JP3025529B2 - 電子写真用トナーおよび現像剤組成物、およびそれを用いた色の再現プロセス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はカラー電子写真の分野に関し、さらに詳細に
は、カラー電子写真プロセスに用いる新規のトナーおよ
び現像剤組成物に関する。本発明はさらに、新規組成物
を用いた連続マルチカラー画像現像プロセスに関し、そ
のプロセスは非常に高品質のカラープリント、すなわ
ち、実質的に背景汚染あるいは画像汚染のない、画像密
度および画像解像度の優れた、カラープリントを提供す
る。

背景技術 電子写真的、あるいは“ゼログラフ的（xerographi
c）”な処理によるプリント画像の調製には、選択され
た基板、あるいはゼログラフ用プレート（典型的には、
金属、ガラス、あるいはプラスティックからなる）をセ
レニウムの様な光導電性の絶縁材料でコーティングする
工程、そして次に、例えば、コロナ放電からのイオン化
により、光導電性の表面に静電荷電を与える工程、が含
まれる。次に、荷電した表面上に光像の焦点を結ぶこと
により、照射された領域の荷電を放出あるいは低下さ
せ、残りの表面は、荷電した状態に残す。この様にして
形成された静電荷像が、次に、乾燥したあるいは液体の
形態の、適切な現像用組成物により可視化される。

従来の液体現像剤組成物は、絶縁性キャリア液中に分
散された顔料粒子を含有する。静電荷像を持った基板
に、この様な組成物を塗布すると、荷電した顔料粒子の
基板表面への転写が起こり、静電荷像に対応した沈着が
起こる。現像された画像は、次に紙のような他の基板へ
転写される。（画像転写の中間段階を排除することが、
すなわち現像された画像が最終の表面に直接生成される
様にすることが、望ましい場合がある：例えば、Greig
の米国特許第3,052,539号を参照。） マルチカラーの画像現像に使用するための液体現像剤
は比較的新しく、熱可塑性樹脂のコア中に埋め込まれた
発色剤を含有する。これらの「トナー」粒子を、次に、
上記と同様に絶縁性のキャリア媒体に分散する。黒白の
電子写真に使われている組成物と同じ様に、これらの現
像剤組成物はさらに、絶縁性の液体中のトナー粒子が必
要とする荷電を制御するために、荷電制御剤を含んでい
る。

電子写真的にカラー画像を生成する場合、対応する着
色トナーを用いて各構成色毎に独立して、上述の、荷電
化、露光、および現像の段階を連続して行う。ある種の
カラープリントプロセスでは、現像と次のカラー画像の
形成との間に、各カラー画像が、電子写真用構成物から
プリント用基板へ転写される。しかし、このプロセス
は、高品質の合成画像を得るためには、これらが転写さ
れる基板上に連続的なカラー画像が非常に正確に刷り合
わされることを要求する。

他のカラープリントプロセスであり、そして最近商業
的に用いられているプロセスは、「連続カラートーニン
グ」あるいは「連続マルチカラー画像現象」として知ら
れている四色の液体による電子写真プロセスである。こ
のプロセスには：（１）光導電性（pc）表面を荷電す
る；（２）第一の潜像を透明着色画を通しこの表面に露
光することにより印加する；（３）pcを第一の色、典型
的には黄色の液体現像剤組成物と接触させることにより
画像を現像する；（４）pc表面を放電する。次にこのス
テップを、典型的にはマゼンタ、シアン、および黒の現
像剤組成物の順で繰り返す、すなわち、着色画像が完全
になるまでこの循環プロセスを繰り返す。

連続カラートーニングにおいて遭遇する大きな問題
は、「画像」汚染あるいは「キャラクター」汚染であ
る、すなわち、第一の画像の部分放電されていなければ
ならないのにそうではない、第一の画像の領域に第二の
プロセスカラーを重ね合わせることである。この問題の
付加的説明には、R.M.SchaffertによるEletrophotograp
hy（London:Focal Press,1975）の184から186頁を参
照。

この問題を克服するために多くの方法が開発された。
例えば、Alexandrovichらの米国特許第4,701,387号は、
残存するトナーの問題に付いて検討している。この発明
者たちは、各現像ステップの後に毎回、現像された表面
を極性の液体で洗浄すれば解決されると提案している。
極性の洗浄液の応用は、液体現像剤中に存在する荷電制
御剤および安定剤に由来する残りの対イオンを、中和お
よび溶媒和すると示唆されている。

Alexandrovichらの方法は、汚染の問題を減少させる
のには有効であるが、この様な複数の洗浄処理は、時間
浪費で使用し難い（'387特許では、「各現像ステップの
後で次の現像剤が使用される前に、毎回、現像された画
像を洗浄し....。洗浄後、乾燥、拭き取りあるいは他の
方法で、光導電性の成分から洗浄液を除き....。」とい
う方法が推奨されている；第２欄、62から67行参照）。

Wielickiの米国特許第2,986,521号には、これらの領
域中の荷電の保持を阻止するために、第二のあるいは引
き続くカラー画像の露光の間、荷電の消散を意図した光
導電性のトナー粒子を、トナー層に使用することが提案
されている。しかし、この様な現像剤はまた、引き続く
画像化プロセスの間保持されるように意図した荷電を闇
の中でも消散するのに十分なだけ導電性であり、従って
引き続く画像がこの領域で現像されるのを妨げる。Sato
らの米国特許第3,687,661号には、保持された荷電によ
りもたらされる問題を克服するために、以前に現像され
た電子写真用構成物の領域中に保持されたいかなる荷電
をも中和する、逆極性の荷電を使用する方法を探索して
いる。しかし、この様な付加的なステップは、合成カラ
ー画像を生成するために必要なプロセス時間を延長する
だけでなく、電子写真用の装置に複雑さを付け加えてし
まう。

電気写真カラープロセスにおいて頻繁に遭遇する他の
問題には：背景汚染、すなわち、非荷電で画像のない領
域中へのトナーの出現（酸化亜鉛およびその他のポジテ
ィブトナーシステムの遍在による問題）；貧弱な画像解
像度（すなわち、貧弱な境界内集束性（edge acuit
y））；および、意図した画像領域へのトナー粒子の不
十分な沈着による貧弱な画像密度；および樹脂性トナー
粒子内に含有される着色剤が（基板と同時に）現像剤溶
液に曝され、そしてそのためにその現像剤組成物の化学
に影響する、着色剤露出が含まれる。

本発明は上述の問題の各々に関し、そして克服するた
めの組成およびプロセスをここに提供する。先ず、マル
チカラー画像現像における画像汚染に関して、本願のト
ナーおよび現像剤組成物は、問題の原因を実質的に排除
し、先行技術の時間浪費で、多段階の処理を回避する。
ここに開示する組成物およびプロセスはまた、画像密度
および境界内集束性の点で、予期し得ない高品質の最終
電子写真プリントの調製を可能とする。着色剤の露出お
よび背景汚染の問題も、如何に詳細に記述するように、
実質的に排除される。

以下の参考文献は、本発明の一つあるいはそれ以上の
局面に関している。

R.M.SchaffertのElectrophotography（London:Focal
Press,1975）は、電子写真用のプロセスおよび技術に関
する包括的な概説を提示している。カラーの電子写真の
分野に関する代表的な参考文献は、特に、Greigの米国
特許第3,060,021号、Smithらの第3,253,913号、Neberの
第3,285,837号、Matkanの第3,337,340号、Putnamらの第
3,553,093号、Matsumotoらの第3,672,887号、Satoらの
第3,687,661号、および、Stahlyらの第3,849,165号であ
る。電子写真用のトナーおよび現像剤を記述した参考文
献には、Santilliの米国特許第4,659,640号（分散した
ワックスを含む現像剤組成物を記述している）、Wielic
kiの第2,986,521号、Bartoszewiczらの第3,345,293号、
Michalchikの第3,406,062号、Chechakの第3,779,924
号、およびStahlyらの第3,788,995号が含まれる。

本出願及び関連した出願で時として「荷電管理剤（ch
arge directors）」とも呼ばれる、荷電制御剤に関する
参考文献には、van der Minneらの米国特許第3,012,969
号（多価性金属の有機塩と酸素含有有機化合物との組み
合わせ）、Rotsmanらの第3,411,936号（金属石鹸）、Be
yerの第3,417,019号（金属石鹸および有機界面活性
剤）、Stahlyらの第3,788,995号（種々のポリマー性試
薬）、Merrillらの第4,170,563号（リン酸化物）、Ngの
第4,229,513号（四級アンモニウムポリマー）、第4,76
2,764号（ポリブテンスクシンイミド、レシチン、塩基
性のバリウム石油硫酸塩、およびそれらの混合物）、お
よび、Research Disclosure,May 1973,の66頁が含まれ
る。

