JPH0331882A

JPH0331882A - 液体現像方式

Info

Publication number: JPH0331882A
Application number: JP16754589A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Uematsu; 上松　良介
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1991-02-12

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は液体現像方式に関し、特に複写機やプリンタ等
で用いられる静電像を液体現像剤を用いて現像する液体
現像方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、かかる複写機やプリンタ等で用いられる電子写真
や静電記録およびイオングラフィ等の記録プロセスにお
いては、基本的に潜像担体上に形成された静電潜像を着
色物で凹像化することにより、記録物を得ている。

かかる静電潜像の作り方は、−様帯電した光導電性体に
露光する方法や、多針電極や、イオン放出ゲートにより
誘電体上に潜像を形成する方法等各種の方法が提案され
ている。また、潜像担体がそのまま最終記録媒体である
ものや、潜像担体から記録媒体へ画像化されたパタンを
転写するもの等いろいろなタイプのものがある。しかし
、静電潜像を着色物で顕像化するプロセス、いわゆる現
像プロセスはこれらの記録方式に共通である。

この現像方法は大きく分けて、着色物として粉体トナー
を用いる乾式現像法と、液体トナーを用いる湿式現像法
とがある。前者の乾式現像法では、磁気力によってトナ
ーを現像域まで搬送する磁気ブラシ現像法が現在広く用
いられている現像法であるが、着色材として粉体のトナ
ーを用いるために、トナーの粉煙が発生し７易く装置内
外を汚損するといった問題があり、しかも粉体トナー像
を記録媒体に固着せしめるために、熱や圧力を加える定
着プロセスが不可欠であるという欠点もある。

一方、湿式現像法においては、誘電性の有機液体中に着
色粒子を分散させた液体現像剤に潜像担体を浸し、着色
粒子の電気泳動により潜像を現像する方法が一般的であ
るが、潜像の有無に関係なく潜像押体全面を現像剤に浸
すため、本来現像されて欲ｌ、２＜ない背景部に着色粒
子が付着して地汚れを発生し画像品質を悪化させたり、
あるいは記録媒体が多量の有機液体で濡らされてしまう
ため、乾燥のための機構が必要となるばかりでなく、装
置周囲の有機液体蒸気の濃度が高くなって環境を汚染す
るという問題がある。

従来、これらの問題を解決するための液体現像方法とし
ては、液体トナーの薄膜を潜像担体と接触しないように
近接させることにより、静電潜像を現像する方法（例え
ば、米国特許第４２０２６２０号）等が提案されている
。

第４図はかかる従来の一例を説明するための液体現像装
置の断面図である。

第４図に示すように、従来の液体現像装置は感光ドラム
１をイレーザランプ１０により表面上を無帯電の状態に
し、しかる後帯電器２により帯電させる。この後、露光
器からの露光３により露光させ、現像器４により現像す
る。この現像器４は液体トナー７の内部に現像スリーブ
５を有し　この現像スリーブ５により感光ドラム】上の
静電潜像を現像する。尚、現像器４にはドクターブレー
ド６が形成されており、現像スリーブ５＋の余分な液体
トナー７を除去するようにし７ている。

また、現像された後の感光ドラム１は、転７ｊ゛ロール
８との間でフィードされる記録用紙１−１に像を転写し
、クリーナ９でクリーニングされて一つのサイクルを完
了する。以下は、同に、￥！のサイクルが繰り返し行な
われる、第５図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の液体現像、方式
を現像プロセス順に示す感光体および現像スリーブの断
面図である。

第５図（ａ）〜（Ｃ）に示すように、この方法は、現像
スリーブ５−トの液体トナー７の薄膜が潜像担体である
感光体１に接近すると、静電界によっ°Ｃトナー薄膜７
かち感光体１の静電潜像１６ａ〜１６ｃに向かってトナ
ー７の突起部が成長し、潜像部１６　ａ〜１６ｃのみに
トナー７が接触して付着するため、地汚れがなく、余分
な分散媒付着もない現像が行われる。史に、液体トナー
７としては水性のものが使用できるため、液体トナー７
の乾燥に際して、好ましくない有機溶媒蒸気の発生も起
こらない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の液体現像方式は、トナー薄膜から成長す
る突起部が（す体上の静電像とトナー層薄膜の自由表面
上の微小な揺ちぎによる凸部との間の電界集中部に発生
するため、−様なベタ黒領域（静電潜像１６ａ）では、
突起部の発生が偏りてし、まい、均一なベタ黒現像がで
きず、第５図（ｃ）の左側に示すように、抜きが発生し
たりするという欠点がある。

