JP2858005B2 - 現像方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は静電潜像の現像装置および現像方法、特に現
像剤担持体上に供給する非磁性一成分現像剤を規制部材
により所定の帯電量及び厚さの現像剤層とし、この現像
剤層を静電潜像に搬送して現像し可視化する非磁性一成
分系の現像方法に関する。 従来の技術 従来の電子写真複写機の１例について第５図の概略構
成図に基き説明する。 アルミ基板上に光導電体層を形成した電荷受容体（静
電潜像保持体）７はドラム状をなしていて、まず画像情
報が照射される前にその表面に帯電装置22で一様に帯電
されるようになっている。静電潜像保持体の上方に複写
すべき原稿12を載置する原稿台10が設けられており、原
稿台10の下側には、原稿12を照射する光源11と、原稿12
からの反射光を静電潜像保持体７へ導びく光学系13が設
置されている。 また露光工程により静電潜像保持体７の表面に形成さ
れた静電潜像は、静電潜像保持体７の周辺に設置された
現像器14により現像されトナー像とされた後、転写器15
に達し、給紙装置16より給紙された用紙17にトナー像が
転写される。 転写されたトナー像を有する用紙16は、剥離用帯電装
置18により除電され静電潜像保持体７より剥離されて定
着器19へ送られ、定着器19で用紙17上のトナー画像が用
紙17へ定着される。 一方、転写工程後静電潜像保持体７表面に残留する未
転写トナーはプリクリーニングコロトロン20により除電
された後、クリーニング装置21により静電潜像保持体７
の表面から除去され、次の複写サイクルに備えられる。 静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像する現
像方式としては、従来からトナーとキャリヤーとから成
る二成分現像剤を使用し、キヤリヤーとの摩擦帯電によ
りトナーに電荷を与えて帯電されたトナーを静電潜像に
静電吸着させる二成分乾式現像装置が開発され実用に供
されている。 二成分現像方法の代表的なものとしてカスケード現像
方法及び磁気ブラシ現像方法が挙げられる。 ベタ黒再現性等のコピー質の観点から、最近は磁気ブ
ラシ現像方法が主流になりつつある。このようにトナー
とキャリヤとからなる二成分現像剤を使用した現像方法
は充分に実用に耐えるものであるが、最近になって分解
能等のコピー質向上の観点、現像装置の設置スペースの
コンパクト化及び現像剤劣化防止等の観点から、トナー
のみから成る一成分現像剤を使用した一成分現像装置が
提案されるようになり、更にこの中でカラー化への対応
から非磁性一成分現像方式が注目されてきている。 非磁性一成分現像法としては、従来、米国特許第2895
847号に開示されたタッチダウン現像法が一般に良く知
られている。この現像法では現像剤に電荷を与える手段
としてコロトロンによる放電を利用している。この方法
は手軽ではあるが、装置が大きく、また定期的にコロト
ロンワイヤーを清掃する必要がある等多くの欠点を有し
ている。本発明者等はこの欠点を改善するために、現像
剤担持体に圧接する規制部材により、現像剤の薄層を現
像剤担持体上に形成すると共に現像剤に所望極性の電荷
を与える非磁性一成分現像方式を先に提案した（特開昭
62−017772号）。 発明が解決しようとする問題点 この方式では、現像剤に所望の流動性や現像剤担持体
から静電潜像保持体への現像剤の飛翔性を高めるため二
酸化ケイ素微粉、アルミナ、酸化チタン等の微粉を外添
している。 しかしながら、このような外添剤は現像剤の帯電極性
がプラスの場合に、逆極性が現像剤を発生せしめ、コピ
ー上の地カブリが発生すること等の理由から大量に添加
することは出来ない。そのため現像剤担持体上に所望の
現像剤量が得られないこと、静電潜像保持体への現像剤
の飛翔性が悪くなることなどの問題があり、高濃度広面
積画像の再現性が充分でなかった。 更に、環境条件の経時的な変動に対して常に安定した
画像再現を実現することは一層困難であった。 本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解決し、
高濃度広面積画像の再現性が充分で、非画像部のカブリ
のない原稿に忠実な複写像を得ることのできる非磁性一
成分現像方法を提供することにある。 本発明の他の目的は画像再現の繰り返し安定性に優れ
た非磁性一成分現像方法を提供することである。 本発明の更に他の目的は画像再現の温度湿度等の環境
安定性に優れた非磁性一成分現像方法を提供することで
ある。 問題点を解決するための手段 本発明者等は、非磁性一成分現像剤に対してポリマー
粒子を含有する外添剤を使用することによって前記の問
題点が解消されることを見出し、本発明を完成した。 すなわち、本発明は現像剤担持体上に現像剤を供給
し、規制部材により所定の帯電量及び厚さの現像剤と
し、この現像剤を現像剤担持体に対向する静電潜像担持
体上の静電潜像に搬送して可視化する非磁性一成分現像
方法において、疎水性シリカ及び二酸化チタンから選択
される少なくとも１種の微粒子と粒度単分散のポリマー
粒子を含む複数の外添剤を添加した非磁性一成分現像剤
を使用することを特徴とする現像方法である。 本発明の現像方式においてポリマー粒子の添加はトナ
ー担持体上のトナーの均一な薄層形成、搬送、帯電を良
好なものにし、特にブレード、ロール、キャリヤブラシ
等で機械的にトナーを圧接して層規制する帯電方式に有
効である。 ポリマー粒子が有効に作用する機構は必ずしも明確で
はないが、トナーの帯電、層形成領域でのトナーの自転
運動を促進することによりトナー帯電効率を改善すると
ともに、トナーの過剰搬送等を防止し、トナーの帯電
性、搬送性を安定に制御することによるものと推測され
る。 また、ポリマー粒子の添加は、トナーの過粉砕等によ
る劣化防止にも効果があることが判明した。更に、ポリ
マー粒子の添加は感光体と非接触で現像する方式に適用
する場合にトナーの飛翔に有効に働くことも判明した。 ポリマー粒子 本発明において外添剤成分として使用されるポリマー
粒子は、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリアミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、４
級アンモニウム塩含有ビニル共重合体樹脂、スチレン−
アクリル樹脂、シリコーン樹脂等、好ましくはアクリル
樹脂、特にメチルメタクリレートの単独重合体あるいは
共重合体、尿素樹脂であり、透明なものが好ましく、そ
の帯電量が１〜20μc/gのものである。 本明細書でいう帯電量は「電子写真,16（1977）52」
に記載されているブローオフ装置を用いポリマー粒子と
フェライト粉（日本鉄粉社製F95−100）をポリマー粒子
濃度1wt％としＶ型ブレンター45rpmで20分間撹拌した後
の値である。 ポリマー粒子の帯電量が１μc/g以下の場合には、帯
電性が不十分となり、現像剤層の乱れ及び現像剤の飛翔
量不足による従来の問題点を解決できず、またポリマー
粒子の帯電量が20μc/g以上では現像剤と外添剤とが静
電凝集するため均一な現像剤層を形成できない。 ポリマー粒子の帯電極性は、現像剤の帯電極性と同極
性が好ましい。 本発明において使用するポリマー粒子は、例えばスチ
レン類、メタクリル酸エステル類、アクリル酸エステル
類、その他ビニル系、ジエン系、フッ素系、シリコーン
系等のモノマーを用い、乳化重合、分散重合、懸濁重合
法等により単独もしくは共重合して調製したものあるい
は前記モノマー類から重合された樹脂、ラバー類、ワッ
クス類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、エ
ポキシ等各種の天然もしくは合成樹脂類を単独または二
種以上混合し、固体状態から粉砕微粒化、更に必要に応
じ熱処理等で球形化したり、これら樹脂溶液もしくは分
散液、溶融液をスプレドライしたり、水相等液相に分散
微粒化したりして、所望のポリマー粒子を得ることも可
能である。更にまたプラズマ重合やその他気相重合、そ
