JP3330993B2 - 液体現像における液膜量調整方法および現像装置 - Google Patents

液体現像における液膜量調整方法および現像装置

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電写真法や静電記録
法等で形成された静電潜像を現像するプロセスに関す
る。さらに詳しくは、静電潜像担持体上の液体現像剤の
液膜量調整方法に関する。本発明は、更に、回転像担持
体上に形成された潜像を現像する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法、静電記録法、静電印
刷などのプロセスに於いて静電潜像担持体上に形成され
た静電荷像を現像する方法には、液体現像剤を使う液体
現像法と粉体現像剤を使う乾式現像法が知られている。
乾式現像法は、その取り扱い易さから主流になっていた
が、粉体現像剤粒子径が10μ程度とかなり粗大なため
に、高精細な画像を得るという点で限界が生じてきてい
る。一方、液体現像法では現像剤粒子(以下トナーと呼
ぶ)が粉体現像剤粒子に比べて極めて微細であるため
に、近年の市場動向である高画質化が可能であり、その
長所が見直されてきている。
【0003】液体現像剤(以下現像剤と呼ぶ)は、電気
絶縁性の有機溶剤(キャリア液体)中に着色微粉体を懸
濁させたものであり、その粒子径の小ささにより、乾式
現像法に比較して細線再現性が良く、なお且つハイコン
トラストの画像を得ることができ、またイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを用いたフルカ
ラー現像においてもその特徴を発揮し高解像度、高階調
の画質を得られる。
【0004】液体現像のプロセスにおいては、静電潜像
担持体上にトナーが電気泳動で移動することにより、現
像が容易に行われる。しかしながら、画像として完成さ
せる為には、現像後の静電潜像担持体上で全面に広がっ
た余剰の現像剤膜を薄くしなければならない。具体的に
は、非画像部上に存在する現像剤液膜を減少させ(これ
が多いと、トナー量が多く非画像部のカブリと成る)非
画像部を綺麗にしたり、静電潜像担持体上の全面に浮遊
するトナーを電気的に取り去る必要がある。
【0005】現像後の静電潜像担持体上の現像剤液膜量
は、トナー画像の転写性能に大きく影響を与える。例え
ば、通常の直接転写法においては、液膜量が多い程転写
性は良いが、その後の定着段階で過剰の液体を蒸発させ
る為、定着に必要な熱量が液の蒸発に奪われ、定着が甘
く成る。逆に、液膜量が少なければ、定着性は良いが転
写性は劣るという関係に成る。静電潜像担持体上の現像
剤の液膜量には適性量が存在する為、現像後の現像剤液
膜量の調整は、画像出しプロセス上重要な工程と成って
いる。
【0006】一般的な静電潜像担持体上の現像剤液膜量
の調整法としては、静電潜像担持体に対し非接触でその
近接面が逆方向に移動するリバースロールを現像後に1
つ設置することにより、静電潜像担持体上の現像剤を絞
り取り、液膜量を減少させる方法がある。リバースロー
ルは、その表面と静電潜像担持体表面との距離やロール
表面の移動速度等をコントロールすることにより、静電
潜像担持体上の現像剤液膜量を調整する。さらに必要に
応じてリバースロールにバイアス電圧を掛けることによ
り、非画像部上を浮遊しているトナーを電気的にも作用
させて除去し、カブリ現象を無くして画像を完成させる
ことができ、この方法は、液膜量の調整法として有用な
手段と成っている。
【0007】しかしながら、従来の1つのリバースロー
ルにより静電潜像担持体上の現像剤液膜量を調整する方
法は、全ての画像出し条件において有用な方法ではな
い。特に画像出しの速度が大きい高速機においては、静
電潜像担持体の速度が大きいため、現像後の液膜量が多
くなる。従って、低速度の時には取り除かれていた現像
剤が静電潜像担持体上に残るようになり、リバースロー
ルが充分に機能しないという問題があった。これを解決
するため、静電潜像担持体上へ供給される現像剤の量と
リバースロールの速度を増加させ、さらに静電潜像担持
体表面とリバースロール表面の距離を小さくして、所望
の液膜量に調整する試みがなされているが、これには限
界がある。
【0008】つまり、静電潜像担持体上の現像後の現像
剤液膜量は、静電潜像担持体の速度に大きく依存する
為、特に高速機で静電潜像担持体の速度がある速度以上
に成ると、従来の1つのリバースロールでは、液膜量の
調整が困難であった。その結果、非画像部にカブリが発
生したり、転写工程で定着のバランスがずれ、画像の乱
れや定着不良などの画像劣化が生じていた。また、従来
の1つのリバースロールによる液膜量の調整法は、前述
した様に、担持体表面速度が10m/min前後の低〜中速機
に対しては、十分その役目を果たして実用化されている
