(57)【要約】  トナー分散液は、１．２５〜２２５の相対低せん断粘度及び０．３〜３０の相対伝導度を有する。トナー分散液は、非極性のキャリア液中のトナー粒子、及び分散剤を含む。このトナー分散液は、画像化部材へのトナー分散液のパターン転送後に現像部材に残った過剰なトナー分散液のリサイクルの際に分散剤を添加するステップを含むデジタル印刷プロセスで使用することができる。
2016519334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に非極性のキャリア液中にトナー粒子を含むトナー分散液であって、
相対伝導度が、前記トナー分散液の伝導度とトナー分散液の遠心分離により得られた上清液の伝導度との比として定義され、相対低せん断粘度が、前記トナー分散液の低せん断粘度と前記上清液の低せん断粘度との比として定義され、
前記相対伝導度が０．５〜３０であり、前記相対低せん断粘度が１．２５〜２２５であることを特徴とする、トナー分散液。
【請求項２】
前記上清液の伝導度（ＳＮＣ）が、２．５．１０６Ｖ／ｍの電場で測定すると２０ｐＳ／ｃｍよりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のトナー分散液。
【請求項３】
前記トナー粒子が、０．５〜２．５μｍの範囲の平均直径を有する、請求項１又は２に記載のトナー分散液。
【請求項４】
前記トナー粒子が、顔料を含み、この顔料がバインダー樹脂及び分散剤と混合されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のトナー分散液。
【請求項５】
前記分散剤が、トナー粒子に結合するアンカー基と、前記トナー粒子を前記キャリア液中で安定させるために前記アンカー基に結合された安定化基とを含む超分散型である、請求項４に記載のトナー分散液。
【請求項６】
前記アンカー基がアミン官能化ポリマーを含む、請求項５に記載のトナー分散液。
【請求項７】
前記トナー粒子から遊離した分散剤をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のトナー分散液。
【請求項８】
スペーサー剤をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のトナー分散液。
【請求項９】
デジタル印刷プロセスにおける請求項１〜８のいずれか一項に記載のトナー分散液の使用であって、このプロセスでは、
前記トナー分散液を現像部材に送り、帯電させ、次いで、電場の影響下で所望のパターンにて後続部材に転送し、この転送ステップで前記現像部材に残る過剰なトナー分散液のケーキングの防止のための使用。
【請求項１０】
トナー分散液をリサイクルして前記現像部材に送る際に、分散剤を前記トナー分散液に添加する、請求項９に記載のトナー分散液の使用。
【請求項１１】
画像を基板に転写するデジタル印刷プロセスであって、
実質的に非極性のキャリア液中にトナー粒子を含むトナー分散液を、トナー容器から現像部材に送り、帯電させ、次いで、電場の影響下で所望のパターンにて後続の部材に転送し、前記現像部材に残った過剰なトナー分散液を前記現像部材から除去して前記トナー容器に戻して再利用し、
前記プロセスが、請求項１〜８のいずれか一項に記載のトナー分散液を前記現像部材に送るために、前記トナー分散液を前記トナー容器内に維持するステップをさらに含む、デジタル印刷プロセス。
【請求項１２】
前記トナー分散液を、所定のトナー濃度の許容限度で前記トナー容器内に維持する、請求項１１に記載のデジタル印刷プロセス。
【請求項１３】
前記トナー分散液の維持が、分散剤を添加することを含む、請求項１１又は１２に記載のデジタル印刷プロセス。
【請求項１４】
前記分散剤を、前記現像部材で残存した余剰なトナー分散液に添加する、請求項１３に記載のデジタル印刷プロセス。
【請求項１５】
前記現像部材に残存する余剰なトナー分散液に対して放電処理を行う、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のデジタル印刷プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を基板に転写するデジタル印刷プロセスに関する。このプロセスでは、実質的に非極性のキャリア液中にトナー粒子を含むトナー分散液をトナー容器から現像部材に送って帯電させ、次いで電場の影響下の所望のパターンにしたがって次の部材に転送し、現像部材に残るトナー分散液をこの部材から除去し、トナー容器に戻して再利用する。
【０００２】
本発明は、このようなデジタル印刷プロセス用のトナー分散液の使用及び制御にさらに関する。
【背景技術】
【０００３】
液体トナーとしても知られる現像分散液を用いたデジタル印刷装置は、米国特許出願公開第２０１１／０２４９９９０号明細書に記載されている。このデジタル印刷装置は、フィード部材、現像部材、現像部材清掃手段、及び画像搬送部材を備えている。これらの部材は好ましくはローラーであり、フィード部材は一定量の液体トナーをトナー容器からトナー部材に転送するように構成されている。そして現像部材は、画像搬送部材の表面に維持されている電荷パターンにしたがって前記画像搬送部材に一部の一定量の液体トナーを転送するように構成されている。その結果、過剰なトナー分散液とも呼ばれる残留液体トナーが、液体トナーの現像部材から後続部材、特に画像化部材への画像様の転送後に、現像部材（の表面）に残ることとなる。
【０００４】
このようなデジタル印刷システムでは、画像化ローラーへの接触後に現像部材の表面に残る残留液体トナーを除去する必要がある。また、基板との接触後の転送ローラーに接触した後の画像化部材の表面に残る全ての残留液体トナーも除去する必要がある。さらに装置の全ての部材に残る残留物を除去することが望ましいであろう。これらの高度に濃縮されて粘度の高い圧縮トナーは、濃縮を元に戻して、このような部材から除去するのが困難であることが観察されている。したがって、このような残留物の除去はかなり困難であり、このため、このような状況が起こる前に防止に努めることが要求されている。
【０００５】
特に、トナー分散液中のトナー粒子が分散液中で塊を形成することによって、トナー粒子の分散が不均一な液体となりやすい。これはケーキング(caking)と呼ばれ、分散液の粘度を高める要因となる。これによる粘度の上昇は著しく、１０倍又はそれ以上に上昇することさえある。
【０００６】
ケーキングを示すトナー分散液は、最初のトナー分散液と同様の伝導特性及び粘性を有する均一に分散した液体トナーに戻すために第一に処理しなければならないため、そのまま印刷に使用することができない。したがって、処理プロセスは、トナー容器内のトナー分散液の特性が適切に維持されるように監視しかつ構成する必要があり、トナー分散液を、ケーキングの再発が最も抑制されるような条件下に置くべきである。このようなプロセスの一例が、引用することにより本明細書に組み込む米国特許出願公開第２０１１／０１０３８４０Ａ１号明細書に記載されている。
【０００７】
ケーキングは、現像部材上でトナー粒子が互いの近傍で接近し、これによりトナー粒子が互いの存在を感じ始めて互いに相互作用する結果であると考えられる。ケーキングはまた、電荷が注入され、高いせん断力がかかったときにも起こることがあり、この高いせん断力は、典型的には、トナー分散液の薄い層が、印刷装置の２つの（回転）部材の間の非常に狭い間隙を通過するときに生じる、又は回転面を掻き落とす清掃羽根のような巨大な（ミクロサイズの）機械的な相互作用である。
