JPH0772669A - 静電写真用液体現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湿式現像方式を採用する複写機、プリンター
から排出されるキャリア液の量を低減させ、また臭いが
無く火災の危険性が少なく、かつトナー帯電特性および
帯電安定性の良好なキャリア液を用いた液体現像剤を提
供する。 【構成】 高電気抵抗率のキャリア液に結着樹脂および
着色剤を含むトナー粒子が分散された静電写真用液体現
像剤であって、キャリア液が下記一般式（Ｉ）で示され
る化合物の１種または２種以上を含むことを特徴とす
る。 Ｒ₁ −Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ₂ （Ｉ） （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ は、それぞれアルキル基、フッ
素置換アルキル基、不飽和脂肪族基、テトラヒドロフル
フリル基、脂環式脂肪族基、アリール基、またはアルア
ルキル基を表わす。ただし、Ｒ₁ およびＲ₂ の炭素数の
合計は少なくとも８である。） 上記化合物は光重合性モノマーであってもよく、その場
合キャリア液にさらに光重合性オリゴマーを含ませても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電写真用液体現像剤に
関する。

【０００２】

【従来の技術】湿式現像方式を採用する電子写真法とし
ては、感光体上に帯電および画像露光を行って静電潜像
を形成し、結着樹脂および着色剤を主成分とするトナー
粒子を通常脂肪族炭化水素中に分散した液体現像剤を用
いて静電潜像を現像し、得られたトナー画像を転写紙上
に転写、定着することよりなる方法が一般的な方法であ
る。湿式現像方式は、サブミクロンから数μｍ程度の微
粒子トナーを、脂肪族炭化水素等の高電気抵抗率キャリ
ア液中に分散した液体現像剤を用い、主に電気泳動原理
によって潜像を現像するものであって、使用するキャリ
ア液については、従来から種々のものが提案されてい
る。

【０００３】ところで、従来提案されているキャリア液
は、ほとんどが蒸気圧の高い有機溶媒系キャリアである
ために、（ｉ）定着時等に排出されるキャリア液体蒸気
が環境汚染を引き起こしやすい、（ii）引火しやすい、
（iii ）紙等の基材に定着した後、基材中に残存したキ
ャリア液が徐々に蒸発して、コピーから溶剤臭が発生す
る、という問題をかかえている。これらの問題点に対し
て、例えばキャリア蒸気の発生を防止する目的で、キャ
リア液として蒸気圧の低い炭化水素系の石油溶媒や、常
温で固体の高分子量化した炭化水素を用いることが提案
されている（例えば、特開昭６３−１６７３７５号、特
開平２−６９６５号、同２−６９６７号公報等）。しか
しながら、蒸気圧を低くする目的で、炭化水素の分子量
を増加させると、キャリア液の粘度が上昇するので、現
像速度に悪影響を与えることになる。またキャリア液の
融点が室温近傍まで上昇するので、液体現像剤として使
用するためには、常時加熱することが必要となり、省エ
ネルギー、熱汚染、液体現像剤の劣化等の点で好ましく
ないという欠点を持つ。実際の現像操作においては複写
速度が遅くなったり、現像・定着部において多くの熱エ
ネルギーを必要とするという欠点が生じる。

【０００４】一方、キャリア液の電気抵抗率が適度な値
より低いと、感光体の潜像を破壊したり、或いは現像お
よび転写部でのバイアスリーク等が発生して、良好な画
像が得られないことが経験的に知られており、したがっ
て、キャリア液としては、高い電気抵抗率と低い誘電率
を持った無極性の炭化水素溶液が主流をなしている。例
えば、特開昭５１−８９４２８号公報には、キャリア液
として電気抵抗率が１０⁹ Ω・ｃｍ以上で、誘電率が
３．０以下の炭化水素溶液を用いることが提案されてい
る。しかしながら、高い電気抵抗率、低い誘電率を有す
る無極性キャリア液を用いた液体現像剤は、トナーへの
電荷付与性およびその経時的な安定性に関して、必ずし
も十分満足すべき結果が得られていない。すなわち、経
時的にトナーの電荷量が減少したり、逆極性トナー量が
増加するという問題点を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
提案されている液体現像剤において、キャリア液として
十分に満足できるものは、未だ得られていない。本発明
の第１の目的は、上記した問題点あるいは不都合点をも
たらすことなく、湿式現像方式を採用する複写機、プリ
ンターから排出されるキャリア液の量を低減させ、また
臭いが無く火災の危険性が少ないキャリア液を用いた液
体現像剤を提供することにある。本発明の第２の目的
は、トナー帯電特性および帯電安定性の良好なキャリア
液を用いた液体現像剤を提供することである。本発明の
第３の目的は、単色複写は勿論のこと、カラー複写にも
高速で使用できるキャリア液を用いた液体現像剤を提供
することにある。本発明の第４の目的は、紫外線照射に
より硬化するキャリア液を用いることにより、複写後の
コピーが無臭であり、またコピーからキャリア液の蒸発
の無い安全なコピー像が得られる液体現像剤を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
課題を解決するために鋭意検討の結果、下記一般式
（Ｉ）で示される化学構造を持つ化合物が、従来知られ
ているキャリア液と比較して、ほぼ同程度の低粘度を有
し、また、キャリア蒸気の発生を大幅に低減させ、かつ
帯電特性およびその安定性も良好であることを見いだし
た。さらにキャリア液中に、紫外線照射により重合する
多官能の光重合性オリゴマーと共重合する下記一般式
（II）で示される化合物を使用すると、定着性および画
像鮮明性に優れたコピーが得られ、現像および定着速度
が速いことからコピースピードが上げられること、さら
にはコピー後の紙および基材から溶剤臭が全く無いこと
等を確かめ、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明の静電写真用液体現像剤
は、高電気抵抗率のキャリア液に結着樹脂および着色剤
を含むトナー粒子が分散されたものであって、そのキャ
リア液が下記一般式（Ｉ）で示される化合物の１種また
は２種以上を含むことを特徴とする。 Ｒ₁ −Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ₂ （Ｉ） （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ は、それぞれアルキル基、フッ
素置換アルキル基、不飽和脂肪族基、テトラヒドロフル
フリル基、脂環式脂肪族基、アリール基、またはアルア
ルキル基を表わす。ただし、Ｒ₁ およびＲ₂ の炭素数の
合計は少なくとも８である。）本発明の静電写真用液体
現像剤の他の一つは、上記一般式（Ｉ）で示される化合
物として下記一般式（II）で示される化合物を使用し、
かつキャリア液中に、光重合性オリゴマーを含有させた
ことを特徴とする。 ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ₃ ）−Ｙ （II） （式中、Ｒ₃ は、水素原子またはメチル基を表わし、Ｙ
は−ＣＯＯＲ₄ または−ＯＣＯＲ₄ （Ｒ₄ は、アルキル
基、フッ素置換アルキル基、不飽和脂肪族基、テトラヒ
ドロフルフリル基、脂環式脂肪族基、アリール基、また
はアルアルキル基を表わす。）を表わす。ただし、Ｒ₃
およびＲ₄ の炭素数の合計は少なくとも８である。）

