JPH09120180A

JPH09120180A - 画像形成材料及びそれを用いた画像形成方法

Info

Publication number: JPH09120180A
Application number: JP7278112A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Matsuoka; 弘高松岡; Teigen Ri; 廷原李
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06
Also published as: US6007959A

Abstract

(57)【要約】【課題】導電性湿式現像剤の問題点である応答速度、
安定性が改良され、画像のかぶりと細線部の画像の滲
み、地汚れのない良好な画像品位を安定に得られる新規
な画像形成材料及びそれを用いた画像形成方法を提供す
る。【解決手段】電気エネルギーを印加することにより内
部に保持した記録剤成分を放出可能とした樹脂微粒子
と、記録剤成分としての着色剤及び溶媒と、所望により
応答促進剤と、を含有することを特徴とする。樹脂微粒
子が、アクリルアミド誘導体単量体及び／又はアセトア
ミド誘導体単量体の三次元架橋構造を有する樹脂である
ことが好ましく、またこの材料は、常温で実質上固体で
あり、電気エネルギーを印加すると液状化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気エネルギーの印
加により流動性が変化する画像形成材料を用いた新規な
画像形成材料及びそれを用いた画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電写真湿式現像方式の中で、従来湿式
現像剤用として提案されているキャリア液は、ほとんど
が蒸気圧の高い有機溶媒である。このため、１）定着時
等排出されるキャリア液体蒸気の処理が必要となる、
２）種類によっては引火しやすいものがある、３）紙等
の基材に定着した後、基材中に残存した溶媒が徐々に蒸
発しコピーから溶剤臭が発生する、といった共通の問題
をかかえており、これでは昨今の環境規制問題に対して
充分に対応することができないのが実情である。

【０００３】これらの問題点を回避する手段として、無
臭で、オフィス環境や人体に対し安全かつ無害な水及び
水溶性溶剤を主成分とした湿式現像液と現像方法が提案
されており、具体的には湿潤現像法、飛翔現像法、吸引
現像法、インクミスト現像法、２ステップ現像方法等の
導電性現像剤を用いた現像方法が挙げられる。

【０００４】しかしながらこうした従来提案された現像
方法は、感光体と現像液が直接接触する現像方法におい
ては、現像液を感光体の全面に湿潤させるため、画像の
地汚れれと用紙全面への液付着を回避することができ
ず、また、非接触型の現像方法では、前記の地汚れの問
題の外に、本来望ましくない画像部周辺への湿式現像剤
の吸引がおこり、画像のかぶりと細線部の画像の滲みを
回避できず画質的に満足できるものは見出されていな
い。

【０００５】これら従来の技術課題に対し、温度、溶媒
組成、ｐＨ、イオン濃度、電界等の影響で相転移をおこ
す分子ゲルの応用が提案されている。

【０００６】分子ゲルは、例えば「分子機能材料と素子
開発、第二章素子編」清水剛夫監修（ＮＴＳ社，１９９
４発行）等に詳しく記載されており、この現象をセンサ
ー、アクチュエータ、リアクター、化学的エネルギーの
機械的エネルギーへの変換素子、人工筋肉、ディスプレ
イ、マーキング等に利用する可能性を示唆する記載は、
前述の文献以外も存在する。

【０００７】例えば、特開昭６２−６０６９０号公報、
特開平０１−１１０９７１号公報には、パターン状の電
圧印加電極を用いてゲルに直接通電し、粘着性のゾル状
態になったインクを転写するダイレクトマーキング方法
が、特開平０１−１３６７６１号公報、特開平０１−１
３６７６２号公報、特開平０１−１３６７６３号公報に
は、導電性基体上に担持した吸収性膜と多孔室体間にゲ
ルを挟み通電後放出したインクを多孔質体を通して用紙
に移動させるダイレクトマーキング方法が、それぞれ提
案されている。これら提案は何れも、ゲルの体積変化の
応答速度と繰り返し使用した際の安定性に問題があり、
未だ実用化に至つていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする第一の課題は、前記導電性湿式現像剤の問
題点である応答速度、安定性が改良され、且つ、画像の
かぶりと細線部の画像の滲み、地汚れのない良好な画像
品位を安定に得られる新規な画像形成材料を提供するこ
とにある。

【０００９】また、本発明が解決しようとする第二の課
題は、応答速度の向上と安定性を改善し、感光体を用い
た高速のプリント生産が可能となる新規な画像形成材料
を用いた湿式の画像形成方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、電気エネルギ
ーを印加することにより固体から流動性に変化する画像
形成材料を用いることにより、感光体の静電潜像部と湿
式現像剤中の記録剤成分との間に働く静電吸引力を、画
像部に相当する部分のみ選択的に増大せしめることによ
り、静電潜像部を記録剤成分で濡らし現像を行うことを
特徴とする湿式の画像形成材料（以下、適宜現像剤と称
する）及びそれを用いた画像形成方法であり、本発明者
等は、電気エネルギーを作用することにより内部に保持
している液体を吐き出し、電気エネルギーを切ると液体
を吸引する樹脂微粒子と、着色剤、水及び水溶性溶剤か
らなる記録剤成分と、応答促進剤と、から本質的になる
高分子ゲル現像剤が、放出した記録剤成分で、選択的に
静電潜像部のみを濡らすことにより現像を行う画像形成
方法が、前記の課題を解決し、画像滲みの無い良好な画
像を繰り返し与えることを発見し、通常の電子写真プロ
セスにおいても充分使用できることを確認し発明の完成
に至った。