【０００８】
そこで残留液体トナーを除去することが問題となる。結果として、残留液体トナーが、現像部材又は掻き落とし羽根に残り、これが汚染を引き起こして新しいトナー分散液の不均一な分散が生じさせることがある。これにより、ゴースト像、密度変動、及び／又は完全ではない、言い換えれば不適切な画質となる。また、現像部材の清掃性能も悪影響を及ぼし、故障の原因となり得る。このような問題の特定の例としては、密度の不安定化、及び細い線又は背景の不完全な再現がある。除去装置による残留トナーの除去では、この問題を軽減することができるが、この問題を完全には解決しないことが分かっている。したがって、印刷の質の低下を起こすことなく、ケーキングの問題を解決することが大きな問題である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様によれば、本発明は、実質的に非極性のキャリア液中にトナー粒子を含むトナー分散液に関し、このトナー分散液は、０．５〜３０の相対伝導度と１．２５〜２２５の相対低せん断粘度とによって特徴付けられ、相対伝導度（ＲＣ）は、トナー分散液の伝導度（ＴＣ）とトナー分散液の遠心分離で得られた上清液の伝導度（ＳＮＣ）との比として定義され、相対低せん断粘度（ＲＬＳＶ）は、トナー分散液の低せん断粘度と上清液の低せん断粘度との比として定義されるものである。
【００１０】
第２の態様によれば、本発明は、トナー分散液の使用に関する。この使用では、トナー分散液を現像部材に送り、帯電させ、次いで、転送ステップで現像部材に残るトナー分散液のケーキングの防止のために、電場の影響下で所望のパターンにしたがって後続部材に転送する。
【００１１】
第３の態様によれば、本発明は、画像を基板に転写するデジタル印刷プロセスに関する。このプロセスでは、実質的に非極性のキャリア液中にトナー粒子を含むトナー分散液を、トナー容器から現像部材に送り、帯電させ、次いで、電場の影響下で所望のパターンにしたがって後続部材に転送し、現像部材に残った過剰なトナー分散液を現像部材から除去してトナー容器に戻して再利用し、このプロセスは、トナー分散液をトナー容器内に維持して、現像部材に送られる、このトナー容器内のトナー分散液が、本発明に係るトナー分散液であるようにする、ステップをさらに含む。
【００１２】
本発明者らは、本発明に繋がる調査によって、印刷の際のトナー分散液の相対伝導度(relative conductivity)及び相対低せん断粘度(relative low shear viscosity)（以降、それぞれをＲＣ及びＲＬＳＶと省略形で呼ぶこともある）について、特定の運転枠での運転によりケーキングの問題を防止及び／又は制御することができ、かつ、良好な印刷性能を維持できることを見出した。トナー分散液を指定の範囲内に維持すれば、印刷性能（画質、融着、及び転送効率）に全く悪影響を与えずにケーキングの形成を大幅に低減することができる。相対粘度範囲の上限を超えるトナー分散液を使用すると、ケーキングが典型的に発生し、かつ遅くなる電気泳動応答に関する動力学的な問題も観察される。使用するトナー分散液が相対粘度範囲の下限よりも低いＲＬＳＶを有する場合、現像部材でのトナー分散液の薄膜の形成が不十分となる。また、ノイズの多い画像となる、現像かみ合い部（ｎｉｐ）の入口での液滴又は細流の形成も起こり得る。ＲＣがＲＣの下限よりも低いと、分散液の現像部材から後続部材、特に光伝導体への転送で問題が起こることがあり、これにより融着の問題が起こる。低すぎるＲＣは、融着した薄膜ではなくエマルションが形成されることになる。現像かみ合い部の入口に細流が発生することもあり、これによりノイズの多い画像及び完全密度領域となり、これらは等しくは満たされない。低すぎるＲＣは、帯電が低すぎるトナー（又は電荷を急速に失うトナー）となり得る多すぎる遊離分散剤が存在して、転送の問題が起こり、合一作用が低下して融着（ホットオフセット）及び付着の問題が起こることを示唆する。この合一を妨げる作用は、恐らく、トナー粒子の分散安定性の上昇によるものであり得る。このような転送の問題は、ＲＣがＲＣの上限を超える場合も起こり得る。これは、トナー粒子自体の伝導度が高すぎる（すなわち、トナー伝導度（ＴＣ）が高い）場合に起こり得る。このような高いトナー伝導度は、トナー粒子の帯電性を制限し、したがって転送効率を制限すると考えられる。このため、これらの２つの独立したパラメーターは、様々な印刷及びプロセスの障害に関連する。したがって、トナー分散液をこれらのパラメーターに基づいて特徴付けることが合理的である。
【００１３】
トナー分散液は、上清液(supernatant liquid)の（電気）伝導度（また、ＳＮＣとして省略される又は液体伝導度）によってさらに特徴付けることができる。この伝導度は、融着の問題に関連した適切な絶対尺度となる。転送の問題も起こることがあり、画像欠陥、例えば、画像エッジの鮮明さが起こり得る。高すぎるＳＮＣ値は、トナーの帯電が低すぎることになり得、転送の問題が起こり、融着の問題をもたらす合一作用の低下が起こり得る、多すぎる遊離分散剤が存在することを示唆するものである。すなわち相対伝導度（ＲＣ）と重複するが、ＳＮＣの使用は、より単純であり得る。ＳＮＣではＲＣよりも測定が少ないため、ＲＣではなくこのＳＮＣを使用することもできる。液体伝導度は、２０ｐＳ／ｃｍ未満、より好ましくは１７ｐＳ／ｃｍ未満、さらに好ましくは１５ｐＳ／ｃｍ未満の値である。しかしながら、上清液の低せん断粘度が高くなりすぎる場合は、液体伝導度の適性自体が低下することが観察されている。関数が上清液の伝導度と低せん断粘度との積に基づいている最適化アルゴリズムをさらに考えることもできる。これは全て、プロセスのソフトウェアで実施することができる。
【００１４】
本発明に係るプロセスでは、トナー分散液の維持は、分散剤の添加のステップを含むのが適切である。この分散剤は、トナー容器に直接添加することができるが、代わりに又は追加としてプロセスの別の位置にも添加できる。１つの他の位置では、例えば、分散剤の組成物を過剰なトナー分散液に添加し、それにより現像部材からの良好な除去が達成される。本発明で使用されるトナー分散液は、好ましくは、０．５〜２．５μｍの範囲の平均直径のトナー粒子を含む。この種類のトナー粒子は、処理に適しており、得られる画像が適切な解像度となる。
【００１５】
トナー分散液のトナー粒子は、より好ましくは、バインダー樹脂と分散剤とが混合された顔料を含む。様々な顔料及びバインダー樹脂を本発明にしたがって使用することができる。分散剤は、トナー粒子に結合するアンカー基及びキャリア液中の前記トナー粒子を安定させる前記アンカー基に結合された安定化基を含む超分散型に適切である。トナー分散液は、添加剤、例えば、遊離分散剤、スペーサー剤(spacer agent)、及びその他の添加剤をさらに含むことができる。
【００１６】
