JPS63195663A - 静電像現像方法および画像形成方法 - Google Patents
静電像現像方法および画像形成方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G9/08—Developers with toner particles
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等に適
用される静電像現像方法および画像形成方法に関するも
のであり、特に、現像空間において振動電界を作用させ
た状態で有機光導電性半導体よりなる潜像担持体の表面
に形成された負の静電潜像を現像するために好適な静電
像現像方法および画像形成方法に関するものである。
用される静電像現像方法および画像形成方法に関するも
のであり、特に、現像空間において振動電界を作用させ
た状態で有機光導電性半導体よりなる潜像担持体の表面
に形成された負の静電潜像を現像するために好適な静電
像現像方法および画像形成方法に関するものである。
−aに、電子写真法においては、光導電性材料よりなる
感光層を有する潜像担持体すなわち感光体に均一な静電
荷を与えた後、画像露光を行うことにより当該感光体の
表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤により
現像してトナー画像が形成される。得られたトナー画像
は紙等の転写材に転写された後、加熱あるいは加圧など
により定着されて複写画像が形成される。
感光層を有する潜像担持体すなわち感光体に均一な静電
荷を与えた後、画像露光を行うことにより当該感光体の
表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤により
現像してトナー画像が形成される。得られたトナー画像
は紙等の転写材に転写された後、加熱あるいは加圧など
により定着されて複写画像が形成される。
感光体の感光層の形成に用いられる光導電性材料として
は、例えばセレン、酸化亜鉛、硫化カドミニウム等の無
機光導電性材料、ポリビニルカルバゾール等の高分子系
化合物もしくは低分子量化合物よりなる有機光導電性材
料等が知られている。
は、例えばセレン、酸化亜鉛、硫化カドミニウム等の無
機光導電性材料、ポリビニルカルバゾール等の高分子系
化合物もしくは低分子量化合物よりなる有機光導電性材
料等が知られている。
しかしながら、これらの光導電性材料により形成された
感光層を有する感光体は、静電潜像の形成を行う上で有
利な一面を有してはいるが、反面各種感光体に特有の欠
点を有している。
感光層を有する感光体は、静電潜像の形成を行う上で有
利な一面を有してはいるが、反面各種感光体に特有の欠
点を有している。
例えば、セレン感光体においては、熱、あるいは現像剤
や転写材に含まれる金属化合物等により感光層が容易に
結晶化してその特性が劣化し、そのため静電潜像の電位
が低下して画像濃度が低下したり、あるいは部分的な画
像ヌケが発生する問題点がある。また、高温高湿の環境
条件下においては、感光層の光導電性が低下して感光体
の非画像部に静電荷が残留するようになり、その結果カ
ブリが発生して鮮明な画像が得られず、結局高温高湿の
環境条件下においては多数回にわたり良好な画像を形成
することができず、耐久性が低い問題点がある。
や転写材に含まれる金属化合物等により感光層が容易に
結晶化してその特性が劣化し、そのため静電潜像の電位
が低下して画像濃度が低下したり、あるいは部分的な画
像ヌケが発生する問題点がある。また、高温高湿の環境
条件下においては、感光層の光導電性が低下して感光体
の非画像部に静電荷が残留するようになり、その結果カ
ブリが発生して鮮明な画像が得られず、結局高温高湿の
環境条件下においては多数回にわたり良好な画像を形成
することができず、耐久性が低い問題点がある。
また、硫化カドミウム感光体、あるいは酸化亜鉛感光体
は、通常、光導電性材料すなわち硫化カドミウムあるい
は酸化亜鉛がパイグー樹脂中に分散されて感光層が形成
されるが、このような光導電性材料をバインダー樹脂中
に微粒子状に均一に分散することが相当困難であり、そ
のため得られる感光体はその感度が低くて高速複写に不
適当なものとなる問題点があり、また静電潜像の形成の
ために通常経由することとなるコロナ帯電工程あるいは
露光工程においては感光層が早期に劣化しやすく、その
ため長期間にわたって良好な画像を形成することができ
ない問題点があり、さらには高温環境条件下においては
湿気により感光層の特性が変化し、所望の静電潜像の電
位が得られず、その結果画像濃度が低くなる問題点があ
る。
は、通常、光導電性材料すなわち硫化カドミウムあるい
は酸化亜鉛がパイグー樹脂中に分散されて感光層が形成
されるが、このような光導電性材料をバインダー樹脂中
に微粒子状に均一に分散することが相当困難であり、そ
のため得られる感光体はその感度が低くて高速複写に不
適当なものとなる問題点があり、また静電潜像の形成の
ために通常経由することとなるコロナ帯電工程あるいは
露光工程においては感光層が早期に劣化しやすく、その
ため長期間にわたって良好な画像を形成することができ
ない問題点があり、さらには高温環境条件下においては
湿気により感光層の特性が変化し、所望の静電潜像の電
位が得られず、その結果画像濃度が低くなる問題点があ
る。
一方、ポリビニルカルバゾールに代表される高分子系光
導電性材料により形成された感光層を有する有機感光体
は、成膜性が良好であるため低コストで感光体を製造す
ることができ、また人体に対して毒性がない等の利点が
あり、近年注目されているが、反面、感度が低く、また
コロナ帯電工程あるいは露光工程において早期に劣化し
やすいため耐久性が劣り、また環境条件によって感度あ
るいは電荷保持能が変化しやすい。
導電性材料により形成された感光層を有する有機感光体
は、成膜性が良好であるため低コストで感光体を製造す
ることができ、また人体に対して毒性がない等の利点が
あり、近年注目されているが、反面、感度が低く、また
コロナ帯電工程あるいは露光工程において早期に劣化し
やすいため耐久性が劣り、また環境条件によって感度あ
るいは電荷保持能が変化しやすい。
一方、上記の問題点を克服するために、近年、有機光導
電性材料として低分子量のものを用いることが提案され
ている。低分子量の有機光導電性材料は、一般にバイン
ダー樹脂中に対する分散性が良好であるため、得られる
感光層は当該有機光導電性材料が微粒子状に均一に分散
されたものとなり、その結果感度が比較的高い感光体を
得ることができ、また感光層を有機光導電性材料をバイ
ンダー樹脂中に分散させて形成することにより、成膜性
が良好となり、そのため高い生産性で感光体を製造する
ことができ、そのうえ使用可能な低分子量の光導電性材
料の種類が多く、そのため適宜選択された低分子量の光
導電性材料を用いることにより従来よりも優れた性能を
有する感光体を得ることが可能である。このように、低
分子量の有機光導電性材料により形成された感光層を有
する有機感光体は、従来の感光体に比して好ましいもの
である。しかして、有機光導電性材料は、通常、正の電
荷が移動することにより光導電性を示すものであるため
、有機光導電性材料により形成された感光層を有する有
機感光体の表面に形成する静電潜像の極性は負であるこ
とが好ましい。
電性材料として低分子量のものを用いることが提案され
ている。低分子量の有機光導電性材料は、一般にバイン
ダー樹脂中に対する分散性が良好であるため、得られる
感光層は当該有機光導電性材料が微粒子状に均一に分散
されたものとなり、その結果感度が比較的高い感光体を
得ることができ、また感光層を有機光導電性材料をバイ
ンダー樹脂中に分散させて形成することにより、成膜性
が良好となり、そのため高い生産性で感光体を製造する
ことができ、そのうえ使用可能な低分子量の光導電性材
料の種類が多く、そのため適宜選択された低分子量の光
導電性材料を用いることにより従来よりも優れた性能を
有する感光体を得ることが可能である。このように、低
分子量の有機光導電性材料により形成された感光層を有
する有機感光体は、従来の感光体に比して好ましいもの
である。しかして、有機光導電性材料は、通常、正の電
荷が移動することにより光導電性を示すものであるため
、有機光導電性材料により形成された感光層を有する有
機感光体の表面に形成する静電潜像の極性は負であるこ
とが好ましい。
一方、負の静電潜像を現像する方法としては、湿式現像
法と、乾式現像法とが知られているが、乾式現像法が好
ましい、前者の湿゛式現像法は、液体現像剤を用いるた
め悪臭を放ったり、また転写材を乾燥するために高いエ
ネルギーを必要として高速複写が困難である問題点があ
る。
法と、乾式現像法とが知られているが、乾式現像法が好
ましい、前者の湿゛式現像法は、液体現像剤を用いるた
め悪臭を放ったり、また転写材を乾燥するために高いエ
ネルギーを必要として高速複写が困難である問題点があ
る。
また、乾式現像法には、現像剤担持体上に担持された現
像MNを潜像担持体に直接接触させて現像する接触型現
像方法、当該現像剤層を潜像担持体には接触させずに静
電潜像との電気的な吸引力によりトナー粒子を飛翔させ
て現像する非接触型現像方法等がある。前者の接触型現
像方法においては、次のような問題点がある。
像MNを潜像担持体に直接接触させて現像する接触型現
像方法、当該現像剤層を潜像担持体には接触させずに静
電潜像との電気的な吸引力によりトナー粒子を飛翔させ
て現像する非接触型現像方法等がある。前者の接触型現
像方法においては、次のような問題点がある。
(1)現像剤層が潜像担持体の表面に直接接触するため
、潜像担持体と現像剤層との摩擦により当該潜像担持体
の非画像部が帯電するようになり、その結果静電気力に
よりトナーが非画像部に付着してカブリが発生する。
、潜像担持体と現像剤層との摩擦により当該潜像担持体
の非画像部が帯電するようになり、その結果静電気力に
よりトナーが非画像部に付着してカブリが発生する。
(2)現像剤層により潜像担持体の表面が擦過されるた
め、当該潜像担持体の表面に微小凹部による損傷が発生
しやすく、その結果潜像担持体の特性が早期に劣化した
り、また当該微小凹部にトナー粒子等が埋め込まれて早
期にクリーニング不良が発生し、また画像に帯状の濃淡
の差が現れる現象(画像カスレ)が発生する。
め、当該潜像担持体の表面に微小凹部による損傷が発生
しやすく、その結果潜像担持体の特性が早期に劣化した
り、また当該微小凹部にトナー粒子等が埋め込まれて早
期にクリーニング不良が発生し、また画像に帯状の濃淡
の差が現れる現象(画像カスレ)が発生する。
これに対して、後者の非接触型現像方法においては、現
像剤層と潜像担持体の表面が直接接触することがないた
め、上記問題点の発生を回避することが可能ではあるが
、しかしながら、トナーと静電潜像との静電気的な吸引
力により当該トナーを潜像担持体の表面に付着させるた
め、現像性すなわちトナーの静電潜像に対する付着性が
悪く、その結果画像全体において画像濃度が低くなると
いう問題点がある。
像剤層と潜像担持体の表面が直接接触することがないた
め、上記問題点の発生を回避することが可能ではあるが
、しかしながら、トナーと静電潜像との静電気的な吸引
力により当該トナーを潜像担持体の表面に付着させるた
め、現像性すなわちトナーの静電潜像に対する付着性が
悪く、その結果画像全体において画像濃度が低くなると
いう問題点がある。
一方、非接触型現像方法に用いられる現像剤としては、
一般に、磁性体を含有してなる磁性トナーのみよりなる
いわゆる1成分系現像剤と、磁性体を含有しない非磁性
トナーと磁性を有するキャリアとよりなるいわゆる2成
分系現像剤とが知られている。
一般に、磁性体を含有してなる磁性トナーのみよりなる
いわゆる1成分系現像剤と、磁性体を含有しない非磁性
トナーと磁性を有するキャリアとよりなるいわゆる2成
分系現像剤とが知られている。
前者の1成分系現像剤は磁性トナーのみよりなりキャリ
アを有しないため、トナー同志による若干の摩擦帯電お
よびトナーと現像器内に配置された現像剤担持体もしく
は現像剤層の高さを規制するための規制ブレード等との
摩擦帯電によりトナーを帯電させることとなり、その結
果正に帯電したトナーと負に帯電したトナーとが共に存
在し、しかも摩擦帯電量が小さいため、基本的には現像
が不安定なものとなりやすい問題点がある。具体的には
、例えば潜像担持体上の非画像部にもトナーが付着しや
すく、その結果最終定着画像にカプリが発生したり、あ
るいは潜像担持体上の画像部に付着するトナー量が不十
分となって最終定着画像の濃度が低くなる問題点がある
。
アを有しないため、トナー同志による若干の摩擦帯電お
よびトナーと現像器内に配置された現像剤担持体もしく
は現像剤層の高さを規制するための規制ブレード等との
摩擦帯電によりトナーを帯電させることとなり、その結
果正に帯電したトナーと負に帯電したトナーとが共に存
在し、しかも摩擦帯電量が小さいため、基本的には現像
が不安定なものとなりやすい問題点がある。具体的には
、例えば潜像担持体上の非画像部にもトナーが付着しや
すく、その結果最終定着画像にカプリが発生したり、あ
るいは潜像担持体上の画像部に付着するトナー量が不十
分となって最終定着画像の濃度が低くなる問題点がある
。
また、磁性トナーに用いられる磁性体は、通常親水性を
有しており、この親水性の磁性体がトナー粒子の表面に
露出した状態で含有されることが多いため、湿気により
トナーの摩擦帯電電荷がリークしやすく、また高温雰囲
気下においては、転写工程において、転写材として通常
用いられる転写紙への静電気的な転写が不良となって転
写紙へのトナーの転写率が低くなり、その結果最終定着
画像の濃度が低下したり、画像の一部が欠ける現象(画
像ヌケ)が発生する問題点がある。また、磁性トナーに
用いられる磁性体は、通常負帯電性を有するため、磁性
トナーを適正な帯電量で正に帯電させることが困難であ
り、そのため逆極性のトナーの割合が多く存在し、結局
最終定着画像において濃度が低下し、また画像全体にお
いて濃淡の差が現れる現象(画像ムラ)および画像ヌケ
が生ずる問題点がある。
有しており、この親水性の磁性体がトナー粒子の表面に
露出した状態で含有されることが多いため、湿気により
トナーの摩擦帯電電荷がリークしやすく、また高温雰囲
気下においては、転写工程において、転写材として通常
用いられる転写紙への静電気的な転写が不良となって転
写紙へのトナーの転写率が低くなり、その結果最終定着
画像の濃度が低下したり、画像の一部が欠ける現象(画
像ヌケ)が発生する問題点がある。また、磁性トナーに
用いられる磁性体は、通常負帯電性を有するため、磁性
トナーを適正な帯電量で正に帯電させることが困難であ
り、そのため逆極性のトナーの割合が多く存在し、結局
最終定着画像において濃度が低下し、また画像全体にお
いて濃淡の差が現れる現象(画像ムラ)および画像ヌケ
が生ずる問題点がある。
これに対して後者の2成分系現像剤は、トナーと、キャ
リアとにより構成され、キャリアはトナーを所望の極性
に帯電させる機能を有するものであるため、トナーに適
正な極性でしかも適正な帯電量で摩擦帯電電荷を付与す
ることができ、上記l成分系現像剤に比して格段に優れ
た摩擦帯電性を有する現像剤を得ることが可能である。
リアとにより構成され、キャリアはトナーを所望の極性
に帯電させる機能を有するものであるため、トナーに適
正な極性でしかも適正な帯電量で摩擦帯電電荷を付与す
ることができ、上記l成分系現像剤に比して格段に優れ
た摩擦帯電性を有する現像剤を得ることが可能である。
また、キャリアとして所望の特性を有するものを選択す
ることにより、トナーの帯電量を相当程度制御すること
が可能となる。
ることにより、トナーの帯電量を相当程度制御すること
が可能となる。
しかして、最終定着画像を良好なものとするためには、
現像剤の摩擦帯電性が良好であるのみでは不十分であり
、摩擦帯電電荷が付与された現像剤の粒子が凝集せずに
良好な流動性を有していることが必要である。すなわ七
、非接触型現像方法においては、現像空間において現像
剤層をできるだけ潜像担持体の表面に接近させることが
好ましく、そのためには現像剤が現像剤担持体上におい
て均一なブラシ状に並ぶ薄い層状の形態で担持され、し
かもこのような形態の現像剤層がそのような形態を保持
したまま安定に現像空間に搬送されることが必要である
。
現像剤の摩擦帯電性が良好であるのみでは不十分であり
、摩擦帯電電荷が付与された現像剤の粒子が凝集せずに
良好な流動性を有していることが必要である。すなわ七
、非接触型現像方法においては、現像空間において現像
剤層をできるだけ潜像担持体の表面に接近させることが
好ましく、そのためには現像剤が現像剤担持体上におい
て均一なブラシ状に並ぶ薄い層状の形態で担持され、し
かもこのような形態の現像剤層がそのような形態を保持
したまま安定に現像空間に搬送されることが必要である
。
しかしながら、2成分系現像剤においては、トナーが静
電気的凝集力により凝集して塊状化しやすいものである
場合には、トナー粒子をキャリア粒子中に均一な濃度で
分散することが困難となり、その結果トナーとキャリア
との摩擦帯電性が低下して摩擦帯電量の低いトナーの割
合が増大し、現像工程においては潜像担持体上の非画像
部にトナーが付着して最終定着画像においてカブリが発
生したり、また弱帯電量トナーが多く存在して、トナー
とキャリアとの静電気的な付着力が小さくなり、そのた
め非接触型現像方法において、文字等の画像周辺部にト
ナーが付着する現象(フリンジ現象)が発生したり、ま
た現像剤担持体上でキャリア粒子を磁気力により自転さ
せながら当該キャリア粒子に付着したトナー粒子を現像
空間に搬送する場合に、キャリア粒子の自転による遠心
力によりトナー粒子が現像空間外に飛散するようになり
、その結果複写機内に配置された帯電器、露光光学系等
の各機器を汚染して、最終定着画像に画像ムラ、画像ヌ
ケ等の画像不良が発生する問題点がある。
電気的凝集力により凝集して塊状化しやすいものである
場合には、トナー粒子をキャリア粒子中に均一な濃度で
分散することが困難となり、その結果トナーとキャリア
との摩擦帯電性が低下して摩擦帯電量の低いトナーの割
合が増大し、現像工程においては潜像担持体上の非画像
部にトナーが付着して最終定着画像においてカブリが発
生したり、また弱帯電量トナーが多く存在して、トナー
とキャリアとの静電気的な付着力が小さくなり、そのた
め非接触型現像方法において、文字等の画像周辺部にト
ナーが付着する現象(フリンジ現象)が発生したり、ま
た現像剤担持体上でキャリア粒子を磁気力により自転さ
せながら当該キャリア粒子に付着したトナー粒子を現像
空間に搬送する場合に、キャリア粒子の自転による遠心
力によりトナー粒子が現像空間外に飛散するようになり
、その結果複写機内に配置された帯電器、露光光学系等
