JP2011158568A - 液体現像剤、液体現像装置及び湿式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湿式現像法において、微細な粒子径のトナーを用いて高解像度・高画質な画像を実現しつつ、カブリを抑制することを課題とする。
【解決手段】感光体ドラム１０の表面を帯電させる帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成させる露光装置１２と、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤を用いて感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する液体現像装置１４と、現像されたトナー像を記録媒体に転写する一次転写ローラ２０及び二次転写部４とを備える湿式画像形成装置１Ａにおいて、前記液体現像剤として、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤を用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、又はこれらの機能を併せ持つ複合機等に採用され得る電子写真方式の１つである湿式現像法の技術分野に属する。

一般に、結着樹脂と着色剤とを主要成分とする着色剤粒子（トナー）を用いる電子写真方式は、現像剤の形態により、乾式現像法と湿式現像法とに大別される。

乾式現像法では、トナーと磁性キャリアとを混合した乾式現像剤が用いられる。乾式現像剤は、トナーが大気中に逃散して浮遊する可能性があるため、微細なトナーを用いることができない。乾式現像剤のトナーの平均粒子径（体積基準の中位径（Ｄ_５０））は通常５μｍ以上である。このように乾式現像法ではトナーの粒子径が比較的大きいので、高解像度で階調性に優れた高画質な画像を得ることが難しい。

これに対し、湿式現像法では、電気絶縁性のキャリア液中に、トナーや分散安定剤等を分散させた液体現像剤が用いられる。帯電したトナーは、電気泳動の原理により現像ローラ表面から感光体ドラム表面に移動し、感光体ドラム表面の静電潜像をトナー像として顕像化する。液体現像剤は、トナーが大気中に逃散する可能性がないため、微細なトナーを用いることができる。液体現像剤では、平均粒子径がサブミクロンサイズのトナーも使用可能である。このように湿式現像法ではトナーの粒子径が比較的小さいので、高解像度で階調性に優れた高画質な画像を得ることができる。

さらに、液体現像剤を用いる湿式現像法は、乾式現像剤を用いる乾式現像法に比べて、少量のトナーで十分な画像濃度が得られるので経済的である、オフセット印刷並みの質感が達成される、質量が重い磁性キャリアを用いないので高速プリントに対応できる、省エネルギー性に優れる等の利点を有する。

特許文献１には、液体現像剤中の着色剤粒子の荷電量や液体現像剤中の過剰イオン濃度を適切な値に設定することにより、さらに良好な現像特性を得ようとする技術が開示されている。

特開平３−１９６１５３号公報

近年、電子写真方式に対する高解像度・高画質の要求が増している。電子写真方式でオフセット印刷と同程度又はそれ以上の高解像度・高画質な画像を得るためには、粒子径が比較的小さいトナーを用いる湿式現像法によるのが好ましい。しかし、湿式現像法ではトナーの粒子径が小さくなるほどカブリが発生し易いことがわかった。これは、トナーの粒子径が小さくなるほど、現像ローラ表面から感光体ドラム表面までの絶対的な距離は変わらないが、現像ローラ表面から感光体ドラム表面までのトナーの相対的な泳動距離が長くなり、また、電気泳動中にトナー粒子がキャリア液から受ける粘性抵抗力が大きくなり、その結果、現像ローラ表面から感光体ドラム表面までのトナーの泳動時間が長くなることが影響しているものと考えられる。したがって、湿式現像法で高解像度・高画質な画像を得るためにトナーの粒子径を微細化することと、カブリを抑制することとは、両立が困難であった。

そこで、本発明は、湿式現像法において、微細な粒子径のトナーを用いて高解像度・高画質な画像を実現しつつ、カブリを抑制することを課題とする。

本発明の一局面は、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤であって、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤である。ここで、体積基準の中位径（Ｄ_５０）とは、粒度分布が求められている１群の粒子の全体積を１００％として累積カーブを求めたときの累積カーブが５０％となる点の粒子径をいう。

