JPH0534995A - 電子写真用液体現像剤及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 着色剤と樹脂とを主成分とするトナーを高絶
縁性低誘電率担体液に分散してなる電子写真用液体現像
剤であって、着色剤がラノリンワックスで被覆された顔
料であり、樹脂がエチレン共重合体である。 【効果】 本発明の電子写真用液体現像剤は、中間転写
方式の電子写真記録装置において小さい圧力で、記録紙
上に十分な濃度、明瞭な輪郭のトナー像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の湿式現
像法を用いた複写機、プリンタなどの記録装置に用いら
れる現像剤に関し、特に中間転写方式の記録装置におい
て、小さな圧力によって記録紙上に充分な濃度および明
瞭な輪郭のトナー像を与える現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真用液体現像剤として、ス
チレン樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂とカーボン
ブラックのような顔料または染料からなる着色剤とを主
成分とするトナーを、石油系脂肪族炭化水素溶媒からな
る担体液中に分散したものが知られている（例えば特開
昭５５ー３５３２１号）。さらに、より高い解像度を得
るために、加熱時に無極性溶媒に相溶するエチレン共重
合樹脂を用いたもの（特開昭６１−１８９２４８号）が
提案されている。

【０００３】しかしながら前記したような液体現像剤
は、顔料への樹脂や荷電制御剤の吸着にばらつきがあ
り、現像特性を安定させにくい場合があった。また、と
くにカーボンブラックは他の多くの有機顔料と異なり導
電性を有することから、フルカラー記録の場合、黒と他
の色とに現像特性の差が生じてその調整が困難であっ
た。

【０００４】さらに、このような液体現像剤を用い中間
転写方式の記録装置によって記録を行うと、転写効率が
悪く記録紙上に充分な濃度の像が得られず、また輪郭の
明瞭像が得られないという問題点を有していた。ここ
で、中間転写方式とは、感光体上に静電潜像を形成し、
これを液体現像剤で現像し、この像を中間転写ベルト又
はドラムに転写し、そしてこのトナー像をさらに記録紙
に転写する方法である。（例えば米国特許４、７０８、
４６０号公報参照）この中間転写方式においては、トナ
ー像の中間転写ベルトから記録紙への転写を、両者の間
に圧力を印加しながら行っており、トナー像を記録紙に
充分付着させるためにはこの圧力を大きくする必要があ
る。しかしながら、実際の装置において付与できる圧力
には限界があり、充分な付着力が得られず、したがって
転写効率が低くなってしまっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、電子
写真方式の湿式現像法を用いた複写機、プリンタなどの
記録装置に用いられる優れた特性の現像剤およびその製
造法を提供することを目的としている。

【０００６】更に本発明は、中間転写方式の記録装置に
おいて、小さな圧力によって記録紙上に充分な濃度およ
び明瞭な輪郭のトナー像を与える現像剤およびその製造
法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による電子写真用
液体現像剤は、着色剤と樹脂とを主成分とするトナーを
高絶縁性低誘電率担体液に分散してなる電子写真用液体
現像剤液体現像剤であって、着色剤がラノリンワックス
で被覆された顔料であり、樹脂がエチレン共重合体であ
ることを特徴とするもの、である。

【０００８】また、本発明の電子写真用液体現像剤の製
造法は、高絶縁性低誘電率担体液にエチレン共重合体を
加えて加熱溶解し、更にラノリンワックスで被覆された
顔料を加え、その後分散することを特徴とする。

【０００９】更に、本発明について詳細に説明する。

【００１０】本発明による液体現像剤は、着色剤と、固
着用およびトナー粒子に電荷付与のための樹脂とを主成
分とするトナー粒子を高絶縁性低誘電率担体液（以下で
は単に「担体液」という場合がある）に分散させたもの
である。本発明による液体現像剤のトナー粒子は、着色
剤としてラノリンワックスで被覆された顔料を、樹脂と
してエチレン共重合体を用いたものである。本発明にお
いて、ラノリンワックスとは融点７０℃前後のラノリン
を原料としたワックス状のもので、このラノリンワック
スとエチレン共重合体とは、顔料のラノリンワックス表
面にエチレン共重合体が吸着および／または付着した構
造をとる。ここで、吸着および／または付着とは、ラノ
リンワックスとエチレン共重合体とが、微視的に見た場
合水素結合などを介して物理的に結合している状態をい
い、巨視的に見た場合ラノリンワックス表面をエチレン
共重合体の樹脂が被覆しているような状態をいう。さら
に、巨視的に見た場合のラノリンワックスとエチレン共
重合体との界面は均一である必要はなく、互いに混じり
合った相溶部分を有していてもよく、またそのような相
溶部分を有することが本発明にあっては有利である。

