粘着転写用液体現像剤
【課題】トナーの粘着力によって転写する画像形成方法に用いたときに、転写時に画像が欠けることを防止することができる粘着転写用液体現像剤を提供する。
【解決手段】液状担体中に分散したトナー粒子を、感光体１上の静電潜像に静電気的に付着させて可視像化後、トナーの粘着力により転写基材に転写を行うプリンタに使用する粘着転写用の液体現像剤において、トナーを構成するトナー樹脂成分としてモノマーAとしてアクリレート（エステルの炭素数６〜９）、メタクリレート（エステルの炭素数１０〜１４）、モノマーBとしてアク（メタク）リレート（エステルの炭素数６〜８）、モノマーCとしてポリウレタン、モノマーDとしてグリシジルアク（メタク）リレート、及び、モノマーEとしてアク（メタク）リル酸を含有する重合組成物。
【解決手段】液状担体中に分散したトナー粒子を、感光体１上の静電潜像に静電気的に付着させて可視像化後、トナーの粘着力により転写基材に転写を行うプリンタに使用する粘着転写用の液体現像剤において、トナーを構成するトナー樹脂成分としてモノマーAとしてアクリレート（エステルの炭素数６〜９）、メタクリレート（エステルの炭素数１０〜１４）、モノマーBとしてアク（メタク）リレート（エステルの炭素数６〜８）、モノマーCとしてポリウレタン、モノマーDとしてグリシジルアク（メタク）リレート、及び、モノマーEとしてアク（メタク）リル酸を含有する重合組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色剤を含有するトナーと、トナーを分散させる液体とからなり、潜像担持体上の潜像にトナーを付着させて潜像を現像し、潜像担持体上に形成されたトナー像をトナーの粘着力で転写する画像形成方法に用いる液体現像剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消費者のニーズが多様化している今日、印刷物の製造についても少量かつ多品種の製造が要求される傾向が顕著になってきている。このような要求に対応するための方法として、費用と時間がかかる製版工程を必要としない電子写真法が着目されている。
電子写真法におけるＬＥＤ、レーザビーム等のデジタル的な潜像形成技術の発達により、例えば１２００ＤＰＩ等の高精細なドット像の書き込みが可能になっており、このような潜像形成技術を採用した高精細、高画質な画像を形成することができる画像形成方法及び装置が望まれている。このような高画質なプリントを得るためには、ドット面積の正確な再現性が必要で、トナー像を潜像担持体や中間転写体から、中間転写体や記録媒体に転写する際のトナー飛散や潰れ（加熱・加圧定着でも生じる）は特にカラープリントにおいて主要な課題となる。
使用するトナーの粒径を微細化すれば、高解像度トナー像を実現できる。また、微細な粒径のトナーを使用すれば、トナー像の厚さも薄くなり色重ねでカラープリントを得る場合の色表現性も向上する他、最終記録体である転写紙上に転写されたトナー像の厚みが粒径に応じて薄くなる分、転写紙のカールやトナー像のヒビわれの程度も改善される。トナーとしては、乾式現像方式における、粉体キャリア等と摩擦帯電させて用いられる粉体トナーと、液体現像方式における、液体キャリアである溶剤に分散して用いられるトナー（以下、液体トナーという）とがある。
【０００３】
このうち粉体トナーでは粒径が５ミクロン〜サブミクロンのオーダの微粉トナーである場合、トナー飛散抑制や転写処理後の潜像担持体である感光体上の残留トナーの除去が困難になるという問題がある。一方、液体トナーは溶剤に分散して使用されるため、このような問題も生じないで微細化トナーとしての取扱いが容易である。そのため、粉体トナーを用いた乾式電子写真法と比較して、グラビア印刷方式やオフセット印刷方式などのような高精細な画像の印刷が可能な方式と同程度の高精細性を達成することができる。
又、トナーの溶融温度が低いほど消費電力や高速化に有利であるが、溶融温度が低い粉体トナーではブロッキングを起こすという問題がある。一方、液体トナーでは溶剤に分散して使用するので、このような問題も無く、低融点（低軟化点）のトナーを採用できる。
【０００４】
従来の液体現像方式では、静電潜像を液体現像で現像してトナー像が形成された感光体表面に転写紙を接触させ、転写紙の裏面にコロナ放電器、転写ローラ等で転写電界を形成する。これにより、感光体上のトナー像を転写紙上に転写する静電的な転写方法を用いた場合には、電荷が付与されて帯電した転写紙が静電的に感光体に吸着される場合があった。また、転写ローラ等で加圧する結果、トナー像が潰れて例えば細線の幅や網点ドット面積の忠実な再現が困難な場合があった。
また、従来の液体現像画像形成装置においては、キャリア液を用いるがゆえに、像がつぶれて、高精細な画像を得られない場合があった。トナーとキャリア液とから成る現像液により現像された潜像担持体の表面には、トナーだけではなくキャリア液も含む現像液層から成るトナー像が形成されている。液体現像によって形成された潜像担持体上のトナー像を記録媒体等に電界を用いて転写するには、転写電界が形成された潜像担持体と記録媒体等の転写相手との間、すなわち転写ギャップには、適正な量のキャリア液は必要である。
しかし、キャリア液が過剰な場合、ドットやラインなどのトナー像がつぶれ、ライン幅が太くなったり、画像濃度にムラが出たりすることがあり、潜像担持体上に形成されたトナー像を忠実に記録媒体に転写するのは困難である。これは、潜像担持体の表面にキャリア液が過剰に存在すると、キャリア液が少ない場合と同じ転写電位差では電界不足となり、転写時に、潜像担持体の表面でトナー像を構成するトナーが、潜像に忠実に移動できないことが原因であると考えられる。多量のキャリア液に合わせて必要な電界を形成するためには、より高電圧を必要とする不具合が生じる。
【０００５】
また、プリントに用いられる記録媒体についても多品種が要求されるようになってきている。普通紙に限らず、紙の表面に光沢を持たせたり、平滑性を良くしたりするためにその表面に「クレー」と呼ばれる白土を塗るコート紙や、樹脂製のフィルム等を記録媒体として用いることが期待されている。コート紙や樹脂製のフィルムは、その表面の平滑性、材料の特徴から、キャリア液を全く吸収しないか吸収量が普通紙に比較して少ない。このため、転写ギャップのキャリア液が多い場合のような転写状態となり、画像がつぶれてしまうことがある。
【０００６】
このような問題に対して、従来の液体現像画像形成装置においては、潜像担持体の表面から余剰な液体キャリアを除去するスクイズローラを備えたものがある。スクイズローラを備えた構成としては、潜像担持体表面に対して所定距離をとって対向配置し、対向位置における表面移動方向が潜像担持体の表面移動方向とは逆方向となるよう回転させる方法や、画像部のトナーを除去しないような電位差を設けたローラをトナー像に接触させ、キャリア液を付着させて除去する方法が提案されている。
そして、さらにつぶれを防ぐための方法として、電圧を印加したローラを、潜像担持体上のトナー像の表面に、空隙をもって対向させ、潜像担持体上に形成されたトナー像を硬化させた後に該トナー像を記録媒体に転写する方法がある（例えば、特許文献１や特許文献２）。
また、特許文献３には、潜像担持体上や中間転写体上のトナー画像を乾燥させた後、転写時に記録媒体との間に非水溶媒を供給し、静電転写する方法が提案されている。乾燥させることにより、トナー画像を形成するトナー粒子の粒子間に存在する担体液が蒸発し、トナー粒子が凝集し、これによってトナー粒子間の相互作用が高まったところへ、非水溶媒を供給し電界転写するものである。転写材への転写時に、トナー粒子が個々に挙動しなくなりトナー粒子の凝集体として転写するので、トナ−画像のつぶれや、広がりを防止し、高解像力のある、高画質な画像を得ることができる。
【０００７】
しかしながら、このようなつぶれを防ぐための方法を用いても、液体現像方式で静電的に転写を行う場合、潜像担持体表面から記録媒体へのトナーの移動はトナーが液中を泳動するため、潜像担持体と記録媒体との間に液が必要である。そして、液があるために潰れたり、液が紙に入っていって紙が膨潤して画像が乱れたりといった不具合が生じる。
【０００８】
そこで、液体現像方式で静電的な方法以外で転写を行うものとしては、特許文献４に記載の方法がある。特許文献４では、ガラス転移温度を調整することと、キャリア液の乾燥程度を調整することによりトナーの粘着性を高め、その粘着力で転写する、粘着転写、オフセット転写等と呼ばれる方法である。トナー像が自己定着することにより、速やかなフィルム形成を行い、フィルム状となり一体的に挙動するトナー像をその粘着力により転写する。このようにトナーの粘着力で転写を行うものであれば、転写前にトナー以外の液を極力無くしておくことができ、つぶれや転写残しがなく、良好に転写することができる。
【０００９】
【特許文献１】第２９９０６７５号公報
【特許文献２】特開平９−２０４１０９号公報
【特許文献３】特開平２−２７２４７６号公報
【特許文献４】特表２００１−５０１６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献４に記載の方法であっても、転写時にトナー像の一部が感光体表面に残ることがあった。これは、フィルム形成したトナー像であってもトナー粒子間のつながりが弱く、フィルム状のトナー像からトナー像の一部が剥がれ、感光体表面上に残るために生じる。そして、トナー像の一部が感光体表面に残ると、その部分の画像が欠けた状態となる。
【００１１】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、潜像担持体上に形成されたトナー像をトナーの粘着力で転写する画像形成方法に用い、転写時に画像が欠けることを防止することができる粘着転写用液体現像剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液状担体中に分散した着色剤及び樹脂を含有するトナー粒子を、静電潜像に静電気的に付着させて可視像化後、トナーの粘着力により基材に転写を行う電子写真粘着転写技術に使用する粘着転写用液体現像剤において、上記トナーを構成するトナー樹脂成分として化６〜化１０の一般式で示すモノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含有することを特徴とするものである。
・モノマーＡ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化６】
（ＲがＨの場合ｎ：６〜９、ＲがＣＨ３の場合ｎ：１０〜１４）
・モノマーＢ
【化７】
（ｎ：６〜８）
・モノマーＣ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化８】
・モノマーＤ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化９】
・モノマーＥ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の粘着転写用液体現像剤において、上記トナー樹脂成分のモノマー成分比が、モノマーＡ／モノマーＢ／モノマーＣ／モノマーＤ／モノマーＥ＝５〜２０［ｍｏｌ％］／４０〜８０［ｍｏｌ％］／１〜１０［ｍｏｌ％］／１〜３０［ｍｏｌ％］／１〜２０［ｍｏｌ％］であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の粘着転写用液体現像剤において、上記樹脂の重量平均分子量Ｍｗが２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎが１００００〜３５０００であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の粘着転写用液体現像剤において、上記樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至４に係る粘着転写用液体現像剤が含有するモノマーＡは、転写時の粘着性を付与するものであり、モノマーＢは、トナーと溶媒との親和性を高め、液体現像剤中のトナーの分散安定性を向上させる。また、モノマーＣは、トナー層のフィルム化を促進させ、転写時にトナー層を一体化して転写させたり、定着後のトナー層被膜を強固にしたりする効果がある。そして、本発明者らの鋭意研究の結果、モノマーＡとモノマーＢとが共重合しているところにモノマーＣがぶら下がってグラフト重合しているポリマーとすることにより、従来の粘着転写用液体現像剤よりもトナー像の欠けが生じにくいフィルム状のトナー像を形成することが出来ることが分かった。しかし、モノマーＡとモノマーＢとが共重合しているポリマーにモノマーＣは直接グラフト重合することができないので、モノマーＤとモノマーＥとが繋ぎの役割を果たしている。
