JPH10307432A - 液体現像剤および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トナーが熱ローラーに付着することなく良好な
定着画像を安定して得ることができる液体現像剤および
その液体現像剤を用いた画像形成方法を提供する。 【解決手段】少なくとも樹脂と着色剤からなる着色粒子
が絶縁性の担体液に分散されてなる液体現像剤におい
て、２５℃での粘度が１ｃｓｔ以上５０ｃｓｔ以下のシ
リコーンオイルが０．１〜５重量％含まれる液体現像剤
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体現像剤とその液
体現像剤を用いた画像形成方法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、具体的には複
写機やレーザービームプリンタ等に利用される画像形成
方法に用いられる液体現像剤およびその液体現像剤に用
いられる画像形成方法に関するものである。

【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
た液体現像剤などが知られている。

【０００３】しかしながら、静電潜像担持体上の静電潜
像にかかる液体現像剤を供給して現像した後、顕像化さ
れた顕像（トナーにより形成された像）を被転写体に転
写し、被転写体上の画像を熱ローラーの接触で定着させ
る場合に、トナーが熱ローラーに付着し良好な定着画像
が得られないという課題があった。

【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、熱ローラーによる定着手段が行なわれた場合におい
ても、トナーが熱ローラーに付着することなく良好な定
着画像が得られる液体現像剤を提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、上記液体現像剤を用
いてなる画像形成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
せんとするものであって、本発明の液体現像剤は、２５
℃での粘度が１ｃｓｔ以上５０ｃｓｔ以下のシリコーン
オイルを０．１〜５重量％含有せしめてなることを特徴
とする液体現像剤であり、本発明の液体現像剤は、フル
カラー用現像剤として好適である。

【０００７】また、本発明の画像形成方法は、静電潜像
担持体上の静電潜像を現像し、この現像により顕像化さ
れた顕像を被転写体に静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する方
法、および静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、この
現像により顕像化された顕像を被転写体に静電転写した
後、被転写体上のフルカラー画像を熱ローラーを接触さ
せることで定着を行なうことによって被転写体上にフル
カラー画像を形成する方法において、現像剤として上記
の液体現像剤を使用することを特徴とする画像形成方法
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の液体現像剤には、２５℃
での粘度が１ｃｓｔ以上５０ｃｓｔ以下のシリコーンオ
イルが含まれている。２５℃での粘度が５ｃｓｔ以上３
０ｃｓｔ以下のシリコーンオイルが好ましい。粘度が１
ｃｓｔ未満の場合には、熱ローラーへのトナーの付着防
止効果が十分でなく、また５０ｃｓｔを超えた場合に
は、現像剤への混合が十分でなく、静電潜像担持体を液
体現像剤で現像する際に、液滴状の欠点が生じたり、も
しくは現像濃度が低くなって所望の印字濃度を得ること
ができない場合がある。本発明において上記の粘度は、
Ｂ型粘度計を使用して測定することができる。

【０００９】本発明の液体現像剤において、液体現像剤
中のシリコーンオイルの含有量は０．１〜５重量％であ
るが、好ましくは０．５〜２重量％である。０．１重量
％未満の場合には熱ローラーへのトナーの付着防止効果
が十分でなく、また５重量％を超えた場合には定着後の
被転写体上の画像が粘着性を帯びるというような問題が
生じる。

【００１０】本発明で用いられるシリコーンオイルとし
ては、具体的にジメチルシリコーンオイル、メチルフェ
ニルシリコーンオイル、フルオロアルキルシリコーンオ
イル、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変
性シリコーンオイルなどが挙げられ、本発明ではジメチ
ルシリコーンオイル好ましく使用される。

【００１１】本発明の液体現像剤は、好ましくは顔料等
の着色剤と樹脂を主成分とする着色粒子を含有してお
り、この着色粒子は石油系炭化水素等の担体液（絶縁性
液体）に通常０．１〜２０重量％分散されている。

【００１２】本発明において、着色粒子の平均粒径は好
ましくは０．３〜５μｍ、より好ましくは０．５〜３μ
ｍである。この着色粒子の平均粒径が小さすぎると、印
字濃度、および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、平均粒径が大きすぎると画素
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。本発明において、
着色粒子の平均粒径は、ＳＨＩＭＡＤＺＵ ＳＡ−ＣＰ
３遠心分離粒度分布測定装置によって測定することがで
きる。具体的には、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の測定をする。そして平均粒
径はメディアン径で計算する。

【００１３】本発明で使用される担体液としては、その
体積固有抵抗が好ましくは１０¹⁴Ω・ｃｍ以上のような
絶縁性液体が用いられる。また担体液としては、その沸
点が好ましくは２００℃以上２８０℃以下、より好まし
くは２１０℃以上２６０℃以下であり、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以下の担体液が用いられ
る。さらに２０℃での動粘度が好ましくは１ｃｓｔ以上
４ｃｓｔ以下、より好ましくは１．５ｃｓｔ以上３．５
ｃｓｔ以下の担体液を使用することが好ましい。担体液
の体積固有抵抗が１０¹⁴Ω・ｃｍ未満の場合は、現像剤
中のトナーの電気泳動が良好になされないために、潜像
の現像が十分に行なわれない場合がある。

