JP5880349B2 - 液体現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、液体現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法に関する。
電子写真法など静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により像保持体上に潜像（静電潜像）を形成し（潜像形成工程）、静電荷像現像用トナー（以下、単に「トナー」と呼ぶ場合がある。）を含む静電荷像現像用現像剤（以下、単に「現像剤」と呼ぶ場合がある。）で静電潜像を現像し（現像工程）、転写工程、定着工程を経て可視化される。乾式現像方式で用いられる現像剤には、トナーとキャリアからなる２成分現像剤と、磁性トナーまたは非磁性トナーを単独で用いる１成分現像剤とがある。
一方、湿式現像方式で用いられる液体現像剤は、絶縁性のキャリア液中にトナー粒子を分散させたものであり、揮発性のキャリア液中に熱可塑性樹脂を含むトナー粒子が分散されたタイプや、難揮発性のキャリア液中に熱可塑性樹脂を含むトナー粒子が分散されたタイプ等が知られている。
例えば、特許文献１には、シリコンを主成分とする高絶縁性担体液に着色剤と樹脂とを主成分とするトナーを分散してなる電子写真用液体現像剤において、樹脂が担体液に可溶性の樹脂と担体液に不溶性の樹脂との組合せからなり、電荷調整剤として２〜４価の何れかの金属を含む有機化合物を含有する電子写真用液体現像剤が記載されている。
特許文献２には、シリコーン系有機溶媒等の有機溶媒に粒状物質を分散してなる分散液組成物において、粒状物質の外表面の少なくとも一部分に、有機溶媒中に自己分散化している０．０１μｍ〜１μｍの範囲内の平均粒径を有するアクリル系高分子化合物が吸着している分散液組成物が記載されている。
特許文献３には、トナー粒子と、シリコーン系オイル等の絶縁性担体液と、絶縁性担体液中に添加されたメルカプト基またはアルコキシ基から選ばれる少なくとも１種以上の官能基を含む変性シリコーンよりなる分散剤とを含み、着色剤はｐＨ４以下のカーボンブラックよりなる液体現像剤が記載されている。
特許文献４には、シリコーンオイル等の電気絶縁性液体中に、結着樹脂と着色剤を含み、表面に酸性基を有する着色粒子を、エポキシ変性シリコーンを用いて化学修飾してなるトナー粒子を含む液体現像用トナーが記載されている。
特許文献５には、表面がポリアルキレンイミンによって改質されているトナー粒子と、ハイドロジェン変性シリコーン化合物で構成された絶縁性液体とを含む液体現像剤が記載されている。
特許文献６には、シリコーンオイルを主成分とする液体キャリアに、少なくとも樹脂と着色顔料とを備え、しかも、樹脂の分子内に、水分子との水素結合能を有する官能基が含まれるトナーを分散してなる液体現像剤が記載されている。
特許文献７には、シリコーンオイル中における有色粒子の分散を促進する分散促進物質として、カルボキシル基又は水酸基の何れか一方を有するメチルメタアクリレート化合物等の分散促進物質を含有せしめた液体現像剤が記載されている。
本発明の目的は、低粘度の液体現像剤、その液体現像剤を用いる現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。
請求項１に係る発明は、シリコーンオイルを含むキャリア液と、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子と、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物と、を含有する液体現像剤である。
請求項２に係る発明は、前記シリコーンオイルがジメチルシリコーンであり、前記アミノ変性シリコーンオイルが、下記一般式（１）で示される化合物であり、前記エポキシ化合物が、下記一般式（２）で示される化合物である請求項１に記載の液体現像剤である。
（１）
（式（１）中、Ｘ、ＹおよびＺは、それぞれ独立してメチル基、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示し、かつＸ、ＹおよびＺのうち少なくとも一つは、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示す。Ｘ、Ｙのいずれかもしくは両方が−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２である場合、ｍは、１以上１００以下の整数を示し、ｎは、０以上１００以下の整数を示し、Ｘ、Ｙのいずれも−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２ではない場合、ｍは、０以上１００以下の整数を示し、ｎは、１以上１００以下の整数を示す。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上８以下の２価のアルキル基を示す。）
（２）
（式（２）中、Ｒ４は、水素原子、アルキル基またはアルキルアルコール基を示す。）
（１）
（式（１）中、Ｘ、ＹおよびＺは、それぞれ独立してメチル基、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示し、かつＸ、ＹおよびＺのうち少なくとも一つは、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示す。Ｘ、Ｙのいずれかもしくは両方が−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２である場合、ｍは、１以上１００以下の整数を示し、ｎは、０以上１００以下の整数を示し、Ｘ、Ｙのいずれも−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２ではない場合、ｍは、０以上１００以下の整数を示し、ｎは、１以上１００以下の整数を示す。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上８以下の２価のアルキル基を示す。）
（２）
（式（２）中、Ｒ４は、水素原子、アルキル基またはアルキルアルコール基を示す。）
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の液体現像剤が収容されている現像剤カートリッジである。
請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載の液体現像剤が収容されているプロセスカートリッジである。
請求項５に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された前記潜像を、現像剤保持体の表面に保持された請求項１または２に記載の液体現像剤により現像して、トナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させて定着画像を形成する定着手段と、を備える画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成工程と、前記像保持体の表面に形成された前記潜像を、現像剤保持体の表面に保持された請求項１または２に記載の液体現像剤により現像して、トナー像を形成する現像工程と、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体上に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させて定着画像を形成する定着工程と、を含む画像形成方法である。
請求項１に係る発明によると、アミノ変性シリコーンオイルのみを含有する場合と比較して、低粘度の液体現像剤が提供される。
請求項２に係る発明によると、前記アミノ変性シリコーンオイルが上記一般式（１）で示される化合物、前記エポキシ化合物が上記一般式（２）で示される化合物ではない場合と比較して、低粘度の液体現像剤が提供される。
請求項３に係る発明によると、液体現像剤がアミノ変性シリコーンオイルのみを含有する場合と比較して、低粘度の液体現像剤が収容されている現像剤カートリッジが提供される。
請求項４に係る発明によると、液体現像剤がアミノ変性シリコーンオイルのみを含有する場合と比較して、低粘度の液体現像剤が収容されているプロセスカートリッジが提供される。
請求項５に係る発明によると、液体現像剤がアミノ変性シリコーンオイルのみを含有する場合と比較して、低粘度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提供される。
請求項６に係る発明によると、液体現像剤がアミノ変性シリコーンオイルのみを含有する場合と比較して、低粘度の液体現像剤を用いる画像形成方法が提供される。
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
＜液体現像剤＞
