JP2002251039A - 捺染用電子写真液体現像剤及びそれを用いた捺染方法 - Google Patents
捺染用電子写真液体現像剤及びそれを用いた捺染方法Info
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Abstract
く、画像濃度が高く、高解像の画像が得られる捺染用電
子写真液体現像剤を提供すること、また、その液体現像
剤を用いた、捺染の作業性を大幅に効率化し、オンデマ
ンド性を持たせた、ムダのない捺染方法を提供するこ
と。 【解決手段】 体積抵抗109Ω・cm以上の高抵抗低
誘電率の担体液と、該担体液中に分散させたトナー粒子
とからなり、該トナー粒子の粒径分布が条件:2.5×
103≦R10×R90≦8.5×107及び4.8×10-2
≦R10/R50+R50/R90(R10は小粒径側からの累積
分布10%の粒径(nm)を、R50は小粒径側からの累
積分布50%の粒径(nm)を、及びR90は小粒径側か
らの累積分布90%の粒径(nm)を表す)を同時に満
足する捺染用電子写真液体現像剤、及びこの液体現像剤
を用い電子写真方式により捺染布に直接捺染することを
特徴とする捺染方法。
Description
る捺染用液体現像剤及びそれを用いる捺染方法に関す
る。
な形態の繊維品に適用され、版形式及び機械操作によっ
て凹版を用いるローラ捺染、孔版によるスクリーン、型
紙捺染が主流である。スクリーン捺染には手工捺染、半
自動スクリーン捺染機、自動走行スクリーン捺染機によ
る捺染、フラット型及びロータリー式自動スクリーン捺
染機による捺染などがある。しかし、ローラ捺染は、金
属ローラに図柄を彫刻する工程が煩雑でローラの取り扱
い等も大変であり、スクリーン捺染は、スクリーンの製
造に時間がかかり、捺染作業に手間がかかる等の問題が
あった。また、ロータリー式スクリーン捺染もスクリー
ンの製作、ローラの彫刻等に時間がかかる等の問題があ
った。このように従来からの捺染法はその製作工程が煩
雑で、出来上がりまで長期間費やされるため、簡便な捺
染法が望まれていた。近年、従来の彫刻製版工程を省略
し、短期間で製作が可能なインクジェットを用いた捺染
方法(特開平10−195776、第2995135
号)が提案されている。しかし、インクジェットによる
捺染方式は、濃度を上げることができない、捺染してい
くうちに濃度が変化してしまう等の欠点があった。これ
らの問題を解決するため、電子写真方式を用いた捺染方
法が最近開発されている。この方法は、感光体上に静電
潜像を形成し、トナーを付着させ、これを布類に転写
し、熱によりトナーを定着させるものである。しかし、
この特開平5−027474、特開平5−033275
の電子写真方式による捺染方法は乾式トナーを用いたも
のであり、トナー層厚が厚いため、肌触りが良くない、
樹脂により物理的に繊維に付着させているため、摩擦堅
牢度、耐洗濯特性が劣る等の問題があった。液体トナー
を用いた電子写真方式による捺染法は、特開平9−73
198、特開平10−239916等が考案されてい
る。これは、昇華染料を用いた液体トナーをイオン流に
より現像し、図柄を転写物に印刷し、これを布類に重ね
合せ昇華熱転写するものである。この方法は、肌触り等
も自然で、簡便な方法であるが、カラーの場合、2色目
に重ねた濃度が出にくい、耐洗濯性に劣る等の欠点があ
った。また、布の裏面までトナーが染込まず、両面捺染
する必要があった。加えて作業が煩雑で、布に転写後、
不要になった紙(転写物)がムダになるなどの問題があ
った。
まで画像が写り、耐洗濯性が良く、画像濃度が高く、高
解像の画像が得られる捺染用電子写真液体現像剤を提供
することを課題とする。また、その液体現像剤を用い
た、捺染の作業性を大幅に効率化し、オンデマンド性を
持たせた、ムダのない捺染方法を提供するものである。
成するために、体積抵抗109Ω・cm以上の高抵抗低
誘電率の担体液と、該担体液中に分散させたトナー粒子
とからなり、該トナー粒子の粒径分布が下記の条件: 2.5×103≦R10×R90≦8.5×107 4.8×10−2≦R10/R50+R50/R90 (式中、R10は小粒径側からの累積分布10%の粒径