トナー分散液は、電気的安定化ではなく立体安定化に基づいて少なくとも最初に安定させることが好適である。このような立体安定化は、例えば分散剤を選択することによって得ることができる。帯電剤、例えば金属塩が分散剤として選択されると、分散液の安定化を電気斥力によって最初に実現できる。また、このようなトナー分散液は、別の作用を有し、かつ本発明による伝導度の値とは異なる値をさらに有するものである。むしろ、立体障害を形成する基を含む分散剤が選択されると、立体安定化が得られる。立体障害を形成する、このような基は、例えば側鎖に適した有機鎖であり、このような鎖は、極性基、例えば、カルボキシル基及び／又はアミノ基を有することができる。適切な基としては、例えば（水酸化）脂肪酸のポリマー及びポリオレフィンである。特に好ましい一実施の形態では、本発明に係るトナー分散液は、本来帯電しておらず、帯電処理、例えばコロナ処理によってのみ帯電するものである。
【００１７】
好ましい一実施の形態では、画像化部材への転送後に現像部材に残った過剰なトナー分散液を、放電ステップで再び放電させる。これは、参照により本明細書に組み込まれる、本出願人名義の未公開のオランダ特許出願第２０１０５７３号明細書にさらに詳細に記載されている。
【００１８】
分散剤は、より好ましくはいわゆる超分散型である。このような分散剤は、いくつかの官能基で粒子に結合又は固定され、最適な特性を付与することが知られている。それと共に、分散剤のトナー表面との結合相互作用が、分散安定性を付与する化学的部分（いわゆる尾部）の存在で実現される。
【００１９】
トナー容器内のトナー分散液の維持は、典型的には、トナー濃縮物、キャリア液、キャリア液に溶解した分散剤の溶液、及び／又はリサイクルトナー分散液の添加を含む。この添加プロセスは、トナー容器への流れの数を低減し、かつ／又は良好な予混合を得るために一連のタンクで行うことができる。さらに、トナー容器内のトナー分散液の一部を混合タンクに送り、その後にトナー容器に戻すサイクルを使用することができる。この構成は、印刷の量及び印刷装置の大きさに関係なく適切に最適化される。プロセスの制御のためにセンサーを利用することができる。トナー容器内のトナー分散液の液面用の液面センサー、並びにリサイクルされるトナー分散液、例えば、その流量、そのトナー粒子の濃度及び粘度を感知するためのセンサーを設けることが特に適切であると思われる。
【００２０】
容器内のトナー分散液の固形分、伝導度、及び粘度を測定するために適切な手段を設けることもできる。これに加えて、システムは、トナー分散液の粘度を測定するように構成された粘度センサーを適切に含む。次いで、制御装置は、測定される粘度に基づいて添加手段を制御するように構成することができる。代わりに、又はこれに加えて、システムは、トナー分散液の伝導度を測定するように構成された伝導度センサーを含み、制御装置は、測定される伝導度に基づいて添加手段を制御するように構成されている。トナー分散液の濃度が、許容限度内に維持されるのが適切である。このような許容限度は、例えば、５％、より好ましくは約２％である。このような下限は、プリンタの設定を最適化することができるため有利である。
【００２１】
第１の実施の形態によれば、デジタル印刷システムは、過剰なトナー分散液を収集するようになされた第１の容器（又はリザーバ）を含み、添加手段が、一定量の分散剤を第１のリザーバに添加するように構成されている。この第１のリザーバは、典型的には、比較的小さく、過剰なトナー分散液を一定量の分散剤と混合するための適切な混合手段を備えることができる。本システムは、一定量の分散剤が添加された過剰なトナー分散液をキャリア液及び／又はトナー濃縮物と混合するようになされた、典型的には第１のリザーバよりも大きい第２のリザーバをさらに含む。このため、一定量のキャリア液を第２のリザーバに添加するように構成されたキャリア液添加手段、及び一定量のトナー濃縮物を第２のリザーバに添加するように構成されたトナー濃縮物添加手段が設けられている。典型的には、第２のリザーバは、リサイクルされるトナー分散液が戻される主リザーバ（又はトナー容器）に接続され、前記主リザーバは、現像ローラーに供給するための供給手段を備える。このようなシステムは、収集される過剰なトナー分散液中のケーキングに、第１のリザーバ内で十分に機械的に対処することができ、しかも全固形分、伝導度、及び粘度を第２のリザーバで適切なレベルにすることができるという利点を有する。
【００２２】
第２の実施の形態によれば、デジタル印刷システムは、過剰なトナー分散液を収集するようになされた第１の容器（又はリザーバ）を含む。分散剤、トナー濃縮物、及びキャリア液を第１の容器に添加するために添加手段が設けられている。さらに、（主）トナー容器のトナー分散液も、この第１の容器に添加することができる。適切な混合のために撹拌手段が存在する。得られるトナー分散液も、同様に主トナー容器に添加される。このようなシステムは、十分に小型であり、かつポンプ、容器、及びセンサーの点でより経済的であるという利点を有する。
【００２３】
デジタル印刷プロセスは、特に、現像部材から光伝導体部材（画像化部材とも呼ばれる）への転送を含む。そこで、トナー分散液が、例えば、コロナ処理によって現像部材で帯電される。さらに、画像化部材は、基板に印刷される画像に対応する潜像を搬送し、この潜像は、前記画像化部材への電圧のパターン印加によって画定される。トナー分散液は、画像化部材から基板に、又は代わりに１つ以上の中間部材に転送することができる。基板で適切に行われる最終ステップで、トナー分散液が、融着処理によって、印刷される画像にしたがって薄膜に変換され、この融着処理は、非接触又は接触融着法とすることができるが、より好ましくは非接触融着ステップであり、次が非接触融着ステップである。融着ステップの際に、トナー分散液は、キャリア液の多い相とトナー粒子の多い相とに分けられる。トナー粒子の多い相は、基板に付着する。この分離が、十分に迅速かつ／又は効果的でない場合は、トナー分散液は、典型的には合一しない。トナー分散液は、典型的には、高温でほぼ安定を維持してエマルションを形成する。結果として、トナー粒子の基板への付着、したがって融着の質は、非常に低い。これは、ＲＣがＲＣの下限よりも低い場合、又はＳＮＣがＳＮＣの上限よりも高い場合に起こり得る。
【００２４】
トナー分散液又はその残存部分（トナー粒子の濃度は、典型的には、トナー容器における濃度とは異なり、以降、過剰なトナー分散液とも呼ばれる）が、１つ以上の部材、例えば、現像部材及び画像化部材から除去され、トナー容器に戻して再利用される。デジタル印刷プロセスで使用される部材は、適切にはローラーであるが、複数のローラーの周りを移動する１つ以上のベルト又はブランケットの使用も排除されない。好ましくは、放電処理は、過剰なトナー分散液に対して行われる。このような放電処理は、単に残留トナーの除去に有利なだけではなく、過剰なトナー分散液の容易なリサイクルも可能にする。
【００２５】
トナー分散液の相対伝導度及び相対粘度の範囲を維持するための分散剤の添加は、いくつかの方法で行うことができる。一実施の形態では、分散剤が、画像化部材への転送の下流の段階で現像部材に回転接触する後続部材を介して過剰なトナー分散液に添加される。分散剤は、この実施の形態では、典型的に参照によって本明細書に組み込む、本出願人名義の未公開のオランダ特許出願第２０１１３８１号明細書に指定されている特定の添加手段からキャリア液に溶解した溶液として添加される。別の実施の形態では、分散剤は、トナー容器に添加される。分散剤は、この実施の形態では、純粋製品として又はキャリア液に溶解した純粋分散剤の希釈液として添加することができる。分散剤以外の他の添加剤、例えば、スペーサー剤も同時に添加することができる。
【００２６】
［定義］
