JPH08305091A - 電子写真用液体現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤担持体上に一旦トナーを電着させ、次
いでこの電着トナーを用いて潜像担持体上の潜像を現像
する現像方式において、現像領域でのトナー濃度をムラ
なく均一に保ち、現像剤担持体上への電着速度が大き
く、かつ高速現像を達成できる液体現像剤を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 結着樹脂中に着色剤が分散してなるトナー粒
子をキャリア液中に分散してなり、バイアス印加により
現像剤担持体表面に電着されたときの電着トナー層の表
面電位をＶ₀ 、バイアスオフ後１０秒間に減衰する電着
トナー層の表面電位をΔＶ₁₀とした場合、下記（１）式
の関係を満たすことを特徴とする電子写真用液体現像
剤。 ２５．０≧Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀≧１．５ （１）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像の現像に用い
る電子写真用液体現像剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感光体等の潜像担持体上に形成された静
電潜像を、帯電したトナーによって現像する画像形成方
法である電子写真法には、大きく別けて、粉体のトナー
を直接用いる乾式現像法と、トナーを媒体液に分散した
液体現像剤を用いる湿式現像法とがある。

【０００３】このうち、湿式現像法は感光面に液体現像
剤を接触させることにより、感光面上の静電潜像を現像
するものである。通常、湿式現像法においては、乾式現
像法に用いるトナーよりも小さい粒径のトナーが用いら
れるので、高画質化の点で有望である。

【０００４】このような液体現像法の一つとして現像剤
担持体にバイアス印加によりトナーを一旦電着し、次い
でこの電着トナーにより潜像担持体上の潜像を現像する
という液体現像方式が提案されている。

【０００５】このような現像方式においては、トナーの
荷電性が現像領域でのトナー濃度ムラを左右するなど現
像特性に大きな影響を有している。一旦電着されたトナ
ーが、再び転写されるためには、トナーが電着された後
もトナー自体の帯電がある程度維持されていることが必
須条件である。また、現像剤担持体へのトナーの電着速
度や現像液中の過剰イオン密度も現像特性に大きく影響
を与える。このため、上記のような現像方式には、これ
に適するようにトナーの帯電性や過剰イオン密度が調整
された液体現像剤が必要であり、例えば、従来より一般
的に用いられている荷電制御剤を多量に添加した、余剰
イオン密度の大きい液体現像剤を用いても、良好な現像
特性が得られず、特に高速現像という点においては良好
な結果が得られない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、特に前記した現像剤担持体上に一
旦トナーを電着させ、次いでこの電着トナーを用いて潜
像担持体上の潜像を現像する現像方式において、現像領
域でのトナー濃度をムラなく均一に保ち、現像剤担持体
上への電着速度が大きく、かつ高速現像を達成できる液
体現像剤を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
は、上記現像方式における現像剤担持体上に電着される
電着トナー層の物性を上記現像方式に適した物性にする
必要がある。すなわち、本発明は、結着樹脂中に着色剤
が分散してなるトナー粒子をキャリア液中に分散してな
り、バイアス印加により現像剤担持体表面に電着された
ときの電着トナー層の表面電位をＶ₀ 、バイアスオフ後
１０秒間に減衰する電着トナー層の表面電位をΔＶ₁₀と
した場合、下記（１）式の関係を満たすことを特徴とす
る電子写真用液体現像剤である。

【０００８】 ２５．０≧Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀≧１．５ （１）

【０００９】

【作用】電着したトナー層の表面電位Ｖ₀ は、トナーの
見かけの帯電性を表しており、主にトナーの真の帯電量
と液体現像剤中のイオン密度に関係する。トナーの帯電
量が大きいほど、また液体現像剤中のイオン密度が大き
いほど電着トナー層の表面電位Ｖ₀ は大きくなる傾向が
ある。これは、トナーの帯電量自体が大きいと電着トナ
ー層の表面電位が高く観測されるのは当然のことである
が、液体現像剤中に存在するトナーと同極性のイオンが
電着トナー層に降り注いでくるため、それによっても電
着トナー層の表面電位は高くなるためである。そのた
め、電着トナー層の表面電位が大きいからといって、ト
ナーの帯電量が大きいとは言えない。

【００１０】一方、電着バイアスをオフした後の電着ト
ナー層の表面電位減衰量は、主に電着トナー層の体積抵
抗と液体現像剤中のイオン密度に関係している。電着ト
ナー層の体積抵抗が低いほど、また液体現像剤中のイオ
ン密度が大きいほど、電着トナー層の表面電位の減衰量
は大きくなる傾向がある。

【００１１】液体現像剤中のイオン密度が大きいほど、
電着トナー層の表面電位の減衰量が大きいということ
は、トナー表面に吸着されなかった余剰イオンの量が多
いということを示しており、これにより電着トナー層に
降り注いでくるトナーと同極性のイオン量が増えるた
め、その分バイアスをオフした後の電着トナー層からの
イオンの脱離や、現像剤担持体表面でのイオンの中和に
よる電位減衰量も大きくなる。また、電着トナー層の体
積抵抗が低いと、トナーが本来持っている電荷量も減少
しやすくなる。

【００１２】また、液体現像剤中の余剰イオン量が多い
ほど、言い換えれば液体現像剤中のイオン密度が大きい
ほど潜像担持体上の静電潜像へのイオン現像量も多くな
り、結果的に潜像電位が低下しやすく、トナーの現像量
も低下することになる。そのため、十分な画像濃度が得
られなくなるなど、現像特性が悪くなる傾向がある。