Alexandrovichらの米国特許第4,701,387号は、以前の
項で記述したように、またMatkanの米国特許第3,337,34
0号は、連続的カラートーニングにおける画像汚染の問
題に関連したこれらの参考文献の各々に関係している。

発明の開示 従って、上述した先行技術の欠点を克服した、新規で
改良された電子写真用のトナーおよび現像剤組成物を提
供することが本発明の第一の目的である。

画像汚染および背景汚染が最小な、高解像度で高密度
の電子写真カラープリントを得るための組成物およびプ
ロセスを提供することが本発明の別の目的である。

この様なトナーおよび現像剤組成物を製造するプロセ
スを提供することが本発明のさらに別の目的である。

新規なトナーおよび現像剤組成物を用いた、改良され
た連続的カラートーニングプロセスを提供することが本
発明のさらなる目的である。

ここに開示した組成物およびプロセスと共に用いる新
規な荷電制御剤を提供することが本発明の別のさらなる
目的である。

本発明の付加的な目的、利点、および新規な特性は、
以下の明細書の中で部分的に開示され、関与する。以下
の記述を考察することにより、当業者には明白となり、
あるいは、本発明の実施を通じて修得される。

本発明に従えば、電子写真用液体現像剤組成物に組み
入れるためのトナーを提供することにより上記の目的は
達成され、そのトナーは：（ａ）特定の金属塩と錯体形
成し得る特異的な表面イオン交換部位を有する、着色さ
れた樹脂相の粒子；（ｂ）この様な金属塩を含有する荷
電制御剤および（ｃ）汚染防止剤、より構成され、絶縁
性のキャリア液中にトナーを分散させる際に、粒子と荷
電制御剤との錯体化の平衡が、実質的に全ての荷電制御
剤が粒子に結合する様になるように、構成成分が選択さ
れる。この後者の特徴は、非常に高い粒子を介した導電
性および荷電の現像剤組成物を与えると共に、（１）画
像汚染を顕著に減少する、および、（２）連続的カラー
トーニングにおけるこの組成物の使用の際に、中間処理
ステップの必要性を排除する、すなわち、望ましくない
領域に残存したトナーを取り除く、という他の特性をも
与える。

本発明の別の局面では、選択された絶縁性のキャリア
液に分散された、上述のトナーを含有る現像剤組成物が
提供される。既に記述したように、この現像剤組成物は
非常に低い連続相空間導電性（continuous phase spaci
ng conductivity）を示す。

本発明の別の局面には、上述のトナーおよび現像剤組
成物を製造するプロセスが含まれる。これらのプロセス
は、非常に高品質の最終画像を生成するのに用いられ
る、非常に微細な粒子のトナーを製造することを可能に
する。さらに、後に記述する様に、本発明の組成物およ
び方法を用いると、ポジティブあるいはネガティブのい
づれかのトナーが得られる。

本発明のさらに別の局面では、新規のトナーおよび現
像剤組成物を利用した連続的カラートーニングプロセス
が提供される。このプロセスには、異なる色の現像剤で
以下の順番のステップを繰り返すことが含まれる:pc表
面を荷電する；表面に第一の潜像を印加する；新規の液
体現像剤組成物の使用により画像を現像する；そして、
次にpc表面の荷電を放電する。しかし、先行技術の連続
的カラートーニングプロセスとは異なり、中間処理ステ
ップ、すなわち、洗浄、乾燥、その他、を本発明の方法
は含まず、にもかかわらず、画像汚染および背景汚染が
最小の、高品質、高解像度の最終画像を提供する。

図面の簡単な説明 図１及び図２は、本発明の現像剤組成物中に存在する
荷電したトナー−粒子錯体を描いたものである。

図３、図４および図５は、実施例８、９および10の組
成物のから得た画像の顕微鏡写真である。図３は、本発
明のトナーおよび現像剤組成物を用いて得た、画像汚染
が見られない現像画像を表している。

発明を実施するための方法 定義 本明細書で使われる用語「トナー」は、荷電したトナ
ー粒子を指すように意図されている、すなわち、キャリ
ア液に分散された荷電したトナー粒子／荷電制御剤錯体
が、現像剤組成物を与える。従って、「トナー」には、
（ａ）着色剤を含有した樹脂の粒子、という意味と、
（ｂ）選択された荷電制御剤、の両方の意味が含まれ
る。

本明細書で使われる用語「現像剤組成物」により、選
択された絶縁性キャリア液中のトナーの分散液を意味す
る。現像剤組成物は、以下に記述される一連の付加的な
構成成分を含み得る。

本明細書で使われる用語「粒子を介した」導電性およ
び荷電は、現像剤組成物中の実質的に全ての導電性およ
び荷電が、荷電したトナー粒子に由来し、溶液中に存在
し得るフリーの結合していない塩に由来しない（すなわ
ち、結合していない荷電制御剤あるいは他のイオン化可
能な種に由来した）、を意味する様意図されている。本
発明のトナーを用いて配合される組成物は、非常に高い
粒子を介した導電性および荷電、および、非常に低い連
続相導電性を示す。

本明細書で使われる用語「連続的カラートーニング」
とは、（背景の項に概要を記述したように）マルチカラ
ーの最終画像を得るために、一色以上の荷電および現像
ステップの繰り返しを含んでいる、電子写真用現像プロ
セスを意味する様に意図されている。このプロセスはま
た本明細書では時として「連続的マルチカラー画像現
像」とも、呼ばれている。

本明細書で使われる用語、製造中にトナーの中に組み
入れられることが望ましい、分離した、固体の相を記述
する「非相容の（incompatible）」は、：（１）トナー
の樹脂相と実質的に混和できない、あるいは、実質的に
混和できないはブレンドあるいは混合できない傾向を意
味する（二つの「実質的に混和できない」物質は、凝集
する傾向よりもむしろ、与えられた溶媒中では自由に分
散する傾向を示す）；および（２）液体の現像剤組成物
の炭化水素溶媒中には不溶である、すなわち、その中で
は、約50ppm以下の、さらに好適には、約10ppm以下の溶
解性である、を意味する。

「色盲」により、出願人は、化学および電子写真特性
が、使用されている特定の着色剤とは無関係な現像剤組
成物を指すことを意図している。色盲であることを保証
するために、トナー粒子の樹脂相の中に含まれている着
色剤の露出を、実質的に避けなければならない。

「背景汚染」は、いかなる電子写真プロセスでも起こ
り得る問題である。本明細書で使われる用語は、当業者
で認識されている意味、および、意図しない領域、荷電
されていない領域、画像のない領域にトナーが現れる問
題を指している。

「画像汚染」は、連続的カラートーニングに特有の問
題であり、本明細書で使われる用語は同様に当業界で認
識されている意味を指している。この問題は、以前の画
像の部分が放電されていなければならないのに、そうで
ない、以前の色画像の領域に、第２あるいは引き続くプ
ロセスの色を、重ね合わせることに含まれる。「画像汚
染」はまた、本明細書および当業界では時として、「キ
ャラクター汚染」とも呼ばれる。

本明細書で使われる用語「汚染防止剤」により出願人
は、トナー粒子の樹脂相とは実質的に混和しない、アニ
オン性、カチオン性、両性、および非イオン性の界面活
性剤を包含することを意図している。本明細書で詳細に
記述されるように、この様な化合物は、連続的カラート
ーニングにおける画像汚染の問題に対処しそして顕著に
減少させる。

トナー 本発明の第一の焦点は、多くの重要で明確な利点を提
供する新規なトナー組成物である。すなわち、本発明の
トナー組成物は、電導性および荷電の両方が実質的に粒
子を介している液体の現像剤を配合するのに有用であ
り、言葉を換えると、（１）先行の技術システムでは必
要とされた中間処理ステップ、例えば、洗浄、乾燥、そ
の他がなしで、連続的カラートーニングを実施すること
を可能とし；（２）画像汚染あるいは背景汚染が実質的
にない最終画像を与え；そして、（３）最終画像の密度
を顕著に増強する。さらに付け加えると、本発明の方法
および組成物を用いると、トナーは非常に微細ではある
が、「色盲」な粒子に処理され、最終画像の総合的品質
をさらに増強し、そして、非常の高速の電子写真装置の
開発を可能とする。