本実施形態に係る液体現像剤は、シリコーンオイルを含むキャリア液と、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子と、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物と、を含有する。
本実施形態に係る液体現像剤は、シリコーンオイルを含むキャリア液と、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子と、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物と、を含有する。
液体現像剤はキャリア液であるオイル中にトナー粒子が分散していて、キャリア液として高絶縁性のパラフィンオイル等が用いられていることが多い。分散しているトナー粒子としては、通常の乾式現像剤に用いられているトナーに用いられているようなスチレン−アクリル樹脂やポリエステル樹脂を含む粒子を用いることが可能であるが、キャリア液であるパラフィンオイルによって可塑化が生じ、特にオイルがトナー粒子中に残ってしまうと得られた画像の保存性に劣る場合があった。本発明者らは、
画像の保存性を向上させるためのトナー粒子とキャリア液の組み合わせとして、キャリア液にシリコーンオイルを用い、トナー粒子としてポリエステル樹脂を含む粒子を用いることを検討した。シリコーンオイルはポリエステル粒子を分散させることが可能であるが、液体現像剤中のトナー粒子が高濃度化すると増粘し、画像形成装置等の配管内を詰まらせ、取り扱いが困難となる場合があった。
液体現像剤を使用可能な粘度範囲にしようとすると、得られた画質は品質が劣るものであった。特に高画質化のために小粒径のトナー粒子を用いた場合に、この傾向は顕著であった。特に小粒径のトナー粒子を用いた場合に、配管詰まりが抑制され、取り扱いが容易な液体現像剤を得るためには、液体現像剤の粘度の調整技術が望まれている。本発明者らは、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子と、シリコーンオイルを含むキャリア液を用い、さらに、添加剤として、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物を用いることで、低粘度の液体現像剤が得られることを見出した。
画像の保存性を向上させるためのトナー粒子とキャリア液の組み合わせとして、キャリア液にシリコーンオイルを用い、トナー粒子としてポリエステル樹脂を含む粒子を用いることを検討した。シリコーンオイルはポリエステル粒子を分散させることが可能であるが、液体現像剤中のトナー粒子が高濃度化すると増粘し、画像形成装置等の配管内を詰まらせ、取り扱いが困難となる場合があった。
液体現像剤を使用可能な粘度範囲にしようとすると、得られた画質は品質が劣るものであった。特に高画質化のために小粒径のトナー粒子を用いた場合に、この傾向は顕著であった。特に小粒径のトナー粒子を用いた場合に、配管詰まりが抑制され、取り扱いが容易な液体現像剤を得るためには、液体現像剤の粘度の調整技術が望まれている。本発明者らは、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子と、シリコーンオイルを含むキャリア液を用い、さらに、添加剤として、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物を用いることで、低粘度の液体現像剤が得られることを見出した。
シリコーンオイルの構造中にアミノ基を有することによってポリエステル樹脂を含むトナー粒子への吸着性が向上するが、アミノ基の極性が高いことからシリコーンオイル中への溶解性が低いものになっていた。アミノ変性シリコーンのシリコーンオイルへの溶解性を高くするには、アミノ変性シリコーンが有するアミノ基のうち第１級アミンを立体障害が大きい構造にすることが考えられ、この方法として、エポキシ化合物をアミノ基と開環付加反応させることでアルキル化を行うことを検討した。さらに、この反応では生成したアミノ変性シリコーンにアルキル基を導入することが可能であり、この効果によって、さらにトナー粒子への吸着が促進され、少ない添加量で低粘度化されると考えられる。
以下、本実施形態に係る液体現像剤の構成成分について、詳細に説明する。
アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物（以下、「アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物」と呼ぶ場合がある。）は、一般的なアミノ変性シリコーンに低分子量の有機エポキシ化合物を反応させたものである。
アミノ変性シリコーンオイルとしては、側鎖型化合物、片末端化合物、両末端化合物のいずれもしくは混合物であってもかまわない。アミノ変性の官能基としては、第一アミン、第二アミンのモノアミン、ジアミンのいずれでもかまわないが、有機エポキシ化合物との反応性や反応後の構造として、特にジアミンの方が好ましい。
アミノ変性シリコーンオイルは、例えば、下記一般式（１）で示される化合物である。
（１）
（式（１）中、Ｘ、ＹおよびＺは、それぞれ独立してメチル基、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示し、かつＸ、ＹおよびＺのうち少なくとも一つは、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示す。Ｘ、Ｙのいずれかもしくは両方が−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２である場合、ｍは、１以上１００以下の整数を示し、ｎは、０以上１００以下の整数を示し、Ｘ、Ｙのいずれも−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２ではない場合、ｍは、０以上１００以下の整数を示し、ｎは、１以上１００以下の整数を示す。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上８以下の２価のアルキル基を示す。）
（１）
（式（１）中、Ｘ、ＹおよびＺは、それぞれ独立してメチル基、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示し、かつＸ、ＹおよびＺのうち少なくとも一つは、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示す。Ｘ、Ｙのいずれかもしくは両方が−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２である場合、ｍは、１以上１００以下の整数を示し、ｎは、０以上１００以下の整数を示し、Ｘ、Ｙのいずれも−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２ではない場合、ｍは、０以上１００以下の整数を示し、ｎは、１以上１００以下の整数を示す。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上８以下の２価のアルキル基を示す。）
式（１）において、ＸおよびＹのうち一つが−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であっても（片末端化合物）、Ｚが−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であっても（側鎖型化合物）、ＸおよびＹが−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であってもよい（両末端化合物）が、化合物の安定性等の点から、側鎖型が好ましい。
式（１）において、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、炭素数１以上８以下の２価のアルキル基であり、炭素数１以上４以下の２価のアルキル基が好ましい。炭素数１以上８以下の２価のアルキル基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられ、シリコーンオイルとの相溶性等の点から、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましい。
式（１）において、ｍは、側鎖状化合物の場合、０以上１００以下の整数であり、０以上７０以下の整数が好ましい。ｍは、片末端もしくは両末端化合物の場合、１以上１００以下の整数であり、１０以上７０以下の整数が好ましい。式（１）において、ｎは、側鎖状化合物の場合、１以上１００以下の整数であり、１以上４０以下の整数が好ましく、１以上１０以下の整数がより好ましい。ｎは、片末端もしくは両末端化合物の場合、０以上１００以下の整数であり、０以上４０以下の整数が好ましく、０以上１０以下の整数がより好ましい。
