JPH0962109A

JPH0962109A - 液体現像剤を用いた現像方法

Info

Publication number: JPH0962109A
Application number: JP7213389A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Horii; 伸一堀井; Hiroshi Tokunaga; 洋徳永; Katsuyuki Ogura; 克之小倉; Yoshihiro Nishio; 吉弘西尾
Original assignee: Sony Corp; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; Sony Corp
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 1997-03-07
Also published as: US5738967A; KR970012047A; EP0788035A1

Abstract

(57)【要約】【課題】現像速度の高速化、スクイズ処理の不要化、
高速現像と中間調濃度の均一な現像との両立を図る。【解決手段】少なくとも着色剤と樹脂とからなる荷電
トナー粒子を電気絶縁性液体中に分散させた液体現像剤
５０を用いる。まず、現像剤支持体５１の表面にこの液
体現像剤５０を一様に付着させるとともに、電界を印加
することによって荷電トナー粒子が集合された状態の液
体トナー層を形成する。次に、この荷電トナー粒子が集
合された状態の液体トナー層が保持された現像剤支持体
５１に対して、静電潜像が形成された電荷担持体５５を
圧接して現像を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置等に採用される現像方法に関し、さらに詳し
くは液体現像剤を用いた現像方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種プリンタや複写機等において
は、画像形成のための方式として、電子写真プロセス
（いわゆるカールソンプロセス）が広く採用されてい
る。この電子写真プロセスは、帯電工程→露光工程→現
像工程→転写・剥離工程を経て記録シート上に画像を形
成する。感光層が形成された電荷担持体は、帯電工程に
おいて表面が例えばマイナス電荷に一様に帯電され、次
の露光工程において半導体レーザ光等によって画像信号
に基づいたレーザ照射が行われて露光された部分のマイ
ナス電荷が減少又は消失することにより、表面に静電潜
像が形成される。

【０００３】電荷担持体は、表面に静電潜像が形成され
た後、現像工程において現像剤が供給され、静電潜像に
対応した領域の表面に現像剤画像が形成される。この現
像工程では、例えば液体現像剤が用いられる電気泳動現
像方法によって現像が行われる。

【０００４】この電気泳動現像方法では、図２３に示す
ように、液体現像剤１０１が保持された金属板の現像剤
支持体１０２に対して、静電潜像１０３が表面上に形成
された電荷担持体１０４との間に現像電界部１０５を構
成するように近接して現像する。現像剤支持体１０２に
は、電荷担持体１０４の表面上に形成された静電潜像１
０３に対し、地肌汚れ防止のため適当な電圧が印加され
ている。

【０００５】液体現像剤１０１中の荷電トナー粒子１０
６は、現像剤支持体１０２と電荷担持体１０４上の静電
潜像１０３との間の電位差によって電気泳動現象を生
じ、現像剤支持体１０２から電荷担持体１０４上の静電
潜像１０３方向へと移動する。すなわち、液体現像剤１
０１中の荷電トナー粒子１０６は、電荷担持体１０４上
の静電潜像に吸引されて付着し現像トナー層１０７を形
成する。電荷担持体１０４は、図２４に示すように、現
像トナー層１０７中の荷電トナー粒子１０８を付着した
状態で現像剤支持体１０２から剥離されて、静電潜像１
０３に対応した領域の表面に現像剤画像が形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電気泳動現像方法を用いた従来の現像方法では、荷電
トナー粒子１０６が電気泳動により現像電界部１０５を
移動するので、現像速度が極めて遅く、高速現像には適
していなかった。そこで、従来は、現像の高速化を図る
ために、大量の液体現像剤１０１を現像電界部１０５に
供給したり、高濃度の液体現像剤１０１を現像電界部１
０５に供給したりする必要があった。

【０００７】しかし、大量の液体現像剤１０１を現像電
界部１０５に供給することは、装置の大型化を招き、ま
た、高濃度の液体現像剤１０１を用いることは、電気泳
動による現像トナー層１０７中の荷電トナー粒子１０８
以外の余分な荷電トナー粒子１０９が付着し、地肌汚れ
及び画像部への余分な荷電トナー粒子１０９の付着の原
因となるといった問題点があったため、高濃度化には限
界があった。

【０００８】さらに、電気泳動現像方法を用いた現像方
法では、電荷担持体１０４上に余分な液体現像剤層が形
成されるため、そのスクイズ処理が必要となる。従来、
このスクイズ処理には、エアーナイフスクイズや、コロ
ナスクイズや、逆転ローラースクイズ等の方法が採られ
てきた。

【０００９】さらに、電気泳動現像方法により中間調濃
度の均一な画像を得るには、液体現像剤１０１の流れの
パターンやムラの影響をなくすために、液体現像剤１０
１を静止状態として現像するなどの工夫が必要であり、
高速化と両立しなかった。

【００１０】本発明者らは、電気泳動によらない液体現
像方法で、現像後の電荷担持体上に余分な液体現像剤層
が形成されず、さらに、高速現像しても中間調濃度の均
一性と粒状性とが良好な画像を得る方法について鋭意研
究し、予め現像剤支持体に荷電トナー粒子が集合された
状態の液体トナー層を形成した後に電荷担持体と圧接し
て現像することによって、その解決策を見いだした。

【００１１】したがって、本発明は、現像速度の高速
化、スクイズ処理の不要化、高速現像と中間調濃度の均
一な現像との両立を図った液体現像剤を用いた現像方法
を提供することを目的に提案されたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る液体現像剤を用いた現像方法は、少なくとも着
色剤と樹脂とからなる荷電トナー粒子を電気絶縁性液体
中に分散させた液体現像剤を用い、現像剤支持体にこの
液体現像剤を一様に付着させるとともに、電界を印加す
ることによって荷電トナー粒子が集合された状態の液体
トナー層を形成し、この荷電トナー粒子が集合された状
態の液体トナー層が保持された現像剤支持体に対して、
静電潜像が形成された電荷担持体を圧接して現像を行う
ことにより、荷電トナー粒子が集合された状態の液体ト
ナー層を形成していた荷電トナー粒子は現像剤支持体と
電荷担持体との間に形成される電界の方向に応じて分離
され、電荷担持体上の潜像に応じた現像画像が形成され
る。

【００１３】現像剤支持体に荷電トナー粒子が集合され
た状態の液体トナー層を形成する方法は、現像剤支持体
への液体現像剤の一様な付着と電界の印加が、同時又は
順次に行われる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の原理、実験例及び
実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】本発明の原理として示す液体現像剤を用い
た現像方法では、第１の液体トナー層形成工程、第２の
液体トナー層形成工程或いは第３の液体トナー層形成工
程と、現像工程とを経ることによって現像を行う。な
お、第１乃至第３の液体トナー層形成工程のうちの選択
された１つの工程を経ることによって現像工程に移行す
る。ここで、液体トナー層とは、荷電トナー粒子が集合
された状態の液体トナー層のことを示すものとして以下
説明する。

【００１６】本発明に用いられる液体現像剤には、電気
絶縁性有機物である脂肪族炭化水素系溶剤中に着色剤と
分散剤とを一様に分散させた液体現像剤が用いられてい
る。液体現像剤中のトナー粒子は、一様に正又は負に帯
電しているものである。

