JPH0223365A - 液体現像剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２色像の生成に特に適した液体現像剤に関する
。特に、本発明は、例えば、像形成装置内の像形成部材
表面上に形成された静電潜像を反対極性の第１及び第２
トナー粒子を含みかつ第１及び第２トナー粒子の色が異
なる液体現像剤で単一工程で現像する方法に於て有用な
現像剤に関する。

２色像を単一工程で現像する電子写真像形成は、ドライ
現像剤又は液体現像剤で行うことができる。

ドライ現像剤では、反対電荷及び異なる色のトナー粒子
が現像剤ハウジング内に存在しかつ各色のトナー粒子が
潜像の異なる部分へ選択的に引きつけられて２色現像剤
をもたらす現像剤組成物で単一工程で潜像を現像するこ
とができる。この方法による及び液体現像剤による２色
像の現像は同様な方法で行われる。しかも、液体現像剤
について生じる１つの問題は現像剤組成物のコロイド安
定性に関する。液体媒質が２種の異なる色及び反対極性
のトナー粒子を含むとき、粒子は互いに引きつけあって
、正味の電荷のない粒子集合体又は凝集体を生成する傾
向がある。集合体又は凝集体は電荷に関して本質的に中
性であり、粒子間の相互引力の方が粒子と反対極性を有
する潜像の部分との間の引力より大きいので、現像は困
難であるか又は実質的に起こらない。

従って、単一工程又はワンパスでの２色像の現像に適し
た液体現像剤の調合に於ける主な困難は、反対荷電のト
ナーが現像を困難又は不可能にするか、あるいは低品質
像をもたらす程度に集合または凝集しないコロイド的に
安定な現像剤組成物の製造である。本発明の現像剤はこ
の困難を克服せんとするものである。本発明の１つの実
施態様は、液体媒質、１つの極性に帯電されかつ１つの
色の第１染料と立体的安定剤ポリマーがそれに結合され
ているポリマーコアとを含む第１トナー粒子、第１トナ
ー粒子の極性と反対の極性に帯電されかつ第１染料の色
と異なる色の第２染料と立体的安定剤ポリマーがそれに
結合されているポリマーコアとを含む第２トナー粒子及
び電荷ディレクターを含む電子写真現像剤組成物を含む
。

液体電子写真現像剤は公知である。例えば、オランダ国
特許第６，９１９．４３１号は液体キャリヤ媒質中に懸
濁された多数の第１粒子と多数の第２粒子とを含む液体
電子写真現像剤を記載している。

第１粒子は電気絶縁体であるが、第２粒子は像の領域の
極性をとる蛍光がある。第１粒子は像の表面へ付着する
傾向もあるが、第２粒子は反発される傾向があり、均一
な現像をもたらしかつ現像剤は非像領域に付着しない。

ドイツ国特許第１．２２５．０４９号は２種の反対荷電
トナーを用いかつそれらの粒子が凝集して減少した電荷
の複合粒子をもたらすことを特徴とする、キャリヤ液体
中に２種の反対荷電トナーを分散させることによる液体
電子写真現像剤の製造方法を記載している。かくして生
成した複合粒子中で、一方の部分は正電荷を有し、他方
の部分は負電荷を有する。得られた合成電荷はどちらの
部分がより大きい電荷を有するかに依存し、いずれにし
ても、複合粒子上の合成電荷は元の粒子上の個々の電荷
より低い。この特許が記載している方法は複合粒子を含
まない現像剤よりも大きい数のトナー粒子が潜像上に付
着し、改良された像濃度が得られる。

特公昭第５５−１２４５６号は液体現像剤による２色像
の５像方法を記載している。現像剤組成物は互いに混合
又は溶解しない比重の異なる２種の絶縁性液体を含み、
溶液中に別個の２つの相が存在するようになっている。

第１トナーは第１液体中に含まれ、第１トナーと色が異
なりかつ反対極性の別のトナーは第２液体中に含まれる
。液体が別個の相を保っているので、２種の反対極性の
トナーは互いに引きつけ合わない。

別の参考文献米国特許第３，７９３，２０５号は絶縁性
キャリヤ液体、１つの極性の第１現像剤顔料及び第１現
像剤と反対の極性の第２現像剤媒質を含む現像剤組成物
を記載している。第２現像剤媒質は第１顔料の感受性を
増強しかつ第１顔料をより強く付着させることによって
第１顔料の像形成領域上への付着を増強する。第２現像
剤媒質は非像形成背景領域を遮蔽して可視汚染しないよ
うにもする。

感光性像形成部材を単一の極性に帯電させかつ同じ極性
の少なくとも３つの異なる電位レベルからなる像をその
上に形成させる方法は、その記載が全体として参照文と
して本明細書に含まれるものとする米国特許第４，０７
８，９２９号に記載されている。この特許は、像形成表
面上に背景領域としての第１電荷領域、第１領域より高
い電圧の第２領域及び第１領域より低い電圧の第３領域
を含み、かつ第２及び第３領域が像領域として機能する
像パターンを生成させることによって２色像を形成する
方法を記載している。この電荷パターンを、第１工程に
於て第１の色の正帯電トナー粒子で現像しかつ次の現像
工程に於て第２の色の負帯電トナー粒子で現像する。別
法では、電荷パターンを２種の異なる色のトナーを含む
ドライ現像剤で単一現像工程に於て現像することができ
る。しかし、この特許の記載によれば、生成した像は２
工程逐次現像で現像された像に比べて品質が劣る。

米国特許第４．６８６．１６３号も３レベル像形成方法
に関する。

以下３レベル像と称する米国特許第４．０７８．９２９
号記載の方法で生成される潜像は、通常、液体現像剤の
性質のために、色が異なりかつ潜像と反対の極性の２種
の別個の液体現像剤の逐次適用によって現像することは
できない。ドライトナーは通常反対電荷のキャリヤビー
ズとの接触によって電荷を得るが、液体トナーは一般に
液体中のイオン化性成分との相互作用によって電荷を得
る。従って、ドライトナーでは、反対電荷はキャリヤ粒
子上に含まれ、機械力による制御下に保たれるが、液体
トナーでは反対電荷は液体中に分子状に分散される。か
くして、ドライ現像剤へ電界を印加するとき、帯電トナ
ー粒子のみが潜像へ移動するが、反対電荷は移動しない
。しかし、液体現像剤へ電場を印加するとき、帯電トナ
ー粒子と液体中に分散された反対電荷の両方が電界の下
で移動する。