【００１４】担体液の沸点が２００℃未満の場合には、
静電潜像担持体上で溶剤が揮発し被転写体への転写時の
現像剤の状態が変化して転写が不安定になる場合があ
り、また担体液の沸点が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。

【００１５】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の場合に
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うような問題が生じる場合
がある。

【００１６】さらに、担体液の２０℃での動粘度が１ｃ
ｓｔ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
あり、４ｃｓｔ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。

【００１７】本発明で用いられる担体液としては、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）、ＪＷＳ８
９４７（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−Ｓ
Ｈ（三井テキサコケミカル社製）、ＮＡＳ−４（日本油
脂社製）などが挙げられ、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、より好ましくはＪ
ＷＳ８９４７、ＮＰ−ＨＣＳが用いられる。

【００１８】また本発明で用いられる着色粒子は、顔料
もしくは染料等の着色剤と樹脂を主成分として構成され
るが、顔料を樹脂中に分散させた着色粒子が好ましい。
着色粒子中の顔料の割合は好ましくは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。着色剤が少ないと着色力が不十分となり、
多すぎると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。

【００１９】本発明で用いられる樹脂としては、酸価が
５０以上２５０以下、軟化点が７０℃以上１５０℃以下
の樹脂が好ましく、具体的にはアルキッド樹脂、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特に好ましい。この場合、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。

【００２０】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、ＵＮＩＯＮ ＣＡＰ社製のＵＮ
ＩＲＥＺ７０９，７１０８１１２、８１１５などが挙げ
られる。

【００２１】本発明で使用される樹脂の酸価が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。ここでいう酸
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頁の記載の方法によ
る。また、使用されるロジン変性樹脂等の樹脂の軟化点
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。

【００２２】本発明において、着色剤としての顔料や染
料としては一般のものが使われるが、黒色系であれば、
カーボンブラック（市販品では、例えば三菱化成社製＃
３０、＃４０、＃５０、ＭＡ−７、１１、１００、２２
０キャボット社製ＭＯＮＡＲＣＨ８００，９００，ＭＯ
ＧＵＬ ＬＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １３０ＲＥＧＡ
Ｌ３３０，４００，６６０Ｒコロンビアカーボン社製Ｒ
ａｖｅｎ１２５５，１０２０，１０００など）の他、ア
ルカリブルーなどをカーボンブラックに混ぜて使用する
ことも可能である。

【００２３】黄色系であればＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｙｅｌｌｏｗ−１，３，４，５，６，１２，１３，１
４，１５，１６，１７，１８，２４，５５，６５，７
３，７４，８１，８３，８７，９３，９４，９５，９
７，９８，１００，１０１，１０４，１０８，１０９，
１１０，１１３，１１６，１１７，１２０，１２３，１
２８，１２９，１３３，１３８，１３９，１４７，１５
１，１５３，１５４，１５５，１５６，１６８，１６
９，１７０，１７１，１７２，１７３等が挙げられ、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２、１３、
１４、１７、８１、９５、１０９、１５４を使用するこ
とが好ましい。

【００２４】紅色系であればＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，
１２，１４，１５，１７，１８，２２，２３，３１，３
７，３８，４１，４２，４８：１，４８：２，４８：
３，４８：４，４９：１，４９：２，５０：１，５２：
１，５２：２，５３：１，５４，５７：１，５８：４，
６０：１，６３：１，６３：２，６４：１，６５，６
６，６７，６８，８１，８３，８８，９０，９０：１，
１１２，１１４，１１５，１２２，１２３，１３３，１
４４，１４６，１４７，１４９，１５０，１５１，１６
６，１６８，１７０，１７１，１７２，１７４，１７
５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８５，１８
７，１８８，１８９，１９０，１９３，１９４，２０
２，２０８，２０９，２１４，２１６，２２０，２２
１，２２４，２４２，２４３，２４３：１，２４５，２
４６，２４７等が挙げられＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒ
ｅｄ−３１，４８：３，５７：１，８１，１２２が好ま
しい。

【００２５】藍色系であればＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｂｌｕｅ−１，２，９，１４，１５，１６，１７：１，
１９，２１，２２，２４，２５，５６，６０，６１，６
３，６４等が挙げられＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕ
ｅ−１５が好ましい。

【００２６】それ以外にフタロシアニングリーン、オイ
ルバイオレット、メチルオレンジ、メチルバイオレット
などが使われる。

【００２７】また、着色粒子は着色剤と樹脂を主成分と
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することがで
き、さらに、荷電制御のために粒子中に荷電制御剤を添
加配合し、または粒子表面に荷電制御剤を付与してもよ
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。