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おける上記（Ｉ）におけるＲ₁ およびＲ₂ で表されるア
ルキル基としては、メチル、エチル、（イソ）プロピ
ル、（イソ）ブチル、（イソ）ペンチル、（イソ）ヘキ
シル、（イソ）ヘプチル、（イソ）オクチル、（イソ）
ノニル、（イソ）デシル基等の直鎖または分岐状アルキ
ル基をあげることができ、不飽和脂肪族基としては、ビ
ニル基、イソプロペニル基、２−メチル−１−プロペニ
ル基等をあげることができ、アリール基としては、フェ
ニル、トリル、キシリル、ナフチル基等をあげることが
でき、アルアルキル基としては、ベンジル、フェネチル
基等をあげることができる。また、脂環式脂肪族基とし
ては、イソボルニル基、ジシクロペンタジエニル基、ジ
シクロペンテニル基をあげることができる。

【０００９】本発明において、現像後、紫外線照射によ
り硬化させることが望まれる場合には、上記一般式
（Ｉ）で示される化合物として、上記した一般式（II）
で示される化合物を使用するのが好ましい。

【００１０】本発明における上記一般式（Ｉ）で示され
る化合物において、Ｒ₁ およびＲ₂（一般式（II）にお
いてはＲ₃ およびＲ₄ ）に含まれる炭素数の合計は少な
くとも８であることが必要であり、好ましくは８〜２０
である。Ｒ₁ およびＲ₂ の炭素原子数の合計が８を下回
ると、電気抵抗率の過度の上昇や、オレフィン系の結着
樹脂の溶解性が低下し、さらには蒸気圧が過度に高くな
る場合がある。一方、２１を越えると、キャリア液の粘
度が増加し、電気泳動力に基づくトナーの現像速度が遅
くなる場合がある。更には、上記一般式（Ｉ）で示され
る化合物の融点が室温近傍まで上昇し、液体現像剤とし
て使用するためには、常時加熱しなければならず、エネ
ルギーコスト的に、あるいはヒートサイクルを繰り返し
た際の信頼性に問題が生じる。また、本発明において、
一分子中のアルコキシカルボニル基またはアシルオキシ
基の数は、一般式（Ｉ）に示すように、１個であること
が必要である。何故ならば、これらの基が２個以上にな
ると、キャリア液としての極性が増加しすぎ、接液部材
等を溶解させたり、あるいは化合物がエステル臭を持つ
ようになり、実用上の使用に対し望ましくないためであ
る。