このように、請求項１乃至４の発明によれば、トナーの樹脂成分として、モノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含むことにより、トナーの粘着力で転写する画像形成方法に用いたときに、転写時に画像が欠けることを防止することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明に係る粘着転写用液体現像剤を適用可能な画像形成装置について説明する。
図１は、液体現像剤Ｄとして本発明に係る粘着転写用液体現像剤を用いる湿式画像形成装置であるプリンタ１００の一例の概略説明図である。
プリンタ１００は、潜像担持体である感光体１の周りに帯電手段である帯電電圧付与部材２、露光手段である露光装置３、現像手段である現像ローラ４、余剰現像剤除去手段であるスクイズローラ５などを備える。またスクイズローラ５の感光体１の表面移動方向下流側には、感光体１の表面に送風Ｗを当てるブロアー６が配置されて、さらに、その下流側には、転写ローラ７が配置され、転写ニップを形成する。そして、転写ニップの下流側には、分離ローラ８、クリーニングブレード９、クリーニングローラ１０、除電装置１１などが配置されている。また、現像ローラ４に供給する液体現像剤Ｄを収容する現像液タンクを備えている。
プリンタ１００では、帯電電圧付与部材２により、感光体１に電荷を与え、露光装置３による露光光Ｌによって非画像部の電荷を消去する。感光体１はセレン感光体、有機感光体、アモルファスシリコン感光体が使用できる。帯電時の感光体１の表面電位は、４００［Ｖ］〜１６００［Ｖ］の範囲が良好である。露光後の感光体１の電荷の残っている潜像を現像ローラ４から供給される液体現像剤Ｄが含有するトナーにより現像して感光体１の表面上にトナー像を形成する。そして、現像後の感光体１の表面上の液体現像剤Ｄに対してスクイズローラ５及びブロアー６の送風Ｗで余剰の現像液を除去し、トナーが含有する粘着剤の粘着力によって転写基材Ｐに転写させる。感光体１上のトナー像を転写基材Ｐに転写する転写位置には、感光体１と接触して対向する転写ローラ７が配置されており、感光体１と転写ローラ７とが形成する転写ニップの転写圧は０．１〜１０［ｋｇ／ｃｍ２］が良好である。
転写ニップを通過した転写基材Ｐは、分離ローラ８と感光体１との対向部である転写基材分離部で感光体１から分離し、プリンタ１００の装置外に搬送される。
現像ローラ４は感光体１と順方向に回転し、スクイズローラ５は逆方向に回転させ、感光体１に対する線速は現像ローラ４が１．２倍〜６倍、スクイズローラ５の線速は１．２倍〜４倍が効果的である。
【００１５】
現像ローラ４と感光体１のギャップは５０〜２５０［μｍ］、スクイズローラ５のギャップは３０〜１５０［μｍ］が良好である。
転写されずに感光体１に残った現像剤をクリーニングブレード９、クリーニングローラ１０で除去後、除電装置１１で感光体１の表面を除電する。
また、露光の工程で感光体１上の画像部の電荷を消去し非画像部の電荷を残す現像方式でも同様に画像形成できる。
【００１６】
図２は、図１に示すプリンタ１００に中間転写部材２０を追加した例のプリンタ１００の概略構成図である。また、接触型のスクイズローラ５の感光体１の表面移動方向下流側には、非接触型のスクイズローラとしての第二スクイズローラ１５が配置されている。また、図２に示す構成では、中間転写部材２０に対して送風Ｗを当てるようにブロアー６が配置されている。
中間転写部材２０の材質は、ウレタンゴム、ニトリルゴム、ヒドリンゴム等の耐溶剤性、弾力性のあるものが望ましく、フッ素樹脂等でコーティングされていれば更に良い。
図２に示すように、中間転写部材２０を備えたプリンタ１００であれば、図１のプリンタ１００よりもさらに高い転写圧力を付与できる、中間転写部材２０に低表面エネルギーの材料を用いることができる、中間転写部材２０へ転写するときに高固形分化できるなどの利点がある。このため、図１のプリンタ１００よりも粘着転写性が向上するプリンタ１００を実現することができる。この場合、感光体１から中間転写部材一次転写は１００〜１０００［Ｖ］の静電転写を用い、一次転写圧は０．１〜３［ｋｇ／ｃｍ２］二次転写圧は０．１〜３０［ｋｇ／ｃｍ２］が良好である。
【００１７】
図３は、液体現像剤Ｄを現像剤塗布装置４１で現像ローラ４上に薄層にした状態で現像し、粘着転写させるプリンタ１００の概略構成図である。図２のプリンタ１００とは、現像剤塗布装置４１によって現像ローラ４上に液体現像剤Ｄの薄層を形成する点と、中間転写部材２０上の余剰の現像液を除去する部材がブロアー６の代わりに溶剤除去ローラ２１が配置されている点で異なる。
層厚は、１〜１５［μｍ］程度が良く、望ましくは３〜１０［μｍ］が良い。層厚１［μｍ］以下では、濃度が十分でなく１５［μｍ］以上では解像度が低下する。
現像ローラ４に形成した静電荷像用液体トナー層にコロナ放電を行った後に静電潜像を現像することにより、トナーの凝集力を向上させることができ、解像度を高めることができる。コロナ放電はトナーと同極性の場合に効果が高く、電圧は５００〜８０００［Ｖ］程度が良い。
【００１８】
プリンタ１００で用いる電子写真用の液体現像剤Ｄは着色剤、樹脂、担体液をボールミル、キティーミル、ディスクミル、ピンミルなどの分散機に投入、分散、混練を行い得ることができる。
一般的な材料の割合は、着色剤５〜１０［質量％］、樹脂５〜３０［質量％］、担体液６５〜９５［質量％］、帯電制御剤０．１〜１［質量％］である。この現像剤をそのまま、あるいは、適当な割合に希釈してプリンタ１００の現像液タンクに入れ画像形成に用いる。
【００１９】
次に本発明の特徴部である粘着転写用液体現像剤について説明する。
プリンタ１００で用いる液体現像剤Ｄは粘着転写用液体現像剤であり、トナーを構成するトナー樹脂成分として化１１〜化１５の一般式で示すモノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含有する。
・モノマーＡ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１１】
（ＲがＨの場合 ｎ：６〜９、ＲがＣＨ３の場合ｎ：１０〜１４）
・モノマーＢ
【化１２】
（ｎ：６〜８）
・モノマーＣ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１３】
・モノマーＤ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１４】
・モノマーＥ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１５】
【００２０】
モノマーＡとしては、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２エチルヘキシルアクリレート、デシルメタクリレート、ウンデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、テトラデシルメタクリレートなどが挙げられる。
モノマーＢとしては、ヘキシルメタアクリレート、ヘプチルメタアクリレート、オクチルメタアクリレート、２エチルヘキシルメタアクリレートなどが挙げられる。
モノマーＣとしては、ブタジェンアクリル性モノマーが挙げられる。
モノマーＤとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートが挙げられる。
モノマーＥとしては、アクリル酸、メタクリル酸が挙げられる。
【００２１】
モノマーＡは、転写時の粘着性を付与するものであり、合成樹脂の成分中で５［ｍｏｌ％］未満であると粘着力が不足し粘着転写性が低下しやすい。モノマーＡが２０［ｍｏｌ％］よりも多いとトナー層のフィルム化効果を阻害し、粘着転写時にトナー層中で分離したり、定着後も印字面がベトついたりなどの不具合が生じやすい。このためモノマーＡは樹脂成分中で５［ｍｏｌ％］〜２０［ｍｏｌ％］が望ましい。
モノマーＢは、トナー中の溶媒との親和性を高め、トナーの分散安定性を向上さ、定着後の粘着性を抑える効果がある。モノマーＢが４０［ｍｏｌ％］未満であると分散安定の効果が低下し、８０［ｍｏｌ％］よりも多いと粘着性が低下し粘着転性を阻害する傾向がある。このため、モノマーＢは樹脂成分中で４０［ｍｏｌ％］〜９０［ｍｏｌ％］が望ましい。
モノマーＣは、トナー層のフィルム化を促進させ、転写時にトナー層を一体化して転写させたり、定着後のトナー層被膜を強固にしたりする効果がある。１［ｍｏｌ％］未満ではフィルム化効果が少なく転写不良を発生させたり、定着強度を低下させたりすることがあり、１０［ｍｏｌ％］よりも多いと溶媒との親和性が低下し凝集が発生する場合がある。
モノマーＤは樹脂骨格をグラフト、架橋構造にし、転写時のトナー層膜強度を上げたり、着色剤に吸着、一体化させたりする効果がある。１［ｍｏｌ％］未満ではその効果が少なく、３０［ｍｏｌ％］以上では溶媒親和性が低下する傾向がある。
モノマーＥはモノマーＤとの反応で架橋構造形成に作用したり、カルボン酸の水素結合によるトナー層のフィルム一体化転写性を向上したりする効果がある。１［ｍｏｌ％］未満ではその効果が少なく、２０［ｍｏｌ％］以上では溶媒親和性が低下する。
【００２２】
これらのモノマーにより得られる樹脂のＴｇ（ガラス転移点）は−２０〜３０［℃］が好ましい。−２０［℃］未満では定着後も画像が粘着性を帯び、３０［℃］より高いと粘着転写性が低下する。
また、樹脂の構造は重合方法により変わるが、一例として以下の化１６ようなものがあげられる。
【化１６】
【００２３】
従来の、液体現像剤を用いた画像形成装置では、特開平５−１１５６６のように加熱と加圧とにより、非静電的に転写する方法を用いたものがある。この方法では、加熱のための電力が要し、また、加熱時の温度変化によって転写ムラが生じるおそれがある。このような問題を解決する転写の方法としては、非加熱での粘着転写がある。
トナーの粘着性を利用した定着を行う画像形成装置に使用する液体現像剤では、非加熱での粘着転写を実現するため、液状担体であるキャリア溶媒が減少した時に、トナー層が粘着性を発現し、トナー層が一体となって転写することが重要となる。トナー層が粘着性をおびていても、トナー層内で分断されてしまうと、転写率が低下し、狙いの画像濃度を得ることができなくなる。
図４は、トナーの違いや転写基材Ｐの表面状態の違いによる中間転写部材２０から転写基材Ｐへの転写状態を示すモデル図である。
図４中の左側の図は、中間転写部材２０から転写基材Ｐへの転写前の状態を示す図である。図４中の右側の図のうち、Ａ及びＣは表面が平滑な転写基材Ｐへの転写を示しており、Ｂ及びＤは表面に凹凸のある転写基材Ｐへの転写を示している。そして、図４のＡ及びＢは、トナー層が成膜して転写基材Ｐに転写された状態を示しており、Ｃ及びＤは、トナー層が成膜せずにトナー層で分かれて転写基材Ｐに転写された状態を示している。
そして、粘着転写用液体現像剤としては、図４のＣやＤのように分断されての転写ではなくＡやＢのような転写を実現することができるものが求められる。
【００２４】
また、定着された最終画像には粘着性が残っていないことも重要である。このため、転写時にキャリア溶媒が一定量除去されたときに粘着性を発現し、トナー層が一体となり転写し、最終的には粘着性のない画像を形成することができる液体現像剤が求められる。