【００１７】また、本発明に用いられる液体現像剤に
は、現像時において所望の電位を保持するに足るだけの
抵抗を有するトナー粒子を電気絶縁性媒体に分散させた
ものであれば、公知のものが特に制限無く使用できる
が、着色剤として、顔料及び／又は染料を予め電気絶縁
性媒体に不溶な樹脂中に分散させた着色剤や、カップリ
ング剤等を用いて有機物を顔料表面に直接反応させるこ
とによってコーティング処理された着色剤等を用いた液
体現像剤が特に好適に用いられる。

【００１８】本発明に用いられる顔料及び／又は染料の
例としては、従来公知の無機顔料、有機顔料、染料及び
これらの混合物が使用できる。

【００１９】例えば、無機顔料としては、クロム系顔
料、カドミウム系顔料、鉄系顔料、コバルト系顔料、群
青、紺青等が挙げられる。

【００２０】また、有機顔料、染料としては、ハンザイ
イエロー、ベンジンイエローＧ、ベンジンオレンジ、フ
ァーストレッド、ブリリアントカーミン３Ｂ、ブリリア
ントカーミン６Ｂ、フタロシアニンブルー、ビクトリア
ブルー、スピリットブラック、オイルブラック、オイル
ブルー、アルカリブルー、ファーストスカーレットロー
ダミン６Ｂ、ローダミンレーキ、ファーストスカイブル
ー、ニグロシン、カーボンブラック等が挙げられる。こ
れらは、単独でも２種以上の混合物としても用いること
ができる。

【００２１】また、前記着色剤の電気絶縁性媒体に不溶
な樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂（エッソ化学
工業社製商品名：ビコスチックＡ７５，Ｄ７５，Ｄ１
００等）、マレイン酸系樹脂（荒川化学工業社製商品
名：エステルガムＭ−９０，１００，マルキードＮｏ．
１，２，５，６，８，大日本インキ化学工業社製商品
名：ベッカサイト１１１０，１１１１，Ｆ−２３１，１
１２０等）、フェノール系樹脂（大日本インキ化学工業
社製スーパーベッカサイト１０１１，３０１１，ベッ
カサイト１１００，１１２３等）、エボキシ系樹脂（大
日本インキ化学工業社製商品名：エピクロン１０５
０，４０５５，７０５０，シェル石油社製商品名：エピ
コート１００１，１００４，１００７等）、ケトン樹脂
（東亜合成化学工業社製商品名：アロンＫＲ−ＳＳ
等）、ブチラール樹脂（積水化学工業社製商品名：エ
スレックＢＭ−１，２等）、メタクリル系樹脂（三菱レ
ーヨン社製商品名：ダイヤナールＢＲ−６４，７７，
８５，９０，１０６等）、ポリエステル系樹脂等が挙げ
られる。これらは、単独でも２個以上の混合物としても
用いることができる。

【００２２】前記顔料及び／又は染料を電気絶縁性媒体
中に不溶な樹脂中に分散させる方法としては、前記顔料
及び／又は染料と電気絶縁性媒体中に不溶な樹脂とを溶
融混練する方法、前記顔料及び／又は染料を電気絶縁性
溶媒中に不溶な樹脂でフラッシング処理する方法等が挙
げられる。

【００２３】本発明に用いられる液体現像剤の電気絶縁
性媒体には、従来、液体現像剤に用いられている公知の
ものが使用できる。そのような電気絶縁性媒体は、例え
ば、ヘキサン、ペンタン、オクタン、ノナン、デカン、
ウンデカン、ドデカンのほかエクソン化学社製の商品
名：アイソパーＧ，Ｈ，Ｋ，Ｌ，Ｍ等の下に販売されて
いる有機溶剤の如き１００〜２５０℃の温度範囲に沸点
を有し、かつ１０⁹ Ω・ｃｍ以上の体積比抵抗と３未満
の誘電率を有する各種の脂肪族炭化水素溶剤を使用する
ことができる。また、この電気絶縁性媒体は、例えば、
ワックスの如く少なくとも常温で固体であり、加熱によ
り液化する電気絶縁性媒体も使用することができる。そ
のような常温で固体であり、加熱により液化する電気絶
縁性媒体とは、融点が３０℃以上、より好ましくは４０
℃以上の電気絶縁性有機物である。これらの要求を満た
す材料としては、パラフィン類、ロウ類、およびこれら
の混合物が挙げられる。パラフィン類としては、ノナデ
カンからヘキサコンタンに至る炭素数１９〜６０の各種
の正パラフィンがある。また、ロウ類としては、カルナ
ウバロウ、綿ロウ等の植物ロウ、蜜ロウ等の動物ロウ、
オゾケライト、及びパラフィンロウ、微晶ロウ、ペトロ
ラタム等の石油ロウ等が挙げられる。これらの材料は、
誘電率１.９〜２．３程度の誘電体である。

【００２４】本発明に用いられる液体現像剤には、着色
剤、電気絶縁性媒体のほかに、定着性や分散安定性を付
与するために、樹脂を用いても良い。そのような樹脂に
は、液体現像剤用の樹脂として公知のものが特に制限無
く用いられる。例示すれば、ブタジエンゴム、スチレン
−ブタジエンゴム、環化ゴム、天然ゴム等のゴム類、ス
チレン系樹脂、ビニルトルエン系樹脂、アクリル系樹
脂、メタクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカー
ボネート系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂等の合成樹脂
類、ロジン系樹脂、水素添加ロジン系樹脂、アマニ油変
性アルキド樹脂等の変性アルキドを含むアルキド樹脂
類、ポリテルペン類等の天然樹脂類等が挙げられる。そ
の他、フェノール樹脂類、フェノールホルマリン樹脂等
の変性フェノール樹脂類、フタル酸ペンエリトリット、
クマロン−インデン樹脂類、エステルガム樹脂類、植物
油ポリアミド油脂類等、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプ
ロピレン等の様なハロゲン化炭化水素重合体類、ビニル
トルエン−ブタジエン、ブタジエン−イソプレン等の合
成ゴム類、２−エチルエキシルメタクリレート、ラウリ
ルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリ
ルアクリレート、オクチルアクリレート等の長鎖アルキ
ル基を持つアクリル系モノマーの重合体類若しくはそれ
らと他の重合性モノマーとの共重合体類（例えば、スチ
レン−ラウリルメタクリレート共重合体、アクリル酸−
ラウリルメタクリレート共重合体等）、ポリエチレン等
のポリオレフィン類、ポリテルペン類等も使用できる。
特に好適な樹脂としては、例えば以下のものが挙げられ
る。

【００２５】すなわち、特公昭４９−２０９９６号公報
に記載されたメタクリル酸メチルとアクリル酸エステル
又はメタクリル酸の長鎖アクリルエステルとからなる電
気絶縁性担体液に可溶性のアクリル系共重合体や、特開
昭５８−１２２５５７号公報に記載された電気絶縁性担
体液に可溶性のビニル重合体よりなる第１の高分子鎖と
担体液に不溶性のビニル重合体よりなる第２の高分子鎖
とがウレタン結合を介して相互に結合した分子構造を有
し、分子全体として上記担体液に不溶性の非ゲル状のグ
ラフト重合体、或いは特開昭６３−２０８８６６号公報
に記載された架橋反応性官能基を分子側鎖中に有するビ
ニル重合体を架橋してなる電気絶縁性担体液に可溶性の
架橋重合体と、分子中に塩基性窒素原子又はアミド基を
有するビニルモノマーと酢酸ビニルモノマーを共重合し
てなる担体液に不溶性のビニル共重合体とからなり、担
体液に不溶性のビニル共重合体は、前記架橋重合体に捕
捉されてなる重合体等が、特に好適に用いられる。

