JP2001175034A

JP2001175034A - 液体現像剤、その製造方法、及び、画像形成方法

Info

Publication number: JP2001175034A
Application number: JP35392499A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Horikoshi; 裕三堀越; Makoto Fukuda; 真福田; Atsunori Minagawa; 厚紀皆川; Norio Saruwatari; 紀男猿渡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】液体現像剤、その製造方法、及び、画像形成
方法に関し、トナー粒径が小さく且つ粒径分布が狭く、
高精細な画像の形成が可能で、保存安定性及び分散安定
性に優れた液体現像剤を提供する。【解決手段】Ｓをトナー粒子の平均投影面積、Ｌをト
ナー粒子の平均投影周囲長とした場合、γ＝Ｌ²／（４
πＳ）で定義される形状係数γが、１≦γ≦３であるト
ナー粒子を含む液体現像剤の粘度を５０〜１０００ｃＳ
ｔとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体現像剤、その製
造方法、及び、画像形成方法に関するもので、特に、電
子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、ファクシミ
リ、プリンタ、印刷機、或いは、プリント基板作製装置
並びにフォトマスク作製装置等の画像形成装置に用いら
れる液体現像剤におけるトナー粒子の分散安定性、保存
安定性を改善するとともに、高精細な画像の形成を可能
にするためのトナー粒子の形状及び現像剤の粘度に特徴
のある液体現像剤、その製造方法、及び、画像形成方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成方法は、米
国特許２，２９７，６９１号明細書に記載されているよ
うに、静電潜像担持体として光導電性絶縁体を用いた方
式が一般的であり、この方式においてはコロナ放電やロ
ーラ帯電器によって一様に帯電させた光導電性絶縁体に
光等を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像にトナ
ーと呼ばれる顔料や染料によって着色した樹脂粒子を静
電的に付着させて現像し、この現像によって可視化され
たトナー像を紙やフィルム等の記録媒体上に転写したの
ち、熱、圧力、或いは、光等によってトナーを融着する
ことによって画像を得るものである。

【０００３】この様な電子写真法における現像方式とし
ては、乾式現像方式と、湿式現像方式（液体現像方式）
との二つに大別され、この内、乾式現像方式において
は、トナーを単独で、或いは、トナーとキャリアと呼ば
れる磁性粒子との混合物として用い、いずれも粉体状の
乾式の現像剤を用いる現像方式であり、一方、湿式現像
方式は、トナーが担体となる液体中に分散された液体状
の現像剤を用いる方式である。

【０００４】この様な電子写真法を用いた画像形成方法
において、光導電性絶縁体上に形成された静電潜像をよ
り忠実に再現し、より高精細な画像を出力するために
は、トナーとしては、その粒径がより小さいトナー粒子
の方が好ましいことになる。

【０００５】しかし、乾式現像方式においては、トナー
粒子の粒径が小さくなると、画像形成装置内を汚染した
り、ハンドリング性に劣る他、人体に吸入されやすくな
り有害性が大きくなることが指摘されている。したがっ
て、粒径が５μｍ程度以下のトナーを乾式現像方式にお
いて用いることはあまり現実的ではない。

【０００６】一方、湿式の現像方式においては、トナー
が液体中に存在するため、粒径が５μｍ以下のトナー粒
子を用いた場合にも、上述の乾式現像方式における問題
を発生させることはなく、高精細な画像を得ることがで
きるという利点がある。

【０００７】この様な湿式現像方式に用いる液体現像剤
としては、一般に、カーボンブラック、有機顔料、染料
等の着色剤と結着樹脂（バインダー樹脂）を主成分とし
たトナーに、レシチン、金属石ケン、アマニ油、高級脂
肪酸等の電荷制御剤を添加し、この様な電荷制御剤を添
加したトナーを石油系脂肪族炭化水素やシリコーンオイ
ル等の高絶縁性、低誘電率の溶媒を主成分とする担体液
中に分散したものが主流である。

【０００８】この様な液体現像剤を光導電性絶縁体上に
形成された静電潜像に付着させて現像を行い、次いで、
光導電性絶縁体上の余分な液体現像剤をローラやコロナ
放電により除去したのち、転写紙にトナーを転写して定
着コピーを得ることになる。

【０００９】この様な液体現像剤の製造方法としては、
例えば、着色剤、結着樹脂、イソパラフィン系有機液体
などの材料をボールミルなどの方法により混合して、着
色剤と結着樹脂が吸着したトナーを得る方法が提案（必
要ならば、特開昭５５−３６８４７号公報参照）されて
いる。

