JPH03196152A - 静電潜像現像用湿式現像剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真プロセス等において静電潜像を湿式
現像する際に使用される静電潜像現像用湿式現像剤に関
するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、加熱により液化する電気絶縁性有機化合物に
着色剤が分散されてなる静電潜像現像用湿式現像剤にお
いて、現像工程における前記着色剤の濃度をこれまでよ
り高めることにより、濃度ムラの解消を図り、同時に現
像剤の使用量の削減を図ろうとするものである。

〔従来の技術〕

画像形成技術の分野において、−様に帯電させた光導電
体上に画像信号に応じて選択的に光照射を行い、形成さ
れた静電潜像を現像する方式は一般に電子写真プロセス
と呼ばれている。この電子写真プロセスには、大別して
乾式現像法と湿式現像法とがある。

乾式現像法は、原理的に静電潜像に単に着色剤の粉末を
散布し付着させるだけなので、取り扱い性および現像ト
ナー剤の保存性に優れるという長所を有している。しか
しながら、電子スチル写真を印画するビデオプリンタ等
に見られるごとく、近年高まりつつある高品位画像への
要望に対応するには、湿式現像法に一歩譲らざるを得な
いのが実情である。

これに対して湿式現像法は、着色剤としての染料あるい
は顔料を絶縁性媒体中に分散させた液体現像剤を使用す
る方式である。湿式現像法によれば、銀塩写真に匹敵す
る解像度と階調を得ることが可能であるほか、特に着色
剤として顔料を使用した場合には形成された画像の耐候
性に優れており、各方面で開発が進められている。

ところで、従来の湿式現像法において静電潜像現像用湿
式現像剤に使用されている絶縁性媒体は、例えば飽和炭
化水素系のアイソパーＧ（エッソ社製）Ｌ二代表される
常温で液体状の物質である。しかしながら、かかる湿式
現像剤には、本来均一に分散されるべき着色剤粒子が凝
集・沈澱を起こし易いという欠点がある。また、現像工
程が繰り返されて着色剤の濃度が低下すると、保存性が
低下するという問題もある。さらに、上記絶縁性媒体は
液体であり、常に安定した画像形成を実現するためにこ
れを頻繁に交換することは、メンテナンスが煩雑である
ばかりか、廃液処理の観点からも好ましいことではない
。

これらの問題点を解決するために、本願出願人は先に特
願昭６３−１５６８４６号明細書において、常温で固体
である電気絶縁性存機物に着色剤粒子を分散させた湿式
現像剤を提案している。

この湿式現像剤は、保存時には固体であるため取り扱い
が容易で組成変化が少ない等の利点を有し、また使用時
には適当な加熱手段により溶融状態とすることで通常の
液体現像剤と同様の湿式現像が可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記湿式現像剤では、これまで液化した現像
剤を静電潜像が形成された感光体表面にポンプ等で送っ
て、いわゆる噴流状態で接触させる動流現像を想定して
、着色剤濃度が０．１重量％以下に設定されている０例
えば、シアン色トナーでは０．０７重量％、イエロー色
トナーでは０．０５重量％程度である。

しかしながら、装置の簡略化等を図るために静流現像（
液化した現像剤を静止状態で感光体表面に接触させ、積
極的に何ら流れを生じさせることのない状態での現像。

）を行おうとすると、現像ムラが生じてしまう、前記現
像ムラは、例えば斑点状の濃度の不均一な紋様として画
像中に表れ、画質の大幅な低下を招く。

また、着色剤の濃度が薄いと、限られた容積の現像剤で
現像し得る画像の枚数も少ないものとなり、さらに廃棄
される現像剤の量も多大なものとなる。例えば、先の濃
度の現像剤（トナー）で３５Ｗａスライド版サイズのカ
ラープリントを得ようとすると、１００ｄの現像剤では
１６枚程度しか現像することができず、またカラープリ
ントを１枚得るために６ｄ程度の廃トナーが生ずること
になる。

そこで本発明は、このような実情に鑑みて提案されたも
のであって、現像ムラが少なく、少ない使用量で効率的
な現像が可能な静電潜像現像用湿式現像剤を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上述の目的を達成するために鋭意検討を
行った結果、現像工程における着色剤濃度を従来の′も
のよりも高い領域に設定することで、これらの問題を解
消できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明にかかる静電潜像現像用湿式現像剤は
、少なくとも常温で固体で加熱により液化する電気絶縁
性有機化合物に着色剤が分散されてなり、現像工程にお
ける前記着色剤の濃度が２〜ｌＯ重量％であることを特
徴とするものである。