本発明の他の局面は、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤を用いて感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する液体現像装置であって、前記液体現像剤として、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤を用いる液体現像装置である。

本発明のさらに他の局面は、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、帯電された感光体ドラムの表面に静電潜像を形成させる露光装置と、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤を用いて感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する液体現像装置と、現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備える湿式画像形成装置であって、前記液体現像剤として、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤を用いる湿式画像形成装置である。

本発明によれば、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤を用いる湿式現像法において、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍと微細であるから、微細な粒子径のトナーを用いて高解像度・高画質な画像を得ることができ、かつ、液体現像剤の遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下と極少であるから、帯電したトナーの電荷が遊離金属に奪われる事象や、トナーより優先して遊離金属が帯電する事象が減って、カブリを抑制することができる。

本発明に係る液体現像剤、液体現像装置及び湿式画像形成装置によれば、湿式現像法において、高解像度・高画質な画像の実現と、カブリの抑制とを両立することができる。

本発明の実施形態に係る湿式画像形成装置の概略構成図である。 図１に示される湿式画像形成装置が備える液体現像装置の周辺の概略構成図である。

従来、液体現像剤を用いる湿式現像法は、乾式現像剤を用いる乾式現像法と異なり、トナーの帯電機構が接触帯電ではないので、逆極性に帯電したトナーが存在せず、カブリは理論上発生しないと考えられがちである。しかし、湿式現像法においてもカブリは現実に発生する。特に、トナーの粒子径が小さくなるほど、現像ローラ表面から感光体ドラム表面までのトナーの泳動距離が長くなり、電気泳動中にトナー粒子がキャリア液から受ける粘性抵抗力が大きくなり、その結果、現像ローラ表面から感光体ドラム表面までのトナーの泳動時間が長くなることに起因してか、カブリが発生し易くなる。したがって、湿式現像法で高解像度・高画質な画像を得るためにトナーの粒子径を微細化することと、カブリを抑制することとは、両立が困難であった。

本発明者等は、液体現像剤に含まれる遊離金属濃度を１００ｐｐｍ以下に制限することによってカブリを抑制できることを見出した。その作用機序は必ずしも明らかではないが、液体現像剤に含まれる遊離金属がトナーより優先して帯電する事象が減るからではないか、あるいは、液体現像剤に含まれる遊離金属が帯電したトナーの電荷を奪い、十分な帯電量を持たないトナー粒子が発生し、該トナー粒子が現像領域で電界に支配されずにキャリア液中で漂って非画像部に付着することでカブリとなる事象が減るからではないかと考察される。そして、特に、湿式現像法でトナーの粒子径が小さくなると、トナーが現像ローラ表面から感光体ドラム表面に到達するまでの泳動時間が長くなり、トナーが遊離金属と接触する頻度が増えて電荷を奪われる可能性が大きくなるが、そのような場合に、遊離金属濃度を１００ｐｐｍ以下と極少とすることによって、帯電したトナーの電荷が遊離金属に奪われる事象を減らすことができ、結果的に、湿式現像法において、高解像度・高画質な画像の実現と、カブリの抑制とを両立させることができる。

すなわち、本実施形態に係る液体現像剤は、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤であって、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤である。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍと微細であるから、微細な粒子径のトナーを用いて高解像度・高画質な画像を得ることができる。また、液体現像剤の遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下と極少であるから、帯電したトナーの電荷が遊離金属に奪われる事象や、トナーより優先して遊離金属が帯電する事象が減って、カブリを抑制することができる。よって、湿式現像法において、高解像度・高画質な画像の実現と、カブリの抑制とを両立することが可能となった。

