JPH03119365A - 液体現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １産業上の利用分野１ 本発明は一般に電子写真方式の液体現像を用いる印写装
置に供する液体現像用トナーに関する。

更に詳しくは光電気泳動を利用した画像記録装置【従来
の技術Ｊ 一般に光電気泳動式画像形成方法といわれる方法の広範
囲にわたる詳しい説明は、特開昭３８−２２６４５　（
ランクゼロックス社出願）、特公昭４３−２１７８１　
（ゼロックス社出願）或は、米国特許第３３８３９９３
号、第３３８４４８８号、第３３８４５６５号、第３３
８４５６６号（ゼロックス社出１ｍ）に記載されている
。

すなわち−船釣にトナーによる現像方法を説明すると、
主要構成部分は光導電性トナーと一対の電極からなり、
光導電性トナーは電極間にあって、有機溶媒中に分散し
ている。暗所の有機溶媒中においては光導電性トーナー
は絶縁性物質であり比較的容易に帯電する。そこで電極
間に電界をかけると、光導電性トナーはトナーに帯電し
ている極性と反対極性のＩＥ極の方に電気泳動して引き
つけられる。そこで潜像に露光すると、露光部の光導電
性トナーは、導電性となり静電付着している電極との電
極反応により電荷を供与或は付与され反対電極へ電気泳
動し、もとの電極にはポジ像が形成される。

［発明が解決しようとする課題　　　　　ｌ上記、従来
の光電気泳動法を用いた画像記録方法においては逆電極
に転位したトナーを直接、加熱溶融させてコピーを作成
する場合（Ｅｌｅｃｔｒｏｆａｘ方式）と付着したトナ
ーを紙に転写して加熱溶融させる場合（ＸｅｒＯＸ方式
）がある。

このような技術に用いられるトナーの定着は加熱融着或
はキャリアの加熱除去によるトナーの接着によって行わ
れる。

しかし例えば上記の様な方式を用いた印刷製版、印刷ス
クリーン、及びプリンタ・複写機へ応用をする場合は光
導−電性トナーの接着性に問題がある。

つまり、いずれの場合にしても光導電性トナー自体には
定着成分がない為に定着させようとすると大量の物理的
エネルギーを与えなければならない。

また、強い力学的エネルギーすなわち圧力などで非転写
紙に染みこましてやらなければならず精密な画像・文字
を必要とする印刷製版、印刷スクリーン、プリンタ・複
写機として従来の光導電性トナーは接着性に問題があっ
た。

そこで本発明の目的とするところは、光導電性トナーの
被転写媒体への接着性を増大させることにある。

［課題を解決するための手段１ 本発明による液体現像用トナーは、少なくとも、顔料を
ビニール基等を一つ以上含む重合性モノマーまたは紫外
線架橋する樹脂及び重合開始剤を含む絶縁性溶媒中に分
散させ、被転写媒体上に転写した後に紫外線を照射し転
写物が重合あるいは、架橋反応を起こす事を特徴とする
。

また、光電気泳動を利用した画像記録装置に供する事を
特徴と−する。。

［作用］ 本発明の上記構成による作用を説明する。第１図は本発
明の現像液の主要構成要素である。図中１１は光導電性
トナーであり、１２はビニール基等を一つ以上含む重合
性モノマーまたは紫外線架橋する樹脂（以後、紫外線硬
化樹脂と呼称する）及び重合開始剤を含む絶縁性溶媒で
ある。通常光電気泳動を利用した像形成方法の現像液は
常温において液体状である絶縁性溶媒、例えばノーマル
パラフィン系のオイル及び光導電性を示すトナー（以下
、　トナーと呼称する）が使われている。

これに対し、本発明においては、絶縁性溶媒中に紫外線
硬化樹脂及び重合開始剤を含んでいる。

現像時においては通常の液体現像の方法と全く同様に被
転写媒体上にトナーを転写することができる。ここでの
作用の違いを述べると、従来の現像液を用いて現像処理
を行う場合、トナーの転写の際に小量の絶縁性溶媒が被
転写媒体に付着する。

通常はこの小量の溶媒はヒータなどの熱源により乾燥さ
せている。ま、た、従来の方法においては液体トナー中
に被転写媒体との接着作用を高める作用をする物質は現
像液中に含有されず、あるいは微量でありトナーの被転
写媒体への接着効果を高めていなかった。従来の方法に
おいてはトナーと被転写紙の接着性を上げる為に物理的
定着を必要とした。

本発明においては転写が完了した時にやはり小量の絶縁
性溶媒が被転写媒体上に残留する。しかし、この絶縁性
溶媒中には紫外線硬化樹脂及び重合開始剤が含まれるた
めに、紫外線を照射するとトナーの硬化反応が始まる。