【００２６】また、本発明に用いられる液体現像剤に
は、トナー粒子を荷電させるために電荷制御剤が用いら
れる。そのような電荷制御剤としては、公知のものが適
宜使用される。例えば、電荷制御剤は、ナフテン酸、オ
クテン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン
酸或いはラウリン酸等の脂肪酸の金属塩、スルホコハク
酸エステル類の金属塩、リン酸エステル金属塩、芳香族
カルボン酸金属塩、芳香族スルホン酸金属塩等である。

【００２７】また、着色剤の帯電電荷を向上させるため
に、液体現像剤には、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ
₂ 、ＺｎＯ、Ｇａ₂ Ｏ₃ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＧｅＯ₂ 、Ｓｎ
Ｏ₂ 、ＰｂＯ₂ 、ＭｇＯ等の金属酸化物微粒子やこれら
の混合物を電荷増強剤として添加しても良い。

【００２８】以下に、液体トナー層の形成工程の説明を
行うが、この説明において、トナー粒子は、正に荷電さ
れているものとする。また、トナー粒子が負に荷電され
ている場合は、印加電圧の極性を逆転することにより、
全く同様に説明することができる。

【００２９】第１の液体トナー層形成工程では、図１及
び図２に示すように、上述した液体現像剤１、現像剤支
持体２、電界印加ローラ３等が用いられる。現像剤支持
体２は、図１に示すように、導電性材料で平板状に形成
されている。電界印加ローラ３は、現像剤支持体２の表
面との間にギャップを構成して近接され、現像剤支持体
２に対してスライド動作自在に配設されている。また、
電界印加ローラ３は、導電性材料で形成されており、現
像剤支持体２の電位に対して正の電圧が印加されてい
る。

【００３０】まず、電界印加ローラ３には、図１に示す
ように、液体現像剤１が多量に付着した状態とされてい
る。次に、この電界印加ローラ３は、現像剤支持体２に
対して図１中に矢印Ｋで示す方向にスライド動作されて
余分な液体現像剤１を取り除き、現像剤支持体２までの
間隔寸法と略等しい厚さ寸法を有する液体現像剤層４を
現像剤支持体２との間に形成する。さらに、電界印加ロ
ーラ３は、この液体現像剤層４を形成するのと同時に、
現像剤支持体２との間の電位差に応じて液体現像剤層４
中の荷電トナー粒子５Ａに電気泳動現象を生じさせる。
液体現像剤層４中の荷電トナー粒子５Ａは、電界印加ロ
ーラ３より電位の低い現像剤支持体２に吸引されるとと
もに、電界印加ローラ３及び現像剤支持体２によってプ
ラスに帯電される。帯電された荷電トナー粒子５Ｂは、
図２に示すように、現像剤支持体２へと移動され、現像
剤支持体２側に集合して液体トナー層６を形成する。

【００３１】また、第２の液体トナー層形成工程では、
図３乃至図５に示すように、上述した液体現像剤１、現
像剤支持体２、コロナ帯電器７等が用いられる。現像剤
支持体２は、図３に示すように、導電性材料で平板状に
形成されており、この表面上に所定の厚さ寸法を有する
液体現像剤層４が形成されている。コロナ帯電器７は、
図４に示すように、現像剤支持体２上に形成された液体
現像剤層４の表面に近接され、現像剤支持体２に対して
スライド動作自在に配設されている。

【００３２】まず、コロナ帯電器７は、図４に示すよう
に、液体現像剤層４の表面に例えばプラス電荷を一様に
帯電させる。次に、コロナ帯電器７は、現像剤支持体２
に対して図４中に矢印Ｌで示す方向にスライド動作する
ことにより、現像剤支持体２上に形成された液体現像剤
層４の表面全体に亘ってプラス電荷を均一な状態で帯電
させる。液体現像剤層４中の荷電トナー粒子５Ａは、こ
のコロナ帯電器７による帯電処理によってプラスに帯電
される。そして、帯電された荷電トナー粒子５Ｂは、図
５に示すように、現像剤支持体２へと移動され、現像剤
支持体２側に集合して液体トナー層６を形成する。

【００３３】また、第３の液体トナー層形成工程では、
図６乃至図８に示すように、上述した液体現像剤１、現
像剤支持体２、電界印加電極板８等が用いられる。現像
剤支持体２は、図６に示すように、導電性材料で平板状
に形成されており、この表面上に所定の厚さ寸法を有す
る液体現像剤層４が形成されている。電界印加電極板８
は、図７に示すように、現像剤支持体２の表面との間に
現像電界部を構成して近接されている。この電界印加電
極板８は、導電性材料で形成されており、現像剤支持体
２の電位に対して正の電圧が印加されている。

【００３４】まず、電界印加電極板８は、図７に示すよ
うに、現像剤支持体２上の液体現像剤層４の表面に接触
される。次に、電界印加電極板８は、現像剤支持体２と
の間の電位差に応じて液体現像剤層４中の荷電トナー粒
子５に電気泳動現象を生じさせる。液体現像剤層４中の
荷電トナー粒子５Ａは、電界印加ローラ３より電位の低
い現像剤支持体２に吸引されるとともに、電界印加電極
板８及び現像剤支持体２によってプラスに帯電される。
帯電された荷電トナー粒子５Ｂは、図８に示すように、
現像剤支持体２へと移動され、現像剤支持体２側に集合
して液体トナー層６を形成する。

【００３５】以下に、現像工程の説明を行うが、この説
明において、トナー粒子は、正に荷電されているものと
する。なお、ここで扱う文字は、全て正の値をとるもの
として説明する。

【００３６】現像工程では、図９及び図１０に示すよう
に、現像剤支持体２、電荷担持体９等が用いられる。電
荷担持体９は、図９に示すように、導電性基体９Ａの表
面に有機光導電体或いは無機光導電体からなる感光層９
Ｂを形成したものである。現像剤支持体２は、導電性材
料で平板状に形成されており、この表面上に所定の厚さ
寸法を有する液体トナー層６が形成されている。また、
現像剤支持体２は、電荷担持体９の導電性基体９Ａに対
し、負の電圧−Ｖ_b が印加されている。電荷担持体９
は、この状態で、現像剤支持体２上の液体トナー層６の
表面に接触される。

【００３７】図１１に示すように、現像を終了したとき
の、現像剤支持体２側に残留した液体トナー層６Ａの厚
さをｄ₁ 、電荷担持体９側に付着した液体トナー層６Ｂ
の厚さをｄ₂ として、現像前の現像剤支持体２に形成さ
れていた液体トナー層６の厚さをｄ_t とすると、液体ト
ナー層６の厚さｄ_t は、下記式（１）で表される。

【００３８】ｄ_t ＝ｄ₁ ＋ｄ₂ ・・・式（１）また、現像剤支持体２からの厚さ方向における液体トナ
ー層６Ａの電位をＶ₁とすると、電位Ｖ₁ は、下記式
（２）で表される。

【００３９】Ｖ₁ ＝ρｄ₁ ²／２ε₀ ε_t・・・式（２）なお、上記式（１）におけるρは、液体トナー層６Ｂの
電荷密度、ε₀ は真空の誘電率、ε_t は液体トナー層６
Ｂの比誘電率、ｄ₁ は、現像剤支持体２に付着する液体
トナー層６Ｂの厚さである。