【００１１】即ち、本発明の画像形成材料は、電気エネ
ルギーを印加することにより内部に保持した記録剤成分
を放出可能とした樹脂微粒子と、記録剤成分としての着
色剤及び溶媒と、を含有することを特徴とする。

【００１２】この画像形成材料は、前記記録剤成分を内
部に保持した樹脂微粒子からなるものであって、常温で
実質上固体であり、電気エネルギーを印加することによ
り液状化する特性を有し、また、前記の成分に、さら
に、応答促進剤を含有することが好ましい。

【００１３】また、前記樹脂微粒子は、アクリルアミド
誘導体単量体及び／又はアセトアミド誘導体単量体の三
次元架橋構造を有する樹脂からなることが好ましく、こ
の樹脂微粒子は、記録剤成分を保持したときの平均粒径
が０．１〜１００μｍであることが好ましい。

【００１４】記録剤成分を構成する溶媒が水であること
が好ましく、応答促進剤が、極性有機溶剤、固体電解
質、界面活性剤からなる群より選択されることが好まし
い。

【００１５】本発明の請求項８に係る画像形成方法は、
常温で実質上固体であり、電気エネルギーを印加するこ
とにより液状化する画像形成材料を用いて、潜像保持体
上の静電潜像部を該画像形成材料に含まれる記録剤成分
で濡らすことにより現像を行うことを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明の画像形成方法は、常温で
実質上固体であり、電気エネルギーを印加することによ
り液状化する画像形成材料を用いて、潜像保持体上の静
電潜像部と該画像形成材料中の記録剤成分との間に働く
静電吸収力を、該静電潜像部に相当する部分に選択的に
増大せしめ、該静電潜像部を該画像形成材料に含まれる
記録剤成分で濡らすことにより現像を行うことを特徴と
する。

【００１７】印加される電気エネルギーは、画像情報に
応じた静電潜像、直流電界、直流電流から選択されるこ
とが好ましい。

【００１８】本発明の画像形成方法においては、画像形
成材料に記録剤成分の供給を行うことにより、繰り返し
画像形成を行うようにすることが好ましい。

【００１９】本発明の画像形成材料においては、電気エ
ネルギーを印加することにより内部に保持した液体を放
出し、印加しない場合には液体を吸収する樹脂微粒子を
用いているため、画像情報である感光体潜像部分と対峙
した現像剤の流動性、粘着性、あるいは感光体潜像との
静電吸引性、濡れ性といった導電性現像を電気エネルギ
ーによって制御しうるため、感光体潜像に対する静電吸
引力あるいは付着力が、画像部では高く、非画像部では
静電吸引力あるいは付着力を有さないか十分に低くする
ことができ、良好な画像が得られる。

【００２０】具体的には、この画像形成材料に対して、
画像情報に応じた静電潜像、直流電界、又は直流電流を
作用させることで、着色剤、主に水から構成される記録
剤成分を放出させ、感光体潜像に対する吸引力あるいは
付着力を増大せしめるものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の技術を詳細に述
べる。

【００２２】本発明の画像形成材料に用いる樹脂微粒子
は、アクリルアミド誘導体、アセトアミド誘導体からな
る群より選ばれた単量体の三次元架橋構造を有するもの
が好ましく、画像形成材料総重量に対する樹脂微粒子の
添加量は、重量比で５０重量パーセント以下、望ましく
は１０重量パーセント以下であることが、応答速度の改
良及び通常の電子写真プロセスにおいても充分繰り返し
使用できるという観点から好ましい。

【００２３】本発明の画像形成材料は、以下に詳細に説
明される三つ或いは四つの構成成分から本質的に構成さ
れる。ここで『本質的に構成される』とは、現像剤の利
点の妨げとならないような不特定の成分を組成から除外
するものではないことを意味する。例えば微粒子サイズ
の金属酸化物、金属石鹸、樹脂微粒子、各種物性調製
剤、その他の補助剤などのような、公知の現像剤に用い
られる追加的成分を存在させることができる。三つ或い
は四つの成分とは、樹脂微粒子、着色剤としての染料も
しくは顔料、これらを分散させる水あるいは有機溶媒な
どの溶媒、さらには所望により併用される応答促進剤で
ある。

【００２４】本発明の電気的エネルギーを印加すること
により樹脂中に保持していた液体を放出する樹脂微粒子
は、高分子ゲル微粒子であり、従来公知の熱応答性ゲル
微粒子や、プロトン濃度で体積変化するゲルも使用可能
である。

【００２５】具体的には、アクリルアミドおよびアミド
基に低級アルキルもしくはアルキレン基を導入したＮ−
置換アクリルアミド系の誘導体、あるいはアセトアミド
およびＮ−置換アセトアミド系の誘導体を単量体として
構成される三次元架橋重合体が好適なものとして挙げら
れる。

【００２６】アクリルアミド系の誘導体の具体的として
は、Ｎ−アクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−メチル，Ｎ−エ
チルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアクリルアミド、Ｎ−イソ
ブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルア
イド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ベンジルアク
リルアミド、Ｎ−イソプロピロキシアクリルアミド等が
挙げられる。また、アセトアミド系の誘導体の具体的と
しては、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルイソブチ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアミド等が挙げられ
る。

