JPH04229875A - ポジチブ静電液体現像液用の帯電補助剤としての炭化水素可溶性のスルホン酸またはスルファミン酸 - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は静電液体現像液に関し、さらに詳
しくは、非極性液体と電荷制御剤化合物との混合物中の
電荷制御剤化合物の重量を基準にして少なくとも０．５
％の溶解度をもつ、スルホン酸またはスルファミン酸化
合物の少なくとも１つを含む、ポジチブに帯電した静電
液体現像液に関するものである。

【０００２】

【背景技術】静電的潜像は、一般に絶縁性の非極性液体
である、キャリアー液体中に分散されているトナー粒子
によって現像できることが知られている。このような分
散材料は液体トナーまたは液体現像液として知られてい
る。静電的の潜像は、一様な静電的の電荷をもつ光伝導
性層を用意し、ついで放射線エネルギーの変調ビームに
対してこれを当てることにより静電的の電荷を放電させ
て作ることができる。静電的潜像を作るための別の方法
も知られている。例えば、１つの方法は誘電性の表面を
もつキャリアーを用意し、この面に対して予め形成した
静電的の電荷を転写するのである。

【０００３】有用な液体現像液は熱可塑性樹脂と非極性
液体分散媒とで構成されている。一般的に、色素または
ピグメントのような適当な着色材が存在している。着色
されたトナー粒子は非極性液体中に分散されており、こ
の液体は一般に１０９オームｃｍを超す高い体積抵抗率
、３．０以下の低い誘電率、および高い蒸気圧などを有
している。トナー粒子は以下に述べるマルベルン粒子サ
イズ計を用いて測定して、面積によるサイズの平均で３
０μｍよりも小さい。静電的潜像が形成された後、この
像は前記の非極性液体分散媒中に分散されている着色ト
ナー粒子により現像され、そして像はついでキャリアシ
ートに対して転写される。

【０００４】適切な画像の形成は現像をされる静電的潜
像と液体現像液との間の電荷の差に依存するから、電荷
制御剤化合物と好ましく補助剤、例えば、ポリヒドロキ
シ化合物、ポリブチレンサクシンイミド、芳香族化合物
などを、熱可塑性樹脂、非極性液体分散媒および好まし
く着色剤とで構成される、液体トナーに対して添加する
のが望ましいことが知られている。このような液体現像
液は良好な解像力の画像を与えるが、帯電と画質とは特
にピグメント依存性であることが知られている。ある処
方では低い解像力、べた部被覆性（濃度）不良、および
／または画像のつぶれなどが出現した画質の不良に悩ま
されている。またある処方では誤った付号（ネガチブ）
の現像液ができたりした。このような問題を解決するた
めに、多くの研究努力が静電液体現像液用の新らしいタ
イプの電荷制御剤および／または帯電用補助剤を開発す
るため払われている。

【０００５】前記の不都合を克服することができ、そし
て非極性液体、熱可塑性樹脂、および好ましく着色材と
そして以下に述べる炭化水素可溶性のスルホン酸または
スルファミン酸補助剤を含んだ、改良されたポジチブ帯
電現像液を作ることができるのが分った。この静電液体
現像液を静電潜像の現像に使用するとき改善された画質
、つぶれの減少、ピグメントと存在する電荷制御剤化合
物と無関係のべた部被覆性の改良などを生ずる。

【０００６】

【発明の要点】本発明によれば、 （Ａ）　　大部分の量で存在する３０よりも小さいカウ
リ−ブタノール値をもつ非極性液体、 （Ｂ）　　１０μｍより小さい面積による平均粒子サイ
ズをもつ熱可塑性樹脂粒子、 （Ｃ）　　電荷制御剤化合物、および （Ｄ）　　前記非極性液体と電荷制御剤化合物との混合
物中の、電荷制御剤化合物の重量を基準にして少なくと
も０．５％の溶解度をもち、かつ以下の一般式により示
される少なくとも１つのスルホン酸またはスルファミン
酸化合物： （１）　　Ｒ−ＳＯ３Ｈ、および （２）　　Ｒ−ＮＨ−ＳＯ３Ｈ ここでＲはＣ１〜３０のアルキル、Ｃ６〜３０のアリー
ル、Ｃ１〜３０の置換アルキル、またはＣ６〜３０の置
換アリールである、から本質的に構成される、ポジチブ
帯電特性をもつ静電液体現像液が提供される。

【０００７】

【発明の具体的説明】この明細書を通じて次にあげる用
語は以下の意味を有している：

【０００８】請求項中の「本質的に構成される」とは、
静電液体現像液の組成から、現像液の特徴を妨げない不
特定の成分を除外するものではないことを意味している
。例えば、主要各成分に加えて着色材、微細粒子サイズ
の酸化物、補助剤、例えば、ポリヒドロキシ化合物、ポ
リブチレンサクシンイミド、芳香族炭化水素、などのよ
うな追加的成分を存在させることができる。

【０００９】導電率は５ボルト、５ヘルツでピコムオー
（ｐｍｈｏｓ）／ｃｍで測った現像液の導電率である。

【００１０】非極性液体分散剤（Ａ）は好ましく分岐鎖
の脂肪族炭化水素であり、さらに詳しくはアイソパール
Ｒ−Ｇ、アイソパールＲ−Ｈ、アイソパールＲ−Ｋ、ア
イソパールＲ−Ｌ、アイソパールＲ−Ｍおよびアイソパ
ールＲ−Ｖなどである。これらの炭化水素液体は極めて
高いレベルの純度をもつ、イソパラフィン系炭化水素の
せまい留分範囲のものである。例えば、アイソパールＲ
−Ｇの沸点の範囲は１５７°〜１７６℃、アイソパール
Ｒ−Ｈは１７６°〜１９１℃、アイソパールＲ−Ｋは１
７７°〜１９７℃、アイソパールＲ−Ｌは１８８°〜２
０６℃、アイソパールＲ−Ｍは２０７°〜２５４℃そし
てアイソパールＲ−Ｖは２５４．４°〜３２９．４℃で
ある。 アイソパールＲ−Ｌはほぼ１９４℃の中間沸点を有して
いる。アイソパールＲ−Ｍは８０℃の引火点と３３８℃
の発火点とを有している。

