JPH10307426A

JPH10307426A - 静電荷現像用ブラック現像剤

Info

Publication number: JPH10307426A
Application number: JP11820197A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nagase; 公一長瀬; Hisayoshi Yamada; 久義山田; Kyoko Yokoyama; 恭子横山
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】静電潜像担持体上の静電潜像に供給し現像した
後、被転写体に転写する画像形成方法に用いられる、原
稿に対して忠実な色再現が可能な静電荷現像用ブラック
現像剤を提供する。【解決手段】少なくとも樹脂および着色剤からなるトナ
ー粒子を含む現像剤において、着色剤がカーボンブラッ
クおよび青色系着色剤からなり、前記青色現像剤が好ま
しくはトリフェニルメタン系着色剤である静電荷現像用
ブラック現像剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電荷現像用ブラッ
ク現像剤に関するものであり、好ましくは静電潜像担持
体上の静電潜像に供給して現像した後、被転写体に転写
する画像形成方法に用いられる静電荷現像用ブラック現
像剤に関するものであり、例えば、複写機やレーザービ
ームプリンタに利用される画像形成方法に用いられる現
像剤である。

【０００２】

【従来の技術】感光体などの静電潜像担持体上に形成さ
れた潜像はキャリア溶剤中に分散された微小なトナー粒
子を用いて現像することができ、このようなトナー粒子
を分散した溶液は液体トナーあるいは液体現像剤として
知られている。液体現像剤は乾式現像剤に比べてトナー
粒子を細粒化することが可能なので、より高精細な画像
を形成することができる。このような液体現像剤として
は、例えば特表平５−５０６９４１号公報で提案されて
いる現像剤などが知られている。

【０００３】また、ブラック用現像剤の着色剤として
は、カーボンブラックを主体に構成されているが、先般
プリンターの用途としてグラフィック関係の用途が増え
るに従い、通常のカーボンブラックを主体としたブラッ
ク用現像剤では、微妙な黒みの表現が必要となる原稿に
対する色が再現されないという問題が生じる場合がでて
きた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の欠点に
鑑み創案されたものであって、その目的とするところ
は、グラフィック関係の用途においても、微妙な黒みの
表現など原稿に対して忠実に色を再現することができる
静電荷現像用ブラック用現像剤を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも樹
脂および着色剤からなるトナー粒子を含む現像剤におい
て、着色剤がカーボンブラックおよび青色系着色剤から
なることを特徴とする静電荷現像用ブラック現像剤であ
り、本発明では前記青色系着色剤がアジン系着色剤であ
ること、前記着色剤中の青色系着色剤の配合量が１重量
％以上５０重量％以下であることが好ましく、さらに本
発明の静電荷現像用ブラック現像剤は、前記トナー粒子
を絶縁性液体に分散させてなる液体現像剤として好まし
く用いられる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の静電荷現像用ブラック現
像剤は通常、上記のようにトナー粒子を絶縁性液体に分
散させた液体現像剤として用いられる。この液体現像剤
は、顔料および樹脂を主成分とする着色粒子を担体液で
ある絶縁性液体に好ましくは０．１〜２０重量％分散せ
しめたものであり、着色粒子の平均粒径は好ましくは
０．３〜５μｍであり、より好ましくは０．５〜３μｍ
である。

【０００７】平均粒径が０．３μｍ未満の場合には、印
字濃度が十分でなく、また印字物の光沢が十分でないと
いう問題が生じる場合がある。また、平均粒径が５μｍ
を超える場合には画素に対する着色粒子の粒径が大きく
なり、印字物の細線などに画像の荒れが生じる場合があ
る。

【０００８】着色粒子の平均粒径は、ＳＨＩＭＡＤＺＵ
ＳＡ−ＣＰ３遠心分離粒度分布測定装置により測定さ
れる。具体的に液体現像剤を分散媒で希釈し、測定機の
吸光度測定範囲に合致するようにする。そして、このサ
ンプルを２４００ＲＰＭ／分の加速回転モードでの吸光
度の変化から粒子分布を測定し、平均粒径はメディアン
径で計算する。