本発明との関連では、液体トナーは、キャリア液中にトナー粒子が分散したものである。本発明によるトナー粒子は、着色粒子（インク粒子又は顔料とも呼ばれる）及びバインダー樹脂を含むものの、リン光体又はタガント又はＵＶ活性物質を含む非着色樹脂系も使用できる。典型的には、トナー粒子の直径は約０．５〜２．５μｍであり、トナー粒子はバインダー樹脂の約４０〜９５％の濃度を有する。バインダー樹脂は、インク粒子を埋め込んだ、好ましくは透明なポリマーである。好ましくは、ポリエステル樹脂は、バインダー樹脂として使用される。また、キャリア液及び分散剤との非常に低い適合性を有するか、又は全く適合性を有していない他の種類の樹脂も使用することができる。好ましくは、樹脂は、高透明度を有し、良好なカラー現像性を付与し、かつ基板に対する高い固着性を有する。本発明によるキャリア液は、当分野で公知の任意の適切な液体とすることができ、かつシリコーン流体、炭化水素液、鉱油、植物油から化学的に得られる油、及び植物油、又はこれらの任意の組み合わせとすることができる。
【００２７】
トナー粒子に使用される顔料は当分野で公知である。より具体的には、例えば、有機顔料及び／又はカーボンブラックを使用することができる。例として、シアン顔料、マゼンタ顔料、黄色顔料、及び黒色顔料が挙げられる。当分野で公知のように、このような顔料は、Ｃ．Ｉ．命名法にしたがって命名され、ＰＢ、ＰＲ、ＰＹ、及びＰＢｌａｃｋと呼ばれ、それぞれに選択された顔料を示す番号が付され、例えば、ＰＢ１５、ＰＹ７４、ＰＢｌａｃｋ  ７などとして示される。
【００２８】
本発明に係るトナー分散液では、分散剤は、化学的に又は物理的にトナー粒子に少なくとも部分的に結合する。追加の「遊離」分散剤が、分散液中に存在しても良いが、その濃度は適度に低い。顔料は、典型的には、結合樹脂及び任意選択的の他の原材料、例えば、ワックス、可塑剤、及び帯電添加剤と溶融混合された予備分散物である。溶融混合は、好ましくは、押し出しによって行われてトナー粒子を形成する。その後、トナー粒子が、例えば、乾式粉砕機によって適切な寸法になるように処理される。次いで、トナー粒子が、キャリア液及び分散剤と混合されて予備分散液にされ、その後、例えば、ビーズ粉砕のような流体粉砕(fluid milling)によってさらに処理される。
【００２９】
典型的には、全ての色について常に連続して１００％のページカバリッジで印刷することが非現実的であるため、印刷プロセス中に一定量のキャリア液が消失する。典型的には、過剰な現像分散液の粘度が、最初、すなわち「新しい」現像分散液の粘度と比較して高くなる。粘度の上昇は、キャリア液及び分散剤の消失及びケーキングによるものである。ケーキングは、現像分散液に構造変化を引き起こし、過剰なトナー分散液の粘度の上昇の主な原因である。典型的な市販のキャリア液は、ＥｘｘｏｎのＩｓｏｐａｒ  Ｌ、Ｉｓｏｐａｒ  Ｍ、及びＩｓｏｐａｒ  Ｖ、及び高沸点Ｉｓｏｐａｒであり、鉱油は、Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎ  Ｉｎｃ．のものであり、灯油は、Ｐｅｔｒｏ  Ｃａｎａｄａのものであり、植物油は、Ｃａｒｇｉｌのものである。
【００３０】
「実質的に非極性(substantially non-polar)」という用語は、本発明の文脈では、たとえ一部の分極可能な基、例えば、エステル、ヒドロキシル基、及び／又はカルボキシル基を含んでいる可能性があったとしても全体として非極性である化学物質を指す。実質的に非極性のキャリア液は、鉱油からなる群から適切に選択される。本発明では、「トナー分散液」の濃度について言及する場合は、トナー分散液が、そのままデジタル印刷プロセスに使用できるような固形分を有する場合の濃度を指す。言い換えれば、本発明によるトナー分散液は、使用濃度（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）である固形分を有し、希釈を必要としない。本発明に係る印刷プロセスに使用するのに適したトナー分散液の典型的な固形分は、１５〜３５ｗｔ％の固形分、より好ましくは２０〜３０ｗｔ％、例えば、２５ｗｔ％の固形分である。本発明によると、「固形分」とは、全トナー分散液に対するトナー粒子のｗｔ％での量を意味する。本発明によると、「過剰なトナー分散液(excess liquid toner dispersion)」とは、トナー分散液の一部が部材、例えば、画像化部材に転送された後に、別の部材、例えば、現像部材の表面に残るトナー分散液である。
【００３１】
「超分散型の分散剤(dispersing agent of the hyper-dispersant type)」という用語は、安定化基が結合するアンカー基を含む分散剤を指す。分散剤のアンカー基の適切な例として、アミン機能化高分子、例えば、ポリアルキレンイミン、例えば、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）及びポリアリルアミンが挙げられる。分散剤の安定化基は、脂肪酸化合物及びポリオレフィンの基から適切に選択されるが、類似の基が排除されるわけではない。脂肪酸化合物は、例えば、ヒドロキシル化され、かつ重合されても良い。適切な重合度は、例えば、２〜１０である。安定化基及び分散剤の好ましい例の全体が、参照により本明細書に組み込まれる本出願人名義の未公開のオランダ特許出願第２０１１９５５号明細書及び同第２０１２０８６号明細書に記載されている。或いは、市販の分散剤、例えば、ＳｏｌｓｐｅｒｓｅＴＭ  １３９４０、ＳｏｌｓｐｅｒｓｅＴＭ  １１０００、Ｏｌｏａ  １１０００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ  Ｊ５６０を使用することができ、これらは、同様にポリアミンアンカー基とポリマー安定化基とを結合させる。アミン官能化骨格（ａｍｉｎｅ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ  ｂａｃｋｂｏｎｅ）における残留アミン官能基はまた、（アセトアミドのような）短鎖アミドに部分的に又は完全に変換することができる、或いは部分的に又は完全にアルキル化若しくは四級化することができる。
【００３２】
「スペーサー剤(spacer agent)」という用語は、分散剤とは異なる作用物質に関連し、トナー粒子が最小限の距離に維持されることを可能にする。
【００３３】