【００１１】厳しい製造規格がイオウ分、酸、カルボキ
シル、および塩化物のようなものを数ｐｐｍに限定して
いる。これらは実質的に無臭であり、ごく軟らかなパラ
フィン臭がするだけである。これらは優れた安定性をも
ち、すべてエクソン社により作られている。

【００１２】エクソン社の高純度ノルマルパラフィン液
体、ノルパールＲ１２、ノルパールＲ１３およびノルパ
ールＲ１５を用いることもできる。これらの炭化水素液
体は以下の引火点と発火点とを有している：　　液　　
　　　　　体　　　　引火点（℃）　　発火点（℃）ノ
ルパールＲ１２　　　　　　６９　　　　　　　　２０
４ノルパールＲ１３　　　　　　９３　　　　　　　　
２１０ノルパールＲ１５　　　　１１８　　　　　　　
　２１０

【００１３】非極性液体分散剤はすべて１０９
オームｃｍを超す電気体積抵抗率と３．０以下の誘電率
とを有している。２５℃における蒸気圧は１０トル以下
である。アイソパールＲ−Ｇはタグ密閉カップ法で測っ
て４０℃の引火点をもち、アイソパールＲ−ＨはＡＳＴ
Ｍ　Ｄ　５６で測って５３℃の引火点をもっている。ア
イソパールＲ−ＬとアイソパールＲ−Ｍは同じ方法で測
って、それぞれ６１℃と８０℃の引火点を有している。 これらは好ましい非極性液体分散剤であるが、すべての
好適な非極性液体分散剤の主要な特性値は電気体積抵抗
率と誘電率である。これに加えて、非極性液体分散剤の
１つの特徴は３０より小さいカウリ−ブタノール値で、
好ましくＡＳＴＭ　Ｄ　１１３３で測定して２７または
２８付近の値である。

【００１４】非極性液体分散剤に対する熱可塑性樹脂の
比率は両成分を組み合わせたものが、作業温度において
液状となる程度のものである。非極性液体は液体現像液
の全重量を基準に８５〜９９．９重量％、好ましくは９
７〜９９．５重量％の量に存在する。液体現像液中の固
体の全量は０．１〜１５重量％、好ましく０．５〜３．
０重量％である。液体現像液中の固体の全重量は、その
中に分散している成分を含めた樹脂と存在するピグメン
ト成分とにもっぱら基づくものである。

【００１５】有用な熱可塑性樹脂またはポリマーには以
下のものが含まれる：エチレンビニルアセテート（ＥＶ
Ａ）コポリマー類（エルバックスＲ樹脂、イー・アイ・
デュポン社）、アクリル酸とメタアクリル酸からなる群
より選ばれたα，β−エチレン性不飽和酸とエチレンと
のコポリマー、エチレン（８０〜９９．９％）／アクリ
ルまたはメタアクリル酸（２０〜０％）／メタアクリル
またはアクリル酸のＣ１〜５アルキルエステル（０〜２
０％）のコポリマー、ポリエチレン、ポリスチレン、ア
イソタクテイックポリプロピレン（結晶性）、ユニオン
カーバイド社によりベークライトＲＤＰＤ６１６９、Ｄ
ＰＤＡ　６１８２ナチュラルおよびＤＴＤＡ　９１６９
の商品名の下に販売されているエチレンエチルアクリレ
ート系のもの；同じくユニオンカーバイド社により販売
されているＤＱＤＡ　６４７９ナチュラルとＤＱＤＡ　
６８３２ナチュラル７のようなエチレンビニルアセテー
ト樹脂；イー・アイ・デュポン社によるスルリンＲアイ
オノマー樹脂、またはこれらの混合物、ポリエステル、
ポリビニルトルエン、ポリアミド、スチレン／ブタジエ
ンコポリマーおよびエポキシ樹脂などである。

【００１６】アクリル酸またはメタアクリル酸のいずれ
かのα，β−エチレン性不飽和酸とエチレンとのコポリ
マーの合成法は、Ｒｅｅｓ　氏の米国特許第３，２６４
，２７２号中で述べられており、この開示を参考に挙げ
ておく。Ｒｅｅｓ　氏の特許中で説明されているような
、イオン化しうる金属化合物をもつ酸を含んだコポリマ
ーの反応は、好ましいコポリマーを作るという目的のた
めには除外される。エチレン成分はコポリマーの約８０
〜９９．９重量％、酸成分はコポリマーの約２０〜０．
１重量％に存在する。好ましいコポリマーはエチレン（
８９重量％）／メタアクリル酸（１１重量％）のもので
ある。コポリマーの酸価は１から１２０の範囲、好まし
く５４〜９０である。酸価はポリマーの１ｇを中和する
のに必要な水酸化カリウムのｍｇ数である。１０〜５０
０のメルトインデックス値（ｇ／１０分）がＡＳＴＭ　
Ｄ　１２３８の方法Ａにより測定される。このタイプの
特に好ましいコポリマーは、それぞれ６６と５４の酸価
をもち、また１９０℃で測定して１００と５００のメル
トインデックス値を有していた。

【００１７】この他の樹脂にはアクリルまたはメタアク
リル酸（任意的だか望ましい）とアクリルまたはメタア
クリル酸のＣ１〜２０アルキルエステルの少なくとも１
つとのコポリマー、例えば、メチルメタアクリレート（
５０〜９０％）／メタアクリル酸（０〜２０％）／エチ
ルヘキシルアクリレート（１０〜５０％）のコポリマー
のようなアクリル系の樹脂、およびイー・アイ・ーデュ
ポン社のエルバサイトＲアクリル樹脂を含むその他のア
クリル系樹脂、またはこの種樹脂のブレンド、ポリスチ
レン；ポリエチレン；および　Ｅｌ−Ｓａｙｅｄ　氏他
の米国特許第４，７９８，７７８号中に述べられている
変性樹脂類、この特許の記述を参考に挙げておく、など
が含まれる。