３レベル像を液体現像剤で現像するとき、第１バイアス
領域を帯電トナー粒子が現１象し、第２バイアスの背景
領域は未現像のま＼残り、液体現像剤内に含まれている
反対電荷は第３バイアス領域を中和する傾向がある。結
果として、コントラスト電位が減少した劣化像だけが第
１トナー粒子と反対に帯電されたトナー粒子を含む第２
液体現像剤で現像されるために残る。

従って、上記特許の組成物及び方法はその所期の目的に
は適しているが、２色電子写真像の形成に適した改良液
体電子写真現像剤に対する要望は依然としである。間−
現像剤溶液中に色が異なりかつ極性が反対の第１及び第
２粒子が存在する液体現像剤も要望されている。さらに
、単一工程で２色電子写真像を現像することができる液
体電子写真現像剤が要望されている。さらに、次の現像
及び粒子の分離を困難又は不可能にする程度に反対に帯
電された粒子の凝集をもたらすことなく色が異なりかつ
反対の極性の第１及び第２粒子が同一現像剤溶液中に存
在する液体電子写真現像剤も要望されている。又、色が
異なりかつ極性が反、対の第１及び第２粒子が同一現像
剤溶液中に存在しかつ正及び負の粒子の両方を帯、電さ
せるた緬に同一の電荷ディレクターが用いられる液体電
子写真現像剤に対する要望も依然としである。

発明の要約 本発明の１つの目的は単一工程で２色電子写真像を現像
することができる液体電子写真現像剤を提供することで
ある。

本発明のこの目的及び他の目的は、液体媒質、１つの極
性に帯電されかつ第１染料と立体的安定剤ポリマーがそ
れに結合されているポリマーコアとを含む第１トナー粒
子、第１トナー粒子の極性と反対の極性に帯電されかつ
第１染料と異なる色の第２染料と立体的安定剤ポリマー
がそれに結合されているポリマーコアとを含む第２トナ
ー粒子、及び電荷ディレクターを含む電子写真液体現像
剤を提供することによって達成される。

本発明の液体現像剤組成物は液体媒質内に極性が反対で
かつ色が異なる第１及び第２トナー粒子を含む。液体媒
質は、その中に現像剤の他の成分が均一に分散される低
導電率中性媒質として機能する。液体媒質として適した
物質には、例えば１〜約２５個の炭素原子を有しかつ好
ましくは２センチポイズ未満の粘度を有するパラベース
（ｐａｒａｂａｓｅ■）のような高純度脂肪族炭化水素
、エクソンコー　ポレーション（ＥＸＸＯＩＩ　Ｃｏｐ
ｏｒａｔｉｏｎ）から発売されているアイソパー（Ｉｓ
ｏｐａｒ■）Ｇ、Ｈ。

Ｋ、　Ｌ、　Ｍ、アメリカン・ミネラル・スピリッツ・
カンパニー（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｍｉｎｅｒａｌ　５ｐ
ｉｒｉｔｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から発売されているアム
スコ（Ａｍｓｃｏ■）４６０ソルベント、アムスコ（Ａ
ｍｓｃｏ＠）　　ＯＭＳ、フィリップス・ヘトロリアム
・カンバー１−−（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ　Ｐｅｔｒｏｌｅ
ｕｍ［ｏｍｐａｎｙ）から発売されているツルトロール
（Ｓｏｌｔｒｏｌ　■）、モービル・オイル・コーポレ
ーション（Ｍｏｂｉｌ　Ｏｉｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ）から発売されているパガソール（Ｐａｇａｓｏｌ　
■）、シェル・オイル・カンバ＝　−（Ｓｈｅｌｌ　Ｏ
ｉｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から発売されているシェルソー
ル（Ｓｈｅｌｌｓｏｌ）などのようなイソパラフィン炭
化水素が含まれる。一般に、液体媒質は現像剤組成物中
に多量に存在し、かつ他の成分によって占められない現
像剤の重量％を構成する。液体媒質は通常約８０〜約９
９．５重量％の量で存在するが、本発明の目的が達成さ
れるならばこの量を変えることができる。

本発明の液体現像剤中に含まれるトナー粒子は、その中
に染料が吸収されておりかつそれに両親媒性のブロック
又はグラフト安定化用コポリマーが結合されているポリ
マー物質の巨視的コアを含む。

その記載が全体として参照文として本明細書に含まれる
ものとする米国特許第４，４７６．２１０号はかかる粒
子の製造方法を記載している。両親媒性コポリマーとは
、１つの物質に対して親和性を有する１つの部分ともう
１つの異なる物質に対して親和性を有するもう１つの部
分とを有するコポリマーである。例えば、ポリマーの１
つの部分は与えられた溶媒中に可溶でありかつ他の部分
はその溶媒に不溶であることができる。両親媒性コポリ
マ一部分が物理的または化学的に結合されている樹脂粒
子を液体媒質中に分散させるとき、コポリマーは、溶液
中の粒子間の相互引力に打勝つことによって立体的安定
剤として働き、液体媒質中の相隣るポリマー粒子間の引
力は安定化用コポリマーの立体的反発効果によって遮蔽
され、それによって粒子は別々に保たれ、凝集が妨げら
れる。適当な安定化用コポリマーには、少なくとも３個
でかつ約２５個までの炭素原子を有するアルキル基をも
つポリ　（アルキルアクリレート）又はポリ（アルキル
メタクリレート）のようなアクリレートのような物質か
ら選ばれる部分と、ボＩＪ（Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン〉、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ　（エチルアクリレー
ト）、ポリ　（メチルメタクリレート）、ポリ　（メチ
ルアクリレート）、ポリスチレンなどのような物質から
選ばれる部分とを含むコポリマーが含まれる。さらに、
コモノマーが酢酸ビニノベメタクリル酸、これらの混合
物などであるポリエチレンのようなポリオレフィンをベ
ースとするコポリマーも有効な立体的安定剤として働く
。これらのポリオレフィンコポリマーは少なくとも７５
モル％のポリオレフィンを含む。