(nm)を、R50は小粒径側からの累積分布50%の粒
径(nm)を、及びR90は小粒径側からの累積分布90
%の粒径(nm)を表す)を同時に満足する捺染用電子
写真液体現像剤を提供するものである。R10×R90が
2.5×103より小さい場合は画像濃度が小さくなり
滲みやすくなる。一方8.5×107より大きい場合
は、布裏面までの色写り、色彩、解像性が悪くなる。ま
た、R10/R50+R50/R90が1.2×10−2より小
さいと布裏面までの色写りにムラがでたり、濃度ムラ、
色ムラが発生したりする。本発明は、又、体積抵抗10
9Ω・cm以上の高抵抗低誘電率の担体液と、該担体液
中に分散させたトナー粒子とからなる捺染用電子写真液
体現像剤であり、5mg/cm2以下の絹に捺染したと
き、裏面濃度/表面濃度が0.7以上となる画像をあた
えることを特徴とする捺染用電子写真液体現像剤を提供
するものである。この場合、布の裏面まで画像が染込
み、従来の昇華熱転写を用いた液体現像剤、捺染方法の
ように、両面捺染する必要がない。
は、酸性染料、反応染料、直接染料、分散染料、カチオ
ン染料、有機顔料、無機顔料等が用いられる。例えば、
直接染料では、ダイレクトファストイエローR、ダイレ
クトファーストイエローGC、ダイレクトファーストオ
レンジ、ダイレクトスカイブルー5B、ダイレクトスプ
ラレッド3B、コプランチングリーンG、ダイレクトフ
ァストブラックD等、酸性染料では、アシッドブリリア
ントスカーレト3R、アシッドバイオレット5B、アリ
ザリンダイレクトブルーA2G、アシッドサイアニン6
B、アシッドサイアニングリーンG、アシッドファース
トブラックVLG等、カチオン染料では、カチオンイエ
ロー3G、カチオンゴールデンイエローGL、カチオン
オレンジR、カチオンブリリアントレッド4G、カチオ
ンブルー5G等、分散染料では、ディスパースファース
トイエローG、ディスパースブルーFFR、ディスパー
スブルーグリーンB、ディスパースイエロー5G、ディ
スパースレッドFB等、反応性染料では、リアクティブ
オレンジ2R、リアクティブレッド3B、リアクティブ
ブルー3G、リアクティブブリリアントブルーR、リア
クティブブラックB等があげられる。また、無機顔料で
は、プリンテックスV、スペシャルブラック15、スペ
シャルブラック4、三菱#44、#30、MR−11、
リーガル400、660、ブラックパール900、11
00等のカーボンブラック、有機顔料では、フタロシア
ニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、
ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、メチル
バイオレットレーキ、ピーコックブルーレーキ、ナフト
ールグリーンB、ナフトールグリーンY、ナフトールイ
エローS、ナフトールレッド、リソールファーストイエ
ロー2G、パーマネントレッド4R、ブリリアントファ
ーストスカーレット、ハンザイエロー、ベンジジンイエ
ロー、リソールレッド、レーキレッドC、レーキレッド
D、ブリリアントカーミン6B、パーマネントレッドF
5R等があげられる。中でも染料を着色剤として使用し
た場合は、布裏面への写り性、洗濯堅牢度に優れる。染
料を使用する場合は、捺染布の材質により、染料を選択
した方が染色性、洗濯堅牢度は良く、例えばポリエステ
ル繊維では、分散染料、セルロース繊維では、反応性染
料、直接染料、アクリル繊維ではカチオン染料、ポリア
ミド繊維や羊毛繊維では酸性染料が好ましい。また、染
料、顔料を樹脂で被覆することも可能である。樹脂とし
ては、ポリオレフィン、又はポリオレフィン共重合体、
アクリル樹脂、ロジン変性樹脂、スチレン−ブタジエン
樹脂、天然樹脂、パラフィンワックスがあげられる。特
に分散染料や顔料を使用した場合は繊維との化学的な結
合がないため、このような樹脂で物理的に繊維に付ける
ことで、洗濯堅牢度を高めることができる。また、反応
