JPH06273982A - 電子写真用キャリアおよび電子写真装置 - Google Patents
電子写真用キャリアおよび電子写真装置Info
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- JPH06273982A JPH06273982A JP5065171A JP6517193A JPH06273982A JP H06273982 A JPH06273982 A JP H06273982A JP 5065171 A JP5065171 A JP 5065171A JP 6517193 A JP6517193 A JP 6517193A JP H06273982 A JPH06273982 A JP H06273982A
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- JP
- Japan
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- carrier
- resin
- coating
- toner
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子写真用キャリアおよび電子写真装置に関
し、長期に亘りキャリアの適性な電気特性および帯電特
性を維持する長寿命な電子写真用キャリアおよび連続印
刷しても印字品質に低下が生じない電子写真装置を提供
することを目的とする。 【構成】 コア材をコーティングしてなる電子写真用キ
ャリアにおいて、コーティング用樹脂としてイミド結合
を有する溶剤可溶性重合体を用いるようにした。また、
前記キャリアとトナーからなる現像剤を用いるようにし
た。
し、長期に亘りキャリアの適性な電気特性および帯電特
性を維持する長寿命な電子写真用キャリアおよび連続印
刷しても印字品質に低下が生じない電子写真装置を提供
することを目的とする。 【構成】 コア材をコーティングしてなる電子写真用キ
ャリアにおいて、コーティング用樹脂としてイミド結合
を有する溶剤可溶性重合体を用いるようにした。また、
前記キャリアとトナーからなる現像剤を用いるようにし
た。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法などにおい
て、静電潜像を現像するために用いられる電子写真用キ
ャリアおよび電子写真装置に関する。従来、電子写真法
としては米国特許第2297691号などに記載された
方式が周知である。これは、一般には光導電性絶縁体
(フォトコンドラムなど)を利用し、コロナ放電などに
より該光導電性絶縁体上に一様な静電荷を与え、様々な
手段により該光導電性絶縁体上に光像を照射することに
よって静電潜像を形成し、次いで、該潜像をトナーと呼
ばれる微粉末を用いて現像可視化し、必要に応じて紙な
どにトナー画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤蒸気、
光等の照射などの手段により紙等の記録媒体上にトナー
画像を定着させて複写物を得るものである。
て、静電潜像を現像するために用いられる電子写真用キ
ャリアおよび電子写真装置に関する。従来、電子写真法
としては米国特許第2297691号などに記載された
方式が周知である。これは、一般には光導電性絶縁体
(フォトコンドラムなど)を利用し、コロナ放電などに
より該光導電性絶縁体上に一様な静電荷を与え、様々な
手段により該光導電性絶縁体上に光像を照射することに
よって静電潜像を形成し、次いで、該潜像をトナーと呼
ばれる微粉末を用いて現像可視化し、必要に応じて紙な
どにトナー画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤蒸気、
光等の照射などの手段により紙等の記録媒体上にトナー
画像を定着させて複写物を得るものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】これ
らの静電潜像を現像するためのトナーとしては、従来よ
り天然または合成高分子物質よりなるバインダ樹脂中に
カーボンブラックなどの着色剤を分散させたものを1〜
30μm程度に微粉砕した粒子が用いられている。かか
るトナーは通常、トナー単体もしくは鉄粉、ガラスビー
ズなどの担体物質(キャリア)と混合され静電潜像の現
像に用いられる。キャリアとして鉄粉もしくは他の強磁
性体粒子を用いる場合、トナーとキャリアからなる現像
剤は現像装置内で混合撹拌されることにより摩擦帯電
し、さらに現像装置内のマグネットロールが回転するこ
とにより磁気ブラシを形成し、該マグネットロールが回
転することにより磁気ブラシが光導電性絶縁体上の潜像
部分に運ばれ、帯電したトナーのみが電気的吸引力によ
り潜像に付着することによって現像が行われる。現像
後、トナー濃度の低下した現像剤には、新たにトナーが
添加され、現像器内で混合撹拌され、一定のトナー濃度
を維持し、繰り返し使用される。
らの静電潜像を現像するためのトナーとしては、従来よ
り天然または合成高分子物質よりなるバインダ樹脂中に
カーボンブラックなどの着色剤を分散させたものを1〜
30μm程度に微粉砕した粒子が用いられている。かか
るトナーは通常、トナー単体もしくは鉄粉、ガラスビー
ズなどの担体物質(キャリア)と混合され静電潜像の現
像に用いられる。キャリアとして鉄粉もしくは他の強磁
性体粒子を用いる場合、トナーとキャリアからなる現像
剤は現像装置内で混合撹拌されることにより摩擦帯電
し、さらに現像装置内のマグネットロールが回転するこ
とにより磁気ブラシを形成し、該マグネットロールが回
転することにより磁気ブラシが光導電性絶縁体上の潜像
部分に運ばれ、帯電したトナーのみが電気的吸引力によ
り潜像に付着することによって現像が行われる。現像
後、トナー濃度の低下した現像剤には、新たにトナーが
添加され、現像器内で混合撹拌され、一定のトナー濃度
を維持し、繰り返し使用される。
【0003】ここで、トナーを構成するバインダ樹脂は
紙等への定着の過程においてすばやく溶融し、冷えて固
まった後においては良好な定着性を示す必要がある。こ
のようなトナー特性を得るために、溶融温度の低い低分
