JPS6298364A - 静電写真用液体現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は静電写真用液体現像剤、特に紫外線照射で定着
されるトナーを担体液中に分散した湿式電子写真現像剤
に関する。

従来技術 静電潜像を顕像化する現像手段には、大別して、乾式法
と湿式法とのいずれかが採用されている。両方式ともそ
れぞれ長所、短所を有しているが、解象力、階調性の良
い画像を得るためには湿式現象法（液体現像剤）による
のが有利である。

しかし、従来の液体現像剤を用いた場合には、定着に時
間がかかるので複写速度が遅いといった欠陥が見受けら
れる。更に、これまでの液体現像剤はトナーの定着力が
必ずしも十分ではないのでそうした液体現像剤をカラー
電子写真に用いると三原色および黒色トナーの４色重ね
が不均一になり忠実な色調の再現がし難いという傾向も
ある。

目　　　的 ５　本発明の第１の目的は、湿式トナーの定着性能を向
上させた静電写真用液体現像剤を提供すること、 第２の目的は、単色複写は勿論、カラー複写も高速で行
なえる液体現像剤を提供すること、 第３の目的は、無接触定着が行なえて鮮明な画質が得ら
れる液体現象剤を提供することでおる。

構　　成 上記目的を達成するための本発明の構成は、脂肪族炭化
水素溶媒中に下記一般式１および一般式２で表わされる
物質またはそれらの共重合体および着色剤を含有する紫
外線定着トナーが分散されている静電写真用液体現像剤
である。

一般式１ ％式％ ただし、上記式中 Ｒ：水素またはメチル基、 Ａ　：　−ＣＯＯＣ，Ｈ２ｒｌ＋１またはＯＣｏ　Ｃｎ
　Ｈ２ｎ＋１　（ｎ＝６〜２０＞で表わされるモノマー
もしくはその重合体、一般式２ ただし、上記式中 Ｒ：水素またはメチル基、ｎ・１〜２０で表わされるモ
ノマーもしくはその重合体。

以下、本発明を更に詳細に説明するが、まず、紫外線照
射の場合の反応原理を公知文献（Ｖ色材Ｊ　　４８，１
９７５＞を参照して、現在報告されている感光基から本
発明に関係する「光重合性不飽和基」について説明する
。

光重合性不飽和基は、光により直接または光重合開始剤
の作用により付加重合し、高分子化する不飽和基で、一
般には下記の構造をもっている。

ここでＸ、Ｘ−が電子吸引性の基である場合は、隣接す
る二重結合が活性化されて重合速度が大になる。

非共役ごニルモノマーのエチレン不飽和基は１８０〜２
００ｎｍに吸収帯がおるのでこの波長の紫外線を吸収し
て１４２ｋｃａｌ／ｍｏｌのエネルギーが与えられるこ
とになる。このエネルギーはσ結合をも切断するのに十
分であるため、種々のラジカルが生成する可能性が必る
。

ＣＨ２＝ＣＨＸ；＝含（ＣＨ２＝ＣＨＸ　）　′しかし
、これらの不飽和基が吸収する光の波長は通常短波長の
紫外域であり、一方、通常、光源として使われる高圧水
銀灯やキセノンランプは短波長紫外域での発光強度が弱
い。

そのために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線で容易にフリーラジカル（Ｒ
・）を生成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。

この場合；光重合の過程は下記の素反応に従って進行す
ると考えられる。

生長Ｐ’　＋Ｍ社Ｐり＋ｌ　　Ｓ・十Ｍ→ＰＩ口 このような光重合性不飽和基を感光基として用いる場合
、オリゴマーの光硬化速度は不飽和基の重合速度に依存
する。薄膜に光照射する場合、重合速度Ｒは次式によっ
て表わされる。

Ｒ＝ｉｐ　（２ｆＱＩｏ／　ｋ　Ｘ）′ｋ（１−ｅ−３
３”””　）’　［Ｍ　］（ｋｔ　＝ｋｔｃｌ＋ｋｔｃ
） ここでＩＯは入射光強度、 Ｑは開始剤ラジカル生成の量子収率 εは開始剤の吸光係数 又は皮膜の厚さ、 ｆは開始剤効率 ［Ｉ］は開始剤濃度である。