＜液体現像装置及び湿式画像形成装置＞
まず、図面を参照して、本実施形態に係る液体現像装置及び湿式画像形成装置を説明する。なお、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を表す用語は、単に説明の明瞭化を目的とするものであり、何ら本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いられる「シート」との用語は、例えば、コピー用紙、トレーシングペーパ、厚紙、ＯＨＰシート、画像を形成することが可能なその他の記録媒体を意味する。

図１は、本実施形態に係る湿式画像形成装置の概略構成図であり、図２は、図１に示される湿式画像形成装置が備える液体現像装置の周辺の概略構成図である。なお、本実施形態に係る湿式画像形成装置はカラープリンタであるが、例えば、モノクロプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機、シート上に画像を形成することができるその他の装置とすることもできる。

図１に示されるように、本実施形態に係る湿式画像形成装置１Ａは、画像形成のための様々なユニットや部品を収納している。画像形成装置１Ａは、図１に示された部分の下部に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色用の液体現像剤循環装置をさらに収納しているが、ここではその図示を省略している。

湿式画像形成装置１Ａは、画像データに基いてトナー像を形成するタンデム式の画像形成部２と、シートを収容するシート収容部３と、画像形成部２で形成されたトナー像をシート上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー像をシート上に定着させる定着部５と、定着の完了したシートを機外に排出する排出部６と、シート収容部３から排出部６までシートを搬送するシート搬送部７とを備えている。

画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢとを備える。

中間転写ベルト２１は、導電性を有する、幅広の、無端状のベルト部材であり、図１において時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面を「表面」と記し、内側を向く面を「裏面」と記す。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、中間転写ベルト２１の下側走行面に沿って並べて配置されている。なお、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの配置の順番は図示された限りではないが、図１に示された配置は、各色の混色による完成画像への影響を少なくする観点から好ましい配置の１つである。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電装置１１と、ＬＥＤ露光装置１２と、液体現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを備える。なお、画像形成ユニットのうち、最も二次転写部４に近接して位置するブラックの画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同じである。

円柱状の感光体ドラム１０の表面（周面）は、帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）されたトナーを含むトナー像を担持可能である。図示される感光体ドラム１０は、反時計回りに回転可能である。

帯電装置１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。

ＬＥＤ露光装置１２は、ＬＥＤを光源として有し、外部の機器から入力された画像データに基いて、一様に帯電された感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面に、画像データに基いた静電潜像を形成する。

液体現像装置１４は、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤を、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像に対向するように保持する。これにより、静電潜像にトナーを付着させ、静電潜像をトナー像として現像する。

図２に示されるように、液体現像装置１４は、現像容器１４０、現像ローラ１４１、供給ローラ（アニロックスローラ）１４２、支持ローラ１４３、供給ローラブレード１４４、現像クリーニングブレード１４５、現像剤回収装置１４６及び現像ローラ帯電装置１４７を含む。

現像容器１４０は、その内部に、液体現像剤が供給され、液体現像剤を貯留する。液体現像剤は、トナーとキャリア液との濃度調整が予め行われた後、供給ノズル２７８から現像容器１４０の内部へ供給される。その場合、液体現像剤は、供給ローラ１４２と支持ローラ１４３とのニップ部へ向けて供給され、余剰分は支持ローラ１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部に貯留される。貯留された液体現像剤は、パイプ８２を通して回収された後、再生・再利用される。

支持ローラ１４３は現像容器１４０の略中央に配置され、供給ローラ１４２に下方から当接されてニップ部を形成する。供給ローラ１４２は、支持ローラ１４３の直上ではなく、供給ノズル２７８から離れる方向にずれて配置される。供給ローラ１４２の周面には液体現像剤を保持するための溝が設けられる。図中に点線矢印で示すように、支持ローラ１４３は反時計方向に、供給ローラ１４２は時計方向に回転する。

供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、供給ローラ１４２と支持ローラ１４３とのニップ部の支持ローラ１４３の回転方向上流側で一時的に滞留され、両ローラ１４２，１４３の回転に伴って、供給ローラ１４２の溝に保持された状態で上方へ運ばれる。供給ローラブレード１４４は、供給ローラ１４２の周面に圧接され、供給ローラ１４２の溝に保持される液体現像剤の量が所定量になるように規制する。供給ローラブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器１４０の底部に貯留される。

