JP2006126839A - ドライパウダー電気泳動ディスプレイに使用するトナー組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライパウダー電気泳動ディスプレイに好適に使用することのできるトナー組成物を提供する。
【解決手段】負の電荷と着色剤とを有する乳化凝集粒子を含む第１のトナー粒子２４のセットと、乳化凝集粒子と着色剤とを含み、前記第１のトナー粒子２４のセットとは相異なる第２のトナー粒子２６のセットと、を含むドライトナー組成物であって、前記第２のトナー粒子２６のセットは、粒子表面に表面被膜が施され、この表面被膜により、前記第２のトナー粒子表面に正の帯電特性が付与される。表面被膜は、前記第２のトナー粒子の重量に対し、好ましくは約１〜約１０重量％、より好ましくは約３〜約７重量％存在する。このとき、トナー粒子の粒子サイズは、好ましくは約１〜約２０μｍである。
【選択図】図２

Description

本発明は、多岐にわたる実施の形態に例示されるように、トナー組成物および同トナー組成物を製造する方法に関する。本発明はまた、そのようなトナー組成物を使用するドライパウダー（乾燥粉末）電気泳動ディスプレイに関する。

光電気泳動（ｐｈｏｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）画像形成システムと電気泳動ディスプレイ（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙｓ）は処理方法（ｔｈｅ ａｒｔ）において既知である。電気泳動画像形成システムと電気泳動ディスプレイは、一般に、電気的に（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ）感光性顔料粒子をキャリア（担体）液体または懸濁媒体（ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ ｆｌｕｉｄ）に分散したものを、二枚の平行かつ一般に透明の導電性電極パネルの間に挟んだ構造を備える。

従来の電気泳動ディスプレイシステムには一般に、タイプが二つ、すなわち、一粒子式システム（ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍ）と二粒子式システムとがある。一粒子式システムでは、懸濁媒体が染料で着色されている。二粒子式システムでは、色が相異なり、しかも帯電極性が反対（ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｃｈａｒｇｅ）の二つのタイプの粒子が透明な媒体に分散されている。この場合、粒子は、媒体に添加されている電荷制御剤(ｃｈａｒｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｇｅｎｔｓ、ＣＣＡ（ｓ）)重合体を吸着することによって帯電する。帯電した粒子は、電界の影響下で、反対の極性に帯電した電極に移動する。

粒子は、普通、液体トナー法（ｌｉｑｕｉｄ ｔｏｎｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いて製造し、顔料と樹脂とから成るコンポジット粒子（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）が形成される。粒子サイズは一般に約１μｍ〜約１０μｍの範囲にある。粒子に使用される樹脂は、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｃｏ−ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ））、またはエチレン／メタクリル酸共重合体（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｃｏ−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ））のような熱可塑性樹脂（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ）を含む。粒子は、次いで、マイクロカプセルにまたは光ポリマー構造（ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）にカプセル化され、ディスプレイ装置が製造される。

これらの液体システムを用いる電気泳動ディスプレイには多くの欠点がある。例えば、非カプセル化システム（ｕｎｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍｓ）では、システムを構成する粒子がクラスターを形成し、沈降する（ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎｄ ｓｅｔｔｌｅ）傾向があるので、電気泳動ディスプレイの性能が劣化するに加え、寿命も短くなる。カプセル化システム（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍｓ）でも経時的に性能問題が起こる。例えば、６０℃以上では、重合体が軟化し、付着性を帯びる（ｂｅｃｏｍｅｓ ｓｏｆｔ ａｎｄ ｓｔｉｃｋｙ）ので、粒子が凝集（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ）し、装置性能が全体として劣化する。これらの問題のため、部品パッケージの堅牢性（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）に制約が生じ、熱間積層法（ｈｏｔ ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）のような装置製造ステップの実施が困難となる。さらに、溶液中の粒子から電荷制御剤が脱着すると、粒子の電気泳動の易動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が減衰する。

液体システムを用いる従来の電気泳動ディスプレイを代替するものとして、ドライパウダーを用いる電気泳動ディスプレイにますます関心が集まっている。本明細書で用いるドライパウダー電気泳動ディスプレイは、従来技術で理解されているものと異なって、トナー粒子が懸濁媒体に分散されていない電気泳動ディスプレイあるいはカプセル化されていない電気泳動ディスプレイを称するものである。ドライパウダー式電気泳動ディスプレイを用いると、従来の液体式電気泳動システムに較べて多くの利点が得られる。重要な点は、ドライパウダー電気泳動ディスプレイは無溶媒という性質があるので、粒子の帯電量の経時的減少という現象が少なくなることである。さらに、既知のドライパウダー電気泳動ディスプレイでは、トナー粒子のサイズに制約されるのが普通で、そのようなシステムでは最大約５０μｍが採用される。しかし、大きなトナー粒子を用いると、画質が低下し、粗さが目立つ結果となることが多い。

米国特許第５，４０３，６９３号明細書 米国特許第５，４１８，１８０号明細書 米国特許第６，３９５，４４５号明細書

従って、新しいドライパウダー電気泳動ディスプレイを提供することが望まれている。さらに、そのようなシステムに使用するトナー組成物および粒子を提供することが望まれている。

本発明は、負の電荷と着色剤とを有する乳化凝集粒子（ｅｍｕｌｓｉｏｎ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含む第１のトナー粒子のセットと、乳化凝集粒子と着色剤とを含み、前記第１のトナー粒子のセットとは相異なる第２のトナー粒子のセットと、を含むドライトナー組成物であって、前記第２のトナー粒子のセットは、粒子表面に表面被膜が施され、この表面被膜により、トナー粒子表面に正の帯電特性が付与されることを特徴とする。

本開示は、多岐にわたる実施の形態に例示されるように、乳化／凝集粒子を含み構成されるトナー粒子を用いるドライパウダー電気泳動ディスプレイに関する。一般に、ドライパウダー電気泳動ディスプレイは少なくとも二組（ｔｗｏ ｓｅｔｓ）のトナー粒子を有する。この場合、一組のトナー粒子の色調は、他組のトナー粒子の色調とは相異なるものである。さらに、一組のトナー粒子は、他組のトナー粒子の電荷とは極性が反対の電荷を有する。すなわち、一組のトナー粒子が負の電荷を有すると、一方で他組のトナー粒子は、正の電荷を有する。例えば、ディスプレイ中の一組のトナー粒子が負に帯電した乳化／凝集粒子を有するとすれば、他組のトナー粒子は、トナー粒子の表面を正に帯電させる表面被膜を備える。このように製造された負および正に帯電したドライトナー組成物は、ドライパウダー電気泳動ディスプレイに用いるのに特に有利である。

