JP2942843B2 - 静電荷像用液体現像剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の分野】

本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いら
れる熱ロール定着用の液体現像剤に関する。

【従来の技術】 熱ロール定着ロール用の液体現像剤として、特開昭63
−301966〜301969号公報、同64−50062〜50067号，同64
−52167号，同64−142560〜142561号公報などがある。
これらは脂肪族炭化水素が主成分の担体液のため、その
脂肪族炭化水素のガスが複写機外に排出される、定着ロ
ールに塗布するためのシリコンオイルを供給しなければ
ならず、そのために複写機が複雑になったり、消耗品点
数が増すなどの問題があった。

【本発明の目的】

複写機から発生する炭化水素系の溶剤ガスの低減を目
的とする。 液体現像剤を使用した熱ロール定着装置において、定
着ロールへのオイル塗布装置の除去を可能とし、またオ
イル供給の手間を省く。 不燃性の液剤をある割合で混入させることにより引火
などの危険を少なくする。

【発明の構成】

近年、熱効率が高く高速定着が可能な液体現像剤の定
着方法として、熱ロール定着が提案されている。担体液
に炭化水素系の溶剤を使用し、この定着方法を採用する
と、従来より使用されている雰囲気定着に比べ、若干単
位枚数あたりの溶剤ガス排出量が減少するが、高速で多
数枚複写をしたときには大量の溶剤ガスが発生する。ま
た、トナー層と定着ロールとの離型性を上げるためシリ
コンオイルの塗布が必要であった。本発明は、担体液と
してフッ素系溶剤を含有させることにより、上記欠点を
改良するとともに、トナーの凝集力を上げ、いわゆる
“ホットオフセット”を防止する点にある。 本発明に使用されるフッ素系の溶剤としては、フロリ
ナートFC−77、FC−40、FC−43、FC−70（以上住友3M社
製）、アフルード、Ｅ−10、Ｅ−16、Ｅ−18（以上旭硝
子社製）等が挙げられる。また、同時に使用されてもよ
いシリコーン系の溶剤としては、KF96（信越シリコ
ン）、SH200、SH344（東レシリコン）、TSF451（東芝シ
リコン）などが挙げられ、その他デカメチルテトラシロ
キサン、オクタメチルトリシロキサン等を使用してもよ
い。また、脂肪族炭化水素溶液としてシクロヘキサン、
ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナ
ン、イソオクタン、イソドデカン、リグロイン及びそれ
らの混合物などの石油系炭化水素（市販品としてエクソ
ンケミカル社製アイソパーE,G,H,L,K,Vやシェル石油社
製シェルゾール71、ソルッベッソ150、等がある）が挙
げられこれらを適宜混合して使用する。転写溶剤を低減
するために、担体液は10cst以下、好ましくは3cst以下
がよい。 本発明においてはトナーの凝集力を上げる手段として
カルボキシル基をもつポリオレフィンを架橋させること
が挙げられる。 本発明に使用するポリオレフィンはエチレン、プロピ
レン、ブチレン等の単独重合体または共重合体であり、
コモノマーとしては酢酸ビニール、（メタ）アクリル酸
エステル等を使用することができる。また、塩素で変性
したハロゲン化ポリオレフィンも使用できる。変性に使
用されるα，β−不飽和カルボン酸、α，β−不飽和ジ
カルボン酸、あるいはそれらの酸無水物として、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノアルキルエステ
ル、フマル酸モノアルキルエステル、クロトン酸、マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水
イタコン酸等が挙げられる。 また、多官能架橋性化合物としては、カルボキシル
基、または酸無水物と反応しうるグリシジル基、水酸
基、アミノ基の如き官能基を有する化合物であり、例え
ば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、グリセリンジグリ
シジールエーテル、パラオキシ安息香酸ジグリシジール
エーテル等のような多価エポキシ化合物；エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、
ヘキサングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等
のような多価アルコール；ジアミノジフェニールメタン
等の多価アミン類、或いは、１分子中に平均して２個以
上の水酸基、エポキシ基、アミノ基を含有するポリエポ