例えば、分散剤に使用される安定化部分を主に含むが、アンカー基を全く含まないスペーサー剤を使用することができる。したがって、スペーサー剤の安定化部分は、分散剤の安定化部分及びアンカー部分と相互作用することができる。本発明者らは、この相互作用により、分散剤の既存の尾部（安定化基）の伸長（「ＤＡ−尾部」）によって、他の高次構造による尾部間に歪みを形成することによって、又は荷電及び／又は融着に影響を与えずにＤＡ−尾部の数を増やすことによってトナー粒子間の引力が弱まると考えている。このスペーサー剤は、典型的には、本質的に単一官能基（単一部位）である極性頭部基を含む。極性頭部基の適切な例は、酸、例えば、カルボン酸、スルホン酸、無水物、例えば、無水コハク酸、アミド、及びイミド基である。「尾部」という用語は、本発明の文脈で、分子レベルでは長い分子の一部として使用され、その化学的機能は、特定の官能基の存在ではなく、主にその伸長によるものである。スペーサー剤の尾部は、５０００ｇ／ｍｏｌ未満、好ましくは８００〜４０００ｇ／ｍｏｌの範囲の量平均分子量の複数の反復単位を含むポリマーであるのが好ましい。尾部は、少なくとも１つの側鎖を有する炭素鎖を含むモノマー化合物をベースとするのが適切である。モノマー化合物は、アルキル基又はアルキレン基、及び任意選択的のカルボン酸連結基を含み得る。カルボン酸連結基は、エステル基であるのが適切である。アルキル鎖及びアルキレン鎖は、例えば、飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸、例えば、Ｃ８〜Ｃ２６脂肪酸を結合することによって形成される。Ｃ１６〜Ｃ２０脂肪酸、例えば、ポリ（ヒドロキシステアリン酸）及びポリ（ヒドロキシリシノール酸）で良好な結果が得られた。より好ましくは、このようなポリマーは、１２００〜３６００ｇ／ｍｏｌの範囲の量平均分子量を有する。或いは、分岐反復単位をベースとするのが適切なオレフィン、例えば、イソブチレンを使用することができる。得られるポリオレフィンは、８００〜１８００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有するのが適切である。本発明に係る分散剤はまた、分解性分散剤とすることもできる。このような分散剤は、参照により本明細書に組み込まれる本出願人名義の未公開のオランダ特許出願第２０１１０６４号明細書に記載されている。このような分解性分散剤は、好ましくは、アンカー基、刺激応答部分、及び安定化部分を含む。刺激応答部分は、本明細書では、感光性基であるのが適切であり、この感光性基は、ＵＶ照射又は赤外線照射で適切に刺激される。適切な例として、ジアゼン基又はベンゾイル基が挙げられる。適切な感光性基のより特定の例として、オルト−ニトロベンジル誘導体、ビス（２−ニトロフェニル）メチルホルメートの誘導体、（Ｅ）−ジ（プロパン−２−イル）ジアゼンの誘導体、ベンゾイン誘導体が挙げられる。各例は、前記オランダ特許出願第２０１１０６４号明細書で述べられている。
【００３４】
印刷プロセスの最中に添加される分散剤は、トナー分散液の調製に使用される分散剤とは異なっても良い。
【００３５】
「低せん断粘度」という用語は、０．８８Ｈｚ、２５℃で測定されたときの粘度である。この用語は、工学の分野では周知であり、例えば、規格Ｄ７３９４に関連してＡＳＴＭ国際標準化団体（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｂｏｄｙ）によって言及され、ポリマー含有組成物(composition containing polymers)に特に適している。
【００３６】
電気伝導度は、２．５．１０６Ｖ／ｍの電界強度で、第１及び第２の電極を備えた測定セル内で、１０Ｈｚの周波数の三角波電圧を印加して測定される。電気伝導度は、相対伝導度で消失する、測定セルに関連した一部の定数によって乗じられる、電圧差に対する電流差として定義される。
【００３７】
「上清液(supernatant liquid)」という用語は、遠心分離処理によって得られる液体のことである。上清液は、実質的に、溶解した化合物及び／又は小さい分散化合物、例えば遊離分散剤が添加されたキャリア液である。
【００３８】
「過剰なトナー分散液(excess liquid toner dispersion)」という用語は、トナー分散液の一部が部材、例えば、画像化部材に転送された後に、別の部材、例えば、現像部材にある又はこの現像部材から除去された液体のことである。「トナー分散液(liquid toner dispersion)」は、「現像分散液(liquid developing dispersion)」としても知られている。
【００３９】
本発明のこれら及び他の態様を、本質的に概略的であり、正確な縮尺ではない添付の図面を参照してさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明に係る第１の実施の形態を例示する概略図である。
【図２】図２は、本発明に係る第２の実施の形態を例示する概略図である。
【図３】図３は、本発明に係る第３の実施の形態を例示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
添付の図面は正確な縮尺ではなく概略図であり、異なる図面における等しい参照数字によって同一の又は対応する特徴を指している。
【００４２】
図１に、本発明に係るデジタル印刷装置の第１の実施の形態を概略的に例示する。本実施の形態のデジタル印刷装置は、リザーバ１００と、フィード部材１２０と、トナー部材１３０と、画像化部材１４０と、中間部材１５０と、支持部材１６０とを備えている。基板１９９は、中間部材１５０と支持部材１６０との間で搬送されるものである。現像部材１３０及び画像化部材１４０の両方、並びに中間部材１５０も、本発明に係る第１の部材として機能することができ、かつ除去デバイス１３３、１４６、１５３、及び処理手段１３２、２４０；２５０；２６０を備えている。前記部材は、一般性を失うことなくローラーとして例示しているが、当業者であれば、これらを他の方法で実施する、例えばベルトにすることができることを理解し得る。最後に、基板を、基板に画像を定着するために融着ゾーン（不図示）に送る。
【００４３】
デジタル印刷装置の動作中は、主リザーバとも呼ばれるトナー分散液リザーバ１００に最初に保存されたトナー分散液の一定量を、フィード部材１２０を介して現像部材１３０、画像化部材１４０、そして任意選択的に中間部材１５０に供給し、最終的に基板１９９に供給する。現像部材１３０、画像化部材１４０、及び中間部材１５０は全て、それらの表面に付着するトナー分散液１００の一部を後続部に転送するものである。部材の表面に残存するトナー分散液１００の一部、すなわち、任意選択的な画像様転送(imagewise transfer)の後に残る過剰なトナー分散液は、適切な手段による転送段階後に除去される。現像部材１３０、画像化部材１４０及び中間部材１５０は全て、第１の部材として機能できる。
【００４４】
現像ロールのトナーの帯電は、帯電デバイス１３１によって行われる。この帯電デバイスは、コロナ又はバイアスロールとすることができる。トナーを帯電させることにより、トナー分散液が、現像部材１３０の近接した表面にある内側層と、外側層とに分かれる。内側層には、トナー粒子が多く含まれ、外側層には、キャリア液が多く含まれる。
【００４５】
トナー分散液の現像部材１３０から画像化部材１４０への転送時に、過剰なトナー分散液が現像部材１３０に残る。理想的には、この過剰なトナー分散液は、「非画像」領域、すなわち基板に印刷される画像に対応しない領域のみに存在する。この領域は、画像化部材によって指定されるものである。過剰なトナー分散液の物理化学的な状態及びレオロジーは、帯電によって及びトナー粒子の濃度によっても影響を受ける。トナー粒子の濃度は、現像ステップ中のキャリア液の減少によって変化、すなわち上昇し得る。より具体的には、過剰なトナー分散液は、より濃縮され、ケーキングを呈し得る。この変化は、帯電とキャリア液を多く含む外側層の一部の転送とによるものである。
【００４６】
