JPH08272152A - 負電気的液体現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた白地汚れ性、分散性、帯電性、保存性
及び定着性を発揮する負電気的液体カラー現像剤を提供
すること。 【構成】 樹脂の酸価が５０以上２５０以下であり、軟
化点が７０℃以上１５０℃以下であり、ロジン中のガム
ロジンの割合が２０％以上であるロジン変性樹脂を５５
〜９２重量％、顔料を５〜３０重量％及び可塑剤を３〜
１５重量％含む平均粒径０．５〜２．５μｍのトナー粒
子を引火点７０℃以上、１２０℃以下の炭化水素溶剤中
に分散させたことを特徴とする負電気的液体カラー現像
剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真用液体現像剤に
関し、現像による画像再現性、画質および現像剤の分散
安定性の改善に関するものであり、例えば複写機やレー
ザービームプリンタに利用される画像形成方法に用いら
れる電子写真用液体カラー現像剤に関するものである。

【０００２】液体現像剤のトナー用の樹脂としては、特
公平７−３６０６にあるように石油系脂肪族炭化水素の
担体液に可溶性のモノマーと不溶性のモノマー成分から
なる高分子を用いることが知られている。しかし、この
ように担体液に可溶性の部分が樹脂中にあると、トナー
の特性に顔料による影響が大きくなり、色によって現像
条件、定着条件を変更する必要が生じてくる。特にカラ
ープリンタのようなフルカラー画像を安定に印字するこ
とを目的とした場合、色によってトナー特性が異なるこ
とは、装置の設計上大きな問題になる。このため、色に
よるトナー特性の差の小さい電子写真用液体カラー現像
剤が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような画像形成
方法に用いられるトナーに必要な要件としては、次の項
目が挙げられる。 (1) 色によってトナー特性、特に現像、定着特性が変化
しない。 (2) 高い印字濃度を示すこと。 (3) 白地汚れがないこと。 (4) 分散性が良好なこと。

【０００４】本発明は上述の４項目を満たすような電子
写真用液体カラー現像剤を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、鋭意研
究の結果、トナー粒子を構成する樹脂として特定の樹脂
を採用し、また、トナー粒子の組成及び平均粒径を最適
化し、かつ、担体液となる炭化水素溶剤の引火点を最適
化することにより、上記本発明の目的が達成できること
を見出し本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、樹脂の酸価が５０以
上２５０以下であり、軟化点が７０℃以上１５０℃以下
であり、ロジン中のガムロジンの割合が２０％以上であ
るロジン変性樹脂を５５〜９２重量％、顔料を５〜３０
重量％及び可塑剤を３〜１５重量％含む平均粒径０．５
〜２．５μｍのトナー粒子を引火点７０℃以上、１２０
℃以下の炭化水素溶剤中に分散させたことを特徴とする
負電気的液体カラー現像剤を提供する。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明の液体カラー現像剤は、石油系脂肪
族炭化水素の担体液中に樹脂および着色剤を主成分とす
るトナーを分散してなる静電気的液体カラー現像剤にお
いて、樹脂がロジン変性樹脂であり、樹脂の酸価が５０
以上２５０以下であり、好ましくは７０以上１５０以下
である。かつ軟化点が７０℃以上１５０℃以下であり、
好ましくは８５℃以上１４０℃以下である。さらにロジ
ン中のガムロジンの割合が２０％以上であり、好ましく
は３０％以上である樹脂が５５〜９２重量％、好ましく
は６５〜８５重量％、顔料が５〜３０好ましくは１０〜
２５重量％、可塑剤３〜１５重量％好ましくは５〜１３
重量％含む平均粒径０．５〜２．５μｍ好ましくは０．
７〜２μｍのトナー粒子を引火点７０℃以上、１２０℃
以下好ましくは８０℃以上、１１０℃以下の炭化水素溶
剤に分散したものである。