プリンタ１００で用いる液体現像剤Ｄは、帯電特性、粘着転写性の良好な電子写真液体現像剤で、特に転写基材の特性（抵抗値など）や表面性（凹凸など）によらず良好な転写性が得られ、かつ、定着も非加熱で現像後スクイズによりトナー層中のキャリアを除去して粘着化して転写し、転写基材Ｐに不図示の加圧ローラでトナーを圧着して定着する。
【００２５】
また、特表１９９９−５１３４２３号公報はアクリルモノマーとイソシアネートによりウレタン結合を有する樹脂を用いた粘着転写のための液体現像剤である。液体現像剤であり、本発明で用いられるモノマーＡ、モノマーＢを用い、粘着転写を行う点は共通しているが、特表１９９９−５１３４２３号公報に記載の発明は本発明とは異なるイソシアネートを用いたウレタン結合を有する樹脂を使用し転写時に熱を用いる点が異なる。また本発明のモノマーＣ、Ｄ、Ｅは用いていない。特表１９９９−５１３４２３号公報に記載の発明は転写時に熱を使用するため、その熱が現像部に回り、不具合を生じさせたり、それを回避するため、大掛りな冷却装置が必要になる。そして、転写時に加熱が必要であり、樹脂構成も本発明とは異なる。
【００２６】
また、特開２００５−１８２０３６号公報は規定された炭素数のアクリルモノマーにより合成された樹脂でトナーの再分散性を高めたものである。液体現像剤であり、本発明で用いられるモノマーＡ、モノマーＢを用いる点は共通しているが、本発明のモノマーＣ、Ｄ、Ｅは用いておらず、静電転写のため転写時の画像の乱れが課題となる。
【００２７】
また、乾式トナーの粘着転写では特開２００５−２１５４０８号公報や、特開２００２−２４４４５０号公報などに記載された発明がある。これらの場合は熱可塑性樹脂を用いているため、粘着転写時に樹脂を溶融させるための熱が必要となる。非加熱で粘着転写させるためには本発明のような低Ｔｇの樹脂を用いる必要があるが、乾式トナーの場合はトナー粒子どうしが密着しているため、凝集が生じて困難となる。
一方、本発明の粘着転写用液体現像剤は材料にＴｇ（ガラス転移点）の高い熱可塑性樹脂を用いるため、溶媒が減少した時に粘着性を生じ、非加熱での転写が可能となる。
【００２８】
本発明の粘着転写用液体現像剤のトナー樹脂の重量平均分子量Ｍｗは２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎは１００００〜３５０００が好ましい。Ｍｗ２００００未満、Ｍｎ１００００未満では粘着転写性や転写時のトナー凝集力が低下し、Ｍｗ４００００、Ｍｎ３５０００以上では分散安定性が低下する。
また、モノマーＤ、Ｅにより樹脂の一部をグラフト化、架橋構造にした方が、トナー層の凝集力が高まり、溶剤があっても良好な粘着転写性を発現できる。
樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることが望ましい。１×１０１０未満であるとトナーとしたときに現像性が低下する。
【００２９】
着色剤と本発明の合成樹脂の割合は１／１〜１／５が望ましい。合成樹脂の割合が１／１未満では粘着転写性が低下し、１／５より多いとトナー着色力が低下する。
着色剤は一般の無機・有機顔料、染料を用いることができる。
例えば、プリンテックスＶ、プリンテックスＵ、プリンテックスＧ、スペシャルブラック１５、スペシャルブラック４、スペシャルブラック４−Ｂ（以上デグサ社製）、三菱＃４４、＃３０、ＭＲ−１１、ＭＡ−１００（以上、三菱化成社製）、ラーベン１０３５、ラーベン１２５２、ニュースペクトＩＩ（以上、コロンビアカーボン社製）、リーガル４００、６６０、ブラックパール９００、１１００、１３００、モーガルＬ（以上、キャボット社製）などの無機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、メチルバイオレットレーキ、ピーコックブルーレーキ、ナフトールグリーンＢ、ナフトールグリーンＹ、ナフトールイエローＳ、ナフトールレッド、リソールファーストイエロー２Ｇ、パーマネントレッド４Ｒ、ブリリアントファーストスカーレット、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、リソールレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ピグメントスカーレット３Ｂインジゴ、チオインジゴオイルピンクおよびボルド−１０Ｂなどの有機顔料、ディスパースファーストイエローＧ、ディスパースブルーＦＦＲ、ディスパースブルーグリーンＢ、ディスパースイエロー５Ｇ、ディスパースレッドＦＢ、リアクティブオレンジ２Ｒ、リアクティブレッド３Ｂ、リアクティブブルー３Ｇ、リアクティブブリリアントブルーＲ、リアクティブブラックＢなどの染料があげられる。
これらの着色剤は純度が高いものが望ましく特に８０［％］以上のものが望ましい。
【００３０】
また、着色剤の極性や抵抗を制御したい場合は着色剤をフラッシング処理することもトナー粒子の帯電性制御に効果がある。
フラッシング処理とは、色素を水に溶かした含水液に、更に樹脂分散媒を加え、フラッシャーと呼ばれるニーダー中で良く混合し、顔料のまわりに存在する水を後から添加される樹脂分散媒によって置換する処理をいう。この操作により取出される水を排出し、樹脂溶液中に顔料が分散された状態とし乾燥させて、溶剤を除去し、得られた塊を粉砕することにより着色剤の粉末が得られる。
フラッシングする際の着色剤と樹脂の割合は、樹脂１００重量部に対して着色剤１０〜６０重両部が適当である。フラッシング処理には、フミン酸、フミン酸塩（Ｎａ塩、ＮＨ４塩など）またはフミン酸誘導体の存在下に行うのが特に有利である。これら添加されるフミン酸類の量は、着色剤含水液の０．１〜３０［重量％］程度が適当である。
フラッシング処理で使用する樹脂は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などが望ましい。
【００３１】
本発明の液体現像剤に使用される担体液としては、高抵抗で低誘電率のものが良く、イソパラフィン系炭化水素、流動パラフィン、ポリアルファオレフィン、シリコーン系オイル等が良好である。イソパラフィン系炭化水素は、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ、アイソパーＶ、ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０、ソルベッソ２００、エクソール１００／１４０、エクソールＤ３０、エクソールＤ４０、エクソールＤ８０、エクソールＤ１１０、エクソールＤ１３０（以上、エクソンモービル社製）などが、流動パラフィンはクリストールＪ５２、Ｊ７２、Ｊ１０２、Ｊ１４２、Ｊ１７２、Ｊ２０２（以上、エッソ石油社製）などが、ポリアルファオレフィンはＳｙｎ２、Ｓｙｎ４、Ｓｙｎ６（以上、エクソンモービル社製）などが、シリコーン系オイルとしては、ＫＦ９６ １〜１０００ｃｓｔ（信越シリコーン）、ＳＨ２００、ＳＨ３４４（東レシリコーン）、ＴＳＦ４５１（東芝シリコーン）などがある。
また、担体液の沸点は、１００［℃］以上が望ましい。沸点が１００［℃］以下であると溶媒が揮発し易くなるため、転写前にトナー層の溶媒量が少なくなりすぎて粘着性が発現し難くなったり、未転写トナーが固着しやすくクリーニング性に問題が生じたりする場合がある。
【００３２】
トナーのζ電位は１０〜２００［ｍＶ］が良好である。ζ電位が１０［ｍＶ］よりも低いとトナー粒子が凝集したり、電気泳動性が低下し地汚れしたり、濃度が低下する。またζ電位が２００［ｍＶ］よりも高いと感光体付着量が低下し濃度が低下する場合がある。
平均粒径は０．１〜３［μｍ］が望ましく、０．１［μｍ］以下では、十分な濃度が得られない場合やニジミが発生しやすくなる場合があり、５［μｍ］以上では、色彩、解像性が悪くなる場合がある。
本発明の液体現像剤は、現像工程や液除去工程で固形分を上げることにより粘着性が発現し、粘着転写が可能になる。粘着転写し基材に定着後は溶剤がほとんどなくなるため、粘着性は消失する。
【００３３】
次に、本発明の粘着転写用液体現像剤が含有するトナーを構成するトナー樹脂成分の具体例を示す。
〔樹脂合成例１〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５［Ｌ］のフラスコにアイソパーＨ３００［ｇ］を仕込み、９０［℃］に加熱し、攪拌しながらラウリルメタアクリレート（モノマーＡ）０．０２［ｍｏｌ］、２エチルヘキシルメタアクリレート（モノマーＢ）０．２５［ｍｏｌ］、グリシジルメタアクリレート（モノマーＤ）０．０４［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０１［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（反応開始剤）１［ｇ］よりなるモノマー溶液を２時間かけて滴下した。
滴下後、９５［℃］に保ち５時間重合を行った。
その後、ブタジエンアクリル変性モノマー（モノマーＣ）０．０２［ｍｏｌ］、アズビスイソブチロニトリル０．５［ｇ］よりなるモノマー溶液を１時間かけて滴下し、８５［℃］に保ち１時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９４［％］、分子量Ｍｎは２１０００、Ｍｗは３００００であった。
【００３４】
〔樹脂合成例２〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５［Ｌ］のフラスコにクリストールＪ７２ ３２０［ｇ］を仕込み、１０５［℃］に加熱し、攪拌しながらトリデシルメタアクリレート（モノマーＡ）０．０７［ｍｏｌ］、ヘプチルメタアクリレート（モノマーＢ）０．２０［ｍｏｌ］、ブタジエンアクリル変性モノマー（モノマーＣ）０．０１［ｍｏｌ］、グリシジルメタアクリレート（モノマーＤ）０．０６［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０６［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（重合開始剤）１［ｇ］よりなるモノマー溶液を３時間かけて滴下した。滴下後、１００［℃］に保ち５時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９８［％］、分子量Ｍｎは１８０００、Ｍｗは２５０００であった。
【００３５】
次に、本発明の粘着転写用液体現像剤のトナーと比較する比較例のトナー樹脂成分の具体例を示す。なお、比較例を構成するモノマーのうち「該当なし」と記載しているものは、上記モノマーＡ〜Ｅの何れにも該当しないモノマーである。
〔樹脂合成比較例１〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５［Ｌ］のフラスコにアイソパーＬ３２０［ｇ］を仕込み、１０５［℃］に加熱し、攪拌しながらステアリルメタアクリレート（該当なし）０．１０［ｍｏｌ］、オクチルメタアクリレート（モノマーＢ）０．２０［ｍｏｌ］、メチルメタアクリレート（該当なし）０．１５［ｍｏｌ］、グリシジルメタアクリレート（モノマーＤ）０．０３［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０２［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（重合開始剤）１［ｇ］よりなるモノマー溶液を３時間かけて滴下した。滴下後、１００［℃］に保ち５時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９７［％］、分子量Ｍｎは１３０００、Ｍｗは２４０００であった。
【００３６】
