JPH0418307B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は電子写真法及び静電記録法により得ら
れた静電荷像を現像する方法および装置に関し、
特に湿式の現像方法および装置に関する。 なお、本発明においては上記電子写真法及び静
電記録法を総称して電子写真法という。

【従来の技術】

今日、電子写真の湿式現像方式を用いたマイク
ロ写真カメラが知られている。例えば特開昭50−
144443号、同53−133034号、同50−83036号、及
び特公昭49−33791号各公報等に記述されている。

【発明が解決しようとする課題】

これらの先行技術においては、いずれも予めつ
くられた現像液を使用しているので、次のような
欠点が避けられない。 長期間使用しないと、トナーが凝集して沈殿
するので、トナー濃度が変化する。現像液の抵
抗も変化し、従つて、写真特性が経時により変
る。 長期間経時しなくても、トナー消費量が大き
いと、やはりトナー濃度や液抵抗が変化し、
の問題が生ずる。 の問題を解決するためには、定期的に又は
時々、トナー濃度の大きい補充液を供給しなけ
ればならず、そのために装置が複雑になる。 長期間使用しないで放置しておくと、ノズル
とかローラ部分で現像液が乾燥して、液中に含
まれていたトナーや樹脂が固着し、メンテナン
スが面倒である。 現像電極や現像ヘツドにトナーが電着し、そ
のクリーニングが必要になる。 現像液を撹拌、送液するためのポンプが必要
で装置のコンパクト化が困難である。 可燃性である現像液の空気への露出面積が大
きいので揮発量が大きく、揮発した溶剤蒸気を
積極的に排気する必要がある。 本発明の目的は、上記欠点を解決した電子写真
の現像方法および装置の提供にある。

【課題を解決するための手段】

本発明は、一定方向に搬送される静電荷像保持
部材に形成した静電荷像を現像する現像領域の直
前において支持体上にトナーが層状に設けられて
いるトナー放出層にトナーを分散させる絶縁性液
体を必要量だけ供給して現像液を形成し、その
後、前記静電荷像保持部材の静電荷像保持面に前
記現像液を接触させて前記静電荷像を現像する現
像方法である。 さらに、本発明は、一定方向に搬送される静電
荷像保持部材に形成した静電荷像を現像する現像
領域の直前において前記静電荷像保持部材の静電
荷像保持面に絶縁性液体を必要量だけ供給し、そ
の後、支持体上にトナーが層状に設けられている
トナー放出層を前記静電荷像保持面の絶縁性液体
に接触させ前記トナー放出層のトナーを絶縁性液
体中に分散させ現像液を形成して前記静電荷像を
現像する現像方法である。 また、本発明は、静電荷像が形成された静電荷
像保持部材と、支持体上にトナーが層状に設けら
れたトナー放出層を有するトナー放出部材と、ト
ナーが分散されると現像液となる絶縁性液体を前
記トナー放出層に供給する液供給部と、前記液供
給部により前記トナー放出層に形成された現像液
と前記静電荷像保持部材の静電荷像保持面とを接
触させる案内手段と、からなることを特徴とする
現像装置である。

