JP2829758B2 - 静電荷像用液体現像剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の分野】

本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いら
れる熱ロール定着用の液体現像剤に関する。

【従来の技術】

熱ロール定着ロール用の液体現像剤として、特開昭63
−301966〜301969号公報、同64−50062〜50067号，同64
−52167号，同64−142560〜142561号公報などがある。
これらは脂肪族炭化水素が主成分の担体液のため、その
脂肪族炭化水素のガスが複写機外に排出される、定着ロ
ールに塗布するためのシリコンオイルを供給しなければ
ならなず、そのために複写機が複雑になったり、消耗品
点数が増すなどの問題があった。

【本発明の目的】

複写機から発生する炭化水素系の溶剤ガスの低減を目
的とする。 液体現像剤を使用した熱ロール定着装置において、定
着ロールへオイル塗布装置の除去を可能とし、またオイ
ル供給の手間を省く。 不燃性の液剤をある割合で混入させることにより引火
などの危険を少なくする。

【発明の構成】 近年、熱効率が高く高速定着が可能な液体現像剤の定
着方法として熱ロール定着が提案されている。担体液に
炭化水素系の溶剤を使用し、この定着方法採用すると、
従来より使用されている雰囲気定着に比べ、若干単位枚
数あたりの溶剤ガス排出量が減少するが、高速で多数枚
複写をしたときには大量の溶剤ガスが発生する。また、
トナー層と定着ロールとの離型性を上げるためシリコン
オイルの塗布が必要であった。本発明は、担体液として
フッ素系溶剤を含有させることにより、上記欠点を改良
するとともに、トナーの凝集力を上げ、いわゆる“ホッ
トオフセット”を防止する点にある。 本発明に使用されるフッ素系の溶剤としては、フロリ
ナートFC−77、FC−43、FC−70（以上住友3M社製）、ア
フルード、Ｅ−10、Ｅ−16、Ｅ−18（以上旭硝子社製）
等が挙げられる。また、同時に使用されてもよりシリコ
ーン系の溶剤としては、KF96（信越シリコン）、SH20
0、SH344（東レシリコン）、TSF451（東芝シリコン）な
どが挙げられ、その他デカメチルテトラシロキサン、オ
クタメチルトリシロキサン等を使用してもよい。また、
脂肪族炭化水素溶液としてシクロヘキサン、ｎ−ヘキサ
ン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、イソオ
クタン、イソドデカン、リグロイン及びそれらの混合物
などの石油系炭化水素（市販品としてエクソンケミカル
社製アイソパーE,G,H,L,K,Vやシェル石油社製シェルゾ
ール71、ソルッベッソ150、等がある）が挙げられこれ
らを適宜混合して使用する。転写用剤を低減するため
に、担体液は10cst以下、好ましくは3cst以下がよい。 本発明においてはトナーの凝集力を上げる手段として
架橋剤単量体を含有するビニル系単量体による重合体よ
り成る樹脂を使用することである。 本発明においてバインダー樹脂として用いる重量体を
得るためのビニル系単量体としては、例えばスチレン、
ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチル
スチレン、ａ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、
2,4−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ
−tert−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、
ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、
ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、
ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−ク
ロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等のスチレン単
量体を好ましいものとして挙げることができる。このほ
か、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチ
レン等のエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、臭化ビニル弗化ビニル等のハロゲ
ン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベン
ゾエ酸ビニル、酪散ビニル等のビニルエステル類；アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸
ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸
ステアリル、アクリル酸２−クエチル、アクリル酸フェ
ニル、ａ−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メ
チル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸イソ
ブチル、メタアクリル酸ｎ−オクチル、メタアクリル酸
ドデシル、メタアクリル酸ラウリル、メタアクリル酸２
−エチルヘキシル、メタアクリル酸ステアリル、メタア
クリル酸フェニル、メタアクリル酸ジメチルアミノエチ
ル等のａ−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；
アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルア
ミド等のアクリル酸もしくはメタアクリル酸誘導体；ビ
ニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイ
ソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチル
ケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニル
ケトン等のビニルケトン類;N−ビニルピロール、Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニル
ピロリドン等のＮ−ビニル化合物；ビニルナフタレン
類、その他を挙げることができる。これらの単量体は単
独で或いは複数のものを組合せて用いることができ、又