〔樹脂合成比較例２〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５ＬのフラスコにアイソパーＨ ２７０［ｇ］を仕込み、８０［℃］に加熱し、攪拌しながら２エチルヘキシルアクリレート（モノマーＡ）０．３５［ｍｏｌ］、スチレン（該当なし）０．０２［ｍｏｌ］、グリシジルアクリレート（モノマーＤ）０．０３［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０２［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（重合開始剤）０．５［ｇ］よりなるモノマー溶液を３時間かけて滴下した。滴下後、８５［℃］に保ち５時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９２［％］、分子量Ｍｎは２００００、Ｍｗは３１０００であった。
【００３７】
次に、上記樹脂合成例１〜２を用いて画像形成を行った実施例１〜３と、上記樹脂合成比較例１〜２を用いて画像形成を行った比較例１〜２とについて、各測定値を比較する実験を行った。実施例１〜３及び比較例１〜２の条件を以下に示す。
【００３８】
〔実施例１〕
フタロシアニンブルー（ＰＢ−１５：３）（大日精化社製） １４部
上記樹脂合成例１の樹脂（固形分１８．０［％］） ２３３部
アイソパーＨ （エクソンモービル社製） ３０部
荷電制御剤（フォスファチジルコリン）（辻製油社製） ３部
これらをボールミルに入れて７２時間分散後、さらにアイソパーＨを３０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤トナー１００［ｇ］とアイソパーＨ１［Ｌ］を混合した現像剤により図１の装置で画像形成を行った。
転写現像剤固形分９０［％］、転写圧力３［ｋｇ／ｃｍ２］で普通紙（リコー製ＰＰＣ用紙タイプ６０００＜７０Ｗ＞）に粘着転写を行った。
【００３９】
〔実施例２〕
図２の装置で画像形成、粘着転写を行った以外は実施例１と同様に行った。
一次転写は印加電圧２００［Ｖ］の静電転写、二次転写は転写圧力６［ｋｇ／ｃｍ２］で粘着転写で行った。二次転写時の現像剤固形分は９７［％］であった。
【００４０】
〔実施例３〕
キナクリドンレッド（ＰＲ−１２２）（富士色素社製）／ポリエステル樹脂（三菱レイヨン社製）フラッシング混練物（比率１／１） ３０部
上記樹脂合成例２の樹脂（固形分１９．２［％］） ７８部
クリストール Ｊ７２（エッソ石油社製） ５０部
荷電制御剤（ナフテン酸ジルコニウム）（日本化学産業社製） ２部
これらをボールミルに入れて９０時間分散後、さらにクリストールＪ７２を６０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤を図３の装置で薄層現像し、画像形成を行った。
一次転写は印加電圧３００［Ｖ］の静電転写、二次転写は転写圧力５［ｋｇ／ｃｍ２］でリコー製ＯＨＰシートに粘着転写を行った。二次転写時の現像剤固形分は８０［％］であった。
【００４１】
〔比較例１〕
フタロシアニンブルー（ＰＢ−１５：３）（大日精化社製） １４部
樹脂合成比較例１の樹脂（固形分２１．６［％］） １９４部
アイソパーＨ（エクソンモービル社製） ３０部
荷電制御剤（フォスファチジルコリン）（辻製油社製） ３部
これらをボールミルに入れて７２時間分散後、さらにアイソパーＨを３０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤トナー１００［ｇ］とアイソパーＨ１［Ｌ］を混合した現像剤により図１の装置で画像形成を行った。
転写現像剤固形分９０［％］、転写圧力２［ｋｇ／ｃｍ２］で普通紙（リコー製ＰＰＣ用紙タイプ６０００＜７０Ｗ＞）に粘着転写を行った。
【００４２】
〔比較例２〕
ディスパースブルー６０（ＤＢ−６０）（有本化学社製） １５部
樹脂合成比較例２の樹脂（固形分１９．６［％］） １５３部
エクソールＤ１３０（エクソンモービル社製） ４０部
荷電制御剤（ナフテン酸ジルコニウム）（日本化学産業社製） ３部
これらをバスケットミルに入れて５時間分散後、さらにエクソールＤ１３０を４０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤トナー２００［ｇ］とエクソールＤ１３０ １［Ｌ］を混合した現像剤により図２の装置で画像形成を行った。
一次転写は印加電圧３００［Ｖ］の静電転写、二次転写は転写圧力１０［ｋｇ／ｃｍ２］でポリエステルサテンに粘着転写で行った。二次転写時の現像剤固形分は９４［％］であった。
【００４３】
画像濃度はＸ−Ｒｉｔｅにより測定。
平均粒径は島津製作所ＳＡ−ＣＰ３による。
液体現像剤を積分球式濁度計で透過率１５［％］程度になるまでアイソパーで希釈し、ＳＡ−ＣＰ３用セルに充填する。測定条件はＡＣＣＥＬ４８０、ＭＯＤＥ：ＣＥＮＴ、３〜１６チャンネルで行った。
ζ電位は大塚電子ＥＬＳ−８０００による。
セル：低誘電率セル、電界：５００［Ｖ／ｃｍ］、６回測定平均モードで測定した。
転写率はテープ剥離法による濃度から算出し、以下の式で求めた。
転写率
＝（転写前感光体上濃度−転写後感光体残濃度）／（転写前感光体上濃度）×１００［％］
帯電制御率は電着法により算出し、以下の条件で求めた。
電極間距離：１［ｃｍ］、電極面積：２［ｃｍ］×２［ｃｍ］、電着時間：１００［秒］で測定した。
【００４４】
実施例１〜３及び比較例１〜２の測定結果を表１に示す。
【表１】
【００４５】
表１に示すように、図１〜図３で示すプリンタ１００を用いた粘着転写方法と、液体現像剤の組合せにより、帯電制御性、非加熱粘着転写性が良好で高画像濃度の印字が可能となった。
図４のＡ及びＢのように、転写基材Ｐの材質（抵抗値など）に制約を受けず、トナー層が一体となり転写するため、凹凸のある基材にも良好な転写を行うことができた。
【００４６】
一方、比較例１は本発明の材料を用いていないため粘着性が発現せず、トナー特性非加熱粘着転写はできずトナー特性も良くなかった。
比較例２は本発明のモノマーＡ成分がないため、粘着性が発現せず粘着転写しなかった。また、モノマーＣ成分がないため、成膜化せずトナー層中で分裂し、樹脂抵抗が低いためトナー現像性も悪かった。
【００４７】
以上、本実施形態のプリンタ１００で用いる粘着転写用液体現像剤であれば、トナーの樹脂成分として、モノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含むことにより、トナーの粘着力で転写する画像形成方法に用いたときに、転写時に画像が欠けることを防止することができるという優れた効果がある。また、粘着力により、画像を一体化させ転写できるため、抵抗の低い基材や凹凸のある基材に高精細な画像を作像できる。また、トナーとして自己定着するものを用いることにより非加熱で定着された画像を作像することが出来る。
【００４８】
また、トナー樹脂成分のモノマー成分比が、モノマーＡ／モノマーＢ／モノマーＣ／モノマーＤ／モノマーＥ＝５〜２０［ｍｏｌ％］／４０〜８０［ｍｏｌ％］／１〜１０［ｍｏｌ％］／１〜３０［ｍｏｌ％］／１〜２０［ｍｏｌ％］の関係を満たす。
モノマーＡの比率が、５〜２０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＡが多すぎることに起因するトナーのフィルム化の効果の阻害や定着後のベトつきといった不具合、及び、少なすぎることに起因する粘着力不足での粘着転写性の低下という不具合の発生を防止することができる。
モノマーＢの比率が、４０〜８０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＢが少なすぎることに起因する分散安定の効果の低下や、モノマーＢが多すぎることに起因する粘着性が低下して、粘着転写性を阻害するといった不具合を防止することが出来る。そして、トナーと溶媒との親和性を高め、液体現像剤中のトナーの分散安定性を向上させることが出来る。
モノマーＣの比率が、１〜１０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＣが少なすぎることに起因するフィルム化効果の低下による転写不良の発生や定着強度の低下といった不具合、及び、モノマーＣが多すぎることに起因する溶媒との親和性が低下して凝集が発生するという不具合を防止することが出来る。そして、トナー層のフィルム化を促進させ、転写時にトナー層を一体化して転写することが出来、定着後のトナー層被膜を強固にすることが出来る。
モノマーＤの比率が、１〜３０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、樹脂骨格をグラフト、架橋構造にし、転写時のトナー層膜強度を上げることが出来、着色剤に吸着、一体化させることが出来る。
モノマーＥの比率が、１〜２０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＤとの反応で架橋構造形成に作用し、カルボン酸の水素結合によるトナー層のフィルム一体化転写性に効果がある。
【００４９】
また、トナー樹脂の樹脂の重量平均分子量Ｍｗが２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎが１００００〜３５０００であることにより、良好な粘着転写性や転写時のトナー凝集力、そして、良好な分散安定性を実現することが出来る。
【００５０】
また、トナー樹脂の体積抵抗が１×１０１０［Ω・ｃｍ］未満であるとトナーとしたときに現像性が低下するおそれがあり、体積抵抗が１×１０１６［Ω・ｃｍ］よりも大きい場合は、極性制御性が低下する。液体現像剤Ｄが含有するトナー樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることにより、トナーとしたときの現像性及び極性制御性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係る湿式画像形成装置の概略説明図。
【図２】本実施形態に係る湿式画像形成装置の２つ目の構成の概略説明図。
【図３】本実施形態に係る湿式画像形成装置の３つ目の構成の概略説明図。
【図４】中間転写部材から転写基材への転写状態を示すモデル図。
【符号の説明】
【００５２】
１ 感光体
２ 帯電電圧付与部材
３ 露光装置
４ 現像ローラ
５ スクイズローラ
６ ブロアー
７ 転写ローラ
８ 分離ローラ
９ クリーニングブレード
１０ クリーニングローラ
１１ 除電装置
１５ 第二スクイズローラ
２０ 中間転写部材
２１ 溶剤除去ローラ
１００ プリンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色剤を含有するトナーと、トナーを分散させる液体とからなり、潜像担持体上の潜像にトナーを付着させて潜像を現像し、潜像担持体上に形成されたトナー像をトナーの粘着力で転写する画像形成方法に用いる液体現像剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消費者のニーズが多様化している今日、印刷物の製造についても少量かつ多品種の製造が要求される傾向が顕著になってきている。このような要求に対応するための方法として、費用と時間がかかる製版工程を必要としない電子写真法が着目されている。
電子写真法におけるＬＥＤ、レーザビーム等のデジタル的な潜像形成技術の発達により、例えば１２００ＤＰＩ等の高精細なドット像の書き込みが可能になっており、このような潜像形成技術を採用した高精細、高画質な画像を形成することができる画像形成方法及び装置が望まれている。このような高画質なプリントを得るためには、ドット面積の正確な再現性が必要で、トナー像を潜像担持体や中間転写体から、中間転写体や記録媒体に転写する際のトナー飛散や潰れ（加熱・加圧定着でも生じる）は特にカラープリントにおいて主要な課題となる。
使用するトナーの粒径を微細化すれば、高解像度トナー像を実現できる。また、微細な粒径のトナーを使用すれば、トナー像の厚さも薄くなり色重ねでカラープリントを得る場合の色表現性も向上する他、最終記録体である転写紙上に転写されたトナー像の厚みが粒径に応じて薄くなる分、転写紙のカールやトナー像のヒビわれの程度も改善される。トナーとしては、乾式現像方式における、粉体キャリア等と摩擦帯電させて用いられる粉体トナーと、液体現像方式における、液体キャリアである溶剤に分散して用いられるトナー（以下、液体トナーという）とがある。