現像ローラ１４１は、現像容器１４０の上部開口部に、供給ローラ１４２と接するように配置される。現像ローラ１４１は供給ローラ１４２と同方向に回転される。この結果、現像ローラ１４１と供給ローラ１４２とが当接するニップ部では、現像ローラ１４１の表面は供給ローラ１４２の表面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ１４１の周面には、供給ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。供給ローラ１４２の溝に保持される液体現像剤の量（液体現像剤の薄層の厚み）が所定値に規制されているので、現像ローラ１４１の表面に担持される液体現像剤の量（液体現像剤の薄層の厚み）もまた所定値に保たれる。

現像ローラ帯電装置１４７は、トナーの帯電極性と同極性のバイアス電位（本実施形態ではプラス極性のバイアス電位）を現像ローラ１４１に外表面側から与えること（現像コロナチャージ）により、現像ローラ１４１の表面に担持された液体現像剤の薄層中のトナー粒子を現像ローラ１４１の表面側に移動させる。この結果、液体現像剤の薄層中のトナー成分が電界的作用により現像ローラ１４１側に集合・圧縮され（トナーコンパクション処理）、現像ローラ１４１側に高濃度のトナー成分の層が形成される。この後、液体現像剤の薄層は、感光体ドラム１０に供給されて、感光体ドラム１０上の静電潜像が現像される。これにより、現像効率が向上された、精細なトナー像が形成される。現像ローラ帯電装置１４７は、現像ローラ１４１と供給ローラ１４２との間の接触部よりも現像ローラ１４１の回転方向下流側であって、現像ローラ１４１と感光体ドラム１０との間の接触部よりも現像ローラ１４１の回転方向上流側において、現像ローラ１４１の周面に対向するように設けられる。つまり、現像ローラ帯電装置１４７は、現像コロナチャージによって電界を発生させる。これにより、現像ローラ１４１上の液体現像剤の薄層が、現像ローラ１４１表面上のトナー粒子層と、トナー粒子層上のキャリア液層とに２層化する。現像領域（現像ローラ１４１と感光体ドラム１０との対接領域及びその周辺領域）においては、現像ローラ１４１上の液体現像剤の薄層がこのように２層化した状態で感光体ドラム１０表面に接触する。このとき、現像ローラ１４１側に集合・圧縮されたトナーが電気泳動の原理により現像ローラ１４１表面から感光体ドラム１０表面に移動し、感光体ドラム１０表面の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像ローラ帯電装置１４７による現像コロナチャージによって、現像前に、現像ローラ１４１上の液体現像剤の薄層内のトナー粒子が現像ローラ１４１の表面上に圧縮されているので、感光体ドラム１０上の非画像域においては、トナーが接触しないため、カブリを抑制することができる。また、現像コロナチャージによる電界形成によって、現像ローラ１４１上の液体現像剤の薄層内のトナー粒子に電荷が注入されるので、現像電界によってトナーが感光体ドラム１０上の静電潜像上に反応よく現像されるとともに、感光体ドラム１０の表面上にトナーが静電気的に強固に付着する。

現像ローラ１４１は感光体ドラム１０と接し、感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４１に印加される現像電界との電位差によって、画像データに基いたトナー像が感光体ドラム１０の表面に形成される。

現像クリーニングブレード１４５は、現像ローラ１４１の感光体ドラム１０との接触部の回転方向下流側に接触するように配置され、感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ１４１の表面の液体現像剤を除去する。

現像剤回収装置１４６は、現像クリーニングブレード１４５で除去された液体現像剤を回収して、液体現像剤循環装置のパイプ８１へ液体現像剤を送り出す。液体現像剤は現像クリーニングブレード１４５の表面に沿って流下するが、液体現像剤の粘度が高いことから、現像剤回収装置１４６には液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラが備えられている。

