JPH0820792B2 - ２色刷像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、２色刷の像を形成する方法、より詳細には
像形成装置の像形成部材の表面に形成された静電潜像
を、反対の極性を有する異なる色の２種類のトナー粒子
を含む液体現像剤で現像する方法に関するものである。
本発明の一実施例は、像形成部材を帯電させる工程、像
形成部材の上に高電位領域、中間電位領域および低電位
領域から成る静電潜像を形成する工程、および前記中間
電位領域の電位の100ボルト以内の電位を有する電極を
設置して電極と像形成部材の間に電界と現像区域を形成
する工程と、次に、前記静電潜像を、ある色の第１トナ
ー粒子と別の色の第２トナー粒子が液体媒体中に分散し
ている液体現像剤を現像区域に導入して現像する工程か
ら成っている。この現像工程のとき、現像剤の第２トナ
ー粒子が高電位領域へ引き付けられ、第１トナー粒子が
低電位領域へ引き付けられ、中間電位領域が現像されな
い結果、像形成部材の上に２色刷の像が形成される。

従来の技術 米国特許第4,500,616号、２色刷像を粉末現像剤で現
像する方法を開示している。この方法によれば、多針電
極によって正の極性の像と負の極性の潜像が２層像形成
部材上に形成され、次に、その潜像が、反対の極性の異
なる色の２種類のトナーで現像される。２種類のトナー
が混合されて１つの二成分混合現像剤が作られる。

磁気バイアスの下で、交番電界が存在するとき、ある極
性の第１トナーが反対の極性の第２トナーから選択的に
抽出されるプロセスによって、各潜像が現像される。こ
の米国特許の発明は、複数回パス現像を使用する像形成
方法である。

そのほかに、米国特許第3,013,890号は、電荷パター
ンを１っの２色刷用粉末現像剤で現像して、２色刷像を
形成する方法を開示している。現像剤は、異なる色の第
１および第２トナー粒子と、正に帯電したトナー粒子と
負に帯電したトナー粒子を保持することができる１種類
のキャリヤとから成っている。この方法によれば、正に
帯電した領域は負に帯電したトナー粒子で現像され、負
に帯電した領域は正に帯電したトナー粒子で現像され
る。電荷パターンが正の極性と負の極性の両方を有する
場合は、２色刷の像が生じる。また、米国特許第4,312,
932号は、一回パス・ゼログラフィー現像装置を使用し
てカラー像を得ることができるカラー粉末混合現像剤を
開示している。粉末混合現像剤は４種類以下の顔料を含
むトナー樹脂粒子と１種類のキャリヤから成っている。
帯電方法として、コロナ放電を使用することができる。

西独特許第1,225,049号は、キャリヤ液中に２種類の
反対の極性に帯電したトナー粒子を分散させて、電子写
真用液体現像剤を製造する方法を開示している。この液
体現像剤では、２種類の反対の極性に帯電したトナーが
使用されており、それらの粒子は凝集して、低電荷の複
合粒子を形成する。そのようにして生じた複合粒子は、
一部分が正の電荷を有し、他の部分が負の電荷を有す
る。粒子の合成電荷は、その部分がどちらの電荷をより
多く有するかよって決まるが、いずれにせよ、複合粒子
上の合成電荷は、元の粒子の個々の電荷よりも低くな
る。この特許に開示された方法で製造された現像剤は、
複合粒子を含まない現像剤よりも、大量のトナー粒子が
静電潜像の上に堆積するので、像の濃度が向上する。

特昭55-12456号は、１つの液体現像剤で２色刷像を現
像する方法を開示している。現像剤は、異なる比重を有
し、相互に混り合わない、すなわち溶解せず、溶液内に
２っの分離した層が存在する２っの絶縁性液から成って
いる。第１の液には、ある色のトナーが含まれており、
第２の液には、第１のトナーとは反対の極性の異なる色
の第２のトナーが含まれている。２っの液は、分離した
層状態を保っているので、反対の極性の２っのトナーは
互いに引き付けない。

米国特許第3,793,205号は、絶縁性キャリヤ液、ある
極性の現像剤顔料および反対の極性の第２の現像剤媒体
から成る現像剤を開示している。第２の現像剤媒体は、
第１の現像剤顔料の感度を高めて、像形成領域上に第１
の現像剤顔料の堆積量を増加させるほか、像形成されな
い背景領域を防護して、目視でわかるような汚れが生じ
ないようにする。

