説明

電子写真捺染トナー及びその捺染方法

【課題】帯電特性、分散性が良好で画像濃度が高く、風合の優れた電子写真捺染トナー、及び該トナーを用いた電子写真捺染方法を提供すること。また、捺染の作業性を大幅に効率化し、オンデマンド性を持たせた、ムダのない電子写真捺染方法を提供すること。
【解決手段】着色剤、樹脂を含有し、該着色剤が染料であり、該樹脂として25℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が0〜10%であり、100℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が80〜100%である樹脂(A)を含有することを特徴とする電子写真捺染トナー。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式による捺染に用いるトナー及び該トナーを用いた電子写真捺染方法に関する。
【背景技術】
【0002】
捺染法は、糸、編織物、二次製品など色々な形態の繊維品に適用され、版形式及び機械操作によって凹版を用いるローラ捺染、孔版によるスクリーン、型紙捺染が主流である。スクリーン捺染には手工捺染、半自動スクリーン捺染機、自動走行スクリーン捺染機による捺染、フラット型及びロータリー式自動スクリーン捺染機による捺染などがある。
しかし、ローラ捺染は、金属ローラに図柄を彫刻する工程が煩雑でローラの取り扱い等も大変であり、スクリーン捺染は、スクリーンの製造に時間がかかり、捺染作業に手間がかかる等の問題があった。また、ロータリー式スクリーン捺染もスクリーンの製作、ローラの彫刻等に時間がかかる等の問題があった。このように従来からの捺染法はその製作工程が煩雑で、でき上がりまで長期間費やされるため、簡便な捺染法が望まれていた。
【0003】
近年、従来の彫刻製版工程を省略し、短期間で製作が可能なインクジェットを用いた捺染方法が提案されている(特許文献1〜5等)。しかし、インクジェットによる捺染方式は、濃度を上げることができないこと、捺染していくうちに濃度が変化してしまうこと等の欠点があった。
【0004】
これらの問題を解決するため、最近、電子写真方式を用いた捺染方法が開発されつつある。この方法は、感光体上に静電潜像を形成し、トナーを付着させ、これを布類に転写し、熱によりトナーを定着させるものである(特許文献6〜7など)。しかし、この電子写真方式による捺染方法は乾式トナーを用いたものであり、トナー層厚が厚いため、肌触りが良くないこと、樹脂により物理的に繊維に付着させているため、摩擦堅牢度、耐洗濯特性が劣ること等の問題があった。
【0005】
液状トナーを用いた電子写真方式による捺染法は特許文献8〜9等で提案されている。これは、昇華染料を用いた液状トナーをイオン流により現像し、図柄を転写物に印刷し、これを布類に重ね合せて昇華熱転写するものである。この方法は、肌触り等も自然で簡便な方法であるが、カラーの場合、2色目に重ねた濃度が出にくいこと、耐洗濯性に劣ること等の欠点があった。また、布の裏面までトナーが染込まず両面捺染する必要があった。加えて作業が煩雑で、布に転写後、不要になった紙(転写物)がムダになるなどの問題があった。
発色処理前の段階において通常の捺染と電子写真方式の捺染とで異なるのは、通常のスクリーン捺染等の場合は、染料が溶解した色糊の状態で布に付着しているのに対し、電子写真方式による捺染の場合は、染料が粒子の状態で布に付着していることである。このため、通常用いられる発色方法では布と反応染料の反応性が不十分で発色濃度など染着特性が低下するという問題があった。
【0006】
特許文献10はソーピング処理により樹脂成分を除去できるように、水溶性又はアルカリ可溶性樹脂を用いた発明である。通常のソーピング処理で樹脂除去が可能であるが、水溶性樹脂を増やすことにより、帯電性が低下するため、水溶性樹脂含有量に限界があった。
【0007】
【特許文献1】特開平10−195776号公報
【特許文献2】特許第2995135号公報
【特許文献3】特開2003−96340号公報
【特許文献4】特開平7−278482号公報
【特許文献5】特開平8−226083号公報
【特許文献6】特開平5−027474号公報
【特許文献7】特開平5−033275号公報
【特許文献8】特開平9−73198号公報
【特許文献9】特開平10−239916号公報
【特許文献10】特開2005−256220号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、帯電特性、分散性が良好で画像濃度が高く、風合の優れた電子写真捺染トナー、及び該トナーを用いた電子写真捺染方法の提供を目的とする。また、捺染の作業性を大幅に効率化し、オンデマンド性を持たせた、ムダのない電子写真捺染方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題は、本発明の以下の(1)〜(13)によって解決される。