【０００９】本発明で使用される絶縁性液体は、体積固
有抵抗が好ましくは１０¹⁴Ω・ｃｍ以上のもので、その
沸点範囲は好ましくは２００℃以上２８０℃以下であ
り、より好ましくは２１０℃以上２６０℃以下である。
また動粘度の１０℃での値と５０℃での値の差が好まし
くは３ｃｓｔ以下であり、より好ましくは２ｃｓｔ以下
である。さらに２０℃での動粘度が好ましくは１ｃｓｔ
以上４ｃｓｔ以下であり、より好ましくは１．５ｃｓｔ
以上３．５ｃｓｔ以下の絶縁性液体を使用することが好
ましい。

【００１０】ここで、体積固有抵抗が１０¹⁴Ω・ｃｍ未
満のものでは、現像剤中のトナーの電気泳動が良好にな
されず、潜像の十分な現像が行なうことができない場合
がある。

【００１１】また沸点範囲が２００℃未満の場合には、
静電潜像担持体上で絶縁性液体が揮発し、被転写体への
転写時の現像剤の状態が変化し、転写が不安定になる場
合がある。２８０℃を超えた場合には、被転写体上のト
ナー像の定着に要するエネルギーが大きくなり、装置構
成上好ましくない場合がある。

【００１２】また、２０℃での動粘度が１ｃｓｔ未満の
場合には静電潜像担持体上での非画像部の現像剤の除去
が十分に行なわれず、地汚れが生じる場合がある。４ｃ
ｓｔを超える場合には現像に要する時間が長くなり、プ
リンターの印字速度を低下させる場合がある。

【００１３】また、動粘度の１０℃での値と５０℃での
値の差が３ｃｓｔを超える場合には、現像ローラーを介
して液体現像剤を供給し現像する画像形成方法では、現
像性が現像剤中のトナー粒子の移動度に依存し、ひいて
は溶剤の粘度に依存するため、動粘度の温度依存性は現
像濃度の温度依存性に結び付き温度によって印字物の印
字濃度が変化するといった問題が生じる場合がある。

【００１４】このような絶縁性液体としては、石油系炭
化水素系の絶縁性溶剤が好ましく、具体例としては、ア
イソパーＬ，Ｍ（エクソン化学社製）、ＪＷＳ８９４７
（エッソ石油社製）、アイソゾール４００（日本石油化
学社製）、ＮＰ−ＬＣ，ＮＰ−ＨＣＳ、ＮＰ−ＳＨ（三
井テキサコケミカル社製）、ＮＡＳ−４（日本油脂社
製）などが好ましく、より好ましくはアイソパーＭ、Ｊ
ＷＳ８９４７、アイソゾール４００、ＮＰ−ＬＣ、ＮＰ
−ＨＣＳ、ＮＰ−ＳＨ、ＮＡＳ−４、さらに好ましくは
ＪＷＳ８９４７、ＮＰ−ＨＣＳが挙げられる。

【００１５】本発明においてトナー粒子を構成する樹脂
としては、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、フェノール
樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ロジン変性フェノール樹脂およびロジン変
性樹脂などが挙げられるが、ロジン変性樹脂を使用する
ことが好ましい。より好ましくは、樹脂の酸価が５０以
上２５０以下であり、軟化点が７０℃以上１５０℃以下
であり、ロジン中のガムロジンの割合が２０％以上であ
ることが好ましい。

【００１６】ロジン変性樹脂としては、ロジン変性マレ
イン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂を使用することが
好ましく、具体例としては、荒川化学社製のＦＧＭ−３
１０、ＦＧＭ−３１２、ＵＮＩＯＮＣＡＰ社製のＵＮ
ＩＲＥＺ７０９、７１０８１１２、８１１５などが挙げ
られる。

【００１７】ロジン変性樹脂の酸価が５０未満では帯電
性が不良になり、２５０を超えると絶縁性液体に対する
分散性が不良となる場合がある。ここでの酸価の測定
は、「塗料ハンドブック」（岩井信次編昭和２９年産
業図書発行）、第６３５頁の記載に従って行なわれる。

【００１８】また、ロジン変性樹脂の軟化点が７０℃未
満では保存性が不良となり、１５０℃を超えると定着性
が不良となる場合がある。ロジン変性樹脂のロジン中の
ガムロジンの割合が２０％未満の場合には白地汚れ性が
不良となる場合がある。

