JPH052283A - トナーおよび現像剤ならびに画像形成方法 - Google Patents
トナーおよび現像剤ならびに画像形成方法Info
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- JPH052283A JPH052283A JP3180529A JP18052991A JPH052283A JP H052283 A JPH052283 A JP H052283A JP 3180529 A JP3180529 A JP 3180529A JP 18052991 A JP18052991 A JP 18052991A JP H052283 A JPH052283 A JP H052283A
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Abstract
添加剤の埋め込みが防止されて、現像性の低下が生ぜ
ず、トナー飛散やカブリが生ぜず、かつ転写率の高いト
ナーおよび現像剤ならびに画像形成方法を提供すること
にある。 【構成】 少なくとも着色剤と結着樹脂とからなる着色
粒子に、BET比表面積が100〜400m2 /g、カ
サ密度が100〜300g/リットルであり、かつBE
T比表面積をA、カサ密度をBとしたとき、 B≧−1.2A+355 を満足する疎水性無機微粒子を外添したことを特徴とす
る。
Description
らびに画像形成方法に関する。
おいては、トナーの流動性や帯電性を改善する等の目的
で、シリカ等の添加剤が外添されてトナーが構成されて
いる。具体的には、下記のトナーが知られている (1)カサ密度が30〜200g/リットルのシリカ、
アルミナ、酸化チタンを含有するトナー(特開昭63−
96665号公報)。 (2)BET比表面積が120〜500m2 /g、カサ
密度が40〜350g/リットルのシリカを含有するト
ナー(特開昭63−225247号公報)。 (3)側鎖にアミンを有するシリコーンオイルで処理し
たシリカを含有するトナー(特開昭59−200252
号公報)。
は、環境保護、無公害の観点から有機光導電性感光体
(以下適宜「OPC感光体」と略称する。)の利用が望
まれている。また、最近では、資源の有効利用を図る観
点から、再生紙の普及が進められている。一方、トナー
の有効利用を図る観点からは、クリーニングしたトナー
を再利用するいわゆるリサイクルシステムを採用するこ
とが望ましい。
は、一般にその表面硬度が小さいことから、トナーと感
光体との間の物理的付着力が大きく、そのため転写プロ
セスにおいては感光体から転写材へ移行するトナーの割
合(転写率)が低く、画像が全体に薄くなる問題があ
る。また、転写材として再生紙を用いる場合には、再生
紙自体が電荷保持能が小さくて電荷がリークしやすいた
め、転写率がさらに低くなる問題がある。さらに、リサ
イクルシステムを採用する場合には、トナーが大きなス
トレスを受けるため、外部添加剤の埋め込みが激しく、
そのため帯電性が不安定となり、現像性が低下し、トナ
ー飛散やカブリが発生し、転写率がさらに低下するとい
う問題がある。
像ニップ中で現像スリーブと感光体とによる挟圧力が働
かないため、現像剤による感光体表面の研磨によるリフ
レッシュ効果や、トナーによるキャリア表面の研磨によ
るリフレッシュ効果が小さくなり、感光体の劣化や現像
剤の劣化を生じやすくなる。また、OPC感光体では感
度が比較的低いことから、低電位で用いることが多い
が、この場合、感光体と現像剤搬送担体との間の距離D
sdをできるだけ小さくして電界強度を高めるために、
薄層の現像剤で現像することが望ましい。しかし、薄層
現像プロセスでは、薄層形成時に受けるストレスによっ
て外部添加剤の埋め込みが顕著となり、トナーの帯電性
が不十分となり、また感光体やキャリアとトナーとの物
理的付着力が大きくなり、上記の問題が顕著となる。
ような問題の生ずる原因について鋭意研究を重ねたとこ
ろ、従来のトナーでは、外部添加剤のBET比表面積と
カサ密度の両者が必ずしも適切な範囲になかったために
上記問題が生じていたことを突き止め、本発明を完成し
たものである。すなわち、従来の外部添加剤では、BE
T比表面積が高いとカサ密度が低く、カサ密度が高いと
BET比表面積が低いという関係にあり、BET比表面
積およびカサ密度が共に高いものは得られていなかっ
た。しかし、リサイクルシステムでは、十分な帯電性を
得るためにBET比表面積の高いことが要求され、かつ
リサイクル使用時のストレスによっても埋め込まれない
ためにカサ密度も高いことが要求される。
用した場合にも外部添加剤の埋め込みが防止されて、現
像性の低下が生ぜず、トナー飛散やカブリが生ぜず、か
つ転写率の高いトナーおよび現像剤ならびに画像形成方
法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、