したがって、オリゴマーの光硬化速度を支配する因子と
しては １）開始剤ラジカルと七ツマ−との反応性や生長の速度
定数ｋｐが大きいこと、 ２）光源の１ｉ′ｌ射エネルギーの大きい波長領域で反
応開始剤の吸光係数が大きく、かつ、量子収率が高いこ
と、 ３）オリゴマー中の不飽和基濃度が大きいこと、 等が挙げられる。

一般に反応開始剤ラジカルと七ツマ−の反応性は、両者
の反応の遷移状態において不対電子が共役系を通してモ
ノマーに非局在化することにより得られる安定化エネル
ギー（△Ｅｒ５）が大きくなるような組み合せで大きく
なる。

生長ラジカルとモノマーの反応性についても同様である
。

上記原理の応用から、本発明では紫外線定着性トナーの
バインダー成分として、前記一般式で表わされたアクリ
レート（以下、便宜上「成分Ａ」と称する）の他に紫外
線硬化型で必る一般式２で表わされる化合物（以下、便
宜上「成分ＢＪと称する）を採用している。

湿式トナー中で、成分Ａおよび成分Ｂはモノマーまたは
それぞれのオリゴマーの状態、おるいは成分Ａと成分Ｂ
がとが共重合したオリゴマーの状態で存在している。

ところで、成分Ａはそれがモノマーでおってもオリゴマ
ーであっても担体液（脂肪族炭化水素溶ｔｓ）と溶媒和
する性質をもっている。

成分Ｂは七ツマ−であれば、上記溶媒と溶媒和するが、
オリゴマーのかたちでは溶媒和しなくなるという性質を
もっている。

また、成分Ｂの成分Ａに対する割合は重量てｏ、　ｏｉ
〜１：１程度が適当である。

成分Ａの具体例としは、ラウリルメタクリレート、ラウ
リルアクリレート、ステアリルメタクリレート、ステア
リルアクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート
、２−エチルへキシルアクリレート、ドデシルメタクリ
レート、ドデシルアクリレート、ヘキシルメタクリレー
ト、ヘキシルアクリレート、オクチルメタクリルレート
、セチルメタクリレート、セチルアクリレート、ビニル
ラウレート、ビニルステアレート等が挙げられる。

成分Ｂの具体例を構造式で例示すると、Ｒ＝Ｈｎ＝３ 例−４ Ｒ＝Ｈｎ＝５ 例−５ Ｒ＝Ｈｎ＝７ 例−６ Ｒ＝Ｈｎ＝９ 例−７ Ｒ＝ＣＨ３ｎ＝１２ 例−８ Ｒ＝Ｈｎ＝１５ 例−９ Ｒ＝ＣＨ３ｎ＝１８ 例−１０ Ｒ＝Ｈｎ＝２０ 着色剤としてはカーボンブラック、オイルブルー、アル
カリブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、スピリットブラック、アニリンブラック、オイ
ルバイオレット、ベンジジンイエロー、メチルオレンジ
、ブリリアントカーミン、ファーストレッド、クリスタ
ルバイオレット等の染料又は顔料があげられる。

トナー中には、好ましくは光重合開始剤を添加するのが
好ましい。

光重合開始剤（光増感剤）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、必らかし
め前記バインダー成分（前記成分Ａ、成分Ｂ）に添加し
ておき、現像後のこれに紫外線を照射して光増感剤から
のラジカルで重合を開始させる。

こうした光増感剤としては、ジアセチル、ベンジル、ベ
ンゾフェノン、ベンズアルデヒド、シクロヘキサノンな
どのカルボニル化合物の外に、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、四塩化炭素、有機
過酸化物、硝酸ウラニル及びエオシン、エリスロシン、
ニュートラルレッド、ビクトリアブルー等があげられる
。

溶媒（担体液）である脂肪族炭化水素としては、例えば
、ケロシン、リグロイン、ｎ−ヘキサン、ローへブタン
、ローオクタン、ｉ−オクタン、ｉ−ドデカン（以上の
ものの市販品として、エクソン社製アイソパーＨ，Ｇ、
Ｌ、に：ナフサＮｏ、　６　；ツルペッツ１００等があ
る）、四塩化炭素、パーフルオロエチレン等があげられ
る。