子量の、一般にオリゴマと称される高分子樹脂が広く用
いられている。しかし、トナーを構成するバインダ樹脂
の溶融温度を低くすると、トナーは軟質となり、現像装
置内でトナーとキャリアを混合撹拌する際にトナーとキ
ャリアの間に働く衝撃力によって、キャリア表面にトナ
ーフィルミングと呼ばれる現象が生じ、現像剤を長期間
使用するとキャリア表面はトナーの被覆によって完全に
被覆されてしまう。このように、トナーにより被覆され
たキャリアはトナーと混合撹拌しても摩擦帯電を起こさ
ず、現像能力をまったく失ってしまい、現像剤の交換が
必要となる。
紙等への定着の過程においてすばやく溶融し、冷えて固
まった後においては良好な定着性を示す必要がある。こ
のようなトナー特性を得るために、溶融温度の低い低分
子量の、一般にオリゴマと称される高分子樹脂が広く用
いられている。しかし、トナーを構成するバインダ樹脂
の溶融温度を低くすると、トナーは軟質となり、現像装
置内でトナーとキャリアを混合撹拌する際にトナーとキ
ャリアの間に働く衝撃力によって、キャリア表面にトナ
ーフィルミングと呼ばれる現象が生じ、現像剤を長期間
使用するとキャリア表面はトナーの被覆によって完全に
被覆されてしまう。このように、トナーにより被覆され
たキャリアはトナーと混合撹拌しても摩擦帯電を起こさ
ず、現像能力をまったく失ってしまい、現像剤の交換が
必要となる。
【0004】現像剤の交換を頻繁に行うことはランニン
グコストの上昇につながるため好ましくなく、キャリア
表面をシリコーン樹脂やフッ素系樹脂(例えば、テフロ
ン樹脂など)の表面エネルギの低い樹脂で被覆すること
により、キャリア表面へのトナーの粘着を防止し、現像
剤の交換周期を延ばすことが提案されている。しかし、
キャリアの被覆樹脂としてこのような表面エネルギの低
い樹脂を用いると、樹脂の有する非粘着性のため、キャ
リア表面に対するトナーの粘着はある程度防止すること
ができるものの、逆に、非粘着性のゆえに、これらの樹
脂はキャリアコア材に対する密着性が悪く、長期に亘り
現像剤を使用していると、混合撹拌の衝撃力によりキャ
リアコア材から被覆樹脂が剥離してしまい、この結果、
キャリアの有する適性な電気特性、帯電特性に変化をき
たし、良好な現像能力が維持できなくなるという問題が
生じる。
グコストの上昇につながるため好ましくなく、キャリア
表面をシリコーン樹脂やフッ素系樹脂(例えば、テフロ
ン樹脂など)の表面エネルギの低い樹脂で被覆すること
により、キャリア表面へのトナーの粘着を防止し、現像
剤の交換周期を延ばすことが提案されている。しかし、
キャリアの被覆樹脂としてこのような表面エネルギの低
い樹脂を用いると、樹脂の有する非粘着性のため、キャ
リア表面に対するトナーの粘着はある程度防止すること
ができるものの、逆に、非粘着性のゆえに、これらの樹
脂はキャリアコア材に対する密着性が悪く、長期に亘り
現像剤を使用していると、混合撹拌の衝撃力によりキャ
リアコア材から被覆樹脂が剥離してしまい、この結果、
キャリアの有する適性な電気特性、帯電特性に変化をき
たし、良好な現像能力が維持できなくなるという問題が
生じる。
【0005】さらに、このような表面エネルギの低い樹
脂のうち、マイナスに強く帯電し易いことから、トナー
に対してプラスの帯電付与を行うキャリアの被覆樹脂と
して多用されているテフロン等のフッ素系樹脂では、キ
ャリアコア材に樹脂をコート後、樹脂の融点である30
0〜400℃という非常に高い温度に加熱し、キャリア
コア材に樹脂を融着させる工程が必要となり、多くの熱
エネルギが必要となることから製造コストが高くなり、
また、キャリアの帯電付与特性がわずかな熱処理温度の
違いにより敏感に影響されるため、温湿度環境の変化に
対する帯電安定性に欠けるという欠点がある。
脂のうち、マイナスに強く帯電し易いことから、トナー
に対してプラスの帯電付与を行うキャリアの被覆樹脂と
して多用されているテフロン等のフッ素系樹脂では、キ
ャリアコア材に樹脂をコート後、樹脂の融点である30
0〜400℃という非常に高い温度に加熱し、キャリア
コア材に樹脂を融着させる工程が必要となり、多くの熱
エネルギが必要となることから製造コストが高くなり、
また、キャリアの帯電付与特性がわずかな熱処理温度の
違いにより敏感に影響されるため、温湿度環境の変化に
対する帯電安定性に欠けるという欠点がある。
【0006】また、このようなキャリアを用いた現像剤
を用いて電子写真装置により印字を行うと、背景部に地
汚れが生じ、連続印刷すると、印字品質が低下するとい
う問題点があった。本発明は、このような従来の問題点
に鑑みてなされたものであって、キャリアの被覆樹脂と
してイミド結合を有する溶剤可溶性重合体(シリコーン
変性物)を用いることにより、長期に亘りキャリアの適
性な電気特性と帯電特性を維持する長寿命な電子写真用
キャリアおよび連続印刷しても印字品質に低下が生じな
い電子写真装置を提供することを目的とする。
を用いて電子写真装置により印字を行うと、背景部に地
汚れが生じ、連続印刷すると、印字品質が低下するとい
う問題点があった。本発明は、このような従来の問題点
に鑑みてなされたものであって、キャリアの被覆樹脂と
してイミド結合を有する溶剤可溶性重合体(シリコーン
変性物)を用いることにより、長期に亘りキャリアの適
性な電気特性と帯電特性を維持する長寿命な電子写真用
キャリアおよび連続印刷しても印字品質に低下が生じな
い電子写真装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】従来、電子写真における
磁気ブラシ現像法において、キャリア基材(コア材)と
しては、鉄、フェライト等に代表される強磁性体の微粉
末(粒径20〜200μm)が常用されてきた。このよ
うな強磁性体を基材としてそのまま用いた場合、トナー
とキャリアを混合し現像剤として連続印刷すると、磁性
体の表面にトナーが粘着し、電気特性あるいは帯電特性
を変化させ易い。キャリア表面にトナーが粘り着くのを
防止するためには、例えば、キャリア基材表面に表面エ
ネルギの小さい、シリコーン樹脂やフッ素樹脂等をコー
ティングする方法が考えられる。一般的に、トナーに対