【００２７】これらのアクリルアミド系単量体、あるい
はアセトアミド系単量体と共重合可能な、非極性あるい
は極性を有する単量体としては、アクリル酸、アクリル
酸エステル、アクリルニトリル、スチレン、酢酸ビニ
ル、マレイン酸エステル、アクロレイン、１，２−ジメ
チル−５−ビニルピリジニウムメチルスルフェート、メ
タクリルアミド、Ｎ−メトロールアクリルアミド、２−
メチル−５−ビニルピリジン、ビニルスルホン酸ナトリ
ウム、塩化ビニリデン等が挙げられる。

【００２８】前記アクリルアミド系誘導体及び／又はア
セトアミド系単量体の誘導体を架橋する単量体として
は、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレン
グリコールジメタクリレート、グリセリントリアクリレ
ート、ジビニルベンゼン等が使用できる。

【００２９】前記樹脂微粒子は、乳化重合、逆相縣濁重
合、沈殿重合、分散重合等の従来公知の重合方法で合成
可能である。

【００３０】重合時の開始剤としては、水溶液系溶媒中
では硫酸アンモニウム−硫酸水素ナトリウム、過酸化水
素第一鉄等が使用できる。また非水系溶媒中では、アゾ
イソブチルニトリル、クメンヒドロキシペルオキシド、
アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等が挙げられ
る。

【００３１】樹脂微粒子としては前記の他、スチレンス
ルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸、トリメチル（Ｎ−アクリロイル−３−アミノ
プロピル）アンモニウムクロライド等を単量体として含
む、従来感温性ゲルとして知られていた高分子ゲルも使
用することができる。さらにまたプロトンの濃度の変化
あるいはその他のイオンや溶剤組成の変化等で体積変化
するゲルとしてアミン、アクリルアミン等のアミノ基を
有する高分子ゲルあるいはポリビニルアルコールとアク
リル酸の共重合系等も本発明に使用できる。

【００３２】これらの樹脂微粒子は、着色剤及び溶媒か
らなる記録剤成分とともに画像形成材料を調製したと
き、その粒子中に記録剤成分を保持して、実質上固体状
態であり、そこに電気エネルギーを印加すると、粒子内
に保持した記録剤成分を放出する。この作用はマクロ的
にみて、常温で実質上固体であり、電気エネルギーを印
加することにより液状化するという現象により確認する
ことができる。

【００３３】即ち、本発明の画像形成材料は常温で実質
上固体であるが、電気エネルギーを印加するとその粘度
が１０⁴ｍＰａｓ以下になる特性を有している。このた
め、例えば、感光体上の静電潜像部と記録剤成分との間
に働く静電吸引力を、画像部に相当する部分のみ選択的
に増大せしめることにより、画像部に相当する部分の記
録剤成分が液状に放出され、その部分のみが記録剤成分
で濡れて画像形成が行われることになり、非画像部では
記録剤成分が放出されないため、非画像部が着色される
ことなく、優れた画質の画像が得られる。

【００３４】樹脂微粒子の粒径は、体積変化率にもよる
が、電気エネルギーを印加しない、即ち、記録剤成分を
保持した状態における粒径が０．１〜１００μｍ、望ま
しくは０．１〜２０μｍであるものが用いられる。樹脂
微粒子の径が１００μｍを超えるとゲルの応答速度が低
下して望ましくない。また、０．１μｍ未満であると記
録剤成分の保持量が不充分であり、また、ハンドリング
性も悪化するため好ましくない。

【００３５】所望の粒径の樹脂微粒子を得るには、前記
合成方法の条件を調整して所望の粒径の樹脂微粒子を合
成する方法の他、合成を行った後、得られたゲルポリマ
ーを乾燥後取り出し、気流粉砕、凍結粉砕、衝撃粉砕等
の従来微粒子の粉砕法として知られた各種の粉砕法で粉
砕を行って粒径を調整してもよい。

【００３６】これら樹脂微粒子の画像形成材料中の含有
量は、５０重量％以下であり、好ましくは０．１重量％
〜１０重量％の範囲内で用いられる。

【００３７】本発明の画像形成材料を構成する第二の構
成材料として、着色剤としての染料、顔料が挙げられ
る。着色剤は堅牢性など所望の物性を有するものであれ
ば、公知の染料、顔料を適宜選択して用いることがで
き、これらは、一種又は二種以上を併用してもよい。

【００３８】着色剤として用いられる水溶性染料として
は、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接染料、
塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料
で、耐水、退光性に優れたものが用いられる。これら具
体的には、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４
２，４４，７９，１４２，Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１，
８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４
２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１
１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５
４，２８９，Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，２９，４５，
９２，２４９，Ｃ．Ｉ．アシッドブラッツク１，２，
７，２４，２６，９４，Ｃ．Ｉ．フードイエロー３，
４，Ｃ．Ｉ．フードレッド７，９，１４，Ｃ．Ｉ．フー
ドブラック２，Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，
２４，２６，３３，４４，５０，８６，１４２，１４
４，Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，１３，１
７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８
９，２２５，２２７，Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２
６，２９，６２，１０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー
１，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８
６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０
２，Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９，２２，３２，３
８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１
６８，Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１，２，１１，１
３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２
８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，１９，５
１，５３，６３，６７，７０，７３，７７，８７，９
１，Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２，１２，１３，１４，
１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３
６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５
９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１
０４，１０９，１１２，Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１，
３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４
５，４７，５４，６９，９２，９３，１０５，１１７，
１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１
４７，１５５，Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２，８等が
使用できる。