が、50m/min前後の高速機においては、液膜量の調整性
能が不十分であり、今日のカラー化を含めた、高速画像
処理を要求される高速機に適した方法とは言えなかっ
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は前記問題を
解決すべく鋭意検討した結果、複数個のリバースロール
を用いて静電潜像担持体上の液体現像剤の液膜量を調整
することにより、画像出し速度が大きい高速現像時でも
十分に薄い現像剤液膜を形成でき、従来の液体現像プロ
セスにおける弱点であったプロセスの高速化および多色
化を可能にすることを見出し、本発明に至った。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、静電潜像担持
体を第1の方向に回転させ、前記静電潜像担持体に液体
現像剤を供給し、前記液体現像剤が供給された前記静電
潜像担持体上の静電潜像を現像し、前記静電潜像担持体
に対し非接触でその近接面が逆方向に移動する第1のリ
バースローラを前記静電潜像担持体上の液膜に接触させ
て液膜厚を減少させ、前記静電潜像担持体に対し非接触
でその近接面が逆方向に移動し、前記静電潜像担持体に
クリーニング液を供給する第2のリバースローラを前記
静電潜像担持体上の液膜に接触させて液膜厚を減少させ
る方法を提供する。また、本発明は、第1の方向に回転
する静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に液体現像
剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤供給部に対し
て前記第1の回転方向に配置され、前記静電潜像担持体
上の静電潜像を現像し、前記静電潜像担持体上の液膜に
接触して液膜厚を減少させ、前記静電潜像担持体に対し
非接触でその近接面が逆方向に移動する第1のリバース
ローラと、前記第1のリバースローラに対して前記第1
の回転方向に配置され、前記静電潜像担持体上の液膜に
接触して液膜厚を減少させ、前記静電潜像担持体に対し
非接触でその近接面が逆方向に移動する第2のリバース
ローラと、を具備し、前記第2のリバースローラは、前
記静電潜像担持体にクリーニング液を供給するクリーニ
ング液供給部を具備する現像装置を提供する。
【0011】リバースロールの材質としては、加工性、
安定性などの点から陽極酸化したアルミが好ましいが、
必ずしも限定されない。また、現像剤に用いているキャ
リア液体、例えば Isopar 等への濡れの良い物は液膜調
整効率が良い為、より好ましい。
【0012】リバースロールの本数は、静電潜像担持体
上の液膜量が基本的には静電潜像担持体の速度に比例し
て大きくなる為、静電潜像担持体の速度に合わせて増や
していくが、実用上の効果では2個で十分である。それ
以上では、極めて高い加工及び設置精度が要求される。
そこで、1個目のリバースロール(以下、リバースロー
ルは全て、現像剤供給部から静電潜像担持体の移動方向
に数えた数で表現する)を通常の常識的な条件よりかな
り緩く設定し、例えば1個目は静電潜像担持体との距離
を拡げ速度を遅く設定し、2個目で必要液膜量に絞る方
法が効果的である。
【0013】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明
する。本発明の液体現像プロセスにおいては、図1に示
すように、現像後の静電潜像担持体1上の現像剤液膜量
のコントロール性能を向上させる為に、複数の非接触の
リバースロール4,5,6が配置されている。平行現像
電極部2における電気泳動動現像と、現像剤供給部3か
ら数えて1個目のリバースロール4で、非画像部のカブ
リ等を整面処理されて形成された静電潜像担持体1上の
画像は、現像時の各条件により一定の液膜厚を保持して
いる。1個目のリバースロール4の後に、2個目のリバ
ースロール5および3個目のリバースロール6を設置し
て作用させ、静電潜像担持体1上の液膜厚を薄くさせ
る。
【0014】リバースロールを働かせるためにはリバー
スロール表面が液膜に接触する必要があり、リバースロ
ール通過後の液膜は大きく減少する(一般的な液膜とし
ては薄いが、プロセス上次段階に必要な液膜厚として
は、まだ厚い)為、2個目以降のリバースロールは、1
個目に比べてその本数が増える順に従い、リバースロー
ル表面と静電潜像担持体表面の距離を高い精度で近づけ
て設置すると共に、リバースロールと静電潜像担持体自
体の円柱体としての形状精度も高くする必要がある。
【0015】また、図2に示すように、複数個のリバー
スロールのうち1個目のロール4を現像部の現像電極と
して用いることもできる。1個目のリバースロール4を
現像電極として用いた場合には、リバースロールにブレ
ードを当てるだけで現像電極のクリーニングが容易にで
きる為、現像プロセスの高速化には適している。高速化
