JPH04229876A

JPH04229876A - ポジチブ静電液体現像液用の帯電補助剤としての鉱酸類

Info

Publication number: JPH04229876A
Application number: JP3133264A
Authority: JP
Inventors: William A Houle; ウイリアム・アンソニー・ヒユール; R Larson James; ジエイムズ・ロドニー・ラーソン; Kathryn A Pearlstine; カスリン・エイミ・パールスタイン; Torence J Trout; トレンス・ジヨン・トラウト
Original assignee: Dx Imaging Inc
Current assignee: Dx Imaging Inc
Priority date: 1990-05-11
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1992-08-19
Also published as: CN1056586A; AU7647991A; EP0456189A1; CA2042095A1; IL98104A0; US5034299A

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、非極性液体中に熱可塑性樹脂粒子と電荷制御剤
化合物を含み、そして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少
なくとも０．５％の溶解性をもつ少なくとも１つの鉱酸
を含んでいる、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値
、３．０以下の低い誘電係数、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記述するＭａｌｖｅｒ
ｎ　Ｐａｒｔｉｃｌｅ　Ｓｉｚｅｒで測定して面積によ
るサイズの平均で１０μｍ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は補助剤、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
しくは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、べた部被覆性不良、および／ま
たは画像のつぶれなどが出現する画質不良に悩まされて
いる。またある種の処方では誤った符号（ネガチブ）の
現像液が生成する。このような問題を解決するため、静
電液体現像液用の新しいタイプの電荷制御剤および／ま
たは帯電補助剤を開発するために多くの研究努力が費や
されている。

【０００５】前記の不都合は克服することができ、非極
性液体、イオン性または両イオン性の電荷制御剤化合物
、熱可塑性樹脂、および好ましくは着色材、そして以下
に述べる炭化水素可溶性の鉱酸補助剤を含んだ、改良さ
れたポジチブ帯電現像液が作られることが認められた。この静電液体現像液を静電潜像の現像に用いるとき、改
良された画質、つぶれの減少、存在するピグメントと電
荷制御剤化合物と関係なしにべた部の被覆性の改良など
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少なくとも０
．５％の溶解性をもち、かつ以下の一般式により示され
る少なくとも１つの無機酸：ＨｘＹここでｘは１〜４の整数でアニオンのネガチブ電荷と等
しい数であり、ＹはＣｌ−、Ｆ−、ＮＯ３−、ＮＯ２−
、ＰＯ４−３、ＳＯ４−２、ＳＯ３−２、ＣｌＯ４−お
よびＩＯ４−からなる群より選ばれるものである、から
本質的に構成される、改良された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】本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】伝導度は５ボルト、５ヘルツでピコムオー
（ｐｍｈｏｓ）／ｃｍで測った現像液の伝導度である。

【００１０】非極性液体分散剤（Ａ）は好ましくは分岐
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
１７７°〜１９７℃、アイソパールＲ−Ｌは１８８°〜
２０６℃、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。これらは優れた臭いの安定
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：

【表１】

【００１３】非極性液体分散剤はすべて１０９オームｃ
ｍを超す電気体積抵抗値と３．０以下の誘電係数とを有
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ＡＳＴＭ　Ｄ５
６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値と誘電係
数である。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
はＡＳＴＭ　Ｄ１１３３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％、好ましくは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
イソタクティ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
ＰＤＡ６１８２ナチュラルおよびＤＴＤＡ９１６９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ＤＱＤＡ６４７９ナチュラルとＤＱＤＡ６８３２
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３，２６４，２
７２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コポリマーを含む酸の反応
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％）／メタクリル酸（１１重量％）である。コポリマ
ーの酸価は１から１２０の範囲、好ましくは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。１０〜５００のメルトイ
ンデックス値（ｇ／１０分）がＡＳＴＭ　Ｄ１２３８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１
９０℃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（任意的だが望ましい）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
ルヘキシルメタクリレート（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・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混合物、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号中に示された変性樹脂など
であり、この特許の記述を参考に挙げておく。