【０００３】
このうち粉体トナーでは粒径が５ミクロン〜サブミクロンのオーダの微粉トナーである場合、トナー飛散抑制や転写処理後の潜像担持体である感光体上の残留トナーの除去が困難になるという問題がある。一方、液体トナーは溶剤に分散して使用されるため、このような問題も生じないで微細化トナーとしての取扱いが容易である。そのため、粉体トナーを用いた乾式電子写真法と比較して、グラビア印刷方式やオフセット印刷方式などのような高精細な画像の印刷が可能な方式と同程度の高精細性を達成することができる。
又、トナーの溶融温度が低いほど消費電力や高速化に有利であるが、溶融温度が低い粉体トナーではブロッキングを起こすという問題がある。一方、液体トナーでは溶剤に分散して使用するので、このような問題も無く、低融点（低軟化点）のトナーを採用できる。
【０００４】
従来の液体現像方式では、静電潜像を液体現像で現像してトナー像が形成された感光体表面に転写紙を接触させ、転写紙の裏面にコロナ放電器、転写ローラ等で転写電界を形成する。これにより、感光体上のトナー像を転写紙上に転写する静電的な転写方法を用いた場合には、電荷が付与されて帯電した転写紙が静電的に感光体に吸着される場合があった。また、転写ローラ等で加圧する結果、トナー像が潰れて例えば細線の幅や網点ドット面積の忠実な再現が困難な場合があった。
また、従来の液体現像画像形成装置においては、キャリア液を用いるがゆえに、像がつぶれて、高精細な画像を得られない場合があった。トナーとキャリア液とから成る現像液により現像された潜像担持体の表面には、トナーだけではなくキャリア液も含む現像液層から成るトナー像が形成されている。液体現像によって形成された潜像担持体上のトナー像を記録媒体等に電界を用いて転写するには、転写電界が形成された潜像担持体と記録媒体等の転写相手との間、すなわち転写ギャップには、適正な量のキャリア液は必要である。
しかし、キャリア液が過剰な場合、ドットやラインなどのトナー像がつぶれ、ライン幅が太くなったり、画像濃度にムラが出たりすることがあり、潜像担持体上に形成されたトナー像を忠実に記録媒体に転写するのは困難である。これは、潜像担持体の表面にキャリア液が過剰に存在すると、キャリア液が少ない場合と同じ転写電位差では電界不足となり、転写時に、潜像担持体の表面でトナー像を構成するトナーが、潜像に忠実に移動できないことが原因であると考えられる。多量のキャリア液に合わせて必要な電界を形成するためには、より高電圧を必要とする不具合が生じる。
【０００５】
また、プリントに用いられる記録媒体についても多品種が要求されるようになってきている。普通紙に限らず、紙の表面に光沢を持たせたり、平滑性を良くしたりするためにその表面に「クレー」と呼ばれる白土を塗るコート紙や、樹脂製のフィルム等を記録媒体として用いることが期待されている。コート紙や樹脂製のフィルムは、その表面の平滑性、材料の特徴から、キャリア液を全く吸収しないか吸収量が普通紙に比較して少ない。このため、転写ギャップのキャリア液が多い場合のような転写状態となり、画像がつぶれてしまうことがある。
【０００６】
このような問題に対して、従来の液体現像画像形成装置においては、潜像担持体の表面から余剰な液体キャリアを除去するスクイズローラを備えたものがある。スクイズローラを備えた構成としては、潜像担持体表面に対して所定距離をとって対向配置し、対向位置における表面移動方向が潜像担持体の表面移動方向とは逆方向となるよう回転させる方法や、画像部のトナーを除去しないような電位差を設けたローラをトナー像に接触させ、キャリア液を付着させて除去する方法が提案されている。
そして、さらにつぶれを防ぐための方法として、電圧を印加したローラを、潜像担持体上のトナー像の表面に、空隙をもって対向させ、潜像担持体上に形成されたトナー像を硬化させた後に該トナー像を記録媒体に転写する方法がある（例えば、特許文献１や特許文献２）。
また、特許文献３には、潜像担持体上や中間転写体上のトナー画像を乾燥させた後、転写時に記録媒体との間に非水溶媒を供給し、静電転写する方法が提案されている。乾燥させることにより、トナー画像を形成するトナー粒子の粒子間に存在する担体液が蒸発し、トナー粒子が凝集し、これによってトナー粒子間の相互作用が高まったところへ、非水溶媒を供給し電界転写するものである。転写材への転写時に、トナー粒子が個々に挙動しなくなりトナー粒子の凝集体として転写するので、トナ−画像のつぶれや、広がりを防止し、高解像力のある、高画質な画像を得ることができる。
【０００７】
しかしながら、このようなつぶれを防ぐための方法を用いても、液体現像方式で静電的に転写を行う場合、潜像担持体表面から記録媒体へのトナーの移動はトナーが液中を泳動するため、潜像担持体と記録媒体との間に液が必要である。そして、液があるために潰れたり、液が紙に入っていって紙が膨潤して画像が乱れたりといった不具合が生じる。
【０００８】
そこで、液体現像方式で静電的な方法以外で転写を行うものとしては、特許文献４に記載の方法がある。特許文献４では、ガラス転移温度を調整することと、キャリア液の乾燥程度を調整することによりトナーの粘着性を高め、その粘着力で転写する、粘着転写、オフセット転写等と呼ばれる方法である。トナー像が自己定着することにより、速やかなフィルム形成を行い、フィルム状となり一体的に挙動するトナー像をその粘着力により転写する。このようにトナーの粘着力で転写を行うものであれば、転写前にトナー以外の液を極力無くしておくことができ、つぶれや転写残しがなく、良好に転写することができる。
【０００９】
【特許文献１】第２９９０６７５号公報
【特許文献２】特開平９−２０４１０９号公報
【特許文献３】特開平２−２７２４７６号公報
【特許文献４】特表２００１−５０１６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献４に記載の方法であっても、転写時にトナー像の一部が感光体表面に残ることがあった。これは、フィルム形成したトナー像であってもトナー粒子間のつながりが弱く、フィルム状のトナー像からトナー像の一部が剥がれ、感光体表面上に残るために生じる。そして、トナー像の一部が感光体表面に残ると、その部分の画像が欠けた状態となる。
【００１１】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、潜像担持体上に形成されたトナー像をトナーの粘着力で転写する画像形成方法に用い、転写時に画像が欠けることを防止することができる粘着転写用液体現像剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液状担体中に分散した着色剤及び樹脂を含有するトナー粒子を、静電潜像に静電気的に付着させて可視像化後、トナーの粘着力により基材に転写を行う電子写真粘着転写技術に使用する粘着転写用液体現像剤において、上記トナーを構成するトナー樹脂成分として化６〜化１０の一般式で示すモノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含有することを特徴とするものである。
・モノマーＡ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化６】
（ＲがＨの場合ｎ：６〜９、ＲがＣＨ３の場合ｎ：１０〜１４）
・モノマーＢ
【化７】
（ｎ：６〜８）
・モノマーＣ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化８】
・モノマーＤ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化９】
・モノマーＥ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の粘着転写用液体現像剤において、上記トナー樹脂成分のモノマー成分比が、モノマーＡ／モノマーＢ／モノマーＣ／モノマーＤ／モノマーＥ＝５〜２０［ｍｏｌ％］／４０〜８０［ｍｏｌ％］／１〜１０［ｍｏｌ％］／１〜３０［ｍｏｌ％］／１〜２０［ｍｏｌ％］であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の粘着転写用液体現像剤において、上記樹脂の重量平均分子量Ｍｗが２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎが１００００〜３５０００であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の粘着転写用液体現像剤において、上記樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至４に係る粘着転写用液体現像剤が含有するモノマーＡは、転写時の粘着性を付与するものであり、モノマーＢは、トナーと溶媒との親和性を高め、液体現像剤中のトナーの分散安定性を向上させる。また、モノマーＣは、トナー層のフィルム化を促進させ、転写時にトナー層を一体化して転写させたり、定着後のトナー層被膜を強固にしたりする効果がある。そして、本発明者らの鋭意研究の結果、モノマーＡとモノマーＢとが共重合しているところにモノマーＣがぶら下がってグラフト重合しているポリマーとすることにより、従来の粘着転写用液体現像剤よりもトナー像の欠けが生じにくいフィルム状のトナー像を形成することが出来ることが分かった。しかし、モノマーＡとモノマーＢとが共重合しているポリマーにモノマーＣは直接グラフト重合することができないので、モノマーＤとモノマーＥとが繋ぎの役割を果たしている。
このように、請求項１乃至４の発明によれば、トナーの樹脂成分として、モノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含むことにより、トナーの粘着力で転写する画像形成方法に用いたときに、転写時に画像が欠けることを防止することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明に係る粘着転写用液体現像剤を適用可能な画像形成装置について説明する。
図１は、液体現像剤Ｄとして本発明に係る粘着転写用液体現像剤を用いる湿式画像形成装置であるプリンタ１００の一例の概略説明図である。
プリンタ１００は、潜像担持体である感光体１の周りに帯電手段である帯電電圧付与部材２、露光手段である露光装置３、現像手段である現像ローラ４、余剰現像剤除去手段であるスクイズローラ５などを備える。またスクイズローラ５の感光体１の表面移動方向下流側には、感光体１の表面に送風Ｗを当てるブロアー６が配置されて、さらに、その下流側には、転写ローラ７が配置され、転写ニップを形成する。そして、転写ニップの下流側には、分離ローラ８、クリーニングブレード９、クリーニングローラ１０、除電装置１１などが配置されている。また、現像ローラ４に供給する液体現像剤Ｄを収容する現像液タンクを備えている。
プリンタ１００では、帯電電圧付与部材２により、感光体１に電荷を与え、露光装置３による露光光Ｌによって非画像部の電荷を消去する。感光体１はセレン感光体、有機感光体、アモルファスシリコン感光体が使用できる。帯電時の感光体１の表面電位は、４００［Ｖ］〜１６００［Ｖ］の範囲が良好である。露光後の感光体１の電荷の残っている潜像を現像ローラ４から供給される液体現像剤Ｄが含有するトナーにより現像して感光体１の表面上にトナー像を形成する。そして、現像後の感光体１の表面上の液体現像剤Ｄに対してスクイズローラ５及びブロアー６の送風Ｗで余剰の現像液を除去し、トナーが含有する粘着剤の粘着力によって転写基材Ｐに転写させる。感光体１上のトナー像を転写基材Ｐに転写する転写位置には、感光体１と接触して対向する転写ローラ７が配置されており、感光体１と転写ローラ７とが形成する転写ニップの転写圧は０．１〜１０［ｋｇ／ｃｍ２］が良好である。
転写ニップを通過した転写基材Ｐは、分離ローラ８と感光体１との対向部である転写基材分離部で感光体１から分離し、プリンタ１００の装置外に搬送される。