【００４０】また、電荷担持体９からの厚さ方向におけ
る液体トナー層６Ｂのトナー電位をＶ₂ とすると、トナ
ー電位Ｖ₂ は、下記式（３）で表される。

【００４１】Ｖ₂ ＝ρｄ₂ ²／２ε₀ ε_t ＋ρｄ_p ｄ₂ ／ε₀ ε_t ・・・式（３）なお、上記式（２）におけるρは液体トナー層６Ｂの電
荷密度、ε₀ は真空の誘電率、ε_t は液体トナー層６Ｂ
の比誘電率、ε_p は電荷担持体９の比誘電率、ｄ₂ は、
電荷担持体９に付着する液体トナー層６Ｂの厚さ、ｄ_p
は、電荷担持体９の感光層９Ｂの厚さである。

【００４２】現像剤支持体２にかけられた電圧を｛−Ｖ
_b }、電荷担持体の表面電位を｛−Ｖ_p ｝とすれば、現
像後の、現像剤支持体２とこれに付着している液体トナ
ー層６Ａの合計の電位は｛Ｖ₁ −Ｖ_b ｝となり、同じく
現像後の、電荷担持体９とこれに付着している液体トナ
ー層６Ａの合計の電位は｛−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ｝となる。

【００４３】まず、現像後、液体トナー層６が、現像剤
支持体２と電荷担持体９の両方に分離される場合を説明
する。これは、現像後、現像剤支持体２とこれに付着し
ている液体トナー層６Ａの合計の電位｛Ｖ₁ −Ｖ_b ｝
と、電荷担持体９とこれに付着している液体トナー層６
Ｂの合計の電位｛−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ｝とが、下記式（４）に
示すように、等しくなるようなトナー電位Ｖ₁ 、トナー
電位Ｖ₂ が存在する場合である。

【００４４】−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ＝Ｖ₁ −Ｖ_b ・・・式（４）式（４）が成立する点近傍での液体トナー層６は、現像
剤支持体２に近い側では現像剤支持体２方向へ、電荷担
持体９に近い側では電荷担持体９方向へとそれぞれ引力
を受ける。したがって、液体トナー層６は、式（４）が
成立する点を境として現像剤支持体２側の液体トナー層
６Ａと、電荷担持体９側の液体トナー層６Ｂとに分離
される。この液体トナー層６が分離される大きさは、式
（１）、式（２）、式（３）を使って、ｄ₂ について解
くことにより求めることができる。

【００４５】ｄ₂ ＝｛１／（ｄ_t ／ε_t ＋ｄ_p ／ε_p ）｝ ×｛（Ｖ_p −Ｖ_b ）ε₀ ／ρ＋ｄ_t ²／２εｔ｝・・・式（５）ここで、求めたｄ₂ の値を式（１）に代入し、ｄ₁ を求
めると下記式（３′）を得る。

【００４６】ｄ₁ ＝ｄ_t −ｄ₂ ・・・式（３′）すなわち、式（４）が成り立つようなＶ₁ 、Ｖ₂ が存在
する場合、ｄ₁ 、ｄ₂はだだ一つずつ求まり、それぞれ
の値が式（５）、式（３′）によって求められる。ま
た、この液体現像剤を用いた現像方法は、図１１に示す
ように、式（４）が成立する範囲で実施する場合、式
（５）から明かなように、電荷担持体９の表面電位｛−
Ｖｐ｝を連続的に変えることで、電荷担持体９に付着す
る液体トナー層６Ｂの厚さｄ₂ を連続的に変えることが
できる。したがって、液体現像剤を用いた現像方法は、
式（４）が成り立つ範囲で実施する場合、図１０に示す
ように、階調を表現するプリンターとして実施する場合
に適している。

【００４７】さて、次に、液体トナー層６が、現像剤支
持体２又は電荷担持体９のいずれか一方にしか、残留又
は付着しない場合を説明する。これは、図１２及び図１
３に示すように、｛Ｖ₁ −Ｖ_b ｝と｛−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ｝が
等しくならない場合である。

【００４８】まず、図１２に示すように、正に荷電した
液体トナー層６が全て現像剤支持体２の側に残留するよ
うな場合を考える。このときのＶ₁ の値をＶ_1(t)とすれ
ば、この場合の電位の状態は、 −Ｖ_p ＞Ｖ_1(t)−Ｖ_b （Ｖ₂ ＝０）・・・式（６）となる。

【００４９】式（６）は、現像剤支持体２の側の電位
｛Ｖ_1(t)−Ｖ_b ｝が、電荷担持体９側の電位｛−Ｖ_p｝
よりも低いことを意味し、正に荷電した液体トナー層６
は、全て現像剤支持体２の方に引きつけられたままの状
態を保持する。その結果、荷電担持体９の方に付着する
液体トナー層６Ｂの厚みはゼロとなる。すなわち、式
（４）の場合には、必ずｄ₁ ＝ｄ_t 、ｄ₂ ＝０となる。

【００５０】したがって、液体現像剤を用いた現像方法
は、例えば白黒のみの２値のプリンタとして実施する
際、式（６）の条件で、マージンをもって、液体トナー
層を全て現像剤支持体２の側に残留させることができ、
白部をつくる場合の条件に適している。

【００５１】次に、図１３に示すように、正に荷電した
液体トナー層６が全て電荷担持体９の側に付着するよう
な場合を考える。このときのＶ₂ の値をＶ_2(t)とすれ
ば、この場合の電位の状態は、 −Ｖ_p ＋Ｖ_2(t)＜−Ｖ_b （Ｖ₁ ＝０）・・・式（７）となる。

【００５２】式（７）は、正に荷電した液体トナー層６
が全て電荷担持体９側に付着しても、依然、電荷担持体
９側の電位｛−Ｖ_p ＋Ｖ_2(t)｝が、現像剤支持体２側の
電位｛−Ｖ_b ｝よりも低いことを意味し、正に荷電した
液体トナー層６は、全て電荷担持体９側に引きつけられ
たままの状態を保持する。その結果、現像剤支持体２側
に残留する液体トナー層６Ａの厚みはゼロとなる。すな
わち、式（４）の場合には、必ず、ｄ₁ ＝０、ｄ₂ ＝ｄ
_t となる。

【００５３】したがって、液体現像剤を用いた現像方法
は、２値のプリンタとして実施する際、式（７）の条件
で、マージンをもって、液体トナー層６を全て電荷担持
体９側に付着させることができ、黒部をつくる場合の条
件に適している。なお、電荷担持体９は、導電性基体９
Ａの表面に感光層９Ｂを形成したものに限られるもので
はなく、誘電体の表面に静電潜像層を例えば帯電針等に
より形成したものであっても良い。

【００５４】以下に、原理を実証するための具体的な実
験例を以下詳細に説明する。この実験例に使用された液
体現像剤の製造方法について、以下説明する。

【００５５】まず、液体現像剤に用いられる樹脂を合成
した。具体的には、アクリエステルＬ（三菱レーヨン社
製）９３．３重量部、アクリエステルＨＰ（三菱レーヨ
ン社製）３．７重量部、アクリエステルＰＡ（三菱レー
ヨン社製）３．０重量部、パーブチルＯ（日本油脂社製
重合触媒）２．５重量部及びパーブチルＺ１．５重量
部、アイソパーＧ（エクソン化学社製脂肪族炭化水素
溶剤）１００重量部を窒素ガス導入管、攪拌機及び冷却
管のついた反応容器に仕込んで、１０８℃で８時間反応
させて不揮発分４８．８％の重合物を得た。