(1)「着色剤、樹脂を含有し、該着色剤が染料であり、該樹脂として25℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が0〜10%であり、100℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が80〜100%である樹脂(A)を含有することを特徴とする電子写真捺染トナー」、
(2)「前記樹脂(A)のGPC法で測定した数平均分子量が500〜20000であることを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真捺染トナー」、
(3)「全樹脂量に対して前記樹脂(A)の割合が50〜90%であることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真捺染トナー」、
(4)「染料量に対して前記樹脂(A)の割合〔(樹脂(A)/染料)×100%〕が50〜250%であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の電子写真捺染トナー」、
(5)「前記染料の純度が80〜100重量%であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の電子写真捺染トナー」、
(6)「トナーのζ電位の絶対値が10〜200mVであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の電子写真捺染トナー」、
(7)「トナーの重量平均粒径が0.1〜5μmであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の電子写真捺染トナー」、
(8)「前記第(1)項乃至第(7)項の何れかに記載の電子写真捺染トナーを用い、静電潜像を感光体上に現像した後、転写ローラで圧力をかけて画像を転写させることを特徴とする電子写真捺染方法」、
(9)「前記第(1)項乃至第(7)項の何れかに記載の電子写真捺染トナーを用い、静電潜像を感光体上に現像し、中間転写体にトナー像を1次転写した後、画像を被転写体に2次転写させることを特徴とする電子写真捺染方法」、
(10)「2次転写前に中間転写体に溶媒を吹き付ける工程を含むことを特徴とする前記第(9)項に記載の電子写真捺染方法」、
(11)「タンデム型に感光体を配置し、ベルト上に貼り付けた被転写体に画像を転写し、フルカラー捺染することを特徴とする前記第(8)項乃至第(10)項の何れかに記載の電子写真捺染方法」、
(12)「被転写体に形成された画像をアルカリ濃度0.1〜10%でパッド・スチーム法により発色、固着処理することを特徴とする前記第(8)項乃至第(12)項のいずれかに記載の電子写真捺染方法」、
(13)「80〜100℃のパラフィン系オイルで溶解させることにより、捺染布、繊維から樹脂(A)成分を除去することを特徴とする前記第(8)項乃至第(12)項のいずれかに記載の電子写真捺染方法」。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、電特性、分散性が良好で画像濃度が高く染着性の優れた電子写真捺染トナー、及び該トナーを用いた電子写真捺染方法を提供できる。また、捺染の作業性を大幅に効率化し、オンデマンド性を持たせた、ムダのない電子写真捺染方法を提供できる。更に、風合の良好な高品質の画像が得られる電子写真捺染トナーを提供でき、平滑性の悪い布への転写性が良好な電子写真捺染方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明は、着色剤を分散させたトナー粒子を電子写真方式により布などの被転写体に捺染する電子写真捺染方法に用いる電子写真捺染トナー、及び該電子写真捺染トナーを用いた電子写真捺染方法によるものであり、樹脂を含有し、樹脂の一部が、25℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が0〜10%であり、100℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が80〜100%の樹脂(A)であることを特徴とする。
【0012】
このような樹脂(A)を用いることにより、水溶性樹脂のような帯電性に悪影響を与える樹脂を用いずに、樹脂除去性を向上させることができる。常温では樹脂(A)の溶解性はないため、分散溶媒としてパラフィン系オイルを用いた場合でもトナー粒子は溶解せず、帯電性や現像特性にも影響を及ぼさない。画像形成し、染着した後、80〜100℃のパラフィンオイルに浸漬し樹脂成分を溶解させて除去することができる。