感光部材の上に同じ極性の少なくとも３っの異なる電
位レベルから成る静電潜像を形成する方法が、米国特許
第4,078,929号に記載されている。この米国特許は、像
形成面の上に、背景領域としての第１電荷領域と、第１
領域より高い電圧の第２領域と、第１領域より低い電圧
の第３領域から成り、第２領域と第３領域が像形成領域
となる電荷パターンを形成して、２色刷の像を形成する
方法を開示している。電荷パターンは、第１現像工程
で、正に帯電したある色のトナー粒子で現像され、次の
第２現像工程で、負に帯電した別の色のトナー粒子で現
像される。上記の代わりに、２っの異なる色のトナーを
含有する粉末現像剤を用いて、一回の現像工程で現像す
ることもできる。しかし、この米国特許は、１現像工程
で形成された像は、連続する２現像工程で形成された像
に比べて、品質が劣ると述べている。３レベル像形成方
法について、そのほかに注目されるものとして、米国特
許第4,686,163号がある。

発明が解決しようとする課題 上記の米国特許第4,078,929号に開示されている方法
に従って形成された静電潜像（以下、３レベル潜像を呼
ぶ）を、静電潜像とは反対の極性の異なる色の２っの別
個の液体現像剤を順次塗布して現像することは、主とし
て液体現像剤の性質上、通常は不可能であると考えられ
ている。粉末トナーは、通常、反対の電荷のキャリヤ粒
子と接触して電荷を取得するが、液体トナーは、通常、
現像液内のイオン化可能成分との相互作用で電荷を取得
する。したがって、粉末トナーの場合は、反対電荷がキ
ャリヤ粒子に含まれ、機械的な力による制御の下で保持
されているのに対し、液体トナーの場合は、反対電荷が
液中に分子状に分散している。このため、粉末現像剤に
電界を印加すると、帯電したトナー粒子のみが静電潜像
へ移動し、反対電荷は移動しない。これに対し、液体現
像剤に電界を印加すると、電界の下で、液中に分散して
いる帯電したトナー粒子も反対電荷も共に移動する。し
たがって、３レベル潜像を液体現像剤で現像すると、帯
電したトナー粒子は第１バイアス領域を現像し、第２バ
イアス領域である背景領域は現像されず、液体現像剤に
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。この結果、劣化した像すなわち低いコントラ
スト電位の像が、第１のトナー粒子とは反対の極性に帯
電した第２のトナー粒子を含有する第２の液体現像剤で
現像されることになる。

上に挙げた諸特許の現像剤および現像方法は、それら
の意図した目的には適しているが、上記の難点を解決し
た２色刷の電子写真像を形成する方法、液体現像剤で２
色刷の電子写真像を形成する方法、さらに、１回パスで
静電潜像を現像して２色刷の電子写真像を形成すること
ができる方法が求められている。

本発明の目的は、２色刷の電子写真像を形成する改良
された方法を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明の２色刷像形成方法は、上記の目的を達成する
ものであって、（ａ）像形成装置の像形成部材を帯電さ
せる工程、（ｂ）高電位領域、中間電位領域および低電
位領域から成る静電潜像を像形成部材の上に形成する工
程、（ｃ）中間電位領域の電位の約100ボルト以内の電
位を有する電極を設置し、像形成部材と電極の間に電界
および現像区域を形成する工程、（ｄ）ある色の第１ト
ナー粒子と別の色の第２トナー粒子が液状媒体の中に分
散している液体現像剤を現像区域に導入して静電潜像を
現像する工程から成り、この現像工程（ｄ）において、
第２トナー粒子が高電位領域へ引き付けられ、第１トナ
ー粒子が低電位領域へ引き付けられて、静電潜像が現像
されることを特徴とする像形成方法である。

実施例 本発明の方法に適した像形成部材は、３っの異なる電
位レベルを維持することが可能であって、液体現像剤を
使用できるものであれば、どの形式でもよいが、現像剤
の液状媒体成分で侵されないものにすべきである。一般
に、ゼログラフィー処理、イオノグラフィー処理、その
他の電子写真処理に使用できるいろいろな誘電体材料ま
たは光導電性絶縁材料は、表面が液体現像剤に使用する
ため選ばれた液体媒体で侵されるものでなければ、使用
することができる。適当な感光体材料としては、米国特
許第4,265,990号に記載されているように、セレン、セ
レン合金、非晶質シリコン、層状有機材料がある。

感光性像形成部材は、負に帯電させることもできる
し、正に帯電させることもできるし、あるいは同時に正
負に帯電させることもできる。表面に形成された静電潜
像は、正の電位、または負の電位、または正負の電位で
構成することができる。好ましい実施例では、静電潜像
は、同一極性の３っの異なる電位レベルから成ってい
る。３っの電位レベルは、十分な差を設け、少なくとも
100ボルト（200ボルト以上が好ましい）離れているよう
にすべきである。たとえば、像形成部材上の静電潜像
は、800ボルト、400ボルトおよび100ボルトの電位領域
で構成することができる。また、電位レベルを、電位の
範囲で構成することもできる。たとえば、静電潜像は、
約500〜800ボルトにわたる高電位範囲、約400ボルトの
中間電位および約０〜300ボルトにわたる低電位範囲で
構成することもできる。ある色のグレー領域が高電位範
囲において現像され、別の色のグレー領域が低電位範囲
において現像されるように、広い領域にわたって種々の
電位レベルを有する静電潜像を形成することができる。
高電位範囲と低電位範囲とを分けている100ボルトの電
位は、中間の非現像範囲を構成する。この場合、低電位
レベルと中間電位レベルの間および中間電位レベルと低
電位レベルの間は、それぞれ、０〜100ボルト離すこと
ができる。