本発明において使用される電気絶縁性有機化合物は、少
なくとも常温で固体で加熱により液化することが必要で
、例えば平均分子１２０００未満の有機化合物であるこ
とが好ましい、平均分子量の下限は特に規定されるもの
ではないが、実用的には通常の使用環境において揮発し
なければ良いのでおよそ２００である。融点は通常の使
用環境や取り扱い性を考慮して３０℃以上とし、より好
ましくは４０℃以上である。融点の上限は特に規定され
るものではないが、実用的にはおよそ１００″ｃ１より
好ましくは８０°Ｃ以下である。これは、あまり高過ぎ
ても加熱に余分なエネルギーを消費すること、上記絶縁
性有機化合物を使用して調製される静電潜像現像剤をた
とえばシート状の基材の上に形成して使用する場合に、
基材として一般に使用される材料の耐熱温度を越えては
ならないこと等を考慮するからである。

これらの要求を満たす材料としては、パラフィン類、ロ
ウ類、およびこれらの混合物が挙げられる。まずパラフ
ィン類としては、ノナデカンからヘキサコンクンに至る
炭素数１９〜６０の各種の正パラフィンがある。またロ
ウ類としては、カルナウバロウ、綿ロウ等の植物ロウ、
ミツロウ等の動物ロウ、オシケライト、およびパラフィ
ンロウ１微晶ロウ、ペトロラタム等の石油ロウ等が挙げ
られる。これらの材料は、誘電率εが１．９〜２．３程
度の誘電体である。

上記電気絶縁性有機化合物に分散される着色剤としては
、従来公知の無機顔料、有機顔料、染料およびこれらの
混合物が使用できる。

たとえば無機顔料としては、クロム系顔料、カドミウム
系顔料、鉄系顔料、コバルト系顔料、群青、紺青等が挙
げられる。また、有機顔料や染料としては、ハンザイエ
ロー（Ｃ，１，１１６８０）、ベンジジンイエローＧ　
（Ｃ，１２１０９０）、ベンジジンオレンジ（Ｃ，１，
２１１１０）、ファーストレッド（Ｃ，１，３７０８５
）、ブリリアントカーミン３　Ｂ　　（Ｃ，１，１６０
１５−Ｌａｋｅ）、フタロシアニンブルー（Ｃ，１，７
４１６０）、ビクトリアブルー（Ｃ，１，４２５９５−
Ｌａｋｅ）　、スピリットブラック（Ｃ，１，５０４１
５）　、オイルブルー（Ｃ，１，７４３５０）、アルカ
リブルー（Ｃ，１，４２７７０Ａ）　、ファーストスカ
ーレット　（Ｃ，１，１２３１５）、ローダミン６　Ｂ
　　（Ｃ，１，４５１６０）、ローダ、ミンレーキ　（
Ｃ，１，４５１６０−Ｌａｋｅ）　、ファーストスカイ
ブルー（Ｃ，１７４２００−Ｌａｋｅ）　、ニグロシン
（Ｃ，１，５０４１５）　、カーボンブラック等が挙げ
られる。

これらは単独でも２種以上の混合物としても用いること
ができる。

本発明にかかる静電潜像現像には、上述の電気絶縁性有
機化合物と着色剤のほか、当該着色剤に絡んで分散性を
向上し同時に後述の電荷供与剤を取り込み易くして荷電
量の向上を図る目的で、さらには着色剤の定着性を向上
させる目的で樹脂を併用しても良い、かかる樹脂として
は公知の材料を適宜選択して使用することができ、例示
すればブタジェンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、環
化ゴム、天然ゴム等のゴム類、スチレン系樹脂。

ビニルトルエン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂９
ポリ酢酸ビニル系樹脂等の合成樹脂類、ロジン系樹脂、
水素添加ロジン系樹脂、アマニ油変成アルキド樹脂等の
変成アルキドを含むアルキド樹脂類、ポリテルペン類等
の天然樹脂類等が挙げられる。その他、フェノール樹脂
類、フェノールホルマリン樹脂等の変成フェノール樹脂
類、フタル酸ペンタエリドリフト、クマロン−インデン
樹脂類、エステルガム樹脂類、植物油ポリアミド樹脂類
等も有用であるし、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピ
レン等のようなハロゲン化炭化水素重合体類、ビニルト
ルエン−ブタジェン、ブタジェン−イソプレン等の合成
ゴム類、２−エチルへキシルメタクリレート、ラウリル
メタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリル
アクリレート、オクチルアクリレート等の長鎖アルキル
基を持つアクリル系モノマーの重合体類もしくはそれら
と他の重合性モノマーとの共重合体類（例えば、スチレ
ン−ラウリルメタクリレート共重合体、アクリル酸−ラ
ウリルメタクリレート共重合体等）、ポリエチレン等の
ポリオレフィン類、ポリテルペン類等も使用できる。