性染料や酸性染料などで官能基の極性を抑えたいとき
に、このような樹脂で包んで帯電性能を安定化させる場
合も有効である。しかし、樹脂の含有量を多くしてしま
うと繊維の風合が、悪くなるので、着色剤に対して4倍
以下の量に抑えることが望ましい。
で、食塩、芒硝が多量に入っている場合が多く、液の抵
抗、帯電性に悪影響を与えるため、精製するか、初めか
ら塩類含有量の少ない染料を用いたほうが、良好であ
る。純度80%以上が望ましい。本発明の液体現像剤に
使用される担体液としては、高抵抗で低誘電率のものが
良く、イソパラフィン系炭化水素、シリコーン系オイル
等が良好である。イソパラフィン系炭化水素は、アイソ
パーC、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、
アイソパーL、アイソパーM、アイソパーV(エクソン
化学)などがあり、シリコーン系オイルとしては、KF
961〜10000cst(信越シリコン)、SH20
0、SH344(東レシリコン)、TSF451(東芝
シリコン)などがある。中でも沸点が130℃以上の飽
和炭化水素は、トナーの臭気、安全性の点で良好であ
る。これらの溶媒は、後工程の加熱、スチーミングの段
階で蒸発させることができる。また本発明に併用するこ
とが好ましい分散用樹脂としては一般式
す。)であらわされるビニルモノマーAと一般式
ルピロリドン、エチレングリコールジメタクリレート、
スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエンより選ば
れるモノマーBの各一種づつもしくは、数種の共重合
体、グラフト共重合体があげられる。これらの着色剤、
樹脂、担体液をボールミル、キティーミル、ディスクミ
ル、ピンミルなどの分散機に投入、分散、混練を行い濃
縮トナーを調製し、これを担持液中に分散させることに
より本発明の現像液を得ることができる。
ト上に薄層にして現像することで、高濃度、高解像で捺
染できる。層厚は、1〜35μm程度が良く、望ましく
は3〜20μmが良い。層厚1μm以下では、濃度が十
分でなく35μm以上では解像度が低下する。ローラー
又はベルト上に形成した液体トナー層ににコロナ放電を
行った後に静電潜像を現像することにより、トナーのコ
フュージョン高めることができ、更に解像度を高めるこ
とができる。コロナ放電はトナーと同極性の場合に効果
が高く、電圧は500〜8000V程度が良い。静電潜
像部にプリウエット液を付着させた後、現像することに
より転写効率をUPさせ高画質を得ることができる。プ
リウエット液膜は0.1〜10μm、望ましくは、0.
3〜5μm程度が良好である。0.1μm以下であれ
ば、効果は低く10μm以上では、解像度が低下してし
まう。静電潜像を現像後、中間転写体にトナー像転写
後、転写部材に画像を形成させることにより、転写圧力
をかけることができ、普通紙でも高画質を得ることがで
きる。中間転写体の材質は、ウレタンゴム、ニトリルゴ
ム、ヒドリンゴム等の耐溶剤性、弾力性のあるものが望
ましく、フッ素樹脂等でコーティングされていれば更に
良い。静電潜像を形成する光導電体の表面が撥水、撥油
性(θ=30°以上)にすることにより布への転写性、
クリーニング性を向上でき捺染濃度を高めることができ
る。撥水、撥油性を高めるには、例えば、日本油脂性モ
ディパーF200、210等のフッ素樹脂含有ブロック
ポリマーをコーティングすることにより達成できる。
cm2以下の絹を使用した場合、裏面濃度/表面濃度が
0.7以上になることが好ましい。この場合、布の裏面
まで画像が染込み、従来の昇華熱転写を用いた液体現像
剤、捺染方法のように、両面捺染する必要がない。捺染
布に5mg/cm2以下の絹を使用した場合を基準にす
ると、その時の無画像部付着量が0.10mg/cm2
以上または全面ベタ画像付着量が0.70mg/cm2
以上であると特に良好である。無画像部付着量が0.1
0mg/cm2以下またはベタ画像部付着量が0.70
mg/cm2以下の場合は、溶剤量が少なすぎて、転写
性が悪くなる上、布への染込みが悪く、裏面までトナー
