JPH03154068A - 近赤外域で透明な黒色液体トナー - 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】 光皿夏公立 本発明はカラーハーフトーン校正（ｐｒｏｏｆ　１ｎｓ
）の分野に有効な液体トナーに関する。

肢１１旧１最 分解から４色カラー像を作成するための像整合（ｉｎ＋
ａｇｅ　ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）は長い間の課題で
ある。

光導電体の上に直接に像形成するには、第一トナーを付
着させた後にトナーを介して光導電体を露光する必要が
ある。これは続いて適用されるトナーも露光用放射線に
対して透明であることを要求する。実用上および経済上
の理由から、単一波長の放射線の単一光源（たとえば、
レーザー）が使用されている。しかしながら、４色網版
法のために許容できる着色剤（特に、黒色トナー）は４
００〜７５０ｎｓ＋の範囲に低吸光度（すなわち、高透
明）の共通スペクトル領域を有してはいない。

上記課題に対する解決策はこれ迄は不満足なものであっ
た。何故ならば、それらは−度で転写される全てのカラ
ーがどのような順序ででも重ねられることができるよう
にトナーを介して光導電体が露光されるような方法を提
供しないからである。

従来の解決策は透明支持体を通して光導電体の背後から
露光するもの；いくつかの波長の光を使用し、そして黒
色トナーを最後に配置するもの；および、各トナー付着
後にトナーを転写するものなどであった。これら解決策
用に示唆されたトナーが知られている。

米国特許第４，１４５．２９９号には、キャリアと、ジ
アゾニウム塩を２，３−ナフタレンジオール誘導体とカ
ップリングさせることによって生成されたマーキング粒
子とからなる電子写真用液体現像剤が開示されている。

これらトナーは広範囲の紫外線または可視光線に対して
安定でない。

米国特許第４，４１４．１５２号には、米国特許第４．
１４５，２９９号のものに似た基本構造を有し、電子写
真用現像剤における中性濃度顔料として有効である、ビ
スアリール−アゾ化合物が開示されている。

米国特許第４．６５４．２８２号には、先に形成した一
つまたはそれ以上のトナー像の上に重ねることによるト
ナー像形成方法が開示されている。この発明には液体現
像剤が有効である旨の開示がある。

これら現像剤に使用することができる着色剤としては米
国特許第４．１４５，２９９号および第４．４１４，１
５２号に記載されているトナーが挙げられている。

見■夏皿丞 本発明はこれらの課題を克服するものである。

本発明はハーフトーン色校正においてプロセスのどの時
点でも使用することができる、近赤外光の所望波長に対
して透明である黒色トナーを提供する。その結果、この
プロセスでは全部のカラーを配置することができ、それ
から転写される。

本発明は近赤外領域の所望波長に対して透明である黒色
液体トナーを提供する。このトナーは液体キャリア中の
第一顔料と第二顔料の組合せからなる。第一顔料は式 （式中、各Ｒは独立に、−価の脂肪族／芳香族または複
素環式基である） を有する。

第二顔料は （式中、Ｒ’　は水素および−ＣＯＯＨから選択され、
そして各Ｒ２は独立に水素、メチル、およびＣ１から選
択される） から選択された式を有する。第二顔料はカルシウム塩ま
たはバリウム塩として提供される。

ここで使用されている「黒色トナー」は色相が黒色また
は黒く見えるトナーを意味し；「近赤外領域の所望波長
に対して透明」はその領域の実質的に全ての部分の光を
通過させ、そして好ましくは約０．７５の最大吸収比Ｃ
後で定義されている）を有するトナーを意味する。

詳−■ 本発明の液体トナーは好ましくは、液体キャリア中の第
一顔料と第二顔料の分散物として提供される。これは様
々な技術によって達成できるであろう。たとえば、顔料
をエチルアルコールによるソックスレー抽出によって精
製してから所望のキャリア液体と組み合わせる。代表的
には、このキャリア／顔料の組合せを既知の技術によっ
て〔たとえば、シルバーソン（Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ）ミ
キサーのようなものの中で〕分散させる。通常、４〜６
時間の機械的分散は分散物における所望の顔料粒子サイ
ズを得るのに十分である。好ましい粒子サイズは長寸法
（ｍａｊｏｒ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）が１μｍ未満であ
る。