特にGPC法で測定した数平均分子量が500〜20000の樹脂は繊維に対する固着力、皮膜強度が弱く、通常の温水を用いたソーピング方法でも70%程度まで樹脂除去できる。更に80〜100℃のパラフィンオイルによる樹脂溶解除去とを併用すれば90%以上の樹脂除去率となる(図6参照)。
【0013】
25℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が0〜10%であり、100℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が80〜100%である樹脂(A)としては、低分子ポリエチレン樹脂、低分子ポリプロピレン樹脂、低分子エチレン−酢ビ共重合体、低分子プロピレン−酢ビ共重合体、ロジン変性ポリエステル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂などがある。
【0014】
C10〜C14のパラフィンオイルとしては、C1022、C1124、C1226、C1328、C1430などで、これらの混合物、直線構造、分岐構造のものがある。
具体的な商品名としては、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、クリストールJ52、クリストールJ72、クリストールJ102、クリストールJ142、クリストールJ172、クリストールJ202、ピュアレックス7、ピュアレックス12、ピュアレレックス30、ピュアレックス90などがある。
【0015】
パラフィンオイルにおける溶解率は以下の方法で求められる。
(1)パラフィンオイル100gと樹脂20gを混合する。(十分に攪拌、混合)
(2)0.1μmのミリポアフィルターで加圧濾過。
(3)フィルター上の残を計り取り、乾燥重量Xを測定する。
(4)溶解率=((20−X)/20)×100%
100℃の場合は、フィルターや加圧濾過装置も同レベルの温度に加温しておく。
【0016】
液体トナーの場合には前記樹脂(A)以外の樹脂(B)の少なくとも1部として、分散安定性を高める分散樹脂(B1)を含有させることが好ましい。
好ましい分散用樹脂(B1)としては、下記一般式(1)で表わされるビニルモノマー(b1)と下記一般式(2)で表わされるビニルモノマー及びビニルピリジン、ビニルピロリドン、エチレングリコールジメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエンより選ばれるモノマー(b2)の各一種ずつ、もしくは数種の共重合体、グラフト共重合体が挙げられる。
【0017】
【化1】

(RはHまたはCHを、nは6〜20の整数を表わす。)
【0018】
【化2】

(Rは、H又はCH、Rは、H又は炭素数が1〜4のアルキル基を表わす。)
【0019】
25℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が0〜10%であり、100℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が80〜100%の樹脂(A)の含有率は、全樹脂量の50〜90%の含有率であることが望ましい。更に望ましくは50〜70%が望ましい。50%よりも少ないと樹脂除去性が低下し、風合が悪くなる。90%より多いと分散樹脂(B1)の占める割合が少なくなり、分散安定性が低下する。
【0020】
染料に対する当該樹脂(A)の割合((当該樹脂(A)/染料)×100%))は50〜250%であることが望ましい。更には80〜120%が望ましい。50%よりも少ないとトナー粒子から染料が離脱し易くなり現像特性が低下する。250%よりも多いと着色力が低下し、濃度が低下する。
【0021】
市販の粉体染料は、染料純度50重量%程度で、食塩、芒硝が多量に入っている場合が多く、液の抵抗、帯電性などに悪影響を与えるため、精製するか、初めから塩類含有量の少ない染料を用いる方が好ましい。純度が80重量%以上のものを用いると高品質の画像が得られるので好ましい。
【0022】
染料の純度は次の溶解、再沈殿法で求められる。
(1)食塩、芒硝などの無機塩類を溶解せずに染料のみを溶解する溶媒(N,N−ジメチルホルムアミドなど)を用いて染料を抽出する。
(2)上記(1)で表わされる染料の溶解液に、該染料を溶解しない溶媒(アセトンなど)を混合し染料を析出させる。
(3)(析出させた染料重量/初めの染料重量)×100(%)で純度を算出する。
【0023】