【００１８】この他、樹脂は以下の好ましい各特性をも
っている： １．　　着色材、例えばピグメント、などを分散しうる
、２．　　４０℃以下の温度で分散剤液体中に実質的に
不溶性であり、このため樹脂は保存中に溶解または溶媒
和をしない、 ３．　　５０℃以上の温度で溶媒和しうる、４．　　例
えばホリバＣＡＰＡ−５００遠心粒子解析器で測定して
直径で０．１〜５μｍの間（好ましいサイズ）、またマ
ルベルンの３６００Ｅで測定して直径で１〜１５μｍの
間の粒子を形成するよう粉砕されうる、５．　　ホリバ
計器製のホリバＣＡＰＡ遠心粒子解析器で溶剤粘度１．
２４ｃｐｓ、溶剤濃度０．７６ｇ／ｃｃ、遠心回転１，
０００ｒｐｍを用いた試料密度１．３２、粒子サイズ範
囲０．０１〜１０μｍ以下、そして粒子サイズカット１
．０μｍにより測定して１０μｍより小さい（面積の平
均で）粒子、および以下で述べるマルベルン３６００Ｅ
粒子サイズ計で測定して約３０μｍの平均粒子サイズの
粒子を作ることができる、そして ６．　　７０℃を超す温度で溶融できる。 前記３の溶媒和により、トナー粒子を形成する樹脂は膨
潤し、ゼラチン状となりまたは軟化する。

【００１９】マルベルン社製のマルベルン３６００Ｅ粒
子サイズ計は、平均粒子サイズを測定するために撹拌し
ている試料のレーザー回折光の散乱を利用している。ホ
リバとマルベルンの計器は平均粒子サイズを測るのに異
なる方法を用いているから測定値も相異する。この２つ
の計器についてマイクロメーター（μｍ）でのトナー粒
子平均サイズは以下の関係である：

【表１】

【００２０】この関係は、両計器について得られた６７
種の静電現像液試料（本発明のものではない）の、平均
粒子サイズの統計的解析により得られたものである。ホ
リバの値の期待範囲は９５％の信頼限界での直線回帰を
用いて測定した。本明細書の請求項において粒子サイズ
の値はホリバ計器を用いて測定したものとしてある。

【００２１】適当な非極性液体可溶のイオン性または両
イオン性の電荷制御剤化合物（Ｃ）は、現像液固体の１
ｇ当り０．２５〜１５００ｍｇ、好ましくは２．５〜４
００ｍｇの量で用いられ、これらには以下のものが含ま
れる：ウイトコ社により市販されている、エンホスＲＤ
７０−３０ＣとエンホスＲＦ２７−８５のようなアニオ
ン性のグリセライドで、これはそれぞれ不飽和および飽
和の酸置換基をもつリン酸化されたモノ−およびジ−グ
リセライドのナトリウム塩であり、レシチン、ウイトコ
社製の油溶性ペトロレウムスルホネートの塩基性バリウ
ムペトロネートＲ、中性バリウムペトロネートＲ、カル
シウムペトロネートＲ、中性カルシウムペトロネートＲ
など；およびアルミニウムトリステアレート；アルミニ
ウムジステアレート；バリウム、カルシウム、鉛および
亜鉛のステアレート；コバルト、マンガン、鉛、および
亜鉛のリノレート；アルミニウム、カルシウム、および
コバルトのオクトエート；カルシウムとコバルトのオレ
エート；亜鉛パルミテート；カルシウム、コバルト、マ
ンガン、鉛、および亜鉛のナフテネート；カルシウム、
コバルト、マンガン、鉛、および亜鉛のレジネート；な
どのような金属石けんである。

【００２２】本発明の炭化水素可溶性のスルホン酸とス
ルファミン酸（Ｄ）は以下の一般式により表わされる：
（１）　　Ｒ−ＳＯ３Ｈ、および （２）　　Ｒ−ＮＨ−ＳＯ３Ｈ ここでＲはＣ１〜３０のアルキル、Ｃ６〜３０のアリー
ル、Ｃ１〜３０の置換アルキル、またはＣ６〜３０の置
換アリールで置換基はＦ、例えばハロゲン化物、例えば
Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、ヒドロキシ、ニトロ
、カルボニル、カルボキシル、アルキル、シアノ、など
である。

【００２３】有用な酸には次のものが含まれる：ブタン
スルホン酸、トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレン
スルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレ
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、４−エチルベンゼ
ンスルホン酸、１−ブチルスルホン酸、１−ドデシルス
ルホン酸、１−オクタデシルスルホン酸、１０−カンフ
ァースルホン酸、４−クロロベンゼンスルホン酸、ドデ
シルベンゼンスルホン酸、１−ピレンスルホン酸、５−
スルホサリチル酸、２，５−キシレンスルホン酸、１−
ブチルスルファミン酸、シクロヘキシルスルファミン酸
、１−ヘキシルスルファミン酸、１−オクチルスルファ
ミン酸、１−デシルスルファミン酸、１−ドデシルスル
ファミン酸、などである。

【００２４】好ましい酸には次のものが含まれる：ｐ−
トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、
ブチルスルホン酸、ブチルスルファミン酸、エチルベン
ゼンスルホン酸、ｎ−シクロヘキシルスルファミン酸、
および１０−カンファースルホン酸などである。

【００２５】この炭化水素可溶性のスルホン酸とスルフ
ァミン酸は、非極性液体と電荷制御剤化合物との混合物
中の電荷制御剤化合物の重量を基準にして少なくとも０
．５重量％の量に可溶性である。

【００２６】前に示したように、静電液体現像液中に追
加的な成分、ピグメントまたは色素およびこれらの組み
合わせのような着色材を存在させることができ、これは
ある種の用途には不要のこともあるが潜像を可視的とす
るため好ましく加えられる。この着色材、例えばピグメ
ントは現像液の固体の全重量を基準にして約６０重量％
まで、好ましく０．０１〜３０重量％の分量で存在する
ことができる。着色材の分量は現像液の用途に応じて変
えることができる。

