JPH021881A - 静電潜像の現像方法 - Google Patents
静電潜像の現像方法Info
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- JPH021881A JPH021881A JP63143172A JP14317288A JPH021881A JP H021881 A JPH021881 A JP H021881A JP 63143172 A JP63143172 A JP 63143172A JP 14317288 A JP14317288 A JP 14317288A JP H021881 A JPH021881 A JP H021881A
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- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
五揉分災
本発明は非磁性1成分系トナーを用いた静電潜隆の現像
方法に関する。
方法に関する。
従来技末
従来、非磁性1成分系トナー(一般に着色樹脂粒子より
なる)を用いた静電潜像の現像方法としてトナー搬送部
材上にこの部材との摩擦により所望極性に帯電させたト
ナーを薄層状に形成し、これを、前記部材と接するか又
は近接して配置された静電潜像保持体(静電潜像を保持
した、電子写真感光体、静電記録体等)の潜像面に直接
接触させて現像するいわゆる接触現像法が広く採用され
ている。この方法でトナー搬送部材としては一般に金属
ローラー上に被覆層を設けたもの(現像ローラーと呼ば
れる)が使用されているが、このような現像ローラーに
は接触現像用として種々の機能が必要なため1例えば現
像ローラーと組合される静電潜像保持体がセレン感光体
のような剛体の場合、現像ローラーには■必要な現像ニ
ップが得られるように被覆層は柔軟であること、■当接
による圧縮力に対して充分な回復性を持つこと、■所望
の現像特性を得るため、芯金上の被覆層は均一であるこ
と、又、更に重要な現像ローラーの表面或いは表面近傍
の性質として、■常に安定してトナーに所望の帯電極性
や帯電量を付与すること、■トナーとの離型性が良く、
トナーがフィルミングしないこと、■均一なトナー薄層
を形成すめために適切な表面粗さ(数μm以下)を有す
ること、■当接時の摩擦抵抗によるビビリなどを低減す
るために滑性があること、■耐17耗性があること等が
要求されている。なお■に関してはトナーのフィルミン
グが生じると、トナー帯電量が変化し、現像ローラー上
のトナー付着量にムラが生じ、またその結果、画像ムラ
を生じるという不都合がある。
なる)を用いた静電潜像の現像方法としてトナー搬送部
材上にこの部材との摩擦により所望極性に帯電させたト
ナーを薄層状に形成し、これを、前記部材と接するか又
は近接して配置された静電潜像保持体(静電潜像を保持
した、電子写真感光体、静電記録体等)の潜像面に直接
接触させて現像するいわゆる接触現像法が広く採用され
ている。この方法でトナー搬送部材としては一般に金属
ローラー上に被覆層を設けたもの(現像ローラーと呼ば
れる)が使用されているが、このような現像ローラーに
は接触現像用として種々の機能が必要なため1例えば現
像ローラーと組合される静電潜像保持体がセレン感光体
のような剛体の場合、現像ローラーには■必要な現像ニ
ップが得られるように被覆層は柔軟であること、■当接
による圧縮力に対して充分な回復性を持つこと、■所望
の現像特性を得るため、芯金上の被覆層は均一であるこ
と、又、更に重要な現像ローラーの表面或いは表面近傍
の性質として、■常に安定してトナーに所望の帯電極性
や帯電量を付与すること、■トナーとの離型性が良く、
トナーがフィルミングしないこと、■均一なトナー薄層
を形成すめために適切な表面粗さ(数μm以下)を有す
ること、■当接時の摩擦抵抗によるビビリなどを低減す
るために滑性があること、■耐17耗性があること等が
要求されている。なお■に関してはトナーのフィルミン
グが生じると、トナー帯電量が変化し、現像ローラー上
のトナー付着量にムラが生じ、またその結果、画像ムラ
を生じるという不都合がある。
これ等の要求に対して、現像ローラーの芯金用被覆材料
としては低硬度の弾性体、通常ゴムと呼ばれるもの、例
えば、ニトリル−ブタジェン−ゴム(NOR) 、エビ
ロクロルヒドリンゴム(ECO) 、アクリルゴム、ク
ロロプレンゴム等の有極性ゴムやシリコーンゴム、エチ
レン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジェンゴムなど
の高抵抗ゴムにカーボン、金属等の導電性微粒子を分散
し、たちのが使用されて来た。
としては低硬度の弾性体、通常ゴムと呼ばれるもの、例
えば、ニトリル−ブタジェン−ゴム(NOR) 、エビ
ロクロルヒドリンゴム(ECO) 、アクリルゴム、ク
ロロプレンゴム等の有極性ゴムやシリコーンゴム、エチ
レン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジェンゴムなど
の高抵抗ゴムにカーボン、金属等の導電性微粒子を分散
し、たちのが使用されて来た。
しかしこれらの被覆材料を用いた従来の現像ローラーは
前述の要求、特に表面特性に関する(担以下の項目を満
足することは困難であった。
前述の要求、特に表面特性に関する(担以下の項目を満
足することは困難であった。
これは低硬度のゴムになるに従かい表面研磨性が悪くな
り、現像ローラーとして必要な表面粗さ(Rz)に仕上
げるのが困難であること、表面粘着性があるために当接
部材との摩擦抵抗性が大きいこと、ゴム強度としても胞
弱であるために非常に摩耗し易いこと、トナーの離型性
が悪いこと等によるものである。
り、現像ローラーとして必要な表面粗さ(Rz)に仕上
げるのが困難であること、表面粘着性があるために当接
部材との摩擦抵抗性が大きいこと、ゴム強度としても胞
弱であるために非常に摩耗し易いこと、トナーの離型性
が悪いこと等によるものである。
