JPH09244305A - 静電潜像現像用湿式現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録画像の階調性、解像度の高い画像を損な
わずに、現像剤中の着色剤粒子の分散性、着色剤粒子の
帯電状態等の経時安定性に優れた静電潜像現像用湿式現
像剤を提供する。 【解決手段】 常温で固体であり且つ融点を越える加熱
により溶融と冷却により固化を可逆的に繰り返す分散媒
と着色剤粒子と樹脂と電荷供与剤とを含有してなる静電
潜像用湿式現像剤において、上記分散媒は、分散媒１０
０重量部に対してマイクロワックスを１０重量部以上含
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
等に於いて静電潜像を現像する為の静電潜像現像用現像
剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成技術の分野に於いて、一様に帯
電させた光導帯電体上或いは感光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
る方法は、一般に電子写真プロセスとよばれている。こ
の電手写真プロセスには、大別して乾式現像法、湿式現
像法とがある。

【０００３】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、取扱い性及
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、乾式現像法は、電子スチル写真など
の高品位画像に対応するだけの解像度をもたせるのが難
しい。

【０００４】これに対して湿式現像法は、着色剤として
の染料或いは顔料を絶縁性媒体中に分散させた液体現像
剤を使用する方法である。湿式現像法は、銀塩写真に匹
敵する解像度と階調性を得る事が可能であり、特に着色
剤として顔料を使用した場合において形成された画像の
耐候性に優れており、各方面で開発が進められている。

【０００５】従来、湿式現像法に用いられている現像剤
としては、例えば、飽和炭化水素系のアイソパーＧ（エ
ッソ社製）等に代表される常温で液体状の物質である湿
式現像剤が知られている。また、特開平２−６９６６号
公報においては、常温で固体であり加熱により液化する
電気絶縁性有機物媒体に着色剤粒子等を分散させた固形
化現像剤も提案されている。この固形化現像剤は、保存
時に固形である為、取扱いが容易で組成変化が少ない等
の利点を有している。

【０００６】その為、固体化現像剤を用いた方法として
は、例えば、特開平２−８１０７３号公報で示されるよ
うに、基材（例えば感光体）上の着色剤（またはトナ
ー）と分散媒とを有してなる現像剤画像を加熱し、溶融
状態で被転写体を接触せしめて転写する方法、あるいは
現像剤画像を冷却固化時に被転写体に圧接して転写する
方法等が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た固形化現像剤の分散媒としてｎ−パラフィンワックス
等の様に固化した後に比較的大きな結晶を生ずるものを
使用した場合には、固形化現像剤の作製後、或いは保存
時等に於いて加熱溶融後に固化を行う際に、結晶化を伴
う為にその結晶外に着色剤粒子が押し出されて凝集化し
てしまい、着色剤粒子の帯電特性、現像特性が劣化する
問題がある。

【０００８】上述のように、固形化現像剤を用いた湿式
現像方式においては、固形化現像剤の着色剤粒子の分散
性（粒状性）、着色剤粒子の帯電状態等の経時安定性が
大きな課題となっている。

【０００９】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、記録画像の階調性、解像度
を損なわずに、現像剤中の着色剤粒子の分散性、着色剤
粒子の帯電状態等の経時安定性に優れた静電潜像現像用
湿式現像剤を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成した
本発明に係る静電潜像用湿式現像剤は、常温で固体であ
り且つ融点を越える加熱により溶融と冷却により固化と
を可逆的に繰り返す分散媒と着色剤粒子と樹脂と電荷供
与剤とを含有し、マイクロワックスを分散媒１００重量
部に対して１０重量部以上含有すること特徴とする。

【００１１】本発明に係る静電潜像現像用湿式現像剤に
おいては、静電潜像現像用湿式現像剤中の分散媒として
マイクロワックスを１０重量部以上使用することによ
り、溶融、固化時において結晶化する場合にｎ−パラフ
ィンワックス等の比較的大きな結晶を生ずる傾向を低下
させ、結晶の大きさを小さくする。そして、マイクロワ
ックスの様に比較的結晶の小さなものを使用した場合に
は、結晶成長による着色粒子の凝集化を低下させること
ができる。すなわち、ｎ−パラフィンのような結晶の大
きなものを使用した場合には、大きい結晶程結晶化し易
く、結晶を成長させる為に着色剤粒子を結晶の外へ追い
やるため、着色剤粒子を結果として凝集させてしまう。