【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、金属石けん補助剤
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１．２
４ｃｐｓ、溶剤密度０．７６ｇ／ｃｃ、遠心回転１，０
００ｒｐｍ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】マルベルン社により作られているマルベル
ン３６００Ｅ粒子サイズ計は、平均粒子サイズを測定す
るためにかくはん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両計器は平均粒
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には以下の関係があ
る：

【００２０】

【表２】

【００２１】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。

【００２２】非極性液体に可溶の適当なイオン性または
両イオン性の電荷制御剤化合物（Ｃ）は、現像液の固体
１ｇ当たり０．２５〜１，５００ｍｇ、好ましくは２．
５〜４００ｍｇの分量で用いられ、これにはウイトコ社
により販売されている２つの市販品、エンホスＲＤ７０
−３０ＣとエンホスＲＦ２７−８５のような、それぞれ
不飽和および飽和の酸をもつリン酸化されたモノ−また
はジ−グリセライドのナトリウム塩であるアニオン性の
グリセライド、レシチン、ウイトコ社の油溶性ペトロレ
ウムスルホネート類、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；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が含まれる
。

【００２３】本発明の鉱酸または無機酸化合物（Ｄ）は
、非極性液体と電荷制御剤化合物の混合物中の、電荷制
御剤化合物の重量を基準に少なくとも０．５％の量で可
溶性のものである。この酸は以下の式により表わされる
：ＨｘＹここでｘは１〜４の整数でアニオンのネガチブ電荷と等
しい数である、ＹはＣｌ−、Ｆ−、ＮＯ３−、ＮＯ２−
、ＰＯ４−３、ＳＯ４−２、ＳＯ３−２、ＣｌＯ４−お
よびＩＯ４−からなる群より選ばれたものである。

【００２４】有用な酸化合物の例には、塩化水素酸、フ
ッ化水素酸、硝酸、亜硝酸、過塩素酸、過ヨウ素酸、ｏ
−リン酸、亜リン酸、ピロリン酸、硫酸および亜硫酸が
含まれる。好ましい酸は塩化水素酸、硝酸および硫酸で
ある。

【００２５】前に示したように、静電液体現像液中に追
加的の成分、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約６０重量％まで
、好ましくは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。

【００２６】ピグメントの例には以下のものが含まれる
：

【表３】

【００２７】

【表４】

【００２８】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
好ましくは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。

【００２９】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、アミノアルコール、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
当たり１〜１０００ｍｇ、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：

【００３０】〔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、グリセロール、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４，７３
４，３５２号中で述べられている；

【００３１】〔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３，９００
，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４０〜４５
％、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Ｔａｇｇ
ｉ氏の米国特許第４，７０２，９８４号で述べられてい
る；

【００３２】〔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４，６３１，２４４
号中で述べられている。

【００３３】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】静電液体現像液の粒子は、１０μｍかそれ
以下の平均粒子径であった（ホリバ計器）Ｍａｌｖｅｒ
ｎ　３６００Ｅ　Ｐａｒｔｉｃｌｅ　Ｓｉｚｅｒで測定
される平均粒子径は静電現像液の用途に応じて変えるこ
とができる。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】ポジチブ帯電した静電液体現像液は、「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
製方法」（ＤＸ−００１５）の名称の、同時出願の特許
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。Ｍｉｔｃｈｅｌｌ氏の米国特許第４，６３１，２
４４号中に示されているような極性液体を、現像液の全
液体重量を基準に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、非極性液体分散
剤とまた存在しているならば極性液体とが変質し、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、この他のかくはん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、代表的に液
状化した混合物について１時間、分散をした後分散物は
、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；かくはん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；あるいはかくはん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、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分
散剤、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Ｃ
ＡＰＡ−５００遠心粒子解析器またはその他の均等な計
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
非極性液体分散剤の添加により減少される。この希釈は
普通非極性液体に関して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％
の間にトナー粒子濃度を減少するように行われる。