なお現像ローラーの酌記要求項目、特に■以下の項目は
トナーとも密接な関係があるので、トナーの面からの改
良も望まれていた。
トナーとも密接な関係があるので、トナーの面からの改
良も望まれていた。
七−均一
本発明の目的は非磁性1成分系1−ナーを用いる接触現
像法において1ヘナ一搬送部材と共にトナーを改良する
ことにより前記部材に要求される全ての機能項目、特に
表面特性に関する項目を満足し、従って常に安定して高
品質の画像を形成できる静電潜像の現像方法を提供する
ことである。
像法において1ヘナ一搬送部材と共にトナーを改良する
ことにより前記部材に要求される全ての機能項目、特に
表面特性に関する項目を満足し、従って常に安定して高
品質の画像を形成できる静電潜像の現像方法を提供する
ことである。
週−一」又
本発明方法はトナー搬送部材上に前記部材との摩擦によ
り所望極性に帯電させたトナーを薄層状に形成し、これ
を、前記部材と接するか。
り所望極性に帯電させたトナーを薄層状に形成し、これ
を、前記部材と接するか。
又は近接して配置された静電潜像保持体の潜像面に接触
させて静電潜像を現像する方法において、トナー搬送部
材として、支持体上に弾性体よりなる第一被覆層とその
上に可撓性樹脂及び導電性微粒子よりなる第二被覆層と
を設けたものを用い、且つトナーとして、着色樹脂粒子
を母体トナーとし、これにトナー搬送部材との摩擦によ
り母体トナーの帯電極性とは逆極性に帯電し得る微粒子
を添加した混合系を用いることを特徴とするものである
。
させて静電潜像を現像する方法において、トナー搬送部
材として、支持体上に弾性体よりなる第一被覆層とその
上に可撓性樹脂及び導電性微粒子よりなる第二被覆層と
を設けたものを用い、且つトナーとして、着色樹脂粒子
を母体トナーとし、これにトナー搬送部材との摩擦によ
り母体トナーの帯電極性とは逆極性に帯電し得る微粒子
を添加した混合系を用いることを特徴とするものである
。
まず本発明で用いられるトナー搬送部材について説明す
る。
る。
本発明のトナー搬送部材は支持体上に第一被覆層と第二
被覆層とを設けることにより機能分離を計ったもので、
通常は従来と同様、ローラー状で用いられるが、ベルト
状で用いることもできる。
被覆層とを設けることにより機能分離を計ったもので、
通常は従来と同様、ローラー状で用いられるが、ベルト
状で用いることもできる。
支持体としてはローラー状の場合は金属ローラーが、ま
たベルト状の場合はプラスチックフィルムや金属フィル
ム等が使用される。第−被覆層及び第二被rIIMに使
用される材料、形成法等は次の通りである。
たベルト状の場合はプラスチックフィルムや金属フィル
ム等が使用される。第−被覆層及び第二被rIIMに使
用される材料、形成法等は次の通りである。
第一被覆層について:
第一被覆層は従来のトナー搬送部材を構成していた弾性
体がいずれも使用できる。特に本発明に適する弾性体は
体積固有抵抗(ρ)が106〜10”Ω・amのいわゆ
る中抵抗領域にあるものが望ましい。ρのバラツキが少
ない安定な弾性体を形成するのに用いられるゴムとして
は、有極性ゴムであるニトリル−ブタジェンゴム(NB
R)、エピクロルヒドリンゴム(ECR)、アクリルゴ
ム。
体がいずれも使用できる。特に本発明に適する弾性体は
体積固有抵抗(ρ)が106〜10”Ω・amのいわゆ
る中抵抗領域にあるものが望ましい。ρのバラツキが少
ない安定な弾性体を形成するのに用いられるゴムとして
は、有極性ゴムであるニトリル−ブタジェンゴム(NB
R)、エピクロルヒドリンゴム(ECR)、アクリルゴ
ム。
クロロプレンゴム等があり、又、導電性微粒子としてカ
ーボンブラック、酸化金属粒子などを分散させたシリコ
ーンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム、
スチレン−ブタジェンゴム等も使用できるが、特にNB
R,ECR又はこれらの混合物が好ましい。ρの調整は
例えばNBRの場合はニトリル量の増減により、またN
BRとECRとの混合系の場合は混合比を変えることに
より容易に行なうことができる。勿論これらは低硬度、
耐摩耗性等実用上必要な性質を十分備えている。またN
BR−ECR混合混合湯合は耐オゾン性はNORより優
れているため、更に高信頼性の現像部材が得られる。
ーボンブラック、酸化金属粒子などを分散させたシリコ
ーンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム、
スチレン−ブタジェンゴム等も使用できるが、特にNB
R,ECR又はこれらの混合物が好ましい。ρの調整は
例えばNBRの場合はニトリル量の増減により、またN
BRとECRとの混合系の場合は混合比を変えることに
より容易に行なうことができる。勿論これらは低硬度、
耐摩耗性等実用上必要な性質を十分備えている。またN
BR−ECR混合混合湯合は耐オゾン性はNORより優
れているため、更に高信頼性の現像部材が得られる。
なお第−被rlI層の厚さは0.5〜10mm程度が適
当である。また第一被覆層の形成方法は一般に支持体と
してローラーを用いた場合は弾性体をプレス成形、スチ
ーム成形等の成形法により、また支持体としてフィルム
を用いた場合は弾性体を適当な溶媒に溶解し、これをデ
ィッピング法、スプレー法等の塗布法により夫々、支持
体上に所望の厚さに成膜するというものである。
当である。また第一被覆層の形成方法は一般に支持体と
してローラーを用いた場合は弾性体をプレス成形、スチ
ーム成形等の成形法により、また支持体としてフィルム
を用いた場合は弾性体を適当な溶媒に溶解し、これをデ
ィッピング法、スプレー法等の塗布法により夫々、支持
体上に所望の厚さに成膜するというものである。
第二被rI1層について:
トナー搬送部材の表面層であり、トナーと接触する居で
あるからトナーに対して離型性が良く、体積固有抵抗ρ
が弾性体層と同レベルの10’〜1011Ω・Cmで、
可撓性を有する厚さ5〜60μm、特に30〜50μm
の合成樹脂層が好ましい。