【００１３】そこで本発明者らは、トナーが一旦現像剤
担持体に電着され、その電着トナーにより潜像担持体上
の潜像を現像するという現像態様において、特に現像剤
担持体上に電着される電着トナー層の特性に着目して検
討を重ねた結果、電着したトナー層の表面電位と、電着
バイアスをオフした後の電着トナー層の表面電位減衰量
との比が現像特性を大きく左右することを突き止め、こ
の物性を制御する重要性を確認した。

【００１４】具体的には、バイアス印加状態にて前記現
像剤担持体表面に電着された時の電着したトナー層の表
面電位Ｖ₀ と、バイアスオフ後１０秒間に減衰する電位
減衰量ΔＶ₁₀との比（Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀）の値と、現像特性
との間に相関関係が見られる。すなわち、Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀
の値が小さいと現像特性が悪くなり、現像剤担持体上へ
の電着速度も遅く、現像領域でのトナー濃度ムラも発生
しやすい。しかし、あまりＶ₀ ／ΔＶ₁₀の値が大きすぎ
ると、今度は現像剤担持体上に現像されたトナーがペー
パーや中間転写体等の転写媒体に転写される時に、転写
され難いという別の問題が生じてしまう。そのため、Ｖ
₀ ／ΔＶ₁₀の値を上記したようなある適正な値に制御す
る必要がある。

【００１５】以下、本発明を実施態様に基づきより詳細
に説明する。本発明は、Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀の比が、 ２５．０≧Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀≧１．５ の関係にある電子写真用液体現像液であり、さらに好ま
しくは、 ２０．０≧Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀≧１．５ の関係にある電子写真用液体現像剤である。

【００１６】本発明の電着写真用液体現像剤は、少なく
とも結着樹脂中に顔料及び染料等の着色剤が分散して成
るトナー粒子が、高抵抗キャリア液中に分散してなるも
のであり、後述するように必要に応じて公知の荷電制御
剤や分散樹脂およびその他の添加物を適量添加しても構
わない。

【００１７】液体現像剤の体積抵抗値は、１０¹⁰Ω・ｃ
ｍ以上であれば良く、好ましくは、１０¹²Ω・ｃｍ以上
が望ましい。現像液の体積抵抗値を１０¹⁰Ω・ｃｍ以上
にすることにより、現像液の抵抗が最適化されて、像流
れ等の発生を最小化することができる。

【００１８】キャリア液としては、感光体等の静電潜像
を乱さない程度の抵抗値を有するものであればどのよう
なものでも構わない。しかしながら、実質的に臭気およ
び毒性のない、比較的引火点の高い溶剤が好ましく、ま
た特に限定されるものではないが、抵抗値として１０¹⁰
〜１０¹⁴程度の値を有するものが適当である。このよう
な条件を満たすものとしては、イソパラフィン系炭化水
素溶媒であるＩＰソルベント・シリーズ（出光石油）、
アイソパー・シリーズ（エッソ石油）等の高絶縁性、低
誘電性液体が代表的な例として挙げられる。

【００１９】本発明の液体現像剤に用いられる着色微粒
子（トナー）の製造方法については、何ら限定はない。
代表的な既知の種々の製法としては、（１）結着樹脂微
粒子を着色剤で着色する方法、（２）着色剤と結着樹脂
とを溶融混練して得られた着色樹脂を、各種粉砕方法で
粉砕して着色微粒子（トナー）を得る方法等が代表的な
例として挙げられる。前記（１）の方法を具体的に説明
すると、懸濁重合法、乳化重合法、非水分散重合法、シ
ード重合法、乳化分散造粒法、噴霧乾燥法、乾式粉砕
法、湿式粉砕法等により得られた樹脂微粒子の表面に顔
料を固着させる方法、および樹脂微粒子は実質的に溶解
しないが染料は溶解する溶媒中で樹脂粒子を染料により
染色する方法等である。顔料を樹脂微粒子の表面に固着
させる具体的な装置としては、ハイブリダイゼーション
システム（奈良機械制作所（株）製）、オングミル（ホ
ソカワミクロン（株）製）、ディスパーコート（日清エ
ンジニアリング（株）製）等が代表的な例として挙げら
れる。前記（２）の方法を具体的に説明すると、着色剤
と結着樹脂とを溶融混練して得られた着色樹脂を、粒径
１ｍｍ程度まで粗粉砕し、更にジェットミルのような乾
式微粉砕装置を用いて微粉砕するか、もしくは湿式メデ
ィアミルのような装置でキャリア液となる溶媒中で粗粉
砕物を微粒子化する方法等である。代表的な乾式粉砕装
置としては、ジェットミル（日本ニューマチック工業
（株）製）、クリプトロン粉砕機（川崎重工（株）製）
等が挙げられる。また、代表的な湿式メディアミルとし
ては、三菱ＵＦミル（三菱重工（株）製）、アイガーモ
ーターミル（アイガージャパン（株）製）、ウルトラビ
スコミル（アイメックス（株）製）、スパイクミル（井
上製作所（株）製）等が挙げられる。これらのトナー製
造法により得られたトナー粒子を用いた液体現像剤の中
でも、好ましいのは着色剤の種類による帯電量の差が出
にくい（２）のトナー製造法により得られたトナー粒子
を用いた液体現像剤であり、さらに好ましくは、キャリ
ア液となるイソパラフィン系溶媒中でメディアミルを用
いて湿式粉砕する方法である。

