JPH0619216A - 静電潜像現像用湿式現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 静電潜像現像用湿式現像剤の安定性の向上を
図り、良好な解像度、階調性及び分散安定性を得る事を
目的とする。 【構成】 静電潜像現像用湿式現像剤は、分散媒と着色
剤粒子と樹脂と電荷供与剤とを含有している。樹脂とし
て、アセトアセトキシエチル基を有するものを用いてい
る。この樹脂は−Ｃ（＝Ｏ）−を有しており、その優れ
たキレート能によって電荷供与剤の金属イオンを取り込
み、着色剤粒子と結びついて電荷量を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセス等に
おいて静電潜像を現像する為の静電潜像現像用湿式現像
剤に関するものである。より詳しくは、かかる現像剤に
含まれる樹脂成分の組成に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成技術の分野において、一様に帯
電させた光導電体上に画像信号に応じて選択的に光照射
を行ない、形成された静電潜像を現像する方法は、一般
に電子写真プロセスと呼ばれている。この電子写真プロ
セスには、大別して乾式現像法と湿式現像法とがある。

【０００３】乾式現像法は、原理的に静電潜像に単に着
色剤の粉末を散布し付着させるだけなので、取扱い性及
び現像トナー剤の保存性に優れるという長所を有してい
る。しかしながら、電子スチル写真を印画するビデオプ
リンタ等に見られる如く、近年高まりつつある高品位画
像への要望に対応するには、湿式現像法に一歩譲らざる
を得ないのが実情である。

【０００４】これに対して湿式現像法は、着色剤として
の染料あるいは顔料を絶縁性媒体中に分散させた液体現
像剤を使用する方法である。湿式現像法によれば、銀塩
写真に匹敵する解像度と階調性を得る事が可能であるほ
か、特に着色剤として顔料を使用した場合には、形成さ
れた画像の耐候性に優れており、各方面で開発が進めら
れている。

【０００５】従来、湿式現像法に用いられている現像剤
としては、絶縁性媒体が、例えば、飽和炭化水素系のア
イソパーＧ（エッソ社製）等に代表される常温で液体状
の物質である湿式現像剤（以下、液体トナーと称す
る。）が知られている。

【０００６】又、特開平２−６９６６号公報にその記載
が見られる様に、常温で固体であり加熱により液化する
電気絶縁性有機物媒体に着色剤粒子等を分散させた湿式
現像剤（以下、固形トナーと称する。）も提案されてい
る。この固形トナーは、保存時には固形である為、取扱
いが容易で組成変化が少ない等の利点を有している。

【０００７】この様な湿式現像剤では、従来より着色剤
粒子を帯電させる為に、スチレンやドデシルアクリレー
ト等の樹脂成分が用いられている。この樹脂成分は、現
像剤中に分散されて着色剤粒子との相互作用により複合
体を形成している。この樹脂成分に電荷供与剤が取り込
まれてるので、着色剤粒子は樹脂成分を介して帯電する
事になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の様な
樹脂成分を用いる技術においては、着色剤粒子に対して
２〜５倍量の樹脂成分を加える必要がある為、現像を繰
り返す事による組成変化や現像装置への樹脂のこびりつ
き等が問題となっている。

【０００９】又、樹脂成分の着色剤粒子への吸着は平衡
状態である事から、着色剤粒子に吸着していない過剰の
樹脂成分が多い場合には、静電潜像の現像の際に、着色
剤粒子に吸着していない樹脂成分の感光体又は光導電体
への吸着が着色剤粒子の感光体への定着よりも結果的に
早く起こると考えられている。この様な着色剤粒子の定
着性の低下により十分な現像濃度が得られない事があ
る。

【００１０】又、長期間保存する場合、着色剤粒子に吸
着していた樹脂成分が時間と共に脱着し、着色剤粒子の
凝集や沈降が起こり、現像の際に解像度が著しく低下し
たり、再使用不可能になる等の問題があった。逆に、あ
らかじめ着色剤粒子の濃度を高くすると着色剤粒子の凝
集が起こり、現像の際に解像度が著しく低下してしま
う。

【００１１】この様な欠点は、現像時に分散媒を溶かす
為に加熱する必要がある固形トナーにおいて、特に顕著
である。すなわち、固形トナーでは、加熱によって樹脂
成分の着色剤粒子への吸着の平衡状態が崩れ易く、着色
剤粒子の凝集や定着性の低下が起こる事がある。この
為、高解像度を得る事が困難となる。

