JPS5841509B2 - エキタイデンシシヤシンゲンゾウザイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真、特に静電荷電模様の現像における改
良およびそのために使用する液体現像剤に関する。

可視像を製造するための既知の電子写真法は、暗所で光
電導性面を静電的に帯電せしめ、上記面を像に従って露
光し、これによって照射された部域を放射線の強度に従
って放電させ、かくして静電潜像を形成せしめ、像上に
トナーとして知られている微粒子化検電的材料を沈着さ
せることによって材料を現像して可視像を形成させる工
程からなる。

かく現像した像を光電導体面上に定着するか、あるいは
別の面に転写し、その上に定着させる。

上述した各工程によって静電潜像を形成させる代わりに
、像装置の形で光電導性層を直接帯電させることもでき
る。

一種の電子写真においては、静電潜像は絶縁性キャリヤ
ー液体中に懸濁した着色トナー粒子を含む液体現像剤を
使用して現像即ち可視化する、この時の絶縁性キャリヤ
ー液体は３以下の誘電率および１０９Ω・傭以上の体積
抵抗率を有すべきである。

懸濁したトナー粒子、通常微粒子化顔料または染料は静
電的に帯電せしめられ、静電潜像の荷電の影響下に潜像
を現像する。

従来技術において、いわゆるポジおよびネガ液体現像剤
を製造することは知られている。

ポジ現像剤は負の静電荷電によって引きつけられるトナ
ー粒子を含有する。

ネガ現像剤は正の静電荷電によって引きつけられるが、
あるいは負の静電荷電によって形成される潜像部域を担
持する面と接触させたときかかる負の荷電によって撥か
れ非像部域上に沈着するトナー粒子を含有する。

酸化亜鉛を含有する電子写真被覆は一般に負に帯電され
、露光によって形成される潜像は極性は負となる結果を
もたらす。

かくしてポジ現像剤はネガ潜像を含む酸化亜鉛層に付与
し、元の放射線模様の複写再生を作ることができる、一
方ネガ現像剤はかかる層に付与して元の放射線模様の反
転再生を作ることができる。

現像すべき潜像に対するトナー材料の極性は、液体現像
剤の製造において使用する材料の種類によって、および
懸濁したトナー粒子に負または、正の荷電を与えるいわ
ゆる極性調節剤によって決定される。

液体現像剤を使用する電子写真による像形成に当たって
の大きな問題の一つは、高密度像を作ることと、伺らト
ナー沈着のない地を得ることが困難なことにある。

例えばカーボンブラックＣ如き企ナー粒子は、キャリヤ
ー液体中で同時に種々な程度の正および負の極性を示し
、現像工程巾着色してはならない像部域での沈着を生せ
しめる。

多くの液体現像剤はまた時間の経過と共に不安定になり
、トナー粒子はある時間経過した後それらの極性を減す
るか、失うかまたは反転し、低下した密度および像コン
トラストを生ぜしめる。

汚れを含有しない地上の高密度像は、負の極性のトナー
粒子を有する液体現像剤を用いる反転現像によって達成
することが特に困難である。

別の問題はトナー粒子を沈降させる傾向があり、次にキ
ャリヤー液体中にそれらを再懸濁することが困難なこと
である。

英国特許第１１５１１．４１号明書から、液体電子写真
現像中に、少なくとも一つの有機残基を含有するリンか
ら誘導されたオキシ酸の二価または三価金属塩を使用す
ることが知られている。

これらの金属塩はキャリヤー液体中の顔料または染料粒
子の分散を促進し、かつ正電荷をカーボンブラックの如
き顔料に与える。

負の極性のトナー粒子を含有する液体現像剤は、液体ト
ナー組成物に負に作用する特性を与える材料を加えるこ
とによって得ることができる。

ベルギー特許第６５４９７７号明細書には、この目的の
ためにはポリウレタンが好適であり、かかるポリウレタ
ンには例えば脱水したひまし油、大豆油とジイソシアネ
ートとから作ったポリウレタンアルキド樹脂であるデス
マルキドーＲ８−１６５（ＤＥＳＭＡＲ８−１６５（Ｄ
ＥＳ ５ ）樹脂があることが記載されている。