【００２０】着色微粒子（トナー）の粒子径は、体積平
均粒径が０．５〜５．０μｍの範囲であり、好ましくは
１．０〜４．０μｍの範囲であることが望ましい。これ
は、トナー粒径が０．５μｍ未満では、トナー粒子の移
動度が小さすぎるため、現像速度が遅くなり、ある一定
以上のシステムスピードの領域では画像濃度が低くなっ
てしまうことがある。また、トナー粒径が５．０μｍを
越えるものでは、解像度が悪くなってしまうことがあ
る。即ち、トナーの体積平均粒径を０．５〜５．０μｍ
とすることにより、現像速度と画像濃度の双方を満たす
ことができる。なお体積平均粒径ならびに粒径分布は、
例えば、島津製作所（株）製ＳＡＬＤ−１１００を用い
て測定すればよい。

【００２１】トナー用結着樹脂としては、一般に通常の
トナーに結着樹脂として汎用されているものが好適に用
いられる。例えば、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル
系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミ
ド系樹脂、カーボネート樹脂、ポリエーテル、ポリスル
フォン等のような熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ樹
脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂等のような熱可塑性樹脂の
オリゴマーないしプレポリマー並びにこれらの共重合体
およびポリマーブレンド等が挙げられる。例えば、熱可
塑性樹脂におけるように完全なポリマーの状態にあるも
ののみならず、熱硬化性樹脂におけるオリゴマーないし
はプレポリマーの状態のものも含むものであり、更にポ
リマーに一部プレポリマー、架橋剤などを含んだものな
ども含まれる。これらの樹脂を単独で使用しても、また
ブレンドして使用してもどちらでも構わない。これらの
結着樹脂を用いたトナー粒子が十分な帯電性し、また、
液体現像剤中に存在する余剰イオン密度を小さくするた
めには、液体現像剤中のイオンのトナー表面への吸着制
を良くする必要がある。そのためには、結着樹脂中にイ
オンが吸着し易い部分を有している結着樹脂が選ばれ
る。具体的には、結着樹脂の酸価を高くする、結着樹脂
に他の極性基含有ポリマーや極性基含有化合物等をブレ
ンドする、トナー粒子表面を表面改質してイオン吸着性
を良くする方法等が挙げられる。

【００２２】結着樹脂の酸価を高くするには、スチレン
−アクリル系樹脂などの場合には、共重合モノマーとし
て（メタ）アクリル酸等の酸性モノマーを共重合させ
る。また、ポリエステル系樹脂の場合には、酸性モノマ
ーを少量グラフト重合させ、そのグラフト化率を制御す
ることによって酸価を制御できる。

【００２３】一般的には、結着樹脂の酸価は５〜１００
ｍｇ ＫＯＨ／ｇであることが好ましい。なお、本明細
書において示す結着樹脂の酸価は、以下のようにして求
めたものである。

【００２４】樹脂５ｇを中性溶剤（トルエン−エタノー
ル（２／１））５０ｍｌに溶解し、その後０．０４Ｍの
ＫＯＨ−エタノール溶液で滴定する。指示薬にはフェノ
ールフタレインを用いる。

【００２５】酸価＝（ａ−ｂ）×ｆ×２．２４４／ｗ ａ：微紅色終点（ｍｌ） ｂ：空試験滴定（ｍｌ） ｆ：０．０４Ｍ ＫＯＨ−エタノール溶液の力価 ｗ：試料樹脂量（ｇ） トナーバインダーに他の極性基含有化合物をブレンドす
る例としては、カルボン酸、スルホン酸、リン酸等の有
機酸、高級脂肪酸、およびシリカ微粒子等の無機酸化物
微粒子、ロジン等の樹脂酸および誘導体等が挙げられ
る。

【００２６】トナー粒子表面を表面改質してイオン吸着
性を良くする例としては、トナー粒子表面にシリカ微粒
子等の無機酸化物微粒子をトナー粒子の表面に固着させ
る方法が挙げられる。このように無機酸化物微粒子をト
ナー粒子表面に固着するのに用いられ得る具体的な装置
としては、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機械
制作所（株）製）、オングミル（ホソカワミクロン
（株）製）、ディスパーコート（日清エンジニアリング
（株）製）等が代表的な例として挙げられる。

【００２７】本発明の液体現像剤に用いる着色剤として
は、公知である各色の有機染料ないし有機顔料、無機顔
料（カーボンブラックを包含する）等が好ましく、特
に、C.I. Pigment Blue 15-3 （東洋インキ製造（株）
製）、C. I. Pigment Yellow 17 （東洋インキ製造
（株）製）、C. I. Pigment Red 122 （大日本インキ化
学工業（株）製）、モーガルＬ（キャボット社製）等が
好適に用いられる。通常これらの着色剤は結着樹脂１０
０重量部に対して３〜３０重量部、より好ましくは５〜
２０重量部の割合で使用することが望ましい。これは着
色剤量が３０重量部より多いと、トナーの定着性が低下
し、一方３重量部より少ないと所望の画像濃度が得られ
ない場合があるためである。

【００２８】液体現像剤に必要に応じて添加される分散
樹脂としては、キャリア液に可溶性の重合体であれば何
でも良く、特に限定されるものではない。以下に代表的
な可溶性分散樹脂の具体例を示す。