【００１０】また、別の製造方法としては、着色剤、結
着樹脂、イソパラフィン系有機液体などの材料を加熱し
て、結着樹脂と有機液体を溶媒和させたのち、溶液の温
度を低下させて、着色剤を含有した結着樹脂を粒子とし
て析出させる方法が提案（必要ならば、特開昭６１−１
８０２４８号公報参照）されている。

【００１１】また、着色剤やその他の必要な添加剤を結
着樹脂中に練り混んだトナー組成物を、ビーズミル、ア
トライタ等の各種粉砕装置或いは混合装置を用いて担液
中で粉砕して微粒子化する方法も良く知られている。

【００１２】また、特開平７−９２７４１号公報におい
ては、シャープな粒径を有するポリマ微粒子を分散させ
た液体現像剤の製造方法が開示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の各方法
で作製したトナー粒子に電荷を付与する電荷制御剤を混
合して液体現像剤とするが、トナーの粒径分布制御が困
難であったり、粒子化に要する時間が長くなることが多
いという問題がある。

【００１４】また、特開平７−９２７４１号公報に開示
されている製造方法の場合には、液体現像剤におけるト
ナー濃度が淡いので所定の画像濃度を得るために所定の
トナー量を潜像に乗せるためには時間がかかるため、現
像速度が遅いという問題があり、また、担体溶液の粘度
が低いため、分散安定性や保存安定性が十分ではないと
いう問題があり、さらには、高精細な画像の形成は可能
であっても、複雑な印刷プロセスからなる現像装置を必
要とするという問題がある。

【００１５】したがって、本発明は、トナー粒径が小さ
く且つ粒径分布が狭く、高精細な画像の形成が可能で、
保存安定性及び分散安定性に優れた液体現像剤を提供す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】ここで、図１を参照して
本発明の問題点を解決するための手段を説明する。な
お、図１は本発明の実施の形態におけるトナー粒子の形
状係数γ及び液体現像剤の粘度と、印刷画像の精細度及
び保存安定性との相関の説明図である。図１参照（１）本発明は、少なくとも着色剤と結着樹脂とからな
るトナー粒子を担体液体中に分散した液体現像剤におい
て、Ｓをトナー粒子の平均投影面積、Ｌをトナー粒子の
平均投影周囲長とした場合、γ＝Ｌ²／（４πＳ）で定
義されるトナー粒子の形状係数γが、１≦γ≦３であ
り、且つ、液体現像剤の粘度が５０〜１０００ｃＳｔで
あることを特徴とする。

【００１７】この様に、トナー粒子の形状係数γを１≦
γ≦３とすることによって、より球形に近く、且つ、粒
径分布の狭いトナー粒子によって液体現像剤を構成する
ので、高精細な画像の形成が可能になる。また、この液
体現像剤の粘度を５０〜１０００ｃＳｔ（センチ・スト
ークス）とすることによって、現像ローラ上に形成され
るトナー層を均一にすることが可能になり、５０ｃＳｔ
より低いとトナー層の均一性が低下し、一方、１０００
ｃＳｔを越えると静電潜像に対する現像性が低下する。
また、粘度があまり低すぎるとトナー粒子が沈澱するの
で保存安定性が低下する。

【００１８】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、担体液体の粘度を、１０〜１０００ｃＳｔとするこ
とを特徴とする。

【００１９】この様に、粘度が５０〜１０００ｃＳｔの
液体現像剤を構成するためには、担体液体の粘度を１０
〜１０００ｃＳｔとする必要がある。

【００２０】（３）また、本発明は、液体現像剤の製造
方法において、少なくとも着色剤、結着樹脂、有機溶媒
からなる組成物を水系媒体中において粒子状化する工
程、粒子状化した組成物から有機溶媒を除去してトナー
粒子を得る工程、トナー粒子を担体液体中に再分散させ
る工程を有することを特徴とする。

【００２１】この様に、有機溶媒によって結着樹脂を溶
解、膨潤、或いは、分散させ、組成物として液状化し、
この液状化した組成物を水系媒体中において粒子状化
し、粒子状化した組成物から有機溶媒を除去することに
よって球形に近く且つ粒径分布の狭いトナー粒子、即
ち、形状係数γが１≦γ≦３のトナー粒子を得ることが
できる。なお、トナー粒子を担体液体中に再分散させる
工程は、トナー粒子を分離して取り出して乾燥させたの
ち担体液体中に再分散させても良いし、或いは、担体液
体中に懸濁液を投入したのち水系媒体を除去することに
よって、トナー粒子を水系媒体から担体液体中へ移行さ
せても良いものである。