本発明に使用できる染料としては、酸性染料、反応染料、直接染料、分散染料、カチオン染料等が用いられる。
例えば、直接染料では、ダイレクトファーストイエローR、ダイレクトファーストイエローGC、ダイレクトファーストオレンジ、ダイレクトスカイブルー5B、ダイレクトスプラレッド3B、コプランチングリーンG、ダイレクトファストブラックD等が挙げられる。
酸性染料では、アシッドブリリアントスカーレト3R、アシッドバイオレット5B、アリザリンダイレクトブルーA2G、アシッドサイアニン6B、アシッドサイアニングリーンG、アシッドファーストブラックVLG等が挙げられる。
カチオン染料では、カチオンイエロー3G、カチオンゴールデンイエローGL、カチオンオレンジR、カチオンブリリアントレッド4G、カチオンブルー5G等が挙げられる。
分散染料では、ディスパースファーストイエロオオー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等が挙げられる。
反応性染料では、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等が挙げられる。
【0024】
ポリエステル繊維には分散染料、アクリル繊維にはカチオン染料、綿繊維には反応染料、直接染料等、捺染する布に合わせて最適な染料を用いる必要がある。
担体液としては、高抵抗のものが良く、イソパラフィン系炭化水素などの飽和脂肪族炭化水素、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としては、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、エクソン化学)などがあり、シリコーン系オイルとしては、KF96:1〜10000cst(信越シリコーン)、SH200、SH344(東レシリコン)、TSF451(東芝シリコーン)などがある。
沸点は100〜350℃が望ましい。この範囲ならば、発色工程での問題がなく、高品質の画像が得られる。100℃未満では転写前に溶媒が揮発し易く転写性向上の効果が低減したり、臭気、安全性、揮発溶媒蒸気の点で作業者にとって好ましくない。350℃を超えると、溶媒が揮発しにくく、発色工程で溶媒が除去できず発色特性に問題が生じる。350℃以下であれば、後工程の加熱、スチーミングの段階で蒸発させることができる。
【0025】
乾式捺染トナーの場合、体積平均粒径は3〜20μmが望ましく、3μm未満ではチリが生じ、20μmを超えると色彩、解像性が悪くなる。
乾式捺染トナーの粒径はコールターカウンター法により求める。コールターカンウター法は乾式捺染トナーの粒径測定で通常用いられる方法である。トナーを電解質溶液中に分散し小孔の開いた隔壁の両側から電圧をかける。小孔から粒子体積分の電解質溶液が排除されるため、左右の電極間の電気抵抗が瞬間的に増し、電圧パルスを生じる。このパルス数と大きさから粒度分布を求める。
【0026】
液体捺染トナーの場合、ζ電位の絶対値は10〜200mVが良好である。この範囲ならば高品質の画像が得られる。ζ電位が10mV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、濃度が低下したりする。またζ電位が200mV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。
液体捺染トナーの重量平均粒径は0.1〜5μmが望ましい。この範囲ならば高品質の画像が得られる。0.1μm未満では、十分な濃度が得られない場合やニジミが発生し易くなる場合があり、5μmを超えると色彩や解像性が悪くなる場合がある。
【0027】
感光体に現像後、転写ローラで0.1〜3Kg/cmの圧力をかけて転写すると、平滑性の悪い転写紙や布に対しても転写性が向上し、高濃度の画像を形成できる。
また中間転写体を用いて転写する場合も、更に高い圧力が掛けられるため平滑性の悪い転写紙や布に対する転写性が向上する。しかし、中間転写体を用いない場合よりも転写時の溶媒量が少なくなるため、捺染の場合は、2次転写前に中間転写体上に脂肪族炭化水素やシリコーンオイル等の溶媒を吹き付け、転写に必要な溶媒量を確保することが望ましい。これにより更に転写性が良好となる。吹き付け量は0.20〜0.70mg/cm程度が良好である。
また、捺染の場合、濃度の向上のため、現像付着量を上げたり、現像後リバースローラの溶媒スクイズ量を少なくしたりすることにより、感光体上の現像液量を多くして布などへの溶媒染込み量を増やすと効果がある。
転写電圧は直接布などに転写する場合は絶対値で1000〜7000V、中間転写を用いる場合は1次転写が100〜1000V、2次転写が300〜7000Vが望ましい。
【0028】