特に、OPC感光体や再生紙に好適なトナーおよび現像
剤ならびに画像形成方法を提供することにある。
くとも着色剤と結着樹脂とからなる着色粒子に、BET
比表面積が100〜400m2 /g、カサ密度が100
〜300g/リットルであり、かつBET比表面積を
A、カサ密度をBとしたとき、 B≧−1.2A+355 を満足する疎水性無機微粒子を外添したことを特徴とす
る。本発明の現像剤は、前記トナーと、磁性材料を低表
面エネルギー樹脂で被覆したキャリアとよりなることを
特徴とする。本発明の画像形成方法の第1(以下「画像
形成方法A」という。)は、現像剤搬送担体上に形成し
た現像剤を潜像担持体上の静電潜像に接触させずに現像
する現像工程を有する画像形成方法において、前記現像
剤を構成するトナーとして、前記トナーを用いることを
特徴とする。本発明の画像形成方法の第2(以下「画像
形成方法B」という。)は、現像剤搬送担体上に現像剤
を供給し、当該現像剤担持体表面に当接された規制部材
を用いて薄層の現像剤層を形成した後、この現像剤層を
現像領域へ搬送し、静電潜像を現像する画像形成方法に
おいて、前記現像剤を構成するトナーとして、前記トナ
ーを用いることを特徴とする。
積を有するため、トナーに十分な帯電性を与えることが
できる。また、大きなカサ密度を有するため、すなわ
ち、一部が効率よく2次、3次凝結体を形成しているた
め、リサイクルプロセス等による大きなストレスを受け
た場合にも、当該疎水性無機微粒子の埋め込みが生ぜ
ず、常に十分な帯電能を有するとともに、感光体、キャ
リア表面との物理的付着力を小さくでき、常時良好な現
像性、転写性を有し、トナー飛散、カブリを生じない。
また、当該疎水性無機微粒子の存在により、キャリア表
面とトナーの母体である着色粒子表面との直接接触を少
なくできるため、キャリア表面の汚染が生ぜず、その意
味でも長期的に安定な現像性、転写性が得られる。特
に、低表面エネルギーのキャリアでは、物理的付着力、
表面汚染の低減が効果的に発揮される。また、非接触現
像プロセスを適用することによって、地カブリが完全に
防止され、しかも当該疎水性無機微粒子が2次、3次凝
結体であって研磨効果を有し、感光体およびキャリアの
表面を適度に研磨するため、感光体、現像剤の劣化を生
じない。また、薄層現像プロセスを適用することによっ
て、感光体と現像剤との間の電界強度を大きくでき、低
電位での現像が可能となる。
のトナーを構成する着色粒子は、少なくとも着色剤と結
着樹脂とからなる。結着樹脂としては、公知のトナー用
樹脂が用いられるが、例えばスチレン−アクリル系共重
合体および/またはポリエステル系重縮合体が好ましく
用いられる。着色粒子に含有される着色剤としては、カ
ーボンブラック、顔料等の一般的な着色剤が用いられ
る。着色粒子中には、必要に応じて、ポリプロピレン、
ポリエチレン等や、荷電制御剤が含有されていてもよ
い。
子は、BET比表面積をA(m2 /g)、カサ密度をB
(g/リットル)としたとき、 100≦A≦400 100≦B≦300 B≧−1.2A+355 を満足するものである。ここで、BET比表面積は、窒
素吸着法(一点法)により測定されたものである。ま
た、カサ密度は、2mlきざみの目盛りの入った250
mlの測定用ガラスシリンダーに、目開き350μmの
メッシュを通した試料を空気の隙間ができないように静
かに投入し、200ml±10mlの試料を入れた時の
体積Vと重量Wとより、W/Vを算出し、これをカサ密
度とする。
の方法により製造される。シリカ、アルミナ、酸化チタ
ン等の無機微粒子(BET比表面積110〜450m2
/g)をスラリー状にしておき、これを撹拌しながらシ
リコーンオイル、変性シリコーンオイル、オルガノポリ
シロキサン等の表面処理剤溶液を滴下し、強く撹拌しな
がら100〜150℃に加熱して溶剤を除去し、さらに
弱く撹拌しながら200〜250℃で3〜6時間加熱処
理を行う。
0が好ましい。なお、疎水化度は、メタノール滴定試験
による値である。
止して好適な摩擦帯電性を得る観点から、着色粒子10
0重量部に対して0.1〜2重量部が好ましい。
塩、脂肪酸等の滑剤が添加されてもよい。
低表面エネルギー樹脂で被覆したものである。キャリア
の磁性材料としては、鉄、フェライト、マグネタイト等
の一般的な磁性材料が用いられる。被覆用の低表面エネ
ルギー樹脂としては、シリコーン系樹脂、含フッ素系樹
脂等が挙げられる。特に、側鎖に含フッ素基を有するフ
ッ素化アルキル(メタ)アクリレート重合体が好まし
い。
する。本発明の画像形成方法Aにおいては、現像剤搬送
担体上に形成した現像剤を潜像担持体上の静電潜像に接
触させずに現像する現像工程を有する画像形成方法にお
いて、現像剤を構成するトナーとして前記トナーを用い
る。図1は、この画像形成方法Aに使用できる装置の要