あるからトナーに対して離型性が良く、体積固有抵抗ρ
が弾性体層と同レベルの10’〜1011Ω・Cmで、
可撓性を有する厚さ5〜60μm、特に30〜50μm
の合成樹脂層が好ましい。
また、この樹脂の伸びは10〜500%、特に30〜3
00%のものが好ましい。10%以下の場合には低硬度
弾性体との追随性がなくなり、トナー搬送部材圧縮時に
割れなどが発生する原因となるし、500%以上の場合
は研磨性が悪くなるため所望の表面粗さが得られない。
00%のものが好ましい。10%以下の場合には低硬度
弾性体との追随性がなくなり、トナー搬送部材圧縮時に
割れなどが発生する原因となるし、500%以上の場合
は研磨性が悪くなるため所望の表面粗さが得られない。
又、樹脂層の厚さが10μm以下、特に5μm以下にな
ると、第一被覆層の弾性体の影響が強く現われ、又樹脂
層の厚さのバラツキが相対的に大きくなり好ましくない
。一方、厚さが60μmを超えると、第−被rIimの
プラス効果が薄くなるので好ましくない。いずれにして
も樹脂層の厚さは、選択された樹脂の電気的特性(一般
に高体積固有抵抗のものほど薄くてよい)や摩耗性の高
いものほど薄くてよい)などの性質および第一被覆層と
のバランスを総合して決定する。
ると、第一被覆層の弾性体の影響が強く現われ、又樹脂
層の厚さのバラツキが相対的に大きくなり好ましくない
。一方、厚さが60μmを超えると、第−被rIimの
プラス効果が薄くなるので好ましくない。いずれにして
も樹脂層の厚さは、選択された樹脂の電気的特性(一般
に高体積固有抵抗のものほど薄くてよい)や摩耗性の高
いものほど薄くてよい)などの性質および第一被覆層と
のバランスを総合して決定する。
第二被覆層として前述のごとき望ましい性質を備えた合
成樹脂としてはシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、弗素樹
脂、変性弗素樹脂等を挙げることができる。これらの樹
脂を中抵抗とするためには、導電性材料としてカーボン
ブラック、各種金属微粒子などが添加されるが、前記合
成樹脂の性質をできるだけ維持して中抵抗化するために
、導電性材料の添加量はできるだけ少ない方が望ましく
、それにはカーボンブラックが好ましい。
成樹脂としてはシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、弗素樹
脂、変性弗素樹脂等を挙げることができる。これらの樹
脂を中抵抗とするためには、導電性材料としてカーボン
ブラック、各種金属微粒子などが添加されるが、前記合
成樹脂の性質をできるだけ維持して中抵抗化するために
、導電性材料の添加量はできるだけ少ない方が望ましく
、それにはカーボンブラックが好ましい。
第二被覆層の形成方法は一般に前記樹脂と導電性微粒子
とを適当な溶媒、ボールミル、サンドミルなどの分散機
で分散し、必要に応じて溶媒で塗布液の粘度を調整した
後、これをスプレー法、ディッピング法などの塗布法に
より第一被覆層上に所望の厚さに成膜するというもので
ある。
とを適当な溶媒、ボールミル、サンドミルなどの分散機
で分散し、必要に応じて溶媒で塗布液の粘度を調整した
後、これをスプレー法、ディッピング法などの塗布法に
より第一被覆層上に所望の厚さに成膜するというもので
ある。
この場合必要に応じて第一被覆層と第二被覆層との間に
適当なプライマーを使用して、これら階間をいっそう強
固に接着してもよい。
適当なプライマーを使用して、これら階間をいっそう強
固に接着してもよい。
なお前記塗布液により形成される第二被rI1.層にお
いてはρのバラツキが生じることがあるが、このような
問題は塗布時の塗布液の撹拌を十分に行なって均一な分
散液の状態で塗布を行なえば容易に解決できる。
いてはρのバラツキが生じることがあるが、このような
問題は塗布時の塗布液の撹拌を十分に行なって均一な分
散液の状態で塗布を行なえば容易に解決できる。
次に以上のようなトナー搬送部材と共に使用されるトナ
ーについて説明する。
ーについて説明する。
本発明のトナーは接触現像において要求される性能とし
てトナー搬送部材上に凝集、塊等を生じることなくスム
ースに供給され、この部材との摩擦によって適切な帯電
量で所望極性に帯電し、且つ前記部材上に均一、且つ容
易に薄膜を形成し得ること(トナー薄層は一般にブレー
ドのようなトナー薄層形成部材によって形成される。)
が挙げられる。しかし従来の一般的な着色樹脂粒子より
なるトナーではこれらの要求を全て満足rることはでき
ず、供給時、特に環境変化や繰返し使用により凝集や塊
を生じるなど搬送性が悪く、またこのため均一な薄層を
形成することも困難であり、その結果、トナー搬送部材
の性能とも相まって残像や画像濃度ムラを発生し、鮮明
な画像を得ることば困難であった。そこで本発明者らは
種々検討の結果、通常の着色樹脂粒子を母体トナーとし
、これにトナー搬送部材との摩擦によりこの母体トナー
の71F電極性とは逆極性に帯電し得る微粒子を添加し
た混合系を用いると、母体トナーの流動性が改善される
結果、供給時、凝集等が起こらず、このため搬送性も向
上することが判明した。
てトナー搬送部材上に凝集、塊等を生じることなくスム
ースに供給され、この部材との摩擦によって適切な帯電
量で所望極性に帯電し、且つ前記部材上に均一、且つ容
易に薄膜を形成し得ること(トナー薄層は一般にブレー
ドのようなトナー薄層形成部材によって形成される。)
が挙げられる。しかし従来の一般的な着色樹脂粒子より
なるトナーではこれらの要求を全て満足rることはでき
ず、供給時、特に環境変化や繰返し使用により凝集や塊
を生じるなど搬送性が悪く、またこのため均一な薄層を
形成することも困難であり、その結果、トナー搬送部材
の性能とも相まって残像や画像濃度ムラを発生し、鮮明
な画像を得ることば困難であった。そこで本発明者らは
種々検討の結果、通常の着色樹脂粒子を母体トナーとし
、これにトナー搬送部材との摩擦によりこの母体トナー
の71F電極性とは逆極性に帯電し得る微粒子を添加し