【００１１】本発明に使用できる上記一般式（Ｉ）で示
される化合物の具体例としては以下のものがあげられ
る。ヘプタン酸エチルエステル、ヘプタン酸（イソ）プ
ロピルエステル、ヘプタン酸（イソ）ブチルエステル、
ヘプタン酸（イソ）ペンチルエステル、ヘプタン酸（イ
ソ）ヘキシルエステル、ヘプタン酸（イソ）ヘプチルエ
ステル、ヘプタン酸（イソ）オクチルエステル、オクタ
ン酸メチルエステル、オクタン酸エチルエステル、オク
タン酸（イソ）プロピルエステル、オクタン酸（イソ）
ブチルエステル、オクタン酸（イソ）ペンチルエステ
ル、オクタン酸（イソ）ヘキシルエステル、オクタン酸
（イソ）ヘプチルエステル、オクタン酸（イソ）オクチ
ルエステル、ノナン酸メチルエステル、ノナン酸エチル
エステル、ノナン酸（イソ）プロピルエステル、ノナン
酸（イソ）ブチルエステル、ノナン酸（イソ）ペンチル
エステル、ノナン酸（イソ）ヘキシルエステル、ノナン
酸（イソ）ヘプチルエステル、ノナン酸（イソ）オクチ
ルエステル、デカン酸メチルエステル、デカン酸エチル
エステル、デカン酸（イソ）プロピルエステル、デカン
酸（イソ）ブチルエステル、デカン酸（イソ）ペンチル
エステル、デカン酸（イソ）ヘキシルエステル、デカン
酸（イソ）ヘプチルエステル、デカン酸（イソ）オクチ
ルエステル、ウンデカン酸メチルエステル、ウンデカン
酸エチルエステル、ウンデカン酸（イソ）プロピルエス
テル、ウンデカン酸（イソ）ブチルエステル、ウンデカ
ン酸（イソ）ペンチルエステル、ウンデカン酸（イソ）
ヘキシルエステル、ウンデカン酸（イソ）ヘプチルエス
テル、ウンデカン酸（イソ）オクチルエステル、ドデカ
ン酸メチルエステル、ドデカン酸エチルエステル、ドデ
カン酸（イソ）プロピルエステル、ドデカン酸（イソ）
ブチルエステル、ドデカン酸（イソ）ペンチルエステ
ル、ドデカン酸（イソ）ヘキシルエステル、ドデカン酸
（イソ）ヘプチルエステル、ドデカン酸（イソ）オクチ
ルエステル、トリデカン酸メチルエステル、トリデカン
酸エチルエステル、トリデカン酸（イソ）プロピルエス
テル、トリデカン酸（イソ）ブチルエステル、トリデカ
ン酸（イソ）ペンチルエステル、トリデカン酸（イソ）
ヘキシルエステル、トリデカン酸（イソ）ヘプチルエス
テル、トリデカン酸（イソ）オクチルエステル、テトラ
デカン酸メチルエステル、テトラデカン酸エチルエステ
ル、テトラデカン酸（イソ）プロピルエステル、テトラ
デカン酸（イソ）ブチルエステル、テトラデカン酸（イ
ソ）ペンチルエステル、テトラデカン酸（イソ）ヘキシ
ルエステル、テトラデカン酸（イソ）ヘプチルエステ
ル、ペンタデカン酸メチルエステル、ペンタデカン酸エ
チルエステル、ペンタデカン酸（イソ）プロピルエステ
ル、ヘキサデカン酸メチルエステル、ヘキサデカン酸エ
チルエステル、ヘキサデカン酸（イソ）プロピルエステ
ル、ヘプタデカン酸メチルエステル、ヘプタデカン酸エ
チルエステル、オクタデカン酸メチルエステル、オクタ
デカン酸エチルエステル等の直鎖状炭化水素のモノエス
テルがあげられる。さらには、エチルベンゾエート、
（イソ）プロピルベンゾエート、（イソ）ペンチルベン
ゾエート、（イソ）ヘキシルベンゾエート、（イソ）ヘ
プチルベンゾエート、ベンジルベンゾエート等の芳香族
エステルがあげられる。

【００１２】本発明において、現像後、紫外線照射によ
り硬化させることが望まれる場合には、上記一般式
（Ｉ）で示される化合物として、光重合性モノマーであ
る上記した一般式（II）で示される化合物を使用するの
が好ましい。一般式（II）で示される化合物の具体例と
しては、例えば、次のものが例示される。２−エチルヘ
キシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アク
リレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレー
ト、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メ
タ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シ
クロヘキシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）ア
クリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、テトラヒ
ドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル
（メタ）アクリレート、ジシクロペンチル（メタ）アク
リレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、
ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、トリデ
カフロヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフロ
ロヘプチル（メタ）アクリレート、ノナン酸ビニル、ノ
ナン酸イソプロペニル、デカン酸ビニル、デカン酸イソ
プロペニル等があげられる。

【００１３】上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、キ
ャリア液として単独に用いてもよく、また従来用いられ
ているキャリア液と混合して用いてもよい。後者の場
合、混合によって、分子量の比較的大きい炭化水素の凝
固点を、室温近傍から実用上問題のない領域まで低下さ
せることができ、さらには帯電性の改善にも有効であ
る。例えば、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を、エ
クソン社製アイソパーＨ、Ｇ、Ｌ、Ｍ、Ｖ等の分岐鎖状
脂肪族炭化水素、或いは同じくエクソン社製のノルパー
１４、１５、１６、等の直鎖脂肪族炭化水素類、ｎ−ウ
ンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−トリデカン、ｎ−テトラ
デカン、ｎ−ペンタデカン、ｎーヘキサデカン、ｎーヘ
プタデカン、ｎーオクタデカン、ｎ−ノナデカン等のよ
り高分子量のワックス状炭化水素、それらのハロゲン化
物、フルオロカーボン類、更には、シリコーンオイル
類、変性シリコーン化合物等と混合することができる。

【００１４】本発明において、上記一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物の全キャリア液に対する配合量比は、５〜１
００重量％、好ましくは、２０〜１００重量％の範囲が
適当である。５重量％よりも少ないと、改善しようとす
る高分子量脂肪族炭化水素の凝固点の降下作用や、低分
子量パラフィンオイルの蒸気圧の低減化に対しての効果
が十分でない。さらには光重合性モノマーとして、一般
式（II）で示される化合物を使用した際、充分な硬化速
度が得られなくなるからである。

【００１５】本発明の液体現像剤において、光重合性モ
ノマーである上記一般式（II）で示される化合物を使用
する場合、開始剤ラジカルとモノマーの反応性を大きく
し、実用上の使用に問題のない硬化速度を得るために、
上記一般式（II）で示される化合物と共に、ポリエステ
ル、エポキシ、ウレタン等の骨格に官能基としてアクリ
ロイル基、メタクリロイル基を二個以上付加した比較的
低分子量の反応性分子である光重合性オリゴマーを併用
するのが好ましい。なお、その場合、キャリア液の粘度
を最適な領域まで希釈するために、上記一般式（II）で
示される化合物に他のキャリア液を希釈剤として添加す
ることも可能である。これら光重合性オリゴマーは、全
キャリヤ液に対して５〜３０重量％の範囲で配合され
る。これら光重合性オリゴマーの具体的な代表例として
は、以下のものがあげられる。

