JPH10254184A - 静電潜像用液体現像剤および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、原稿に対して忠実で、かつ、印字濃
度の高い良好な画像再現性を得ることができる優れた静
電潜像用液体現像剤を提供せんとするものである。 【解決手段】本発明の静電潜像用液体現像剤は、電気絶
縁性の脂肪族炭化水素溶剤に、（ａ）樹脂、（ｂ）着色
剤、（ｃ）分散剤を分散させてなる静電潜像用液体現像
剤において、着色剤がカーボンブラックとアジン系色素
からなることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字濃度の高い良
好な画像再現性を与える静電潜像用液体現像剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般の液体現像剤は、脂肪族炭化水素系
溶剤の如く、電気抵抗が高く、かつ誘電率の低い電気絶
縁性担体液中に結着剤、着色剤、添加剤等を含有して成
るトナー粒子を分散させたものであって、通常結着剤と
して天然または合成樹脂、着色剤として顔料または染
料、添加剤として金属セッケン等の分散剤を各々担体液
に混合し、均一に混練して、不揮発分が１〜２０wt％程
度の濃縮トナーを調製し、次いでこの濃縮トナーを不揮
発分０．１〜５wt％程度になるように希釈して調製する
もので、例えば特開昭６２−８９９７１号公報などに記
載されているものが使用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような液体現像剤
をイオンフロー記録方法の現像剤として使用した場合、
イエロー、マゼンタ、シアンなどの有機顔料では十分な
印字濃度が得られるのに対して、ブラックでは特開昭６
２−８９９７１に記載されているカーボンブラックＭＡ
−１００、スピリットブラックＰＡＢなどを使用したの
では十分な印字濃度が得られないといった問題があっ
た。

【０００４】本発明は、かかる従来技術に鑑み、原稿に
対して忠実で、かつ、印字濃度の高い良好な画像再現性
を与えることができる優れた静電潜像用液体現像剤を提
供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用する。すなわ
ち、本発明の静電潜像用液体現像剤は、電気絶縁性の脂
肪族炭化水素溶剤に、（ａ）樹脂、（ｂ）着色剤および
（ｃ）分散剤を分散させてなる静電潜像用液体現像剤に
おいて、該着色剤がカーボンブラックとトリフェニルメ
タン系色素からなることを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、原稿に対して忠実で、
かつ、印字濃度の高い良好な画像再現性を与えることが
できる静電潜像用液体現像剤について、鋭意検討したと
ころ、着色剤として特定な組合わせの組成物を採用して
みたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明し
たものである。

【０００７】本発明では、電気絶縁性の脂肪族炭化水素
溶剤を樹脂、着色剤、分散剤の分散媒ないしは、担体液
として用いる。

【０００８】電気絶縁性の脂肪族炭化水素系溶剤として
は、特に制限するものではないが、通常電気抵抗が１０
⁹ Ω・cm以上で誘電率が３以下であるもので、沸点が６
８〜２５０℃の範囲の例えばｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタ
ン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウン
デカン、ｎ−ドデカン、ｎ−トリデカン、イソオクタ
ン、リグロイン及びそれらの混合物等、市販品としては
エッソ石油株式会社から販売されている“アイソパー”
Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｌ、Ｍ、“ソルベッソ”１５０、シェル石
油株式会社から販売されている“シェルゾール”７１、
出光石油株式会社から販売されている“ＩＰソルベン
ト”１０１６、１６２０、２０２８、日本油脂株式会社
から販売されているＮＡＳ−３、ＮＡＳ−４などの有機
溶剤が例として挙げられる。特に沸点が、１５０〜２５
０℃の溶剤、例えば“アイソパー”Ｇ、Ｈ、Ｌが好まし
い。

【０００９】本発明の液体現像剤に使用される樹脂とし
ては、エチレン系共重合体、アクリル系共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレート共
重合体、エチレンとメタクリル酸の金属イオン架橋ポリ
マー、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−無水
マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−アクリレ
ート三元共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、酢
酸ビニル−メタクリル共重合体などが用いられるが、好
ましくは、樹脂がアクリル酸アルキルおよびメタクリル
酸アルキルから選ばれた１種類以上とアクリル酸シクロ
アルキル、メタクリル酸シクロアルキル、アクリル酸ア
ラルキルおよびメタクリル酸アラルキルから選ばれた１
種類以上を主構成成分とする脂肪族炭化水素系溶剤に可
溶性の共重合体セグメントと酢酸ビニルを主構成成分と
する前記溶剤に不溶性の重合体セグメントからなり、全
体として前記溶剤に不溶性の非ゲル状の共重合体であ
る。このような樹脂を用いることで、着色粒子の溶剤中
での帯電特性、分散性、および紙への定着性のバランス
がとれた現像剤を得ることができる。