さらに、上記静電潜像現像用湿式現像剤には通常は電荷
供与剤が添加され、本発明もその例外ではない、使用さ
れる電荷供与剤は、例えばナフテン酸、オクテン酸、オ
レイン酸、ステアリン酸。

イソステアリン酸あるいはラウリン酸等の脂肪酸の金属
塩、スルホコハク酸エステル類の金属塩、油溶性スルホ
ン酸金属塩、リン酸エステル金属塩、アビエチン酸等の
金属塩、芳香族カルボン酸金属塩、芳香族スルホン酸金
属塩等である。

また、着色剤の帯電電荷を向上させるために、５ｉＯｚ
、ＡＬＯ３Ｔｉ１ｔ、　　ＺｎＯ，Ｇａ＊Ｏｓ。

Ｉ　ｎｔｏｘ、Ｇｅ０ｚ、　　Ｓｎｏｗ、　　Ｐ　ｂｏ
ｘ、ＭｇＯ等の金属酸化物微粒子やこれらの混合物を電
荷増強剤として添加しても良い。

上述の各成分の配合比であるが、先ず着色剤は、実際に
感光体に対して接触させる現像工程における濃度〔電気
絶縁性有機物に対する濃度。電気絶縁性有機物と着色剤
との比率（希釈率）、〕で２〜ＩＯ重量％の範囲とする
ことが好ましい。

着色剤の濃度が現像工程で２重量％未満であると、現像
ムラが発生し、効率的な現像や廃トナー量の抑制の点で
不十分なものとなる。逆に着色剤の濃度が現像工程で１
０重量％を越えると、凝集等により分散性を安定に保つ
ことが難しくなり、また現像に必要な現像剤の量が極端
に少なくなることから却って取り扱いが難しくなる虞れ
がある。

なお、前述の着色剤の濃度範囲は、あくまでも現像工程
における濃度であって、例えば保存時等にはより高い濃
度に濃縮されていても良い。

樹脂は、前記着色剤と同量以下程度の範囲で加えられ、
電気絶縁性有機物の液化溶融状態１１に対して０．０１
〜１００ｇであることが好ましく、より好ましくは０．
１−１０ｇである。

また電荷供与剤は同じく１Ｎに対して通常ｏ、００１〜
１０ｇ、好ましくは０．０１〜Ｉｇの範囲である。

さらに電荷増強剤は、着色剤に対して重量比で２倍以下
、好ましくは同量以下の範囲で添加される。

このような湿式現像剤は、適当な容器に入れて直接使用
するか、あるいは適当な支持体に塗布あるいは含浸させ
る等の方法で使用することができる。使用の際には現像
剤が熔融状態に保たれるよう、前述の容器、支持体ある
いは感光体に対して適当な加熱手段を設けることが必要
である。加熱温度は電気絶縁性有機物の融点に応じて適
宜設定されるが、４０−１００°Ｃ程度が好適である。

また、現像の際に現像剤に対してバイアス電圧を印加で
きるように、前記容器、支持体等にバイアス電極を設け
ておくことが好ましい。

本発明にかかる静電潜像現像用湿式現像剤が通用される
静電潜像の現像プロセスは、通常行われているものであ
ればいかなるものでも良く、静電潜像の形成方法や感光
基材の種類を問わない。例えば感光基材に関して言えば
、周知の有機光導電体もしくは無機光導電体からなる感
光基材に対して用いることができる。適用される有機光
導電体としては、周知の広範囲の有機光導電体が挙げら
れ、実用化されているものとしてはポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾールと２４．７−ドリニトロフルオレンー９−オ
ンとからなる電子写真感光基材、ボＩＪ　　Ｎ−ビニル
カルバゾールをピリリウム塩系色素で増感したもの、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾールをシアニン系色素で増感し
たもの、有機顔料を主成分とする電子写真感光基材、染
料と樹脂とからなる共晶錯体を主体とする電子写真感光
基材等が例示される。無機光導電体としては、酸化亜鉛
、硫化亜鉛、硫化カドミウム、セレン、セレンテルル合
金、セレン−砒素合金、セレン−テルル−砒素合金、非
晶質ケイ素系材料等が挙げられる。

また、本発明の静電潜像現像用湿式現像剤は感光以外の
手段、例えば帯電針により誘電体の帯電等で生じさせた
静電潜像を現像する際にも適用できる。

〔作用〕

静流現像を行う場合、現像剤に含まれる着色剤の濃度が
薄いと現像濃度を確保するためにはある程度の量の現像
剤が必要となる。したがって、着色剤粒子の泳動距離が
長くなって現像剤に対流が生じ、現像ムラが生ずるもの
と推定される。