いろいろな方法、たとえば米国特許第4,078,929号に
記載されている方法によって、３レベル潜像を像形成部
材上に形成することができる。たとえば、最初に、暗所
で像形成部材をある極性で一様に帯電させ、次に、背景
領域よりも明るい領域と暗い領域を有する原稿、たとえ
ば白色像と黒色像を有する灰色の紙に像形成部材をさら
して、ゼログラフィー法で像形成部材上に３レベル潜像
を形成することができる。好ましい実施例では、一様に
帯電させた光導電性部材を走査するとき光線を光学的に
変調することによって、３レベル潜像（電荷パターン）
を形成することができる。上記の代わりに、光導電性部
材を一様に帯電させて、フィルタを通過した光線で光導
電性部材を走査して、３レベル電荷パターンを形成する
ことができる。そのほかに、イオノグラフィー法やその
他の電子写真法を使用して潜像を形成することもでき
る。

本発明の２色刷像形成方法の第２の実施例は、（ａ）
像形成装置の像形成部材の上に、正電位の領域、負電位
の領域およびほぼ零電位の中間領域から成る静電潜像を
形成する工程、（ｂ）実質上零電位の領域の電位の約10
0ボルト以内の電位を有する電極を設置し、電極と像形
成部材の間に電界および現像区域を形成する工程、およ
び（ｃ）ある色の第１トナー粒子と別の色の第２トナー
粒子が液状媒体の中に分散している混合液体現像剤を前
記現像区域に導入して潜像を現像する工程からなり、こ
の工程（ｃ）において、第２トナー粒子が正電位の領域
へ引き付けられ、第１トナー粒子が負電位の領域へ引き
付けられる結果、静電潜像が現像される。この実施例で
は、正電位レベルは、一般に、約＋100〜＋1200ボルト
であり、負電位レベルは、一般に、約−1200〜−100ボ
ルトである。実質上零電位の中間領域に関して、「実質
上零電位」は、この中間領域が零電位または、この領域
の現像ができないほど低い値の電位であることを示す。
一般に、中間領域と正電位の領域の間および中間領域と
負電位の領域の間には、少なくとも100ボルトの電位差
がなければならない。たとえば、正電位を約＋100ボル
トに、負電位を約−150ボルトに、中間領域を約−20ボ
ルトにすることができる。

電極は、液体現像装置に使用できるものであれば、ど
の形式であってもよい。電極は、現像ハウジング内に、
像形成部材から、約0.2〜2mm（約0.5〜0.6mmが好まし
い）離して配置すべきである。電極は、像形成部材上の
中間電位レベルの電圧と同じ極性でそれに近い電圧（10
0ボルト以内が好ましい）に維持すべきである。電極と
像形成部材の間に形成された現像区域内に、電極と像形
成部材の間に、電界が作られる。現像区域に液体現像剤
が導入されると、電極と像形成部材上の３っの電位レベ
ルとの間の電位差によって、トナー粒子が像形成部材の
さまざまな領域へ移動する。像形成部材上の高電位レベ
ル領域は、ある極性のトナー粒子を引き付け、低電位レ
ベル領域は他の極性のトナー粒子を引き付ける。たとえ
ば、本発明の第１の実施例では、像形成部材上の高電位
レベル領域は、現像区域内に生じた電界内では、電極に
対しては正に見えるので、負に帯電したトナー粒子を引
き付ける。像形成部材上の低電位レベル領域は、現像区
域に生じた電界内では、電極に対し負に見えるので、正
に帯電したトナー粒子を引き付ける。中間電位領域で
は、電極に対し中立になるので、トナー粒子を引き付け
ず、現像されない。