の他気相処理等でポリマー粒子を生成させてもよい。 中でも、もっとも好都合に使用できるのは先述の乳化
重合法であり、特にソープフリー重合で得られたポリマ
ー粒子が、乳化剤に起因する２次障害が起りにくいので
望ましい。乳化重合の場合、シード重合、コアーシェル
重合法でポリマー粒子の構造や球形の微調整が容易であ
り、また基本的には粒度単分散のポリマー粒子が得られ
るので本発明の目的に極めて都合よく用いることができ
る。 勿論、ポリマー粒子中には帯電制御のため電子供与性
もしくは電子吸引性の官能基や成分を導入して用いるこ
とができる。 また、ポリマー粒子の大きさはトナーに対して1/5よ
りよりポリマー粒子が分離してしまい均一な薄層を形成
する効果が失われ、また1/100より小さいと、ポリマー
粒子が現像剤粒子表面から粒子内部に埋まり込むため現
像剤に対して1/5〜1/100が適当である。 ポリマー粒子の添加量はポリマー粒子の粒径、比重等
に依存し、一概に規定し得ないが約0.1重量％から約10
重量％程度でトナー表面に完全に覆わない程度が望まし
い。 更に、ポリマー粒子の形状は、不定型でも機能発現可
能であるが、通常不定型トナーと組合せる場合には球形
のものが有効である。但しマクロ的にみて球状であれば
良く表面が凹凸、多孔質、ベリー状のいずれのものでも
有効である。 トナー 本発明において、ポリマー粒子を外添するトナーに用
いる結着樹脂としては、公知の樹脂、例えば、スチレン
系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン等のオレフィン
系樹脂、ブタジエン、イソプレン等のジエン系樹脂、ポ
リエステル、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン
系樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、ポリウレタン等の
合成樹脂、更には、天然樹脂状物が使用できる。 また、現像剤に用いる着色剤としては、公知の染顔料
を用いることができる。例えば、カーボンブラック、マ
グネタイト、ニグロシン、アニリンブルー、クロムイエ
ロー、群青、メチレンブルークロライド、フタロシアニ
ンブルー、ジスアゾイエロー、ローダミン6Gレーキ等如
何なる染顔料でも使用できる。 更にトナーの帯電性を制御が必要な場合は、公知の帯
電制御剤を適宜使用することが出来る。例えば、負帯電
制御剤としては含金属染料等の金属キレート類、酸性も
しくは電子吸引性の有機物質、正帯電制御の場合は、ニ
グロシン、四級アンモニウム塩、その他塩基性電子供与
性の有機物質がある。この他金属酸化物等の無機物質や
前記有機物質で表面を処理した無機物質を用いても良
い。 本発明において使用する現像剤は、前述のトナーに対
してポリマー粒子を外添剤を添加したものであるが、ト
ナーにはポリマー粒子のほかにその流動性を高めるため
の添加剤として、コロイダルシリカ等の流動性付与剤を
適量加えることも可能である。 現像剤の粉体流動性も含め、上記電気特性及び保存安
定性等を向上させることを目的として、或いは感光体へ
のトナーフィルミングを防止したり、トナーのクリーニ
ング性を向上させることを目的として、更に他の外部添
加剤を用いてよい。それ等の添加剤としては、ステアリ
ン酸などの長鎖脂肪酸及びそのエステル、アミド、金属
塩、或いはテレフタル酸等の芳香族系酸及びそのエステ
ル、アミド、金属塩、更には酸化錫、フッ化黒鉛、炭化
けい素、窒化ホウ素、シリカ、酸化アルミニウム、二酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の微粉末、フ
ッ素系樹脂、アクリル系樹脂等の微粉末、多環芳香族化
合物、ワックス状物質、架橋または非架橋樹脂微粉末な
どを用いることができる。 発明の効果 本発明の現像方法では、使用する現像剤が、外添剤と
して帯電量１〜20μc/gのポリマー粒子を含んでいるこ
とによって、現像剤担持体上に形成する現像剤層が均一
でかつ薄層になり高濃度広面積画像を再現することがで
きる。 また、外添剤が現像剤と同極性でかつ適度な帯電量を
有しているので非画像部のカブリは全くない。 外添剤としてのポリマーは透明であり、非画像部へ付
着していてもカブリとしては現われない。 さらに現像剤の担持体への付着充填率が上がり、高濃
度広面積画像の再現性にすぐれている。また、外添剤と
して疎水性シリカおよび二酸化チタンから選択される少
なくとも１種の微粒子を併用することにより、上記効果
に加え環境安定性等を一層向上させることができる。 実施例 実施例１ 第１図は本発明方法で使用する現像装置例の概略構成
図である。第１図において、現像剤１を貯蔵したホッパ
ー２の下方には、現像剤１を担持する現像剤担持体５と
現像剤供給部材４とが相互に圧接し、かつ回転自在に設
けられており、現像剤担持体５には規制部材３が現像剤
担持体５の軸方向にわたり一様な圧力で圧接している。
現像剤担持体５と対向して静電潜像８を保持した静電潜
像保持体７が回転自在に設けられ、現像剤担持体５には
バイアス電源９によりバイアス電圧が印加されるように
されている。６はシール部材である。現像剤１は、例え
ば非磁性一成分系の現像剤であり、スチレン樹脂やアク
リル樹脂等の各種熱可塑性樹脂中にカーボン等の顔料や
４級アンモニウム塩等の極性制御剤を分散し、粉砕、分
級によって５〜20μｍ（平均粒径15μｍ）の大きさとし
たものである。本実施例で使用した現像剤は、スチレン
−アクリル系バインター中に４級アンモニウム塩２重量
％及びカーボンブラック10重量％を含有した正帯電性ト
ナーである。 現像剤１には、ポリメチルメタクリレート微粉（平均
粒系0.3μm,ブローオフ帯電量12μc/g）を現像剤に対し
0.5wt％と二酸化ケイ素微粉（日本アエロジル社製R97
2）0.2wt％をヘンシェルミキサーにより外添している。
ウレタンスポンジ4a上にEPDMゴム4bをまきつけた現像剤
供給部材４により現像剤１は現像剤担持体５に送られ、
規制部材３（SUS304 CSPH 0.1mm圧板3aにシリコーンゴ
ム3b1mmを貼ったもの）により圧接され、現像剤担持体
５上に現像剤１の均一な層（0.7〜1.2mg/cm2）が得られ
る。 なお、層規制部材３としては、このほか第３図に示す
ごとく（図中、現像剤供給部材は省略してある。）、軟
弾性体を貼布しないバネブレード31を用いたもの（第３
図（ａ））、バネブレード31の先端を現像剤の進行方向
に対向するように設置したもの（第３図（ｂ））、層規
制用の帯電ロールを用いたもの（第３図（ｃ））および
磁性部材23上の磁性キャリヤ33からなるブラシで規制す
るもの（第３図（ｄ））等が利用でき層規制と共に現像
剤１との接触、摩擦などにより帯電電荷の付与を行なう
ことができる。又、更にイオン照射などによって現像剤
の電荷を調整することもできる。この場合、層規制部材
の材料は、現像剤１とは帯電列上適度に離れた位置にあ
るものを用いることが好ましい。層規制部材3,31,32等
には、必要に応じて直流及び／又は交流電源24が接統さ
れ、現像剤担持体５と層規制部材との間に電界が発生す
るようにされている。この電界は、現像剤担持体５と層
規制部材との間に挟まれた現像剤１に微小な振動を伝え
ることにより現像剤の流動性低下を防止したり、現像剤
担持体上の均一な薄層形成に有利であるほか、上記接
触、摩擦による帯電電荷付与時の増幅作用若しくは電荷
注入作用を及ぼし得る点で有利な場合もある。 第１図の装置では、担持体５上の現像剤１は保持体７
の潜像８（−800V表面電位）に対し現像バイアス９（直
流−220Vに交流2400VPP,2400Hzを重畳）を印加して潜像
８上に付着し現像される。この実施例では現像剤担持体
５上の現像剤１の量が充分なので高濃度広面積画像の再
現が良好で、マクベス濃度で1.5の濃さを得た。 これに対しポリマー粒子を加えないで二酸化ケイ素微
粉（R972）0.2wt％のみ外添した現像剤を作成し、同様
にテストしたところ現像剤担持体５上に層形成される現
像剤１の量は0.4〜0.6mg/cm2のわずかなもので現像剤１
の飛翔性も悪く、高濃度広面積画像が再現されなかっ
