JPH02196248A - 熱圧定着用液体現像剤 - Google Patents

熱圧定着用液体現像剤

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JPH02196248A
JPH02196248A JP1015674A JP1567489A JPH02196248A JP H02196248 A JPH02196248 A JP H02196248A JP 1015674 A JP1015674 A JP 1015674A JP 1567489 A JP1567489 A JP 1567489A JP H02196248 A JPH02196248 A JP H02196248A
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和彦 梅村
Kazuo Tsubushi
一男 津布子
Shinichi Kuramoto
信一 倉本
Hidemi Uematsu
植松 ひでみ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱ローラーを用いて熱圧定着するタイプの液体
現像剤に関する。
〔従来技術〕
湿式電子写真法においては周知のように感光体上に形成
された静電潜像は液体現像剤(通常、脂肪族炭化水素系
非水溶媒中に着色剤及び熱可塑性樹脂を主成分とするト
ナーを分散してなる。)により現像後、得られたトナー
画像は転写紙上に転写、定着される。こ\で定着は一般
に自然乾燥又は熱雰囲気中の加熱により行なわれている
が、更に定着性を向上するために熱ローラーによる熱及
び圧力により行なうことも知られている。しかし熱ロー
ラーで定着を行なった場合は定着時、ローラーにトナー
画像の一部が付着するいわゆるオフセットが問題になる
。このオフセット現象はトナーの定着可能な温度域が狭
い(通常20℃以下)と起こり易いが、従来の湿式トナ
ーではこの定着可能温度域が狭いため、熱ローラーの表
面温度が若干変動しただけで(実際に熱ローラーの表面
温度の若干の変動は避けられない、)オフセットが生じ
るという欠点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は熱ローラーによる熱圧定着においてトナ
ーの定着温度域を大巾に拡大することにより、オフセッ
トを防止した定着性良好な熱圧定着用液体現像剤を提供
することである。
〔発明の構成・動作〕
本発明の熱圧定着用液体現像剤は非水溶媒中に着色剤及
び熱可塑性樹脂を主成分とするトナーを分散してなる熱
圧定着用液体現像剤において、 (1)固形分の弾性率が100℃において10″−5X
 10’dyne/cJである、 (2)固形分の臨界表面張力が室温において16〜40
dyne/a+iである、 (3)固形分10重量%の時の現像剤の粘度がi。
0℃において1〜40epである、 のいずれか少くとも1つの特性を有することを特徴とす
るものである。
溶媒を用いない粉末現像剤、即ち乾式トナーの場合、定
着は一般に熱ローラーで行なわれるので、湿式トナーの
場合と同様にオフセットの問題が生じる。そこで乾式ト
ナーの場合は良好な定着性を得るために、トナーを弾性
率、溶融粘度、表面張力等の特性で規定している(特開
昭61−184553、同56−85756、同62−
211664、同58−144838等)、、なおこの
規定化のため、従来の乾式トナーでは更にカプセル化し
ている。しかし湿式トナーの場合は乾式トナーとは異な
り、l−ナー画像は溶媒で膨潤した状態で定着されるた
め、乾式トナーの特性値をそのまへ適用することはでき
ないし、また実際にそのまN適用したとしてもこれらの
特性値は湿式トナー用どして低過ぎるため(従来の湿式
1−ナーも同様)、所望の定着性は得られない。またカ
プセル化は製品のコストアップにつながるので好ましく
ない。
そこで本発明者らはオフセットを生じない所望の定着性
を有する湿式トナーを得るため、前記特性値について種
々検討した結果、本発明に到達した。
本発明の液体現像剤は前記(1)、(2)又は(3)の
中の1つの特性を持っていれば所期の目的を達成するこ
とができるが、これら(1,)、(2)又は(3)のい
ずれか2つの特性を持つことが好ましく、更にこれら3
つの特性を全て持つことがいっそう好ましい。以下これ
らの特性について説明する。
まず(1)の特性は固形分の弾性率に関するもので、こ
の値は100℃において10s〜5×10’ dyne
/ ad、好ましくは3 X 10’ 〜8 X 10