【００５６】次に、温度を７０℃に下げ、イソホロンジ
イソシアネート５．７重量部、シブチル錫ジラウレート
０．０５重量部及びアイソパーＧ（エクソン化学社製
脂肪族炭化水素溶剤）５．７重量部を加え、７０℃で４
時間ウレタン化反応を行った後、冷却して、不揮発分４
８．６％の中間体の溶液を得た。

【００５７】前記中間体の溶液８０重量部を、前記と同
様の反応容器に仕込み、更にアイソパーＧ（エクソン化
学社製脂肪族炭化水素溶剤）１０５重量部、アクリエ
ステルＨＰ（三菱レーヨン社製）２．７重量部、アクリ
エステルＥＨ（三菱レーヨン社製）２８．６重量部、メ
タクリル酸メチル（三菱ガス化学社製）２８．７重量
部、パーブチルＤ（日本油脂社製重合触媒）０．３重
量部、パーブチルＺ（日本油脂社製重合媒体）０．３
重量部、アイソパーＧ（エクソン化学社製脂肪族炭化
水素溶剤）５．０重量部を加え、１１０℃で５時間反応
させた後アイソパーＧ（エクソン化学社製脂肪族炭化
水素溶剤）を８３重量部を加えて冷却し、不揮発分２
８．５％のグラフト重合体の溶液を得た。このようにし
て得られた定着剤分散液を「樹脂Ａ」とした。

【００５８】次に、以下のようにして、着色剤を作製し
た。

【００５９】カーボンブラック（キャボット社製商品名：エルフテックス８）１５重量部スピリットブラックＳＢ（オリエント化学社製）０．６重量部オイルブラックＢＷ（オリエント化学社製）５重量部エピコート１００４（シェル石油社製）５０重量部エピコート１００７（シェル石油社製）２５重量部上記配合組成を持つ混合物を加圧ニーダーを用いて溶融
混練し、得られた着色練肉物をロートプレックスを用い
て粉砕し、１ｍｍパスの着色剤微粉末を得た。

【００６０】そして、上述のようにして得られた樹脂Ａ
と着色剤とを用いて液体濃縮トナーを調製した。

【００６１】前記着色剤６０重量部前記樹脂Ａ２０重量部ナフテン酸ジルコニウム（大日本インキ化学社製不揮発分４０％）１．８重量部アイソパーＧ（エクソン化学社製脂肪族炭化水素溶剤）１５０重量部上記混合物をボールミルで均一に混合練肉した。この分
散液を不揮発分が１０％になるようにアイソパーＧ（エ
クソン化学社製脂肪族炭化水素溶剤）で希釈し、液体
濃縮トナーを調製した。

【００６２】この液体濃縮トナーは、電荷密度が７５μ
Ｃ／ｃｍ³ であった。このようにして調製された液体濃
縮トナーを実際に液体現像剤として使用する際には、さ
らに、不揮発分が５重量％になるように、脂肪族炭化水
素溶剤（エクソン化学社製商品名：アイソパーＧ）を用
いて希釈した。また、この液体現像剤に含まれるトナー
粒子は、正に荷電されている。

【００６３】電荷密度ρの測定方法について、以下説明
する。

【００６４】面積２５ｃｍ² の金属電極を２ｍｍのギャ
ップ間隔を保持し、この中に前記液体現像剤１を入れ、
１ＫＶを印加し、３０秒間放置する。この間に電極間に
流れた電流値を時間で積分し、電極間に存在した電荷総
量Ｑを求める。金属電極が作ったギャップの体積をＶと
すれば、電荷密度ρ＝Ｑ／Ｖとして求めることができ
る。

【００６５】液体トナー層６の形成について、以下説明
する。５０μｍのギャップを持った電極間に液体現像剤
１を入れ、５００Ｖを印加する。マイナス電極側に荷電
トナー粒子が泳動し、帯電直後のトナー層表面電位は約
２００Ｖとなる。この液体トナー層６の表面電位は、図
１４に示すように、時間ととも減衰するが、電位がピー
ク値の１／ｅになるまでの減衰の時定数τは約２３秒で
ある。

【００６６】本実験の実施について、以下説明する。ま
ず、液体トナー層６を形成してから数秒後、この液体ト
ナー層６を、電荷担持体９としてオーガニックフォトコ
ンダクタ（以下、ＯＰＣと略す。）の代わりに、透明電
極を蒸着した厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（以下、ＰＥＴと略す。）フィルムを帯電後、圧接し
て現像を行った。この際に、ＰＥＴフィルムを、＋６０
ボルトから−６００ボルトまで帯電し−６０ボルトの電
圧を印加した。図１５は、現像後得られたＰＥＴフィル
ムの透過濃度と、ＰＥＴフィルムに付着した液体トナー
層６Ｂの表面電位と、現像剤支持体２上に残留した液体
トナー層６Ａの表面電位との関係を示す。

【００６７】現像剤支持体２上に残留した液体トナー層
６Ａの表面電位は、ＰＥＴフィルムの帯電電位のマイナ
ス方向の上昇に伴い、ＰＥＴフィルムに付着した液体ト
ナー層６Ｂの表面電位とほぼ等しい値で減少しているこ
とがわかる。また、ＰＥＴフィルムに付着した液体トナ
ー層６Ｂの厚みは、ＰＥＴフィルムの帯電電位のマイナ
ス方向の上昇に伴って、増加していることがわかる。こ
れにより、本実験は、式（４）が成立している範囲で行
われ、しかも、式（５）を実証する結果になっているこ
とがわかる。

【００６８】なお、原理及び実験例は、静電潜像と逆極
性の荷電トナー粒子で現像する正現像方法について説明
したが、電荷担持体の帯電極性と同極性の荷電トナー粒
子を用いて電荷の抜けた所を現像する反転現像方法も当
然に可能とされる。

【００６９】また、これまで、正に荷電した荷電トナー
粒子を、負に帯電した電荷担持体９に現像する場合の検
証を行うために、式（４）、式（６）、式（７）を使っ
て説明したが、ここで、これらの条件式は、文字は正負
の値をとるものとして一般式として、Ｖ_p ＋Ｖ₂ ＝Ｖ₁ ＋Ｖ_b ・・・式（４′）Ｖ_p ＞Ｖ_1(t)＋Ｖ_b （Ｖ₂ ＝０）・・・式（６′）Ｖ_p ＋Ｖ_2(t)＜Ｖ_b （Ｖ₁ ＝０）・・・式（７′）として表される。式（４′）、式（６′）、式（７′）
は、静電潜像と逆極性に荷電した荷電トナー粒子で現像
する正現像方法だけでなく、電荷担持体の帯電極性と同
極性に荷電した荷電トナー粒子を用いて電荷の抜けた所
を現像する反転現像方法に対して、それぞれ現像条件を
表すことができる。

【００７０】すなわち、式（４′）は、平衡電位分離現
像が起こる条件を表す一般式、式（６′）は、液体トナ
ー層が、全て現像剤支持体８の側に残留するような条件
を表す一般式、式（７′）は、液体トナー層が、全て電
荷担持体１５の側に付着するような条件を表す一般式で
ある。

【００７１】以上、本発明の液体現像剤を用いる現像方
法について、平板の現像剤支持体を用いた方法により、
原理説明及び実験例を説明したが、ベルト感光体を備え
たレーザプリンタと、ドラム感光体を備えたレーザプリ
ンタに適用する本発明の具体的な実施の形態を図面を参
照して以下説明する。