【００２２】（４）また、本発明は、上記（３）におい
て、有機溶媒の水に対する溶解度が、１０以下であるこ
とを特徴とする。

【００２３】この様に、水系媒体中で粒子状化するため
には、上記の組成物が水系媒体と相分離している必要が
あり、そのためには、有機溶媒の水に対する溶解度が１
０以下であること、即ち、水１００ｃｃ（≒１００ｇ）
に対して１０ｇ以下の溶解度であることが望ましく、よ
り好適には、溶解度が１以下の０に近い有機溶媒を選択
することが望ましい。

【００２４】（５）また、本発明は、画像形成方法にお
いて、上記（１）または（２）の液体現像剤を現像ロー
ラ上で１〜５０μｍの厚さのトナー層に薄層化したの
ち、静電潜像と接触させることによって現像することを
特徴とする。

【００２５】この様に、上記（１）または（２）の液体
現像剤を用いて現像する場合、高精細な画像を得るため
には、現像ローラ上に形成されるトナー層の層厚は１〜
５０μｍにする必要があり、例えば、１０μｍ程度が好
適である。なお、トナー層の層厚が１μｍ未満であると
画像濃度が低下し、一方、５０μｍを越えると均一なト
ナー層を得ることが困難になる。

【００２６】

【発明の実施の形態】ここで、本発明の実施の形態の液
体現像剤の製造方法の好適な手順を説明する。まず、着
色剤及び結着樹脂をヘンシェルミキサーに投入して予備
混合を行ったのち、エクストルーダＳ−１（栗本工業社
製商品名）によって溶融混練し、次いで、ハンマーミル
によって粗粉砕を行い、この粉砕した粗粉を有機溶媒中
に溶解させ、液体状のトナー組成物を得る。この場合、
後述の工程で水系媒体中で粒子状化するためには、トナ
ー組成物が水系媒体と相分離している必要があり、その
ためには、トナー粒子作製温度下における水１００ｃｃ
（≒１００ｇ）に対する溶解度が１０ｇ以下、より好適
には、１ｇ以下の有機溶媒を選択する。

【００２７】なお、溶解度が１０を越えると、水系媒体
に溶解、混和する有機溶媒量が多くなり、トナー粒子の
分散安定性を低下させたり、有機溶媒の除去工程におい
て、十分に除去できなくなる可能性がある。また、この
有機溶媒は、水との反応性が低いものが望ましく、さら
に、結着樹脂を溶解または膨潤または分散させ、液状の
トナー組成物を構成するものである必要があるので、使
用する結着樹脂の特性に応じて選択する必要がある。ま
た、本発明に用いる有機溶媒は、液体の粒子状化したト
ナー組成物を形成したのち、減圧や加熱によりトナー組
成物に含まれる有機溶媒を除去するために、沸点が水系
媒体に近いか、それ以下であることが望ましい。

【００２８】この様な特性を有する有機溶剤としては、
酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｓ−ブチル、或い
は、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤、トリクロロエ
チレン或いはクロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶
剤、または、キシレン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−
キシレン、ｐ−キシレン、ヘキサン、ヘプタン、ペンタ
ン、或いは、メチルシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤
が挙げられる。

【００２９】また、本発明の実施の形態に用いる結着樹
脂としては、上記の列挙した有機溶剤に溶解する熱可塑
性樹脂であれば良く、樹脂組成、ガラス転移温度、軟化
温度、分子量によらず使用することができる。但し、よ
り好適な溶融定着特性を得るためには、フローテスタ軟
化温度或いはガラス転移点が低い結着樹脂を用いること
が望ましく、トナー粒子としてのフローテスタ軟化温度
としては１４０℃以下であることが望ましく、トナー粒
子としてガラス転移点としては７５℃が望ましい。な
お、フローテスタ軟化温度或いはガラス転移点が高い場
合には、熱定着ローラ等の定着器の定着温度を高くする
必要が生ずる。

【００３０】この様な結着樹脂としては、例えば、塩化
ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エ
ポキシ系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリエステル
系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ロジ
ン及びロジン変性樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、或いは、エチレン−アクリル酸共重合体等が挙げら
れ、これらの内の一種類を単独で用いても良いし、二種
類以上を混合して用いても良いものである。

【００３１】また、本発明の実施の形態において用いら
れる着色剤は特に限定されるものではなく、各種の無機
顔料、有機顔料、染料を用いることができる。例えば、
無機顔料としては、カーボンブラック、ベンガラ、フェ
ライト、マグネタイト等が挙げられ、有機顔料として
は、モノアゾ系赤色顔料、ジスアゾ系赤色顔料、キナク
リドン系マゼンタ顔料、フタロシアニン系のシアン顔
料、アントラキノン系青色顔料が挙げられ、これらを単
独で使用しても良いし、二種類以上を混合して用いても
良いものである。