’dyne/dである。この固形分の弾性率は現像液の
乾燥固形分をサンプルとし、レオメトリック社製弾性率
測定器RDS−7700により温度1.00℃、Rat
e(振動)100+0(Hz)、5train(歪)0
.05(rad)の条件で測定することにより求められ
る。このように固形分の弾性率を特定したのは次のよう
な理由による。即ち固形分としてのトナー粒子の弾性率
が5 X 10’dyne/a#を越えると、定着時粒
子の変形が少な過ぎるために転写紙に対し十分な接着面
積を確保できなくなり、オフセット・が起こり易くなり
、また弾性率が10″dyne/a(未満と小さくなる
と、粒子変形が大きくなり過ぎるためにやはりオフセッ
トが起こり易くなる。
次に(2)の特性は固形分の臨界表面張力に関するもの
で、この値は室温において16〜40dyne/ cs
、好ましくは18−36dyne/csである。
この固形分の臨界表面張力は平板」二に現像剤を電着し
てトナーを均一に付着させた後、100−=150℃で
加熱乾燥し、ついでこの乾燥固形分上に表面張力が既知
の試薬を滴下し、室温で接触角を 測定することにより
求められる。
このように固形分の臨界表面張力を特定したのは次のよ
うな理由による。即ち一般に固体と液体又は半固体とを
接着するためには両者の臨界表面張力が近接しているこ
とが好ましい。従って定着時、固体である転写紙に半固
体であるトナー(溶媒によって膨潤し、半固体又はペー
スト状になっている。)を接着、即ち定着させるために
は、トナーの臨界表面張力は転写紙の臨界表面張力に近
接していることが好ましい。一般に使用されている転写
紙の臨界表面張力は特殊処理したものは別として30〜
40dyne/■程度である。(2)の特性はこのにう
か理由に基づくものである。しかL2現像剤固形分の臨
界表面張力が40dyne/CMを越えても或いは16
dyne/cz未満であってもト・ナーの耐オフセット
性は急激に低下する。
更に(3)の特性は現像剤の粘度に関するもので、この
粘度は固形分10重量%の時、100℃において1=4
0ep、好ましくは5”20cpである。こ\で粘度は
コントラパス社製粘度計(レオマット30)に内蔵され
るヒーターにより100℃で5分間加熱後、 MS−B
型ローターにより60秒間で350rpmまで加速し、
その時のトルク変化量/線速変化量二粘度として前記粘
度計で測定する。このように液の粘度を特定したのは次
のような理由による7即ち定着時、トナー粒子は前述の
ように半固体状又はペースト状になっているが、このよ
うな状態のトナー粒子は定着時に熱ローラーで速やかに
変形され、且つ熱ローラーから剥離する必要がある。こ
の変形速度及び剥離速度は半固体状トナーの凝集力、更
には粘度に関係し、この速度が遅いと、トナー粒子がロ
ーラーに付着し易くなってオフセットを生じることにな
る。
換言すればこの粘度が40epを越えるか、或いは】、
ep未満ではオフセットを生じ易くなる。
本発明の液体現像剤を以」二のような特性にするには使
用される主成分、特に熱可塑性樹脂の種類1分子量、配
合量、配合割合等や添加成分を、必要な特性になるよう
に適宜選択すればよい。
次に本発明の液体現像剤に使用される材料について説明
する。
まず着色剤としてはプリンテックスG、同■、同U、ス
ペシャルブラック15、同4(以上デグサ社製):#4
4、#30、M R−11、MA−100(以上三菱化
成社製);ブラックバールス1300、同1100、同
900、リーガル400、同660(以上キャボット社
製);ネオスペクトラ■、ラーベン1035、同125
2(以上コロンビアカーボン社製)等の無機顔料(カー
ボンブラック)や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、ローダミン、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4R、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、ビグメントスカー
レット3B、インジゴ、チオインジゴ、オイルピンク、
ボルドー10B等の有機顔料が使用される。
また以上の着色剤は後述するようなポリオレフィンワッ
クス、天然樹脂、天然樹脂変性硬化樹脂等で処理しても
よい。
R工 熱可塑性樹脂としては一般式Cl2=C<(R1=H又
はC8,) 、 R,=:  C00Cnl(2n+1
(n = 6〜20)〕で示されるビニルモノマーAの
少くとも1種と、−船人 %式% 又は−COOCH2C)l、 N (C,H,’) !