の各機器を汚染して、最終定着画像に画像ムラ、画像ヌ
ケ等の画像不良が発生する問題点がある。
しかして、従来の負帯電性のトナーを有する現像剤にお
いては、トナー粒子よりも小径のシリカ微粒子を、トナ
ー粒子と混合することにより、トナー粒子の表面にシリ
カ微粒子を付着させ、これによりトナーの塊状化を防止
して高い流動性を得ることがなされている。
いては、トナー粒子よりも小径のシリカ微粒子を、トナ
ー粒子と混合することにより、トナー粒子の表面にシリ
カ微粒子を付着させ、これによりトナーの塊状化を防止
して高い流動性を得ることがなされている。
しかしながら、従来用いられているシリカ微粒子は負帯
電性が強いため、正帯電性のトナーを有する現像剤を得
る場合に、当該トナーにシリカ微粒子を混合してトナー
粒子の表面に付着させると、得られるトナーは負帯電性
のものとなり、その結果潜像担持体上に形成された負の
静電潜像と同極性になって、静電気的な現像を行うこと
ができない問題点がある。
電性が強いため、正帯電性のトナーを有する現像剤を得
る場合に、当該トナーにシリカ微粒子を混合してトナー
粒子の表面に付着させると、得られるトナーは負帯電性
のものとなり、その結果潜像担持体上に形成された負の
静電潜像と同極性になって、静電気的な現像を行うこと
ができない問題点がある。
また、画像形成プロセスにおいては、現像工程を経て潜
像担持体の表面に形成されたトナー画像が転写工程に付
され、この転写工程において、通常紙等よりなる転写材
に転写されることとなるが、転写手段としては静電気力
を利用した静電転写手段を用いることが好ましい、しか
しながら、シリカ微粒子を含有する従来の現像剤におい
ては、シリカ微粒子は負帯電性の傾向が強いため、潜像
担持体上に形成されるトナー画像においては正極性のト
ナーと負極性のトナーとが共に存在することとなり、そ
の結果静電転写工程においてはトナー画像を転写材へ均
一に転写することが困難となり、最終定着画像において
は、両像ムラ、画像ヌケが発生し、また画像の周辺部の
濃度が低下する現象(画像ボケ)が発生する。そしてシ
リカ微粒子はその表面に親水性サイトがあるため、高温
環境条件下においては上記問題点が著しく大きなものと
なる。
像担持体の表面に形成されたトナー画像が転写工程に付
され、この転写工程において、通常紙等よりなる転写材
に転写されることとなるが、転写手段としては静電気力
を利用した静電転写手段を用いることが好ましい、しか
しながら、シリカ微粒子を含有する従来の現像剤におい
ては、シリカ微粒子は負帯電性の傾向が強いため、潜像
担持体上に形成されるトナー画像においては正極性のト
ナーと負極性のトナーとが共に存在することとなり、そ
の結果静電転写工程においてはトナー画像を転写材へ均
一に転写することが困難となり、最終定着画像において
は、両像ムラ、画像ヌケが発生し、また画像の周辺部の
濃度が低下する現象(画像ボケ)が発生する。そしてシ
リカ微粒子はその表面に親水性サイトがあるため、高温
環境条件下においては上記問題点が著しく大きなものと
なる。
また、転写工程においてトナー画像の転写が終了した潜
像担持体は、次いでクリーニング工程に付され、このク
リーニング工程において、転写工程を経た後に潜像担持
体の表面に残留したトナーが除去され、潜像担持体の表
面がクリーニングされる。しかしながら、シリカ微粒子
を含有する従来の現像剤においては、当該シリカ微粒子
の潜像担持体に対する付着力が大きいため、潜像担持体
上に付着したシリカ微粒子はクリーニングブレードをす
り抜けやす(、また当該シリカ微粒子により潜像担持体
の表面に傷がつきやすく、これらの結果シリカ微粒子が
潜像担持体の傷ついた部分に埋め込まれてクリーニング
されないようになり、結局現像剤の一部が潜像担持体上
に残存して次の画像形成に悪影響を与え、画像が不鮮明
となる問題点がある。そしてこの問題点は、特に高温環
境条件下において画像を形成する場合、また潜像担持体
として有機光導電性半導体よりなる有機潜像担持体を用
いる場合においては、著しく大きなものとなる。
像担持体は、次いでクリーニング工程に付され、このク
リーニング工程において、転写工程を経た後に潜像担持
体の表面に残留したトナーが除去され、潜像担持体の表
面がクリーニングされる。しかしながら、シリカ微粒子
を含有する従来の現像剤においては、当該シリカ微粒子
の潜像担持体に対する付着力が大きいため、潜像担持体
上に付着したシリカ微粒子はクリーニングブレードをす
り抜けやす(、また当該シリカ微粒子により潜像担持体
の表面に傷がつきやすく、これらの結果シリカ微粒子が
潜像担持体の傷ついた部分に埋め込まれてクリーニング
されないようになり、結局現像剤の一部が潜像担持体上
に残存して次の画像形成に悪影響を与え、画像が不鮮明
となる問題点がある。そしてこの問題点は、特に高温環
境条件下において画像を形成する場合、また潜像担持体
として有機光導電性半導体よりなる有機潜像担持体を用
いる場合においては、著しく大きなものとなる。
また、転写工程においてトナー画像が転写された転写材
は、定着工程に付され、トナー画像が熱ローうにより加
熱もしくは加圧されることにより転写材に定着されて、
最終定着画像が形成される。
は、定着工程に付され、トナー画像が熱ローうにより加
熱もしくは加圧されることにより転写材に定着されて、
最終定着画像が形成される。
しかしながら、従来のシリカ微粒子を含有する現像剤に
より形成されたトナー画像は、熱ローラの表面に転移し
て付着しやすく、このため熱ローラに付着していたトナ
ーが次に送られて来る転写材に再転移して画像を汚すと
いういわゆるオフセ。
より形成されたトナー画像は、熱ローラの表面に転移し
て付着しやすく、このため熱ローラに付着していたトナ
ーが次に送られて来る転写材に再転移して画像を汚すと
いういわゆるオフセ。
ト現象が発生し、また熱ローラに付着したトナーが固化
したときにはこれにより熱ロー、うの表面が損傷され、
熱ローラの耐久性が著しく低下する問題点がある。
したときにはこれにより熱ロー、うの表面が損傷され、
熱ローラの耐久性が著しく低下する問題点がある。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、 (1)画像濃度が高くてしかも画質の優れたトナー画像
を形成することができる静電像現像方法を提供すること
、 (2)画像濃度が高くてしかも画質の優れた最終定着画
像を多数回にわたり安定に形成することができる画像形
成方法を提供すること、 にある。
、その目的は、 (1)画像濃度が高くてしかも画質の優れたトナー画像
を形成することができる静電像現像方法を提供すること
、 (2)画像濃度が高くてしかも画質の優れた最終定着画
像を多数回にわたり安定に形成することができる画像形
成方法を提供すること、 にある。
C問題点を解決するための手段〕
本発明の静電像現像方法は、現像空間において、振動電
界を作用させた状態で、有機光導電性半導体よりなる潜
像担持体(以下「有機潜像担持体」ともいう。)の表面
に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体上に担持さ
れた、キャリア、非磁性トナーおよび表面処理された正
帯電性無機微粒子よりなり、その厚さが当該現像空間に
おける有機潜像担持体と現像剤担持体との間隙より小さ
い現像剤層により現像することを特徴とする。
界を作用させた状態で、有機光導電性半導体よりなる潜
像担持体(以下「有機潜像担持体」ともいう。)の表面
に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体上に担持さ
れた、キャリア、非磁性トナーおよび表面処理された正
帯電性無機微粒子よりなり、その厚さが当該現像空間に
おける有機潜像担持体と現像剤担持体との間隙より小さ
い現像剤層により現像することを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、有機潜像担持体の表面に負の
静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像空間において
、振動電界を作用させた状態で、前記有機潜像担持体の
表面に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体上に担
持された、キャリア、非磁性トナーおよび表面処理され
た正帯電性tgm微粒子よりなり、その厚さが当該現像
空間における前記有機潜像担持体と前記現像剤担持体と
の間隙より小さい現像剤層により現像する現像工程と、
現像により得られたトナー画像を静電気的に転写材へ転
写する転写工程と、転写工程後において前記有機潜像担
持体の表面に残留した現像剤をクリーニングブレードに
よりクリーニングするクリーニング工程と、フッ素系樹
脂もしくはシリコーン系樹脂を被覆してなる熱ローラを
有してなる熱ローラ定着器により前記転写材上のトナー
画像を加熱定着する定着工程とを含むことを特徴とする
。
静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像空間において
、振動電界を作用させた状態で、前記有機潜像担持体の
表面に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体上に担
持された、キャリア、非磁性トナーおよび表面処理され
た正帯電性tgm微粒子よりなり、その厚さが当該現像
空間における前記有機潜像担持体と前記現像剤担持体と
の間隙より小さい現像剤層により現像する現像工程と、
現像により得られたトナー画像を静電気的に転写材へ転
写する転写工程と、転写工程後において前記有機潜像担
持体の表面に残留した現像剤をクリーニングブレードに
よりクリーニングするクリーニング工程と、フッ素系樹
脂もしくはシリコーン系樹脂を被覆してなる熱ローラを
有してなる熱ローラ定着器により前記転写材上のトナー
画像を加熱定着する定着工程とを含むことを特徴とする
。
本発明の静電像現像方法によれば、生産コストが低くて
しかも毒性がないという有機潜像担持体の利点を損なう
ことなく、当該有機潜像担持体に形成された負の静電潜
像を良好に現像することができ、画像濃度が高くてしか
もW!4質の優れたトナー画像を形成することができる
。また、正帯電性無機微粒子が表面処理されてなるため
上記効果が高温環境条件下においても安定に発揮される
。
しかも毒性がないという有機潜像担持体の利点を損なう
ことなく、当該有機潜像担持体に形成された負の静電潜
像を良好に現像することができ、画像濃度が高くてしか
もW!4質の優れたトナー画像を形成することができる
。また、正帯電性無機微粒子が表面処理されてなるため
上記効果が高温環境条件下においても安定に発揮される
。
すなわち、現像剤担持体上に担持された現像剤層の厚さ
が現像空間における有機潜像担持体と現像剤担持体との
間隙より小さいため、現像剤層との摩擦接触により有機
潜像担持体の非画像部が帯電するおそれがなく、その結
果当該非画像部に非磁性トナーが付着してカプリが発生
するという問題点を招来することがなく、そして現像空
間には振動電界を作用させるため、現像空間においては
現像剤層中の非磁性トナー粒子が微小振動するようにな
り、そのため非磁性トナー粒子が静電気力により静電潜
像に容易に引き寄せられて付着するようになり、これら
の結果非磁性トナー粒子の静電潜像に対する選択的な付
着性が格段に向上すると共に、非画像部への付着が抑制
され、結局画像濃度が高いうえ、カプリのない良好なト
ナー画像を形成することができる。
が現像空間における有機潜像担持体と現像剤担持体との
間隙より小さいため、現像剤層との摩擦接触により有機
潜像担持体の非画像部が帯電するおそれがなく、その結
果当該非画像部に非磁性トナーが付着してカプリが発生
するという問題点を招来することがなく、そして現像空
間には振動電界を作用させるため、現像空間においては
現像剤層中の非磁性トナー粒子が微小振動するようにな
り、そのため非磁性トナー粒子が静電気力により静電潜
像に容易に引き寄せられて付着するようになり、これら
の結果非磁性トナー粒子の静電潜像に対する選択的な付
着性が格段に向上すると共に、非画像部への付着が抑制
され、結局画像濃度が高いうえ、カプリのない良好なト
ナー画像を形成することができる。
そして現像剤が表面処理された正帯電性無機微粒子を含
有してなるため、非磁性トナーが適正な帯電量で正に帯
電されるようになって弱帯電量トナーの割合が小さく、
その結果有機潜像担持体の非画像部に非磁性トナーが付
着しにくいものとなってカプリの発生が防止され、また
文字等の画像周辺部に非磁性トナーが付着する現象(フ
リンジ現象)の発生が防止される。また非磁性トナーが
適正な帯電量で正に帯電されるようになるため、現像剤
担持体上に形成された現像剤層においては非磁性トナー
粒子がキャリア粒子に十分な静電気力により保持される
ようになり、その結実現像剤担持体上に形成された現像
剤層を、非磁性トナー粒子の現像空間外への飛散を伴わ
ずに良好な状態で現像空間に供給することができ、結局
画像ムラ、画像ヌケのない良好な画質のトナー画像を形
成することができる。
有してなるため、非磁性トナーが適正な帯電量で正に帯
電されるようになって弱帯電量トナーの割合が小さく、
その結果有機潜像担持体の非画像部に非磁性トナーが付
着しにくいものとなってカプリの発生が防止され、また
文字等の画像周辺部に非磁性トナーが付着する現象(フ
リンジ現象)の発生が防止される。また非磁性トナーが
適正な帯電量で正に帯電されるようになるため、現像剤
担持体上に形成された現像剤層においては非磁性トナー
粒子がキャリア粒子に十分な静電気力により保持される
ようになり、その結実現像剤担持体上に形成された現像
剤層を、非磁性トナー粒子の現像空間外への飛散を伴わ
ずに良好な状態で現像空間に供給することができ、結局
画像ムラ、画像ヌケのない良好な画質のトナー画像を形
成することができる。
また、正帯電性無機微粒子が存在することにより、現像
剤の流動性が向上するため、現像剤担持体上に担持され
た現像1f’lNiが、均一なブラシ状に並ぶ薄い層状
の形態となり、しかもこのような形態の現像剤層がその
ような形態を保持したまま安定に現像空間に搬送される
ようになり、そのため現像剤層を有機潜像担持体に極め
て接近させた状態で非接触型現像方法を適用することが
可能となり、その結果静電潜像を均一にしかも高い解像
度で現像することができ、結局画像濃度が高いうえ、カ
プリのない良好な画質のトナー画像を形成することがで
きる。
剤の流動性が向上するため、現像剤担持体上に担持され
た現像1f’lNiが、均一なブラシ状に並ぶ薄い層状
の形態となり、しかもこのような形態の現像剤層がその
ような形態を保持したまま安定に現像空間に搬送される
ようになり、そのため現像剤層を有機潜像担持体に極め
て接近させた状態で非接触型現像方法を適用することが
可能となり、その結果静電潜像を均一にしかも高い解像
度で現像することができ、結局画像濃度が高いうえ、カ
プリのない良好な画質のトナー画像を形成することがで
きる。
本発明の画像形成方法によれば、画像濃度が高くてしか
も画質の優れた最終定着画像を多数回にわたり安定に形
成することができる。また、正帯電性無機微粒子が表面
処理されてなるため上記効果が高温環境条件下において
も安定に発揮される。
も画質の優れた最終定着画像を多数回にわたり安定に形
成することができる。また、正帯電性無機微粒子が表面
処理されてなるため上記効果が高温環境条件下において
も安定に発揮される。
すなわち、現像工程においては、上記のように特定の現
像剤を用い、現像空間に振動電界を作用させた状態でそ
の厚さが特定範囲の現像剤層により現像を行うので、画
像濃度が高く、しかもカプリのない良好な画質のトナー
画像を形成することができる。
像剤を用い、現像空間に振動電界を作用させた状態でそ
の厚さが特定範囲の現像剤層により現像を行うので、画
像濃度が高く、しかもカプリのない良好な画質のトナー
画像を形成することができる。
そして、非磁性トナーが適正な帯電量で正に帯電される
ようになるため、静電潜像に付着してトナー画像を形成
する非磁性トナーは正の極性に揃ったものとなり、その
ため転写工程においては静電気的な転写手段により均一
で良好な転写を行うことができ、その結果画像濃度が高
く、しかも画像ヌケ、画像ムラ、画像ボケのない良好な
画質の画像を形成することができる。
ようになるため、静電潜像に付着してトナー画像を形成
する非磁性トナーは正の極性に揃ったものとなり、その
ため転写工程においては静電気的な転写手段により均一
で良好な転写を行うことができ、その結果画像濃度が高
く、しかも画像ヌケ、画像ムラ、画像ボケのない良好な
画質の画像を形成することができる。
また、現像剤の転写性が良好であることから、転写工程
を経た後に有機潜像担持体上に残留する非磁性トナーが
少量となり、従ってクリー二゛ング工程においては、残
留した現像剤のクリーニングが容易となり、しかも表面
処理された正帯電性無m微粒子により現像剤に良好な離
型性が付与されるため、現像剤の有機潜像担持体への付
着力が小さく、その結果クリーニングブレードを用いて
容易に現像剤をクリーニングするこ止が可能となる。
を経た後に有機潜像担持体上に残留する非磁性トナーが
少量となり、従ってクリー二゛ング工程においては、残
留した現像剤のクリーニングが容易となり、しかも表面
処理された正帯電性無m微粒子により現像剤に良好な離
型性が付与されるため、現像剤の有機潜像担持体への付
着力が小さく、その結果クリーニングブレードを用いて
容易に現像剤をクリーニングするこ止が可能となる。
また、現像剤のクリーニング性が良好であるため、クリ
ーニングブレードの有機潜像担持体への圧接力を小さく
した状態で良好なりリーニングを達成することができ、
従ってクリーニングブレードによって有機潜像担持体の
表面が摩耗して当該有機潜像担持体の特性が早期に劣化
することが防止され、有機潜像担持体の使用寿命を著し
く長くすることができる。
ーニングブレードの有機潜像担持体への圧接力を小さく
した状態で良好なりリーニングを達成することができ、
従ってクリーニングブレードによって有機潜像担持体の
表面が摩耗して当該有機潜像担持体の特性が早期に劣化
することが防止され、有機潜像担持体の使用寿命を著し
く長くすることができる。
また、定着工程においては、熔融した現像剤の表面と熱
ローラとの間に表面処理された正帯電性態Ja微粒子が
介在することにより、当該正帯電性無機微粒子による離
型作用が得られて現像剤の熱ローラへの転移付着が防止
され、また熱ローラの微小な溝への現像剤の蓄積が防止
され、そして熱ローラがフッ素系樹脂もしくはシリコー
ン系樹脂を被覆してなるため、現像剤の熱ローラへの転
移付着が一層防止され、その結果オフセット現象に起因
する画像汚れを防止することができる。また正帯電性無