アミノ変性シリコーンオイルとしては、具体的には市販品として、信越シリコーン社製のＫＦ−８６８、ＫＦ−８６５、ＫＦ−８６４、ＫＦ−８５９、ＫＦ−３９３、ＫＦ−８６０、ＫＦ−８８０、ＫＦ−８００４、ＫＦ−８００２、ＫＦ−８００５、ＫＦ−８６７、ＫＦ−８６９、ＫＦ−８６１、ＫＦ−８５７、ＫＦ−８００１、ＫＦ−８６２、Ｘ２２−３８２０Ｗ、Ｘ２２−３９３９Ａ、Ｘ２２−９１９２等が挙げられる。
エポキシ化合物は、低分子量の有機エポキシ化合物であり、その構造中に少なくとも１個のエポキシ基を有するものであればこれに限定されるものではないが、反応物のゲル化等の影響を考えると、モノエポキシ化合物の方が好ましい。また、エポキシ化合物の構造中にはアルキル基またはアルキルアルコール基を有することが好ましい。この構造によって生成したアミノ変性シリコーン／エポキシ反応物のシリコーンオイル中への溶解性がより向上する。
エポキシ化合物は、例えば、下記一般式（２）で示される化合物である。
（２）
（式（２）中、Ｒ４は、水素原子、アルキル基またはアルキルアルコール基を示す。）
（２）
（式（２）中、Ｒ４は、水素原子、アルキル基またはアルキルアルコール基を示す。）
式（２）において、Ｒ４は、例えば、水素原子または炭素数１以上２０以下のアルキル基または炭素数１以上２０以下のアルキルアルコール基である。炭素数１以上２０以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、直鎖または分岐のプロピル基、ブチル基等が挙げられ、化合物の安定性等の点から、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましい。炭素数１以上２０以下のアルキルアルコール基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等が挙げられ、化合物の安定性等の点から、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基が好ましい。
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物としては、具体的には市販品として、信越シリコーン社製のＫＦ−８７７等が挙げられる。
液体現像剤中のアミノ変性シリコーン／エポキシ反応物の量は、例えば、液体現像剤１００質量部に対して０．００１質量部以上１０質量部以下の範囲であることが好ましく、０．０１質量部以上１質量部以下の範囲であることがより好ましい。液体現像剤に対するアミノ変性シリコーン／エポキシ反応物の量が液体現像剤１００質量部に対して０．００１質量部未満であると、粘度低下が不十分な場合があり、１０質量部を超えると、導電性が上がる場合がある。
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物の重量平均分子量は、５００以上１００００以下の範囲であることが好ましく、１０００以上５０００以下の範囲であることがより好ましい。アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物の重量平均分子量が５００未満であると、極性が高すぎる場合があり、１００００を超えると、溶解性に問題が生じる場合がある。
［トナー粒子］
本実施形態に係る液体現像剤に含まれるトナー粒子は、結着樹脂を含み、必要に応じて、着色剤、離型剤等のその他成分を含んでもよい。
本実施形態に係る液体現像剤に含まれるトナー粒子は、結着樹脂を含み、必要に応じて、着色剤、離型剤等のその他成分を含んでもよい。
（結着樹脂）
結着樹脂は、主成分としてポリエステル樹脂を含む。ポリエステル樹脂は、酸（多価カルボン酸）成分とアルコール（多価アルコール）成分とから合成されるものであり、本実施形態において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。主成分とは、トナー粒子中の結着樹脂１００質量部に対して５０質量部以上のことをいう。
結着樹脂は、主成分としてポリエステル樹脂を含む。ポリエステル樹脂は、酸（多価カルボン酸）成分とアルコール（多価アルコール）成分とから合成されるものであり、本実施形態において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。主成分とは、トナー粒子中の結着樹脂１００質量部に対して５０質量部以上のことをいう。
［酸由来構成成分］
酸由来構成成分は、特に制限はなく、脂肪族ジカルボン酸、芳香族カルボン酸が好ましく用いられる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸など、あるいはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、これらに限定されない。また芳香族カルボン酸としては例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類の低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられる。また、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類等が挙げられる。さらに良好な定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに３価以上のカルボン酸（トリメリット酸やその酸無水物等）を併用することが好ましい。また、前述のアルケニルコハク酸類の具体的なものとしては、ドデセニルコハク酸、ドデシルコハク酸、ステアリルコハク酸、オクチルコハク酸、オクセニルコハク酸等が挙げられる。
酸由来構成成分は、特に制限はなく、脂肪族ジカルボン酸、芳香族カルボン酸が好ましく用いられる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸など、あるいはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、これらに限定されない。また芳香族カルボン酸としては例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類の低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられる。また、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類等が挙げられる。さらに良好な定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに３価以上のカルボン酸（トリメリット酸やその酸無水物等）を併用することが好ましい。また、前述のアルケニルコハク酸類の具体的なものとしては、ドデセニルコハク酸、ドデシルコハク酸、ステアリルコハク酸、オクチルコハク酸、オクセニルコハク酸等が挙げられる。
［アルコール由来構成成分］
アルコール由来構成成分としては特に制限はないが、脂肪族ジオールとして、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオール等が挙げられる。また、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどや、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類が用いられる。また、良好な定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジオールとともに３価以上の多価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール）を併用してもよい。
アルコール由来構成成分としては特に制限はないが、脂肪族ジオールとして、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオール等が挙げられる。また、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどや、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類が用いられる。また、良好な定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジオールとともに３価以上の多価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール）を併用してもよい。
ポリエステル樹脂の製造方法としては特に制限はなく、酸成分とアルコール成分を反応させる一般的なポリエステル重合法で製造すればよく、例えば、直接重縮合、エステル交換法等が挙げられ、単量体の種類によって使い分けて製造すればよい。前記酸成分とアルコール成分とを反応させる際のモル比（酸成分／アルコール成分）としては、反応条件等によっても異なるため、一概には言えないが、通常１／１程度である。