【００１１】前記のようなトナー粒子構造を実現するた
めには、担体液として、ラノリンワックスが難溶もしく
は微溶程度の溶解性を有しかつエチレン共重合体と溶解
時相溶するものを選択することがまず必要であり、ま
た、ラノリンワックスとエチレン共重合体とが溶解時に
完全相溶するような組合せを選択する必要がある。

【００１２】本発明の好ましい態様によれば、エチレン
共重合体としては、 エチレンビニルアセテート共重合
樹脂、エチレンエチルアクリレート共重合樹脂などがあ
げられる。特に、メルトインデックス（ＭＩ）が１０以
上で極性基含有量が１０重量％以上であるものが好まし
い。ＭＩが１０未満であると、トナー粒子の分散安定性
に欠ける場合があり好ましくない。また、極性基含有量
が１０重量％未満であるとトナー粒子としての電荷量が
十分でなくなる場合があり、好ましくない。ＭＩが１０
以上で極性基含有量が１０重量％以上であるエチレンビ
ニルアセテート共重合樹脂の具体例としては、ＮＵＣ−
３１４０、ＮＵＣ−３１４０ＢＫ、ＮＵＣ−３１４５、
ＮＵＣ−３４６０、ＤＱＤＪ−３８６８、ＮＵＣ−３１
５０、ＮＵＣ−３１６０、ＮＵＣ−３１９０、ＤＱＤＪ
−３２６９、ＮＵＣ−３１６５、ＮＵＣ−３１７０、Ｄ
ＱＤＪ−７１７９、ＮＵＣ−３１８５、ＭＢ−０１０、
ＭＢ−０３０、ＭＢ−６００、ＭＢ−８５０、ＭＢ−９
９０、ＭＢ−０８０（以上、日本ユニカー社製）、ＥＶ
４５Ｘ、ＥＶ４０、ＥＶ４０Ｘ、Ｖ５７７−２、ＥＶ−
１５０、Ｖ５２３、ＥＶ−２１０、Ｖ５４１、ＥＶ２２
０、Ｖ５４２、ＥＶ２２０ＮＣ、ＥＶ２５０、ＥＶ２５
０ＳＳ、ＥＶ２５０Ｃ、ＥＶ３１０、Ｖ５７７、ＥＶ４
１０、ＥＶ４２０、ＥＶ４５０、ＥＶ５５０、Ｐ１４０
７Ｃ、Ｐ１２０７、Ｐ１２０７Ｃ、ＥＶ６４０（以上、
三井デュポンポリケミカル社製）などがあげられる。

【００１３】また、ＭＩが１０以上で極性基含有量が１
０重量％以上であるエチレンエチルアクリレート共重合
樹脂としては、ＤＰＤＪ−９１６９、ＮＵＣ−６０７
０、ＭＢ−７３０、ＭＢ−８７０、ＭＢ−９００、ＭＢ
−９１０（以上、日本ユニカー社製）、Ａ−７０４、Ａ
−７０６、Ａ−７０７、Ａ−７０９（以上、三井デュポ
ンポリケミカル社製）などがあげられる。

【００１４】本発明の好ましい態様によれば、ラノリン
ワックスで被覆された顔料は、ラノリンワックスを良く
溶解するトルエン等の溶剤に溶解して、所望の顔料を加
えてアトライター、ボールミル等の分散機で分散した
後、溶剤を留除することによって製造することができ
る。また、ラノリンワックスの融点以上に加熱した三本
ロールでラノリンワックス中に所望の顔料を分散するこ
とによっても製造することができる。さらには、フラッ
シング分散法によっても製造することができる。また、
顔料とラノリンワックスの重量比は１：０．１〜１：１
が好ましい。より好ましくは１：０．２〜１：０．５で
ある。ラノリンワックスの具体例としてはＬＡＮＯＸ
ＦＰ−８、ＦＰ−１４、ＦＰ−８５Ｎ、ＦＰ−１４１０
Ｎ、ＦＰＫ−１０８、ＦＰＫ−１１０、ＦＰＫ−２０
５、ＦＰＫ−２０８、ＦＰＫ−２１０、ＣＮＢ−１０、
ＣＮＢ−３０、ＣＮＢ−５０、ＣＮＢ−８０、ＣＮＢ−
１００（以上、吉川製油社製）などがあげられる。

