JP2011095585A - 液体現像剤セットおよびそれを用いる画像形成装置並びに画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】着色剤とバインダー樹脂とを含むトナー粒子を電気絶縁性液体に分散してなる複数の液体現像剤からなる電子写真用の液体現像剤セットにおいて、フタロシアンブルー顔料を主成分とするシアン系着色剤を含むシアン現像剤と、キナクリドン顔料、カーミン顔料およびナフトール顔料からなる群から選択された1種を主成分とするマゼンタ系着色剤を含むマゼンタ現像剤とを少なくとも含み、シアン現像剤とマゼンタ現像剤は、それぞれバインダー樹脂として重量平均分子量Mwが1万≦Mw<20万であるポリエステル樹脂を含有し、マゼンタ現像剤の含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量が、シアンの含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量の0.3倍から0.85倍である。
【選択図】図1
Description
なお、本発明によれば、ポリエステル樹脂の分子量のみを変化させればよいので、バインダー樹脂の極性が変化しない。これに対し、色毎にバインダー樹脂の種類を変えるとバインダー樹脂の極性が変化するため、トナー粒子の荷電制御のために分散剤の種類を色毎に変える必要が生じ、製造コストが上昇したり、現像剤の粘度調整の必要が生じるという問題がある。本発明では、バインダー樹脂の極性が変化しないので、全色に同じ分散剤を使用することが可能であり、そのような問題はない。
本発明に係る液体現像剤セットは、少なくとも液体現像剤としてシアン現像剤とマゼンタ現像剤とを含み、各液体現像剤は、少なくともトナー粒子、キャリア液、分散剤を含むものである。
本発明に用いるトナー粒子は少なくとも着色剤とバインダー樹脂を含むものである。
バインダー樹脂には熱可塑性のポリエステル樹脂を用いる。ポリエステル樹脂を用いるのは、広範囲にトナー粒子の熱物性を広く変化させることができるだけではなく、カラー画像を得る際に透光性が優れるために美しい色彩が得られ、また延展性や粘弾性に優れるために定着後の樹脂膜が強靱で、紙等の記録媒体との接着性が良いからである。
さらに、本発明においては、マゼンタ現像剤の含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量が、シアン現像剤の含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量の0.3倍から0.85倍、好ましくは、0.4倍〜0.75倍である。この範囲内にあれば、マゼンタとシアンの湿式現像剤としての熱物性が近くなるために、同じ条件で定着した画像の光沢度も同程度となり、光沢度ムラを抑えることができる。さらに、定着性、耐オフセット性についても色によるばらつきを抑えることができる。
0.3倍より小さい場合は、マゼンタの軟化温度(Tm)がシアンよりも低くなり過ぎるためにマゼンタ部分でオフセットが生じやすくなり、また、0.85倍より大きい場合はマゼンタのTmがシアンよりも高くなるために定着後の画像の光沢が低くなるからである。
着色剤には、公知の染料や顔料を用いることができるが、コスト、耐光性、着色性等の点から顔料が好ましい。特に限定されるものではないが、以下の顔料を用いることができる。
本発明においては、シアン顔料の主成分としてフタロシアニンブルー顔料を含むことが必要である。フタロシアニンブルー顔料を単独で用いても良く、あるいはフタロシアニンブルー顔料以外に、1種以上のシアン顔料を含むこともできる。ここで、主成分とは、その成分のみを含有する場合にはその成分、あるいはシアン顔料全体に対して50重量%を超える含有率を有する成分をいう。
本発明においては、マゼンタ顔料の主成分として、キナクリドン顔料、カーミン顔料およびナフトール顔料からなる群から選択された1種を含むことが必要である。キナクリドン顔料、カーミン顔料およびナフトール顔料の3種から選択された主成分1種を単独で用いても良く、あるいはその主成分以外に、残りの2種および他のマゼンタ顔料から選択された顔料を1種以上含むこともできる。ここで、主成分とは、その成分のみを含有する場合にはその成分、あるいはマゼンタ顔料全体に対して50重量%を超える含有率を有する成分をいう。