一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体ドラム１０と対向して配置される。一次転写ローラ２０には、電源（図示せず）からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加される。一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。中間転写ベルト２１は、トナー像を担持して、シートまで搬送する像担持体として機能する。

クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするための装置である。クリーニング装置２６は、残留現像剤搬送スクリュー２６１と、クリーニングブレード２６２とを備える。クリーニング装置２６内に配置される残留現像剤搬送スクリュー２６１は、クリーニングブレード２６２によって掻き取られ、クリーニング装置２６内に収納された残留現像剤をクリーニング装置２６の外部に搬送する。

板状のクリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤を掻き取るように、感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる。クリーニングブレード２６２の一端部は、感光体ドラム１０の表面に摺接し、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。

除電装置１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤の除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。

略円柱状のキャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能である。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する。

図１に示されるシート収容部３は、トナー像を定着させるシートを収容する。シート収容部３は、湿式画像形成装置１Ａの下部に配置される。また、シート収容部３は、シートを収容可能に形成された給紙カセット（図示せず）を含む。

二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像をシートに転写する。二次転写部４は、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラ４１と、支持ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２とを有する。

二次転写部４の上側に配置される定着部５は、シートにトナー像を定着させる。定着部５は、加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１に対向して配置された加圧ローラ５２とを有する。

湿式画像形成装置１Ａの上面に設けられた排出部６には、定着部５でトナー像が定着されたシートが排出される。シート搬送部７は、複数の搬送ローラ対を備え、シート収容部３から、二次転写部４及び定着部５を経て、排出部６までシートを搬送する。

＜液体現像剤＞
本実施形態に係る液体現像剤は、基本的構成として、電気絶縁性のキャリア液中にトナー粒子が分散された構成である。

［キャリア液］
電気絶縁性のキャリア液は液体キャリアの役割を果たし、得られる液体現像剤の電気絶縁性を高めることを目的として用いられる。電気絶縁性のキャリア液としては、電気絶縁性を有するものであって、例えば、２５℃における体積抵抗が１０^１１Ω・ｃｍ以上（換言すれば電気伝導度が１０ｐＳ／ｃｍ以下）の有機溶媒が好ましい。このような電気絶縁性の有機溶媒としては常温で液体の脂肪族炭化水素が挙げられ、例えば液状のｎ−パラフィン系炭化水素、ｉｓｏ−パラフィン系炭化水素、またはその混合物、ハロゲン化脂肪族炭化水素等が好ましい。具体的には、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、シクロヘキサン、パークロロエチレン、トリクロロエタン等が挙げられる。また、分岐鎖を有する脂肪族炭化水素が特に好ましい。分岐鎖を有する脂肪族炭化水素としては市販のものを用いてもよく、例えばエクソンモービル社製のアイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＫ、アイソパーＬ、アイソパーＭ、アイソパーＶ等が好適である。また、松村石油研究所社製の流動パラフィン「モレスコホワイトＰ−７０」、「モレスコホワイトＰ−２００」等も好ましく用いられ得る。

［トナー］
トナーは、結着樹脂と着色剤とを主要成分（トナー原料）とする。

（結着樹脂）
結着樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等。）、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂；エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂等。）、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂；等が挙げられる。なお、結着樹脂は、帯電制御樹脂を含んでもよい。

（着色剤）
着色剤としては、公知の顔料や染料を用いることができる。例えば黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物などが挙げられる。黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどが挙げられる。橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫなどが挙げられる。赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどが挙げられる。紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣなどが挙げられる。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキなどが挙げられる。着色剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、１〜１００質量部が好ましく、３〜１０質量部がより好ましい。

［その他の添加剤］
本発明の液体現像剤は、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、分散安定剤等が挙げられる。