【００１５】高絶縁性低誘電率担体液については、前記
のようなラノリンワックスで被覆した顔料およびエチレ
ン共重合体を用いる限り、従来の電子写真用液体現像剤
に用いられているものがそのまま用いられる。例えば、
脂肪族炭化水素系、具体的にはエクソール、アイソパー
（以上、エクソン化学社製）、ＩＰソルベント（出光石
油化学社製）、シェルゾル（シェル化学社製）等があげ
られる。

【００１６】また、現像剤の諸特性を改善するために第
三成分として、電荷制御剤等の添加剤も必要に応じて使
用できる。

【００１７】本発明による液体現像剤は次のようにして
製造することができる。まず、前記した高絶縁性低誘電
率担体液にエチレン共重合体を加え加熱溶融する。この
溶解液に前記のラノリンワックスで被覆した顔料をさら
に加え、混合する。このラノリンワックスで被覆した顔
料の添加は、担体液とエチレン共重合体の加熱溶液を加
熱したままでもしくは冷却後のいずれであってもよい
が、冷却後の添加が好ましい。エチレン共重合体と顔料
の添加比は、顔料１重量部に対して好ましくは０．０１
〜１０重量部、より好ましくは０．１〜０．１〜４重量
部程度である。また加熱溶解温度は、樹脂を担体液に均
一に溶解できる温度であれば良いが、具体的には８０〜
２００℃程度が好ましく、より好ましくは１００〜１７
０℃程度である。顔料の添加された混合物を、適当な方
法によって撹拌すると、均一なゲル化された濃縮液を得
る事ができる。この濃縮液を常法の分散手段、例えばボ
ールミル、、アトライター、ビーズミルなどで分散する
ことによって所望の粒子径のトナー粒子とする。トナー
粒子の大きさは、その使用条件に照らして適宜決定でき
るが、好ましくは０．１〜５μｍ程度である。分散の後
に、さらに担体液によって希釈して適当な濃度とすれば
現像剤として用いる事ができる。なお、用いる分散方法
に適切な粘度領域がある場合には、分散工程前に担体液
で希釈しても良い。

【００１８】本発明による現像剤は、従来の湿式現像法
を用いた電子写真方式の現像装置にそのまま適用でき
る。本発明による現像剤は、従来の現像剤に比較して優
れた転写効率を実現することができる。具体的には従来
最高でも約７０％程度であった転写効率を約９０％程度
まで高めることが可能となる。特に、本発明による現像
剤を前記した中間転写方式の記録装置に用いると、現像
剤の転写効率が高いことから、小さな圧力でも記録紙上
に充分な濃度で明瞭な輪郭のトナー像を形成でき有利で
ある。

【００１９】

【実施例】以下の実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。

【００２０】（実施例１）ＭＢ−８７０（日本ユニカー
社製エチレンエチルアクリレート共重合樹脂 ＭＩ：２
０ 極性基含有量：４１％）１０ｇをアイソパーＧ（エ
クソン化学社製脂肪族炭化水素系溶剤）１００ｇに加
え、環流攪拌器付き容器にて１５０℃で加熱溶解し、冷
却後、その溶液とＫＥＴ Ｙｅｌｌｏｗ ４０３（大日
本インキ化学工業社製Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌ
ｌｏｗ１７）を重量比１：０．３でＬＡＮＯＸ ＦＰ−
８（吉川製油社製ラノリンワックス）で被覆したもの１
０ｇとレシチン（荷電制御剤）０．２ｇとアイソパーＧ
７９．８ｇの混合物をアトライターにて２時間分散し、
２００ｇの濃縮液をえた。さらに、８００ｇのアイソパ
ーＧで希釈し、電子写真用液体現像剤とした。

【００２１】（比較例１）実施例１の中のラノリンワッ
クスで被覆した顔料のかわりに被覆処理をしないＫＥＴ
Ｙｅｌｌｏｗ ４０３（大日本インキ化学工業社製
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１７）を用いた
ほかは同様にして電子写真用液体現像剤をえた。