が染込みにくい。特に中間転写体を用いて捺染布に転写
する場合は、転写性が向上し、また圧力がかけられるた
め、繊維の中までトナーが染込み裏面濃度は高くなる。
2次転写前に中間転写体上に脂肪族炭化水素やシリコー
ンオイル等の溶媒を吹き付けることで2次転写性が向上
し、裏面への染込みが良くなり裏面濃度は高くなる。吹
き付け量は0.20〜0.70mg/cm2程度が良好
である。また、裏面濃度を上げるには現像付着量を上げ
るたり、あるいは、現像後リバースローラの溶剤スクイ
ズ量を少なくすることにより、感光体上の現像液量を多
くして布への溶剤染込み量を増やすと効果がある。感光
体の線速に対して現像ローラの線速が1.2〜6倍、ス
クイズローラの線速が1.2〜4倍、望ましくは、現像
ローラの線速が2〜4倍、スクイズローラの線速が2〜
3倍で表面濃度、裏面濃度は高くなる。ローラと感光体
のギャップは50〜250μm、リバースローラのギャ
ップは30〜150μmが良好である。トナーの平均粒
径は2μm以下、望ましくは0.5〜1.5μmの方が
裏面への染込み、染着性において良好である。0.5μ
mより小さい場合は画像濃度が低くなり滲みやすくな
る。1.5μmより大きい場合は、布裏面までの染込
み、色彩、解像性が悪くなる。
セスについて説明する。図1は矢印方向に回転する光導
電体L(例えば有機光半導体、セレン、アモルファスシ
リコーン)であり、これを回転させながらコロナ帯電E
により光導電体に帯電させる。Fはキャリア液をプリウ
エット場合のローラーである。Gは書き込み露光部であ
る。Kは現像ローラでトナー容器Iよりトナーの供給を
受け、トナーローラーJにより均一に塗布される。現像
ローラー上のトナー層は、必要に応じてコロナ放電部H
により電圧が印加され、光導電体L上の潜像は、現像ロ
ーラーKにより現像されて可視化される。各ローラー
は、金属、ゴム、プラスチック、スポンジ状、さらにワ
イヤーバー、グラビアローラー等の溝を有するものも使
用可能である。転写材Bが転写ローラーAにより光導電
体L上のトナー像を転写材B上に転写する。転写の方法
は圧力、コロナ放電、加熱、加熱と圧力、コロナと圧
力、コロナと加熱等の組合せにより画像を転写材上に形
成できる。
ーニングローラーCとクリーニングブレードDにより残
存トナーを除去し、次の作像に備える。図2は図1と異
なる点としてプリウエット液をローラーからフェルトF
でコーティングする工程Fを含む。プリウエット液は必
要に応じてフェルトで塗布する。トナーは、トナー容器
IよりローラーJ1、J2を通して現像ローラーKに塗
布され、塗布されたトナー層にコロナ放電部Hより直流
電圧が印加される。図2の現像ローラKは図1より光導
電体Lとの接触幅を長くしてあり、潜像を十分現像でき
るように工夫してある。光導電体上に現像されたトナー
像は転写部材Bにコロナ放電部Aにより転写され画像が
形成される。
プロセスの一例を示したものである。光導電体上にイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー容器I、J
があり、一色ごとに感光体Lの潜像を現像し、中間転写
体Mに転写後、更に転写部材Bに転写ローラーAにより
圧力、コロナ、熱等で転写する。
3と同様イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックトナー
を収容するトナー容器J、Iにトナー層を塗布するベル
トNにより光導電体L上の潜像を現像し、転写部材Bに
トナー像を転写するものである。トナー層を塗布するベ
ルトNにはクリーニングローラーOとクリーニングブレ
ードPによりクリーニングされる。
る。「部」は重量部を示す。 実施例1 直接染料(日本化薬 Kayafect Red P) 50部 ラウリルメタアクリレート/メチルメタアクリルレート/ メタクリル酸/グリシジルメタアクリレート(80/10/5/5) 共重合体のアイソパーH20%溶液 100部 アイソパーH 200部 荷電制御剤 3部 をボールミルに入れて24時間分散後、さらにアイソパ
ーHを300部加え、1時間分散し、これを濃縮トナー