してシリコーン樹脂はプラスに帯電し易いため負帯電現
像剤用キャリアのコーティング樹脂として、フッ素樹脂
はマイナスに帯電し易いため正帯電現像剤用キャリアの
コーティング樹脂として用いられる。ここで、フッ素樹
脂は、例えば、テフロンに代表されるように表面エネル
ギが特に小さく、非粘着性が極めて高い。このため、正
帯電現像剤用キャリアのコーティング樹脂に用いられる
ことが多い。
磁気ブラシ現像法において、キャリア基材(コア材)と
しては、鉄、フェライト等に代表される強磁性体の微粉
末(粒径20〜200μm)が常用されてきた。このよ
うな強磁性体を基材としてそのまま用いた場合、トナー
とキャリアを混合し現像剤として連続印刷すると、磁性
体の表面にトナーが粘着し、電気特性あるいは帯電特性
を変化させ易い。キャリア表面にトナーが粘り着くのを
防止するためには、例えば、キャリア基材表面に表面エ
ネルギの小さい、シリコーン樹脂やフッ素樹脂等をコー
ティングする方法が考えられる。一般的に、トナーに対
してシリコーン樹脂はプラスに帯電し易いため負帯電現
像剤用キャリアのコーティング樹脂として、フッ素樹脂
はマイナスに帯電し易いため正帯電現像剤用キャリアの
コーティング樹脂として用いられる。ここで、フッ素樹
脂は、例えば、テフロンに代表されるように表面エネル
ギが特に小さく、非粘着性が極めて高い。このため、正
帯電現像剤用キャリアのコーティング樹脂に用いられる
ことが多い。
【0008】フッ素樹脂をキャリア基材表面に被覆する
方法としては、以下の2つの方法が考えられる。 (1)フッ素樹脂をコア材にコーティング後、フッ素樹
脂の融点である300〜400℃という非常に高い温度
で加熱することにより、基材に樹脂を融着させる方法。 (2)コア材表面に、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹
脂等をプライマとしてコーティングした後、フッ素樹脂
をコーティングする方法。
方法としては、以下の2つの方法が考えられる。 (1)フッ素樹脂をコア材にコーティング後、フッ素樹
脂の融点である300〜400℃という非常に高い温度
で加熱することにより、基材に樹脂を融着させる方法。 (2)コア材表面に、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹
脂等をプライマとしてコーティングした後、フッ素樹脂
をコーティングする方法。
【0009】(1)の方法を用いた場合、コーティング
工程の他にフッ素樹脂とキャリア基材の密着性を高める
ためにキュアリング工程が必要であるとともに、キュア
リング工程において多くの熱エネルギが必要となること
から製造コストが高くなる、また、処理温度の違いによ
り帯電特性が変化し易いため製造安定性に欠けるといっ
た問題点がある。(2)の方法を用いた場合、フッ素樹
脂の融点まで加熱するとプライマが熱分解を起こすた
め、キュアリングの温度は通常300℃以下とする必要
があり、この場合、フッ素樹脂はパウダのままでコーテ
ィングされており、現像器内における混合撹拌に伴う衝
撃力によりフッ素樹脂とプライマの間で剥離を生じるた
め、長期に亘り適性な電気特性と帯電特性を維持するキ
ャリアを得ることができない。
工程の他にフッ素樹脂とキャリア基材の密着性を高める
ためにキュアリング工程が必要であるとともに、キュア
リング工程において多くの熱エネルギが必要となること
から製造コストが高くなる、また、処理温度の違いによ
り帯電特性が変化し易いため製造安定性に欠けるといっ
た問題点がある。(2)の方法を用いた場合、フッ素樹
脂の融点まで加熱するとプライマが熱分解を起こすた
め、キュアリングの温度は通常300℃以下とする必要
があり、この場合、フッ素樹脂はパウダのままでコーテ
ィングされており、現像器内における混合撹拌に伴う衝
撃力によりフッ素樹脂とプライマの間で剥離を生じるた
め、長期に亘り適性な電気特性と帯電特性を維持するキ
ャリアを得ることができない。
【0010】発明者らは検討の結果、フッ素樹脂をキャ
リア基材表面に被覆する方法として、200℃以下でコ
ーティングすることができ、アクリル樹脂等のプライマ
を使用しない場合においても、少なくとも、キャリアの
被覆樹脂としてイミド結合を有する溶剤可溶性重合体
(シリコーン変性物)を用いることにより、キャリア表
面へのトナーの粘着を防止するとともに、混合撹拌に伴
う衝撃力により被覆樹脂層の磨耗を防止し、かつ、キャ
リアコア材との密着性に優れる被覆層を形成し、長期に
亘りキャリアの適性な電気特性と帯電特性を維持する長
寿命な正帯電現像剤用キャリアを得ることができること
を見いだした。このキャリアを用いて電子写真装置によ
り、印字を行うと、長期に亘って印字品質に変化がなか
った。
リア基材表面に被覆する方法として、200℃以下でコ
ーティングすることができ、アクリル樹脂等のプライマ
を使用しない場合においても、少なくとも、キャリアの
被覆樹脂としてイミド結合を有する溶剤可溶性重合体
(シリコーン変性物)を用いることにより、キャリア表
面へのトナーの粘着を防止するとともに、混合撹拌に伴
う衝撃力により被覆樹脂層の磨耗を防止し、かつ、キャ
リアコア材との密着性に優れる被覆層を形成し、長期に
亘りキャリアの適性な電気特性と帯電特性を維持する長
寿命な正帯電現像剤用キャリアを得ることができること
を見いだした。このキャリアを用いて電子写真装置によ
り、印字を行うと、長期に亘って印字品質に変化がなか
った。
【0011】イミド結合を有する溶剤可溶性重合体は、
モノマとしてテトラカルボン酸およびこれらの酸無水物
と有機シリコーンを主鎖とするジアミン、および、これ
らのフッ素化物を用いて得られる以下の構造式で表され
る重合体(a)において、
モノマとしてテトラカルボン酸およびこれらの酸無水物
と有機シリコーンを主鎖とするジアミン、および、これ
らのフッ素化物を用いて得られる以下の構造式で表され
る重合体(a)において、
【0012】
【化2】
【0013】R1 が4価の有機基で、かつ、R2 が2価
のシリコーン系有機基である樹脂である。上記R1 は−
CH2 −,−(CH3 )2 −,−O−,−CO−などで
連結したテトラカルボン酸あるいはジ酸無水物で、例え
ば、