現像ローラ４は感光体１と順方向に回転し、スクイズローラ５は逆方向に回転させ、感光体１に対する線速は現像ローラ４が１．２倍〜６倍、スクイズローラ５の線速は１．２倍〜４倍が効果的である。
【００１５】
現像ローラ４と感光体１のギャップは５０〜２５０［μｍ］、スクイズローラ５のギャップは３０〜１５０［μｍ］が良好である。
転写されずに感光体１に残った現像剤をクリーニングブレード９、クリーニングローラ１０で除去後、除電装置１１で感光体１の表面を除電する。
また、露光の工程で感光体１上の画像部の電荷を消去し非画像部の電荷を残す現像方式でも同様に画像形成できる。
【００１６】
図２は、図１に示すプリンタ１００に中間転写部材２０を追加した例のプリンタ１００の概略構成図である。また、接触型のスクイズローラ５の感光体１の表面移動方向下流側には、非接触型のスクイズローラとしての第二スクイズローラ１５が配置されている。また、図２に示す構成では、中間転写部材２０に対して送風Ｗを当てるようにブロアー６が配置されている。
中間転写部材２０の材質は、ウレタンゴム、ニトリルゴム、ヒドリンゴム等の耐溶剤性、弾力性のあるものが望ましく、フッ素樹脂等でコーティングされていれば更に良い。
図２に示すように、中間転写部材２０を備えたプリンタ１００であれば、図１のプリンタ１００よりもさらに高い転写圧力を付与できる、中間転写部材２０に低表面エネルギーの材料を用いることができる、中間転写部材２０へ転写するときに高固形分化できるなどの利点がある。このため、図１のプリンタ１００よりも粘着転写性が向上するプリンタ１００を実現することができる。この場合、感光体１から中間転写部材一次転写は１００〜１０００［Ｖ］の静電転写を用い、一次転写圧は０．１〜３［ｋｇ／ｃｍ２］二次転写圧は０．１〜３０［ｋｇ／ｃｍ２］が良好である。
【００１７】
図３は、液体現像剤Ｄを現像剤塗布装置４１で現像ローラ４上に薄層にした状態で現像し、粘着転写させるプリンタ１００の概略構成図である。図２のプリンタ１００とは、現像剤塗布装置４１によって現像ローラ４上に液体現像剤Ｄの薄層を形成する点と、中間転写部材２０上の余剰の現像液を除去する部材がブロアー６の代わりに溶剤除去ローラ２１が配置されている点で異なる。
層厚は、１〜１５［μｍ］程度が良く、望ましくは３〜１０［μｍ］が良い。層厚１［μｍ］以下では、濃度が十分でなく１５［μｍ］以上では解像度が低下する。
現像ローラ４に形成した静電荷像用液体トナー層にコロナ放電を行った後に静電潜像を現像することにより、トナーの凝集力を向上させることができ、解像度を高めることができる。コロナ放電はトナーと同極性の場合に効果が高く、電圧は５００〜８０００［Ｖ］程度が良い。
【００１８】
プリンタ１００で用いる電子写真用の液体現像剤Ｄは着色剤、樹脂、担体液をボールミル、キティーミル、ディスクミル、ピンミルなどの分散機に投入、分散、混練を行い得ることができる。
一般的な材料の割合は、着色剤５〜１０［質量％］、樹脂５〜３０［質量％］、担体液６５〜９５［質量％］、帯電制御剤０．１〜１［質量％］である。この現像剤をそのまま、あるいは、適当な割合に希釈してプリンタ１００の現像液タンクに入れ画像形成に用いる。
【００１９】
次に本発明の特徴部である粘着転写用液体現像剤について説明する。
プリンタ１００で用いる液体現像剤Ｄは粘着転写用液体現像剤であり、トナーを構成するトナー樹脂成分として化１１〜化１５の一般式で示すモノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含有する。
・モノマーＡ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１１】
（ＲがＨの場合 ｎ：６〜９、ＲがＣＨ３の場合ｎ：１０〜１４）
・モノマーＢ
【化１２】
（ｎ：６〜８）
・モノマーＣ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１３】
・モノマーＤ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１４】
・モノマーＥ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化１５】
【００２０】
モノマーＡとしては、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２エチルヘキシルアクリレート、デシルメタクリレート、ウンデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、テトラデシルメタクリレートなどが挙げられる。
モノマーＢとしては、ヘキシルメタアクリレート、ヘプチルメタアクリレート、オクチルメタアクリレート、２エチルヘキシルメタアクリレートなどが挙げられる。
モノマーＣとしては、ブタジェンアクリル性モノマーが挙げられる。
モノマーＤとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートが挙げられる。
モノマーＥとしては、アクリル酸、メタクリル酸が挙げられる。
【００２１】
モノマーＡは、転写時の粘着性を付与するものであり、合成樹脂の成分中で５［ｍｏｌ％］未満であると粘着力が不足し粘着転写性が低下しやすい。モノマーＡが２０［ｍｏｌ％］よりも多いとトナー層のフィルム化効果を阻害し、粘着転写時にトナー層中で分離したり、定着後も印字面がベトついたりなどの不具合が生じやすい。このためモノマーＡは樹脂成分中で５［ｍｏｌ％］〜２０［ｍｏｌ％］が望ましい。
モノマーＢは、トナー中の溶媒との親和性を高め、トナーの分散安定性を向上さ、定着後の粘着性を抑える効果がある。モノマーＢが４０［ｍｏｌ％］未満であると分散安定の効果が低下し、８０［ｍｏｌ％］よりも多いと粘着性が低下し粘着転性を阻害する傾向がある。このため、モノマーＢは樹脂成分中で４０［ｍｏｌ％］〜９０［ｍｏｌ％］が望ましい。
モノマーＣは、トナー層のフィルム化を促進させ、転写時にトナー層を一体化して転写させたり、定着後のトナー層被膜を強固にしたりする効果がある。１［ｍｏｌ％］未満ではフィルム化効果が少なく転写不良を発生させたり、定着強度を低下させたりすることがあり、１０［ｍｏｌ％］よりも多いと溶媒との親和性が低下し凝集が発生する場合がある。
モノマーＤは樹脂骨格をグラフト、架橋構造にし、転写時のトナー層膜強度を上げたり、着色剤に吸着、一体化させたりする効果がある。１［ｍｏｌ％］未満ではその効果が少なく、３０［ｍｏｌ％］以上では溶媒親和性が低下する傾向がある。
モノマーＥはモノマーＤとの反応で架橋構造形成に作用したり、カルボン酸の水素結合によるトナー層のフィルム一体化転写性を向上したりする効果がある。１［ｍｏｌ％］未満ではその効果が少なく、２０［ｍｏｌ％］以上では溶媒親和性が低下する。
【００２２】
これらのモノマーにより得られる樹脂のＴｇ（ガラス転移点）は−２０〜３０［℃］が好ましい。−２０［℃］未満では定着後も画像が粘着性を帯び、３０［℃］より高いと粘着転写性が低下する。
また、樹脂の構造は重合方法により変わるが、一例として以下の化１６ようなものがあげられる。
【化１６】
【００２３】
従来の、液体現像剤を用いた画像形成装置では、特開平５−１１５６６のように加熱と加圧とにより、非静電的に転写する方法を用いたものがある。この方法では、加熱のための電力が要し、また、加熱時の温度変化によって転写ムラが生じるおそれがある。このような問題を解決する転写の方法としては、非加熱での粘着転写がある。
トナーの粘着性を利用した定着を行う画像形成装置に使用する液体現像剤では、非加熱での粘着転写を実現するため、液状担体であるキャリア溶媒が減少した時に、トナー層が粘着性を発現し、トナー層が一体となって転写することが重要となる。トナー層が粘着性をおびていても、トナー層内で分断されてしまうと、転写率が低下し、狙いの画像濃度を得ることができなくなる。
図４は、トナーの違いや転写基材Ｐの表面状態の違いによる中間転写部材２０から転写基材Ｐへの転写状態を示すモデル図である。
図４中の左側の図は、中間転写部材２０から転写基材Ｐへの転写前の状態を示す図である。図４中の右側の図のうち、Ａ及びＣは表面が平滑な転写基材Ｐへの転写を示しており、Ｂ及びＤは表面に凹凸のある転写基材Ｐへの転写を示している。そして、図４のＡ及びＢは、トナー層が成膜して転写基材Ｐに転写された状態を示しており、Ｃ及びＤは、トナー層が成膜せずにトナー層で分かれて転写基材Ｐに転写された状態を示している。
そして、粘着転写用液体現像剤としては、図４のＣやＤのように分断されての転写ではなくＡやＢのような転写を実現することができるものが求められる。
【００２４】
また、定着された最終画像には粘着性が残っていないことも重要である。このため、転写時にキャリア溶媒が一定量除去されたときに粘着性を発現し、トナー層が一体となり転写し、最終的には粘着性のない画像を形成することができる液体現像剤が求められる。
プリンタ１００で用いる液体現像剤Ｄは、帯電特性、粘着転写性の良好な電子写真液体現像剤で、特に転写基材の特性（抵抗値など）や表面性（凹凸など）によらず良好な転写性が得られ、かつ、定着も非加熱で現像後スクイズによりトナー層中のキャリアを除去して粘着化して転写し、転写基材Ｐに不図示の加圧ローラでトナーを圧着して定着する。
【００２５】
また、特表１９９９−５１３４２３号公報はアクリルモノマーとイソシアネートによりウレタン結合を有する樹脂を用いた粘着転写のための液体現像剤である。液体現像剤であり、本発明で用いられるモノマーＡ、モノマーＢを用い、粘着転写を行う点は共通しているが、特表１９９９−５１３４２３号公報に記載の発明は本発明とは異なるイソシアネートを用いたウレタン結合を有する樹脂を使用し転写時に熱を用いる点が異なる。また本発明のモノマーＣ、Ｄ、Ｅは用いていない。特表１９９９−５１３４２３号公報に記載の発明は転写時に熱を使用するため、その熱が現像部に回り、不具合を生じさせたり、それを回避するため、大掛りな冷却装置が必要になる。そして、転写時に加熱が必要であり、樹脂構成も本発明とは異なる。
【００２６】
また、特開２００５−１８２０３６号公報は規定された炭素数のアクリルモノマーにより合成された樹脂でトナーの再分散性を高めたものである。液体現像剤であり、本発明で用いられるモノマーＡ、モノマーＢを用いる点は共通しているが、本発明のモノマーＣ、Ｄ、Ｅは用いておらず、静電転写のため転写時の画像の乱れが課題となる。
【００２７】
また、乾式トナーの粘着転写では特開２００５−２１５４０８号公報や、特開２００２−２４４４５０号公報などに記載された発明がある。これらの場合は熱可塑性樹脂を用いているため、粘着転写時に樹脂を溶融させるための熱が必要となる。非加熱で粘着転写させるためには本発明のような低Ｔｇの樹脂を用いる必要があるが、乾式トナーの場合はトナー粒子どうしが密着しているため、凝集が生じて困難となる。
一方、本発明の粘着転写用液体現像剤は材料にＴｇ（ガラス転移点）の高い熱可塑性樹脂を用いるため、溶媒が減少した時に粘着性を生じ、非加熱での転写が可能となる。
【００２８】
本発明の粘着転写用液体現像剤のトナー樹脂の重量平均分子量Ｍｗは２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎは１００００〜３５０００が好ましい。Ｍｗ２００００未満、Ｍｎ１００００未満では粘着転写性や転写時のトナー凝集力が低下し、Ｍｗ４００００、Ｍｎ３５０００以上では分散安定性が低下する。
また、モノマーＤ、Ｅにより樹脂の一部をグラフト化、架橋構造にした方が、トナー層の凝集力が高まり、溶剤があっても良好な粘着転写性を発現できる。
樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることが望ましい。１×１０１０未満であるとトナーとしたときに現像性が低下する。
【００２９】
着色剤と本発明の合成樹脂の割合は１／１〜１／５が望ましい。合成樹脂の割合が１／１未満では粘着転写性が低下し、１／５より多いとトナー着色力が低下する。
着色剤は一般の無機・有機顔料、染料を用いることができる。