【００３２】但し、製造時における水系媒体への溶出
や、液体現像剤となった時における担体液体への溶出を
防止するために、着色剤は水系媒体及び担体液体に実質
的に溶解しないものを用いることが望ましい。

【００３３】また、トナー粒子における顔料の含有量は
トナー粒子全量に対して１〜９０重量％の範囲であるこ
とが望ましく、１重量％未満であると画像濃度が低くな
りすぎ、一方、９０重量％を越えると結着樹脂量が少な
すぎて、トナー像の定着性が著しく低下する。

【００３４】次いで、得られた液体状のトナー組成物を
水系媒体に投入し、ロータステータ型ホモジナイザ、ナ
イフ型ホモジナイザ、超音波式ホモジナイザ、圧力式ホ
モジナイザを用いて高速攪拌するか、または、多孔質膜
を通してトナー組成物を水系媒体中に吐出することによ
って液状トナー粒子として粒子化し、水系媒体中に液状
トナー粒子が分散した懸濁液を得たのち、緩やかに攪拌
しながら減圧や加熱によって有機溶媒除去することによ
って、固体のトナー粒子が水系媒体に分散した懸濁液を
得る。なお、減圧によって有機溶媒を除去する場合に
は、懸濁液の入った容器を減圧し、含まれている有機溶
媒を気化させて除去する減圧留去法を用いれば良く、ま
た、加熱によって除去する場合には、懸濁液の入った容
器を加熱し、含まれている有機溶媒を気化させて除去す
る加熱留去法を用いれば良く、或いは、両者を併用して
も良いものである。

【００３５】また、本発明における水系媒体としては、
通常はイオン交換水を用いるものであり、また、このイ
オン交換水に、トナー組成物の表面張力を低下させて液
状粒子化を容易にし、且つ、液状トナー粒子を安定に保
持するために界面活性剤を添加しても良いものである。

【００３６】この様な界面活性剤としては、公知のノニ
オン系、カチオン系、或いは、アニオン系の界面活性
剤、または、ポリビニルアルコール、ゼラチン、或い
は、メチルセルロース等の親水性高分子を用いることが
できる。

【００３７】また、水系媒体中に難水溶性粒子を含有さ
せても良いものであり、この難水溶性粒子は、液状トナ
ー粒子、ひいては有機溶媒除去後のトナー粒子の表面に
付着したり、或いは、水系溶媒に分散させることによっ
て、液状トナー粒子の分散安定性、或いは、有機溶媒除
去後のトナー粒子の担体液体中での分散安定性に寄与す
る。

【００３８】この様な難水溶性粒子としては、酸化硅
素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化鉄、硫酸バリウ
ム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化アルミ
ニウム等の各種の酸化物、難水溶性塩類、或いは、ケイ
砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土等の無機粒
子、或いは、有機粒子を挙げることができる。なお、こ
れらの難水溶性粒子は、その表面が化学的に処理されて
いても良いし、或いは、界面活性剤と併用しても良いも
のである。

【００３９】次いで、固体状のトナー粒子が分散した水
系媒体からなる懸濁液を、濾過や遠心分離等の手法によ
って固体状のトナー粒子のみを取り出し、乾燥させるこ
とによって粉体のトナー粒子を得る。

【００４０】この様にして得られたトナー粒子の体積平
均粒径は０．５〜１０μｍ、好適には、０．５〜４μｍ
であり、また、形状係数γは１≦γ≦３で、従来の湿式
粉砕法によって得られるトナー粒子の形状係数γのγ≧
５、或いは、従来の析出法によって得られるトナー粒子
の形状係数γのγ≧１０に比べて小さく、より球形に近
く、粒径分布が狭く、且つ、粒径の小さなトナー粒子が
得られた。

【００４１】この形状係数γは、Ｓをトナー粒子の平均
投影面積、Ｌをトナー粒子の平均投影周囲長とした場
合、γ＝Ｌ²／（４πＳ）で定義されるものであり、ト
ナー粒子の平均投影面積Ｓは及びトナー粒子の平均投影
周囲長Ｌはドットアナライザー（王子製紙社製商品名）
で測定する。なお、トナー粒子の平均投影面積Ｓとは、
顕微鏡写真を画像処理して求めた各トナー粒子の投影像
の面積の平均値であり、また、トナー粒子の平均投影周
囲長Ｌとは、同じく顕微鏡写真を画像処理して求めた各
トナー粒子の投影像の周囲長の平均値である。

【００４２】次いで、粉体のトナー粒子を担体液体中に
投入し、ボールミル攪拌等により攪拌して、トナー粒子
を担体液体中に再分散することによって、液体現像剤を
製造する。