た。 画像濃度は0.7（マクベス）と低いものであった。 実施例２ 実施例１のポリマー粒子に変えてスチレン／ジメチル
アミノエチルメタクリレート共重合体（0.4μm,帯電量
５μc/g）を1.0wt％外添し、同様にテストした結果、担
持体５上に付着、層形成された現像剤１は0.9〜1.3mg/c
m2と多く、良好な高濃度広面積画像再現が得られた。 実施例３ 実施例１のポリマー粒子に変えてアクリル粉（0.1〜
0.4μｍ）の帯電量を−５〜30μc/gの範囲で変えた層を
使用し担持体上に付着層形成した現像剤量１との関係を
みたところ第２図に示す結果が得られた。 この結果から外添するポリマー粒子の帯電量は、１〜
20μc/gでなければ充分な現像剤量が得られないことが
わかる。 実施例４ 実施例１のポリマー粒子に変えてポリアミド粉（0.05
μm,帯電量20μc/g9を0.7wt％、二酸化ケイ素（日本ア
エロジル社製 R972）0.25wt％及び二酸化チタン0.3wt
％を外添した現像剤を作成し実施例１と同様にテストし
たところ、現像剤担持体５上に得られた現像剤量は1.0
〜1.3mg/cm2ときわめて高く、また現像バイアスの印加
が低くても（交流バイアスVPP1600）充分な高濃度広面
積画像の再現が達成されカブリも全くなかった。 実施例５ スチレン/n−ブチルメタクリレート（70/30）共重
合体（数平均分子量 Mn:約15000、重量平均分子量 M
w:約40000） 90重量部 カーボンブラック ９重量部 含金属染料（スピロンブラック TRH保土谷化学工
業社製） １重量部 上記成分をロールミルによって溶融混練し、ハンマー
ミルによる粗粉砕、エアジエット方式により微粉砕を実
施し、更に分級後、平均粒径12μｍのトナーを得た。得
られたトナーに対して疎水性シリカ（Ｒ−972、日本エ
アロジル社製）を1.0重量％及びポリメチルメタクリレ
ート微粉末（ソープフリー重合にて0.3μｍに調製）0.5
重量％加え、高速混合機によって撹拌し、現像剤を得
た。得られた現像剤を用いて下記条件下で現像を実施し
た。 すなわち、第４図に示す現像装置を複写機（富士ゼロ
ックス社製 FXP2300改造機）に配置し、上記の現像剤
を現像装置のホッパー２に入れ、現像ニップ部で感光体
と現像剤担持体が矢印で示す如く同一方向に回転するウ
ィズモードで近接現像を実施した。なお、上記現像装置
において、現像剤担持体５はフェノール樹脂にグラファ
イトを分散させ、電気抵抗率を約1010Ω.cmに制御した
ものを使用し、又、層規制部材３はステンレス製の厚さ
0.1mmのブレード上に変性シリコーンゴムを厚さ1mmにな
るようにコーティングしたものを使用した。又、層規制
部材３は、上記現像剤担持体５に約100g/cmの圧力で接
触させた。現像条件としては、現像剤担持体−潜像保持
体間の距離200μｍ、現像剤担持体周速100mm/secに設定
し、更に、現像バイアスとして直流成分300V、交流成分
24KVP-P（2.5KHz）を印加した。 常温常湿環境（22℃,65％RH）下で現像して得られた
画像は、解像度に優れたかぶりのない鮮明なものであっ
た。このときの現像剤担持体上の現像剤搬送量（担持体
上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.70mg/cm
であった。また、現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャージスペクトル法で測定したところ、現像剤平均帯電
量7.8μc/g、逆極性現像剤量2.0wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて、5000枚の画像再現繰返しを実施し
た場合においても、安定した画質が維持できた。 また、高温高湿環境（30℃,85％RH）で現像を実施し
たところ、常温常湿環境（22℃,65％RH）の場合とほと
んど変わらぬ画質が得られ、5000枚の画像再現繰返しに
おいても、ほとんど変化はなかった。このときの現像剤
搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量は、それぞれ0.68
mg/cm2、−7.1μc/g、1.5wt％であり、経時的にほとん
ど変化しなかった。 次に、低温低湿環境（10℃,15％RH）において、画像
再現性を見たところ、常温常湿環境（22℃,65％RH）と
同様に良好な画像が得られた。更にこの環境条件で5000
枚の画像再現操作を繰返し実施した場合においても、か
ぶりのない良好な画質が維持できた。このときの現像剤
搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量も安定しており、
それぞれ0.75mg/cm2、−9.0μc/g、2.3wt％であった。
このように外添剤として疎水性シリカ微粒子に粒度単分
散のポリマー粒子とを併用することにより環境安定性等
に優れ、常に安定した画像形成を行なうことができる。 実施例６ 層規制部材としてステンレス製の厚さ0.1mmのブレー
ドをドクター方式で用いた以外は実施例５と同じ条件で
評価を行なったところ、かぶりのない鮮明で良好な画像
が得られた。この時の現像剤搬送量、平均帯電量、逆極
性現像剤量は、それぞれ0.68mg/cm2、−8.0μc/g、1.2w
t％であった。また、環境変化を含む同様な条件下での5
000枚の連続画像再現においても、安定した良好な画質
が維持された。 実施例７ 実施例５の現像剤を、第３図（ｄ）に示す現像装置に
入れて実施例５と同一条件にて評価を行なった。この
際、キャリヤーブラシとしては、平均粒径60μｍのフェ
ライト粒子にメチルメタクリレート系共重合体をコート
したものを用い、磁性体ブレードと現像剤担持体距離を
300μｍに規制した。また、現像剤担持体としては、磁
性ブレード下に磁石を内包したアルミスリーブを用い
た。 この実施例においても、実施例５、６に劣らぬ良好な
画像が得られた。この時の現像剤搬送量、平均帯電量、
逆極性現像剤量は、それぞれ0.68mg/cm2、−8.0μc/g、
1.7wt％であった。 実施例８ 実施例５においてポリメチルメタクリレート微粉末の
代りにメチルメタクリレート／パーフロロアルキルアク
リレート共重合体微粉末（ソープフリー重合法にて0.4
μｍに調製）0.5重量％を用いた以外は実施例５と同様
の組成で現像剤を製造した。実施例５と同様の評価を行
なったところ環境経時変動に関係なくかぶりのない鮮明
で良好な画像を得ることが出来た。 実施例９ ポリエステル樹脂（Mn:約2000,Mw:約8000） 93重量部 カーボンブラック ７重量部 を用い実施例５と同様の方法で平均粒径12μｍの現像剤
を得た。この現像剤に対し疎水性シリカ（Ｒ−972）0.7
重量％、ベンゾグアナミン微粉末（0.3μｍ、球状、粒
度単分散）0.6重量％を加え、高速混合機にて撹拌し現
像剤とした。本現像剤を用い実施例５と同一条件で評価
を行なったところ、かぶりのない鮮明な画像が得られ
た。更に環境変動を含む繰返し再現性も安定したもので
あった。 比較例１ 実施例５においてポリメチルメタクリレート微粉末を
加えずに現像剤を調製した。この現像剤に対し常温常湿
環境（22℃,65％RH）下にて実施例５と同一現像条件で
画像再現評価を行なったところ、かぶりは少ないが画像
にじみの目立つ低品位な画質であった。更に繰り返し画
像再現評価を実施したところ3000枚でかぶり、画像、に
じみが顕著になり使用に耐えないものであった。この時
の初期の現像剤搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量は
それぞれ0.73mg/cm2、−8.3μc/g、9.3wt％であり、300
0枚後には0.68mg/cm2、−5.1μc/g、1.8.1wt％であっ
た。 また本現像剤を高温高湿環境（30℃,85％RH）下で画
像再現評価を行なったところ、細線の太り、かぶり等の
欠陥の目立つものであった。この時の現像剤搬送量、平
均帯電量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.60mg/cm2、−3.