キャリア液は、静電潜像を乱さない程度の電気抵抗値(1011〜1016Ω・cm程度)を有する電気絶縁性液体であれば良い。さらに、臭気、毒性が無い溶媒が好ましい。一般的に、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン等が挙げられる。特に、臭気、無害性、コストの点から、ノルマルパラフィン系溶媒、イソパラフィン系溶媒が好ましい。これらのノルマルパラフィン系溶媒またはイソパラフィン系溶媒は、モレスコホワイト(松村石油研究所社製)、アイソパー(エクソン化学社製)、シェルゾール71(シェル石油化学社製)、IPソルベント1620、IPソルベント2028(いずれも、出光石油化学社製)として入手することができる。
分散剤はトナー粒子を安定に分散させるものであれば、種類は特に限定されない。ポリエステル樹脂の酸価が比較的高い場合は、塩基性の高分子分散剤を用いるのが好ましい。その中でも長期に渡り保管安定性を満足するものとしては、N−ビニルピロリドン基を有する塩基性高分子分散剤を挙げることができる。
N−ビニルピロリドン基を有する塩基性高分子分散剤としては、N−ビニル−2−ピロリドンとメタクリル酸エステルとのランダム共重合体もしくはグラフト共重合体等を挙げることができる。メタクリル酸エステルに代えてアクリル酸エステルやアルキレン化合物を用いることもできる。メタクリル酸エステルおよびアクリル酸エステルのアルキル基の炭素数は10〜20が好ましい。また、上記アルキレン化合物のアルキル基の炭素数は10〜30が好ましい。N−ビニルピロリドン基を有する塩基性高分子分散剤は、「Antaron V−216」や「Antaron V−220」(いずれもGAF/ISP Chemicals社製)として入手できる。
バインダー樹脂と着色剤等からなる着色剤混練物をカッターミル、ジェットミル等を用いて粗粉砕し、この粗粉砕トナーに対し、さらにキャリア液中で湿式粉砕を施し、トナー粒子の体積平均粒径が0.1〜10μm程度、好ましくは0.5〜4μm程度になるまで微粉砕して濃厚液体現像剤を得る。このようにして得られた濃厚液体現像剤を、分散剤、および必要に応じて荷電制御剤等の添加剤を含むキャリア液で適当な濃度になるまで希釈・分散処理をして湿式現像剤を得る。なお、製造方法は粉砕法に限定されず、液中での重合法、溶解蒸発法等の造粒法を用いることもできる。
本発明の画像形成装置は、少なくとも、画像情報に応じて静電潜像を形成する1以上の像担持体と、本発明の液体現像剤セットを収容し、該像担持体上の静電潜像を液体現像剤で現像する1以上の現像装置と、該現像装置により形成したトナー像を被転写体に転写する転写装置とを有することを特徴とするである。
本発明の画像形成方法は、本発明の液体現像剤セットを用いて像担持体上の静電潜像を現像し、形成されたトナー像を被転写体に転写することを特徴とするものである。
画像形成を行う際、各像担持体1,2は図中の矢印方向に回転し、その表面は帯電器(15,16)により所定の電位に一様に帯電される。そして、画像情報に基づいて露光装置(17,18)から像担持体1,2に向けてレーザ光が照射され像担持体1,2の表面に静電潜像が形成される。
形成して1色ずつ現像を行い、形成された単色のトナー像を中間転写体に転写する。これを色毎に繰り返して中間転写体上に単色のトナー像を重ね合わせて多色のトナー像を形成する。
検出器:RI
カラム:ShodexKF−404HQ+KF−402HQ
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.3ml/min
較正曲線:標準ポリスチレン
かきまぜ棒、パーシャルコンデンサー、窒素ガス導入管、温度計を備えた四つ口フラスコ中にモノマーとして、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を750部(多価アルコール)、テレフタル酸を300部(多価塩基酸)、トリメリット酸を160部(多価塩基酸)入れ、攪拌しながら窒素ガスを導入し、約170℃の温度で重縮合を行った。Mwが約55000になったところで温度を100℃程度に下げ、重合禁止剤としてヒドロキノンを0.012部添加して重縮合を停止させた。これにより得られたものをポリエステル樹脂1とした。重縮合終了後に、得られたポリエステル樹脂1のMwを測定したところ、58000、酸価は42.4mgKOH/gであった。
ポリエステル樹脂1を100部、フタロシアニンブルー顔料「Fastgen Blue GNPT」(DIC社製)25部をヘンシェルミキサーで十分混合した後、ロール内加熱温度100℃の同方向回転二軸押出し機を用い溶融混練を行い、得られた混合物を冷却、粗粉砕して粗粉砕トナーAを得た。
本実施例では、液体シアン現像剤と液体マゼンタ現像剤を製造した。
液体シアン現像剤は以下の方法により製造した。