この型の１つの市販ポリオレフィンポリマーはＥ。

■、デュポン　コーポレーション（Ｅ、　１．　Ｄｕｐ
ｏｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からエルパックス（巳
１ｖａｘ　＠）４３２０として発売されている、酸価が
４〜８ｍｇＫＯＨ／ｇポリマーのポリ　（エチレンーコ
ー酢酸ビニルーコーメタクリル酸）ターポリマーである
。

安定化用コポリマーの他の例には、ポリ　（酢酸ビニル
−ｂ−ジメチルシロキサン）、ポリ　（スチレン−ｂ−
ジメチルシロキサン）、ポリ　（スチレン−ｂ−水素化
イソプレン）、ポリ　（メチルメタクリレート−ｂ−ジ
メチルシロキサン）、ポリ（酢酸ビニル−ｂ−インブチ
レン）、ポリ（酢酸ビニル−ｂ−２−エチルへキシルメ
タクリレート）、ポリ（スチレン−ｂ−２−エチルへキ
シルメタクリレート）、ポリ　（エチルメタクリレート
−ｂ−２−エチルへキシルメタクリレート）、及びポリ
（ジメチルシロキサン−スチレン−ジメチルシロキサン
）が含まれる。

安定化用コポリマーにはグラフトコポリマーも含まれる
。グラフトコポリマーのバックボーン部分は、ポリイソ
ブチレン、水素化ポリブタジェン、水素化ポリイソプレ
ン、ポリジメチルシロキサン、ポリ（ビニルトルエン）
、ポリ　（１２−ヒドロキシステアリン酸）、ポリ　（
インボルニルメタクリレート）ニアクリル及びメタクリ
ル酸のステアリル、ラウリル、オクチノベヘキシル及び
２−エチルヘキシルのような長鎖エステルのアクリル及
びメタクリルポリマー；ビニルステアレート、ビニルラ
ウレート、及びビニルパルミテートのような長鎖酸のビ
ニルエステルポリマー；ポリ（ビニルエチルエーテル）
、ポリ　（ビニルイソプロピルエーテル）、ポリ　（ビ
ニルイソブチルエーテル）、及びポリ　（ビニルｎ−ブ
チルエーテル）を含むビニルアルキルエーテルポリマー
：他のビニルモノマー；及び上記のもののコポリマーの
ような物質から選ばれる。好ましいバックボーンはポリ
イソブチレン、特に１〜３％の不飽和を含むそのイソプ
レンとのコポリマー、ポリジメチルシロキサン、ポリ　
（２−エチルへキシルメタクリレート）、ポリ　（ラウ
リルメタクリレート）、及び８〜１２個の炭素を有する
アルキル基をもつアクリレート又はメタクリレートのコ
ポリマー、Ｎ、Ｎ−ジメチルーアミノエチルメタクリレ
ート及びグラフト反応を促進するためのベンジルメタク
リレートが含まれる。グラフトポリマー安定剤のグラフ
ト部分の適当なモノマーには、酢酸ビニルのようなビニ
ルモノマー、メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、エチルメタクリレートのよう
なアクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、
メタクリレートリル、メタクリルアミド、アクリル酸、
メタクリル酸、モノエチルマレエートのようなマレエー
ト、モノエチルマレエトのヨウナフマレート、スチレン
、無水マレイン酸、マレイン酸、及びＮ−ビニル−２−
ピロリドンが含まれる。好ましい物質には、酢酸ビニル
、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、エチルアクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート及びスチレンが含まれる。一
般に、安定剤はコア物質中への重合されるべきモノマー
量に関して約２〜約５０重量％の量で存在する。

安定化用コポリマーは粒子生成反応中にその場で生成さ
れるか又は任意の適当な方法で別個に製造される。例え
ば、グラフトコポリマーは、その記載が全体として参照
文として本明細書中に含まれるものとする“ポリマー・
シンセシス（ＰｏｌｙｍｅｒＳｙｎｔｈｅｓｉｓ）”ヒ
ューシヒ・ラント・ブエプフ・フエルラーク（ＨＤｏｔ
ｈｉｇ　＆　Ｗｅｐｆ　Ｖｅｒｌａｇ）　、バーゼルス
イス、１９８６．２１４−２１９頁中でＰ、レンゾ（Ｐ
、　Ｒｅｍｐｐ）及びＥ、　Ｗ、　　メリル（Ｅ、Ｗｏ
Ｍｅｒ　ｒ　ｉ　１１）が記載しているようなポリマー
合成の分野で公知の方法で製造することができる。ブロ
ックコポリマーは、その記載が全体として参照文として
本明細書中に含まれるものとする“ボリマーシンセシス
（Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｙｎｔｈｅｓｉｓ）’　、ヒュー
シヒ・ウントウ゛エブフ・フエルラーク　（Ｈら°ｔｈ
ｉｇ　＆　Ｗｅｐｆ　Ｖｅｒｌａｇ）、バーゼル、スイ
ス、１９８６．２２０−２．２４頁中でＰ、レンズ（Ｐ
、　Ｒｅｍｐｐ）及びＥ、Ｗ、　　メリル（巳、Ｗ。