【００３９】顔料としては、有機顔料として、アゾ系、
フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン
系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペ
リレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック系、
アゾメチレン系等が挙げられる。また、無機顔料として
は、群青、カドミウムイエロー、ベンガラ、クロムイエ
ロー、チタンホワイト、カーボンブラック等が挙げられ
る。

【００４０】着色剤としては、前記に挙げたものの他、
着色ポリマーまたはワックスを含む油溶性染料も使用す
ることができる。さらに、シリカ、コロイダルシリカ、
酸化アルミニウム、マグネタイトや各種フェライト類、
酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、酸化マグネシウムなどの種々の金属酸
化物およびこれらの混合物などを使用することができ
る。

【００４１】着色剤として、顔料を使用する場合は、必
要に応じて顔料分散剤を使用してもよい。顔料分散剤と
しては、天然系の親水性高分子として、アラビアガム、
トランガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビー
ンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシー
ドデンプン、マンナンアルギン酸、カラギーナン、寒天
等の植物性高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、
コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキス
トラン、サクシノグルカン、カードラン等の微生物高分
子、半合成系高分子とでは、メチルセルロース、エチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の
繊維系高分子、あるいはデンプングリコール酸ナトリウ
ム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系
高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレン
グリコールエステル等のアルギン酸系高分子、純合成系
では、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びそのアルカリ
金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹
脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフ
タレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン
酸樹脂、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の
アルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチ
オン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラッ
ク等の天然高分子化合物等が挙げられる。

【００４２】本発明の画像形成材料を構成する第三の構
成材料として、着色剤としての染料、顔料を分散させる
水あるいは有機溶剤等の溶媒が挙げられる。主溶媒は水
であるが、水分蒸発による分散微粒子及び着色剤の凝集
を防止する目的から保湿剤等、下記の化合物を添加して
もよい。具体的にはエタノール、メタノール、プロパノ
ール等の一価アルコール類、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、
低分子量のポリエチレングリコール、ヘキシレングリコ
ール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノブ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テト
ラエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
リコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール
モノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメ
チルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル等の多価アルコールアルキルエーテル、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
ベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル
類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイ
ミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラク
トン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチ
ルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のア
ミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルア
ミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルフ
ォキシド、スルフォラン等の含硫黄化合物、プロピレン
カーボネート、炭酸エチレン等である。これら溶媒は水
とともに単独あるいは複数混合して用いられる。

【００４３】また、記録剤成分には、表面張力を調整す
る目的で界面活性剤を添加することもできる。界面活性
剤としてはアニオン系、カチオン系、ノニオン系、及
び、両性系の各種界面活性剤が適宜用いられる。これら
は単独でも二種類以上が併用されても良い。例えば、ア
ニオン系界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン
酸等が、カチオン系界面活性剤としてはアルキルジメチ
ルアンモニウム塩等が、非イオン系界面活性剤として
は、ポリエチレングリコールアルキルエーテル等のポリ
オキシエチレン誘導体、あるいは糖の高級脂肪酸エステ
ル等が、両性系界面活性剤としてはスルホベタイン系、
アミノ酸系等が挙げられる。

【００４４】その他必要に応じてｐＨ調整剤、染料溶解
剤、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、尿素、ア
ラビアゴム、ポリビニルアルコール等の粘度調整剤、防
腐防黴剤等を併用することができる。

【００４５】本発明の好ましい態様として、前記の３つ
の主成分と併用される応答促進剤とは、電流を印加した
ときに樹脂微粒子中に保持する液体の放出を容易にせし
める機能を有するものである。具体的には、前記溶媒に
用いるアルコール、アセトン等の極性有機溶媒、記録剤
成分に用いる界面活性剤等がその機能を兼ねることがで
きるが、これ以外に、応答促進剤として各種固体電解質
が使用できる。固体電解質としては、具体的には、塩化
カリウム、塩化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナ
トリウム、チオシアン酸カリウム、臭化カリウム、臭化
ナトリウム、テトラエチルアンモニウムシュウ素、Ｌｉ
ＢＦ₄，ＫＰＦ₆，ＮａＣｌＯ₄等の固体電解質の外
に、アルキル硫酸塩類、ラウリル硫酸塩類、高級アルコ
ール硫酸塩類、コハク酸塩類、カルボン酸塩類、ポリエ
チレングリコールエーテル硫酸エステル塩類、アミド硫
酸塩類、ジスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル硫酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル酢酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテルリン酸塩類、アルキルアンモニウム
塩類、アルキルベンジルアンモニウム塩類、パーフルオ
ロアルキルアンモニウム塩類、パーフルオロアルキルス
ルホン酸塩類、カルボン酸塩類、リン酸エステル等が挙
げられる。応答促進剤としての電解質は、溶媒１リット
ルに対し、０．０００１モル〜飽和溶解量、更には０．
００５モル〜飽和溶解量の割合で含有するのが望まし
い。電解質が０．０００１モル／リットルより少ないと
応答促進の効果が見られず、また飽和溶解量より多いと
系が不均一になり好ましくない。