本発明の像形成方法によって形成された静電潜像を現
像するのに使用できる混合液体現像剤は、一般に、液状
媒体中に、極性が反対で、色が異なる第１トナー粒子と
第２トナー粒子を含んでいる。液状媒体は、現像剤の他
の成分がその中に一様に分散するのを助ける低導電率の
中性媒体である。液状媒体に適した物質としては、炭化
水素、例えばNorpar12,13,15（Exxon Corporationから
市販されている）のような約６〜14個の炭素原子を有す
る高純度のアルカン（パラフィン系炭化水素の別名）
や、Isopar G,H,L,M（Exxon Corporationから市販され
ている）、Amsco460溶剤とAmscoOMS（American Mineral
Spirits Companyから市販されている）、Soltrol（Phi
lips Petroleum Companyから市販されている）、Pagaso
l（MobilOil Corporation市販されている）、Shellsol
（Shell Oil Companyから市販されている）などのイソ
パラフィン系炭化水素、等がある。イソパラフィン系炭
化水素は、無色で、環境的に安全であるから、好ましい
液状媒体であるが、蒸気圧がかなり高いので、液の薄膜
が常温で数秒以内に接触面から蒸発する。一般に、液状
媒体は、液体現像剤中に大量に存在し、現像剤の他の成
分を除いたある重量パーセントを構成する。液状媒体
は、一般に、約80〜98重量パーセントの量が存在する
が、この量は、本発明の目的が達成されるならば、変更
してもよい。

トナー粒子は、顔料粒子のみから成るものでもよい
し、樹脂と顔料、樹脂と染料、または樹脂と顔料と染料
とから成るものでもよい、適当な樹脂としては、アクリ
ル酸エチルとビニルピロリドンの共重合体、Ｎ−ビニル
−２−ピロリドンの重合体、等がある。その他の適当な
樹脂の例が、米国特許第4,476,210号に開示されてい
る。適当な染料としては、Orasol Blue 2GLN,Red G,Yel
low 2GLN,Blue GN,Blue BLN,Black CN,Brown CR（すべ
て、Ciba-Geigy,inc.から市販されている）、Red 104,Y
ellow 104,Black 101,Black 108（すべて、Morton Chem
ical Companyから市販されている）、Bismark Brown R
（Aldrich）,Neolan Blue（Ciba-Geigy）,Saviny Yello
w RLS,Black RLS,Red 3GLS,Pink GBLS（すべて、Sandoz
Companyから市販されている）、等がある。染料は、一
般に、トナー粒子の重量の約５〜30重量パーセントの量
で存在するが、本発明の目的が達成できれば、上記以外
の量が存在していてもよい。適当な顔料としては、BASF
から入手できるMicrolithCT（BASFから市販されてい
る）、Printex140 V（Degussaから市販されている）、R
aven5250,5720（Columbian Chemicals Companyから市販
されている）がある。顔料は着色可能である。マゼンタ
色顔料の例としては、Hostapem Pink E（American Hoec
hst Corporation）やLithol Scarlett（BASF）、イェロ
ー色顔料の例としては、Diarylide Yellow（Dominion C
olor Company）、シアン色顔料の例としては,Sudan Blu
e OS（BASF）等がある。一般に、顔料は、微粒子から成
り、混合現像剤に含まれるすべての重合体とよく結合す
るものであれば、どの顔料も使用できる。顔料粒子は、
一般に、トナー粒子の重量の約５〜40重量パーセント
（約10〜30重量パーセントが好ましい）の量が存在す
る。トナー粒子の均直径は、約0.2〜10ミクロン（約0.5
〜２ミクロンが好ましい）程度にすべきである。トナー
粒子は、混合現像剤の重量の約１〜10重量パーセント
（２〜４重量パーセントが好ましい）の量が存在してい
てもよい。

混合液体現像剤は、そのほかに、トナー粒子に正また
は負の電荷を与える電荷制御添加剤を含んでいる。本発
明に使用できる電荷制御添加剤としては、レシチン（Fi
sher Inc.）；ポリイソブチレン・サクシンイミド（Che
vron Chemical CompanyからOLOA 1200の商品名で市販さ
れている）；塩基性バリウム・ペトロネート（Witco In
c.）；オクタン酸ジルコニウム（Nuodex）；ステアリン
酸アルミニウム；ヘプタン酸カルシウム、ヘプタン酸マ
ンガン、ヘプタン酸マグネシウムおよびヘプタン酸亜
鉛；オクタン酸バリウム、オクタン酸アルミニウム、オ
クタン酸コバルト、オクタン酸マグネシウム、オクタン
酸亜鉛、オクタン酸セリウムおよびオクタン酸ジルコニ
ウム；ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウ
ム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸銅、ステアリン酸
鉛およびステアリン酸鉄、等がある。電荷制御添加剤
は、混合現像剤の重量の約0.01〜３重量パーセント（約
0.02〜0.05重量パーセントが好ましい）の量が存在して
いてもよい。

非水溶液の場合、電荷制御添加剤として用いられる界
面活性剤は、両性のものが多く、それらが表面に与える
電荷は、電荷制御添加剤と粒子の表面成分とのバランス
によって決まる。たとえば、一般的な電荷制御添加剤で
あるレシチンは、粒子表面の反応性によって、一部の粒
子を正に帯電させ、一部の粒子を負に帯電させる。した
がって、異なるトナー粒子の表面を適切に選択すれば、
同じ電荷制御添加剤で、同じ液状媒体内の異なるトナー
粒子に反対の電荷を与えることが可能である。トナー粒
子の表面に必要な官能基を与えるため安定剤を用いる場
合は、安定剤の層の厚さを、約10〜1000オングストロー
ム（約40〜200オングストロームが好ましい）にするこ
とができる。適当な安定剤としては、２−エチル−メタ
アクリル酸ヘキシルの重合体、イソブチレンの重合体、
ポリプロピレン、等がある。