【００２７】ピグメントの例には以下のものが含まれる
：

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】微細な粒子サイズの酸化物のようなその他
の成分、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、などの
好ましく０．５μｍまたはこれ以下の程度のもので液状
化した樹脂中に分散できるものを、静電液体現像液に対
して添加することができる。これらの酸化物は単独でま
たは着色材と組み合わせて用いることができる。金属の
粉末も添加することができる。

【００３０】静電液体現像液のいま１つの追加的成分は
補助剤であり、これは少なくとも２個のヒドロキシ基を
含むポリヒドロキシ化合物、ポリブチレンサクシンイミ
ド、および３０より大きいカウリ−ブタノール値をもつ
芳香族炭化水素からなる群より選ぶことができる。この
補助剤は一般に現像液の固体の１ｇ当り１〜１０００ｍ
ｇ、好ましくは１〜２００ｍｇの量で用いられる。前記
の各種補助剤の実例には以下のものが含まれる：

【００
３１】〔ポリヒドロキシ化合物〕　　エチレングリコー
ル、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，
７−ジオール、ポリ（プロピレングリコール）、ペンタ
エチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリ
エチレングリコール、グルセロール、ペンタエリスリト
ール、グリセロール−トリ−１２ヒドロキシステアレー
ト、エチレングリコールモノヒドロキシステアレート、
プロピレングリセロールモノヒドロキシステアレート、
などで　Ｍｉｔｃｈｅｌｌ　氏の米国特許第４，７３４
，３５２号中で述べられている；

【００３２】〔ポリブチレン／サクシンイミド〕　　シ
ェブロン社より販売されているＯＬＯＡＲ−１２００、
これの分析情報は　Ｋｏｓｅｌ　氏の米国特許第３，９
００，４１２号の第２０欄、第５〜１３行に発表されて
おり、これを参考に挙げておく；数平均分子量約６００
（蒸気圧浸透法）を有するアモコ５７５は、無水マレイ
ン酸をポリブテンと反応させてアルケニルサクシニック
アンハイドライドとし、これを次にポリアミンと反応さ
せることにより作られる。アモコ５７５は界面活性剤４
０〜４５％、芳香族炭化水素３６％、そして残部は油、
その他である。これらの補助剤は　Ｅｌ−Ｓａｙｅｄ　
氏と　Ｔａｇｇｉ　氏の米国特許第４，７０２，９８４
号中で述べられている；そして

【００３３】〔芳香族炭化水素〕　　ベンゼン、トルエ
ン、ナフタレン、置換ベンゼンおよびナフタレン化合物
、例えば、トリメチルベンゼン、キシレン、ジメチルエ
チルベンゼン、エチルメチルベンゼン、プロピルベンゼ
ン、エクソン社により製造されたＣ９とＣ１０アルキル
置換ベンゼンの混合物であるアロマチック１００、など
でＭｉｔｃｈｅｌｌ　氏の米国特許第４，６３１，２４
４号中で述べられている。補助剤を説明している前記引
用の各特許の記述を参考に挙げておく。

【００３４】静電液体現像液中の粒子は１０μｍまたは
これ以下（ホリバ計器で）の面積による粒子サイズを平
均で有している。マルベルン３６００Ｅ粒子サイズ計で
測定される平均粒子サイズは液体現像液の用途によって
変化する。現像液の樹脂粒子は、それから一体的に伸長
する複数のせんいをもって形成されることもそうでない
こともあるが、トナー粒子から伸長するせんいの生成は
好ましいものである。「せんい」なる用語はせんい状、
巻きひげ状、触毛状、小絲状、毛根状、ひも状、毛髪状
、さか毛状、その他のようなものを伴って形成された着
色トナー粒子を意味している。

【００３５】ポジチブに帯電した静電液体現像液は、本
発明と同時に出願した「酸性化した電荷制御剤によるポ
ジチブ静電液体現像液の調整方法」と題する出願第　　
　　号中で述べたように、各種の方法により作ることが
できる。例えば、適当な混合または配合装置、すなわち
、磨砕機、加熱ボールミル、分散と磨砕のための粉砕媒
体を備えたスベコ社製のスベコミルのような加熱振動ミ
ル、チャールズロスアンドサン社製のロス二重遊星ミキ
サーなど、または二重ロール加熱ミル（粉砕媒体不要）
などの中に、前記の少なくとも１つの熱可塑性樹脂と分
散剤液体とを入れる。一般に、分散工程の開始前装置中
に樹脂、非極性液体分散剤および任意的に着色材が入れ
られる。任意的に、着色材は樹脂と非極性液体分散剤と
が均一化された後に添加することができる。Ｍｉｔｃｈ
ｅｌｌ　氏の米国特許第４，６３１，２４４号中に示さ
れているような極性添加物を、現像液の全液体重量を基
準にして１００％まで装置中に存在させることができる
。

【００３６】分散工程は一般に高められた温度において
行われ、すなわち、装置内の各成分の温度は樹脂が可塑
化しかつ液状化するのに充分であるが、非極性液体とま
た存在しているならば極性添加物とが変質し、そして樹
脂および／または存在しているならば着色材が分解する
点以下の温度とされる。好ましい温度の範囲は８０°〜
１２０℃である。しかしながら、使用する特定の成分に
よってはこの範囲外の温度でも良い。

【００３７】装置中で不規則な動きをする粉砕媒体の存
在はトナー粒子分散物を作るために好ましい。しかしな
がら、適切なサイズ、配列および形態に分散したトナー
粒子を作るため、この他の撹拌手段も同様に使用するこ
とができる。有用な粉砕媒体は、例えば、ステンレス鋼
、炭素鋼、アルミナ、セラミック、ジルコニア、シリカ
およびシリマナイトからなる群より選ばれた球形、円筒
形などのような粒状の材料である。黒以外の着色材が用
いられるときは炭素鋼の粉砕媒体が特に有効である。 粉砕媒体の代表的な直径の範囲は０．０４〜０．５イン
チ（１．０〜約１３ｍｍ）の範囲である。