【００１６】

【化１】

【００１７】

【化２】

【００１８】

【化３】

【００１９】

【化４】

【００２０】また、本発明において、上記光重合性モノ
マーを用いる場合、キャリア液中には好ましくは重合開
始剤が添加される。光重合開始剤は紫外線によって容易
に分解してラジカルを発生するような物質であり、あら
かじめキャリア液に添加しておくことによって、現像後
これに紫外線を照射してラジカル重合を開始させること
ができる。重合開始剤は、全キャリヤ液に対して０．０
１乃至１重量％の範囲の配合量で配合される。重合開始
剤としては、具体的には以下のものがあげられる。トリ
クロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセ
トフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ヒドロキシア
セトフェノン、α−アミノアセトフェノン、ジアセチル
ベンゾフェノン、ベンジルベンゾフェノン、ベンズアル
デヒド、シクロヘキサノン、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾメタン、テトラメチルチウラムジスルフィド、
ジベンゾチアゾリルジスルフィド、ベンゾイン−ｎ−ブ
チルエーテル、ベンジルジメチルケタール、メチル−ｏ
−ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステ
ル、グリオキシエステル、ミヒラーケトン等である。

【００２１】一方、トナーを構成するための結着樹脂と
しては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィン類が用いられ、特に極性基を有するエチレン系共重
合体、例えばアクリル酸とメタクリル酸からなる群から
選択されるα、β−エチレン不飽和酸とエチレンとの共
重合体、エチレンとメタクリル酸またはアクリル酸のア
ルキルエステルとの共重合体、或いはこれら共重合体を
イオン架橋したアイオノマー類等が好ましい。このタイ
プの共重合体の合成法は、リー（Ｒｅｅ）の米国特許第
３２６４２７２号明細書に記載されている。さらにスチ
レン、ｏ−、ｍ−およびｐ−メチルスチレン、α−メチ
ルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２、４−ジメチルス
チレン等の単独重合体、或いは他の単量体との共重合
体、例えばスチレン−アクリル系共重合体をあげること
ができる。上記スチレン−アクリル系共重合体における
アクリル系成分としては、例えば（メタ）アクリル酸メ
チル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸
プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）ア
クリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸プロピル、
（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸
ドデシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アク
リル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステア
リル、（メタ）アクリル酸２−クロルエチル、（メタ）
アクリル酸フェニル、メタアクリル酸ジメチルアミノエ
チル、メタアクリル酸ジエチルアミノエチル等のα−メ
チレンモノカルボン酸エステル類、それらのベタイン化
合物、それらのアンモニウム塩等があげられる。また上
記アクリル酸類の単独重合体、或いは他の単量体との共
重合体、さらにはパーフロロオクチル（メタ）アクリレ
ート、ビニルトルエンスルホン酸およびそのナトリウム
塩、ビニルピリジン類およびそのピリジニウム塩等の単
独重合体、或いは他の単量体との共重合体をあげること
ができる。またダイマー酸をベースにしたポリアミド樹
脂、ブタジエン、イソプレン等のジエン類とビニル系単
量体との共重合体を用いることができる。さらには、ポ
リエステル、ポリウレタン等を単独もしくは前述の樹脂
と混合した状態で用いることができる。

【００２２】本発明において、前述の樹脂中に分散させ
る着色剤としては、公知の有機および無機の顔料や染料
を使用することができる。例えばＣ．Ｉ．ピグメントレ
ッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブル
ー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、ラン
プブラック（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７７２６６）、ローズベン
ガル（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４５４３２）、カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５０４１５Ｂ）、
これらの混合物等をあげることができる。更にはシリ
カ、酸化アルミニウム、マグネタイト、各種フェライト
類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコ
ニウム、酸化チタン、および酸化マグネシウム等の種々
の金属酸化物およびこれらの適宣の混合物等があげられ
る。

【００２３】これらの着色剤は、充分な濃度の可視像が
形成されるに十分な割合で含有されることが必要であ
り、トナー粒径や現像量に依存するが通常樹脂１００重
量部に対して１〜１００重量部程度の割合が適切であ
る。また、キャリア液中に分散させるトナー粒子の量
は、一般に０．１〜１０重量％の範囲が適当である。

【００２４】トナー粒子や液体現像剤を製造するために
は、従来公知の如何なる製造方法も使用することができ
る。例えば、上述した結着樹脂、顔料およびキャリア液
原料を、結着樹脂が可塑化可能で且つキャリア液が沸騰
せず、かつ結着樹脂および／または着色剤が分解する温
度よりは低い温度で分散および混錬することができる適
当な装置、例えば流星型ミキサー、ニーダー等で顔料と
樹脂をキャリア媒中で加熱溶融したものを、樹脂の溶媒
溶融度の温度依存性を利用し、撹拌しながら冷却しトナ
ー粒子を凝固／析出させてトナーを作製することができ
る。

【００２５】また、別の方法としては、分散および混錬
のための粒状メデイアを装備した適当な容器、例えばア
トライター、加熱したボールミルのような加熱された振
動ミル中に上述した原材料を入れ、この容器を好ましい
温度範囲、例えば８０〜１６０°Ｃで分散および混錬す
る方法がある。粒状メデイアとしては、鋼、例えばステ
ンレス鋼、または、炭素鋼、アルミナ、ジルコニウム、
シリカ等が好ましく用いられる。この方法によってトナ
ーを製造するには、あらかじめ充分に流動状態にした原
材料を、さらに粒状メデイアによって容器内に分散させ
る。粒状メデイアを冷却中および冷却後もに引き続いて
継続的に運動状態に保ち剪断および／または衝撃を発生
させ、トナー粒子径を低下させることが重要である。以
上の方法等により粒子化されたトナーは、遠心沈降式粒
度分布測定装置で求めた所望の体積平均粒度、例えば１
０μｍより小さく、より好ましくは５μｍ以下の平均粒
度を持ち、必要に応じて多数の繊維を持った形状をとる
こともできる。ここで−繊維を持った形状−とは、繊
維、巻ひげ、触手等をともなって形成されたトナー粒子
の形状をいう。