本電気泳動ディスプレイは、ドライパウダー電気泳動ディスプレイに使用するのに好適な構成であればどのようなな構成でもよい。一般に、電気泳動ディスプレイは、相対して設けられた一対の電極と、電極間の空気ギャップと、電極間の空気ギャップ内に配置された、カラーが相異なり、電荷の極性が反対の二組のトナー粒子と、を備える。実施の形態では、電極は実質的に平面形状（ｐｌａｎａｒ）で、相対する電極は互いに実質的に平行である。空気ギャップには、従来の電気泳動ディスプレイには普通存在する分散体（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）または懸濁用媒体（ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ ｆｌｕｉｄ）は実質的に含まれない。本明細書で用いる場合、「空気ギャップ（ａｉｒ ｇａｐ）」は、空気、または例えばアルゴンのような他の好適なガス、を含む電極の間に存在するギャップを称する。本ドライパウダー電気泳動ディスプレイは、技術に理解されているように、懸濁液（ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ ｌｉｑｕｉｄ）を実質的に含まないものである。

本発明の実施の形態におけるトナー組成物は、負の電荷と着色剤とを有する乳化凝集粒子を含む第１のトナー粒子のセットと、乳化凝集粒子と着色剤とを含み、前記第１のトナー粒子のセットとは相異なる第２のトナー粒子のセットと、を含むドライトナー組成物であって、前記第２のトナー粒子のセットは、粒子表面に表面被膜が施され、この表面被膜により、トナー粒子表面に正の帯電特性が付与されるものである。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物において、前記表面被膜は、前記第２のトナー粒子の重量に対し、好ましくは約１〜約１０重量％、より好ましくは約３〜約７重量％存在する。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物において、前記トナー粒子の粒子サイズは、約１〜約２０μｍであることが好ましく、約４〜約７μｍであることがより好ましい。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物において、前記表面被膜は、メタクリレート重合体とポリカーボネート重合体を含む群から選択される重合体を含むことが好ましく、より好ましくは、前記表面被膜は、メタクリレート重合体を含む。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物において、前記メタクリレート重合体は、好ましくはブチルメタクリレート−（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレート−メチルメタクリレート共重合体である。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物において、ブチルメタクリレートと（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレートとメチルメタクリレートとの比は、好ましくは約１：２：１である。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイは、相対して配置された一対の電極と、電極の間に配置され、その間に空気ギャップを規定するスペーサ層と、第１のカラーと第１の電荷を有する複数のトナー粒子を有する第１のドライトナー粒子のセットと、第２のカラーと第２の電荷を有する複数のトナー粒子を有する第２のドライトナー粒子のセットと、を備えるドライパウダー電気泳動ディスプレイであって、前記第２のドライトナー粒子の表面に表面被膜が施され、前記表面被膜は、メタクリレート重合体とポリカーボネート重合体とから選択される重合体を含み、トナー粒子を正に帯電させる。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記表面被膜は、好ましくはメタクリレート重合体であり、例えば、ブチルメタクリレート−（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレート−メチルメタクリレート共重合体が挙げられる。このとき、ブチルメタクリレートと（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレートとメチルメタクリレートとの比は、好ましくは約１：２：１である。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記表面被膜は、被膜処理されるトナー粒子の重量に対し、好ましくは約１〜約１０重量％、より好ましくは約３〜約７重量％存在する。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記トナー粒子の粒子サイズは、約１〜約２０μｍであることが好ましく、約１〜約１０μｍであることがより好ましく、さらに好ましくは約４〜約７μｍである。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイは、ビュー領域と非ビュー領域とを有するセルと、第１の電荷を有し、樹脂と着色剤とを有する複数の第１のトナー粒子と、第２の電荷を有し、樹脂と着色剤と粒子の外表面に施された表面被膜とを含む複数の第２のトナー粒子とを備えるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記表面被膜は、メタクリレート重合体を含み、第２のトナー粒子を正に帯電させるものである。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記メタクリレート重合体は、好ましくはブチルメタクリレート−（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレート−メチルメタクリレート共重合体であり、このとき、ブチルメタクリレートと（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレートとメチルメタクリレートとの比は、好ましくは約１：２：１である。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記表面被膜は、被膜処理されるトナー粒子の重量に対し、好ましくは約１〜約１０重量％、より好ましくは約３〜約７重量％存在する。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記トナー粒子の粒子サイズは、約１〜約２０μｍであることが好ましく、約１〜約１０μｍであることがより好ましく、さらに好ましくは約４〜約７μｍである。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイは、第１の電極と、前記第１の電極に相対して配置された第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に配置され、前記第１の電極と前記第２の電極との間に空気ギャップを形成するスペーサ層と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、樹脂と着色剤とを含み、負の電荷を有する第１のトナー粒子のセットと、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、樹脂と着色剤とを含み、正の電荷を有する第２のトナー粒子のセットとを備えるドライパウダー電気泳動ディスプレイであって、前記正の電荷は、ブチルメタクリレート／（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレート／メチルメタクリレートの共重合体からなるメチルメタクリレート重合体を含み形成された表面被膜を、トナー粒子の重量に対し約１〜約１０重量％、第２のトナー粒子に施すことによって得られることを特徴とする。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記第１のトナー粒子および前記第２のトナー粒子のそれぞれは、好ましくは約１〜約２０μｍの粒子サイズを有し、より好ましくは約１０μｍ以下の粒子サイズを有する。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、前記表面被膜は、トナー粒子の重量に対し、好ましくは約３〜約７重量％存在する。

本発明の実施の形態におけるドライパウダー電気泳動ディスプレイにおいて、ブチルメタクリレートと（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレートとメチルメタクリレートとの比は、好ましくは約１：２：１である。

また、本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法は、ドライパウダー電気泳動ディスプレイに用いるドライトナー組成物を調製する方法であって、樹脂と着色剤とを含み、負の電荷を有する第１のドライトナー粒子のセットを乳化凝集法で形成するステップと、樹脂ラテックスと着色剤とを含む第２のドライトナー粒子のセットを、ラテックス中に含有する重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）以下程度で、ラテックスと着色剤とを含む混合物を加熱し、次いでこの混合物を冷却することによって形成するステップとを含み、前記第２のドライトナー粒子のセットが、前記ラテックスと着色剤とを含む混合物の冷却に引き続いて前記ラテックスと着色剤とを含む混合物にメタクリレート重合体溶液を添加し、次いで得られた溶液のｐＨを約７以上に調整することによって、メタクリレート重合体でさらに湿式表面処理され、前記メタクリレート重合体がトナー粒子表面に沈降可能となり、前記メタクリレート重合体は、前記第２のドライトナー粒子のセットにおいて、そのトナー粒子表面を正に帯電させるものである。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法において、前記メタクリレート重合体は、好ましくはブチルメタクリレートと（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレートとメチルメタクリレートとを約１：２：１の比で含むブチルメタクリレート−（２−ジメチルアミノエチル）メタクリレート−メチルメタクリレート共重合体であり、前記メタクリレート重合体の重量平均分子量Ｍ_ｗは、好ましくは約１２５，０００〜約１７５，０００である。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法において、前記メタクリレートポリマーは、好ましくは約１〜約１０重量％、より好ましくは約３〜約７重量％存在する。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法において、前記メタクリレートポリマーは、好ましくは約１〜約１０重量％、より好ましくは約３〜約７重量％存在するブチルメタクリレート−（ジメチルアミノエチル）メタクリレート−メチルメタクリレート共重合体である。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法において、前記ｐＨは、好ましくは約８〜１２、より好ましくは約１０〜約１１である。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法において、加熱後に得られた混合物のｐＨは、好ましくは約２〜約５であり、次いで、好ましくは前記メタクリレートを添加して、ｐＨを約９〜約１２まで上昇させる。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法において、加熱後に得られた混合物のｐＨは、好ましくは約２〜約４であり、次いで、好ましくは前記メタクリレートを添加して、ｐＨを約１０〜約１２まで上昇させる。