た混合系を用いると、母体トナーの流動性が改善される
結果、供給時、凝集等が起こらず、このため搬送性も向
上することが判明した。
以上のような混合系トナーの一方の成分である母体トナ
ーは従来の一般的なトナーである着色樹脂粒子からなっ
ている。この着色樹脂粒子は結着樹脂、着色剤及び必要
あれば極性制御剤を溶融混練し、混練物を粉砕し、適当
な粒度に分級することにより作られる。こ\で結着樹脂
としては、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−
α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合
体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジ
ェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレン
−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−ア
クリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル
酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体。
ーは従来の一般的なトナーである着色樹脂粒子からなっ
ている。この着色樹脂粒子は結着樹脂、着色剤及び必要
あれば極性制御剤を溶融混練し、混練物を粉砕し、適当
な粒度に分級することにより作られる。こ\で結着樹脂
としては、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−
α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合
体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジ
ェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレン
−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−ア
クリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル
酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体。
スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタグリル酸フ
ェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリ
ル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレン又
はスチレン置換体を含む単一重合体又は共重合体)、塩
化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂
、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラ
ール等及びそれらの混合物が挙げられる。
タクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタグリル酸フ
ェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリ
ル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレン又
はスチレン置換体を含む単一重合体又は共重合体)、塩
化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂
、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラ
ール等及びそれらの混合物が挙げられる。
着色剤としてはカーボンブラック、各種染料及び顔料が
挙げられる。
挙げられる。
また極性制御剤としては正極性用として第4級アンモニ
ウム化合物、アミノ基含有ポリマー等が、また負極性用
としてサリチル酸金属塩等が挙げられる。
ウム化合物、アミノ基含有ポリマー等が、また負極性用
としてサリチル酸金属塩等が挙げられる。
その他、母体トナーにはトナーの熱特性、電気特性、物
理特性等を調整する目的で各種の可塑剤(フタル酸ジブ
チル、フタル酸ジオクチル等)、抵抗調整剤(酸化錫、
酸化鉛、酸化アンチモン等)等の助剤を添加することも
可能である。
理特性等を調整する目的で各種の可塑剤(フタル酸ジブ
チル、フタル酸ジオクチル等)、抵抗調整剤(酸化錫、
酸化鉛、酸化アンチモン等)等の助剤を添加することも
可能である。
混合系トナーの他方の成分である添加用微粒子としては
一般に流動性向上剤、研磨剤、又は潤滑剤として知られ
るSin、、TiO2、An20.、CeO,SiC,
ステアリン酸亜鉛等が使用される。これら添加用微粒子
の添加量はトナー搬送部材上のトナー薄層と潜像保持体
とが接触する現像領域においてこの微粒子が1×10−
4〜5 X 1O−2B/cm2の存在量になるように
調整することが好ましい。この存在量がlXl0−’m
g/cm2未満ではトナー搬送部材から潜像保持体への
トナーの移動効率(現像効率)が悪く、画像濃度の低い
、コントラストのない画像となるし、逆に存在量が5
X 10−2mg/c+n′を越えると、画像濃度は充
分であるが、カブリ、地肌汚れ等を発生することがある
。
一般に流動性向上剤、研磨剤、又は潤滑剤として知られ
るSin、、TiO2、An20.、CeO,SiC,
ステアリン酸亜鉛等が使用される。これら添加用微粒子
の添加量はトナー搬送部材上のトナー薄層と潜像保持体
とが接触する現像領域においてこの微粒子が1×10−
4〜5 X 1O−2B/cm2の存在量になるように
調整することが好ましい。この存在量がlXl0−’m
g/cm2未満ではトナー搬送部材から潜像保持体への
