JPH11160915A - 湿式現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電特性を改善した湿式現像剤を得る。 【解決手段】 電気絶縁性溶媒中に着色剤および樹脂を
含有する湿式現像剤において、電荷調整物質としてポリ
ヒドロキシステアリン酸チタンを含有した湿式現像剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像記録媒体上の静電
潜像を現像し、カラー画像を形成する工程において使用
される湿式現像剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】湿式現像剤は、電気絶縁性分散媒中に顔
料、染料等の着色剤を含有した樹脂粒子を分散させたも
のであるが、帯電した光導電層への像露光により形成し
た静電潜像、あるいは誘電体上に形成した静電潜像に接
触することによって、着色剤含有樹脂粒子による像を形
成するために使用されている。これらの静電潜像形成法
では得られる画像は擬似階調であり、中間調の表現に劣
り、特にハイライトの画像特性に問題があった。このた
め、グラビア印刷によって製造されているポリエステル
布地用の捺染紙で得られるような画像を十分に再現する
ことが困難であり、特に意匠性が高く、商業的に好まれ
る写真調の図柄やぼかし表現に劣るという問題点があっ
た。

【０００３】そこで本出願人は、イオン流によって静電
潜像を形成する中間調等の階調表現が可能なイオンプリ
ンターを用いて静電記録紙上に静電潜像を形成し、昇華
捺染能を有する湿式現像剤を用いて現像し、捺染紙を作
製することでこれら画像表現上の問題点が解決されるこ
とを提案している。すなわち、イオンプリンターにおい
ては、潜像を形成するにあたり、イオン流を制御するた
めの電極板間に印加する電圧を制御する電圧制御、ある
いは電極板間に印加する電圧パルスの時間を制御するパ
ルス幅制御により各ドットごとの階調制御を可能として
いる。このため、イオンプリンターにおいては、各ドッ
ト毎にその単位面積当たりの電荷量、およびドットの大
きさが制御され、ハイライト部、中間調、シャドウ部に
対応する全潜像領域において非常に階調特性が良い潜像
の形成が可能となる。

【０００４】そして、このように階調特性に優れた潜像
特性を生かした現像を行うためには、特性の優れた湿式
現像剤が求められていた。湿式現像剤による静電潜像の
現像は、着色剤含有樹脂粒子と電気絶縁性分散媒との界
面での帯電に基づき決定されるが、これには樹脂の特性
とともに顔料粒子自体が有する電荷が影響を与えるの
で、所望の特性の色を表現することができる着色剤の選
択とともに、電荷制御剤を添加し、湿式現像剤中の樹脂
粒子の帯電特性を調整することが行なわれている。

【０００５】従来の湿式現像剤においては、一般には金
属石けんが帯電特性の調整のために用いられていた。例
えば、ジアルキルスルホコハク酸金属塩、ナフテン酸マ
ンガン、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸ジルコニウ
ム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉄、ナフテン酸
鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸クロム、ナフテン
酸亜鉛、ナフテン酸マグネシウム、オクチル酸カルシウ
ム、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸鉄、オクチル
酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸クロム、オクチ
ル酸亜鉛、オクチル酸マグネシウム、ドデシル酸マンガ
ン、ドデシル酸カルシウム、ドデシル酸ジルコニウム、
ドデシル酸鉄、ドデシル酸鉛、ドデシル酸コバルト、ド
デシル酸ニッケル、ドデシル酸クロム、ドデシル酸亜
鉛、ドデシル酸マグネシウム等の金属石けんが知られて
いた。これらの従来から知られた帯電特性の調整用の金
属石けんに比べて更に帯電特性の良好な帯電調整用物質
が求められていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気絶縁性
溶媒中に着色剤および合成樹脂粒子を含有した湿式現像
剤において、帯電特性の良好な湿式現像剤を提供するこ
とを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】電気絶縁性溶媒中に着色
剤および樹脂を含有する湿式現像剤において、電荷調整
物質としてポリヒドロキシステアリン酸チタンを含有し
た湿式現像剤である。

【０００８】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明は、昇華捺染用
に使用する湿式現像剤においてポリヒドロキシステアリ
ン酸チタンを含有させることによって湿式現像剤として
の特性が改善されることを見いだしたものである。本発
明に用いるポリヒドロキシステアリン酸チタンは、以下
に示す構造を有するものである。