【００４６】次に、本発明の画像形成材料を用いて画像
形成を形成する方法を詳述する。本発明の画像形成材料
を用いて画像形成するための装置としては、透光性支持
体上に透光性導電層を形成し、該支持体側から光を照射
する光源を有するものが用いられる。

【００４７】図１に本発明の湿式現像剤を用いて画像形
成するための装置の一例を示す概略断面図である。図１
により装置の基本的な構成を説明する。

【００４８】画像形成装置１０は、透光性支持体１６上
に透光性導電層１８と光導電層２０とが積層されたドラ
ム状の感光体２２、光源であるＬＥＤヘッド２４、現像
剤供給室２６、転写ローラ２８から構成され、ＬＥＤヘ
ッド２４と現像剤供給室２６とは、感光体２２の一部を
介して略対照的に配置されている。現像剤供給室２６
は、例えば、現像剤供給ロール３０、現像剤保持ロール
３２、現像剤層調製ロール３４を備えており、現像剤供
給室２６に貯蔵された本発明の画像形成材料（現像剤）
４０は、そこから現像剤供給ロール３０により現像剤保
持ロール３２にコートされ、現像剤層調整ロール３４で
所望の層厚に調整されて感光体ロール２２の外周へ配送
される。

【００４９】現像剤保持ロール３２と透光性導電層１８
との間にはバイアス電源３６が設けられ、両者間に、感
光体２２の電位特性に応じた電圧が印加される。また、
これ以外に図示されない感光体２２の回転手段を設けて
いる。

【００５０】現像剤保持ロール３２を構成する基体とし
ては、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、ステンレス、
白金等あるいは必要に応じてポリイミド等を蒸着したも
のが用いられる。現像剤保持ロール３２の表面は、図２
（Ａ）に示すような表面平滑タイプでもよく、あるいは
図２（Ｂ）に示すようなグラビュアロールに似た、表面
にピラミッド型の微細な凹凸を設けたものでもよい。微
細な凹凸の形状はまた、格子状型あるいは斜線型であっ
てもよい。図２は、現像剤保持ロール３２と感光体２２
との接触部分を示す拡大断面図である。現像剤保持ロー
ル３２の表面には、現像剤４０の層が設けられ、感光体
２２の表面と接しており、電圧の印加に応じて表面上に
樹脂粒子から放出された記録剤成分の層が配置されるこ
とになる。

【００５１】光透性支持体１６と透光性導電層１８を有
し、光背面記録が可能な静電写真感光体２２に用いられ
る光透性支持体１６の構成材料としては、ガラス、石
英、サファイア等の透明な無機材料、およびフッ素樹
脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート、アクリル樹脂、ポリイミド、エポキシ樹
脂等の透明な有機樹脂が使用できる。

【００５２】透光性導電層１８としては、ＩＴＯ、酸化
錫、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化インジウム等の透明導電性
材料が用いられる。感光体層としてアモルファスシリコ
ン系光導電層２０が積層されて用いられてもよい。

【００５３】また、光源としては、ＬＥＤヘッド２４の
他、レーザ、液晶シャッタ、ハロゲンランプ、ＥＬアレ
イ等も使用可能である。

【００５４】光透性支持体１６と現像剤保持ロール３２
との間に直流電圧を印加しながら画像露光を行う。アモ
ルファスシリコン系光導電層２０の明暗導電率の差に起
因する電流信号により、通電された部分の現像剤４０は
流動性が変化する、即ち、樹脂微粒子が記録剤成分を放
出し、放出された記録剤成分は静電的な吸引力あるいは
電気毛管現象等の力により感光体２２上の静電潜像部へ
移動し、静電潜像部のみを選択的に濡らす。

【００５５】給紙ローラにより供給された記録紙４２
は、光導電層２０とバックアップロール２８との間に挿
入され、記録剤成分は光導電層２０より記録紙４２に転
写され、記録剤成分が転写された記録紙４２は、次い
で、定着される。

【００５６】現像剤保持ロール３２と透光性導電層１８
との間に直流電圧を印加する際には、用いる樹脂微粒子
が酸性で収縮する場合は光性導電層を陽極とし、アルカ
リ性で収縮する場合は陰極とする。

【００５７】また、この装置の現像剤供給室２６に画像
形成材料４０を追加することによって、繰り返し画像形
成を継続することができる。

【００５８】

【実施例】以下に実施例および比較例をもってさらに具
体的に説明する。ただし下記の実施例および比較例は、
本発明を具体的に説明するものであるが、限定するもの
ではない。なお、実施例および比較例において、特にこ
とわりのない限り「部」は「重量部」を、「％」は「重
量％」を意味する。