【０００９】本発明において、「ロジン変性樹脂」と
は、ロジンが結合された樹脂を意味する。ロジンとして
は、ガムロジン、ト−ルオイルロジン、重合ロジンなど
が使用できるが、上述のようにこれらのロジン中のガム
ロジンの割合は２０％以上であることが必要である。ま
たロジン変性樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂
及びロジン変性フマル酸樹脂などが好ましい例として挙
げられるが、これらに限定されるものではない。樹脂と
してスチレン−アクリル共重合体などを使用した場合に
は、色によるトナー特性の変化が大きくなる。

【００１０】ロジン変性樹脂の酸価が５０未満では帯電
性が不良になり、２５０を超えると担体液に対する分散
性が不良となる。

【００１１】ロジン変性樹脂の軟化点が７０℃未満では
保存性が不良となり、１５０℃を超えると定着性が不良
となる。

【００１２】ロジン変性樹脂の構成成分であるロジン中
のガムロジンの割合が２０％未満の場合には白地汚れ性
が不良となる。

【００１３】ロジン変性樹脂が５５重量％未満の場合に
は色によるトナー特性の変化が大きくなる。９２重量％
を超えた場合には、印字濃度が低くなる。

【００１４】顔料が５重量％未満の場合には印字濃度が
低くなり、３０重量％を超えた場合には色によるトナー
特性の変化が大きくなる。

【００１５】本発明の現像剤に使用する顔料としては、
たとえば黒色顔料としてはカ−ボンブラック、アルカリ
ブル−などマゼンタ顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメント１
２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９などのキナ
クリドン系顔料、ロ−ダミン６Ｇレ−キ、ロ−ダミンＢ
レ−キなどのロ−ダミン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド５７：１（ブリリアントカ−ミン６Ｂ）、リソ−ル
ルビンＧＫ、リオノ−ルレッド、レ−キレッドなどのア
ゾ顔料、シアン系顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントブル
ー１５（フタロシアニンブル−）、ヘリオゲンブル−
Ｇ、ファストスカイブル−などのフタロシアニン系顔
料、イエロ−系顔料としてはジスアゾ系顔料（Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１６、１
７、５５、８１、８３、８７、９３、９４、９５）、ア
ゾ系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、４、
５、６、６５、７３、９７、９８、７４）ナフト−ルイ
エロ−Ｓなどのニトロ系顔料などがあげられる。

【００１６】可塑剤３重量部未満の場合には定着性に問
題が生じ、１５重量部を超えた場合にはトナーの保存性
に問題が生じる。

【００１７】可塑剤としては、トナー粒子に従来より用
いられている可塑剤を用いることができ、好ましい例と
してエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジ
メチルフタレート、ポリプロピレングリコールなどが挙
げられる。

【００１８】トナー粒子の平均粒径が０．５μｍ未満の
場合には、ドットテーリングが生じ、２．５μｍを超え
る場合には画像の荒れが生じる。

【００１９】炭化水素溶剤の引火点が７０℃未満の場合
には、印字時に溶剤の揮発が生じトナー濃度が変動する
という問題が生じる、引火点が１２０℃を超えると定着
が不十分になる。

【００２０】本発明の現像剤で用いられる石油系脂肪族
炭化水素溶剤としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘ
プタン、ｎ−ノナン、ｎ−オクタン、イソオクタン、イ
ンドデカン、リグロイン及びそれらの混合物等の石油系
脂肪族炭化水素（市販品としてエッソスタンダード石油
社製“アイソパ−”Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｌ，Ｍ“クリスト−
ル”５２，３５２、シェル石油社製シェルゾール７１、
ソルベッソ１５０などがある）が好ましく使用される。

【００２１】石油系脂肪族炭化水素溶剤中に含まれるト
ナー粒子の含量は０．１〜２０重量％が好ましく、さら
に好ましくは１〜７重量％である。トナー粒子が石油系
脂肪族炭化水素溶剤に０．１重量％未満の量しか分散し
ていない場合には印字濃度が低くなり、２０重量％を超
える場合には白地汚れ性が不良となることがある。