【００１０】可溶性の共重合体セグメントとしては、ア
クリル酸アルキルおよびメタクリル酸アルキルから選ば
れた１種類以上とアクリル酸シクロアルキル、メタクリ
ル酸シクロアルキル、アクリル酸アラルキルおよびメタ
クリル酸アラルキルから選ばれた１種類以上を主構成成
分とする共重合体セグメントが好ましく用いられ、この
うち特にアクリル酸アルキルおよびメタクリル酸アルキ
ルから選ばれた１種類以上とアクリル酸シクロアルキル
およびメタクリル酸シクロアルキルから選ばれた１種類
以上を主構成成分とする共重合体セグメントが好まし
い。可溶性の共重合体セグメントとしては、他にこれら
以外のビニル化合物、例えばバーサチック酸ビニルなど
と共重合してもよい。通常これらの共重合割合は目的に
応じ変わりうるが、強いて一般に使われる範囲を示せ
ば、アクリル酸アルキルおよびメタクリル酸アルキルか
ら選ばれた１種が４０〜８０wt％、好ましくは４５〜７
５wt％、アクリル酸シクロアルキル、メタクリル酸シク
ロアルキル、アクリル酸アラルキルおよびメタクリル酸
アラルキルから選ばれた１種が２０〜６０wt％、好まし
くは２５〜５０wt％、ビニル化合物が０〜２０wt％、好
ましくは５〜１５wt％の範囲が用いられる。

【００１１】可溶性の共重合体セグメントとして用いら
れるアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの
アルキル基としては特に制限するものではないが、通
常、炭素数３〜２０、好ましくは、炭素数４〜１８のア
ルキル基をもったものが好ましく使用される。具体例と
しては、アクリル酸またはメタクリル酸のブチル、イソ
ブチル、ｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、オクチル、
イソノニル、デシル、ラウリル、ドデシル、ステアリル
等のエステルが用いられる。本発明でいうアクリル酸シ
クロアルキルまたはメタクリル酸シクロアルキルのシク
ロアルキル基としては、特に制限はないが、通常炭素数
６〜８であり、好ましくはシクロヘキシル基が挙げられ
る。具体例としては、アクリル酸シクロヘキシルやメタ
クリル酸シクロヘキシルが最も好ましく用いられる。ま
た、アクリル酸アラルキルまたはメタクリル酸アラルキ
ルとしてはアクリル酸ベンジルやメタクリル酸ベンジル
が最も好ましく用いられる。

【００１２】可溶性の共重合体セグメントの重合時に有
機メルカプタンを重合調製剤として用いると、不溶性の
重合体セグメントの分散安定性が向上するので、より好
ましい。この有機メルカプタンとしては、一般に重合調
製剤として用いられる高級アルキルメルカプタンが用い
られ、特に制限するものではないが、通常炭素数７以
上、好ましくは炭素数８〜２０のアルキル基を有する高
級アルキルメルカプタンが用いられる。特にｎ−オクチ
ルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデ
シルメルカプタン、ｎ−オクタデシルメルカプタンなど
が好ましく用いられる。また、可溶性の共重合体セグメ
ントの重合触媒としては、特に制限はないが、通常アル
キル基の炭素数が３〜６のアゾビスアルキルニトリルが
用いられる。特にアゾビスイソブチロニトリルが好まし
い。

【００１３】不溶性の共重合体セグメントとしては、酢
酸ビニルを主構成成分とする共重合体セグメントが好ま
しく用いられ、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アル
キル、アクリル酸シクロアルキル、メタクリル酸シクロ
アルキル、アクリル酸アラルキルおよびメタクリル酸ア
ラルキルなどの１種類以上との共重合体セグメントであ
ってもよい。酢酸ビニルを主構成成分とする重合体セグ
メントとしては、酢酸ビニル成分が５０〜１００wt％、
好ましくは６５〜１００wt％の重合体セグメントまたは
共重合体セグメントが好ましく用いられる。ここでいう
アクリル酸またはメタクリル酸アルキルとしては特に制
限するものではないが、そのアルキル基が通常炭素数１
〜２０の、好ましくは１〜１８のアルキル基を有するも
のであり、具体的には、アクリル酸またはメタクリル酸
メチル、エチル、２−ヒドロキシエチル、イソブチル、
オクチル、ステアリル、イソノニルなどのエステルが好
ましく用いられる。ここでいうアクリル酸シクロアルキ
ルまたはメタクリル酸シクロアルキルのシクロアルキル
基としては、特に制限するものではないが通常炭素数６
〜８であり、好ましくはシクロヘキシル基が挙げられ
る。具体例としては、アクリル酸シクロヘキシルやメタ
クリル酸シクロヘキシルが最も好ましく用いられる。ま
た、アクリル酸アラルキルまたはメタクリル酸アラルキ
ルとしてはアクリル酸ベンジルやメタクリル酸ベンジル
が最も好ましく用いられる。