【００３８】極性液体の存在下または存在なしで装置中
の各成分の所望の分散が達成されるまで分散した後、代
表的に液状化した混合物について１時間、分散物は、例
えば、０°〜５０℃の範囲に冷却される。冷却は、例え
ば、磨砕機のような同一装置中で、ゲルまたは固体の塊
りの生成を阻止するため粉砕媒体により磨砕をしながら
；撹拌することなくゲルまたは固体の塊りを生成させ、
ついでこのゲルまたは固体の塊りを砕きそして、例えば
粉砕媒体により磨砕する；あるいは撹拌しながら粘性の
混合物を生成させ、そして粉砕媒体により磨砕する、な
どにより行われる。

【００３９】追加の液体は、磨砕を容易にするためにあ
るいはトーニングに必要な適切な固体分％に現像液を希
釈するために、静電液体現像液の調製中のどの段階にで
も添加することができる。追加の液体とは非極性液体、
極性液体またはこれらの組み合わせたものを意味してい
る。

【００４０】冷却は当業者に知られている手段により行
われ、分散装置に隣接する外部冷却ジャケットを通じて
冷水または冷却材を循環させたり、あるいは周囲温度に
冷めるまで分散物を放置したり、などに限られない。樹
脂はこの冷却中に分散物から沈殿する。前記のホリバ遠
心粒子解析器またはその他の対応する計器で測定して、
１０μｍより小さい平均粒子サイズ（面積による）のト
ナー粒子は比較的短期間の磨砕により形成される。

【００４１】冷却し、そして粉砕媒体が存在していると
きは、当業者に知られている手段でこれからトナー粒子
分散物を分離した後、分散物中のトナー粒子濃度を減少
させ、トナー粒子に所定極性の静電的電荷を付与し、ま
たはこれらの変形を組み合わせたものを行うことができ
る。分散物中のトナー粒子濃度は、前記のように追加の
非極性液体の添加により減少される。この希釈は通常非
極性液体に関してトナー粒子濃度を０．１〜１５重量％
、好ましくは０．３〜３．０、さらに好ましくは０．５
〜２重量％の間に減少させるように行われる。

【００４２】前記タイプのイオン性または両イオン性の
電荷制御剤の１つまたはいくつかを、ポジチブ電荷を付
与するため添加することができる。この添加は工程中の
いつでも行うことができるが、好ましくは工程の末期、
例えば、もし使用したときは粉砕媒体を除去した後トナ
ー粒子濃度を調整するときである。

【００４３】スルホン酸またはスルファミン酸補助剤も
工程（Ａ）の後の工程のどの段階にでも添加でき、好ま
しくは電荷制御剤化合物と同時に行うことができる。も
し希釈用の非極性液体が加えられるならば、電荷制御剤
化合物とスルホン酸またはスルファミン酸とはこの前に
、同時に、あるいはその後で添加することができる。 もし前記タイプの追加的の補助剤化合物が現像液の調製
に際し既に添加されていないときは現像液が帯電される
前またはその後で加えることができる。補助剤化合物は
好ましく分散工程の後で添加される。

【００４４】静電液体現像液を調製するための別の具体
例では： （Ａ）　　熱可塑性樹脂と任意的に着色材および／また
は補助剤を、３０よりも小さいカウリ−ブタノール値を
もつ非極性液体なしで分散して固体の塊りを形成させ、
（Ｂ）　　この固体の塊りを砕き、 （Ｃ）　　この砕かれた固体の塊りを、少なくとも３０
のカウリ−ブタノール値をもつ極性液体、３０よりも小
さいカウリ−ブタノール値をもつ非極性液体、およびこ
れらの組み合わせ、からなる群より選ばれた液体の存在
下の粉砕媒体により磨砕し、 （Ｄ）　　１０μｍより小さい面積による平均粒子サイ
ズをもつトナー粒子分散物を粉砕媒体から分離し、そし
て（Ｅ）　　液体に関して０．１〜１５．０重量％の間
にトナー粒子濃度を減少させるために非極性液体、極性
液体またはこれらの組み合わせを添加し；そして（Ｆ）
　　この分散物に対し非極性液体に可溶のイオン性また
は両イオン性の電荷制御剤化合物と、前述のスルホン酸
またはスルファミン酸の少なくとも１つとを添加する。

【００４５】（Ａ）　　熱可塑性樹脂と任意的に着色材
および／または補助剤を、３０より小さいカウリ−ブタ
ノール値をもつ非極性液体なしで分散して固体の塊りを
形成させ、 （Ｂ）　　この固体の塊りを砕き、 （Ｃ）　　この砕かれた固体の塊りを、装置中で３０よ
りも小さいカウリ−ブタノール値をもつ非極性液体と、
任意的の着色材の存在下に高められた温度で再分散し、
この間装置内の温度は樹脂が可塑化しかつ液状化するの
に充分で、そして非極性液体が変質しかつ樹脂および／
または着色材が分解する点以下の温度に維持し、（Ｄ）
　　分散物を次のいずれかにより冷却し（１）　　撹拌
することなくゲルまたは固体の塊りを生成させ、ついで
このゲルまたは固体の塊りを砕き、そして追加の液体の
存在下または存在なしで粉砕媒体により磨砕する； （２）　　撹拌しながら粘性の混合物を生成させ、そし
て追加の液体の存在下または存在なしで粉砕媒体により
磨砕する；あるいは （３）　　ゲルまたは固体の塊りの生成を阻止するため
、追加の液体の存在下または存在なしで粉砕媒体により
磨砕をしつづける； （Ｅ）　　１０μｍより小さい面積による粒子サイズを
平均でもつトナー粒子分散物を粉砕媒体から分離し、そ
して （Ｆ）　　液体に関して０．１〜１５．０重量％の間に
トナー粒子濃度を減少させるために非極性液体、極性液
体またはこれらの組み合わせを添加し；そして（Ｇ）　
　この分散物に対し非極性液体に可溶のイオン性または
両イオン性の電荷制御剤化合物と、前述のスルホン酸ま
たはスルファミン酸の少なくとも１つとを添加する。