【００１２】そこで、本発明は、かかる従来の技術の課
題に鑑みて提案されたものであって、良好な電荷特性、
分散安定性を示し、解像度、階調性に優れた現像が可能
な静電潜像現像用湿式現像剤を提供する事を目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成する為
に次の手段を講じた。すなわち、本発明の静電潜像現像
用湿式現像剤は、分散媒と着色剤粒子と樹脂と電荷供与
剤とを含有してなり、上記樹脂は、側鎖にアルキル基、
芳香環、カルボキシル基、ヒドロキシ基、アミノ基等の
成分に加え、必須の繰り返し単位として対応するモノマ
ーの構造が以下の化学式で示される化合物を有してい
る。これはアセトアセトキシエチルアクリレート又はア
セトアセトキシエチルメタクリレートの繰り返し単位で
ある。

【化１】 アセトアセトキシエチル基は、−Ｃ（＝Ｏ）−を有する
もので、その酸素原子によって配位場が形成される。こ
のアセトアセトキシエチル基は、非常にキレート能があ
り、酸素原子によって形成された配位場に電荷供与剤の
金属イオンが取り込まれる。

【００１４】アセトアセトキシエチル基の樹脂中におけ
る割合は、夫々のモノマーでのモル比として、０．００
０１〜０．３０で、好ましくは、０．００５〜０．０５
である。このモル比が大きすぎると無極性溶媒中に溶解
しにくくなり、小さすぎると溶解性は向上するものの官
能基としての作用が減少してしまう。

【００１５】使用可能な着色剤粒子としては、無機顔
料、有機顔料、染料及びこれらの混合物が挙げられる。
例えば、無機顔料としては、クロム系顔料、カドミウム
系顔料、鉄系顔料、コバルト系顔料、群青、紺青等が挙
げられる。又、有機顔料や染料としては、ハンザイエロ
ー（Ｃ．Ｉ．１１６８０）、ベンジジンイエローＧ
（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、ベンジジンオレンジ（Ｃ．
Ｉ．２１１１０）、ファーストレッド（Ｃ．Ｉ．３７０
８５）、ブリリアントカーミン３Ｂ（Ｃ．Ｉ．１６０１
５−Ｌａｋｅ）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４
１６０）、ビクトリアブルー（Ｃ．Ｉ．５０４１５）、
オイルブルー（Ｃ．Ｉ．７４３５０）、アルカリブルー
（Ｃ．Ｉ．４２７７０Ａ）、ファーストスカーレット
（Ｃ．Ｉ．１２３１５）、ローダミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．４
５１６０）、ローダミンレーキ（Ｃ．Ｉ．４５１６０−
Ｌａｋｅ）、ファーストスカイブルー（Ｃ．Ｉ．７４２
００−Ｌａｋｅ）、ニグロシン（Ｃ．Ｉ．５０４１
５）、カーボンブラック等が挙げられる。これらは単独
でも２種以上の混合物としても用いる事ができ、所望の
発色を有するものを選択して使用すれば良い。

【００１６】本発明では、樹脂中に含まれているアセト
アセトキシエチル基によって、現像剤としての安定性の
向上を図り、良好な解像度、階調性を得ようとするもの
であり、特に分散安定性を得ようとするものである。

【００１７】本発明の湿式現像剤は、上述した樹脂成分
と着色剤粒子の他、分散媒、電荷供与剤、電荷増強剤等
を含有する。まず、分散媒としては、電気絶縁性有機物
であれば何れも使用可能であり、常温で液状の電気絶縁
性有機物でも、常温で固体で加熱により液化する電気絶
縁性有機物でもよい。

【００１８】常温で液状の電気絶縁性有機物としては、
例えば脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水
素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン類等が使用で
き、揮発性や安全性、毒性、臭気等の点から脂肪族炭化
水素の中でも特にイソパラフィン系石油溶剤が好適であ
る。イソパラフィン系石油溶剤としては、アイソパー
Ｇ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＫ（何れ
もエッソ社製）、シェルゾール７１（シェル石油社製）
等を挙げる事ができる。

【００１９】又、常温で固体の電気絶縁性有機物固形ト
ナーとしては、通常の使用環境や取扱い性等を考慮する
と、融点が３０℃以上である事が好ましく、より好まし
くは４０℃以上とされる。融点の上限は特に規定される
ものではないが、実用的にはおよそ１００℃以下、より
好ましくは８０℃以下である。この理由は、融点があま
り高すぎても加熱に余分なエネルギーを消費する事、基
体上に保持して使用する場合に基体として一般に使用さ
れる材料の耐熱温度を越えてはならない事等を考慮した
事による。これらの要求を満たす常温で固体の電気絶縁
性有機物材料としては、パラフィン類、ロウ類、及びこ
れらの混合物が挙げられる。まず、パラフィン類として
は、ノナデカンからヘキサコンタンに至る炭素数１９〜
６０の各種の正パラフィンがある。又、ロウ類として
は、カルナウバロウ、綿ロウ等の植物ロウ、ミツロウ等
の動物ロウ、オゾケライト、及びパラフィンロウ、微晶
ロウ、ペトロラタム等の石油ロウ等が挙げられる。これ
らの材料は、誘電率が１．９〜２．３程度の誘電体であ
る。さらには、ポリエチレン、ポリアクリルアミドや、
ポリｎ−ステアリルアクリレート、ポリｎ−ステアリル
メタクリレート等のポリアクリレートのホモポリマーあ
るいはコポリマー（コポリｎ−ステアリルアクリレート
エチルメタクリレート等）等の側鎖に長いアルキル基を
有する結晶性高分子も使用可能であるが、加熱時の粘度
等を考慮すると先のパラフィン類、ロウ類が好適であ
る。

