JPH0392877A - 湿式電子写真現像装置 - Google Patents

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］ 本発明は帯電・露光された感光体を液体トナーで現像す
る湿式電子写真現像装置に関する。

［従来の技術］ 帯電された後に画像露光されて静電潜像が形或された感
光体例えばＥＬＦマスター（Ｚｎ○とバインダーからな
る光導電層が防水、導電処理された支持体上に積層され
た感光体）に液体トナーを供給し、マスター上に形或さ
れた静電潜像を顕像化することによって感光体を現像す
る湿式電子写真現像装置が提案されている。

この湿式電子写真現像装置は互いに近接した２枚の金属
板からなる電極を設け、これらの電極間に電圧を印加又
は、短絡して、この電極間へトナーを流しながら感光体
を通して現像していた。ところがこの従来の装置では現
像時に電極、特に背面電極がトナー粒子の電着によって
汚れ、感光体がそれに接触すると感光体を汚すことがあ
る。これを防ぐためには感光体が電極へ接触しないよう
に、現像電極と背面電極との間の距離を大きく設定する
方法がある。しかし、電極間の距離を大きくすると現像
電極と感光体との間の電界が弱まり、現像効率が低下す
るので、良好な現像を行うことが出来ず、再現性に乏し
い可視像しか得ることが出来ない。そこで通常は背面電
極上ヘテグス等の線材を張って、感光体の汚れ付着を防
止している。

例えば、特願昭５　８−６　０　２　８　７号公報では
背面電極に溝を設け、背面電極と感光体との間に絶縁性
ガイドを設けて、背面電極と感光体が接触しないように
して感光体の汚れを防止する構造の湿式現像装置が提案
されている。

ところがこの場合にも背面電極が汚れ、現像効率が低下
してきたときに装置を停止して背面電極を洗浄しなけれ
ばならないが、テグス等の線材があると背面電極に付着
したトナー汚れを洗浄する作業がやりにくいという欠点
があった。

そこで特公昭５０−３８９４３号公報では液体トナーを
勢いよく流して、この液体トナーの流勢で感光体と背面
電極との接触を防止すると共に背面電極に付着したトナ
ーを洗い落とす湿式現像装置が提案されている。

また、特公昭５　９−８　８　３　２号公報では電極間
を通過する感光体の速度より速い流速で液体トナーを感
光体と現像電極及び感光体と背面電極間の両方へ勢いよ
く導入して感光体が金属板に接触しないようにすると共
に背面電極に付着したトナーを洗い落とす構造の湿式現
像装置が提案されている。

ところが上記特公昭５　０−３　８　９　４　３号公報
で開示された湿式現像装置は長時間処理すると感光体の
背面側に配置された背面電極へトナー粒子がすこしづつ
付着して、背面電極が汚れる。背面電極にトナーが付着
すると背面電極の表面に非導電性の膜が形戊されて、電
極としての機能が損なわれ、現像効率が低下する。この
ため適性量のトナーを感光体へ付着することが出来ず、
良好な現像をすることが出来ないので、定期的に装置を
停止して、背面電極洗浄しなければならない。

また特公昭５　９−８　８　３　２号公報で開示された
湿式現像装置では背面電極へのトナー粒子の付着速度を
さらに遅らせることは出来るが、この湿式現像装置にお
いてもやはり長時間処理すると液体トナーが背面電極へ
付着し、同じことがおき、上記公報に記載の湿式現像装
置と同様に背面電極を洗浄しなければならない。

これらの問題を解決するため、特願昭６３−８９３７３
号公報では感光体の裏面側にブラシ等からなる導体を接
触配置して、背面電極と感光体の支持体との間を短絡し
て感光体と現像電極との間に液体トナーを供給して現像
するいわゆる直接給電現像方式が提案されている。この
方式は背面電極へのトナー粒子の電着は全く起きないの
で、背面電極の電着による汚れは完全に防ぐことが出来
る。

ところがこの現像方法では導体を現像液が付着したいわ
ゆる濡れた状態で長時間放置（例えば現像作業が終了し
て次の日にまた現像するまでの間）すると導体に付着し
ている液体トナーが乾燥・固化し、非導電性の皮膜が形
或されて現像効率が低下する。これを防止するため現像
作業の終了後や次の現像の前に現像電極等を洗浄しなけ
ればならず、この洗浄作業が面倒であるという問題があ
る。

