(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、樹脂、キャリア液を少なくとも含む電子写真液体現像剤において、キャリア液が、なたね油、大豆油、あまに油のうちのいずれかの植物油を変性した変性油であることを特徴とする電子写真液体現像剤。
【請求項２】
前記植物油が、精製されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電子写真液体現像剤。
【請求項３】
前記変性油が、前記植物油をアントラキノン、ナフテン酸マンガン、テトラオクチルチタネートのうちのいずれかにより変性した変性油であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真液体現像剤。
【請求項４】
前記変性油が、前記植物油を加熱重合させることにより変性した変性油であることを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１に記載の電子写真液体現像剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真、静電記録等の静電荷像現像用の液体現像剤組成物で、特に変性植物油をキャリア液体として用いる高画質、無臭な複写物を得る電子写真液体現像剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
静電荷像現像用の液体現像剤組成物は公知（例えば、米国特許第３，８０６，３５４号明細書を参照、この米国特許明細書中の記載は本明細書中で引用される）である。該米国特許明細書は１種以上の液体ベヒクル、顔料及び染料のような着色剤、分散剤、及び粘度調節添加剤とからなる液体インクを開示している。該米国特許明細書に開示されているベヒクルの例は鉱油、ミネラルスピリット及びケロセンであり、着色剤の例はカーボンブラック、オイルレッド及びオイルブルーである。該米国特許明細書に記載された分散剤にはアルキル化ポリビニルピロリドンのような物質がある。
【０００３】
更に、米国特許第４，４７６，２１０号明細書（この米国特許明細書中の記載も参考として本明細書中で引用される）には、マーキィング粒子を含有する絶縁性液体分散媒からなり、上記粒子が上記分散媒中に実質的に不溶の熱可塑性樹脂コア、この熱可塑性樹脂コアに不可逆的に化学又は物理的に結合している両親媒性ブロック又はグラフト共重合安定剤、及び上記熱可塑性樹脂コア中にインビビジョンさせたカラー染料からなる液体インク液浸現像剤が開示されている。この米国特許第４，４７６，２１０号明細書には液体現像剤の歴史及び評価が記載されている。
【０００４】
また、電子写真法における湿式現像方式は、感光体上に帯電及び画像露光を行なって静電潜像を形成し、樹脂及び着色剤を主成分とするトナー粒子を通常脂肪族炭化水素中に分散した液体現像剤で静電潜像を現像し、得られたトナー画像を転写紙上に転写、定着することで画像を形成するのが一般的である。この方法で感光体として酸化亜鉛等の光導電材を塗工した感光紙や感光フィルムを用いる場合は、転写工程を省略し、現像後直接感光体上にトナー像を定着してもよい。また、感光体を用いずに電気入力により誘電体上に静電潜像を形成する静電記録方式等の現像手段としても湿式現像はよく利用される。湿式現像方式は、サブミクロンから数μｍ程度の微粒子トナーを上述のように脂肪族炭化水素等の高電気抵抗率キャリア液中に分散し、主に電気泳動原理によって潜像を現像する。それ故に、数μｍ以上のトナー粒子を用いる乾式現像方式より高解像度の画質が得られ易いという特徴をもっている。
【０００５】
メトカルフェが公表した初期の２つの文献（Ｋ．Ａ．Ｍｅｔｃａｌｆｅ、Ｊ．Ｓｃｉ．Ｉｎｓｔｒｎｍ．，３２，７４（１９５５）及びｉｂｉｄ．，３３，１９４（１９５６））には、液体現像剤系の顔料としてカーボンブラック、酸化マグネシウムをはじめ多くの有機又は無機顔料類、キャリア液としてはガソリン、ケロシン、四塩化炭素等が使用できると記載されている。また、メトカルフェの初期の頃の特許公報には、同じくキャリア液としてハロゲン化炭化水素（特公昭３５−５５１１号公報）、ポリシロキサン（特公昭３６−１４８７２号公報）、リグロイン及びこれら石油炭化水素の混合液（特公昭３８−３２３４３号公報、特公昭４３−１３５１９号公報）等が使用できるとしている。
【０００６】
トナーの製造法に関する特許公報の中にもキャリア液に関する多くの記載があり、代表的なものには、特公昭４０−１９１８６号公報、特公昭４５−１４５４５号公報、特公昭５６−９１８９号公報等がある。これら文献に記載されているキャリア液（重合時の分散媒を兼ねる場合もある）としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、エステル類、アルコール類、ｎ−ヘキサン、１−ドデカン、アイソパーＨ、Ｇ、Ｌ、Ｖ（エクソン化学社製）等の脂肪族炭化水素などが使用できるとしている。また、特開平５−２８１７８８号公報、特開平６−１７５４１４号公報等は無臭溶剤を用いることが提案されているが、トナーの耐久性などに問題がある。