より好ましくは粒子サイズは０．１μｍ〜０．５μｍの
範囲にある。好ましくは、分散プロセス中のキャリア／
顔料の組合せの温度は８０″Ｃ以下に維持される。

本発明に有効な第一顔料は上記の式Ｉを有する。

この式においてＲは脂肪族／芳香族基（好ましくは、脂
肪族部分に炭素原子を１〜１０個有する）、複素環式基
、または芳香族／複素環式基からなる。

脂肪族基は酸素や窒素のようなヘテロ原子を含有してい
てもよい。

有効なＲの具体例は （式中、ｎは１〜１０の整数である） である。

本発明に有効な第二顔料は上記の式■を有する。

第−顔料対第二顔料の重量比は２／１〜５／１の範囲に
あり、最も好ましくは３／１〜４／Ｉの範囲にある。

本発明に有効なキャリア液体は広く様々な材料から選択
することができる。好ましくは、液体は静電潜像を乱さ
ない又は破壊しないように低い誘電率と非常に高い電気
抵抗を有する。一般に、有効なキャリア液体は約３未満
の誘電率を有すべきであり、約１ｏ１６Ω−１より大き
い体積抵抗率を有すべきであり、そして様々な条件下で
安定であるべきである。適するキャリア液体はハロゲン
化炭化水素溶剤、たとえば、約２°Ｃ〜約５５°Ｃの代
表的沸点範囲を有する、トリクロロモノフルオロメタン
やトリクロロトリフルオロエタンのようなフッ素化低級
アルカンである。約１４５°Ｃ〜約１８５°Ｃの沸点範
囲を有するイソパラフィン系炭化水素たとえばアイソパ
ーＴＭＧ（ハングル・オイル＆リファイニング社（Ｈｕ
ｍｂｌｅ　Ｏｉｌ　＆　ＲｅｆｉｎｉｎｇＣｏ、）　）
や、主要芳香族成分を有し、やはり約１４５°Ｃ〜約１
８５°Ｃの沸点範囲を有する環状炭化水素たとえばツル
ペッツ（Ｓｏｌｖｅｓｓｏ）　”　１００　（ハングル
・オイル＆リファイニング社）、のような他の炭化水素
溶剤も有効である。その他の有効なキャリア液体はポリ
シロキサン、無臭ミネラルスピリット、オクタン、シク
ロヘキサンなどである。

液体キャリアは代表的には、液体トナー組成物の約０．
０５〜２重量％を構成する。好ましくは、それは０．１
〜１重量％、最も好ましくは０．２〜０．７重量％を構
成する。

本発明のトナーは様々なプロセスに有効である。

しかしながら、それらはカラーハーフトーン校正プロセ
スに特に有効である。これらプロセスは分解から多色像
を作成する際の像整合の問題を最小にするために使用さ
れる。かかるプロセスの例は米国特許第４，７２８．９
８３号に開示されている。

本発明のトナーは黒色であるか、または黒色にみえる。

それらは好ましくは０．７５の最大吸収比Ｘを有する。

Ｘは次の式に従って算出される：ＩＲ Ａ　ｖ　＋　ｓ 但し、Ａ　Ｉ　Ｒはトナーの、近赤外領域の所望波長に
おける吸光度であり；そしてＡ　ｙ　１３はトナーの、
可視領域の所望波長における吸光度である。０．７５よ
り高いＸ値で、近赤外領域の光の認め得る吸収が生じ始
める。これは所定の像濃度を達成するのにより長い露光
時間力（必要であることを意味する。

その結果、プロセスの実施は経済的でなくなる。

より好ましくは、Ｘの値は最大０．６であり、最も好ま
しくは、最大０．４である。

好ましくは、近赤外領域の所望波長は７５０ｎｗｌ〜１
１０００ｎである。最も好ましくは、約８３０ｎｍであ
る。好ましくは、可視領域の所望波長は４００ｎｍ〜７
５０ｎｍである。最も好ましくは、約５７０ｎｍの波長
である。

吸光度はキャリア液体中の０．００５〜０．０１重量％
固形分に希釈された液体トナーのサンプルを使用して、
周囲の温度、圧力、および湿度で測定される。測定はパ
ーキン−エルマー型（Ｐｅｒｋｉｎ４１ｍｅｒｍｏｄｅ
ｌ）　３３０分光元高度計に使用して希釈トナーに対し
て直接実施される。本発明のトナーを使用して作成され
た像は単一現像工程光たり０．７５〜２．２の範囲の最
大反射光学濃度（ＲＯＤ、、、）を有する。後続の現像
工程でＲＯＤ、、、は増加する。

多段階の現像工程を使用することで、本発明のトナーに
よって３以上のＲＯＤ、、、値が容易に達成できる。

本発明のトナーは色校正に有効なトナーとして作用する
ことの他に、製版加工用のマスクを作成するために使用
することができる。このプロセスでは、本発明のトナー
は実質的に完全な整合をもって多重付着によって重ね合
わされて３またはそれ以上のＲＯＤ、□を有する像を提
供する。