分散安定剤は、トナーを絶縁性有機溶媒中に分散しやすくするものである。分散安定剤としては、市販のものを用いることができる。例えば、ビックケミー社製のＢＹＫ−１１６などが好適である。ルーブリゾール社製のソルスパース９０００、１１２００、１３９４０、１６０００、１７０００、１８０００や、ＩＳＰ社製のＡｎｔａｒｏｎ（登録商標）Ｖ−２１６、Ｖ−２２０等も好ましく用いられ得る。

［製造方法］
本実施形態に係る液体現像剤の製造方法は、トナー原料を混練してトナー粒子を作製する工程（混練工程）と、得られたトナー粒子を電気絶縁性のキャリア液中に分散する工程（分散工程）とを有する。

混練工程では、結着樹脂や着色剤等のトナー原料（主要成分）と、必要に応じて含有されるこれら以外の添加剤を混練してトナーを作製する。混練する際は、例えば６０〜１００℃の温度にて加温混練するのが好ましい。また、混練工程で得られるトナー（トナー混練物）は、冷却した後、カッターミルなどを用いて粗粉砕し、さらにジェットミルなどを用いて微粉砕するのが好ましい（混練粉砕法）。

こうして得られたトナーを用いて、公知の方法により液体現像剤を調製する。すなわち、分散工程では、トナー粒子と電気絶縁性のキャリア液とを例えばボールミルやサンドグラインダーあるいはダイノーミル（シンマルエンタープライズ社製）等の分散機で混合して、トナー粒子が電気絶縁性のキャリア液に分散した液体現像剤を得る。配合割合は、トナー１００質量部に対してキャリア液の配合量は１００〜２０００質量部が好ましく、３００〜１２００質量部がより好ましい。なお、トナー粒子とキャリア液とを混合する際に、分散安定剤を添加してもよい。この場合、トナー１００質量部に対して分散安定剤の配合量は０．０１〜９０質量部が好ましく、１〜１０質量部がより好ましい。

この分散工程における湿式分散・湿式粉砕により、トナー粒子が微細に粉砕される。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍとなるように、好ましくは０．０５〜０．８μｍとなるように、湿式分散・湿式粉砕の時間を調製する。湿式分散・湿式粉砕の時間が過度に短いと、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が１μｍを超え、解像度に劣ることになる。一方、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５μｍ未満であると、トナーの泳動時間が長くなり過ぎ、カブリが多く発生することになる。

また、得られた液体現像剤を遠心分離し、上澄み層を除去し、除去した量と同じ量の新しいキャリア液を加えることにより、液体現像剤に含まれる遊離金属濃度を１００ｐｐｍ以下に低減できる。あるいは、得られた液体現像剤を、分液ロートを用いて、同量のイオン交換水と混合・攪拌し、静置して水層と油層とに分離させた後、油層を減圧乾燥することにより、油層である液体現像剤に含まれる遊離金属濃度を１００ｐｐｍ以下に低減できる。

液体現像剤に含まれる遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下となるまで、好ましくは７３ｐｐｍ以下となるまで、より好ましくは６６ｐｐｍ以下となるまで、上記の遠心分離後の上澄み層を新しいキャリア液と交換する操作、あるいは上記のイオン交換水と混合・攪拌後、油層を減圧乾燥する操作を複数回繰り返してもよい。遊離金属濃度が１００ｐｐｍを超えると、カブリ濃度が高くなり、画質が総合的に不良となる。遊離金属濃度は、可能であれば、零（ゼロ）としてもよい。液体現像剤の遊離金属濃度は、その他の周知の技法、例えばイオン吸着の技法等を用いて１００ｐｐｍ以下に低減しても構わない。