Ｍｅｒｒｉｌｌ）が記載しているようなポリマー合成の
分野で公知の方法で製造することができる。

安定化用コポリマーは後にトナー粒子へ賦与される電荷
の極性及び大きさを影響する可能性がある。従って、本
発明の目的のためには、正に帯電されるべきトナー粒子
は、ポリ　く２−エチルへキシルメタクリレート−ｇ−
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、ポリ　（エチルへキシ
ルアクリレート−ｇ−酢酸ビニル）、ポリ　（２−エチ
ルへキシルアクリレート−ｇ＝エチルアクリレート）、
及びポリ　（エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタクリ
ル酸−ｇ−Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）のような正電
荷と相容性の立体的安定化用コポリマーを存するべきで
あり、かつ負に帯電されるべきトナー粒子はポリエチレ
ン、ポリ　（エチレンーコー酢酸ビニル）、及ヒポリ（
エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタクリル酸）のよう
な負電荷と相客性の立体的安定化用コポリマーを有すべ
きである。

安定化用コポリマーをそれに結合させである粒子及びそ
の製造方法に関するそれ以上の詳細は、その記載が全体
として参照文として本明細書中に含まれのものとする米
国特許第４．４７６．２１０号中に記載されている。

安定化用コポリマーを製造した後、安定化用コポリマー
、本発明の液体現像剤のために選ばれた液体媒質及び立
体的安定化用コポリマーをそれに物理的または化学的に
結合させである巨視的ポリマーコアー粒子を得るための
重合開始剤ヘモツマ−又はモノマー混合物を添加する。

選ばれるモノマーは非水系分散重合を行うことができな
ければならない。かくして、モノマーは反応媒質に可溶
であるが、重合で生成されるポリマーは不溶である。さ
らに、コアポリマー物質は、４０℃までの温度へ暴露さ
れるとき球形を保持するように、約４０℃より高いガラ
ス転移温度を有する物質でなければならない。もしポリ
マーコアがこれらの温度でつぶれると、液体媒質が蒸発
してしまった後に現像剤は感光体上に膜を形成する可能
性があり、かくして現像された像の基体への転写が実質
的に妨止される。適当なコア物質には、任意の適当な熱
可塑性樹脂が含まれ、ポリ　（酢酸ビニル）、ポリ　（
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、ポリ　（メチルメタク
リレート）、ポリ　（メチルアクリレート）、ポリ　（
工、チルアクリレート）、ポリ　（エチルメタクリレー
ト）、ポリ　（２−エトキシエチルメタクリレート）、
ポリ　（ブトキシエトキシエチルメタクリレート）、ポ
リ　（ジメチルアミノエチルメタクリレート）、ポリ　
（アクリル酸）、ポリ　（メタクリル酸）、ポリ　（ア
クリルアミド）、ポリ　（メタクリルアミド）、ポリ　
（アクリロニトリル）、ポリ　（塩化ビニル）、ポリ　
（ウレイド−エチルビニルエーテル）、及びポリスチレ
ンのようなアクリレートポリマー及びビニルモノマーの
ポリマーが含まれる。好ましい物質には、酢酸ビニル、
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、メチルメタクリレート、
スチレン及びエチルアクリレートのホモポリマー及びこ
れらのモノマーのいずれかのコポリマーが含まれる。

ポリマー粒子は、安定化用コポリマーを含む液体媒質の
溶液へ、過酸化ベンゾイル又はアゾビスイソブチロニ）
　ＩＪルのような遊離基開始剤の存在下に於てかつ窒素
雰囲気下、常圧で、約６０〜約９０℃の温度に於て過剰
最のコアモノマーを添加することによって製造される。

約２〜約１２時間の期間にわたって、ポリマーコアは安
定化用ポリマーの存在下で成長し、約０．１〜約１μｍ
の範囲の比較的均一な平均粒子直径の分散液が得られる
が、より大きい粒子も生成され得る。ポリマーコアの成
長中、安定化用コポリマーは立体的安定剤として作用し
て分散液中に個々の成長しつつある粒子を別々に保つ。

又この過程中、安定化用コポリマーはコアポリマー物質
へ不可逆的に物理的または化学的に結合して熱力学的に
安定な粒子を生成する。典型的な分散重合反応に於て、
反応が行われる分散媒質は約２０〜約９０重量％、好ま
しくは約４０〜約７０重量％の量で存在する。１種また
は２種以上のモノマーは典型的には約５〜約７０重量％
、好ましくは約１５〜約４０重量％の量で存在し、立体
的安定剤は典型的には約０．５〜約１５重量％、好まし
くは約１〜約１０重量％の量で存在し、開始剤は典型的
には約０．１〜約５重量％、好ましくは約０６５〜約３
重量％の量で存在する。

粒子が製造された後、粒子は任意の適当な方法で染色さ
れる。１つのかかる方法は米国特許第４．４７６．２１
０号に記載されているような染料インビビション方法で
あり、かつ選ばれた染料をメタノール、氷酢酸、エチレ
ングリコール、ジメチルスルホキシド、Ｎ、Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、及びこれらの混合物のような極性溶媒
に溶解して、染料が約５〜約２５、好ましくは約１０重
量／容量％の蛍で存在する染料の溶液を生成する。極性
溶媒はポリマー粒子がその中で製造される現像剤につい
て選ばれる液体媒質中に本質的に不溶でなければならな
い。

適当な染料には、極性溶媒に高度に可溶性でありかつ液
体媒質には不溶な染料が含まれる。選ばれる染料はトナ
ー粒子の極性及び大きさに影響するが、トナー粒子が得
る電荷は選ばれる樹脂及び電荷制御剤によっても影響さ
れる。適当な染料の例には、すべてカナダ国オンタリオ
州ミッシソーガ（Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ）のチバガイ
ギ−（Ｃｉｂａ　Ｇｅｉｇｙ）Ｉｎｃ、から発売されて
いるオラソールブルー（ＱｒａｓｏｌＢｌｕｅ）ＧＮ、
オラソールブル−（Ｏｒａｓｏｌ　Ｂｌｕｅ）２ＧＬＮ
。