これを解決するため、特願昭６２−１９４７９２号公報
では湿式現像装置を比較的短時間停止する際には液体ト
ナーを電極面上へ常時流すことによって、液体トナーの
乾燥・固化を防止し、さらに長時間停止するときは自動
的に洗浄液を流すことによって、汚れを防ぐことが出来
る。即ち直接給電現像方式装置に処理停止時のトナー循
環、さらに長時間機械停止時の自動洗浄を加えることに
よって、電着、及び乾燥固化によるトナー汚れを完全に
防ぐことが出来る。しかし、この方法では次の様な欠点
がある。

特願昭６２−１９４７９２号公報で開示された湿式現像
装置では現像していない時にも液体トナーを現像電極へ
流しているので、蒸発が多く、蒸発によって液体トナー
の濃度が変化する。特にやっかいなのは、連続的に多量
の処理をする時と間欠的に少量の処理をする時ではトナ
ー濃度が大きく変わってしまい、このため長時間処理す
ると感光体上の静電潜像へのトナーの付着量が変わって
しまう。この差をなくすには連続大量処理と少量間欠処
理で補充用トナーの濃度を変えればよいが、管理が煩雑
で現実的でない。別の方法として高濃度のトナーとキャ
リャー液を用意しておきトナーの濃度を測定して、適性
な濃度になるように自動的に計量投入する方法も提案さ
れているが、複雑な装置を必要なこと、計器の信頼性等
の問題があり、あまり使用されていない。

［発明が解決しようとする課題］ このように従来の湿式現像装置及び湿式現像方法では、
いずれも背面電極等にトナー粒子が付着して非導電性の
皮膜が形威されて現像効率が低下し、低下した現像効率
を回復させるため煩雑に装置を洗浄しなければならずメ
ンテナンスが面倒であった。そして、それを完全に防止
する方法においても蒸発によって液体トナーの濃度が変
化するので、大量連続処理と少量間欠処理でトナー濃度
が大きく変化してしまい仕上がり品質に大きな差が出て
しまう。それを防ぐため非常に複雑な制御が必要である
。

本発明は上記事実を考慮し、背面電極へのトナーの付着
を完全に防止することが出来、かつ複雑な制御装置を組
込むことなしに大量連続処理をしても少量間欠処理をし
ても、いつも安定した現像が長時間可能な湿式電子写真
現像装置を提供することが目的である。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達戊するため本発明では、収容された液体ト
ナー中へ感光体が挿入されて搬送浸漬された後に送り出
される現像タンクと、液体トナー中の感光体の搬送路に
前記感光体の感光面に対向して配置された現像電極と、
液体トナー中の感光体の搬送路に感光体の裏面側に対向
して配置され感光体の裏面側と接触して現像電極と感光
体裏面との間に電圧を印加又は、短絡する背面電極と、
前記現像タンクを密封し前記現像液の蒸発を防止する蒸
発防止手段と、を有したことを特徴としている。

［作用］ 上記構戒の本発明では、現像液が収容された現像タンク
内へ感光体を挿入し、現像液中へ搬送浸漬する。この搬
送中の途中で感光体の感光面に対向した現像電極と、感
光体の裏面側に接触した背面電極との間に現像電圧を印
加又は短絡し、トナーを感光体の感光面に付着させる。

感光体へのトナーの付着によって静電潜像が顕像化され
る。

背面電極は直接給電されているので、トナーが付着せず
、装置の停止時もトナー中に浸漬されているので、トナ
ーが乾いて表面の固着することもない。現像電極は装置
の停止中もトナーに浸漬されているので、トナーが乾い
て表面に固着することはない。逆バイアス電圧をかけた
ときは表面に電着が起きるが、かけていないときは電着
はないので、汚れは全くない。

また全体が隠蔽されているので、シボリロールの乾燥も
抑えられ、トナー汚れによるシボリ不良も発生しなくな
る。さらにタンクの壁面等にトナーが乾燥固着し、それ
が脱落して感光体に付着することもなくなる。

また現像液タンク内の液体トナーは蒸発防止手段によっ
て密封されていので、トナーの蒸発がほとんどなくなり
、補充液を感光体処理量に見合うだけ補充すれば、大量
連続処理をしても少量間欠処理をしてもトナー濃度は同
じになる。

［実施例］ 第１実施例 第１図には本発明に係る湿式電子写真現像装置の第１実
施例が示されている。第■図は湿式電子写真現像装置１
０の概略を示す概略断面図である。

この湿式電子写真現像装置１０は導電性の支持体上に光
導電層が積層されたシート状の感光体１２ヘトナー１４
を供給し、静電潜像を現像する。

シート状の感光体１２は導電処理及び防水処理された紙
等の支持体上に光導電層（ＺｎＯ＋バインダで構威され
ている。）が積層されて形威されている。なお以下シー
ト状の感光体１２を「マスター１２」という。