【００４２】前記のタイプのイオン性または両イオン性
の電荷制御剤化合物（Ｃ）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
添加は工程中いつでも行うことができ、好ましくは工程
の末期、例えば、粉砕媒体が用いられているときはこれ
をとり除き、トナー粒子濃度の調整を行った後である。鉱酸補助剤も工程（Ａ）の後の工程のいつでも添加する
ことができ、好ましくは電荷制御剤化合物とともに加え
られる。希釈用の非極性液体が加えられるときは、電荷
制御剤化合物と鉱酸はその前に、同時に、またはその後
に添加することができる。前述したタイプのその他の補
助剤化合物が現像液の調製中に既に加えられていないと
き、これらは現像液が帯電される前またはその後に加え
ることができる。補助剤化合物は好ましくは分散工程の
後で添加される。

【００４３】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
下に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、前述の可溶性鉱酸
の少なくとも１つを添加する。

【００４４】（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、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）　　かく
はん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）　　かくはん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性化合物と、前述の可溶性鉱酸の
少なくとも１つを添加する。

【００４５】

【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；例えばイエロー、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。このポジチブで静電液体現像液
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。

【００４６】

【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
ＭＤ１２３８、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ＣＡＰＡ５００遠心粒子解析器により測定した。

【００４７】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。

【００４８】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アルマイト層を除去するとと
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。

【００４９】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）に電極を接続する、（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。

【００５０】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。

【００５１】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。コピーは文字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。

【００５２】〔対照例１〕ユニオンプロセス社製のユニ
オンプロセス１Ｓ磨砕機中に下記の各成分を入れた：

【
表５】

【００５３】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
−Ｌ　５３５ｇ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で固体分
２％に希釈し、この現像液試料３０ｇに対してウイトコ
社製の中性バリウムペトロネートＲ（ＮＢＰ）１０％溶
液の６０８ｍｇを添加した。

【００５４】２４時間の平衡期間後、試料の伝導度と移
動度とを測定した。移動度はマ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で測定した
。結果は以下の表６中に示してある。

【００５５】〔実施例１〕対照例１の方法を以下の変更
によりくり返した：帯電用添加剤はウイトコ社の中性バ
リウムペトロネートＲ（ＮＢＰ）１０％溶液に対して、
濃厚酸を３重量％（電荷制御剤の重量との関係で）添加
することにより調製した。使用した酸は塩化水素酸、硫
酸および硝酸（ジェー・ティー・ベーカー化学社製）で
ある。

【００５６】帯電していないシアン現像液試料の３０ｇ
に対して以下の表６中の酸性化した帯電用添加剤を加え
た。２４時間の平衡期間後試料の伝導度と移動度とを測
定した。静電液体現像液のトナー粒子の移動度が対照例
より高いことが認められる。移動度の増大は現像液特性
の改良に際しての主要ファクターの１つである。

【００５７】

【表６】

【００５８】〔対照例２〕ユニオンプロセス社製のユニ
オンプロセス１Ｓ磨砕機中に以下の各成分を入れた：

【
表７】

【００５９】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１．２
５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。粒
子サイズはマルベルン粒子サイズ計で測って７．５μｍ
であった。トナーは追加のアイソパールＲ−Ｌで固体分
２％に希釈し、この現像液試料の３０ｇに対して、アイ
ソパールＲ−Ｌ中のウイトコ社製の中性バリウムペトロ
ネートＲ（ＮＢＰ）の１０％溶液、またはウイトコ社製
のエンホスＲＤ７０−３０Ｃの１０％溶液を各６００ｍ
ｇ添加した。

【００６０】２４時間の平衡期間後、試料の伝導度と移
動度とを測定した。移動度はマ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で測定した
。結果は以下の表８中に示してある。

【００６１】〔実施例２〕対照例２の方法を以下の変更
によりくり返した：帯電用添加剤はアイソパールＲ−Ｌ
中のウイトコ社製中性バリウムペトロネートＲ（ＮＢＰ
）１０％溶液、またはウイトコ社製エンホスＲＤ７０−
３０Ｃ　１０％溶液に対して、濃厚酸を３重量％（電荷
制御剤の重量との関係で）添加することにより調製した
。使用した酸は塩化水素酸、硫酸および硝酸（ジェー・
ティー・ベーカー化学社製）である。