【００４６】

【産業上の利用性】本発明のポジチブ帯電した静電液体
現像液は、改良された画質、解像力、べた部の被覆性（
濃度）を示しまた存在する電荷制御剤またはピグメント
に関係なく改良された細部のトーニング性、トーニング
の均一性およびつぶれの減少などを示す。粒子はもっぱ
らポジチブに帯電されている。本発明の現像液は、例え
ば黒白と同じく各種色調のオフィスコピーの作成のよう
なコピー；例えばイエロ、シアン、マゼンタと所望によ
り黒の標準色を使用して画像を複製するカラープルーフ
ィング；例えばレターヘッドやアンダーライン用のハイ
ライトカラーと黒との２色のコピーをするハイライトカ
ラーコピー、などに有用である。コピーとプルーフに際
して、トナー粒子は静電潜像に対し付与されそして必要
に応じて転写される。このポジチブ静電液体現像液に期
待されるこの他の用途には、デジタルカラープルーフ、
リソグラフ印刷板、およびレジストが含まれる。

【００４７】

【実施例】以下の各対照例と各実施例においてパーセン
トと部とは重量により示されるが、発明を限定するもの
ではない。各実施例中、メルトインデックス値はＡＳＴ
ＭＤ　１２３８、方法Ａにより測定し；面積による平均
粒子サイズはマルベルン３６００粒子サイズ計、または
ホリバＣＡＰＡ　５００遠心粒子解析器により測定した
。

【００４８】本発明の現像液の画質は特に記載しない限
り改造したサービン８７０複写機により測定した。この
装置は以下に述べる改造を施したサービン８７０複写機
で構成されている。

【００４９】機械的の改造は転写用の予備コロナを追加
し、リバースロール面から陽極酸化層を除去するととも
に、光伝導体とロール間のギャップを同じにするためロ
ールスペーサーの直径を減少させた。

【００５０】電気的の変更点は： （１）　　現像電極から画像濃度フィードバックループ
を取り外し、ケイスリー高圧電源、２４７型（ケイスリ
ー社製）の電極を接続する、 （２）　　ケイスリー高圧電源、２４７型を改造リバー
スロールに接続する、そして （３）　　転写コロナの接続を断ち、これをトレック６
１０型高圧電源（トレック社製）に接続する。

【００５１】この改造サービン８７０複写機は使用する
電圧とバイアスとにより、ポジチブおよびネガチブの両
方の現像液を評価するのに用いられる。ポジチブ用の現
像液を評価するため複写機はポジチブモードで作動され
：反転画像ターゲットが、ネガチブの転写コロナ電圧と
ポジチブの現像バイアスとともに用いられる。この反転
画像ターゲットは黒の背景上の白文字と線などから構成
されている。

【００５２】操作の概略を以下に述べる。光伝導体は帯
電コロナによりポジチブに帯電（ほぼ１０００ｖ）させ
る。コピーは後者を低電圧に放電する（黒い区域と白い
区域に放電が増大するように）ことにより光伝導体上に
イメージ化される。トナー電極に近接する光伝導体面が
電場を有するとき、ポジチブ帯電したトナーは白い画像
域に、ネガチブ帯電したトナーは黒い画像域に付着する
であろう。必要ならば、背景部のトナーはバイアスをか
けたリバースロールで除去される。ついでトナーは転写
コロナにより用紙に転写（用紙背面に与えられたネガ帯
電による転写力で）される。トナーはついで加熱融着さ
れる。実際の使用電圧とバイアスとは各実施例中で示さ
れる。

【００５３】対照例１ ユニオンプロセス社製のユニオンプロセスＩＳ磨砕機中
に下記の各成分を入れた：

【表４】

【００５４】各成分を１００℃に加熱し、直径０．１８
７５インチ（４．７６ｍｍ）の炭素鋼球とともに１時間
磨砕した。混合物を周囲温度に冷却し、アイソパールＲ
−Ｌ５３５ｇを加えさらに２時間磨砕をした。平均粒子
サイズはマルベルン３６００Ｅ粒子サイズ計で測って７
．８μｍであった。トナーは追加のアイソパールＲ−Ｌ
により固体分１．５％に希釈した。この現像液の各３０
ｇの試料に、ウイトコ社製の中性バリウムペトロネート
Ｒ（ＮＢＰ）、エンホスＲＤ７０−３０Ｃ、または塩基
性バリウムペトロネートＲ（ＢＢＰ）の各１０％溶液を
以下の表５中に示す分量で添加した。

【００５５】このほか、第４の試料には中性バリウムペ
トロネートＲとブチルアルコールとを添加した。平衡と
なった後、各試料の導電率と移動度とを測定した。移動
度はメテック社製のエレクトロカイネティックソニック
アンプリチュード計によって測定した。試料は別に示さ
ない限り測定をする前に３日間平衡にさせた。結果は以
下の表５中に示してある。