本発明のトナー組成物は、二つの基本的な構成成分を
含んでいる：（ａ）着色樹脂相の粒子；（ｂ）荷電制御
剤；および、（ｃ）汚染防止剤。樹脂性の粒子は、特異
的なイオン交換部位が粒子表面に存在する様に調製さ
れ、これらの部位は荷電制御剤として働く次に選択され
た金属塩と錯体化が可能である。いかなる数の金属塩も
荷電制御剤として使用し得、そして同様に、表面のイオ
ン交換部位も種々の化学種に由来し得ることは、当業者
により評価されるべきである。しかしながら、キャリア
液中に組成物を分散させた際に、荷電制御剤と粒子との
間の平衡が荷電した錯体の形成に大きく傾く様に、すな
わち、後に記述する様に、液体の現像剤組成物を提供す
るために、金属塩及びイオン交換部位は選択される。

錯体形成に「大きく傾いた」により出願人は、使用し
た荷電制御剤の実質的に全てが錯体の形で存在する、す
なわち、「結合していない」荷電制御剤が実質的にない
こと、を意図している。イオン交換部位および金属塩
は、使用された荷電制御剤の内の、好適には70重量％以
上が、さらに好適には85重量％以上が、最も好適には95
重量％以上が錯体の形で存在する様に選択される。

トナーの構成成分の適切な選択によりもたらされる、
上述の錯体形成の平衡により、（１）溶液の導電性およ
び荷電の実質的に全てがトナー粒子から由来し、（２）
トナーが高度に荷電安定化されており、すなわち、長期
間にわたって荷電を保持でき、そして（３）トナー粒子
自身が高度に荷電している、液体の現像剤組成物の調製
が可能となる。本明細書で一貫して強調されているよう
に、これらの特徴により、非常に高品質の最終画像、す
なわち、画像密度、境界内集束性、等に関しての、また
さらに、従来必要とされていた望ましくない「画像のな
い」領域中の残存トナーを取り除くための、中間処理ス
テップの必要なしに連続的カラープロセスでのこのトナ
ーの使用を可能とする。

好ましい実施態様では、表面イオン交換部位は、粒子
に結合した第一のｏ−ヒドロキシ芳香族酸のヒドロキシ
ル基およびカルボキシル基に由来する。適したｏ−ヒド
ロキシ芳香族酸は、例えば、構造式（Ｉ）あるいは（I
I）のいずれかにより表されるものを含む ただし、ＸはＯあるいはＳであり、そしてR₁、R₂、R₃、
R₄、R₅およびR₆は、独立して水素、低級アルキル、低級
アルコキシおよびハロゲンからなるグループから選択さ
れる。適したｏ−ヒドロキシ芳香族酸はまた、モノマー
性、オリゴマー性、あるいはポリマー性であり得る他の
ｏ−ヒドロキシ芳香族酸を含んでもよい。表面イオン交
換部位を提供するのに有用な特定のｏ−ヒドロキシ芳香
族酸には、サリチル酸およびその誘導体が含まれる。サ
リチル酸の「誘導体」により出願人は、独立して低級ア
ルキル（１−6C）、低級アルコキシ（１−6C）、ハロゲ
ン、アミノ、ヒドロキシ、ニトロおよびスルホネートか
らなる群より選択される、１から４、典型的には１から
２の置換基により置換されたサリチル酸を含めることを
意図している。しかし、表面イオン交換部位を提供する
のに用いられるｏ−ヒドロキシ芳香族酸の特定の形（pa
rticular identity）は、臨界的ではない；単一の金属
イオンをキレートするために共同して作用する様に、粒
子表面上にヒドロキシル基およびカルボキシル基を隣接
させればよい。（例えば、A.E.MartellらのCritical St
ability Constants,vol.3（New York:Plenum Press）を
参照。）中性トナー、例えば、エチレンビニルアルコー
ルを含有するトナー、がトナー粒子をｏ−ヒドロキシ芳
香族酸にこのように結合させることにより安定化され使
用され得ることはまた注目すべきことである。

上述した様に、トナーの第二の構成成分は、金属塩を
含有する荷電制御剤である。再び記述するが、錯体形成
の平衡が荷電したトナー粒子／荷電制御剤に傾くなら
ば、本願で用いるためにはいかなる数の金属塩でも選択
できる。しかしながら、好ましい金属塩は、対イオンと
して、上述の第一のｏ−ヒドロキシ芳香族酸と、同一の
あるいは同一でない、第二のｏ−ヒドロキシ芳香族酸の
アニオンを含んでいる。一般に、第二のｏ−ヒドロキシ
芳香族酸は、第一のｏ−ヒドロキシ芳香族酸に適当な化
合物と同じクラスの化合物から選択される。好適な対イ
オンの一つ例はサリチル酸ジイソプロピル（DIPS）であ
る。

好ましい実施態様では、荷電制御剤は、イオン化した
塩基性基であるRO^-を付加的に含んでいる。この様な場
合、荷電制御剤は、式(RO^-)_xM⁺ⁿ(AA^-)_yで表され得る、
ただし、Ｍは金属原子、AA^-は第二のｏ−ヒドロキシ芳
香族酸のアニオンを表し、そしてＲは、Ｒ′CO−、C₁−
C₁₅のアルキル、および１から６の低級アルキルの置換
基によって任意に置換された１から３の環のアリル基か
らなる群より選択され、ここにおいて、Ｒ′はC₁からC
₁₄のアルキルで、ｎは２、３あるいは４で、そしてｘお
よびｙは整数であり、これらの和は、明らかに、ｎであ
る。（式により定義される荷電制御剤は新規であると信
じており、そして本発明の付加的な局面を実際に提示す
る。）例示的な特定の実施態様の一つにおいては、AA^-
はDIPS、ＲはC₁₀H₂₁CO−（すなわち、Ｒ′がC₁₀H₂₁）、
ｎが３、ｘが１あるいは２、そしてｙが１あるいは２で
ある。

（１）表面ｏ−ヒドロキシ基およびカルボキシル基を有
する粒子、および、（２）上述の荷電制御剤、の組み合
わせから生成する、荷電したトナー粒子錯体は、図１の
構造式により表され得る（この中に描かれている金属は
三価である）。トナーが、金属イオンが粒子表面に、結
合している、あるいは結合している、という意味で「金
属化され」ているのが、図から見て取れる。描かれてい
る様に、トナーもまた正に荷電し、そしてそのためにポ
ジティブの液体現像剤システムを製造するのに使用され
る、すなわち、負に荷電した画像の現像に有用なトナー
である。（以下に説明される様に、ネガティブのシステ
ムもまた同じ構成成分を用いて製造することができ
る。） 荷電制御剤の金属原子は二価、三価あるいは四価で有
り得ることが上記の記述から推論され、三価が最も好適
である。上述のごとくｏ−ヒドロキシ芳香族酸と組合わ
せて用いると、三価金属原子が最高の度合の荷電安定性
を与えることが本発明の発明者により判明した。本発明
の使用に最も好適な特定の三価金属はアルミニウムであ
る。

荷電制御剤は一つあるいは二つの塩基性基RO^-を含む
のが好適であることも上記の記述から推論される。本発
明の発明者は、サリチル酸自身、すなわち、トナーと結
合していないサリチル酸、および種々のアルミニウム塩
Al(DIPS^-)₃、AL(C₁₀H₂₁COO^-)(DIPS^-)₂、およびAl(C₁₀H
₂₁COO^-)₂(DIPS)、を用いて研究することにより、塩基性
基は錯体形成の平衡を著しく増強し、そしてそのため
に、（１）荷電が安定化されたトナー、および、（２）
低い「連続相の」−−すなわち、粒子を介した−−導電
性および荷電の現像剤組成物を、もたらすことを発見し
た。

米国特許出願第355,484号に記載されている、分離し
た、混和できない固体相を含有するトナーも付加的に好
適である。その出願で説明されている様に、製造中にト
ナー組成物に相溶しない相を組み入れることにより、先
行技術の組成物に固有の問題の多くが排除され、そして
多くの利点が提供される。例えば、相溶しない相は非常
に微細な粒子の調製を可能とし、このことが最終的には
より良い現像剤の分散、およびさらに高品質の最終画像
をもたらす；相溶しない相はさらにトナーの「色盲」を
も、すなわちトナー粒子の表面への着色剤の付着を実質
的に妨害することにより、保証する。以前に説明した様
に、トナーの色盲は、異なった色の現像剤が、着色剤と
は独立した、化学的性質および電子写真用の性質を発揮
することを保証するためには望ましい。

一般的に、相溶しない相は「親油性（oleophilic）」
である。本明細書で用いる用語「親油性」は、当業界で
認められた意味を有し、すなわち、非極性有機溶媒中に
相溶性あるいは可溶性である種類の物質を指すよう意図
されている。（親油性はまた分配係数によっても定義し
得る。本明細書で用いられる親油性物質は、ｎ−オクタ
ン：水の分配係数が少なくとも２が好適であり、さらに
好適には３以上である。）このことは、トナーを製造す
るために好適な樹脂と対照的であり、相溶しない相およ
びキャリア液用に選択された物質に相対的に、「疎油
性」である、すなわち、水性の物質に対してより相溶性
あるいは可溶性の傾向である。