【実施例】

以下に図面を用いて本発明を更に詳細に説明す
る。 第１図は本発明の一実施例を示すもので、１１
は静電荷像保持部材となる電子写真記録材料、１
０はその供給ロール、１２は巻取りロールであ
る。 電子写真記録材料１１はその断面を第２図に示
すように、一般に透明支持体２３（例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリカー
ボネート、ポリアミド等のプラスチツクフイル
ム）、その上に設けられた透明導電層２４（金属
の薄い蒸着膜、酸化スズ、酸化インジウム、ヨウ
化銅、その他の公知のもの）、及びその上に設け
られた透明光導電性絶縁層２５（例えばポリビニ
ルカルバゾール、その他有機顔料等の多くの公知
の有機光導電層、ZnO微粉末をポリマーバインダ
ーに分散したもの、非晶質セレンを蒸着法により
形成したもの、CdSをスパツタで設けた層、その
他公知のもの）から成るが、この他に、公知の下
塗層、中間層、オーバーコート層等を設けてもよ
い。 １３は公知のコロナ帯電器、１４は撮影レン
ズ、１６はトナー放出部材、１５はその供給ロー
ル、１７は巻取りロールである。 トナー放出部材１６は長尺状からなつており、
第３図にその断面を示すように支持体２６上に導
電層２７を介してトナーが層状に設けられたトナ
ー放出層２８を有する。なお、その構成について
は後で更に詳細に述べる。 トナー放出部材１６はローラ２２を介して移動
できるようになつており、又、前記ローラ２２は
前記トナー放出層２８に形成された現像液と前記
電子写真記録材料１１の静電荷像保持面とを所定
領域の間だけ接触させる案内手段として作用して
いる。なお、前記ローラ２２の駆動機構は図示さ
れていない。 １８は液供給部となる絶縁性液体供給タンクで
多孔性部材１９（フエルト、スポンジ、布等）が
挿入されていてタンク内の液を吸い上げる機構と
なつている。絶縁性液体供給タンク１８が図示さ
れていない駆動機構で上下動することにより、多
孔性部材１９がトナー放出層表面に接触したり、
離れたりして、トナー放出層の希望の部分に絶縁
性液体を塗布する。 供給ロール１０から図示しない搬送機構により
搬送された電子写真記録材料１１は、コロナ帯電
器１３により帯電された撮影レンズ１４を通して
露光されて静電荷像が記録される。静電荷像が記
録された電子写真記録材料１１は、さらにローラ
２２方向に搬送される。 ローラ２２近傍で、トナー放出部材１６に形成
された現像液は、電子写真記録材料１１の静電荷
像保持面に接触して静電荷像を現像する。静電荷
像保持面とトナー放出層とは接触させても、ま
た、微小間隔を保つて対面させてもよい。要は、
トナー放出層の現像液が静電荷像保持面に接触す
ればよい。 ローラ２２の周速と電子写真記録材料１１の速
度の大きさも向きも略同じであることがトナーの
こすれによるカブリを生じさせないために望まし
いが必ずしも必要でない。 静電荷像保持部材にトナーが付着して現像が終
ると適当な方法、例えばエアスクイズにより余分
の液が除去され（図示せず）、次いで定着装置に
より定着される。第１図は赤外線による定着の例
が示されており、この定着装置は、赤外ランプ２
０及びその反射鏡２１から成るが、他に公知の圧
力定着やスプレー状の定着剤をコーテイングする
溶剤定着等の何れの方法でも用いることが出来
る。乾燥・定着が終ると電子写真記録材料は巻き
取りロール１２に巻取られる。 第４図は液供給部の一例を示すもので、液供給
部は、タンク１８、多孔性部材１９、絶縁性液体
３０から成り、タンク１８の頭部が細くなつてい
て多孔性部材がこの部分で保持されるようにすれ
ば、装置が傾いても液がこぼれる心配はないし、
蒸発も最小限におさえられる。 第５図は電子写真記録材料１１（２３：支持
体、２４：導電層、２５：光導電性絶縁層）に形
成された静電荷像を現像する様子を示すもので、
領域７３はトナー放出層２８に絶縁性液が塗布さ
れていない部分、７４及び７５は絶縁性液が塗布
されトナーが液中に分散されている領域である。
電子写真記録材料１１の静電荷像保持面とトナー
放出層面との間で、現像液によるメニスカスが形
成される。領域７４はメニスカスで現像が行われ
ている部分、領域７５はメニスカスから離れて現
像寄与が終了した領域である。メニスカスでは電
子写真記録材料１１とトナー放出部材１６との間
に略スペーサ粒子の大きさの間隔が形成されてい
る。７１はバツクアツプロールである。７２は静
電荷像保持面に現像液が附着し現像が成された部
分である。他の構成は第１図にすでに示した構成
である。 次に本発明において重要なトナー放出部材の構
成について更に詳しく説明する。 トナー放出部材１６は、第３図及び第５図に詳
細が示されるように、例えば紙、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネイト、ポリアミド、
ポリエチレン、アクリル樹脂その他多くのプラス
チツクフイルム等からなる支持体２６の表面に導
電層２７を介してトナー放出層２８を配して形成
されており、７０はスペーサ粒子である。トナー
放出層２８の組成は公知の現像液のキヤリア液体
を蒸発して作つたものでよい。一般的な公知の現
像液はカーボンブラツクその他多くの有機または
無機顔料を有機溶媒に分散したもので、そのキヤ
リア液体は実用的には一般に絶縁性の臭気、毒性
のない、沸点120〜200℃の精製されたイソパラフ
イン系炭化水素が用いられる。他にコストを無視
すれば、シリコン油、ハロゲン化炭化水素等も用
いられる。また顔料としてのトナー粒子は前述し
たように分散容易性の点から微粒子であり、且つ
均一荷電性を有するもので、他にキヤリア液中添
加剤として電気的特性を均一化するためのアルキ
ド樹脂、アマニ油金属セツケンなどの荷電調節剤
や定着剤、更に界面活性剤等が必要に応じて用い