オランールイエｏ　−（［］ｒａｓｏｌ　Ｙｅｌｌｏｗ
）２ＧＬＮ　、オラソールレッド（Ｏｒａｓｏｌ　Ｒｅ
ｃｌ）Ｇ　、オラソールレッド（Ｏｒａｓｏｌ　Ｒｅｄ
）２ＢＬ　、オラソールブル−（ＯｒａｓｏｌＢｌｕｅ
）ＢＬＮ、オラソールブラック（Ｏｒａｓｏｌ　Ｂｌａ
ｃｋ）ＧＮ。

オラソールブラック（Ｏｒａｓｏｌ　Ｂｌａｃｋ）　Ｒ
Ｌ、オラソールイｘロー（Ｏｒａｓｏｌ　Ｙｅｌｌｏｗ
）２ＲＬＮ　、オラソールレッド（Ｏｒａｓｏｌ　Ｒｅ
ｄ）２Ｂ、カナダ国オンタリオ州アジャックス（八ｊａ
ｘ）　のモートン・ケミカル・リミテッド（Ｍｏｒｔｏ
ｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ）から発売され
ているモーファストブルー（Ｍｏｒｆａｓｔ　Ｂｌｕｅ
）　１００、モーファストＬ／ッド（Ｍｏｒｆａｓｔ　
Ｒｅｄ）１０４　、モー７７ストイｘｏ　−ＩＪｏｒ、
ｆａｓｔ　Ｙｅｌｌｏｗ）ｌ（１２、％−７７，２゜ド
ブラック　（Ｍｏｒｆａｓｔ　Ｂｌａｃｋ）　ＩＱｌ；
カナダ国オンタリオ州ミッシソーガ（Ｍｉｓｓｉｓｓａ
ｕｇａ）のサンドーズ（Ｓａｎｄｏｚ）から発売されて
いるサビニルイエｏ−（Ｓａｖｉｎｙｌ　Ｙｏｌｌｏｗ
）　ＲＬＳ、サビニルイエロー（Ｓａｖｉｎｙｌ　Ｙｏ
ｌｌｏｗ）２ＲＬＳ　、サビニルピンク（Ｓａｖｉｎｙ
ｌＰｉｎｋ）６ＢＬＳ　、サビニルレッド（Ｓａｖｉｎ
ｙｌ　Ｒｅｄ）３ＢＬＳ　。

サビニルレッド（Ｓａｖｉｎｙｌ　Ｒｅｄ）ＧＬＳ　、
サビニルブラック　（Ｓａｖｉｎｙｌ　Ｂｌａｃｋ）Ｒ
ＬＳ；カナダ国オンタリオ州トロントのＢＡＳＦから発
売されているネオザボンブラック（Ｎｅｏｚａｐｏｎ　
Ｂｌａｃｋ）Ｘ５７；及びカナダ国オンタリオ州トロン
トのベイヤーコーポレーション（Ｂａｙｅｒ　Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎ）から発売されているアストラゾンブリ
リアントレッド（Ａｓｔｒａｚｏｎ　Ｂｒ１ｌｌｉａｎ
ｔＲｅｄ）　４Ｇが含まれる。染料は一般にトナーのコ
アの約５〜約３０重量％の量で存在するが、本発明の目
的が達成されるならば他の量で存在することができる。

染料が極性溶媒中に溶解した後、得られた染料混合物を
ポリマー粒子が約２〜約１０重量％の量で液体媒質中に
存在するポリマー粒子の分散液へ添加する。この過程中
、染料は、極性溶媒がポリマーコア中へ特に吸収される
ようになる結果としてポリマー粒子のコア中へ分子状に
取り込まれる。

この過程は、約４０〜約６０℃の温度に於て、受容でき
る量の染料がコア粒子にインビビション又は吸収されて
しまうまで、典型的には約２〜約１６時間行われる。次
に、極性溶媒を加熱、減圧、蒸留又はこれらの組み合わ
せのような適当な方法によって除去し、液体媒質中に約
１０〜約２０重量％の量で存在する第１トナー粒子を含
む比較的濃厚な溶液を得る。得られた粒子は一般に安定
化用コポリマー約１〜約３重量％、コア物質約９２〜約
９４重量％、及び染料約５重量％を含む。トナー粒子は
一般に約０．１〜約４μｍ１好ましくは約０．２〜約２
μｍの平均粒子直径を有すべきである。次に、異なる色
の染料を用いる以外は同じ方法で第２トナー粒子を製造
する。

液体現像剤はトナー粒子に正又は負電荷を与える目的で
電荷制御添加剤をも含む。本発明に適した電荷制御添加
剤には、フィッシャー・サイエンティフ４−／り・カン
パ＝　−（Ｆｉｓｈｅｒ　ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＣｏｍ
ｐａ口ｙ）から発売されているレシチン、ライトコ・ケ
ミ力）Ｉｉ・カンパ＝−（Ｗｉｔｃｏ　Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から発売されている塩基性バリウ
ムペトロネート（ｂａｓｉｃ　ｂａｒｉｕｍ　ｐｅｔｒ
ｏｎａｔｅ）、及びケブロン拳ケミカルーカンパニー　
（Ｃｈｅｖｒｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ
）から０ＬＯＡ１２００として市販されているポリイソ
ブチレンスクシンイミドが含まれる。選ばれる電荷制御
剤は第１トナー粒子を１つの極性にかつ第２トナー粒子
を反対の極性に帯電しなければならない。電荷制御添加
剤は液体媒質中でのトナー粒子の生成後に液体現像剤へ
添加され、存在量は電荷制御剤が存在しない現像剤組成
物の重量％として決定される。電荷制御添加剤は、電荷
制御添加剤を含まない現像剤組成物の固体含量の約０．
５〜約１０、好ましくは約１〜約４重量％の量で存在す
ることができる。現像剤内で、粒子は約７５〜約１１０
ミクロクーロン／ｇの電荷対質量比を有する。