第１図に示されるように、液体トナー１４が収容された
現像タンク１６の一方の上部側部には搬送ローラ対ｌ８
が配置され、他方の上部側部にはシボリ兼搬送ローラ対
２０が配置されている。さらに現像タンク１６内の液体
トナーｌ４中には搬送ローラ対２２が浸漬配置されてい
る。またこれらの搬送ローラ対ｌ８、２０、２２には図
示しない駆動手段の駆動力が伝達されて回転し、マスタ
ー１２を扶持搬送する。またこれらの搬送ローラ対１８
、２０、２２は絶縁性の材料で形或されている。

帯電・露光されて静電潜像が形或されたマスター１２は
搬送ローラ対１８間へ挿入され、現像タンク１６内の液
体トナー１４中へ向けて斜め下方へ搬送され、搬送ロー
ラ対２２間へ挿入される。

搬送ローラ対２２間へ挿入されたマスター１２は搬送方
向が反転されて現像タンク１６の上部に向けて送り出さ
れる。搬送ローラ対２２から送り出されたマスター１２
はシボリ兼搬送ローラ対２０間へ挿入されて付着したト
ナーをしぼりながら現像タンク１６の外方へ送り出され
る。このマスター１２の現像タンク１６内での搬送によ
って、マスターｌ２が液体トナーｌ４中に浸漬される。

搬送ローラ対ｌ８と搬送ローラ対２２との間の液体トナ
ー１４中には、マスター１２の搬送路の上方に現像電極
２４が配置され、搬送ローラ２２とシボリ兼搬送ローラ
２０との間には現像電極２６が配置されている。現像電
極２４、２６はマスター１２の感光面と対向し、マスタ
ー１２の搬送路に沿って配置されている。これらの現像
電極２４、２６は端子２８へ電線により接続されている
。

また現像電極２４、２６は金網や導電性の板等によって
形威されている。

またマスター１２の液体トナー１４中の搬送路の下部に
は複数の背面電極３０が配置されている。

この背面電極３０は一方の端部がベース電極３２に接続
され、他方の先端部３０Ａがマスター１２の搬送路内に
突出して配置されている。ベース電極３２は端子２８へ
電線により接続されている。

これによりマスター１２が現像タンク１６内へ挿入され
、現像電極２６、２４間を搬送されると、マスターｌ２
の裏面側すなわち感光面と反対側の面と電極３０の先端
部３０Ａが接触摺動し、現像電極２４、２６との間が短
絡され、現像電極と感光面の間に電界が生じて現像され
る。

なお、第１図に示されるように非画像部のカブリを防止
するために電源２９を接続して、数十ボルトの逆バイア
ス電圧を現像電極２４、２６と背面電極３０との間に必
要に応じて印加しても良い。

またこの背面電極３０は第２図に示されるようにマスタ
ー１２の幅方向全域に渡って断続的に先端部３０Ａが接
触している。またマスター１２への背面電極３０の接触
手段は髭状の電極でも良く、導電性のローラでも良いが
個々の電極が確実にマスター裏面に接触するように各々
適度な弾性を持っていることが望ましい。従って材質と
しては、鋼、ステンレス鋼、カーボンファイバー、など
が適し、それぞれ適当な弾性を持たせるように形状、太
さ、長さ、取り付け角度などを変えて最適なものとする
ことが出来る。すなわち感光体の厚み方向への移動に追
従する弾性力を有し導電性のものであれば良い。

現像タンク１２の上部には蒸発防止手段である蓋３４が
配置されている。この蓋３４は現像タンク１２内を外部
から密封しており、現像タンク内１６内の液体トナー１
４が外気に触れないようにしている。この場合搬送ロー
ラ対１８とシボリ兼搬送ローラ対２０はそれぞれ対向す
るローラ同士が密着しているので、この部分からの空気
の流れ込みは少ない。

したがって現像タンク１６内の液体トナー１４の蒸発量
は少なくなる。

また現像タンク１６内に回転羽のような攪拌装置を設置
してもよい。その効果は現像電極２４、２６に金網や、
パンチングメタル等を用いたとき有効で、マスターを背
面電極へ押しつけて接触をよくすることが出来、さらに
液体トナーを攪拌することで現像効率を向上させる。