本発明の捺染トナーを用い、電子写真方式で布などの被転写体に転写した画像を、アルカリ濃度0.1〜10モル%のパッド・スチーム法で発色処理することにより優れた染着性が得られる。
発色処理前の段階において染料が溶解した色糊として布などに付着している通常の反応性染料捺染インクの場合は、反応染料の反応基と綿布(セルロース)などの水酸基が反応して共有結合を生成する。このため、アルカリショック法、コールドバッチ法など一般的な反応染料の発色固着処理で対応可能である(図5参照)。
これに対し、捺染トナーの場合は、図5のように、染料が溶媒に溶解しておらず粒子の状態で布などに付着していること、及び帯電性を制御する樹脂が染料の周囲に付着していることにより、通常の固着処理では染料の反応基と綿布(セルロース)などの水酸基との反応性が不十分となり、十分な染着効果が得られない。
【0029】
アルカリ濃度0.1〜10モル%のパッド・スチーム法により発色処理を行なうことで、電子写真捺染トナーを用いた場合においても通常の捺染インクと同等の染着特性を得ることができることを見出した。
アルカリ成分としてはナトリウム、カルシウム、バリウムなどの水酸化物や炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、リン酸ナトリウムなどを、0.1〜10モル%の濃度の水溶液にしたものを用いる。これらの何れの材料でも効果は得られるが、特に炭酸水素ナトリウム(重曹、NaHCO)が好ましい。
アルカリ水溶液濃度は0.1〜10モル%であることが必要である。好ましくは0.5〜5モル%、更に好ましくは0.5〜2モル%である。アルカリ濃度が0.1モル%よりも低い場合は反応性が低下し、アルカリ濃度が10モル%よりも高くなると綿布(セルロース)などとの反応前に染料自体の反応基が加水分解して、つぶれてしまう場合がある。
処理温度は80〜140℃、好ましくは95〜110℃である。処理温度が80℃よりも低い場合は樹脂(樹脂(A)+(樹脂(B))や染料の溶解が不十分で反応性が低下する。処理温度が140℃よりも高い場合は布などとの反応前に染料反応基がつぶれてしまう場合がある。
また温度だけでなく加熱蒸気を用いる蒸熱法で行なうことが好ましい。
【0030】
分散染料の場合は昇華浸透しファンデルワールス力によりポリエステル布に染着するが、通常の捺染インクの場合でも染着処理前は分散状態で存在しているため、トナーの場合でも特に染着方法の不具合は生じない。通常のHP法、HTで染着可能である。
【0031】
図1は、本発明の電子写真捺染方法に用いる画像形成装置の一例を示す図である。帯電電圧付与部材により、感光体に電荷を与え、露光により非画像部の電荷を消去する。感光体はセレン感光体、有機感光体、アモルファスシリコン感光体が使用できる。感光体の表面電位は、400〜1600Vの範囲が良好である。感光体の電荷の残っている潜像を、現像ローラから供給される液体現像剤により現像し、リバースローラで余剰の現像液を除去し、転写電圧付与部剤によりトナーの電荷と逆電荷の電圧をかけ捺染布に転写させる。
現像ローラは感光体と順方向に回転し、リバースローラは逆方向に回転させ、感光体に対する線速は現像ローラが1.2〜6倍、リバースローラの線速は1.2〜4倍が効果的である。これにより高品質の画像が得られる。
ローラと感光体のギャップは50〜250μm、リバースローラのギャップは30〜150μmが良好である。転写電圧は500〜4000Vの範囲が良好である。
布に転写されずに感光体に残ったトナーをクリーニングブレード、クリーニングローラで除去後、感光体を除電する。
また、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。
【0032】
図2は、図1の転写電圧付与部材をチャージャー方式からローラ方式にした例である。
チャージャー方式に比べ転写時の圧力を付与できるため、表面性の荒れた凹凸の大きい布の場合でも転写性が良好である。転写圧は0.1〜3Kg/cmが良好である。
【0033】
図3は、図2の装置に中間転写部材を追加した例である。図2の装置よりもさらに高い転写圧力を付与できるため、表面性の荒れた凹凸の大きい布の場合でも転写性が良好である。一次転写圧は0.1〜3Kg/cm、2次転写圧は0.1〜5Kg/cmが良好である。しかし、中間転写部材への一次転写時にトナー中の溶媒成分が少なくなり、中間転写部材から布への2次転写に必要な溶媒量が少なくなる場合があるため、2次転写前に中間転写部材に溶媒を吹きかける工程を追加すると効果的である。
【0034】
図4は、感光体をタンデムに配置し、布搬送ベルト上に布を貼りつけてフルカラー捺染を行なう装置の一例である。このようにすれば、高速で高品質のフルカラー捺染を行なうことができる。