【００２０】湿式現像剤には、通常電荷供与剤を添加す
る。使用可能な電荷供与剤には、例えばナフテン酸、オ
クテン酸、オレイン酸、イソステアリン酸あるいはラウ
リン酸等の脂肪酸の金属塩、スルホコハク酸エステル類
の金属塩、油溶性スルホン酸エステル金属塩、アビエチ
ン酸等の金属塩、芳香族カルボン酸金属塩、芳香族スル
ホン酸金属塩等がある。

【００２１】又、着色剤粒子の帯電電位を向上させる為
に、ＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂ ，ＺｎＯ，Ｇａ₂
Ｏ₃ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ ，ＧｅＯ₂ ，ＳｎＯ₂ ，ＰｂＯ₂ ，Ｍ
ｇＯ等の金属酸化物粒子やこれらの混合物を電荷増強剤
として添加しても良い。

【００２２】前述の各成分の配合比であるが、まず着色
剤粒子は分散媒１リットルに対して０．０１〜１００ｇ
である事が好ましく、より好ましくは０．１〜１０ｇで
ある。特に効率的な現像を行ない廃トナーの量を抑制す
る為には、分散媒に対する濃度（分散媒と着色剤との比
率（希釈率））で２〜１０重量％とする事が好ましい。
なお、前記着色剤の濃度範囲は、あくまでも現像工程に
おける濃度であって、例えば保存時等にはより高い濃度
に濃縮されていても良い。

【００２３】又、電荷供与剤は前記着色剤粒子と同量以
下程度の範囲で加えられ、前記着色剤粒子と同様分散媒
１リットルに対して通常０．００１〜１０ｇ、好ましく
は０．０１〜１ｇの範囲である。さらに電荷増強剤は着
色剤粒子に対し重量比で２倍以下、好ましくは同量以下
の範囲で添加する。

【００２４】

【作用】着色剤粒子に対して電荷供与剤を作用させる
と、着色剤粒子に吸着した樹脂中に含まれるアセトアセ
トキシエチル基のキレート能によって、−Ｃ（＝Ｏ）−
基で形成される配位場に電荷供与剤の金属イオンが取り
込まれ、電荷量の向上に大きく寄与している。これによ
り解像度や階調性が改善できる。又、樹脂は、アルキル
基あるいは芳香環を有しているので、無極性溶媒に対す
る高い相溶性を示す。従って、樹脂が着色剤粒子に吸着
すると、着色剤粒子の凝集が抑えられ、分散安定性に優
れた静電潜像現像用湿式現像剤が得られる。

【００２５】

【実施例】以下本発明の好適な実施例を詳細に説明す
る。現像剤の調製に先立ってまず樹脂の合成を説明す
る。

【００２６】（合成−１）イソボルニルアクリレート
（ＩＢＡ）、ラウリル−トリデシルアクリレート（ＬＴ
Ａ）、ステアリルアクリレート（ＳＡ）、メチルアクリ
レート（ＭＡ）、アセトアセトキシエチルメタクリレー
ト（ＡＡＥＭ）を仕込モル比で、５７．４％，２４．６
％，７％，１０％，１％となる様に量り取り、モノマー
重量の０．５％の反応開始剤ＡＩＢＮを加えた。約５倍
程度の溶媒（トルエン）を加えた後、乾燥Ｎ₂ によって
バブリングし、その窒素雰囲気下で封管し、約７５℃で
約２４時間反応させた。その後、ｎ−ヘキサンとメタノ
ールによって２回精製した。溶媒を完全に取り除いた
後、樹脂と等量のトルエンを加え、分散させ、保存し
た。この樹脂をＹＤ−ＡＡＥ１１とした。

【００２７】（合成−２）ＩＢＡ，ＬＴＡ，ＳＡ，Ｍ
Ａ，ＡＡＥＭを仕込モル比で、５１．８％，２２．２
％，１５％，１０％，１％となる様に量り取った。合成
は、（合成−１）と同様に行なった。この樹脂をＹＤ−
ＡＡＥ１２とした。

【００２８】（合成−３）ＩＢＡ，ＬＴＡ，ＳＡ，Ｍ
Ａ，ＡＡＥＭを仕込モル比で、４１．３％，１７．７
％，３０％，１０％，１％となる様に量り取った。合成
は、（合成−１）と同様に行なった。この樹脂をＹＤ−
ＡＡＥ１３とした。

【００２９】（合成−４）ＳＡ，ＭＡを仕込モル比で、
６０％，４０％となる様に量り取った。合成は、（合成
−１）と同様に行なった。この樹脂をＡＳ１−３とし
た。なお、この樹脂は比較例に用いられた。この比較例
を作成する為に、まず、マゼンタ顔料０．８０ｇとイソ
パラフィン系溶剤０．６０ｇとを混練後、フーバーマー
ラーにかけ顔料を粉砕した。それを０．５０ｇのＡＳ１
−３と共に、５０mlのアイソパーＨに添加し、さらに、
電荷供与剤であるオクチル酸Ｚｒを数μｌ〜数ｎｌ添加
して、約６時間ペイントシェイカーによって撹拌した。

【００３０】さて、（合成−１），（合成−２），（合
成−３）で得られた樹脂を用いて以下の実施例を作成し
た。

【００３１】（実施例１）まず、マゼンタ顔料０．８０
ｇとイソパラフィン系溶剤０．６０ｇとを混練後、フー
バーマーラーにかけ顔料を粉砕した。それを０．５０ｇ
のＹＤ−ＡＡＥ１１と共に、５０mlのアイソパーＨに添
加し、さらに、電荷供与剤であるオクチル酸Ｚｒを数μ
ｌ〜数ｎｌ添加して、約６時間ペイントシェイカーによ
って撹拌した。この様に調整したマゼンタトナーにおい
て、５０℃での現像結果は良好であり、高解像度、高階
調性、高分散性を得る事ができた。

【００３２】（実施例２）まず、マゼンタ顔料０．８０
ｇとイソパラフィン系溶剤０．６０ｇとを混練後、フー
バーマーラーにかけ顔料を粉砕した。それを０．５０ｇ
のＹＤ−ＡＡＥ１２と共に、５０mlのアイソパーＨに添
加し、さらに、電荷供与剤であるオクチル酸Ｚｒを数μ
ｌ〜数ｎｌ添加して、約６時間ペイントシェイカーによ
って撹拌した。この様に調整したマゼンタトナーにおい
て、５０℃での現像結果は良好であり、高解像度、高階
調性、高分散性を得る事ができた。

【００３３】（実施例３）まず、マゼンタ顔料０．８０
ｇとイソパラフィン系溶剤０．６０ｇとを混練後、フー
バーマーラーにかけ顔料を粉砕した。それを０．５０ｇ
のＹＤ−ＡＡＥ１３と共に、５０mlのアイソパーＨに添
加し、さらに、電荷供与剤であるオクチル酸Ｚｒを数μ
ｌ〜数ｎｌ添加して、約６時間ペイントシェイカーによ
って撹拌した。この様に調整したマゼンタトナーにおい
て、５０℃での現像結果は良好であり、高解像度、高階
調性、高分散性を得る事ができた。

【００３４】夫々のトナーを用いて、電荷測定を行なっ
た。測定法は、電極で挟んだセル内にトナーを入れ、そ
れに２００秒間電圧をかけ、トナーを泳動させ、その泳
動したとき流れた電流の積分値を測定する事によって電
荷量を見積もった。その結果を下表に示してある。

【表１】

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかな様に、本発明に
おいては、アセトアセトキシエチル基を有する化合物を
必須成分とする樹脂を用いて、トナーの電荷量向上を図
った。ここで、アセトアセトキシエチル基を有する樹脂
は、−Ｃ（＝Ｏ）−基のキレート能によって、電荷供与
剤の金属イオンを取り込み、電荷量の向上がみられる。
この様な静電潜像用湿式現像剤の系においては、高温に
おいても樹脂がはずれる事なく、高い電荷特性を維持で
きる。従って、分散媒を液化する為に加熱しても電荷供
与剤が着色剤粒子から離脱する事なく、５０〜７０℃程
度の高い温度においても解像度、階調性、分散安定性に
優れた湿式現像を行なう事が可能で、固形化湿式トナー
方式現像剤に適用して有用である。又、樹脂の側鎖にあ
るアルキル基によって、さらに良好な分散安定性が得ら
れるので、着色剤粒子の濃度を高くしても着色剤粒子の
凝集が起こる虞がない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川角 浩一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分散媒と着色剤粒子と樹脂と電荷供与剤
   とを含有してなり、 前記樹脂として、アセトアセトキシエチル基を有し、そ
   れを必須成分として含有してなる樹脂を用いる事を特徴
   とする静電潜像現像用湿式現像剤。