JPH063850A - 電子写真用現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、オフィスでの作業中に臭気
や安全性に問題がなく液状の廃棄物が出ない、高密度、
高画質に優れた画像を得ることができる電子写真用現像
剤を提供することにある。 【構成】 本発明は、少なくとも結着樹脂及び着色剤を
含有するトナーをトナーの軟化点より低い軟化点を有
し、常温で固体のワックスを主成分とする熱溶融性物質
中に分散してなる電子写真用現像剤により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法、静電印刷法等に適用される静電像現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の静電写真用液体現像剤は、カーボ
ンブラック、ニグロシン、フタロシアニンブルー等の無
機又は有機の顔料あるいは染料と、アルキッド樹脂、ア
クリル樹脂、ロジン、合成ゴム等の天然又は合成樹脂
を、石油系脂肪族炭化水素のような高絶縁性、低誘電率
の液体中に、均一に分散し更に分散した粒子の荷電特性
を均一に、かつ強固にする目的で金属セッケン、レシチ
ン、アマニ油、高級脂肪酸、ビニルピロリドンを含有す
るポリマーなどを添加したものがある。

【０００３】この様な現像剤は、現像工程において、電
子写真感光材料あるいは、静電記録材料の表面層に形成
される静電潜像の電荷に応じて電気泳動を起こし、その
面に定着し、可視像（複写画像）を形成するのである
が、従来の液体現像剤においては、分散安定用樹脂や荷
電制御剤が、液体中に拡散し、荷電特性が不明瞭にな
り、このため画像濃度、定着性の低下、地汚れの増加等
複写画像を不鮮明にする欠点があった。

【０００４】又、これらの現像剤は、経時により粒子の
沈降あるいは凝集等が発生し易くしかもいったん沈降・
凝集すると再分散できないため、使用が困難であった。

【０００５】又、これらの欠点のため、オフセット印刷
用、あるいは、チャージ転写、押圧転写、磁気転写等の
転写用としても不適当であった。

【０００６】これらの問題点を改良する方法として、カ
ーボンブラック等の顔料表面にポリマーをグラフト化さ
せて粒子の分散安定化を図る方法が提示されている。し
かしこの様にして得られた現像剤は、顔料と同時に画像
面に付着する樹脂成分の相対的な量が少なく、形成した
画像の定着後の強度が充分でないという欠点があった。

【０００７】従ってこれらの現像剤を用いて、酸化亜鉛
感光体紙上に画像を形成し、オフセット印刷版として用
いた場合には、印刷インクに対する感脂性及び耐刷枚数
が前述の原因で不充分となるという問題を生じた。

【０００８】他の改良する方法として、前記の非水溶媒
中において、グラフト基含有の分散安定用樹脂の存在
下、単量体を重合して微細な樹脂粒子を形成せしめ、こ
れをトナー粒子として用いる方法が、米国特許3990980
号等に開示されている。しかしながら、これらの液体現
像剤は、粒子の自然沈降に対する分散安定性は、ある程
度良化しているものの充分でなく、実際の現像装置に入
れて、使用した場合に、装置各部に付着したトナーは塗
膜状に固化し、再分散が困難であるとともに、更には装
置の故障、複写画像の汚れ等の原因となるなどの欠点が
あった。又上記方法による好ましい樹脂粒子の形成に
は、使用する分散安定剤と単量体の組合せに著るしい制
約があり、概して、粗大粒子を多量に含む、粒度分布の
広いものとなってしまう。さらには好ましい分散安定剤
は頻雑な製造工程を経て合成しなければならない等の問
題があった。

【０００９】このような分散性を安定させる手段として
特開昭61-6662号中に記載されているような一般式
（１）の共重体樹脂を溶媒中で使用し、電子写真用液体
現像剤を得る方法が提案されている。

【００１０】この方法で行うと確かに分散の安定性、再
分解性および定着に優れた液体現像剤を得ることが出来
優れた印刷インキ感脂性と印刷性を有するオフセット印
刷用原版の電子写真等を作成するのに適している。

【００１１】しかしながら、上記発明は溶媒系からなる
液体現像剤を現像器中で使用する為、溶媒の蒸発による
臭気や安全性が問われ、オフィス環境に悪い影響を及ぼ
す等の問題が生じた。とともに液状の廃棄物が発生する
ことから、廃棄にあたっては、昨今特に問題になってい
る環境破壊等にも影響ぼす結果となっている。

【００１２】

【発明の目的】本発明の目的はオフィスでの作業中に臭
気や安全性に問題がなく液状の廃棄物が出ない、高密
度、高画質に優れた画像を得ることが出来る電子写真用
現像剤を提供することにある。