トナーの移動効率(現像効率)が悪く、画像濃度の低い
、コントラストのない画像となるし、逆に存在量が5
X 10−2mg/c+n′を越えると、画像濃度は充
分であるが、カブリ、地肌汚れ等を発生することがある
。
次に本発明で用いられるトナー搬送部材として現像ロー
ラーの製造例を以下に示す。
ラーの製造例を以下に示す。
(以下余白)
(1)第一被覆層の形成例
表−1
月収(1)B)
表−1の配合割合で各々二本ロールを用いて均一になる
ように混練した後、上記条件で1次加硫し、8mmφの
芯金ローラー」二に弾性層の厚さGvn、ローラー外径
20mmに成形し、その後150°Cで4時間2次加硫
した。この成形ローラーの体積固有抵抗、ゴム硬度も表
−1中に示した。体積固有抵抗及びゴム硬度の測定法は
次の通りである。
ように混練した後、上記条件で1次加硫し、8mmφの
芯金ローラー」二に弾性層の厚さGvn、ローラー外径
20mmに成形し、その後150°Cで4時間2次加硫
した。この成形ローラーの体積固有抵抗、ゴム硬度も表
−1中に示した。体積固有抵抗及びゴム硬度の測定法は
次の通りである。
体積固有抵抗の測定は試料のローラーを20℃、60S
RI+の環境中に16時間放置した後、グー21社エレ
クトロメーター6100を用いて行なう。測定時の電極
は10mm幅の銅箔テープ(3M社テープNo、124
5)を用いて主電極とガード電極間距離を1mmとする
。
RI+の環境中に16時間放置した後、グー21社エレ
クトロメーター6100を用いて行なう。測定時の電極
は10mm幅の銅箔テープ(3M社テープNo、124
5)を用いて主電極とガード電極間距離を1mmとする
。
またゴム硬度の測定は加硫ゴム物理試験方法JIS K
6301に準じて行なう。
6301に準じて行なう。
(以下余白)
(2)第二被覆層の形成例
表−2
(配合単位連部1!り
料の配合を表−3に示す。
表−3
上記配合物をボールミルで分散し、各々マスターバッチ
を作成した。なお、カーボンブラックとしてはBlac
k Pearls L (キャボット社)を使用した。
を作成した。なお、カーボンブラックとしてはBlac
k Pearls L (キャボット社)を使用した。
この種類の異なるマスターバッチを基に主剤及び硬化剤
を添加してカーボンブラック/樹脂固型分= F/R比
を0.10に調整した。得られた塗注)溶媒(a)トル
エン キシレン (b)トルエン 酢酸エチル 50wt% 50すt% 39、Oすt% 17.5wt% 酢酸ブチル 17.5wt%エチ
ルセロソルブアセテート 17.5wt%メチルイ
ソブチルケトン 3.ht%キシレン
2.6%it%シクロヘキサン
2.0讐t%(C)キシレン
100讐t%第二被覆層の形成は第一被覆
層上に第二被覆層用塗料をスプレー塗布し、100℃で
2時間乾燥硬化させることにより行なった。なお第二被
覆層の厚さは30μmである。
を添加してカーボンブラック/樹脂固型分= F/R比
を0.10に調整した。得られた塗注)溶媒(a)トル
エン キシレン (b)トルエン 酢酸エチル 50wt% 50すt% 39、Oすt% 17.5wt% 酢酸ブチル 17.5wt%エチ
ルセロソルブアセテート 17.5wt%メチルイ
ソブチルケトン 3.ht%キシレン
2.6%it%シクロヘキサン
2.0讐t%(C)キシレン
100讐t%第二被覆層の形成は第一被覆
層上に第二被覆層用塗料をスプレー塗布し、100℃で
2時間乾燥硬化させることにより行なった。なお第二被
覆層の厚さは30μmである。
以下に本発明方法を実施例によって説明する。
実施例1
低分子量ポリプロピレン 5 nサリチル酸
亜鉛塩 3 を熱ロールミルで加熱混練し、これを冷却後、ハンマー
ミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方式によ
る微粉砕機で微粉砕して、得られた微粉末を分級して平
均粒径10μmの母体トナーとした。この母体l・ナー
をトナー搬送部材上で薄層化した時の帯電量(以下、搬
送部材上の07Mという)は−14,2μc/gであっ
た。次にこの母体トナーに対し搬送部材上の07Mが+
2.5μc/gの酸化チタン微粒子を現像領域での存在
量が1 、5 X 10”’ mg/cm2になるよう
に添加し、本発明の混合系トナーを得た。なお母体トナ
ー及び添加用微粒子の帯電量(07M)測定法は次の通
りである。即ちトナー搬送部材上の薄層化したトナーを
第1図に示すような内部にフィルター10を有する金属
製吸引セルll付き金屈製吸引装匝の吸引口12から吸
引し、吸引セル後端に捕集されたトナーの重量M及び吸
引時に流れた電気量Qをクーロンメーター13で謂定し
、07Mを算出する。
亜鉛塩 3 を熱ロールミルで加熱混練し、これを冷却後、ハンマー
ミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方式によ
る微粉砕機で微粉砕して、得られた微粉末を分級して平
均粒径10μmの母体トナーとした。この母体l・ナー
をトナー搬送部材上で薄層化した時の帯電量(以下、搬
送部材上の07Mという)は−14,2μc/gであっ
た。次にこの母体トナーに対し搬送部材上の07Mが+
2.5μc/gの酸化チタン微粒子を現像領域での存在
量が1 、5 X 10”’ mg/cm2になるよう
に添加し、本発明の混合系トナーを得た。なお母体トナ
ー及び添加用微粒子の帯電量(07M)測定法は次の通
りである。即ちトナー搬送部材上の薄層化したトナーを
第1図に示すような内部にフィルター10を有する金属
製吸引セルll付き金屈製吸引装匝の吸引口12から吸
引し、吸引セル後端に捕集されたトナーの重量M及び吸
引時に流れた電気量Qをクーロンメーター13で謂定し
、07Mを算出する。
一方、表−1の配合1で作成した第−被覆層及びマスタ
ーバッチとして表−2の配合1を用いて表−3の具体例
1で作成した第二被覆層を有する現像ローラーを第2図
の接触現像装置〔図中1は静電潜像保持体(こぎでは電