トナー粒子が反対の極性に起因する相互引力によって
過剰に凝集するのを防止するために、混合液体現像剤に
安定剤を添加することができる。正と負のトナー粒子
は、通常、電界が存在しない場合、凝集するが、安定剤
によってそれらの相互引力を弱めることができるので、
現像区域内に電界が存在している場合は、正と負のトナ
ー粒子が離間するであろう。本発明の像形成方法におい
て有効に作用する特定の安定剤は、液状媒体に溶解可能
な重合体を含んでいる。それらの重合体は、共有結合ま
たは物理的付着によってトナー粒子の表面に付着してい
る。トナー粒子が顔料粒子のみで構成されている場合
は、安定剤が顔料粒子に直かに付着するが、トナー粒子
が樹脂と顔料の２成分から成る場合は、一般に、安定剤
がトナー粒子の樹脂成分に付着する。そのほかに、安定
剤は、トナー粒子へ付着可能な第２成分と、前記第２成
分に付着した、液状媒体に溶解可能な第１成分で構成で
きる。たとえば、安定剤は、ブロック共重合体で構成す
ることができる、このブロック重合体では、一方のブロ
ックが液状媒体に溶解可能な成分となり、他方のブロッ
クがトナー粒子に付着する成分となる。そのような重合
体の例としては、Solsperse重合体（ICFから市販されて
いる）、Crayton G701重合体（ShellChemical Company
から市販されている）、スチレン−ｂ−ブチレンの重合
体がある。いずれにせよ、液状媒体の中で、重合体の分
子は、溶媒和作用の結果、すなわち溶媒分子が重合体へ
引き付けられて、伸長し、長い鎖を形成する。これらの
重合体は、その鎖が十分に長ければ、混合液体現像剤が
現像電界の影響下にあるとき、立体安定剤として作用
し、かつトナー粒子間の距離を維持して凝集を防止する
反発性バリヤを形成する。そのほかの適当な重合体の例
としては、２−エチル−メタアクリル酸ヘキシルの重合
体、ポリイソブチレン、ポリプロピレン、ポリジメチル
シロクサン、ビニルトルエンの重合体、２−メタアクリ
ル酸エチルヘキシル−ｇ−Ｎ−ビニル−２−ピロリデン
の重合体、２−アクリル酸エチルヘキシル−ｇ−アクリ
ル酸エチルの重合体、等がある。場合によっては、同じ
物質が、立体安定剤と電荷制御添加剤の２っの作用をす
ることができる。そのような物質の例としては、OLOA 1
200とレシチンがある。鎖がトナー粒子同士を引き離す
程度の長さになるように、重合体の分子量は、10,000〜
100,000にすることができる。安定化共重合体が付着し
ているトナー粒子および製造方法に関する詳細は、米国
特許第4,476,210号に記載されている。

混合液体現像剤は、上記のほかに、トナー粒子より大
きなキャリヤ粒子が混合されトナー粒子の分散液を含ん
でいてもよい。通常の液体現像剤では、トナー粒子の反
対電荷は、拡散二重層内に含まれている。キャリャ粒子
は、ふるい選別や過などの方法で物理的に制御した
り、あるいは構造要素たとえばフォーム・ローラー内に
反対電荷を作り出す方法で磁気的に制御できるので、ト
ナー粒子の反対電荷を含むキャリャ粒子は、制御に利用
することができる。トナー粒子より大きなキャリヤ粒子
上に反対電荷を置いて物理的に制御すれば、反対極性の
トナー電荷キャリヤの拡散によって現像電界が弱められ
ることはない。

次に、本発明の特定の実例について説明する。これら
の実例は説明のためのものであり、本発明はそれらの実
例の中で述べた物質、状態、または工程パラメータに限
定されない。すべての割合および百分率は、特に断らな
い限り、重量による。