米国特許第３５４２６８１号明細書によれば、複素環式
Ｎ−ビニル単量体のアルキル化重合体はトナー粒子に負
の電荷を与えるのに特に好適である。

これらの重合体材料はＮ−ビニルラクタム単量体、最も
好ましくはＮ−ビニルビワリドン単量体と炭素原子数２
〜２０００を含有するα−オレフィンとのホモポリマー
またはコポリマーのアルキル化によって得るか、あるい
は複素環式Ｎ−ビニル単量体およびα−オレフィンを含
有する混合物の重合とアルキル化を同時に行なって得た
材料が好ましい。

更にベルギー特許第６６１５２５号明細書から、アミン
例えばアーマ−・アンド・コムパニーのアーミーンズ（
ＡＲ，ＭＥＥＮＳ）およびデュオミーンズ（ＤＵＯＭＥ
ＥＮＳ ）の商標で知られている脂肪族および脂環式族
アミン、アーマ−・アンド・コムパニーのエソミーンズ
（ＥＴＨＯＭＥＥＮＳ）の商標で知られているポリエト
キシ化脂肪族アミンおよび重合体状アミンも液体トナー
組成物中で負に分極する効果を有することが知られてい
る。

本発明者は、（１）上記英国特許第’１１５１１４１号
明細書の金属塩と（２）上述したベルギー特許第６６１
５２５明細書中に記載されている脂肪族アミン、脂環式
アミンまたはポリエトキシル化脂肪族アミンとを、静電
荷電模様の現像のための液体トナー組成物中で組合せて
使用することによって、例外的な結果が得られることを
見出した。

上記組合せを用いると、現像時に最良の像密度とコント
ラストを得るように、材料（１）と材料（２）の相対比
を調節することによってトナー粒子の極性を正に帯電さ
せることができる。

材料（１）と材料（２）の比を適切に調節することによ
って、貯蔵時または使用中に、像密度およびコントラス
トｌζ差を生せしめるトナー粒子の極の変化を回復する
ことができる。

更に上述した組合せによって、地の上のトナーの沈着を
含まぬ高密度ポジ像を生成するポジ作用性トナー組成物
を得ることができる。

本発明によるトナー組成物は、時には例えば着色剤とし
てカーボンブラックを使用するとき、材料１と材料２の
相対比によってポジ作用性に調節される。

従って本発明は、３以下の誘電率と少なくとも１０９Ω
・□□□の体積抵抗率を有する電気絶縁性キャリヤー液
体と、キャリヤー液体中に懸濁した顔料または着色剤例
えばカーボンブラックを含有する静電荷電模様を現像す
るための液体組成物において、上記液体組成物がキャリ
ヤー液体中に溶解した、（１）少なくとも一つの有機残
基を含有するリンから誘導されるオキシ酸の二価または
三価の金属の塩、（２）脂肪族アミン、脂環式アミンお
よびポリエトキシル化脂肪族アミンからなる群から選択
した材料の一つまたはそれ以上を含有する液体組成物を
提供する。

英国特許第１１５１１４１号明細書に記載されているよ
うに、リンオキシ酸の二価または三価金属塩は、 （ａ） ＩＪンから誘導されるオキシ酸のモノエステ
ルまたはジエステル、 （ｂ） 炭素原子によってリン原子に結合した一つま
たは二つの有機基を含有し、リンから誘導されるオキシ
酸、または （ｃ） リン原子に炭素原子によって結合したエステ
ル基と有機基を含有し、リンから誘導されるオキシ酸 の二価または三価金属塩が好ましい。