により増大した静電潜像担持体1上の現像画像の液膜厚
は、2個目のリバースロール5の働きにより、所望の液
膜厚に調整される。なお、現像電極として用いられる1
個目のリバースロール4の代わりに、静電潜像担持体1
に非接触で近接面が同方向に移動するウィズロールを現
像電極として用いても良い。
【0016】さらには、図3に示すように、2個目のリ
バースロール5の前に、静電潜像担持体に非接触で近接
面が同方向に回転するウィズロール7を配置してもよ
い。ウィズロール7を経て、現像部における現像剤供給
量に比べて少量のクリーニング液を静電潜像担持体上に
供給してから、2個目のリバースロール5を作用させる
ことにより、複数個のリバースロールの設置精度と掻き
取り効率のバランスを取ることができる。2個目以降の
任意のリバースロールの前に供給するクリーニング液
は、好ましくは現像剤に用いられている Isopar 等の溶
剤がよいが、必ずしも限定される物では無く、現像に用
いられてる現像剤等でも構わない。
【0017】リバースロールによって液膜厚をコントロ
ールするには、既に述べたように静電潜像担持体上の液
膜にロール表面が接触しなければ成らないが、リバース
ロールの絞り取り効果は大きく、1個目のリバースロー
ルにより絞り取られた後の液膜厚はかなり薄い(一般的
な液膜としては薄いが、プロセス上次段階に必要な液膜
厚としては、まだ厚い)。従って、すぐに2個目のリバ
ースロールを作用させる場合には、2個目のリバースロ
ールと静電潜像担持体の間の距離を1個目のリバースロ
ールで形成された液膜厚より狭めなければならず、高い
設置精度が要求される。しかし、2個目のリバースロー
ルの前に液供給装置を設置し、液膜厚を上げることによ
り、それほど2個目のリバースロールと静電潜像担持体
の間の距離を狭めなくても2個目のリバースロールを設
置することができる。
【0018】クリーニング液は、2個目のリバースロー
ルの前に供給する代わりに、2個目のリバースロール自
体に供給することもできる。つまり、2個目のリバース
ロール表面の、静電潜像担持体に近づいて行く部分でク
リーニング液を少量その表面に供給してもよい。静電潜
像担持体とリバースロールとの近接部では、クリーニン
グ液を静電潜像担持体に供給すると同時に、静電潜像担
持体上に乗ってきた現像された画像皮膜上の液膜を絞る
こともでき、これは装置設定のスペース的にも効果的で
ある。
【0019】また、複数個のリバースロールのうち任意
のロールにバイアス電圧を掛けて、電気泳動力のあるト
ナーの挙動を電気的に制御し、特に非画像部に浮遊した
トナーを除去してもよい。これは、カブリ等の処理に有
効な手段である。
【0020】以上の事で、発明1〜発明4までを必要に
応じて、組み合わせて1つの装置として作用させる事
は、容易に考えられる。図1は第1の発明の、図2は第
2の発明の、図3は第3の発明の装置の態様を示す説明
図である。
【0021】
【発明の効果】本発明により、静電潜像担持体上の現像
後の液膜量のコントロールが容易になり、非画像部のカ
ブリ除去処理による静電潜像担持体上の画質が向上し
た。このため現像プロセスにおける適性条件の範囲が広
くなり、特に高速時の液膜量の調整を容易にしたこと
で、今日求められている液体現像方式を用いた高速機が
可能になった。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した液体現像方式の説明図。
【図2】 1個目のリバースロールを現像電極として用
いる本発明の液体現像方式の説明図。
【図3】 2個目のリバースロールの前に、クリーニン
グ液を供給する本発明の液体現像方式の説明図。
【符号の説明】
1:静電潜像担持体 2:平行現像電極 3:
現像剤供給部 4:リバースロール 5:リバースロール 6:
リバースロール 7:ウィズロール 8:補充液供給部 9:
補充液を溜める皿 a:クリーニングブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−19364(JP,A) 特開 昭55−146462(JP,A) 実開 昭55−149749(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/10 G03G 15/11

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の方向に回転する静電潜像担持体
    と、 前記静電潜像担持体に液体現像剤を供給する現像剤供給
    部と、 前記現像剤供給部に対して前記第1の回転方向に配置さ
    れ、前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、前記静
    電潜像担持体上の液膜に接触して液膜厚を減少させ、前
