JP2012242557A - 液体現像剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体現像剤は、トナー粒子と絶縁性液体と分散剤とを含み、トナー粒子は、着色剤と樹脂とを含み、着色剤は、特定構造式で表わされる亜鉛フタロシアニン顔料を含み、着色剤と樹脂との含有割合は、樹脂100質量部に対して、着色剤が10〜40質量部である。
【選択図】なし
Description
<液体現像剤>
本発明の液体現像剤は、トナー粒子と絶縁性液体と分散剤とを含む。かかる液体現像剤は、これらの成分を含む限り、他の任意の成分を含むことができる。他の成分としては、たとえば荷電制御剤、粘度調整剤等を挙げることができる。ここで、各成分の含有割合は、たとえばトナー粒子を10〜50質量%、絶縁性液体を50〜89.9質量%、および分散剤をトナー粒子の質量に対して0.1〜10質量%とすることができる。
<トナー粒子>
本発明の液体現像剤に含まれるトナー粒子は、通常絶縁性液体に相溶せず絶縁性液体中に分散された状態で存在し、少なくとも、着色剤と樹脂とを含む。かかるトナー粒子は、これらの成分を含む限り、他の任意の成分を含むことができる。他の成分としては、たとえばワックス、荷電制御剤等を挙げることができる。
本発明の着色剤は、上記の構造式(1)で表わされる亜鉛フタロシアニン顔料を含むことを特徴とする。本発明の着色剤は、トナー粒子中において樹脂中に分散された状態で存在するが、構造式(1)で表わされる亜鉛フタロシアニン顔料を含むことにより、トナー粒子中で顔料粒子の凝集が防止され顔料粒子の良好な分散性が得られるようになる。したがって、本発明のトナー粒子においては、樹脂100質量部に対して、着色剤を10〜40質量部というように極めて高濃度で含有することができ、以って本発明の液体現像剤を用いて得られる画像は極めて高い着色濃度を備えたものとなる。
(1)透過型電子顕微鏡を用いて倍率3万倍の写真撮影を行ない、この写真画像をスキャナにて以下の画像処理解析装置に取り込む。
(2)画像処理解析装置(商品名:「LUZEX AP」、ニレコ社製)にて、上記写真画像中の顔料粒子について2値化処理し、100個の顔料粒子について水平フェレ径を算出し、その平均値を平均一次粒子径とする。ここで、水平フェレ径とは、写真画像中の顔料粒子の外郭を、画像の縦方向の2本の平行な直線で挟んだときに得られる2本の直線間の距離を意味する。
ブラック系の顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック等を挙げることができる。
本発明のトナー粒子に含まれる樹脂は、結着樹脂とも呼ばれ、着色剤をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際の結着剤としての機能とを主として奏するものである。このような樹脂としては、この種の樹脂として従来公知の樹脂を特に限定することなく使用できるが、非晶質および/または結晶性のポリエステル樹脂を用いることが好ましい。熱特性等の特性を広範囲に変化させることができ、耐熱保管性(非晶質の場合はガラス転移温度確保)と低温定着性(低軟化温度)の両立が図り易く、透光性、延展性、粘弾性に優れるためである。
本発明の液体現像剤に含まれる絶縁性液体は、常温で不揮発性であり、電気的に絶縁性を示すもの(たとえば抵抗値が1011〜1016Ω・cmの範囲のもの)が好ましい。この範囲の抵抗値を有すれば、通常静電潜像を乱すことがないためである。さらに、このような絶縁性液体としては、臭気および毒性がないものが好ましい。
本発明の液体現像剤に含まれる分散剤は、通常トナー粒子の表面に吸着し、これを絶縁性液体中に安定的に分散させる作用を有するものである。このような分散剤は、絶縁性液体に対して可溶性であることが好ましい。
本発明の液体現像剤の調製方法としては、一般に用いられる技法に基づいて調製することができる。たとえば、加圧ニーダ、ロールミルなどを用いて、樹脂と着色剤とを所定の含有割合で溶融混練し、着色剤を樹脂中に均一に分散させる。次いで、このようにして得られた分散体を、たとえばジェットミル(ジェット粉砕機)により微粉砕する。そして、微粉砕された粉末を、たとえば風力分級機などにより分級することによって、所定の粒径のトナー粒子を得る。
本発明の液体現像剤は、複写機、簡易印刷機、プリンタなどの電子写真方式の画像形成装置において用いられ、画像が形成される。これらの画像形成装置は、一般的に電子写真方式の画像形成プロセスが共通して用いられている。以下、図1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。
還流冷却器、水・アルコール分離装置、窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を備えた丸底フラスコに、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を1600質量部(多価アルコール)、テレフタル酸を550質量部(多価塩基酸)、そしてトリメリット酸を340質量部入れ、攪拌しながら窒素ガスを導入し、230℃の温度で脱水重縮合または脱アルコール重縮合を行なった。さらに重縮合反応を1時間熟成させた後、210℃、40kPaの条件にて所望の分子量となるまで反応させたところで反応系の温度を100℃以下に下げ、重縮合を停止させた。このようにして熱可塑性ポリエステル樹脂(「ポリエステル樹脂A」と記す)を得た。