【０００９】

【化１】

【００１０】Ｒは、水素原子、または炭素数１〜５のア
ルキル基、ｎ＝２〜１０、ｍ＝１０〜２４である。Ｒの
炭素数が６以上であると、十分な現像剤の帯電が得られ
なくなる。ｎが２よりも小さいと現像剤の帯電が経時的
に不安定になり、ｎが１０よりも大きいと、現像剤の沈
降、凝集が起きやすくなる。また、ｍが１０よりも小さ
いと現像剤の帯電が経時的に不安定になり、２４よりも
大きいと十分な現像剤の帯電が得られなくなる。ポリヒ
ドロキシステアリン酸チタンとしては、下記の化学構造
を有するものが特に好ましい。

【００１１】

【化２】

【００１２】本発明の湿式現像剤に用いる樹脂は、帯電
特性を制御するのに有効なモノマーと湿式現像剤の溶剤
への溶解性、分散性を制御するのに有効なモノマーから
なる共重合樹脂であって、その成分としてメタクリル酸
を含有するものが好ましい。メタクリル酸と共重合する
モノマーとしては、各種のビニルモノマーが挙げられ
る。具体的には、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブ
チルなどの短鎖メチレン鎖を有する（メタ）アクリル酸
エステルなどであり、（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の
ような窒素含有アクリル酸エステルであり、アクリルア
ミド、イソプロピルアクリルアミド、メチレンビスアク
リルアミド、Ｎ−アリルアクリルアミド、Ｎ−ジアセト
ンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの
ようなアクリルアミド誘導体であり、（メタ）アクリル
酸−２−ヒドロキシエチルエステル、（メタ）アクリル
酸ベンジル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、スチ
レン、メチルスチレン、酢酸ビニルのようなモノマーが
挙げられる。とくに好ましくは、（メタ）アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ヘキシ
ル、メチルスチレン、酢酸ビニルが挙げられる。とく
に、溶剤への溶解性、分散性を調整するのに有効なビニ
ルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸−２−エチル
ヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アク
リル酸ステアリルのような長鎖メチレン鎖を有する（メ
タ）アクリル酸エステルが挙げられる。とくに好ましく
は、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシルである。
なお、「（メタ）アクリル」は、アクリル、メタクリル
の少なくともいずれか一方を意味し、両者の混合物であ
っても良い。

【００１３】また、共重合樹脂は、これらの帯電特性を
制御するのに好適なモノマーと、溶剤への溶解性、分散
性を調整するのに有効なモノマーのそれぞれを少なくと
も１種を共重合して得られるが、両者の共重合比は、帯
電特性を調整するモノマーが窒素を含有していない場合
には、５〜７０重量％が好ましく、１０〜５０重量％が
さらに好ましい。また、窒素を含有している場合には、
２〜４０重量％が好ましく、５〜１５重量％がさらに好
ましい。これより少ない場合には、帯電特性が十分に得
られず、これより多い場合には、湿式現像剤の凝集、画
像濃度の低下がおこる。共重合樹脂の好ましい分子量
は、ＧＰＣ測定による重量平均分子量は、ポリスチレン
換算で数万〜数十万程度である。さらに好ましくは、例
えばアクリル酸−２−エチルヘキシル／メタクリル酸共
重合樹脂において１０万〜２０万である。分子量がこれ
より大きい場合には地汚れが発生しやすく、分子量がこ
れより小さい場合には、画像濃度の低下、画像流れが発
生しやすい。

【００１４】また、これらの樹脂とともに、その樹脂を
定着剤として使用した際には帯電量が大きくなりすぎて
画像濃度の低下を引き起こすような樹脂を添加して帯電
特性の調整しても良い。帯電特性を調整するのに好適な
樹脂としては、帯電特性の特性に有効なモノマーと湿式
現像剤の溶剤への溶解性、分散性を調整するのに有効な
モノマーからなる共重合樹脂が挙げられ、とくにその樹
脂が塩基性基を有するビニルモノマーを含有するビニル
モノマー混合物を共重合して得られる樹脂である。

【００１５】帯電特性を制御するのに特に良好な塩基性
基を有するビニルモノマーとしては、（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
アミノエチルのような窒素含有アクリル酸エステル、ア
クリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、メチレン
ビスアクリルアミド、Ｎ−アリルアクリルアミド、Ｎ−
ジアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミドのようなアクリルアミド誘導体等のモノマーが挙
げられる。溶剤への溶解性、分散性を制御するのに有効
なビニルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸−２−
エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メ
タ）アクリル酸ステアリル等の長鎖メチレン基を有する
（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。樹脂の好ま
しい共重合比は、塩基性基を有するビニルモノマーの含
有率が５〜４０重量％が好ましく、１０〜２０重量％が
さらに好ましい。これより少ない場合には、帯電特性改
善用樹脂としての特性は十分には得られず、これより多
い場合には湿式現像剤の凝集、画像濃度の低下が生じ
る。