例えば、プリンテックスＶ、プリンテックスＵ、プリンテックスＧ、スペシャルブラック１５、スペシャルブラック４、スペシャルブラック４−Ｂ（以上デグサ社製）、三菱＃４４、＃３０、ＭＲ−１１、ＭＡ−１００（以上、三菱化成社製）、ラーベン１０３５、ラーベン１２５２、ニュースペクトＩＩ（以上、コロンビアカーボン社製）、リーガル４００、６６０、ブラックパール９００、１１００、１３００、モーガルＬ（以上、キャボット社製）などの無機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、メチルバイオレットレーキ、ピーコックブルーレーキ、ナフトールグリーンＢ、ナフトールグリーンＹ、ナフトールイエローＳ、ナフトールレッド、リソールファーストイエロー２Ｇ、パーマネントレッド４Ｒ、ブリリアントファーストスカーレット、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、リソールレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ピグメントスカーレット３Ｂインジゴ、チオインジゴオイルピンクおよびボルド−１０Ｂなどの有機顔料、ディスパースファーストイエローＧ、ディスパースブルーＦＦＲ、ディスパースブルーグリーンＢ、ディスパースイエロー５Ｇ、ディスパースレッドＦＢ、リアクティブオレンジ２Ｒ、リアクティブレッド３Ｂ、リアクティブブルー３Ｇ、リアクティブブリリアントブルーＲ、リアクティブブラックＢなどの染料があげられる。
これらの着色剤は純度が高いものが望ましく特に８０［％］以上のものが望ましい。
【００３０】
また、着色剤の極性や抵抗を制御したい場合は着色剤をフラッシング処理することもトナー粒子の帯電性制御に効果がある。
フラッシング処理とは、色素を水に溶かした含水液に、更に樹脂分散媒を加え、フラッシャーと呼ばれるニーダー中で良く混合し、顔料のまわりに存在する水を後から添加される樹脂分散媒によって置換する処理をいう。この操作により取出される水を排出し、樹脂溶液中に顔料が分散された状態とし乾燥させて、溶剤を除去し、得られた塊を粉砕することにより着色剤の粉末が得られる。
フラッシングする際の着色剤と樹脂の割合は、樹脂１００重量部に対して着色剤１０〜６０重両部が適当である。フラッシング処理には、フミン酸、フミン酸塩（Ｎａ塩、ＮＨ４塩など）またはフミン酸誘導体の存在下に行うのが特に有利である。これら添加されるフミン酸類の量は、着色剤含水液の０．１〜３０［重量％］程度が適当である。
フラッシング処理で使用する樹脂は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などが望ましい。
【００３１】
本発明の液体現像剤に使用される担体液としては、高抵抗で低誘電率のものが良く、イソパラフィン系炭化水素、流動パラフィン、ポリアルファオレフィン、シリコーン系オイル等が良好である。イソパラフィン系炭化水素は、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ、アイソパーＶ、ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０、ソルベッソ２００、エクソール１００／１４０、エクソールＤ３０、エクソールＤ４０、エクソールＤ８０、エクソールＤ１１０、エクソールＤ１３０（以上、エクソンモービル社製）などが、流動パラフィンはクリストールＪ５２、Ｊ７２、Ｊ１０２、Ｊ１４２、Ｊ１７２、Ｊ２０２（以上、エッソ石油社製）などが、ポリアルファオレフィンはＳｙｎ２、Ｓｙｎ４、Ｓｙｎ６（以上、エクソンモービル社製）などが、シリコーン系オイルとしては、ＫＦ９６ １〜１０００ｃｓｔ（信越シリコーン）、ＳＨ２００、ＳＨ３４４（東レシリコーン）、ＴＳＦ４５１（東芝シリコーン）などがある。
また、担体液の沸点は、１００［℃］以上が望ましい。沸点が１００［℃］以下であると溶媒が揮発し易くなるため、転写前にトナー層の溶媒量が少なくなりすぎて粘着性が発現し難くなったり、未転写トナーが固着しやすくクリーニング性に問題が生じたりする場合がある。
【００３２】
トナーのζ電位は１０〜２００［ｍＶ］が良好である。ζ電位が１０［ｍＶ］よりも低いとトナー粒子が凝集したり、電気泳動性が低下し地汚れしたり、濃度が低下する。またζ電位が２００［ｍＶ］よりも高いと感光体付着量が低下し濃度が低下する場合がある。
平均粒径は０．１〜３［μｍ］が望ましく、０．１［μｍ］以下では、十分な濃度が得られない場合やニジミが発生しやすくなる場合があり、５［μｍ］以上では、色彩、解像性が悪くなる場合がある。
本発明の液体現像剤は、現像工程や液除去工程で固形分を上げることにより粘着性が発現し、粘着転写が可能になる。粘着転写し基材に定着後は溶剤がほとんどなくなるため、粘着性は消失する。
【００３３】
次に、本発明の粘着転写用液体現像剤が含有するトナーを構成するトナー樹脂成分の具体例を示す。
〔樹脂合成例１〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５［Ｌ］のフラスコにアイソパーＨ３００［ｇ］を仕込み、９０［℃］に加熱し、攪拌しながらラウリルメタアクリレート（モノマーＡ）０．０２［ｍｏｌ］、２エチルヘキシルメタアクリレート（モノマーＢ）０．２５［ｍｏｌ］、グリシジルメタアクリレート（モノマーＤ）０．０４［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０１［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（反応開始剤）１［ｇ］よりなるモノマー溶液を２時間かけて滴下した。
滴下後、９５［℃］に保ち５時間重合を行った。
その後、ブタジエンアクリル変性モノマー（モノマーＣ）０．０２［ｍｏｌ］、アズビスイソブチロニトリル０．５［ｇ］よりなるモノマー溶液を１時間かけて滴下し、８５［℃］に保ち１時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９４［％］、分子量Ｍｎは２１０００、Ｍｗは３００００であった。
【００３４】
〔樹脂合成例２〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５［Ｌ］のフラスコにクリストールＪ７２ ３２０［ｇ］を仕込み、１０５［℃］に加熱し、攪拌しながらトリデシルメタアクリレート（モノマーＡ）０．０７［ｍｏｌ］、ヘプチルメタアクリレート（モノマーＢ）０．２０［ｍｏｌ］、ブタジエンアクリル変性モノマー（モノマーＣ）０．０１［ｍｏｌ］、グリシジルメタアクリレート（モノマーＤ）０．０６［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０６［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（重合開始剤）１［ｇ］よりなるモノマー溶液を３時間かけて滴下した。滴下後、１００［℃］に保ち５時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９８［％］、分子量Ｍｎは１８０００、Ｍｗは２５０００であった。
【００３５】
次に、本発明の粘着転写用液体現像剤のトナーと比較する比較例のトナー樹脂成分の具体例を示す。なお、比較例を構成するモノマーのうち「該当なし」と記載しているものは、上記モノマーＡ〜Ｅの何れにも該当しないモノマーである。
〔樹脂合成比較例１〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５［Ｌ］のフラスコにアイソパーＬ３２０［ｇ］を仕込み、１０５［℃］に加熱し、攪拌しながらステアリルメタアクリレート（該当なし）０．１０［ｍｏｌ］、オクチルメタアクリレート（モノマーＢ）０．２０［ｍｏｌ］、メチルメタアクリレート（該当なし）０．１５［ｍｏｌ］、グリシジルメタアクリレート（モノマーＤ）０．０３［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０２［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（重合開始剤）１［ｇ］よりなるモノマー溶液を３時間かけて滴下した。滴下後、１００［℃］に保ち５時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９７［％］、分子量Ｍｎは１３０００、Ｍｗは２４０００であった。
【００３６】
〔樹脂合成比較例２〕
攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを備えた０．５ＬのフラスコにアイソパーＨ ２７０［ｇ］を仕込み、８０［℃］に加熱し、攪拌しながら２エチルヘキシルアクリレート（モノマーＡ）０．３５［ｍｏｌ］、スチレン（該当なし）０．０２［ｍｏｌ］、グリシジルアクリレート（モノマーＤ）０．０３［ｍｏｌ］、メタクリル酸（モノマーＥ）０．０２［ｍｏｌ］、ベンゾイルパーオキサド（重合開始剤）０．５［ｇ］よりなるモノマー溶液を３時間かけて滴下した。滴下後、８５［℃］に保ち５時間重合を行った。
合成された樹脂の重合率は９２［％］、分子量Ｍｎは２００００、Ｍｗは３１０００であった。
【００３７】
次に、上記樹脂合成例１〜２を用いて画像形成を行った実施例１〜３と、上記樹脂合成比較例１〜２を用いて画像形成を行った比較例１〜２とについて、各測定値を比較する実験を行った。実施例１〜３及び比較例１〜２の条件を以下に示す。
【００３８】
〔実施例１〕
フタロシアニンブルー（ＰＢ−１５：３）（大日精化社製） １４部
上記樹脂合成例１の樹脂（固形分１８．０［％］） ２３３部
アイソパーＨ （エクソンモービル社製） ３０部
荷電制御剤（フォスファチジルコリン）（辻製油社製） ３部
これらをボールミルに入れて７２時間分散後、さらにアイソパーＨを３０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤トナー１００［ｇ］とアイソパーＨ１［Ｌ］を混合した現像剤により図１の装置で画像形成を行った。
転写現像剤固形分９０［％］、転写圧力３［ｋｇ／ｃｍ２］で普通紙（リコー製ＰＰＣ用紙タイプ６０００＜７０Ｗ＞）に粘着転写を行った。
【００３９】
〔実施例２〕
図２の装置で画像形成、粘着転写を行った以外は実施例１と同様に行った。
一次転写は印加電圧２００［Ｖ］の静電転写、二次転写は転写圧力６［ｋｇ／ｃｍ２］で粘着転写で行った。二次転写時の現像剤固形分は９７［％］であった。
【００４０】
〔実施例３〕
キナクリドンレッド（ＰＲ−１２２）（富士色素社製）／ポリエステル樹脂（三菱レイヨン社製）フラッシング混練物（比率１／１） ３０部
上記樹脂合成例２の樹脂（固形分１９．２［％］） ７８部
クリストール Ｊ７２（エッソ石油社製） ５０部
荷電制御剤（ナフテン酸ジルコニウム）（日本化学産業社製） ２部
これらをボールミルに入れて９０時間分散後、さらにクリストールＪ７２を６０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤を図３の装置で薄層現像し、画像形成を行った。
一次転写は印加電圧３００［Ｖ］の静電転写、二次転写は転写圧力５［ｋｇ／ｃｍ２］でリコー製ＯＨＰシートに粘着転写を行った。二次転写時の現像剤固形分は８０［％］であった。
【００４１】
〔比較例１〕
フタロシアニンブルー（ＰＢ−１５：３）（大日精化社製） １４部
樹脂合成比較例１の樹脂（固形分２１．６［％］） １９４部
アイソパーＨ（エクソンモービル社製） ３０部
荷電制御剤（フォスファチジルコリン）（辻製油社製） ３部
これらをボールミルに入れて７２時間分散後、さらにアイソパーＨを３０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤トナー１００［ｇ］とアイソパーＨ１［Ｌ］を混合した現像剤により図１の装置で画像形成を行った。