【0035】
電子写真乾式捺染トナーは、着色剤、樹脂、帯電制御剤を混合し、ブスコニーダなどの混練機で混練後、粗粉砕、微粉砕し所定の粒径になるように粗紛、微紛をカットして得られる。
電子写真液体捺染トナーは、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、分散を行ない濃縮トナーを調製し、これを本発明の担持液中に分散させることにより得ることができる。
【実施例】
【0036】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、捺染対象には、反応染料トナー場合は太さが40番手の200本ブロード(縦糸120本/インチ、横糸80本/インチ)綿布を分散染料トナーの場合はポリエステルサテン布を紙に貼り付けて用いた。また、実施例及び比較例における「部」は全て「重量部」であり、共重合体のモノマーの混合比は重量比である。
【0037】
(実施例1)
下記の材料をピンミルに入れて10時間分散後、更にアイソパーHを300部加え、1時間分散し、これを濃縮捺染トナーとした。
この濃縮捺染トナー100gとアイソパーH 1L(リットル)を混合した現像剤を用いて、図1の装置で電子写真捺染を行なった。
【0038】
・分散染料(SumikaronRed E−FBL)(住友化学社製)(純度50%)40部とポリエチレン樹脂(A−C629)(ハネウエル社製)45部を溶融混練粉砕したもの 85部
・ラウリルメタクリレート/メチルメタクリレート/メタクリル酸
(80/10/10)共重合体のアイソパーH20重量%溶液 100部
・アイソパーH 180部
・荷電制御剤(ナフテン酸ジルコニウム) 3部
【0039】
(実施例2)
下記の材料をブスコニーダで混練、冷却後、パルペライザーで粗粉砕しジェットミルで粉砕後分級し外添剤としてシリカを3部添加し乾式捺染トナーを得た。
このトナーを用いて、リコー乾式プリンタImagioで捺染を行なった。
・分散染料(KayalonPolyesterTurquoiseBlueGL−S)(精製処理純度90%)(日本化薬社製)25部とポリエチレン樹脂(210P)(三井化学社製)50部を溶融混練粉砕したもの 75部
・荷電制御剤(サリチル酸誘導体の金属錯体) 2部
【0040】
(実施例3)
下記の材料をボールミルに入れて24時間分散後、更にアイソパーHを250部加え、1時間分散し、これを濃縮捺染トナーとした。
この濃縮捺染トナー100gとアイソパーH、1Lを混合した現像剤を用いて、図2の装置で電子写真捺染を行なった。
・反応染料(CibacronTurquoiseBlueFGF−P)(精製処理純度85%)(チバケミカル社製)60部とポリエチレン樹脂(171P)(三洋化成社製)35部を溶融混練粉砕したもの 95部
・ステアリルメタクリレート/メチルメタクリレート/メタクリル酸
(80/10/10)共重合体のアイソパーH30重量%溶液 100部
・アイソパーH 250部
・荷電制御剤(オクタン酸ジルコニウム) 5部
【0041】
(実施例4)
実施例1の分散染料(SumikaronRed E−FBL)(純度50重量%品)を純度90重量%に精製して用いた点以外は、実施例1と同様にして濃縮捺染トナーを作成した。
この濃縮捺染トナー100gとアイソパーH、1Lを混合した現像剤を用いて、図2の装置で電子写真捺染を行なった。
【0042】
(実施例5)
実施例3の分散媒をアイソパーHからシリコーンオイル(KF−96 2cst)に変えた点以外は、実施例3と同様にして濃縮捺染トナーを作成した。
この濃縮捺染トナー100gとシリコーンオイル(KF−96 2cst)1Lを混合した現像剤により図2の装置で電子写真捺染を行なった。
【0043】
(実施例6)
下記の材料をバッチ式サンドミルに入れて12時間分散後、更にアイソパーHを350部加え、1時間分散し、これを濃縮捺染トナーとした。
この濃縮捺染トナー100gとアイソパーM 1Lを混合した現像剤を用いて、図2の装置で電子写真捺染を行なった。
・分散染料(FS−Red1339)(純度98%)22部とエチレン酢ビ樹脂(EV150)(三井デュポンポリケミカル社製)46部を溶融混練粉砕したもの 68部
・2−エチルヘキシルメタクリレート/メチルメタクリレート/メタクリル酸
(80/10/10)共重合体のアイソパーH35重量%溶液 120部
・アイソパーH 200部
・荷電制御剤(ナフテン酸ジルコニウム) 2部
【0044】
(実施例7)
下記の材料をバッチ式サンドミルに入れて12時間分散後、更にアイソパーHを350部加え、1時間分散し、これを濃縮捺染トナーとした。
この濃縮捺染トナー100gとエクソールD30 1Lを混合した現像剤を用いて、図2の装置で電子写真捺染を行なった。