機微粒子は表面処理されてなるため、当該正帯電性無機
微粒子により熱ローラの表面が損傷されるおそれが小さ
く、熱ローラの使用寿命を著しく長くすることが可能と
なると共に、優れた耐オフセント性が長期間にわたり安
定に得られる。
ローラとの間に表面処理された正帯電性態Ja微粒子が
介在することにより、当該正帯電性無機微粒子による離
型作用が得られて現像剤の熱ローラへの転移付着が防止
され、また熱ローラの微小な溝への現像剤の蓄積が防止
され、そして熱ローラがフッ素系樹脂もしくはシリコー
ン系樹脂を被覆してなるため、現像剤の熱ローラへの転
移付着が一層防止され、その結果オフセット現象に起因
する画像汚れを防止することができる。また正帯電性無
機微粒子は表面処理されてなるため、当該正帯電性無機
微粒子により熱ローラの表面が損傷されるおそれが小さ
く、熱ローラの使用寿命を著しく長くすることが可能と
なると共に、優れた耐オフセント性が長期間にわたり安
定に得られる。
結局、本発明の静電像現像方法および画像形成方法によ
れば、画像濃度が高く、しかもカブリ、画像ヌケ、画像
ムラ、画像ボケ、画像カスレ、フリンジ現象のない鮮明
で良好なii!ii質の画像を環境条件に左右されずに
多数回にわたり安定に形成することができる。
れば、画像濃度が高く、しかもカブリ、画像ヌケ、画像
ムラ、画像ボケ、画像カスレ、フリンジ現象のない鮮明
で良好なii!ii質の画像を環境条件に左右されずに
多数回にわたり安定に形成することができる。
本発明に用いる静電像現像剤は、キャリアと、非磁性ト
ナーと、表面処理された正帯電性無4!微粒子とにより
構成される。
ナーと、表面処理された正帯電性無4!微粒子とにより
構成される。
なお、正帯電性無機微粒子とは、以下のようにして定義
されるものをいう、すなわち、温度20℃、相対湿度6
0%の環境条件下に一晩放置された無機微粒子の0.2
gと、非被覆フェライト粒子(例えば、日本鉄粉社製F
−150)の19.8 gとを、上記環境条件下におい
て、約20ccの容積のガラス製サンプル容器内で5分
間にわたり振盪させ、次いで400メツシユスクリーン
を有するステンレス製のセルを用いて通常のブローオフ
法により、無機微粒子の摩擦電荷量を測定し、その結果
摩擦電荷が正になるものを正帯電性無4!!微粒子と定
義する。
されるものをいう、すなわち、温度20℃、相対湿度6
0%の環境条件下に一晩放置された無機微粒子の0.2
gと、非被覆フェライト粒子(例えば、日本鉄粉社製F
−150)の19.8 gとを、上記環境条件下におい
て、約20ccの容積のガラス製サンプル容器内で5分
間にわたり振盪させ、次いで400メツシユスクリーン
を有するステンレス製のセルを用いて通常のブローオフ
法により、無機微粒子の摩擦電荷量を測定し、その結果
摩擦電荷が正になるものを正帯電性無4!!微粒子と定
義する。
前記正帯電性無機微粒子としては、上記の測定において
、摩擦電荷量が+10〆/g以上、特に+30に75以
上であるものが好ましい、当該摩擦電荷量が過小のとき
には、非磁性トナーの正の摩擦帯電性が悪化してその摩
擦帯電量が低下し、その結果カブリが発生したり、現像
剤の耐久性が低下する場合がある。
、摩擦電荷量が+10〆/g以上、特に+30に75以
上であるものが好ましい、当該摩擦電荷量が過小のとき
には、非磁性トナーの正の摩擦帯電性が悪化してその摩
擦帯電量が低下し、その結果カブリが発生したり、現像
剤の耐久性が低下する場合がある。
前記正帯電性無機微粒子は、表面処理された無機微粒子
である。当該表面処理に用いることができる物質として
は、例えばアミノ変性シランカップリング剤、アミノ変
性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンワニス、ア
ミノ変性シリコーンゴム、アミノ変性シリコーン樹脂、
もしくはこれらの硬化物等のアミノ変性シリコーン系化
合物を好ましく用いることができる。特に、強靭な被膜
、優れた耐湿性および耐久性が得られる点で、アミノ変
性シリコーンワニス、アミノ変性シリコーンゴム、アミ
ノ変性シリコーン樹脂、もしくはこれらの硬化物が好ま
しい、このようなアミノ変性シリコーン系化合物により
表面処理された無ms粒子によれば、アミノ基が存在す
ることにより正帯電性の優れた無機微粒子となり、しか
もシリコーン系化合物の有する官能基と無料微粒子の表
面に存在するヒドロキシル基等の親水性基とが強固に結
合したものとなるので、耐湿性および耐久性が優れてい
て環境条件に左右されない安定した正の摩擦帯電性を有
する無a微粒子となる。
である。当該表面処理に用いることができる物質として
は、例えばアミノ変性シランカップリング剤、アミノ変
性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンワニス、ア
ミノ変性シリコーンゴム、アミノ変性シリコーン樹脂、
もしくはこれらの硬化物等のアミノ変性シリコーン系化
合物を好ましく用いることができる。特に、強靭な被膜
、優れた耐湿性および耐久性が得られる点で、アミノ変
性シリコーンワニス、アミノ変性シリコーンゴム、アミ
ノ変性シリコーン樹脂、もしくはこれらの硬化物が好ま
しい、このようなアミノ変性シリコーン系化合物により
表面処理された無ms粒子によれば、アミノ基が存在す
ることにより正帯電性の優れた無機微粒子となり、しか
もシリコーン系化合物の有する官能基と無料微粒子の表
面に存在するヒドロキシル基等の親水性基とが強固に結
合したものとなるので、耐湿性および耐久性が優れてい
て環境条件に左右されない安定した正の摩擦帯電性を有
する無a微粒子となる。
正帯電性無機微粒子を得るために好ましく用いられる前
記アミノ変性シリコーンワニスとしては、例えばアミノ
変性メチルシリコーンワニス、アミノ変性フェニルメチ
ルシリコーンワニス、アミノ変性フェニルシリコーンワ
ニス等を用いることができ、特に、アミノ変性メチルシ
リコーンワニス力(好ましい、斯かるアミノ変性シリコ
ーンワニスは、下記構造式で示されるT”単位、D11
単位、M”単位、およびこれらの各単位中に存在する有
機基の一部がアミノ基を有する基に置換された単位より
なるポリマーであり、かつTI+単位を10〜90モル
%、好ましくは30〜80モル%含む三次元ポリマーで
ある。当該T11単位の割合が過小のときには、軟質化
するため摩擦帯電性の安定性が低下し、その結果カブリ
、トナー飛散、画像ヌケ、画像ムラ、フリンジ現象、ク
リーニング不良が発生する場合があり、また粘着性が高
くなるため定着器の耐久性が低下する場合がある。一方
当該T”単位の割合が過大のときには、過度に硬質化す
るためクリーニングブレードや熱ローラに傷がつきやず
くなり、その結果クリーニング不良が発生したり、定着
器の耐久性や耐湿性が低下する場合があり、またキャリ
ア等が汚染されやすくなり、その結果摩擦帯電性が不安
定となってカブリや画像濃度の低下が発生して画像が不
鮮明となる場合があり、また無機微粒子の表面に形成さ
れる被膜が不均一となり、耐久性、耐湿性が低下する場
合がある。
記アミノ変性シリコーンワニスとしては、例えばアミノ
変性メチルシリコーンワニス、アミノ変性フェニルメチ
ルシリコーンワニス、アミノ変性フェニルシリコーンワ
ニス等を用いることができ、特に、アミノ変性メチルシ
リコーンワニス力(好ましい、斯かるアミノ変性シリコ
ーンワニスは、下記構造式で示されるT”単位、D11
単位、M”単位、およびこれらの各単位中に存在する有
機基の一部がアミノ基を有する基に置換された単位より
なるポリマーであり、かつTI+単位を10〜90モル
%、好ましくは30〜80モル%含む三次元ポリマーで
ある。当該T11単位の割合が過小のときには、軟質化
するため摩擦帯電性の安定性が低下し、その結果カブリ
、トナー飛散、画像ヌケ、画像ムラ、フリンジ現象、ク
リーニング不良が発生する場合があり、また粘着性が高
くなるため定着器の耐久性が低下する場合がある。一方
当該T”単位の割合が過大のときには、過度に硬質化す
るためクリーニングブレードや熱ローラに傷がつきやず
くなり、その結果クリーニング不良が発生したり、定着
器の耐久性や耐湿性が低下する場合があり、またキャリ
ア等が汚染されやすくなり、その結果摩擦帯電性が不安
定となってカブリや画像濃度の低下が発生して画像が不
鮮明となる場合があり、また無機微粒子の表面に形成さ
れる被膜が不均一となり、耐久性、耐湿性が低下する場
合がある。
〔T11単位) (D”単位〕■
RI45i−0−
R1蟲
(R”、R”、R”、R”、R”、R’番は、それぞれ
、メチル基もしくはエチル基等のアルキル基、フェニル
基等の芳香族基、ポリエーテル基、ヒドロキシル基等の
有機基を表す。) 具体的には例えば下記構造式(1)で示されるような化
学構造を有する物質である。
、メチル基もしくはエチル基等のアルキル基、フェニル
基等の芳香族基、ポリエーテル基、ヒドロキシル基等の
有機基を表す。) 具体的には例えば下記構造式(1)で示されるような化
学構造を有する物質である。
構造式(1)
(R1?、RIMは、メチル基もしくはフェニル基等の
有機基を表すが、ただしポリマー全体において一部はア
ミノ基を有する基を表す。) 正帯電性無機微粒子を得るために好ましく用いられる前
記アミノ変性シリコーンゴムとしては、例えば下記構造
式で示されるD11単位、および当該単位中に存在する
有機基の一部がアミノ基を有する基に置換された単位よ
りなる長鎖状のポリマーであって、温度25℃における
粘度が例えば10S〜10’ cpsで、平均分子量が
例えば104〜10”であるものを好ましく用いること
ができる。特に当該粘度が10’ 〜10”cpsで、
平均分子量がIO’〜10’であるものが好ましい、当
該粘度が過小もしくは平均分子量が過小であるときには
、耐久性、耐湿性が低下する場合があり、一方当該粘度
が過大もしくは平均分子量が過大であるときには、均一
な表面処理が困難となり、その結果摩擦帯電性が不安定
となってカプリのある不鮮明な画像となりやすく、また
耐久性、耐湿性が低下する場合がある。
有機基を表すが、ただしポリマー全体において一部はア
ミノ基を有する基を表す。) 正帯電性無機微粒子を得るために好ましく用いられる前
記アミノ変性シリコーンゴムとしては、例えば下記構造
式で示されるD11単位、および当該単位中に存在する
有機基の一部がアミノ基を有する基に置換された単位よ
りなる長鎖状のポリマーであって、温度25℃における
粘度が例えば10S〜10’ cpsで、平均分子量が
例えば104〜10”であるものを好ましく用いること
ができる。特に当該粘度が10’ 〜10”cpsで、
平均分子量がIO’〜10’であるものが好ましい、当
該粘度が過小もしくは平均分子量が過小であるときには
、耐久性、耐湿性が低下する場合があり、一方当該粘度
が過大もしくは平均分子量が過大であるときには、均一
な表面処理が困難となり、その結果摩擦帯電性が不安定
となってカプリのある不鮮明な画像となりやすく、また
耐久性、耐湿性が低下する場合がある。
CD!1単位〕
単位型
−0−3i−0−
膠
R1翼
(R11,R11は、メチル基あるいはエチル基等のア
ルキル基、フェニル基等の芳香族基、ポリエーテル基等
を表す、) 上記Dffi1単位中のR* I 、 R2!は、メチ
ル基もしくはフェニル基であることが好ましく、特にメ
チル基であることが好ましい、またシリコーンゴムを架
橋構造のものとするために下記構造式で示されるD11
単位と共に、下記構造式で示されるD23単位を少量用
いて共重合させることが好ましい。
ルキル基、フェニル基等の芳香族基、ポリエーテル基等
を表す、) 上記Dffi1単位中のR* I 、 R2!は、メチ
ル基もしくはフェニル基であることが好ましく、特にメ
チル基であることが好ましい、またシリコーンゴムを架
橋構造のものとするために下記構造式で示されるD11
単位と共に、下記構造式で示されるD23単位を少量用
いて共重合させることが好ましい。
[1)11単位] 〔D!コ単単位正正帯電
性無機微粒子得るために好ましく用いられる前記アミノ
変性シリコーン樹脂は、前記T日単位、前記D1単位、
前記MI′単位、およびこれらの各単位中に存在する有
機基の一部がアミノ基を有する基に置換された単位より
なるポリマーであり、しかもシリコーンオイルと異なり
T11単位を多量に含むポリマーである。
性無機微粒子得るために好ましく用いられる前記アミノ
変性シリコーン樹脂は、前記T日単位、前記D1単位、
前記MI′単位、およびこれらの各単位中に存在する有
機基の一部がアミノ基を有する基に置換された単位より
なるポリマーであり、しかもシリコーンオイルと異なり
T11単位を多量に含むポリマーである。
前記アミノ変性シリコーンワニスにおいては、特にT1
単位により良好な熱硬化性が付与され、さらに当該T”
単位により三次元網状構造とされ、また、アミノ変性シ
リコーンゴムにおいては、特にD2″単位により架橋構
造とされ、またアミノ変性シリコーン樹脂においては、
T”単位により分岐が多くて架橋構造とされると共に、
分子内において環状構造が形成され、これらの結果、上
記の如きシリコーン系化合物を表面に有する無機微粒子
は、その表面に硬くて強靭な被膜を有するものとなり、
そのため耐衝撃強度、耐湿性、離型性の優れたものとな
る。
単位により良好な熱硬化性が付与され、さらに当該T”
単位により三次元網状構造とされ、また、アミノ変性シ
リコーンゴムにおいては、特にD2″単位により架橋構
造とされ、またアミノ変性シリコーン樹脂においては、
T”単位により分岐が多くて架橋構造とされると共に、
分子内において環状構造が形成され、これらの結果、上
記の如きシリコーン系化合物を表面に有する無機微粒子
は、その表面に硬くて強靭な被膜を有するものとなり、
そのため耐衝撃強度、耐湿性、離型性の優れたものとな
る。
また、アミノ変性シリコーンワニス、アミノ変性シリコ
ーンゴム、アミノ変性シリコーン樹脂には、シロキサン
結合を形成せずに自由に存在するOH基を有するシラノ
ール基が相当程度残存するため、このシラノール基が無
機微粒子の表面に存在する官能基と脱水縮合等の反応を
して、あるいは硬化の段階でシロキサン結合を形成する
ようになり、その結果被膜が一層強靭な性質を有するも
のとなる。
ーンゴム、アミノ変性シリコーン樹脂には、シロキサン
結合を形成せずに自由に存在するOH基を有するシラノ
ール基が相当程度残存するため、このシラノール基が無
機微粒子の表面に存在する官能基と脱水縮合等の反応を
して、あるいは硬化の段階でシロキサン結合を形成する
ようになり、その結果被膜が一層強靭な性質を有するも
のとなる。
また、硬化反応を促進させるために用いることができる
硬化促進剤としては、アミノ変性シリコーンワニスの場
合には、例えば亜鉛、鉛、コバルト、スズ等の脂肪酸塩
;トリエタノールアミン、ブチルアミン等のアミン類;
などを用いることができる。このうち特にアミン類を好
ましく用いることができる。また、アミノ変性シリコー
ンゴムの場合には公知の加硫剤を用いることができ、具
体的には、例えばベンゾイルパーオキサイド、ビス−2
,4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機
過酸化物を好ましく用いることができる。
硬化促進剤としては、アミノ変性シリコーンワニスの場
合には、例えば亜鉛、鉛、コバルト、スズ等の脂肪酸塩
;トリエタノールアミン、ブチルアミン等のアミン類;
などを用いることができる。このうち特にアミン類を好
ましく用いることができる。また、アミノ変性シリコー
ンゴムの場合には公知の加硫剤を用いることができ、具
体的には、例えばベンゾイルパーオキサイド、ビス−2
,4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機
過酸化物を好ましく用いることができる。
また、アミノ変性シリコーンワニス、アミノ変性シリコ
ーンゴム、アミノ変性シリコーン樹脂を得るためには、
前記各単位中に存在する有機基の一部をアミノ基を有す
る基に置換すればよいが、斯かるアミノ基を有する基と
しては、例えば下記構造式で示されるものが好ましい。
ーンゴム、アミノ変性シリコーン樹脂を得るためには、
前記各単位中に存在する有機基の一部をアミノ基を有す
る基に置換すればよいが、斯かるアミノ基を有する基と
しては、例えば下記構造式で示されるものが好ましい。
−CHt G Hz N H*
−CHz(CHz)□−NH1
CHg(CHg)* NH−(CHt)s NHt
(温CHt−N Hz 正帯電性無機微粒子を得るために用いられるアミノ変性
シランカップリング剤としては、例えば以下の化学式で
示される化合物が好ましい。
(温CHt−N Hz 正帯電性無機微粒子を得るために用いられるアミノ変性
シランカップリング剤としては、例えば以下の化学式で
示される化合物が好ましい。
HzN CHzCHtCHxSi(OCHs)sHtN
CHICHzCHzSi(OCtHs)s Hs HzN CHgCHgCHzSl(OCHs)x Hs HtNCHzCH□N HCH! CHz CHzSi
(OCHs)xH!NC0NHCH,C)(tcH!5
t(QCオH1)。
CHICHzCHzSi(OCtHs)s Hs HzN CHgCHgCHzSl(OCHs)x Hs HtNCHzCH□N HCH! CHz CHzSi
(OCHs)xH!NC0NHCH,C)(tcH!5
t(QCオH1)。
HtN CHtCHzN HCHgCHzCHg5i(
OCHs)sHz N CHt CHz N HCH!
CHt N HCHt −CHt CHgsi (O
CHs) xHs Ct OCOCHz CH□N H
CH* CHz CHt−−5t(OCHz)x H5C!OCOCHtCHmN HCHzc HtN
H−CHtCHgCHtSi(OCHz)sHsCsO
COCHsCHtN HCHtCHxN H−CHzC
HzN HCHtCHzN HCHt−−CHgCHg
5i(OCR3)z H1COCOCHtCH茸NHCH1CH2NH−CH
gCHICHg5i(OCHs)sHsC! N CHzCHtCHtSi(OCR3)2Hs Cx −5i(OCHz)s HgC CHxCHg5l(OCHa)s HOCHzG Hz N CHiCHzCHiSi(OCHz)sHOCHz
CHz (HzCO)ssicHzcHzcHzNHcHz(H
sCO)ssicHzcHzcHtNHcHg(H5C
オO)ssi CHt CHt CHtH (HiCtO)ssic HtCHtCHzHsCN
HCHtCH茸CHg5i(OCzHs)sHzN(C
HtCHzN H)zCHzCI(zCH!−−Si(
OCR3)3 HsCN HCON Hz C3H6Si(OCR3)! また、上記化合物において、アルコキシ基が塩素原子に
置換された形態のものであってもよい。
OCHs)sHz N CHt CHz N HCH!