部の概略図であり、1は潜像担持体、2は現像剤搬送担
体、3は現像剤、4は層厚規制部材、5は磁石である。
より担持され、層厚規制部材4により所定の厚さに規制
されたうえ、現像領域6に搬送される。現像領域6にお
いて、現像剤層7が潜像担持体1を直接擦過することが
ないように、現像剤搬送担体2上の現像剤層7の厚さが
層厚規制部材4により規制される。現像領域6の最小間
隙Dsdは、現像領域6に搬送される現像剤層の厚さよ
りも大きく、例えば300〜1500μm程度である。
また、層厚規制部材4と現像剤搬送担体2との間の間隙
Hcutは、例えば200〜800μm程度である。
剤搬送担体上に現像剤を供給し、当該現像剤担持体表面
に当接された規制部材を用いて薄層の現像剤層を形成し
た後、この薄層の現像剤層を現像領域へ搬送し、静電潜
像を現像する画像形成方法において、現像剤を構成する
トナーとして前記トナーを用いる。図2〜図4は、それ
ぞれ薄層の形成手段の具体例を示す概略図である。図2
では、現像剤搬送担体2の長手方向に伸びる円柱棒状の
層厚規制部材4が、スプリング8によって現像剤搬送担
体2の表面に押圧されている。図3では、現像剤搬送担
体2の長手方向に伸びる円柱棒状の層厚規制部材4が、
ケーシング9によって現像剤搬送担体2の表面に押圧さ
れている。図4では、現像剤搬送担体2の長手方向に伸
びる板状の層厚規制部材4の一縁側がスプリング10に
よって現像剤搬送担体2の表面に押圧されている。図2
〜図4の層厚規制部材4によれば、層厚規制部材4と現
像剤搬送担体2との間を現像剤がすり抜けることにより
薄層の現像剤層が形成される。なお、スプリング8,1
0としては、弾性ゴムでもよい。
点から、再生紙を用いるのが好ましい。ここで、再生紙
とは、一般には、古紙率が20%以上のものをいうが、
環境保全面からは古紙率が40〜50%以上のものが好
ましい。
の観点から、OPC感光体が好ましい。かかるOPC感
光体としては、導電性基体上に、単層または複数の層か
らなる感光層が設けられた構造のものが使用される。導
電性基体の表面には、必要に応じて下引層を設けてもよ
い。また、感光層の表面に保護層を設けてもよい。ま
た、感光層が複数の層からなる場合には、途中に中間層
を設けてもよい。単層の感光層は、通常、結着樹脂中
に、電荷発生物質と電荷輸送物質とが分散含有されて構
成される。複数の層からなる感光層においては、電荷発
生層と、電荷輸送層とが別個の層により構成される。電
荷発生層は、通常、結着樹脂中に、電荷発生物質と、必
要に応じて電荷輸送物質とが分散含有されて構成され
る。電荷輸送層は、通常、結着樹脂中に、電荷輸送物質
が分散含有されて構成される。感光層には、必要に応じ
て酸化防止剤等の添加剤が含有されていてもよい。
発生するものであり、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が用いられる。
した電荷を輸送するものであり、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、ポ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、スチルベン誘導体、スチリルト
リアリールアミン誘導体等が用いられる。
着樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエス
テル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニル
アセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニ
リデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイ
ン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッ
ド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン
−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール等が
挙げられる。
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、合金等よりなる金属板あるいは金属ドラ
ム、紙あるいはプラスチック等の絶縁性シートの表面
に、アルミニウム、パラジウム、金、合金、酸化インジ
ウム等の導電性材料を、塗布、蒸着、ラミネート等の手
段により積層して得られる導電処理されたシート等が挙
げられる。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、以下において「部」は「重量部」を表す。
共重合体(70/15/15,重量平均分子量Mw=2
