JP2546390Y2

JP2546390Y2 - 湿式電子写真現像装置用電極

Info

Publication number: JP2546390Y2
Application number: JP1991082380U
Authority: JP
Inventors: 吉光佐藤; 毅松宮; 久嗣鳥居; 昭広金澤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2006-09-13
Also published as: JPH0527764U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、静電潜像が形成された
電子写真感光材料を現像液（トナー液）で現像すると共
に、現像電極へのトナー付着による画像劣化を防止する
ようにした湿式電子写真現像装置に最適な電極に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の一般的な湿式電子写真現
像装置の構造を示しており、絶縁材で成る背面ガイド１
００が所定角度傾斜して設けられており、背面ガイド１
００に対向するように所定の現像ギャップを有して現像
電極１０１が設けられている。現像電極１０１はバイア
ス電源１０２によって１５０［Ｖ］〜２００［Ｖ］にバ
イアスされ、露光部（図示せず）で静電潜像が形成され
た電子写真感光材料１２０は現像液１１０と共に、背面
ガイド１００上の現像ギャップ内を搬送されて現像され
るようになっている。電子写真感光材料１２０は、アル
ミニウム等の導電材で成る支持層１２１と、ＯＰＣ（Ｏ
ｒｇａｎｉｃＰｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ；有機光
導電体）で成る感光層１２２とで板状に構成されてお
り、支持層１２１は接地されて現像されるようになって
いる。

【０００３】反転現像方式では、感光層１２２の非帯電
部（画像部）にトナーが付着し、正電荷で帯電された部
分（非画像部）の感光層１２２が化学的にエッチングさ
れて画像が形成される。反転現像においてはカブリ防止
のために、感光材料の非画像部表面電位より現像バイア
ス電圧値を低く設定しなければならない。したがって、
現像バイアス電圧は、非画像部の表面電位と画像部の表
面電位（実際にはゼロではなく少し電位が残り、これを
残留電位という）との間に選び、かつバイアス電圧と非
画像部又は画像部のどちらの電位とも十分な電位差を持
つのが通常である。このため、現像部において感光材料
１２０の非画像部が現像電極１０１の下に長い時間位置
したときに、感光層１２２の表面電位がバイアス電圧よ
りも高くなるため、その対向面の現像電極１０１上に図
１０に示すようにトナー１１１が付着して堆積してしま
う。この付着したトナー１１１は版が現像電極１０１を
通過した後、現像電極１０１とトナー１１１の電気的な
反発と現像液１１０の液流によって徐々に消失するが、
トナー消失前に電子写真感光材料１２０が現像部に搬送
されて来ると、トナー１１１による電荷によってバイア
ス電圧が見かけ上バイアス電源１０２のバイアス電圧よ
りも高くなってしまい、画像のつぶれが生じてしまう。

【０００４】このような現象は新聞縦２頁版（約１１０
０ｍｍ）のように長い版の現像の場合に顕著に現われ、
大きな問題となる。更に、トナー消失に必要な時間は、
製版の繰り返しサイクル（複版）がスピードアップされ
ると増々少なくなるため、バイアス電圧を安定に保つこ
とが重要となる。

【０００５】このような不都合を防止するためには、現
像電極へのトナーの付着を防止（減少）するか、又は付
着したトナーを迅速に除去するようにすれば良い。この
目的のため、従来は図１１に示すような巻き取り式の現
像装置（特開昭６０−５７８７５号）、又は図１２に示
すような移動式の現像装置（特開昭６１−２０９６７
号）が使用されている。すなわち、図１１の巻き取り式
の現像装置では、背面ガイド２００上に沿って電子写真
感光材料２０１が搬送されると共に、ローラ２０２及び
２０３を介してローラ２０５から巻き取りローラ２０６
に帯状現像電極２０４が巻き取られるようになってい
る。帯状現像電極２０４の巻き取りは電子写真感光材料
２０１の搬送と同期して行なわれるので、現像は常に新
しい帯状現像電極２０４で行なわれる。又、図１２の移
動式の現像装置では、電極部材２１２は無端ベルト状と
なって駆動ローラ２１０及びフリーローラ２１１に巻回
されており、電子写真感光材料２０１の搬送と同期して
移動されるようになっている。また、現像ギャップで電
極部材２１２の表面に付着したトナーは、駆動ローラ２
１０の電極部材２１２に接するように設けられたドクタ
ーブレード２１３によって掻き取られ、常に清掃された
きれいな電極部材２１２で現像されるようになってい
る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上述した従来の巻き取
り式及び移動式の現像装置は、いずれも付着トナーの除
去に視点がおかれており、現像電極が可動式となってい
るために機構が複雑であり、メンテナンスの性能が低下
してしまう欠点がある。また、可動式となっているため
に現像電極の平面性維持が非常に困難であり、狭い現像
ギャップを実現し難いといった欠点がある。