相溶しない相は、上記のプロセスを用いてトナー粒子
に組み入れられ得るいかなる物質をも含有でき、分離し
た固体相をもたらす。すなわち、樹脂と非混和性であり
そのため残りのトナー粒子の樹脂相と区別できる。樹脂
性のように、非相溶性の相もキャリア液中で膨潤しない
物質であることが好ましい。非相溶性の相に用いるの
に、特に好適な物質は、カルナウバワックス、ビーズワ
ックス、カンデリラワックス、アミドワックス、ウレタ
ン変性ワックス、（例えば、Petrolite WB−タイプ
の）、モンタンワックス、カーボンワックス（Union Ca
rbide）、パラフィンワックス、長鎖石油ワックス、お
よび他のワックスの様な、ここでは参考文献として引用
する、米国特許第3,060,021号および第4,081,391号に記
載されているワックスである。

トナーはまた、連続的カラートーニングに用いる際に
画像汚染を減少させる助けとなる、汚染防止剤（ここで
は場合により「静電気防止剤」とも言う）も含有する。
連続的カラートーニング時の画像汚染は、各々の露光ス
テップ後に残る残存表面荷電（おそらく、誘電性のトナ
ー積層物上に存在する）の結果であると考えられてい
る。汚染防止剤は、このように残存表面荷電を中和す
る、即ち、過剰の荷電を「放出する」ことにより、問題
を解決する。

好適な汚染防止剤は、アニオン性、カチオン性、両性
または非イオン性の界面活性剤を包含する。

アニオン性界面活性剤は、通常、カルボン酸、スルホ
ン酸、または硫酸イオンを含有する。これらの物質の最
も一般的なカチオンは、平均12から18の鎖長の脂肪酸を
伴ったナトリウム、カリウム、アンモニウム、およびト
リエタノールアミンである。アニオン性界面活性剤の例
は、ラウリル硫酸ナトリウムのような長鎖アルキルスル
ホン酸塩およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
のようなアルキルアリルスルホン酸塩である。

カチオン性界面活性剤は、典型的にはアミン塩、４級
アンモニウム塩、またはホスホニウム塩であり、これら
の化合物はヒドロキシル、長鎖アルキル、またはアラル
キル置換基のような疎水性部分を含有する。

両性界面活性剤には、例えば、例えばポリペプチド、
タンパク質およびアルキルベタインのようにカルボン酸
塩またはリン酸塩基をアニオンとして含有し、カチオン
としてアミノまたは４級アンモニウム基を含有する、典
型的には両性イオンの状態で存在する化合物が包含され
る。

非イオン性界面活性剤には、長鎖脂肪酸およびその水
に不溶性の誘導体、例えばラウリルアルコール、セチル
アルコールおよびステアリルアルコールのような脂肪ア
ルコール、天然起源のモノ、ジ、およびトリグリセリド
のようなグリセリルエステル、脂肪アルコールの脂肪酸
エステル、並びにプロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ソルビタン、ショ糖およびコレステロール
のような他のアルコールが包含される。

好ましい実施態様においては、汚染防止剤は非イオン
性界面活性剤である。ここでの使用に特に好ましい非イ
オン性界面活性剤の例は、（ａ）脂肪酸、アルコールお
よびアミドのエトキシル化誘導体；（ｂ）リン酸アルキ
ルおよびホスホン酸アルキルおよびそれらの金属塩；
（ｃ）エチレンオキシドの単独重合性ポリマー；および
（ｄ）エチレンおよびプロピレンオキシドの共重合体で
ある。

トナーの調合に用いられ得る樹脂および着色剤は、電
子写真の技術分野で周知の広範囲の物質から選択され得
る。一般に、従来プロセスよりも本発明プロセスで、よ
り広範囲の樹脂および着色剤の両者が用いられ得る。従
来、凝集および凝結の問題の理由から、柔軟な樹脂は避
けられてきた。しかし、本発明は、トナー中に好ましく
組み入れられる相溶しない相のために、用いられる樹脂
によらず凝集の問題を解消する。同様に、相溶しない相
が着色剤の露出の問題を解消する理由から、広範囲の着
色剤が同様に使用可能となる。液体現像剤組成物の電気
的および他の化学的および物理的性質は、もはや着色剤
の選択に影響されない。

一般に、電子写真用液体現像剤に有用な樹脂は、絶縁
性キャリア液に不溶性またはほんの僅かに溶解性である
ことにより特徴付けられる。これらはまた、必ずしもそ
うではないが、典型的には上述の定義のように「疎油
性」である。好適な樹脂は、キャリア液中で膨潤すべき
でないし、また明かに、これらの樹脂は現像剤組成物
を、いずれにせよ不安定化すべきではない。ここで用い
られる好適な樹脂の例には、ポリイソシアネートで硬化
するアルキドおよび修飾アルキド樹脂；エポキシエステ
ル樹脂；ポリエステル樹脂；スチレンのコポリマー、ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアク
リレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等を伴う
アクリル酸およびメタクリル酸エステル；他のポリアク
リレート；フェノールホルムアルデヒド樹脂のようなフ
ェノール樹脂およびその誘導体；エチレン−アクリル酸
共重合体；エチレン−ビニルアルコール共重合体および
そのアイオノマー；スチレン−アリルアルコール共重合
体；セルロースアセテート−ブチレート共重合体；およ
びポリエチレンおよびポリエチレン共重合体が含まれ
る。

用いられる着色剤には、トナー樹脂中に組み入れるこ
とができて、静電潜像を可視化するのに有効な、事実上
任意の顔料、色素または染料が包含される。好適な着色
剤には、フタロシアニンブルー（C.I.74160）、ジアン
ブルー（C.I.21180）、シアン系着色剤としてのミロリ
ブルー（ウルトラマリーンと等価な無機顔料）、ブリリ
アントカーミン6B（C.I.15850）、マゼンタ着色剤とし
てのキナクリドンマゼンタ（C.I.Pigment Red 122）お
よびチオインジゴマゼンタ（C.I.73310）、黄色着色剤
としてのベンジジンイエロー（C.I.21090およびC.I.211
00）およびハンサイエロー（C.I.11680）、有機色素、
およびカーボンブラック、チャコールおよび他の形態の
微細粉砕炭素のような黒色物質、酸化鉄、酸化亜鉛およ
び酸化チタン等が包含される。

トナー粒子中の樹脂に対する着色剤の至適重量割合
は、約1:1から25:1のオーダーであり、より好ましくは
約5:1から15:1である。キャリア液中の全分散物質は、
典型的には組成物の0.5〜５重量％である。

トナーの製造 トナー組成物は、以下の基本的方法を用いて調製す
る。

樹脂、着色剤、汚染防止剤および、上述の表面イオン
交換部位が与えられるように選択された、イオン化化合
物を、約100℃から200℃の範囲の温度で混合する。完全
な混合を保証するために、２ロールミル、エクストルー
ダー、または加強ミキサー等が用いられる。次に混合物
を、乾燥状態、即ち、液体を添加せずに粉砕して、直径
が典型的には平均30μまたはそれ以下の中間粒子を得
る。この乾燥粉砕工程は、ジェットミル、またはハーマ
ーミル等で行われる。このようにして得られた中間粒子
は、次に、選択された摩擦液中で液体による摩擦を受
け、最終的なトナー粒子が得られる。摩擦に用いられる
液体は、典型的には、以下に述べる現像剤組成物のため
のキャリア液として有用な液体と同じ群から選択され
る。

記述したように、イオン化化合物は、現像剤組成物の
絶縁性キャリア液中のトナー粒子に結合するように、そ
して粒子表面にイオン交換部位が与えられるように選択
される。このイオン化化合物は、前述のように「第一
の」ｏ−ヒドロキシ芳香族酸を含有する。

また、「相溶しない相」を製造の最初の段階でトナー
中に組み入れること、即ち、ステップ（ａ）において着
色剤、樹脂等に混合することが好ましい。上記製造プロ
セスを用いて、相溶しない相を伴って得られたトナー粒
子は非常に微細で、液体摩擦の唯0.5〜４時間後でも平
均２μより小さい直径で、典型的には1.5〜２μの直径
である。摩擦時間をより長くすると、より微細な、１μ
より小さい直径の粒子を得ることができる。（本発明者
は、親出願の米国特許出願第355,484号の実施例に記載
したように、相溶しない相を省略すると20〜40時間もの
摩擦時間の後でも、ずっと大きい、凝集した粒子が得ら
れることを確認した。）これに加えて、親出願に記載し
たように、相溶しない相は粉砕および摩擦の間に「粘着
性（adhesive）」よりはむしろ「凝集性（cohesive）」
を生じる。このため、トナー粒子の表面に着色剤が露出
することは実質的に避けられ、得られる組成物は上記の
ように「色盲」である。