【００５６】実施例１ 以下に述べるようにして、表５中に示した帯電添加剤を
調製して現像液に添加したこと以外は、対照例１の方法
をくり返した。

【００５７】帯電添加剤は以下のようにして作った：１
．　　アイソパールＲ−Ｌ中のエンホスＲＤ７０−３０
Ｃ　１０％溶液の１９．９２ｇに、ブタンスルホン酸（
ファルツアンドバウア社製）０．０８６ｇを加え、１５
分間超音波処理をする。 ２．　　アイソパールＲ−Ｌ中の中性バリウムペトロネ
ートＲ（ＮＢＰ）１０％溶液の１９．９４ｇに、ブタン
スルホン酸（ファルツアンドバウア社製）０．０８６ｇ
を加え、１５分間超音波処理をする。 ３．　　アイソパールＲ−Ｌ中の中性バリウムペトロネ
ートＲ１０％溶液の１１０ｇに、１−Ｒ−（−）−１０
−カンファースルホン酸（アルドリッチ社製）０．５５
ｇを加え、ボールミルで４時間磨砕する。 ４．　　アイソパールＲ−Ｌ中の中性バリウムペトロネ
ートＲ１０％溶液の１１０ｇに、１−ブチルスルファミ
ン酸（アルドリッチ社製）０．５５ｇを加え、ボールミ
ルで４時間磨砕する。 ５．　　アイソパールＲ−Ｌ中のエンホスＲＤ７０−３
０Ｃ　１０％溶液の１１０ｇに、１−ブチルスルファミ
ン酸（アルドリッチ社製）０．５５ｇを加え、ボールミ
ルで４時間磨砕する。 ６．　　アイソパールＲ−Ｌ中でアルキルベンゼンスル
ホン酸の１０％溶液を作る。 ７．　　ブチルアルコール５ｇ中にｎ−シクロヘキシル
スルファミン酸（フルカ社製）０．５ｇを溶解し、この
溶液を中性バリウムペトロネートＲ１０％溶液の５０ｇ
に添加する。

【００５８】以下の表５中の各帯電添加剤は３０ｇのシ
アン現像液試料に添加し、各試料の導電率と移動度とを
測定した。移動度はエレクトロカイネティックソニック
アンプリチュード計で測定した。各試料は特に示さない
限り測定の前に３日間平衡にさせた。静電液体現像液の
トナー粒子の移動度は対照例よりも高いことが認められ
た。移動度の増大は現像液特性の改良の際の主要ファク
ターの１つなのである。

【００５９】

【表５】

【００６０】対照例２ 対照例１中で述べた帯電させていないトナー液を以下の
ように希釈しそして帯電させた：固体分１．０％に希釈
しこの１５００ｇに対して中性バリウムペトロネートＲ
１０％溶液の９．０ｇ（トナー固体１ｇ当り６０ｍｇ）
で電荷付与をした。画質はサービン８７０を使用しポジ
チブトナー試験条件：帯電コロナ＋６．８Ｋｖ、現像バ
イアス設定＋６５０ｖ、転写コロナ−６．６Ｋｖ、反転
像ターゲット（ターゲット像上の黒い区域はネガチブト
ナーで、ターゲット像上の白い区域はポジチブトナーで
、灰色区域が背景である）、の下で測定をした。画質は
ゼロックス４０２４紙で測定した。移動度はマテック社
のエレクトロカイネティックソニックアンプリチュード
計で測定した。結果は以下の表６中に示してある。

【００６１】実施例２ 現像液可溶性の２種類の添加剤、ブチルスルホン酸（ア
ルドリッチ社）とブチルスルファミン酸（アルドリッチ
社）を、トナー固体の１ｇ当り３ｍｇのレベルで用いた
こと以外は対照例２の方法をくり返した。画質は対照例
２で述べたようにしてサービン８７０で測定した。両添
加剤は良好な転写効率と均一性をもつ画像を生じる現像
液を与える。結果は以下の表６中に示してある。

【００６２】

【表６】

【００６３】対照例３ ユニオンプロセス社製のユニオンプロセスＩＳ磨砕機中
に以下の各成分を入れて黒色トナーを作った：

【表７】

【００６４】混合物は１００℃で１．２５時間、直径０
．１８７５インチ（４．７６ｍｍ）の炭素鋼球とともに
磨砕をした。ついで混合物を周囲温度に冷却し、アイソ
パールＲ−Ｌ５３５ｇを加えさらに２時間磨砕をした。 粒子サイズはマルベルン粒子サイズ計で測って７．５μ
ｍであった。現像液は以下のように希釈し電荷を付与し
た：固体分１．０％に希釈した現像液１５００ｇをエン
ホスＲＤ７０−３０Ｃ　１０％液の１５．０ｇ（トナー
固体１ｇ当り１００ｍｇ）で電荷付与をした。

【００６５】画質はサービン８７０を用いポジチブトナ
ー試験条件：帯電コロナ＋６．８Ｋｖ、現像バイアス設
定＋６５０ｖ、転写コロナ−６．６Ｋｖ、反転像ターゲ
ット（ターゲット像上の黒い区域はネガチブトナーで、
ターゲット像上の白い区域はポジチブトナーで、灰色の
区域は背景である）、の下で測定をした。画質はゼロッ
クス４０２４紙で測定した。移動度はマテック社のエレ
クトロカイネティックソニックアンプリチュード計で測
定した。結果は以下の表８中に示してある。

【００６６】実施例３ 現像液可溶性の添加剤、ジノニルナフタレンスルホン酸
（アルファ社）をトナー固体１ｇ当り５０ｍｇ、および
エチルベンゼンスルホン酸（アルドリッチ社）をトナー
固体１ｇ当り７０ｍｇを現像液に添加したこと以外は、
対照例３で述べたようにして２種のトナーを作った。画
質はサービン８７０で評価し結果は以下の表８中に示し
てある。