図１は、トナーローラー１３０と画像化ローラー１４０との間の回転接触領域(area of the rotational contact)の下流に設けた放電コロナ１３２をさらに示している。放電コロナ１３２は、分散液における帯電／電荷の除去に適している。さらに、放電コロナ１３２の下流には、追加部材２４０が設けられている。図示の例では、追加部材は、摩擦部分を備えた緩みローラーとして組み込まれている。緩みローラー２４０は、使用時に、現像部材１３０と回転接触する。専用の摩擦部分を備えていない単純な追加ローラーとすることができる同様の緩みローラー２５０、２６０が、画像化部材１４０及び中間部材１５０のそれぞれに回転接触する状態で存在する。それらの下流には、最も適切にはスクレーパー１３３である除去デバイスが存在する。除去された材料は、好ましくは新しい液体トナーに戻して再利用される。
【００４７】
調査によって、印刷プロセスのいくつかのステップが、障害に対して敏感であり、これにより、基板に印刷される画像に誤差が生じる又は印刷プロセスに異常が起こり得ることを示されている。第１の敏感なステップは、帯電ステップ１３１である。分散液中のトナー粒子は、帯電デバイスによる帯電によってこのステップで整合される。適切な帯電及び整合が行われないと、第１の部材から後続部材へのパターン転送が不十分となる。トナー分散液を所望の範囲の相対粘度及び伝導度の範囲内に維持するための分散剤の添加は、この帯電ステップを妨げない又は著しくは妨げない。
【００４８】
第２の敏感なステップは、液体トナーの融着である。この融着により、トナー粒子が用紙上で合一する。典型的には、分散液の基板への転写の直前、最中、又は直後に行われる加熱処理を使用する。「合一(coalescence)」という用語は、本明細書では、トナー粒子が溶融して、薄膜又は連続相を形成するプロセスを指し、この連続相は、基板に十分に付着し、かつ全てのキャリア液から分離される。適切には、その後、キャリア液が、例えば、ローラーによって、キャリア液を吹き飛ばす手段によって、吸引手段によって分離ステップで除去される。適切には、このプロセスは、高速印刷が可能となるように、例えば、５０ｃｍ／秒以上の「高速」で行われる。融着は、薄膜の形成の除外によりエマルションが良好な印刷画像をもたらさないため、エマルションの形成を回避する。トナー分散液を所望の範囲の相対粘度及び伝導度の範囲内に維持するための分散剤の添加は、高温でのこの薄膜形成作用を妨げない、又は著しくは妨げない。
【００４９】
第３の敏感なステップは、後続部材への転送ステップで第１の部材に残った残留液体トナー（過剰なトナー分散液）の除去である。この第１の部材は、好ましくは現像ローラー１３０であるが、代わりに画像化部材１４０又は中間部材１５０であっても良い。特に、トナー分散液中のトナー粒子は、塊を分散液中に形成する傾向にあり、この塊により、トナー粒子が不均一に分布する液体となる。これは、ケーキングと呼ばれ、しばしば、分散液の粘度を上昇させ、部分的なゼリー状のインク部分が増加する。この粘度の上昇は、著しいものであり、１０倍又はそれ以上の上昇となることもある。その結果、残留液体トナーの除去が問題となることになる。結果として、残留液体トナーが現像ローラーに残ることがあり、この残留液体トナーが、汚染を引き起こし、新しいトナー分散液が不均一な分布となり、ゴースト像、及び完全ではない、言い換えれば不適切な画質をもたらし得る。問題の例として、濃度の不安定化及び細い線の不正確な再現が挙げられる。トナー分散液を所望の範囲の相対粘度及び伝導度の範囲内に維持するための分散剤の添加は、印刷プロセス及び／又は印刷画像の質に悪影響を与えることなく、ケーキングの形成を相当程度まで防止する。
【００５０】
改善された印刷プロセスを達成するためには、分散液が重要な要素であり、困難である。分散液の変更は、典型的には、帯電中、転送中、及び融着中にその作用に影響を与える。分散液の変更はまた、残留液体トナーの作用にも影響を有し得る。特に、不安定かつ不均一になる分散液は、レオロジーに大きな変化を与え得る；均一な分散液は、殆ど全てが流れるが、不均一な分散液のレオロジーは、実際は、分散液中の２つの別個の相（分散された相と分散している相）によって決まる。要するに、不均一になる分散液の作用は非常に複雑である。そこで、本発明者らは、適切な印刷プロセスを、印刷中のトナー分散液の液体伝導度及び相対粘度を制御することによって達成できることを見出した。
【００５１】
相対伝導度は、本明細書にて０．５〜３０であり、より好ましくは０．７〜２０、さらに好ましくは０．９〜１５に維持する。相対低せん断粘度は、１．２５〜２２５、より好ましくは１．５〜１５０、さらに好ましくは２〜１００に維持する。予備的な実験データはで、２〜２５の範囲で優れた結果が示されている。
【００５２】
相対伝導度（ＲＣ）は、トナー分散液の電気伝導度（ＴＣ）と上清液の伝導度（ＳＮＣ）との比として定義される。相対低せん断粘度（ＲＬＳＶ）は、トナー分散液の低せん断粘度（ＴＬＳＶ）と上清液の低せん断粘度（ＳＮＬＳＶ）との比として定義される。理解しやすくするために、上清液が、主にキャリア液から構成され、このキャリア液に分散剤及び他の添加剤を溶解できることを付け加えておく。鉱油をベースとするキャリア液は、一般的に、電気的に絶縁され、０．１（ｐＳ／ｃｍ）以下の伝導度を有し得る。上清液の粘度は、一般的に、キャリア液の粘度に対応する。
【００５３】
本発明の適切な一実施の形態では、液体伝導度（すなわち、上清液の伝導度（ＳＮＣ））が追加のパラメーターとして使用される。場合によっては、この液体伝導度は、相対伝導度の代わりとして使用される。実際、相対伝導度と液体伝導度の両方のパラメーターは、重複した目的と意味を有する。
【００５４】
相対伝導度の物理的な意味は、主として、帯電に対するトナー分散液の感受性、並びにそれに伴う転送及び圧縮の質及び最終画像の鮮明さを明らかにすることであると本発明者らは理解している。質の低い転送は、基板に定着される、画像に一致する領域にある全てのトナー粒子の割合が低すぎるというリスク、及び／又はパターンの転送が完全に正確ではないというリスクを有する。これらの現象は、印刷誤差、例えば、エッジ効果、低密度、及びノイズの多い画像の原因になりやすい。
【００５５】
液体伝導度の物理的な意味は、主として、トナー粒子の良好なコロイド安定化の観点から、粒子の融着に対する障壁を明らかにすることであると本発明者らは理解している。大量の分散剤が、このコロイド安定化、並びにそれに伴う個々のトナー粒子の融着及び崩壊又は合一に対する抵抗性に寄与する。結果から明らかなように、高すぎる液体伝導度は、融着の問題につながる。（特定のトナー分散液の）初期の値に対する液体伝導度の有意な低下は、ケーキングのリスクの上昇をさらに示す可能性が高い。この有意な低下は、例えば少なくとも３３％、また例えば少なくとも４０％又は約５０％である。しかしながら、これは、特定のトナー分散液に無関係の絶対値ではなく測定値である。
【００５６】
図２は、本発明に係るさらなる実施の形態を概略図で示している。この図中では、いくつかの容器１０１〜１０４といくつかの添加手段２０２〜２０４とを含むレイアウトを示している。これらの容器は、分散剤又はその組成物の容器（１０２）、キャリア液の容器（１０３）及びトナー濃縮物の容器（１０４）である。添加手段２０２〜２０４は、制御装置２００の制御下で容器１０２〜１０４から第１の容器１０１に組成物を添加するように構成されている。第１の容器の内容物は、十分に撹拌してから、トナー容器１００に添加する。加えて、フィードバック手段１８０が、トナー分散液をトナー容器１００から第１の容器１０１に戻すために存在している。このフィードバック手段１８０は、オーバーフロー機構として組み込むことができるが、代わりに弁を配置しても良い。その１つの利点は、トナー容器１００の液面を制御することができる点である。そして、さらなる利点は、このようなフィードバックが、第１の容器１０１内での混合プロセスを安定することができる、すなわち、トナー分散液の組成を所定値に維持しかつ／又は所定値になるようにすることができる点である。