【００２６】さらに別な液体現像剤の製造方法として、
上述した樹脂および顔料を所定の混合比になるように計
量し、前者を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、
分散させ、冷却後、ジェットミル、ハンマーミル、ター
ボミル等の扮砕機を用いて微粒子を調製し、得られたト
ナー粒子をキャリア媒に分散させてもよい。また更には
懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベ
ーション、メルトデイスパージョン、エマルジョン凝集
法でトナーを調製し、その後キャリア液に分散して液体
現像剤を作製してもよい。

【００２７】キャリア液もしくはトナー粒子中には、ト
ナー粒子の保持する電荷の極性の制御、および電荷量の
均一化、安定化の目的でチャージディレクターを添加し
てもよい。チャージディレクターとしては、レシチン、
ビトコケミカル社（Ｖｉｔｏｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏｒｐ．）のベーシック・バリウム・ペトロネート、
ベーシック・ナトリウム・ペトロネート、油溶性石油ス
ルフォネート、アルキルスクシンイミド、ジオクチルス
ルホコハク酸ソーダ、オクタン酸ジルコニウム等の金属
石鹸類等、従来から液体現像剤に使用されているチャー
ジディレクターが使用できる。またこのほか、イオン
性、非イオン性の界面活性剤類、四級アンモニウム塩
類、有機ホウ酸塩類、含金染料類等の有機／無機塩類、
親油性部と親水性部からなるブロックもしくはグラフト
共重合体類を使用することもできる。さらにこれらチャ
ージディレクターのほかにも、液体現像剤の物性制御の
為に、ポリマー微粒子、無機微粒子等を更に分散させた
り、各種添加剤を現像液中に分散あるいは、溶解させて
も良い。

【００２８】かくして得られた液体現像剤は、通常の手
段によって現像に供せられ、続いて紫外線照射（定着）
することにより紙等の被写体に定着、固化する。定着に
おいては、必要に応じて通常用いられている熱定着をさ
らに組み合わすことでより強固なトナー定着像が得られ
る。上記したように、本発明の液体現像剤におけるキャ
リア成分が紫外線硬化性のものである場合には、３００
〜４００ｎｍの紫外線照射で容易にキャリア液は硬化し
て紙に定着する。そして硬化後のコピー像は臭いが無く
キャリア液の蒸発による室内の空気汚染の問題もない。

【００２９】

【作用】本発における上記一般式（Ｉ）で示される化合
物は、液体現像剤のキャリア液として適度な絶縁性、粘
度、トナー結着樹脂に対する溶解性、低流動点を持ち、
蒸気圧が従来キャリアと比較して際めて低く、かつ無臭
である。その理由として、分子鎖中に、極性基であるア
ルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を有するこ
と、および両末端に疎水基（Ｒ₁ およびＲ₂ ）を含有す
ることに起因するものと考えられる。疎水基の長さが増
大すると、（ｉ）極性基間の相互作用（たとえば水素結
合等）を緩和し、キャリア液の粘度を下げる、（ii）電
気抵抗率を経験上使用可能な領域まで上げる、（iii ）
オレフィン系の結着樹脂に対して親和性を増す、（iv）
ある範囲で蒸気圧と相関がある、と考えられる。したが
って、本発明においては、Ｒ₁ およびＲ₂ に含まれる炭
素数の合計が少なくとも８、好ましくは８〜２１である
ので、上記の特性を有するようになる。

【００３０】また、分子鎖中のアルコキシカルボニル基
またはアシルオキシ基は、凝固点、トナーへの電荷付与
特性、トナーの結着樹脂の溶解性に影響を与えると考え
られる。例えば、これら一般式（Ｉ）で示される化合物
を、ほぼ同じ分子量の直鎖状炭化水素と比べると、炭化
水素類が分子量の増加に伴い凝固点が室温近傍まで上昇
するのに対して、本発明における一般式（Ｉ）で示され
る化合物は、凝固点を低下させることができ、冬環境に
おいても充分にキャリア液として機能させることができ
る。また、トナーへの電荷付与機能に関して、上記一般
式（Ｉ）で示される化合物は、それとほぼ同分子量の炭
化水素と比べると、次のような優れた作用を有してい
る。すなわち、（ｉ）トナーとキャリアの電荷交換性を
促進あるいは安定化することができる。（ii）いわゆる
チャージデイレクター等の帯電制御物質を添加する場
合、その分散性および溶解性を制御し、液体現像剤とし
ての帯電の安定性が改善される。これらの作用は、上記
一般式（Ｉ）で示される化合物が、極性基を分子鎖中に
持つために、キャリア液に極性を付与することによるも
のと考えられる。さらに上記一般式（Ｉ）で示される化
合物を含有するキャリア液の極性は、トナーの結着樹脂
の溶解性をも制御する。すなわち、トナーの結着樹脂に
用いるポリエステルの樹脂に対する親和性を増加せし
め、比較的低い温度領域において結着樹脂を溶解させる
ことが可能となる。