【００１３】

【発明の構成】本発明の上記目的は、少なくとも結着樹
脂および着色剤を含有するトナーをトナーの軟化点より
低い軟化点を有し常温で固体のワックスを主成分とする
熱溶融性物質注に分散してなる電子写真用現像剤により
達成される。

【００１４】また、前記ワックスのうち少なくとも１種
はパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、ポリエチレンワックス、の中から選ばれる。

【００１５】また、好ましい状態としては、前記トナー
の軟化点より10℃以上低い軟化点を有すワックスを主成
分とする熱溶融性物質中に、前記トナーを分散してなる
組成物を導電性を有する耐熱性フィルム上に塗布してな
る電子写真用現像剤から構成される。 更に詳しくは本
発明に使用されるトナーの結着樹脂としては例えばポリ
メチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エ
チル共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリ
クロロスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチ
レン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸メチル共重合体等のスチレン系樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリウレタン樹脂、ロジンまたはロジン誘導体、石
油樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環属炭化水素樹脂、フ
ェノール樹脂、等の熱軟化性樹脂が挙げられ、これらの
樹脂を単独または二種以上混合して用いることができ
る。

【００１６】また、本発明に使用されるトナーの結着樹
脂の軟化点は後述の熱溶融性物質の軟化点より10℃以上
高いものであれば特に制限はないが、65℃〜150℃の範
囲が好ましい。軟化点が65℃以下の樹脂を結着剤とした
場合現像剤の保存性に問題が生じ、150℃以上の場合に
は現像時に高温を要し感光体の寿命が短くなるという問
題を生じる。 本発明のトナーの着色剤としては、従来
公知の電子写真用トナーに用いられる染料または顔料を
用いることができる。着色剤の具体例としては、モナス
トラル・ブルーＧ（C.I.ピグメント・ブルー15、C.I.74
160番）、トルイジン・レッドＹ（C.I．ピグメント・レ
ッド３）、キンド・マゼンタ（ピグメント・レッド12
2）、インドウ・ブリリアント・スカーレット・トナー
（ピグメント・レッド123、C.I.71145番）、トルイジン
・レッドＢ（C.I．ピグメント・レッド３）、ウオッチ
ャング・レッドＢ（C.I.ピグメント・レッド48）、ハン
サ・イエロー（ピグメント・イエロー98）、ダマラー・
イエロー（ピグメント・イエロー74、C.I.11741番）、
トルイジン・イエロー（ピグメント・イエロー１）、モ
ナストラル・ブルーＢ（C.I.ピグメント・ブルー15）、
モナストラル・グリーンＢ（C.I.ピグメント・グリーン
７）、ピグメントスカーレット（C.I.ピグメント・レッ
ド60）、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、ニ
グロシン、キナクリドン、ローダミンＢ、チタンホワイ
ト等が挙げられる。

【００１７】また、本発明に使用される熱溶融性物質と
しては、例えばパラフィンワックス、マイクロクリスタ
リンワックス、ポリエチレンワックス、等のワックス類
が用いられるが、これらに限定されるものではない。

【００１８】前記ワックスの軟化点は45℃〜前記トナー
の軟化点より10℃以上低い温度のものが好ましく、100
℃に加熱溶融した時のワックスの電気抵抗は108Ωｃｍ
以上で、融電率4.0以下のものが好ましい。

【００１９】本発明のトナーと熱溶融性物質の重量比
は、0.1：9〜4：6が好ましい。トナーのと熱溶融性物質
の重量比が0.1以下になると現像速度が遅くなり、４以
上になると分散しにくくトナーの凝集が起こり、高密
度、高画質な画像を得ることができない。 熱溶融性物
質中にトナーを分散する際に極性制御剤を添加しても良
く、該極性制御剤としては、例えば高級脂肪酸、レシチ
ン、ビニルピロリドン、４級アンモニウム塩、サルチル
酸金属錯塩、ナフトエ酸金属錯塩、モノアゾ染料金属錯
塩等の物質を挙げることができる。

【００２０】前記熱溶融性物質中にトナーが分散されて
なる本発明の現像剤は、熱溶融性物質、結着樹脂、着色
剤、必要に応じて加えるその他の添加剤を結着樹脂の軟
化点以上の温度に加熱溶融しながら分散した後、攪拌し
ながら徐々に温度を下げることで製造することができ
る。またその他の製造方法としては、通常の電子写真用
トナーと同様に現像剤組成物を連肉、粉砕、分級してえ
られるトナー粒子を、加熱溶融した熱溶融性物質中に混
合分散しても良い。

【００２１】本発明のトナーの粒径としては0.1〜20μm
であり、好ましくは0.1〜10μmであり、更に好ましくは
0.5〜2μmである。また、本発明のトナーの軟化点は65
℃以上であることが好ましい。