【００５７】
図示の実施の形態では、帯電手段１３１及び除去を促進する処理手段の両方が存在する。後者の処理手段は、この例では、放電手段１３２及び分散剤（ＤＡ）の組成物を添加するための添加部材２４０を含む。図示の例では、添加部材２４０に加えるＤＡ組成物は、ＤＡ容器２０２から供給する。この供給も同様に、制御装置２００により制御する。
【００５８】
この制御ユニットは、トナー分散液１０１の固形分を所望の範囲、例えば設定点±２％、より好ましくは±１．５％となるようにし、さらに、相対伝導度（ＲＣ）及び相対低せん断粘度（ＲＬＳＶ）を、安定した印刷の質及び良好な融着の質を得るために所望の範囲内に維持するようにするものである。
【００５９】
また、制御手段は、帯電手段１３１及び放電手段１３２が印刷プロセスの中断時にスイッチが切れるように制御できる。さらに、制御手段は、前記中断時に現像部材１３０を画像化部材１４０から分離及び隔離し、これにより、現像部材１３０が液体トナーを画像化部材１４０に転送することなく回転し続けることができるようにする。このような分離又は隔離は、既知の方式で達成できる。このような隔離及び分離には、画像化部材１４０において、及び／又は現像部材１３０と画像化部材１４０が互いに接触するかみ合い部において作用する電場のスイッチを切ることをさらに含むことができる。フィード部材１２０と現像部材１３０との間に電場が存在する場合は、この電場のスイッチも切ることができる。
【００６０】
上記のタンクの順序は、図１及び図２の実施の形態と組み合わせて使用できる有利な構成であると考えられることを理解されたい。しかしながら代替的な構成は省略している。
【００６１】
図３は、トナー分散液の容器１０１のバイパスにセンサー手段３００が追加された、図２の実施の形態とは異なるさらなる実施の形態を示している。センサー手段は、固形分、粘度及び伝導度を監視するセンサーを含むことができる。これらの信号に基づいて、制御手段２００は、固形分及びＲＣ及びＲＬＳＶを適切な範囲に調整するために添加手段ＣＡ  ２０４、ＬＡ添加手段２０３及びＤＡ添加手段２０２を制御するものである。
【実施例】
【００６２】
［試験システム］
図２に示す装置により印刷試験を行った。しかしながら、基板（１１５ｇｓｍ  Ｄｉｇｉｆｉｎｅｓｓｅ（商標）−ＵＰＭの商標）に１５％のページカバリッジで試験ファイルを印刷することによって、分散剤をローラー２４０ではなく、ＤＡ容器１０２のタンク１０１に２時間、直接添加した。なお、ページカバリッジは、画像面積と試験ファイルの総面積との比として定義した。タンク１０１内のトナー分散液の固形分を、タンク１０３のキャリア液及びタンク１０４のトナー濃縮物を適切な流れで添加することにより、印刷試験中に２３〜２６％の範囲に維持した。エンジンを６０ｃｍ／秒で運転し、部材１３０に供給した液体トナーの量を４．５〜６．５ｇ／ｍ２とした。帯電直後の表面電位を、表面電位測定デバイスによる測定にて２５〜４０Ｖとなるように帯電装置１３１を運転した。
【００６３】
ＮＩＲ（近赤外線）カーボンランプを備えた非接触融着手段及びこれに続く１６対のホットローラーとして実施される接触融着手段を含む融着デバイスに、サンプルを融着した。非接触融着の直後の非印刷基板の温度が６５〜７０℃となるようにカーボンランプの出力を調整した。最初の８対の融着ローラーのロール温度を８０℃に設定し、続く８対のホットローラーを１３０℃に設定した。融着レベルを、テープ試験に基づいた融着の質の基準に対してランク付けした。新しいトナー分散液ＬＤ１〜ＬＤ６のテープ試験の良好であった結果を、１２０分後及び分散剤の任意選択的の添加後のトナー分散液ＬＤ１〜ＬＤ６でのテープ試験の評価の基準として使用した。次のようにランク付けした：
１：基準トナー分散液と同じ融着の質
２：基準トナー分散液の融着の質よりもやや劣るが、なお許容される
３：許容できない融着の質
【００６４】
ケーキングのレベルを、スクレーパーブレード１３３上のトナーの目視検査によって評価し、次のようにランク付けした：
０は、ケーキングなしを指す、すなわち良好な結果が得られる。
１、２、又は３は、許容される少量のケーキングが生じるケーキングのレベルであり、１は、良好な結果を指し、２は、中程度の結果を指し、そして３は、かろうじて許容される結果を指す。
４は、許容できないケーキングのレベルを指す。
５は、重度のケーキングを指す。
【００６５】
［試験方法］
＜伝導度測定＞
測定デバイスは、８０μｍの間隙によって離隔した５ｃｍ２の表面を有する第１の電極及び第２の電極を備える電池を含む。プレートは２５℃の温度である。三角波の電圧を、Ｋｅｉｔｌｅｙ  ＫＥ２６３６Ａデバイスによって１０Ｈｚの周波数でプレート間に印加する。電極間に印加される電場は、２．５ｘ１０６Ｖ／ｍである。応答する電流を測定した。伝導度は、下記式によって決定し、ｐＳ／ｃｍで表した。
伝導度＝（Δ電流／Δ電圧）×（間隙／表面電極）
【００６６】
省略形「ＳＮＣ」は、本明細書にて（以下に記載されるように調製される）トナー分散液の上清で測定される電気伝導度を指すために使用される。
【００６７】
［粘度］
トナー分散液及び上清液の粘度を、２５℃、０．１〜３０００  ｌ／秒のせん断速度掃引で動作するＨａａｋｅ  Ｒｈｅｏｓｔｒｅｓｓ  ＲＳ６０００で測定し、ｍＰａｓで表す。この測定器は、円錐／プレート形状型Ｃ６０／１°を装備し、間隙を０．０５２ｍｍに設定した。
【００６８】
省略形ＳＮＬＳＶは、本明細書にて、０．８８  ｌ／秒のせん断速度で測定される上清の低せん断粘度を指すために使用している。また、省略形ＴＬＳＶは、本明細書にて、０．８８  ｌ／秒のせん断速度で測定されるトナー分散液の低せん断粘度を指すために使用している。
【００６９】
［上清液］
トナー分散液をＢｅｃｋｍａｎ遠心分離型微量遠心管１６に入れ、１５，０００ＲＰＭで１時間遠心分離し、次いで液体（＝上清液）を沈降物から分離することによって上清液を得た。１５，０００ＲＰＭの設定は、約１５，０００ｇの相対遠心分離力（ＲＣＦ）に一致する。
【００７０】
＜テープ試験＞
ＦＩＮＡＴ試験法第２１（ｗｗｗ．ｆｉｎａｔ．ｃｏｍを参照）にしたがってテープ試験を行った。３Ｍ  Ｓｃｏｔｃｈ  ８１０マジックテープ（登録商標）を使用した。
【００７１】
［トナー分散液］
トナー粒子、キャリア液及び分散剤を含むトナー分散液を調製した。トナー粒子及びトナー分散液を調製するために使用される原材料を下記表１に要約して示す。
【００７２】
【表１】
2016519334.tif 000003
【００７３】
また、下記表２にトナー粒子の組成を示す。トナー粒子を、１００〜１２０℃の温度で４５分間、表２の原材料を混練することによって調製した。この混合物を冷却し、流動層粉砕機（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ  ｂｅｄ  ｍｉｌｌ）を用いて粉砕して約１０μｍの大きさの粒子を得た。
【００７４】
【表２】
2016519334.tif 000004
【００７５】