【００２２】トナー粒子中には、上記の成分に加え、粒
子表面に荷電制御剤、ワックスなどを荷電制御、分散性
向上のために添加してもよい。

【００２３】本発明の現像剤は、本発明の上記要件を満
足するロジン変性樹脂と着色剤を２軸押し出し機、ニー
ダーなどで熱を加えることによって溶融混練し、それを
粗粉砕した後、必要により荷電制御剤、ワックスなどの
添加剤とともに、上記石油系脂肪族炭化水素溶剤中で、
ボールミル、振動ミル、アトライターなどを使用して分
散することによって得ることができる。

【００２４】本発明の現像剤が適用される画像形成方法
は特に限定されないが、以下の方法に用いられた場合に
特に優れた効果を発揮する。すなわち、静電潜像担持体
上の静電潜像を液体トナ−で現像し、この現像により顕
像化された顕像を中間転写体に静電的に転写した後、こ
のプロセスを繰り返すことによって該中間転写体上にフ
ルカラー画像を形成した後、この中間転写体上の顕像を
被転写材上に再転写する画像形成方法である。この画像
形成方法は、例えば、カラー複写機やカラーレ−ザ−ビ
−ムプリンタ−に利用されるものである。なお、静電潜
像担持体と中間転写体とが接している方式であってもよ
いし、これらの間に小さな透き間がある方式であっても
よい。上記中間転写体は、フッ素ゴムなどの耐熱性の高
いゴムに接着層を介して表面にシリコーンゴム層を持っ
たものなどが用いられる。また、上記被転写材として
は、紙、プラスティクフィルム、金属、布、板など通常
印刷が可能なものであれば、種類を問わない。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づきよ
り具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に
限定されるものではない。

【００２６】酸価の測定方法 酸価の測定は、「塗料ハンドブック」（岩井信次編 昭
和２９年 産業図書発行）、第６３５頁の記載に従っ
た。

【００２７】軟化点の測定方法 軟化点は環球法に従って測定した。測定の詳細は「合成
樹脂便覧」（合成樹脂工業技術研究会編、昭和３７年
産業図書発行）第５７２頁の記載に従った。

【００２８】トナー粒子の平均粒径の測定方法 島津遠心沈降式粒度分布測定機ＳＡ−ＣＰ３を用いて測
定した。液体トナーを分散媒で希釈し、測定機の吸光度
測定範囲に合致するようにする。さらにこのサンプルを
２４０ｒｐｍ／分の加速回転モードでの吸光度の変化か
ら、粒子径分布を測定し、平均粒径としてはメディアン
径で計算した。

【００２９】引火点の測定方法 ＪＩＳ Ｋ−２２６５の密閉式引火点をペンスキーマル
テンス密閉式で測定した。

【００３０】実施例１、比較例１〜４ 表１に示すロジン変性樹脂１４５０ｇに対し表２に示す
顔料４００ｇ，ポリエチレングリコ−ル（ＰＥＧ６００
０，三洋化成社製）１５０ｇ，をミキサ−で予備混合し
た後、二軸押出し機を用いて溶融混練した（フィ−ド量
２ｋｇ／ｈｒ，温度１００℃）。得られた溶融混練物を
冷却した後、サンプルミルを使用して粒径約５０μｍの
粗粉とした。この粗粉２００ｇと、アクリル系高分子型
荷電制御剤溶液１１０ｇ（米国特許第３，９００，４１
２号の実施例ＸＩ中で述べられた方法により製作、固形
分１４％）、カルナバワックス１５ｇ、アイソパーＭ
（イソパラフィン系溶剤、エクソン社製、引火点８３
℃）１２５０ｇとを混合し、振動ミルにて５時間粉砕し
て表１の各樹脂に対して４色の液体トナーを得た。この
原液を固形分濃度２％となるようにアイソパーＭで希釈
して現像剤とした。