荷電制御剤はまた、トナー製造の最初の段階で、即
ち、上記の製造プロセスのステップ（ａ）において、記
載された成分と共に組み入れられるか、あるいは、後で
組み入れられる。即ち、液体現像剤組成物を調製する間
に、選択されたキャリア液中に分散され得る。

現像剤組成物 液体現像剤組成物はトナーから、上述のトナー成分を
キャリア液に分散させることにより、調製される。当該
分野によく知られているように、このようなキャリア液
は広範囲の物質から選択され得る。この液は典型的には
既に定義したように親油性であり、様々な条件下で安定
であり、そして電気絶縁性である。即ち、静電荷電パタ
ーンの現像を妨げないように、この液体は低い誘導率と
高い電気抵抗値を有する。好ましくは、キャリア液は約
3.5よりも小さい誘電率、より好ましくは約３より小さ
い誘電率を有し、体積抵抗は約10⁹ohm−cmより大きく、
より好ましくは約10¹⁰ohm−cmより大きい。好適なキャ
リアー液の例には、四塩化炭素、トラクロロエチレン、
およびフッ化アルカン、例えばトリクロロモノフルオロ
メタンおよびトリクロロトリフルオロメタン（DuPont C
ompanyから商品名「Freon」で市販されている）のよう
なハロゲン化炭化水素溶媒；シクロヘキサン、ｎ−ペン
タン、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン、デカン、ド
デカンおよびテトラデカン等のような非環式または環式
炭化水素；シリコンオイル；溶融パラフィン；およびIs
opar G、Isopar H、Isopar KおよびIsopar L（Exxon Co
rporationの商標名）の名前で売られているパラフィン
性炭化水素溶媒が包含される。上記のリストは、本発明
の中に用いられ得るキャリア液を単に説明することを意
図しており、いずれにしろ限定することを意図してはい
ない。

選択された荷電制御剤が、前述のようにトナーの製造
中に組み入れられない場合、この段階でトナーと共に、
選択された絶縁性キャリア液中に分散させることにより
現像剤組成物中に組み入れられる。同様に、汚染防止剤
の添加は任意であるが、好ましいことであり、トナー製
造の段階で組成物に組み入れられるよりもむしろキャリ
ア液に分散され得る。現像剤組成物は、ここに述べた当
該分野に周知の他の物質、例えば分散剤または安定剤等
も含み得る。

ポジティブまたはネガティブの現像剤組成物のいずれ
かが、用いられる荷電制御剤の濃度に依存して本明細書
中に記載されている成分を用いて製造され得る。即ち、
図１はポジティブトナー粒子、即ちトナー粒子上の総荷
電がポジティブである粒子の調製を示している。しか
し、表面イオン交換部位が飽和するようにより高濃度の
荷電制御剤（特に式M⁺ⁿ(RO)_x、ここでＭ、Ｒ、ｘおよび
ｎは前記の通り、を有する荷電制御剤）が用いられる
と、追加の金属塩がトナー表面の遊離のカルボキシル基
（即ち、結合したｏ−ヒドロキシ酸ではなく、樹脂から
誘導されるカルボキシ基）をイオン化し初め、ネガティ
ブトナーが生じる。つまり、図２に示すように、過剰の
荷電制御剤によって非イオン交換性のカルボキシ基がイ
オン化されると、トナー粒子上の総荷電はネガティブに
なる。

本発明のトナーは、主に液体現像剤組成物の調合に有
用であることを述べてきたが、これらのトナーが、乾燥
粉末系、即ち、キャリア液または他の溶剤を含まない系
にも有効に使用され得ることが、理解される。

連続的マルチカラー画像現像 簡単に述べると、本発明に伴うマルチカラー像現像プ
ロセス（または「連続的トーニング」プロセス）は、以
下のように行う。

比較的導電性の基板上の光導電性絶縁層の表面が荷電
され、透明着色画に通して露光することにより最初の静
電荷電パターン（または「潜像」）がその表面に形成さ
れる。次にこの潜像は、第一の色の液体現像剤組成物、
即ち典型的には黄色である第一の着色剤、で調合したト
ナーを含有する組成物により現像する。次に、光導電性
層は光により、または光によらずにコロナにより、放電
される。次に、これらのステップが異なる色、典型的に
は順にマゼンタ、シアンおよびブラックの現像剤組成物
により、順次繰り返される。この時点で、現像された画
像は、必要に応じて他の基板、例えば紙に転写される。
本発明のトナーおよび現像剤組成物を用いると、上記一
連のステップがどのような中間加工ステップも、即ち洗
浄、または乾燥等なしに行われ得る。これらのステップ
が、典型的には、前述のAlexandrovichらの特許により
例証したように、画像汚染の問題を解決するために従来
技術において必要であった。しかし、画像汚染の問題を
克服する助けとなる、本発明の様々な特性のために、も
はや従来技術の教示する時間の浪費のやっかいな処理は
行う必要がなくなった。

添付の図面、上記開示および以下の実施例に示すよう
に、本発明の組成物およびプロセスは、これまでカラー
電子写真の画像現像に存在していた多くの重要な障害に
取り組み、それを克服する。

実施例１〜３は、本発明のトナーおよび現像剤組成物
と共に用いられる、３つの異なる荷電管理剤の調製を説
明する。

実施例１ 以下の略語は、この実施例および以下の２つの実施例
において用いられる： この実施例の反応は、以下の式（ａ）および（ｂ）に
よって模式的に表され得る： （ａ）HOAl（OCT）＋DIPSH……＞Al(OCT)₂DIPS＋H₂O； および （ｂ）Al(OCT)₂DIPS＋Al(DIPS)₃……＞２Al(DIPS)₂OCT 手順として、1.65g（0.005モル）のカプリル酸アルミ
ニウム（aluminum octoate）（ウィトコケミカル（Witc
o Chemical）、約97％純度；使用前にアセトンで洗浄
し、過剰のカプリル酸を除去した）および1.1g（0.005
モル）のDIPSHを200gのイソパルＧ（Isopar G）（エク
ソン（Exxon））中に入れた。得られた懸濁液を１時間
にわたって140℃まで加熱して、ほのかに乳白色光を発
する溶液とした。この溶液を冷却し、そしてイソパルＧ
で500gまで希釈した。この溶液に3.4gのAl(DIPS)₃を加
え、そして攪拌して溶解した。得られた溶液は、2.0×1
0^-5モル/gのアルミニウムを含有していた。

実施例２ この実施例の反応は、以下の式（ｃ）によって模式的
に表され得る： （ｃ）HOAl(OCT)₂＋2DIPSH……＞Al(DIPS)₂OCT＋H₂O＋H
OCT 手順として、1.70g（0.005モル）のカプリル酸アルミ
ニウム（ウィトコ（Witco））および2.2g（0.01モル）
のDIPSHを200gのイソパルＧ中に入れ、そして攪拌しな
がら、１時間にわたって160℃まで加熱して、ほのかに
乳白色光を発する溶液とした。この溶液8gを200gまで希
釈して、１×10^-6モル/gのアルミニウムを含有する溶液
を得た。

等量の反応成分を使用することにより、タイプAl(DIP
S)(OCT)₂の荷電管理剤を得た。

実施例３ この実施例の反応は、以下の式（ｄ）によって模式的
に表され得る： （ｄ）2Al(DIPS)₃＋Al(TC)₃……＞３Al(TC)(DIPS)₂ Al(DIPS)₃（1.38g;2×10^-3モル）および13.8gのAl(T
C)₃の４％溶液（１×10^-3モル；ムーニー ケミカル（M
ooney Chemical）によって供給された）を300gのイソパ
ルＧ中で溶解した。この得られた溶液を使用前24時間放
置した。それは、１×10^-5モル/gのアルミニウムを含有
していた。

実施例４および５は、相溶しない相（実施例４および
５）および汚染防止剤（実施例５）を含有するトナーお
よび現像剤組成物の調製および使用を例示している。

実施例４ 140℃において２ロールミルで染料（サビニル ブル
ー BLS（Savinyl Blue BLS））を溶解することによ
り、RJ 100または101（スチレン−アリルアルコール共
重合体（モンサント コーポレーション（Monsanto Cor
p.）によって製造された））を用いて、一連の染色され
たトナーを調製した。得られた染色された重合体をハン
マーで破砕して、直径約30μの粒子を得た。次いで、こ
れらの粒子をユニオンプロセス01装置（Union Process
01 apparatus）において液体摩擦にさらした。これらの
分散液中の粒子サイズおよび粒子の表面積をホリバ粒子
分析装置（Horiba particle analyzer）で測定した。ト
ナー粒子の表面積は、20〜40時間程度の摩擦時間の後で
さえ、最大1.5〜3m²/gに達した。顕微鏡検査により、高
度に凝集した本質的に球形のトナー粒子が見られた。