本発明の実施の形態におけるドライトナー組成物調製方法において、温度を約７０℃〜約９５℃にし、前記ラテックス樹脂と前記着色剤と前記メタクリレートとを含む合一結果物（coalescence ｒｅｓｕｌｔｓ）を生成する第２の加熱工程をさらに含み、メタクリレートは、前記結果物であるトナーの表面に存在する。

ここで、図１を参照する。図１は、本発明の実施の形態の一例に基づく電気泳動ディスプレイの概略断面図である。電気泳動ディスプレイ１０は、一対の相対する、実質的に平行に備えられた電極１２Ａと１２Ｂとを有する。複数個のスペーサビーズ１４は、電極１２Ａと１２Ｂを離すように両電極間に配置され、電極の内表面間に空気ギャップ１６を構成する。両電極間には、また、トナー粒子１８、２０が複数個配置される。

トナー粒子１８と２０は、反対の極性に帯電しているトナー組成物である。すなわち、トナー粒子１８、２０のうち一方は負に帯電し、他方は正に帯電している。さらに、トナー粒子１８はトナー粒子２０とは相異なるカラーを有する。電極基板の間、すなわち、空気ギャップ１６内には分散液（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｆｌｕｉｄ）は存在しない。電極１２Ａと１２Ｂの電荷極性を反転すると、反対の極性に帯電していたトナー粒子が、電界に応答して空気ギャップ１６間を移動し、明または暗の画像を形成する。

図２を参照する。図２は、ドライパウダー電気泳動ディスプレイの空気ギャップにトナー粒子を含有する一連のセルを示した図である。二粒子式電気泳動ディスプレイ２２は、一つの粒子種である、第１のカラー（例えば、ホワイト）を有する粒子２４と、他の一つの粒子種である、第２のカラー（例えば、ブラック）を有する粒子２６とを備える。光透過性セル（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ ｃｅｌｌ）２８は、電極と基板との間の空気ギャップ３０に分散されている粒子群を囲んでいる。セル２８のようなセルは、粒子沈降（ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｅｔｔｉｎｇ）と粒子凝集（ｐａｒｔｉｃｌｅ ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ）とを防止するのに用いられる。第１と第２の粒子２４，２６は、互いに光学的に相異なるが、さらにこれらの分離の基盤を成す少なくとも一つの他の物理的性状も相異なる。例えば、粒子２４，２６はカラーが相異なっていると同時に表面電荷（ｓｕｒｆａｃｅ ｃｈａｒｇｅ）も相異なっている。図に示すように、二粒子式システムは、一つの種類の第１のホワイトカラーの粒子２４と、他の一つの種類、例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イェロー、ブルー、レッドなどの第２カラーの粒子２６とを備える。一つの形態では、諸々のカラーに着色された粒子２６は正の電荷を帯び、一方、ホワイトに着色された粒子２４は負の電荷を帯びる。粒子サイズは約０．１μｍ〜約２０μｍの範囲でよい。電界が存在しないと、粒子２４，２６は実質的に静止している。さらに、電界が印加されない状態では、粒子２４，２６はファンデルワールス力または静電力（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｆｏｒｃｅｓ）によって表面に付着し得る。

図２には、セル２８が３個示されている。グリッドまたはアレイ３２は、いかなる数のセル２８でも構成し得ることは理解できるであろう（図３を参照のこと）。さらに、カラー状態３４またはホワイトカラー状態３６の実際の表示は、視角（ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ ａｎｇｌｅ）５２に対応して各セル２８内の粒子２４，２６の位置を操作することによって行われることもまた理解できるであろう。図に示すように、セル２８の幾何学的形状は好ましくは立方体（ｃｕｂｉｃａｌ）であるが、さらに、いかなる数の幾何学的構造も用い得ることも理解されるであろう。セル２８はスペーサ層となるものであるが、光重合体（ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ）（例えば、マイクロケム社（Microchem Corp）販売のＳＵ−８）を使用して製造し得る。セルはまた、モールド法やエンボス法（ｍｏｌｄｉｎｇ ｏｒ ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）でも製作し得る。セル２８の壁面３８は、過剰な粒子付着を防止する所望の表面エネルギーを与える材料で被覆し得る。ある程度の粒子付着性は、許容し得るし、ディスプレイの双安定（ｂｉｓｔａｂｉｌｉｔｙ）が必要な場合は望ましくさえある。しかし、付着力は低い方が望ましく、そうすれば、粒子は、比較的低い電界で表面から除去することが可能である。本明細書に記載の電気泳動ディスプレイでは、セルの幾何学的形状は本質的ではない。一例を挙げると、図３に示されるような四角形のビュー領域４０は、ほぼ２００μｍ四方である。分離セル２８を用いると、粒子２４，２６の凝集と沈降が防止される。

再び図２を参照すると、ディスプレイ２２のカラー状態を制御するアドレス方式（ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）が示されている。同図では、電極４２（または電極の組）は、セル２８の非ビュー領域（ｎｏｎ−ｖｉｅｗｅｄ ｒｅｇｉｏｎ）４４（すなわち、底面または裏表面（ｒｅａｒ ｓｕｒｆａｃｅ）または背面）に近接し、他の一つの連続的な頂部の電極４６は、セル２８のビュー領域４７（すなわち、頂面または前表面または前平面）に近接して設けられる。頂部の電極４６は、セルアレイ３２を覆う透明ガラス基板４８の上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を被膜した形を取り得る。このガラス基板４８は液晶ディスプレイに用いられるものと同じようなものでよい。ＩＴＯ被膜頂部電極４６は、頂部ガラス基板４８に蒸着して製造し得る。ＩＴＯ被膜頂部電極４６は透明なので、カラー状態３４と白色状態３６はＩＴＯ被膜頂部電極４６を透過してビューされる。