 )で示されるビニルモノマーBの少くとも1種と、ビ
ニルピリジン、エチレングリコールジメタクリレート、
スチレン、ジビニルベンゼン及びビニルトルエンからな
る七ツマ−Cの少くとも1種との三元以上の共重合体(
グラフト共重合体を含む)が挙げられる。また下記商品
名のポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス及
びそれらの変性品も使用できる。
イーストマンケミカル社製品; N−10,N−11,N−12,N−14,N−34,
N−45、C−10,C−13,C−15,C−16,
E−10゜E−11,E−12,E−14,E−15三
井石油化学社製品; 110P 、 220P 、 220M P 、 32
0M P 、 410MP、210MP、310MP、
405MP、200P。
4202E 、 4053E 三菱化成社製品; 131F、 151P、 161P、 171P、 E
300. E20P サゾール社製品; Hl、H2,Al、A2.A3.A4 BASF社製品: OAワックス、Aワックス ベトロライト社製品; BARECO500,BARECO2000,E−73
0,E−2018、E−2020,E−1040,Pe
tronaba C,Pe−tronaba C−36
,Petronaba C−400,Petr。
naba  C−7500 ヘキスト社製品; PE580. PE130. PED121. PED
136. PED53. PED521. PED52
2. PED534ユニオンカーバイド社製品; DYNI、 DYNF、 DYNH,DYNJ、 DY
NKモンサンド社製品; 0RIZON805 、同705.同50デユポン社製
品; A1、ATHON 3 、同10.同12.同14.同
16.同20、同22.同23 アライドケミカル社製品; ACポリエチレン6、同6A、同615その他、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、オーリキュリーワックス、
密ろう、木ろう、ヌカろう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;天然樹脂変性マレ
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、天然樹脂変性ペンタエリスリトー
ル樹脂、エポキシ樹脂などの天然樹脂変性硬化樹脂等も
使用できる。
非水溶媒としては脂肪族炭化水素溶媒が主として使用さ
れるが、これらに芳香族炭化水素溶媒やハロゲン化脂肪
族炭化水素溶媒を少量混合してもよい。
本発明の液体現像剤は以上の材料をボールミル、キティ
ーミル、ディスクミル、ピンミル、振動ミルなどの分散
機に投入し1分散混練を行なうことにより製造される。
この場合。
必要に応じて表面改質剤(例えば旭ガラス社製サーフロ
ン、ルミフロン;日本油脂社製モディパーF;大日本イ
ンキ社製ディフエンサ;セントラルガラス社製セフラル
コート等)。
界面活性剤、 等を添加することができる。
以下に本発明を実施例によって説明する2なお部及び%
は全て重量基準である。
実施例1〜7 カーボンブラック(三菱化成社製#44)部と下記表−
1に示すような3種の樹脂を配合した結着剤100部と
石油系脂肪族炭化水素溶媒(エクソン社製アイソパーL
)200部とをボールミルに投入し、35℃で48時時
間線、分散を行なって濃縮トナーとし、更にこれを、濃
度1.0%になるようにアイソパーして希釈することに
より、下記表−2に示すような液体現像剤を調製した。
次にこの液体現像剤を湿式電子写真複写機(リコー社製
CT−5085)にセットして現像を行なった後、得ら
れた画像を定着用画像サンプルとして取出し、別途に熱
ローラ−(リコー社製乾式電子写真複写機F T−55
20の熱ローラーの改造品)で定着温度(熱ローラーの
表面温度として)を変えて熱圧定着を行なって定着可能
温度域を調べたところ、下記表−3に示すような結果が
得られた。
表−1 表−2 表−3 〔発明の作用効果〕 本発明の熱圧定着用液体現像剤は以上のように固形分の
弾性率、固形分の表面張力及び液粘度のいずれか少くと
も1つの特性を有するので、トナーの定着温度域を従来
よりも大巾に(50℃以上)に拡大することができ、こ
れによりオフセットを防止して定着性を向上できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、非水溶媒中に着色剤及び熱可塑性樹脂を主成分とす
    るトナーを分散してなる熱圧定着用液体現像剤において
    、 (1)固形分の弾性率が100℃において10^5〜5
    ×10^5dyne/cm^2である、 (2)固形分の臨界表面張力が室温において16〜40
    dyne/cmである、 (3)固形分10重量%の時の現像剤の粘度が100℃
    において1〜40cpである、 のいずれか少くとも1つの特性を有することを特徴とす
    る熱圧定着用液体現像剤。
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