    記静電潜像担持体に対し非接触でその近接面が逆方向に
    移動する第1のリバースローラと、 前記第1のリバースローラに対して前記第1の回転方向
    に配置され、前記静電潜像担持体上の液膜に接触して液
    膜厚を減少させ、前記静電潜像担持体に対し非接触でそ
    の近接面が逆方向に移動する第2のリバースローラと、
    を具備し、 前記第2のリバースローラは、前記静電潜像担持体にク
    リーニング液を供給するクリーニング液供給部を具備す
    る現像装置。
  2. 【請求項2】 前記静電潜像担持体の表面と前記第2の
    リバースローラの表面との間の距離が、前記静電潜像担
    持体の表面と前記第1のリバースローラの表面との間の
    距離より小さい、請求項1に記載の現像装置。
  3. 【請求項3】 前記静電潜像は、画像部と非画像部とを
    有し、前記第2のリバースローラは、前記非画像部から
    液体現像剤のトナーを除去するバイアス電圧が印加され
    る請求項1または2に記載の現像装置。
  4. 【請求項4】 前記クリーニング液は、現像剤に用いら
    れる溶剤である請求項1から3のいずれか1に記載の現
    像装置。
  5. 【請求項5】 第1の方向に回転する静電潜像担持体
    と、 前記静電潜像担持体に液体現像剤を供給する現像剤供給
    部と、 前記現像剤供給部に対して前記第1の回転方向に配置さ
    れ、前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、前記静
    電潜像担持体上の液膜に接触して液膜厚を減少させ、前
    記静電潜像担持体に対し非接触でその近接面が逆方向に
    移動する第1のリバースローラと、 前記第1のリバースローラに対して前記第1の回転方向
    に配置され、前記静電潜像担持体にクリーニング液を供
    給するクリーニング液供給部と、 前記クリーニング液供給部に対して前記第1の回転方向
    に配置され、前記静電潜像担持体上の液膜に接触して液
    膜厚を減少させ、前記静電潜像担持体に対し非接触でそ
    の近接面が逆方向に移動する第2のリバースローラと、
    を具備する現像装置。
  6. 【請求項6】 前記静電潜像担持体の表面と前記第2の
    リバースローラの表面との間の距離が、前記静電潜像担
    持体の表面と前記第1のリバースローラの表面との間の
    距離より小さい、請求項5に記載の現像装置。
  7. 【請求項7】 前記クリーニング液供給部は、前記静電
    潜像担持体に対し非接触でその近接面が同方向に移動す
    るウィズロールによりクリーニング液を供給する請求項
    5または6に記載の現像装置。
  8. 【請求項8】 前記静電潜像は、画像部と非画像部とを
    有し、前記第2のリバースローラは、前記非画像部から
    液体現像剤のトナーを除去するバイアス電圧が印加され
    る請求項5から7のいずれか1に記載の現像装置。
  9. 【請求項9】 前記クリーニング液は、現像剤に用いら
    れる溶剤である請求項5から8のいずれか1に記載の現
    像装置。
  10. 【請求項10】 静電潜像担持体を第1の方向に回転さ
    せ、 前記静電潜像担持体に液体現像剤を供給し、 前記液体現像剤が供給された前記静電潜像担持体上の静
    電潜像を現像し、 前記静電潜像担持体に対し非接触でその近接面が逆方向
    に移動する第1のリバースローラを前記静電潜像担持体
    上の液膜に接触させて液膜厚を減少させ、 前記静電潜像担持体に対し非接触でその近接面が逆方向
    に移動し、前記静電潜像担持体にクリーニング液を供給
    する第2のリバースローラを前記静電潜像担持体上の液
    膜に接触させて液膜厚を減少させる方法。
  11. 【請求項11】 静電潜像担持体を第1の方向に回転さ
    せ、 前記静電潜像担持体に液体現像剤を供給し、 前記液体現像剤が供給された前記静電潜像担持体上の静
    電潜像を現像し、 前記静電潜像担持体に対し非接触でその近接面が逆方向
    に移動する第1のリバースローラを前記静電潜像担持体
    上の液膜に接触させて液膜厚を減少させ、 前記液膜厚が減少された静電潜像担持体にクリーニング
    液を供給し、 前記静電潜像担持体に対し非接触でその近接面が逆方向
    に移動する第2のリバースローラを前記静電潜像担持体
    上の液膜に接触させて液膜厚を減少させる方法。
  12. 【請求項12】 前記クリーニング液の供給は、前記静
    電潜像担持体に対し非接触でその近接面が同方向に移動
    するウィズロールによりなされる請求項11に記載の方
    法。
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