5μc/g、14.3wt％であった。 更に低温低湿環境（10℃,15％RH）で、画像再現性を
見たところ画像濃度が低くかぶりがかなり目立つ低品位
なものであった。この時の現像剤搬送量、平均帯電量、
逆極性現像剤量はそれぞれ0.85mg/cm2、−12.1μc/g、1
7.3wt％であった。 比較例２ 実施例９においてベンゾグアナミン微粉末を加えずに
現像剤を調製した。この現像剤に対して常温常湿下にて
実施低５と同一現像機でテストしたところ担持体上の現
像剤層に搬送むら及び現像剤こぼれが発生し使用に耐え
るものではなかった。 実施例10 実施例５において疎水性シリカ（Ｒ−972）を加えず
0.3μｍ径のポリメチルメタクリレート微粉末の代りに
0.05μｍ径のポリメチルメタクリレートを0.5重量％を
加え現像剤とした。実施例５と同様の評価を実施したと
ころ環境経時に対して安定でかぶり、飛び散りのない鮮
明が画像が得られた。 実施例11 スチレン/nブチルメタクリレート（70/30）共重合
体（Mn:7000,Mw:42000） 97重量部 シアン顔料（β型銅フタロシアニン,C.I.Pigment B
lue 15:3） ３重量部 を用い実施例５と同様の方法で平均粒径12μｍの現像剤
を得た。この共重合体に対し疎水性シリカ（Ｒ−972）
1.0wt％，ポリスチレメチルメタクリレート共重合体の
微粉末（乳化重合法にて粒径0.4μｍに調製）0.6wt％を
加えＶ型混合機にて撹拌し現像剤とした。本現像剤に対
して実施例５と同一条件にて画像再現評価を実施したと
ころ解像度に優れた鮮明なシアン画像が得られた。この
時の現像剤搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量はそれ
ぞれ0.75mg/cm2、−9.2μc/g、2.1wt％であった。 実施例12 実施例５の現像剤に約２μｍのシリコーン樹脂粉末
（商品名 トスパール120,東芝シリコン社製）３重量％
を外添混合して現像剤を得た。 これを実施例５とまったく同様にして評価したところ
鮮明度に優れたかぶりのない鮮明な画像が得られた。こ
の時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持体上
現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は、0.70mg/cm2
であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチャ
ーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量−
9.0μc/g、逆極性現像剤量0.8wt％と良好であった。上
記現像剤を用いて5000枚の画像再現繰り返しを実施した
場合に於いても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（30℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ5000枚の画像再現繰り返しに於てもほ
とんど変化なかった。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.65mg/cm2、−8.2μc/
g、2.1wt％であり経時的にはほとんど変化しなかった。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更にこの環境条件下にて5000枚の画
像再現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない
良好な画質が維持された。この時の現像剤搬送量、平均
帯電量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.71
mg/cm2、−8.9μc/g、2.1wt％であった。 実施例13 実施例５で得られた現像剤100重量部に、0.3μｍ系の
ソープフリー重合法で調製されたスチレン／メタクリル
酸共重合体微粉末28重量部および２μｍ系のソープフリ
ー重合ポリメチルメタクリレート微粉末１重量部を加え
高速混合機にて撹拌し現像剤とした。この現像剤につい
て実施例５とまったく同様にして評価したとろこ解像度
に優れたかぶりのない鮮明な画像が得られた。 この時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持
体上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.68mg/c
m2であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量
−9.3μc/g、逆極性現像剤量2.0wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて5000枚の画像再現繰り返しを実施し
た場合においても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（22℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ5000枚の画像再現繰り返しに於いても
ほとんど変化なかった。こ時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.72mg/cm2、−9.5μc/
g、3.0wt％であり経時的にはほとんど変化しなかった。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更に本環境条件にて5000枚の画像再
現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない良好
な画質が維持された。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.71mg/c
m2、−10.0μc/g、2.1wt％であった。 実施例14 スチレン／アクリル樹脂 92重量部 カーボンブラック ６重量部 ニグロシン染料 ２重量部 をロールミルにて混練し、粗粉砕、微粉砕を経たのち、
分級して平均12μｍの径の現像剤を得た。 上記現像剤に対し疎水性シリカ（Ｒ−972,日本アエロ
ジル社製）02重量％およびソープフリーエマルジョン重
合にて調製された0.3μｍ径のスチレン／ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート共重合体（モル比95:5）微粉末
１重量％を加え、高速混合機にて撹拌して現像剤とし
た。 この現像剤を実施例１と同様に近接現像可能なFX−27
70改造機に入れて評価したところ、解像度に優れたかぶ
りのない鮮明な画像が得られた。 この時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持
体上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.60mg/c
m2であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量
＋10.2μc/g、逆極性現像剤量1.0wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて5000枚の画像再現繰り返しを実施し
た場合に於いても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（30℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ5000枚の画像再現繰り返しに於いてほ
とんど変化なかった。こ時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.65mg/cm2、＋7.2μc/
g、0.3wt％であり、経時的にはほとんど変化しなかっ
た。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更に本環境条件にて5000枚の画像再
現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない良好
な画質が維持された。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.66mg/c
m2、＋12.3μc/g、3.0wt％であった。 実施例15 ベルトタイプ感材を搭載したFX1075複写機を改造し
て、実施例５と同じ現像機でいわゆる「タッチダウン一
成分現像法」が可能になるようにした。実施例13で得ら
れた現像剤をその改造FX1075機で評価したところ解像度
に優れたかぶりのない鮮明な画像が得られた。 この時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持
体上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.70mg/c
m2であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量
＋8.5μc/g、逆極性現像剤量1.1wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて10000枚の画像再現繰り返しを実施
した場合に於いても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（30℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ10000枚の画像再現繰り返しに於いて
もほとんど変化なかった。この時の現像剤搬送量、平均
帯電量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.68mg/cm2、＋7.5
μc/g、0.5wt％であり経時的にほとんど変化しなかっ
た。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更にこの環境条件にて5000枚の画像
再現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない良
好な画質を維持した。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.71mg/c
m2、＋8.9μc/g、2.3wt％であった。 比較例３ ポリメチルメタクリレート微粉末を混合しないほか