上記有機基は脂肪族、脂環式族または芳香族であること
ができる。

塩は電気絶縁性キャリヤー液体中に塩を実質的に可溶性
にする有機残基例えば有機基および／またはニステリ基
を含む。

有機残基は少なくとも４個の炭素原子、最も好ましくは
１０〜１８個の炭素原子を含有するのが好ましい、かか
る鎖は置換されていてもよくかつ／または異種原子例え
ば酸素、硫黄、または窒素原子で中断されていてもよい
。

電気絶縁性キャリヤー液体中における金属塩の溶解度は
、分岐構造を有する有機基、例えば分岐脂肪族基（例え
ば２−ブチル−オクチル５基）を一つ以上存在させるこ
とによって促進させることができる。

すぐれた結果は金属塩の金属が亜鉛の時得られる。

しかしながら他の塩例えばマグネシウム塩、カルシウム
塩、ストロンチウム塩、バリウム塩、鉄塩、コバルト塩
、ニッケル塩、銅塩、カドミウム塩、アルミニウム塩お
よび鉛塩も使用しうる。

これらの二価または三価金属塩、それらの代表的な例、
およびこれらの塩の製造法についての詳細は上記英国特
許明細書に記載されている。

金属塩１と組合せて使用する材料２は現像剤中に実質的
にＯｆ溶性であるべきである。

本発明による金属塩１と組合せて使用する材料２は更に
ベルギー特許第６６１５２５号明細書に記載される種類
のアミンを含む。

これらのアミンには脂肪族アミンおよびガ護式アミン、
例えばヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミ
ン、ジドデシルアミン、ジラウリルアミン、Ｎ、Ｎ’−
テトラメチルへキサメチレンジアミン、Ｎ−アルキルモ
ルホリン、アーマ−・アンド・コムパニーのアーミーン
ズ（ＡＲＭＥＥＮＳ）およびデュボーズ（ＤＵＯＭＥＥ
ＮＳ ）（登録商標）例えばアーミーンＤＭＳＤ（三級
ジメチル大豆アミンおよびデュオミーン１２（Ｎ−ラウ
リルプロピレンジアミン）、エソミーンズ（ＥＴＨＯＭ
ＥＥＮＳ）およびエソデュオミーンズ（ＥＴＨＯＤＵＯ
ＭＥＥＮＳＸ登録商標）としてアーマ−・アンド・コム
パニーから入手しうるポリエトキシル化脂肪族アミン、
およびそれらの有機エステル大豆レチシン（（ＬＥＣＩ
ＴＨＩＮＥ）、アーチャー・ダニエルス・ミドランド・
コムパニーより市販されている〕がある。

本発明の液体現像剤組成物は、ベース流体として、液体
現像剤組成物に一般に使用される普通の電気絶縁性キャ
リヤー液体を含む。

例えばキャリヤー液体には炭化水素溶媒例えば芳香族炭
化水素（例えばベンゼン、トルエンおよびキシレン）脂
肪族炭化水素（例えばヘキサン、シクロヘキサンおよび
ヘプタン）、フルオロカーボンおよびシリコーン油を含
む。

キャリヤー液体は市販の石油溜分、例えば１５０℃〜２
２０℃の沸点を有するのが好ましい脂肪族炭化水素の混
合物がある。

これにはエツゾ・スタンダード・オイル・コムパニーの
イソパール（ｌ５ＯＰＡＲ）Ｇ、Ｈ，におよびＬ（商品
名）、シェル・オイル・コムパニーのシェルゾル（５Ｈ
ＥＬＬＳＱＬ）Ｔ（商品名）がある。

トナーとして使用する顔料または着色剤は液体静電トナ
ー組成物に普通使用される任意の顔料および染料でよい
。

例えば着色剤または顔料はカーボンブラック、およびそ
れらの各種同族体例えばランプブラック、チャンネルブ
ラックおよびファーネスブラック、あるいは着色顔料例
えばアゾ染料、キサンチン染料、公開されたドイツ特許
出願（ＤＯ８）第２９４４０２１号明細書に記載されて
いるフタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、ジ
フェニルメタン染料、スチルベン染料、アクリジン染料
、キノリン染料、キノンイミン染料、チアジン染料、ア
ジン染料であることができる。