のシリコーン系有機基である樹脂である。上記R1 は−
CH2 −,−(CH3 )2 −,−O−,−CO−などで
連結したテトラカルボン酸あるいはジ酸無水物で、例え
ば、
【0014】
【化3】
【0015】等、または、上記の誘導体などを用いるこ
とができ、いずれの場合もフッ素化したテトラカルボン
酸あるいはジ酸無水物を使用しても良い。また、上記R
2 は、例えば、
とができ、いずれの場合もフッ素化したテトラカルボン
酸あるいはジ酸無水物を使用しても良い。また、上記R
2 は、例えば、
【0016】
【化4】
【0017】で表されるジアミンを用いることができ
る。上記ポリマを用いたコーティングキャリアが正帯電
現像剤用キャリアとして好ましい理由は、以下の特徴を
有するためである。第一に、上記ポリマは通常のフッ素
樹脂、例えば、テフロンに比較して、溶剤に対する溶解
性に極めて優れている。すなわち、コーティングに用い
る溶剤として、通常用いられる溶剤、N−メチル−2−
ピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMA
c)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホ
ルムアミド(DMF)、スルホランなどの極性溶媒、さ
らに、テトラヒドロフラン、ブチロラクトン、シクロヘ
キサノン、アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトア
ルコールなどの汎用溶剤と併用したり、場合によっては
汎用溶剤のみを溶剤として使用することができる。この
ため、上記ポリマを用いるとコーティング剤を溶液とす
ることができ、均一なコーティングを行うことができ
る。これに対して、一般的にフッ素樹脂として用いられ
ているテフロンなどにおいては、コーティング樹脂が溶
剤に溶けず、溶剤に分散した状態でコーティングされる
ため、均一なコーティング膜を形成することができな
い。
る。上記ポリマを用いたコーティングキャリアが正帯電
現像剤用キャリアとして好ましい理由は、以下の特徴を
有するためである。第一に、上記ポリマは通常のフッ素
樹脂、例えば、テフロンに比較して、溶剤に対する溶解
性に極めて優れている。すなわち、コーティングに用い
る溶剤として、通常用いられる溶剤、N−メチル−2−
ピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMA
c)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホ
ルムアミド(DMF)、スルホランなどの極性溶媒、さ
らに、テトラヒドロフラン、ブチロラクトン、シクロヘ
キサノン、アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトア
ルコールなどの汎用溶剤と併用したり、場合によっては
汎用溶剤のみを溶剤として使用することができる。この
ため、上記ポリマを用いるとコーティング剤を溶液とす
ることができ、均一なコーティングを行うことができ
る。これに対して、一般的にフッ素樹脂として用いられ
ているテフロンなどにおいては、コーティング樹脂が溶
剤に溶けず、溶剤に分散した状態でコーティングされる
ため、均一なコーティング膜を形成することができな
い。
【0018】第二に、上記ポリマは通常のフッ素樹脂、
例えば、テフロンに比較して、キャリア基材に対する接
着性が良い。すなわち、テフロンなどはキャリア基材と
強固に接着するためには、例えば、コーティングした樹
脂を300〜400℃の高温下でキュアリングする工程
が必要となる。これに対して、上記ポリマを用いたキャ
リアでは、溶剤を除去するための200℃程度の乾燥工
程のみで、十分な接着性を得ることができる。このた
め、製造コストを低く抑えることができる。
例えば、テフロンに比較して、キャリア基材に対する接
着性が良い。すなわち、テフロンなどはキャリア基材と
強固に接着するためには、例えば、コーティングした樹
脂を300〜400℃の高温下でキュアリングする工程
が必要となる。これに対して、上記ポリマを用いたキャ
リアでは、溶剤を除去するための200℃程度の乾燥工
程のみで、十分な接着性を得ることができる。このた
め、製造コストを低く抑えることができる。
【0019】第三に、上記ポリマは通常のフッ素樹脂を
コーティングする場合に必要なプライマ、例えば、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂などを必要としない。このた
め、現像器内における混合撹拌に伴う過剰の衝撃力によ
り、樹脂が磨耗してもコート剤表面にプライマが露出す
ることがなく、コート剤表面は常に上記ポリマで覆われ
ている。このため、長期に亘り適性な帯電特性を維持す
る。
コーティングする場合に必要なプライマ、例えば、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂などを必要としない。このた
め、現像器内における混合撹拌に伴う過剰の衝撃力によ
り、樹脂が磨耗してもコート剤表面にプライマが露出す
ることがなく、コート剤表面は常に上記ポリマで覆われ
ている。このため、長期に亘り適性な帯電特性を維持す
る。
【0020】上記ポリマのフッ素化率はトナーに対する
帯電付与能の大きさにより決定されるものである。ただ
し、フッ素化率の低下により、キャリア基材との密着性
が低下し、また、溶剤に対する溶解性が低下する。溶剤
に対する溶解性を満足するためには上記ポリマの溶解度
パラメータ(SP値)を9〜14とすることが好まし
い。また、密着性の低下を抑えるためには、経験による
と、上記ポリマのフッ素化率を1wt%以上とすること
が望ましい。
帯電付与能の大きさにより決定されるものである。ただ
し、フッ素化率の低下により、キャリア基材との密着性
が低下し、また、溶剤に対する溶解性が低下する。溶剤
に対する溶解性を満足するためには上記ポリマの溶解度
パラメータ(SP値)を9〜14とすることが好まし
い。また、密着性の低下を抑えるためには、経験による
と、上記ポリマのフッ素化率を1wt%以上とすること
が望ましい。