【００３１】なお、表１中、ユニレッツ８１１２はユニ
オンキャンプ社製ロジン変性フマル酸樹脂、ユニレッツ
７０９はユニオンキャンプ社製ロジン変性マレイン酸樹
脂、マルキードＮｏ２及びマルキード３００２は荒川化
学社製ロジン変性マレイン酸樹脂、テスキッドＭＲ４０
Ｇは徳島製油社製ロジン変性マレイン酸樹脂である。

【００３２】Ｓｅドラムを感光体として用い、このよう
にして得られた樹脂が同一の４色の液体現像剤で現像
し、ドラム上に貼りつけたシリコーンゴムを最表層に持
つ中間転写体上に黄、紅、藍、墨の順に順次画像を形成
し、中間転写体上でフルカラ−画像を形成し、そのフル
カラ−画像をア−ト紙に２０ｋｇの線圧をかけ、かつ圧
力ロ−ラ−の温度が２００℃である条件で転写した結果
を表３に示す。なお、表３に示す各特性は、次のように
して評価した。すなわち、白地汚れ性は印字部の非画像
部を肉眼で観察した。分散性は、室温で４日間保存後、
沈降したトナー粒子が容易に再分散されるか否かにより
評価した。帯電性は印字評価で現像が十分かどうかで評
価した。保存性は４０℃で１週間保存後の分散性に基づ
き評価した。安定性は印字物を指でこすって評価した。
さらに、表３で良好な結果を示したユニレッツ７０９を
用いたフルカラートナーを用いて５００枚連続で印字を
行ったが、印字濃度の変化もマクベス濃度計（ＲＤ９１
８）で測定して０．２以内であり、２次色の色調の大き
なズレも無い良好な印字が再現性良く行うことができ
た。なお、ユニレッツ７０９を用いたフルカラートナー
の平均粒径は、黄で０．８μｍ、紅で０．９μｍ、藍で
０．７μｍ、黒で０．９μｍであった。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】比較例５ 実施例１と同様に、樹脂としてユニレッツ７０９を用
い、炭化水素溶剤として、アイソパーＨ（イソパラフィ
ン系溶剤、引火点５３℃、エクソン社製）を用いて同様
に印字したところ、印字濃度変化が０．４と大きく安定
した印字物が得られなかった。

【００３７】比較例６ ロジン変性樹脂ユニレッツ７０９ １０５０ｇに対し表
２に示す顔料４００ｇ，ポリエチレングリコ−ル（ＰＥ
Ｇ６０００，三洋化成社製）５５０ｇ，をミキサ−で予
備混合した後、二軸押出し機を用いて溶融混練した（フ
ィ−ド量２ｋｇ／ｈｒ，温度１００℃）。得られた溶融
混練物を冷却した後、サンプルミルを使用して粒径約５
０μｍの粗粉とした。この粗粉２００ｇと、アクリル系
高分子型荷電制御剤溶液１１０ｇ（米国特許第３，９０
０，４１２号の実施例ＸＩ中で述べられた方法により製
作、固形分１４％）、カルナバワックス１５ｇ、アイソ
パーＭ（イソパラフィン系溶剤、エクソン社製、引火点
８３℃）１２５０ｇとを混合し、振動ミルにて５時間粉
砕して４色の液体トナーを得た。この液体トナーを１カ
月保存したところ、トナーが沈降し、強い振動を与えて
も元に戻らなかった。

【００３８】

【発明の効果】上記から明らかなように、本発明の現像
剤は、優れた白地汚れ性、分散性、帯電性、保存性及び
定着性を発揮する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂の酸価が５０以上２５０以下であ
   り、軟化点が７０℃以上１５０℃以下であり、ロジン中
   のガムロジンの割合が２０％以上であるロジン変性樹脂
   を５５〜９２重量％、顔料を５〜３０重量％及び可塑剤
   を３〜１５重量％含む平均粒径０．５〜２．５μｍのト
   ナー粒子を引火点７０℃以上、１２０℃以下の炭化水素
   溶剤中に分散させたことを特徴とする負電気的液体カラ
   ー現像剤。