【００１２】したがって、マイクロワックスを分散媒１
００重量部に対して１０重量部以上使用した静電潜像用
湿式現像剤は、結晶化による着色剤粒子の凝集化を低下
させ、記録画像の階調性、解像度を損なうこと無く、着
色剤粒子の分散性、帯電特性等の経時安定性の向上を図
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係る湿式現像剤は、樹脂
成分及び着色剤粒子の他、常温で固体であり且つ融点を
越える加熱により溶融と冷却により固化を可逆的に繰り
返す分散媒、電荷供与剤、電荷増強剤等を含有する。

【００１４】先ず、分散媒としては、マイクロワックス
を分散媒１００重量部に対して１０重量部以上含んでお
り、常温で固体で加熱により液化する電気絶縁性有機物
であれば良い。このマイクロワックスとしては、炭素数
３０〜６０程度、分子量５００〜８００程度のイソパラ
フィン或いはシクロパラフィンを多量に含む微結晶を生
ずるものであれば良い。

【００１５】常温で固体の電気絶縁性有機物固形化湿式
現像剤については、通常の使用環境や取汲い性等を考慮
すると、融点が３０℃以上であることが好ましく、より
好ましくは４０℃以上とされる。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℃以
下、より好ましくは８０℃以下である。この理由は、融
点があまり高すぎても加熱に余分なエネルギーを要する
事、基体上に保持して使用する場合に基体として一般に
使用される材料の耐熱温度を越えてはならない事等を考
慮した事による。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、及びこれらの混合物が挙げられ
る。先ず、パラフィン類としては、ノナデカンからヘキ
サコンタンに至る炭素数１９〜６０の各種の正パラフィ
ンがある。又、ロウ類としては、カルナウバロウ、綿ロ
ウ等の植物ロウ、ぺ卜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が１．９〜２．３程度の誘
電体である。さらには、ポリエチレン、ポリアクリルア
ミドや、ポリｎ−ステアリルアクリレート、ポリｎ−ポ
リステアリルアクリレート等のポリアクリレートのホモ
ポリマー或いはコポリマー（コポリｎ−ステアリルアク
リレートエチルメタクリレート等）等の側鎖に長いアル
キル基を有する結晶性高分子も使用可能であるが、加熱
時の粘度等を考慮すると先のパラフィン類、ロウ類が好
適である。

【００１６】本発明に係る使用可能な着色剤粒子として
は、従来公知の無機顔料、有機顔料、染料及びこれらの
混合物が挙げられる。例えば、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。又、有機顔料や染料と
しては、ハンザイエロー（Ｃ．Ｉ．１１６８０）、ベン
ジジンイエロー（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、ペンジジンオ
レンジ（Ｃ．Ｉ．２１１１０）、ファーストレッド
（Ｃ．Ｉ．３７０８５）、ブリリアントカーミン３Ｂ
（Ｃ．Ｉ．１６０１５−Ｌａkｅ）、フタロシアニンブ
ルー（Ｃ．Ｉ．７４１６０）ビクトリアブルー（Ｃ．
Ｉ．５０４１５）、オイルブルー（Ｃ．Ｉ．７４３５
０）、アルカリブルー（Ｃ．Ｉ．４２７７０Ａ）、ファ
ーストスカーレット（Ｃ．Ｉ．１２３１５）、ローダミ
ン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ローダミンレーキ
（Ｃ．ｌ．４５１６０−Ｌａｋｅ）、ファーストスカイ
ブルー（Ｃ．Ｉ．７４２００−Ｌａｋｅ）、ニグロシン
（Ｃ．ｌ．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、所望の発色を有するものを選択して使用
すれば良い。

【００１７】また、現像剤には、分散性や着色剤の帯電
能等を向上させる目的で、樹脂を着色剤粒子に対して重
量比が０．０５以上０．５以下として添加して使用す
る。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、例示すればブタジエンゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴム、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
ボネイト系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂等の合成樹脂
頬、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、ポリテルペン環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
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量合体、ビニルトルエン
−ブタジエン、ブタジエン−イソプレン等の合成ゴム
類、２−エチルヘ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もしくはそれらと他の
重合性モノマーとの共重合体（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）、ポリエテレン等のポリオレ
フィン、ポリテルペン類等も使用できる。