子写真感光体)2はトナー搬送部材(こNでは現像ロー
ラー)、3はトナー層厚規制部材、4はトナー供給部材
、5は撹拌羽根、6はトナー、7はトナータンク〕にセ
ットし、これに前記混合系トナーを供給し、常温常湿下
、現像領域での添加用微粒子の存在量が1.5X 10
−’mg/am2という条件で電子写真感光体上の静電
潜像を現像した。
ーバッチとして表−2の配合1を用いて表−3の具体例
1で作成した第二被覆層を有する現像ローラーを第2図
の接触現像装置〔図中1は静電潜像保持体(こぎでは電
子写真感光体)2はトナー搬送部材(こNでは現像ロー
ラー)、3はトナー層厚規制部材、4はトナー供給部材
、5は撹拌羽根、6はトナー、7はトナータンク〕にセ
ットし、これに前記混合系トナーを供給し、常温常湿下
、現像領域での添加用微粒子の存在量が1.5X 10
−’mg/am2という条件で電子写真感光体上の静電
潜像を現像した。
次に得られた画像を普通紙上に転写し、熱ローラーで定
着したところ、鮮明なコピー画像が得られた。更に10
000枚連続コピーしたが、画像品質は初期と変らず、
鮮明であった。
着したところ、鮮明なコピー画像が得られた。更に10
000枚連続コピーしたが、画像品質は初期と変らず、
鮮明であった。
また10℃−15%R)1及び30℃−90%R)lの
両環境下においても鮮明なコピー画像が得られた。
両環境下においても鮮明なコピー画像が得られた。
なお第2図のような接触現像法を更に詳しく説明すると
、トナータンク7に内臓されているトナー(二\では混
合系トナー)6は撹拌羽根5により、トナー供給部材4
に強制的に寄せられ、トナー供給部材4に供給される。
、トナータンク7に内臓されているトナー(二\では混
合系トナー)6は撹拌羽根5により、トナー供給部材4
に強制的に寄せられ、トナー供給部材4に供給される。
そして、トナー供給部材4に取り込まれたトナーは、ト
ナー供給部材が矢印方向に強く回転することによりトナ
ー搬送部材2に運ばれて摩擦され、こ\で静電的、ある
いは物理的に吸着され、ついでトナー搬送部材2の回転
及びトナー層厚規制部材3により前記搬送部材上に均一
なトナー薄層が形成されると共に摩擦帯電する。その後
、トナー搬送部材2と接触もしくは近接して配置された
静電潜像保持体1の潜像面に運ばれ、これとトナー7I
mとが接触することにより静電潜像が現像される。
ナー供給部材が矢印方向に強く回転することによりトナ
ー搬送部材2に運ばれて摩擦され、こ\で静電的、ある
いは物理的に吸着され、ついでトナー搬送部材2の回転
及びトナー層厚規制部材3により前記搬送部材上に均一
なトナー薄層が形成されると共に摩擦帯電する。その後
、トナー搬送部材2と接触もしくは近接して配置された
静電潜像保持体1の潜像面に運ばれ、これとトナー7I
mとが接触することにより静電潜像が現像される。
実施例2
低分子量ポリプロピレン 5 n含金属錯体
4 nを用いて実施例1と同
様に母体トナーを作成した。この母体トナーの搬送部材
上の07Mは−12,1μc/gであった。この母体ト
ナーに対し、搬送部材上の07Mが+7.5μc/gの
酸化アルミニウム微粒子を現像領域での存在量がIlX
lo−3ffi/am2になるように添加し、本発明の
混合系トナーを得た。
4 nを用いて実施例1と同
様に母体トナーを作成した。この母体トナーの搬送部材
上の07Mは−12,1μc/gであった。この母体ト
ナーに対し、搬送部材上の07Mが+7.5μc/gの
酸化アルミニウム微粒子を現像領域での存在量がIlX
lo−3ffi/am2になるように添加し、本発明の
混合系トナーを得た。
次に表−1の配合2を用いて作成した第−被覆層及び表
−2の配合2のマスターバッチを用いて表−3の具体例
2で作成した第二被覆層を有する現像ローラーを第1図
の現像装置にセットし、引続き前記混合トナーをこの装
置に供給し、以下、現像領域での添加用微粒子の存在量
をIX 1.0−’mg/cm2とした他は実施例1と
同様に常温常湿下で連続コピーを行なったところ、初期
も10000枚コピー後も鮮明なコピーが得られた。
−2の配合2のマスターバッチを用いて表−3の具体例
2で作成した第二被覆層を有する現像ローラーを第1図
の現像装置にセットし、引続き前記混合トナーをこの装
置に供給し、以下、現像領域での添加用微粒子の存在量
をIX 1.0−’mg/cm2とした他は実施例1と
同様に常温常湿下で連続コピーを行なったところ、初期
も10000枚コピー後も鮮明なコピーが得られた。
更に10℃−15%R)I及び30℃−90%RHの両
環境下においても鮮明な画像が得られた。
環境下においても鮮明な画像が得られた。
実施例3
低分子量ポリプロピレン 5 〃サリチル酸亜
鉛華 3 〃カーボンブラック (C#44、三菱カーボン製) 6 〃を用いて実施
例1と同様にして母体トナーを作成した。この母体トナ
ーの搬送部材上のQ/Mは−15,0μc/gであった
。次にこの母体トナーに対し、搬送部材上のQ/Mが+
16.5μc/gのステアリン酸亜鉛微粒子を現像領域
での存在量が5 X 10−4mg/Cm2となるよう
に添加して本発明の混合系トナーを得た。
鉛華 3 〃カーボンブラック (C#44、三菱カーボン製) 6 〃を用いて実施
例1と同様にして母体トナーを作成した。この母体トナ
ーの搬送部材上のQ/Mは−15,0μc/gであった
。次にこの母体トナーに対し、搬送部材上のQ/Mが+
16.5μc/gのステアリン酸亜鉛微粒子を現像領域
での存在量が5 X 10−4mg/Cm2となるよう
に添加して本発明の混合系トナーを得た。
次に表−1の配合3を用いて作成した第−被覆層及び表
−2の配合3のマスターバッチを用いて表−3の具体例
3で作成した第二被覆層を有する現像ローラーを第1図
の現像装置にセットし、引続き前記混合トナーをこの装
置に供給し、以下、現像領域での添加用微粒子の存在量
を5 X 10−’mg/am”とした他は実施例1と
同様に常温常湿下で連続コピーを行なったところ、初期
も10000枚コピー後も鮮明なコピーが得られた。