とした。これを希釈して大塚電子製ELS−800で粒
径を測定したところ、R10=553.5nm、R50
=1042.7nm、R90=1986.3nmであっ
た。
ーHを300部加え、1時間分散し、これを濃縮トナー
とした。これを希釈して大塚電子製ELS−800で粒
径を測定したところ、R10=852.3nm、R50
=2235.6nm、R90=4563.2nmであっ
た。
ーHを250部加え、1時間分散し、これを濃縮トナー
とした。これを希釈して大塚電子製ELS−800で粒
径を測定したところ、R10=369.5nm、R50
=1856.36nm、R90=5362.9nmであ
った。
0%)を純度90%に精製して用いた以外は、実施例1
と同一にして濃縮トナーを作成した。これを希釈して大
塚電子製ELS−800で粒径を測定したところ、R1
0=584.5nm、R50=1126.3nm、R9
0=1936.1nmであった。
を300部加え、1時間分散し、これを濃縮トナーとし
た。これを希釈して大塚電子製ELS−800で粒径を
測定したところ、R10=122.3nm、R50=5
35.6nm、R90=853.2nmであった。
10cstを300部加え、1時間分散し、これを濃縮
トナーとした。これを希釈して大塚電子製ELS−80
0で粒径を測定したところ、R10=5962.5n
m、R50=7785.2nm、R90=55369.
3nmであった。
ルD30を300部加え、1時間分散し、これを濃縮ト
ナーとした。これを希釈して大塚電子製ELS−800
で粒径を測定したところ、R10=12.5nm、R5
0=932.2nm、R90=48694.5nmであ
った。図1の装置で繊維に捺染を行った。また、スチー
ミング等それぞれの繊維に適切な後処理を行った。その
結果は次表−1の通りであった。以上の結果より明らか
なとおり、本発明現像剤、捺染方法により、布濃度が高
く、布類に対する定着性に優れた捺染布が得られること
がわかる。
%) *解像性、濃度ムラは、段階見本による *耐洗濯性は、JIS L 0844−1973によ
る。
層に5000Vコロナ放電をかけた後現像を行ったとこ
ろ以下の表に示したように解像度が向上した。
エットローラーFにより光導電体上の潜像をシリコーン
オイルKF−96 300cstでプリウエット(層厚
0.5μm)して画像出しを行ったところ下表−3のよ
うに布上濃度が向上した。
レタンゴム、表面フッ素処理)を装置を使用して画像出
しを行ったところ下表−4のように布上濃度が向上し
た。
素、アクリルブロック共重合体樹脂(日本油脂製モディ
パーF210)で撥油処理(膜厚2μm)して画像出し
を行ったところ下表−5のように布上濃度が向上した。
トナーの接触角は45°であった。
ーHを300部加え、1時間分散し、これを濃縮トナー
とした。
ーHを350部加え、1時間分散し、これを濃縮トナー
とした。
ーHを250部加え、1時間分散し、これを濃縮トナー
とした。
50%)を純度90%に精製して用いた以外は、実施例
10と同一にして濃縮トナーを作成した。
を300部加え、1時間分散し、これを濃縮トナーとし
た。
剤を用いて、図5の装置で繊維に捺染を行った。また、
スチーミング、アルカリ処理等それぞれの繊維に適切な
後処理を行った。その結果は次表−6の通りであった。
また、中間転写体を取り付けた図6の装置で捺染を行っ
た以外は実施例13と同様に行った実施例15、更に2
次転写前にアイソパーHを0.3mg/cm2以上吹き
かけた実施例16を同様に評価した。以上の結果より明
らかなとおり、本熱戦方法、現像剤により、布濃度が高
く、裏面への染込み性が良く、布類に対する定着性に優
れた捺染布が得られることがわかる。
る。
おいては、画像濃度、裏面への色写り性、捺染画像品
質、耐洗濯性に優れる。また、電子写真方式を用いた捺
染方法のため、少量多種デザインの捺染が短時間で行え
る。また、着色剤として染料を用いる場合は上記の効果
に加え更に、裏面への色写り性、耐洗濯性に優れる。
置の1実施例である
置の別の実施例である
置の別の実施例である