【００２２】（実施例２）ＥＶ−４１０（三井デュポン
ポリケミカル社製エチレンビニルアセテート共重合樹脂
ＭＩ：４００ 極性基含有量：１９％）５ｇをＩＰソ
ルベント１６２０（出光石油化学社製脂肪族炭化水素系
溶剤）１００ｇに加え、環流攪拌器付き容器にて１５０
℃で加熱溶解し、冷却後、その溶液とＫＥＴ Ｒｅｄ
３０８（大日本インキ化学工業社製Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｒｅｄ３１）を重量比１：０．２でＬＡＮＯＸ
ＦＰ−８５Ｎ（吉川製油社製ラノリンワックス）で被覆
したもの１５ｇとサンセパラ１００（三洋化成工業社製
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム）０．３ｇとＩＰ
ソルベント１６２０を７９．７ｇ加え、アトライター３
時間分散し、２００ｇの濃縮液をえた。さらに、８００
ｇのＩＰソルベント１６２０で希釈し、電子写真用液体
現像剤とした。

【００２３】（比較例２）実施例２の中のラノリンワッ
クスで被覆した顔料のかわりに被覆処理をしないＫＥＴ
Ｒｅｄ ３０８（大日本インキ化学工業社製Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ３１）を用いたほかは同様にして
電子写真用液体現像剤をえた。

【００２４】（実施例３）ＥＶ−４５０（三井デュポン
ポリケミカル社製エチレンビニルアセテート共重合樹脂
ＭＩ：１５ 極性基含有量：１９％）５ｇ及びＭＢ−
９００（日本ユニカー社製エチレンエチルアクリレート
共重合樹脂 ＭＩ：１５００ 極性基含有量：２３％）
１５ｇをシェルゾル７０Ｌ（シェル化学社製脂肪族炭化
水素系溶剤）１００ｇに加え、環流攪拌器付き容器にて
１５０℃で加熱溶解し、冷却後、その溶液とＫＥＴ Ｂ
ｌｕｅ １０６（大日本インキ化学社製Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ
ｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５−４）を重量比１：０．５でＬ
ＡＮＯＸ ＦＰＫ−１０８（吉川製油社製ラノリンワッ
クス）で被覆したもの７ｇとレシチン（荷電制御剤）
０．１４ｇとシェルゾル７０Ｌ ７２．８６ｇとの混合
物をアトライターで４時間分散し、２００ｇの濃縮液を
えた。さらに、８００ｇのシェルゾル７０Ｌで希釈し、
電子写真用液体現像剤とした。

【００２５】（比較例３）実施例３の中のラノリンワッ
クスで被覆した顔料のかわりに被覆処理をしないＫＥＴ
Ｂｌｕｅ １０６（大日本インキ化学工業社製Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５−４）を用いたほかは
同様にして電子写真用液体現像剤をえた。

【００２６】（実施例４）Ａ−７０９（三井デュポンポ
リケミカル社製エチレンエチルアクリレート共重合樹脂
ＭＩ：２５ 極性基含有量：３５％）１０ｇをアイソ
パーＨ（エクソン化学社製脂肪族炭化水素系溶剤）１０
０ｇに加え、環流攪拌器付き容器にて１５０℃で加熱溶
解し、冷却後、その溶液とカーボンブラック＃４４（三
菱化成工業社製）を重量比１：０．３でＬＡＮＯＸ Ｃ
ＮＢ−５０（吉川製油社製ラノリンワックス）で被覆し
たもの１０ｇとレシチン０．２ｇとアイソパーＨ７９．
８ｇとの混合物をアトライターで４時間分散し、２００
ｇの濃縮液をえた。さらに、８００ｇのアイソパーＨで
希釈し、電子写真用液体現像剤をえた。

【００２７】（比較例４）実施例４の中のＡ−７０９の
かわりにＡ−７０１（三井デュポンポリケミカル社製エ
チレンエチルアクリレート共重合樹脂 ＭＩ：５極性基
含有量：９％）を用いたほかは同様にして電子写真用液
体現像剤をえた。

【００２８】実施例１〜４、比較例１〜４の電子写真用
液体現像剤を、特願平１−２９４６０６号明細書、特開
平２−２６４２８０号公報に記載の方法に基本的に従っ
て、種々の記録紙に記録した。