本明細書中に示した方法による第１及び第２トナー粒子
の製造は、おのおのが約２０重量％の粒子濃度を有する
、２種の別個の液体媒質中のトナー粒子混合物をもたら
す。本発明の現像剤組成物を製造するためには、各トナ
ー粒子溶液を、追加量の液体媒質を添加することによっ
て所望濃度に希釈する。好ましくは、液体媒質中のトナ
ー粒子の最終濃度は約０．５〜約８重量％であり、液体
媒質は約９２〜約９９．５重量％の量で存在する。各ト
ナー粒子溶液を希釈した後、２つの溶液を包囲条件に於
て単なる混合によって混合して、合併溶液中の全粒子濃
度が約０．５〜約８重量％である、第１及び第２トナー
粒子を含む単一溶液を得る。

本発明の２極性現像剤の第１及び第２トナー粒子は、正
粒子上の電荷の大きさが負粒子上の電荷の大きさとほぼ
同じであるように選ばれる。第１及び第２トナー粒子を
含む混合物を製造した後、選ばれた電荷制御剤を所望の
量で添加した後、混合物を少なくとも２４時間放置し、
本発明の現像剤組成物を得る。

本発明の液体現像剤は、１つの現像ハウジング内に含ま
れている単一の液体現像剤へ２色像を暴露することによ
って２色像を単一工程で現像する像形成方法に用いるの
に適している。単一工程で現像されるべき像の１つの形
成方法は像形成部材上へ所望の像パターンで電荷の領域
を適用すなわち“書き込むこと”を含み、この方法では
１つの色で現像されるべき領域は１つの極性の電荷で形
成されかつもう１つの色で現像されるべき領域は反対の
極性の電荷で形成される。

本発明の現像剤に関する１つの好ましい像形成方法は、
本明細書中で説明されかつその記載が全体として参照文
として本明細書に含まれるものとする米国特許第４．０
７８．９２９号中に記載されているような３レベル法で
ある。２色像を形成するための本発明の液体現像剤組成
物に関連して用いられる３レベル法は、像部材を帯電し
；高電圧レベル、中電圧レベル及び低電圧レベルからな
る３つの異なる電圧レベルを含む潜像を部材上に生成し
；中間電圧レベルの電圧の１００ボルト以内の電圧を有
する電極を設けて部材と電極との間に電界が発生される
ようにし、それによって電極と像形成部材との間に現像
ゾーンを生成し；かつ１つの色及び極性の第１トナー粒
子ともう１つの色及び反対極性の第２トナー粒子とを含
み、粒子が液体媒質中に分散されており、第２トナー粒
子が高電圧レベルへ引きつけられかつ第１トナー粒子が
低電圧レベルへ引きつけられ、中間電圧レベルが未現像
のまま残るようになる本発明の液体現像剤組成物を現像
ゾーン中へ導入することによって潜像を現像することを
含む。

本発明の現像剤で現像される２色像を形成するため３レ
ベル現像法で用いるのに適した像形成部材は３つの異な
る電圧レベルを保持することができかつ液体現像剤と共
に使用するために適した種々の型の１つであればよい。

像形成部材を構成する材料は現像剤の液体媒質成分によ
って浸食を受けない型のものでなければならない。一般
に、表面が現像剤組成物用に選ばれる液体媒質によって
侵食されないという条件で、ゼログラフィー、イオノグ
ラフィ−１又は他の電子写真像形成法に用いるのに適し
た種々の誘電性又は光導電性絶縁体材料を用いることが
できる。適当な感光体材料には、セレン、セレン合金、
非晶質シリコン、その記載が全体として参照文として本
明細書に含まれるものとする米国特許第４．２６５，９
９０号に記載されているような層状有機材料などが含ま
れる。

感光性像形成部材は負に、正に、又は両方に帯電される
ことができ、かつその表面上に形成される潜像は正又は
負電圧のいずれか、あるいは両方からなることができる
。１つの実施態様に於て、像は、すべて同じ極性で、３
つの異なる電圧レベルからなる。電圧レベルは、それら
が少なくとも２００ボルト、好ましくは４００ボルト以
上離されるように、十分に区別されねばならない。例え
ば、像形成部材上の潜像は、８００．４００、及び１０
０ボルトの電圧領域からなることができる。

さらに、電圧レベルは電圧の範囲からなることができる
。例えば、潜像は約５００〜約８００ボルトの範囲の高
電圧レベル、約４００ボルトの中電圧レベル及び０〜３
００ボルトの範囲の低電圧レベルからなることができる
。広い領域範囲にわたる電圧レベルを有する像を、１つ
の色の灰色領域が高い範囲で現像されかつもう１つの色
の灰色領域が低い範囲で現像され、かつ１００ボルトの
電圧が高い範囲と低い範囲とを分離しかつ中間の未現像
範囲を構成するように形成することができる。

潜像は、その記載が全体として本明細書に含まれるもの
とする米国特許第４．０７８．９２９号に記載されてい
るような３レベル像の形成に適した任意の方法で像形成
部材上に形成されることができる。例えば、先ず暗室内
で像形成部材を単一の極性に均一に帯電させた後、この
部材を、白及び黒の両方の像をその上に有する１枚の灰
色紙のような、背景領域より明るい領域及び暗い領域の
両方を有する原画に暴露することによって３レベル電荷
パターンを像形成部材上に形成することができる。１つ
の好ましい実施態様に於ては、光が均一に帯電された光
導電性像形成部材を走査するとき光を光学的に変調する
ことによって３レベル電荷パターンを形成することがで
きる。さらに、イオノグラフィ一方法によって３レベル
像を形成させることができる。

電極は、液体現像方式で使用するために適したどんな型
でもよい。電極は現像ハウジング内に置かれ、かつ像形
成部材から約０．２〜約２ｍｍ、好ましくは約０．５〜
約０．６　ｍｍの所に置かれねばならない。電極は、像
形成部材上の中間電位レベルと同じ極性でかつ該電位レ
ベルの電圧に近い電圧、好ましくは１００ボルト以内に
保たれねばならない。