【００４３】或いは、固体状のトナー粒子が分散した水
系媒体からなる懸濁液を担体液体中に投入し、攪拌しな
がら水を減圧や加熱によって除去することによって、ト
ナー粒子を水系媒体から担体液体へ移行させることによ
って、液体現像剤を製造しても良い。

【００４４】この様な本発明の実施の形態に用いる担体
液体としては、現像工程において潜像担持体の電荷が逃
げないように少なくとも高絶縁性溶媒を含有し、必要に
応じて担体液体中でトナー粒子に帯電性を付与するため
に帯電制御剤を添加しても良いものであり、いずれにし
ても、高絶縁性及び低誘電率の担体液体であればいかな
るものを用いても良い。特に、担体液体自体の絶縁抵抗
率としては、感光体ドラムの抵抗率が１０⁹Ωｃｍ程度
であるので１０⁹Ωｃｍ以上であることが望ましく、ま
た、担体液体自体の比誘電率としては、トナー粒子の帯
電性を高め電気泳動による移動をするために３以下であ
ることが望ましい。

【００４５】また、最終的な液体現像剤の粘度は現像ロ
ーラ上のトナー層の均一性等に影響するので、５０〜１
０００ｃＳｔであることが望ましいが、このような液体
現像剤としての粘度を得るためには、担体液体の粘度と
しては２０〜１０００ｃＳｔであることが望ましい。な
お、担体液体の粘度が２０ｃＳｔ以下であると、現像ロ
ーラ上のトナー層の均一性が低下し、高精細な画像の形
成が困難になり、一方、粘度が１０００ｃＳｔを越える
と粘度が大きくなりすぎ、トナー粒子の静電潜像への移
行がスムーズに行われなくなるので現像性が低下する。

【００４６】この様な特性を備えた担体液体としては、
好適な粘度が得やすいシリコーンオイルが好適であり、
また、若干粘度が低いもののｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタ
ン、イオオクタン、ｎ−ノナン、或いは、ｎ−デカン等
の石油系脂肪族炭化水素を用いても良いものであり、こ
れらを単独で用いても良いし、或いは、混合して用いて
も良いものである。

【００４７】また、担体液体に分散させるトナー粒子の
含有量は、液体現像剤全量に対して、０．５〜５０重量
％の範囲であることが望ましく、０．５重量％未満であ
ると十分な画像濃度が得られず、５０重量％を越えると
分散液になりにくいという問題が生ずる。

【００４８】また、担体液体に帯電制御剤を添加するこ
とによってトナーの極性を安定に保つことができ、この
様な帯電制御剤としては、無機顔料、有機顔料、有機染
料、分子内に極性基を持つ樹脂及び芳香族カルボン酸、
高級脂肪塩類、アルキルベンゼンスルホン酸塩、レシチ
ン、アミン類、アルコール類、ケトン類、エステル類、
エーテル類等が挙げられ、さらに、これらを含むポリマ
ーを用いても良いものである。さらには、必要に応じて
各種金属石ケン等が挙げられ、これらを単独で用いても
良いし、或いは、二種類以上混合して用いても良いもの
である。

【００４９】また、帯電制御剤の添加量は、帯電制御効
果が発揮されれば特に限定されるものではないが、通
常、液体現像剤中の固形成分の０．５〜５０重量％の範
囲で添加される。

【００５０】また、トナー粒子の担体液体中における分
散を安定に保つことを主な目的として、アニオン系、カ
チオン系、或いは、ノニオン系の公知の界面活性剤、シ
ランカップリング剤、或いは、チタンカップリング剤等
を単独で或いは複数種混合して添加しても良いものであ
る。

【００５１】次に、図２を参照して、本発明の液体現像
剤を用いた画像形成方法を説明する。図２参照図２は、本発明の実施の形態の画像形成方法に用いる画
像形成装置の概念的構成図であり、感光体ドラム１１に
接するように現像ローラ１２が設けられ、感光体ドラム
１１の露光位置の直前には帯電器１３が配置されてい
る。また、現像ローラ１２には、インク供給ローラ１４
とインク延展ローラ１５が接するように設けられてお
り、インク供給ローラ１４の上方から液体現像剤１６が
供給され、インク供給ローラ１４から現像ローラ１２へ
液体現像剤１６が供給されたのち、インク延展ローラ１
５によって、厚さが１〜５０μｍ、例えば、１０μｍの
トナー層として薄層化される。

【００５２】一方、感光体ドラム１１の表面は帯電器１
３によって一様に帯電されたのち、所定の画像情報を乗
せたレーザ光の照射により静電潜像が形成され、静電潜
像を現像ローラ上に形成したトナー像と接触させ、電気
泳動によってトナー層を移行させて静電潜像を現像し、
次いで、転写器１７によって現像したトナー像を記録媒
体１８に転写したのち、定着器（図示せず）によってト
ナー層を構成するトナー粒子を溶融させることによって
印刷物を得るものである。