【００５９】（実施例１）（１）樹脂微粒子および画像形成材料の作製本発明の樹脂微粒子は以下のようにして作製した。

【００６０】１．アクリルアミド８２部２．アクリル酸ナトリウム１５部３．Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド^*1 ２部４．テトラメチルエチレンジアミン^*2 １部（＊１：架橋剤、＊２：重合促進剤）以上のモノマーを水１４０ｍｌに溶解させた。別に過硫
酸アンモニウム０．１部を水１ｍｌに溶解させておき、
これを前述の溶液とあわせて激しく撹拌した。この溶液
をトルエン７５ｍｌ、四塩化炭素２５ｍｌ、ソルビタン
トリオレート１ｍｌの溶液中に滴下し、窒素雰囲気下で
激しく撹拌した。室温で９０分撹拌した後、ヘキサン１
００ｍｌを加え再度撹拌した。二層に分離した溶液から
水溶液層のみをとりだし、これに再度ヘキサン１００ｍ
ｌを加え撹拌し洗浄を行った。この洗浄を三度繰り返し
た。最後にエバポレータでヘキサンを蒸発させ、スラリ
ー状のゲルを取り出した。ゲルを水とアセトンで交互に
洗浄した後、真空乾燥機を用い完全に溶媒蒸発させ、乾
燥したゲルポリマーを取り出した。粉末状のゲルを流星
回転ミルＬＡ−ＰＯ（伊藤製作所）を用いて粉砕し、主
体粒度は約１０ミクロンのゲルポリマーを得た後、１０
％アセトン水溶液に分散させ充分に平衡状態に保った。

【００６１】次に、着色剤であるカーミン６Ｂ（大日精
化社製）の１０％アセトン水溶液を０１型アトライター
（三井三池社製）に投入し、直径０．８ｍｍのスチール
剛球を用いてローターの回転速度３００ｒｐｍで約２０
時間粉砕して顔料分散物を作製した。この顔料分散物を
前記したゲルに分散させた。最後に応答促進剤として４
％ＫＣｌ水溶液５ｍｌを加え、スラリー状の画像形成材
料（現像剤）を調整した。（２）電気エネルギー印加後の現像剤の粘度測定上記作成した現像剤を図３に示した電界収縮性評価装置
に入れて現像剤の粘度を測定する。電界収縮性評価装置
５０は、表面に透光性導電層５２を有する２枚の透明ガ
ラス５４が絶縁性スペーサ５６に隔てられて構成されて
いる。また、２層の透光性導電層５２間に直流電圧を印
加する電源５８が設けられている。

【００６２】この電界収縮性評価装置５０内に現像剤４
０をいれて、透光性導電層（ＩＴＯ層）５２の間に電界
０．４０Ｖ／μｍを一秒間印加した。現像剤４０から滲
みだした記録剤成分を集め、粘度測定を行った。粘度は
せん断速度１，４００ｓｅｃ ^-1で測定した。結果を表１
に示す。（３）画像評価と画像の繰り返し安定性の評価方法得られた現像剤を図１に示した記録装置に入れ、現像剤
保持ロールと透光性導電層との間に＋１００Ｖの電圧を
印加しながら、波長６６０ｎｍ、露光量０．４Ｊ／ｃｍ
²の条件で画像露光を行い、感光体上に画像を形成し
た。これを記録紙上に転写したところ滲みや地かぶりの
ない鮮明な像が得られた。

【００６３】さらにＡ４縦方向に毎分６０枚の速度で３
０００枚の連続画像形成を行い、前記と同様の画像評価
を行ったが、画像の劣化はまったく見られなかった。

【００６４】（実施例２）以下の組成の樹脂微粒子を作
製し、記録剤成分を添加して画像形成材料を得た。得ら
れた画像形成材料に対して実施例１と同様な画像評価、
粘度測定及び画像の繰り返し安定性の評価を行った。

【００６５】１．アクリルアミド８２部２．２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１５部３．Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド^*1 ２部４．テトラメチルエチレンジアミン^*2 １部（＊１：架橋剤、＊２：重合促進剤）以上のモノマーを水１４０ｍｌに溶解させた。別に過硫
酸アンモニウム０．１部を水１ｍｌに溶解させておき、
これを前述の溶液とあわせて激しく撹拌した。この溶液
をトルエン７５ｍｌ、クロロホルム２５ｍｌ、ソルビタ
ントリオレート１ｍｌの溶液中に滴下し、窒素雰囲気下
で激しく撹拌した。７０℃で９０分撹拌した後、流動パ
ラフィン１００ｍｌを加え再度撹拌した。二層に分離し
た溶液から水溶液層のみをとりだし、これに再度流動パ
ラフィン１００ｍｌを加え撹拌し洗浄を行った。この洗
浄を三度繰り返した。最後にエバポレータで流動パラフ
ィンを蒸発させ、スラリー状のゲルを取り出した。ゲル
を水とエタノールで交互に洗浄した後、真空乾燥機を用
い完全に溶媒蒸発させ乾燥したゲルポリマーを取り出し
た。粉末状のゲルを流星回転ミルＬＡ−ＰＯ（伊藤製作
所）を用いて粉砕し、主体粒度は約１５ミクロンのゲル
ポリマーを得た後、１０％エタノール水溶液に分散させ
充分に平衡状態に保った。

【００６６】銅フタロシアニン（大日精化社製）の１０
％エタノール水溶液中を０１型アトライター（三井三池
社製）に投入し、直径０．８ｍｍのスチール剛球を用い
てローターの回転速度３００ｒｐｍで約２０時間粉砕し
た顔料分散物を作製し、上述したゲルに分散させた。最
後に応答促進剤として、４％のＫＣｌ水溶液５ｍｌを加
え、現像剤を調整した。