は、実施例15とまったく同様にして複写を行なったとこ
ろかぶりはないものの解像度に劣り、かつにじみの多い
画像しか得られなかった。さらに2000枚まで繰り返し複
写試験を行なったがかぶりが発生し、また現像剤が多量
にこぼれたのでそこで試験を中断した。
像剤担持体上に供給する非磁性一成分現像剤を規制部材
により所定の帯電量及び厚さの現像剤層とし、この現像
剤層を静電潜像に搬送して現像し可視化する非磁性一成
分系の現像方法に関する。 従来の技術 従来の電子写真複写機の１例について第５図の概略構
成図に基き説明する。 アルミ基板上に光導電体層を形成した電荷受容体（静
電潜像保持体）７はドラム状をなしていて、まず画像情
報が照射される前にその表面に帯電装置22で一様に帯電
されるようになっている。静電潜像保持体の上方に複写
すべき原稿12を載置する原稿台10が設けられており、原
稿台10の下側には、原稿12を照射する光源11と、原稿12
からの反射光を静電潜像保持体７へ導びく光学系13が設
置されている。 また露光工程により静電潜像保持体７の表面に形成さ
れた静電潜像は、静電潜像保持体７の周辺に設置された
現像器14により現像されトナー像とされた後、転写器15
に達し、給紙装置16より給紙された用紙17にトナー像が
転写される。 転写されたトナー像を有する用紙16は、剥離用帯電装
置18により除電され静電潜像保持体７より剥離されて定
着器19へ送られ、定着器19で用紙17上のトナー画像が用
紙17へ定着される。 一方、転写工程後静電潜像保持体７表面に残留する未
転写トナーはプリクリーニングコロトロン20により除電
された後、クリーニング装置21により静電潜像保持体７
の表面から除去され、次の複写サイクルに備えられる。 静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像する現
像方式としては、従来からトナーとキャリヤーとから成
る二成分現像剤を使用し、キヤリヤーとの摩擦帯電によ
りトナーに電荷を与えて帯電されたトナーを静電潜像に
静電吸着させる二成分乾式現像装置が開発され実用に供
されている。 二成分現像方法の代表的なものとしてカスケード現像
方法及び磁気ブラシ現像方法が挙げられる。 ベタ黒再現性等のコピー質の観点から、最近は磁気ブ
ラシ現像方法が主流になりつつある。このようにトナー
とキャリヤとからなる二成分現像剤を使用した現像方法
は充分に実用に耐えるものであるが、最近になって分解
能等のコピー質向上の観点、現像装置の設置スペースの
コンパクト化及び現像剤劣化防止等の観点から、トナー
のみから成る一成分現像剤を使用した一成分現像装置が
提案されるようになり、更にこの中でカラー化への対応
から非磁性一成分現像方式が注目されてきている。 非磁性一成分現像法としては、従来、米国特許第2895
847号に開示されたタッチダウン現像法が一般に良く知
られている。この現像法では現像剤に電荷を与える手段
としてコロトロンによる放電を利用している。この方法
は手軽ではあるが、装置が大きく、また定期的にコロト
ロンワイヤーを清掃する必要がある等多くの欠点を有し
ている。本発明者等はこの欠点を改善するために、現像
剤担持体に圧接する規制部材により、現像剤の薄層を現
像剤担持体上に形成すると共に現像剤に所望極性の電荷
を与える非磁性一成分現像方式を先に提案した（特開昭
62−017772号）。 発明が解決しようとする問題点 この方式では、現像剤に所望の流動性や現像剤担持体
から静電潜像保持体への現像剤の飛翔性を高めるため二
酸化ケイ素微粉、アルミナ、酸化チタン等の微粉を外添
している。 しかしながら、このような外添剤は現像剤の帯電極性
がプラスの場合に、逆極性が現像剤を発生せしめ、コピ
ー上の地カブリが発生すること等の理由から大量に添加
することは出来ない。そのため現像剤担持体上に所望の
現像剤量が得られないこと、静電潜像保持体への現像剤
の飛翔性が悪くなることなどの問題があり、高濃度広面
積画像の再現性が充分でなかった。 更に、環境条件の経時的な変動に対して常に安定した
画像再現を実現することは一層困難であった。 本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解決し、
高濃度広面積画像の再現性が充分で、非画像部のカブリ
のない原稿に忠実な複写像を得ることのできる非磁性一
成分現像方法を提供することにある。 本発明の他の目的は画像再現の繰り返し安定性に優れ
た非磁性一成分現像方法を提供することである。 本発明の更に他の目的は画像再現の温度湿度等の環境
安定性に優れた非磁性一成分現像方法を提供することで
ある。 問題点を解決するための手段 本発明者等は、非磁性一成分現像剤に対してポリマー
粒子を含有する外添剤を使用することによって前記の問
題点が解消されることを見出し、本発明を完成した。 すなわち、本発明は現像剤担持体上に現像剤を供給
し、規制部材により所定の帯電量及び厚さの現像剤と
し、この現像剤を現像剤担持体に対向する静電潜像担持
体上の静電潜像に搬送して可視化する非磁性一成分現像
方法において、疎水性シリカ及び二酸化チタンから選択
される少なくとも１種の微粒子と粒度単分散のポリマー
粒子を含む複数の外添剤を添加した非磁性一成分現像剤
を使用することを特徴とする現像方法である。 本発明の現像方式においてポリマー粒子の添加はトナ
ー担持体上のトナーの均一な薄層形成、搬送、帯電を良
好なものにし、特にブレード、ロール、キャリヤブラシ
等で機械的にトナーを圧接して層規制する帯電方式に有
効である。 ポリマー粒子が有効に作用する機構は必ずしも明確で
はないが、トナーの帯電、層形成領域でのトナーの自転
運動を促進することによりトナー帯電効率を改善すると
ともに、トナーの過剰搬送等を防止し、トナーの帯電
性、搬送性を安定に制御することによるものと推測され
る。 また、ポリマー粒子の添加は、トナーの過粉砕等によ
る劣化防止にも効果があることが判明した。更に、ポリ
マー粒子の添加は感光体と非接触で現像する方式に適用
する場合にトナーの飛翔に有効に働くことも判明した。 ポリマー粒子 本発明において外添剤成分として使用されるポリマー
粒子は、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリアミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、４
級アンモニウム塩含有ビニル共重合体樹脂、スチレン−
アクリル樹脂、シリコーン樹脂等、好ましくはアクリル
樹脂、特にメチルメタクリレートの単独重合体あるいは
共重合体、尿素樹脂であり、透明なものが好ましく、そ
の帯電量が１〜20μc/gのものである。 本明細書でいう帯電量は「電子写真,16（1977）52」
に記載されているブローオフ装置を用いポリマー粒子と
フェライト粉（日本鉄粉社製F95−100）をポリマー粒子
濃度1wt％としＶ型ブレンター45rpmで20分間撹拌した後
の値である。 ポリマー粒子の帯電量が１μc/g以下の場合には、帯
電性が不十分となり、現像剤層の乱れ及び現像剤の飛翔
量不足による従来の問題点を解決できず、またポリマー
粒子の帯電量が20μc/g以上では現像剤と外添剤とが静
電凝集するため均一な現像剤層を形成できない。 ポリマー粒子の帯電極性は、現像剤の帯電極性と同極
性が好ましい。 本発明において使用するポリマー粒子は、例えばスチ
レン類、メタクリル酸エステル類、アクリル酸エステル
類、その他ビニル系、ジエン系、フッ素系、シリコーン
系等のモノマーを用い、乳化重合、分散重合、懸濁重合
法等により単独もしくは共重合して調製したものあるい
は前記モノマー類から重合された樹脂、ラバー類、ワッ
クス類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、エ
ポキシ等各種の天然もしくは合成樹脂類を単独または二
種以上混合し、固体状態から粉砕微粒化、更に必要に応
じ熱処理等で球形化したり、これら樹脂溶液もしくは分
散液、溶融液をスプレドライしたり、水相等液相に分散
微粒化したりして、所望のポリマー粒子を得ることも可
能である。更にまたプラズマ重合やその他気相重合、そ
の他気相処理等でポリマー粒子を生成させてもよい。 中でも、もっとも好都合に使用できるのは先述の乳化
重合法であり、特にソープフリー重合で得られたポリマ
ー粒子が、乳化剤に起因する２次障害が起りにくいので
望ましい。乳化重合の場合、シード重合、コアーシェル
重合法でポリマー粒子の構造や球形の微調整が容易であ
り、また基本的には粒度単分散のポリマー粒子が得られ
るので本発明の目的に極めて都合よく用いることができ
る。 勿論、ポリマー粒子中には帯電制御のため電子供与性
もしくは電子吸引性の官能基や成分を導入して用いるこ
とができる。 また、ポリマー粒子の大きさはトナーに対して1/5よ
りよりポリマー粒子が分離してしまい均一な薄層を形成
する効果が失われ、また1/100より小さいと、ポリマー
粒子が現像剤粒子表面から粒子内部に埋まり込むため現
像剤に対して1/5〜1/100が適当である。 ポリマー粒子の添加量はポリマー粒子の粒径、比重等
に依存し、一概に規定し得ないが約0.1重量％から約10
重量％程度でトナー表面に完全に覆わない程度が望まし
い。 更に、ポリマー粒子の形状は、不定型でも機能発現可
能であるが、通常不定型トナーと組合せる場合には球形
のものが有効である。但しマクロ的にみて球状であれば
良く表面が凹凸、多孔質、ベリー状のいずれのものでも
有効である。 トナー 本発明において、ポリマー粒子を外添するトナーに用
いる結着樹脂としては、公知の樹脂、例えば、スチレン
系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン等のオレフィン
系樹脂、ブタジエン、イソプレン等のジエン系樹脂、ポ
リエステル、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン
系樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、ポリウレタン等の
合成樹脂、更には、天然樹脂状物が使用できる。 また、現像剤に用いる着色剤としては、公知の染顔料
を用いることができる。例えば、カーボンブラック、マ
グネタイト、ニグロシン、アニリンブルー、クロムイエ
ロー、群青、メチレンブルークロライド、フタロシアニ
ンブルー、ジスアゾイエロー、ローダミン6Gレーキ等如
何なる染顔料でも使用できる。 更にトナーの帯電性を制御が必要な場合は、公知の帯
電制御剤を適宜使用することが出来る。例えば、負帯電