本発明に係る液体現像剤においては、上記のごとく、ト
ナーのバインダーは成分Ａと成分Ｂとを主体として構成
されているが、最も望ましい例として、 （イ）成分Ａと成分Ｂとの共重合体くオリゴマー〉及び
モノマー成分Ａの組合せ、 （ロ）成分Ａと成分Ｂとの共重合体（オリゴマー）及び
七ツマー成分Ｂの組合せ、 がめげられる。

そうしたオリゴマーはモノマーＡと七ツマ−Ｂとを脂肪
族炭化水素溶媒中で過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブ
チロニトリル等の重合開始剤の存在下に加熱重合させる
ことにより得られる。

本発明の液体現像剤をつくるには、一般に着色剤１重量
部に対しバインダー成分（成分Ａ、成分３）０．５〜５
重量部を混合し、これを脂肪族炭化水素溶媒１０〜２０
重量部の存在下にアトライター、ボールミル、ケデイミ
ル等の分散装置で十分分散して濃縮トナーとし、必要で
あれば次にこれを同様な溶媒で５〜１０倍に希釈すれば
よい。この場合、前記のごとき共重合体くオリゴマー）
及び溶媒として前述のようにして得られる共重合体分散
液をそのまま使用することができる。

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
り紙等の被転写体上にトナー像が形成される。

既に述べたとおり、本発明トナーにおけるバインダー成
分は紫外線硬化性のものであるため、３００〜４００ｎ
ｍの紫外線照射で容易にトナーは定着する。

紫外線照射装置はランプ、反射板、ランプ・ハウジング
、電源部などからなる。

本発明のごとき紫外線硬化型湿式トナーでの現像、定着
（紫外線照射〉によれば、高速複写が可能である。この
トナー中に紫外線吸収剤を含有させておけば、更に定着
が効率よく行なわれ、一層の高速複写が行なえるように
なる。紫外線吸収剤は変退色防止剤としても作用し画像
の耐光性も向上するので、その添加は有利である。

かかる紫外線吸収剤の具体例としては、ｐ−ジメチルア
ミノベンズアルデヒド、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸、 ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、 Ｎ−メチルＮ、β−クロロエチルアミノベンゾアルデヒ
ド、 ４．４゛ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、 ｐ−クロロベンゾフェノン、 ｐ、　ｐ’−ジクロロベンゾフェノン、イルガキュアー
６５１（チバガイギー製）、イルガキュアー１８４（／
ｌ　　）、 ダロキュア−１１１６（メルク製）、 グロキュア−１１７３（＃　　”）、 ４−ベンゾイルφジフェニルエーテル、４−ベンゾイル
−４゛−メチルジフェニルエーテル、 ４−ベンゾイル４゛−メトキシジフェニルエーテル、 ４−ベンゾイル４゛−クロロジフェニルエーテル、 ４−ｐ−トルオイル４°−メチルジフェニルエーテル、 ４−ベンゾイル３°、４°−ジメチルジフェニルエーテ
ル、 ４−ベンゾイルジフェニルサルファイド、４−ベンゾイ
ル４°−メチルジフェニルサルファイド、 ４−ｐ−トルオイル４°−メチルジフェニルサルファイ
ド、 ベンゾフェノン、 ベンゾイル安息香酸メチルエステル、 ベンゾインエチルエーテル、 ベンゾインインプロピルエーテル、 ベンゾインイソブチルエーテル、 ベンジル、 キサントン、 ２−メチルチオキサントン、 ２−イソプロピルチオキサントン、 ２−クロロチオキサントン、 カウンターキュアーＤＢＳ（ワートフレキンソップ製）
、 カウンターキュアーＰＤＯ（＃　　）、カヤキュアー１
（ＢＰ（日本化薬製）、カヤキュアーＲＴＸ　（リ　）
、 カヤキュアーＤＩＴＸ（ｎ　　）、 カヤキュアー〇ＭＢＩ（＃　　）、 ニツソキュアーＥ）ＩＡ（析日曹化工製〉、パイキュア
ー５５（ストウファーケミカル製）、 サントレー１０００　（サンド製）、 アセトキュアーｌＮＰＰ　（アセトケミカル製）、トリ
ボナール１２（アクゾケミー製）、ＤＥＡＰ　（アップ
ジョン製）、 紫外線吸収剤の含有量はトナーに対して、２０重量％以
下好ましくは０．１〜５重間％で必る。この紫外線吸収
剤の添加方法はポリマー溶媒に分散するか、顔料に吸着
させるか、濃縮トナー作成時に光重合開始剤などと添加
すればよい。