【００２９】１）下記に示す含窒素モノマーを構成成分
として含むキャリア液に可溶性の重合体または共重合体 Ａ．脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類：
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ヒドロキシエチルアミノエチル（メタ）アクリ
レート、Ｎ−ベンジル−Ｎ−エチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノエチル
（メタ）アクリレート、Ｎ−オクチル−Ｎ−アミノエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアミノエ
チル（メタ）アクリレート等 Ｂ．含窒素複素環ビニル単量体類：Ｎ−ビニルイミダゾ
ール、Ｎ−ビニルインダゾール、Ｎ−ビニルテトラゾー
ル、４−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、２−ビ
ニルキノリン、４−ビニルキノリン、２−ビニルピラリ
ジン、２−ビニルベンゾオキサゾール、２−ビニルオキ
サゾール等 Ｃ．Ｎ−ビニル置換環状アミド単量体類：Ｎ−ビニル−
２−ピロリドン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルオ
キサゾリドン等 Ｄ．（メタ）アクリルアミド類：Ｎ−メチルアクリルア
ミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルメチ
ルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミ
ド、Ｎ−フェニルエチルアクリルアミド、Ｎ−α−ナフ
チルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ
−ｐ−メトキシ−フェニルアクリルアミド、アクリルア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブ
チルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアクリ
ルアミド、アクリルピペリジン、アクリルモルフォリン
および上記相当のメタクリルアミド類等 Ｅ．含窒素基を有する芳香族置換エチレン系単量体類：
ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジ
エチルアミノメチルスチレン、ジオクチルアミノスチレ
ン等 Ｆ．含窒素ビニルエーテル単量体類：ビニル−Ｎ−エチ
ル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−Ｎ−
ブチル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタ
ノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミ
ノエチルエーテル、ビニルピロリジルアミノエーテル、
ビニル−β−モルフォリノエチルエーテル、Ｎ−ビニル
ヒドロキシエチルベンズアミド、ｍ−アミノフェニルビ
ニルエーテル等 これらの単量体よりなる重合体は、一般的には（イソ）
パラフィン系炭化水素溶媒への溶解性が悪いため、キャ
リア液として（イソ）パラフィン系炭化水素溶媒を用い
る場合には、その他のモノマーと共重合して（イソ）パ
ラフィン系のキャリア液に溶解する状態で用いるのが好
ましい。

【００３０】このような目的において用いられる上記そ
の他のモノマーとしては、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、２−エチル
ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アク
リレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メ
タ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラ
ウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アク
リレート、ビニルラウレート、ビニルステアレート、ベ
ンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリ
レート、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。

【００３１】このような窒素原子含有重合体は、トナー
の帯電性を高めるとともに、液体現像剤中の余剰イオン
の発生を抑制する効果が高く好ましい。また、Ｎ−ビニ
ルピロリドン、またはジメチルアミノエチルメタアクリ
レートと炭素数１０〜２０のアルキル基を有するメタク
リル酸エステルとのランダムもしくはグラフト共重合体
が特に好ましい例として挙げることができる。

【００３２】また、その他の例としては、 ２） ２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウ
リル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリ
レート等の長鎖アルキル基を有するアクリル系単量体の
重合体、およびそれらと他の単量体（スチレン、（メ
タ）アクリル酸およびそのメチル、エチル、プロピルエ
ステル等）との共重合体（ランダム共重合体、グラフト
共重合体、ブロック共重合体等）、 ３） ロジンおよびロジン変性樹脂等を挙げることがで
きる。

【００３３】これらの分散樹脂を必要に応じて添加する
場合の添加量は、トナー粒子に対して１〜１０重量％が
好ましく、特に好ましくは２〜５重量％である。

【００３４】また、必要に応じて従来公知の荷電制御剤
を適量添加して使用することも可能である。

【００３５】例えば、ナフテン酸、オクテン酸、オレイ
ン酸、ステアリン酸等の脂肪酸の金属塩、スルホコハク
酸エステルの金属塩、アルキルスルフォン酸の金属塩、
リン酸エステルの金属塩、アビエチン酸もしくは水素添
加アビエチン酸の金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸
カルシウム、芳香族カルボン酸あるいはスルホン酸の金
属塩類、ポリオキシエチル化アルキルアミンのような非
イオン性界面活性剤、レシチン、アマニ油等の油脂類、
多価アルコールの有機酸エステル、リン酸エステル系界
面活性剤、スルホン酸樹脂等が挙げられる。

【００３６】なお、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックのトナーを含む４色の液体現像剤を用い
て４色画像の重ね合わせによりフルカラー画像を形成す
る場合などの複数色の液体現像剤を使用する場合におい
ては、着色剤の種類がトナーの帯電性に影響を与えるこ
とがあるが、各色の液体現像剤のＶ₀ ／ΔＶ₁₀の値を揃
えることにより、良好に現像を行なうことができる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。

【００３８】〈分散荷電樹脂Ａの製造〉ラウリルメタク
リレートモノマー９５ｇをＩＰソルベント１６２０（出
光石油（株）製）２００ｇ中に溶解させ、その溶液中に
アルゴンガスを１０分間吹き込み反応系全体をアルゴン
ガス置換する。その後、重合開始剤としてベンゾイルパ
ーオキサイド（ＢＰＯ）をモノマーに対して１モル％添
加し、反応系の温度を８０℃で４時間保ち重合させる。
その後、反応系を３０℃まで冷却させた後、Ｎ−ビニル
−２−ピロリドンモノマー５ｇを加え、さらにアゾビス
イソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）をモノマーに対して１
モル％添加し、再び反応系の温度を９０℃で４時間保ち
重合を完結させる。このようにして得られたラウリルメ
タクリレート／Ｎ−ビニル−２−ピロリドン共重合体の
溶液を分散荷電樹脂Ａとした。