以下、実施例を通して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。

＜液体現像剤の作成＞
（液体現像剤１）
通常の混練粉砕法により、１００質量部の結着樹脂（藤倉化成社製のスチレン−アクリル樹脂「ＦＣＡ２０７Ｐ」）に対して、１００質量部の青色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）を含有するトナー粒子を作成した。作成したトナー粒子は正帯電性であり、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は７μｍであった。このトナー粒子４０質量部を、電気絶縁性のキャリア液としての流動パラフィン「モレスコホワイトＰ−２００」（松村石油研究所社製）３４４質量部に加え、さらに分散安定剤としての「ソルスパース１３９４０」（ルーブリゾール社製）を３２質量部加えて、ボールミルを用い、４８時間、湿式分散・湿式粉砕することにより、シアン（Ｃ）の液体現像剤１を調整した（キャリヤ液：８２．６質量％、トナー粒子の含有量：９．６質量％、分散安定剤の含有量：７．７質量％）。調整した液体現像剤１のトナー粒子について、粒度分布を測定し、体積基準の中位径（Ｄ_５０）を算出したところ、０．８μｍであった。

（液体現像剤２）
湿式分散・湿式粉砕の時間を液体現像剤１の場合の半分の２４時間とした他は、液体現像剤１と同様にして、シアンの液体現像剤２を調整した。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は、１．１μｍであった。

（液体現像剤３）
湿式分散・湿式粉砕の時間を液体現像剤１の場合の２倍の９６時間とした他は、液体現像剤１と同様にして、シアンの液体現像剤３を調整した。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は、０．０５μｍであった。

（液体現像剤４）
液体現像剤３を、冷却式遠心分離機を用いて、１４０００ｒｐｍ／４時間／２０℃の条件で遠心分離し、上澄み層を採取して液体現像剤４とした。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は、０．０４μｍであった。

（液体現像剤５）
液体現像剤１を、冷却式遠心分離機を用いて、１４０００ｒｐｍ／２４時間／２０℃の条件で遠心分離し、上澄み層を除去し、除去した量と同じ量の新しい「モレスコホワイトＰ−２００」を加えて液体現像剤５とした。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は、０．８μｍであった。

（液体現像剤６）
液体現像剤１を、分液ロートを用いて、同量のイオン交換水と混合・攪拌し、静置して水層と油層とに分離した。油層を６０℃、１０^−２Ｐａで２４時間減圧乾燥して液体現像剤６とした。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は、０．８μｍであった。

（液体現像剤７）
液体現像剤３を、冷却式遠心分離機を用いて、１４０００ｒｐｍ／２４時間／２０℃の条件で遠心分離し、上澄み層を除去し、除去した量と同じ量の新しい「モレスコホワイトＰ−２００」を加えて液体現像剤７とした。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は、０．０５μｍであった。

（液体現像剤８）
液体現像剤３を、分液ロートを用いて、同量のイオン交換水と混合・攪拌し、静置して水層と油層とに分離した。油層を６０℃、１０^−２Ｐａで２４時間減圧乾燥して液体現像剤８とした。トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は、０．０５μｍであった。

＜画像形成＞
図１に示された湿式画像形成装置（カラープリンタ）１Ａを用い、シアン（Ｃ）の画像形成ユニットＦＣにシアン（Ｃ）の液体現像剤１〜８を仕込んで、上質普通紙（王子製紙社製のＣ２紙：９０ｇ／ｍ^２）上に、顔料濃度で０．０２６ｇ／ｃｍ^２相当のベタ画像（均一塗つぶし画像：３ｃｍ×３ｃｍ）を形成した。画像データに基いたトナー像を感光体ドラム１０の表面に形成するときに現像ローラ１４１に印加する現像電界は４００Ｖとした。

＜Ｄ_５０算出のための粒度分布の測定方法＞
調整した液体現像剤を所定量サンプリングし、液体現像剤に用いられているキャリア液と同じキャリア液（モレスコホワイトＰ−２００）で１００倍（体積）に希釈し、マルバーン（ＭＡＬＶＥＲＮ）社製のレーザー回折式粒度分布測定装置「マスターサイザー（ＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ）２０００」を用いて、フロー方式により測定した。