重合して共重合体を与える組合せとすることをできる。 以上の如き単量体と共に用いられる架橋剤単量体は、
主に重合性の二重結合を２個以上含在する化合物であ
り、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン及び
れらの誘導体のような芳香族ジビニル化合物、例えばジ
エチレングリコール、ジエチレングリコールメタアクリ
レート、トリエチレングリコールメタアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、アクリルメタ
アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタアクリレー
ト、テトラメチレングリコールジメタアクリレート、1,
3−ブタンジオールジメタアクリレート、エチレングリ
コールジメタアクリレート、テトラメチロールメタンテ
トラアクリレート等のジエチレン性カルボン酸エステ
ル、N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビ
ニルスルフイド、ジビニルスルホン等のすべてのジビニ
ル化合物、及び３種以上のビニル酸を有する化合物を単
独で又は混合して用いることができる。これら架橋剤単
量体の全単量体に対する割合は、0.005重量％以上で通
常は20重量％以下、好ましくは0.1〜５重量％の領域内
である。この割合が0.005重量％未満では得られる重合
体の分子量が高くならず、トナーはオフセット発生温度
の低いものとなる。この割合が大きくなると最低定着温
度が上昇するようになるが20重量％が限界ということで
はなく、例えば連鎖移動剤等を用いれば上記の割合を20
重量％より大きくすることも可能である。 本発明に使用できる着色材としては、プリンテックス
Ｖ、プリンテックスＵ、プリンテックスＧ、スペシャル
ブラック15、スペシャルブラック４、スペシャルブラッ
ク４−Ｂ（以上デグサ社製）、三菱＃44、＃30、MR−1
1、MA−100（以上三菱化成社製）、ラーベン1035、ラー
ベン1252、ニュースペクトII（以上コロンビアカーボン
社製）、リーガル400、660、ブラックパール900、110
0、1300、モーガルＬ（以上キャボット社製）などの無
機顔料およびフタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、スカイブルー、ロータミンレーキ、マラカイト
グリーンレーキ、メチルバイオレットレーキ、ピーコッ
クブルーレーキ、ナフトールグリーンＢ、ナフトールグ
リーンＹ、ナフトールイエローＳ、ナフトールレッド、
リソールファーストイエロー2G、パーマネントレッド4
R、ブリリアントファーストスカーレット、ハンザイエ
ロー、ベンジジンイエロー、リソールレッド、レーキレ
ッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン6B、パ
ーマネントレッドF5R、ピグメントスカーレット3Bイン
ジゴ、チオインジゴオイルピンクおよびボルド−10Bな
どの有機顔料があげられる。 以上の顔料を前記樹脂と、二本ロール、ニーダーフラ
ッシャーなどで混練、粉砕し、顔料を処理することがで
きる。また、前記樹脂とともに下記の樹脂を使用しても
良い。 イーストマンケミカル（Easman Chemical）社製 （Ｎ−10,N−11,N−12,N−14,N−34,N−45,C−10,C−1
3,C−15,C−16,E−10,E−11,E−12,E−14,E−15） 三井石油化学社製 （110P,220P,220MP,820MP,410MP,210MP,310MP,405MP,20
0P,4202E,4053E） 三洋化成社製 （131P,151P,161P,171P,E300,E250P） サーゾル社製 （H1,H2,A1,A2,A3,A4） バスフ（BASF）社製 （OA WAX,A WAX） ペトロライト（Petrolite）社製 （バレコ（BARECO）500,同2000,E−730,E−2018,E−202
0,E−1040,ペトロナバ（Petronaba）C,同Ｃ−36,同Ｃ−
400,同Ｃ−7500） ヘキスト（Hoechst）社製 （PE580,PE130,PED121,PED136,PED153,PED521,PED522,P
ED534） ユニオンカーバイド社製 （DYNI,DYNF,DYNH,DYNJ,DYNK） モンサント社 （オルゾン（ORUZON）805,705,50） デュポン社 （アラトン（ALATHON）3,10,12,14,16,20,22,23） アライドケミカル社 （ACポリエチレン6,6A,615） 三井ポリケミカル社 （エバフレックス150,210,220,250,260,310,360,410,42
0,450,460,550,560） などの合成ポリエステル、ポリプロピレン及びその変成
したもの、カルナバワックス、モンタンワックス、キャ
ンデリラワックス、シュガーケーンワックス、オーキュ
リーワックス、、蜜蝋、木蝋、ヌカ蝋などの天然ワック
ス、エステルガム、硬化ロジンなどの天然樹脂、天然樹
脂変成マレイン酸樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、
天然樹脂変性ポリエステル樹脂、天然樹脂変成ペンタエ
リストール樹脂、エポキシ樹脂などの天然樹脂変成硬化
樹脂等が併用できる。 また本発明に併用することが好ましい分散用樹脂とし
ては 一般式 （R₁はＨまたはCH₃を、ｎは６〜20の整数を表わす。） であらわされるビニルモノマーＡと 一般式 （R₁はＨまたはCH₃を、 R₂はH,C_nH_2n+1〔ｎ＝１〜５〕,C₂H₄OH, 〔ｍ＝１〜４〕を表わす。） で表わされるビニルモノマー及びビニルピリジン、ビニ
ルピロリドン、エチレングリコールジメタクリレート、
スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエンより選ば
れるモノマーＢの各一種づつもしくは、数種の共重合
体、グラフト共重合体があげられる。 またシリコーン溶剤を担持液として含むときには、分
散性を上げるためにアクロイル基を有するシリコン材
料、信越シリコン社製のLS4080などを共重合させても良
いし、同様に東亜合成化学社製のAK−５、チッソ社製の
TM0701、FMO711、FM0721、FM0725を使用しても良い。 これらの着色材、樹脂、担体液をボールミル、キティ
ーミル、ディスクミル、ピンミルなどの分散機に投入、
分散、混練を行い濃縮トナーを調製し、これを本発明の
担持液中に分散させることにより現像液を得ることがで
きる。