トナーの硬化反応は、被転写媒体の内部にしみこんだ紫
外線硬化樹脂を含んで進むのでトナーと被転写媒体があ
たかも架橋反応を起こして接着強度が高まった様になる
。

また、−回トナーの硬化反応が始まるとトナーの硬化反
応は絶縁性溶媒を紫外線硬化樹脂が包み込む様な形で連
鎖反応適に高まるので、従来の様に被転写媒体上の絶縁
性溶媒を完全に揮発させるまで乾燥時間を延ばす必要が
ない。

つまり本発明−は、絶縁性溶媒中の紫外線硬化樹脂がト
ナーと被転写紙の接着強度をあげ更には、乾燥工程の省
略による印字速度の向上が可能となる。

［実施例１ まず本発明に用いることができる現像液について具体的
に説明する。本発明に用いることができる光導電性トナ
ー粒子には例えば、銅フタロシアニン等のフタロシアニ
ン系顔料、ビスイミドールベリレン顔料斜、フラバント
レン等のアントラキノン系顔料、カルシウムレーキレッ
ド、ダイアナブル−ナフトールレッド等のアゾ系染料、
キナクリドン系原料、ジオキサジン系顔料等を用いるこ
とができる。また酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系の光
導電性物質と、フルオレセイン、ローズベンガル、ブロ
モフラビン、マラカイトグリーン、メチレンブルー　エ
オシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ブロモフェノー
ル、 ブリリアントブルー　フロキシン、クリスタルバイオレ
ット、キーサンテン系、フタレイン系、　トリフェニル
メタン系、アゾ系、アントラキノン系等の染料との組合
せ、或は単独で使用する事もできる。また各種特性をも
たせるために表面改質等を行うことが出来る。

紫外線硬化用のビヒクル樹脂としては、不飽和ポリマー
例えば、アクリルポリマー、ポリ塩化ビニル、塩素化ポ
リブタジェンなどの樹脂とアクリルモノマーなどの多官
能性とニルモノマーに溶解した物やあるいはアセチレン
不飽和基、ビニルチオエーテル基、ノルボニル基などを
樹脂にグラフト化した樹脂等が挙げられる。この他のビ
ヒクル樹脂の例としては、主鎖に不飽和結合を持つプレ
ポリマー　あるいは側鎖や末端に活性不飽和基を持つプ
レポリマーが挙げられる。前者の例としては、無水マレ
イン酸型不飽和ポリスチレンとスチレンの系であり、あ
るいはシリコン変性、ウレタン変性、アクリルウレタン
変性など、またはマレイン基が導入されたポリエステル
、アクリル樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。後者の例
としては、活性基を幹ポリーマーＱ末端または側鎖に持
つもので例えばアクリロイル基を１分子中に２個以上有
するアクリルエステル系プレポリマーなどである。

この他には、付加重合型樹脂、例えばチオール／ポリエ
ン系や光開環型樹脂、例えばエポキシ樹脂の開環反応を
利用するものである。

また、最も本発明を効果的に応用できるものとして紫外
線硬化インキビヒクルには付加重合性のモノマー　プレ
ポリマー類と光重合開始剤、感光剤との組合せが効果的
であり、特にアクリル酸を主体とし、メタクリル酸、イ
タコン酸なども含むアクリル系モノマー　プレポリマー
が有効である。

アクリル系プレポリマーの例としては、ポリオールアク
リレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリ
レート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレ
ート、アクリレートアルキッド、ポリアセタールアクリ
レート、シリコンアクリレート、メラミンアクリレート
、その他の７クリレートまた代表的なプレポリマーとし
ては、ポリオールアクリレートとして、ペンタエリスリ
トールトリアクーリレート、ペンタエリスリトールテト
ラアクリレート、ジベンタエリスリトールンへキサアク
ロレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレー
ト、またエポキシアクリレートとして、ビスフェノール
Ａグリシジルエーテルアクリレート、変性ビスフェノー
ルＡエポキシアクリレート、エポキシ化乾性油アクリレ
ート、アリファティックエボキシアクリレート等が挙げ
られ、ウレタンアクリエートとして、ポリアクリレート
カーバメイト、ヘキサンジオールＴＤＩ及び２−ヒドロ
キシエチルアクリレートの反応物などが挙げられる。ま
たプレポリマーとともに架橋、及び付加重合反応として
反応性モノマーの添加が好ましい。

例として、シクロへキシルアクリレート、ベンジルアク
リレート、カルピトールアクリレート、２−エチルへキ
シルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクルレ
ート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキ
シプロピルメタアクリレート、Ｎ−メチロールアクリル
アミド、Ｎ−ジアセトンアクリル７ミド、スチレン、ビ
ニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、エチレングリ
コールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリ
レート、　トリエチレングリコールジアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、ブチレンゲルコ
ールジアクリレート、ネオペンチルゲルコールジアクリ
レート、１．４−ブタジオ−ルジアクリレート、１．６
−へキサンジす−ルジアクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート等が挙げられる。本発明に用い
る紫外線硬化樹脂は以上の樹脂から単独または組み合わ
せた形でもちいる。