【００２８】本発明において荷電制御剤としては特に限
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
ム塩および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。特に、キャリア溶剤および樹脂そ
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および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、アクリロニトリルおよび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等が知られてい
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。

【００２９】また、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
や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。

【００３０】本発明の液体現像剤を作るには、樹脂と着
色材を２軸押しだし機やニーダー等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を設定することができる。

【００３１】次に本発明の画像形成方法について説明す
る。

【００３２】本発明の液体現像剤は、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、有機感光体およびアモルファスシリコ
ン感光体等が挙げられる。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、その顕像に熱ローラ
ーを直接接触することで定着する。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現像剤で現像し、この
現像により顕像化された顕像を被転写体に静電転写する
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
を定着するという方法がある。

【００３３】なお、本発明でいう被転写材としては、
紙、プラスティクフィルム、金属、布、板など通常印刷
が可能なものであれば、種類を問わない。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
ーなどに利用される。

【００３４】

【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。

【００３５】（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、Ｌｉｏｎｏｌ ｒｅｄ６Ｂ ＦＧ
４２１３（東洋インキ社製）４００ｇ、ポリエチレング
リコ−ル（ＰＥＧ６０００、三洋化成社製）１８０ｇを
ミキサ−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−ド量２ｋｇ／ｈｒ、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３、９００、４１２号明細書の実施例ＸＩ中で述べら
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 ・沸点範囲２２５℃から２４２℃ ・１０℃と５０℃の動粘度の差１．５７ｃｓｔ ・２０℃での動粘度２．５ｃｓｔ １１７１ｇとを混合し、振動ミルにて５時間粉砕して、
平均粒子径１．２μｍのを得た。この液体トナー原液２
００ｇ、東レダウコーニング社製ＳＨ２００−１０ｃｓ
シリコーンオイル（２５℃での粘度１０ｃｓｔ）２０ｇ
およびＪＷＳ８９４７を１７８０ｇ混合して液体現像剤
とした。

【００３６】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、圧力ローラーの温度が２００℃
の圧力ローラーで定着したところ、白地汚れが無く、画
像の乱れのない印字濃度１．４の画像が得られた。この
ようにして１０００枚の印字を繰り返したが、圧力ロー
ラーにトナーが付着することはなかった。

【００３７】（実施例２）シリコーンオイルとして、信
越化学工業社製ＫＦ９６（２５℃での粘度２０ｃｓｔ）
をＳＨ２００シリコーンオイルの代わりに用いた以外は
実施例１と同様にして液体現像剤を作成した。

【００３８】この液体現像剤を用いて実施例１と同様な
条件で１０００枚の印字を繰り返したが、圧力ローラー
にトナーが付着することはなかった。

【００３９】（比較例１）実施例１において、ＳＨ２０
０シリコーンオイルを添加しない液体現像剤で、実施例
１と同様に１０００枚の印字を繰り返したところ、圧力
ローラーにトナーが付着し、付着したトナーが白地部に
再転写し良好な画像は得られなかった。

【００４０】（比較例２）実施例１において製作された
原液２００ｇ、東レダウコーニング社製ＳＨ２００シリ
コーンオイル（２５℃での粘度１０ｃｓｔ）２００ｇお
よびＪＷＳ８９４７を１６００ｇ混合して液体現像剤と
した。

【００４１】この液体現像剤を用いて実施例１と同様に
印字したが、定着後の印字物に粘着性があり良好な印字
物とならなかった。

【００４２】（比較例３）シリコーンオイルとして、信
越化学工業社製ＫＦ９６（２５℃での粘度２００ｃｓ
ｔ）をＳＨ２００シリコーンオイルの代わりに用いた以
外は実施例１と同様に液体現像剤を作成した。この現像
剤を用いて印字したところ、印字濃度が０．８と良好な
印字は得られなかった。

【００４３】

【発明の効果】本発明の液体現像剤を用いることによっ
て、トナーが熱ローラーに付着することなく良好な定着
画像を安定して得ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２５℃での粘度が１ｃｓｔ以上５０ｃｓ
   ｔ以下のシリコーンオイルを０．１〜５重量％含有せし
   めてなることを特徴とする液体現像剤。
2. 【請求項２】 前記液体現像剤がフルカラー用現像剤で
   あることを特徴とする請求項１記載の液体現像剤。
3. 【請求項３】 静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、
   この現像により顕像化された顕像を被転写体に静電転写
   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
   カラー画像を形成する方法において、現像剤として請求
   項１記載の液体現像剤を使用することを特徴とする画像
   形成方法。
4. 【請求項４】 静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、
   この現像により顕像化された顕像を被転写体に静電転写
   した後、被転写体上のフルカラー画像を熱ローラーを接
   触させることで定着を行なうことによって被転写体上に
   フルカラー画像を形成する方法において、現像剤として
   請求項１記載の液体現像剤を使用することを特徴とする
   画像形成方法。