JPH06266236A - 液体現像剤供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、静電潜像担持体とリバースロールの
間隙への、液体現像剤の供給方法の提供を目的とする。 【構成】現像電極として用いられるリバースロールに、
断面積 3〜28mm²,供給量0.2〜2.0L/min. の少なくとも
１本の液体現像剤供給用パイプを静電潜像担持体とリバ
ースロールの作る間隙近くのリバースロール表面に向け
て液を供給できる角度で設置して、現像剤を供給するこ
とを特徴とする静電潜像担持体とリバースロールの間隙
への液体現像剤供給方法。 【効果】本発明により、リバースロール現像法における
現像剤供給方法が改善され、静電潜像担持体上の画質が
向上すると共に、現像後の液膜調整能が向上し、特に高
速処理時でも安定して高画質の最終画像が得られるよう
になった。

Description

【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、静電潜像担持体とリバースロール
の間隙への、液体現像剤の供給方法に関する。

【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事ができ、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】液体現像法においては、その長所を活かす
べく現像剤の改良が盛んに行われているが、一方で画像
出しの現像プロセスについても、実用上の色々な問題点
や要改善点を解決する試みが行われれている。静電潜像
担持体上にトナー画像を形成させる現像プロセスにおけ
る現像特性には、現像電極と静電潜像担持体との距離、
現像電極と静電潜像との電位差、現像時間等の条件が影
響を及ぼす。また、現像後の転写，定着段階には、非画
像部の処理法や現像後の画像液膜の厚さ等の条件が影響
を及ぼす。

【０００５】液体現像法では、これらの条件が易しい場
合、例えば電位差が大きい、現像距離が小さい、現像時
間が長い等の時は比較的容易に高画質が得られ、適性条
件の範囲が広いため、現像条件がずれても高画質は維持
される。しかし、現像条件が厳しい場合、例えば電位差
が小さい、現像距離が大きい、現像時間が短い等の時は
高画質が得らる適性条件は極めて狭く限定され、その条
件から少しでも外れると不良画像が生じてしまう。

【０００６】近年、液体現像法に期待されている市場動
向は、高画質化と共に高速化であり、この為には当然現
像の高速化が必要である。その為には現像剤側の改良も
必要であるが、根本的には機械側のプロセス機構の改良
の方が、大きくその特性を支配する。従来の現像プロセ
ス機構においては、静電潜像担持体としてロール状の物
が用いられ、現像電極として、一般的には平行板状の電
極が用いられている。しかし、現像バイアスに対して逆
バイアス電位を一定時間平行板に掛けて、現像後に平行
板状の電極に付着するトナーを排除しなければならな
い。高速化すれば逆バイアス電位を掛ける時間が短くな
り、クリーニング効果が落ちる為、高速化のネックにな
っている。（「電子写真技術の基礎と応用」P281，電子
写真学会編；コロナ社）

【０００７】そこで今日注目されているのが、現像電極
としてロール状の現像ロールを用いる方法である。現像
電極としてロール状の現像ロールを用いた場合には、現
像ロールにブレードを当てる方法により高速で容易に電
極のクリーニングができる。現像ロールは、静電潜像担
持体に対して非接触であり、静電潜像担持体表面との近
接面が同方向または逆方向に移動するよう回転させる。
同方向に回転させる場合は、現像後の静電潜像担持体上
の余剰の現像剤を絞り取る為に、現像ロールの後に静電
潜像担持体上と非接触で近接面が逆方向に回転するリバ
ースロールを設置する必要がある。しかし、現像の高速
化には装置としてより単純な機構が望まれる為、現像ロ
ールを静電潜像担持体表面との近接面が逆方向に移動す
るよう回転させて、リバースロールの役目を兼用させた
リバースロール現像が適している。