【００１９】本発明において着色剤は、カーボンブラッ
クと青色系着色剤からなり、カーボンブラック単独もし
くは青色系着色剤単独の場合には、いずれも良好な色再
現性を示さない。

【００２０】ここで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およびチャンネルブ
ラックなどが使用することができるが、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。

【００２１】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ＭｏｇｕｌＬ、ＭＯＮＡＲＣＨ１００
０、８００、ＲＥＧＡＬ６６０などが挙げられる。

【００２２】また、青色系着色剤としては、フタロシア
ニン系着色剤、トリフェニルメタン系着色剤、ジオキサ
ジン系着色剤、スレン系着色剤などが挙げられるが、着
色性の点からトリフェニルメタン系着色剤が特に好まし
い。

【００２３】トリフェニルメタン系着色剤としては、
Ｃ．Ｉ．ＳＯＬＶＥＮＴＢｌｕｅ６６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＢｌｕｅ６１、５６、１９、１８などが挙
げられ、具体例としては、ヘキスト社製のコピーブルー
ＰＲ、ＢｒｉｌｌｉａｎｔＢｌｕｅＢａｓｅＳ
Ｍ、ビーエーエスエフジャパン社製のＢＡＳＦＡｌ
ｋａｌｉＢｌｕｅＮＢＤ６１５６ＤＬＤな
どが挙げられる。

【００２４】着色剤中の青色系着色剤の添加量は１重量
％以上５０重量％以下であり、好ましくは５重量％以上
３０重量％以下である。青色系着色剤の添加量が１重量
％未満の場合には印字物の色目が黄みになり、原稿が青
みの黒の場合に色再現ができない。添加量が５０％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。

【００２５】本発明において、着色剤中の青色系着色剤
の配合量は好ましくは１重量％以上５０重量％以下であ
り、より好ましくは５重量％以上３０重量％以下であ
る。青色系着色剤の添加量が１重量％未満の場合には印
字物の色目が黄みになり、原稿が青みの黒の場合に色再
現ができないことがある。また添加量が５０％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。

【００２６】着色粒子は着色剤および樹脂を主成分と
し、カーボンブラックと青色系着色剤を合わせた着色剤
の粒子中の割合としては好ましくは５重量％以上３０重
量％以下、より好ましくは１０重量％以上２５重量％以
下である。

【００２７】着色剤が５重量％未満の場合には着色力が
不十分となり、一方３０重量％を超えた場合には定着性
が不十分となり、印字物の光沢などに問題が生じる場合
がある。

【００２８】本発明において着色粒子はこのように着色
剤および樹脂を主成分とするが、軟化点の調整のために
ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールな
どを添加してもよく、さらに、荷電制御のために粒子中
に荷電制御剤を添加してもよく、粒子表面に荷電制御剤
を付着せしめてもよい。荷電制御剤を適切に選ぶことに
より正、負いずれにも帯電させることができる。荷電制
御剤は特に限定されないが、例えば、低分子量のレシチ
ン、バリウムペテロネート、ナトリウムアルキルサクシ
ネート、コバルトナフテート、アルミニウムステアレー
ト、コバルトオクテート、ジルコニウムナフテート、４
級アンモニウム塩、３級アミンなどの他、高分子型荷電
制御剤を用いることができる。

【００２９】特に、使用するキャリア溶剤と結着樹脂そ
れぞれに相溶性の良い部位を合わせもつグラフト型両親
媒性ポリマーは電荷が安定であるため好ましい。キャリ
ア溶剤に可溶である部位としては、例えば、高級脂肪酸
ビニルエステル、ビニルアルキルエーテル、アクリル酸
アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステルなど
から重合されるポリマーが挙げられる。また、樹脂に可
溶性の部位としては、例えば、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メ
チル、アクリロニトリル、ジアルキルアミノアルキルア
クリレートなどから重合されるポリマーが挙げられるが
これらに限定されるものではない。他にも、このような
両親媒性ポリマーの例として、特公昭６０−１５０６３
号公報に記載されたポリマーが知られている。現像剤中
の荷電制御剤の含量は特に限定されないが、現像剤中に
０．０００１〜７０重量％含まれることが好ましい。