セルアレイ３２の下に設けられるのは、ガラスの底部基板５０である。本開示に基づく電気泳動ディスプレイに、いかなるアドレス方式も用い得ることは理解されることである。具体的には、固定電極パターンを有する直接アドレス方式、画素電極アレイ（ｐｉｘｉｌａｔｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｒｒａｙ）を有するアクティブマトリクスアドレス方式、導電性ストライプにパターン化された天板および底板を有するパッシブマトリクスアドレス方式などがあるが、これらに限定されない。例えば、底部基板５０は、パターン化された電極またはアクティブマトリクスバックプレーンを有するシリコンウェハまたはプリント回路ボード（ＰＣＢ）でも差し支えない。頂部と底部の電極４２，４６は、例えば、ＩＴＯ被覆マイラー（Ｍｙｌａｒ）（商標）のようなフレキシブル材料から形成し得ることは、理解されることであろう。マイラー（Ｍｙｌａｒ）（商標）はデラウェア州ウィルミントン（Wilmington）のデュポン社（E.I.DuPont Corporation）の登録商標である。

また、ビュー領域と非ビュー領域とは横平行状に（ｌａｔｅｒａｌｌｙ）配置し得る（図示せず）が、この場合非ビュー領域（可視可能であるが）の面積は、（横平行駆動の（ｌａｔｅｒａｌｌｙ ｄｒｉｖｅｎ）電気泳動ディスプレイにおけるように）ビュー領域に較べて格段に小さくなることも理解されることであろう。

電気泳動ディスプレイ装置の電極材料は、そのような装置に好適な材料であればいかなるものでもよい。少なくとも片方の電極、特に、画像がディスプレイ装置で形成される少なくとも上または上部電極は、ビュー可能でなければならず、そのようなビューが可能のためには透明でなければならない。底面または背面の電極は透明である必要はなく、むしろ、例えば、光反射性（ｌｉｇｈｔ ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ）または光吸収性（ｌｉｇｈｔ ａｂｓｏｒｂｉｎｇ）で差し支えない。好適な材料としては、ガラス基板、導電性プラスチックフィルムなどがあるが、これらに限定されない。例えば、電極としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を被膜したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのようなプラスチックフィルム、ＩＴＯを被膜したガラスフィルムのような導電性ガラスフィルム、および導電性の薄い金属を挙げ得る。透明性では、ＩＴＯを被膜したプラスチックまたはガラスのフィルムを用いるのが典型である。電極または導電性基板には、絶縁性重合体（ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ）または特定の表面エネルギーを備えた重合体を、ユーザの特定のニーズに合わせるように専用にして、被膜し、好適なまたは所要の粒子付着量を得ることができる。

前記スペーサは、材料としてはスペーサおよび電気泳動ディスプレイに好適な材料ならなんでもよく、好適なスペーサ設計に従って成形し得る。実施の形態では、スペーサは繊維材料から製造される。

スペーサは電極をある間隔で離し、電極間に空気ギャップを形成するもので、空気ギャップにはトナー粒子を流入または移動させることが可能である。スペーサのサイズは、許容可能な空気ギャップを形成し、電気泳動装置が適切に機能し得るようにするように定められる。空気ギャップのサイズは、二枚の電極間で粒子を前後に駆動するに必要な電圧に依存する。また、空気ギャップのサイズは、トナーの粒子サイズにも基づく。低電圧で操作するには、空気ギャップは可能な限り狭くすべきだが、それでも良好なエリア網羅度（ａｒｅａ ｃｏｖｅｒａｇｅ）を得るためトナーの多層積層（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ ｓｔａｃｋｉｎｇ）が可能のようにすべきである。一般に、空気ギャップは粒子の直径の少なくとも３〜１０倍とし、十分な粒子易動性（ｐａｒｔｉｃｌｅ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）と本質的なエリア網羅度が得られるようにすべきである。実施の形態では、現在のドライパウダー電気泳動装置で用いられる空気ギャップのサイズは、約３〜約２００μｍである。他の実施の形態では、空気ギャップは約２０〜約７５μｍである。

トナー粒子は、乳化／凝集粒子を含み、重合体または重合体混合物と、着色剤と、必要に応じてワックスとを有している。

トナー粒子には、いかなる好適な着色剤を添加してもよい。好適な着色剤としては、染料、顔料、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。着色剤は一般にトナーの約１〜６５重量％の量で存在する。実施の形態では、着色剤はトナーの約２〜約３５重量％の量で存在し、他の実施の形態では、着色剤はトナーの約３〜約１５重量％の量で存在する。ブラックのトナー粒子を形成するには、着色剤としては、カーボンブラック、マグネタイト、表面処理マグネタイトなどが挙げられるが、これらに限定されない。白色のトナー粒子は、二酸化チタン、酸化アルミ、酸化ジルコン、二酸化亜鉛などを使って調製し得る。カラーの粒子は、例えば、シアン、マゼンタ、イェロー、レッド、グリーン、ブラウン、ブルー、またはこれらの混合カラー、のようなカラー顔料またはカラー染料を使って調製してもよい。

好適かつ効果的な正または負の電荷増進剤（ｃｈａｒｇｅ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｖｅ）を選択し、本発明のトナー組成物に添加してよい。このような添加剤は、約０．１〜約１０重量％の量で存在し、他の実施の形態では、約１〜約３重量％の量で存在してもよい。

実施の形態では、前記トナー粒子を形成するプロセスは、（ｉ）着色剤と、水と、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、またはこれらの界面活性剤の混合物と、から成る着色剤分散液を準備し、さらに樹脂と非イオン性界面活性剤とイオン性界面活性剤とを含むラテックス乳濁液（ｌａｔｅｘ ｅｍｕｌｓｉｏｎ）を準備するステップと、（ｉｉ）前記着色剤分散液を、前記ラテックス乳濁液と、樹脂と、非イオン性界面活性剤と、イオン性界面活性剤と混合し、必要に応じて、さらに前記着色剤分散液または前記ラテックス乳濁液中のイオン性界面活性剤と同じ電荷極性のイオン性界面活性剤に分散された、例えば、約０．１〜約０．４μｍの直径サイズ範囲のサブミクロン粒子から成るワックス分散液を添加するステップと、（ｉｉｉ）得られた前記混合物をラテックス樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以下程度に加熱し、トナーサイズの凝集物を形成するステップと、（ｉｖ）得られた凝集物懸濁液をラテックス樹脂のＴｇ以上程度まで加熱するステップと、を含む。本明細書に記載される表面被膜剤（ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）としてロームアメリカン社（Rohm American Inc.）から入手可能なメタクリレート共重合体を上記混合物に添加してもよく、その場合、メタクリレート共重合体のような表面被膜剤を含有するトナーを分離し得る。

他の実施の形態では、前記プロセスは、（ｉ）樹脂と、水と、イオン性界面活性剤と、から成るラテックス乳濁液を準備または調製し、さらに着色剤、水、イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤を含む着色剤分散液を準備または調製するステップと、（ｉｉ）必要に応じて、前記ラテックス乳濁液（ｌａｔｅｘ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｅｍｕｌｓｉｏｎ）と同じ極性に帯電したアニオン性界面活性剤を含むワックス分散液を準備または調製するステップと、（ｉｉｉ）前記ワックス分散液（使用した場合）を前記着色剤分散液と混合するステップと、（ｉｖ）得られた前記混合物をラテックス樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以下に加熱するステップと、（ｖ）ラテックス樹脂のＴｇ以上程度まで、上記（ｉｖ）ステップで得られたものを加熱するステップと、（ｖｉ）本明細書に記載される表面被膜剤、例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）のようなメタクリレート共重合体を約３〜約７重量％の量で添加するステップと、（ｖｉｉ）上記（ｖｉ）ステップの混合物を約３〜約１０時間にわたって約７０℃〜約９５℃の温度に保持するステップと、（ｖｉｉｉ）得られたトナースラリーを洗浄するステップと、（ｉｘ）トナーを分離するステップと、を含む。