次に本実施例の作用について説明する。

図示しない帯電・露光装置によって画像露光されて静電
潜像が形或されたマスター１２は搬送ローラ対１８間へ
挿入された後に現像タンクｌ６内の下方へ向けて送り出
され、液体トナー１４中へ搬送されて、現像電極２４と
背面電極３０との間に挿入される。現像電極２４と背面
電極３０との間に挿入されたマスター１２に背面電極３
０の先端部３０Ａが裏面側へ摺動し、感光面と現像電極
との間に電界が生じる。この電界によってマスタ−１２
の表面に形威された静電潜像に液体トナー１４中のトナ
ー粒子が付着し静電潜像が顕像化される。これによりマ
スター１２の現像がなされる。

また搬送ローラ対２２によって搬送方向が反転された後
に現像電極２６と背面電極３０との間にマスター１２が
挿入されて、これらの間を搬送される間にさらに現像さ
れる。シボリ兼搬送ローラ対２０間へ挿入され付着した
トナーをしぼりながら現像タンク１６の外方へ送り出さ
れる。

このように本実施例では背面電極３０の先端部３０Ａが
直接マスター１２の裏面側へ接触して現像するので、非
導電性の皮膜が形或することがなく現像効率を低下させ
ることがない。これにより良好な現像処理をすることが
出来る。

さらに、現像電極２４、２６及び背面電極３０が現像タ
ンク１６の液体トナー１４中に浸漬されているので、現
像電極２４、２６や背面電極３０についた液体トナーが
乾燥・固化することがなく、トナー粒子が背面電極へ３
０へ電着しないので、洗浄が不要になりメンテナンスが
容易になる。

また現像タンク１６の上部を蓋３４で覆って、現像タン
ク１６内を密封しているので、液体トナー１４の蒸発量
がほとんどなくなり、液体トナー１４の濃度の変化を少
なくすることが出来る。これにより液体トナーＩ４の処
理版数を伸ばすことが出来る。

次に、現像タンク１６を蓋３４で覆うことにより液体ト
ナー１４の処理版数を伸ばすことが出来るという効果に
ついて説明する。

第３図は一般に広く使われているマスター用の湿式電子
写真現像装置３８を示している。この湿式電子写真現像
装置３８は２枚の金属板がらなる現像電極４０と、背面
電極４２が互いに近接して水平に対して傾斜をもって設
置されている。傾斜の上部はマスター１２及びトナーの
入口で、入口部にはトナー供給へソド４４があり、その
前に搬送ローラ対４６、４８が設置されている。後端部
はトナー、およびマスター１２の出口で、出口の後には
シボリロール５０、５２が設置されている。

マスター１２は搬送ロール５０、５２にくわえられ、電
極間の隙間に入りトナー現像されてシボリロール５０、
５２で過剰についたトナーをしぼられて次の工程（定着
工程、ここには図示せず〉へ送られる。

トナーはトナータンク５４からボンブ５６でくみあげら
れ、トナー供給へッド４４から幅方向均一に流出し電極
の間を通って流れ、余剰トナーは下に落ちてトナータン
ク５４に帰る。

この装置を用いて現像処理を行った具体李を以下に述べ
る、本具体例で用いたマスターはＥＬＰレギュラーマス
ターで、用いた液体トナーはＥＬＰトナーである。

また第３図に示されるように補充トナー５８が収容され
た補充トナーボトル６０をトナータンク５４に設けられ
た受け皿６２内へロを逆さまにしてセットする。すなわ
ちチヰンホッパ一式にセットする。このように補充トナ
ー５８がセットされたトナータンク５４内に最初に４１
のトナーを入れて同じ濃度の補充トナー５８をセットし
て、日５００版づつ連続して処理すると液体トナー１４
の濃度は低下し薄くなっていく。０。１　ｍ’サイズの
マスター１２で画像濃度を５バーセントの版を約３００
０版処理すると８１例えば２ｌの補充トナーボトルを４
本補充した時点で、マスター１２へのトナーの付着量が
低下してそれ以上処理を続けると製版したマスターＩ２
に必要な耐刷力（３　０　０　０　０版）が得られなく
なる。即ち、そこが処理能力の限界であり、そこでトナ
ータンク内のトナーを新しいトナーを入れかえる必要が
ある。

次に同じ装置で極端な間欠運転例えば一日１０版の量で
処理していくと蒸発量は上記した連続運転の場合と比較
して多く液体トナー１４の濃度が濃くなっていく。そし
て２０００版処理したところで補充トナー５８の補充量
は８１例えば２Ｒの補充ボトル６０を４本必要とする。

その時の処理済マスターは非画像部のカブリ濃度が上昇
し、それを印刷すると印刷汚れが発生する。従って、そ
れ以上処理を続けることが出来ず、トナータンク５４内
のトナーを入れかえる必要がある。