【００３９】〈実施例１〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：１５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２７００、Ｍ
ｗ＝８５００）１００重量部、カーボンブラック（キャ
ボット社製、モーガルＬ）２０重量部をヘンシェルミキ
サーにて十分混合した後、その混合物を２本ロールを用
いて１８０℃で４時間混練した。その後、混練物を十分
冷却して、カッターミルで粗粉砕し、平均粒径１００μ
ｍ程度の着色粗粉砕粒子を得た。前記着色粗粉砕粒子３
０重量部、上記分散荷電樹脂Ａを１重量部、ＩＰソルベ
ント１６２０（出光石油（株）製）１００重量部の混合
物を直径２．０ｍｍのソーダガラスビースをメディアに
用いて、サンドミルにて２時間、５０００ｒｐｍの条件
で予備粉砕分散する。その後、さらに直径１．０ｍｍの
ソーダガラスビーズに変更して、４時間、５０００ｒｐ
ｍの条件で湿式粉砕分散し、トナー濃度の非常に高い濃
厚現像液を得た。このようにして得られた濃厚現像液に
ＩＰソルベント１６２０を９００重量部加え、さらにジ
オクシルスルフォン酸カルシウム０．１重量部を添加し
て、ホモミクサー（特殊機化工業（株）製）にて十分攪
拌分散して液体現像剤Ａを得た。トナーの体積平均粒子
径は１．７μｍであった（レーザー回折式粒度分布測定
装置ＳＡＬＤ−１１００（島津製作所（株）製）にて測
定）。

【００４０】〈比較例１〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝３０００、Ｍｗ
＝９０００）１００重量部、カーボンブラック（キャボ
ット社製、モーガルＬ）２０重量部をヘンシェルミキサ
ーにて十分混合した後、その混合物を２本ロールを用い
て１８０℃で４時間混練した。その後、混練物を十分冷
却して、カッターミルで粗粉砕し、平均粒径１００μｍ
程度の着色粗粉砕粒子を得た。その後上記実施例１と同
様にして、液体現像剤Ｂを得た。実施例１と同じ装置を
用いて測定したトナーの体積平均粒子径は１．８μｍで
あった。

【００４１】〈比較例２〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：３５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２７００、Ｍ
ｗ＝８５００）１００重量部、カーボンブラック（キャ
ボット社製、モーガルＬ）２０重量部をヘンシェルミキ
サーにて十分混合した後、その混合物を２本ロールを用
いて１８０℃で４時間混練した。その後、混練物を十分
冷却して、カッターミルで粗粉砕し、平均粒径１００μ
ｍ程度の着色粗粉砕粒子を得た。その後上記実施例１と
同様の手順でトナー濃度の非常に高い濃厚現像液を得
た。そして、上記濃厚現像液にＩＰソルベント１６２０
を９００重量部加え、さらにジオクシルスルフォン酸カ
ルシウム５．０重量部を添加して、ホモミクサー（特殊
機化工業（株）製）にて十分攪拌分散して液体現像剤Ｃ
を得た。実施例１と同じ装置を用いて測定したトナーの
体積平均粒子径は１．７μｍであった。

【００４２】〈実施例２〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝３０００、Ｍｗ
＝９０００）１００重量部、カーボンブラック（キャボ
ット社製、モーガルＬ）２０重量部、シリカ微粒子（日
本アエロジル（株）製、Ｒ−９７４）５重量部をヘンシ
ェルミキサーにて十分混合した後、その混合物を２本ロ
ールを用いて１８０℃で４時間混練した。その後、混練
物を十分冷却して、カッターミルで粗粉砕し、平均粒径
１００μｍ程度の着色粗粉砕粒子を得た。その後上記実
施例１と同様にして、液体現像剤Ｄを得た。実施例１と
同じ装置を用いて測定したトナーの体積平均粒子径は
１．８μｍであった。

【００４３】〈実施例３〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：３５．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２８５０、Ｍ
ｗ＝８７００）１００重量部、カーボンブラック（キャ
ボット社製、モーガルＬ）２０重量部をヘンシェルミキ
サーにて十分混合した後、その混合物を２本ロールを用
いて１８０℃で４時間混練した。その後、混練物を十分
冷却して、カッターミルで粗粉砕し、平均粒径１００μ
ｍ程度の着色粗粉砕粒子を得た。その後上記実施例１と
同様にして、液体現像剤Ｅを得た。実施例１と同じ装置
を用いて測定したトナーの体積平均粒子径は１．７μｍ
であった。

【００４４】〈実施例４〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：３５．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２６５０、Ｍ
ｗ＝８５５０）１００重量部、カーボンブラック（キャ
ボット社製、モーガルＬ）２０重量部、シリカ微粒子
（日本アエロジル（株）製、Ｒ−９７４）８重量部をヘ
ンシェルミキサーにて十分混合した後、その混合物を２
本ロールを用いて１８０℃で４時間混練した。その後、
混練物を十分冷却して、カッターミルで粗粉砕し、平均
粒径１００μｍ程度の着色粗粉砕粒子を得た。その後上
記実施例１と同様にして、液体現像剤Ｆを得た。実施例
１と同じ装置を用いて測定したトナーの体積平均粒子径
は１．６μｍであった。

【００４５】〈比較例３〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：４５．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２８００、Ｍ
ｗ＝９０００）１００重量部、カーボンブラック（キャ
ボット社製、モーガルＬ）２０重量部、シリカ微粒子
（日本アエロジル（株）製、Ｒ−９７４）１０重量部を
ヘンシェルミキサーにて十分混合した後、その混合物を
２本ロールを用いて１８０℃で４時間混練した。その
後、混練物を十分冷却して、カッターミルで粗粉砕し、
平均粒径１００μｍ程度の着色粗粉砕粒子を得た。その
後上記実施例１と同様にして、液体現像剤Ｇを得た。実
施例１と同じ装置を用いて測定したトナーの体積平均粒
子径は１．６μｍであった。