CHt N HCHt −CHt CHgsi (O
CHs) xHs Ct OCOCHz CH□N H
CH* CHz CHt−−5t(OCHz)x H5C!OCOCHtCHmN HCHzc HtN
H−CHtCHgCHtSi(OCHz)sHsCsO
COCHsCHtN HCHtCHxN H−CHzC
HzN HCHtCHzN HCHt−−CHgCHg
5i(OCR3)z H1COCOCHtCH茸NHCH1CH2NH−CH
gCHICHg5i(OCHs)sHsC! N CHzCHtCHtSi(OCR3)2Hs Cx −5i(OCHz)s HgC CHxCHg5l(OCHa)s HOCHzG Hz N CHiCHzCHiSi(OCHz)sHOCHz
CHz (HzCO)ssicHzcHzcHzNHcHz(H
sCO)ssicHzcHzcHtNHcHg(H5C
オO)ssi CHt CHt CHtH (HiCtO)ssic HtCHtCHzHsCN
HCHtCH茸CHg5i(OCzHs)sHzN(C
HtCHzN H)zCHzCI(zCH!−−Si(
OCR3)3 HsCN HCON Hz C3H6Si(OCR3)! また、上記化合物において、アルコキシ基が塩素原子に
置換された形態のものであってもよい。
これらの化合物は単独で用いてもよいし、複数のものを
組合せて用いてもよい。
組合せて用いてもよい。
上記アミノ変性シリコーンオイルとしては、例えば以下
の一般式(A)で示されるものを好ましく用いることが
できる。
の一般式(A)で示されるものを好ましく用いることが
できる。
一般式(A)
(R”は、アルキレン基、了り−ル基、アミノアルキレ
ン基等を表し、R42およびR41は、それぞれ水素原
子、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基等を表し
、x、 yはそれぞれ1以上の整数を表す、) また、アミノ変性シリコーンオイルとしては、アミノ当
量の値が200〜22500の範囲内のものが好ましく
、特に300〜10000の範囲内のものが好ましい、
アミノ当量の値が過小のときには無機微粒子による正帯
電性の付与効果が小さく、その結果カブリのある不鮮明
な画像となる場合があり、一方、アミノ当量の値が過大
のときには、無機微粒子がキャリア粒子へ転移付着しや
すく、その結実現像剤の耐久性が低下する場合がある。
ン基等を表し、R42およびR41は、それぞれ水素原
子、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基等を表し
、x、 yはそれぞれ1以上の整数を表す、) また、アミノ変性シリコーンオイルとしては、アミノ当
量の値が200〜22500の範囲内のものが好ましく
、特に300〜10000の範囲内のものが好ましい、
アミノ当量の値が過小のときには無機微粒子による正帯
電性の付与効果が小さく、その結果カブリのある不鮮明
な画像となる場合があり、一方、アミノ当量の値が過大
のときには、無機微粒子がキャリア粒子へ転移付着しや
すく、その結実現像剤の耐久性が低下する場合がある。
また、アミノ変性シリコーンオイルとしては、25℃に
おける粘度が10〜10000cpsの範囲内のものが
好ましく、特に20〜3500cpsの範囲内のものが
好ましい、当該粘度が過小のときには、無ll微粒子の
粘着性が高くなり、その結実現像剤の耐久性が低下する
場合があり、一方、当該粘度が過大のときには、適正な
表面処理が困難となり、その結果非磁性トナーの正帯電
性が不安定となって現像剤の耐久性が低下する場合があ
る。
おける粘度が10〜10000cpsの範囲内のものが
好ましく、特に20〜3500cpsの範囲内のものが
好ましい、当該粘度が過小のときには、無ll微粒子の
粘着性が高くなり、その結実現像剤の耐久性が低下する
場合があり、一方、当該粘度が過大のときには、適正な
表面処理が困難となり、その結果非磁性トナーの正帯電
性が不安定となって現像剤の耐久性が低下する場合があ
る。
好ましく用いることがで、きるアミノ変性シリコーンオ
イルの市販品としては、例えば下記第1表に記載するも
のを挙げることができる。
イルの市販品としては、例えば下記第1表に記載するも
のを挙げることができる。
第 1 表
上記の如き化合物により表面が処理される無機微粒子と
しては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン
酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウ
ム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム、
酸化セリウム、二酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、
炭化ケイ素等の微粒子を挙げることができる。斯かる無
a微粒子は、その1次粒子(個々の単位粒子に分離した
状態の粒子)の平均粒径が、3u〜2nの範囲内のもの
であることが好ましい。
しては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン
酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウ
ム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム、
酸化セリウム、二酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、
炭化ケイ素等の微粒子を挙げることができる。斯かる無
a微粒子は、その1次粒子(個々の単位粒子に分離した
状態の粒子)の平均粒径が、3u〜2nの範囲内のもの
であることが好ましい。
そして無機微粒子としては特にシリカ微粒子を好ましく
用いることができる。シリカ微粒子は、Si −0−S
i結合を有する微粒子であり、乾式法および湿式法で製
造されたもののいずれであってもよいが、乾式法で製造
されたものが好ましく、特に、ケイ素ハロゲン化合物の
蒸気相酸化により生成されたシリカ微粒子であることが
好ましい、また、シリカ微粒子としては、二酸化ケイ素
(シリカ)のほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリ
ウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸亜鉛
、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩よりなる微粒子であ
ってもよいが、S10□を85重量%以上含むものが好
ましい。
用いることができる。シリカ微粒子は、Si −0−S
i結合を有する微粒子であり、乾式法および湿式法で製
造されたもののいずれであってもよいが、乾式法で製造
されたものが好ましく、特に、ケイ素ハロゲン化合物の
蒸気相酸化により生成されたシリカ微粒子であることが
好ましい、また、シリカ微粒子としては、二酸化ケイ素
(シリカ)のほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリ
ウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸亜鉛
、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩よりなる微粒子であ
ってもよいが、S10□を85重量%以上含むものが好
ましい。
無機微粒子の表面を上記の如き化合物により処理する方
法としては、公知の技術を用いることができ、具体的に
は、例えば流動化ベッド装置を用いて、上記の如き化合
物成分を溶剤に溶解した溶液を無機微粒子にスプレー塗
布し、次いで加熱乾燥させることにより溶剤を除去して
被膜を硬化させる方法、等を用いることができる。
法としては、公知の技術を用いることができ、具体的に
は、例えば流動化ベッド装置を用いて、上記の如き化合
物成分を溶剤に溶解した溶液を無機微粒子にスプレー塗
布し、次いで加熱乾燥させることにより溶剤を除去して
被膜を硬化させる方法、等を用いることができる。
このようにして得られる上記の如き化合物により表面が
処理された正帯電性無機微粒子の粒径は、その1次粒子
の平均粒径が、3卯〜2n、特に5mg〜500■pの
範囲内のものであることが好ましい。
処理された正帯電性無機微粒子の粒径は、その1次粒子
の平均粒径が、3卯〜2n、特に5mg〜500■pの
範囲内のものであることが好ましい。
また、BET法による比表面積は、20〜5001m!
/gであることが好ましい、当該平均粒径が過小もしく
は当該比表面積が過大のときには、例えばブレード方式
のクリーニング装置を用いてクリーニングする際に無機
鴫粒子がすり抜けやすくなりクリーニング不良が発生す
る場合がある。一方、当該平均粒径が過大もしくは当該
比表面積が過小のときには、現像剤の流動性が低下して
現像性が悪化し、その結果画像濃度が低下したり、画像
ムラが発生する場合がある。
/gであることが好ましい、当該平均粒径が過小もしく
は当該比表面積が過大のときには、例えばブレード方式
のクリーニング装置を用いてクリーニングする際に無機
鴫粒子がすり抜けやすくなりクリーニング不良が発生す
る場合がある。一方、当該平均粒径が過大もしくは当該
比表面積が過小のときには、現像剤の流動性が低下して
現像性が悪化し、その結果画像濃度が低下したり、画像
ムラが発生する場合がある。
前記正帯電性態a微粒子は、非磁性トナーの粒子粉末に
外部から添加混合されることにより当該非磁性トナー粒
子の表面に付着もしくは打ち込まれた状態で保持される
。
外部から添加混合されることにより当該非磁性トナー粒
子の表面に付着もしくは打ち込まれた状態で保持される
。
前記正帯電性無機微粒子の含有割合は非磁性トナーの0
.1〜5重量%であることが好ましく、特に0.1〜2
重量%であることが好ましい、当該正帯電性無機微粒子
の含有割合が過小のときには、現像剤の流動性が低下す
る場合があり、その結果非磁性トナーの摩擦帯電性が不
良となって当該非磁性トナーに適正な帯電量の正電荷を
付与することが困難となり、カブリや画像ムラが発生す
る場合がある。また、当該含有割合が過大のときには、
当該正帯電性無機微粒子の一部が非磁性トナー粒子から
遊離した状態で存在する場合があり、その結果遊離した
正帯電性無機微粒子がキャリア粒子に付着転移したり、
あるいは現像器の内壁、現像剤担持体、規制ブレード等
に付着堆積し、結局早期に非磁性トナーの摩擦帯電性が
不良となって当該非磁性トナーに適正な帯電量の正電荷
を付与することが困難となり、カプリや画像濃度の低下
が発生する場合がある。
.1〜5重量%であることが好ましく、特に0.1〜2
重量%であることが好ましい、当該正帯電性無機微粒子
の含有割合が過小のときには、現像剤の流動性が低下す
る場合があり、その結果非磁性トナーの摩擦帯電性が不
良となって当該非磁性トナーに適正な帯電量の正電荷を
付与することが困難となり、カブリや画像ムラが発生す
る場合がある。また、当該含有割合が過大のときには、
当該正帯電性無機微粒子の一部が非磁性トナー粒子から
遊離した状態で存在する場合があり、その結果遊離した
正帯電性無機微粒子がキャリア粒子に付着転移したり、
あるいは現像器の内壁、現像剤担持体、規制ブレード等
に付着堆積し、結局早期に非磁性トナーの摩擦帯電性が
不良となって当該非磁性トナーに適正な帯電量の正電荷
を付与することが困難となり、カプリや画像濃度の低下
が発生する場合がある。
本発明に用いる静電像現像剤を構成する非磁性トナーは
、基本的には、バインダー樹脂中に、着色剤、その他の
添加剤が含有されて構成される粒子粉末である。非磁性
トナーの平均粒径は、通常、5〜2On程度であること
が好ましい、その他の添加剤としては、例えば定着性向
上剤、荷電制御剤、クリーニング性向上剤等を用いるこ
とができる。
、基本的には、バインダー樹脂中に、着色剤、その他の
添加剤が含有されて構成される粒子粉末である。非磁性
トナーの平均粒径は、通常、5〜2On程度であること
が好ましい、その他の添加剤としては、例えば定着性向
上剤、荷電制御剤、クリーニング性向上剤等を用いるこ
とができる。
非磁性トナーを構成するバインダー樹脂としては、特に
限定されず種々の樹脂を用いることができる。具体的に
は、例えばポリスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系
共重合体、ポリ−スチレン−ブタジェン樹脂、ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等を用いることができる。特にスチレン−アクリ
ル系共重合体を好ましく用いることができ、なかでも、
スチレン系単量体と、アクリル酸もしくはそのエステル
および/またはメタクリル酸もしくはそのエステルとの
重合によって得られる共重合体を好ましく用いることが
できる。
限定されず種々の樹脂を用いることができる。具体的に
は、例えばポリスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系
共重合体、ポリ−スチレン−ブタジェン樹脂、ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等を用いることができる。特にスチレン−アクリ
ル系共重合体を好ましく用いることができ、なかでも、
スチレン系単量体と、アクリル酸もしくはそのエステル
および/またはメタクリル酸もしくはそのエステルとの
重合によって得られる共重合体を好ましく用いることが
できる。
当該スチレン−アクリル系共重合体において、スチレン
系成分は、当該共重合体の95〜60重量%の割合で含
有されることが好ましい、当該スチレン系成分の割合が
過大のときには当該共重合体が脆くなって非磁性トナー
の耐久性が低下する場合がある。一方、当該スチレン系
成分の割合が過小のときには、当該共重合体が現像器の
器壁等に転移付着しやすくなり、その結果非磁性トナー
の摩擦帯電性が阻害される場合がある。
系成分は、当該共重合体の95〜60重量%の割合で含
有されることが好ましい、当該スチレン系成分の割合が
過大のときには当該共重合体が脆くなって非磁性トナー
の耐久性が低下する場合がある。一方、当該スチレン系
成分の割合が過小のときには、当該共重合体が現像器の
器壁等に転移付着しやすくなり、その結果非磁性トナー
の摩擦帯電性が阻害される場合がある。
前記スチレン−アクリル系共重合体を得るために用いる
ことができるスチレン系単量体の具体例としては、例え
ばスチレン、0−メチルスチレン、m−メチルスチレン
、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチ
ルスチレン、2.4−ジメチルスチレン、p−n−ブチ
ルスチレン、p−ter t−ブチルスチレン、p−n
−へキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−
n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n
−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロルスチレン、314−ジクロル
スチレン等を挙げることができる。これらの単量体は単
独で用いてもよいし、あるいは複数のものを組合せて用
いてもよい。
ことができるスチレン系単量体の具体例としては、例え
ばスチレン、0−メチルスチレン、m−メチルスチレン
、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチ
ルスチレン、2.4−ジメチルスチレン、p−n−ブチ
ルスチレン、p−ter t−ブチルスチレン、p−n
−へキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−
n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n
−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロルスチレン、314−ジクロル
スチレン等を挙げることができる。これらの単量体は単
独で用いてもよいし、あるいは複数のものを組合せて用
いてもよい。
また、前記スチレン−アクリル系共重合体を得るために
用いることができるアクリル系成分としては、例えばア
クリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
プロピ、ル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエ
チル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸
もしくはメタクリル酸誘導体;その他を挙げることがで
きる。これらの単量体は単独で用いてもよいし、あるい
は複数のものを組合せて用いてもよい。
用いることができるアクリル系成分としては、例えばア
クリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
プロピ、ル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエ
チル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸
もしくはメタクリル酸誘導体;その他を挙げることがで
きる。これらの単量体は単独で用いてもよいし、あるい
は複数のものを組合せて用いてもよい。
前記スチレン−アクリル系共重合体の製造方法としては
、特に限定されず、種々の方法を用いることができる。
、特に限定されず、種々の方法を用いることができる。
具体的には、例えば溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合
法等を用いることができる。
法等を用いることができる。
着色剤としては、例えばカーボンブランク、フタロシア
ニンブルー、ベンジジンイエロー、ニグロシン染料、ア
ニリンブルー、カルフォイルブルー、クロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロライド、マラカイトグ
リーンオフサレート、ランプブラック、ローズベンガル
等の染料および顔料等を用いることができる。これらの
物質は単独でもしくは組合わせて用いられ、着色剤の含
有割合は、通常、非磁性トナーの1〜15重量%である
ことが好ましい。
ニンブルー、ベンジジンイエロー、ニグロシン染料、ア
ニリンブルー、カルフォイルブルー、クロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロライド、マラカイトグ
リーンオフサレート、ランプブラック、ローズベンガル
等の染料および顔料等を用いることができる。これらの
物質は単独でもしくは組合わせて用いられ、着色剤の含
有割合は、通常、非磁性トナーの1〜15重量%である
ことが好ましい。
定着性向上剤としては、例えばポリオレフィン、脂肪酸
金属塩、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エステル系ワック
ス、高級脂肪酸、高級アルコール、流動または固形のパ
ラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコール
エステル、シリコーンワニス、脂肪族フロロカーボン等
を用いることができる。
金属塩、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エステル系ワック
ス、高級脂肪酸、高級アルコール、流動または固形のパ
ラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコール
エステル、シリコーンワニス、脂肪族フロロカーボン等
を用いることができる。
荷電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、金属錯
体系染料、アンモニウム塩系化合物、アミノトリフェニ
ルメタン系染料等を用いることができる。
体系染料、アンモニウム塩系化合物、アミノトリフェニ
ルメタン系染料等を用いることができる。
クリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸
金属塩、例えばメチルメタクリレート微粒子、スチレン
微粒子等のポリマー微粒子等を用いることができる。
鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸
金属塩、例えばメチルメタクリレート微粒子、スチレン
微粒子等のポリマー微粒子等を用いることができる。
本発明に用いる現像剤を構成するキャリアとしては、種
々の構成のものを用いることができる。
々の構成のものを用いることができる。
具体的には、磁性体粒子の表面が樹脂により処理されて
なる表面処理キャリアが好ましい。
なる表面処理キャリアが好ましい。
表面処理キャリアに用いられる樹脂としては、例えばシ
ランカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワ
ニス、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、もしくはこれ
らの硬化物等のシリコーン系化合物;例えばポリスチレ