本発明の実施の形態において、ドライパウダー電気泳動ディスプレイは、反対極性に帯電した二セットのトナーを備える。すなわち、一方のトナー粒子のセットが負に帯電されていると、他方のトナー粒子のセットは正に帯電されている。本明細書で用いられる場合、トナー粒子のセットとは、同一カラーを有する複数のトナー粒子を称する。一方のトナー粒子のセットは、実施の形態では、同一の一般的な組成を有するとともに顔料／着色剤によるメークアップ（ｍａｋｅｕｐ）がなされている。本明細書に記載の場合、トナー粒子は、一般に乳化／凝集で得られた粒子（ｅｍｕｌｓｉｏｎ／ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）である。乳化／凝集で得られた粒子は典型的には負に帯電している。従って、少なくとも一方のトナー粒子のセットについては、粒子が正に帯電するように処理する必要がある。これらの観点から、表面被膜が少なくとも一方のトナー粒子のセットに対して処理または塗布され、そして実施の形態では、白色トナー粒子と着色トナー粒子とを採用する電気泳動ディスプレイの着色粒子に対して表面被膜が処理または塗布される。一般に、表面被膜は、光学的に透明で、均一な成膜が可能なものであるべきであり、また、非導電性材料でなければならない。

白色トナー粒子のセットと着色または黒色トナー粒子のセットとを採用する実施の形態において、白色トナー粒子は、一般に、負に帯電し、カラー着色または黒色トナー粒子は、一般に、本明細書に記載のような表面被膜が施されている。二つの相異なる着色トナーを採用する実施の形態では、どちらのトナーが負に帯電したトナーであってもよく、またどちらのトナーが本明細書に記載のような表面被膜で処理されたトナーであってもよい。

本発明のトナー粒子は、ドライパウダー電気泳動ディスプレイに使用し得る。ドライパウダー電気泳動ディスプレイは、本明細書で記載の場合、分散液を含有せず、あるいは実質的に分散液が存在しないものである。本明細書に記載のような表面被膜でトナーの表面を修飾すると、表面電荷を正負いずれにも選択的に調整可能となる。

二つの反対極性に帯電したドライトナー粒子のセットが二枚の電極間に配置される。電極は、スペーサビーズにより離間され、二枚の電極間に空気ギャップが形成される。一般に、二つのトナー粒子のセットのうち少なくとも一方のセットには、本明細書に記載のような表面被膜が施され、当該トナー粒子のセットを正に帯電させる。電極の電荷極性を反対にすると、反対極性に帯電したトナー粒子は印加電界に応答して空気ギャップ間を行ったり来たり（ｂａｃｋ ａｎｄ ｆｏｒｔｈ）移動し、これによって、視る人に明または暗の画像が可視される。

普通、電極または基板は、画像を形成するために電圧源（ｖｏｌｔａｇｅ ｓｏｕｒｃｅ）に接続される。電荷または電極を変えると、帯電した粒子は反対極性に帯電した電極の方に移動する。負の電圧が上部電極または導電性基板に印加されると、表面被膜を有する正に帯電したトナー粒子が、導電性基板である上部電極に移動し、正に帯電したトナー粒子のカラーに対応する画像を示す。正の電圧が印加されると、負に帯電したトナー粒子、すなわち、表面被膜を有しないトナー粒子が、上部電極または導電性基板の方向に移動し、負に帯電したトナー粒子のカラーに対応するカラー画像を示す。カラーの外観（ｃｏｌｏｒ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）は、電圧が印加されない場合においても所与の状態のままである。

モル基準で、テレフタレート０．４６５、スルホイソフタール酸ナトリウム０．０３５、１，２−プロパンジオール０．４７５、ジエチレングリコール０．０２５とから成る直鎖型スルホン化ランダム共重合ポリエステル樹脂（ｌｉｎｅａｒ ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ ｒａｎｄｏｍ ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｒｅｓｉｎ）を以下のように調製した。底部ドレインバルブ、二重タービン撹拌機（ｄｏｕｂｌｅ ｔｕｒｂｉｎｅ ａｇｉｔａｔｏｒ）と冷水凝縮器付留出物受器とを備えた５ガロン（１ガロンは３．７８５リットル）容量のパール反応器（Ｐａｒｒ ｒｅａｃｔｏｒ）に、ジメチルテレフタレート３．９８ｋｇ、ジメチルスルホイソフタル酸ナトリウム４５１ｇ、１，２−プロパンジオール３．１０４ｋｇ（グリコール１モル過剰）、ジエチレングリコール３５１ｇ（グリコール１モル過剰）および水酸化ブチル錫酸化物触媒（ｂｕｔｙｌｔｉｎ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄｅ ｃａｔａｌｙｓｔ）８ｇとを装入した。次いで前記反応器を３時間撹拌しながら１６５℃まで加熱することによって、留出物１．３３ｋｇを留出物受器に集めた。留出物の組成は、アメリカンオプティカル社（American Optical Corporation）販売のアッベ屈折計（ＡＢＢＥ ｒｅｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ）で測定すると、メタノール約９８容量％と１，２−プロパンジオール約２容量％であった。次に、前記反応混合物を１時間かけて１９０℃に加熱し、その後１時間かけて圧力を大気圧から約２６０トール（１トールは１３３．３パスカル）まで徐々に減圧し、次いで２時間かけて５トールまで減圧し、留出物約４７０ｇを留出物受器に集めた。留出物の組成は、アッベ屈折計で測定すると、１，２−プロパンジオール約９７容量％とメタノール３容量％とであった。次いで３０分間かけて圧力を１トールまでさらに減圧することによって、１，２−プロパンジオールをさらに５３０ｇ集めた。次いで反応器を窒素ガスで大気圧までパージし、重合体生成物を底部ドレインからドライアイス冷却の容器に排出した。収量は、３．５モル％スルホン化ポリエステル樹脂である（１，２−プロピレン−ジプロピレン−５−スルホイソフタレート）／（１，２−プロピレン−ジピプロピレン−テレフタレート）共重合体のナトリウム塩（ｓｏｄｉｏ ｓａｌｔ）５．６ｋｇであった。このスルホン化ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、１０℃／分の加熱速度で操作するデュポン社販売の９１０示差走査熱量計（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）を用いて５６．６℃（オンセット）と測定された。溶媒としてテトラヒドロフランを用い、数平均分子量は３，２５０ｇ／モルと測定され、重量平均分子量は５，２９０ｇ／モルと測定された。

