(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性可塑剤と、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系、及びスチレン系の少なくとも２種を含むビニル系共重合体粒子と、前記ビニル系共重合体粒子に可溶な電荷調節剤と着色剤とから構成された揮発成分を含まないことを特徴とする液体現像剤。
【請求項２】
液体現像剤の粘度が３００ｍＰａ・ｓ以上（２０℃）である請求項１記載の液体現像剤。
【請求項３】
粒子の直径が０．１μｍから１０μｍの範囲に分布しているビニル系共重合体粒子から構成される請求項１記載の液体現像剤。
【請求項４】
ビニル系共重合体粒子のガラス転移温度が６５℃〜９５℃の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の液体現像剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電子写真法やイオノグラフィ法などの方法で形成された静電潜像を現像するための現像剤にかかり、複写機、プリンターの現像装置に用いるのに適した液体現像剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成技術として凸版、凹版、平版を用いて印刷する方法が古くから行われてきた。これらの方法は画像の品質、印刷速度、印刷コストなどの点で、すぐれた技術であり、出版物、広告、ポスターなどの分野で広く用いられている。近年パソコンの発達と共に、パソコンで作られた画像信号をオン・デマンドで印刷する要望が強くなり、レーザープリンター、インクジェットプリンターなどがその印刷手段として用いられ、急速な発達を遂げている。
【０００３】
電子写真法による画像形成では現在のところ乾式現像法が主流を占めている。この方法は静電潜像を合成樹脂と着色剤とからなるトナーで現像して可視化した後紙またはフィルム上に転写し、熱定着する工程により印刷するものである。
【０００４】
またこのような画像形成法において静電潜像を絶縁性の担体液中にトナー粒子を分散した液体現像剤で現像することも知られている。そしてこの液体現像剤で用いられるトナー粒子は、熱可塑性樹脂、着色剤、添加剤で構成され、現像により形成されたトナー像は、紙やフィルムに転写された後加熱乾燥して印刷物として用いられる。
【０００５】
液体現像剤の組成についてはこれまでも多くの提案があるが、その大部分は石油系脂肪族炭化水素を担体液とするものである。そしてこの担体液の必要条件として電気絶縁性を有することが上げられる。例えばエクソンケミカル社製のアイソパーＥ，Ｇ，Ｈ，Ｌ，Ｋ，Ｍあるいはシェル石油社製のシエルゾール７１、ソルベッソ１５０である。これらは電気抵抗として１０９Ωｃｍ以上であり、３．０以下の透電率を有する。
【０００６】
しかしこのような炭化水素系の溶剤を担体液として用いた場合、トナー像を定着させる際の加熱により蒸発するため、その炭化水素蒸気による空気汚染の問題が発生する。このため汚染の少ない担体液としてシリコーンオイルを用いることが提案されている。特公昭４９−２６，５９４、特開平３−４３，７４９、特開平３−６８，９６２、ＵＳＰ３，８０６，３５４、ＵＳＰ３，９０１，７００、ＵＳＰ３，９５４，６４０
【０００７】
このように従来の液体現像剤組成では空気汚染を少なくする提案はあるが、何らかの形で蒸発物質が発生することは防げない。近年ますます、地球環境汚染防止がさけばれている状況から、炭化水素などの蒸気発生のない無公害液体現像剤が要望されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は空気汚染を引き起こす炭化水素などの有機溶剤蒸気の発生がなく、優れた現像能力を有して良好な品質の画像をえることができる電子写真液体現像剤を提供することにある。さらに本発明によって現像装置の小型化、簡素化が図れ、プリンターのコストダウンにも寄与することが可能となる。電子写真に利用する液体現像剤では担体液の電気絶縁抵抗が高いことが必要であり、かつ液体現像剤中には静電気を帯びた粒子が安定に存在することが重要である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は電気絶縁性可塑剤と、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系、及びスチレン系の中の少なくとも２種を含むビニル系共重合体粒子と、前記ビニル系共重合体粒子に可溶な電荷調節剤と、着色剤とから構成され、揮発成分を含まない液体現像剤である。
【００１０】
本発明における前記樹脂の役割は主に画像の被印刷物への定着作用であり、定着手段としては加熱時にビニル系共重合体粒子が前記可塑剤を吸収しつつ、熱軟化し、粒子相互が融着して着色剤と共に一体となって被印刷物表面に固着する。しかしそれ以上に重要な性質としてビニル系共重合体粒子が可塑剤中に分散された状態で静電荷を帯びることが必要である。
【００１１】
静電荷を帯びさせるにはビニル系共重合体粒子に電荷調節剤を添加することで可能であるが、単純に混合しただけではその機能は発揮できない。したがってビニル系共重合体粒子に可溶な電荷調節剤を共重合体粒子と共に加熱することによって、電荷調節剤は粒子中に浸透する。その際粒子同志の融着を防止するために脂肪族炭化水素または水などの中で加熱攪拌した後冷却し、ビニル系共重合体粒子を分離後、着色剤と共に可塑剤に混合する。
【００１２】