【０００８】リバースロール現像法において現像部で
は、静電潜像担持体上とリバースロールの間隙に現像液
を供給して（ WO 90/14619号公報に開示されている）静
電潜像担持体上の画像部にトナー層を形成するだけでな
く、非画像部上に浮遊しているトナーを排除するために
リバースロール現像電極を通過した後の静電潜像担持体
上の液膜を薄くしなければならない。また、プロセス全
体の流れの中で後工程を考えても、転写時や定着時は静
電潜像担持体上の液膜を薄くした方が良い。

【０００９】現像後の静電潜像担持体上の液膜厚は、静
電潜像担持体とリバースロールの間の距離と、静電潜像
担持体の回転速度に影響されが、静電潜像担持体とリバ
ースロールの間の距離には機械精度的に限界があるた
め、最終的には静電潜像担持体の回転速度に大きく影響
される。従って、静電潜像担持体の低速時は問題無い
が、静電潜像担持体の高速回転時には、従来の規定のな
い一般的な現像液供給条件では現像後の液膜が大きく成
ってしまい、機械の機構としての高速化と、現像後の液
膜厚を均一且つ薄くすることのバランスが取り難かっ
た。

【００１０】

【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、リバースロール現像法に
おいて、断面積 3〜28mm²,供給量 0.2〜2.0L/min. の少
なくとも１本の液体現像剤供給用パイプを適当な角度で
設置してリバースロール表面に現像剤を供給することに
より、静電潜像担持体の速度範囲が 0.1〜60m/min.と広
くても、現像後の静電潜像担持体上に高画質のトナー画
像を形成でき、かつ液膜厚を数μまで薄くできることを
見出し、本発明に至った。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、現像電極とし
て用いられ且つ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に、断面積 3〜28
mm²,供給量 0.2〜2.0L/min. の少なくとも１本の液体現
像剤供給用パイプを静電潜像担持体とリバースロールの
作る間隙近くのリバースロール表面に向けて液を供給で
きる角度で設置して、現像剤を供給する静電潜像担持体
とリバースロールの間隙への液体現像剤供給方法を提供
する。

【００１２】静電潜像担持体上に高画質で且つ液膜厚が
薄いトナー画像を形成する為には、有効現像現象が生じ
る現像域に効率良く現像剤を供給すること、必要最少量
の現像剤を供給すること、静電潜像担持体の横方向の有
効面へ均一に現像剤を供給すること、現像域へ供給する
現像剤に静電潜像担持体の速度方向の流れの勢いをつけ
ないこと等が、現像剤の供給部に求められる。断面積 3
〜28mm²,供給量 0.2〜2.0L/min. の少なくとも１本のパ
イプを用いることにより、現像剤を効率良く必要最少量
供給することができる。断面積および供給量が規定する
範囲より大きいと、リバースロール表面の壁の効果や横
方向への均一性が崩れる。逆に小さいと、現像域での現
像剤が不足する場所が生じる。

【００１３】また、静電潜像担持体とリバースロールの
作る間隙近くのリバースロール表面に向けて液を供給で
きる角度で設置されたパイプにより、現像剤をリバース
ロール表面に当てることにより、静電潜像担持体の左右
の横方向へ広がり有効面に均一に延ばされ、同時に現像
剤の流速が弱められてから、現像剤を現像域に供給する
ことができる。現像剤を、先ず現像剤の流れに対して逆
方向に回転しているリバースロール表面に当てるため、
供給パイプの設定角度の範囲が定められる。この角度以
外、例えば現像剤が静電潜像担持体に直接当たる角度の
場合は、現像後の液膜厚が増大する。また、現像剤の到
達点がリバースロール表面上でも、静電潜像担持体とリ
バースロールの作る間隙（図１のｃ点付近）から離れす
ぎると、現像域への供給ができなくなる。