【0021】本発明で用いられるコーティング樹脂は、
上記ポリマを単独で用いることができ、また、電子写真
で従来から用いられているアクリル樹脂、エポキシ樹
脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、スチレン、スチレン
−アクリル樹脂などと併用して用いることもできる。上
記ポリマを他のポリマと併用して用いる場合、上記ポリ
マの含有量をコーティングに用いられる樹脂総量の20
wt%以上とする。
上記ポリマを単独で用いることができ、また、電子写真
で従来から用いられているアクリル樹脂、エポキシ樹
脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、スチレン、スチレン
−アクリル樹脂などと併用して用いることもできる。上
記ポリマを他のポリマと併用して用いる場合、上記ポリ
マの含有量をコーティングに用いられる樹脂総量の20
wt%以上とする。
【0022】本発明に用いられるキャリア基材として
は、電子写真法に用いられる強磁性体粒子ならいずれで
も良く、例えば、鉄粉、フェライト、マグネタイトなど
を用いることができる。本発明で用いるキャリアは、従
来公知の方法で製造できる。すなわち、構造式(a)を
有するイミド結合を有する樹脂および、要すれば帯電制
御剤、導電性制御剤などを溶剤に溶かし、これとキャリ
ア基材とを混合し、例えば、ロータリドライ方式により
コーティングすることができる。
は、電子写真法に用いられる強磁性体粒子ならいずれで
も良く、例えば、鉄粉、フェライト、マグネタイトなど
を用いることができる。本発明で用いるキャリアは、従
来公知の方法で製造できる。すなわち、構造式(a)を
有するイミド結合を有する樹脂および、要すれば帯電制
御剤、導電性制御剤などを溶剤に溶かし、これとキャリ
ア基材とを混合し、例えば、ロータリドライ方式により
コーティングすることができる。
【0023】次に、前記キャリアと着色粉体であるトナ
ーからなる現像剤を用いて印字を行う電子写真装置を図
1に示す。図1において、1は現像器であり、現像器1
内には、着色粉体であるトナーと、磁性粉体であるキャ
リアからなる2成分の現像剤2が収容されている。キャ
リアとしては、分子主鎖中に少なくとも前記構造式
(a)を有し、R1 が4価の有機で、かつ、R2 が2価
のシリコーン系有機基である樹脂、または、前記樹脂の
R1 がフッ素原子を含む有機基である樹脂、または、前
記樹脂の溶解度パラメータが9〜14である樹脂、また
は、前記樹脂のフッ素樹脂の含有量がコーティングに用
いられる樹脂総量の20wt%以上含まれる樹脂を用い
たものを用いる。
ーからなる現像剤を用いて印字を行う電子写真装置を図
1に示す。図1において、1は現像器であり、現像器1
内には、着色粉体であるトナーと、磁性粉体であるキャ
リアからなる2成分の現像剤2が収容されている。キャ
リアとしては、分子主鎖中に少なくとも前記構造式
(a)を有し、R1 が4価の有機で、かつ、R2 が2価
のシリコーン系有機基である樹脂、または、前記樹脂の
R1 がフッ素原子を含む有機基である樹脂、または、前
記樹脂の溶解度パラメータが9〜14である樹脂、また
は、前記樹脂のフッ素樹脂の含有量がコーティングに用
いられる樹脂総量の20wt%以上含まれる樹脂を用い
たものを用いる。
【0024】3は現像器1内に回転自在に収納された撹
拌ローラであり、撹拌ローラ3により、現像剤2が撹拌
される。キャリアは、撹拌による摩擦帯電でトナーに電
荷を付与するとともに、静電力により、トナーを保持
し、搬送する。4は供給ローラであり、供給ローラ4は
撹拌された現像剤2を現像ローラ(現像剤担持体)5に
搬送する。
拌ローラであり、撹拌ローラ3により、現像剤2が撹拌
される。キャリアは、撹拌による摩擦帯電でトナーに電
荷を付与するとともに、静電力により、トナーを保持
し、搬送する。4は供給ローラであり、供給ローラ4は
撹拌された現像剤2を現像ローラ(現像剤担持体)5に
搬送する。
【0025】現像ローラ5はマグネットローラ6とその
マグネットローラ6の表面を覆うように配置されて回転
駆動される筒状の回転スリーブ7とにより構成されてい
る。通常、マグネットローラ6は固定されており、現像
剤2はマグネットローラ6との間に働く磁力により回転
スリーブ7の表面に保持され、回転スリーブ7の回転に
より、感光体ドラム8と現像ローラ5が対向する現像部
に搬送される。
マグネットローラ6の表面を覆うように配置されて回転
駆動される筒状の回転スリーブ7とにより構成されてい
る。通常、マグネットローラ6は固定されており、現像
剤2はマグネットローラ6との間に働く磁力により回転
スリーブ7の表面に保持され、回転スリーブ7の回転に
より、感光体ドラム8と現像ローラ5が対向する現像部
に搬送される。
【0026】9は現像器1に固定されたドクターブレー
ドであり、ドクターブレード9は、搬送された現像剤2
の穂高が一定になるように制御を行う。10は剥離ブレ
ードであり、剥離ブレード10は、現像を終えた現像剤
2を現像ローラ5から剥離し、撹拌ローラ3側に現像剤
2の自重により戻す。11は現像器1の底部に設けられ
たトナー濃度センサであり、トナー濃度センサ11は、
現像剤2のトナー濃度を検出し、トナーの補給時期を知
らせる。
ドであり、ドクターブレード9は、搬送された現像剤2
の穂高が一定になるように制御を行う。10は剥離ブレ
ードであり、剥離ブレード10は、現像を終えた現像剤
2を現像ローラ5から剥離し、撹拌ローラ3側に現像剤
2の自重により戻す。11は現像器1の底部に設けられ
たトナー濃度センサであり、トナー濃度センサ11は、
現像剤2のトナー濃度を検出し、トナーの補給時期を知
らせる。
【0027】8は軸中心に回転する前記感光体ドラム
(像担持体)であり、感光体ドラム8は、例えばアルミ
ニウムドラム上に機能分離型有機感光体が塗布されてい
る。12は感光体ドラム8に前帯電を行う前帯電器であ
り、前帯電器12は、ワイヤを収納するシールドケース
を有し、ワイヤに高電圧を印加し、感光体ドラム8上を
一様に帯電させる。
(像担持体)であり、感光体ドラム8は、例えばアルミ
ニウムドラム上に機能分離型有機感光体が塗布されてい
