の特徴とする電子
写真用トナー。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の電子写
真用トナーと粒径２０〜１００μｍのキャリアを含有す
ることを特徴とすることを特徴とする２成分現像剤。