【００２９】第１図は、本発明の電子写真用液体現像剤
を用いた、中間転写方式の記録装置の断面図である。感
光体ドラム１の周囲に帯電装置２、露光装置３、現像装
置４、中間転写ドラム５、加圧ローラ６、剥離爪７、ク
リーニング装置８、除電装置１０が順次配置されてい
る。中間転写ドラム５は、金属中空ドラム１１とこれを
被覆する弾性層１２により構成されている。弾性層１２
としては、担体液の吸収性を有する事が望ましく、この
ような弾性層はシリコンゴムを用いることによって得る
ことができる。中間転写ドラム５には、転写残りトナー
を除去するクリーニング装置９が設けられている。

【００３０】記録動作は以下のように行なわれる。帯電
工程、露光工程を経て感光体ドラム１上に静電潜像が形
成される。上記静電潜像は、現像装置４で液体現像剤を
用いて現像される。現像は帯電したトナーが電気泳動に
よって静電潜像に選択的に付着して行なわれ、感光体１
上にトナー像が形成される。次に中間転写ドラム５と感
光体ドラム１を当接させ電界を加えて、上記トナー像を
中間転写ドラム５に転写する。一方、給紙装置２０より
搬出された、記録媒体である記録紙２１は、中間転写ド
ラム５との当接位置まで搬送される。加圧ローラ６で圧
力を印加する。ここで感光体ドラム１上のトナー像が、
記録紙２１に付着し、転写される。トナー像を転写した
記録紙２１は更に転写装置２２に搬送され、熱圧力定着
され、排紙トレイ２３に収納される。

【００３１】前記記録方法により、一般上質紙、ボンド
紙、ＰＰＣ用紙にビットイメージ記録、文字記録を行っ
たところ記録紙の種類によらず比較例に比較してさらに
良好な記録ができたことを確認した。さらに、マクベス
濃度計ＴＲ−９２７型で画像の反射濃度を測定した結果
を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の電子写真用液体現像剤は、以上
述べてきたように中間転写方式の記録装置に於て、小さ
い圧力で、記録紙上に、充分な濃度、明瞭な輪郭のトナ
ー像が得られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真用液体現像剤の記録に使用す
る記録装置の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電装置 ３ 露光装置 ４ 現像装置 ５ 中間転写ドラム ６ 加圧ローラ ７ 剥離爪 ８ クリーニング装置 ９ クリーニング装置 １０ 除電装置 １１ 金属中空ドラム １２ 弾性層 ２０ 給紙装置 ２１ 記録紙 ２２ 転写装置 ２３ 排紙トレイ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色剤と樹脂とを主成分とするトナーを
   高絶縁性低誘電率担体液に分散してなる電子写真用液体
   現像剤であって、着色剤がラノリンワックスで被覆され
   た顔料であり、樹脂がエチレン共重合体であることを特
   徴とする電子写真用液体現像剤。
2. 【請求項２】 前記エチレン共重合体が、メルトインデ
   ックスが１０以上でかつ極性基含有量が１０重量％以上
   であるエチレンビニルアセテート共重合体および／また
   はエチレンエチルアクリレート共重合体である請求項１
   記載の電子写真用液体現像剤。
3. 【請求項３】 高絶縁性低誘電率担体液にエチレン共重
   合体を加えて加熱溶解し、更にラノリンワックスで被覆
   された顔料を加え、その後分散することを特徴とする電
   子写真用液体現像剤の製造法。
4. 【請求項４】 高絶縁性低誘電率担体液にエチレン共重
   合体を加えて加熱溶解し、冷却した後にラノリンワック
   スで被覆された顔料を加える請求項３記載の電子写真用
   液体現像剤の製造法。
5. 【請求項５】 前記エチレン共重合体として、メルトイ
   ンデックスが１０以上でかつ極性基含有量が１０重量％
   以上であるエチレンビニルアセテート共重合体および／
   またはエトレンエチルアクリレート共重合体を用いる請
   求項３または４記載の電子写真用液体現像剤の製造法。
6. 【請求項６】 前記顔料１重量部に対してエチレン共重
   合体を０．１〜１０重量部用いる、請求項３または４記
   載の電子写真用液体現像剤の製造法。