【００１４】不溶性の重合体セグメントを製造するとき
に用いられる重合触媒としては、通常ジアシルパーオキ
サイド類が使用可能であるが、ベンゾイルパーオキシ
ド、ラウロイルパーオキシド、ｐ−クロロベンゾイルパ
ーオキシド等が好ましく用いられる。

【００１５】本発明の液体現像剤に使用される樹脂とし
ての共重合体の製造法としては、例えば前記脂肪族炭化
水素性溶剤を反応溶媒として用いることができ、先ず該
反応溶媒中に可溶性の共重合体セグメントを構成するた
めのモノマーを加え、重合して可溶性の共重合体セグメ
ントを得たのち、そのままの状態で次いで不溶性の重合
体セグメントを構成するためのモノマーを加え、重合す
るという二段法で得ることもできる。共重合体の分子量
は、用いるモノマーの種類およびその組み合わせによっ
て異なるが、重量平均分子量で５，０００〜５０，００
０に調製するのが好ましく、８，０００〜２０，０００
に調製するのが特に好ましい。可溶性の共重合セグメン
トと不溶性の重合体セグメントの割合は、用いるモノマ
ーの組み合わせによって異なるが、一般的には、可溶性
の共重合体セグメントが共重合体全体の２５〜６０重量
％、特に３０〜４５重量％の範囲にあるのが好ましい。
この範囲の場合、不溶性の重合体セグメントの粒子径が
小さくなると推定され、着色剤と可溶性の共重合体セグ
メントとの結合が充分なされる。なお、共重合体は、上
記可溶性の共重合体セグメントと不溶性の重合体セグメ
ントからなるグラフト共重合体であることが好ましい
が、両セグメントを有する共重合体であれば、必ずしも
これのみに限定されるわけでない。

【００１６】本発明で使用される着色剤は、カーボンブ
ラックとトリフェニルメタン系色素からなる。

【００１７】カーボンブラック単独、もしくはトリフェ
ニルメタン系色素単独の場合には、印字濃度が薄いなど
の問題が生じる。

【００１８】ここでカーボンブラックについては、カー
ボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレ
ンブラック、チャンネルブラックなどが使用できるが、
特にファーネスブラックを使用することが好ましい。さ
らに、着色力の点から比表面積が１００ｍ² ／ｇ以上の
カーボンブラックを使用することが好ましい。かかる比
表面積はＡＳＴＭＤ３０３７−７３に従ってＢＥＴ法に
よって測定する。

【００１９】カーボンブラックの具体例としては、コロ
ンビヤン・カーボン社製のＲａｖｅｎ１５００、１２５
５、１１７０、３５００、三菱化学社製のＭＡ７、ＭＡ
７７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ００、ＭＡ６００、キャ
ボット社製のＭｏｇｕｌ Ｌ、ＭＯＮＡＲＣＨ１００
０、８００、ＲＥＧＡＬ６６０などを使用することがで
きる。

【００２０】トリフェニルメタン系色素としては、Ｃ．
Ｉ．ＳＯＬＶＥＮＴ Ｂｌｕｅ６６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｂｌｕｅ６１、５６、１９、１８などを使用す
ることができ、具体例としては、ヘキスト社製のコピー
ブルー ＰＲ、Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｌｕｅ Ｂａｓ
ｅ ＳＭ、ビーエーエスエフ ジャパン社製のＢＡＳＦ
Ａｌｋａｌｉ Ｂｌｕｅ ＮＢ Ｄ ６１５６ Ｄ
ＬＤなどを使用することができる。

【００２１】カーボンブラックとトリフェニルメタン系
色素の添加量比は１：３以上２：１以下であることが好
ましい。さらに好ましくは１：２以上３：２以下であ
る。カーボンブラックとアジン系色素の添加量比が１：
３未満の場合には着色剤の耐候性に問題が生じる場合が
あり、添加量比が２：１を超える場合には着色力が十分
でなく印字濃度が薄いなどの問題が生じる場合がある。