【００７２】まず、ベルト感光体を備えたレーザプリン
タ１０は、図１６に示すように、複数のローラ群１２乃
至１４間に掛け渡されて無端走行されるベルト感光体１
１と、このベルト感光体１１の走行路に沿って順に配設
されたクリーニング機構部１５と、作像プロセス部１６
と、転写・剥離機構部１７と、この転写・剥離機構部１
７に記録シート２５を供給する記録シート供給部１８及
びベルト感光体１１から剥離された記録シート２５を排
出する排出機構部１９とから構成される。

【００７３】ベルト感光体１１は、可撓性を有する導電
性基体の表面に有機光導電体或いは無機光導電体からな
る感光層を形成したもので、始端と終端とを接合して無
端ベルトを構成している。このベルト感光体１１を走行
させるローラ群は、駆動ローラ１３を含む複数個のロー
ラ１２乃至１４から構成されている。ベルト感光体１１
は、これらローラ１２乃至１４に掛け渡されて略直角三
角形状の走行路を形成し、図１６中に矢印Ｒで示す方向
に回転駆動される。

【００７４】クリーニング機構部１５は、上述したよう
にベルト感光体１１の走行方向に沿って作像プロセス部
１６に先行して第１のローラ１２の外周部に配設されて
いる。クリーニング機構部１５は、ベルト感光体１１の
表面に付着した液体現像剤を除去するブレード２０と、
画像形成工程において帯電されたベルト感光体１１の表
面を除電する除電ランプ２１等から構成されている。

【００７５】ベルト感光体１１は、この状態でブレード
２０の先端部が突き当てられることにより、表面に残留
した液体現像剤が除去され、除電ランプ２１が照射され
ることによって残留しているプラス電荷が除電される。

【００７６】ベルト感光体１１は、クリーニング機構部
１５において表面のクリーニング処理を施された状態で
作像プロセス部１６へと走行され、表面に画像形成が行
われる。作像プロセス部１６は、第１の帯電器２２と、
露光手段を構成するレーザ露光ユニット２３及び現像装
置２４とから構成されている。

【００７７】第１の帯電器２２は、ベルト感光体１１の
表面に近接して配設され、ベルト感光体１１上の表面に
例えばマイナス電荷を一様に帯電させるコロナ帯電器で
ある。

【００７８】レーザ露光ユニット２３は、図示しない制
御部から送出される画像信号に応じて動作され、光学系
を介してレーザ光によってベルト感光体１１の表面を選
択的に照射する。ベルト感光体１１は、レーザ光が照射
されることによって露光された表面部分の帯電されたマ
イナス電荷が除去され、画像信号に応じた静電潜像が形
成される。

【００７９】ベルト感光体１１は、レーザ露光ユニット
２３において静電潜像が形成された後、現像装置２４へ
と走行されて現像処理が施される。現像装置２４は、液
体現像剤をベルト感光体１１の表面に供給して静電潜像
から現像剤画像を形成する。ベルト感光体１１は、さら
に走行駆動されて第２のローラ１４において折り返され
て走行されるが、この折り返し部分で記録シート供給部
１８から記録シート２５が供給される。

【００８０】記録シート供給部１８は、給紙カセット２
６から収納した記録シート２５を１枚ずつ送り出す詳細
を省略する給紙機構２７と、送り出された記録シート２
５を搬送するガイドローラ機構２８とから構成されてい
る。

【００８１】記録シート２５は、第２のローラ１４にお
いて折り返されたベルト感光体１１の表面に微圧が付与
された状態で導かれることによって、密着される。

【００８２】ベルト感光体１１は、駆動ローラ１３と第
２のローラ１４との間に構成された走行路に沿って、表
面に記録シート２５を密着させた状態で走行される。し
たがって、記録シート２５には、このベルト感光体１１
の表面に形成された現像剤画像が転写される。

【００８３】このベルト感光体１１の表面に記録シート
２５が重ね合わされて走行する走行路には、転写・剥離
機構部１７が配設されている。転写・剥離機構部１７
は、第２の帯電器２９と、第２のローラ１４、剥離ツメ
３０とから構成されている。

【００８４】第２の帯電器２９は、記録シート２５を非
転写面側から表面全体に亘って、ベルト感光体１１の表
面に形成された現像剤画像のプラス電荷と反対極性であ
るマイナス電荷を一様に帯電する。

【００８５】ベルト感光体１１は、第２のローラ１４ま
で走行されると第１のローラ１２側へ向かって折り返さ
れる。これによって、記録シート２５は、ベルト感光体
１１から剥離され、剥離ツメ３０に沿って排出機構部１
９へと排出される。

【００８６】排出機構部１９は、記録シート２５を搬送
する複数の搬送ベルト３１及び排紙ローラ３２と、搬送
された記録シート２５に現像剤画像を定着させる定着装
置３４と、現像剤画像が定着された記録シート２５を受
ける排出皿３３が配設されている。定着装置３４は、例
えば電熱ヒータによって構成されており、記録シート２
５に転写された液体現像剤による現像剤画像を熱定着し
てこの記録シート２５に定着させる。

【００８７】ベルト感光体１１は、第２のローラ１４に
おいて第１のローラ１２側へと折り返されることによっ
て、記録シート２５が剥離された後、クリーニング機構
部１５へと走行される。そして、ベルト感光体１１は、
このクリーニング機構部１５において、上述したように
除電、クリーニング処理が施され、再び作像プロセス部
１６へと走行され、次の画像形成操作が行われる。ま
た、このベルト感光体を備えたレーザプリンタ１０に
は、排風ファン３５が備えられている。

【００８８】ドラム感光体を備えたレーザプリンタ４０
は、図１７に示すように、基本的な構成をベルト感光体
を備えたレーザプリンタ１０と同様とするが、ドラム感
光体４１及びこのベルト感光体１１を走行させるローラ
群の代わりにドラム感光体４１が備えられた構成を採用
した点に特徴を有している。なお、以下の説明におい
て、上述したベルト感光体を備えたレーザプリンタ１０
と同一部材、同一構成部については、同一符号を付すこ
とにより、説明を省略する。

【００８９】ドラム感光体を備えたレーザプリンタ４０
は、図１７に示すように、ドラム感光体４１と、このド
ラム感光体４１の周囲に沿って順に配設されたクリーニ
ング機構部１５と、作像プロセス部１６と、転写・剥離
機構部１７と、この転写・剥離機構部１７に記録シート
２５を供給する記録シート供給部１８及びドラム感光体
４１から剥離された記録シート２５を排出する排出機構
部１９とから構成される。ドラム感光体４１は、導電性
基体の表面に有機光導電体或いは無機光導電体からなる
感光層を形成したもので、図示しない駆動手段によって
図１７中に矢印Ｓで示す方向に回転駆動される。

【００９０】上述したように、ベルト感光体を備えたレ
ーザプリンタ１０、或いはドラム感光体を備えたレーザ
プリンタ４０には、上述した現像装置２４が用いられて
いる。この現像装置２４には、本発明の液体現像剤を用
いた現像方法が使用されている。以下に、この液体現像
剤を用いた現像方法の説明を行うが、この説明におい
て、荷電トナー粒子は、正に帯電しているものとする。
また、荷電トナー粒子が負に帯電している場合は、印加
電圧を逆転することにより、全く同様に説明することが
できる。

【００９１】この第１の実施の形態液体現像剤を用いた
液体現像方法では、図１８に示すように、上述した液体
現像剤５０、現像ローラ５１、電界印加ローラ５２、現
像剤容器５３、回収容器５４等が用いられる。