【００４６】〈実施例５〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：１５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２７００、Ｍ
ｗ＝８５００）１００重量部、KET RED 310 (C. I. Pig
ment Red 122、大日本インキ化学工業（株）製）１０重
量部をヘンシェルミキサーにて十分混合した後、その混
合物を２本ロールを用いて１８０℃で４時間混練した。
その後、混練物を十分冷却して、カッターミルで粗粉砕
し、平均粒径１００μｍ程度の着色粗粉砕粒子を得た。
その後上記実施例１と同様にして、液体現像剤Ｈを得
た。実施例１と同じ装置を用いて測定したトナーの体積
平均粒子径は１．７μｍであった。

【００４７】〈実施例６〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：１５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２７００、Ｍ
ｗ＝８５００）１００重量部、LIONOL BLUE FG7350(C.
I. Pigment Blue 15-3、東洋インキ製造（株）製）１０
重量部をヘンシェルミキサーにて十分混合した後、その
混合物を２本ロールを用いて１８０℃で４時間混練し
た。その後、混練物を十分冷却して、カッターミルで粗
粉砕し、平均粒径１００μｍ程度の着色粗粉砕粒子を得
た。その後上記実施例１と同様にして、液体現像剤Ｉを
得た。実施例１と同じ装置を用いて測定したトナーの体
積平均粒子径は１．７μｍであった。

【００４８】〈実施例７〉低分子量ポリエステル樹脂
（酸価：１５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝２７００、Ｍ
ｗ＝８５００）１００重量部、LIONOL YELLOW 4424(C.
I. Pigment Yellow17、東洋インキ製造（株）製）１０
重量部をヘンシェルミキサーにて十分混合した後、その
混合物を２本ロールを用いて１８０℃で４時間混練し
た。その後、混練物を十分冷却して、カッターミルで粗
粉砕し、平均粒径１００μｍ程度の着色粗粉砕粒子を得
た。その後上記実施例１と同様にして、液体現像剤Ｊを
得た。実施例１と同じ装置を用いて測定したトナーの体
積平均粒子径は１．７μｍであった。

【００４９】（液体現像剤の物性評価）上記液体現像剤
Ａ〜Ｊについて、図１の液体現像剤評価装置を用いて、
バイアス印加状態にて前記現像剤担持体表面に電着され
た時の電着したトナー層の表面電位Ｖ₀ と、電着後１０
秒間に減衰する電位減衰量ΔＶ₁₀との比（Ｖ₀ ／Δ
Ｖ₁₀）を測定する。

【００５０】以下に液体現像剤物性評価方法について詳
しく説明する。図１中、電着トナー層形成ローラー（３
０）は直径２２ｍｍであり、接地されている。電着トナ
ー層形成ローラー（３０）と電着トナー層形成電極（３
１）との間の電着トナー層形成部（ｇ）のギャップ１ｍ
ｍ、電着トナー層形成幅（ｈ）２０ｍｍ、現像液量は５
ｃｃにて、電着トナー層形成ローラー（３０）を回転数
２５０ｒｐｍにて回転させ、電着トナー層形成電極（３
１）に電着バイアスとして−３００Ｖを１分間印加して
電着トナー層形成ローラー（３０）上に電着トナー層を
形成させる。この時点で、電着トナー層形成ローラー
（３０）と電着トナー層形成電極（３１）との間にある
現像液中のトナー粒子の大部分は電着トナー層形成ロー
ラー（３０）に電着される。電着トナー層形成ローラー
（３０）上に電着された電着トナー層の表面電位は、表
面電位測定領域（ｉ）で測定され、レコーダーに記録さ
れる。次に電着トナー形成ローラー（３０）の回転数は
そのままで、電着バイアスをオフにする。こうして、電
着バイアスを１分間印加した時の電着トナー層の初期表
面電位（Ｖ₀ ）と１０秒間の表面電位減衰量（ΔＶ₁₀）
とを測定し、その比（Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀）を求める。表面電
位測定には、トレックジャパン（株）製 Model 360 表
面電位計を使用し、表面電位計プローブにはModel 6000
B-4 サイドビュープローブを使用した。得られた結果を
表１に示す。

【００５１】（現像性の評価）上記液体現像剤Ａ〜Ｊを
それぞれ図２に示す液体現像方式電子写真プリンタ（１
００）にセットし、３ｃｍ×３ｃｍのソリッド画像をプ
リントする。その時のプリント速度を変化させた場合の
画像濃度（Ｉ．Ｄ．）を測定し、Ｉ．Ｄ．が１．２以上
の画像濃度が得られるプリント速度の最大値を測定する
ことにより現像性を評価した。画像濃度はマクベス反射
濃度計ＰＤＡ−６５（コニカ（株）製）を用いて測定し
た。評価の基準は、測定値が１５ｃｍ／ｓ以上の場合を
「○」とし、１５ｃｍ／ｓ未満の場合を「×」とした。
なお、ブラック以外のカラートナーを含む現像剤につい
ては、予めブラックトナーでＩ．Ｄ．値が１．２となる
ときのトナー付着量を測定しておき、これと同じ付着量
を得ることのできる最大プリント速度を測定するように
した。