ン、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレ
ン−n−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−2−
エチルヘキシル共重合体、ポリメチルメタクリレート、
スチレン−ブタジェン共重合体等のビニル系樹脂;例え
ばフッ化ビニリデンー四フン化エチレン共重合体、テト
ラフルオロエチレン、メチルメタクリレート−メタクリ
ル酸−1,1−ジヒドロキシパーフルオロエチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸−1,1,3−)リヒドロ
キシバーフルオローn−プロピル共重合体等のフッ素系
樹脂;等を用いることができる0以上の物質は単独で用
いてもよいし、あるいは複数種のものを適宜組合せて用
いてもよい。
ランカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワ
ニス、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、もしくはこれ
らの硬化物等のシリコーン系化合物;例えばポリスチレ
ン、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレ
ン−n−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−2−
エチルヘキシル共重合体、ポリメチルメタクリレート、
スチレン−ブタジェン共重合体等のビニル系樹脂;例え
ばフッ化ビニリデンー四フン化エチレン共重合体、テト
ラフルオロエチレン、メチルメタクリレート−メタクリ
ル酸−1,1−ジヒドロキシパーフルオロエチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸−1,1,3−)リヒドロ
キシバーフルオローn−プロピル共重合体等のフッ素系
樹脂;等を用いることができる0以上の物質は単独で用
いてもよいし、あるいは複数種のものを適宜組合せて用
いてもよい。
これらの物質のうち、特に、優れた現像性および帯電性
が得られることからシリコーン系化合物を好ましく用い
ることができ、中でもシリコーンワニス、シリコーンゴ
ム、シリコーン樹脂、もしくはこれらの硬化物を特に好
ましく用いることができる。斯かるシリコーン系化合物
を用いて得られる表面処理キャリアにおいては、その表
面エネルギーが相当小さくなり、その結果トナー物質あ
るいは正帯電性無機微粒子のキャリア粒子への転移付着
が生じに<<、キャリアの汚染を相当に抑制することが
でき、耐久性の優れた現像剤を得ることが可能となる。
が得られることからシリコーン系化合物を好ましく用い
ることができ、中でもシリコーンワニス、シリコーンゴ
ム、シリコーン樹脂、もしくはこれらの硬化物を特に好
ましく用いることができる。斯かるシリコーン系化合物
を用いて得られる表面処理キャリアにおいては、その表
面エネルギーが相当小さくなり、その結果トナー物質あ
るいは正帯電性無機微粒子のキャリア粒子への転移付着
が生じに<<、キャリアの汚染を相当に抑制することが
でき、耐久性の優れた現像剤を得ることが可能となる。
また、シリコーンワニス、シリコーンゴム、シリコーン
樹脂としては、構成単位としてアルキル基、芳香族基等
の有機基を有するものが好ましく、特にメチル基、フェ
ニル基等の有機基を有するものが好ましい、斯かる有機
基を有するシリコーン系化合物の具体例としては、例え
ばジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキ
サン、ジフェニルポリシロキサン、これらの変性体等を
挙げることができる。特に、メチル基またはフェニル基
を有するポリシロキサンは、優れた負帯電性を有し、こ
れを用いて得られる表面処理キャリアと、非磁性トナー
とを摩擦帯電させたときには、当該非磁性トナーに良好
な正の摩擦電荷を付与することができる。そして、上記
有機基において、メチル基、フェニル基の含有割合を適
宜選択することにより、キャリアの被膜の硬度、強靭性
、摩擦帯電性等の特性を調整することが可能であり、従
って当該表面処理キャリアと組合せて用いる非磁性トナ
ーに必要とされる条件が相当程度緩和され、非磁性トナ
ーの選択範囲が広範となる利点がある。
樹脂としては、構成単位としてアルキル基、芳香族基等
の有機基を有するものが好ましく、特にメチル基、フェ
ニル基等の有機基を有するものが好ましい、斯かる有機
基を有するシリコーン系化合物の具体例としては、例え
ばジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキ
サン、ジフェニルポリシロキサン、これらの変性体等を
挙げることができる。特に、メチル基またはフェニル基
を有するポリシロキサンは、優れた負帯電性を有し、こ
れを用いて得られる表面処理キャリアと、非磁性トナー
とを摩擦帯電させたときには、当該非磁性トナーに良好
な正の摩擦電荷を付与することができる。そして、上記
有機基において、メチル基、フェニル基の含有割合を適
宜選択することにより、キャリアの被膜の硬度、強靭性
、摩擦帯電性等の特性を調整することが可能であり、従
って当該表面処理キャリアと組合せて用いる非磁性トナ
ーに必要とされる条件が相当程度緩和され、非磁性トナ
ーの選択範囲が広範となる利点がある。
前記シリコーンワニスの市販品としては、例えば、r
S R210iJ、rsH997J、rsH994J、
r S R2202J、r R−4−3117J、r
S E 9140J、rsH643J、r S H2O
47J、r J CR6100J、rJ CR6101
J、 rJ CR6102J、 r S H6103J
(以上、トーμ・シリコーン社製)、rKR271J、
rKR272J、rKR274J、rKR216J、「
KR280J、rKR282J、rKR261J、rK
R260」、rKR255J、rKR266J、rKR
251J、rKR155J、rKR152J、rKR2
14J、[KR220J、rX−40−171J、r
X−40−1724、rX−40−1902J、r X
−40−1903J、rX−40−1905J、r
X −40−2605B J、rKR201J、rSA
−4J、r K R5202J、rKR5203J、r
KR3093J、rEcloolJ、r X −41−
9701J(以上、信越化学工業社製)等を挙げること
ができる。
S R210iJ、rsH997J、rsH994J、
r S R2202J、r R−4−3117J、r
S E 9140J、rsH643J、r S H2O
47J、r J CR6100J、rJ CR6101
J、 rJ CR6102J、 r S H6103J
(以上、トーμ・シリコーン社製)、rKR271J、
rKR272J、rKR274J、rKR216J、「
KR280J、rKR282J、rKR261J、rK
R260」、rKR255J、rKR266J、rKR
251J、rKR155J、rKR152J、rKR2
14J、[KR220J、rX−40−171J、r
X−40−1724、rX−40−1902J、r X
−40−1903J、rX−40−1905J、r
X −40−2605B J、rKR201J、rSA
−4J、r K R5202J、rKR5203J、r
KR3093J、rEcloolJ、r X −41−
9701J(以上、信越化学工業社製)等を挙げること
ができる。
前記シリコーンゴムの市販品としては、例えば、rsH
410J、r S )f432J、rsF(433J、
「5H740J、rsH745UJ、r S H746
U J、[SH747U J、rsH748UJ、rs
H35UJ、「5H55UJ、rsH75UJ、rsH
52UJ、rSH82U」、 rsH841UJ 、
rsH851UJ、[5H1125LIJ、rsH11
50UJ、rsH1603UJ、rsH665UJ 、
r S E955UJ 、 rsH502UJ 、r
sRX−440UJ (以上、トーμ・シリコーン社
製)等を挙げることができる。
410J、r S )f432J、rsF(433J、
「5H740J、rsH745UJ、r S H746
U J、[SH747U J、rsH748UJ、rs
H35UJ、「5H55UJ、rsH75UJ、rsH
52UJ、rSH82U」、 rsH841UJ 、
rsH851UJ、[5H1125LIJ、rsH11
50UJ、rsH1603UJ、rsH665UJ 、
r S E955UJ 、 rsH502UJ 、r
sRX−440UJ (以上、トーμ・シリコーン社
製)等を挙げることができる。
前記シリコーン樹脂の市販品としては、例えば、rsH
804J、rsH805J、「5H806A」、rsH
808J、rsH840J、r S R2107J、「
5R2108J、r S R2400J、rsR620
J (以上、トーμ・シリコーン社製)等を挙げるこ
とができる。
804J、rsH805J、「5H806A」、rsH
808J、rsH840J、r S R2107J、「
5R2108J、r S R2400J、rsR620
J (以上、トーμ・シリコーン社製)等を挙げるこ
とができる。
また、上記の如きシリコーン系化合物を用いて表面処理
キャリアを形成する際に、必要に応じて硬化剤を用いて
もよい、斯かる硬化剤としては、例えばベンゾイルパー
オキサイド、2.4−ジクロルベンゾイルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、ジターシャリ−ブチルパ
ーオキサイド、ターシャリ−グチルパーベンゾエート等
の過酸化物;オクチル酸、ナフテン酸等の鉛、鉄、コバ
ルト、マンガン、亜鉛などの金属石鹸;エタノールアミ
ン等の有機アミン類;等を挙げることができる。
キャリアを形成する際に、必要に応じて硬化剤を用いて
もよい、斯かる硬化剤としては、例えばベンゾイルパー
オキサイド、2.4−ジクロルベンゾイルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、ジターシャリ−ブチルパ
ーオキサイド、ターシャリ−グチルパーベンゾエート等
の過酸化物;オクチル酸、ナフテン酸等の鉛、鉄、コバ
ルト、マンガン、亜鉛などの金属石鹸;エタノールアミ
ン等の有機アミン類;等を挙げることができる。
キャリアを構成する磁性体粒子としては、磁場によって
その方向に強く磁化する物質、例えば鉄、フェライト、
マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コバルト等
の強磁性を示す金属もしくは合金またはこれらの元素を
含む化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理する
ことによって強磁性を示すようになる合金、例えばマン
ガン−銅−アルミニウムもしくはマンガン−銅−錫等の
ホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸化クロ
ム等よりなる粒子を用いることができる。
その方向に強く磁化する物質、例えば鉄、フェライト、
マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コバルト等
の強磁性を示す金属もしくは合金またはこれらの元素を
含む化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理する
ことによって強磁性を示すようになる合金、例えばマン
ガン−銅−アルミニウムもしくはマンガン−銅−錫等の
ホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸化クロ
ム等よりなる粒子を用いることができる。
表面処理キャリアの製造方法としては、特に限定されな
いが、具体的−例においては、例えば樹脂成分さらには
必要に応じて用いられる硬化剤等を溶剤に溶解してなる
塗布液を磁性体粒子の表面に塗布し、その後通常は加熱
して乾燥させて溶剤を揮発除去する。そして必要に応じ
て乾燥時もしくは乾燥後に塗布層を熱硬化させることに
よって表面処理キャリアを製造することができる。
いが、具体的−例においては、例えば樹脂成分さらには
必要に応じて用いられる硬化剤等を溶剤に溶解してなる
塗布液を磁性体粒子の表面に塗布し、その後通常は加熱
して乾燥させて溶剤を揮発除去する。そして必要に応じ
て乾燥時もしくは乾燥後に塗布層を熱硬化させることに
よって表面処理キャリアを製造することができる。
上記塗布液を磁性体粒子の表面に塗布するための塗布方
法としては、特に限定されないが、例えば塗布液中に磁
性体粒子の粉末を浸漬する浸漬法、当該塗布液を磁性体
粒子に噴霧するスプレー法、流動エアーにより磁性体粒
子を浮遊させ、この浮遊状態の磁性体粒子に塗布液を噴
霧する流動化ベッド法、磁性体粒子を塗布液の存在する
表面上で転勤処理する方法等を用いることができる。
法としては、特に限定されないが、例えば塗布液中に磁
性体粒子の粉末を浸漬する浸漬法、当該塗布液を磁性体
粒子に噴霧するスプレー法、流動エアーにより磁性体粒
子を浮遊させ、この浮遊状態の磁性体粒子に塗布液を噴
霧する流動化ベッド法、磁性体粒子を塗布液の存在する
表面上で転勤処理する方法等を用いることができる。
上記塗布液には必要に応じて他の添加剤を加えてもよい
、また溶剤としては、例えばトルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、高級アルコ
ールあるいはこれらの混合溶剤等を用いることができる
。
、また溶剤としては、例えばトルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、高級アルコ
ールあるいはこれらの混合溶剤等を用いることができる
。
キャリアの平均粒径は、5〜500μであることが好ま
しく、特に20〜200 tt*であることが好ましい
。キャリアの平均粒径が過小のときには、当該キャリア
が静電潜像に付着して定着画像を構成するいわゆるキャ
リア付着現象が発生し、その結果画像が不鮮明となる場
合があり、一方キャリアの平均粒径が過大のときには画
像ムラが発生する場合がある。なお、キャリアの平均粒
径(重量)とは、「マイクロトラック」 (日機装社製
)を用いて測定された値と定義する。
しく、特に20〜200 tt*であることが好ましい
。キャリアの平均粒径が過小のときには、当該キャリア
が静電潜像に付着して定着画像を構成するいわゆるキャ
リア付着現象が発生し、その結果画像が不鮮明となる場
合があり、一方キャリアの平均粒径が過大のときには画
像ムラが発生する場合がある。なお、キャリアの平均粒
径(重量)とは、「マイクロトラック」 (日機装社製
)を用いて測定された値と定義する。
次に本発明の静電像現像方法について説明する。
本発明の静電像現像方法においては、現像空間において
、振動電界を作用させた状態で、有機潜像担持体の表面
に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体上に担持さ
れた、キャリア、非磁性l・ナーおよび表面処理された
正帯電性無機微粒子よりなり、その厚さが当該現像空間
における潜像担持体と現像剤担持体との間隙より小さい
現像剤層により現像を行い、トナー画像を形成する。
、振動電界を作用させた状態で、有機潜像担持体の表面
に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体上に担持さ
れた、キャリア、非磁性l・ナーおよび表面処理された
正帯電性無機微粒子よりなり、その厚さが当該現像空間
における潜像担持体と現像剤担持体との間隙より小さい
現像剤層により現像を行い、トナー画像を形成する。
前記有機潜像担持体は、通常、有機化合物よりなる光導
電性半導体を含有してなる感光層を、導電性支持体上に
積層して構成される。当該感光層は、有機化合物よりな
る光導電性半導体を樹脂よりなるバインダー中に分散含
有させて構成することが好ましい。
電性半導体を含有してなる感光層を、導電性支持体上に
積層して構成される。当該感光層は、有機化合物よりな
る光導電性半導体を樹脂よりなるバインダー中に分散含
有させて構成することが好ましい。
当該感光層としては、可視光を吸収して荷電キャリアを
発生するキャリア発生物質を含有してなるキャリア発生
層と、このキャリア発生層において発生した正または負
のキャリアのいずれか一方または両方を輸送するキャリ
ア輸送物質を含有してなるキャリア輸送層とを組合せて
構成された、いわゆる機能分離型の感光層を用いること
が好ましい。このように、キャリアの発生と、その輸送
という感光層において必要な2つの基本的8!能を別個
の層に分担させることにより、感光層の構成に用い得る
物質の選択範囲が広範となるうえ、各機能を最適に果た
す物質または物質系を独立に選定することが可能となり
、またそうすることにより、画像形成プロセスにおいて
!求される緒特性、例えば帯電させたときの表面電位が
高く、電荷保持能が大きく、光感度が高く、また反復使
用における安定性が大きい等の優れた特性を有する有機
潜像担持体を構成することが可能となる。
発生するキャリア発生物質を含有してなるキャリア発生
層と、このキャリア発生層において発生した正または負
のキャリアのいずれか一方または両方を輸送するキャリ
ア輸送物質を含有してなるキャリア輸送層とを組合せて
構成された、いわゆる機能分離型の感光層を用いること
が好ましい。このように、キャリアの発生と、その輸送
という感光層において必要な2つの基本的8!能を別個
の層に分担させることにより、感光層の構成に用い得る
物質の選択範囲が広範となるうえ、各機能を最適に果た
す物質または物質系を独立に選定することが可能となり
、またそうすることにより、画像形成プロセスにおいて
!求される緒特性、例えば帯電させたときの表面電位が
高く、電荷保持能が大きく、光感度が高く、また反復使
用における安定性が大きい等の優れた特性を有する有機
潜像担持体を構成することが可能となる。
感光層におけるキャリア発生物質としては、例えばアン
スアンスロン系顔料、ペリレン誘導体、フタロシアニン
系顔料、ビスアゾ系顔料、インジゴイド系色素等を用い
ることができる。またキャリア輸送物質としては、例え
ばカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリ
アリールアミン誘導体、ボリアリールアルカン誘導体、
ヒドラゾン誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘に
体、スチリルトリアリールアミン誘導体等を用いること
ができる。キャリア発生層の厚さは、通常0.01〜2
nであることが好ましく、またキャリア輸送層の厚さは
、通常1〜30pmであることが好ましい。
スアンスロン系顔料、ペリレン誘導体、フタロシアニン
系顔料、ビスアゾ系顔料、インジゴイド系色素等を用い
ることができる。またキャリア輸送物質としては、例え
ばカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリ
アリールアミン誘導体、ボリアリールアルカン誘導体、
ヒドラゾン誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘に
体、スチリルトリアリールアミン誘導体等を用いること
ができる。キャリア発生層の厚さは、通常0.01〜2
nであることが好ましく、またキャリア輸送層の厚さは
、通常1〜30pmであることが好ましい。
有機化合物よりなる光導電性半導体を樹脂よりなるバイ
ンダー中に分散含有させて感光層を構成する場合におい
て、当該バインダーとして用いることができる樹脂とし
ては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル
樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂
、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂等の付加重合型
樹脂、重付加型樹脂、重縮合型樹脂、ならびにこれらの
樹脂の操り返し単位のうちの2つ以上を含む共重合体樹
脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化
ビニル−酢酸ビニルー無水マレイン酸共重合体樹脂、ス
チレン−アクリル共重合体樹脂等の絶縁性樹脂、あるい
はポリ−N−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体
等を挙げることができる。
ンダー中に分散含有させて感光層を構成する場合におい
て、当該バインダーとして用いることができる樹脂とし
ては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル
樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂
、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂等の付加重合型
樹脂、重付加型樹脂、重縮合型樹脂、ならびにこれらの
樹脂の操り返し単位のうちの2つ以上を含む共重合体樹
脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化
ビニル−酢酸ビニルー無水マレイン酸共重合体樹脂、ス
チレン−アクリル共重合体樹脂等の絶縁性樹脂、あるい