【００５３】以上を前提にして、本発明の具体的実施例
及び比較例を説明するが、その前に実施例及び比較例で
得られたトナー粒子の体積平均粒径分布、形状係数を測
定するための手段、得られた液体現像剤の粘度の測定手
段、及び、得られた液体現像剤を用いた印刷試験の結果
の評価方法等を説明する。なお、液体現像剤の保存安定
性は、得られた液体現像剤を一週間保管したのち、液体
現像剤における沈殿や凝集の状態を目視で評価したもの
である。

【００５４】まず、トナー粒子の体積平均粒径分布はＣ
ＩＳ−１（ＧＡＬＡＩ社製商品名）を用いて測定したも
のであり、また、トナー粒子の形状係数γは、ドットア
ナライザー（王子製紙社製商品名）を用いて測定したも
のであり、粘度は、溶融粘弾性測定装置ＡＲＥＳ（レオ
メトリックスサイエンティフィック社製商品名）を用い
て測定したものであり、さらに、ベタ濃度はＳＴＡＴＵ
ＳＴ濃度として色彩計Ｘ−Ｒｉｔｅ（マクベス社製商
品名）を用いて測定したものである。

【００５５】以下において、実施例１，２、及び、比較
例１，２を説明する。（実施例１）まず、ポリエステル樹脂（ＮＣＰ−００１Ｊ：日本カーバイド社製商品名）７０重量％シアン顔料（Ｂ２Ｇ：クラリアント社製商品名）４０重量％をヘンシェルミキサーに投入して予備混合を行ったの
ち、エクストルーダ（Ｓ−１：栗本工業社製商品名）を
用いて溶融混練し、次いで、ハンマーミルにて粗粉砕を
行い、この粗粉５０ｇを有機溶媒となる酢酸ｎ−ブチル
（和光純薬工業社製）４５０ｇに溶解させ、液体状のト
ナー組成物を得る。

【００５６】次いで、この液体状のトナー組成物４６８
ｇを、イオン交換水９９．９５重量％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５重量％からなる水系媒体１９２０ｃｃに投入し、クリアミック
ス（エム・テクニック社製商品）を用いて７０００ｒｐ
ｍで５分間高速攪拌を行って液体状のトナー粒子を含ん
だ懸濁液を得る。この場合、界面活性剤のドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウムと高速攪拌の作用によって着
色剤を含んだ液体状の樹脂として粒子化される。

【００５７】次いで、懸濁液を緩やかに攪拌しながら真
空ポンプを用いて減圧することによって、有機溶媒の酢
酸ｎ−ブチルを留去し、固体状となったトナー粒子が分
散した水系媒体からなる懸濁液を得、次いで、懸濁液を
遠心分離して固体状のトナー粒子を分離して取り出した
のち乾燥することによって、粉体状のトナー粒子を得
る。

【００５８】次いで、粉体状のトナー粒子２５ｇを、シリコーンオイル（ＳＨ２００２０ＣＳ：東レ・ダウ・コーニング・シリコーン社製商品名）４７４．５ｇステアリン酸バリウム０．５ｇからなる担体液中に投入し、ボールミル攪拌により均一
に攪拌することによって、トナー粒子が均一に分散した
液体現像剤を得る。

【００５９】この実施例１のトナー粒子及び液体現像剤
の各特性、及び、印刷試験結果は、体積平均粒径分布０．５〜３μｍ形状係数γ １．３現像剤粘度１２０ｃＳｔＳＴＡＴＵＳＴ濃度１．３以上であり、高画像濃度を有する高精細な印字が得られた。
また、実施例１の液体現像剤を一週間保管したのち、沈
澱・凝集状態を観察したところ、沈澱、凝集は全く見ら
れず、さらに、一週間保管後の液体現像剤を用いて同様
な印刷試験を行った場合にも、画像の特性に変化は見ら
れなかった。

【００６０】（実施例２）まず、ポリエステル樹脂（ＮＣＰ−００１Ｊ：日本カーバイド社製商品名）７０重量％シアン顔料（Ｂ２Ｇ：クラリアント社製商品名）４０重量％をヘンシェルミキサーに投入して予備混合を行ったの
ち、エクストルーダ（Ｓ−１：栗本工業社製商品名）を
用いて溶融混練し、次いで、ハンマーミルにて粗粉砕を
行い、この粗粉５０ｇを有機溶媒となるトルエン（関東
化学社製）４５０ｇに溶解させ、液体状のトナー組成物
を得る。