【００５２】以下に液体現像方式電子写真プリンタ（１
００）の概要を説明する。図２中、（１）は矢印（ａ）
方向に回転する感光体ドラムである。この感光体ドラム
（１）上をスコロトロン帯電器（９）を用いて約＋１０
００Ｖに帯電させた後、レーザービームプリントヘッド
（１０）により静電潜像を書き込む。次に現像装置（２
０）を用いて、上記静電潜像を顕像化する。なお、感光
体ドラム（１）の回転速度は周速５〜５０ｃｍ／ｓの範
囲で可変としてある。この後、感光体ドラム（１）上に
過剰に付着した現像液をスクイズローラー（２）によっ
てスクイズし、感光体ドラム（１）表面にわずかに溶剤
を含む状態のトナー像を形成する。なお、スクイズロー
ラー（２）にはトナーと同極性の−３００Ｖの電圧が印
加される。また、スクイズローラー（２）は、感光体ド
ラム（１）の回転方向に対してカウンターとなる方向に
回転する。一方、用紙収納カセット（１１）から給紙ロ
ーラー（３）によりプリンタ内部に向けて用紙が送ら
れ、次いで、タイミングローラー（１３）により感光体
ドラム（１）上のトナー像と同期をとって、感光体ドラ
ム（１）と転写ローラー（４）との対向部である転写位
置に用紙が送り込まれる。トナー像は転写位置に搬送さ
れ、転写ローラー（４）により用紙に静電転写される。
転写ローラー（４）には＋１５００Ｖの電圧が印加され
ている。トナー像の転写された用紙は感光体ドラム
（１）から分離された後、熱定着用ヒータープレート
（５）まで搬送され、ここで熱によって定着が行われ、
排出ローラー（６）により排紙トレイ（１２）上に排出
される。感光体ドラム（１）はクリーナ（７）により表
面に残留する現像剤が除かれ、さらにイレーサランプ
（８）により表面に残留する電荷が除かれる。こうし
て、一連のプリント動作が完結する。

【００５３】現像装置（２０）は、液体現像剤を貯蔵す
る現像液貯蔵タンク（２３）と、現像液貯蔵タンク（２
３）内の液体現像剤を汲み上げる液供給装置（２１）
と、感光体ドラム（１）に対向し、液供給装置（２１）
によって供給される液体現像剤により、感光体ドラム
（１）上の静電潜像を現像する現像ヘッド（２００）
と、現像ヘッド（２００）内の液体現像剤を現像液貯蔵
タンク（２３）に送り戻す液回収装置（２２）とを備え
ている。

【００５４】図３は現像ヘッド（２００）付近の拡大図
である。図３に示すように、現像ヘッド（２００）は、
その表面に液体現像剤を担持するための現像ローラー
（２０２）と、現像ローラー（２０２）を支持するフレ
ーム（２０６）と、液体現像剤を貯留するための貯蔵像
液槽（２０８）と、現像液槽（２０８）から溢れた液体
現像剤を回収する液回収槽（２０９）と、現像ローラー
（２０２）上に残留する液体現像剤を掻き取るためのク
リーニングブレード（２０５）とを備えている。なお、
斜線の部分は液体現像剤を示している。

【００５５】現像ローラー（２０２）は感光体ドラム
（１）の長手方向に平行に配置され、フレーム（２０
６）により、図中の矢印（ｂ）の方向に回転可能に支持
されている。感光体ドラム（１）と現像ローラー（２０
２）との対向部（現像部）（ｃ）における両者の間隔
は、２００μｍとしてある。なお、図４には現像ヘッド
（２００）の長手方向の構成を示してある。

【００５６】現像液槽（２０８）は、現像ローラー（２
０２）の下方に設けられている。現像液槽（２０８）の
底には図２に示した液供給装置（２１）に接続された液
供給口（２０３）が形成されており、現像を行う際には
この液供給口（２０３）から現像液槽（２０８）に液体
現像剤が供給され、図３に示すように、現像ローラー
（２０２）の下部が現像液槽（２０８）内の液体現像剤
に浸漬される。

【００５７】現像液槽（２０８）を形成する壁面の上端
の一部は、現像ローラー（２０２）の下部に隣接し、現
像ローラー長手方向に平行に延伸する縁部（ｆ）となっ
ている。現像液槽（２０８）が液体現像剤で満たされた
後、過剰の液体現像剤が縁部（ｆ）から溢れ出すように
なっている。

【００５８】現像液槽（２０８）の、縁部（ｆ）から現
像ローラー（２０２）の最下点との対向部にかけての内
壁面は、現像ローラー（２０２）と所定の間隔を保った
円周面（２０１）となっている。この円周面（２０１）
は、現像ローラー（２０２）との間に電圧を印加するこ
とにより現像ローラー（２０２）の表面にトナーを付着
させるための電極（２０１）（以下、薄層形成電極）と
なっている。

【００５９】薄層形成電極（２０１）と現像ローラー
（２０２）との間の隙間（ｄ）（以下、薄層形成部とい
う）に液体現像剤を満たした上で、電圧を印加すること
によって、液体現像剤中の電荷を帯びたトナー粒子が静
電気力を受けて現像ローラー（２０２）側に移動するこ
とにより、現像ローラー（２０２）表面上にトナーの薄
層（きわめて高濃度の液体現像剤の薄層）が形成され、
さらにその上にトナーの殆ど存在しない媒体液の層が形
成される。

【００６０】また、薄層形成部（ｄ）の長さ（図３の矢
印（ｅ）で示す範囲）は、２５ｍｍに設定してある。薄
層形成電極（２０１）と現像ローラー（２０２）との間
隔は、１ｍｍに設定してある。