×105 ,数平均分子量Mn=104 )100部と、カ
ーボンブラック「モーガルL」(キャボット社製)10
部と、ポリプロピレン「ビスコール660P」(三洋化
成工業社製)3部とをヘンシェルミキサーで混合し、混
練、粉砕、分級して、平均粒径10μmの着色粒子Aを
得た。
表面積200m2/g,カサ密度50g/リットル)を
密閉型の回転バネ式ミキサーに入れ、アルコールで希釈
したアミノ変性シリコーンオイル(BY16−872,
東レ・シリコーン社製)をシリカに対して8重量%とな
るように滴下し、強く撹拌しながら、70℃で30分間
処理した後140℃で溶剤を除去し、さらに210℃で
弱く撹拌しながら4時間加熱処理を行い、BET比表面
積134m2 /g、カサ密度220g/リットル、疎水
化度50の疎水性無機微粒子を得た。これを微粒子Aと
する。
および加熱時間を後記表1に示すとおりとしたほかは同
様にして本発明用の微粒子B〜Hおよび比較用の微粒子
a,bを得た。 微粒子c,d 表1に示す市販品をそのまま使用して比較用の微粒子c
およびdとした。これらの微粒子のBET比表面積、カ
サ密度、疎水化度は後記表2に示すとおりである。
30,380,300CF,R−972,T−805
は、いずれも日本アエロジル社製のものである。また、
SF−8417,AY−43−021は、いずれも東レ
・シリコーン社製のものである。
する。
ロパーフルオロ−n−エチル重合体を平均膜厚が1.5
μmとなるように被覆して、キャリアBを得た。
0.4部を加えてヘンシェルミキサーにより10分間に
わたり混合してトナーを製造した後、このトナーをトナ
ー濃度が5重量%となるようにキャリアと混合して、各
現像剤を得た。これらの各現像剤を用いて、電子写真複
写機「U−Bix2025」(コニカ(株)製)によ
り、転写紙として再生紙(古紙率50%)を用いて実写
テストを行い、下記のようにして転写率、カブリ、トナ
ー飛散、現像性について評価した。結果は後記表4に示
すとおりである。ただし、U−Bix2025は、OP
C感光体と、リサイクルシステムと、接触現像法を採用
した現像器とを備え、現像剤の層厚規制部材は非磁性の
ブレードからなり、感光体と現像スリーブとの間隙Ds
dは0.4mmである。
中心に2cm×2cmの濃度1.3のパッチを置いたも
のを原稿にして画像形成プロセスを遂行し、転写紙上に
移行したトナー重量w1 と、感光体上に残留したトナー
重量w2 とから、下記数1に基づいて転写率を求めた。
パッチを原稿にして画像形成プロセスを遂行し、感光体
上の当該原稿に対応する部分に付着したトナー重量w3
を測定して、カブリを評価した。
端部にトナー飛散による汚れが出始めるコピー回数で評
価した。
パッチを原稿にして画像形成プロセスを遂行し、再生紙
に転写する前の感光体上のトナー重量w4 を測定して、
現像性を評価した。このトナー重量w4 の値が大きいほ
ど現像性が良いことを意味する。
I,a〜dを用いて、電子写真複写機「U−Bix20
25」(コニカ(株)製)の改造機により、転写材とし
て再生紙(古紙率50%)を用いて実写テストを行い、
実施例1と同様にして転写率、カブリ、トナー飛散、現
像性について評価し、さらに下記のようにして感光体の
劣化について評価した。結果は後記表5に示すとおりで
ある。ただし、上記改造機は、OPC感光体と、リサイ
クルシステムとを備え、感光体と現像スリーブとの間隙
Dsdを0.5mm、層厚規制部材と現像スリーブとの
間隙Hcutを0.2mmに調整して、現像剤と潜像と
が直接接触しないように改造したものである。なお、層
厚規制部材は非磁性のブレードである。
感光体の劣化に起因するコピー画像上の帯状痕の発生数
で判定した。
I,a〜dを用いて、電子写真複写機「U−Bix20
25」(コニカ(株)製)の改造機により、転写紙とし
て再生紙(古紙率50%)を用いて実写テストを行い、
実施例1と同様にして転写率、カブリ、トナー飛散、現
像性について評価した。結果は後記表6に示すとおりで
ある。ただし、上記改造機は、OPC感光体と、リサイ
クルシステムとを備え、感光体と現像スリーブとの間隙
Dsdを0.25mmに調整し、層厚規制部材を、現像
スリーブ表面に当接させたステンレスの円柱棒(重量3
00g)に変更したものである。
れば、以下の効果が得られる。 (1)OPC感光体、再生紙を用いた系においても、リ
サイクルプロセスの適用が可能であり、良好な現像性、
転写性が得られる。 (2)OPC感光体、再生紙を用いた系においても、長
期的に安定な現像性、転写性が得られる。 (3)トナー飛散、カブリを生ぜずに、多数回にわたり
良好な画像を形成することができる。
部の概略図である。
である。
図である。
す概略図である。
担体 3 現像剤 4 層厚規制部
材 5 磁石 6 現像領域 7 現像剤層 8 スプリング 9 ケーシング 10 スプリング
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも着色剤と結着樹脂とからなる
着色粒子に、BET比表面積が100〜400m2 /
g、カサ密度が100〜300g/リットルであり、か
つBET比表面積をA、カサ密度をBとしたとき、 B≧−1.2A+355 を満足する疎水性無機微粒子を外添したことを特徴とす
るトナー。 - 【請求項2】 請求項1に記載のトナーと、磁性材料を
低表面エネルギー樹脂で被覆したキャリアとよりなるこ
とを特徴とする現像剤。 - 【請求項3】 現像剤搬送担体上に形成した現像剤を潜
像担持体上の静電潜像に接触させずに現像する現像工程
を有する画像形成方法において、前記現像剤を構成する
トナーとして、請求項1に記載のトナーを用いることを
特徴とする画像形成方法。 - 【請求項4】 現像剤搬送担体上に現像剤を供給し、当
該現像剤担持体表面に当接された規制部材を用いて薄層
の現像剤層を形成した後、この現像剤層を現像領域へ搬
送し、静電潜像を現像する画像形成方法において、前記
現像剤を構成するトナーとして、請求項1に記載のトナ
ーを用いることを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3180529A JP2989688B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | トナーおよび現像剤ならびに画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3180529A JP2989688B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | トナーおよび現像剤ならびに画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH052283A true JPH052283A (ja) | 1993-01-08 |
JP2989688B2 JP2989688B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=16084862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3180529A Expired - Lifetime JP2989688B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | トナーおよび現像剤ならびに画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2989688B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001296694A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Konica Corp | 画像形成方法、及び画像形成装置 |
JP2005338880A (ja) * | 2005-08-09 | 2005-12-08 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、画像形成方法、現像剤、及び現像剤収容器 |
WO2015050203A1 (ja) | 2013-10-03 | 2015-04-09 | 富士フイルム株式会社 | 投映像表示用ハーフミラーおよびその製造方法、ならびに投映像表示システム |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3180529A patent/JP2989688B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001296694A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Konica Corp | 画像形成方法、及び画像形成装置 |
JP2005338880A (ja) * | 2005-08-09 | 2005-12-08 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、画像形成方法、現像剤、及び現像剤収容器 |
WO2015050203A1 (ja) | 2013-10-03 | 2015-04-09 | 富士フイルム株式会社 | 投映像表示用ハーフミラーおよびその製造方法、ならびに投映像表示システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2989688B2 (ja) | 1999-12-13 |
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