キシ樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、
ビニール系重合体等が使用できる。これらの化合物の使
用量は変性されたポリオレフィン樹脂のカルボキシル
基、酸無水基に対して0.05〜10当量、好ましくは0.1〜
2.0当量が適当である。 本発明に使用できる着色材としては、プリンテックス
Ｖ、プリンテックスＵ、プリンテックスＧ、スペシャル
ブラック15、スペシャルブラック４、スペシャルブラッ
ク４−Ｂ（以上デグサ社製）、三菱＃44、＃30、MR−1
1、MA−100（以上三菱化成社製）、ラーベン1035、ラー
ベン1252、ニュースペクトII（以上コロンビアカーボン
社製）、リーガル400、660、ブラックパール900、110
0、1300、モーガルＬ（以上キャボット社製）などの無
機顔料および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4
R、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F5R、ピグメントスカーレット3Bイン
ジゴ、チオインジゴオイルピンクおよびボルドー10Bな
どの有機顔料があげられる。 以上の顔料を前記樹脂と、二本ロール、ニーダーフラ
ッシャーなどで混練、粉砕し、顔料を処理することがで
きる。また、前記樹脂とともに下記の樹脂を使用しても
良い。 イーストマンケミカル（Eastman Chemical）社製 （Ｎ−10,N−11,N−12,N−14,N−34,N−45,C−10,C−1
3,C−15,C−16,E−10,E−11,E−12,E−14,E−15） 三井石油化学社製 （110P,220P,220MP,820MP,410MP,210MP,310MP,405MP,20
0P,4202E,4053E） 三洋化成社製 （131P,151P,161P,171P,E300,E250P） サゾール社製 （H1,H2,A1,A2,A3,A4） バスフ（BASF）社製 （OA,WAX,A WAX） ペトロライト（Petrolite）社製 （バレコ（BARECO）500,同2000,E−730,E−2018,E−202
0,E−1040,ペトロナバ（Petronaba）C,同Ｃ−36,同Ｃ−
400,同Ｃ−7500） ヘキスト（Hoechst）社製 （PE580,PE130,PED121,PED136,PED153,PED521,PED522,P
ED534） ユニオンカーバイド社製 （DYNI,DYNF,DYNH,DYNJ,DYNK） モンサント社 （オルゾン（ORUZON）805,705,50） デュポン社 （アラトン（ALATHON）3,10,12,14,16,20,22,23） アライドケミカル社 （ACポリエチレン6,6A,615） 三井ポリケミカル社 （エバフレックス150,210,220,250,260,310,360,410,42
0,450,460,550,560） などの合成ポリエステル、ポリプロピレン及びその変成
したもの、カルナバワックス、モンタンワックス、キャ
ンデリラワックス、シュガーケーンワックス、オーキュ
リーワックス、蜜蝋、木蝋、ヌカ蝋などの天然ワック
ス、エステルガム、硬化ロジンなどの天然樹脂、天然樹
脂変成マレイン酸樹脂、天然樹脂変成フェノール樹脂、
天然樹脂変成ポリエステル樹脂、天然樹脂変成ペンタエ
リスリトール樹脂、エポキシ樹脂などの天然樹脂変成硬
化樹脂等が併用できる。 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 （R₁はＨまたはCH₃を、ｎは６〜20の整数を表わす。） であらわされるビニルモノマーＡと 一般式 （R₁はＨまたはCH₃を、 R₂はH,C_nH_2n+1〔ｎ＝１〜５〕,C₂H₄OH, またはC₂H₄N（C_mH_2m+1）_２〔ｍ＝１〜４〕を表わす。） で表わされるビニルモノマー及びビニルピリジン、ビニ
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。 またシリコン溶剤を担体液として用いる場合には、分
散性を上げるためにアクロイル基を有するシリコン材
料、信越シリコン社製のLS4080などを共重合させても良
いし、同様に東亜合成化学社製のAK−５、チッソ社製の
TM0701、FM0711、FM0721、FM0725を使用しても良い。 これらの着色材、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導入、
分散、混練を行い濃縮トナーを調製し、これを本発明の
担体液中に分散させることにより現像剤を得ることがで
きる。