ポリエステル樹脂の製造は、例えば、重合温度１８０℃以上２３０℃以下の間で行えばよく、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させてもよい。単量体が、反応温度下で溶解または相溶しない場合は、重合反応が部分的に早くなったり、遅くなる場合があり、無着色粒子を多く発生する場合があるため、高沸点の溶媒を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。重縮合反応においては、溶解補助溶媒を留去しながら行ってもよい。共重合反応において相溶性の悪い単量体が存在する場合はあらかじめ相溶性の悪い単量体と、その単量体と重縮合予定の酸またはアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させてもよい。
ポリエステル樹脂の製造時に使用してもよい触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物；マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物；亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物；亜リン酸化合物、リン酸化合物、およびアミン化合物等が挙げられる。この中でも、例えば、スズ、ギ酸スズ、シュウ酸スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェニルスズオキシド等のスズ含有触媒を用いることが好ましい。
本実施形態においては、静電荷像現像用トナー用の樹脂として共重合可能なものであれは、親水性極性基を有する化合物を用いてもよい。具体例としては、仮に用いる樹脂がポリエステルである場合、スルホニル−テレフタル酸ナトリウム塩、３−スルホニルイソフタル酸ナトリウム塩等の芳香環に直接スルホニル基が置換したジカルボン酸化合物が挙げられる。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量Ｍｗは５，０００以上であることが好ましく、５，０００以上５０，０００以下の範囲であることがより好ましい。このポリエステル樹脂を含むと、擦摺性に優位である。ポリエステル樹脂の重量平均分子量Ｍｗが５，０００を下回ると、場合によっては分離しやすくなることから、遊離した樹脂に由来する問題（フィルミング、脆さによる微粉増加、粉体流動性悪化など）が発生する場合がある。
本実施形態に係るトナーにおいて、ポリエステル樹脂以外の樹脂を含んでもよい。ポリエステル樹脂以外の樹脂としては特に制限されないが、具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル系単量体；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル系単量体；さらにアクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルフォン酸ナトリウム等のエチレン系不飽和酸単量体；さらにアクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのオレフィン類単量体の単独重合体、それらの単量体を２種以上組み合せた共重合体、またはそれらの混合物、さらには、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合系樹脂、または、それらと前記ビニル系樹脂との混合物、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等が挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
結着樹脂の含有量は、例えばトナー粒子全体に対して５０質量％以上９９質量％以下の範囲である。
本実施形態に係るトナー粒子は、必要に応じて、着色剤、離型剤、帯電制御剤、シリカ粉末、金属酸化物等の他の添加剤を含有してもよい。これら添加剤は、結着樹脂に混練するなどして内添してもよいし、粒子としてトナー粒子を得たのち混合処理を施すなどして外添してもよい。
着色剤としては、特に制限はなく、公知の顔料が用いられ、必要に応じて、公知の染料を含んでもよい。具体的には、以下に示すイエロー、マゼンタ、シアン、黒（ブラック）等の各顔料が用いられる。
イエローの顔料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯化合物、メチン化合物、アリルアミド化合物等に代表される化合物が用いられる。
マゼンタの顔料としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物等が用いられる。
シアンの顔料としては、銅フタロシアニン化合物およびその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が用いられる。
黒の顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、鉄黒等が用いられる。
着色剤の含有量は、例えばトナー粒子全体に対して１質量％以上５０質量％以下の範囲である。
離型剤としては、特に制限はなく、例えば、カルナバワックス、木蝋、米糠蝋等の植物性ワックス；蜜ワックス、昆虫ワックス、鯨ワックス、羊毛ワックスなどの動物性ワックス；モンタンワックス、オゾケライトなどの鉱物性ワックス、エステルを側鎖に有するフィッシャートロプシュワックス（ＦＴワックス）、特殊脂肪酸エステル、多価アルコールエステル等の合成脂肪酸固体エステルワックス；パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、ポリアミドワックス、およびシリコーン化合物等の合成ワックス；等が挙げられる。離型剤は１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
離型剤の含有量は、例えばトナー粒子全体に対して１質量％以上２０質量％以下の範囲である。
帯電制御剤としては、特に制限はなく、従来公知の帯電制御剤が使用される。例えば、ニグロシン染料、脂肪酸変性ニグロシン染料、カルボキシル基含有脂肪酸変性ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、アミン系化合物、アミド系化合物、イミド系化合物、有機金属化合物等の正帯電性帯電制御剤；オキシカルボン酸の金属錯体、アゾ化合物の金属錯体、金属錯塩染料やサリチル酸誘導体等の負帯電性帯電制御剤；等が挙げられる。帯電制御剤は１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
金属酸化物としては、特に制限はなく、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム等が挙げられる。金属酸化物は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
（トナー粒子の製造方法）
本実施形態で用いるトナー粒子を製造する方法としては、特に制限はなく、例えば、粉砕トナー、液中乳化乾燥トナー、もしくは重合トナー等の製造方法で製造したトナーをキャリア液中で粉砕して得られる。
本実施形態で用いるトナー粒子を製造する方法としては、特に制限はなく、例えば、粉砕トナー、液中乳化乾燥トナー、もしくは重合トナー等の製造方法で製造したトナーをキャリア液中で粉砕して得られる。
例えば、結着樹脂、必要に応じて、着色剤、他の添加剤等をヘンシェルミキサー等の混合装置に投入して混合し、この混合物を二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミル、ニーダー等で溶融混練した後、ドラムフレーカー等で冷却し、ハンマーミル等の粉砕機で粗粉砕し、さらにジェットミル等の粉砕機で粉砕した後、風力分級機等を用いて分級することにより、粉砕トナーが得られる。
また、結着樹脂、必要に応じて、着色剤、他の添加剤を酢酸エチル等の溶剤に溶解し、炭酸カルシウム等の分散安定剤が添加された水中に乳化、懸濁し、溶剤を除去した後、分散安定剤を除去して得られた粒子を濾過、乾燥することによって液中乳化乾燥トナーが得られる。
また、結着樹脂を形成する重合性単量体、着色剤、重合開始剤（例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、イソプロピルパーオキシカーボネート、クメンハイドロパーオキサイド、２，４−ジクロリルベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等）および他の添加剤等を含有する組成物を水相中に撹拌下で加えて造粒し、重合反応後、粒子を濾過、乾燥することによって重合トナーが得られる。