【０００７】本考案は上述のような事情よりなされたも
のであり、本考案の目的は、可動部を有さないで、現像
電極へのトナー付着を減少させることによって画像劣化
を効率良く防止するようにした湿式電子写真現像装置に
最適な電極を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、背面ガイド上
を搬送される静電潜像が形成された電子写真感光材料の
感光面に対向するように設けられる湿式電子写真現像装
置用電極に関するものであり、本考案の上記目的は、前
記電子写真感光材料の感光面に対向する面を多孔質金属
体と支持部材とで構成すると共に、前記多孔質金属体の
搬送方向下流側端を前記支持部材の搬送方向下流側端か
ら突出した部材により塞いだ構造とし、搬送方向下流側
に向け傾斜させるように設けられた前記背面ガイドに対
して所定の間隔を保ちながら並設させることによって達
成される。

【０００９】

【作用】本考案の電極では、現像電極の表面を粗面化し
表面積を大きくすることによって、現像で付着するトナ
ーと電極との距離を小さくすることによってバイアス電
圧の不要な上昇を阻止し、画像つぶれ等の不都合を除去
するようにしている。電極先端部に突起部を設けている
ので、少ない送液量で現像を実施することができる。

【００１０】現像電極の表面を粗面化する手段として
は、電極表面に溝や穴等の凹凸を付しても良く、特にセ
ルメット（商品名）等の多孔質金属体を用いることが望
ましい。多孔質金属体の材質としてはＡｌ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ａｇ等の導電体が望ましく、電導率の高い金属ほど
良い効果が得られる。図５は現像電極の粗面度の違いと
トナー付着の様子を示しており、同図（Ａ）は平坦な粗
面度（以下、比表面積とする）１の現像電極１の表面に
トナー２が整合して付着することを示しており、粗面化
した電極に比べてトナーと電極の距離は最も大きく、ト
ナーの電荷を引き付けている電極表面積は最も小さいそ
れらの相乗効果で、見かけ上バイアス電圧上昇が発生す
ることになる。これが従来の一般的な現像電極とトナー
付着の関係である。図５（Ｂ）は、溝が付せられた比表
面積７０〜１００程度の現像電極３の表面にトナー２が
付着する様子を示しており、同図（Ａ）の場合よりトナ
ー付着の整合性が悪くなり、トナー２と現像電極３の距
離が近くなり、電極表面積が大きくなることによる相乗
効果が得られる。また、図５（Ｃ）は比表面積２５００
〜３０００程度の多孔質金属体４を現像電極とした場合
であり、トナー２付着の整合性が完全にくずれ、トナー
２と現像電極４の距離は限りなく近くなり、表面積の大
きさと合せてバイアス電圧の上昇は極めて小さく押さえ
ることができる。このようなトナー付着の条件を良くす
ることにより、トナー付着によって現像バイアスが異常
に上昇することもなくなる。

【００１１】

【実施例】図１は本考案の一実施例を示しており、所定
角度（例えば７°）傾斜された背面ガイド１０の上を、
静電潜像が形成された電子写真感光材料２０が所定速度
で搬送されるようになっており、電子写真感光材料２０
の支持層は接地端子２１及び２２を介して接地されるよ
うになっている。背面ガイド１０は、搬送性向上のため
感材裏面との接触抵抗を小さくすることと、不必要に送
液量の増加がないように現像室の容積を押えることの目
的で、微小突起を有するガラス板で構成されている。背
面ガイド１０の上方には所定の現像ギャップを有して、
図２に構造を示すような本考案の現像電極３０が配設さ
れており、背面ガイド１０の出口部には一対の絞りロー
ラ１１及び１２が設けられている。現像された電子写真
感光材料２０は絞りローラ１１及び１２の間で絞られて
後、次段の定着部（図示せず）へ搬送されるようになっ
ている。また、絞りローラ１１には、クリーニング用の
クリーニングパッド１３が取付けられており、絞りロー
ラ１１及び１２を自動的にクリーニングするようになっ
ている。