【００３０】また、本発明の液体現像剤中には、分散性
向上のためにワックスを添加してもよい。ワックスとし
ては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス
などの合成ワックスやモンタンワックス、カルナバワッ
クスなどの天然ワックスが挙げられる。現像剤中のワッ
クスの含量は特に限定されないが、０．００１〜１０重
量％含まれることが好ましい。

【００３１】本発明の液体現像剤を作るに際しては、樹
脂、着色剤を２軸押しだし機、ニーダーなどで熱を加え
ることによって溶融混練し、それを粗粉砕した後、荷電
制御剤、ワックスなどの添加剤とともに石油系炭化水素
系の絶縁性溶剤中で、ボールミル、振動ミル、アトライ
ターなどを使用して分散することによって、所定の粒子
径、粒子分布が得られる分散条件が設定できる。

【００３２】次に、本発明の静電荷現像用ブラック現像
剤を用いた画像形成方法について説明する。

【００３３】本発明のトナーは、静電潜像担持体上の静
電潜像を現像して顕像化するために用いられるものであ
るが、静電潜像担持体としては例えば静電記録紙、セレ
ン系感光体、有機感光体、アモルファスシリコン感光体
などが挙げられる。静電潜像担持体として感光体を用い
た場合には、現像により顕像化された感光体上の顕像を
紙などの被転写体に転写し定着する。また、カラートナ
ーを用いてフルカラー画像を形成する場合には、例えば
静電潜像担持体上の静電潜像を液体トナーで現像し、こ
の現像により顕像化された顕像を被転写体に靜電転写す
るプロセスを繰り返すことによって被転写体上にフルカ
ラー画像を形成し、最終的に被転写体上に形成された画
像を定着する。本発明で用いられる被転写材としては、
紙、プラスティクフィルム、金属、布および板など通常
印刷が可能なものであれば種類を問わない。

【００３４】これらの画像形成方法は、例えば、複写機
やレーザービームプリンターなどに好適に利用されるも
のである。

【００３５】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。

【００３６】（実施例１）ロジン変性マレイン酸樹脂
（ＦＧＭ３１０，酸価１００，軟化点１２０℃，荒川化
学社製）１４２０ｇ、Ｍｏｇｕｌ−Ｌ（キャボット社
製）３２０ｇ、コピーブルーＰＲ（ヘキスト社製）８
０ｇ、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ６０００，三洋
化成社製）１８０ｇをミキサーで予備混合した後、二軸
押出し機を用いて溶融混練した（フィード量２ｋｇ／ｈ
ｒ，温度１００℃）。得られた溶融混練物を冷却した
後、サンプルミルを使用して粒径約５０μｍの粗粉とし
た。この粗粉２００ｇと、アクリル系高分子型荷電制御
剤溶液５４ｇ（米国特許第３、９００、４１２号明細書
の実施例ＸＩに記載された方法により製作、固形分１４
％）、カルナバワックス８ｇ、および石油炭化水素系溶
剤であり、次の特性をもつ溶剤ＪＷＳ８９４７・体積固有抵抗１０¹⁴Ω・ｃｍ以上・２０℃での動粘度２．５ｃｓｔ・沸点範囲２２５℃から２４２℃ ・５０℃と１０℃の動粘度の差１．５７ｃｓｔ１１７１ｇとを混合し、振動ミルにて５時間粉砕して、
平均粒子径１．１μｍ液体トナーを得た。この原液２０
０ｇ、前述の荷電制御剤溶液２００ｇおよび溶剤ＪＷＳ
８９４７を１６００ｇ混合して液体現像剤とした。この
液体現像剤の交流導電度は２３．８ｐＳ／ｃｍであっ
た。