−2の配合3のマスターバッチを用いて表−3の具体例
3で作成した第二被覆層を有する現像ローラーを第1図
の現像装置にセットし、引続き前記混合トナーをこの装
置に供給し、以下、現像領域での添加用微粒子の存在量
を5 X 10−’mg/am”とした他は実施例1と
同様に常温常湿下で連続コピーを行なったところ、初期
も10000枚コピー後も鮮明なコピーが得られた。
更に10℃−15%11+1及び30℃−90%RHの
両環境下においても鮮明な画像が得られた。
両環境下においても鮮明な画像が得られた。
実施例4
サルチル酸亜鉛塩の代りに、ニグロシン系染料を使用し
た他は実施例1と同じ方法で混合系トナーを作成した。
た他は実施例1と同じ方法で混合系トナーを作成した。
この混合系トナーの搬送部材上のQ/Mは+13,1μ
c/gであった6次にこの母体トナーに対し、搬送部材
上のQ/Mが−20,0μc/gの酸化珪素微粒子を、
現像領域での存在量がI X 10−3mg/am”に
なるように添加し、本発明の混合系トナーを得た。
c/gであった6次にこの母体トナーに対し、搬送部材
上のQ/Mが−20,0μc/gの酸化珪素微粒子を、
現像領域での存在量がI X 10−3mg/am”に
なるように添加し、本発明の混合系トナーを得た。
次に実施例1で用いた現像ローラーを第1図の装置にセ
ットし、更に感光体上の潜像の電荷極性を実施例1とは
逆にした後、前記混合トナーをこの装置に供給し、以下
、現像領域での添加用微粒子の存在量をl X 10−
3mg/cm2とした他は実施例1と同様に常温常湿下
で連続コピーを行なったところ、初期も10000枚コ
ピー後も鮮明なコピーが得られた。
ットし、更に感光体上の潜像の電荷極性を実施例1とは
逆にした後、前記混合トナーをこの装置に供給し、以下
、現像領域での添加用微粒子の存在量をl X 10−
3mg/cm2とした他は実施例1と同様に常温常湿下
で連続コピーを行なったところ、初期も10000枚コ
ピー後も鮮明なコピーが得られた。
更に10℃−15%RH及び30℃−90%R11の両
環境下においても鮮明な画像が得られた。
環境下においても鮮明な画像が得られた。
比較例1
表−1の配合lを用いて作成した第−被覆層及び表−3
の具体例1からマスターバッチを除いた処方(従ってカ
ーボンブラックも含まず)を用いて作成した第二被覆層
を有する現像ローラーを用いた他は実施例1と同じ方法
で現像を行なったところ、常温常湿下では鮮明な画像が
得られたが、10℃−15%R+1の環境下ではコピー
画像に地肌部へのトナー付着による汚れが見られた。
の具体例1からマスターバッチを除いた処方(従ってカ
ーボンブラックも含まず)を用いて作成した第二被覆層
を有する現像ローラーを用いた他は実施例1と同じ方法
で現像を行なったところ、常温常湿下では鮮明な画像が
得られたが、10℃−15%R+1の環境下ではコピー
画像に地肌部へのトナー付着による汚れが見られた。
比較例2
混合系トナーの代りに母体1〜ナーを単独で用いた他は
実施例1と同じ方法で常温常湿下にコピーを行なったと
ころ、コピー初期は若干濃度の低い画像が得られたもの
の、10000枚コピー後は更に画像濃度は低下した。
実施例1と同じ方法で常温常湿下にコピーを行なったと
ころ、コピー初期は若干濃度の低い画像が得られたもの
の、10000枚コピー後は更に画像濃度は低下した。
比較例3
添加用微粒子として実施例4で使用した酸化ケイ素微粒
子を用いた他は実施例1と同じ方法で混合系トナーを作
り、以下、この混合系トナ−を用いて実施例1と同様に
して常温常湿下に現像を行なったところ、濃度の低い、
コントラストのない画像が得られた。
子を用いた他は実施例1と同じ方法で混合系トナーを作
り、以下、この混合系トナ−を用いて実施例1と同様に
して常温常湿下に現像を行なったところ、濃度の低い、
コントラストのない画像が得られた。
比較例4
実施例4で用いた母体トナーを用いた他は実施例1と同
じ方法で混合系トナーを作り、更に感光体上の潜像の電
荷極性を実施例1とは逆にした他は実施例1と同じ方法
で常温常湿下に現像を行なったところ、濃度の低い、コ
ントラストのない画像が得られた。
じ方法で混合系トナーを作り、更に感光体上の潜像の電
荷極性を実施例1とは逆にした他は実施例1と同じ方法
で常温常湿下に現像を行なったところ、濃度の低い、コ
ントラストのない画像が得られた。
実施例5
現像領域での添加用微粒子の存在量を5×10−5mg
/am2とした他は実施例1と同じ方法で常温常湿下に
連続コピーを行なったところ、コピー初期は若干濃度の
低い画像が得られ、また10000枚コピー後は更に若
干画像濃度が低下した。
/am2とした他は実施例1と同じ方法で常温常湿下に
連続コピーを行なったところ、コピー初期は若干濃度の
低い画像が得られ、また10000枚コピー後は更に若
干画像濃度が低下した。
実施例6
現像領域での添加用微粒子の存在量を8×10−”mg
/cm”とした他は実施例1と同じ方法で常温常湿下に
連続コピーを行なったところ、コピー初期は濃度の高い
鮮明な画像が得られたが、10000枚コピー後は若干
地肌汚れ及びカブリが発生した。
/cm”とした他は実施例1と同じ方法で常温常湿下に
連続コピーを行なったところ、コピー初期は濃度の高い
鮮明な画像が得られたが、10000枚コピー後は若干
地肌汚れ及びカブリが発生した。
以下の結果を表−4に示す。
表−4
による。〕
勃−一一敦
以上の如く本発明方法は非磁性1成分系トナーを用いる
接触現像法においてトナー搬送部材と共にトナーを改良
することにより前記部材に要求される全ての機能項目、
特に表面特性に関する項目を満足し、従って常に安定し
て高品質の画像を形成することができる。
接触現像法においてトナー搬送部材と共にトナーを改良
することにより前記部材に要求される全ての機能項目、
特に表面特性に関する項目を満足し、従って常に安定し
て高品質の画像を形成することができる。
第1図は本発明方法で用いられる混合系トナーの各混合
成分の帯電量を測定するための装置図、第2図は実施例