転写現像剤固形分９０［％］、転写圧力２［ｋｇ／ｃｍ２］で普通紙（リコー製ＰＰＣ用紙タイプ６０００＜７０Ｗ＞）に粘着転写を行った。
【００４２】
〔比較例２〕
ディスパースブルー６０（ＤＢ−６０）（有本化学社製） １５部
樹脂合成比較例２の樹脂（固形分１９．６［％］） １５３部
エクソールＤ１３０（エクソンモービル社製） ４０部
荷電制御剤（ナフテン酸ジルコニウム）（日本化学産業社製） ３部
これらをバスケットミルに入れて５時間分散後、さらにエクソールＤ１３０を４０部加え、１時間分散し、これを濃縮液体現像剤とした。
この濃縮液体現像剤トナー２００［ｇ］とエクソールＤ１３０ １［Ｌ］を混合した現像剤により図２の装置で画像形成を行った。
一次転写は印加電圧３００［Ｖ］の静電転写、二次転写は転写圧力１０［ｋｇ／ｃｍ２］でポリエステルサテンに粘着転写で行った。二次転写時の現像剤固形分は９４［％］であった。
【００４３】
画像濃度はＸ−Ｒｉｔｅにより測定。
平均粒径は島津製作所ＳＡ−ＣＰ３による。
液体現像剤を積分球式濁度計で透過率１５［％］程度になるまでアイソパーで希釈し、ＳＡ−ＣＰ３用セルに充填する。測定条件はＡＣＣＥＬ４８０、ＭＯＤＥ：ＣＥＮＴ、３〜１６チャンネルで行った。
ζ電位は大塚電子ＥＬＳ−８０００による。
セル：低誘電率セル、電界：５００［Ｖ／ｃｍ］、６回測定平均モードで測定した。
転写率はテープ剥離法による濃度から算出し、以下の式で求めた。
転写率
＝（転写前感光体上濃度−転写後感光体残濃度）／（転写前感光体上濃度）×１００［％］
帯電制御率は電着法により算出し、以下の条件で求めた。
電極間距離：１［ｃｍ］、電極面積：２［ｃｍ］×２［ｃｍ］、電着時間：１００［秒］で測定した。
【００４４】
実施例１〜３及び比較例１〜２の測定結果を表１に示す。
【表１】
【００４５】
表１に示すように、図１〜図３で示すプリンタ１００を用いた粘着転写方法と、液体現像剤の組合せにより、帯電制御性、非加熱粘着転写性が良好で高画像濃度の印字が可能となった。
図４のＡ及びＢのように、転写基材Ｐの材質（抵抗値など）に制約を受けず、トナー層が一体となり転写するため、凹凸のある基材にも良好な転写を行うことができた。
【００４６】
一方、比較例１は本発明の材料を用いていないため粘着性が発現せず、トナー特性非加熱粘着転写はできずトナー特性も良くなかった。
比較例２は本発明のモノマーＡ成分がないため、粘着性が発現せず粘着転写しなかった。また、モノマーＣ成分がないため、成膜化せずトナー層中で分裂し、樹脂抵抗が低いためトナー現像性も悪かった。
【００４７】
以上、本実施形態のプリンタ１００で用いる粘着転写用液体現像剤であれば、トナーの樹脂成分として、モノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含むことにより、トナーの粘着力で転写する画像形成方法に用いたときに、転写時に画像が欠けることを防止することができるという優れた効果がある。また、粘着力により、画像を一体化させ転写できるため、抵抗の低い基材や凹凸のある基材に高精細な画像を作像できる。また、トナーとして自己定着するものを用いることにより非加熱で定着された画像を作像することが出来る。
【００４８】
また、トナー樹脂成分のモノマー成分比が、モノマーＡ／モノマーＢ／モノマーＣ／モノマーＤ／モノマーＥ＝５〜２０［ｍｏｌ％］／４０〜８０［ｍｏｌ％］／１〜１０［ｍｏｌ％］／１〜３０［ｍｏｌ％］／１〜２０［ｍｏｌ％］の関係を満たす。
モノマーＡの比率が、５〜２０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＡが多すぎることに起因するトナーのフィルム化の効果の阻害や定着後のベトつきといった不具合、及び、少なすぎることに起因する粘着力不足での粘着転写性の低下という不具合の発生を防止することができる。
モノマーＢの比率が、４０〜８０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＢが少なすぎることに起因する分散安定の効果の低下や、モノマーＢが多すぎることに起因する粘着性が低下して、粘着転写性を阻害するといった不具合を防止することが出来る。そして、トナーと溶媒との親和性を高め、液体現像剤中のトナーの分散安定性を向上させることが出来る。
モノマーＣの比率が、１〜１０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＣが少なすぎることに起因するフィルム化効果の低下による転写不良の発生や定着強度の低下といった不具合、及び、モノマーＣが多すぎることに起因する溶媒との親和性が低下して凝集が発生するという不具合を防止することが出来る。そして、トナー層のフィルム化を促進させ、転写時にトナー層を一体化して転写することが出来、定着後のトナー層被膜を強固にすることが出来る。
モノマーＤの比率が、１〜３０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、樹脂骨格をグラフト、架橋構造にし、転写時のトナー層膜強度を上げることが出来、着色剤に吸着、一体化させることが出来る。
モノマーＥの比率が、１〜２０［ｍｏｌ％］の範囲であることにより、モノマーＤとの反応で架橋構造形成に作用し、カルボン酸の水素結合によるトナー層のフィルム一体化転写性に効果がある。
【００４９】
また、トナー樹脂の樹脂の重量平均分子量Ｍｗが２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎが１００００〜３５０００であることにより、良好な粘着転写性や転写時のトナー凝集力、そして、良好な分散安定性を実現することが出来る。
【００５０】
また、トナー樹脂の体積抵抗が１×１０１０［Ω・ｃｍ］未満であるとトナーとしたときに現像性が低下するおそれがあり、体積抵抗が１×１０１６［Ω・ｃｍ］よりも大きい場合は、極性制御性が低下する。液体現像剤Ｄが含有するトナー樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることにより、トナーとしたときの現像性及び極性制御性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係る湿式画像形成装置の概略説明図。
【図２】本実施形態に係る湿式画像形成装置の２つ目の構成の概略説明図。
【図３】本実施形態に係る湿式画像形成装置の３つ目の構成の概略説明図。
【図４】中間転写部材から転写基材への転写状態を示すモデル図。
【符号の説明】
【００５２】
１ 感光体
２ 帯電電圧付与部材
３ 露光装置
４ 現像ローラ
５ スクイズローラ
６ ブロアー
７ 転写ローラ
８ 分離ローラ
９ クリーニングブレード
１０ クリーニングローラ
１１ 除電装置
１５ 第二スクイズローラ
２０ 中間転写部材
２１ 溶剤除去ローラ
１００ プリンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状担体中に分散した着色剤及び樹脂を含有するトナー粒子を、静電潜像に静電気的に付着させて可視像化後、トナーの粘着力により基材に転写を行う電子写真粘着転写技術に使用する粘着転写用液体現像剤において、
上記トナーを構成するトナー樹脂成分として化１〜化５の一般式で示すモノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含有することを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
・モノマーＡ（Ｒ：ＨまたはＣＨ３）
【化１】
（ＲがＨの場合 ｎ：６〜９、ＲがＣＨ３の場合ｎ：１０〜１４）
・モノマーＢ
【化２】
（ｎ：６〜８）
・モノマーＣ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化３】
・モノマーＤ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化４】
・モノマーＥ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化５】
【請求項２】
請求項１の粘着転写用液体現像剤において、
上記トナー樹脂成分のモノマー成分比が、モノマーＡ／モノマーＢ／モノマーＣ／モノマーＤ／モノマーＥ＝５〜２０［ｍｏｌ％］／４０〜８０［ｍｏｌ％］／１〜１０［ｍｏｌ％］／１〜３０［ｍｏｌ％］／１〜２０［ｍｏｌ％］であることを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
【請求項３】
請求項１または２の粘着転写用液体現像剤において、
上記樹脂の重量平均分子量Ｍｗが２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎが１００００〜３５０００であることを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
【請求項４】
請求項１、２または３の粘着転写用液体現像剤において、
上記樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることを特徴とするであることを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
【請求項１】
液状担体中に分散した着色剤及び樹脂を含有するトナー粒子を、静電潜像に静電気的に付着させて可視像化後、トナーの粘着力により基材に転写を行う電子写真粘着転写技術に使用する粘着転写用液体現像剤において、
上記トナーを構成するトナー樹脂成分として化１〜化５の一般式で示すモノマーＡ、モノマーＢ、モノマーＣ、モノマーＤ、及び、モノマーＥを含有することを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
・モノマーＡ（Ｒ：ＨまたはＣＨ３）
【化１】
（ＲがＨの場合 ｎ：６〜９、ＲがＣＨ３の場合ｎ：１０〜１４）
・モノマーＢ
【化２】
（ｎ：６〜８）
・モノマーＣ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化３】
・モノマーＤ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化４】
・モノマーＥ（Ｒ：Ｈ又はＣＨ３）
【化５】
【請求項２】
請求項１の粘着転写用液体現像剤において、
上記トナー樹脂成分のモノマー成分比が、モノマーＡ／モノマーＢ／モノマーＣ／モノマーＤ／モノマーＥ＝５〜２０［ｍｏｌ％］／４０〜８０［ｍｏｌ％］／１〜１０［ｍｏｌ％］／１〜３０［ｍｏｌ％］／１〜２０［ｍｏｌ％］であることを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
【請求項３】
請求項１または２の粘着転写用液体現像剤において、
上記樹脂の重量平均分子量Ｍｗが２００００〜４００００、数平均分子量Ｍｎが１００００〜３５０００であることを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
【請求項４】
請求項１、２または３の粘着転写用液体現像剤において、
上記樹脂の体積抵抗が１×１０１０〜１×１０１６［Ω・ｃｍ］であることを特徴とするであることを特徴とする粘着転写用液体現像剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２９４５８６（Ｐ２００９−２９４５８６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５０４２３（Ｐ２００８−１５０４２３）
【出願日】平成２０年６月９日（２００８．６．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月９日（２００８．６．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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