【００９２】現像ローラ５１は、図１８中に矢印Ｍで示
す方向に、導電性基体５５Ａが接地された感光体５５の
移動速度と等しい回転速度で回転駆動されるとともに、
感光体５５の表面に圧接されている。また、現像ローラ
５１は、金属で形成されており、現像バイアス電圧が印
加されている。また、現像ローラ５１には、この現像ロ
ーラ５１の表面に残留した液体現像剤５７を除去する弾
性部材のスクレーパ５６が当接されている。

【００９３】ここで、この現像ローラ５１は、金属のみ
で形成される他に、金属で形成した後の表面に導電性弾
性層を設けたり、金属で形成した後の表面に導電性弾性
層及び導電性表層を積層して設けたりしても良い。これ
らは、特に感光体５５がドラム感光体５５であるときに
適している。

【００９４】また、電界印加ローラ５２は、図１８中に
矢印Ｎで示す方向に回転駆動されるとともに、現像ロー
ラ５１の表面との間に適当なギャップを構成して近接さ
れている。また、電界印加ローラ５２は、金属で形成さ
れており、現像ローラ５１の電位に対して正の電圧が印
加されている。また、電界印加ローラ５２には、この電
界印加ローラ５２の表面に残留した液体現像剤５７を除
去する弾性部材のスクレーパ５６が当接されている。な
お、電界印加ローラ５２は、図１８中に矢印Ｎで示す方
向と反対方向に回転駆動されることも可能とされる。

【００９５】また、現像剤容器５３には、未使用の液体
現像剤５０が収容されている。現像剤容器５３は、電界
印加ローラ５２の周面の一部が液体現像剤５０に浸潤さ
れた状態となるように配設されている。現像剤容器５３
は、金属で形成されており、電界印加ローラ５２と同電
位の電圧が印加されている。

【００９６】さらに、回収容器５４は、金属で形成され
ており、現像剤容器５３と一体に取り付けられている。
回収容器５４には、スクレーパ５６によって除去された
現像ローラ５１の表面に残留した液体現像剤５０が回収
されるように配設されている。

【００９７】まず、電界印加ローラ５２は、図１８中に
矢印Ｎで示す方向に回転駆動することによって現像剤容
器５３から多量に液体現像剤５０を汲み取って付着させ
る。次に、電界印加ローラ５２は、さらに回転駆動され
て余分な液体現像剤５０を取り除き、現像ローラ５１ま
での間隔寸法と略等しい厚さ寸法を有する液体現像剤層
を現像ローラ５１との間に形成する。

【００９８】さらに、電界印加ローラ５２は、この液体
現像剤層を形成するのと同時に、現像ローラ５１との間
の電位差に応じて液体現像剤層中の荷電トナー粒子に電
気泳動現象を生じさせ、荷電トナー粒子を現像ローラ５
１へと移動させる。そして、液体現像剤層中の荷電トナ
ー粒子は、電界印加ローラ５２より電位の低い現像ロー
ラ５１に吸引されるとともに、現像ローラ５１側に液体
トナー層を形成する。

【００９９】そして、この液体トナー層が表面に形成さ
れた現像ローラ５１は、さらに図１８中に矢印Ｎで示す
方向に回転駆動され、感光体５５に接触される。この際
に、液体トナー層は、感光体５５の表面に供給され、感
光体５５上の静電潜像から現像剤画像を形成する。

【０１００】この際に、上述した液体現像方法を階調を
表現するプリンターとして実施する場合は、この液体現
像剤を用いた現像方法は、感光体５５の表面電位を連続
的に変えることで、感光体５５に付着する液体トナー層
の厚さを連続的に変えることができる。

【０１０１】また、上述した液体現像方法をこの２値の
プリンタとして実施する場合は、マージンをもって、液
体トナー層を全て現像ローラ５１の側に残留させて白部
をつくったり、液体トナー層を全て感光体５５側に付着
させて黒部をつくったりすることができる。

【０１０２】この後、電界印加ローラ５２及び現像ロー
ラ５１に残留した液体現像剤５７は、スクレーパ５６に
よって電界印加ローラ５２の表面からかきとられて、回
収容器５４に回収される。回収された液体現像剤５０
は、トナー粒子の濃度の適性を図った後に再使用され
る。

【０１０３】上述したように、第１の実施の形態液体現
像剤を用いた現像方法によれば、現像ローラ５１に液体
現像剤５０を付着させるとともに、電界を印加すること
によって液体トナー層を形成した後に、感光体５５と圧
接して現像するので、電気泳動現像方法のように荷電ト
ナー粒子を移動するのではなく、圧接とともに液体トナ
ー層中に形成される電界の方向により液体トナー層が分
離されて現像が行われ、高速現像が可能とされる。

【０１０４】また、この液体現像剤を用いた現像方法
は、現像ローラ５１上に液体トナー層を形成した後に感
光体５５と圧接するので、感光体５５上に余分な液体現
像剤層が形成されず、従来の電気泳動現像方法では必要
であった、余分な液体現像剤層のスクイズ処理が不要と
される。

【０１０５】さらに、この液体現像剤を用いた現像方法
は、液体トナー層が現像ローラ５１上に形成されていれ
ば、圧接とともに液体トナー層中に形成される電界の方
向により液体トナー層が分離されて現像が行われるの
で、感光体５５上の電荷の密度に忠実に対応した荷電ト
ナー粒子が現像され、これにより容易に均一な中間調濃
度の現像剤画像を得ることが可能とされる。

【０１０６】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
方法は、現像ローラ５１に液体トナー層が形成されれば
よいので、使用する液体現像剤５０の荷電トナー粒子の
濃度が高くても、従来の電気泳動現像方法のような地肌
汚れ、画像部への余分な荷電トナー粒子の付着といった
問題がなく、高濃度の液体現像剤５０の使用が可能とさ
れる。

【０１０７】また、本発明の第２の実施の形態として示
す液体現像剤を用いた現像方法は、図１９に示すよう
に、基本的な方法を第１の実施の形態液体現像剤を用い
た現像方法と同様とするが、電界印加ローラ５２を用い
ず、現像ローラ５１に付着した液体現像剤層に対してコ
ロナ帯電によって帯電処理を施すことに特徴を有してい
る。なお、以下の説明において、上述した実施の形態液
体現像剤を用いた現像方法に用いられる同一部材、同一
構成部については、同一符号を付すことにより、説明を
省略する。

【０１０８】この液体現像剤を用いた現像方法では、現
像ローラ５１の周面の一部が直接液体現像剤５０に浸潤
された状態となるように現像剤容器５３が配設されてい
る。この現像剤容器５３は、現像ローラと同電位の電圧
が印加されている。また、この液体現像剤を用いた現像
方法では、液体現像剤５０が現像ローラ５１に付着して
形成した液体現像剤層に対してコロナ帯電器６０によっ
てコロナ帯電を行う。

【０１０９】このコロナ帯電に用いるコロナ帯電器６０
は、現像ローラ５１の表面に近接して配設され、現像ロ
ーラ５１上に形成した液体現像剤層の表面にプラス電荷
を一様に帯電させる。このコロナ帯電器６０は、ベルト
感光体５５の表面に対向して開口部が形成されたチャー
ジャ筐体の内部にコロナ帯電を起こす放電ワイヤが配設
されている。