【００６２】帯電していない黒の現像液試料の３０ｇに
対して以下の表８中の酸性化した帯電用添加剤を加えた
。２４時間の平衡期間後試料の伝導度と移動度とを測定
した。静電液体現像液のトナー粒子の移動度が対照例よ
りも高いことが認められる。移動度の増大は現像液特性
の改良に際しての主要ファクターの１つである。

【００６３】

【表８】

【００６４】〔対照例３〕対照例１中で述べた未帯電の
トナー原液を固体分１％に希釈し、電荷制御剤の中性バ
リウムペトロネートＲまたはエンホスＲＤ７０−３０Ｃ
で、２０ｐｍｈｏｓ／ｃｍの伝導度に帯電させた。画質
はサービン８７０を用い、次の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　＋７
００Ｖ、転写コロナ　−６．０Ｋｖ、反転像ターゲット
使用（ターゲット像上の黒い区域はネガトナーで、ター
ゲット像上の白い区域はポジトナーで）、の下で測定し
、画像はゼロックスＲ４０２４用紙およびプレインウエ
ル社のオフセットエナメル紙により作成した。転写効率
と解像力（線対）はゼロックスＲ４０２４を用いて測定
した。結果は以下の表９中に示してある。

【００６５】〔実施例３〕対照例１中で述べた未帯電の
トナー原液を固体分１％に希釈し、以下の帯電用添加剤
によって帯電（２０±５　ｐｍｈｏｓ／ｃｍの伝導度に
調整した。添加剤は３重量％のＨＣｌ（電荷制御剤重量
との関係で）をもつアイソパールＲ−Ｌ中の中性バリウ
ムペトロネートＲ１０％液、３重量％のＨＮＯ３（電荷
制御剤重量との関係で）をもつアイソパールＲ−Ｌ中の
中性バリウムペトロネートＲ１０％液、および３重量％
のＨ２ＳＯ４（電荷制御剤重量との関係で）をもつエン
ホスＲＤ７０−３０Ｃの５％溶液である。画質は対照例
３で述べたようにしてサービン８７０で測定した。すべ
ての場合に、酸を含まない対照例の現像液と比べて、改
良された濃度および／または高い転写効率が認められた
。

【００６６】

【表９】

【００６７】〔対照例４〕対照例２中で述べた未帯電の
トナー原液を固体分１％に希釈し、電荷制御剤の中性バ
リウムペトロネートＲとエンホスＲＤ７０−３０Ｃとで
２０±５ｐｍｈｏｓ／ｃｍの伝導度に帯電させた。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　＋７００Ｖ
、転写コロナ　−６．０Ｋｖ、反転像ターゲット使用（
ターゲット像上の黒い区域はネガ現像液で、ターゲット
像上の白い区域はポジ現像液で）、の下で測定し、画像
はゼロックスＲ４０２４用紙と平滑な塗工紙とにより作
成した。転写効率と解像力（ｌｐ／ｍｍ）はゼロックス
Ｒ４０２４紙について測定した。結果は以下の表１０中
に示してある。

【００６８】〔実施例４〕対照例２中で述べた未帯電の
トナー原液を固体分１％に希釈し、以下の帯電用添加剤
によって２０±５ｐｍｈｏｓ／ｃｍの伝導度に帯電させ
た：３重量％のＨＣｌ（電荷制御剤重量との関係で）を
もつアイソパールＲ−Ｌ中の中性バリウムペトロネート
Ｒ（ＮＢＰ）１０％液、および３重量％のＨ２ＳＯ４（
電荷制御剤重量との関係で）をもつエンホスＲＤ７０−
３０Ｃ　５％液。画質は対照例４で述べたようにしてサ
ービン８７０で測定した。すべての場合に、酸を含まな
い対照例の現像液と比べて改良された濃度および／また
は高い転写効率が認められた。