る。12は感光体ドラム8に前帯電を行う前帯電器であ
り、前帯電器12は、ワイヤを収納するシールドケース
を有し、ワイヤに高電圧を印加し、感光体ドラム8上を
一様に帯電させる。
【0028】13は露光装置であり、露光装置13は、
走査されるレーザビームで感光体ドラム8の表面に静電
潜像を形成する。14はコロナ放電器よりなる転写器で
あり、転写器14は感光体ドラム8上のトナー像を記録
紙15に転写する。16はブレードクリーナよりなるク
リーナであり、クリーナ16は感光体ドラム8上に残っ
たトナーの清掃を行う。
走査されるレーザビームで感光体ドラム8の表面に静電
潜像を形成する。14はコロナ放電器よりなる転写器で
あり、転写器14は感光体ドラム8上のトナー像を記録
紙15に転写する。16はブレードクリーナよりなるク
リーナであり、クリーナ16は感光体ドラム8上に残っ
たトナーの清掃を行う。
【0029】17は記録紙15を搬送する搬送路上に配
置されている定着器であり、定着器17は、熱および圧
力により、記録紙15にトナー像の定着を行う。まず、
感光体ドラム8の表面を、前帯電器12によって帯電す
る。次に、感光体ドラム8の表面を、露光装置13によ
って画像に対応した所定のパターンに応じて画像露光す
る。感光体ドラム8上の露光された部分では、電荷が減
少して静電潜像が形成される。感光体ドラム8が現像器
1を通過すると、予め帯電されているトナーが、感光体
ドラム8上の静電潜像に付着してトナー像が形成され
る。一方、画像がプリントされる記録紙15は、感光体
ドラム8上に形成されたトナー像に接触する位置に供給
される。転写器14は、記録紙15を挟んで感光体ドラ
ム8の下方に設置され、記録紙15をトナー電荷と反対
極性に帯電させ、感光体ドラム8上のトナー像を静電的
に記録紙15に写し取る。トナー像を担持した記録紙1
5は、定着器17を通過する間に、熱及び圧力によって
記録紙15に定着され、印字が完了する。一方、記録紙
15にトナー像を転写した後の感光体ドラム8上に残っ
たトナーは、クリーナ16によって清掃される。
置されている定着器であり、定着器17は、熱および圧
力により、記録紙15にトナー像の定着を行う。まず、
感光体ドラム8の表面を、前帯電器12によって帯電す
る。次に、感光体ドラム8の表面を、露光装置13によ
って画像に対応した所定のパターンに応じて画像露光す
る。感光体ドラム8上の露光された部分では、電荷が減
少して静電潜像が形成される。感光体ドラム8が現像器
1を通過すると、予め帯電されているトナーが、感光体
ドラム8上の静電潜像に付着してトナー像が形成され
る。一方、画像がプリントされる記録紙15は、感光体
ドラム8上に形成されたトナー像に接触する位置に供給
される。転写器14は、記録紙15を挟んで感光体ドラ
ム8の下方に設置され、記録紙15をトナー電荷と反対
極性に帯電させ、感光体ドラム8上のトナー像を静電的
に記録紙15に写し取る。トナー像を担持した記録紙1
5は、定着器17を通過する間に、熱及び圧力によって
記録紙15に定着され、印字が完了する。一方、記録紙
15にトナー像を転写した後の感光体ドラム8上に残っ
たトナーは、クリーナ16によって清掃される。
【0030】
【作用】本発明によれば、キャリアの被覆樹脂としてイ
ミド結合を有する溶剤可溶性重合体(シリコーン変性
物)を用いるようにしたため、キャリア表面へのトナー
の粘着を防止するとともに、混合撹拌に伴う衝撃力によ
り被覆樹脂層の磨耗を防止し、かつ、キャリアコア材と
の密着性に優れる被覆層を形成し、長期に亘りキャリア
の適性な電気特性と帯電特性を維持することができる。
ミド結合を有する溶剤可溶性重合体(シリコーン変性
物)を用いるようにしたため、キャリア表面へのトナー
の粘着を防止するとともに、混合撹拌に伴う衝撃力によ
り被覆樹脂層の磨耗を防止し、かつ、キャリアコア材と
の密着性に優れる被覆層を形成し、長期に亘りキャリア
の適性な電気特性と帯電特性を維持することができる。
【0031】また、該キャリアを用いて、電子写真装置
により、印刷を行うと、長期に亘り、良好な印字品質を
保持することができる。
により、印刷を行うと、長期に亘り、良好な印字品質を
保持することができる。
【0032】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれによって限定されるものでは
ない。 実施例1 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
説明するが、本発明はこれによって限定されるものでは
ない。 実施例1 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
【0033】
【化5】
【0034】溶解度パラメータ=10.9,フッ素化率
=6.3%をメチルエチルケトン3リットル中に溶解
し、コーティング剤を調製した。調製後のコーティング
剤を、平均粒径50μmの球状フェライト粉5kgを入
れたポットに注ぎ、ロータリドライ法によるコーティン
グを行った。次に、コーティング後のフェライト粉を取
り出し、粒径120μm以上のものを除去してから、電
気炉で150℃、30分間加熱乾燥し、コーティングキ
ャリアAを得た。 実施例2 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
=6.3%をメチルエチルケトン3リットル中に溶解
し、コーティング剤を調製した。調製後のコーティング
剤を、平均粒径50μmの球状フェライト粉5kgを入
れたポットに注ぎ、ロータリドライ法によるコーティン
グを行った。次に、コーティング後のフェライト粉を取
り出し、粒径120μm以上のものを除去してから、電
気炉で150℃、30分間加熱乾燥し、コーティングキ
ャリアAを得た。 実施例2 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
【0035】
【化6】
【0036】溶解度パラメータ=11.3,フッ素化率
=5.0%をジメチルアセトアミド100ミリリットル
中に溶解し、さらに、メチルエチルケトンで3リットル
に希釈し、コーティング剤を調製することを除いては実