【実施例】

以下の実施例中「部」は全ての「重量部」を表わす。 製造例１ スチレンとアクリル酸ｎ−ブチルとエチレングリコー
ルジメタアクリレートとの重量割合を80:20:1とした重
合性組成物を2,2−アゾビス−（2,4−ジメチルバレロニ
トリル）を開始剤として、通常懸濁重合法により重合せ
しめて得られる軟化点が135℃の架橋共重合体。 製造例２ スチレンとアクリル酸ｎ−ブチルとエチレングリコー
ルジメタアクリレートとを85:15;0.5の重量割合で含有
する重合性組成物を2,2−アゾビス−（2,4−ジメチルバ
レロニトリル）を開始剤として、通常の懸濁重合法によ
り重合せしめて得られる軟化点が134℃の架橋共重合
体。 製造例３ スチレンとアクリル酸ｎ−ブチルとエチレングリコー
ルジメタアクリレートとａ−メチルスチレンとの重量割
合を80:20:5:7とした重合体組成物を製造例１の樹脂と
同様にして得られる軟化点が140℃の架橋共重合体。 製造例４ スチレンとアクリル酸ｎ−ウ、ブチルとトリメチロー
ルプロパントリアクリレートを80:20:0.5の重量割合で
含有する重合性組成物を2,2−アゾビス−（2,4−ジメチ
ルバレロニトリル）を開始剤として、通常の懸濁重合法
により重合せしめて得られる軟化点が138℃の架橋共重
合体。 実施例１ 製造例１の樹脂 70部 カーボンブラック （デグサ社製Printex） 30部 二本ロールで混練後粉砕した。 前記粉砕物 50部 ラウリルメタアクリレート／メチルメタアクリレート／
メタクリル酸／グリシジルメタアクリレート（80/10/5/
5）共重合体のアイソパーH 20％溶液 100部 アイソパーＨ（EXXSON社商品名） 200部 をボールミルに入れて24時間分散後、さらにアイソパー
Ｈを300部加え、１時間分散し、これを濃縮トナーとし
た。これを200g取り、FC−72（住友3M輸製）50％とKF96
（信越シリコン製、粘度3cst）50％との混合溶媒１中
に希釈し、現像剤とした。 実施例２ 製造例２の樹脂 57部 250P（三洋化成社製ポリエチレン） ８部 MA60 （三菱化成社製カーボンブラック） 35部 をフラッシャーで混練後粉砕した。 前記粉砕物 60部 ステアリルメタクリレート／メチルメタクリレート／メ
タクリル酸／ヒドロキシメチルメタクリレート（85/7/4
/4）共重合体のアイソパーH 10％溶液 200部 アイソパーＨ 100部 これを実施例１と同様にして現像剤を得た。 実施例３ 製造例３の樹脂 60部 AC400A（アライドケミカル社製） 10部 リーガル400（キャボット社製） 30部 をフラッシャーで混練粉砕した。以下実施例１と同様に
して現像剤を調製した。 比較例 実施例１〜３において希釈剤をアイソパーＨとした以
外は同様にして、それぞれ比較現像剤１〜３を得た。 リコー製CT5085の定着部を熱ロール定着に改良した試
験機でオイルレスで定着試験を行った。その結果は次表
の通りであった。 以上の結果より明らかなとおり、本発明現像剤のより
オフセット現象を示さない熱ローラ定着可能な範囲の温
度巾が得られ、熱ローラ定着が可能であることがわか
る。 また密閉された室内で、試験複写機を用い連続コピー
を行い、溶剤ガス濃度を測定したところ、比較現像剤を
用いた場合はいずれも300〜360ppmに対し、本発明現像
剤ではいずれも80〜150ppmと半減していた。

【効果】

本発明現像剤を用いることにより、定着ロールにオイ
ル塗布を行わなくても、オフセット現像を起こすことな
く、熱ロール定着が可能となり、コンパクトな複写機で
高速、かつ低エネルギー定着が可能となった。また、複
写機より発生する炭化水素系ガス量も低減した。

フロントページの続き (72)発明者 植松 ひでみ 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭63−301967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−114549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−114550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−254055（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−100115（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−112161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−80136（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/125 G03G 9/13

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フッ素系溶剤と、脂肪族炭化水素溶剤およ
   び／またはシリコーン系溶剤との混合液体からなる高抵
   抗低誘電率の担体液中に、着色剤と樹脂とからなるトナ
   ー粒子を分散してなる静電写真用液体現像剤において、
   前記樹脂成分として全単量体に対して0.005重量％以上
   の架橋剤単量体を含有するビニル系重合体を含有するこ
   とを特徴とする静電荷像用液体現像剤。