実例Ｉ ２っの液体現像剤を次のやり方で作った。最初の黒色
液体現像剤の場合は、まず150gのイソパラフィン系炭化
水素（Exxon CorporationからIsopar Lとして市販され
ている）を1700gの1/4″ステンレス鋼球が入っている摩
砕機（Union Press 01 Attritor）に入れた。絶えず撹
拌しながら、摩砕機を110℃まで加熱した。次に20gの塩
化ポリプロピレン（Eastma Kodak CompanyからCPC-343-
1の商品名で市販されている）を摩砕機に追加し、１時
間後に、6gのMogul Lカーボンブラック（Cobat Corpora
tionから市販されている）を追加した。得られた混合物
を１時間摩砕して、CPC-343-1樹脂とIsopar Lの溶液中
に完全に分散させた。次に、摩砕機を２時間にわたって
30℃まで冷却した。さらに２時間、30℃に維持した後、
摩砕機から出し、粒子を、２パーセントの固体濃度にな
るまでIsopar L内に分散させた。電子顕微鏡で調べた
ら、粒子の平均直径は、約１〜２ミクロンであった。次
に、この分散液に、ナフテン酸鉄（Nuodexから入手でき
る）を、分散液中の固体1g当たり25mgの量を添加した。
既知のファラデーケージ法で調べたところ、約100μク
ーロン/gの電荷質量比を有する負に帯電した黒色液体現
像剤が得られた。

第２のマゼンタ色液体現像剤は、カーボンブラックを
マゼンタ色顔料（Dominion Color Companyから入手でき
るLithol Rubine＃2643）で置き換えたことを除き、上
記のプロセスを繰り返して作った。この第２のマゼンタ
色液体現像剤は、電子顕微鏡で調べたら、平均直径が約
１〜２ミクロンの粒子を含んでいた。分散液中の固体1g
当たり25mgの量のナフテン酸鉄を添加したら、正に帯電
した。この現像剤の電荷／質量比は、前記ファラデーケ
ージ法で調べたら、約85μクーロン/gであった。

次に、５ミル厚のアルミニウム皮膜付きポリエステル
・シートの絶縁側を正に調整したコロトロンで正に帯電
させ、次に負に調整したコロトロンで負に帯電させて、
＋700ボルトに帯電した約２インチ幅の帯部分と、−700
に帯電した反対の電荷をもつ平行な同一の広がりを有す
る帯部分を形成した。次に、導電側を下にして、帯電し
たシートを接地アルミニウム板に取り付けた。次に、最
初の接地アルミニウム板の上方に、600ミクロン幅の隙
間をあけ、アルミニウム皮膜付きポリエステル・シート
をはさんで、別の接地アルミニウム板を置いた。前に準
備した２っの液体現像剤を１対１の割合で混合し、その
混合物をアルミニウム板の間に注ぎ、重力で流れ出るま
まにした。アルミニウム板を引き離して、ポリエステル
・シートを調べたところ、正に帯電した帯部分は負に帯
電した黒色トナー粒子で現像され、負に帯電した帯部分
は正に帯電したマゼンタ色トナー粒子で現像されてい
た。

実例II ２っの液体現像剤を次のやり方で作った。最初の液体
現像剤の場合は、まず170gのイソパラフィン系炭化水素
（Exxon CorporationからIsopar Gの商品名で市販され
ている）と、12gのエチレンとメタアクリル酸の共重合
体（E.I.Dupont CompanyからElvax IIの商品名で市販さ
れている）を、1700gの1/4″ステンレス鋼球が入ってい
る摩砕機（Union Press 01 Attritor）に入れた。絶え
ず撹拌しながら、摩砕機を110℃まで加熱した。次に、3
gのHostaperm Pink E（Hoechst Inc.から入手できる）
を１時間かけて溶液中に分散させた。次に、摩砕機を２
時間かけて30℃まで冷却した。さらに２時間、30℃に維
持した後、摩砕機から出し。粒子を、４パーセントの固
体濃度になるまで、Isopar G内に分散させた。この分散
液100mlに、Isopar G内で電荷制御剤として作用するナ
フテン酸鉄を12mg添加して、正に帯電したマゼンタ色液
体現像剤を作った。第２の液体現像剤は、Hostaperm Pi
nk EをSudan Blue OS（Hoechst Inc.から入手できる）
で置き換えたことを除き、同じプロセスで作った。この
第２のシアン色液体現像剤は、ナフテン酸鉄を添加した
ら、正に帯電した。

マゼンタ色現像剤とシアン色現像剤を2:1の割合で含
む混合物を、1cmの隙間をもつ平行電極板の間に置い
た。一方の電極板を接地し、他方の電極板に５秒間、3,
000ボルトの電圧を加えたら、一方の電極板にマゼンタ
色の厚い層が生じ、他方の電極板にシアン色の厚い層が
生じた。次に、上記の2:1の混合物をIsopar Gで、固体
濃度が２重量パーセントになるまで希釈して、1cmの隙
間をもつ平行電極板の間に置いた。一方の電極板を接地
し、他方の電極板に500ボルトの電圧を15秒間加えた
ら、一方の電極板にマゼンタ色の厚い層が生じ、他方の
電極板にシアン色の厚い層が生じ、この二極液体現像剤
は、実質上100パーセント、色が分離することを示し
た。