【００１２】現像電極３０は２枚の分離された電極支持
板３１及び３２を有しており、電極支持板３１及び３２
は端部で連結板３３、３４で連結されている。また、電
極支持板３１及び３２の下面側には多孔質金属体として
のセルメット（商品名：住友電工（株）製）層３５及び
３６が設けられている。セルメット層３５及び３６はリ
ード線３７を介して電気的に接続されており、セルメッ
ト層３５及び３６はバイアス電源３８によってバイアス
電圧を印加されている。

【００１３】一方、現像電極３０の分離された支持板３
１上には現像液供給部４０が設置されており、供給管４
１、４２から供給され貯溜された現像液は、多孔又はス
リットの吐出口を持つ筒状の吐出部４３から現像ギャッ
プに現像液４４を供給するようになっている。現像液は
現像液タンク（図示せず）からポンプで引上げられて供
給管４１，４２から現像液供給部４０に貯溜され、現像
液供給部４０の吐出部４３から現像ギャップに供給さ
れ、現像電極３０から溢れ出た現像液はバスで回収され
て現像液タンクに戻る。このような現像液循環を、現像
時及び現像前後で連続又は間欠的に行なうようになって
いる。また、背面ガイド１０及び現像電極３０の下向傾
斜は、現像液４４が電子写真感光材料２０に沿って上流
側に流れないように、現像液供給量が少なく現像ギャッ
プに現像液４４が満たされず、気泡の混入が起こること
なく、かつ過多の現像液が現像ギャップ外に溢れてトナ
ーの蒸発が促進され、トナーの性能変化が起こることの
ないような傾き（本例では７°）に設定される。

【００１４】図３は現像部の断面構造を示しており、セ
ルメット層３６の先端部を、支持板３２の前端部で下方
に突出した突起部３２Ａで塞ぐようにしている。セルメ
ット層３６は多孔質体であるため現像液４４を充満に吸
収してしまい、突起部３２Ａが無いと、突起部３２Ａが
ある場合に比べて、ギャップ内に現像液を充満させるた
めに数倍の送液量が必要となる。セルメット層３６の先
端部に突起部３２Ａが有ると、セルメット層３６が吸収
した現像液は傾斜方向には流れず阻止されるので、少な
い送液量でギャップ内の充満を可能とすることができ
る。すなわち、図３に示すように突起部３２Ａが有れ
ば、少ない送液量でギャップ長Ｌ１およびＬ２内を充満
することができるが、図４に示すように突起部が無い
と、セルメット層３６（厚さＬ２）からも流出してその
内部を充満することから、ギャップ長Ｌ３（＝Ｌ１＋Ｌ
２）に相当する数倍の送液量が必要となってしまうので
ある。送液量が多くなると、送液ポンプの能力をアップ
する必要があり、大循環量に対応して送液装置が大型化
してしまう欠点がある。

【００１５】セルメットのセル数は、エアーがトナーに
おきかわる範囲で大きい方が良く、本実施例では品番＃
４（２６〜３５個／インチ）を使用している。セルメッ
ト層３６の厚さが小さい場合には効果が低下し、強度的
にも弱い。また、セルメット層３６の厚さが大き過ぎる
とエア溜りができて良い画像とならないので、厚さ１〜
５ｍｍの範囲が望ましく、トナー処方に従って良い条件
を選ぶと良い。本実施例ではＬ２＝２ｍｍの厚さとして
いる。