られている。トナー放出層２８を作るには、支持
体の上に、導電層を設け、その上に、公知の現像
液の固形分に相当する処方に上述した適当な溶剤
を加え、更に必要なら後述するスペーサ粒子を含
有させた状態で適当な粘度の塗布液としたものを
塗布・乾燥すればよい。また、公知の現像液を用
い、上記導電層上にトナーを電着させ、乾燥して
もよい。 このように組成されたトナー放出層２８は乾い
た状態である程度の機械的強度を保持させるため
にはトナー粒子同志を結合する結着剤が必要であ
る。結着剤は上述した分散安定剤、荷電調節剤の
どちらか又は両方により兼ねられるが、別に用い
てもよい。この結着剤は絶縁性液体に迅速に溶解
することが望ましい。そうでないと現像速度が小
さくなるからである。 スペーサ粒子７０はトナー放出層２８の内部又
は表面に設けられ、その粒経は約2μm〜約
100μm、好ましくは約3μm〜約75μm、更に好ま
しくは約4μm〜約50μmの大きさである。 スペーサ粒子の形は球形である必要はなく、不
規則な形でよい。材質は絶縁性液体に溶解しない
プラスチツク、ガラス等の無色透明なものが望ま
しい。 スペーサ粒子は必ずしも同一サイズである必要
はなく、ある程度の巾をもつてもよい。また、配
列も一定間隔である必要はなく、ある程度密なと
ころも疎なところもあつてもよい。粒子間の間隔
は約5μm〜約500μm、好ましくは約10μm〜約
250μm、更に好ましくは約10μm〜約200μmの範
囲である。 また、トナー放出部材の支持体表面に設けられ
た導電層を現像電極として用いて、静電荷像保持
面に形成される静電荷像に対し逆極性に荷電した
トナーを付着させて正現像を、同極性に荷電した
トナーを付着させ反転現像を、トナーが静電荷像
保持面に向つて追いやられる方向にバイアス電圧
を印加することにより行うことができる。 さらに、静電荷像と逆極性に荷電したトナーを
静電荷像と同極でこれよりも低いバイアス電圧を
印加することでトナーの一部を現像電極側に吸引
するようにして、かぶりのない像を得る事も出来
る。現像電極として導電層をトナー放出層上に設
けることは連続階調性の向上やベタ黒の像の形成
に効果的であるが、設けなくてもよい。 第６図は本発明の他の実施例を示す。 なお、第１図と同じ付号が付されているものの
説明は省略する。また、帯電・露光・乾燥・定着
工程は省略してある。 ３３は液供給部となる絶縁性液体供給タンク
で、矢印３５の方向に動いて電子写真記録材料の
静電荷像保持面に絶縁性液体を塗布する。３７は
絶縁性液体が塗布された領域を示す。絶縁性液体
が塗布された電子写真記録材料は、図示しない駆
動機構に矢印方向に移動される。一方、トナーが
層状に設けられたトナー放出層を有するトナー放
出部材がローラ２２により搬送され、ローラ２２
近傍で、電子写真記録材料に塗布された絶縁性液
体と接触する。これにより、トナー放出層のトナ
ーが絶縁性液体中に分散され、メニスカス４２が
形成された領域で現像液となり、電子写真記録材
料の静電荷像を現像する。さらに第６図では、第
１図の実施例と同様、トナー放出層に絶縁性液体
を供給する絶縁性液体供給タンク３２が付加され
ている。タンク３２が矢印３４の方向に動くこと
により、トナー放出部材のトナー放出層に絶縁性
液体を塗布する。３６はトナー放出層に絶縁性液
体が塗布された領域を示す。他は第１図の態様と
同様なので説明は省く。トナー放出層と静電荷像
保持面の両方に液を塗布することにより、メニス
カス４２が容易に形成され、かつ画像面の背景が
汚れにくい利点がある。 絶縁性液体はトナー放出層、静電荷像保持面の
少なくともどちらか一方に塗布されればよいので
あるが、両方に塗布されるのが上述の理由により
最も望ましく、次いでトナー放出層のみに塗布す
るのが望ましい。トナー放出層に絶縁性液体を塗
布する場合、静電荷像が形成される面が帯電中ま
たは露光中に塗布が完了されていると、メニスカ
スで現像が行われるまでに十分に時間がとれるの
で、トナーの放出が十分となり現像が速かに行わ
れる利点がある。 絶縁性液体としては公知の現像液のキヤリア液
体として使われているものが使用でき、例えば、
アイソパーＨ，Ｇ，Ｅ（いずれも、エツソ・スタ
ンダードオイル社製、商品名）、ケロシン、デカ
リン、トルエン、四塩化炭素等の絶縁性炭化水素
液体が挙げられる。 以上説明したように本実施例によれば、現像液
が現像の直前に形成されるので、従来技術におい
て述べた諸問題が生じない。また、常にトナー放
出層の新しい面が静電荷像保持部材と対面するよ
うに設けられているので、現像電極が汚れる心配
もない。更に現像液が薄い液膜として供給される
ので乾燥も速い。更に、第１図においてローラ２
２を押下げてメニスカスを形成しなければ、ま
た、部材１９をトナー放出層から離しておけば装
置が停止していてもトナーがこびりつく心配もな
い。 又、本実施例の付加的な利点として、トナー放
出層が機械的にあまり強くなくてもよいことであ
る。即ち、スペーサ粒子を用いた場合では平坦な
トナー放出層が直接他の部材、例えば静電荷像保
持部材と接するので機械的強度が要求されるが、
本実施例ではスペーサ粒子により保護されるの
で、その必要はない。 本実施例はトナー放出層を凹凸状に形成するこ
とにより、絶縁性液体が十分に塗布され、従つて
メニスカスが十分に形成されてトナーの放出が十
分となり、その結果、画像濃度も上り、現像時間
を短かくできる等の効果が得られることである。 また、電子写真記録材料に静電記録紙を用い、
その誘電層上に金属接点よりなる電極に高電圧を
加え種々のパターン或いは配列をもつ静電荷像を
画く所謂静電記録法を本発明に適用することがで
きる。さらに、静電潜像の形成された電子写真記
録材料を現像後、転写媒体（例えば普通紙）に転
写し、画像を得る転写を含んだ方式にも適用が可
能である。