他の一連の実施例において、３−30％のカルナウバワ
ックスを有するRJ 100または101のブレンドに基づくト
ナーを上記の文で記載されているように調製した。この
液体摩擦を著しい速度で行った。イソパルＨ（Isopar
H）（エクソン）で２〜４時間、液体摩擦を行った後、
３〜6m²/gの表面積に容易に達した。顕微鏡検査によ
り、直径が平均1.5〜２μである、本質的に単一分散破
片様（mono−dispersed shard−like）粒子が見られ
た。

さらに、RJ 100および101の代わりに、樹脂AC 201、5
40、および580（アライド ケミカル コーポレーショ
ン（Allied Chemical Corp.）、モリスタウン（Morrist
own）、ニュージャージー州）を用い、そして、ヘリオ
ゲン ブルー（Heliogen blue）を包含する種々の着色
剤を用いて、カルナウバワックスを有するトナーおよび
カルナウバワックスのないトナーを上記のように調製し
た。

次いで、インパルＧ（エクソン）中で上記の各トナー
組成物を分散することによって、液体現像剤組成物を調
製し、塩基性のバリウムワセリン（basic barium petro
late）で帯電を管理し、そしてサビン870カラーコピー
機（Savin 870 color copier）を用いて評価した。用い
た樹脂または着色剤にかかわらず、ワックスを用いて製
造されたトナー粒子から得られる画像は、優れたedge a
cuityおよび解像度を示した。ワックスを含有さないト
ナー粒子から得られる画像は、コントラストが非常に悪
く、そして、得られる画像の端はでこぼこしていた。

実施例５ 樹脂（175gのAC540（ニュージャージー州、モリスタ
ウンのアライド ケミカル コーポレーションによって
製造されたエチレン−アクリル酸共重合体）;175gのAC2
01A、すなわち、AC580のイオノマー（これもまたアライ
ド ケミカルによって製造された））を溶融すること、
そしてそれと以下のものとを混合することにより、液体
現像剤組成物を調製した:62.8gのサイコ ファースト
イエロー DN55（Sico Fast Yellow DN55）、25gのWB1
1、陽イオン性ワックス分散剤（ペトロライト（Petroli
te））および25gのカルナウバワックス。ハンマーミル
によって得られた混合物を破砕し、次いで、ユニオンプ
ロセス01装置を用いて、イソパルＨ（エクソン）中で液
体摩擦にさらした。これらの分散液における粒子の表面
積をホリバ粒子分析装置で測定した。トナー粒子の表面
積は平均約4.3m²/gであった。これらのトナー粒子をイ
ソパルＨ（エクソン）130g中で分散することによって、
２％の現像剤組成物を調製した。マゼンタ、シアンおよ
び黒色の現像剤組成物をこのようにして同様に調製し
た。

次いで、汚染防止剤を含有する液体現像剤組成物を以
下のようにして調製した。15gのツイン80（Tween80）
（ICI）を混合物中に加えたこと以外は、樹脂、染料、W
B11およびワックスを上記のように混合した。上記の項
で記載されたように破砕および摩擦を行い、そして、２
％の現像剤組成物をイソパルＨを用いて調製した。

次いで、２種のタイプの現像剤組成物、すなわち、汚
染防止剤ツイン80を有する組成物および有さない組成物
を用いて、連続的カラートーニングすることによって、
一連の試験を行った。２種のタイプの現像剤組成物のそ
れぞれを用いて、４色の現像順に、黄色、マゼンタ、シ
アンおよび黒色に、光導電性基板（ZnO）を荷電し、露
光し、調色されていない領域を現像した。汚染防止剤を
有さない組成物は、顕著に画像汚染をもたらしたが、一
方、汚染防止剤を含有する組成物は、実質的に、画像汚
染をもたらさなかった。

実施例６〜26には、イオン交換トナーおよびそれらの
トナーを含有する液体現像剤組成物の調製について記載
されている。

実施例６ 別々に加熱したローラーを有する２ロールミル上に12
0gのAC 201樹脂（アライド ケミカル）を溶融すること
によってトナーを調製した。後方のローラーを約100℃
〜120℃に維持し、一方、前方のローラーを約70℃まで
加熱した。顔料（ノボパーム イエロー FGL（Novoper
m Yellow FGL）、60g）を加え、そして分散するまで0.5
〜1.0時間、混ぜ合わせた。AC 143樹脂（120g;アライド
ケミカル）を加え、約0.5時間ブレンドした。その
後、この成分の残り（10gのカルナウバワックス、10gの
サリチル酸および10gのブリッジ98汚染防止剤（Brij 98
antistain）（ICI アメリカ（ICI America））をこの
混合物中にブレンドした。この混合物をミルから取り出
し、そしてハンマーミルで破砕して15〜30μの粉末を製
造した。

0.1875″の硬化した鋼球および1000gのイソパルＧ
（エクソン）を含有するユニオン プロセス １−５
アトリター（Union Process 1−5 attritor）に、得ら
れた粉末を入れた。この回転速度を250rpmにセットし、
そしてこの摩擦装置を30℃まで冷却した。ホリバCAPA−
500遠心分離粒子分析装置（Horiba CAPA−500 centrifu
gal particle analyzer）（ホリバ インスツルメン
ト、インク．（Horiba Instruments,Inc.）、イルバイ
ン（Irvine）、カリフォルニア州）を用いて、表面積お
よび粒子サイズを測定した。４〜６時間後、分散相の表
面積は約５m²/gであった。この現像剤を取り出し、そし
てイソパルＧで10w/w％まで希釈した。

最終目的とする液体現像剤組成物を得るために、この
分散剤のサンプル40gをイソパルＧで400gまで希釈し、
次いで、実施例２で調製された4gの荷電管理剤（約１×
10^-6モル/gのアルミニウム塩を含有する）を加えた。こ
のプラスに帯電した現像剤によって、酸化亜鉛およびOP
C上で、鮮明な（20〜25ライン（line）prs/mm）、濃い
（1.4〜2.3反射密度）背景のない画像が製造された。さ
らに、この現像剤は優れた長期間安定性を示した。

レシチンおよび選択された脂肪酸の塩基性のバリウム
ペトロネート（Barium Petronate）金属塩で、同様の液
体現像剤をマイナスに帯電した物質に変換した。濃い、
鮮明な画像を標準的なサビン870カラーコピー機を使用
して調製した。

実施例７ ２種の顔料（60gのホスタパーム レッド（Hostaperm
Red）E5B−02および1gのホスタパーム バイオレット
（Hostaperm Violet）RL−E5）を用いた以外は、実施例
６と同様の方法で行った。得られた結果は実質的に実施
例６のトナーおよび現像剤組成物について報告されたも
のと同様であった。

実施例８ ２種の顔料（50gのヘリオゲン ブルー L7080、4.5g
のヘリオゲン グリーン（Heliogen Green）8730および
1.3gのサイコファースト（Sicofast） D 1155）を用い
た以外は、実施例６と同様の方法で行った。得られた結
果は実質的に実施例６のトナーおよび現像剤組成物につ
いて報告されたものと同様であった。

このシステムの現像剤は実施例７の現像剤によって得
られた画像の色調を過度に濃くするために用いられた；
得られた画像の顕微鏡写真を図３に示す。この図から見
られ得るように、実質的に、画像汚染は見られない。

実施例９ 汚染防止剤をトナー組成物から除いた以外は、実施例
８と同様の方法で行った。このシステムの現像剤は実施
例７の現像剤によって得られた画像の色調を過度に濃く
するために用いられた；図４の得られた画像の顕微鏡写
真において見られ得るように、画像汚染が明らかであ
る。

実施例10 過剰の電荷管理剤を現像剤組成物中に混合した以外
は、実施例８と同様の方法で行った。このシステムの現
像剤は実施例７の現像剤によって得られた画像の色調を
過度に濃くするために用いられた；図５の顕微鏡写真か
ら推測され得るように、この組成物の高度の連続的相導
電性により、２種のカラー画像の界面で、ある種のひず
みを生じた。