で用いた接触現像装置の概略図である。 1:静電潜像担持体 2:トナー搬送部材 3:トナー層厚規制部材 4:トナー供給部材 5:撹拌羽根
成分の帯電量を測定するための装置図、第2図は実施例
で用いた接触現像装置の概略図である。 1:静電潜像担持体 2:トナー搬送部材 3:トナー層厚規制部材 4:トナー供給部材 5:撹拌羽根
Claims (1)
- 1、トナー搬送部材上に前記部材との摩擦により所望極
性に帯電させたトナーを薄層状に形成し、これを、前記
部材と接するか、又は近接して配置された静電潜像保持
体の潜像面に接触させて静電潜像を現像する方法におい
て、トナー搬送部材として、支持体上に弾性体よりなる
第一被覆層とその上に可撓性樹脂及び導電性微粒子より
なる第二被覆層とを設けたものを用い、且つトナーとし
て、着色樹脂粒子を母体トナーとし、これにトナー搬送
部材との摩擦により母体トナーの帯電極性とは逆極性に
帯電し得る微粒子を添加した混合系を用いることを特徴
とする静電潜像の現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143172A JP2895837B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 静電潜像の現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143172A JP2895837B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 静電潜像の現像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH021881A true JPH021881A (ja) | 1990-01-08 |
| JP2895837B2 JP2895837B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=15332591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143172A Expired - Lifetime JP2895837B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 静電潜像の現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895837B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04145448A (ja) * | 1990-10-08 | 1992-05-19 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 非磁性一成分現像方法 |
| JPH1010784A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Brother Ind Ltd | 正帯電性一成分現像剤並びにその現像剤を用いた画像形成装置 |
| JP2000019835A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Mita Ind Co Ltd | 現像装置および該現像装置に用いられる現像ローラ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5888030B2 (ja) | 2011-03-17 | 2016-03-16 | 株式会社リコー | トナー、並びに現像剤、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227751A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像用現像剤 |
| JPS62223771A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 現像装置 |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP63143172A patent/JP2895837B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227751A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像用現像剤 |
| JPS62223771A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 現像装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH04145448A (ja) * | 1990-10-08 | 1992-05-19 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 非磁性一成分現像方法 |
| JPH1010784A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Brother Ind Ltd | 正帯電性一成分現像剤並びにその現像剤を用いた画像形成装置 |
| JP2000019835A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Mita Ind Co Ltd | 現像装置および該現像装置に用いられる現像ローラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2895837B2 (ja) | 1999-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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