はポリ−N−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体
等を挙げることができる。
有機潜像担持体において、導電性支持体としては、例え
ばアルミニウム、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀
、インジウム、スズ、白金、金、ステンレス、鋼、真鍮
等よりなる金属製シートを用いることができる。
ばアルミニウム、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀
、インジウム、スズ、白金、金、ステンレス、鋼、真鍮
等よりなる金属製シートを用いることができる。
有機潜像担持体の具体的構成としては、特に限定されず
、種々の構成を採用することができる。
、種々の構成を採用することができる。
また帯電させたときの表WI電位が、例えば−400〜
−1000Vとなるような有機潜像担持体を特に好まし
く用いることができる。
−1000Vとなるような有機潜像担持体を特に好まし
く用いることができる。
第1図は本発明の静電像現像方法を遂行するために好適
に用いることができる現像装置の一例を示す説明図であ
る。
に用いることができる現像装置の一例を示す説明図であ
る。
lOは有機潜像担持体であり、この有機潜像担持体10
は、矢印X方向に回転される回転ドラム状の形態を有し
、例えばアルミニウム製の筒状の導電性支持体10A上
に有機光導電性半導体を含有してなる感光層10Bが積
層されて構成されている。現像空間24の上流側には、
帯電器および露光光学系(図示せず)が配置され、まず
帯電器により有機潜像担持体10の被現像面が例えば−
400〜−1000Vの範囲内の一定の負電位となるよ
う帯電され、次いで露光光学系(図示せず)により原稿
の光像が有機潜像担持体lOの被現像面に投射されて当
該被現像面に原稿に対応する静電潜像が形成され、そし
てこの静電潜像が現像空間24に移動され、現像空間2
4において当該静電潜像の現像がなされる。
は、矢印X方向に回転される回転ドラム状の形態を有し
、例えばアルミニウム製の筒状の導電性支持体10A上
に有機光導電性半導体を含有してなる感光層10Bが積
層されて構成されている。現像空間24の上流側には、
帯電器および露光光学系(図示せず)が配置され、まず
帯電器により有機潜像担持体10の被現像面が例えば−
400〜−1000Vの範囲内の一定の負電位となるよ
う帯電され、次いで露光光学系(図示せず)により原稿
の光像が有機潜像担持体lOの被現像面に投射されて当
該被現像面に原稿に対応する静電潜像が形成され、そし
てこの静電潜像が現像空間24に移動され、現像空間2
4において当該静電潜像の現像がなされる。
11は現像スリーブであり、この現像スリーブ11は、
例えばアルミニウム等の非磁性材料よりなる回転ドラム
状の形態を有し、この現像スリーブIIの内部にマグネ
ットロール12が配置されている。
例えばアルミニウム等の非磁性材料よりなる回転ドラム
状の形態を有し、この現像スリーブIIの内部にマグネ
ットロール12が配置されている。
このマグネットロール12は、現像スリーブ11の周に
沿って配置された複数のN、S磁極よりなる。
沿って配置された複数のN、S磁極よりなる。
これらの現像スリーブ11とマグネットロール12とに
より現像剤担持体が構成され、その具体的−例において
は、現像スリーブ11が例えば矢印Y方向すなわち現像
空間24において有機潜像担持体10の移動方向と同方
向に移動するよう回転され、マグネ7)ロール12は例
えば矢印Z方向すなわち現像スリーブ11とは逆方向に
回転される。なお、本発明においては、現像スリーブ1
1およびマグネットロール12の回転方向は特に限定さ
れず、それぞれ適宜の方向に回転させるようにしてもよ
い。また、現像スリーブ11を固定してマグネットロー
ル12を回転させてもよいし、マグネットロール12を
固定して現像スリーブ11を回転させてもよい、また、
現像剤層23の移動速度は、有機潜像担持体10の移動
速度(周速度)と同程度かもしくはこれより大きいこと
が好ましいが、これに限定されない。
より現像剤担持体が構成され、その具体的−例において
は、現像スリーブ11が例えば矢印Y方向すなわち現像
空間24において有機潜像担持体10の移動方向と同方
向に移動するよう回転され、マグネ7)ロール12は例
えば矢印Z方向すなわち現像スリーブ11とは逆方向に
回転される。なお、本発明においては、現像スリーブ1
1およびマグネットロール12の回転方向は特に限定さ
れず、それぞれ適宜の方向に回転させるようにしてもよ
い。また、現像スリーブ11を固定してマグネットロー
ル12を回転させてもよいし、マグネットロール12を
固定して現像スリーブ11を回転させてもよい、また、
現像剤層23の移動速度は、有機潜像担持体10の移動
速度(周速度)と同程度かもしくはこれより大きいこと
が好ましいが、これに限定されない。
マグネットロール12を構成するN、S磁極は、現像ス
リーブ11の表面における磁束密度が通常500〜15
00ガウス程度となるように磁化されていて、その磁気
力により現像スリーブ11の表面に現像剤22の粒子を
ブラシ状に起立させた状態の現像剤層(磁気ブラシ)2
3が形成される。
リーブ11の表面における磁束密度が通常500〜15
00ガウス程度となるように磁化されていて、その磁気
力により現像スリーブ11の表面に現像剤22の粒子を
ブラシ状に起立させた状態の現像剤層(磁気ブラシ)2
3が形成される。
13は規制ブレードであり、この規制ブレード13は磁
性体もしくは非磁性体よりなり、現像空間24に至る現
像剤1i23の高さおよび量を規制するためのものであ
る。14はクリーニングブレードであり、このクリーニ
ングブレード14は、現像後に現像スリーブ11の表面
に残存した現像剤を掻き取り除去するためのものである
。クリーニングブレード14によりクリーニングされた
現像スリーブ11の表面は再び現像剤溜まり15におい
て現像剤22と接触して当該表面に新しい磁気ブラシが
形成され、この磁気ブラシが規制ブレード13により規
制された後現像空間24に搬送される。
性体もしくは非磁性体よりなり、現像空間24に至る現
像剤1i23の高さおよび量を規制するためのものであ
る。14はクリーニングブレードであり、このクリーニ
ングブレード14は、現像後に現像スリーブ11の表面
に残存した現像剤を掻き取り除去するためのものである
。クリーニングブレード14によりクリーニングされた
現像スリーブ11の表面は再び現像剤溜まり15におい
て現像剤22と接触して当該表面に新しい磁気ブラシが
形成され、この磁気ブラシが規制ブレード13により規
制された後現像空間24に搬送される。
15は現像剤溜まり、16は攪拌スクリューであり、現
像剤溜まり15においては攪拌スクリュー16により現
像剤22を構成するキャリアと非磁性トナーおよび正帯
電性無機微粒子とが混合攪拌され、これにより各粒子の
凝集化が防止され、またトナー濃度の均一化が図られる
。また、現像剤22のうちキャリアは繰返して使用され
るのに対し1、非磁性トナーおよび正帯電性無機微粒子
は現像の度毎に消費されるため、ホッパー17の新しい
非磁性トナーおよび正帯電性無機微粒子が、その表面に
凹部を有する供給ローラ18により現像剤溜まり15に
適宜補給される。
像剤溜まり15においては攪拌スクリュー16により現
像剤22を構成するキャリアと非磁性トナーおよび正帯
電性無機微粒子とが混合攪拌され、これにより各粒子の
凝集化が防止され、またトナー濃度の均一化が図られる
。また、現像剤22のうちキャリアは繰返して使用され
るのに対し1、非磁性トナーおよび正帯電性無機微粒子
は現像の度毎に消費されるため、ホッパー17の新しい
非磁性トナーおよび正帯電性無機微粒子が、その表面に
凹部を有する供給ローラ18により現像剤溜まり15に
適宜補給される。
19は振動電界発生器、20は保護抵抗であり、振動電
界発生器19により現像空間24に振動電界が作用され
、当該振動電界により現像空間24内に搬入された現像
剤が振動するようになる。振動電界としては、周波数が
例えば100H2=10 kHz程度、好ましくは1〜
5 kHz程度で、電圧(ピーク・ピーク値)が例えば
0.1〜5 kV程度の交流電圧により形成されること
が好ましい。
界発生器19により現像空間24に振動電界が作用され
、当該振動電界により現像空間24内に搬入された現像
剤が振動するようになる。振動電界としては、周波数が
例えば100H2=10 kHz程度、好ましくは1〜
5 kHz程度で、電圧(ピーク・ピーク値)が例えば
0.1〜5 kV程度の交流電圧により形成されること
が好ましい。
また現像に際しては、カプリの発生を一層防止する観点
から現像スリーブ11に直流バイアス電圧を印加するこ
とが好ましい、この直流バイアス電圧は、その大きさが
例えば−10〜−500v程度であることが好ましい0
図示の例においては、振動電界発生119が直流バイア
スti!lを兼用する構成とされ、交流電圧に直流バイ
アス電圧が重ね合わされた合成電圧が現像スリーブ11
に印加される。
から現像スリーブ11に直流バイアス電圧を印加するこ
とが好ましい、この直流バイアス電圧は、その大きさが
例えば−10〜−500v程度であることが好ましい0
図示の例においては、振動電界発生119が直流バイア
スti!lを兼用する構成とされ、交流電圧に直流バイ
アス電圧が重ね合わされた合成電圧が現像スリーブ11
に印加される。
なお、図示の例においては有機潜像担持体lOを構成す
る導電性支持体10Aは接地されている。
る導電性支持体10Aは接地されている。
静電潜像の現像においては、均一な現像を行うために、
現像剤層23の先端が有機潜像担持体10の表面には直
接接触しないができるだけ接近した状態となるように現
像空間24に搬入されることが好ましい、このため規制
ブレード13の先端と現像スリーブ11の表面との間の
距離(Hcut)は、50〜1000nであることが好
ましく、現像空間24における有機潜像担持体10と現
像スリーブ11との間隙(Dsd)の約0.8倍程度と
するのが好ましい、また当該間隙(Dsd)は、例えば
50〜1000n程度とするのが好ましい、当該間隙(
D sd)が過大のときには、対向電極効果が低下して
画像濃度が低くなったり、またフリンジ現象が発生して
画像が不鮮明となる場合があり、一方、当該間隙(Ds
d)が過小のときには、有機潜像担持体10と現像スリ
ーブ11との間で放電が生じて当該有機潜像担持体10
を損傷したり、また現像剤FJ23の現像空間24への
円滑な搬入が困難となる場合がある。
現像剤層23の先端が有機潜像担持体10の表面には直
接接触しないができるだけ接近した状態となるように現
像空間24に搬入されることが好ましい、このため規制
ブレード13の先端と現像スリーブ11の表面との間の
距離(Hcut)は、50〜1000nであることが好
ましく、現像空間24における有機潜像担持体10と現
像スリーブ11との間隙(Dsd)の約0.8倍程度と
するのが好ましい、また当該間隙(Dsd)は、例えば
50〜1000n程度とするのが好ましい、当該間隙(
D sd)が過大のときには、対向電極効果が低下して
画像濃度が低くなったり、またフリンジ現象が発生して
画像が不鮮明となる場合があり、一方、当該間隙(Ds
d)が過小のときには、有機潜像担持体10と現像スリ
ーブ11との間で放電が生じて当該有機潜像担持体10
を損傷したり、また現像剤FJ23の現像空間24への
円滑な搬入が困難となる場合がある。
以上の構成の装置においては、現像スリーブ11が回転
すると、その表面の磁界の大きさおよび方向が順次変化
するので、現像スリーブ11の表面に形成された現像剤
層23中のキャリア粒子は、回転振動しながら現像スリ
ーブ11の回転移動に追従して現像空間24に移動され
るようになり、その結果当該キャリア粒子の表面に静電
気力により付着した非磁性トナー粒子が現像空間24に
搬送される。
すると、その表面の磁界の大きさおよび方向が順次変化
するので、現像スリーブ11の表面に形成された現像剤
層23中のキャリア粒子は、回転振動しながら現像スリ
ーブ11の回転移動に追従して現像空間24に移動され
るようになり、その結果当該キャリア粒子の表面に静電
気力により付着した非磁性トナー粒子が現像空間24に
搬送される。
次に本発明の画像形成方法について説明する。
本発明の画像形成方法においては、有機潜像担持体の表
面に負の静電潜像を形成しく?l像形成工程)、現像空
間において、振動電界を作用させた状態で、有機潜像担
持体の表面に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体
上に担持された、キャリア、非磁性トナーおよび表面処
理された正帯電性無機微粒子よりなり、その厚さが当該
現像空間における有機潜像担持体と現像剤担持体との間
隙より小さい現像剤層により現像しくTJl像工程)、
現像により得られたトナー画像を静電気的に転写材へ転
写しく転写工程)、フッ素系樹脂もしくはシリコーン系
樹脂を被覆してなる熱ローラにより上記転写材上のトナ
ー画像を接触加熱して定着しく定着工程)で定着可視画
像を形成し、一方、転写工程後において上記有機潜像担
持体の表面に残留した現像剤をクリーニングブレードに
よりクリーニングしくクリーニング工程)、当iff機
潜像担持体の表面を元の清浄な状態に復帰させる。
面に負の静電潜像を形成しく?l像形成工程)、現像空
間において、振動電界を作用させた状態で、有機潜像担
持体の表面に形成された負の静電潜像を、現像剤担持体
上に担持された、キャリア、非磁性トナーおよび表面処
理された正帯電性無機微粒子よりなり、その厚さが当該
現像空間における有機潜像担持体と現像剤担持体との間
隙より小さい現像剤層により現像しくTJl像工程)、
現像により得られたトナー画像を静電気的に転写材へ転
写しく転写工程)、フッ素系樹脂もしくはシリコーン系
樹脂を被覆してなる熱ローラにより上記転写材上のトナ
ー画像を接触加熱して定着しく定着工程)で定着可視画
像を形成し、一方、転写工程後において上記有機潜像担
持体の表面に残留した現像剤をクリーニングブレードに
よりクリーニングしくクリーニング工程)、当iff機
潜像担持体の表面を元の清浄な状態に復帰させる。
前記潜像形成工程においては、有機潜像担持体の表面を
一様の負の電位に帯電させ(帯電工程)、次いで帯電後
の有機潜像担持体の表面に原稿の光像を投射しく露光工
程)、これにより当該有機潜像担持体の表面に静電荷よ
りなる静電潜像が形成される。
一様の負の電位に帯電させ(帯電工程)、次いで帯電後
の有機潜像担持体の表面に原稿の光像を投射しく露光工
程)、これにより当該有機潜像担持体の表面に静電荷よ
りなる静電潜像が形成される。
具体的に説明すると、帯電工程においては、例えばコロ
ナ帯電器により、有IIWJ像担持体の表面における画
像形成領域の全体を例えば−400〜−1000V程度
の電位に帯電させ、そして露光工程においては、帯電工
程によりその表面が一様な負の電位に帯電された有機潜
像担持体の当該表面に、例えば光源、反射鏡、レンズ等
を有してなる露光光学系により原稿の反射光像あるいは
透過光像を結像させ、これにより有機潜像担持体の表面
に原稿に対応した、負の静電潜像を形成する。
ナ帯電器により、有IIWJ像担持体の表面における画
像形成領域の全体を例えば−400〜−1000V程度
の電位に帯電させ、そして露光工程においては、帯電工
程によりその表面が一様な負の電位に帯電された有機潜
像担持体の当該表面に、例えば光源、反射鏡、レンズ等
を有してなる露光光学系により原稿の反射光像あるいは
透過光像を結像させ、これにより有機潜像担持体の表面
に原稿に対応した、負の静電潜像を形成する。
前記現像工程においては、詳細は既述したように、現像
空間において、振動電界を作用させた状態で、現像剤担
持体上に担持された、その厚さが当該現像空間における
有機潜像担持体と現像剤担持体との間隙より小さい現像
剤層により、有機潜像担持体上に形成された負の静電潜
像を現像し、トナー画像を形成する。
空間において、振動電界を作用させた状態で、現像剤担
持体上に担持された、その厚さが当該現像空間における
有機潜像担持体と現像剤担持体との間隙より小さい現像
剤層により、有機潜像担持体上に形成された負の静電潜
像を現像し、トナー画像を形成する。
前記転写工程においては、静電転写方式を好ましく用い
ることができる。具体的には、例えば交流コロナ放電を
生じさせる転写器を、転写材を介して有機潜像担持体に
対向するよう配置し、転写材にその裏面側から交流コロ
ナ放電を作用させることにより有機潜像担持体の表面に
担持されていた非磁性トナーを転写材の表面に転写する
。
ることができる。具体的には、例えば交流コロナ放電を
生じさせる転写器を、転写材を介して有機潜像担持体に
対向するよう配置し、転写材にその裏面側から交流コロ
ナ放電を作用させることにより有機潜像担持体の表面に
担持されていた非磁性トナーを転写材の表面に転写する
。
前記クリーニング工程においては、クリーニングブレー
ドを用いる。このクリーニングブレードを構成する材質
としては、特に限定されないが、具体的には、クリーニ
ング性、耐久性の観点からウレタンゴムが好ましい、ク
リーニングブレードは、通常、有機潜像担持体の表面に
軽く弾性的に圧接する状態で配置され、このクリーニン
グブレードにより有機潜像担持体の表面に残留していた
非磁性トナーが掻き取られることによりクリーニングが
達成される。
ドを用いる。このクリーニングブレードを構成する材質
としては、特に限定されないが、具体的には、クリーニ
ング性、耐久性の観点からウレタンゴムが好ましい、ク
リーニングブレードは、通常、有機潜像担持体の表面に
軽く弾性的に圧接する状態で配置され、このクリーニン
グブレードにより有機潜像担持体の表面に残留していた
非磁性トナーが掻き取られることによりクリーニングが
達成される。
このクリーニング工程の前段においては、クリーニング
を容易にするために有機潜像担持体の表面を除電する除
電工程を付加することが好ましい。
を容易にするために有機潜像担持体の表面を除電する除
電工程を付加することが好ましい。
この除電工程は、例えば交流コロナ放電を生じさせる除
電器により行うことができる。
電器により行うことができる。
前記定着工程においては、フッ素系樹脂もしくはシリコ
ーン系樹脂を被覆してなる熱ローラを有する熱ローラ定
着器を用いて接触加熱方式により定着を行う、熱ローラ
定着器は、通常、熱ローラと、これに対接配置されるバ
ンクアップローラと、熱ローラを加熱するための加熱源
とにより構成され、あるいはさらに熱ローラにクリーニ
ングローラが対接配置されて構成される。熱ローラとじ
ては、具体的には、例えば鉄、アルミニウム等の金属よ
りなる芯材の表面に、テフロン(デュポン社製ポリテト
ラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂もしくはシリコ
ーン系樹脂よりなる被覆層を設けて構成したものが好ま
しい。また、バックアップローラとしては、金属製の芯
材の表面に、シリコーンゴム等よりなる被覆層を設けて
構成したものが好ましい。
ーン系樹脂を被覆してなる熱ローラを有する熱ローラ定
着器を用いて接触加熱方式により定着を行う、熱ローラ
定着器は、通常、熱ローラと、これに対接配置されるバ
ンクアップローラと、熱ローラを加熱するための加熱源
とにより構成され、あるいはさらに熱ローラにクリーニ
ングローラが対接配置されて構成される。熱ローラとじ
ては、具体的には、例えば鉄、アルミニウム等の金属よ
りなる芯材の表面に、テフロン(デュポン社製ポリテト
ラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂もしくはシリコ
ーン系樹脂よりなる被覆層を設けて構成したものが好ま
しい。また、バックアップローラとしては、金属製の芯
材の表面に、シリコーンゴム等よりなる被覆層を設けて
構成したものが好ましい。
第2図は、本発明の画像形成方法を遂行するために好適
に用いることができる画像形成装置の一例を示す説明図
である。
に用いることができる画像形成装置の一例を示す説明図
である。
30はキャビネットであり、このキャビネット30の上
部には、原稿31を載置するためのガラス製原稿載置台
32と、原稿31を覆うプラテンカバー33とが設けら
れている。キャビネット30の一端側には転写紙40が
セットされる給紙トレイ41が設けられ、他端側には排
紙トレイ42が設けられている。43および44は給紙
ローラ、45は排紙ローラである。
部には、原稿31を載置するためのガラス製原稿載置台
32と、原稿31を覆うプラテンカバー33とが設けら
れている。キャビネット30の一端側には転写紙40が
セットされる給紙トレイ41が設けられ、他端側には排
紙トレイ42が設けられている。43および44は給紙
ローラ、45は排紙ローラである。
50は負の静電潜像を形成するための有機潜像担持体で
あり、この有機潜像担持体50は回転ドラム状の形態を
有している。この有機潜像担持体50の周囲には、その
回転方向上流側から下流側に向かって、順に、コロナ帯
電器51、露光光学系52、非接触型磁気ブラシ現像器
53、静電転写器54、分離器55、ブレード式クリー
ニング器56が配置されている。
あり、この有機潜像担持体50は回転ドラム状の形態を
有している。この有機潜像担持体50の周囲には、その
回転方向上流側から下流側に向かって、順に、コロナ帯
電器51、露光光学系52、非接触型磁気ブラシ現像器