約５〜約１５０ｎｍ、普通は約２０〜約４０ｎｍの粒子径サイズを有するスルホン化ポリエステルナトリウム塩樹脂（ｓｏｄｉｏ−ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｒｅｓｉｎ）粒子を１５％固形分濃度（ｓｏｌｉｄｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）と水性媒体（ａｑｕｅｏｕｓ ｍｅｄｉａ）８５％となるように水に分散したコロイド溶液を以下のように調製した。先ず脱イオン水約２リットルを撹拌しながら約８５℃に加熱し、ここに上記のように調製されたスルホン化ポリエステル樹脂３００ｇを添加し、引き続いて約８５℃で加熱し、この混合物を約１〜約２時間撹拌し、次いで、以下の実施例を通じて（ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ）同じく、約室温の約２５℃まで冷却した。スルホン化ポリエステルナトリウム塩樹脂粒子のコロイド溶液は、特徴的な青みがかった色を呈し、ＮｉＣＯＭＰ（登録商標）粒度分布測定器で測定したとき、粒子サイズ約５〜約１５０ｎｍ、普通は約２０〜約４０ｎｍを有した。

スルホン化ポリエステルナトリウム塩（ＳＰＥ４、固形分１２％、脱イオン水８８％）とカルナウバワックス分散物９％とフレキシバースブルー（Ｆｌｅｘｉｖｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ）（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３，ＢＦＤ１１２１，固形分４７．１％）分散物（サンケミカル社(SUN CHEMICAL CO.））６重量％から成るパイロットプラントバッチトナー（ｐｉｌｏｔ ｐｌａｎｔ ｂａｔｃｈ ｏｆ ｔｏｎｅｒ）を調製した。シアンポリエステルトナー粒子の凝集は、３０ガロン容量ステンレス鋼反応器で５８℃（以下、すべて温度は摂氏）で完結した（トナー収量のうち２０ｋｇだけをベンチスケール研究に使用した）。撹拌速度は最初１００ＲＰＭに設定した。５％酢酸亜鉛溶液を凝集剤とし、米国特許第６，３９５，４４５号に記載の急速初期亜鉛添加法(fast initial zinc addition、ＦＩＺＡ)に従って添加した。すなわち、酢酸亜鉛溶液全量のうち６０〜８０％を先ず急速に添加し（最初の３０分間に６００ｇ／分）、残りを低速度で添加した（以降は８０〜１００ｇ／分）。酢酸亜鉛添加量は乳濁液中の樹脂全量の約１１％に等しかった。凝集して７時間後、粒子サイズは、５．２４μｍ、ＧＳＤ＝１．２に達した。完全冷却後、粒子を２５μｍナイロンフィルタバッグを用い３０〜３５℃で篩い分けた。トナースラリーの一部分をラボ（ｌａｂ）で脱イオン水を使って３回洗浄し、母液から分離した後、固形分を約２５重量％に再分散し、その後４８時間かけて凍結乾燥し、未処理親トナー（ＶＦ１７３または対照標準）を得た。このトナー（トナー１）は、スルホン化ポリエステルのナトリウム塩８５％、カルナウバワックス分散物９％およびフレキシバースブルー（Ｆｌｅｘｉｖｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ）顔料６重量％とから成る組成であった。

ユードラジット（Ｅｕｄｒａｇｉｔ）ＥＰＯ（ＥＥＰＯ）と称されるアミノアルキルメタクリレート共重合体を脱イオン水（ＤＩＷ）中の１％（重量／重量）溶液としてトナーに添加したが、同溶液は０．３Ｍ濃度ＨＮＯ_３１２４．７ｇ中にＥＥＰＯ１．２６ｇを溶解して調製した。１．０Ｍ濃度ＨＮＯ_３２．４ｇを添加し、溶液のｐＨを２．０に低下させた。水溶液のｐＨを２．０に低下させることにより、ＥＥＰＯの溶液中への完全溶解が確実に行われた。ＥＥＰＯ全量のトナーに対するパーセンテージは、ドライトナー（ｄｒｙ ｔｏｎｅｒ）の３重量％に等しかった。

スルホン化ポリエステルナトリウム塩８５％とカルナウバワックス分散物９％とフレキシバースブルー６重量％とから成る前記トナー（トナー１）をラボでｐＨシフト法を用いて処理した。ＥＥＰＯは水溶液のｐＨに依存して水溶液中で可溶となったり不溶となったりする。

スルホン化ポリエステルのナトリウム塩８５％とカルナウバワックス分散物９％とフレキシバースブルー顔料６重量％とから成るトナーのスラリー（固形分１２．９重量％と母液８７．１％）３２７ｇ量をデカント法で母液から分離し、次いで２５０〜３００ｒｐｍの回転プレート上に設置した１-Ｌガラス製エーレンマイヤー（Ｅｒｌｅｎｍｅｙｅｒ)フラスコ中で撹拌した。このトナースラリーのｐＨを、０．３Ｍ濃度ＨＮＯ_３７０ｇを添加することによって５．５から２．４まで下げた。ＥＥＰＯ溶液をトナースラリーに滴下して加え、室温で１時間撹拌した。１時間後、トナースラリーのｐＨを１．０Ｍ濃度ＮａＯＨ７１ｇで１２．２まで上げ、常温にて一晩１８〜２０時間３００ｒｐｍで撹拌し続けた。次にこの表面処理されたトナーを濾過し、４回洗浄した。得られたフィルタケーキを約２５重量％となるように再分散し、その後凍結乾燥した。濾液のｐＨは常時９．５超で、ＥＥＰＯが沈降する様子はなかった。すなわち、ＥＥＰＯ重合体はすべてトナー表面に移動したと認め得られた。このトナー（トナー２）は、スルホン化ポリエステルナトリウム塩８５％とカルナウバワックス分散物９％とフレキシバースブルー６重量％とから成り、ドライトナーに対しＥＥＰＯ３重量％がトナー表面に沈積または被覆された組成であった。

スチレンとブチルアクリレートとベータカルボキシエチルアクリレート（ベータＣＥＡ）との乳化重合から生成された重合体粒子から構成されるラテックス乳濁液（ｉ）を次のように調製した。ＤＯＷＦＡＸ ２Ａ１（商標）ドデシルジフェニルオキシドジスルホン酸ナトリウム（アニオン系乳化剤）４３４ｇと脱イオン水３８７ｋｇとから成る界面活性剤溶液をステンレス鋼製保持タンクで１０分間混合して調製した。次に保持タンクを５分間窒素でパージし、その後、混合物を反応器に移した。反応器は、窒素で連続的にパージしながら１００ＲＰＭで撹拌を続けた。反応器を次いで８０℃に加熱した。