実例III 帯電したアルミニウム皮膜付きポリエステル・シート
を、実例Ｉに述べたやり方で作った。マゼンタ色現像剤
とシアン色現像剤を2:1の割合で含む混合物を、実例II
に述べたやり方で作り、Isopar Gで、固体濃度が２重量
パーセントになるまで希釈し、それを接地したアルミニ
ウム電極と帯電したシートの間に注いだ。電極板を引き
離したところ、シートは、一方の帯部分がマゼンタ色に
着色され、他方の帯部分がシアン色に着色されていた。

実例IV ２っの液体現像剤を次のやり方で作った。最初の液体
現像剤は、共重合体を安定化する２−アクリル酸エチル
ヘキシルとｇ−アクリル酸エチルの重合体を合成した
後、その２−アクリル酸エチルとｇ−アクリル酸エチル
の重合体で安定化したアルクリ酸とビニルピロリドンの
共重合体の粒子を作り、この安定化した粒子を、Orasol
Red Gで染色した後、電荷制御添加剤としてレシチンを
加えた。

上記の２−アクリル酸エチルヘキシルとｇ−アクリル
酸エチルの重合体は、次のやり方で作った。500mlのIso
par Gに、125mlの２−アクリル酸エチルヘキシルを溶解
した後、溶液を75℃まで加熱し、約30分間、窒素でパー
ジした。次に、重合化を開始させるため、この溶液に1.
6gの過酸化ベンゾイルを添加し、約16時間、絶えず撹拌
しながら、75℃で重合化を進めて、２−アクリル酸エチ
ルヘキシルの重合体の溶液を得た。次に、この重合体溶
液280mlに500mlのIsopar Gを加え、溶液を75℃まで加熱
し、30分間、窒素でパージした後、1.2gのアゾビシソブ
チロニトリルを加えた。さらに２時間加熱した後、12ml
のアクリル酸エチルを溶液に加え、16時間の間、75℃で
重合化を進めて、グラフト共重合体の透明液を得た。

２−アクリル酸エチルヘキシルとｇ−アクリル酸エチ
ルの重合体で安定化した前記アクリル酸エチルとビニル
ピロリドンの共重合体は、以下のやり方で作った。前節
で述べたやり方で作った800mlのグラフト共重合体の溶
液を70℃まで加熱し、30分間、窒素でパージした。次
に、5gのアゾビシソブチロニトリルを絶えず撹拌しなが
ら溶液に加えた。１時間後、110mlのアクリル酸エチル
を溶液に加え、70℃でさらに16時間、重合化反応を進
め、得られた分散液に、さらに2.5gのアゾビシソブチロ
ニトリルを加え、１時間後、40mlのＮ−ビニル−２−ピ
ロリドンを分散液に加えた。さらに16時間、絶えず撹拌
しながら重合化反応を進めた。電子顕微鏡で調べたとこ
ろ、1.2〜0.6ミクロンの平均直径を有する粒子のラテッ
クスが得られた。

分散液にIsopar Gを追加して、得られたラテックスの
固形分を約６重量パーセント／体積に調整した。1gのOr
asol Red G（Ciba Geigy Corporationから入手できる）
を10mlの無水メタノールに溶解し、No.4ワットマン紙で
過した。染色したメタノール溶液を、絶えず撹拌しな
がら、100mlのラテックスに滴下した。次に、反応性混
合物を３時間、60℃に維持した後、2Torrの圧力の下で
蒸留してメタノールを除去し、得られたマゼンタ色のラ
テックスを金網で過した。次に、マゼンタ色のラテッ
クスに、固形分1g当たり20mgの量のレシチンを加えて、
マゼンタ色液体現像剤を作った。

第２の現像剤は、まず共重合体を安定化する２−メタ
アクリル酸エチルヘキシルとg-N−ビニル−２−ピロリ
ドンの重合体を作った後、この重合体で安定化させたＮ
−ビニル−２−ピロリドンの重合体の粒子を作り、この
安定化した粒子をOrasol Blue 2GLNで染色した後、電荷
制御添加剤（レシチン）を添加して作った。

上記の２−メタアクリル酸エチルヘキシルとg-N−ビ
ニル−２−ピロリドンの重合体は、以下のやり方で作っ
た。まず200mlの２−メタアクリル酸エチルヘキシル
に、500mlのIsopar Gを加え、その溶液を75℃まで加熱
し、30分間、窒素でパージした後、0.3mgの過酸化ベン
ゾイルを添加した。さらに２時間加熱した後、2.0mlの
ビニルピロリドンを添加し、さらに16時間、70℃で重合
化を進めて、グラフト共重合体の透明液を得た。