実施例11 サリチル酸を現像剤組成物から除いた以外は、実施例
８と同様の方法で行った。このシステムの現像剤は実施
例７の現像剤によって得られた画像の色調を過度に濃く
するために用いられた；得られた画像の顕微鏡写真は、
前記の実施例において得られた顕微鏡写真と類似してい
た。すなわち、この組成物の高度の連続的相導電性によ
り、２種のカラー画像の界面で、ある種のひずみを生じ
た。

実施例12 汚染防止剤としてブリッジ98の代わりにブリッジ35
（ICIアメリカ）を用いた以外は、実施例６と同様の方
法で行った。得られた結果は、実質的に、実施例６のト
ナーおよび現像剤組成物について報告された結果と同様
であった。

実施例13 AC 143の代わりにAC 540樹脂（アライド ケミカル）
を用いた以外は、実施例６と同様の方法で行った。得ら
れた結果は、実質的に、実施例６のトナーおよび現像剤
組成物について報告された結果と同様であった。

実施例14 AC 143の代わりにAC 580樹脂（アライド ケミカル）
を用いた以外は、実施例６と同様の方法で行った。得ら
れた結果は、実質的に、実施例６のトナーおよび現像剤
組成物について報告された結果と同様であった。

実施例15 a.）AC 201およびAC 143の代わりにACX 251樹脂（アラ
イド ケミカル）、すなわち、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体の中性の樹脂を用いた以外は、実施例６と
同様の方法で行った。得られた結果は、実質的に、実施
例６のトナーおよび現像剤組成物について報告された結
果と同様であった。

b.）AC 201およびAC 143の代わりにACX 251樹脂を用い
た以外は、実施例７と同様の方法で行った。得られた結
果は実質的に（ａ）において得られた結果と同様であっ
た。

c.）AC 201およびAC 143の代わりにACX 251樹脂を用い
た以外は、実施例８と同様の方法で行った。得られた結
果は実質的に（ａ）および（ｂ）において得られた結果
と同様であった。

実施例16 AC 143の代わりにエルバックス5120（Elvax 5120）を
用いた以外は、実施例６と同様の方法で行った。得られ
た結果は、実質的に、実施例６のトナーおよび現像剤組
成物について報告された結果と同様であった。

実施例17 ノボパーム イエロー FGLの代わりに60gのモーガル
Ｌ（Mogul L）を用いた以外は、実施例６と同様の方法
で行った。得られた結果は、実質的に、実施例６のトナ
ーおよび現像剤組成物について報告された結果と同様で
あった。

実施例18 AC 201およびAC 143の代わりにRJ 100またはRJ 101樹
脂（実施例４を参照のこと）を用いた以外は、実施例６
と同様の方法で行った。得られた結果は、実質的に、実
施例６のトナーおよび現像剤組成物について報告された
結果と同様であった。

実施例19 サリチル酸の代わりに３−ヒドロキシ−２−ナフトエ
酸を用いた以外は、実施例６と同様の方法で行った。得
られた結果は、実質的に、実施例６のトナーおよび現像
剤組成物について報告された結果と同様であった。

実施例20 サリチル酸の代わりに５−アミノサリチル酸を用いた
以外は、実施例６と同様の方法で行った。得られた結果
は、実質的に、実施例６のトナーおよび現像剤組成物に
ついて報告された結果と同様であった。

実施例21 サリチル酸の代わりに５−クロロサリチル酸を用いた
以外は、実施例６と同様の方法で行った。得られた結果
は、実質的に、実施例６のトナーおよび現像剤組成物に
ついて報告された結果と同様であった。

実施例22 汚染防止剤として、ブリッジ98の代わりにカルボワッ
クス1000（Carbowax 1000）（実施例22a）および2000
（実施例22b）を用いた以外は、実施例６と同様の方法
で行った。得られた結果は、実質的に、実施例６のトナ
ーおよび現像剤組成物について報告された結果と同様で
あった。

実施例23 実施例１で調製した荷電管理剤を用いた以外は、実施
例６と同様の方法で行った。得られた結果は、実質的
に、実施例６のトナーおよび現像剤組成物について報告
された結果と同様であった。

実施例24 実施例３で調製した荷電管理剤を用いた以外は、実施
例６と同様の方法で行った。得られた結果は、実質的
に、実施例６のトナーおよび現像剤組成物について報告
された結果と同様であった。

実施例25 トナーを製造するのにエクストルーダーを用いた以外
は、実施例６と同様の方法で行った。得られた結果は、
実質的に、実施例６のトナーおよび現像剤組成物につい
て報告された結果と同様であった。

実施例26 トナーを製造するのにプラネタリーミキサー（planet
ary mixer）を用いた以外は、実施例６と同様の方法で
行った。得られた結果は、実質的に、実施例６のトナー
および現像剤組成物について報告された結果と同様であ
った。

本発明は、その好ましい特定の実施態様に関連して、
記載されたとき、実施例を含む上記の記載は、例示する
ことを意図するものであり、本発明の範囲を限定するこ
とを意図するものではないということを理解すべきであ
る。他の局面、すなわち、本発明の範囲内の利点および
修飾は、本発明に関係する当業者に明らかである。

フロントページの続き (31)優先権主張番号 ３９８４６０ (32)優先日 平成１年８月25日(1989．8．25) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ４６４８９６ (32)優先日 平成２年１月16日(1990．1．16) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/12