【００１６】帯電特性を調整する樹脂において、好まし
い分子量はＧＰＣ測定による重量平均分子量はスチレン
換算で数千〜数十万である。帯電特性改善用樹脂の含有
量は、湿式現像剤に含有される電荷制御剤の１〜１００
０重量％が好ましい。特に好ましくは、１０〜１００重
量％である。これよりも少ない場合は、帯電特性に改善
の効果が小さく、これよりも多い場合は、画像濃度の低
下を生じる。

【００１７】また、湿式現像剤においては、ポリヒドロ
キシステアリン酸チタンとともに、他の電荷制御剤用の
金属石けんを併用しても良い。併用することができる金
属石けんとしては、ジアルキルスルホコハク酸金属塩、
ナフテン酸マンガン、ナフテン酸カルシウム、ナフテン
酸ジルコニウム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉄、
ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸クロ
ム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸マグネシウム、オクチ
ル酸カルシウム、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸
鉄、オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸ク
ロム、オクチル酸亜鉛、オクチル酸マグネシウム、ドデ
シル酸マンガン、ドデシル酸カルシウム、ドデシル酸ジ
ルコニウム、ドデシル酸鉄、ドデシル酸鉛、ドデシル酸
コバルト、ドデシル酸ニッケル、ドデシル酸クロム、ド
デシル酸亜鉛、ドデシル酸マグネシウム等を挙げること
ができる。

【００１８】また、本発明に使用することができる着色
剤には、特に分散染料が好ましく用いられる。これらの
染料は、約１５０〜５５０程度の分子量を有するもので
あり、昇華あるいは溶融温度、色相、耐光性、樹脂、現
像剤中での溶解性などを考慮して選択される。例えばジ
アリールメタン系、トリアリールメタン系、チアゾール
系、メチン系、アゾメチン系、キサンチン系、オキサジ
ン系、アゾおよびアゾ系誘導体、アントラキノン誘導
体、キノフタロン誘導体、スピロジピラン系、イソドリ
ノスピロピラン系、フルオラン系、ローダミンラクタム
系の染料が好適に用いられる。例えばカラーインデック
スで示すＣＩ：ディスパースイエロー５１、３、５４、
７９、６０、２３、７、１４１ ＣＩディスパースブル
ー２４、５６、１４、３０１、３３４、１６５、１９、
７２、８７、２８７、１５４、２６、３５９ ＣＩ：デ
ィスパースレッド１３５、１４６、５９、１、７３、６
０、１６７ ＣＩ：ディスパースバイオレット４、１
３、２６、３６、５６、３１ ＣＩ：ソルベントバイオ
レット１３ ＣＩ：ソルベントブラック３ ＣＩ：ソル
ベントグリーン３ ＣＩ：ソルベントイエロー５６、１
４、１６、２９、１０５ ＣＩ：ソルベントブルー７
０、３５、６３、３６、５０、４９、１１１、１０５、
９７、１１ ＣＩ：ソルベントレッド１３５、８１、１８、２５、１
９、２３、２４、１４３、１４６、１８２などである。

【００１９】具体的には、例えば３、３−ジエチルオキ
サシアニンアイオダイド、アストラゾンピンクＦＧ（バ
イエル社製 ＣＩ：４８０１５）、２，２−カルボシア
ニン（ＣＩ：８０８）、アストラフイロキシンＦＦ（Ｃ
Ｉ：１４８０７０）、アストラゾンイエロー７ＧＬＬ
（ＣＩ：ベーシックイエロー２１）、アイゼンカロチン
イエロー３ＧＬＨ（保土谷化学製、ＣＩ：４８０５
５）、アイゼンカロチンレッド６ＢＨ（ＣＩ：４８０２
０）、等のモノメチン系、ジメチン系またはトリメチン
系等のメチン（シアニン）系塩基性染料、オーラミン
（ＣＩ：６５５）等のごときジフェニルメタン系塩基性
染料、マラカイトグリーン（ＣＩ：４２０００）、ブリ
リアントグレーン（ＣＩ：４２０４０）、マゼンタ（Ｃ
Ｉ：４２５１０）、メチルバイオレット（ＣＩ：４２５
３５）、クリスタルバイオレット（ＣＩ：４２５５
５）、メチルグリーン（ＣＩ：６８４）、ビクトリアル
ブルーＢ（ＣＩ：４４０４５）等のトリフェニルメタン
系塩基性染料、ピロニンＧ（ＣＩ：７３９）、ローダミ
ンＢ（ＣＩ：４５１７０）、ローダミン６Ｇ（ＣＩ：４
５１６０）等のキサンテン系塩基性染料、アクリジンイ
エローＧ（ＣＩ：７８５）、レオニンＡＬ（ＣＩ：４６
０７５）、ベンゾフラビン（ＣＩ：７９１）、アフィン
（ＣＩ：４６０４５）等のアクリジン系塩基性染料、ニ
ュートラルレッド（ＣＩ：５００４０）、アストラゾン
ブルーＢＧＥ／Ｘ１２５％（ＣＩ：５１００５）、メチ
レンブルー（ＣＩ：５２０１５）等のキノンイミン系塩
基性染料、その他第４級アミンをもったアントラキノン
系塩基性染料等の塩基性染料類があげられる。これらの
染料は、そのままの状態で、あるいはこれらの染料をア
ルカリ処理した形態で用いることができ、またこれらの
染料の対イオン交換体あるいはロイコ体も用いることが
できる。常態では無色あるいは淡色であるロイコ染料等
を使用する場合は、画像形成シート側に顕色剤を包含さ
せておけばよい。