定着剤を本発明の液体静電現像組成物に加えることがで
きる。

定着物質として普通の樹脂を使用する、よく知られてい
るように、これらの樹脂は光電導性材料の結合剤、例え
ば光電導性酸化亜鉛層の結合剤と高度に相溶性であるべ
きである、かくすると現像した時に、最終的に像が支持
体材料から脱落するような傾向なしに堅く接着する。

好適な樹脂の例にはハロゲン化ロジンおよび長油のエス
テル、ロジン変性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、
ロジンのペンタエリスリトールエステル、ハロゲン化ロ
ジンのグリセリンエステル、エチルセルローズ、各種ア
ルキド樹脂、ポリアクリルおよびポリメタクリル樹脂、
ポリスチレン、ポリケトン樹脂、およびポリビニルアセ
テートがある。

かかる樹脂のこれ以外の例は、ベルギー特許第６９９１
５７号および英国特許第１１５１１４１号明細書中の液
体電子写真トナー組成物中に見出すことができる。

本発明によれば液体トナー組成物を作る方法には決して
厳密な規制はない、従ってかかる組成物は当業者によく
知られている普通の方法で製造することができる。

適当な混合機、例えば３本ロールミル、ボールミル、コ
ロイドミル、高速攪拌機等によって、組成物のため選択
した材料の絶縁性キャリヤー液体中の濃厚液を作り、続
いて更に絶縁性キャリヤー液体を加えて液体トナー組成
物とし、これを静電再生法で使用するための準備とする
とよい。

顔料または着色剤例えばカーボンブラックは、静電像に
引き付けられた時沈着される能力を有するのに必要な量
、従って所望の像密度に達する量で液体現像組成物に使
用する。

一般に顔料または着色剤は１１について０．０ｉ〜１０
ダ、好ましくは約０．０１Ｐ〜約２Ｚの量で使用する。

上述した材料１および２の両方は現像液中に存在させな
ければならず、かつ溶液であるべきであるが、その量が
１０９Ω・禍以下に形成される組成物の体積抵抗率を低
下させず、３以上に誘電率を上昇させない量で、有効量
を用いるならばそれらの量に厳密な規制はない。

前述した如く、材料１および２の相対比を調節すること
によって、最良の像密度およびコントラスト ー粒子の極性を調節することができる。

材料１および２の必要量の個々の決定は、若干の簡単な
実験によってそれぞれの新しい組合せについてなすこと
ができるが１：２の重量割合を１３対２〜１０対２とす
るとよい。

材料１および２の全量は、顔料または着色剤の重量に対
して約０．１〜約１０重量％である。

以下実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例 １ 下記成分を１２時間ボールミル中で摩砕した。

−イソパールＧ（ ＩＳＯＰＡＲ Ｇ；エツゾ・スタン
ダード・オイル・コムパニーによって市販されているに
価２７、沸点１６０〜１７５℃を有する脂肪族炭化水素
の商品名）中のネオクリルＢ７０２（ＮＥＯＣＲＹＬ
Ｂ２Ｏ２ ；オランダ国のポリビニルヘミ−によって市
販されているメタクリル酸を約１％含有するブチルメタ
クリレートとステアリルメタクリレートの共重合体の商
品名）の２５％溶液１２グ、−カーボンブラック（ドイ
ツ国アリヘミ−によって市販されているＭＭ２７４５）
２Ｐ、−モノ−２−ブチルオクチルホスフェートの亜鉛
塩のイソパールＧ中の０．２％（、ｊ’／ｖｏｌ）溶液
Ｈ）ｍｉ。