【０００７】
また、従来提案されているキャリア液は、ほとんどが蒸気圧の高い有機溶媒であるために、ｉ）定着時等に排出されるキャリア液蒸気が環境汚染を引き起こしやすい、ii）引火しやすい、といった問題を抱えている。これらの問題点に対して、例えば、キャリア液の蒸気圧を低下させるために、キャリア液に蒸気圧の低い炭化水素系の石油溶媒を用いることが考えられる。しかし、蒸気圧を低くしようとして炭化水素の分子量を増加させると、一般にキャリア液の粘度が上昇し、現像速度に影響を及ぼす結果となる。更に、キャリア液の融点が室温近傍まで上昇し、現像液として使用するには常時加熱が必要となり、省エネルギー、熱汚染、現像液の劣化等の点で好ましくない。
【０００８】
また、特開昭５１−８９４２８号公報には、キャリア液として電気抵抗率が１０9Ω・ｃｍ以上で誘電率が３．０以下の炭化水素溶液が提案されている。従来キャリア液として提案されているものは高い電気抵抗率と低い誘電率をもった無極性の炭化水素溶液が主流をなす。キャリア液の電気抵抗率が適度な値より低いと感光体の潜像を破壊したり、また、現像及び転写部でのバイアスリーク等が発生し、良好な画像が得られないことが経験的に知られている。その上、これらの高電気抵抗率、低誘電率の無極性キャリア液を含有する現像剤は、トナーへの電荷付与性及びその経時的な安定性に関して必ずしも満足な結果が得られていない。すなわち、経時的にトナーの電荷量が減少してきたり、逆極性トナー量が増加してくるという問題点もあった。このように、従来提案されている液体現像剤用のキャリア液として満足するものは未だ得られていないのが実情である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の問題点あるいは不都合な点をもたらすことなく、液体現像剤を用いた複写機、プリンタから排出されるキャリア液の量を低減し、複写物から放出される溶剤量を低減することができ、しかも、火災の危険性が少なく、且つ帯電特性及び帯電安定性が良好なキャリア液を用い、優れた高画質を得る液体現像剤を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明はコピー時に排出される溶剤量を低減し、優れた高画質を得るためにキャリア液体を研究したところ、変性植物油を用いた電子写真液体トナーを発明するに至った。
即ち、上記課題は、本発明の（１）「着色剤、樹脂、キャリア液を少なくとも含む電子写真液体現像剤において、キャリア液が、なたね油、大豆油、あまに油のうちのいずれかの植物油を変性した変性油であることを特徴とする電子写真液体現像剤」、（２）「前記植物油が、精製されたものであることを特徴とする前記（１）項に記載の電子写真液体現像剤」、（３）「前記変性油が、前記植物油をアントラキノン、ナフテン酸マンガン、テトラオクチルチタネートのうちのいずれかにより変性した変性油であることを特徴とする前記（１）又は（２）項に記載の電子写真液体現像剤」、（４）「前記変性油が、前記植物油を加熱重合させることにより変性した変性油であることを特徴とする前記（１）乃至（３）項のうち何れか１に記載の電子写真液体現像剤」によって達成される。
【００１１】
これらの植物油は分子内に親水性部位と親油性部位を有するため着色剤を分散する効果が高く、また適当な粘性を有するため、液体トナーを微粒子に分散することが可能である。本発明は、電子写真液体トナーに必要な電気絶縁性も植物油を各種変性することにより向上させることもできた。
【００１２】
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明のキャリア液体としての植物油としては、大豆油、なたね油、あまに油が挙げられる。そして本発明では、植物油単独では臭気が若干あるものを変性して無臭化することや、電気抵抗を高めること、植物油の色を透明にすること、粘度を調整すること等により、電子写真液体トナーのキャリアとして更に優れたものにすることができる。具体的な製造例を以下に示す。
【００１３】
製造例１（参考例）
３ｗｔ％ＫＯＨ水溶液５００ｇを四ツ口フラスコに採り、６０℃に加熱、撹拌した。その中にサフラワー油３００ｇを１時間にわたり滴下した。更に４時間撹拌した。分液漏斗でＫＯＨ水溶液を分離した。更に水で３回減圧蒸留を行ない、サフラワー油を精製した。
【００１４】
製造例２（参考例）
製造例１と同様に、大豆油をアルカリ精製した。
製造例３
アルカリ精製した大豆油を５００ｇ四ツ口フラスコに採り、Ｎ２雰囲気下、２５０℃で４時間加熱したところ、粘度２８ｍｐａ・ｓｅｃの変性大豆油を得た。
【００１５】
製造例４
四ツ口フラスコになたね油５００ｇを採り、アントラキノン５０ｇを加えて、Ｎ2雰囲気下、３００℃で４時間撹拌し、粘度５２ｍｐａ・ｓｅｃの変性なたね油を得た。
【００１６】
製造例５