また、−度突起部ができ始めると、その部分（、二ます
ます電界が集中する作用があるため、近接した静電層（
Ｊａ１６ｂ、１６ｃに対しては、それぞれの潜像部に対
して複数の突起部が個別に形成されず、第５図（ｂ）に
示すように、たまたま最初に形成された一つの突起部だ
けが成長して潜像にＥ達する。このため−第５図（Ｃ）
の右側に示すように、細かい潜像の再現ができずに、漬
れてしまうという欠点がある。

更に、かかる場合の限界の解像度を決定する要因の一つ
は潜像担体と液体トナーの表面とのギャップであり５、
−のギャップが狭いほど限界の解像度は高くなる０例え
ば、米国特許第４２０２６２０号には、望ましい例とし
て２ミル（＝約５０μｍ）の記載があるが、装置構造−
ト２この程度のギャップを安定に保持することは極めて
困難であり、実用上はもっと広いギャップと成らざるを
得ず、ますます解像度が低下する結果になるという欠点
がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の液体現像方式は、無色透明の分散媒中に着色材
が分散された現像剤としての液体トナーと、前記液体ト
ナーに対し、濡れ性が高く且つ表面上に静電潜像を形成
する感光体とを有し、前記液体トナーを前記感光体に接
触しないように接近させ、前記液体トナーに働く電気力
によって静電潜像に低解像度でトナーを付着させ、引続
き付着したトナー中での前記着色材の電気泳動により潜
像を高解像度に現像するように構成される。

〔作用〕

本発明によれば、現像プロセスの第一段階では従来例と
同様に、液体トナーの薄膜が潜像担体に接近すると、静
電界によってトナー薄膜から潜像担体に向かってトナー
の突起部が成長する。すなわぢ、潜像部のみにトナーが
接触して付着するために、地汚れがない現像が行われる
。その際、以上に説明したように細かい潜像に対しては
、潜像部だけにトナーが付着せず、潜像間の背景部にも
トナーが付着してしまうが、本発明によれば液体トナー
は無色透明の分散媒中に着色材を分散して構成しており
、緩和時間が長いためにトナー付着後も潜像電荷は保持
される。

引続き、第二段階の現像が進行する。すなわち、付着し
たトナー中の着色材が電気泳動により潜像部に引き付け
らるので、背景部に着色材が付着することも無く、細か
い潜像が忠実に現像される。特に、この場合トナー自体
を高解像度に付着させる必要がないため、潜像担体とし
ての感光体と液体トナー膜とのギャップは、トナーの付
着さえ起これば広くても良い、また、潜像担体表面のト
ナーに対する濡れ性を高くしておけば、−様なベタ黒潜
像に対する突起部の発生が偏ってし仕っても、表面張力
によって付着したトナーが周囲に広がるなめ、抜けが発
生すること無く且つ均一に現像することができる。この
時、潜像担体の濡れ性が高いために、トナーが潜像の周
囲にまで広がってしまう傾向にあるが、以上に説明した
とうり、着色材が潜像部にのみ付着するので、現像され
た顕像は潜像を忠実に再現する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して、説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を説明するための感光体に液
体トナーを付着させた現像状態の断面図である。

第１図に示すように、本実施例は感光体１に液体１〜ナ
ー１３が付着して突起部を形成する際、無色透明の分散
媒１４中にある着色材１５が電気泳動により感光体１表
面の静電潜像１６ａ、１６ｂのみに集中する。

第２図は本発明の一実施例における現像器の断面図であ
る。

第２図に示すように、本実施例は前述した第４図の従来
例に示した電子写真プロセスと同様の液体現像方式であ
るが、従来例との相違点は、感光体１の表面が液体トナ
ー１３に濡れ易いように処理されていることと、感光体
１と現像スリーブ５とのギャップが従来例に比べて広い
こと、及び現像器４中の液体トナー１３が無色透明の誘
電性分散媒１４中に着色材１５が分散された構成のトナ
ーであることにある。

特に、現像スリーブ５上にドクターブレード６で規制し
ながら、液体トナー薄膜を形成すると、現像スリーブ５
．トには、厚みの均一な液体トナー膜が形成される。

第３図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の液体現像方式
を現像プロセス順に示す感光体および現像スリーブの断
面図である。

第３図（ａ）〜（Ｃ）に示すように、各図とも現像部を
感光ドラム１の中心軸に沿った方向に表したもので、左
側が均一な電位分布の黒ベタ部分、右側が分離した静電
潜像が近接して存在している領域に対応している。