【００３１】次に、本発明において、光重合性モノマー
である一般式（II）で示される化合物を使用する場合の
紫外線照射での反応原理を、「紫外線硬化システム」加
藤清視著（総合技術センター発行）を参考にして、説明
する。一般式（II）で示される化合物に含まれる光重合
性不飽和基は、光により直接、あるいは光重合開始剤の
作用により付加重合して高分子量化する不飽和基であ
る。一般式（II）で示される化合物のような非共役ビニ
ルモノマーのエチレン不飽和基は、１８０〜２００ｎｍ
に吸収を持つ。この波長の紫外線を吸収した分子は励起
状態に遷移する。吸収したエネルギーは化学結合を開裂
するのに充分であので、励起した分子はラジカルに解離
し、樹脂組成物をラジカル重合またはイオン重合によっ
て架橋しポリマー化する。しかしながら、これら不飽和
基の吸収する光の波長は、通常短波長の紫外域であり、
また光源として使われる例えば高圧水銀灯やキセノンラ
ンプは、短波長紫外域で発光強度が弱い。したがって、
直接励起による重合は効率が悪く、より長波長の紫外線
または可視光で容易にフリーラジカル（Ｒ・）を発生す
る光重合開始剤を用いて重合を開始させるのが好まし
い。光重合開始剤（Ｉ）、反応性モノマー（Ｍ）、ポリ
マー（Ｐ）を使用した場合の重合反応は、次のように進
行すると考えられる。 １） Ｉ→Ｉ^＊→Ｒ・ ２） Ｒ・＋Ｍ→ＲＭ・ ３） ＲＭ・＋Ｍ→ＲＭＭ・ ４） ＲＭｍ・＋ＲＭｎ・→Ｐｍ＋Ｐｎ（ポリマー） したがって、本発明の現像剤を用いて現像した後、光に
照射することによって、現像されたトナー像が硬化し、
良質な複写画像が得られる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によって
説明するが、本発明はそれらによって限定されるもので
はない。 実施例１ 以下の手順で液体現像剤を調製した。 １．エチレン（８９％）−メタクリル酸（１１％）の共重合体 （ニュークレルＮ６９９；デユポン社製） ４０重量部 ２．銅フタロシアニン顔料 （シアニンブルー４９３３Ｍ；大日精化社製） ４重量部 ３．アイソパーＬ（エクソン社製） １００重量部 上記組成物をステンレスビーカーに投入した後、オイル
バスにて１２０℃に加熱しながら、１時間撹拌を続け、
完全に溶融した樹脂および顔料の均一な溶融体を調製し
た。このインクを撹拌を続けながら徐々に室温まで冷却
を続けていき、さらに、新たなアイソパーＬを１００重
量部添加した。系の温度が低下していくにつれて、粒径
１０〜２０μｍで顔料を包含したトナーが析出してき
た。造粒したトナー１００ｇを０１型アトライター（三
井三池社製）に投入し、０．８ｍｍの直径のスチール剛
球を用いてローター速度３００ｒｐｍで約２０時間粉砕
した。粉砕は、遠心沈降式粒度分布測定器（島津製作所
製ＣＡＰＡ５００）で体積平均粒子径をモニターしなが
ら行い、ｄ＝２．５μｍになるまで粉砕を続けた。得ら
れた濃縮トナーをベーストナーとした。このベーストナ
ー２０重量部（トナー濃度１８重量％）を現像液量に対
するトナー濃度が２重量％になるように１６０重量部の
ノナン酸メチルエステルで希釈し、充分に撹拌を行っ
た。さらに、得られた分散液に、チャージディレクター
として、ベーシックバリウムペトロネート（ビトコ・ケ
ミカル社製）をトナー量１部あたり、０．１重量部添加
し、充分に撹拌して、液体現像液を調製した。

【００３３】実施例２ 実施例１で用いたベーストナー２０重量部を固形分濃度
で２重量％になるように１６０重量部のデカン酸メチル
エステルで希釈し充分に撹拌を行った。そしてさらにチ
ャージディレクターとして、ベーシックナトリウムペト
ロネート（ビトコ・ケミカル社製）を、実施例１と同様
に固形分１重量部あたり、０．１重量部添加し、充分に
撹拌して、液体現像剤を調製した。

【００３４】実施例３ 実施例１で用いたベーストナー２０重量部を固形分濃度
で２重量％になるように１６０重量部のウンデカン酸メ
チルエステルで希釈し、充分に撹拌を行った。得られた
分散液に、チャージディレクターとして、大豆レシチン
を、実施例１と同様の量添加し、充分に撹拌して、液体
現像剤を調製した。

【００３５】実施例４ 以下の手順で液体現像剤を調製した。 １．ポリエステル樹脂（テレフタル酸とエチレンオキサイド 付加ビスフェノールＡとを重合させることによって 得られた重量平均分子量Ｍｗ：１２０００、酸化：５、 軟化点：１１０°Ｃのポリエステル樹脂） ８５重量部 ２．マゼンタ顔料（カーミン６Ｂ；大日精化社製） １５重量部 上記材料をエクストリューダーにて混練し、さらにジェ
ットミルで微粉砕した後、風力式分級機で分級して、平
均粒径３μｍのトナーを作製した。得られた粉体トナー
をプロピルベンゾエートにトナー重量濃度で２重量％に
なるように分散した。さらに得られた分散液に、実施例
１と同様にチャージディレクターとして、ベーシックナ
トリウムペトロネート（ビトコ・ケミカル社製）を、実
施例１と同様の量添加し、充分に撹拌して、液体現像剤
を調製した。