【００６７】実施例１と同様に上記作製した現像剤を記
録装置に入れ画像の評価を行った。記録紙上に転写した
画像は滲みや地かぶりのない鮮明な像であった。さらに
Ａ４縦方向に毎分６０毎の速度で３０００枚の連続評価
を行ったが、画像の劣化はまったく見られなかった。

【００６８】（実施例３）以下の組成の樹脂微粒子を作
製し、記録剤成分を添加して画像形成材料を得た。得ら
れた画像形成材料に対して、印加電圧を変えた他は実施
例１と同様な画像評価、粘度測定及び画像の繰り返し安
定性の評価を行った。

【００６９】１．Ｎ−ビニルイソブチルアミド５０部２．Ｎ−ビニルアセトアミド３２部３．メタクリル酸１５部４．Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド^*1 ２部５．テトラメチルエチレンジアミン^*2 １部（＊１：架橋剤、＊２：重合促進剤）以上のモノマーを水１４０ｍｌに溶解させた。別に過硫
酸アンモニウム０．１部を水１ｍｌに溶解させておき、
これを前述の溶液とあわせて激しく撹拌した。この溶液
をトルエン７５ｍｌ、クロロホルム２５ｍｌ、ソルビタ
ントリオレート１ｍｌの溶液中に滴下し、窒素雰囲気下
で激しく撹拌した。７０℃で９０分撹拌した後、ヘキサ
ン１００ｍｌを加え再度撹拌した。二層に分離した溶液
から水溶液層のみをとりだし、これに再度ヘキサン１０
０ｍｌを加え撹拌し洗浄を行った。この洗浄を三度繰り
返した。最後にエバポレータでヘキサンを蒸発させ、ス
ラリー状のゲルを取り出した。ゲルを水とエタノールで
交互に洗浄した後、真空乾燥機を用い完全に溶媒蒸発さ
せ乾燥したゲルポリマーを取り出した。粉末状のゲルを
流星回転ミルＬＡ−ＰＯ（伊藤製作所）を用いて粉砕
し、主体粒度は約７ミクロンのゲルポリマーを得た後、
１０％エタノール水溶液に分散させ充分に平衡状態に保
った。

【００７０】アシッドブルー９（三菱化学製）の１％水
溶液を作製し、上述したゲルに分散させた。最後に応答
促進剤として、１０％ポリエチレングリコールアルキル
エーテル水溶液５ｍｌを加え現像剤を調整した。

【００７１】上記作製した現像剤を図１に示した記録装
置に入れた。現像剤保持ロールと透光性導電層との間に
＋２５０Ｖの電圧を印加しながら、波長６６０ｎｍ，露
光量０．４Ｊ／ｃｍ²の条件で画像露光行い感光体上に
画像んを形成これを記録紙上に転写したところ滲みや地
かぶりのない鮮明な像が得られた。さらにＡ４縦方向に
毎分６０毎の速度で３０００枚の連続評価を行ったが、
画像の劣化はまったく見られなかった。

【００７２】（実施例４）以下の組成の樹脂微粒子を作
製し、記録剤成分を添加して画像形成材料を得た。得ら
れた画像形成材料に対して実施例２と同様な画像評価、
粘度測定及び画像の繰り返し安定性の評価を行った。

【００７３】１．Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド８２部２．ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド１５部３．Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド^*1 ２部４．テトラメチルエチレンジアミン^*2 １部（＊１：架橋剤、＊２：重合促進剤）以上のモノマーを水１４０ｍｌに溶解させた。別に過硫
酸アンモニウム０．１部を水１ｍｌに溶解させておき、
これを前述の溶液とあわせて激しく撹拌した。この溶液
をトルエン７５ｍｌ、クロロホルム２５ｍｌ、ソルビタ
ントリオレート１ｍｌの溶液中に滴下し、窒素雰囲気下
で激しく撹拌した。７０℃で９０分撹拌した後、ヘキサ
ン１００ｍｌを加え再度撹拌した。二層に分離した溶液
から水溶液層のみをとりだし、これに再度ヘキサン１０
０ｍｌを加え撹拌し洗浄を行った。この洗浄を三度繰り
返した。最後にエバポレータでヘキサンを蒸発させ、ス
ラリー状のゲルを取り出した。ゲルを水とエタノールで
交互に洗浄した後、真空乾燥機を用い完全に溶媒蒸発さ
せ乾燥したゲルポリマーを取り出した。粉末状のゲルを
流星回転ミルＬＡ−ＰＯ（伊藤製作所）を用いて粉砕
し、主体粒度は約１０ミクロンのゲルポリマーを得た
後、１０％エタノール水溶液に分散させ充分に平衡状態
に保った。

【００７４】ローダミンＢ（三菱化学製）の１％水溶液
を調製し、上述したゲルに分散させた。最後に応答促進
剤として、１０％ポリエチレングリコールアルキルエー
テル水溶液５ｍｌを加え現像剤を調整した。上記作製し
た現像剤を図１に示した記録装置に入れた。現像剤保持
ロールと透光性導電層との間に−２５０Ｖの電圧を印加
しながら、波長６６０ｎｍ、露光量０．４Ｊ／ｃｍ²の
条件で画像露光行い感光体上に画像んを形成これを記録
紙上に転写したところ滲みや地かぶりのない鮮明な像が
得られた。さらにＡ４縦方向に毎分６０毎の速度で３０
００枚の連続評価を行ったが、画像の劣化はまったく見
られなかった。