施例1と同様にコーティングし、コーティングキャリア
Bを得た。 実施例3 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
=5.0%をジメチルアセトアミド100ミリリットル
中に溶解し、さらに、メチルエチルケトンで3リットル
に希釈し、コーティング剤を調製することを除いては実
施例1と同様にコーティングし、コーティングキャリア
Bを得た。 実施例3 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
【0037】
【化7】
【0038】溶解度パラメータ=11.9,フッ素化率
=3.1%をジメチルアセトアミド100ミリリットル
中に溶解し、さらに、メチルエチルケトンで3リットル
に希釈し、コーティング剤を調製することを除いては実
施例1と同様にコーティングし、コーティングキャリア
Cを得た。 実施例4 コーティング樹脂として実施例1で用いたポリマ10g
とテフロン微粉末(0.2μm)5gを用いることを除
いては、実施例1と同様にコーティングし、コーティン
グキャリアDを得た。 実施例5 コーティング樹脂として実施例1で用いたポリマ10g
とビスフェノールA型エポキシ5gを用いることを除い
ては、実施例1と同様にコーティングし、コーティング
キャリアEを得た。 実施例6 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
=3.1%をジメチルアセトアミド100ミリリットル
中に溶解し、さらに、メチルエチルケトンで3リットル
に希釈し、コーティング剤を調製することを除いては実
施例1と同様にコーティングし、コーティングキャリア
Cを得た。 実施例4 コーティング樹脂として実施例1で用いたポリマ10g
とテフロン微粉末(0.2μm)5gを用いることを除
いては、実施例1と同様にコーティングし、コーティン
グキャリアDを得た。 実施例5 コーティング樹脂として実施例1で用いたポリマ10g
とビスフェノールA型エポキシ5gを用いることを除い
ては、実施例1と同様にコーティングし、コーティング
キャリアEを得た。 実施例6 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
【0039】
【化8】
【0040】溶解度パラメータ=12.9をジメチルア
セトアミド3リットル中に溶解し、コーティング剤を調
製することを除いては、実施例1と同様にコーティング
し、コーティングキャリアFを得た。 実施例7 コーティング樹脂として実施例1で用いたポリマ3gと
ビスフェノールA型エポキシ7gを用いることを除いて
は実施例1と同様にコーティングし、コーティングキャ
リアJを得た。 比較例1 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
セトアミド3リットル中に溶解し、コーティング剤を調
製することを除いては、実施例1と同様にコーティング
し、コーティングキャリアFを得た。 実施例7 コーティング樹脂として実施例1で用いたポリマ3gと
ビスフェノールA型エポキシ7gを用いることを除いて
は実施例1と同様にコーティングし、コーティングキャ
リアJを得た。 比較例1 コーティング樹脂として以下の構造式のポリマ15g
【0041】
【化9】
【0042】をジメチルアセトアミド1リットル中に溶
解し、さらに、メチルエチルケトンで3リットルに希釈
し、コーティング剤を調製することを除いては実施例1
と同様にコーティングし、コーティングキャリアGを得
た。 比較例2 コーティング樹脂としてテフロン微粉末15gをメチル
エチルケトン3リットル中に分散し、コーティング剤を
調製した。調製後のコーティング剤を、平均粒径50μ
mの球状フェライト粉5kgを入れたポットに注ぎ、ロ
ータリドライ法によるコーティングを行った。
解し、さらに、メチルエチルケトンで3リットルに希釈
し、コーティング剤を調製することを除いては実施例1
と同様にコーティングし、コーティングキャリアGを得
た。 比較例2 コーティング樹脂としてテフロン微粉末15gをメチル
エチルケトン3リットル中に分散し、コーティング剤を
調製した。調製後のコーティング剤を、平均粒径50μ
mの球状フェライト粉5kgを入れたポットに注ぎ、ロ
ータリドライ法によるコーティングを行った。
【0043】次に、コーティング後のフェライト粉を取
り出し、粒径120μm以上のものを除去してから、電
気炉で350℃、30分間加熱処理し、コーティングキ
ャリアHを得た。 比較例3 コーティング樹脂として1gとビスフェノールA型エポ
キシ14gを用いることを除いては実施例1と同様にコ
ーティングし、コーティングキャリアKを得た。試作し
たコーティングキャリア5重量部と正帯電トナー(ポリ
エステル90重量部、染料4重量部、カーボン5重量
部、ワックス1重量部からなる混練物を5〜15μmに
微粉砕したトナー)95重量部を用いて現像剤とした。
各現像剤の帯電量を測定(ブローオフ粉体帯電量測定装
置、東芝ケミカル製)した結果を表1に示す。また、印
字評価には小型卓上レーザプリンタ(M3722,富士
通製)を使用した。
り出し、粒径120μm以上のものを除去してから、電
気炉で350℃、30分間加熱処理し、コーティングキ
ャリアHを得た。 比較例3 コーティング樹脂として1gとビスフェノールA型エポ
キシ14gを用いることを除いては実施例1と同様にコ
ーティングし、コーティングキャリアKを得た。試作し
たコーティングキャリア5重量部と正帯電トナー(ポリ
エステル90重量部、染料4重量部、カーボン5重量
部、ワックス1重量部からなる混練物を5〜15μmに
微粉砕したトナー)95重量部を用いて現像剤とした。
各現像剤の帯電量を測定(ブローオフ粉体帯電量測定装
置、東芝ケミカル製)した結果を表1に示す。また、印
字評価には小型卓上レーザプリンタ(M3722,富士
通製)を使用した。
【0044】表1からわかるように、コーティングキャ
リアA,B,C,D,E,F,Jは長期に亘り安定した
帯電特性を示し、5万シート印字後においても印字品質
に変化は見られなかった。これに対して、コーティング