【００１６】本考案の現像電極３０の表面はセルメット
層３５、３６の多孔質体であるので、粗面の比表面積は
図５の（Ａ）に示すような平面電極１よりもかなり高
く、図５の（Ｃ）に示すような状態でトナーが付着す
る。ところで、感光材料の表面電位の高い部分（未露光
部）が現像電極下にあるとき、現像バイアス電圧と表面
電位の差分の電界でトナーが現像電極に付着する。この
付着トナーの持つ電荷分の上昇が現像バイアス電圧の変
動として現われ、通常の状態より高いバイアス電圧値で
の現像は未露光部後方で行なわれ、網点シャドー部、白
ヌキ文字などがつぶれにより再現性が低下する。しか
し、本考案のように現像電極を多孔質金属体とすること
で電極の比表面積を大きくして電極に付着したトナーと
電極の距離を短くでき、見かけ上のバイアス電圧上昇を
防止できる。このため、画像パターンに依存して現像バ
イアス電圧が変動する現象が軽減され、特に新聞縦２頁
版のような長い版の処理や、複版サイクルのスピードア
ップでは顕著な効果を得ることになる。図６は、現像電
極の比表面積（１，７０，２５００）と網点再現領域の
網点面積率（％）の関係を示しており、比表面積２５０
０の電極はセルメット品番＃４である。

【００１７】図７及び図８は本考案の他の実施例を示し
ており、一体化構造の現像電極５０を示している。電極
中央部には現像液供給部５１が設けられており、底部の
吐出口５１Ａから現像ギャップに現像液が供給されるよ
うになっている。現像電極５０の上面側は支持板５２で
構成されており、その下面側にはセルメット層５４が設
けられている共に、その先端部の支持板５２は折曲され
た構造の突起部５２Ａを形成しており、所定の現像ギャ
ップ長Ｌ４を保持するようになっている。セルメット層
５４を通して現像ギャップに現像液が供給されるので、
気泡の抜け穴５５が上流側に設けられている。このよう
な現像電極５０で、背面ガイド６０上を搬送される電子
写真感光材料６１を現像するようになっている。

【００１８】かかる現像電極５０によれば一体化構造で
あるのでメンテナンス性が向上し、セルメット層５４が
分離されていないので現像ギャップ長を所定長Ｌ４に維
持し易い利点がある。

【００１９】

【考案の効果】本考案の現像電極によれば、電極表面の
粗面による比表面積を多孔質金属体等を用いて大きくし
て電極に付着するトナーと電極の距離を短縮すると共
に、電極表面積の拡大の相乗効果により付着したトナー
の電荷による見かけ上のバイアス電圧上昇を小さくする
ことができる。このため、画像パターンに依存して現像
バイアス電圧が変動する現象が軽減され、画像つぶれ等
の不都合を解消することができる。また、電極の先端部
に突起部を設けて現像液の流出を制限しているので、少
ない送液量で現像を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す構造図である。

【図２】図１の現像電極の斜視構造を示す斜視図であ
る。

【図３】図１の現像電極の断面構造を示す断面図であ
る。

【図４】現像電極の動作を説明するための図である。

【図５】現像電極表面の粗面度とトナー付着の様子を示
す図である。

【図６】本考案の効果を説明するための図である。

【図７】本考案の他の実施例を示す断面図である。

【図８】図７の現像電極の斜視構造を示す斜視図であ
る。

【図９】一般的な湿式電子写真現像装置の構造を説明す
るための図である。

【図１０】図９の現像の様子を説明するための図であ
る。

【図１１】従来装置の一例を示す図である。

【図１２】従来装置の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１、３、４現像電極２トナー１０背面ガイド１１、１２絞りローラ２０電子写真感光材料２１、２２接地端子３０現像電極３１、３２支持板３５、３６セルメット層４０現像液供給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者金澤昭広神奈川県綾瀬市小園1005番地富士マイクログラフィックス株式会社内 (56)参考文献特開昭58−4165（ＪＰ，Ａ) 実公昭50−23311（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】背面ガイド上を搬送される静電潜像が形
成された電子写真感光材料の感光面に対向するように設
けられる湿式電子写真現像装置用電極において、前記電
子写真感光材料の感光面に対向する面が多孔質金属体と
支持部材とで構成されると共に、前記多孔質金属体の搬
送方向下流側端が前記支持部材の搬送方向下流側端から
突出した部材により塞がれた構造となっていて、搬送方
向下流側に向け傾斜させるように設けられた前記背面ガ
イドに対して所定の間隔を保ちながら並設されることを
特徴とする湿式電子写真現像装置用電極。