次いで、表３に示す組成を有するトナー分散液を調製した。表３に示す原材料の予備分散液を、室温で１０分間、原材料を撹拌することによって調製した。予備分散液を、液体粉砕デバイスに入れた。トナー分散液を、Ｂｕｈｌｅｒ  ＡＧのビーズ粉砕型ＰＭＬ２を用いて、５〜９ｍ／秒のチップ速度で粉砕して、１．５〜２．５μｍの体積基準粒径中央値（ｄｖ５０）が得られるようにした。そして、所望の粒径、粘度、及び伝導度の粒子が得られるまで粉砕を続けた。
【００７６】
【表３】
2016519334.tif 000005
【００７７】
ＬＤ７はＬＤ１と同様に調製したが、分散剤（ＤＡ）の含有量が高く、粒径が同じトナーではあるが、このトナーは上清の伝導度（ＳＮＣ）が高かった。
【００７８】
ＬＤ８もＬＤ１と同様に調製したが、分散剤（ＤＡ）の濃度が低く、粒径が同じトナー分散液ではあるが、このトナーは低せん断粘度（ＴＬＳＶ）が高かった。
【００７９】
［結果］
本発明者らは、上記の試験デバイスで２５％の固形分（ＳＣ）を有する希釈した液体トナーＬＤ１〜ＬＤ８を用いて印刷試験を行った。上清液及びトナー分散液の低せん断粘度及び伝導度を、試験の開始時及び試験の終了時、すなわち２時間後に決定した。印刷は、この２時間の間、中断せずに連続して行った。
【００８０】
試験中、分散剤の組成物を分散剤のタンクからトナー容器に添加した。この添加は、所定の量で２分毎に行った。この試験では、表１に列記されている分散剤ＤＡ１を使用した。異なる量の分散剤を（Ａ＜Ｂ＜Ｃの順序で）量が増加するように添加した。量Ａ、量Ｂ及び量Ｃは、トナーに特有であることが観察された。
【００８１】
結果を表４〜表６に示す。表４は、試験の最初に得られた結果を示している。表５及び表６は、試験の最後に得られた結果を示している。表５及び表６の結果は、異なる量の分散剤が添加されて得られたものである。
【００８２】
表４〜表６から、分散剤の添加量が、上清の伝導度（ＳＮＣ）、相対低せん断粘度及び相対伝導度に直接影響を与えることが推測できる。このＳＮＣが、その初期値に対して高すぎると、融着に適切ではない。このＳＮＣが、その初期値に対して著しく低下すると、ケーキングが生じる。したがって、主タンク１０１内の分散剤の濃度を、適切な結果が得られるように相対的に一定に維持する方法が存在する。
【００８３】
分散剤の濃度は、様々な因子に依存することがさらに観察されている。原材料に基づいて理解できるように、トナー中の分散剤の量及びキャリア液の種類が必要な濃度に影響を与える。さらに、顔料の種類も必要な濃度に影響を与える。したがって、エマルションの形成が防止されるべきである融着作用の適切なパラメーターとは、上清液の伝導度及び低せん断粘度の両方の測定値である。
【００８４】
表４〜表６から、トナー分散液が、本発明にしたがって使用され、維持されるべきであることは明らかである。指定範囲外のトナー分散液は問題を引き起こす。予想外に、これは色に関係なく観察され、これらの範囲の固有の値を示していた。これは、液体伝導度若しくは相対粘度が、印刷プロセスの開始前の指定の範囲外である（ＬＤ７，ＬＤ８、又は印刷プロセス中に指定範囲外になる（ＬＤ１ａ、ｃ、ｄ、ＬＤ５ａ、ｃ、ｄ）にかかわらず、トナー分散液に対して両方当てはまる。
【００８５】
【表４】
2016519334.tif 000006
【００８６】
【表５】
2016519334.tif 000007
【００８７】
【表６】
2016519334.tif 000008
【００８８】
［比較例］
全てのＨＰ  Ｉｎｄｉｇｏデジタル印刷装置で使用されるＨＰ  Ｉｎｄｉｇｏ（商標）ＥｌｅｃｔｒｏＩｎｋ  ３０００は、電気伝導性トナー粒子を含み、かつ約２０ｗｔ％の固形分を有する市販のトナー分散液である。これは、粘度が高すぎて印刷には適していないペースト状である。キャリア液としてＩｓｏｐａｒ  Ｌで５ｗｔ％までさらに希釈すると、印刷に適した粘度のトナー分散液となる。得られるトナー伝導度（ＴＣ）は１００ｐＳ／ｃｍであり、上清液の伝導度は０．８ｐＳ／ｃｍであった。したがって、相対伝導度は１２５であり、本発明による範囲から外れていた。
【００８９】
その後、同じＩｎｄｉｇｏ（商標）ＥｌｅｃｔｒｏＩｎｋを、ＨＰから入手可能なＨＰ  Ｉｎｄｉｇｏ  Ｐｒｅｓｓ  ｓｅｒｉｅｓ  ３０００で使用される、石油炭化水素（９０〜１００ｗｔ％）を含むＨＰイメージングオイルで希釈した。希釈度は５％である。得られるトナー伝導度（ＴＣ）は１７５ｐＳ／ｃｍであり、上清液の伝導度（ＳＮＣ）は２．７５であった。したがって、相対伝導度（ＲＣ）は６４である。これは、本発明による範囲から外れている。
【００９０】
［さらなる実施例］
トナー粒子、キャリア液、及び分散剤を含むさらなる現像分散液を調製する。使用した原材料は、表１に列記されているＰＭ１、ＡＤ１、ＤＡ１、ＬＩＱ１である。トナー粒子ＭＡＲ１を使用した。予備分散液を調製し、液体粉砕デバイスで粉砕した。上記とは異なる方法で粉砕を行ったが、１．５〜２．５μｍの同様の粒径中央値ｄｖ５０となった。次の組成の濃縮トナー分散液を得た。
【００９１】
【表７】
2016519334.tif 000009
【００９２】
＜２．２  印刷試験＞
図２に例示されている設定を有するプリンタで、現像分散液ＬＤ９を用いて印刷試験を行った。２５ｗｔ％の固形分が得られるようにまずＬＤ９を希釈した。（表８にＬＤ９ケーキングとして示されている）過剰な現像分散液を、除去手段を用いて収集した。遊離分散剤を含む分散組成物を、表８で確認できる異なる濃度で過剰な現像分散液に添加した。また場合によっては、過剰な現像分散液を、ＤＡ１が添加された後で２５ｗｔ％の固形分になるまで希釈した（サンプル４及び５）。添加されるＤＡの濃度を、希釈又は濃縮される前の過剰な現像分散液の重量に対するｗｔ％とした。また、伝導度を１．２５×１０６Ｖ／ｍの電界強度で測定した。
【００９３】
【表８】
2016519334.tif 000010
【００９４】
伝導度及び低せん断粘度は、比較のために、２５ｗｔ％の固形分を含む組成物についての上記の表に記載されているだけである。
【００９５】
上清液の伝導度（ＳＮＣ）及び低せん断粘度（ＳＮＬＳＶ）は、上述の実施例では測定されなかったが、このＳＮＬＳＶは、ＬＤ１の５．２ｍＰａｓのＳＮＬＳＶにほぼ等しく、このＳＮＣは、キャリア液の０．２ｐＳ／ｃｍの伝導度とトナー伝導度との間の範囲である。
【００９６】
【表９】
2016519334.tif 000011
【００９７】
相対伝導度（ＲＣ）の値は、ＳＮＣの推定値により、この表にも示される。
【００９８】
サンプル３は、本発明の範囲よりも高い相対低せん断粘度を有する。これは、表８の観察結果に一致し、サンプルは、希釈されてケーキングが形成された材料を表しているため、そのままでは、現像部材に送られるトナー分散液として使用するのに適していない。
【００９９】
サンプル４及び５は、開始トナー分散液の伝導度及び低せん断粘度と同じ範囲の伝導度及び低せん断粘度を有するリサイクルされたトナー分散液を示している。したがって、本発明に係るトナー分散液は、本発明の範囲内の相対伝導度及び相対低せん断粘度を有する。
【図１】
2016519334.tif 000012
【図２】
2016519334.tif 000013
【図３】
2016519334.tif 000014
【国際調査報告】
2016519334.tif 000015
2016519334.tif 000016