それとは別に、過スルホン酸アンモニウム重合開始剤６．１１ｋｇを脱イオン水３０．２ｋｇに溶解した。また、それとは別に、単量体乳濁液Ａを以下の方法で調製した。すなわち、スチレン３１５．７ｋｇとブチルアクリレート９１．６６ｋｇとベータ−ＣＥＡ１２．２１ｋｇと１−ドデカンチオール７．１３ｋｇとデカンジオールジアクリレート（ＡＤＯＤ）１．４２ｋｇとＤＯＷＦＡＸ（商標）（アニオン系界面活性剤）８．２４ｋｇと脱イオン水１９３ｋｇとを混合し、乳濁液を生成した。次いで、上記乳濁液の５％を、８０℃で前記界面活性剤水溶液相を含有する反応器に徐々に供給し、種を生成した。ここで「種」とは、例えば、開始剤溶液の添加の前に、窒素パージを行いながら反応器に初期に供給される乳濁ラテックスを称する。次いで、上記開始剤を反応器に徐々に装入し（ｃｈａｒｇｅ）、約５〜約１２ｎｍのラテックス「種」粒子を形成した。１０分後、前記乳濁液の残りを計量ポンプで連続的に供給した。

上記単量体乳濁液全部を主反応器に装入した後、さらに２時間温度を８０℃に維持し、反応を完結させた。次いで反応器内容物を約２５℃に冷却した。得られたものを分離した生成物は、水６０重量％に懸濁させたサブミクロン、０．５μｍ径のスチレン／ブチルアクリレート／ベータＣＥＡ樹脂粒子４０重量％とアニオン系界面活性剤１．５ｐｐｈから構成される組成であった。この樹脂ラテックス（ラテックスＢ）の分子特性結果は、ゲル浸透クロマトグラフ測定による重量平均分子量Ｍ_ｗ＝３９，０００、数平均分子量Ｍ_ｎ＝１０．８、および示差走査熱量計測定によるミッドポイントＴｇ＝５５．８℃であった。なお、ミッドポイントＴｇ（ｍｉｄｐｏｉｎｔ Ｔｇ）とは重合体のオンセットＴｇとオフセットＴｇの中点である。

スチレンとブチルアクリレートとベータカルボキシエチルアクリレート（β−ＣＥＡ）との乳化重合から生成された重合体粒子から構成される架橋ラテックス（ラテックスＣ）乳濁液を次のように調製した。ＮＥＯＧＥＮ（商標）ＲＫ（アニオン系乳化剤）４．０８ｋｇと脱イオン水７８．７３ｋｇとから成る界面活性剤溶液を、ステンレス鋼保持タンクで１０分間これらの成分を混合して調製した。次に保持タンクを５分間窒素でパージした後、得られた混合物を上記反応器に移した。次いで反応器は、窒素で連続的にパージしながら、内容物を１００ＲＰＭで撹拌を続けた。次いで反応器を７６℃に加熱し、１時間この温度に維持した。

これとは別に、過スルホン酸アンモニウム重合開始剤１．２４ｋｇを脱イオン水１３．１２ｋｇに溶解した。

また、これとは別に、単量体乳濁液を以下の方法で調製した。スチレン４７．３９ｋｇとブチルアクリレート２５．５２ｋｇとβ−ＣＥＡ２．１９ｋｇとジビニルベンゼン（ＤＶＢ）架橋結合剤０．７２９ｋｇとＮＥＯＧＥＮ（商標）ＲＫ（アニオン系乳化剤）１．７５ｋｇと脱イオン水１４５．８ｋｇとを混合し、乳濁液を生成した。次いで、上記乳濁液の１％を、界面活性剤水溶液を含む前記反応器に、窒素で反応器をパージしながら、７６℃で徐々に供給し、「種」の液を生成した。次いで、上記開始剤を反応器に徐々に装入し、４０分後、前記乳濁液の残りを３時間かけて計量ポンプを用い連続的に供給した。

上記単量体乳濁液全部を主反応器に装入した後、さらに４時間、温度を７６℃に維持し、反応を完結させた。次いで冷却を行い、反応器温度を３５℃に下げた。生成物は、保持タンクに捕集した。乾燥後、この樹脂ラテックス（ラテックスＣ）のオンセットＴｇは５３．５℃であった。得られたラテックスは、架橋結合樹脂２５％と水７２．５％とアニオン系界面活性剤２．５％の組成であった。得られた樹脂の組成比率は、スチレン：ブチルアクリレート：β−ＣＥＡ：ＤＶＢ＝６５：３５：３ｐｐｈ：１ｐｐｈであった。このゲルラテックスの平均粒度（ｍｅａｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ）は、ディスク式遠心分離機で測定したとき５０μｍであり、ラテックス中の樹脂は、重量法（ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ）で測定すると架橋価（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ ｖａｌｕｅ）２５％であった。

＜トナー３：白色粒子（非架橋）＞
上記のように調製されたラテックス乳濁液（ラテックスＢ）３１０ｇと固形分濃度６６．６％でＴｉＯ_２９７ｇを含む二酸化チタン（ＴｉＯ_２）分散水１６４ｇとを同時に、ポリトロン（ｐｏｌｙｔｒｏｎ）ホモジナイザーで高剪断撹拌しながら、水６００ｍｌに添加した。この混合液に、ポリアルミニウムスルホシリケート（ＰＡＳＳ）１．２５ｇを含むＰＡＳＳ溶液（１０％固形分）１１．２５ｇと０．２モル／リットルの硝酸１０ｇとを１分間かけて添加し、その後、凝集剤ＳＡＮＩＺＯＬ Ｂ（商標）（活性成分６０％）１．２５ｇと脱イオン水１０ｇとから成るカチオン系界面活性剤水溶液１１．２５ｇを添加し、３分間にわたって５，０００ｒｐｍの速度で混合した。得られた混合液は、２リットル容の反応器に移し、１２０分間、温度４７°Ｃで加熱し、６μｍサイズで、幾何標準偏差（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ、ＧＳＤ）１．１９の凝集物を得た。このトナー凝集物に、上記のように調製したラテックス１３０ｇを添加し、その後さらに９０分間撹拌した。温度は４７℃に維持された。凝集物の粒子サイズは６．２μｍで、ＧＳＤ１．１９であった。

次いで、得られた混合物のｐＨを、塩基性である４％水酸化ナトリウム水溶液を用いて２から７．９まで調整し、さらに１５分間撹拌した。その後で、得られた混合液を９３℃に加熱し、１時間同温度に維持した。測定された粒子サイズはＧＳＤ１．２０で６．２μｍであった。この後、４％硝酸溶液でｐＨを５．８まで下げ、さらに４０分間撹拌した。粒子サイズは６．２μｍで、ＧＳＤ１．２０であった。混合物のｐＨをさらに５まで低下し、さらに１時間放置して凝集させ、ＧＳＤ１．２１、約６．３μｍのサイズの球形粒子を得た。次に反応器を室温まで冷却し、粒子を脱イオン水で４回洗浄した。得られたトナー粒子は、スチレンブチルアクリレートβ−ＣＥＡ樹脂７３％とチタン顔料２７％を含み、これらの粒子は、２日間かけて温度−８０℃で凍結乾燥したものであった。