【００２０】さらにこれらの分散染料は１成分のみで用
いるのではなく、２種以上を混合した場合でも用いられ
る。とくに混合、溶融された場合、両者がどの様な混合
体を形成するかによっても熱的挙動は大きく異なり、こ
れに伴って蒸気圧も組成比によって特有な変化をするの
で融点温度に低下を起こす場合、活性化エネルギーも小
さくてすみ昇華感度向上をなし得る。

【００２１】電気絶縁性溶剤としては、炭化水素系の高
絶縁性溶剤が使用でき、例えばｎ−パラフィン系炭化水
素、ｉｓｏ−パラフィン系炭化水素、またはその混合
物、ハロゲン化脂肪族炭化水素等が挙げられる。特に好
ましくは分岐鎖脂肪族炭化水素であり、例えばエクソン
社製のアイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＫ、ア
イソパーＬ、アイソパーＭ、アイソパーＶ等を使用する
ことが好ましい。これらの液状の脂肪族炭化水素は、電
気絶縁性液体であって１０¹⁰Ω・ｃｍ以上の体積抵抗を
有し、湿式トナーにおける電気絶縁性を高めることを目
的として使用されるものであり、また湿式現像剤成分に
対する溶解力が比較的小さいことが要求され、これによ
り湿式現像剤の劣化が防止される。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。なお、「部」および「％」はそれぞれ、「重
量部」、「重量％」を示す。 実施例１ ２−エチルヘキシルアクリル酸−メチルメタクリル酸共重合樹脂 ４部 （２−エチルヘキシルアクリル酸／エチルメタクリル酸（重量比）＝８５ ／１５ 重量平均分子量 １９３０００） 分散染料（ＣＩ：Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１４６） ２部 ポリヒドロキシステアリン酸チタン ０．３部 アイソパーＧ（エクソン社製） ２２部 からなる組成物２８．３ｇと分散用ガラスビーズ８０ｇ
を混合容器に入れ、分散機（レッドデビル社製ＲＣ−５
０００）で３時間分散させてマスタートナーを得た。さ
らにマスタートナー５部をアイソパーＧの６０部で希釈
し、昇華捺染用マゼンタ湿式現像剤を得た。

【００２３】次に、湿式現像剤の特性を電気泳動性によ
って評価するために、間隔１ｃｍ、縦５．０ｃｍ、横
４．５ｃｍの真鍮製電極間に湿式現像剤を満たし、高電
圧発生装置（ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製２３７型）を使用し
て、両電極間に１０００Ｖの直流電圧を印可し、初期電
流値を測定するとともに、電極に付着したトナー重量あ
たりの電荷量（μＣ／ｇ）を測定し、その測定結果を表
１に示す。

【００２４】比較例１ ポリヒドロキシステアリン酸チタン０．３部に代えてナ
フテン酸ジルコニウム（ニッカナフテックスＺｒ、日本
化学産業製）０．３部を用いた点を除き実施例１と同様
にして昇華捺染用マゼンタ湿式現像剤を調整し、実施例
１と同様にして湿式現像剤の特性を評価し、その測定結
果を表１に示す。

【００２５】

【表１】 初期電流値 ６０秒後電流値 Ｑ／Ｍ ｎＡ ｎＡ μＣ／ｇ 実施例１ １６６７ ２７８ ６８１ 比較例１ ９４．３ ２１．９ ３２．３

【００２６】

【発明の効果】樹脂および着色剤からなる昇華捺染用の
湿式現像剤において、電荷調整剤として加えられていた
従来の金属石けんに代えて、ポリヒドロキシステアリン
酸チタンを用いたので湿式現像剤の帯電特性を大きく向
上することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性溶媒中に着色剤および樹脂を
   含有する湿式現像剤において、電荷調整物質としてポリ
   ヒドロキシステアリン酸チタンを含有したことを特徴と
   する湿式現像剤。