【００２２】また、本発明の現像剤は、導電性を有する
耐熱性フィルム上に、前記熱溶融性物質中にトナーが分
散された現像剤組成物を層の形で形成することができ
る。導電性を有する耐熱性フィルムとしては例えばポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
ポリイミド等の耐熱性樹脂フィルムに導電層を付したも
のや、Al、Cu、Fe等の金属箔を用いることができる。こ
れら耐熱性フィルムの厚さは好ましくは２〜200μm、更
に好ましくは３〜150μmのものが用いることができる。

【００２３】耐熱性フィルム上の現像剤組成物層は、熱
溶融性物質、結着樹脂、着色剤、その他の添加剤を結着
樹脂の軟化点以上の温度に加熱溶融しながら分散して得
られる現像剤組成物塗布液、またはトナー組成物を連
肉、粉砕、分級してえられるトナー粒子を、加熱溶融し
た熱溶融性物質中に混合分散して得られる現像剤組成物
塗布液を耐熱性フィルム上に塗布することで形成するこ
とができる。塗布方法としては前記現像剤組成物塗布液
をそのまま溶融状態のままホットメルト塗布してもよ
く、該組成物を適宜溶剤または水に分散した塗布液を塗
布乾燥しても良い。ホットメルト塗布方式を採用する場
合には、塗布液の温度は、トナー粒子の軟化点と熱溶融
性物質の軟化点の中間温度が好ましい。 また、本発明
の現像剤組成物層の膜厚は1〜50μmが望ましい。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。なお、以下の実施例において「部」は、重量部
を表す。

【００２５】（実施例１）下記の組成物をサンドグライ
ンダー中で120℃で分散した後、攪拌しながら組成物の
温度を90℃まで徐々に下げて、マイクロクリスタリンワ
ックス中にトナー粒子が分散された現像剤組成物を得
た。 （組成物） マイクロクリスタリンワックス ・・・・・80部 （Ｈｉ−Ｍｉｃ−2045、日本精蝋社製、軟化点60℃） ポリエチレンワックス ・・・・・10部 （サンワックス171Ｐ、三洋化成社製、軟化点111℃） カーボンブラック ・・・・・２部 レシチン ・・・・・0.1部 厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、前記現像剤組成物を膜厚10μmとなるようにホット
メルトコートして、現像剤シート試料Ａを得た。画像形
成例図１、図２に示す画像形成装置を用いて画像を形成
した。感光体１としてＯＰＣを用い、その表面を帯電手
段としてコロナ放電装置12を用いて均一に帯電させ、次
いで、露光手段３として半導体レーザーを用いてオリジ
ナル画像に基づき像様に露光を行い、静電潜像を形成し
た。その後実施例で作成した現像剤シートＡ８を感光体
に接しつつ、かつ感光体との接触部（現像部）近傍をヒ
ータ４で現像剤粒子の軟化点より10℃以上低く、熱溶融
性物質の軟化点より10℃以上高い温度に加熱した状態で
搬送させた。また現像部にはバイアス電圧印加手段５に
よりバイアス電圧が印加されている。現像部では加熱溶
融した熱溶融性物質層中のトナー粒子が静電潜像に従っ
て像様に感光体に転写した。さらに着色画像転写手段６
を経て受像紙７上に画像を形成することが出来た。

【００２６】（実施例２）下記の４種の組成物をサンド
グラインダー中で120℃で分散した後、攪拌しながら組
成物の温度を90℃まで徐々に下げて、４色のトナー粒子
が分散された現像剤組成物４種を得た。