【００６７】

【表８】

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（Ａ）　　大部分の量で存在する３０
   よりも小さいカウリ−ブタノール値をもち非極性液体、
   （Ｂ）　　１０μｍより小さい面積による平均粒子サイ
   ズをもつ熱可塑性樹脂粒子、 （Ｃ）　　電荷制御剤化合物、および （Ｄ）　　前記非極性液体と電荷制御剤化合物との混合
   物中の、電荷制御剤化合物の重量を基準にして少なくと
   も０．５％の溶解度をもち、かつ以下の一般式により示
   される少なくとも１つのスルホン酸またはスルファミン
   酸化合物： （１）　　Ｒ−ＳＯ３Ｈ、および （２）　　Ｒ−ＮＨ−ＳＯ３Ｈ ここでＲはＣ１〜３０のアルキル、Ｃ６〜３０のアリー
   ル、Ｃ１〜３０の置換アルキル、またはＣ６〜３０の置
   換アリールである、から本質的に構成されることを特徴
   とするポジチブ帯電特性をもつ静電液体現像液。
2. 【請求項２】　　酸化合物が次の式： Ｒ−ＳＯ３Ｈ ここでＲはＣ１〜３０のアルキル、Ｃ６〜３０のアリー
   ル、Ｃ１〜３０の置換アルキル、またはＣ６〜３０の置
   換アリールである、ところの、請求項１に記載の静電液
   体現像液。
3. 【請求項３】　　酸化合物が次の式： Ｒ−ＮＨ−ＳＯ３Ｈ ここでＲはＣ１〜３０のアルキル、Ｃ６〜３０のアリー
   ル、Ｃ１〜３０の置換アルキル、またはＣ６〜３０の置
   換アリールである、ところの、請求項１に記載の静電液
   体現像液。
4. 【請求項４】　　イオウ含有酸化合物がブタンスルホン
   酸、トルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン
   酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホ
   ン酸、ベンゼンスルホン酸、４−エチルベンゼンスルホ
   ン酸、１−ブチルスルホン酸、１−ドデシルスルホン酸
   、１−オクタデシルスルホン酸、１０−カンファースル
   ホン酸、４−クロルベンゼンスルホン酸、ドデシルベン
   ゼンスルホン酸、１−ピレンスルホン酸、５−スルホサ
   リチル酸、２．５−キシレンスルホン酸、１−ブチルス
   ルファミン酸、シクロヘキシルスルファミン酸、１−ヘ
   キシルスルファミン酸、１−オクチルスルファミン酸、
   １−デシルスルファミン酸、および１−ドデシルスルフ
   ァミン酸、からなる群より選ばれるものである、請求項
   １に記載の静電液体現像液。
5. 【請求項５】　　酸化合物がブチルスルホン酸である、
   請求項２に記載の静電液体現像液。
6. 【請求項６】　　酸化合物がジノニルナフタレンスルホ
   ン酸である、請求項２に記載の静電液体現像液。
7. 【請求項７】　　酸化合物がエチルベンゼンスルホン酸
   である、請求項２に記載の静電液体現像液。
8. 【請求項８】　　成分（Ａ）は液体現像液の全重量を基
   準に８５〜９９．９重量％存在し、現像液の固体全重量
   は０．１〜１５重量％であり、成分（Ｃ）は現像液固体
   の１ｇ当り０．２５〜１．５００ｍｇの量で存在し、そ
   してスルホン酸またはスルファミン酸化合物（Ｄ）は、
   非極性液体と電荷制御剤化合物との混合物中の電荷制御
   剤化合物の重量を基準にして、少なくとも０．５％の量
   で存在する、請求項１に記載の静電液体現像液。
9. 【請求項９】　　現像液固体の全重量を基準に約６０重
   量％までの着色材を含む、請求項１に記載の静電液体現
   像液。
10. 【請求項１０】　　着色材がピグメントである、請求項
    ９に記載の静電液体現像液。
11. 【請求項１１】　　着色材が色素である、請求項９に記
    載の静電液体現像液。
12. 【請求項１２】　　微細粒子サイズの酸化物が存在する
    、請求項１に記載の静電液体現像液。
13. 【請求項１３】　　追加的な化合物が存在し、これがポ
    リヒドロキシ化合物、ポリブチレンサクシンイミド、お
    よび芳香族炭化水素からなる群より選ばれた補助剤であ
    る、請求項１に記載の静電液体現像液。
14. 【請求項１４】　　追加的な化合物が存在し、これがポ
    リヒドロキシ化合物、ポリブチレンサクシンイミド、お
    よび芳香族炭化水素からなる群より選ばれた補助剤であ
    る、請求項９に記載の静電液体現像液。
15. 【請求項１５】　　ポリヒドロキシ補助剤化合物が存在
    する、請求項１３に記載の静電液体現像液。
16. 【請求項１６】　　ポリブチレンサクシンイミド補助剤
    化合物が存在する、請求項１３に記載の静電液体現像液
    。
17. 【請求項１７】　　３０より大きいカウリ−ブタノール
    値をもつ芳香族炭化水素補助剤化合物が存在する、請求
    項１３に記載の静電液体現像液。
18. 【請求項１８】　　熱可塑性樹脂成分（Ｂ）が、アクリ
    ルまたはメタアクリル酸のＣ１〜２０アルキルエステル
    の少なくとも１つと、アクリルまたはメタアクリル酸と
    のコポリマーである、請求項１に記載の静電液体現像液
    。
19. 【請求項１９】　　熱可塑性樹脂成分が、メチルメタア
    クリレート（５０〜９０％）／メタアクリル酸（０〜２
    ０％）／エチルヘキシルアクリレート（１０〜５０％）
    のコポリマーである、請求項１に記載の静電液体現像液
    。
20. 【請求項２０】　　熱可塑性樹脂成分が、メチルメタア
    クリレート（６７％）／メタアクリル酸（３％）／エチ
    ルヘキシルアクリレート（３０％）のコポリマーである
    、請求項１９に記載の静電液体現像液。
21. 【請求項２１】　　熱可塑性樹脂成分が、エチレン（８
    ９％）／メタアクリル酸（１１％）のコポリマーで、１
    ９０℃におけるメルトインデックス値１００をもつ、請
    求項１に記載の静電液体現像液。
22. 【請求項２２】　　粒子が５μｍより小さい面積による
    平均粒子サイズを有する、請求項１に記載の静電液体現
    像液。
23. 【請求項２３】　　成分（Ｃ）が不飽和または飽和の酸
    置換基をもつリン酸化モノ−およびジ−グリセリドの塩
    である、請求項１に記載の静電液体現像液。
24. 【請求項２４】　　成分（Ｃ）が油溶性のペトロレウム
    スルホネートである、請求項１に記載の静電液体現像液
    。
25. 【請求項２５】　　成分（Ｃ）が金属石けんである、請
    求項１に記載の静電液体現像液。
26. 【請求項２６】　　樹脂粒子がそこから一体的に伸長す
    る複数のせんいをもつ、請求項１に記載の静電液体現像
    液。