<亜鉛フタロシアニン顔料Aの合成>
下記一般式(2)の化合物(式中Rは水素原子であり、nは1である)を13g、臭化亜鉛を5.9g、ジメチルホルムアミド100mlを混合して100℃に加熱後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン42mlを2時間かけて添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。反応混合物からジメチルホルムアミド層を分液して採り、ここにメタノール375ml、水125mlの混合溶媒を1時間かけて添加し、析出した粗結晶をろ取した。ここで得られた粗結晶をメタノールで洗浄することにより、亜鉛フタロシアニン顔料Aを得た。
亜鉛フタロシアニン顔料Aの合成においてメタノール/水の混合溶媒を45分かけて添加すること以外は同様の方法で合成することにより、亜鉛フタロシアニン顔料Bを得た。
上記一般式(2)の化合物(式中Rはt−ブチル基であり、nは1である)を18.6g、臭化亜鉛を5.9g、ジメチルホルムアミド100mlを混合して100℃に加熱後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン42mlを2時間かけて添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。反応混合物からジメチルホルムアミド層を分液して採り、ここにメタノール375ml、水125mlの混合溶媒を1.5時間かけて添加し、析出した粗結晶をろ取した。ここで得られた粗結晶をメタノールで洗浄することにより、亜鉛フタロシアニン顔料Cを得た。
上記一般式(2)の化合物(式中Rはt−ブトキシ基であり、nは2である)を20.2g、臭化亜鉛を5.9g、ジメチルホルムアミド100mlを混合して100℃に加熱後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン42mlを2時間かけて添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。反応混合物からジメチルホルムアミド層を分液して採り、ここにメタノール375ml、水125mlの混合溶媒を1.5時間かけて添加し、析出した粗結晶をろ取した。ここで得られた粗結晶をメタノールで洗浄することにより、亜鉛フタロシアニン顔料Dを得た。
上記一般式(2)の化合物(式中Rはt−ブトキシ基であり、nは2である)を27.5g、臭化亜鉛を5.9g、ジメチルホルムアミド100mlを混合して100℃に加熱後、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン42mlを2時間かけて添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。反応混合物からジメチルホルムアミド層を分液して採り、ここにメタノール375ml、水125mlの混合溶媒を1.5時間かけて添加し、析出した粗結晶をろ取した。ここで得られた粗結晶をメタノールで洗浄することにより、亜鉛フタロシアニン顔料Eを得た。
樹脂として上記のポリエステル樹脂Aを100質量部、および着色剤として亜鉛フタロシアニン顔料A20質量部と銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)40質量部とをヘンシェルミキサーで十分混合した後、二軸押出混練機で十分溶融混練した後、冷却した。その後、2mmの開口径をパスするようにこの混合物を粗粉砕し、上記樹脂と上記着色剤とからなるマスターバッチを得た。
上記の液体現像剤1に対して、亜鉛フタロシアニン顔料Aに変えて上記の亜鉛フタロシアニン顔料Bを用いることを除き、他は全て液体現像剤1と同様にして液体現像剤2を得た。この液体現像剤2におけるトナー粒子の体積平均粒径は2.7μmであった。
上記の液体現像剤1に対して、亜鉛フタロシアニン顔料Aに変えて上記の亜鉛フタロシアニン顔料Cを用いることを除き、他は全て液体現像剤1と同様にして液体現像剤3を得た。この液体現像剤3におけるトナー粒子の体積平均粒径は2.6μmであった。
上記の液体現像剤1に対して、亜鉛フタロシアニン顔料Aに変えて上記の亜鉛フタロシアニン顔料Dを用いることを除き、他は全て液体現像剤1と同様にして液体現像剤4を得た。この液体現像剤4におけるトナー粒子の体積平均粒径は2.7μmであった。
上記の液体現像剤1に対して、亜鉛フタロシアニン顔料Aに変えて上記の亜鉛フタロシアニン顔料Eを用いることを除き、他は全て液体現像剤1と同様にして液体現像剤5を得た。この液体現像剤5におけるトナー粒子の体積平均粒径は3.1μmであった。