まず、第３図（ａ）に示すように、この状態は現像スリ
ーブ５上に液体トナー１３が付着している状態を表して
おり、感光ドラム１上の静電潜像によって液体トナー１
３が吸引される前の状態を示している。

次に、第３図（ｂ）に示すように、この状態は従来例と
同様に静電界によってトナー薄膜１３から、潜像担体に
向かってトナーの突起部が成長し、潜像部にトナー１３
が接触して付着し、第１段階の現像が行われる。但し、
第一段階の現像においてはトナー膜と潜像担体のギャッ
プが従来例よりも広く、潜像担体のトナーに対する濡れ
性が良いこともあり、第３図（Ｃ）に示すように、潜像
が近接している部分では、従来例よりも解像度が低く、
静電潜像１６ｂ、１６ｃは分離されること無く一体にト
ナーが付着する。

しかし、引き続いて第二段階の現像が行われる。すなわ
ち、本実施例においては、液体トナー１３は無色透明の
分散媒中に着色材を分散して構成されているので、感光
ドラム１に付着した液体トナー１３中の着色材１５が電
気泳動により静電潜像１６ｂ、１６ｃに引き付けられ、
背景部には着色材の付着が無く、静電潜！ｊＡ１６ｂ、
１６ｃの細かい潜像も分離して現像される。この時の解
像度はトナーの粒子径にのみ依存し、一般に着色材の粒
子径は、非常に小さいので、極めて高解像度の現像が実
現される。実際の着色材の粒子径は小さいため縮尺が合
わないが、模式的に上記の状態を示したものが前述した
第１図の状態である。

また、黒ベタ部分では、従来例と同様に突起部形成及び
当初のトナーの付着に偏りが生じてしまうが、本実施例
では潜像担体のトナーに対する濡れ性が良いため、潜像
の電気的吸引力とあいまって、静を潜像１．６　ａの全
面に液体トナー１３が広がり、第３図（ｃ）左側部に示
すように、抜けも無く一様に現像される。この場合もト
ナーに対する濡れ性が良いなめ、トナーは潜像の周囲に
まで広がる傾向にあるが、以上に説明したとうり、着色
材は潜像部にのみ付着するので潜像に忠実な現像が行わ
れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の液体現像方式は、無色透
明の分散媒中に着色材が分散された液体トナーとこの液
体トナーに対する濡れ性の高い潜ｆ象担体とを用い、液
体トナーの薄膜を潜像担体に接触しないように接近させ
、トナーに働く電気力によって静電潜像に低解像度でト
ナーを付着させ、引続き付着したトナー中での着色材の
電気泳動により潜像を高解像度に現像することにより、
細かい静電潜像も漬れてしまうことなく高解像度に現像
され、黒ベタ領域では印字抜けのない均一な黒ベタが再
現できるという効果を有する。また、本発明は現像域に
おける液体トナー膜と現像担体のギャップを広く取るこ
とができ、記録媒体に付着する分散媒の量も少なく抑え
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための感光体に液
体トナーを付着させた現像状態の断面図、第２図は本発
明の一実施例における現像器の断面図、第３図（ａ）〜
（ｃ）はそれぞれ本発明の液体現像方式を現像プロセス
順に示す感光体および現像スリーブの断面図、第４図は
従来の一例を説明するための液体現像装置の断面図、第
５図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の液体現像方式をプ
ロセス順に示す感光体および現像スリーブの断面図であ
る。ｌ・・・感光体、２・・・帯電器、３・・・露光（方向
）、４．１２・・・現像器、５・・・現像スリーブ、６
・・・ドクターブレード、７，８・・・転写ロール、（
９・・・クリーナ、１０・・・イレーザ、１１・・・記
録用紙、１３・・・液体トナー、１４・・・分散媒、１
５・・・着色材、１６ａ、１６ｂ、Ｌ６ｃｍ−−静電潜
像。

Claims

【特許請求の範囲】

無色透明の分散媒中に着色材が分散された現像剤として
の液体トナーと、前記液体トナーに対し、濡れ性が高く
且つ表面上に静電潜像を形成する感光体とを有し、前記
液体トナーを前記感光体に接触しないように接近させ、
前記液体トナーに働く電気力によって静電潜像に低解像
度でトナーを付着させ、引続き付着したトナー中での前
記着色材の電気泳動により潜像を高解像度に現像するこ
とを特徴とする液体現像方式。