＜遊離金属濃度の測定方法＞
調整した液体現像液を、冷却式遠心分離機を用いて、１４０００ｒｐｍ／３６時間／４０℃の条件で遠心分離し、上澄み層を採取した。採取した上澄み層について、走査型蛍光Ｘ線分析装置（株式会社リガク製の「ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓ」）を用いて、遊離金属濃度を測定した。得られた遊離金属濃度に上澄み層の液量を乗じ、処理した液の全量で除した値を遊離金属濃度とした。

＜濃度測定＞
ベタ画像部分の光学濃度（画像濃度）と、その周囲の部分の光学濃度（カブリ濃度）とを、マクベススペクトロアイ分光濃度計を用いて測定した。なお、一例として、例えば、画像濃度については、１．３以上が「良」（合格）、１．３未満が「不良」（不合格）と評価することができる。同様に、カブリ濃度については、０．０５以下が「良」（合格）、０．０５超が「不良」（不合格）と評価することができる。

＜解像度官能評価＞
６００ｄｐｉで、日本画像学会発行のテストチャートＮｏ．１Ｒを用いて、解像度の官能評価を行った。良好なものを「○」、不良なものを「×」とした。

結果を表１に示す。

＜評価結果＞
トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下であった液体現像剤５〜８は、画像濃度に優れ、解像度が高いうえ、カブリが少なく、画質が総合的に良好であった。

トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）は０．０５〜１μｍであったが、遊離金属濃度が１００ｐｐｍを超えていた液体現像剤１は、画像濃度及び解像度は良好であったが、カブリ濃度が高く、画質は総合的には不良であった。

トナー粒子の径が大きかった液体現像剤２は、画像濃度が高く、カブリ濃度が低かったが、解像度に劣っていた。

液体現像剤３は、液体現像剤１と同様、解像度は良好であったが、カブリ濃度が高く、総合的には画質不良であった。また、液体現像剤３は、液体現像剤１よりも、画像濃度及びカブリ濃度が若干低下していた。これは、液体現像剤３は、液体現像剤１よりも、トナー粒子の径が小さく、かつ遊離金属濃度が高かったために、所定時間内に電気泳動で感光体ドラムの表面に到達できなかったトナーが増えたためと推測される。

液体現像剤４は、液体現像剤３よりも、径がさらに小さかった。その結果、液体現像剤４は、液体現像剤３と同様、解像度は良好であったが、カブリ濃度が高く、総合的には画質不良であったうえに、画像濃度がさらに低下し、画質がさらに低下していた。

本発明は、カラープリンタ、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機等に採用され得る電子写真方式の１つである湿式現像法の技術分野において、広範な産業上の利用可能性を有する。

１Ａ 湿式画像形成装置（カラープリンタ）
２ 画像形成部
４ 二次転写部（転写装置）
１０ 感光体ドラム
１１ 帯電装置
１２ 露光装置
１４ 液体現像装置
２０ 一次転写ローラ（転写装置）
２１ 中間転写ベルト
１４１ 現像ローラ
１４２ 供給ローラ（アニロックスローラ）
１４７ 現像ローラ帯電装置

Claims (3)

1. 電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤であって、
   トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤。
2. 電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤を用いて感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する液体現像装置であって、
   前記液体現像剤として、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤を用いる液体現像装置。
3. 感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、帯電された感光体ドラムの表面に静電潜像を形成させる露光装置と、電気絶縁性のキャリア液とキャリア液中に分散されたトナー粒子とを有する液体現像剤を用いて感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する液体現像装置と、現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備える湿式画像形成装置であって、
   前記液体現像剤として、トナー粒子の体積基準の中位径（Ｄ_５０）が０．０５〜１μｍであり、遊離金属濃度が１００ｐｐｍ以下である液体現像剤を用いる湿式画像形成装置。