Claims (34)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子写真用の液体現像剤組成物中に混合す
   るためのトナーであって、以下の（ａ）および（ｂ）を
   含む、トナー： （ａ）金属塩を含有する荷電制御剤、および （ｂ）該金属塩と錯体を形成するのに有用な特定の表面
   イオン交換部位を有する着色樹脂相の粒子であって、該
   イオン交換部位が該樹脂相と物理的に混合された単量体
   化合物で構成される、粒子、 ここで該イオン交換部位は、液体現像剤組成物に用いら
   れる絶縁性キャリア液中における該イオン交換部位と該
   荷電制御剤との間の錯形成の平衡が、実質的にすべての
   該荷電制御剤が該粒子と結合するような平衡となるよう
   に、該荷電制御剤に対応して選択される。
2. 【請求項２】前記金属塩が二価、三価または四価であ
   る、請求項１に記載のトナー。
3. 【請求項３】前記金属塩が三価である、請求項２に記載
   のトナー。
4. 【請求項４】前記金属塩がアルミニウム塩である、請求
   項３に記載のトナー。
5. 【請求項５】前記イオン交換部位が第一のｏ−ヒドロキ
   シ芳香族酸のヒドロキシ部分およびカルボキシ部分を含
   む、請求項２に記載のトナー。
6. 【請求項６】前記荷電制御剤が第二のｏ−ヒドロキシ芳
   香族酸の金属塩を含む、請求項５に記載のトナー。
7. 【請求項７】前記第一のｏ−ヒドロキシ芳香族酸および
   第二のｏ−ヒドロキシ芳香族酸が、独立して、サリチル
   酸およびその誘導体からなる群から選択される、請求項
   ６に記載のトナー。
8. 【請求項８】汚染防止剤を含む、請求項１に記載のトナ
   ー。
9. 【請求項９】前記絶縁性キャリアおよび前記樹脂相に対
   して実質的に不溶性の汚染防止剤を含む、請求項１に記
   載のトナー。
10. 【請求項１０】前記樹脂相が疎油性であり、そして該樹
    脂相が、約100℃から200℃の範囲の温度で樹脂を前記化
    合物と混合し、次いで該混合物を粉砕することによって
    調製される、請求項１に記載のトナー。
11. 【請求項１１】以下のステップ（ａ）、（ｂ）および
    （ｃ）を包含する、電子写真用の液体現像剤組成物中に
    混合するためのトナー粒子を調製する方法： （ａ）約100℃〜200℃の範囲の温度で、着色剤、樹脂、
    および、該トナー粒子と会合しそして荷電制御剤の金属
    塩と錯体を形成するのに有用な特定の表面イオン交換部
    位を有する該粒子を得るために有効なイオン化可能な化
    合物を混合し、それによって混合物を得る、ステップ； （ｂ）ステップ（ａ）において得られた混合物を、液体
    を添加せずに粉砕して、中間体粒子を得る、ステップ； （ｃ）選択された摩擦液における液体摩擦に該中間体粒
    子を供して、該トナーの粒子を得る。ステップ。
12. 【請求項１２】前記イオン化可能な化合物が第一のｏ−
    ヒドロキシ芳香族酸を含有する、請求項11に記載の方
    法。
13. 【請求項１３】前記ステップ（ａ）において、前記着色
    剤、樹脂、およびイオン化可能な化合物に、第二のｏ−
    ヒドロキシ芳香族酸の金属塩を含有する荷電制御剤を混
    合する工程をさらに包含する、請求項12に記載の方法。
14. 【請求項１４】電気絶縁性キャリア液中に分散された請
    求項１から10のいずれかに記載のトナーを含有する、電
    子写真用の液体現像剤組成物。
15. 【請求項１５】電気絶縁性キャリア液中に以下の（ａ）
    および（ｂ）を含有するトナーを分散させる工程を包含
    する、電子写真用の液体現像剤組成物を製造する方法： （ａ）金属塩である荷電制御剤、および （ｂ）該金属塩との錯体を形成するのに有用な特定の表
    面イオン交換部位を有する着色樹脂相を含む粒子であっ
    て、該イオン交換部位が該樹脂相と物理的に混合された
    単量体化合物で構成される、粒子、 ここで、該イオン交換部位および該荷電制御剤は、該現
    像剤組成物中の実質的にすべての荷電制御剤が該粒子と
    結合するように選択される。
16. 【請求項１６】前記イオン交換部位が第一のｏ−ヒドロ
    キシ芳香族酸のヒドロキシ部分およびカルボキシ部分を
    含む、請求項15に記載の方法。
17. 【請求項１７】前記荷電制御剤が第二のｏ−ヒドロキシ
    芳香族酸の金属塩を含む、請求項15に記載の方法。
18. 【請求項１８】前記樹脂相が疎油性であり、そして該樹
    脂相が、約100℃から200℃の範囲の温度で樹脂を前記化
    合物と混合し、次いで該混合物を粉砕することによって
    調製される、請求項15に記載の方法。
19. 【請求項１９】前記絶縁性キャリア液および前記樹脂相
    に実質的に不溶な汚染防止剤を、前記組成物に分散する
    工程をさらに包含する、請求項15に記載の方法。
20. 【請求項２０】連続的マルチカラー画像現像を用いて静
    電電荷パターンを現像するための方法であって： （ａ）基板上に第一の静電電荷パターンを形成し、そし
    て、絶縁性キャリア液中に分散した、第一の着色剤を含
    有する樹脂相のトナーを含む液状現像剤組成物で該第一
    のパターンを現像する工程；および （ｂ）該基板上に第二の静電電荷パターンを形成し、そ
    して、絶縁キャリア液中に分散した、第二の着色剤を含
    有する樹脂相のトナーを含む液状現像剤組成物で該第二
    のパターンを現像する工程、 を包含し； 該トナーとして以下の（ａ）および（ｂ）を使用するこ
    とを改良点とする、方法： （ａ）金属塩である荷電制御剤、および （ｂ）該金属塩との錯体を形成するのに有用な特定の表
    面イオン交換部位を有する着色樹脂相の粒子であって、
    該イオン交換部位が該樹脂相と物理的に混合された単量
    体化合物で構成される、粒子、 ここで、該イオン交換部位および該荷電制御剤は、該現
    像剤組成物中の実質的にすべての荷電制御剤が該粒子と
    結合するように選択される。
21. 【請求項２１】前記イオン交換部位が第一のｏ−ヒドロ
    キシ芳香族酸のヒドロキシ部分およびカルボキシ部分を
    含み、前記荷電制御剤が第二のｏ−ヒドロキシ芳香族酸
    の金属塩を含み、そして該樹脂相が、約100℃から200℃
    の範囲の温度で樹脂を前記化合物と混合し、次いで該混
    合物を粉砕することによって調製される、請求項20に記
    載の方法。
22. 【請求項２２】所定パターンの基板上に載った、以下の
    （ａ）および（ｂ）を含む液体現像剤組成物を含む、合
    成カラー印刷を構成する電子写真画像： （ａ）金属塩である荷電制御剤、および （ｂ）該金属塩との錯体を形成するのに有用な特定の表
    面イオン交換部位を有する着色樹脂相を含む粒子であっ
    て、該イオン交換部位が該樹脂相と物理的に混合された
    単量体化合物で構成される、粒子。
23. 【請求項２３】電子写真用液体現像剤組成物であって、
    炭化水素媒体を含む電気絶縁性キャリア液、および、該
    キャリア中に分散された、着色剤を含む樹脂相を含むト
    ナーを含有し、ここで該トナーが独立した粒子の形態で
    あり、該粒子中に汚染防止剤が組み入れられており、該
    汚染防止剤は、該樹脂相に実質的に非混和性であり、か
    つ該絶縁性キャリア液に実質的に不溶であり、あるいは
    該汚染防止剤が該絶縁性キャリア液に可溶である場合、
    該汚染防止剤は酸性部分または塩基性部分を実質的に有
    しない、現像組成物。
24. 【請求項２４】前記汚染防止剤が以下の（ａ）、
    （ｂ）、（ｃ）および（ｄ）からなる群から選択され
    る、請求項23に記載の組成物： （ａ）脂肪酸、アルコールおよびアミドのエトキシル化
    された誘導体； （ｂ）アルキルホスフェートおよびアルキルホスホネー
    トおよびそれらの金属塩； （ｃ）エチレンオキシドの単独重合体；および （ｄ）エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの共
    重合体。
25. 【請求項２５】前記樹脂相が、60℃から約150℃の範囲
    の軟化点を有する熱可塑性樹脂を含む、請求項24に記載
    の組成物。
26. 【請求項２６】絶縁性キャリア液中にトナーを含む電気
    写真用液体現像剤を調製する方法であって、 （ａ）約100℃〜約200℃の範囲で、着色剤、樹脂、およ
    び、実質的に該樹脂相に非混和性であり、かつ該絶縁キ
    ャリア液に不溶であり、酸性または塩基性部分を実質的
    に含まない汚染防止剤を混合して、混合物を得るステッ
    プ； （ｂ）ステップ（ａ）において得られた混合物を、溶媒
    を添加せずに粉砕して、中間体粒子を得る、ステップ； （ｃ）選択された溶媒における液体摩擦に該中間体粒子
    を供して、トナー粒子を得るステップであって、該トナ
    ー粒子が、該樹脂および着色剤、ならびに該粒子全体に
    取り込まれた汚染防止剤を含む、ステップ；および （ｂ）炭化水素媒体を含む該絶縁キャリア中に該トナー
    粒子を含む分散液を調製するステップ、 を包含する、方法。
27. 【請求項２７】前記汚染防止剤が以下の（ａ）、
    （ｂ）、（ｃ）および（ｄ）からなる群から選択され
    る、請求項26に記載の方法： （ａ）脂肪酸、アルコールおよびアミドのエトキシル化
    された誘導体； （ｂ）アルキルホスフェートおよびアルキルホスホネー
    トおよびそれらの金属塩； （ｃ）エチレンオキシドの単独重合体；および （ｄ）エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの共
    重合体。
28. 【請求項２８】着色剤および樹脂の混合物を含むトナー
    粒子を形成する方法であって、該粒子は炭化水素媒体を
    含む電子写真用液体現像剤組成物中に分散するのに適合
    し、ここで該方法において、該着色剤および該樹脂は混
    合され、次いで所望の粒子サイズに粉砕され、以下の改
    良点を含む、方法： 該粉砕の前に、該混合物中に汚染防止剤を混合する工程
    であって、該汚染防止剤が、該樹脂相に実質的に非混和
    性であり、かつ該炭化水素媒体に不溶であり、あるい
    は、該炭化水素媒体に可溶である場合、該汚染防止剤は
    酸性または塩基性部分を実質的に有しない、工程。
29. 【請求項２９】式（RD^-)_xM⁺ⁿ(AA^-)_yの金属塩を含有す
    る、荷電制御剤： ここで、 Ｍは金属原子である； AA^-はｏ−ヒドロキシ芳香族酸のアニオンを表し； ＲはＲ′CO−、C₁〜C₁₅のアルキル、および１〜６個の
    低級アルキル置換基で選択的に置換された１〜３個の環
    のアリール部分からなる群から選択され、ここで、Ｒ′
    はC₁〜C₁₄のアルキルであり； ｎは２、３または４であり；そして、 ｘおよびｙは、その合計がｎに等しい整数である。
30. 【請求項３０】Ｍが二価、三価または四価の金属であ
    る、請求項29に記載の荷電制御剤。
31. 【請求項３１】Ｍが三価の金属である、請求項30に記載
    の荷電制御剤。
32. 【請求項３２】Ｍがアルミニウムである、請求項31に記
    載の荷電制御剤。
33. 【請求項３３】AA^-がサリチル酸エステルまたはその誘
    導体である、請求項29に記載の荷電制御剤。
34. 【請求項３４】Ｍがアルミニウムであり、AA^-がサリチ
    ル酸ジイソプロピルであり、ＲがC₁₀H₂₁CO−であり、ｎ
    が３であり、ｘが１または２であり、そしてｙが１また
    は２である、請求項32に記載の荷電制御剤。