【００２２】カーボンブラックとトリフェニルメタン系
色素を合わせた着色剤の固形分の現像剤の固形分中の割
合は、２５重量％以上８０重量％以下、さらに好ましく
は３０重量％以上７０重量％以下が好ましい。固形分が
２５重量％未満の場合には印字濃度が不足となり、８０
重量％を超える場合には定着性が不良となる。

【００２３】本発明に使用される分散剤は、トナーの分
散安定性、保存性を向上させ得るものであればよく、例
えばナフテン酸、オクチル酸、ステアリン酸、アルキリ
ン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、樹脂酸、脂肪酸の
金属塩が好ましく用いられる。上記金属塩を構成する金
属としては、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｐｔ等の金属および遷移
金属が有効である。特にアルミニウムオキサイドアシレ
ートの多量体好ましくは三量体も好ましく用いられる。
アルミニウムオキサイド・アシレートの多量体は例えば
“オリープ”ＡＯＳ（ホープ製薬（株）製）、“オリー
プ”ＡＯＯ（ホープ製薬（株）製）、潤滑剤ＯＡ−Ｓ
（川研ファインケミカル（株）製）、潤滑剤ＯＡ−Ｏ
（川研ファインケミカル（株）製）が特に好ましく用い
られる。

【００２４】また、本発明の現像剤には、荷電制御剤、
高級脂肪族ポリエステルなどを添加しても良い。

【００２５】本発明に係る液体現像剤を製造する方法と
しては、液体を混合、分散する種々の公知の方法によっ
て製造出来る。例えば共重合体の分散液と着色剤、分散
剤と上記化合物との混合物を脂肪族炭化水素系溶剤中で
ボールミル、サンドミル、アトライター等で均一に混練
して、従来と同様、１〜２０wt％程度の不揮発分を有す
る濃縮トナーを調製し、この濃縮トナーを前記脂肪族炭
化水素系溶剤で不揮発分が０．０５〜５wt％程度になる
ように希釈することによって調製することができる。

【００２６】本発明の液体現像剤は、電子写真方式また
は静電記録方式により得られた静電潜像を現像すること
ができ、これらの現像剤として有効に用いられる。特に
イオン流によってイオン画像を形成するイオンプリンタ
ーを用いて記録媒体上にイオンパターンを形成し、この
イオンパターン形成画像に従って現像して情報記録、画
像記録体を得るフルカラーイオンフロー記録法の現像剤
として有効に用いられる。

【００２７】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。以下、部数は
重量部を意味する。

【００２８】参考例１ 脂肪族系溶剤“アイソパー”Ｈ（エクソン化学（株）
製）４９０部を９０℃に加熱撹拌している中へ、メタク
リル酸２−エチルヘキシル１４０部、メタクリル酸ベン
ジル６０部、ドデシルメルカプタン４部、アゾビスイソ
ブチロニトリル２部の混合液を１時間かけて滴下させた
後、さらに１時間９０℃で加熱撹拌しながら重合反応さ
せた。次いで、酢酸ビニル２５０部、メタクリル酸２−
エチルヘキシル３５部、メタクリル酸ベンジル１５部、
過酸化ベンゾイル１部の混合液を３時間かけて滴下させ
て９０℃に保って重合反応を進めた。滴下後一時間ごと
に３回、０．１部のアゾビスイソブチロニトリルを加え
た後重合をおなった。

【００２９】得られた溶液は、極めて分散安定性の優れ
た白色エマルジョンであった。このエマルジョンの不揮
発分は５０wt％であった。上記製造例において、可溶性
の共重合体セグメントは、メタクリル酸２−エチルヘキ
シル１４０部とメタクリル酸ベンジル６０部との共重合
体セグメントであり、不溶性の重合体セグメントは、酢
酸ビニル２５０部とメタクリル酸２−エチルヘキシル３
５部とメタクリル酸ベンジルとの共重合体セグメントで
ある。

【００３０】 実施例１ 参考例１で得た樹脂 １００部 ＭＯＧＵＬ Ｌ（キャブラック社製） ２０部 （比表面積：１３８ｍ² ／ｇ） コピーブルー ＰＲ（ヘキスト社製） ３０部 アルミニウムオキサイドステアレート １０部 （ホープ製薬（株）製“オリープ”ＡＯＳ） オレイン酸メチル ６部 （日本油脂（株）製ユニスターＭ−１８２Ａ） “アイソパー”Ｇ １５０部 （エッソ化学（株）製） かかる組成物をアトライターで５時間混練した後、さら
に“アイソパー”Ｇを５５０部加えて２時間混練して濃
縮トナーを得、これを４０部とり、９６０部の“アイソ
パー”Ｇに希釈して現像剤を得た。この現像剤を用いて
静電記録方式により得られた潜像をもつ静電記録紙を現
像したところ、印字濃度１．２８の荒れのない明瞭な画
像が得られた。こ現像剤で２００枚印字を続けても初期
と同様に再現性の良い画像が得られた。印字濃度の測定
はマクベス社製ＲＤ−９１８を用いて行った。