製造例４と同様に、四ツ口フラスコに大豆油を５００ｇ、ナフテン酸マンガン１０ｇを加え、１２０℃で８時間反応させ、１２０ｍｐａ・ｓｅｃの粘度を有する変性大豆油を得た。
【００１７】
製造例６
製造例４と同様に、四ツ口フラスコにあまに油を５００ｇ、テトラオクリルチタネート３０ｇを加え、１００℃で８時間反応させ、８５ｍｐａ・ｓｅｃの粘度を有する変性あまに油を得た。
【００１８】
本発明に用いられる着色剤の例としては、公知の有機又は無機顔料を用いることができる。例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、５７：１、１２２、１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、１５：３、ローズベンガルＣ．Ｉ．Ｎｏ４５４３２、ニグロシン、カーボンブラック、これらの混合物等が挙げられる。
樹脂としては、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、天然樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂等を用いることができる。
【００１９】
液体トナーの構成は顔料／樹脂／分散媒（キャリア）が約５〜２５／５〜５０／５０〜９０重量部が適当である。必要に応じて帯電制御剤を加えることができる。電荷制御剤としては、レシチン、オクタン酸ジルコニウム、アルキルスクシンイミド、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、添加量は０．００１〜１０ｗｔ部が一般的である。液体トナーの製造方法としては、アトライター、サンドミル、ボールミル、振動ミル等で、５〜２４時間分散し、粒径０．１〜２μｍくらいの平均粒径とする。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１（参考例）
アトライターにカーボン（三菱社製、＃４４）１００ｗｔ部、なたね油３００ｗｔ部を採り、３０分プレ分散後、アクリル樹脂１５０ｗｔ部、レシチン５ｗｔ部を加えて、２時間分散し、液体トナーを製造した。平均粒径が１．２μｍ、粘度が８５０ｍｐａ・ｓｅｃであった。この液体トナー５０ｇをなたね油１０００ｇに分散し、現像剤とした。この現像剤を用いてｓａｖｉｎ ９０４０ｉでコピーしたところ、画像濃度１．１８、解像度５．６本／ｍｍ、定着性７５％のコピーを得ることができた。
【００２１】
実施例２
実施例１のなたね油の代わりに製造例４の変性なたね油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２２】
実施例３（参考例）
実施例１のなたね油の代わりにサフラワー油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２３】
実施例４（参考例）
実施例１のなたね油の代わりに製造例１の変性サフラワー油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２４】
実施例５（参考例）
実施例１のなたね油の代わりに大豆油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２５】
実施例６（参考例）
実施例１のなたね油の代わりに製造例２のアルカリ精製大豆油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２６】
実施例７
実施例１のなたね油の代わりに製造例３の変性大豆油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２７】
実施例８
実施例１のなたね油の代わりに製造例５の変性大豆油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２８】
実施例９（参考例）
実施例１のなたね油の代わりにあまに油を用いた他は、実施例１と同様にテストを行なった。
【００２９】
実施例１０
実施例１のなたね油の代わりにあまに油を用い、２００℃で６時間反応させワニス状にした他は、実施例１と同様にテストを行なった。
以上の結果を表１にまとめた。
【００３０】
【表１】
0003731134.tif 000002
【００３１】
植物オイル単独より、植物オイルを精製、変性オイルにしたほうが臭気も少なく、平均粒径は小さく、分散性、粘度は上昇した。また、画像濃度、解像力、定着性も向上した。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細且つ具体的な説明より明らかなように、植物油を液体トナーのキャリア（分散媒）に用いることにより、液体トナーの粒径が小さく、無臭で、画像濃度、解像度、定着性を上げる効果が認められる。また、本発明のように植物油を更に精製、変性オイルにすることにより、更にトナー粒子の分散性の向上、無臭化が可能になった。また、画像濃度、解像度、定着性にも効果のあることが判明した。