ビニル系共重合体としては例えば、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、が使用可能である。可塑剤中で安定であるためには、これら共重合体、のガラス転移点は比較的高く設定するのが好ましく、６５℃〜９５℃が利用できる範囲である。樹脂のガラス転移点が低く過ぎる場合には電荷調節剤を含浸させた樹脂同志が、融着し易くなり、大きな固まりが発生してしまう。またガラス転移点が高か過ぎる場合には現像剤の定着温度が実用の範囲を超えてしまう恐れもある。
【００１３】
電荷調節剤として使用可能な化合物はＮ−メチルピロリドン、アニリン、アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム、オクチル酸コバルト、オクチル酸チタン、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、ラウリル酸コバルト、ラウリル酸チタン、ラウリル酸ジルコニウム、ラウリル酸スズなどが挙げられる。
【００１４】
本発明による液体現像剤はカラープリンターに使用することを目的とするため、印刷インクで用いられる４色、すなわち紅、黄、藍、墨を調製するための顔料を着色剤とする必要がある。一般に顔料を樹脂粒子と混合した場合に、樹脂粒子表面が顔料粒子で覆われることで粒子の電荷量が変化する。多くの場合顔料を表面処理することにより、その変化を少なくすることが可能となる。顔料の種類としては不溶性アゾ顔料、アゾレーキ系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、ローダミン系顔料、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００１５】
本液体現像剤には電気絶縁性の可塑剤が必要であるが、一般に可塑剤と称するものは非常に種類が多く、樹脂との適合性および混合物の機械強度などによって選択する場合が多い。可塑剤単体での電気絶縁性は概して低く、１０９Ωｃｍ以上の電気抵抗を有するものは少ない。主な可塑剤としてはジブチルフタレート、ジ２−エチルヘキシルフタレート、トリ２−エチルヘキシルトリメリテート、ジイソデシルフタレート、ノルマルオクチルデシルアジペート、塩化パラフィンなどが挙げられる。
【００１６】
【作用】
本発明による液体現像剤は電気絶縁性可塑剤と電荷調節剤を含浸させたビニル系共重合体粒子と、着色剤とから成る高固形分濃度でペースト状を呈するものであり、揮発分を含まないことが特徴となり、その結果空気汚染を引き起こさない。また比較的低い温度で固化可能であり、プリンターの現像に使用することで、コンパクトな現像機にもかかわらず、汚れの少ない高品質なコントラストの高い画像を得ることができる。
【００１７】
【実施例１】
電荷調節剤としてアニリン１０部、および水１５０部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂粒子５０部（商品名リューロン８５０東ソー製）を混合した後攪拌しながら８０℃に加熱する。１時間加熱攪拌を続けた結果、遊離していたアニリンが消失し、アニリンは殆ど共重合樹脂粒子に吸収された。共重合樹脂粒子を分離した後室温で乾燥する。アニリン処理された共重合樹脂粒子５０部と着色剤セイカファーストカーミン３８７０（大日精化製）５部、トリオクチルトリメリテート５０ｇを３本ロールで混練してマゼンダ色の液体現像剤を得た。粘度は２５００ｍＰａ・ｓ（２０℃）であり、帯電量は−１３μｃ／１０ｍｇであった。
【００１８】
【実施例２】
電荷調節剤としてドデシルベンゼンスルホン１０部、およびイソプロピルアルコール１００部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂粒子５０部（商品名リューロン８５０東ソー製）を混合した後攪拌しながら５０℃に加熱する。１時間加熱攪拌を続けた後、共重合樹脂粒子を分離し室温で乾燥する。電荷調節剤で処理された共重合樹脂粒子５０部と着色剤としてシアニンブル−ＺＣＡ９０１（大日精化製）３部とトリオクチルトリメリテート５０ｇを３本ロールで混練してシアン色の液体現像剤を得た。粘度は３２００ｍＰａ・ｓ（２０℃）であり、帯電量は＋３２．６μｃ／１０ｍｇであった。
【００１９】
【実施例３】
電荷調節剤としてＮ−メチルピロリドン５部、イソプロピルアルコール１００部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂粒子５０部（商品名リューロン８５０東ソー製）を混合した後攪拌しながら５０℃に加熱する。１時間加熱攪拌を続けた後、共重合樹脂粒子を分離し、室温で乾燥する。電荷調節剤で処理された共重合樹脂粒子５０部と着色剤としてカーボンブラックＭＡ２２０（三菱化学製）２部とトリオクチルトリメリテート５０ｇを３本ロールで混練して黒色の液体現像剤を得た。粘度は２８００ｍＰａ・ｓ（２０℃）であり、帯電量は＋２２μｃ／１０ｍｇであった。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１記載によるビニル系共重合体で直径０．１μｍ〜１０μｍの粒子を電荷調節剤で処理した粉体を着色剤と電気絶縁性可塑剤と共に混練した液体現像剤は正または負の静電荷を有するものであり、静電潜像を現像した後に紙に転写された画像は比較的低温度で定着可能であった。また揮発成分を含まないため、現像時および定着時に有機ガスの発生がないので空気汚染を起こすことがない特徴がある。