53、静電転写器54、分離器55、ブレード式クリー
ニング器56が配置されている。
露光光学系52は、光源61および第1ミラー62より
なる第1ミラーユニツト63と、この第1ミラーユニツ
ト63から有機潜像担持体50に至る光路に沿って順に
配置された、一対のミラーよりなる第2ミラーユニツト
64と、レンズ65と、ミラー66と、グイクロイック
ミラー67とよりなる。前記第1ミラーユニツト63は
、原稿載置台32の下方において、当該原稿載置台32
に対して走査されるよう移動可能に設けられ、第2ミラ
ーユニツト64は、原稿走査点から有機潜像担持体50
に至る光路長を一定化するよう第1ミラーユニツト63
の移動速度に対応して移動可能に設けられている。原稿
載置台32上に載置された原稿31が、露光光学系52
により走査されるスリット状の照明光により照明される
と、走査により順次形成される原稿31のスリット状の
反射光像が回転移動される有機潜像担持体50の被現像
面に順次投射される。
なる第1ミラーユニツト63と、この第1ミラーユニツ
ト63から有機潜像担持体50に至る光路に沿って順に
配置された、一対のミラーよりなる第2ミラーユニツト
64と、レンズ65と、ミラー66と、グイクロイック
ミラー67とよりなる。前記第1ミラーユニツト63は
、原稿載置台32の下方において、当該原稿載置台32
に対して走査されるよう移動可能に設けられ、第2ミラ
ーユニツト64は、原稿走査点から有機潜像担持体50
に至る光路長を一定化するよう第1ミラーユニツト63
の移動速度に対応して移動可能に設けられている。原稿
載置台32上に載置された原稿31が、露光光学系52
により走査されるスリット状の照明光により照明される
と、走査により順次形成される原稿31のスリット状の
反射光像が回転移動される有機潜像担持体50の被現像
面に順次投射される。
70は接触加熱方式の熱ローラ定着器であり、この熱ロ
ーラ定着器70は、内部にヒータ73が配置されかつ表
面がフッ素系樹脂もしくはシリコーン系樹脂により被覆
されてなる熱ローラ71と、この熱ローラ71に対接す
るよう配置されたバックアップローラ72とにより構成
されている。
ーラ定着器70は、内部にヒータ73が配置されかつ表
面がフッ素系樹脂もしくはシリコーン系樹脂により被覆
されてなる熱ローラ71と、この熱ローラ71に対接す
るよう配置されたバックアップローラ72とにより構成
されている。
以上の装置においては、コロナ帯電器51により有機潜
像担持体50の被現像面が一様な負の電位に帯電され、
次いで露光光学系52により像様露光されて有機潜像担
持体50の被現像面に原稿に対応した負の静電潜像が形
成される。そして非接触型磁気ブラシ現像器53におい
て本発明の静電像現像方法により上記負の静電潜像が現
像されて原稿に対応したトナー画像が形成される。有機
潜像担持体50のトナー画像は静電転写器54により転
写紙40に静電転写され、そして転写紙40上のトナー
画像は熱ローラ定着器70により加熱定着されて定着画
像が形成される。一方、静電転写器54を通過した有機
潜像担持体50は、ブレード式クリーニング器56によ
りその表面が摺擦されることにより当該表面に残留して
いた非磁性トナーが掻き取られてもとの清浄な表面とさ
れたうえ、再びコロナ帯電器51による帯電工程に付さ
れることとなる。
像担持体50の被現像面が一様な負の電位に帯電され、
次いで露光光学系52により像様露光されて有機潜像担
持体50の被現像面に原稿に対応した負の静電潜像が形
成される。そして非接触型磁気ブラシ現像器53におい
て本発明の静電像現像方法により上記負の静電潜像が現
像されて原稿に対応したトナー画像が形成される。有機
潜像担持体50のトナー画像は静電転写器54により転
写紙40に静電転写され、そして転写紙40上のトナー
画像は熱ローラ定着器70により加熱定着されて定着画
像が形成される。一方、静電転写器54を通過した有機
潜像担持体50は、ブレード式クリーニング器56によ
りその表面が摺擦されることにより当該表面に残留して
いた非磁性トナーが掻き取られてもとの清浄な表面とさ
れたうえ、再びコロナ帯電器51による帯電工程に付さ
れることとなる。
以下、本発明の具体的実施例および比較例について説明
するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
(無機微粒子の製造)
(1)−m微粒子At(本発明用)
構成単位として、下記D1単位、下記AD’単位、下記
TI単位を有し、これらのモル比が4:1:5でかつ末
端にOH基を有し、30重量%の濃度のキシレン溶液で
の25℃の粘度が50〜200cpsであるアミノ変性
シリコーンワニスをキシレンに溶解して、処理液を調製
した。
TI単位を有し、これらのモル比が4:1:5でかつ末
端にOH基を有し、30重量%の濃度のキシレン溶液で
の25℃の粘度が50〜200cpsであるアミノ変性
シリコーンワニスをキシレンに溶解して、処理液を調製
した。
CD’単位) (T’単位〕CHs
0 CHx CH5 CAD’単位〕 Hff 葛 −0−5i−0− CHx(CHz)gNHt 次に、シリカ微粒子「アエロジル200J (日本ア
エロジル社製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に
対して、上記アミノ変性シリコーンワニスが20重量%
となるような割合で噴霧した後、これらをフラスコに入
れ、攪拌しながら温度200℃にて5時間にわたり溶剤
であるキシレンを除去す゛ると共にアミノ変性シリコー
ンワニスを硬化反応させ、これにより表面処理された正
帯電性態ja徽粒子を得た。これを「無aa粒子All
とする。
0 CHx CH5 CAD’単位〕 Hff 葛 −0−5i−0− CHx(CHz)gNHt 次に、シリカ微粒子「アエロジル200J (日本ア
エロジル社製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に
対して、上記アミノ変性シリコーンワニスが20重量%
となるような割合で噴霧した後、これらをフラスコに入
れ、攪拌しながら温度200℃にて5時間にわたり溶剤
であるキシレンを除去す゛ると共にアミノ変性シリコー
ンワニスを硬化反応させ、これにより表面処理された正
帯電性態ja徽粒子を得た。これを「無aa粒子All
とする。
この無機微粒子AIは、1次粒子の平均粒径が12卵、
B E’T法による比表面積が110m”/gである。
B E’T法による比表面積が110m”/gである。
また、非被覆フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉
社l!りとの摩擦帯電量は+72メ/gである。
社l!りとの摩擦帯電量は+72メ/gである。
(2)無機微粒子A2(本発明用)
構成単位として、前記D1単位、下記D′単位、下記A
D”単位を有し、これらのモル比が5:2:3であり、
25℃の粘度が6 X 10’cps、平均分子量が7
X10’であるアミノ変性シリコーンゴムと、このアミ
ノ変性シリコーンゴムに対して2重量%の過酸化ベンゾ
イルとをキシレンに溶解して、処理液を調製した。
D”単位を有し、これらのモル比が5:2:3であり、
25℃の粘度が6 X 10’cps、平均分子量が7
X10’であるアミノ変性シリコーンゴムと、このアミ
ノ変性シリコーンゴムに対して2重量%の過酸化ベンゾ
イルとをキシレンに溶解して、処理液を調製した。
(D”単位〕
CH3
−0−5i−0−
CH=CHg
CA D”単位〕
CHl
■
−0−5i−0−
CHz(CHz)tN H(CHz)zN Hs次に、
シリカ微粒子[アエロジル300J (日本アエロジ
ル社製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に対して
、上記アミノ変性シリコーンゴムが10重量%となるよ
うな割合の処理液を噴霧したほかは、無機微粒子A1の
製造と同様に処理して表面処理された正帯電性態a微粒
子を得た。これを「無機微粒子A2Jとする。この無機
微粒子A2は、1次粒子の平均粒径が7■ムBET法に
よる比表面積が145m’/ gである。また、非被覆
フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉社製)との摩
擦帯電量は+162/:/gである。
シリカ微粒子[アエロジル300J (日本アエロジ
ル社製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に対して
、上記アミノ変性シリコーンゴムが10重量%となるよ
うな割合の処理液を噴霧したほかは、無機微粒子A1の
製造と同様に処理して表面処理された正帯電性態a微粒
子を得た。これを「無機微粒子A2Jとする。この無機
微粒子A2は、1次粒子の平均粒径が7■ムBET法に
よる比表面積が145m’/ gである。また、非被覆
フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉社製)との摩
擦帯電量は+162/:/gである。
(3)無機微粒子A3(本発明用)
構成単位として、前記DI単位、前記D3単位、下記A
D”単位、前記T1単位を有し、これらのモル比が4.
5:1.5: 2 : 2であるアミノ変性シリコーン
樹脂と、このアミノ変性シリコーン樹脂に対して0.5
重量%の過酸化ベンゾイルとをキシレンに溶解して、処
理液を調製した。
D”単位、前記T1単位を有し、これらのモル比が4.
5:1.5: 2 : 2であるアミノ変性シリコーン
樹脂と、このアミノ変性シリコーン樹脂に対して0.5
重量%の過酸化ベンゾイルとをキシレンに溶解して、処
理液を調製した。
CAD3単位〕
CH。
NH3
次に、シリカ微粒子「アエロジル200J (日本ア
エロジル社製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に
対して、上記アミノ変性シリコーン樹脂が30重量%と
なるような割合の処理液を噴霧したほかは、無機微粒子
Alの製造と同様に処理して表面処理された正帯電性無
機微粒子を得た。これを「無機微粒子A3Jとする。こ
の無機微粒子A3は、1次粒子の平均粒径が12u、B
ET法による比表面積が82m”/gである。また、非
被覆フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉社製)と
の摩擦帯電量は+81#C/ gである。
エロジル社製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に
対して、上記アミノ変性シリコーン樹脂が30重量%と
なるような割合の処理液を噴霧したほかは、無機微粒子
Alの製造と同様に処理して表面処理された正帯電性無
機微粒子を得た。これを「無機微粒子A3Jとする。こ
の無機微粒子A3は、1次粒子の平均粒径が12u、B
ET法による比表面積が82m”/gである。また、非
被覆フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉社製)と
の摩擦帯電量は+81#C/ gである。
(4)無機微粒子A4(本発明用)
シリカ微粒子「アエロジル200J (日本アエロジ
ル社製)を100℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサ
ーに入れ、このシリカ微粒子に対して、アミノ変性シリ
コーンオイルをイソプロピルアルコールに溶解した溶液
(粘度(25℃) = 1200cps 、アミノ当1
−3500)を、当該アミノ変性シリコーンオイルの処
理量が2.0重量%となるような割合で噴霧しながら高
速で攪拌処理し、次いで温度150℃で乾燥し、これに
より表面処理された正帯電性無機微粒子を得た。これを
[無i微粒子A4Jとする。この無am粒子A4は、1
次粒子の平均粒径が12輩、BET法による比表面積が
120m”/gである。また、非被覆フェライト粒子r
F−150J(日本鉄粉社製)との摩擦帯電量は+11
0〆/gである。
ル社製)を100℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサ
ーに入れ、このシリカ微粒子に対して、アミノ変性シリ
コーンオイルをイソプロピルアルコールに溶解した溶液
(粘度(25℃) = 1200cps 、アミノ当1
−3500)を、当該アミノ変性シリコーンオイルの処
理量が2.0重量%となるような割合で噴霧しながら高
速で攪拌処理し、次いで温度150℃で乾燥し、これに
より表面処理された正帯電性無機微粒子を得た。これを
[無i微粒子A4Jとする。この無am粒子A4は、1
次粒子の平均粒径が12輩、BET法による比表面積が
120m”/gである。また、非被覆フェライト粒子r
F−150J(日本鉄粉社製)との摩擦帯電量は+11
0〆/gである。
(5)無機微粒子A5(本発明用)
シリカ微粒子「アエロジル300J (日本アエロジ
ル社製)を70℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサー
に入れ、このシリカ微粒子に対して、アミノ変性シラン
カップリング剤であるγ−アミノプロピルトリエトキシ
シランをアルコールに溶解した溶液を、当該アミノ変性
シランカップリング剤の処理量が5.0重量%となるよ
うな割合で噴霧しながら高速で攪拌処理し、次いで温度
120℃で乾燥し、これにより表面処理された正帯電性
態a微粒子を得た。これを「無機微粒子A5Jとする。
ル社製)を70℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサー
に入れ、このシリカ微粒子に対して、アミノ変性シラン
カップリング剤であるγ−アミノプロピルトリエトキシ
シランをアルコールに溶解した溶液を、当該アミノ変性
シランカップリング剤の処理量が5.0重量%となるよ
うな割合で噴霧しながら高速で攪拌処理し、次いで温度
120℃で乾燥し、これにより表面処理された正帯電性
態a微粒子を得た。これを「無機微粒子A5Jとする。
この無機微粒子A5は、1次粒子の平均粒径が8嘗β、
BET法による比表面積が151■”/gである。
BET法による比表面積が151■”/gである。
また、非被覆フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉
社製)との摩擦帯電量は+94〆/gである。
社製)との摩擦帯電量は+94〆/gである。
(6)無機微粒子A6(比較用)
負帯電性のシリカ微粒子rR−972J(日本アエロジ
ル社製)を無機微粒子A6とする。この無機微粒子A6
は、非被覆フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉社
製)との摩擦帯電量が一200〆/gである。
ル社製)を無機微粒子A6とする。この無機微粒子A6
は、非被覆フェライト粒子rF−150J(日本鉄粉社
製)との摩擦帯電量が一200〆/gである。
(キャリアの製造)
(1)キャリアCI
シリコーンワニスrsR−2101J (トーμ・シ
リコーン社製)8重量部を、流動化ベッド装置を用いて
、球形の銅−亜鉛フェライト粒子(日本鉄粉社製)の1
00重量部にスプレー塗布し、さらに200℃で5時間
にわたり熱処理して焼結し、次いで凝集物を篩分けし、
シリコーンワニスの焼結物よりなる被覆層を有してなる
キャリアを製造した。
リコーン社製)8重量部を、流動化ベッド装置を用いて
、球形の銅−亜鉛フェライト粒子(日本鉄粉社製)の1
00重量部にスプレー塗布し、さらに200℃で5時間
にわたり熱処理して焼結し、次いで凝集物を篩分けし、
シリコーンワニスの焼結物よりなる被覆層を有してなる
キャリアを製造した。
これを「キャリアCIJとする。このキャリアC1は、
平均粒径が102μである。
平均粒径が102μである。
(2)キャリアC2
キャリアC1の製造において、シリコーンゴムr S
H−2047J ()−レ・シリコーン社製)5重量部
と、過酸化ベンゾイル0.05重量部と、球形の銅−亜
鉛フェライト粒子(日本鉄粉社製)100重量部とを用
いたほかは同様に処理して、シリコーンゴムの焼結物よ
りなる被覆層を有してなるキャリアを製造した。これを
「キャリアC2Jとする。
H−2047J ()−レ・シリコーン社製)5重量部
と、過酸化ベンゾイル0.05重量部と、球形の銅−亜
鉛フェライト粒子(日本鉄粉社製)100重量部とを用
いたほかは同様に処理して、シリコーンゴムの焼結物よ
りなる被覆層を有してなるキャリアを製造した。これを
「キャリアC2Jとする。
このキャリアC2は、平均粒径が81μである。
(3)キャリアC3
シリコーン樹脂rsR−2400J ()−レ・シリ
コーン社製)2重量部をキシレン50重量部に溶解して
なる被覆溶液中に、球形の銅−亜鉛フェライト粒子(日
本鉄粉社!!り 100重量部を浸積した後、加熱して
溶剤であるキシレンを揮発除去し、さらに200℃で5
時間にわたり熱処理して焼結し、次いで凝集物を篩分け
し、シリコーン樹脂の焼結物よりなる被覆層を有してな
るキャリアを製造した。
コーン社製)2重量部をキシレン50重量部に溶解して
なる被覆溶液中に、球形の銅−亜鉛フェライト粒子(日
本鉄粉社!!り 100重量部を浸積した後、加熱して
溶剤であるキシレンを揮発除去し、さらに200℃で5
時間にわたり熱処理して焼結し、次いで凝集物を篩分け
し、シリコーン樹脂の焼結物よりなる被覆層を有してな
るキャリアを製造した。
これを「キャリアC3Jとする。このキャリアC3は、
平均粒径が6Onである。
平均粒径が6Onである。
(4)キャリアC4
(nは整数を表す、)
上記重合体の15gをアセトンとメチルエチルケトンと
の混合溶媒(混合体積比−1: l) 50(laf
中に溶解して被覆液を調製し、この被覆液を、流動化ベ
ッド装置を用いて、球形の銅−亜鉛フェライト粒子より
なる磁性体粒子1kgに塗布処理し、さらに200℃で
5時間にわたり熱処理し、次いで凝集物を篩分けして、
被覆層を有してなるキャリアを製造した。これを[キャ
リアC4Jとする。
の混合溶媒(混合体積比−1: l) 50(laf
中に溶解して被覆液を調製し、この被覆液を、流動化ベ
ッド装置を用いて、球形の銅−亜鉛フェライト粒子より
なる磁性体粒子1kgに塗布処理し、さらに200℃で
5時間にわたり熱処理し、次いで凝集物を篩分けして、
被覆層を有してなるキャリアを製造した。これを[キャ
リアC4Jとする。
このキャリアC4は、平均粒径が80μである。
(5)キャリアC5
スチレン−メチルメタクリレート共重合体(単量体組成
比=30ニア0) 15gをメチルエチルケトン300
−に溶解して被覆液を調製し、「スピラコーター」 (
開田精工社製)を用いて、球形の銅−亜鉛フェライト粒
子1kgに、上記被覆液を塗布し、次いで加熱して乾燥
させ、被yINを有してなるキャリアを製造した。これ
を「キャリアC5Jとする。このキャリアC5は、平均
粒径が1l101rである。
比=30ニア0) 15gをメチルエチルケトン300
−に溶解して被覆液を調製し、「スピラコーター」 (
開田精工社製)を用いて、球形の銅−亜鉛フェライト粒
子1kgに、上記被覆液を塗布し、次いで加熱して乾燥
させ、被yINを有してなるキャリアを製造した。これ
を「キャリアC5Jとする。このキャリアC5は、平均
粒径が1l101rである。
(非磁性トナーの製造)
(I) トナーTI
ポリ−スチレン−n−ブチルアクリレート共重合体(単
量体組成比=82 : 1B) 100重量部と、カー
ボンブラック「モーガルLJ (キャボット社製)1
0重量部と、「ニグロシンSOJ (オリエント化学
工業社製)2重量部とを■型ブレンダーにより混合した
後、二本ロールにより熔融混練し、その後冷却し、ハン
マーミルにより粗粉砕し、さらにジェットミルにより微
粉砕し、次いで風力分級機により分級し、平均粒径が1
1.Onの非磁性トナーを得た。これを「トナーTIJ
とする。
量体組成比=82 : 1B) 100重量部と、カー
ボンブラック「モーガルLJ (キャボット社製)1
0重量部と、「ニグロシンSOJ (オリエント化学
工業社製)2重量部とを■型ブレンダーにより混合した
後、二本ロールにより熔融混練し、その後冷却し、ハン
マーミルにより粗粉砕し、さらにジェットミルにより微
粉砕し、次いで風力分級機により分級し、平均粒径が1
1.Onの非磁性トナーを得た。これを「トナーTIJ
とする。
(2) トナーT2
トナーT1の製造において、スチレン−n−ブチルアク
リレート共重合体の代わりに、スチレン−n−ブチルア
クリレート−メチルメタクリレート共重合体(単量体組
成比=70 : 20 F 10) 100重量部を用
いたほかは同様にして、平均粒径がio、spmの非磁
性トナーを得た。これを「トナーT2Jとする。
リレート共重合体の代わりに、スチレン−n−ブチルア
クリレート−メチルメタクリレート共重合体(単量体組
成比=70 : 20 F 10) 100重量部を用
いたほかは同様にして、平均粒径がio、spmの非磁
性トナーを得た。これを「トナーT2Jとする。
(3)トナーT3
トナーT1の製造において、スチレン−n−ブチルアク
リレート共重合体の代わりに、スチレン−n−ブチルメ
タクリレート共重合体(単量体組成比=65 : 35
) 100重量部を用いたほかは同様にして、平均粒径
が11.3nの非磁性トナーを得た。
リレート共重合体の代わりに、スチレン−n−ブチルメ
タクリレート共重合体(単量体組成比=65 : 35
) 100重量部を用いたほかは同様にして、平均粒径
が11.3nの非磁性トナーを得た。