・反応染料(RemazolBlackB)(純度97%に精製処理したもの)30部とロジン変性マレイン酸樹脂(MRG−H)(日立化成社製)38部を溶融混練粉砕したもの 68部
・2−エチルヘキシルメタクリレート/メチルメタクリルレート/メタクリル酸
(80/10/10)共重合体のアイソパーH20重量%溶液 50部
・アイソパーH 200部
・荷電制御剤(ナフテン酸ジルコニウム) 2部
【0045】
(実施例8)
下記の材料をボールミルに入れて36時間分散後、更にアイソパーHを280部加え、1時間分散し、これを濃縮捺染トナーとした。
この濃縮捺染トナー100gとアイソパーH、1Lを混合した現像剤を用いて、図2の装置で電子写真捺染を行なった。
・反応染料(CibacronBlack FBG−A)(純度70%に精製処理したもの)50部とポリエチレン樹脂(420P)(三井化学社製)30部を溶融混練粉砕したもの 80部
・ラウリルメタアクリレート/メチルメタアクリルレート/メタクリル酸
(80/10/10)共重合体のアイソパーH15重量%溶液 30部
・アイソパーH 170部
・荷電制御剤(ナフテン酸ジルコニウム) 2部
【0046】
(実施例9)
実施例3の濃縮捺染トナー100gとアイソパーH 1L(リットル)を混合した現像剤を用いて、中間転写体を取り付けた図3の装置で電子写真捺染を行なった。
【0047】
(実施例10)
2次転写前にアイソパーHを0.3mg/cm吹き付けた点以外は、実施例9と同様にして電子写真捺染を行なった。
【0048】
(比較例1)
下記の材料をピンミルに入れて10時間分散後、更にアイソパーHを300部加え、1時間分散し、これを濃縮捺染トナーとした。
この濃縮捺染トナー100gとアイソパーH 1L(リットル)を混合した現像剤を用いて、図1の装置で電子写真捺染を行なった。
・分散染料(SumikaronRed E−FBL)(住友化学社製)(純度50%)40部とエポキシ樹脂(エピコート1002)(ジャパンエポキシレジン社製)45部を溶融混練粉砕したもの 85部
・ラウリルメタクリレート/メチルメタクリレート/メタクリル酸
(80/10/10)共重合体のアイソパーH20重量%溶液 100部
・アイソパーH 180部
・荷電制御剤(ナフテン酸ジルコニウム) 3部
【0049】
(比較例2)
・反応染料(CibacronTurquoiseBlueFGF−P)(精製処理純度55%)(チバケミカル社製)45部と石油樹脂(ピコテックスLC)(ハーキュレス社製)50部を溶融混練粉砕したもの 95部
・ステアリルメタクリレート/メチルメタクリレート/メタクリル酸
(80/10/10)共重合体のアイソパーH30重量%溶液 100部
・アイソパーH 250部
・荷電制御剤(オクタン酸ジルコニウム) 5部
実施例及び比較例で用いた樹脂は、次のような組成のものである。
【0050】
【表1】

【0051】
ポリエステル布を用いた実施例1、2、4、5、6、9、10及び比較例1は捺染布に190℃で30分蒸熱処理を行ない、炭酸ナトリウム2g/L、ハイドロサルファイト2g/Lの80℃温水で20分処理を行ない、更にその後、100℃のクリストールJ52で15分間攪拌洗浄を行ない捺染サンプルを作成した。
綿布を用いた、実施例3、7、8及び比較例2は捺染布に炭酸水素ナトリウム2重量%水溶液を塗布した後、100℃で15分間蒸熱処理を行ない、1時間放置後水洗し、アニオン系界面活性剤2g/Lにより80℃で5分処理を行ない、更にその後、100℃のアイソパーMで15分間攪拌洗浄を行ない捺染サンプルを作成した。
その結果は表2の通りであった。
表2の結果から明らかなとおり、本発明の電子写真捺染トナー及び電子写真捺染法により、帯電制御率、転写率、布濃度が高く、高解像で風合が良好な捺染布が得られた。
実施例4は染料純度を上げているため実施例1に比べ画像濃度が高い。実施例10は2次転写前に中間転写ローラ上の画像にアイソパーHを吹き付けているため実施例9に比べて転写率が上がり画像濃度が向上した。
また、比較例1の捺染トナーはソーピング性や溶解洗浄性が低く風合が悪かった。比較例2の捺染トナーは樹脂がトナー溶媒に溶解し易くトナー特性が低下し画像品質が悪かった。
【0052】
【表2】

*画像濃度はX−Riteにより測定。
*地汚れは地汚れ段階見本布による。評価は5段階(5:最良、1:最悪)
*風合は風合段階見本布による。評価は5段階
(5:布のみと同程度の柔らかさ、4:柔らかい、3:中程度、2:やや硬い、1:硬い)
*重量平均粒径は島津製作所SA−CP3による。
捺染トナー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用セルに充填しACCEL480、MODE:CENT、3〜16チャンネルの条件で測定。