【００７５】（実施例５）以下の組成で画像形成材料を
作製し、得られた画像形成材料に対して実施例１と同様
な画像評価、粘度測定及び画像の繰り返し安定性の評価
を行った。

【００７６】１．Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２２．５部２．実施例１で作製したゲルポリマー５０部３．グリセリン２部４．ジエチレングリコールモノブチルエーテル５部５．コロイダルシリカ１０部６．水残量上記現像剤を実施例１に示した装置で、実施例１と同様
に画像の評価をしたところ滲みや地かぶりのない鮮明な
像が得られた。さらにＡ４縦方向に毎分６０毎の速度で
３０００枚の連続評価を行ったが、画像の劣化はまった
く見られなかった。

【００７７】（比較例１）実施例５において用いたポリ
マーに代えて、スチレン−マレイン酸共重合体のアンモ
ニウム塩を用いた以外は、すべて実施例５と同様にして
現像剤を調整した。これを実施例１と同様に画像の評価
及び粘度の測定を行った。得られた画像は初期から地か
ぶりが激しく、滲みの激しい画像であった。

【００７８】（比較例２）実施例５において用いたポリ
マーに代えて、ポリビニルアルコール（重合度２００
０）を用いた以外は、すべて実施例５と同様にして現像
剤を調整した。これを実施例１と同様に画像の評価及び
粘度の測定を行った。得られた画像は初期から地かぶり
が激しく、滲みの激しい画像であった。

【００７９】

【表１】

【００８０】実施例の記載から明らかなように、本発明
の画像形成材料は、電気エネルギーの印加で、迅速でか
つ可逆的な流動化が可能であった。また、本発明の画像
形成材料は、比較例１及び２にある如き従来の水性現像
液を用いた導電性湿式現像剤及びそれを用いた画像形成
方法の欠点であった地かぶりや画像の滲みといった画質
の欠陥が無く、高速の画像出力が可能で、且つ、繰り返
し使用後の画質の低下も認められず、安定した画像形成
が可能であった。

【００８１】また各実施例は、水を主溶媒とするため、
従来の湿式現像剤の課題であった環境汚染が無く、安全
な現像剤を提供することができた。

【００８２】

【発明の効果】本発明の画像形成材料は、従来の導電性
湿式現像剤の問題点である応答速度、安定性が改良さ
れ、且つ、画像のかぶりと細線部の画像の滲み、地汚れ
のない良好な画像品位を安定に得られるという効果を奏
した。

【００８３】また、本発明の画像形成方法においては、
応答速度の向上と安定性の改善が達成され、感光体を用
いた高速のプリント生産が可能であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成材料を用いて、画像を形成
するための装置を示す概略断面図である。

【図２】図１の画像形成装置の現像剤保持ロールと感
光体との接触部分を示す拡大断面図であり、（Ａ）は、
表面平滑現像剤保持ロールを、（Ｂ）は表面に凹凸を有
する現像剤保持ロールをそれぞれ示す。

【図３】本発明の画像形成材料の粘度測定に用いられ
る電界収縮性評価装置を示す概念図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気エネルギーを印加することにより内
部に保持した記録剤成分を放出可能とした樹脂微粒子
と、記録剤成分としての着色剤及び溶媒と、を含有する
ことを特徴とする画像形成材料。
【請求項２】前記記録剤成分を内部に保持した樹脂微
粒子からなる、常温で実質上固体であり、電気エネルギ
ーを印加することにより液状化することを特徴とする請
求項１記載の画像形成材料。
【請求項３】応答促進剤を含有することを特徴とする
請求項１又は２記載の画像形成材料。
【請求項４】前記樹脂微粒子が、アクリルアミド誘導
体単量体及び／又はアセトアミド誘導体単量体の三次元
架橋構造を有する樹脂からなることを特徴とする請求項
１又は２記載の画像形成材料。
【請求項５】記録剤成分を保持した前記樹脂微粒子の
平均粒径が０．１〜１００μｍであることを特徴とする
請求項１又は２記載の画像形成材料。
【請求項６】記録剤成分を構成する前記溶媒が水であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成材
料。
【請求項７】前記応答促進剤が、極性有機溶剤、固体
電解質、界面活性剤からなる群より選択されることを特
徴とする請求項３記載の画像形成材料。
【請求項８】常温で実質上固体であり、電気エネルギ
ーを印加することにより液状化する画像形成材料を用い
て、潜像保持体上の静電潜像部を該画像形成材料に含ま
れる記録剤成分で濡らすことにより現像を行うことを特
徴とする画像形成方法。
【請求項９】常温で実質上固体であり、電気エネルギ
ーを印加することにより液状化する画像形成材料を用い
て、潜像保持体上の静電潜像部と該画像形成材料中の記
録剤成分との間に働く静電吸収力を、該静電潜像部に相
当する部分に選択的に増大せしめ、該静電潜像部を該画
像形成材料に含まれる記録剤成分で濡らすことにより現
像を行うことを特徴とする請求項８記載の画像形成方
法。
【請求項１０】前記電気エネルギーが、画像情報に応
じた静電潜像、直流電界、直流電流から選択されること
を特徴とする請求項８記載の画像形成方法。
【請求項１１】前記画像形成材料に記録剤成分の供給
を行い、繰り返し画像形成を行うことを特徴とする請求
項８記載の画像形成方法。