樹脂として上記のポリエステル樹脂Aを100質量部、および着色剤として亜鉛フタロシアニン顔料A60質量部をヘンシェルミキサーで十分混合した後、二軸押出混練機で十分溶融混練した後、冷却した。その後、2mmの開口径をパスするようにこの混合物を粗粉砕し、上記樹脂と上記着色剤とからなるマスターバッチを得た。
樹脂として上記のポリエステル樹脂Aを100質量部、および着色剤として銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)60質量部をヘンシェルミキサーで十分混合した後、二軸押出混練機で十分溶融混練した後、冷却した。その後、2mmの開口径をパスするようにこの混合物を粗粉砕し、上記樹脂と上記着色剤とからなるマスターバッチを得た。
上記の液体現像剤1に対して、顔料の添加量を亜鉛フタロシアニン化合物A6質量部および銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)12質量部に変えることを除き、他は全て液体現像剤1と同様にして液体現像剤8を得た。この液体現像剤8におけるトナー粒子の体積平均粒径は2.5μmであった。
上記の液体現像剤1に対して、顔料の添加量を亜鉛フタロシアニン化合物A33質量部および銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)66質量部に変えることを除き、他は全て液体現像剤1と同様にして液体現像剤9を得た。この液体現像剤9におけるトナー粒子の体積平均粒径は2.8μmであった。
上記の液体現像剤1に対して、顔料の添加量を亜鉛フタロシアニン化合物A26質量部および銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)52質量部に変えることを除き、他は全て液体現像剤1と同様にして液体現像剤10を得た。この液体現像剤10におけるトナー粒子の体積平均粒径は2.8μmであった。
<画像の形成>
上記で得られた液体現像剤1〜10のそれぞれを、図1に示した画像形成装置10の現像剤槽44に充填することにより、記録材9上に画像を形成した。
上記で得られたそれぞれのソリッド画像について、光沢評価装置(商品名:「Gloss Meter」、村上色彩工学研究所社製)を用い、かつ入射角を75°に設定することにより光沢度を測定した。光沢度は、ソリッド画像の中央部および四隅の5点を測定し、その平均値として求めた。評価は以下のようにして行ない、Aが最も光沢度が優れており、B、C、Dの順に光沢度が低下することを示している。
A:光沢度が60以上でかつ定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における光沢度の差異が10以下の場合。
B:光沢度が60以上でかつ定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における光沢度の差異が15以下の場合。
C:光沢度が60以上でかつ定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における光沢度の差異が20未満の場合。
D:光沢度が60以上でかつ定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における光沢度の差異が20以上の場合、または光沢度が60未満の場合。
<画像濃度>
画像を形成していない上記のコート紙について、透過濃度計(商品名:「TD−904」、マクベス社製)を用いて、光沢度の測定同様に、中央部および四隅の5点の濃度(絶対画像濃度)を測定し、その平均値を求めることにより、その平均値を白紙濃度とした。
A:透過濃度(ID)が1.3以上でかつ定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における透過濃度の差異が0.2以下の場合。
B:透過濃度(ID)が1.2以上でかつ定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における透過濃度の差異が0.2以下の場合。
C:透過濃度(ID)が1.1以上でかつ定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における透過濃度の差異が0.2以下の場合。
D:透過濃度(ID)が1.1未満または定着温度が異なる(170℃と190℃)2種のソリッド画像における透過濃度の差異が0.2を超える場合。
Claims (5)
- 前記着色剤は、前記亜鉛フタロシアニン顔料と他の顔料とを含む、請求項1記載の液体現像剤。
- 前記他の顔料は、銅フタロシアニン顔料である、請求項2記載の液体現像剤。
- 前記亜鉛フタロシアニン顔料は、5以下のアスペクト比を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の液体現像剤。
- 前記亜鉛フタロシアニン顔料は、50〜300nmの平均一次粒子径を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の液体現像剤。
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