これを「トナーT3Jとする。
(現像剤の調製)
後記第2表に示す組合せおよび配合量のキャリアとトナ
ーと無機微粒子とを用いて下記のようにして現像剤を調
製した。
ーと無機微粒子とを用いて下記のようにして現像剤を調
製した。
すなわち、まずトナーに、無m微粒子を外部から添加し
、これらをヘンシェルミキサーにより混合することによ
り、トナー粒子の表面に無機微粒子を付着させ、次いで
これらをキャリアに混合することにより現像剤を調製し
た。
、これらをヘンシェルミキサーにより混合することによ
り、トナー粒子の表面に無機微粒子を付着させ、次いで
これらをキャリアに混合することにより現像剤を調製し
た。
第2表
(有機潜像担持体)
(1)有機潜像担持体pt
キャリア発生物質としてアンスアンスロン系顔料を用い
、キャリア輸送物質としてカルバゾール誘導体を用いて
形成された負帯電性2N構造の感光層を、回転ドラム状
のアルミニウム製it性支持体上に積層して有機潜像担
持体を構成した。これを「有機潜像担持体PIJとする
。
、キャリア輸送物質としてカルバゾール誘導体を用いて
形成された負帯電性2N構造の感光層を、回転ドラム状
のアルミニウム製it性支持体上に積層して有機潜像担
持体を構成した。これを「有機潜像担持体PIJとする
。
(2)有機潜像担持体P2
キャリア発生物質としてビスアゾ系顔料を用い、キャリ
ア輸送物質としてヒドラゾン系誘導体を用いたほかは有
機潜像担持体P1と同様にして有機潜像担持体を構成し
た。これを「有機潜像担持体P2Jとする。
ア輸送物質としてヒドラゾン系誘導体を用いたほかは有
機潜像担持体P1と同様にして有機潜像担持体を構成し
た。これを「有機潜像担持体P2Jとする。
(3)有機潜像担持体P3
キャリア発生物質としてビスアゾ系顔料を用い、キャリ
ア輸送物質としてスチリルトリアリールアミン系誘導体
を用いたほかは有機潜像担持体P1と同様にして有機潜
像担持体を構成した。これを「有機潜像担持体P3Jと
する。
ア輸送物質としてスチリルトリアリールアミン系誘導体
を用いたほかは有機潜像担持体P1と同様にして有機潜
像担持体を構成した。これを「有機潜像担持体P3Jと
する。
〈実写テスト〉
(1)テスト1 (常湿環境条件下における実写テスト
) 負の静電潜像を形成するための有機潜像担持体と、非接
触型磁気ブラシ現像器と、交流のコロナ放電を生じさせ
るコロナ転写器と、表層がテフロン(デュポン社製ポリ
テトラフルオロエチレン)により形成された直径30φ
の熱ローラおよび表層がシリコーンゴムrKE−130
0RTVJ (信越化学工業社製)により形成された
バックアンプローラよりなる熱ローラ定着器と、ウレタ
ンゴムよりなるクリーニングブレードを有してなるクリ
ーニング器とを具えてなる電子写真複写機rU−Bix
1550MRJ (小西六写真工業社製)の改造機を
用い、温度20℃、相対湿度60%の常温環境条件下に
おいて、連続して6万回にわたり複写画像を形成する実
写テストを行い、下記の項目についてそれぞれ評価した
。
) 負の静電潜像を形成するための有機潜像担持体と、非接
触型磁気ブラシ現像器と、交流のコロナ放電を生じさせ
るコロナ転写器と、表層がテフロン(デュポン社製ポリ
テトラフルオロエチレン)により形成された直径30φ
の熱ローラおよび表層がシリコーンゴムrKE−130
0RTVJ (信越化学工業社製)により形成された
バックアンプローラよりなる熱ローラ定着器と、ウレタ
ンゴムよりなるクリーニングブレードを有してなるクリ
ーニング器とを具えてなる電子写真複写機rU−Bix
1550MRJ (小西六写真工業社製)の改造機を
用い、温度20℃、相対湿度60%の常温環境条件下に
おいて、連続して6万回にわたり複写画像を形成する実
写テストを行い、下記の項目についてそれぞれ評価した
。
各実施例および比較例において、用いた現像剤および採
用した現像条件は後記第3表に示す通りである。後記第
3表において、「間隙DsdJは、現像空間における有
機潜像担持体と現像スリーブとの間隙の最小値を表し、
「距離Hcut Jは、規制ブレードの先端と現像スリ
ーブとの間に距離を表す、また「振動電界」の欄におい
て、「電圧」は現像スリーブに印加された交流電圧の大
きさくピーク・ピーク値)を表し、「周波数」はその交
流電圧の周波数を表す。
用した現像条件は後記第3表に示す通りである。後記第
3表において、「間隙DsdJは、現像空間における有
機潜像担持体と現像スリーブとの間隙の最小値を表し、
「距離Hcut Jは、規制ブレードの先端と現像スリ
ーブとの間に距離を表す、また「振動電界」の欄におい
て、「電圧」は現像スリーブに印加された交流電圧の大
きさくピーク・ピーク値)を表し、「周波数」はその交
流電圧の周波数を表す。
なお、以上の実写テストにおいて、その他の現像条件は
次の通りである。すなわち、有機潜像担持体の帯電時に
おける表面電位(最高電位)は−600v、マグネット
ロールは回転型で現像スリーブの表面における磁束密度
は800ガウス、現像空間における有機潜像担持体と現
像スリーブの移動方向は同方向で、有機潜像担持体の周
速度と現像スリーブの周速度の比は1:2、現像スリー
ブに印加した直流バイアス電圧は−11)OVである。
次の通りである。すなわち、有機潜像担持体の帯電時に
おける表面電位(最高電位)は−600v、マグネット
ロールは回転型で現像スリーブの表面における磁束密度
は800ガウス、現像空間における有機潜像担持体と現
像スリーブの移動方向は同方向で、有機潜像担持体の周
速度と現像スリーブの周速度の比は1:2、現像スリー
ブに印加した直流バイアス電圧は−11)OVである。
結果を後記第4表に示す。
■カブリ
「サクラデンシトメーター」 (小西六写真工業社製)
を用いて、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対
する相対濃度を測定して判定した。なお白地反射濃度を
0.0とした。評価は、相対濃度が0.01未満の場合
を「0」とし、0.01以上で0.03未満の場合を「
Δ」とし、0.03以上の場合を「×」とした。
を用いて、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対
する相対濃度を測定して判定した。なお白地反射濃度を
0.0とした。評価は、相対濃度が0.01未満の場合
を「0」とし、0.01以上で0.03未満の場合を「
Δ」とし、0.03以上の場合を「×」とした。
■画像濃度
「サクラデンシトメーター」 (小西六写真工業社製)
を用いて、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対
する相対濃度を測定した。
を用いて、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対
する相対濃度を測定した。
0画質
複写画像を、画像ヌケ、画像ムラ、画像ボケ、画像カス
レ、フリンジ現象、鮮明性の6つの点から目視により判
定した。評価は、良好である場合を「○」、若干不良で
はあるが実用レベルにある場合を「Δ」、不良で実用的
には問題のある場合を「×」とした。
レ、フリンジ現象、鮮明性の6つの点から目視により判
定した。評価は、良好である場合を「○」、若干不良で
はあるが実用レベルにある場合を「Δ」、不良で実用的
には問題のある場合を「×」とした。
なお、「画像ヌケ」とは画像の一部が欠ける現象を表し
、「画像ムラ」とは画像全体において濃淡の差が生ずる
現象を表し、「画像ボケ」とは画像の周辺部の濃度が低
下する現象を表し、「画像カスレ」とは画像に帯状の濃
淡の差が現れる現象を表し、「フリンジ現象」とは文字
等の画像周辺部にトナーが付着する現象を表す。
、「画像ムラ」とは画像全体において濃淡の差が生ずる
現象を表し、「画像ボケ」とは画像の周辺部の濃度が低
下する現象を表し、「画像カスレ」とは画像に帯状の濃
淡の差が現れる現象を表し、「フリンジ現象」とは文字
等の画像周辺部にトナーが付着する現象を表す。
■転写率
転写工程を経た後において、転写紙に転写されたトナー
の重量と、有機潜像担持体上に残留したトナーの重量と
を測定することによって算出した。
の重量と、有機潜像担持体上に残留したトナーの重量と
を測定することによって算出した。
■トナー飛散
複写機内および複写画像を目視により観察し、トナー飛
散がほとんど認められず良好である場合を「○」、トナ
ー飛散が若干認められるが実用レベルにある場合を「Δ
」、トナー飛散が多く認められ実用的には問題のある場
合を「×」とした。
散がほとんど認められず良好である場合を「○」、トナ
ー飛散が若干認められるが実用レベルにある場合を「Δ
」、トナー飛散が多く認められ実用的には問題のある場
合を「×」とした。
■クリーニング性
画像の形成を繰り返して行った後、クリーニングブレー
ドによりクリーニングされた直後の有機潜像担持体の表
面を目視により観察し、当該有機潜像担持体の表面への
付着物の有無により判定した。評価は、付着物がほとん
ど認められず良好である場合を「○」、付着物が若干認
められるが実用レベルにある場合を「Δ」、付着物が多
く認められ実用的には問題のある場合を「×」とした。
ドによりクリーニングされた直後の有機潜像担持体の表
面を目視により観察し、当該有機潜像担持体の表面への
付着物の有無により判定した。評価は、付着物がほとん
ど認められず良好である場合を「○」、付着物が若干認
められるが実用レベルにある場合を「Δ」、付着物が多
く認められ実用的には問題のある場合を「×」とした。
■定着器の耐久性
定着器を構成する熱ローラおよびバックアップローラの
汚れに起因して生ずる、オフセント現象の発生、祇づま
りの発生、転写紙の裏面汚れにより判定した。評価は、
良好である場合を「○」、若干不良であるが実用レベル
にある場合を「△」、不良で実用的には問題のある場合
を「×」とした。
汚れに起因して生ずる、オフセント現象の発生、祇づま
りの発生、転写紙の裏面汚れにより判定した。評価は、
良好である場合を「○」、若干不良であるが実用レベル
にある場合を「△」、不良で実用的には問題のある場合
を「×」とした。
(2)テスト2(高湿環境条件下における実写テスト)
環境条件を、温度30℃、相対湿度80%の高温環境条
件としたほかは、同様にして実写テストを行い、上記の
項目についてそれぞれ評価した。結果を後記第5表に示
す。
件としたほかは、同様にして実写テストを行い、上記の
項目についてそれぞれ評価した。結果を後記第5表に示
す。
第4表および第5表の結果からも理解されるように、本
発明の方法によれば、現像工程においては、非接触型磁
気ブラシ現像法により有機潜像担持体に形成された負の
静電潜像をトナー飛散、フリンジ現象、画像ムラ、画像
濃度の低下を伴わずに良好に現像することができ、そし
て転写工程においては、静電転写手段により画像ムラ、
画像ヌケを伴わずに高い転写率で転写することができ、
またクリーニング工程においては、簡単な構造のクリー
ニングブレードにより良好にクリーニングすることがで
き、また定着工程においては、熱ローラ定着器によりオ
フセット現象の発生を伴わずに良好に定着することがで
き、これらの結果カプリ、画像ヌケ、画像ムラ、画像ボ
ケ、画像カスレ、フリンジ現象のない鮮明な画質で、し
かも画像濃度が高くて良好な画像を形成することができ
る。
発明の方法によれば、現像工程においては、非接触型磁
気ブラシ現像法により有機潜像担持体に形成された負の
静電潜像をトナー飛散、フリンジ現象、画像ムラ、画像
濃度の低下を伴わずに良好に現像することができ、そし
て転写工程においては、静電転写手段により画像ムラ、
画像ヌケを伴わずに高い転写率で転写することができ、
またクリーニング工程においては、簡単な構造のクリー
ニングブレードにより良好にクリーニングすることがで
き、また定着工程においては、熱ローラ定着器によりオ
フセット現象の発生を伴わずに良好に定着することがで
き、これらの結果カプリ、画像ヌケ、画像ムラ、画像ボ
ケ、画像カスレ、フリンジ現象のない鮮明な画質で、し
かも画像濃度が高くて良好な画像を形成することができ
る。
そして、多数回にわたる画像形成プロセスを遂行する場
合においても、熱ローラ定着器において熱ローラおよび
バンクアンプローラの汚れが発生せず、当該ローラの使
用寿命が著しく長くなる。
合においても、熱ローラ定着器において熱ローラおよび
バンクアンプローラの汚れが発生せず、当該ローラの使
用寿命が著しく長くなる。
また、高温環境条件下においても良好な画像を多数回に
わたり安定に形成することができる。
わたり安定に形成することができる。
これに対して、比較例1においては、現像空間に振動電
界を加えず、しかも現像剤層の厚さが有機潜像担持体と
現像スリーブとの間隙Dsdよりも大きくて現像剤によ
り有機潜像担持体の表面が擦過されるため現像性が劣り
、その結果画像濃度が低く、しかも画像カスレのある不
鮮明な画像となる。また、多数回にわたる画像形成プロ
セスを遂行する場合には、カブリが次第に増加し、早期
に不良画像となる。また、高温環境条件下においては、
現像性がさらに低下してカプリが著しく発生し、また画
像濃度が相当に低下し、画像の不鮮明さが著しくなる。
界を加えず、しかも現像剤層の厚さが有機潜像担持体と
現像スリーブとの間隙Dsdよりも大きくて現像剤によ
り有機潜像担持体の表面が擦過されるため現像性が劣り
、その結果画像濃度が低く、しかも画像カスレのある不
鮮明な画像となる。また、多数回にわたる画像形成プロ
セスを遂行する場合には、カブリが次第に増加し、早期
に不良画像となる。また、高温環境条件下においては、
現像性がさらに低下してカプリが著しく発生し、また画
像濃度が相当に低下し、画像の不鮮明さが著しくなる。
比較例2においては、現像剤を構成する無i微粒子が、
負帯電性の比較用の無I!微粒子A6であるため、画像
形成当初から、画像濃度が低く、しかもカブリ、画像ヌ
ケ、画像ムラのある不鮮明な画像となる。
負帯電性の比較用の無I!微粒子A6であるため、画像
形成当初から、画像濃度が低く、しかもカブリ、画像ヌ
ケ、画像ムラのある不鮮明な画像となる。
(3)テスト3 (耐久性試験)
画像形成回数を連続8万回としたほかは、テスト1と同
様にして実写テストを行い、上記の項目についてそれぞ
れ評価したところ、本発明の画像形成方法を適用した場
合には、第4表と同様の良好な結果が得られた。
様にして実写テストを行い、上記の項目についてそれぞ
れ評価したところ、本発明の画像形成方法を適用した場
合には、第4表と同様の良好な結果が得られた。
第1図は本発明の静電像現像方法を遂行するために好適
に用いることができる静電像現像装置の一例を示す説明
図、第2図は本発明の画像形成方法を遂行するために好
適に用いることができる画像形成装置の一例を示す説明
図である。 10・・・有機潜像担持体 10A・・・導電性支持
体10B・・・感光層 11・・・現像スリー
ブ12・・・マグネットロール 13・・・規制ブレー
ド19・・・振動電界発生器(直流バイアス電源内蔵)
23・・・現像剤N(磁気ブラシ) 24・・・現像空間 30・・・キャビネット
31・・・原稿 32・・・原稿載置台4
0・・・転写紙 50・・・有機潜像担持体
51・・・コロナ帯電器 52・・・露光光学系5
3・・・非接触型磁気ブラシ現像器 54・・・静電転写器 56・・・ブレード式クリーニング器 70・・・熱ローラ定着器
に用いることができる静電像現像装置の一例を示す説明
図、第2図は本発明の画像形成方法を遂行するために好
適に用いることができる画像形成装置の一例を示す説明
図である。 10・・・有機潜像担持体 10A・・・導電性支持
体10B・・・感光層 11・・・現像スリー
ブ12・・・マグネットロール 13・・・規制ブレー
ド19・・・振動電界発生器(直流バイアス電源内蔵)
23・・・現像剤N(磁気ブラシ) 24・・・現像空間 30・・・キャビネット
31・・・原稿 32・・・原稿載置台4
0・・・転写紙 50・・・有機潜像担持体
51・・・コロナ帯電器 52・・・露光光学系5
3・・・非接触型磁気ブラシ現像器 54・・・静電転写器 56・・・ブレード式クリーニング器 70・・・熱ローラ定着器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)現像空間において、振動電界を作用させた状態で、
有機光導電性半導体よりなる潜像担持体の表面に形成さ
れた負の静電潜像を、現像剤担持体上に担持された、キ
ャリア、非磁性トナーおよび表面処理された正帯電性無
機微粒子よりなり、その厚さが当該現像空間における潜
像担持体と現像剤担持体との間隙より小さい現像剤層に
より現像することを特徴とする静電像現像方法。 2)キャリアが表面処理されてなるものであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の静電像現像方法。 3)正帯電性無機微粒子が、アミノ変性シリコーンワニ
ス、アミノ変性シリコーンゴム、アミノ変性シリコーン
樹脂、もしくはこれらの硬化物の少なくとも1種により
表面処理されてなるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項または第2項記載の静電像現像方法。 4)有機光導電性半導体よりなる潜像担持体の表面に負
の静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像空間におい
て、振動電界を作用させた状態で、有機光導電性半導体
よりなる潜像担持体の表面に形成された負の静電潜像を
、現像剤担持体上に担持された、キャリア、非磁性トナ
ーおよび表面処理された正帯電性無機微粒子よりなり、
その厚さが当該現像空間における前記潜像担持体と前記
現像剤担持体との間隙より小さい現像剤層により現像す
る現像工程と、現像により得られたトナー画像を静電気
的に転写材へ転写する転写工程と、転写工程後において
前記潜像担持体の表面に残留した現像剤をクリーニング
ブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、
フッ素系樹脂もしくはシリコーン系樹脂を被覆してなる
熱ローラを有してなる熱ローラ定着器により前記転写材
上のトナー画像を加熱定着する定着工程とを含むことを
特徴とする画像形成方法。 5)キャリアが表面処理されてなるものであることを特
徴とする特許請求の範囲第4項記載の画像形成方法。 6)正帯電性無機微粒子が、アミノ変性シリコーンワニ
ス、アミノ変性シリコーンゴム、アミノ変性シリコーン
樹脂、もしくはこれらの硬化物の少なくとも1種により
表面処理されてなるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第4項または第5項記載の画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62027342A JPS63195663A (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 静電像現像方法および画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62027342A JPS63195663A (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 静電像現像方法および画像形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63195663A true JPS63195663A (ja) | 1988-08-12 |
Family
ID=12218375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62027342A Pending JPS63195663A (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 静電像現像方法および画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63195663A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6481967A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Mita Industrial Co Ltd | Carrier for developer |
JPH10339973A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用キャリアの製造方法、電子写真用キャリア、静電潜像現像剤及び画像形成方法 |
-
1987
- 1987-02-10 JP JP62027342A patent/JPS63195663A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6481967A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Mita Industrial Co Ltd | Carrier for developer |
JPH10339973A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用キャリアの製造方法、電子写真用キャリア、静電潜像現像剤及び画像形成方法 |
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