この他、本発明には光重合開始剤を併用する。

一般にラジカル型及び水素引き抜き型が利用できる。例
えばベンゾインエチルイソブチルベンゾインエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル
等である。

また光導電性画像形成粒子の熱可塑性物質中の分散性及
び帯電特性の均一性の為に、適当な荷電調整剤・分散剤
等を現像液に含有することもできる。

次に本発明の現像液は次のように調整した。

組成 バナジルフタロシアニン　　　２ｗｔ％（コダック社ｇ
ｌ） ツルスパース１７０００　０．２ｗｔ％（ＩＣＩ社製） アイソパーＧ ９２ｗｔ　％ （エクソン化学製） ペンタエリスリトールトリアクリレート５．６ｗｔ　％ （大阪有機化字型） ベンゾインエチルエーテル　０．２ｗｔ％上記組成の混
合物４０ｇをサンプルビンに採りガラスピーズを１１０
ｇいれてペイントシェーカーで１０時間分散させるた徨
、最大粒径１μ以下の光導１！製画像形成粒子を含む現
像液を調整した。

（比較例） 組成 バナジルフタロシアニン　　　２ｗｔ％（コダック社′
ＩＲ） ツルスパース１７０００　０．２ｗｔ％（ＩＣＩ社製） アイソパーＧ （エクソン化学社製）　　　　９７．８ｗｔ％本発明に
よる現像液及び比較例に示した組成の現像液を用いて、
第２図に示した簡易実験系で現像実験を行った。

まず本実施例は暗室において、本発明による現像液をい
れたビーカー２５に電界をかけて透明電極上２１にトナ
ーを付着させる。この際実施例の光導電性トナーはマイ
ナス電荷を持っている。簡易実験系では膜厚２　ｍ　ｍ
のポリイミドスペーサ２２を介して画像形成粒子受取電
極２３を固定しである。また２３は後に述べる評価の為
に被転写紙への転写物の転写性を向上させるために表面
にシリコンゴムを貼った画像形成粒子受取電極である。

２３の電極には電源２６のプラスが接続されている。こ
の簡易実−験系、でそれぞれの電極間に２０００ｖの電
圧をかけると同時に透明電極２１側から露光光２７の照
射を２秒間行い画像を形成させた。

次いで比較例についても本実施例の現像方法と」様に現
像を行い画像形成粒子受取電極に画像を形成させた。

次ぎに簡易実験系から本発明による現像液を用いて現像
を行った画像形成粒子受取電極及び比較例により現像を
行った画像形成粒子受取ｔＷを取り出し、それぞれの電
極をコピー紙に圧力転写し実施例においては紫外線照射
を５秒行った。また比較例においてはホットプレート上
に１０秒放置し定着させた後、こすり試験機で押力をか
け、実施例及び比較例の接着強度を比較した。

結果は本発明の液体現像用トナーを用いて作製した転写
物は紫外線を照射した場合１００ｇの押圧まで剥離しな
かった。比較例においては２０ｇの押圧で剥離した。こ
の他比較例において、転写物が乾燥し、剥離試験の強度
が最高値を示すまでの加熱時間は１００秒であり、３０
ｇの押圧で剥離した。

Ｉ発明の効果１ 以上述べてきたように、本発明によれば、光電気泳動法
を用いた画像形成方法において、現像液中に紫外線硬化
樹脂を添加し紫外線照射を行った為に被転写媒体上での
トナーの接着強度を高めることができた。また実施例に
も示した通り従来の方式の場合、転写物の被転写媒体へ
の接着力を向上させる場合１００秒の定着時間が必要で
ありしかも押圧は３０ｇ以下であった。

以上の事より、本発明の効果は、定着時間が短くしかも
定着強度が高い液体現像用のトナーが供給できることで
ある。

いままで述べてきたように、本発明は将来的には高速記
録化及び記録保存性等の実現を示唆するフルカラー記録
可能な現像液を提供する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の現像液の主要構成要素を示す図。第
２図ＧＬ−実施例及び比較例の評価に用いた簡易実験系
の概略図。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも、顔料をビニール基等を一つ以上含む
   重合性モノマーまたは紫外線架橋する樹脂及び重合開始
   剤を含む絶縁性溶媒中に分散させ、被転写媒体上に転写
   した後に紫外線を照射し転写物が重合あるいは、架橋反
   応を起こす事を特徴とする液体現像用トナー。
2. （２）光電気泳動を利用した画像記録装置に供する事を
   特徴とした請求項１記載の液体現像用トナー。