一イソパール０２５ｍ１０ 上記濃厚液体組成物の４ｍｌを１１のイソパールＧで稀
釈し、ポジ作用電子写真液体現像剤Ａを形成した。

別の４ｒＩｌｌはイソパールＧ］ｌで稀釈しその後、イ
ソパールＧ中のジドデシルアミンの２％（？／ｖｏｌ）
溶液０．５′ｒｎｌを加えて、ポジ作用電子写真液体現
像剤Ｂを形成した。

樹脂結合剤中の光電導性酸化亜鉛で被覆した紙を含有す
る普通の電子写真記録素子上に、負に帯電させ、像に従
って露光することによって形成させた静電潜像の現像に
使用するとき、現像剤Ｂは現像剤Ａを用いて得られる密
度より高く、コントラストの良好な像を形成したことが
判った。

実施例 ２ 下記成分を１２時間ボールミル中で摩砕した。

−インパールＧ中のネオクリルＢ７０２の２５重量％冶
液１２ｚ１ 一カーボンブラック〔ドイツ国のデグツサ・アー・ゲー
によって市販されているプリンテックスＧ（ＰＲＩＮＴ
ＥＸ Ｇ））２？、 −イソパール０２５ｍ１．および −それぞれモノ−２−ブチルオクチルホスフェートの亜
鉛塩およびドデシルアミンのイソパールＧ中の０．２％
（？／ｖｏｌ）溶液の下表に示した量。

形成された濃厚液体トナー組成物ＩＱｍ４を１１のイン
パールＧで稀釈して電子写真液体現像剤を形成し使用に
備えた。

実施例１に示した如く形成した静電潜像の現像のために
使用した時、組成物Ａの現像剤はポジ作用を示しｔも 組成物Ａを用いた時、高密度およびコントラストの像が
得られた。

実施例 ３ 下記成分をボールミル中で１２時間摩砕した。

−イソパールＧ中のネオクリルＢ７０２の２５重量％溶
液１２Ｐ、 一カーボンブラック（デグツサ・ア・−・ゲ・−のプリ
ンテックスＧ）２？、 一イソノマールＧ２５ｍ１ 一イソパールＧ中のモノ−２−ブチル−オクチルホスフ
ェートの亜鉛塩の０．２％冶液（２／ｖｏｌ ） １０
ｍｌ！。

一下記アミンの０．２％溶液（？ ／ ｖｏｌ ） ２
〜６ｌ 現像剤Ａ：デュオミーン１２ Ｂニア−ミーン０．Ｍ、Ｓ、Ｏ。

Ｃニア−ミーンＮ、Ｃ，Ｍ。

Ｄ＝エソミーン 形成した濃厚液体トナー組成物１０ｒＩｌｌを１１のイ
ンパールＧで稀釈して電子写真液体現像剤を形成した。

実施例１に記載した如く形成した静電潜像の現像のため
使用するとき、全現像剤がポジ作用であり、モノ−２−
ブチル−オクチルホスフェートの亜鉛塩に加えてアミン
を含有しない現像剤（実施例１の現像剤Ａ参照）よりも
高い密度および良好なコントラストを有する像が得られ
たことが判った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １３以下の誘電率および少なくとも１０９Ω・鋼の体積
   抵抗率を有する電気絶縁性キャリヤー液体、および上記
   キャリヤー液体中に懸濁した顔料または着色剤を含有す
   る静電荷模様を現像するため正に帯電したトナー粒子を
   含有する液体トナー現像剤において、上記液体か（１）
   少なくとも一つの有機残基を含有するリンから誘導され
   たオキシ酸の二価または三価金属塩および（２脂肪族ア
   ミン、月開式アミンまたはポリエトキシル化脂肪族アミ
   ンを含有し、上記（１）対（２）の重量割合が、１３対
   ２〜１０対２あり、トナー粒子に正電荷を与えることを
   特徴とする液体トナー現像剤。