【００１８】さらに、固形化湿式現像剤には、電荷供与
剤を添加しても良い。使用可能な電荷供与剤には、例え
ばナフテン酸、オクテン酸、オレイン酸、イソステアリ
ン酸或いはラウリン酸等の脂肪族の金属塩、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がある。

【００１９】また、着色剤粒子の帯電電位を向上させる
為に、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ，Ｇａ
₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＧｅＯ₂、ＳｎＯ₂、ＰｂＯ₂、ＭｇＯ
等の金属酸化物粒子やこれらの混合物を電荷供与剤とし
て添加しても良い。

【００２０】前述の各成分の配合比は、着色剤粒子が分
散媒１リットルに対して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。特
に効率的な現像を行い廃トナーの量を抑制する為には、
分散媒に対する濃度（分散媒と着色剤との比率（希釈
率））で２〜１０重量％とすることが好ましい。なお、
前記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
されていてても良い。

【００２１】また、電荷供与剤は、前記着色剤粒子と同
量以下程度の範囲で加えられ、前記着色剤粒子と同様分
散媒１リットルに対して通常０．００１〜１０ｇ、好ま
しくは０．０１〜１ｇの範囲である。さらに電荷供与剤
は、着色剤粒子に対し重量比で２倍以下、好ましくは同
量以下の範囲で添加されれば良い。

【００２２】以上、静電潜像現像用湿式現像剤中の分散
媒として分散媒１００重量部に対してマイクロワックス
を１０重量部以上含有するものを使用することは、溶
融、固化時の結晶化する場合にｎ−パラフィンワックス
等の比較的大きな結晶を生ずる傾向を低下させ、結晶の
大きさを小さくする。そして、マイクロワックスの様に
比較的結晶の小さなものを使用する場合には、結晶成長
による着色粒子の凝集化を低下させることができる。す
なわち、ｎ−パラフィンのような結晶の大きなものを使
用した場合には、大きい結晶程結晶化し易く結晶を成長
させる為に着色剤粒子を結晶の外へ追いやるため、着色
剤粒子を結果として凝集させてしまう。

【００２３】したがって、マイクロワックスを分散媒１
００重量部に対して１０重量部以上使用することは、分
散性（粒状性）、帯電特性を維持するに有利であるもの
と考えられる。

【００２４】このように、上記現像剤においては、固形
化湿式現像剤中の分散媒としてマイクロワックスを分散
媒１００重量部に対して１０重量部以上含有する分散媒
を使用することにより、記録画像の階調性、解像度を損
なうこと無く、着色剤粒子の分散性、帯電特性等の経時
安定性が良好な現像剤のみを得ることが可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を詳細に説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものでないこと
は言うまでもない。

【００２６】実施例１ 現像剤の作製に先だって樹脂の合成を行った。以下、こ
れを説明する。樹脂はステアリルアクリレートを主体と
するアクリル共重合体を用いた。

【００２７】（樹脂の合成）ステアリルアクリレート、
メチルアクリレー卜、オキシエチレンを有するモノマ−
ＣＨ₃＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（ＣＨ₃ＣＨ₂Ｏ）₄ＣＨ₃を仕
込モル比で夫々３０％、６９％、１％となるように量り
取り、モノマー重量の０．５％の反応開始剤ＡＩＢＮを
加えた。約５倍程度の溶媒（トルエン）を加えた後、乾
燥窒素ガスＮ₂によってバブリングし、その窒素雰囲気
下で封管し、約７５℃で約２４時間重合反応させた。そ
の後、ｎ−ヘキサンとメタノールによって２回精製し
た。そして溶媒を完全に取り除いた後、保存した。

【００２８】次に、上述した合成で得られた樹脂を用い
て固形化現像剤を作製した。

【００２９】先ず、下記の組成に従って、樹脂、カ−ボ
ンブラックであるラーベン７６０（一次粒子怪：３０ｎ
ｍ）、分散媒となるｎ−パラフィンワックス（融点４２
〜４４℃、比重０．７５）、マイクロワックスであるＨ
ｉ−Ｍｉｃ−２０４５（融点６４℃、日本精蝋製）、及
び電荷供与剤となるオクチル酸ジルコニウムをパラフィ
ンの融点以上である７０℃に加熱したボールミルにて４
８時間混合、攪拌して静電潜像現像用湿式現像剤を得
た。