電極と像形成部材との間に生成される現像ゾーン内で、
電極と像形成部材との間に電界が発生し、かつ電極と像
形成部材上の３つの電位レベルとの間の電位差によって
、液体現像剤を現像ゾーンへ導入するとき、像形成部材
上の異なる領域へのトナー粒子の移動をひき起こす。像
形成部材上の高レベル電位領域は１つの極性のトナー粒
子を引きつけ、像形成部材上の低レベル電位領域は他の
極性のトナー粒子を引きつける。例えば、１つの実施態
様に於いては、像形成部材上の高レベル電位領域は、現
像ゾーン内で発生した電界内で電極に関して正のように
見えるので負荷電トナー粒子を引きつけ、像形成部材上
の低レベル電位領域は、現像ゾーン内で発生した電界内
で電極に関して負に見えるので正荷電トナー粒子を引き
つける。中間電位領域は、電極に関して中性に見えるの
で未現像のま＼残る。

本発明の特別な実施例を次に説明する。これらの実施例
は説明のためのものであり、本発明はこれらの実施例中
に示す物質、条件、又はプロセスパラメータに限定され
るものではない。部及び％はすべて特に断らない限り重
量による。

Ａ、立体的安定剤の製造 実施例Ａ−１ ポＩＪ（２−エチルへキシルアクリレート−ｇ−エチル
アクリレート）グラフトポリマーを下記のようにして製
造する。５０　ＣＪｍｌのアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ　
＠）　Ｇ中へ１２５ｒｎｌの２−エチルへキシルアクリ
レートを溶解した後、溶液を７５℃に加熱し、窒素で３
０分間パージする。この溶液へ、次に１．６ｇの過酸化
ベンゾイルを添加して重合を開始させ、重合は７５℃に
於て一定撹拌下で約１６時間道行する。ポリ　（２−エ
チルへキシルアクリレート）の溶液が得られる。このポ
リマー溶液２８０ｒｎＩｌへ、次に、５００−のアイソ
パー（Ｉｓｏｐａｒ■）Ｇを添加し、溶液を７５℃に加
熱し、窒素で３０分間パージした後、１．２ｇのアゾビ
スイソブチルニトリルを添加する。さらに２時間加熱後
、この溶液へ１２−のエチルアクリレートを添加し、重
合を７５℃に於て１６時時間待させた後、グラフトポリ
マーの透明溶液を得る。

実施例Ａ−２ ポリ　（２−エチルへキシルメタクリレート−ｇ−Ｎ−
ビニル−２−ピロリドン）グラフトコポリマーを下記の
ようにして製造する。ポリ　（２−エチルへキシルメタ
クリレ−））２００ｄへ５００−のアイソパー（Ｉｓｏ
ｐａｒ■）Ｇを添加し、溶液を７５℃に加熱し、窒素で
３０分間パージした後、溶液へ０．３ｇの過酸化ベンゾ
イルを添加する。さらに２時間加熱後、この溶液へ２．
０　ｍ！！のＮ−ビニル−２−ピロリドンを添加し、重
合を７０℃に於てさらに１６時時間待させ、グラフトポ
リマーの透明溶液を得る。

実施例Ａ−３ ポリ　（エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタクリル酸
−ｇ−Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）グラフトコポリマ
ーを下記のようにして製造する。

Ｅ、１．デュポン・コーポレーシＢ　ン（１３，Ｉ、　
ＤｕＰｏｎｔＣｏｒｐｏｒａｔ　１ｏｎ）からエルパッ
クス（Ｅｌｖａｘ■）　４３２０として市販されている
ポリ　（エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタクリル酸
）１２．５ｇ部を、ＩＩ！の３つロフラスコ中の７０℃
のアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ＠）Ｇ５００ｍｊ！中に窒
素雰囲気下で溶解させる。

次に、この溶液へ０．４ｇのアゾビスイソブチロニトリ
ルを添加する。２時間後、この溶液へ２ｍｌのＮ−ビニ
ル−２−ピロリドンを添加し、７０℃に於てさらに１２
時間重合を進行させてグラフトコポリマーの透明溶液を
得る。

Ｂ、立体的に安定化されたポリマー粒子の製造実施例Ｂ
−１ １（２−エチルへキシルアクリレ−）−ｇ−エチルアク
リレート）で安定化されたポリ　（エチルアクリレート
−ツーＮ−ビニル−２−ピロリドン）の粒子を下記のよ
うにして製造する。実施例Ａ−１の方法で製造したグラ
フトコポリマー溶液８００−を７０℃に加熱し、窒素で
３０分間パージする。次に、この溶液を絶えず撹拌しな
がら、これへ５ｇのアゾビスイソブチロニトリルを添加
する。１時間後、得られた溶液へ１１０ｍ１のエチルア
クリレートを添加し、７０℃に於てさらに２時間重合反
応を進行させる。得られた分散液へ、次に、さらに２．
５ｇのアゾビスイソブチロニトリルを添加し、さらに１
時間後、この分散液へ４０−〇Ｎ−ビニルー２−ピロリ
ドンを徐々に添加する。絶えず撹拌しながら、重合反応
をさらに１６時時間待させる。電子顕微鏡検査によって
証明されたように０，２〜０．６μｍの平均直径を有す
る粒子をもつラテックスが得られる。このラテックスの
固形分含量を、約２１のアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ■）
Ｇの添加によって約り％重量／容量に調節する。

実施例Ｂ−２ ホリクエチルへキシルメタクリレ−）−ｇ−Ｎ−ビニル
−２−ピロリドン）によって安定化されたポリ　（Ｎ−
ビニル−２−ピロリドン）の粒子を下記のようにして製
造する。実施例Ａ−２の方法で製造したグラフトコポリ
マー溶液７００ｒｎ１を７０℃に加熱し、窒素で３０分
間パージする。次に、この溶液へ１．０ｇのアゾビスイ
ソブチロニトリルを添加し、さらに１時間後、この溶液
へ２３０ｍ１のＮ−ビニル−２−ピロリドンを添加する
。絶えず撹拌しながら、７０℃に於てさらに１６時間重
合反応を進行させ、電子顕微鏡検査で証明されたように
０．２〜０．６μｍの平均直径を有する粒子をもつラテ
ックスを得る。約３βのアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ■）
Ｇを添加してラテックスの固形分含量を約り％重量／容
量に調節する。