以下、実施例によって、本願発明を具体的に説明する。

なお、実施例に記載の各成分の量（部）はすべて重量部
でおる。

実施例１ カーボンブラック（三菱化成工業社製、三菱＃４４）　
　　３００部 成分Ｂ例−１の化合物（モノマー）３５０部ラウリルメ
タクリレート（七ツマ−） ５０部 アイソパーＧ　　　　　　　　　　　３００部を三本ロ
ールミルで分散し静電写真用の濃縮タイプ湿式トナーを
つくり、このトナー２００ｇをアイソパー３２００（］
に９分して液体現像剤を作製した。

続いて、リコー社製の普通紙複写機（リコピーＤＴ−１
２００＞を用いて上記液体現像剤で上質紙にコピーした
後、１６０Ｗ／Ｃｍの高圧水銀灯（日本電池社製）２灯
でかつコンベアスピード０．９ｍ／分でトナーを硬化さ
せ複写物を得た。

実施例２ カーボンブラック（コロンビアカーボン社製、ラーベン
１２２５＞　　２００部 成１Ｂの例−２／メタクリル酸共重合体（重合モル比９
／１　）　　３５０部 同１Ｂの例−２（七ツマ−）　　　　　１００部アイソ
パーＧ　　　　　　　　　　　３５０部をボールミルで
分散し、静電写真用の濃縮タイプ湿式トナーをつくり、
このトナー２００ｇをアイソパーＧ１０００ｇに分散し
て液体現像剤を作成した。

続いて、上記液体現像剤を用い実施例１と同様にして複
写物を得た（但し、コンベアスピード３．８ｍ／分）。

実施例３ フタロシアニングリーン（大日精化社製）３００部 成分Ｂの例５（七ツマ−）　　　　　１００部オクチル
メタクリレート／アクリル酸 共重合体く重合モル比８／２　）　　３００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［紫外線吸収剤］０．５部 アイソパー８　　　　　　　　　３００部をボールミル
で分散し静電写真用の濃縮タイプ湿式トナーをつくり、
このトナー５００ｇをアイソパーＨ１００ＯＯに分散し
て液体現像剤を作製した。

続いて、リコー社製の普通紙複写機（リコピーＤ　Ｔ１
８００Ｒ＞を用いて上記液体現像剤で上質紙にコピーし
た俊、１６０ｗ／ｃｍの高圧水銀灯（日本電池社製）２
灯でかつコンベアスピード３．５ｍ／分でトナーを硬化
させ複写物を得た。

実施例４〜９ 表−１に示した混合物をボールミルで分散して静電写真
用濃縮液体現像剤を作製した。

続いて、これら現像剤を用い実施例３と同様にして複写
物を得た。

その際の具体的条件を下記の表に示す。

効　　　果 以上説明したように、本発明は紫外線照射による定着性
にすぐれた湿式トナーを提供するものである。かかる本
発明の静電写真用液体現像剤の使用によれば次のような
効果がもたらされる。

（１）定着が瞬時に終了するため定着速度が速く、加え
て、有害な蒸気の発生や臭いの発生はほとんどない。

（２）定着に際して、非画像部を過熱することがないの
で、像支持部材として紙以外の材料例えばプラスチック
フィルム等を使用することができる。

（３）湿式現像剤特有の鮮明画像が得られるが、本発明
による画像は定着が非接触で行なわれることから一層鮮
明である。

（４）一旦定着されたトナーは再度の紫外線照射によっ
て何等影響を受けないので、カラー複写物を得るのに好
適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 脂肪族炭化水素溶媒中に下記一般式１およ び一般式２で表わされる物質またはそれらの共重合体お
   よび着色剤を含有する紫外線定着トナーが分散されてい
   ることを特徴とする静電写真用液体現像剤。 一般式１ ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、上記式中 Ｒ：水素またはメチル基、 Ａ：−ＣＯＯＣ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１または−ＯＣＯ
   Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１（ｎ＝６〜２０）で表わされ
   るモノマーもしくはその重合体、一般式２ ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、上記式中 Ｒ：水素またはメチル基、ｎ＝１〜２０ で表わされるモノマーもしくはその重合体。