【００６１】次いで、この液体状のトナー組成物３１２
ｇを、イオン交換水８０．９５重量％リン酸三カルシウム（和光純薬工業社製）１９．０重量％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５重量％からなる水系媒体１２８０ｃｃに投入し、クリアミック
ス（エム・テクニック社製商品）を用いて７０００ｒｐ
ｍで５分間高速攪拌を行って液体状のトナー粒子を含ん
だ懸濁液を得る。この場合、界面活性剤のドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、難水溶性粒子のリン酸三カ
ルシウム、及び、高速攪拌の作用によって着色剤を含ん
だ液体状の樹脂として粒子化される。

【００６２】次いで、懸濁液を緩やかに攪拌しながら真
空ポンプを用いて減圧することによって、有機溶媒のト
ルエンを留去し、固体状となったトナー粒子を分散した
水系媒体からなる懸濁液を得、次いで、懸濁液を遠心分
離して固体状のトナー粒子を分離して取り出したのち乾
燥することによって、粉体状のトナー粒子を得る。

【００６３】次いで、粉体状のトナー粒子２５ｇを、シリコーンオイル（ＳＨ２００２００ＣＳ：東レ・ダウ・コーニング・シリコーン社製商品名）４７４．５ｇステアリン酸バリウム０．５ｇからなる担体液中に投入し、ボールミル攪拌により均一
に攪拌することによって、トナー粒子が均一に分散した
液体現像剤を得る。

【００６４】この実施例２のトナー粒子及び液体現像剤
の各特性、及び、印刷試験結果は、体積平均粒径分布０．８〜４μｍ形状係数γ ２．６現像剤粘度４００ｃＳｔＳＴＡＴＵＳＴ濃度１．３以上であり、高画像濃度を有する高精細な印字が得られた。
また、実施例２の液体現像剤を一週間保管したのち、沈
澱・凝集状態を観察したところ、沈澱、凝集は全く見ら
れず、さらに、一週間保管後の液体現像剤を用いて同様
な印刷試験を行った場合にも、画像の特性に変化は見ら
れなかった。

【００６５】（比較例１）まず、エチレン−酢酸ビニル樹脂（Ｎ−１５２５：デュポン社製商品名）７０重量％マゼンタ顔料（Ｆ６Ｂ：クラリアント社製商品名）４０重量％イソパラフィン（アイソパーＬ：エクソン社製商品名）をガラス容器に入れ、攪拌しながら８０℃まで加熱し、
この状態で２時間攪拌を続けたのち、６時間かけて溶液
の温度を常温まで低下させて、液体現像剤を得る。

【００６６】この場合、加熱工程においてエチレン−酢
酸ビニル樹脂が石油系溶剤であるイソパラフィン中にお
いて膨潤して半溶融した状態になり、室温までの冷却工
程において固体化する際に、着色微粒子として粒子化さ
れるものであり、イソパラフィンはそのまま担体液体と
なる。

【００６７】この比較例１のトナー粒子及び液体現像剤
の各特性、及び、印刷試験結果は、体積平均粒径分布０．５〜１５μｍ形状係数γ １０以上現像剤粘度３ｃＳｔＳＴＡＴＵＳＴ濃度０．６以上であり、低画像濃度で、細線パターンのシャープさに欠
ける画像が得られた。これは、液体現像剤中の固形濃度
分が少ないため画像濃度が低くなると考えられ、また、
トナー粒子の粒径分布が広く、且つ、形状係数γが１０
以上であることから理解されるように、触手状の突起が
突出した特殊な形状であるため高精細な画像が得られな
いものと考えられる。

【００６８】また、比較例１の液体現像剤を一週間保管
したのち、沈澱・凝集状態を観察したところ、固形成分
が沈澱しており、さらに、一週間保管後の液体現像剤を
用いて同様な印刷試験を行った場合に、画像濃度の低下
が見られた。これは、液体現像剤の粘度が低すぎるため
に、固形成分、即ち、トナー粒子が沈澱し、トナー粒子
が沈澱した現像剤からは現像ローラ上に厚いトナー層が
得られないためであると考えられる。

【００６９】（比較例２）まず、ポリエステル樹脂（ＮＣＰ−００１Ｊ：日本カーバイド社製商品名）７０重量％マゼンタ顔料（Ｆ６Ｂ：クラリアント社製商品名）４０重量％をヘンシェルミキサーに投入して予備混合を行ったの
ち、エクストルーダ（Ｓ−１：栗本工業社製商品名）を
用いて溶融混練し、次いで、ハンマーミルにて粗粉砕を
行った。

【００７０】次いで、この粗粉５０ｇを、シリコーンオイル（ＳＨ２００１０ＣＳ：東レ・ダウ・コーニング・シリコーン社製商品名）４７４．５ｇステアリン酸バリウム０．５ｇからなる担体液中に投入し、ジルコニアビーズを用いた
ビーズミル攪拌を６時間行って、攪拌するとともに、ト
ナー粗粉をジルコニアビーズによって粉砕して微細なト
ナー粒子とすることによって、トナー粒子が均一に分散
した液体現像剤を得る。なお、最終的に、ジルコニアビ
ーズはメッシュ等によって分離除去される。

【００７１】この比較例２のトナー粒子及び液体現像剤
の各特性、及び、印刷試験結果は、体積平均粒径分布０．５〜１０μｍ形状係数γ ７現像剤粘度６０ｃＳｔＳＴＡＴＵＳＴ濃度１．３以上であり、高画像濃度を有する画像は得られるが、細線パ
ターンのシャープさに欠ける画像となった。これは、ト
ナー粒子の粒径分布が広く、且つ、形状係数γが７と大
きいため、高精細な画像が得られないものと考えられ
る。

【００７２】また、比較例２の液体現像剤を一週間保管
したのち、沈澱・凝集状態を観察したところ、沈澱、凝
集は全く見られず、さらに、一週間保管後の液体現像剤
を用いて同様な印刷試験を行った場合にも、画像の特性
に変化は見られなかった。

【００７３】以上の結果を纏めたのが、図１である。再び、図１参照図１から理解されるように、高精細な画像を得るための
条件は、トナー粒子の形状係数γが小さいことであり、
実施例２におけるγ＝２．６から推測して、形状係数γ
が、１≦γ≦３の範囲にあれば、高精細な画像が得られ
るものと考えられる。

【００７４】また、保存安定性については、良好な保存
安定性を得るためには、液体現像剤の粘度が高いことが
必要であることが理解され、良好な保存安定性が得られ
ている比較例２における粘度が６０ｃＳｔであるので、
５０ｃＳｔ以上であれば、良好な保存安定性が得られる
ものと考えられる。なお、粘度が大きすぎると、静電潜
像に対する現像性が低下するので、粘度は１０００ｃＳ
ｔ以下であることが望ましい。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、水系媒体中で液体状の
トナー粒子を形成し、且つ、水系媒体中で液体状のトナ
ー粒子中の有機溶媒を除去して固体状のトナー粒子を形
成しているので、粒径が小さく、粒径分布が狭く、且
つ、球形に近いトナー粒子が得られ、それによって、高
精細な画像形成が可能になり、また、担体液体の粘度を
大きくすることによって、分散安定性及び保存安定性に
優れた液体現像剤を得ることができ、ひいては、画像形
成装置の高精細化、高信頼性化に寄与するところが大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるトナー粒子の形状
係数γ及び液体現像剤の粘度と、印刷画像の精細度及び
保存安定性との相関の説明図である。

【図２】本発明の実施の形態の画像形成方法に用いる画
像形成装置の概念的構成図である。

【符号の説明】

１１感光体ドラム１２現像ローラ１３帯電器１４インク供給ローラ１５インク延展ローラ１６液体現像剤１７転写器１８記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者皆川厚紀神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者猿渡紀男神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 2H069 AA01 DA00 DA06 DA07 2H074 AA03 BB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも着色剤と結着樹脂とからなる
トナー粒子を担体液体中に分散した液体現像剤におい
て、Ｓをトナー粒子の平均投影面積、Ｌをトナー粒子の
平均投影周囲長とした場合、γ＝Ｌ²／（４πＳ）で定
義されるトナー粒子の形状係数γが、１≦γ≦３であ
り、且つ、液体現像剤の粘度が５０〜１０００ｃＳｔで
あることを特徴とする液体現像剤。
【請求項２】上記担体液体の粘度を、１０〜１０００
ｃＳｔとすることを特徴とする請求項１記載の液体現像
剤。
【請求項３】少なくとも着色剤、結着樹脂、有機溶媒
からなる組成物を水系媒体中において粒子状化する工
程、前記粒子状化した組成物から前記有機溶媒を除去し
てトナー粒子を得る工程、前記トナー粒子を担体液体中
に再分散させる工程を有することを特徴とする液体現像
剤の製造方法。
【請求項４】上記有機溶媒の水に対する溶解度が、１
０以下であることを特徴とする請求項３記載の液体現像
剤の製造方法。
【請求項５】請求項１または２に記載の液体現像剤を
現像ローラ上で１〜５０μｍの厚さのトナー層に薄層化
したのち、静電潜像と接触させることによって現像する
ことを特徴とする画像形成方法。