キャリアHは連続印刷に伴い帯電低下しており、500
0ないし1万シートの連続印字において背景部に地汚れ
を生じた。コーティングキャリアG及びKはほとんど帯
電しなかった。
リアA,B,C,D,E,F,Jは長期に亘り安定した
帯電特性を示し、5万シート印字後においても印字品質
に変化は見られなかった。これに対して、コーティング
キャリアHは連続印刷に伴い帯電低下しており、500
0ないし1万シートの連続印字において背景部に地汚れ
を生じた。コーティングキャリアG及びKはほとんど帯
電しなかった。
【0045】
【表1】
【0046】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、キャリアの被覆樹脂としてイミド結合を有する溶剤
可溶性重合体(シリコーン変性物)を用いるようにした
ため、キャリア表面へのトナーの粘着を防止するととも
に、混合撹拌に伴う衝撃力により被覆樹脂層の磨耗を防
止し、かつ、キャリアコア材との密着性に優れる被覆層
を形成し、長期に亘りキャリアの適性な電気特性と帯電
特性を維持することができる。
ば、キャリアの被覆樹脂としてイミド結合を有する溶剤
可溶性重合体(シリコーン変性物)を用いるようにした
ため、キャリア表面へのトナーの粘着を防止するととも
に、混合撹拌に伴う衝撃力により被覆樹脂層の磨耗を防
止し、かつ、キャリアコア材との密着性に優れる被覆層
を形成し、長期に亘りキャリアの適性な電気特性と帯電
特性を維持することができる。
【0047】また、前記キャリアを用いて、電子写真装
置により印刷を行うと、長期に亘り変化のない印字品質
を確保することができる。
置により印刷を行うと、長期に亘り変化のない印字品質
を確保することができる。
【図1】本発明の一実施例に係る電子写真装置を示す図
1:現像器 2:現像剤 3:撹拌ローラ 4:供給ローラ 5:現像ローラ(現像剤担持体) 6:マグネットローラ 7:回転スリーブ 8:感光体ドラム(像担持体) 9:ドクターブレード 10:剥離ブレード 11:トナー濃度センサ 12:前帯電器 13:露光装置 14:転写器 15:記録紙 16:クリーナ 17:定着器
Claims (5)
- 【請求項1】コア材に樹脂をコーティングしてなる電子
写真用キャリアにおいて、 コーティング用樹脂として、分子主鎖中に少なくとも以
下の構造式(a)を有し、 【化1】 R1 が4価の有機基で、かつ、R2 が2価のシリコーン
系有機基である樹脂を用いることを特徴とする電子写真
用キャリア。 - 【請求項2】前記コーティング用樹脂である構造式
(a)を有する樹脂のR1 がフッ素原子を含む有機基で
あることを特徴とする請求項1の電子写真用キャリア。 - 【請求項3】前記コーティング用樹脂である構造式
(a)を有する樹脂の溶解度パラメータが9〜14であ
ることを特徴とする請求項1の電子写真用キャリア。 - 【請求項4】前記コーティング用樹脂である構造式
(a)を有する樹脂のうちのフッ素樹脂の含有量がコー
ティングに用いられる樹脂総量の20wt%以上用いる
ことを特徴とする請求項1の電子写真用キャリア。 - 【請求項5】少なくとも、静電潜像を担持する像担持体
と、キャリアとトナーを混在してなる現像剤を担持する
現像剤担持体を有する電子写真装置において、 前記現像剤として、前記請求項1〜4のキャリアとトナ
ーからなる現像剤を用いたことを特徴とする電子写真装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065171A JPH06273982A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 電子写真用キャリアおよび電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065171A JPH06273982A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 電子写真用キャリアおよび電子写真装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273982A true JPH06273982A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13279184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5065171A Withdrawn JPH06273982A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 電子写真用キャリアおよび電子写真装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06273982A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140134530A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | Kyocera Document Solutions Inc. | Two-component developer |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP5065171A patent/JPH06273982A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140134530A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | Kyocera Document Solutions Inc. | Two-component developer |
| US9176412B2 (en) * | 2012-11-15 | 2015-11-03 | Kyocera Document Solutions Inc. | Two-component developer |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |