JP2835966B2 - 現像装置及び画像形成方法 - Google Patents
現像装置及び画像形成方法Info
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- JP2835966B2 JP2835966B2 JP1194030A JP19403089A JP2835966B2 JP 2835966 B2 JP2835966 B2 JP 2835966B2 JP 1194030 A JP1194030 A JP 1194030A JP 19403089 A JP19403089 A JP 19403089A JP 2835966 B2 JP2835966 B2 JP 2835966B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は静電潜像を現像剤にて現像する技術の分野に
おいて利用され、特に現像剤を磁気力で拘束して現像を
行なう現像装置及び該現像装置を用いた画像形成装置に
関する。
おいて利用され、特に現像剤を磁気力で拘束して現像を
行なう現像装置及び該現像装置を用いた画像形成装置に
関する。
[従来の技術] 従来、例えば、静電潜像担持体としての感光体ドラム
表面に形成した潜像を一成分系の現像としての磁性トナ
ーによって顕像化する現像装置は、磁性トナー粒子相互
の摩擦、及び現像剤担持体としてのスリーブと磁性トナ
ー粒子の摩擦により感光ドラム上に形成された静電像電
荷と逆極性の電荷を磁性トナー粒子に与え、該磁性トナ
ーをスリーブ上にきわめて薄く塗布させて感光ドラムと
スリーブで形成される現像領域に搬送し、現像領域にお
いてスリーブ内に固着された磁石による磁界の作用で磁
性トナーを飛翔させて感光ドラム上の静電潜像を顕像化
するものが知られている。
表面に形成した潜像を一成分系の現像としての磁性トナ
ーによって顕像化する現像装置は、磁性トナー粒子相互
の摩擦、及び現像剤担持体としてのスリーブと磁性トナ
ー粒子の摩擦により感光ドラム上に形成された静電像電
荷と逆極性の電荷を磁性トナー粒子に与え、該磁性トナ
ーをスリーブ上にきわめて薄く塗布させて感光ドラムと
スリーブで形成される現像領域に搬送し、現像領域にお
いてスリーブ内に固着された磁石による磁界の作用で磁
性トナーを飛翔させて感光ドラム上の静電潜像を顕像化
するものが知られている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記のような現像装置においては、い
ずれもスリーブ上に比較的薄い均一なトナー層を形成し
なければならないが、環境状態、トナー物性、スリーブ
表面の状態等に依存し、均一なトナー層を得ることがで
きず、特に低湿環境においてムラを生じる場合が多い。
ずれもスリーブ上に比較的薄い均一なトナー層を形成し
なければならないが、環境状態、トナー物性、スリーブ
表面の状態等に依存し、均一なトナー層を得ることがで
きず、特に低湿環境においてムラを生じる場合が多い。
また、複写を重ねるにつれ現像剤が繰り返しスリーブ
と摩擦された結果、トナーの流動性をよくするための添
加剤や二成分系トナーにおけるキャリア等の非現像物質
がスリーブ上に堆積したり、あるいは現像剤中の結着樹
脂がスリーブ上に成膜したりするためにスリーブの表面
状態が変化し、現像剤の現像性が不安定化し、あるいは
静電潜像面への現像剤の搬送が不安定化するという問題
があった。
と摩擦された結果、トナーの流動性をよくするための添
加剤や二成分系トナーにおけるキャリア等の非現像物質
がスリーブ上に堆積したり、あるいは現像剤中の結着樹
脂がスリーブ上に成膜したりするためにスリーブの表面
状態が変化し、現像剤の現像性が不安定化し、あるいは
静電潜像面への現像剤の搬送が不安定化するという問題
があった。
このようなスリーブの表面状態の変化を防止するた
め、例えば、無機高分子弗化炭素を含有する被膜を形成
するもの(特開昭57−66443号公報)、シリカが分散さ
れた離型性のよい樹脂を形成するもの(特開昭58−1783
80号公報)、有機シリコン重合体、脂肪族含弗素化合
物、あるいはスチレン系樹脂、ポリフェニレンオキサイ
ドより選択される物質の少なくとも1種及び2〜6座配
位子を有する金属錯体を含有する被膜を形成するもの
(特開昭57−76558号公報)等、特に離型性の高い物質
をスリーブ表面に被膜することで表面状態の変化防止を
行うものが提案されていた。
め、例えば、無機高分子弗化炭素を含有する被膜を形成
するもの(特開昭57−66443号公報)、シリカが分散さ
れた離型性のよい樹脂を形成するもの(特開昭58−1783
80号公報)、有機シリコン重合体、脂肪族含弗素化合
物、あるいはスチレン系樹脂、ポリフェニレンオキサイ
ドより選択される物質の少なくとも1種及び2〜6座配
位子を有する金属錯体を含有する被膜を形成するもの
(特開昭57−76558号公報)等、特に離型性の高い物質
をスリーブ表面に被膜することで表面状態の変化防止を
行うものが提案されていた。
しかし、これら合成樹脂等をスリーブ表面上に被膜す
るコートスリーブにおいては、従来用いられているアル
ミ製、もしくはSUS製のスリーブに比べ、明らかにやわ
らかい。したがって、繰り返しの現像操作を行なううち
に現像剤が押しつけられ、特に磁性体を含有する磁性現
像剤の場合に顕著であるが、現像剤担持体の表面が不均
一な研磨を受けたり、あるいは傷がついたり、あるいは
現像剤の一部が付着するなどして、本来コートスリーブ
が有している性能が劣化しやすいという問題点があっ
た。
るコートスリーブにおいては、従来用いられているアル
ミ製、もしくはSUS製のスリーブに比べ、明らかにやわ
らかい。したがって、繰り返しの現像操作を行なううち
に現像剤が押しつけられ、特に磁性体を含有する磁性現
像剤の場合に顕著であるが、現像剤担持体の表面が不均
一な研磨を受けたり、あるいは傷がついたり、あるいは
現像剤の一部が付着するなどして、本来コートスリーブ
が有している性能が劣化しやすいという問題点があっ
た。
本発明の目的は、上述の如き問題を解消し、現像剤担
持体表面に対する不均一な研磨や傷つき、さらに傷つき
に伴う現像剤中の結着樹脂の成膜を抑制し、現像剤担持
体の性能の劣化が生じ易く、良好な現像特性を有する現
像装置及び該現像装置を用いた画像形成方法を提供する
ことである。
持体表面に対する不均一な研磨や傷つき、さらに傷つき
に伴う現像剤中の結着樹脂の成膜を抑制し、現像剤担持
体の性能の劣化が生じ易く、良好な現像特性を有する現
像装置及び該現像装置を用いた画像形成方法を提供する
ことである。
[課題を解決するための手段及び作用] 本発明は、以下の構成により上記目的が達成される。
本発明は、現像剤収納室内の磁性現像剤と接触しこれ
を表面に担持して静電潜像担持体との間で形成される現
像領域に搬送するための、内部に磁石を有し、かつ表面
に高分子材料及び導電性微粒子を含有した被覆層が形成
されている現像剤担持体を有する現像装置であり、 該現像装置は、現像時に該現像剤担持体に交流バイア
スを有する現像バイアスを印加して静電潜像の現像を行
なうための装置であり、 該被覆層は、導電性微粒子としてグラファイト粒子及
び高分子材料としてフェノール樹脂を含有しており、 該磁性現像剤は、10〜70重量%(磁性現像剤重量基
準)の磁性微粒子及び結着樹脂を含有する磁性トナー
と、シリコーンオイル又はシリコーンワニスで処理され
ている微粉体とを有していることを特徴とする現像装置
に関する。
を表面に担持して静電潜像担持体との間で形成される現
像領域に搬送するための、内部に磁石を有し、かつ表面
に高分子材料及び導電性微粒子を含有した被覆層が形成
されている現像剤担持体を有する現像装置であり、 該現像装置は、現像時に該現像剤担持体に交流バイア
スを有する現像バイアスを印加して静電潜像の現像を行
なうための装置であり、 該被覆層は、導電性微粒子としてグラファイト粒子及
び高分子材料としてフェノール樹脂を含有しており、 該磁性現像剤は、10〜70重量%(磁性現像剤重量基
準)の磁性微粒子及び結着樹脂を含有する磁性トナー
と、シリコーンオイル又はシリコーンワニスで処理され
ている微粉体とを有していることを特徴とする現像装置
に関する。
また本発明は、現像剤収納室内の磁性現像剤と接触し
これを表面に担持して静電潜像担持体との間で形成され
る現像領域に搬送するための、内部に磁石を有し、かつ
表面に高分子材料及び導電性微粒子を含有した被覆層が
形成されている現像剤担持体を有する現像装置を用いる
画像形成方法であって、 該被覆層は、導電性微粒子としてグラファイト粒子及
び高分子材料としてフェノール樹脂を含有しており、 該磁性現像剤は、10〜70重量%(磁性現像剤重量基
準)の磁性微粒子及び結着樹脂を含有する磁性トナー
と、シリコーンオイル又はシリコーンワニスで処理され
ている微粉体とを有しており、 静電潜像担持体に静電潜像を該現像剤担持体に交流バ
イアスを有する現像バイアスを印加しながら、該現像剤
担持体に担持されている該磁性現像剤で現像することを
特徴とする画像形成方法に関する。
これを表面に担持して静電潜像担持体との間で形成され
る現像領域に搬送するための、内部に磁石を有し、かつ
表面に高分子材料及び導電性微粒子を含有した被覆層が
形成されている現像剤担持体を有する現像装置を用いる
画像形成方法であって、 該被覆層は、導電性微粒子としてグラファイト粒子及
び高分子材料としてフェノール樹脂を含有しており、 該磁性現像剤は、10〜70重量%(磁性現像剤重量基
準)の磁性微粒子及び結着樹脂を含有する磁性トナー
と、シリコーンオイル又はシリコーンワニスで処理され
ている微粉体とを有しており、 静電潜像担持体に静電潜像を該現像剤担持体に交流バ
イアスを有する現像バイアスを印加しながら、該現像剤
担持体に担持されている該磁性現像剤で現像することを
特徴とする画像形成方法に関する。
以下、添付図面に基づいて本発明の現像装置について
説明する。
説明する。
第1図は、本発明の現像装置の一例の断面図である。
図中の1は静電潜像を担持し、矢印Aの方向に回転す
る静電潜像担持体としての感光ドラムであり、表面に絶
縁層を有するものあるいは有しないもの、いずれも使用
可能でもちろんドラム状に限らずシート状、ベルト状の
ものも可能である。2は磁性現像剤5を表面に担持して
矢印Bの方向に回転する現像剤担持体としてのスリーブ
であり、スリーブ2の内部には多極永久磁石3が回転し
ないように固定されている。また、スリーブ2の表面に
は、後述する導電性微粒子を含有した被覆層10が約0.5
μm〜30μmの厚さに形成されている。4は磁性現像剤
5を収納し、スリーブ2の表面に磁性現像剤5を接触さ
せる現像剤収納室である。6は、現像剤収納室4で担持
されたスリーブ2表面上の磁性現像剤5の層を所定の厚
さに規制する部材としてのドクターブレードであり、ス
リーブ2表面とドクターブレート6との間隙が約50μm
〜500μmになるように配設されている。
る静電潜像担持体としての感光ドラムであり、表面に絶
縁層を有するものあるいは有しないもの、いずれも使用
可能でもちろんドラム状に限らずシート状、ベルト状の
ものも可能である。2は磁性現像剤5を表面に担持して
矢印Bの方向に回転する現像剤担持体としてのスリーブ
であり、スリーブ2の内部には多極永久磁石3が回転し
ないように固定されている。また、スリーブ2の表面に
は、後述する導電性微粒子を含有した被覆層10が約0.5
μm〜30μmの厚さに形成されている。4は磁性現像剤
5を収納し、スリーブ2の表面に磁性現像剤5を接触さ
せる現像剤収納室である。6は、現像剤収納室4で担持
されたスリーブ2表面上の磁性現像剤5の層を所定の厚
さに規制する部材としてのドクターブレードであり、ス
リーブ2表面とドクターブレート6との間隙が約50μm
〜500μmになるように配設されている。
上記のように構成された現像装置が起動してスリーブ
2が矢印Bの方向に回転すると、現像剤収納室4内では
磁性現像剤5同士あるいはスリーブ2表面と磁性現像剤
5の接触摩擦によって、感光ドラム1上の静電潜像と逆
極性の電荷が磁性現像剤5に与えられ、スリーブ2表面
に塗布される。スリーブ表面に塗布された磁性現像剤層
はさらに、多極永久磁石3の一つの磁極(図中ではS
極)位置に対向して配設されたドクターブレート6によ
り均一かつ薄い層(層厚は約30μm〜300μm)になる
ように規制され、感光ドラム1とスリーブ2とで形成さ
れる現像領域に搬送される。
2が矢印Bの方向に回転すると、現像剤収納室4内では
磁性現像剤5同士あるいはスリーブ2表面と磁性現像剤
5の接触摩擦によって、感光ドラム1上の静電潜像と逆
極性の電荷が磁性現像剤5に与えられ、スリーブ2表面
に塗布される。スリーブ表面に塗布された磁性現像剤層
はさらに、多極永久磁石3の一つの磁極(図中ではS
極)位置に対向して配設されたドクターブレート6によ
り均一かつ薄い層(層厚は約30μm〜300μm)になる
ように規制され、感光ドラム1とスリーブ2とで形成さ
れる現像領域に搬送される。
また、現像領域において、スリーブ2と感光ドラム1
面との間で交流バイアスを有する現像バイアスを印加す
ることにより、スリーブ2上の磁性現像剤5を感光ドラ
ムの方向に飛翔させるようにしてもよい。
面との間で交流バイアスを有する現像バイアスを印加す
ることにより、スリーブ2上の磁性現像剤5を感光ドラ
ムの方向に飛翔させるようにしてもよい。
ここで、スリーブ表面に形成されている被覆層10につ
いて説明する。
いて説明する。
本発明において被覆層10は、被覆層形成用高分子材料
に導電性微粒子が含まれているものが使用される。導電
性微粒子としては、例えばカーボン微粒子や結晶性のグ
ラファイト粒子が挙げられるが、本発明においては、導
電性微粒子としてグラファイト粒子を含有していれば良
い。
に導電性微粒子が含まれているものが使用される。導電
性微粒子としては、例えばカーボン微粒子や結晶性のグ
ラファイト粒子が挙げられるが、本発明においては、導
電性微粒子としてグラファイト粒子を含有していれば良
い。
本発明に使用される結晶性のグラファイトは、大別す
ると天然黒鉛と人造黒鉛とに分けられる。人造黒鉛は、
ピッチコークスをタールピッチ等により固めて1200℃位
で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、2300℃位の高温で
処理することにより、炭素の結晶が成長して黒鉛に変化
する。天然黒鉛は、永い間の天然の地熱と地下の高圧に
よって完全に黒鉛化したものが地中より産出するもので
ある。これらの黒鉛は、種々の優れた性質を有している
ことから工業的に広い用途をもっている。黒鉛は、暗灰
色ないし黒色の光沢のある非常に柔らかい滑性のある結
晶鉱物で、鉛筆等に利用されその他耐熱性、化学的安定
性があるため潤滑剤、耐火性、電気材料等に粉末や固体
や塗料の形で利用されている。結晶構造は六方晶とその
他に菱面晶系に属するものがあり、完全な層状構造を有
している。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合の
間に自由電子が存在し、電気の良導体となっている。な
お、本発明で使用する黒鉛は天然、人工のどちらでもよ
い。
ると天然黒鉛と人造黒鉛とに分けられる。人造黒鉛は、
ピッチコークスをタールピッチ等により固めて1200℃位
で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、2300℃位の高温で
処理することにより、炭素の結晶が成長して黒鉛に変化
する。天然黒鉛は、永い間の天然の地熱と地下の高圧に
よって完全に黒鉛化したものが地中より産出するもので
ある。これらの黒鉛は、種々の優れた性質を有している
ことから工業的に広い用途をもっている。黒鉛は、暗灰
色ないし黒色の光沢のある非常に柔らかい滑性のある結
晶鉱物で、鉛筆等に利用されその他耐熱性、化学的安定
性があるため潤滑剤、耐火性、電気材料等に粉末や固体
や塗料の形で利用されている。結晶構造は六方晶とその
他に菱面晶系に属するものがあり、完全な層状構造を有
している。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合の
間に自由電子が存在し、電気の良導体となっている。な
お、本発明で使用する黒鉛は天然、人工のどちらでもよ
い。
また、本発明に使用するグラファイト粒子は、粒径的
には0.5μm〜10μmのものが好ましい。
には0.5μm〜10μmのものが好ましい。
被膜形成高分子材料は、機械的性質に優れているフェ
ノール樹脂を用いる。
ノール樹脂を用いる。
次に本発明に係る磁性現像剤について説明する。
本発明の現像剤は、シリコーンオイル又はシリコーン
ワニスで処理された微粉体を含有するものであり、その
形態としては、該微粉体が磁性トナーの粒子表面に付着
された形態が好ましい。
ワニスで処理された微粉体を含有するものであり、その
形態としては、該微粉体が磁性トナーの粒子表面に付着
された形態が好ましい。
本発明に係る磁性現像剤は、上記の如き構成を有する
ことで、繰り返しの現像操作を行なっても磁性現像剤が
押しつけられ現像剤担持体の表面に傷がでたり、あるい
は磁性現像剤が付着するのを防止し、本来のコートスリ
ーブの性能を充分活用させることが可能になった。即
ち、本発明に係る磁性現像剤は、本発明に係る画像形成
装置と極めて良くマッチングし、該画像形成装置を充分
活用させうる磁性現像剤であり、また、本発明に係る磁
性現像剤と画像形成装置とを用いることで、良好な画像
を提供しうる画像形成方法が確立されたのである。
ことで、繰り返しの現像操作を行なっても磁性現像剤が
押しつけられ現像剤担持体の表面に傷がでたり、あるい
は磁性現像剤が付着するのを防止し、本来のコートスリ
ーブの性能を充分活用させることが可能になった。即
ち、本発明に係る磁性現像剤は、本発明に係る画像形成
装置と極めて良くマッチングし、該画像形成装置を充分
活用させうる磁性現像剤であり、また、本発明に係る磁
性現像剤と画像形成装置とを用いることで、良好な画像
を提供しうる画像形成方法が確立されたのである。
本発明者らは、その理由として磁性トナーの粒子表面
に存在する微粒子が磁性現像剤と現像剤担持体との潤滑
剤の役目を果たすことは知られているが、特に微粒子を
シリコーンオイル又はシリコーンワニスで処理すること
により、微粒子と現像剤担持体との接触の衝撃も和らげ
るのではないかと推定している。
に存在する微粒子が磁性現像剤と現像剤担持体との潤滑
剤の役目を果たすことは知られているが、特に微粒子を
シリコーンオイル又はシリコーンワニスで処理すること
により、微粒子と現像剤担持体との接触の衝撃も和らげ
るのではないかと推定している。
本発明に用いられる微粉体の粒径は、0.001〜2μm
の範囲であることが好ましく、特に0.005〜0.2μmが好
ましい。本発明に用いる微粉体の材質は、無機化合物が
好ましい。例えば、ケイ酸,アルミナ,酸化チタン等、
第3族,第4族の金属酸化物等が好ましい。
の範囲であることが好ましく、特に0.005〜0.2μmが好
ましい。本発明に用いる微粉体の材質は、無機化合物が
好ましい。例えば、ケイ酸,アルミナ,酸化チタン等、
第3族,第4族の金属酸化物等が好ましい。
特にケイ酸微粉体が好ましく、ケイ酸微粉体として
は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成され
たいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式
シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シ
リカの両方が使用可能であるが表面及びケイ酸微粉体の
内部にあるシラノール基が少なく、又Na2O,SO3 2-等の製
造残渣のない乾式シリカの方が好ましい。
は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成され
たいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式
シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シ
リカの両方が使用可能であるが表面及びケイ酸微粉体の
内部にあるシラノール基が少なく、又Na2O,SO3 2-等の製
造残渣のない乾式シリカの方が好ましい。
また、乾式シリカにおいては製造工程において例え
ば、塩化アルミニウム又は、塩化チタンなど他の金属ハ
ロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いる事に
よってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ること
も可能であり、そられも包含する。
ば、塩化アルミニウム又は、塩化チタンなど他の金属ハ
ロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いる事に
よってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ること
も可能であり、そられも包含する。
本発明に用いられる微粉体のシリコーンオイル処理に
おいては、シリコーンオイルが微粉体の表面に塗布され
ることにより、シラノール基を完全に覆い隠すことがで
き、耐湿性が飛躍的に向上する。
おいては、シリコーンオイルが微粉体の表面に塗布され
ることにより、シラノール基を完全に覆い隠すことがで
き、耐湿性が飛躍的に向上する。
本発明に使用されるシリコーンオイルまたはシリコー
ンワニス固形分は、一般に次の式で示されるものであ
り、 例えば、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シ
リコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオ
イル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シ
リコーンオイル等が挙げられる。また、上記シリコーン
オイルは、好ましくは25℃における粘度がおよそ50〜10
00センチストークスのものが用いられる。分子量が低過
ぎるシリコーンオイルは加熱処理等により、揮発分が発
生することがあり、また、分子量が高すぎると粘度が高
くなりすぎ処理操作がしにくくなる。
ンワニス固形分は、一般に次の式で示されるものであ
り、 例えば、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シ
リコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオ
イル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シ
リコーンオイル等が挙げられる。また、上記シリコーン
オイルは、好ましくは25℃における粘度がおよそ50〜10
00センチストークスのものが用いられる。分子量が低過
ぎるシリコーンオイルは加熱処理等により、揮発分が発
生することがあり、また、分子量が高すぎると粘度が高
くなりすぎ処理操作がしにくくなる。
シリコーンオイル処理の方法は公知の技術が用いら
れ、例えば微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミ
キサー等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベー
ス微粉体へシリコーンオイルを噴霧する方法によっても
良い。あるいは、ワニス状にしてベースの微粉体とを混
合した後、溶剤を除去して作成しても良い。
れ、例えば微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミ
キサー等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベー
ス微粉体へシリコーンオイルを噴霧する方法によっても
良い。あるいは、ワニス状にしてベースの微粉体とを混
合した後、溶剤を除去して作成しても良い。
また、本発明に用いられる微粉体を、まずシランカッ
プリング剤で処理し、しかる後にシリコーンオイル又は
シリコーンワニスで処理することはより好ましい。
プリング剤で処理し、しかる後にシリコーンオイル又は
シリコーンワニスで処理することはより好ましい。
一般にシリコーンオイル処理のみでは、微粉体表面を
覆うためのシリコーンオイル量が多く、処理中に微粉体
の凝集体ができやすく、磁性現像剤に適用した場合、磁
性現像剤の流動性が悪くなる場合も考えられ、シリコー
ンオイルの処理工程を充分に注意する必要がある。そこ
で良好な耐湿性を保ちつつ、微粉体の凝集体を除くため
には、微粉体をシランカップリング剤で処理した後、シ
リコーノイルで処理する方がシリコーンオイルの処理効
果を十分発揮できるということである。
覆うためのシリコーンオイル量が多く、処理中に微粉体
の凝集体ができやすく、磁性現像剤に適用した場合、磁
性現像剤の流動性が悪くなる場合も考えられ、シリコー
ンオイルの処理工程を充分に注意する必要がある。そこ
で良好な耐湿性を保ちつつ、微粉体の凝集体を除くため
には、微粉体をシランカップリング剤で処理した後、シ
リコーノイルで処理する方がシリコーンオイルの処理効
果を十分発揮できるということである。
本発明に用いられるシランカップリング剤は一般式 で表わされるもので例えば代表的にはジメチルジクロル
シラン,トリメチルクロルシラン,アリルジメチルクロ
ルシラン,ヘキサメチルジシラザン,アリルフェニルジ
クロルシラン,ベンジルジメチルクロルシラン,ビニル
トリエトキシシラン,γ−メタクリルオキシプロピルト
リメトキシシラン,ビニルトリアセトキシシラン,ジビ
ニルクロルシラン,ジメチルビニルクロルシラン等を挙
げることができる。
シラン,トリメチルクロルシラン,アリルジメチルクロ
ルシラン,ヘキサメチルジシラザン,アリルフェニルジ
クロルシラン,ベンジルジメチルクロルシラン,ビニル
トリエトキシシラン,γ−メタクリルオキシプロピルト
リメトキシシラン,ビニルトリアセトキシシラン,ジビ
ニルクロルシラン,ジメチルビニルクロルシラン等を挙
げることができる。
上記微粉体のシランカップリング剤処理は、微粉体を
撹拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカ
ップリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒
中に分散させシランカップリング剤を滴下反応させる湿
式法等一般に知られた方法で処理することができる。
撹拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカ
ップリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒
中に分散させシランカップリング剤を滴下反応させる湿
式法等一般に知られた方法で処理することができる。
シランカップリング剤は、微粉体100重量部に対し、
1〜50重量部、さらに好ましくは、5〜40重量部処理す
ることが良い。
1〜50重量部、さらに好ましくは、5〜40重量部処理す
ることが良い。
本発明におけるシリコーンオイル又はシリコーンワニ
ス固形分の処理量は、微粉体100重量部に対し1〜35重
量部、より好ましくは2〜30重量部が良い、上記処理量
を限定した理由は、シリコーンオイル処理量が少なすぎ
ると、シランカップリング剤処理のみと同一の結果とな
り耐湿性が向上せず高湿下では微粉体が吸湿してしまい
高品位のコピー画像が得られなくなる。また、シリコー
ンオイル処理量が多すぎると、前述の微粉体の凝集体が
できやすくなり、またはなはだしくは遊離のシリコーン
オイルができてしまうため、磁性現像剤に適用した場合
流動性を向上することができない等の欠点が生じる。
ス固形分の処理量は、微粉体100重量部に対し1〜35重
量部、より好ましくは2〜30重量部が良い、上記処理量
を限定した理由は、シリコーンオイル処理量が少なすぎ
ると、シランカップリング剤処理のみと同一の結果とな
り耐湿性が向上せず高湿下では微粉体が吸湿してしまい
高品位のコピー画像が得られなくなる。また、シリコー
ンオイル処理量が多すぎると、前述の微粉体の凝集体が
できやすくなり、またはなはだしくは遊離のシリコーン
オイルができてしまうため、磁性現像剤に適用した場合
流動性を向上することができない等の欠点が生じる。
これらの処理された微粉体の磁性現像剤に対する適用
量は磁性トナー100重量部に対して0.01〜20重量部、よ
り好ましくは0.1〜3重量部である。
量は磁性トナー100重量部に対して0.01〜20重量部、よ
り好ましくは0.1〜3重量部である。
本発明に係る磁性トナーの結着樹脂としては、ポリス
チレン,ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置
換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体,スチ
レン−ビニルトルエン共重合体,スチレン−ビニルナフ
タリン共重合体,スチレン−アクリル酸メチル共重合
体,スチレン−アクリル酸エチル共重合体,スチレン−
アクリル酸ブチル共重合体,スチレン−アクリル酸オク
チル共重合体,スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエ
チル共重合体,スチレン−メタアクリル酸メチル共重合
体,スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体,スチレ
ン−メタアクリル酸ブチル共重合体,スチレン−メタア
クリル酸ジメチルアミノエチル共重合体,スチレン−ビ
ニルメチルエーテル共重合体,スチレン−ビニルエチル
エーテル共重合体,スチレン−ビニルメチルケトン共重
合体,スチレン−ブタジエン共重合体,スチレン−イソ
プレン共重合体,スチレン−マレイン酸共重合体,スチ
レン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共
重合体;ポリメチルメタクリレート,ポリブチルメタク
リレート,ポリ酢酸ビニル,ポリエチレン,ポリプロピ
レン,ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂,ロ
ジン,変性ロジン,テルペン樹脂,フェノール樹脂,脂
肪族または脂環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹脂,パ
ラフィンワックス,カルナバワックスなどが単独或いは
混合して使用できる。
チレン,ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置
換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体,スチ
レン−ビニルトルエン共重合体,スチレン−ビニルナフ
タリン共重合体,スチレン−アクリル酸メチル共重合
体,スチレン−アクリル酸エチル共重合体,スチレン−
アクリル酸ブチル共重合体,スチレン−アクリル酸オク
チル共重合体,スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエ
チル共重合体,スチレン−メタアクリル酸メチル共重合
体,スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体,スチレ
ン−メタアクリル酸ブチル共重合体,スチレン−メタア
クリル酸ジメチルアミノエチル共重合体,スチレン−ビ
ニルメチルエーテル共重合体,スチレン−ビニルエチル
エーテル共重合体,スチレン−ビニルメチルケトン共重
合体,スチレン−ブタジエン共重合体,スチレン−イソ
プレン共重合体,スチレン−マレイン酸共重合体,スチ
レン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共
重合体;ポリメチルメタクリレート,ポリブチルメタク
リレート,ポリ酢酸ビニル,ポリエチレン,ポリプロピ
レン,ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂,ロ
ジン,変性ロジン,テルペン樹脂,フェノール樹脂,脂
肪族または脂環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹脂,パ
ラフィンワックス,カルナバワックスなどが単独或いは
混合して使用できる。
また、本発明に係る磁性現像剤にさらに添加し得る着
色材料としては、従来公知のカーボンブラック,銅フタ
ロシアニン,鉄黒などが使用できる。
色材料としては、従来公知のカーボンブラック,銅フタ
ロシアニン,鉄黒などが使用できる。
本発明に係る磁性トナーに含有される磁性微粒子とし
ては、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、
鉄,コバルト,ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もし
くはマグネタイト,γ−Fe2O3,フェライトなどの合金や
化合物が使用できる。
ては、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、
鉄,コバルト,ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もし
くはマグネタイト,γ−Fe2O3,フェライトなどの合金や
化合物が使用できる。
これらの磁性微粒子は窒素吸着法によるBET比表面積
が好ましくは1〜20m2/g、特に2.5〜12m2/g、さらにモ
ース硬度が5〜7の磁性粉が好ましい。この磁性粉の含
有量は磁性現像剤重量に対して10〜70重量%が良い。
が好ましくは1〜20m2/g、特に2.5〜12m2/g、さらにモ
ース硬度が5〜7の磁性粉が好ましい。この磁性粉の含
有量は磁性現像剤重量に対して10〜70重量%が良い。
また、本発明の磁性トナーには必要に応じて荷電制御
剤を含有しても良く、モノアゾ染料の金属錯塩,サリチ
ル酸,アルキルサリチル酸,ジアルキルサリチル酸また
はナフトエ酸の金属錯塩等の負荷電制御剤が用いられ
る。
剤を含有しても良く、モノアゾ染料の金属錯塩,サリチ
ル酸,アルキルサリチル酸,ジアルキルサリチル酸また
はナフトエ酸の金属錯塩等の負荷電制御剤が用いられ
る。
本発明の磁性現像剤には、実質的な悪影響を与えない
限りにおいて、さらに他の添加剤例えばテフロン,ステ
アリン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは定着助剤(例えば低
分子量ポリエチレンなど)、あるいは導電性付与剤とし
て酸化スズの如き金属酸化物等を加えても良い。
限りにおいて、さらに他の添加剤例えばテフロン,ステ
アリン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは定着助剤(例えば低
分子量ポリエチレンなど)、あるいは導電性付与剤とし
て酸化スズの如き金属酸化物等を加えても良い。
本発明の磁性トナーの製造にあたっては、熱ロール,
ニーダー,エクストルーダー等の熱混練機によって構成
材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によって磁
性トナーを得る方法、あるいは結着樹脂溶液中に材料を
分散した後、噴霧乾燥することにより磁性トナーを得る
方法、あるいは、結着樹脂を構成すべき単量体に所定材
料を混合して乳化懸濁液とした後に重合させて磁性トナ
ーを得る重合法トナー製造法等、それぞれの方法が応用
できる。
ニーダー,エクストルーダー等の熱混練機によって構成
材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によって磁
性トナーを得る方法、あるいは結着樹脂溶液中に材料を
分散した後、噴霧乾燥することにより磁性トナーを得る
方法、あるいは、結着樹脂を構成すべき単量体に所定材
料を混合して乳化懸濁液とした後に重合させて磁性トナ
ーを得る重合法トナー製造法等、それぞれの方法が応用
できる。
[実施例] 以下に具体的実施例を述べるが、下記実施例により本
発明が限定されるものではない。なお、各例における部
数は全て重量部である。
発明が限定されるものではない。なお、各例における部
数は全て重量部である。
実施例1 上記材料を均一混合した後、混練,粉砕,分級して平
均粒径約11μmの磁性トナーを得た。
均粒径約11μmの磁性トナーを得た。
次に比表面積200m2/gのケイ酸微粉体アエロジル#200
(日本アエロジル社製)100部にヘキサメチルジシラザ
ン(HMDS)20部で処理を行った後、ジメチルシリコーン
オイルKF−96 100cS(信越化学製)10部を溶剤で希釈
したもので処理を行ない、乾燥後約250℃で加熱処理を
行い、ヘキサメチルジシラザン処理後ジメチルシリコー
ンオイルで処理されたケイ酸微粉体を得、前述の磁性ト
ナー100部に対して0.7部外添して磁性現像剤を得た。
(日本アエロジル社製)100部にヘキサメチルジシラザ
ン(HMDS)20部で処理を行った後、ジメチルシリコーン
オイルKF−96 100cS(信越化学製)10部を溶剤で希釈
したもので処理を行ない、乾燥後約250℃で加熱処理を
行い、ヘキサメチルジシラザン処理後ジメチルシリコー
ンオイルで処理されたケイ酸微粉体を得、前述の磁性ト
ナー100部に対して0.7部外添して磁性現像剤を得た。
この磁性現像剤と、市販のレーザービームプリンタLB
P−SX(キヤノン製)を改造し、現像剤担持体の表面を
導電性のグラファイト粒子がフェノール樹脂に1:1の割
合で含有している合成樹脂を被覆したもの(被覆層厚8
μm)に変えたものを用いて画出し評価を行なった。
尚、現像バイアスについては交流バイアスVpp1600V、周
波数1800Hz、本発明の現像剤担持体の間隔は約300ミク
ロンであった。
P−SX(キヤノン製)を改造し、現像剤担持体の表面を
導電性のグラファイト粒子がフェノール樹脂に1:1の割
合で含有している合成樹脂を被覆したもの(被覆層厚8
μm)に変えたものを用いて画出し評価を行なった。
尚、現像バイアスについては交流バイアスVpp1600V、周
波数1800Hz、本発明の現像剤担持体の間隔は約300ミク
ロンであった。
この結果、常温常湿(20℃,60%RH),高温高湿(32.
5℃,90%RH),低温低湿(15℃,10%RH)の環境下にお
いても環境依存性のない、かつ、スリーブメモリのない
良好な画像を得ることができた。
5℃,90%RH),低温低湿(15℃,10%RH)の環境下にお
いても環境依存性のない、かつ、スリーブメモリのない
良好な画像を得ることができた。
さらに磁性トナーを補充しながら、5000枚の画出し評
価を行なったが、問題のない良好な画像を得ることがで
きた。また、現像剤担持体の表面に磁性トナーの付着及
びキズの発生は見られなかった。
価を行なったが、問題のない良好な画像を得ることがで
きた。また、現像剤担持体の表面に磁性トナーの付着及
びキズの発生は見られなかった。
実施例2 実施例1のケイ酸微粉体をα−アルミナ(平均粒径0.
020μm,BET100cm2/g)とし、同様の処理を行ない、処理
微粉体を得て、他は実施例1と同様の磁性現像剤を得
て、画出しを行なった。
020μm,BET100cm2/g)とし、同様の処理を行ない、処理
微粉体を得て、他は実施例1と同様の磁性現像剤を得
て、画出しを行なった。
この結果、3000枚以降実施例1に比べ若干の濃度低下
が見られたものの問題のないレベルであった。5000枚画
出し後の現像剤担持体表面上に磁性トナーの付着、及び
傷の発生も見られなかった。
が見られたものの問題のないレベルであった。5000枚画
出し後の現像剤担持体表面上に磁性トナーの付着、及び
傷の発生も見られなかった。
実施例3 比表面積130m2/gのケイ酸微粉体アエロジル#130(日
本アエロジル社製)100部をジメチルシリコーンオイルK
F−96 5部を溶剤で希釈したもので処理を行ない、乾
燥後、約280℃で加熱処理して、ジメチルシリコーンオ
イル処理シリカを得て、他は実施例1と同様の磁性現像
剤を得て画出し評価を行なった。
本アエロジル社製)100部をジメチルシリコーンオイルK
F−96 5部を溶剤で希釈したもので処理を行ない、乾
燥後、約280℃で加熱処理して、ジメチルシリコーンオ
イル処理シリカを得て、他は実施例1と同様の磁性現像
剤を得て画出し評価を行なった。
この結果、実施例1と同様に良好な画像が得られた。
また、5000枚の画出し後の現像剤担持体表面に微小な傷
が見られたものの画像に影響のない問題のないレベルで
あった。
また、5000枚の画出し後の現像剤担持体表面に微小な傷
が見られたものの画像に影響のない問題のないレベルで
あった。
実施例4 ジメチルシリコーンオイルKF−96の処理量を30部とし
た以外は全て実施例3と同様の処理を行ない、同様の画
出し評価を行なったところ、5000枚以降画像上に微少な
がら白ポチ状欠陥として現われたが実用上問題のないレ
ベルであった。また画出し後の現像剤担持体表面にわず
かな現像剤の付着が見られた。
た以外は全て実施例3と同様の処理を行ない、同様の画
出し評価を行なったところ、5000枚以降画像上に微少な
がら白ポチ状欠陥として現われたが実用上問題のないレ
ベルであった。また画出し後の現像剤担持体表面にわず
かな現像剤の付着が見られた。
比較例1 実施例1で用いたケイ酸微粉体の処理剤をヘキサメチ
ルジシラザン(HMDS)20部のみに変更し、ヘキサメチル
ジシラザンで処理されたケイ酸微粉体を得て、他は実施
例1と同様の磁性現像剤を得て画出し評価を行なったと
ころ、5000枚の画出し後の現像剤担持体表面にスジ状の
傷が見られ、形成したベタ黒画像にこの傷に基づくと見
られる白いスジが現れた。
ルジシラザン(HMDS)20部のみに変更し、ヘキサメチル
ジシラザンで処理されたケイ酸微粉体を得て、他は実施
例1と同様の磁性現像剤を得て画出し評価を行なったと
ころ、5000枚の画出し後の現像剤担持体表面にスジ状の
傷が見られ、形成したベタ黒画像にこの傷に基づくと見
られる白いスジが現れた。
[発明の効果] 以上述べた様に本発明では、表面に導電性微粒子を含
有した被覆層を形成した内部に磁石を有するスリーブ状
の現像剤担持体を有する現像装置を用いた画像形成方法
において、本発明に係る磁性現像剤を用いることによっ
て、該現像剤担持体表面のキズの発生を防ぎ、寿命をよ
り持続させることができ、かつ、環境依存性のない良好
な画像を提供することができる。
有した被覆層を形成した内部に磁石を有するスリーブ状
の現像剤担持体を有する現像装置を用いた画像形成方法
において、本発明に係る磁性現像剤を用いることによっ
て、該現像剤担持体表面のキズの発生を防ぎ、寿命をよ
り持続させることができ、かつ、環境依存性のない良好
な画像を提供することができる。
第1図は本発明の現像装置の断面図を示す図である。 1……静電潜像担持体(感光ドラム) 2……現像剤担持体(スリーブ) 3……多極永久磁石 4……現像剤収納室 6……ドクターブレード 10……被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 学 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−247669(JP,A) 特開 昭60−45470(JP,A) 特開 昭63−195664(JP,A) 特開 昭59−45457(JP,A) 特開 昭63−139371(JP,A) 特公 昭52−36414(JP,B2)
Claims (2)
- 【請求項1】現像剤収納室内の磁性現像剤と接触しこれ
を表面に担持して静電潜像担持体との間で形成される現
像領域に搬送するための、内部に磁石を有し、かつ表面
に高分子材料及び導電性微粒子を含有した被覆層が形成
されている現像剤担持体を有する現像装置であり、 該現像装置は、現像時に該現像剤担持体に交流バイアス
を有する現像バイアスを印加して静電潜像の現像を行な
うための装置であり、 該被覆層は、導電性微粒子としてグラファイト粒子及び
高分子材料としてフェノール樹脂を含有しており、 該磁性現像剤は、10〜70重量%(磁性現像剤重量基準)
の磁性微粒子及び結着樹脂を含有する磁性トナーと、シ
リコーンオイル又はシリコーンワニスで処理されている
微粉体とを有していることを特徴とする現像装置。 - 【請求項2】現像剤収納室内の磁性現像剤と接触しこれ
を表面に担持して静電潜像担持体との間で形成される現
像領域に搬送するための、内部に磁石を有し、かつ表面
に高分子材料及び導電性微粒子を含有した被覆層が形成
されている現像剤担持体を有する現像装置を用いる画像
形成方法であって、 該被覆層は、導電性微粒子としてグラファイト粒子及び
高分子材料としてフェノール樹脂を含有しており、 該磁性現像剤は、10〜70重量%(磁性現像剤重量基準)
の磁性微粒子及び結着樹脂を含有する磁性トナーと、シ
リコーンオイル又はシリコーンワニスで処理されている
微粉体とを有しており、 静電潜像担持体に静電潜像を該現像剤担持体に交流バイ
アスを有する現像バイアスを印加しながら、該現像剤担
持体に担持されている該磁性現像剤で現像することを特
徴とする画像形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194030A JP2835966B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 現像装置及び画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194030A JP2835966B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 現像装置及び画像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359567A JPH0359567A (ja) | 1991-03-14 |
| JP2835966B2 true JP2835966B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=16317772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1194030A Expired - Lifetime JP2835966B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 現像装置及び画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835966B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236414A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Recording method of picture signal |
| JPS5945457A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-14 | Canon Inc | 現像剤 |
| JPS6045270A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 非磁性一成分現像装置 |
| JPS60247669A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | Canon Inc | 現像装置 |
| JPH07117768B2 (ja) * | 1986-12-01 | 1995-12-18 | キヤノン株式会社 | デジタル潜像現像用現像剤 |
| JPS63195664A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Konica Corp | 静電像現像方法および画像形成方法 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1194030A patent/JP2835966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359567A (ja) | 1991-03-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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