制御剤としては含金属染料等の金属キレート類、酸性も
しくは電子吸引性の有機物質、正帯電制御の場合は、ニ
グロシン、四級アンモニウム塩、その他塩基性電子供与
性の有機物質がある。この他金属酸化物等の無機物質や
前記有機物質で表面を処理した無機物質を用いても良
い。 本発明において使用する現像剤は、前述のトナーに対
してポリマー粒子を外添剤を添加したものであるが、ト
ナーにはポリマー粒子のほかにその流動性を高めるため
の添加剤として、コロイダルシリカ等の流動性付与剤を
適量加えることも可能である。 現像剤の粉体流動性も含め、上記電気特性及び保存安
定性等を向上させることを目的として、或いは感光体へ
のトナーフィルミングを防止したり、トナーのクリーニ
ング性を向上させることを目的として、更に他の外部添
加剤を用いてよい。それ等の添加剤としては、ステアリ
ン酸などの長鎖脂肪酸及びそのエステル、アミド、金属
塩、或いはテレフタル酸等の芳香族系酸及びそのエステ
ル、アミド、金属塩、更には酸化錫、フッ化黒鉛、炭化
けい素、窒化ホウ素、シリカ、酸化アルミニウム、二酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の微粉末、フ
ッ素系樹脂、アクリル系樹脂等の微粉末、多環芳香族化
合物、ワックス状物質、架橋または非架橋樹脂微粉末な
どを用いることができる。 発明の効果 本発明の現像方法では、使用する現像剤が、外添剤と
して帯電量１〜20μc/gのポリマー粒子を含んでいるこ
とによって、現像剤担持体上に形成する現像剤層が均一
でかつ薄層になり高濃度広面積画像を再現することがで
きる。 また、外添剤が現像剤と同極性でかつ適度な帯電量を
有しているので非画像部のカブリは全くない。 外添剤としてのポリマーは透明であり、非画像部へ付
着していてもカブリとしては現われない。 さらに現像剤の担持体への付着充填率が上がり、高濃
度広面積画像の再現性にすぐれている。また、外添剤と
して疎水性シリカおよび二酸化チタンから選択される少
なくとも１種の微粒子を併用することにより、上記効果
に加え環境安定性等を一層向上させることができる。 実施例 実施例１ 第１図は本発明方法で使用する現像装置例の概略構成
図である。第１図において、現像剤１を貯蔵したホッパ
ー２の下方には、現像剤１を担持する現像剤担持体５と
現像剤供給部材４とが相互に圧接し、かつ回転自在に設
けられており、現像剤担持体５には規制部材３が現像剤
担持体５の軸方向にわたり一様な圧力で圧接している。
現像剤担持体５と対向して静電潜像８を保持した静電潜
像保持体７が回転自在に設けられ、現像剤担持体５には
バイアス電源９によりバイアス電圧が印加されるように
されている。６はシール部材である。現像剤１は、例え
ば非磁性一成分系の現像剤であり、スチレン樹脂やアク
リル樹脂等の各種熱可塑性樹脂中にカーボン等の顔料や
４級アンモニウム塩等の極性制御剤を分散し、粉砕、分
級によって５〜20μｍ（平均粒径15μｍ）の大きさとし
たものである。本実施例で使用した現像剤は、スチレン
−アクリル系バインター中に４級アンモニウム塩２重量
％及びカーボンブラック10重量％を含有した正帯電性ト
ナーである。 現像剤１には、ポリメチルメタクリレート微粉（平均
粒系0.3μm,ブローオフ帯電量12μc/g）を現像剤に対し
0.5wt％と二酸化ケイ素微粉（日本アエロジル社製R97
2）0.2wt％をヘンシェルミキサーにより外添している。
ウレタンスポンジ4a上にEPDMゴム4bをまきつけた現像剤
供給部材４により現像剤１は現像剤担持体５に送られ、
規制部材３（SUS304 CSPH 0.1mm圧板3aにシリコーンゴ
ム3b1mmを貼ったもの）により圧接され、現像剤担持体
５上に現像剤１の均一な層（0.7〜1.2mg/cm2）が得られ
る。 なお、層規制部材３としては、このほか第３図に示す
ごとく（図中、現像剤供給部材は省略してある。）、軟
弾性体を貼布しないバネブレード31を用いたもの（第３
図（ａ））、バネブレード31の先端を現像剤の進行方向
に対向するように設置したもの（第３図（ｂ））、層規
制用の帯電ロールを用いたもの（第３図（ｃ））および
磁性部材23上の磁性キャリヤ33からなるブラシで規制す
るもの（第３図（ｄ））等が利用でき層規制と共に現像
剤１との接触、摩擦などにより帯電電荷の付与を行なう
ことができる。又、更にイオン照射などによって現像剤
の電荷を調整することもできる。この場合、層規制部材
の材料は、現像剤１とは帯電列上適度に離れた位置にあ
るものを用いることが好ましい。層規制部材3,31,32等
には、必要に応じて直流及び／又は交流電源24が接統さ
れ、現像剤担持体５と層規制部材との間に電界が発生す
るようにされている。この電界は、現像剤担持体５と層
規制部材との間に挟まれた現像剤１に微小な振動を伝え
ることにより現像剤の流動性低下を防止したり、現像剤
担持体上の均一な薄層形成に有利であるほか、上記接
触、摩擦による帯電電荷付与時の増幅作用若しくは電荷
注入作用を及ぼし得る点で有利な場合もある。 第１図の装置では、担持体５上の現像剤１は保持体７
の潜像８（−800V表面電位）に対し現像バイアス９（直
流−220Vに交流2400VPP,2400Hzを重畳）を印加して潜像
８上に付着し現像される。この実施例では現像剤担持体
５上の現像剤１の量が充分なので高濃度広面積画像の再
現が良好で、マクベス濃度で1.5の濃さを得た。 これに対しポリマー粒子を加えないで二酸化ケイ素微
粉（R972）0.2wt％のみ外添した現像剤を作成し、同様
にテストしたところ現像剤担持体５上に層形成される現
像剤１の量は0.4〜0.6mg/cm2のわずかなもので現像剤１
の飛翔性も悪く、高濃度広面積画像が再現されなかっ
た。 画像濃度は0.7（マクベス）と低いものであった。 実施例２ 実施例１のポリマー粒子に変えてスチレン／ジメチル
アミノエチルメタクリレート共重合体（0.4μm,帯電量
５μc/g）を1.0wt％外添し、同様にテストした結果、担
持体５上に付着、層形成された現像剤１は0.9〜1.3mg/c
m2と多く、良好な高濃度広面積画像再現が得られた。 実施例３ 実施例１のポリマー粒子に変えてアクリル粉（0.1〜
0.4μｍ）の帯電量を−５〜30μc/gの範囲で変えた層を
使用し担持体上に付着層形成した現像剤量１との関係を
みたところ第２図に示す結果が得られた。 この結果から外添するポリマー粒子の帯電量は、１〜
20μc/gでなければ充分な現像剤量が得られないことが
わかる。 実施例４ 実施例１のポリマー粒子に変えてポリアミド粉（0.05
μm,帯電量20μc/g9を0.7wt％、二酸化ケイ素（日本ア
エロジル社製 R972）0.25wt％及び二酸化チタン0.3wt
％を外添した現像剤を作成し実施例１と同様にテストし
たところ、現像剤担持体５上に得られた現像剤量は1.0
〜1.3mg/cm2ときわめて高く、また現像バイアスの印加
が低くても（交流バイアスVPP1600）充分な高濃度広面
積画像の再現が達成されカブリも全くなかった。 実施例５ スチレン/n−ブチルメタクリレート（70/30）共重
合体（数平均分子量 Mn:約15000、重量平均分子量 M
w:約40000） 90重量部 カーボンブラック ９重量部 含金属染料（スピロンブラック TRH保土谷化学工
業社製） １重量部 上記成分をロールミルによって溶融混練し、ハンマー
ミルによる粗粉砕、エアジエット方式により微粉砕を実
施し、更に分級後、平均粒径12μｍのトナーを得た。得
られたトナーに対して疎水性シリカ（Ｒ−972、日本エ
アロジル社製）を1.0重量％及びポリメチルメタクリレ
ート微粉末（ソープフリー重合にて0.3μｍに調製）0.5
重量％加え、高速混合機によって撹拌し、現像剤を得
た。得られた現像剤を用いて下記条件下で現像を実施し
た。 すなわち、第４図に示す現像装置を複写機（富士ゼロ
ックス社製 FXP2300改造機）に配置し、上記の現像剤
を現像装置のホッパー２に入れ、現像ニップ部で感光体
と現像剤担持体が矢印で示す如く同一方向に回転するウ
ィズモードで近接現像を実施した。なお、上記現像装置
において、現像剤担持体５はフェノール樹脂にグラファ
イトを分散させ、電気抵抗率を約1010Ω.cmに制御した
ものを使用し、又、層規制部材３はステンレス製の厚さ
0.1mmのブレード上に変性シリコーンゴムを厚さ1mmにな
るようにコーティングしたものを使用した。又、層規制
部材３は、上記現像剤担持体５に約100g/cmの圧力で接
触させた。現像条件としては、現像剤担持体−潜像保持
体間の距離200μｍ、現像剤担持体周速100mm/secに設定
し、更に、現像バイアスとして直流成分300V、交流成分
24KVP-P（2.5KHz）を印加した。 常温常湿環境（22℃,65％RH）下で現像して得られた
画像は、解像度に優れたかぶりのない鮮明なものであっ
た。このときの現像剤担持体上の現像剤搬送量（担持体
上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.70mg/cm
であった。また、現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャージスペクトル法で測定したところ、現像剤平均帯電
量7.8μc/g、逆極性現像剤量2.0wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて、5000枚の画像再現繰返しを実施し
た場合においても、安定した画質が維持できた。 また、高温高湿環境（30℃,85％RH）で現像を実施し
たところ、常温常湿環境（22℃,65％RH）の場合とほと
んど変わらぬ画質が得られ、5000枚の画像再現繰返しに
おいても、ほとんど変化はなかった。このときの現像剤
搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量は、それぞれ0.68
mg/cm2、−7.1μc/g、1.5wt％であり、経時的にほとん
ど変化しなかった。 次に、低温低湿環境（10℃,15％RH）において、画像
再現性を見たところ、常温常湿環境（22℃,65％RH）と
同様に良好な画像が得られた。更にこの環境条件で5000
枚の画像再現操作を繰返し実施した場合においても、か
ぶりのない良好な画質が維持できた。このときの現像剤
搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量も安定しており、
それぞれ0.75mg/cm2、−9.0μc/g、2.3wt％であった。
このように外添剤として疎水性シリカ微粒子に粒度単分