【００１４】以下、本発明について図面に基づき説明す
る。本発明において現像剤は、図１に示すように、適当
な角度で設置された供給パイプに拠って現像域に供給さ
れる。現像剤の到達場所は、静電潜像担持体とリバース
ロールの作る間隙近くのリバースロール表面上に限定さ
れる。即ち、ａ線の左側でｂ線の下側に相当する部分の
ｃ点に近いリバースロール表面上に現像剤が供給できる
ように、パイプの角度を設定する。なお、ａの点線は静
電潜像担持体の中心とリバースロールの中心を結んだ
線、ｂの一点鎖線は静電潜像担持体表面とリバースロー
ル表面の中間を通りａ線に直角な線、ｃ点は線ａと線ｂ
の交点で現像域の中心を示している。

【００１５】また、図２に示すように、供給口の間隔が
３cm〜12cmの範囲になるように複数のパイプを、ｄ線の
下側に相当する部分へ向けて現像剤が供給できるような
角度で設置してもよい。なお、ｄの二点鎖線は、静電潜
像担持体とリバースロールの間に存在する現像域の中心
線を示している。適当な間隔で複数のパイプを設置する
ことにより、静電潜像担持体上に、横方向へも均一な現
像剤の液膜を形成できる。１本のパイプにより供給され
た現像剤の横方向に広がりには限度が有るため、静電潜
像担持体の幅が広い場合は、幅に応じてパイプの本数を
適宜増やす。供給口の間隔が３cmより小さいと、その中
間で両方のパイプからの現像剤が干渉して、静電潜像担
持体上で現像剤の液膜が波を打つ為、現像ムラが生じて
しまう。間隔が12cmより大きいと、現像域での現像剤が
不足する場所が生じ、それを現像剤の供給量で補おうと
すれば、間隔が小さすぎる時と同様に横方向への均一性
が崩れて、高画質，薄い液膜の現像画像形成は難しくな
ってしまう。

【００１６】以上、単色画像を形成する現像方法につい
て述べてきたが、本発明は当然、多色画像形成にも適用
できる。各色別に専用の別々のパイプを用い、各色のパ
イプを一定間隔で設置することにより、静電潜像担持体
の側面から見て同じ位置と角度で全ての色のパイプを設
定することが可能である為、むしろ本発明は多色画像形
成に適した方法である。

【００１７】また、本発明における現像剤の供給装置と
しての供給パイプの代わりに、それと類似する機能を持
つ供給装置を用いることができる。供給装置の形状や外
観が異なっても、それが本質的に現像剤を吐出する穴を
持ち、現像域に対して現像剤を供給できる角度で設置さ
れ、その供給装置を用いて本発明と同じ量の現像剤を供
給することが可能ならば、本発明の供給パイプとして用
いることができる。供給パイプの代わりになる装置の例
は、WO 90/14619 号公報に記載されている。

【００１８】

【発明の効果】本発明により、リバースロール現像法に
おける現像剤供給方法が改善されたことで、適性現像条
件の設定が容易になった。このため静電潜像担持体上の
画質が向上すると共に、現像後の液膜調整能が向上し、
特に高速処理時でも安定して高画質の最終画像が得られ
るようになった。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した液体現像装置の断面図。

【図２】 図１の現像剤供給部を上から見た上面図。

【符号の説明】 １：静電潜像担持体 ２：クリーニング部 ３：
潜像形成部 ４：現像剤供給パイプ ５：液体現像剤 ６：
リバースロール ７：クリーニングブレード８：転写部 ９：
クリーニングブレード 10：スキィージィロール 11：クリーニング部 12：
ロール支持体 13：絶縁性弾性体物質 14：導電性弾性体物質

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像電極として用いられ、且つ静電潜像担
   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
   ースロールに、断面積 3〜28mm²,供給量 0.2〜2.0L/mi
   n. の少なくとも１本の液体現像剤供給用パイプを静電
   潜像担持体とリバースロールの作る間隙近くのリバース
   ロール表面に向けて液を供給できる角度で設置して、現
   像剤を供給することを特徴とする静電潜像担持体とリバ
   ースロールの間隙への液体現像剤供給方法。
2. 【請求項２】供給口の間隔が 3〜12cmの間隔になるよう
   に複数のパイプを設置することを特徴とする請求項１記
   載の液体現像剤供給方法。