【００６９】

【表１０】

【００７０】〔対照例５〕ユニオンプロセス社製のユニ
オンプロセス１Ｓ磨砕機中に、下記各成分を入れた：

【
表１１】

【００７１】各成分を１００℃に加熱し０．１８７５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−Ｌ　
５３５ｇを加えさらに４時間磨砕をした。平均粒子サイ
ズはマルベルン粒子サイズ計で測って６．５μｍであっ
た。トナーは追加のアイソパールＲ−Ｌで固体分２％に希釈
し、この現像液試料の３０ｇに対してウイトコ社製のエ
ンホスＲＤ７０−３０Ｃ１０％液の６０８ｍｇを添加し
た。

【００７２】２４時間の平衡期間後、試料の伝導度と移
動度とを測定した。移動度はマ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で測定した
。結果は以下の表１２中に示してある。

【００７３】〔実施例５〕対照例５の方法を以下の変更
によりくり返した：帯電用添加剤はウイトコ社製のエン
ホスＲＤ７０−３０Ｃ　１０％液に対して、濃厚酸を３
重量％（電荷制御剤重量との関係で）添加することによ
り調製した。使用した酸は塩化水素酸、硫酸および硝酸
（ジェー・ティー・ベーカー化学社製）である。

【００７４】帯電していないシアンの現像液の３０ｇに
対して以下の表１２中の酸性化した帯電用添加剤を加え
た。２４時間の平衡期間後試料の伝導度と移動度とを測
定した。静電液体現像液のトナー粒子の移動度が対照例
よりも高いことが認められる。移動度の増大は現像液特
性の改良に際しての主要ファクターの１つである。

【００７５】

【表１２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　（Ａ）　　大部分の量で存在する、３
０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少なくとも０
．５％の溶解性をもち、かつ以下の一般式により示され
る少なくとも１つの無機酸：ＨｘＹここでｘは１〜４の整数でアニオンのネガチブ電荷と等
しい数であり、ＹはＣｌ−、Ｆ−、ＮＯ３−、ＮＯ２−
、ＰＯ４−３、ＳＯ４−２、ＳＯ３−２、ＣｌＯ４−お
よびＩＯ４−からなる群より選ばれるものである、から
本質的に構成される、改良されたポジチブ帯電特性をも
つ静電液体現像液。
【請求項２】　　無機酸化合物は塩化水素酸、フッ化水
素酸、硝酸、亜硝酸、過塩素酸、過ヨウ素酸、リン酸、
硫酸および亜硫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。
【請求項３】　　無機酸化合物が塩化水素酸である、請
求項２に記載の液体現像液。
【請求項４】　　無機酸化合物が硝酸である、請求項２
に記載の液体現像液。
【請求項５】　　無機酸化合物が硫酸である、請求項２
に記載の液体現像液。
【請求項６】　　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
して鉱酸化合物（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、少
なくとも０．５％の量で存在するものである、請求項１
に記載の液体現像液。
【請求項７】　　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ものである、請求項１に記載の
液体現像液。
【請求項８】　　着色材がピグメントである、請求項７
に記載の液体現像液。
【請求項９】　　着色材が色素である、請求項７に記載
の液体現像液。
【請求項１０】　　微細粒子サイズの酸化物が存在する
ものである、請求項１に記載の液体現像液。
【請求項１１】　　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に記載の液体現像液。
【請求項１２】　　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７に記載の液体現像液。
【請求項１３】　　ポリヒドロキシ補助剤化合物が存在
するものである、請求項１２に記載の液体現像液。
【請求項１４】　　ポリブチレンサクシンイミド補助剤
化合物が存在するものである、請求項１２に記載の液体
現像液。
【請求項１５】　　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もので
ある、請求項１２に記載の液体現像液。
【請求項１６】　　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に記載の液体現像液。
【請求項１７】　　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１６に記載の液体現像液。
【請求項１８】　　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１７に記載の液体現像液。
【請求項１９】　　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をもつもの
である、請求項１に記載の液体現像液。
【請求項２０】　　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ものである、請求項１に記載の
液体現像液。
【請求項２１】　　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−グリセライドの
塩である、請求項１に記載の液体現像液。
【請求項２２】　　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に記載の液体現像液。
【請求項２３】　　成分（Ｃ）が金属石けんである、請
求項１に記載の液体現像液。
【請求項２４】　　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ものである、請求項１に記載の液
体現像液。