【発明の効果】

以上、記載した通り本発明によれば、予め現像
液をつくることなく、トナーの分散剤である絶縁
性液体と、トナーを別体に設け、必要時に現像液
を形成させるようにしたので、現像液の劣化を防
ぐとともに、装置構成の簡易化が図れる。又、湿
式現像法の長所である微細粒子のトナーが用いら
れるため、高解像力、連続階調再現に富んだ画像
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示す説明図。
第２図は電子写真記録材料の断面図。第３図はト
ナー放出部材の断面図。第４図は液供給部の一実
施例を示す断面図。第５図は本発明による一実施
例を説明する拡大図。第６図は本発明による他の
実施例を示す説明図。 １１…電子写真記録材料、１３…コロナ帯電
器、１６…トナー放出部材、１８…絶縁性液体供
給タンク、１９…多孔性部材、２２…駆動ロー
ラ、２６…支持体、２７…導電層、２８…トナー
放出層、３０…絶縁性液体、３２，３３…絶縁性
液体供給タンク、７０…スペーサ粒子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一定方向に搬送される静電荷像保持部材に形
   成した静電荷像を現像する現像領域の直前におい
   て支持体上にトナーが層状に設けられているトナ
   ー放出層にトナーを分散させる絶縁性液体を必要
   量だけ供給して現像液を形成し、その後、前記静
   電荷像保持部材の静電荷像保持面に前記現像液を
   接触させて前記静電荷像を現像する現像方法。 ２ 一定方向に搬送される静電荷像保持部材に形
   成した静電荷像を現像する現像領域の直前におい
   て前記静電荷像保持部材の静電荷像保持面に絶縁
   性液体を必要量だけ供給し、その後、支持体上に
   トナーが層状に設けられているトナー放出層を前
   記静電荷像保持面の絶縁性液体に接触させ前記ト
   ナー放出層のトナーを絶縁性液体中に分散させ現
   像液を形成して前記静電荷像を現像する現像方
   法。 ３ 静電荷像が形成された静電荷像保持部材と、
   支持体上にトナーが層状に設けられたトナー放出
   層を有するトナー放出部材と、トナーが分散され
   ると現像液となる絶縁性液体を前記トナー放出層
   に供給する液供給部と、前記液供給部により前記
   トナー放出層に形成された現像液と前記静電荷像
   保持部材の静電荷像保持面とを接触させる案内手
   段とからなることを特徴とする現像装置。 ４ 前記トナー放出層にトナー放出層の表面を凹
   凸にするスペーサ粒子を含んでいることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項に記載の現像装置。