なお、トナーを得る際の各材料（結着樹脂、着色剤、その他の添加剤等）の配合割合は、要求される特性、低温定着性、色等を考慮して設定すればよい。得られたトナーは、ボールミル、ビーズミル、高圧湿式微粒化装置等の公知の粉砕装置を用いて、キャリアオイル中で粉砕することにより本実施形態の液体現像剤用のトナー粒子が得られる。
本実施形態において、この中でも特に乳化重合法によって作製されたトナー粒子は粒度分布が狭く、その工程が水系分散液から乾燥させて製造されるが、エポキシ化合物をアミノ基と開環付加反応させたアミノ変性シリコーン／エポキシ反応物は反応後にアルコール性ヒドロキシル基（ＯＨ基）を有する構造になることから、良好な分散性を付与される。
（トナー粒子の特性）
トナー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、１．０μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。上記範囲内であることで、付着力が高く、現像性の向上が図られる。また、画像の解像性の向上も図られる。トナー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、１．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲であることがより好ましく、１．０μｍ以上３．０μｍ以下の範囲であることがさらに好ましい。
トナー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、１．０μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。上記範囲内であることで、付着力が高く、現像性の向上が図られる。また、画像の解像性の向上も図られる。トナー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、１．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲であることがより好ましく、１．０μｍ以上３．０μｍ以下の範囲であることがさらに好ましい。
画像の高画質化と安全性を考えた場合、トナー粒子の粒径は小さい方が好ましいが、この場合、トナー粒子の表面積が増大するため分散系での粘度は増大する傾向にある。キャリア液がシリコーンオイルの場合には、一般の溶媒系での粒子分散とは異なり、一般的な界面活性剤の添加による分散性向上が難しかった。本実施形態では、シリコーンオイルの分散液に添加剤として上記のアミノ変性シリコーン／エポキシ反応物を用いることによって、トナー粒子が小粒径であっても低粘度化され、高画質画像が得られる。このメカニズムは定かではないが、上記アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物の構造は、その構造中にアミノ基とアルコール性ヒドロキシル基（ＯＨ基）を有することから、ポリエステルの末端アミノ基とカルボキシル基に対し良好な相関を示し、トナー粒子表面への吸着性が高くなることから分散性が向上するものと考えられる。
トナー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖ、数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）等は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置、例えば、ＬＡ９２０（堀場製作所社製）を用いて測定される。粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャネル）に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描き、累積１６％となる粒子径を体積Ｄ１６ｖ、数Ｄ１６ｐ、累積５０％となる粒子径を体積Ｄ５０ｖ、数Ｄ５０ｐ、累積８４％となる粒子径を体積Ｄ８４ｖ、数Ｄ８４ｐと定義する。これらを用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２、数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）は（Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐ）１／２として算出される。
［キャリア液］
キャリア液は、トナー粒子を分散させるための絶縁性の液体であり、ジメチルシリコーン、ジフェニルシリコーン、ハイドロジェン変性シリコーン化合物の重合度が２０より大きいシリコーンオイル、環状シロキサン化合物等のシリコーンオイル（シリコーン系溶剤）が挙げられる。これらのうち、粘度、分散性等の点から、ジメチルシリコーンが好ましい。
キャリア液は、トナー粒子を分散させるための絶縁性の液体であり、ジメチルシリコーン、ジフェニルシリコーン、ハイドロジェン変性シリコーン化合物の重合度が２０より大きいシリコーンオイル、環状シロキサン化合物等のシリコーンオイル（シリコーン系溶剤）が挙げられる。これらのうち、粘度、分散性等の点から、ジメチルシリコーンが好ましい。
本実施形態に係る液体現像剤に含まれるキャリア液は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。キャリア液を２種以上の混合系として用いる場合は、例えば、シリコーン系溶剤と植物油との混合系等が挙げられる。
キャリア液の体積抵抗率としては、例えば１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上１．０×１０１４Ω・ｃｍ以下の範囲が挙げられ、１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上１．０×１０１３Ω・ｃｍ以下の範囲であってもよい。
キャリア液は、各種副資材、例えば、分散剤、乳化剤、界面活性剤、安定化剤、湿潤剤、増粘剤、起泡剤、消泡剤、凝固剤、ゲル化剤、沈降防止剤、帯電制御剤、帯電防止剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、付香剤、粘着防止剤、離型剤等を含んでいてもよい。
［液体現像剤の製造方法］
本実施形態に係る液体現像剤は、上記トナー粒子とキャリア液とを、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ビーズミル等の分散機を用いて混合し、粉砕して、トナー粒子をキャリア液中に分散することにより得られる。なお、トナー粒子のキャリア液中への分散は分散機に限られず、ミキサーのごとく、特殊な撹拌羽根を高速で回転させ分散してもよいし、ホモジナイザーとして知られるローター・ステーターの剪断力で分散してもよいし、超音波によって分散してもよい。
本実施形態に係る液体現像剤は、上記トナー粒子とキャリア液とを、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ビーズミル等の分散機を用いて混合し、粉砕して、トナー粒子をキャリア液中に分散することにより得られる。なお、トナー粒子のキャリア液中への分散は分散機に限られず、ミキサーのごとく、特殊な撹拌羽根を高速で回転させ分散してもよいし、ホモジナイザーとして知られるローター・ステーターの剪断力で分散してもよいし、超音波によって分散してもよい。
キャリア液中のトナー粒子の濃度は、現像剤の粘度を適性に制御し、現像機内の現像液循環を円滑にする等の観点から、０．５質量％以上４０質量％以下の範囲とすることが好ましく、１質量％以上３０質量％以下の範囲とすることがより好ましい。
その後、得られた分散液を、例えば孔径１００μｍ程度の膜フィルタ等のフィルタ等を用いて濾過し、ゴミおよび粗大粒子等を除去してもよい。
＜現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、像保持体（以下、「感光体」という場合がある）と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、像保持体の表面に潜像（静電潜像）を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像を、現像剤保持体の表面に保持された上記本実施形態に係る液体現像剤により現像して、トナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させて定着画像を形成する定着手段と、を備える。