これに対して、本発明の湿式現像剤では、着色剤濃度が
十分に高いので、感光体に形成された静電潜像近傍の極
めて薄い現像剤層のみで十分な現像濃度が得られ、着色
剤粒子の泳動距離が短くて済むため現像剤に対流が生ず
ることはない。

このため、本発明の湿式現像剤を用いることで、濃度ム
ラのない極めて均一性の良い現像が行われる。

また、着色剤濃度が高いことから必然的に現像に必要な
現像剤の量が削減され、廃棄される現像剤の量は少なく
なり、同一の容積で現像できる枚数は増加する。

〔実施例〕 以下、本発明の好適な実施例について説明する。

実」１舛 本実施例はマゼンタ色の静電潜像現像剤を調製した例で
ある。

先ず、着色剤であるシミュラー・ローダミンＹトナーＦ
（大日木インキ社製）５ｇおよび亜麻仁油３ｇをツーバ
ー・マーシー法により混練、小粒子化し、ペーストを得
た。次に、このペーストとアクリル樹脂（三菱レーヨン
社製、商品名ＰＲＩＯＩ）の５０％トルエン溶ｉ＠０．
５ｇ、フェノール樹脂（大日本インキ社製、　ＴＤ７７
３）０．１５ｇ、ナフテン酸ジルコニウム０．１２５　
ｇ及びナフテン酸カルシウム０．１２５ｇを、融点４２
〜４４°Ｃのパラフィン１００ａｒ１（予め６０℃に加
熱し溶融させており、）に加え、撹拌１分散させて現像
剤を調製した。

二の現像剤の着色剤濃度は約５，５重量％である。

上述のようにして調製した現像剤を用い、以下の現像実
験を行った。

実験に用いた装置は、第１図に示すように、表面に透明
電極（Ｉ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎｄｔｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ
）電極〕（２）を蒸着形成したガラス基板（１）と、現
像電極である金属板（３）を対向配置してなり、これら
透明電極（２）と金属板（３）間に直流型５（４）を接
続することにより擬像的な現像を行うものである。

なお、前記透明電極（２）と金属板（３）の対向面間の
距離りは０．５　ａとした。

そして、前記透明電極（２）と金属板（３）間に調製し
た現像剤（５）を入れ、装置全体を５６°Ｃに加熱して
現像剤（５）を液化状態に保った後、透明電極（２）と
金属板（３）間に２０Ｖの電圧を２秒間印加〔透明電極
（２）側を負極性とした。〕し、前記透明電極（２）上
に正帯電した着色剤を現像した。

その結果、透明電極（２）上には極めて均一性良く着色
剤が現像され、その現像濃度はＯ，Ｄ、＝２．０で十分
な現像濃度であった。

また、金属板上に残った現像剤にはほとん−ど着色剤濃
度の減少が見られず、多数枚の現像が可能であった。

此ｍ狡 着色剤の濃度を０．０５重量％とじた他は実施例に準じ
て現像剤を調製し、実施例と同様の現像実験を行った。

ただし、透明電極（２）と金属板（３）との間の印加電
圧は３００■とした。

その結果、透明電極（２）上には斑点模様のある不均一
な現像が行われ、平均的な現像濃度は０．０゜−１，０
であった。

また、金属＋ｆｉ、（３）上に残った現像剤は、はぼ無
色化しており、多数枚の現像はできなかった。

さらに、着色剤の濃度を１．０重量％とじて同様の実験
を行ったところ、現像濃度はある程度高くすることがで
きたものの、斑点模様による現像ムラが見られた。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明にかかる静電
潜像現像用現像剤においては、着色剤の濃度が現像工程
で２〜１０重量％とされているので、特に静流現像にお
いて問題となる現像ムラを解消することができる。

また、濃厚な現像剤であることから、廃棄する現像剤の
量を減少させることができ、また一定量の現像剤で現像
できるプリントの枚数を多くすることができる０例えば
、３５ＩＩＩ１１スライドサイズのカラープリント１枚
当たりの廃棄現像剤（廃トナー）の量は約０．２〜０．
０．ｌｄで済み、１００−の容積（取り扱い易い現像剤
容器の大きさである。）の現像剤で得られる３５ＩＩＩ
Ｉスライドサイズのカラープリントの枚数は約４６０〜
２３００枚にもなる。

勿論、本発明の湿式現像剤においては、分散媒として常
温で固体である電気絶縁性有機化合物を使用しているた
め、取り扱い性、保存性、及び着色剤その他の添加剤の
分散性に優れており、高品質の画像を安定して得ること
ができるというメリントは、 そのまま維持される。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は現像実験に使用した装置の模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも常温で固体で加熱により液化する電気絶縁性
   有機化合物に着色剤が分散されてなり、現像工程におけ
   る前記着色剤の濃度が２〜１０重量％であることを特徴
   とする静電潜像現像用湿式現像剤。