散のポリマー粒子とを併用することにより環境安定性等
に優れ、常に安定した画像形成を行なうことができる。 実施例６ 層規制部材としてステンレス製の厚さ0.1mmのブレー
ドをドクター方式で用いた以外は実施例５と同じ条件で
評価を行なったところ、かぶりのない鮮明で良好な画像
が得られた。この時の現像剤搬送量、平均帯電量、逆極
性現像剤量は、それぞれ0.68mg/cm2、−8.0μc/g、1.2w
t％であった。また、環境変化を含む同様な条件下での5
000枚の連続画像再現においても、安定した良好な画質
が維持された。 実施例７ 実施例５の現像剤を、第３図（ｄ）に示す現像装置に
入れて実施例５と同一条件にて評価を行なった。この
際、キャリヤーブラシとしては、平均粒径60μｍのフェ
ライト粒子にメチルメタクリレート系共重合体をコート
したものを用い、磁性体ブレードと現像剤担持体距離を
300μｍに規制した。また、現像剤担持体としては、磁
性ブレード下に磁石を内包したアルミスリーブを用い
た。 この実施例においても、実施例５、６に劣らぬ良好な
画像が得られた。この時の現像剤搬送量、平均帯電量、
逆極性現像剤量は、それぞれ0.68mg/cm2、−8.0μc/g、
1.7wt％であった。 実施例８ 実施例５においてポリメチルメタクリレート微粉末の
代りにメチルメタクリレート／パーフロロアルキルアク
リレート共重合体微粉末（ソープフリー重合法にて0.4
μｍに調製）0.5重量％を用いた以外は実施例５と同様
の組成で現像剤を製造した。実施例５と同様の評価を行
なったところ環境経時変動に関係なくかぶりのない鮮明
で良好な画像を得ることが出来た。 実施例９ ポリエステル樹脂（Mn:約2000,Mw:約8000） 93重量部 カーボンブラック ７重量部 を用い実施例５と同様の方法で平均粒径12μｍの現像剤
を得た。この現像剤に対し疎水性シリカ（Ｒ−972）0.7
重量％、ベンゾグアナミン微粉末（0.3μｍ、球状、粒
度単分散）0.6重量％を加え、高速混合機にて撹拌し現
像剤とした。本現像剤を用い実施例５と同一条件で評価
を行なったところ、かぶりのない鮮明な画像が得られ
た。更に環境変動を含む繰返し再現性も安定したもので
あった。 比較例１ 実施例５においてポリメチルメタクリレート微粉末を
加えずに現像剤を調製した。この現像剤に対し常温常湿
環境（22℃,65％RH）下にて実施例５と同一現像条件で
画像再現評価を行なったところ、かぶりは少ないが画像
にじみの目立つ低品位な画質であった。更に繰り返し画
像再現評価を実施したところ3000枚でかぶり、画像、に
じみが顕著になり使用に耐えないものであった。この時
の初期の現像剤搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量は
それぞれ0.73mg/cm2、−8.3μc/g、9.3wt％であり、300
0枚後には0.68mg/cm2、−5.1μc/g、1.8.1wt％であっ
た。 また本現像剤を高温高湿環境（30℃,85％RH）下で画
像再現評価を行なったところ、細線の太り、かぶり等の
欠陥の目立つものであった。この時の現像剤搬送量、平
均帯電量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.60mg/cm2、−3.
5μc/g、14.3wt％であった。 更に低温低湿環境（10℃,15％RH）で、画像再現性を
見たところ画像濃度が低くかぶりがかなり目立つ低品位
なものであった。この時の現像剤搬送量、平均帯電量、
逆極性現像剤量はそれぞれ0.85mg/cm2、−12.1μc/g、1
7.3wt％であった。 比較例２ 実施例９においてベンゾグアナミン微粉末を加えずに
現像剤を調製した。この現像剤に対して常温常湿下にて
実施低５と同一現像機でテストしたところ担持体上の現
像剤層に搬送むら及び現像剤こぼれが発生し使用に耐え
るものではなかった。 実施例10 実施例５において疎水性シリカ（Ｒ−972）を加えず
0.3μｍ径のポリメチルメタクリレート微粉末の代りに
0.05μｍ径のポリメチルメタクリレートを0.5重量％を
加え現像剤とした。実施例５と同様の評価を実施したと
ころ環境経時に対して安定でかぶり、飛び散りのない鮮
明が画像が得られた。 実施例11 スチレン/nブチルメタクリレート（70/30）共重合
体（Mn:7000,Mw:42000） 97重量部 シアン顔料（β型銅フタロシアニン,C.I.Pigment B
lue 15:3） ３重量部 を用い実施例５と同様の方法で平均粒径12μｍの現像剤
を得た。この共重合体に対し疎水性シリカ（Ｒ−972）
1.0wt％，ポリスチレメチルメタクリレート共重合体の
微粉末（乳化重合法にて粒径0.4μｍに調製）0.6wt％を
加えＶ型混合機にて撹拌し現像剤とした。本現像剤に対
して実施例５と同一条件にて画像再現評価を実施したと
ころ解像度に優れた鮮明なシアン画像が得られた。この
時の現像剤搬送量、平均帯電量、逆極性現像剤量はそれ
ぞれ0.75mg/cm2、−9.2μc/g、2.1wt％であった。 実施例12 実施例５の現像剤に約２μｍのシリコーン樹脂粉末
（商品名 トスパール120,東芝シリコン社製）３重量％
を外添混合して現像剤を得た。 これを実施例５とまったく同様にして評価したところ
鮮明度に優れたかぶりのない鮮明な画像が得られた。こ
の時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持体上
現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は、0.70mg/cm2
であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチャ
ーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量−
9.0μc/g、逆極性現像剤量0.8wt％と良好であった。上
記現像剤を用いて5000枚の画像再現繰り返しを実施した
場合に於いても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（30℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ5000枚の画像再現繰り返しに於てもほ
とんど変化なかった。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.65mg/cm2、−8.2μc/
g、2.1wt％であり経時的にはほとんど変化しなかった。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更にこの環境条件下にて5000枚の画
像再現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない
良好な画質が維持された。この時の現像剤搬送量、平均
帯電量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.71
mg/cm2、−8.9μc/g、2.1wt％であった。 実施例13 実施例５で得られた現像剤100重量部に、0.3μｍ系の
ソープフリー重合法で調製されたスチレン／メタクリル
酸共重合体微粉末28重量部および２μｍ系のソープフリ
ー重合ポリメチルメタクリレート微粉末１重量部を加え
高速混合機にて撹拌し現像剤とした。この現像剤につい
て実施例５とまったく同様にして評価したとろこ解像度
に優れたかぶりのない鮮明な画像が得られた。 この時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持
体上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.68mg/c
m2であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量
−9.3μc/g、逆極性現像剤量2.0wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて5000枚の画像再現繰り返しを実施し
た場合においても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（22℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ5000枚の画像再現繰り返しに於いても
ほとんど変化なかった。こ時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.72mg/cm2、−9.5μc/
g、3.0wt％であり経時的にはほとんど変化しなかった。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更に本環境条件にて5000枚の画像再
現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない良好
な画質が維持された。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.71mg/c
m2、−10.0μc/g、2.1wt％であった。 実施例14 スチレン／アクリル樹脂 92重量部 カーボンブラック ６重量部 ニグロシン染料 ２重量部 をロールミルにて混練し、粗粉砕、微粉砕を経たのち、
分級して平均12μｍの径の現像剤を得た。 上記現像剤に対し疎水性シリカ（Ｒ−972,日本アエロ
ジル社製）02重量％およびソープフリーエマルジョン重
合にて調製された0.3μｍ径のスチレン／ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート共重合体（モル比95:5）微粉末
１重量％を加え、高速混合機にて撹拌して現像剤とし
た。 この現像剤を実施例１と同様に近接現像可能なFX−27
70改造機に入れて評価したところ、解像度に優れたかぶ
りのない鮮明な画像が得られた。 この時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持
体上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.60mg/c
m2であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量
＋10.2μc/g、逆極性現像剤量1.0wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて5000枚の画像再現繰り返しを実施し