置の別の実施例である
置の別の実施例である
置の別の実施例である
Claims (15)
- 【請求項1】 体積抵抗109Ω・cm以上の高抵抗低
誘電率の担体液と、該担体液中に分散させたトナー粒子
とからなり、該トナー粒子の粒径分布が下記の条件: 2.5×103≦R10×R90≦8.5×107 4.8×10−2≦R10/R50+R50/R90 (式中、R10は小粒径側からの累積分布10%の粒径
(nm)を、R50は小粒径側からの累積分布50%の粒
径(nm)を、及びR90は小粒径側からの累積分布90
%の粒径(nm)を表す)を同時に満足する捺染用電子
写真液体現像剤。 - 【請求項2】 体積抵抗109Ω・cm以上の高抵抗低
誘電率の担体液と、該担体液中に分散させたトナー粒子
とからなる捺染用電子写真液体現像剤であり、5mg/
cm2以下の絹に捺染したとき、裏面濃度/表面濃度が
0.7以上となる画像をあたえることを特徴とする捺染
用電子写真液体現像剤。 - 【請求項3】 該トナー粒子が着色剤として染料含むこ
とを特徴とする請求項1又は2の捺染用電子写真液体現
像剤。 - 【請求項4】 該染料の純度が80%以上であることを
特徴とする請求項3の捺染用電子写真液体現像剤。 - 【請求項5】 該担体液が沸点130℃以上の脂肪族飽
和炭化水素であることを特徴とする請求項1〜4のいず
れかの捺染用電子写真液体現像剤。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかの捺染用電子写
真液体現像剤を用い、電子写真方式により、捺染布に直
接捺染することを特徴とする捺染方法。 - 【請求項7】 前記電子写真液体現像剤をローラー又は
ベルト上に薄層にして現像することを特徴とする請求項
6に記載の捺染方法。 - 【請求項8】 ローラー又はベルト上に形成した液体ト
ナー層にコロナ放電を行った後に静電潜像を現像するこ
とを特徴とする請求項7に記載の捺染方法。 - 【請求項9】 静電潜像部にプリウエット液を付着させ
た後、現像することを特徴とする請求項6〜8のいずれ
かに記載の捺染方法。 - 【請求項10】 静電潜像を現像後、中間転写体にトナ
ー像を転写し、次いで転写部材に画像を形成させること
を特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の捺染方
法。 - 【請求項11】 静電潜像を形成する光導電体の表面が
撥水、撥油性(θ=30°以上)であることを特徴とす
る請求項6〜10のいずれかに記載の捺染方法。 - 【請求項12】 5mg/cm2以下の絹を捺染布に使
用したとき、無画像部付着量が0.10mg/cm2以
上あるいはベタ部画像付着量が0.70mg/cm2以
上であることを特徴とした請求項6〜11のいずれかに
記載の捺染方法。 - 【請求項13】 2次転写前に中間転写体に溶媒を吹き
かける工程を含むことを特徴とした請求項10に記載の
捺染方法。 - 【請求項14】 感光体の線速に対して現像ローラの線
速が1.2〜6倍、スクイズローラの線速が1.2〜4
倍であることを特徴とした請求項6〜13のいずれかに
記載の捺染方法。 - 【請求項15】 平均粒径が2μm以下であることを特
徴とした請求項1〜5のいずれかに記載の捺染用電子写
真液体現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001047071A JP4071447B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 捺染用電子写真液体現像剤及びそれを用いた捺染方法 |
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JP2001047071A JP4071447B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 捺染用電子写真液体現像剤及びそれを用いた捺染方法 |
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