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、像保持体（以下、「感光体」という場合がある）と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、像保持体の表面に潜像（静電潜像）を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像を、現像剤保持体の表面に保持された上記本実施形態に係る液体現像剤により現像して、トナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させて定着画像を形成する定着手段と、を備える。
上記画像形成装置において、例えば現像手段を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着するカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよい。このプロセスカートリッジとしては、上記本実施形態に係る液体現像剤が収容されているものであればよく、特に制限はない。プロセスカートリッジは、例えば、上記本実施形態に係る液体現像剤を収容し、像保持体上に形成された潜像を液体現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるものである。
また、本実施形態に係る現像剤カートリッジは、上記本実施形態に係る液体現像剤が収容されているものであればよく、特に制限はない。現像剤カートリッジは、例えば、上記本実施形態に係る液体現像剤を収容し、像保持体上に形成された潜像を液体現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を備える画像形成装置に着脱されるものである。
以下、本実施形態における、液体現像剤を用いた画像形成装置を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。画像形成装置１００は、感光体（像保持体）１０と、帯電装置（帯電手段）２０と、露光装置（潜像形成手段）１２と、現像装置（現像手段）１４と、中間転写体（転写手段）１６と、クリーナ（清掃手段）１８と、転写定着ローラ（転写手段、定着手段）２８とを含んで構成される。感光体１０は円筒形状を有し、感光体１０の外周に、帯電装置２０、露光装置１２、現像装置１４、中間転写体１６、および、クリーナ１８が順次に設けられている。
以下、この画像形成装置１００の動作について説明する。
帯電装置２０が感光体１０の表面を予め定められた電位に帯電させ（帯電工程）、帯電された表面を画像信号に基づき、露光装置１２が、例えばレーザ光線等によって露光して潜像（静電潜像）を形成する（潜像形成工程）。
現像装置１４は、現像ローラ１４ａと現像剤収納容器１４ｂとを含んで構成される。現像ローラ１４ａは、現像剤収納容器１４ｂに収納される液体現像剤２４に一部が浸るようにして設けられる。液体現像剤２４は、絶縁性のキャリア液と、結着樹脂を含むトナー粒子と、上記帯電制御剤とを含む。
液体現像剤２４中では、トナー粒子は分散されているが、例えば液体現像剤２４を、さらに現像剤収納容器１４ｂ内に設けられる撹拌部材によって撹拌し続けることで、液体現像剤２４中のトナー粒子の濃度の位置ばらつきは低減される。これにより図の矢印Ａ方向に回転する現像ローラ１４ａには、トナー粒子の濃度バラツキが低減された液体現像剤２４が供給される。
現像ローラ１４ａに供給された液体現像剤２４は、規制部材によって一定の供給量に制限された状態で感光体１０に搬送され、現像ローラ１４ａと感光体１０とが近接（あるいは接触）する位置で静電潜像に供給される。これによって静電潜像は顕像化されてトナー像２６となる（現像工程）。
現像されたトナー像２６は、図の矢印Ｂ方向に回転する感光体１０に搬送され、用紙（記録媒体）３０に転写されるが、本実施形態では、用紙３０に転写する前に、感光体１０からのトナー像の剥離効率を含めた記録媒体への転写効率を向上させ、さらに記録媒体への転写と同時に定着を行うため、一旦中間転写体１６にトナー像を転写する（中間転写工程）。このとき、感光体１０および中間転写体１６間に周速差を設けてもよい。
次いで、中間転写体１６により矢印Ｃ方向に搬送されたトナー像は、転写定着ローラ２８との接触位置において用紙３０に転写されると共に定着される（転写工程、定着工程）。転写定着ローラ２８は、中間転写体１６と共に用紙３０を挟み、中間転写体１６上のトナー像を用紙３０に密着させる。これによって用紙３０にトナー像を転写し、用紙上にトナー像が定着され、定着画像２９となる。トナー像の定着は、転写定着ローラ２８に発熱体を設けて加圧および加熱により行うことが好ましい。定着温度は、通常、１２０℃以上２００℃以下の範囲である。
中間転写体１６が図１に示すようにローラ形状であれば、転写定着ローラ２８とローラ対を構成するため、中間転写体１６、転写定着ローラ２８が各々定着装置における定着ローラ、押圧ローラに準じた構成となって定着機能を発揮する。すなわち、用紙３０が中間転写体１６と転写定着ローラ２８との間で形成されるニップを通過する際、トナー像が転写されると共に転写定着ローラ２８により中間転写体１６に対して加熱および押圧される。これにより、トナー像を構成するトナー粒子中の結着樹脂が軟化すると共に、トナー像が用紙３０の繊維中に浸潤して、用紙３０に定着画像２９が形成される。
本実施形態では用紙３０への転写と同時に定着を行っているが、転写工程と定着工程とを別々として、転写を行った後に定着を行ってもよい。この場合には、感光体１０からトナー像を転写する転写ローラが、中間転写体１６に準じた機能を有することとなる。
一方、中間転写体１６にトナー像２６を転写した感光体１０では、転写されずに残留したトナー粒子がクリーナ１８との接触位置まで運ばれ、クリーナ１８によって回収される。なお、転写効率が１００％に近く、残留トナーが問題とならない場合は、クリーナ１８は設けなくてもよい。
画像形成装置１００は、さらに、転写後かつ次の帯電までに感光体１０の表面を除電する除電装置（図示せず）を備えていてもよい。
画像形成装置１００に備えられる帯電装置２０、露光装置１２、現像装置１４、中間転写体１６、転写定着ローラ２８、および、クリーナ１８等は、例えば、すべてが感光体１０の回転速度と同期をとって動作されてもよい。
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
（アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１の調製）
アミノ変性シリコーンオイルＫＦ−８６９（信越シリコーン製、上記式（１）において、Ｘはメチル基、Ｙはメチル基、ＺはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であり、ｍは４０、ｎは１であり、Ｒ２はプロピレン、Ｒ３はエチレンである。重量平均分子量：３８００）１００質量部にトルエン５０質量部、モノエポキシ化合物（上記式（２）において、Ｒ４はヒドロキシエチル基である。）１．６３質量部を反応器に仕込み、８０℃で５時間撹拌して反応を行い、１０ｍｍＨｇの減圧下、８０℃で低溜分を除いて、アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１（重量平均分子量：４０００）を調製した。
（アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１の調製）
アミノ変性シリコーンオイルＫＦ−８６９（信越シリコーン製、上記式（１）において、Ｘはメチル基、Ｙはメチル基、ＺはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であり、ｍは４０、ｎは１であり、Ｒ２はプロピレン、Ｒ３はエチレンである。重量平均分子量：３８００）１００質量部にトルエン５０質量部、モノエポキシ化合物（上記式（２）において、Ｒ４はヒドロキシエチル基である。）１．６３質量部を反応器に仕込み、８０℃で５時間撹拌して反応を行い、１０ｍｍＨｇの減圧下、８０℃で低溜分を除いて、アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１（重量平均分子量：４０００）を調製した。
（液体現像剤の調製）
ポリエステル樹脂（花王（株）製、ＦＳ−１（品番）、重量平均分子量：１４０００）６０質量部にシアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、クラリアント（株）製）４０質量部を加え、加圧ニーダーで混練した。この混練物を粗粉砕して、シアン顔料マスターバッチを作製した。
ポリエステル樹脂（花王（株）製、ＦＳ−１（品番）、重量平均分子量：１４０００）６０質量部にシアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、クラリアント（株）製）４０質量部を加え、加圧ニーダーで混練した。この混練物を粗粉砕して、シアン顔料マスターバッチを作製した。
次に以下の組成の混合物をボールミルで２４時間溶解、分散した。
ポリエステル樹脂（花王（株）製、ＦＳ−１（品番）、重量平均分子量：１４０００）：７０質量部