しかし、本実施例では第１図に示されるように、現像タ
ンクｌ６の上部を蓋３４で覆って、液体トナー１４の蒸
発量を少なくしている。

本実施例では、現像タンク１６に４ｌの前の例と同じ濃
度のトナーを入れ、補充用トナーとして３倍の濃度のト
ナーをセットして処理した。処理のやり方は■一日５０
０版、■一日１０版の２通り行ったが、上記の、■のい
づれも１００００版処理して補充トナー量は■、■いづ
れも１０Ｉ！で、製版済のマスターは耐刷力、印刷汚れ
とも良好であった。

第２実施例 次に第２実施例について説明する。

第１実施例と同構或部分については図面に同符号を付し
て説明を省略する。

第４図に示されるように、シボリ兼搬送ローラ対２０の
マスター１２の出側にはシャツタ３６が配置されている
。シャツタ３６は図示しない駆動手段の駆動力で作動し
、現像タンク１６内からマスター１２を送り出す際には
第４図二点鎖線で示されるように現像タンク１６内を開
放する。

このシャツタ３６はシボリ兼搬送ローラ対２０を普段は
外部から隠蔽している。これにより、マスター１２によ
って現像タンクＩＧ内から持ち出されてシボリ兼搬送ロ
ーラ対２０に付着した現像液が乾燥・固化するのを防止
している。これにより、トナー固着によってシボリが悪
くなってロールを洗浄する必要がなくなる。

なお上記各実施例では感光体としてマスター１２につい
て説明したが、これに限らず他の電子写真感光体を本発
明に係る湿式電子写真現像装置１０で現像処理すること
が出来る。

さらに上記各実施例では現像タンク１６内の現像電極２
４、２６をマスター１２の搬送路の上方に配置し、背面
電極３０を搬送路の下方に配置したが、これに限らず、
マスター１２の感光面側を下方に向けて搬送する場合に
は、現像電極２４、２６をマスター１２の搬送路の下方
に配置し、背面電極３０を上方に配置しても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、現像液が収容され、蒸
発防止手段によって密封された現像タンク内に現像電極
と、背面電極を配置して、これらの電極間を搬送浸漬す
る感光体の裏面側へ背面電極を接触させた状態で現像す
るので、トナー粒子の電着による汚れ、トナーの乾煤固
化による汚れがなく、洗浄が不要になると共に連続処理
、間欠処理に関係なくトナーの入れ換えなしに多数のマ
スターを現像処理するこが出来る。そしてこれらの効果
が同時に出せて初めて長時間安定でメンテナンスフリー
の処理が可能となり、液体トナー１４の処理版数をのば
すことが出来るという優れた効果が得られる。

長時間メンテナンスフリーは、汚れがつかなくても液の
入れ換えをひんぱんに行うのでは長時間メンテナンスフ
リーとはいえない。液交換頻度が少なくても汚れをとる
ための掃除を途中でやるのでは長時間メンテナンスフリ
ーとはいえない。本発明による湿式電子写真装置はその
両方を満足する真の長時間メンテナンスフリーな装置で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る湿式電子写真現像装置の第１実施
例を示す概略で断面図、第２図は背面電極とマスターと
の接触状態を示す平面図、第３図は一般に用いられてい
る湿式電子写真現像装置を示す概略構成図、第４図は本
発明の第２実施例を示す断面図である。 １０・・・湿式電子写真現像装置、 ｌ２・・・感光体〈マスター）、 １４・・・液体トナー １６・・・現像タンク、 ２４、２６・・・現像電極、 ３０・・・背面電極、 ３０Ａ・・・先端部、 ３４・・・蓋。 ３日 第 ３ 図 １０ 第 ４ 図 手ホｚ■担１１正−関

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電・露光された感光体を液体トナーで現像する
   湿式電子写真現像装置であって、収容された液体トナー
   中へ前記感光体が挿入されて搬送浸漬された後に送り出
   される現像タンクと、前記現像液中の前記感光体の搬送
   路に前記感光体の感光面に対向して配置された現像電極
   と、前記現像液中の前記感光体の搬送路に前記感光体の
   裏面側に対向して配置され感光体の裏面側と接触して前
   記現像電極と前記感光体裏面との間に電圧を印加又は、
   前記現像電極と前記感光体裏面とを短絡する背面電極と
   、前記現像タンク内を密封し前記現像液の蒸発を防止す
   る蒸発防止手段と、を有することを特徴とする湿式電子
   写真現像装置。