【００３６】実施例５ 実施例１で用いたベーストナーで用いる顔料にピグメン
トイエロー１７を使用する以外は、すべて実施例１と同
じ手順で濃縮トナーを作製した。このときのトナー粒径
はｄ＝２．５μｍであった。さらにこの濃縮トナー２０
重量部（トナー濃度１８重量％）を、現像液量に対する
トナー濃度が２ｗ％になるように１６０重量部のベンジ
ルベンゾエートで希釈し、実施例１と同じ手順で充分に
撹拌を行った。さらに得られた分散液にチャージディレ
クターとして、ジオクチルスルホコハク酸ソーダを実施
例１と同様に添加し、充分に撹拌して、液体現像剤を調
製した。

【００３７】比較例１ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるようにアイソパーＬを用いて実施例１と同様に
希釈した。実施例１と同様にチャージディレクターとし
て、ベーシック・バリウム・ペトロネート（ビトコ・ケ
ミカル社製）を、実施例１と同様に添加し、充分に撹拌
して、液体現像剤を調製した。 比較例２ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるようにアイソパーＨを用いて実施例１と同様に
希釈した。チャージディレクターとして、大豆レシチン
を実施例１と同様に添加し、十分に撹拌して、液体現像
剤を調製した。

【００３８】現像液評価テスト （キャリア液の蒸発率の測定）開口径５０ｍｍのガラス
シャーレにキャリア液を３ｇ投入した。このシャーレを
４０℃のホットプレート上に放置し、時間に対する蒸発
重量の変化を精密天秤で測定した。蒸発率を下記の式に
従って求めた。 ６時間後の蒸発率（％）＝蒸発したキャリア液の重量
（ｇ）／３

【００３９】（現像剤の正極性トナー量および逆極性ト
ナー量の測定）間隔１ｍｍで直径１０ｃｍの平行平板電
極（電極面積７８ｃｍ² ）間中に液体現像剤を３ｍｌ充
填し、電場が＋１０⁴ Ｖ／ｃｍとなるように１０００Ｖ
の電圧を１秒間印加した。その後、トナーが付着した電
極を真空乾燥機に入れ、１２０℃で２時間加熱乾燥して
キャリア液を完全に取り除いた。付着前後の電極重量の
差から現像した正極性トナーの量を求めた。また印加す
る電圧の極性を変える（電場−１０⁴ Ｖ／ｃｍ）ことに
より同様の手順で逆極性トナーの量を測定した。図１に
これらトナー量を測定するトナー現像量測定装置の回路
図を示す。図１において、液体現像剤１２は、平行平板
電極１１、１１の間に充填され、パルス発信器１３およ
び高圧電源装置１４によって電極間に電圧が印加され
る。電流計１５に流れる電流を電流波形解析装置１６に
よって測定する。

【００４０】（キャリア液の凝固点の測定）２０℃、０
℃、−１０℃、−２０℃の各環境にキャリア液を放置
し、固化した点の温度を凝固点と判定する簡易法を用い
ることにより凝固点を測定した。

【００４１】（ＵＶ光照射による液体現像剤の硬化テス
ト）紫外線照射装置の概要を図２に示す。この紫外線照
射装置は、高圧水銀ランプ２１、放物線反射板２２、ロ
ール２３によって駆動するベルトコンベヤー２４よりな
る。上記紫外線照射装置のベルトコンベヤーの上に未定
着トナー像２５を有する紙２６を乗せてベルトコンベヤ
ーを矢印方向に駆動し、発光長９０〜２１００ｍ／ｍ、
能力１６０Ｗ／ｃｍを有する高圧水銀ランプによって照
射を行った。

【００４２】液体現像剤の組成を表１に示し、評価結果
を表２に示す。

【表１】

【００４３】

【表２】 これらの表から明らかなように、実施例１〜５のキャリ
ア液は、比較例１および２の従来のキャリア液に比し
て、蒸発率が１／２０〜１／３０と大きく低下してい
る。また、実施例１〜４の現像剤は、逆極性トナー量が
少ない良好な負帯電性トナー特性を示し、また、現像量
も調製後７日を経ても安定している。実施例５の現像剤
も逆極性トナー量が少なく、経時的にも安定な正帯電性
トナー特性を示している。これに対して、比較例１およ
び２の現像剤は、現像両が実施例１〜５のものの約半分
以下であり、逆極性トナーの量も多い。

【００４４】実施例６ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるようにペラルゴン酸メチルエステルとノルパー
１５（エクソン化学）の５０対５０重量％の混合キャリ
ア溶液で希釈して、実施例１と同様に処理してトナー濃
度２ｗ％の液体現像剤を調製した。 実施例７ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるようにペラルゴン酸メチルエステルとアイソパ
ーＬ（エクソン化学）の５０対５０重量％の混合キャリ
ア溶液で希釈して、実施例１と同様に処理してトナー濃
度２ｗ％の液体現像剤を調製した。

【００４５】比較例３ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるようにノルパー１５のキャリア溶液で希釈し、
実施例１と同様に処理してトナー濃度２ｗ％の現像剤を
調製した。得られた現像剤におけるキャリア液の凝固点
は０℃であった。さらに冬環境ではワックス状の性状で
あり現像時に現像剤を加熱する必要があった。

【００４６】それらの結果を表３に示す。

【表３】 表３から明らかなように、実施例６のキャリア液の蒸発
率は２．５％であり、さらに凝固点は−１０℃以下であ
って、実際の使用上問題のないレベルである。実施例７
のキャリア液の蒸発率は１６．２％であり、アイソパー
単独の場合の蒸発率を大きく低下させている。比較例３
のキャリア液の凝固点は０℃であり、冬環境ではワック
ス状の性状であり、現像時に現像剤を加熱する必要があ
る。

【００４７】実施例８ 複写機（ＦＸ−５０３０、富士ゼロックス社製）の黒現
像器部分を液体現像剤用に改造し実際の画像評価を行っ
た。実施例２の液体現像剤を用いて得られた画像は、高
解像度の良好なものであった。さらにこの液体現像剤を
用いて１００枚連続の複写を行ったところ、１００枚後
の画像は初期と変化のない良好なものであった。

【００４８】実施例９ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるように以下の組成のキャリア液で希釈した。 ラウリルメタクリレート ４００重量部 前示例示化合物Ｎｏ．１ ３００重量部 アイソパーＬ ３００重量部 ２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル） ベンゾトリアゾール ０．５重量部 得られた分散液に、チャージディレクターとして、ベー
シック・バリウム・ペトロネート（ビトコ・ケミカル社
製）を実施例１と同様に添加し、充分に撹拌して、液体
現像剤を調製した。この液体現像剤を実施例８に用いた
複写機に供給し、熱定着器部分を取り除いた以外は同様
にして、未定着のコピーを採取した。１６０Ｗ／ｃｍの
高圧水銀灯２灯を用い、ベルトコンベアースピード１．
９ｍ／分でトナー像を硬化させ、複写物を得た。この結
果鮮明なトナー像が得られ、紙への定着性も良好であっ
た。

【００４９】実施例１０ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるように以下の組成のキャリア液で希釈した。 オクチルメタクリレート ４００重量部 前示例示化合物Ｎｏ．７ ３００重量部 アイソパーＬ ３００重量部 ４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド ０．５重量部 得られた分散液に、チャージディレクターとして、ベー
シック・バリウム・ペトロネート（ビトコ・ケミカル社
製）を実施例１と同様に添加し、充分に撹拌して、液体
現像剤を調製した。この液体現像剤を実施例８で用いた
と同様の複写機に供給し、未定着のコピーを採取した。
１６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯２灯を用い、ベルトコンベ
アースピード２．８ｍ／分でトナー像を硬化させ、複写
物を得た。この結果鮮明なトナー像が得られ、紙への定
着性も良好であった。

【００５０】実施例１１ 実施例１で用いたベーストナーを、固形分濃度で２重量
％になるように以下の組成のキャリア液で希釈した。 ステアリルメタクリレート ４００重量部 前示例示化合物Ｎｏ．１３ ３００重量部 アイソパーＬ ３００重量部 ベンゾフェノン ０．５重量部 得られた分散液に、チャージディレクターとして、ベー
シック・バリウム・ペトロネート（ビトコ・ケミカル社
製）を実施例１と同様に添加し、充分に撹拌して、液体
現像剤を調製した。この液体現像剤を実施例８で用いた
と同様の複写機に供給し、未定着のコピーを採取した。
１６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯２灯を用い、ベルトコンベ
アースピード３．５ｍ／分でトナー像を硬化させ、複写
物を得た。この結果鮮明なトナー像が得られ、紙への定
着性も良好であった。

【００５１】

【発明の効果】本発明の静電写真用液体現像剤において
は、キャリア液として上記一般式（Ｉ）で示される化合
物を用いたから、キャリア液が適度な絶縁性、粘度、ト
ナーバインダー溶解性、低流動点を有する。さらに、従
来のキャリア液と比較して、蒸気圧および凝固点を大幅
に低下することができるため、複写機、プリンター、か
ら排出されるキャリア液の量を大幅に低減することがで
き、火災の危険性も少ない。しかも、本発明の液体現像
剤におけるキャリア液は、良好な帯電性を示し、現像量
も経時的に安定しており、実用上きわめて満足できるも
のである。さらに光重合性オリゴマーを加えたキャリア
液を用いた場合は、現像後のトナー像を紫外線で照射す
ることにより硬化させることができ、良好な画像で臭気
の無いコピー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 トナー量を測定するトナー現像量測定装置の
回路図を示す。

【図２】 紫外線照射装置の概要を示す。

【符号の説明】

１１…平行平板電極、１２…液体現像剤、１４…高圧電
源装置、１６…電流波形解析装置、２１…高圧水銀ラン
プ、２２…放物線反射板，２５…未定着トナー像。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電気抵抗率のキャリア液に結着樹脂お
   よび着色剤を含むトナー粒子が分散された静電写真用液
   体現像剤において、該キャリア液が下記一般式（Ｉ）で
   示される化合物の１種または２種以上を含むことを特徴
   とする静電写真用液体現像剤。 Ｒ₁ −Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ₂ （Ｉ） （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ は、それぞれアルキル基、フッ
   素置換アルキル基、不飽和脂肪族基、テトラヒドロフル
   フリル基、脂環式脂肪族基、アリール基、またはアルア
   ルキル基を表わす。ただし、Ｒ₁ およびＲ₂ の炭素数の
   合計は少なくとも８である。）
2. 【請求項２】 高電気抵抗率のキャリア液に結着樹脂お
   よび着色剤を含むトナー粒子が分散された静電写真用液
   体現像剤において、該キャリア液が下記一般式（II）で
   示される化合物の１種または２種以上、および光重合性
   オリゴマーを含むことを特徴とする静電写真用液体現像
   剤。 ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ₃ ）−Ｙ （II） （式中、Ｒ₃ は、水素原子またはメチル基を表わし、Ｙ
   は−ＣＯＯＲ₄ または−ＯＣＯＲ₄ （Ｒ₄ は、アルキル
   基、フッ素置換アルキル基、不飽和脂肪族基、テトラヒ
   ドロフルフリル基、脂環式脂肪族基、アリール基、また
   はアルアルキル基を表わす。）を表わす。ただし、Ｒ₃
   およびＲ₄ の炭素数の合計は少なくとも８である。）