実施例Ｂ−３ ポリ　（エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタ’）リル
酸−ｇ−Ｎ−ビニルー２−ピロリドン）で安定化された
ポリくＮ−ビニル−２−ピロリドン）の粒子を下記のよ
うにして製造する。実施例Ａ−３の方法で製造したグラ
フトコポリマー溶液５００ｄを窒素雰囲気下で７０℃に
加熱する。次に、４ｇのアゾビスイソブチロニトリルを
１５０ｍ１！のＮ−ビニル−２−ピロリドンに溶解し、
この混合物をグラフトコポリマー溶液へ３０分間にわた
って滴加する。７０℃に於て１２時間重合を進行させ、
電子顕微鏡検査によって証明されたように０．２〜０．
６μｎの平均直径を有する粒子をもつ白色ラテックスを
得る。このラテックスの固形分含量は約２３重量％であ
る。

実施例Ｂ−４ ポリ　（エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタクリル酸
）で安定化されたポリ　（Ｎ−ビニル−２−ビロリドン
ーコー酢酸ビニル）の粒子を下記のようにして製造する
。１００＋ｙ＋ｊ！のアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ■）Ｇ
中へ、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）からエルパックス（Ｂ
ｌｖａｘ）　Ｉ　　４３２０として市販されていルホリ
　（エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタクリル酸）２
．５ｇを、８０℃に於て窒素雰囲気下で溶解させる。別
の容器中で、２０ｍｊ！のＮ−ビニル−２−ピロリドン
と１０−の酢酸ビニルとの混合物に０．５ｇのアゾビス
イソブチロニトリルを溶解し、得られた溶液を、ポリ　
（エチレンーコー酢酸ビニルーコーメタクリル酸）の溶
液が入っている３つロフラスコ中へ３０分間にわたって
滴加する。

重合反応を８０℃に於て１２時時間待させ、電子顕微鏡
検査によって証明されたように、約０．３μｍの平均直
径を有する粒子をもつ白色ラテックスを得る。このラテ
ックスの固形分含量は約２２重量％である。

実施例Ｂ−１〜Ｂ−４の各ラテックスの固形分含量を、
各分散液へのアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ■）Ｇの添加又
は除去によって約り％重量／容盪へ調節する。下記第１
表中に示す染料を指示した量で無水メタノールに溶解し
、ワットマン（Ｗｈａｔｍａｎ）　Ｎｏ。

４濾紙で濾過する。各場合に、絶えず撹拌しながらラテ
ックスへ染料メタノール溶液を滴加する。

次に、この反応混合物を６０℃に於て３時間保った後、
２Ｔｏｒｒの圧力下で蒸留によってメタノールを除去し
、得られた染色されたラテックスをワイヤーメツシュを
通して濾過する。

Ｄ、　　２極性液体現像剤の製造 実施例Ｃ−１〜Ｃ−５で製造した染色されたポリマー粒
子をアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ■）Ｇで１．５重量％の
粒子濃度に希釈し、下記第２表中に示す電荷制御添加剤
を、染色された粒子１ｇにつき電荷制御添加：４２０ｍ
ｇの濃度で添加した。得られた混合物を次に２４時間二
一ジングさせた。混合物のおのおのは約７５〜約１１０
μクーロン／ｇの電荷対質量比を示す。次に、エージン
グさせた混合物の２つ、正荷電粒子を含む混合物と負荷
電粒子を含む混合物とを混合して２極性液体現像剤を製
造する。例えば、２極性現像剤Ｄ−１は実施例Ｃ−で製
造した染色されたラテックスと実施例Ｃ−３で製造した
染色されたラテックスとの等容量を含む。両方のエージ
ングさせた混合物は同じ電荷ディレクターを含み、両方
のエージングさせた混合物は等重量比で存在する。混合
した２極性現像剤を使用前にさらに２４時間二一ジング
させる。

ｌ　ｃｍ離れた２個の電極が入っている容器内に２極性
現像剤のおのおのを入れ、電極間に１５００ボルトの電
圧を印加する。正荷電粒子は負電極上に蓄積し、負荷電
粒子は、正電極上に蓄積する。

電界内に於ける２極性現像剤の色分離を測定するため、
各電極上の粒子の色をパシフィック・サイエンティフッ
ク・スペクトログラド・カラリメーター（Ｐａｃｉｆｉ
ｃ　５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｄ　
Ｃｏ１ｏｒｉ−ｒｎｅｔｅｒ）で測定し、結果をその電
極上に蓄積する粒子のみを含む液体現像剤から作られた
像と比較する。第２表中の２極性現像剤のおのおのは本
質的に１００％の色分離を示す。

米国特許第４．０７８．９２９号の方法による３レベル
２色像を生成するように改良されたサビン（Ｓａｖｉｎ
）　８０複写機からなる実験室試験定着に於ける２極性
液体現像剤のおのおのについて像形成試験をも行う。現
像剤Ｄ−１〜Ｄ−６のおのおのは単一の現像工程で２色
像を現像し、その像を感光体から単なる紙へ転写する。

この方法及びこれらの現像剤で形成された像の光学密度
は１．０を越え、かつ感光体から単なる紙への現像剤の
良好な転写を示した。

これらの実施例は性質上説明のためのものであり、本発
明の範囲を限定するものではない。当業者は本発明の他
の実施態様を思いつくことが可能であり、これらの実施
態様は本発明の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体媒質、１つの極性に帯電されかつ第１染料と立体的
   安定化用コポリマーがそれに結合されているポリマーコ
   アとを含む第１トナー粒子、第１トナー粒子の極性と反
   対の極性に帯電されかつ第１染料の色と異なる色の第２
   染料と立体的安定化用コポリマーがそれに結合されてい
   るポリマーコアとを含む第２トナー粒子、及び電荷ディ
   レクターを含む電子写真液体現像剤組成物。