【００２７】（イエロー現像剤組成物） マイクロクリスタリンワックス ・・・・・80部 （Ｈｉ−Ｍｉｃ−2045、日本精蝋社製、軟化点60℃） ポリプロピレンワックス ・・・・・５部 （ビスコール550Ｐ、三洋化成社製、軟化点150℃） ポリエチレンワックス ・・・・・５部 （サンワックス165Ｐ、三洋化成社製、軟化点107℃） セイカファーストイエローＨ−7055・・・・２部 （大日精化社製） レシチン ・・・・・0.1部 （マゼンタ現像剤組性物） マイクロクリスタリンワックス ・・・・・80部 （Ｈｉ−Ｍｉｃ−2045、日本精蝋社製、軟化点60℃） ポリプロピレンワックス ・・・・・５部 （ビスコール550Ｐ、三洋化成社製、軟化点150℃） ポリエチレンワックス ・・・・・５部 （サンワックス165Ｐ、三洋化成社製、軟化点107℃） セイカファーストカーミン1483 ・・・・・２部 （大日精化社製） レシチン ・・・・・0.1部 （シアン現像剤組性物） マイクロクリスタリンワックス ・・・・・80部 （Ｈｉ−Ｍｉｃ−2045、日本精蝋社製、軟化点60℃） ポリプロピレンワックス ・・・・・５部 （ビスコール550Ｐ、三洋化成社製、軟化点150℃） ポリエチレンワックス ・・・・・５部 （サンワックス165Ｐ、三洋化成社製、軟化点107℃） シアニンブルー4920 ・・・・・２部 （大日精化社製） レシチン ・・・・・0.1部 （ブラック現像剤組性物） マイクロクリスタリンワックス ・・・・・80部 （Ｈｉ−Ｍｉｃ−2045、日本精蝋社製、軟化点60℃） ポリプロピレンワックス ・・・・・５部 （ビスコール550Ｐ、三洋化成社製、軟化点150℃） ポリエチレンワックス ・・・・・５部 （サンワックス165Ｐ、三洋化成社製、軟化点107℃） カーボンブラック ・・・・・２部 レシチン ・・・・・0.1部 次に表面にアルミニウム蒸着層を有する厚さ75μmのポ
リエチレンテレフタレートフィルム上に、前記４種（イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色）の現像剤
組成物を膜厚10μmとなるように、同一フィルム上の平
面方向の別領域に間隔をおいてホットメルトコートし
て、図３、図４に示すような現像剤シート試料Ｂを得
た。画像形成例実施例１と同様にして図１、図２に示す
画像形成装置を用いてフルカラー画像を形成した。感光
体１としてＯＰＣを用い、その表面を帯電手段14として
コロナ放電装置を用いて均一に帯電させ、次いで、露光
手段３として半導体レーザーを用いてオリジナル画像に
基づきイエローの画像に対応する像様露光を行い、イエ
ローの画像に対応する静電潜像を形成した。その後現像
剤シートＢ８のイエロー現像剤部３ａを感光体に接しつ
つ、かつ感光体との接触部（現像部）近傍をヒータ４で
現像剤粒子の軟化点より10℃以上低く、熱溶融性物質の
軟化点より10℃以上高い温度に加熱した状態で搬送させ
た。また現像部にはバイアス電圧印加手段５によりバイ
アス電圧が印加されている。現像部では加熱溶融した熱
溶融性物質層中のトナー粒子が静電潜像に従って像様に
感光体に転写した。さらに着色画像転写手段６を経て受
像紙７上にイエロー画像を形成した。その後、その他の
色画像（マゼンタ、シアン、ブラックの３色）について
同様の操作を繰り返して、受像紙上に所定のフルカラー
画像を形成することが出来た。

【００２８】

【発明の効果】本発明により、電子写真方式を利用して
形成した静電潜像に対して、現像時のみ液状となる現像
剤を用いて現像を行うため、トナーの飛散よる汚れがな
く、高濃度で解像度の高い、印刷物に近似した高画質の
フルカラー画像を得ることができる実用上極めて有用な
電子写真用現像剤を得ることができる。さらに本発明の
現像剤は現像時のみ液状となるため、液体現像方式の画
質の良さを損なうことなく、液体現像方式の欠点である
溶剤の臭気や安全性の問題のないドライな画像形成が可
能であるという有用性を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す画像形成装置の斜視図。

【図２】本発明の一例を示す画像形成装置の断面図。

【図３】本発明の一例を示す現像シートの断面図。

【図４】本発明の一例を示す現像シートの平面図。

【符号の説明】

１ 感光体 １ａ 支持体 ２ ヒータ ３ 半導体レーザ（露光手段） ３ａ イエロー感光性組成層 ３ｂ マゼンタ感光性組成層 ３ｃ シアン感光性組成層 ３ｄ ブラック感光性組成層 ４ ヒータ ５ 電極（バイアス電圧印加手段） ６ 画像転写ロール（転写手段） ７ 受像紙 ８ 現像剤シート ９ オフセット転写材 10 クリナー部 11 トナー粒子 12 レーザービーム（コロナ放電装置） 13 加熱による溶融状態 14 帯電手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少くとも結着樹脂および着色剤を含有す
   るトナーを、トナーの軟化点より低い軟化点を有し常温
   で固体のワックスを主成分とする熱溶融性物質中に分散
   してなることを特徴とする電子写真用現像剤。
2. 【請求項２】 前記ワックスのうち少くとも１種はパラ
   フィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリ
   エチレンワックスの中から選ばれることを特徴とする請
   求項１記載の電子写真用現像剤。
3. 【請求項３】 前記トナーの軟化点より10℃以上低い軟
   化点を有す、ワックスを主成分とする熱溶融性物質中
   に、前記トナーを分散してなる組成物を導電性を有する
   耐熱性フィルム上に塗布してなることを特徴とする請求
   項１記載の電子写真用現像剤。