た場合に於いても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（30℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ5000枚の画像再現繰り返しに於いてほ
とんど変化なかった。こ時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.65mg/cm2、＋7.2μc/
g、0.3wt％であり、経時的にはほとんど変化しなかっ
た。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更に本環境条件にて5000枚の画像再
現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない良好
な画質が維持された。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.66mg/c
m2、＋12.3μc/g、3.0wt％であった。 実施例15 ベルトタイプ感材を搭載したFX1075複写機を改造し
て、実施例５と同じ現像機でいわゆる「タッチダウン一
成分現像法」が可能になるようにした。実施例13で得ら
れた現像剤をその改造FX1075機で評価したところ解像度
に優れたかぶりのない鮮明な画像が得られた。 この時の現像剤担持体上の現像剤搬送量（現像剤担持
体上現像剤層の単位面積当りの現像剤重量）は0.70mg/c
m2であった。また現像剤担持体上の現像剤の帯電性をチ
ャーヂスペクトル法で測定したところ現像剤平均帯電量
＋8.5μc/g、逆極性現像剤量1.1wt％と良好であった。
上記現像剤を用いて10000枚の画像再現繰り返しを実施
した場合に於いても安定した画質を維持した。 また高温高湿環境（30℃,85％RH）にて現像を実施し
たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）とほとんど変わ
らぬ画質が得られ10000枚の画像再現繰り返しに於いて
もほとんど変化なかった。この時の現像剤搬送量、平均
帯電量、逆極性現像剤量はそれぞれ0.68mg/cm2、＋7.5
μc/g、0.5wt％であり経時的にほとんど変化しなかっ
た。 次に低温低湿環境（10℃,15％RH）にて画像再現性を
見たところ常温常湿環境（22℃,65％RH）と同様に良好
な画像が得られた。更にこの環境条件にて5000枚の画像
再現繰り返しを実施した場合に於いてもかぶりのない良
好な画質を維持した。この時の現像剤搬送量、平均帯電
量、逆極性現像剤量も安定しており、それぞれ0.71mg/c
m2、＋8.9μc/g、2.3wt％であった。 比較例３ ポリメチルメタクリレート微粉末を混合しないほか
は、実施例15とまったく同様にして複写を行なったとこ
ろかぶりはないものの解像度に劣り、かつにじみの多い
画像しか得られなかった。さらに2000枚まで繰り返し複
写試験を行なったがかぶりが発生し、また現像剤が多量
にこぼれたのでそこで試験を中断した。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明現像方法で使用する装置例の概略構成
図、第２図は外添ポリマー粒子の帯電量と現像剤担持体
上の搬送現像剤量との関係を示すグラフ、第３図（ａ）
乃至（ｄ）は、各々本発明の現像方法で使用する他の層
規制部材の例を示す概要図、第４図は、本発明現像方法
で使用する他の装置例の概要図、第５図は電子複写機の
概略構成図である。 図中符号 １……現像剤;2……ホッパー;3……規制部材;3a……バ
ネ板材;3b……軟弾性体;4……現像剤供給部材;5……現
像剤担持体;6……シール部材;7……静電潜像保持体;8…
…静電潜像;9……直流重畳交流電源;10……原稿台;11…
…光源;12……転写器;13……光学系;14……現像器;15…
…転写器;16……給紙装置;17……用紙;18……剥離用帯
電装置;19……定着器;20……プリクリーニングコロトロ
ン;21……クリーニング装置;22……帯電装置;23……磁
性部材;24……電源;31……バネブレード;32……層規制
帯電ロール;33……磁性キャリヤ。
図、第２図は外添ポリマー粒子の帯電量と現像剤担持体
上の搬送現像剤量との関係を示すグラフ、第３図（ａ）
乃至（ｄ）は、各々本発明の現像方法で使用する他の層
規制部材の例を示す概要図、第４図は、本発明現像方法
で使用する他の装置例の概要図、第５図は電子複写機の
概略構成図である。 図中符号 １……現像剤;2……ホッパー;3……規制部材;3a……バ
ネ板材;3b……軟弾性体;4……現像剤供給部材;5……現
像剤担持体;6……シール部材;7……静電潜像保持体;8…
…静電潜像;9……直流重畳交流電源;10……原稿台;11…
…光源;12……転写器;13……光学系;14……現像器;15…
…転写器;16……給紙装置;17……用紙;18……剥離用帯
電装置;19……定着器;20……プリクリーニングコロトロ
ン;21……クリーニング装置;22……帯電装置;23……磁
性部材;24……電源;31……バネブレード;32……層規制
帯電ロール;33……磁性キャリヤ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小木 健嗣
神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ
ロックス株式会社竹松事業所内
(72)発明者 斉藤 進
神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ
ロックス株式会社竹松事業所内
(72)発明者 山本 保夫
神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ
ロックス株式会社竹松事業所内
(72)発明者 石井 幸広
神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ
ロックス株式会社竹松事業所内
(72)発明者 久保 勉
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社海老名事業所内
(72)発明者 寺尾 和男
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社海老名事業所内
(72)発明者 浜 順一
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社海老名事業所内
(72)発明者 重廣 清
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社海老名事業所内
(56)参考文献 特開 昭60−186875（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−17772（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−234264（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G03G 15/08 502
G03G 9/08 372
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．現像剤担持体上に現像剤を供給し、規制部材により
所定の帯電量及び厚さの現像剤とし、この現像剤を現像
剤担持体に対向する静電潜像担持体上の静電潜像に搬送
して可視化する非磁性一成分現像方法において、疎水性
シリカ及び二酸化チタンから選択される少なくとも１種
の微粒子と粒度単分散のポリマー粒子を含む複数の外添
剤を添加した非磁性一成分現像剤を使用することを特徴
とする現像方法。 ２．ポリマー粒子がメチルメタクリレートの単独重合体
あるいは共重合体である特許請求の範囲第１項に記載の
現像方法。 ３．前記ポリマー粒子の大きさが現像剤の1/5〜1/100で
ある特許請求の範囲第１項または第２項に記載の現像方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62212864A JP2858005B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-08-28 | 現像方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-146892 | 1987-06-15 | ||
| JP14689287 | 1987-06-15 | ||
| JP62212864A JP2858005B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-08-28 | 現像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6477075A JPS6477075A (en) | 1989-03-23 |
| JP2858005B2 true JP2858005B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=26477591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62212864A Expired - Lifetime JP2858005B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-08-28 | 現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JPS61186875A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-20 | Shipbuild Res Assoc Japan | レ−ダ画像表示方法 |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP62212864A patent/JP2858005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6477075A (en) | 1989-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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