IPソルベント2028(出光石油化学社製)70部、粗粉砕トナーAを30部、N-ビニルピロリドン/アルキレン共重合体「Antaron V−216」(GAF/ISP Chemicals社製)1部を混合し、サンドミルにより湿式粉砕した。トナー粒径が約2.5μmになったところで湿式粉砕を止めて、実施例1で用いた液体シアン現像剤を得た。
また、液体マゼンタ現像剤は、粗粉砕トナーAに代えて粗粉砕トナーBを用いた以外は、上記と同様の方法により製造した。
表2に記載した粗粉砕トナー各種を用い、表3に示す液体現像剤の組合せに用いる液体現像剤を、実施例1と同様の方法により製造した。
システム速度:40cm/sec
感光体:負帯電OPC
帯電電位:−700V
現像電圧(現像ローラ印加電圧):−450V
1次転写電圧(転写体印加電圧):+600
現像前コロナ帯電 :針印加電圧-3〜5kV
図1の画像形成装置を用い、実施例および比較例の液体現像剤の単色ソリッド(ベタ)パターン(10cm×10cm、付着量2.2mg/m2)を上質紙/コート紙上に形成した。引き続き、ヒートローラで定着した。
実施例1、3、4、6および比較例1から3は、180℃×ニップ時間50msecである。
実施例2は、200℃×ニップ時間50msecである。
実施例5は、160℃×ニップ時間50msecである。
◎:光沢度差が10未満。
○:光沢度が10以上、20未満。
×:光沢度が20以上。
図1の画像形成装置を用い、実施例および比較例の液体現像剤の単色ソリッド(ベタ)パターン(10cm×10cm、付着量2.2mg/m2)を上質紙/コート紙上に形成した。引き続き、ヒートローラで定着した。
実施例1、3、4、6および比較例1から3は、180℃×ニップ時間50msecである。
実施例2は、200℃×ニップ時間50msecである。
実施例5は、160℃×ニップ時間50msecである。
◎…トナー付着なし。
○…ごくわずかな量のトナーが付着。
×…トナーの付着量大。
図1の画像形成装置を用い、実施例および比較例の液体現像剤の単色ソリッド(ベタ)パターン(10cm×10cm、付着量2.2mg/m2)を上質紙/コート紙上に形成した。引き続き、ヒートローラで定着した。
実施例1、3、4、6および比較例1から3は、180℃×ニップ時間50msecである。
実施例2は、200℃×ニップ時間50msecである。
実施例5は、160℃×ニップ時間50msecである。
◎:画像濃度残存率が80%以上。
○:画像濃度残存率が70%以上80%未満。
×:画像濃度残存率が70%未満。
シアン部、およびマゼンタ部の画像濃度残存率のうち残存率の低い方の値でランクを評価した。
評価結果を表3に示す。シアン現像剤の含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量を、マゼンタ現像剤の含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量の0.3倍から0.85倍とすることにより、光沢ムラの発生が抑制され、耐オフセット性と定着性のばらつきのない液体現像剤セット液が得られた。
Claims (4)
- 少なくとも着色剤とバインダー樹脂とを含むトナー粒子を電気絶縁性液体に分散してなる複数の液体現像剤からなる電子写真用の液体現像剤セットであって、
該液体現像剤セットは、フタロシアンブルー顔料を主成分とするシアン系着色剤を含むシアン現像剤と、キナクリドン顔料、カーミン顔料およびナフトール顔料からなる群から選択された1種を主成分とするマゼンタ系着色剤を含むマゼンタ現像剤とを少なくとも含み、
該シアン現像剤と該マゼンタ現像剤は、それぞれ該バインダー樹脂として重量平均分子量Mwが1万≦Mw<20万であるポリエステル樹脂を含有し、
該マゼンタ現像剤の含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量が、該シアン現像剤の含有するポリエステル樹脂の重量平均分子量の0.3倍から0.85倍である液体現像剤セット。 - 上記ポリエステル樹脂の酸価は、20mgKOH/g以上である請求項1記載の液体現像剤セット。
- 少なくとも、画像情報に応じて静電潜像を形成する1以上の像担持体と、請求項1記載の液体現像剤セットを収容し、該像担持体上の静電潜像を液体現像剤で現像する1以上の現像装置と、該現像装置により形成したトナー像を被転写体に転写する転写装置とを有する画像形成装置。
- 請求項1記載の液体現像剤セットを用いて像担持体上の静電潜像を現像し、形成されたトナー像を被転写体に転写する画像形成方法。
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