*ζ電位は大塚電子ELS−8000による。
セル:低誘電率セル、電界:500V/cm、6回測定平均モードで測定。
*解像性は、段階見本による。評価は5段階(5:最良、1:最悪)
*転写率はテープ剥離法による濃度から算出。
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%
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の電子写真捺染方法に用いる画像形成装置の一例を示す図。
【図2】図1の転写電圧付与部材をローラ方式にした例を示す図。
【図3】図2の装置に中間転写部材を追加した例を示す図。
【図4】感光体をタンデムに配置し、布搬送ベルト上に布を貼りつけてフルカラー捺染を行なう装置の一例を示す図。
【図5】捺染インクと捺染トナーにおける発色固着処理の様子を表わした図である。
【図6】ソーピング及び樹脂溶解除去を説明する図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
着色剤、樹脂を含有し、該着色剤が染料であり、該樹脂として25℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が0〜10%であり、100℃のパラフィンオイル(C10〜C14)における溶解率が80〜100%である樹脂(A)を含有することを特徴とする電子写真捺染トナー。
【請求項2】
前記樹脂(A)のGPC法で測定した数平均分子量が500〜20000であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真捺染トナー。
【請求項3】
全樹脂量に対して前記樹脂(A)の割合が50〜90%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真捺染トナー。
【請求項4】
染料量に対して前記樹脂(A)の割合〔(樹脂(A)/染料)×100%〕が50〜250%であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真捺染トナー。
【請求項5】
前記染料の純度が80〜100重量%であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子写真捺染トナー。
【請求項6】
トナーのζ電位の絶対値が10〜200mVであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真捺染トナー。
【請求項7】
トナーの重量平均粒径が0.1〜5μmであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真捺染トナー。
【請求項8】
請求項1乃至7の何れかに記載の電子写真捺染トナーを用い、静電潜像を感光体上に現像した後、転写ローラで圧力をかけて画像を転写させることを特徴とする電子写真捺染方法。
【請求項9】
請求項1乃至7の何れかに記載の電子写真捺染トナーを用い、静電潜像を感光体上に現像し、中間転写体にトナー像を1次転写した後、画像を被転写体に2次転写させることを特徴とする電子写真捺染方法。
【請求項10】
2次転写前に中間転写体に溶媒を吹き付ける工程を含むことを特徴とする請求項9に記載の電子写真捺染方法。
【請求項11】
タンデム型に感光体を配置し、ベルト上に貼り付けた被転写体に画像を転写し、フルカラー捺染することを特徴とする請求項8乃至10の何れかに記載の電子写真捺染方法。
【請求項12】
被転写体に形成された画像をアルカリ濃度0.1〜10%でパッド・スチーム法により発色、固着処理することを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の電子写真捺染方法。
【請求項13】
80〜100℃のパラフィン系オイルで溶解させることにより、捺染布、繊維から樹脂(A)成分を除去することを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の電子写真捺染方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−64808(P2008−64808A)
【公開日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−239637(P2006−239637)
【出願日】平成18年9月4日(2006.9.4)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】