【実施例】

以下の実施例中「部」は「重量部」を表わす。 製造例１ ポリエチレン OA WAX（BASF製） 300部 トルエン 1000部 無水マレイン酸 ５部 ジターシャルブチルパーオキシド ２部 を４つ口フラスコで140℃で３時間反応させた。減圧で
溶剤を除去した後、ペンタエリスリトール３部を加え、
210℃まで昇温して樹脂を得た。 製造例２ ポリエチレン Ｎ−10（イーストマンケミカル製） 300部 トルエン 1000部 無水マレイン酸 ６部 ジクミルパーオキシド ２部 を４つ口フラスコで140℃で３時間反応させた。減圧で
溶剤を除去した後、パーオキシ安息香酸ジグリシジルエ
ーテル４部を加え、210℃まで昇温して樹脂を得た。 製造例３ 塩素化ポリプロピレン スーパークロン 773H（山陽国策パルプ） 900部 無水マレイン酸 ６部 を80℃で12時間反応させ、除冷後アセトンに再沈させ
た。この樹脂を乾燥させ100部に対してネオペンチルグ
リコール１部を加え、200℃で30分反応させて樹脂を得
た。 実施例１ 製造例１の樹脂 70部 カーボンブラック （デグサ社製Printe V） 30部 を二本ロールで混練後粉砕した。 前記粉砕物 50部 ラウリルメタアクリレート／メチルメタアクリレート
／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H 20％溶液 100部 アイソパーＨ（EXXSON社商品名） 200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200g取り、フロリナートFC−72（住友3M社
製）50％とKF96（信越シリコーン社製、粘度3cst）50％
の混合溶剤１中に希釈し、現像剤とした。 実施例２ 製造例２の樹脂 57部 250P（三洋化成社製ポリエチレン） ８部 MA60 （三菱化成社製カーボンブラック） 35部 をフラッシャーで混練後粉砕した。 前記粉砕物 60部 ステアリルメタクリレート／メチルメタクリレート／
メタクリル酸／ヒドロキシメチルメタクリレート（85/7
/4/4）共重合体のアイソパーH 10％溶液 200部 アイソパーＨ 100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200g取り、フロリナートFC−72（住友3M社
製）50％とアイソパーH50％の混合溶剤１中に希釈
し、現像剤とした。 実施例３ 製造例３の樹脂 60部 AC400A（アライドケミカル社製） 10部 リーガル400（キャボット社製） 30部 フラッシャーで混練粉砕した。以下実施例１と同様にし
て現像剤を調製した。 リコー製CT5085の定着部を熱ロール定着に改良した試
験機でオイルレスで定着試験を行った。その結果は次表
の通りであった。 以上の結果より明らかなとおり、本発明現像剤により
オフセット現象を示さない熱ローラ定着可能な範囲の温
度巾が得られ、熱ローラ定着が可能であることがわか
る。 また密閉された室内で、試験複写機を用い連続コピー
を行い、溶剤ガス濃度を測定したところ、担体液として
アイソパーＨのみを用いた現像剤では300〜360ppmであ
ったのに対し、本発明現像剤ではいずれも80〜150ppmと
半減していた。

【効果】

本発明現像剤を用いることにより、定着ロールにオイ
ル塗布を行わなくても、オフセット現象を起こすことな
く、熱ロール定着が可能となり、コンパクトな複写機で
高速、かつ低エネルギー定着が可能となった。また、複
写機より発生する炭化水素系ガス量も低減した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植松 ひでみ 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/13

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フッ素系溶剤と、脂肪族炭化水素溶剤及び
   ／またはシリコン系溶剤との混合液体からなる高抵抗低
   誘電率の担体液中に、着色剤と樹脂とからなるトナー粒
   子を分散してなる静電荷像用液体現像剤であって、前記
   樹脂としてのα，β−不飽和カルボン酸、α，β−不飽
   和ジカルボン酸、あるいはそれらの酸無水物で変性され
   たポリオレフィン樹脂と該変性ポリオレフィン樹脂の酸
   基部分と反応する官能基を２個以上もつ架橋性化合物と
   を含有することを特徴とする静電荷像用液体現像剤。