【００３０】 （組成） カーボンブラック（コロンビアン・カーボン製、 商品名Ｒａｖｅｎ７６０（ラーベン７６０）） １．００ｇ 樹脂 ０．５０ｇ パラフイン ４０．００ｇ マイクロワックス（日本精蝋製、 商品名Ｈｉ−ＭｉＣ−２０４５） ４．００ｇ オクチル酸ジルコニウム ２０μｌ実施例２ 実施例１の組成にて、マイクロワックスを分散媒１００
重量部に対して２０量量部含有するものを用いた以外
は、実施例１と同様にして固形化現像剤を作製した。

【００３１】実施例３ 実施例１の組成にて、マイクロワックスを分散媒１００
重量部に対して５０重量部含有するものを用いた以外
は、実施例１と同様にして固形化現像剤を作製した。

【００３２】実施例４ 実施例１の組成にて、マイクロワックスを分散媒の１０
０重量部に対して１００重量部含有するものを用いた以
外は、実施例１と同様にして固形化現像剤を作製した。

【００３３】比較例１ 実施例１の組成にて、マイクロワックスを添加せずｎ−
パラフィンだけとした以外は、実施例１と同様にして固
形化現像剤を作製した。

【００３４】以上、実施例１〜４と比較例１にて作製し
た現像剤を温度２５℃、湿度６０％で保存し、現像剤を
作製してから２４時間後と３３６時間（１４日間）後に
その帯電特性、平均粒子径を測定した。

【００３５】電荷特性の測定は、７０℃にて電気泳動を
用いて行った。電荷測定装置は、図１に示すように、電
荷測定用セル１を有して構成される。先ず、７０℃にて
溶融された所定の現像剤２を２ｍｌ評量し、アルミ電極
３間が１ｍｍである電荷測定用セル１に入れた。そし
て、電圧印加装置４により５００Ｖにて５０秒間印加し
たときに流れた電流を電流計５で測定し、その積分値を
Ｘ−Ｙレコーダー６にて記録し、これを電荷量とした。

【００３６】平均粒子径の測定は、作製した現像剤を
０．０１ｇ評量し、アイソパーＨ：５０ｍｌにて希釈
後、超音波振動分散機にて約５分間分散させ、光散乱方
式光度計（粒度分布測定機）により測定した。

【００３７】以上の測定結果を表１に示す。なお、表中
の電荷減少率は、２４時間後の現像剤の電荷量に対す
る、２４時間保存後から３３６時間保存後の電荷量の減
少分の割合として示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１より、マイクロワックスの含有量と電
荷減少率との関係を図２に示す。

【００４０】表１、図２より明らかなように、ｎ−パラ
フィンのみ等の比較的結晶性の大きい分散媒を使用した
比較例１では、現像剤中の着色剤粒子の帯電特性、粒状
性の経時劣化がみられた。一方、マイクロワックスの含
有量が分散媒１００重量部に対して１０重量部以上含有
する実施例１〜実施例４では、着色剤粒子の電荷量の経
時安定性、及び粒状性が良好であるのが判る。

【００４１】よって、静電潜像現像用湿式現像剤中の分
散媒に、分散媒１００重量部に対して１０重量部以上マ
イクロワックスを含有したものを用いた場合には、着色
剤粒子の帯電特性、粒状性の経時安定性に優れた良好な
静電潜像現像用湿式現像剤を得ることが可能となる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る静電潜像現像用固形化現像剤は、分散媒１００重
量部に対してマイクロワックスを１０重量部以上含有す
る分散媒を使用することにより、記録画像の階調性、解
像度を損なわずに、現像剤中の着色剤粒子の帯電特性、
分散性の経時安定性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電荷測定装置の構成を示す模式図である。

【図２】マイクロワックスの含有量と電荷減少率の関係
を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 電荷測定用セル、２ 電流計、３ Ｘ−Ｙレコーダ
ー、４ 電圧印加装置、５ アルミ電極、６ 現像剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温で固体であり且つ融点を越える加熱
   により溶融と冷却により固化とを可逆的に繰り返す分散
   媒と着色剤粒子と樹脂と電荷供与剤とを含有してなる静
   電潜像用湿式現像剤において、 上記分散媒がマイクロワックスを分散媒１００重量部に
   対して１０重量部以上含有すること特徴とする静電潜像
   現像用湿式現像剤。