【００３７】室温２０℃で、Ｓｅドラムを感光体として
用い、このようにして得られた液体現像剤で感光体の線
速度１２０ｍｍ／ｓｅｃで現像ローラーを用いて現像
し、この感光体に形成されたトナー像を転写ドラム上に
貼りつけたアート紙上に画像を静電転写し、その画像に
２０ｋｇの線圧をかけ、かつ圧力ローラーの温度が２０
０℃の圧力ローラーで定着したところ、白地汚れがな
く、画像の乱れのない印字濃度１．３の画像が得られ
た。さらに、これらの印字物を顕微鏡で拡大して調べた
ところ、微少網点の形状の乱れもなく、また３０μｍの
細線がスムーズな荒れのない良好な画像が得られている
ことが分かった。また、黒の色調としても青みの黒であ
り、黒単色の写真原稿の色を忠実に再現することができ
た。

【００３８】（実施例２）着色剤として、Ｍｏｇｕｌ−
Ｌ（キャボット社製）３６０ｇ、ＢＡＳＦＡｌｋａｌ
ｉＢｌｕｅＮＢＤ６１５６ＤＬＤ（ビーエ
ーエスエフジャパン社製）４０ｇを用いた以外は実施
例１と同様に実施し、平均粒子径１．２μｍ液体トナー
を得た。この原液２００ｇ、前述の荷電制御剤溶液２０
０ｇおよび溶剤ＪＷＳ８９４７を１６００ｇ混合して液
体現像剤とした。この液体現像剤の交流導電度は２１．
８ｐＳ／ｃｍであった。

【００３９】室温２０℃で、Ｓｅドラムを感光体として
用い、このようにして得られた液体現像剤で感光体の線
速度１２０ｍｍ／ｓｅｃで現像ローラーを用いて現像
し、この感光体に形成されたトナー像を転写ドラム上に
貼りつけたアート紙上に画像を静電転写し、その画像に
２０ｋｇの線圧をかけ、かつ圧力ローラーの温度が２０
０℃で定着したところ、白地汚れがなく、画像の乱れの
ない印字濃度１．２の画像が得られた。さらに、これら
の印字物を顕微鏡で拡大して調べたところ、微少網点の
形状の乱れもなく、また３０μｍの細線がスムーズな荒
れのない良好な画像が得られていることが分かった。ま
た、黒の色調としても青みの黒であり、黒単色の写真原
稿の色を忠実に再現することができた。

【００４０】（比較例１）着色剤として、Ｍｏｇｕｌ−
Ｌ（キャボット社製）４００ｇを用いた以外は実施例１
と同様に実施し、平均粒子径１．３μｍ液体トナーを得
た。この原液２００ｇ、前述の荷電制御剤溶液２００ｇ
および溶剤ＪＷＳ８９４７を１６００ｇ混合して液体現
像剤とした。この液体現像剤の交流導電度は２８ｐＳ／
ｃｍであった。

【００４１】室温２０℃で、Ｓｅドラムを感光体として
用い、このようにして得られた液体現像剤で感光体の線
速度１２０ｍｍ／ｓｅｃで現像ローラーを用いて現像
し、この感光体に形成されたトナー像を転写ドラム上に
貼りつけたアート紙上に画像を静電転写し、その画像に
２０ｋｇの線圧をかけ、かつ圧力ローラーの温度が２０
０℃で定着したところ、白地汚れがなく、画像の乱れの
ない印字濃度１．２の画像が得られた。さらに、これら
の印字物を顕微鏡で拡大して調べたところ、微少網点の
形状の乱れもなく、また３０μｍの細線がスムーズな荒
れのない良好な画像が得られていることが分かった。し
かし、写真原稿の青みの黒を忠実に再現することができ
なかった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の静電荷現像用ブラック現像剤に
よれば、グラフィック関係の原稿においても微妙な黒み
の表現など、原稿に対して忠実な色再現が可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも樹脂および着色剤からなるト
ナー粒子を含む現像剤において、該着色剤がカーボンブ
ラックおよび青色系着色剤からなることを特徴とする静
電荷現像用ブラック現像剤。
【請求項２】前記青色系着色剤がトリフェニルメタン
系着色剤であることを特徴とする請求項１記載の静電荷
現像用ブラック現像剤。
【請求項３】前記着色剤中の青色系着色剤の配合量が
１重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする請
求項１または２記載の静電荷現像用ブラック現像剤。
【請求項４】前記トナー粒子が絶縁性液体に分散され
てなる液体現像剤であることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の静電荷現像用ブラック現像剤。