＜トナー４：白色粒子（架橋）＞
上記のように調製されたラテックス乳濁液（ラテックスＢ）約２２２ｇとラテックスＣ８８ｇとともに固形分濃度６６．６％でＴｉＯ_２６４ｇを含む二酸化チタン（ＴｉＯ_２）水分散物１６４ｇとを同時に、ポリトロンで高剪断撹拌しながら、水６００ｍｌに添加した。この混合液に、ポリアルミニウムスルホシリケート（ＰＡＳＳ）１．２５ｇを含むＰＡＳＳ溶液（１０％固形分）１１．２５ｇと０．２モル濃度硝酸１０ｇとを１分間にわたって添加し、その後凝集剤ＳＡＮＩＺＯＬ Ｂ（商標）（活性成分６０％）１．２５ｇと脱イオン水１０ｇとを含むカチオン系界面活性剤水溶液１１．２５ｇを添加し、３分間にわたって５，０００ｒｐｍの速度で混合した。得られた混合液は、２リットル容反応器に移し、１１０分間、温度４５℃で加熱し、５．１μｍサイズで、幾何標準偏差（ＧＳＤ）１．２０の凝集物を得た。このトナー凝集物に、上記のように調製されたラテックス１３０ｇを添加し、その後さらに９０分間撹拌した。次いで温度は４７℃まで上げた。凝集物の粒子サイズは５．４μｍで、ＧＳＤ１．１９であった。

次いで、得られた混合物のｐＨを、塩基性である４％水酸化ナトリウム水溶液を用いて２から７．９まで調整し、さらに１５分間撹拌した。その後、得られた混合液を９３℃まで加熱し、１時間同温度に維持した。形成された凝集物の粒子サイズは５．６μｍで、ＧＳＤ１．２１であった。この後、５％硝酸溶液でｐＨを５．５まで下げ、さらに４０分間撹拌した。形成された凝集物の粒子径サイズは５．７μｍで、ＧＳＤ１．２１であった。混合物のｐＨを５にさらに低下し、さらに１時間放置して凝集させ、サイズ約５．７μｍ、ＧＳＤ１．２１の球形粒子を得た。次に反応器を室温、約２２℃〜約２５℃まで冷却し、得られた粒子を脱イオン水で４回洗浄した。最終の洗浄液はｐＨ４であった。次ぎに、これらの粒子を、２日間かけて温度−８０℃で凍結乾燥した。得られたトナー粒子の組成は、スチレンブチルアクリレートβ−ＣＥＡ樹脂６０％とスチレンブチルアクリレートβ−ＣＥＡ，ビビニルベンゼン（ｂｉｖｉｎｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）樹脂２０％と二酸化チタン顔料２０％とであった。

＜トナー５：マゼンタトナー＞
同様に、６０％のＰＲ１２２、４０％のＰＲ２３８を含む顔料を６％含有する６．２μｍ径マゼンタトナーを、上記に設定された手順を用いて調製した。

＜トナー６：イェロートナー＞
同様に、顔料（ＰＹ７４）を８％含有する６．５μｍ径イェロートナーを、上記に設定された手順を用いて調製した。

＜トナー７：ブラックトナー＞
同様に、リーガル（Ｒｅｇａｌ）３３０を６％含有する６．８μｍ径ブラックトナーを、上記に設定された手順を用いて調製した。得られたトナーの組成は、スルホン化ポリエステルのナトリウム塩８５％とカルナウバワックス分散物９％とリーガル３３０顔料６％（重量基準）から成り、ドライトナーに対しＥＥＰＯ３％がトナー表面に沈積または付着した組成であった。

＜ディスプレイテスト＞
上記のトナーはドライパウダー電気泳動法の候補物質になり得るものとして認識された。以下の表のトナー組合せを、平行板セルで以下のように試験した。少量の、正負に帯電したトナー粒子（各約１０〜２０ｍｇ）をガラス薬びんに入れ、その後２５μｍグラスファイバースペーサ粒子５〜１０ｍｇも入れた。トナーとファイバの混合物を、小さなスパチュラ（スパーテル）で十分に混ぜ、得られた混合物を、軽くタッピングして２×２インチＩＴＯ被覆ガラス板に振り掛けた。このトナーパウダーを手で広げ、ＩＴＯ被覆ガラス表面に均一な被覆が形成されるようにした。被覆されたガラス板を、第２のガラス板で覆い、２枚のガラス板を互いに前後に擦り合わせ、このトナー混合物をさらによく広げ、スペーサファイバ間に均一に分散した。２枚のガラス板は、最終的にバインダークリップを用いて固定した。

上記のトナー組合せにより、セル電圧をスイッチして印加したとき優れたカラー被覆性が示された。３００ｍＨｚ周波数で＋／−２００Ｖの方形波（形）電圧（ｓｑｕａｒｅ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｖｏｌｔａｇｅ）を２枚のＩＴＯ被覆ガラス板間に印加したところ、トナー粒子がセルギャップ間を前後に移動するにしたがって明確なコントラストが観察された。

以下に示す図面の簡単な説明は、本明細書に記載の開示を説明するためのものであり、同記載を限定するものではない。

本発明の実施の形態の一例に基づく電気泳動ディスプレイの概略断面図である。 ドライパウダー電気泳動ディスプレイの空気ギャップにトナー粒子を含有する一連のセルを示す図である。 グリッドまたはアレイの形状に配置されたセル数個のサンプル部分を上方からみた斜視図である。

符号の説明

１０,２２ 電気泳動ディスプレイ、１２Ａ，１２Ｂ，４２，４６ 電極、１４ スペーサ、１６，３０ 空気ギャップ、１８，２０ トナー粒子、２４ 第１のカラーを有する粒子、２６ 第２のカラーを有する粒子、２８ 透明セル、３２ グリッドまたはアレイ、３４ カラー状態、３６ 白色状態、３８ 壁、４０，４７ ビュー領域、４４ 非ビュー領域、４８，５０ ガラス基板、５２ 視角。

Claims (4)

1. 負の電荷と着色剤とを有する乳化凝集粒子を含む第１のトナー粒子のセットと、
   乳化凝集粒子と着色剤とを含み、前記第１のトナー粒子のセットとは相異なる第２のトナー粒子のセットと、
   を含むドライトナー組成物であって、
   前記第２のトナー粒子のセットは、粒子表面に表面被膜が施され、この表面被膜により、トナー粒子表面に正の帯電特性が付与される、ドライトナー組成物。
2. 請求項１に記載のドライトナー組成物において、
   前記表面被膜は、トナー粒子の重量に対し約１〜約１０重量％存在する、ドライトナー組成物。
3. 請求項１に記載のドライトナー組成物において、
   前記表面被膜は、トナー粒子の重量に対し約３〜約７重量％存在する、ドライトナー組成物。
4. 請求項１に記載のドライトナー組成物において、
   前記トナー粒子の粒子サイズは、約１〜約２０μｍである、ドライトナー組成物。

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