上記のメタアクリル酸エチルヘキシルとg-N−ビニル
−２−ピロリドンの重合体で安定化させたＮ−ビニル−
２−ピロリドンの重合体の粒子は、以下のやり方で作っ
た。上記のプロセスで作った700mlのグラフト共重合体
液を70℃まで加熱し、30分間、窒素でパージした。次に
1.0gのアゾビシソブチロニトリルを絶えず撹拌しながら
溶液に添加した。１時間後、230mlのＮ−ビニル−２−
ピロリドンを溶液に添加した。さらに16時間、絶えず撹
拌しながら70℃で重合化反応を進めた。電子顕微鏡で調
べたところ、0.2〜0.6ミクロンの平均直径を有する粒子
のラテックスが得られた。

分散液にIsopar Gを加えて、前節で述べたやり方で作
ったラテックスの固形分を約６重量パーセント／体積に
調整した。次に、1gのOrasol Blue 2GLN（Ciba Geigy C
orporationから入手できる）を、10mlの無水メタノール
に溶解し、No.4ワットマン紙で過した。100mlのラテ
ックスに、染色されたメタノール溶液を絶えず撹拌しな
がら滴下した。その反応性混合物を３時間、60℃に維持
した後、2Terrの圧力の下で蒸留してメタノールを除去
し、得られたシアン色に染色されたラテックスを金網で
過した。次に、染色されたラテックスに、固形分1g当
たり20mgの量のレシチンを添加して、負に帯電したシア
ン色の液体現像剤を作った。

マゼンタ色現像剤とシアン色現像剤を1:1の割合で含
む混合物を、1cm離して置いた平行な電極板の間に置
き、一方の電極板を接地し、他方の電極板に５秒間500
ボルトの電圧を加えたら、負の電極板にマゼンタ色の厚
い層が形成され、正の電極板にシアン色の厚い層が形成
された。この結果は、本発明の方法による３レベル像形
成条件の下で、二極液体現像剤が正の成分と、負の成分
に分離することを示している。

実例Ｖ 現像剤の電荷制御添加剤として、固形分1g当たり30mg
の量のレシチンを使用したことを除いて、実例IVの手順
を繰り返して、２っの液体現像剤を作った。２っの現像
剤を1:1の割合で混合し、この混合物の一部を、1cm離し
た平行な電極板の間に置いた。一方の電極板を接地し、
他方の電極板に５秒間、500ボルトの電圧を加えたとこ
ろ、負の電極にマゼンタ色の厚い層が形成され、正の電
極にシアン色の厚い層が形成された。この結果は、本発
明の方法による３レベル像形成条件の下で、二極液体現
像剤が正の成分と負の成分に分離することを示してい
る。

実例VI 現像剤の電荷制御添加剤として、固形分1g当たり20mg
の量の塩基性バリウム・ペトロネートを用いたことを除
いて、実例IVの手順を繰り返して、２っの液体現像剤を
作った。２っの現像剤を1:1の割合で混合し、この混合
物の一部を、1cm離した平行な電極板の間に置いた。一
方の電極板を接地し、他方の電極板に５秒間、500ボル
トの電圧を加えたところ、負の電極にマゼンタ色の厚い
層が形成され、正の電極にシアン色の厚い層が形成され
た。

米国特許第4,078,929号の方法に従って３レベル２色
刷像形成ができるように、Savin 880複写機を改造し
た。Savin 880複写機の感光体上に、３レベル潜像を形
成し、その潜像を、本実例VIの２っの現像剤を1:1の割
合で混合した混合現像剤で現像し、現像された像をテー
プへ転写した。その結果、テープ上にシアン色とマゼン
タ色の２色刷像が得られた。

以上の実例は、全く説明のためのもので、発明の範囲
を限定するものではない。この分野の専門家は、本発明
の上記以外の実施例を思い浮かべるであろうが、それら
は、特許請求の範囲に包含されるべきものである。

フロントページの続き (72)発明者 メルヴィン ディー クローチャー カナダ国 エル６ジェイ ６エル６ オン タリオ オークヴィル ブレンハイム ク レッセント 532 (56)参考文献 特開 昭56−87061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−117266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−104338（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２色刷の像を形成する方法であって、 （ａ）像形成装置の像形成部材を帯電させる工程、 （ｂ）前記帯電させた像形成部材の上に、高電位領域、
   中間電位領域および低電位領域から成る静電潜像を形成
   する工程、 （ｃ）前記中間電位領域の電位の約100ボルト以内の電
   位を有する電極を設置し、前記像形成部材と前記電極と
   の間に電界および現像区域を形成する工程、 （ｄ）前記現像区域に、ある色の第１トナー粒子と別の
   色の第２トナー粒子が液状媒体中に分散している液体現
   像剤を導入して、前記静電潜像を現像する工程、 から成り、前記工程（ｄ）において、前記第２トナー粒
   子が高電位領域へ引き付けられ、前記第１トナー粒子が
   低電位領域へ引き付けられて２色刷の像が形成されるこ
   とを特徴とする像形成方法。