ＲＯＤはトナーを使用して像を現像した後に測定される
。像の提供には米国特許第４．７２８．９３８号のプロ
セスが使用できる。像は白色の基体または支持体の上に
適用される。ＲＯＤはマクベスＴＲ５２４のような標準
反射濃度計を使用して像から測定される。

次に実施例によって、本発明をさらに説明する。

実ＪｆｌＪ津り二」− 本発明に従う一連の黒色トナー粉末を製造した。

それは２重量部のパリオゲン（Ｐａｌｉｏｇｅｎ）　”
ブラック（ＢＡＳＦ社製、アイソパー？１４Ｇの中の１
４．８％固形分の分散物）および０．７重量部のキナク
リドン〔ハーモンカラー社（Ｈａｒｍｏｎ　Ｃｏ１ｏｒ
　Ｃｏ、）製、アイソパー７Ｉ″Ｇの中の１５．２％固
形分の分散物〕と共に重合体コロイドオルガノゾルから
なる。オルガノゾルの重合体はポリラウリルメタクリレ
ート（ＰＬＭＡ）によってアイソパー？０中で安定化さ
れたポリエチルアクリレート（ＰＥＡ）からなり、ＰＥ
Ａ：ＰＬＭＡの重量比は２：１である。

トナーはシルバーソンミキサーの中での高速混錬によっ
て製造した。アイソパーＴＩ″Ｇ中でのオルガノゾルに
対する組合せ顔料の重量比ＩＶ４が使用された。

いくつかのトナーには、様々な量のカーボンブラック〔
キャボット・コーポレーションからのキャボット・リー
ガル（Ｃａｂｏｔ　Ｒｅｇａｌ）　３００　Ｒカーボン
ブラック〕を含有させた。カーボンブラックを含有する
トナーはカーボンブラックを含有しないトナーと同じ手
法を使用して製造した。

それから、全てのトナーをネガ作用型有機光導電体シス
テムで、米国特許第４，７２８．９８３号に記載のプロ
セスを使用して試験した。各トナーの最初の−様な非画
像の付着を約１のＲＯＤでまず形成した。それから、こ
の最初の付着層の上に後から像形成するために、実施例
の各トナーを使用した。

これら試験の結果を第１表に示す。

光導電体 ０ １ ５ １０ ０ ０．３５　　　９０　　６４０　　５５０　　１．８０
０．５１　　　１１０　　６４０　　５３０　　１．７
６０．５６　　　１２０　　６４０　　５２０　　１．
７４０．５９　　　１５５　　６４０　　４Ｂ５　　１
．６９４５５　　１．６２ Ｘ＝Ａ、、。／Ａ３．。

７口、＝光導電体放電電圧 ■、Ａｓ＝トナー現像電圧 ■＝Ｖ日■＾Ｓ　　ＶＥＸＰ ＲＯＤ＝反射光学濃度 これらのデータは、吸光性カーボンブラックの添加は多
重像におけるＲＯＤの降下を生じさせるが本発明のトナ
ー中では少なくとも１５重量％までは利用できるという
こと示している。

比較例 このトナーはキナクリドンおよびバリオゲンの代わりに
キャボソト・コーポレーションからのソーガル３００Ｒ
カーボンブラツクを使用した。そのこと以外は、このト
ナーの配合およびその製造方法は実施例１〜５に記載の
通りである。それから、このトナーを実施例１〜５に記
載のように使用し、そしてその結果を実施例１のトナー
を使用して得た結果と比較した。両者の結果を第■表に
示す。

いということを示している。これは本発明のトナーは近
赤外領域の光に対して透明であるので第二回目の像形成
で更にトナーが付着することを可能にするということを
意味している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは脂肪族／芳香族基、芳香族／ 複素環式基、および複素環式基からなる群から選択され
   た１価基である） を有する第一顔料と、 ｂ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ または ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は水素および−ＣＯＯＨから選択され、
   そしてＲ＾２は水素、メチル、およびＣｌから選択され
   る） を有する化合物のカルシウム塩またはバリウム塩からな
   る第二顔料と、 ｃ）前記第一および第二顔料のための液体キャリアとの
   組合せからなり、前記第一顔料 対前記第二顔料の重量比が１．５／１〜７／１の範囲に
   ある、 近赤外領域の所望波長の電磁放射線に対して透明である
   液体トナー。