【００６１】液回収槽（２０９）は縁部（ｆ）に隣接し
て設けられており、現像液槽（２０８）から縁部（ｆ）
を越えて液回収槽（２０９）に液体現像剤が流れ込むよ
うになっている。液回収槽（２０９）の底には図２に示
した液回収装置（２２）に接続された液回収口（２０
４）が形成されており、液回収槽（２０９）に流れ込ん
だ液体現像剤はこの液回収口（２０４）から回収され、
図２に示した現像液貯蔵タンク（２３）に戻される。

【００６２】現像ローラー（２０２）の回転速度は可変
としてあり、ここでは、感光体ドラム（１）との周速比
（θ：現像ローラーの回転速度／感光体ドラムの回転速
度）が、θ＝１で一定となるように調節した。

【００６３】次に液体現像装置（２０）の動作について
詳しく説明する。まず、液供給装置（２１）が作動して
液供給口（２０３）から液体現像剤が現像液槽（２０
８）に供給される。液体現像剤は薄層形成部（ｄ）およ
び液回収槽（２０９）を通過した後、液回収口（２０
４）から液回収装置（２２）によって現像液貯蔵タンク
（２３）に回収された後、再び液供給装置（２１）によ
り現像ヘッド（２００）に供給される。こうして、現像
時には液体現像剤が現像装置（２０）内を循環する。

【００６４】現像装置（２０）においては、液回収装置
（２２）の液回収能力を液供給装置（２１）の液供給能
力よりも大きくしてある。したがって、図２に示したよ
うに、現像ヘッド（２００）内の液体現像剤の液面は、
現像液槽（２０８）の縁部（ｆ）（すなわち電極（２０
１）の上端）をわずかに上回る所を最高位としてほぼ一
定となる。

【００６５】一方、現像ローラー（２０２）も矢印
（ｂ）の方向に回転を始める。また、電極（２０１）と
現像ローラー（２０２）との間に電圧が印加され、液体
現像剤が薄層形成部（ｄ）を通過する間に、液体現像剤
中の電荷を帯びたトナー粒子が静電気力を受けて現像ロ
ーラー（２０２）側に移動することにより、現像ローラ
ー（２０２）表面上にトナーの薄層が形成され、さらに
その上にトナーの殆ど存在しない媒体液の層が形成され
る。

【００６６】液体現像剤は、現像ローラー（２０２）の
回転によって現像部（ｃ）に運ばれ、感光体ドラム
（１）表面に接触する。現像ローラー（２０２）には所
定の現像バイアスが印加されており、感光体ドラム
（１）上の静電潜像による電界により、トナーがクーロ
ン力を受けて感光体ドラム（１）の潜像面に付着するこ
とにより静電潜像が現像される。

【００６７】この後、現像ローラー（２０２）上に残存
した現像剤はクリーニングブレード（２０５）により掻
き取られる。

【００６８】現像条件は以下の通りである。 ・現像ローラー印加電圧 ＋３００Ｖ ・薄層形成電極印加電圧 −１０００Ｖ （薄層形成部印加電圧 １３００Ｖ） ・液流量 ２００ｃｃ／ｍｉｎ ・現像ローラー長手方向の現像領域の長さ ３２０ｍ
ｍ ・未露光部の感光体表面電位 ＋７５０Ｖ ・露光部感光体表面電位 ＋５０Ｖ ・現像ローラーの直径 ３０ｍｍφ ・現像ローラーの表面粗さ ２μｍ（＋点平均粗さ） 得られた結果を表１に示す。

【００６９】

【表１】

【００７０】

【発明の効果】以上述べたように本発明の液体現像剤を
用いることにより、現像剤担持体上に電着させた電着ト
ナーを用いて潜像担持体上の潜像を現像する現像方式に
おいて、現像領域でのトナー濃度をムラなく均一に保
ち、現像剤担持体上への電着スピードも速く、かつ高速
現像を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 液体現像剤の物性評価を行なう際に使用する
液体現像剤評価装置の模式図、

【図２】 液体現像剤の現像性の評価を行なう際に使用
する電子写真プリンタの構成を模式的に示す断面図、

【図３】 同電子写真プリンタにおける現像装置の構成
を模式的に示す拡大断面図、

【図４】 同現像装置の長手方向の構成を示す側面図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ スクイズローラー ４ 転写ローラー ５ ヒーター ７ クリーニングブレード ８ イレーサー ９ 帯電チャージャー １０ プリントヘッド １１ 用紙 ２０ 液体現像装置 ２１ 現像液供給ポンプ ２２ 現像液回収ポンプ ２３ 現像液貯蔵タンク ｃ 現像部 ｄ 薄層形成部 ２００ 現像ヘッド ２０１ 薄層形成電極 ２０２ 現像剤担持体（ローラー） ２０３ 現像液供給口 ２０４ 現像液回収口 ２０５ 現像剤担持体表面クリーニング装置 ２０６ フレーム ２０８ 現像液槽（現像液溜まり部） ２０９ 液回収槽 ３０ 電着トナー層形成ローラー（現像剤担持体ローラ
ー） ３１ 電着トナー層形成電極 ３２ 現像液 ３３ 表面電位測定プローブ ３４ 現像液層 ｇ 電着トナー層形成ギャップ ｈ 電着トナー層形成幅 ｉ 表面電位測定領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結着樹脂中に着色剤が分散してなるトナ
   ー粒子をキャリア液中に分散してなり、バイアス印加に
   より現像剤担持体表面に電着されたときの電着トナー層
   の表面電位をＶ₀ 、バイアスオフ後１０秒間に減衰する
   電着トナー層の表面電位をΔＶ₁₀とした場合、下記
   （１）式の関係を満たすことを特徴とする電子写真用液
   体現像剤。 ２５．０≧Ｖ₀ ／ΔＶ₁₀≧１．５ （１）