上記シアン顔料マスターバッチ：２５質量部
酢酸エチル：１００質量部
ポリエステル樹脂（花王（株）製、ＦＳ−１（品番）、重量平均分子量：１４０００）：７０質量部
上記シアン顔料マスターバッチ：２５質量部
酢酸エチル：１００質量部
一方、塩化ナトリウム（和光純薬工業（株）製）６０質量部をイオン交換水２４０質量部に溶解させた水溶液に、分散安定剤として炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）製、ルミナス）２０質量部を加え、ボールミルで２４時間分散して分散媒体とした。この分散媒体１７０質量部に前記混合物１００質量部を投入して、乳化装置（ＩＫＡ社製、ウルトラタックスＴ−２５）を用いて８，０００ｒｐｍ以上２４，０００ｒｐｍ以下で１分間乳化して懸濁液を得た。撹拌機、温度計、冷却間および窒素導入管を付けたセパラブルフラスコに上記懸濁液を入れ、窒素導入管より窒素を流入しながら、６０℃で３時間撹拌して酢酸エチルを留去した。
放冷後、混合物に１０％塩酸水溶液を加えて炭酸カルシウムを分解した後、遠心分離機により固形分を分離し、１Ｌのイオン交換水で３回洗浄して、体積平均粒径３．０μｍのトナー粒子のスラリーを得た。スラリーを吸引濾過し、水で繰り返し洗浄した後、得られたケーキを２０℃で２４時間凍結乾燥して、乾燥シアントナー粒子５７質量部を回収した。
放冷後、混合物に１０％塩酸水溶液を加えて炭酸カルシウムを分解した後、遠心分離機により固形分を分離し、１Ｌのイオン交換水で３回洗浄して、体積平均粒径３．０μｍのトナー粒子のスラリーを得た。スラリーを吸引濾過し、水で繰り返し洗浄した後、得られたケーキを２０℃で２４時間凍結乾燥して、乾燥シアントナー粒子５７質量部を回収した。
上記で得られたシアントナー粒子３０質量部を、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−２０ｃｓ；信越化学工業（株）製）７０質量部、および分散剤としてアミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１ ０．１質量部と混合し、ホモジナイザーで分散し、固形分濃度３０質量％の液体現像剤を得た。
＜評価＞
［粘度評価］
粘度粘弾性測定機（ＭＡＲＳ ＨＡＡＫＥ社製）を用い、直径３５ｍｍコーンプレートを用いて、粘度測定モードでせん断速度を０．０１ｓ−１から１，０００ｓ−１まで変化させたときの、固形分濃度３０質量％の液体現像剤の粘度のせん断速度依存性を確認した。せん断速度１ｓ−１における粘度：ηの値を以下の基準により粘度を評価した。結果を表１に示す。
◎：η≦２０００ｍＰａｓ
○：２０００ｍＰａｓ＜η≦４０００ｍＰａｓ
△：４０００ｍＰａｓ＜η≦７０００ｍＰａｓ
×：７０００ｍＰａｓ＞η
［粘度評価］
粘度粘弾性測定機（ＭＡＲＳ ＨＡＡＫＥ社製）を用い、直径３５ｍｍコーンプレートを用いて、粘度測定モードでせん断速度を０．０１ｓ−１から１，０００ｓ−１まで変化させたときの、固形分濃度３０質量％の液体現像剤の粘度のせん断速度依存性を確認した。せん断速度１ｓ−１における粘度：ηの値を以下の基準により粘度を評価した。結果を表１に示す。
◎：η≦２０００ｍＰａｓ
○：２０００ｍＰａｓ＜η≦４０００ｍＰａｓ
△：４０００ｍＰａｓ＜η≦７０００ｍＰａｓ
×：７０００ｍＰａｓ＞η
［分散性評価］
液体現像剤を、遠心分離機（ＭＴ−３００、トミー社製）を用いて、回転速度３，０００ｒｐｍで３分間遠心分離した。サンプルをそのまま振とう機にセットして１０分間撹拌した。現像剤を取り出し、再分散性を確認した。以下の基準により分散性を評価した。結果を表１に示す。
◎：振とう機にセットする前に分散
○：遠心分離によって分離するが振とう機で２分以内に再分散
△：遠心分離によって分離するが振とう機で２分以上１０分以内に再分散
×：遠心分離によって分離するが振とう機を１０分かけても分離したまま
液体現像剤を、遠心分離機（ＭＴ−３００、トミー社製）を用いて、回転速度３，０００ｒｐｍで３分間遠心分離した。サンプルをそのまま振とう機にセットして１０分間撹拌した。現像剤を取り出し、再分散性を確認した。以下の基準により分散性を評価した。結果を表１に示す。
◎：振とう機にセットする前に分散
○：遠心分離によって分離するが振とう機で２分以内に再分散
△：遠心分離によって分離するが振とう機で２分以上１０分以内に再分散
×：遠心分離によって分離するが振とう機を１０分かけても分離したまま
［操作性評価］
ポンプ（ＥＹＥＬＡ製、ＲＰ−１０００）を用いてシリコーンチューブ（内径６．３５ｍｍ、長さ９．５３ｍｍ）内を循環させたときの配管流動性を評価した。以下の基準により操作性を評価した。結果を表１に示す。
◎：チューブ内を詰まらせることなく、現像剤が常に安定して循環している
○：チューブ内を詰まらせることなく、現像剤が循環している
△：初期的にはチューブを流れるが、時々不安定になる
×：チューブ内に詰まりが生じ、循環できない
ポンプ（ＥＹＥＬＡ製、ＲＰ−１０００）を用いてシリコーンチューブ（内径６．３５ｍｍ、長さ９．５３ｍｍ）内を循環させたときの配管流動性を評価した。以下の基準により操作性を評価した。結果を表１に示す。
◎：チューブ内を詰まらせることなく、現像剤が常に安定して循環している
○：チューブ内を詰まらせることなく、現像剤が循環している
△：初期的にはチューブを流れるが、時々不安定になる
×：チューブ内に詰まりが生じ、循環できない
［画像評価］
液体現像剤をディスポセル（ポリスチレン製）に入れ、この中に１ｍｍの間隙で対向させた二枚の透明電極を浸漬し、３００Ｖの電圧を３０秒間印加した。電極の極性を変更し、再度３００Ｖの電圧を３０秒間印加する操作を５回繰り返したのち、電極を引き上げ、電極上に堆積させたトナーを富士ゼロックス社製Ｊコート紙に転写した。転写画像は、外部定着器を用い、Ｎｉｐ６ｍｍ下、定着速度５００ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度１４０℃にて画像を定着させた。画像形成した後の液体現像剤の状態を目視で確認し、得られた画像の評価を以下の基準で行った。
◎：ディスポセル中の現像剤の分散が均一で、画像濃度が１．５以上の画像が得られた
○：ディスポセル中の現像剤が部分的に増粘しているが、画像濃度が１．０以上の画像が得られた
△：ディスポセル中の現像剤が部分的に凝集し、得られた画像の濃度は１．０以下であった
×：ディスポセル中の現像剤が分離し、画像も得られなかった
液体現像剤をディスポセル（ポリスチレン製）に入れ、この中に１ｍｍの間隙で対向させた二枚の透明電極を浸漬し、３００Ｖの電圧を３０秒間印加した。電極の極性を変更し、再度３００Ｖの電圧を３０秒間印加する操作を５回繰り返したのち、電極を引き上げ、電極上に堆積させたトナーを富士ゼロックス社製Ｊコート紙に転写した。転写画像は、外部定着器を用い、Ｎｉｐ６ｍｍ下、定着速度５００ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度１４０℃にて画像を定着させた。画像形成した後の液体現像剤の状態を目視で確認し、得られた画像の評価を以下の基準で行った。
◎：ディスポセル中の現像剤の分散が均一で、画像濃度が１．５以上の画像が得られた
○：ディスポセル中の現像剤が部分的に増粘しているが、画像濃度が１．０以上の画像が得られた
△：ディスポセル中の現像剤が部分的に凝集し、得られた画像の濃度は１．０以下であった
×：ディスポセル中の現像剤が分離し、画像も得られなかった
［実施例２］
分散剤としてＫＦ−８７７（信越シリコーン社製、上記式（１）においてＸはメチル基、Ｙはメチル基、ＺはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であり、ｍは５５、ｎは１であり、Ｒ２はプロピレン、Ｒ３はエチレンであるアミノ変性シリコーンオイルと、上記式（２）においてＲ４は水素であるモノエポキシ化合物との反応物（重量平均分子量：５０００））を０．１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
分散剤としてＫＦ−８７７（信越シリコーン社製、上記式（１）においてＸはメチル基、Ｙはメチル基、ＺはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であり、ｍは５５、ｎは１であり、Ｒ２はプロピレン、Ｒ３はエチレンであるアミノ変性シリコーンオイルと、上記式（２）においてＲ４は水素であるモノエポキシ化合物との反応物（重量平均分子量：５０００））を０．１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［実施例３］
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を１．０質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を１．０質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［実施例４］