【００３１】 実施例２ 参考例１で得た樹脂 １００部 ＭＡ−１００（三菱化学社製） ２０部 （比表面積：１３４ｍ² ／ｇ） ＢＡＳＦ Ａｌｋａｌｉ Ｂｌｕｅ ＮＢ Ｄ ６１５６ Ｄ ＬＤ （ビーエーエスエフ ジャパン社製） ３０部 アルミニウムオキサイドステアレート １０部 （ホープ製薬（株）製“オリープ”ＡＯＳ） オレイン酸メチル ６部 （日本油脂（株）製ユニスターＭ−１８２Ａ） “アイソパー”Ｇ １５０部 （エッソ化学（株）製） かかる組成物から実施例１と同様にして現像剤を得た
後、印字を行ったところ、印字濃度１．１９の良好な画
像が得られた。また、連続して２００枚印字した結果、
印字濃度も０．２以内の範囲で再現性が良い画像が得ら
れた。

【００３２】 比較例１ 参考例１で得た樹脂 １００部 ＭＡ−１００（三菱化学社製） ５０部 アルミニウムオキサイドステアレート １０部 （ホープ製薬（株）製“オリープ”ＡＯＳ） オレイン酸メチル ６部 （日本油脂（株）製ユニスターＭ−１８２Ａ） “アイソパー”Ｇ １５０部 （エッソ化学（株）製） かかる組成物から実施例１と同様にして現像剤を得た
後、印字を行ったところ、印字濃度０．８と十分な印字
濃度を得ることができなかった。

【００３３】 比較例２ 参考例１で得た樹脂 １００部 コピーブルー ＰＲ（ヘキスト社製） ５０部 アルミニウムオキサイドステアレート １０部 （ホープ製薬（株）製“オリープ”ＡＯＳ） オレイン酸メチル ６部 （日本油脂（株）製ユニスターＭ−１８２Ａ） “アイソパー”Ｇ １５０部 （エッソ化学（株）製） かかる組成物から実施例１と同様にして現像剤を得た
後、印字を行ったところ、印字濃度０．７と十分な印字
濃度を得ることができなかった。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、印字濃度が高い良好な
画像再現性を得ることができる静電潜像用液体現像剤を
提供することができる。かかる現像剤は、特にイオン流
によってイオン画像を形成するイオンプリンターを用い
て、記録媒体上にイオンパターンを形成し、このイオン
パターン形成画像に従って現像して情報記録、画像記録
体を得るイオンフロー記録方法の現像剤として有効に用
いられる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性の脂肪族炭化水素溶剤に、
   （ａ）樹脂、（ｂ）着色剤および（ｃ）分散剤を分散さ
   せてなる静電潜像用液体現像剤において、該着色剤がカ
   ーボンブラックとトリフェニルメタン系色素からなるこ
   とを特徴とする静電潜像用液体現像剤。
2. 【請求項２】 該樹脂が、アクリル酸アルキルおよびメ
   タクリル酸アルキルから選ばれた１種以上とアクリル酸
   シクロアルキル、メタクリル酸シクロアルキルおよびア
   クリル酸アラルキルまたはメタクリル酸アラルキルから
   選ばれた１種以上を主構成成分とし、かつ前記脂肪族炭
   化水素溶剤に可溶性の共重合セグメントと酢酸ビニルを
   主構成成分とする前記溶剤に不溶性の重合セグメントか
   らなり、全体として前記溶剤に不溶性の非ゲル状の共重
   合体である請求項１記載の静電潜像用液体現像剤。
3. 【請求項３】 該着色剤が、該カーボンブラックと該ト
   リフェニルメタン系色素とが１：３以上２：１以下の添
   加量比の範囲で混合されているものであることを特徴と
   する請求項１もしくは２記載の静電潜像用液体現像剤。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の静電潜
   像用液体現像剤を用いて、イオン流によって記録媒体上
   に形成されたイオン画像パターンを現像し、画像を形成
   することを特徴とする画像形成方法。