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を０．００１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を０．００１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［実施例５］
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を１．５質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を１．５質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［実施例６］
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を０．０００１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
アミノ変性シリコーン／エポキシ反応物１を０．０００１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［実施例７］
分散剤としてアミノ変性シリコーンオイルＫＦ−８６１（信越シリコーン製、上記式（１）においてＸはメチル、Ｙはメチル、ＺはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であり、ｍは２０、ｎは１であり、Ｒ２はプロピレン、Ｒ３はエチレンであるアミノ変性シリコーンオイル）と、上記式（２）においてＲ４はブチルで基あるモノエポキシ化合物との反応物２（重量平均分子量：２１００）を０．１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
分散剤としてアミノ変性シリコーンオイルＫＦ−８６１（信越シリコーン製、上記式（１）においてＸはメチル、Ｙはメチル、ＺはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２であり、ｍは２０、ｎは１であり、Ｒ２はプロピレン、Ｒ３はエチレンであるアミノ変性シリコーンオイル）と、上記式（２）においてＲ４はブチルで基あるモノエポキシ化合物との反応物２（重量平均分子量：２１００）を０．１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［実施例８］
分散剤としてＫＦ−８６４（信越シリコーン製、上記式（１）においてＸはメチル基、Ｙはメチル、Ｚは−Ｒ１ＮＨ２であり、ｍは６０、ｎは１であり、Ｒ１はプロピレン、であるアミノ変性シリコーンオイル）と、上記式（２）においてＲ４はヒドロキシエチルであるモノエポキシ化合物との反応物３（重量平均分子量：５０００）を０．１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
分散剤としてＫＦ−８６４（信越シリコーン製、上記式（１）においてＸはメチル基、Ｙはメチル、Ｚは−Ｒ１ＮＨ２であり、ｍは６０、ｎは１であり、Ｒ１はプロピレン、であるアミノ変性シリコーンオイル）と、上記式（２）においてＲ４はヒドロキシエチルであるモノエポキシ化合物との反応物３（重量平均分子量：５０００）を０．１質量部加えた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［比較例１］
分散剤を加えなかった以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
分散剤を加えなかった以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
［比較例２］
分散剤としてＫＦ−８６１（信越シリコーン社製）０．１質量部をエポキシ化合物と反応させずにそのまま用いた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
分散剤としてＫＦ−８６１（信越シリコーン社製）０．１質量部をエポキシ化合物と反応させずにそのまま用いた以外は実施例１と同様にして、液体現像剤を作製した。以下、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
このように、シリコーンオイルを含むキャリア液と、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子と、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物と、を含有する液体現像剤を用いた実施例では、比較例に比べて、低粘度であった。また、実施例では、比較例に比べて、分散性、配管流動性に優れた。
実施例１，２の液体現像剤は、低粘度で分散性が良好で、チューブ内を詰まらせることがほとんどなく、操作性が良好なものであった。比較例１の液体現像剤は見かけ上分散しているように見えたが、希釈して確認すると分散性は不良で、粘度も高いものであった。チューブ内で詰まりが生じた比較例２の添加剤はアミノ変性シリコーンをエポキシ化合物で反応させていないため、比較例１より分散性は若干改善したが、粘度、操作性とも改善されなかった。
１０ 感光体（像保持体）、１２ 露光装置（潜像形成手段）、１４ 現像装置（現像手段）、１４ａ 現像ローラ（現像剤保持体）、１４ｂ 現像剤収納容器、１６ 中間転写体（転写手段）、１８ クリーナ（清掃手段）、２０ 帯電装置（帯電手段）、２４ 液体現像剤、２６ トナー像、２８ 転写定着ローラ（転写手段、定着手段）、２９ 定着画像、３０ 用紙（記録媒体）、１００ 画像形成装置。
Claims (6)
- シリコーンオイルを含むキャリア液と、
ポリエステル樹脂を含むトナー粒子と、
アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ化合物との反応物と、
を含有することを特徴とする液体現像剤。 - 前記シリコーンオイルがジメチルシリコーンであり、
前記アミノ変性シリコーンオイルが、下記一般式（１）で示される化合物であり、前記エポキシ化合物が、下記一般式（２）で示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の液体現像剤。
（１）
（式（１）中、Ｘ、ＹおよびＺは、それぞれ独立してメチル基、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示し、かつＸ、ＹおよびＺのうち少なくとも一つは、−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２を示す。Ｘ、Ｙのいずれかもしくは両方が−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２である場合、ｍは、１以上１００以下の整数を示し、ｎは、０以上１００以下の整数を示し、Ｘ、Ｙのいずれも−Ｒ１ＮＨ２またはＲ２ＮＨＲ３ＮＨ２ではない場合、ｍは、０以上１００以下の整数を示し、ｎは、１以上１００以下の整数を示す。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上８以下の２価のアルキル基を示す。）
（２）
（式（２）中、Ｒ４は、水素原子、アルキル基またはアルキルアルコール基を示す。） - 請求項１または２に記載の液体現像剤が収容されていることを特徴とする現像剤カートリッジ。
- 請求項１または２に記載の液体現像剤が収容されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記潜像を、現像剤保持体の表面に保持された請求項１または２に記載の液体現像剤により現像して、トナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させて定着画像を形成する定着手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成工程と、
前記像保持体の表面に形成された前記潜像を、現像剤保持体の表面に保持された請求項１または２に記載の液体現像剤により現像して、トナー像を形成する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体上に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させて定着画像を形成する定着工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
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