【０１１０】まず、現像ローラ５１は、図１９中に矢印
Ｍで示す方向に回転駆動することによって現像剤容器５
３から多量に液体現像剤５０を汲み取って液体現像剤層
を形成する。次に、コロナ帯電器６０は、放電ワイヤに
印加された電圧を次第に上げていって電界が臨界値を越
えるとこの放電ワイヤからコロナ帯電が生じ、現像ロー
ラ５１上に形成した液体現像剤層の表面にプラス電荷を
帯電させる。この際に、コロナ帯電器６０は、現像ロー
ラ５１が図１９中に矢印Ｍで示す方向に回転駆動するこ
とにより、現像ローラ５１上に形成された液体現像剤層
の表面全体に亘ってプラス電荷を均一な状態で帯電させ
る。帯電された液体現像剤層中の荷電トナー粒子は、現
像ローラ５１へと移動され、現像ローラ５１側に液体ト
ナー層を形成する。

【０１１１】そして、この液体トナー層が表面に形成さ
れた現像ローラは、さらに図１９中に矢印Ｍで示す方向
に回転駆動され、感光体５５に接触される。この際に、
液体トナー層は、感光体５５の表面に供給され、感光体
５５上の静電潜像から現像剤画像を形成する。

【０１１２】この際に、上述した液体現像方法を階調を
表現するプリンターとして実施する場合は、この液体現
像剤を用いた現像方法は、感光体５５の表面電位を連続
的に変えることで、感光体５５に付着する液体トナー層
の厚さを連続的に変えることができる。

【０１１３】また、上述した液体現像方法をこの２値の
プリンタとして実施する場合は、マージンをもって、液
体トナー層を全て現像ローラ５１の側に残留させて白部
をつくったり、液体トナー層を全て感光体５５側に付着
させて黒部をつくったりすることができる。

【０１１４】この後、現像ローラに残留した液体現像剤
５０は、スクレーパによって電界印加ローラ５２の表面
からかきとられて、回収容器５４に回収される。回収さ
れた液体現像剤５０は、トナー粒子の濃度の適性を図っ
た後に再使用される。

【０１１５】また、第２の実施の形態液体現像剤を用い
た現像方法は、液体現像剤５０を現像ローラに直接汲み
取って液体現像剤層を形成したが、図２０に示すよう
に、供給ローラ６１を介して液体現像剤層を形成しても
良い。

【０１１６】この際に、供給ローラ６１は、現像ローラ
と同電位の電圧が印加されている。まず、供給ローラ６
１は、図２０中に矢印Ｐで示す方向に回転駆動すること
によって現像剤容器５３から多量に液体現像剤５０を汲
み取って付着させる。次に、供給ローラ６１は、さらに
回転駆動されて余分な液体現像剤５０を取り除き、現像
ローラ５１までの間隔寸法と略等しい厚さ寸法を有する
液体現像剤層を現像ローラ５１との間に形成する。

【０１１７】上述したように、第２の実施の形態液体現
像剤を用いた現像方法によれば、現像ローラに液体現像
剤５０を付着させるとともに、電界を印加することによ
って液体トナー層を形成した後に、感光体５５と圧接し
て現像するので、電気泳動現像のように荷電トナー粒子
を移動するのではなく、圧接とともに液体トナー層中に
形成される電界の方向に液体トナー層が分離されて現像
が行われ、高速現像が可能とされる。

【０１１８】また、この液体現像剤を用いた現像方法
は、現像ローラ上に液体トナー層を形成した後に感光体
５５と圧接するので、感光体５５上に余分な液体現像剤
層が形成されず、従来の電気泳動現像では必要であっ
た、余分な液体現像剤層のスクイズ処理が不要とされ
る。

【０１１９】さらに、この液体現像剤を用いた現像方法
は、液体トナー層が現像ローラ上に形成されていれば、
圧接とともに液体トナー層中に形成される電界の方向に
より液体トナー層が分離されて現像が行われるので、感
光体５５上の電荷の密度に忠実に対応した荷電トナー粒
子が現像され、これにより容易に均一な中間調濃度の現
像剤画像を得ることが可能とされる。

【０１２０】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
方法は、現像ローラに液体トナー層が形成されればよい
ので、使用する液体現像剤５０の荷電トナー粒子の濃度
が高くても、従来の電気泳動現像のような地肌汚れ、画
像部への余分な荷電トナー粒子の付着といった問題がな
く、高濃度の液体現像剤５０の使用が可能とされる。

【０１２１】本発明の第３の実施の形態として示す液体
現像剤を用いた現像方法は、図２１に示すように、基本
的な方法を第２の実施の形態液体現像剤を用いた現像方
法と同様とするが、電界印加ローラ５２を用いずに、現
像ローラ５１に付着した液体現像剤層に対して電界印加
電極板７０を接触させて電界を印加させることによって
帯電処理を施すことに特徴を有している。なお、以下の
説明において、上述した実施の形態液体現像剤を用いた
現像方法に用いられる同一部材、同一構成部について
は、同一符号を付すことにより、説明を省略する。

【０１２２】この液体現像剤を用いた現像方法では、現
像ローラ５１の周面の一部が液体現像剤５０に浸潤され
た状態となるように現像剤容器５３が配設されている。
この現像剤容器５３は、現像ローラと同電位の電圧が印
加されている。また、この液体現像剤を用いた現像方法
では、液体現像剤５０が現像ローラ５１に付着して形成
した液体現像剤層の表面に、電界印加電極板７０を接触
させる。

【０１２３】この電界印加電極板７０は、図２１に示す
ように、現像ローラ５１の表面との間にギャップを構成
して液体現像剤５０のメニスカスができるように近接し
て固定されている。この電界印加電極板７０は、導電性
材料で現像ローラ５１の周面に対応して湾曲されて形成
されており、現像剤ローラ５１の電位に対して正の電圧
が印加されている。

【０１２４】まず、現像ローラ５１は、図２１中に矢印
Ｍで示す方向に回転駆動することによって現像剤容器５
３から多量に液体現像剤５０を汲み取って液体現像剤層
を形成する。次に、電界印加電極板７０は、この状態
で、現像ローラ５１上の液体現像剤層の表面に接触され
る。この際に、電界電極板７０は、現像ローラ５１が図
２１中に矢印Ｍで示す方向に回転駆動することにより、
現像ローラ５１上に形成された液体現像剤層の表面全体
に亘って接触される。さらに、電界印加電極板７０は、
現像ローラ５１との間の電位差に応じて液体現像剤層中
の荷電トナー粒子に電気泳動現象を生じさせ、荷電トナ
ー粒子を現像ローラ５１へと移動させる。そして、荷電
トナー粒子は、電界印加電極板７０より電位の低い現像
ローラ５１に吸引されて、現像ローラ５１側に液体トナ
ー層を形成する。

【０１２５】そして、この液体トナー層が表面に形成さ
れた現像ローラは、さらに図２１中に矢印Ｍで示す方向
に回転駆動され、感光体５５に接触される。この際に、
液体トナー層は、感光体５５の表面に供給され、感光体
５５上の静電潜像から現像剤画像を形成する。

【０１２６】この際に、上述した液体現像方法を階調を
表現するプリンターとして実施する場合は、この液体現
像剤を用いた現像方法は、感光体５５の表面電位を連続
的に変えることで、感光体５５に付着する液体トナー層
の厚さを連続的に変えることができる。

【０１２７】また、上述した液体現像方法をこの２値の
プリンタとして実施する場合は、マージンをもって、液
体トナー層を全て現像ローラ５１の側に残留させて白部
をつくったり、液体トナー層を全て感光体５５側に付着
させて黒部をつくったりすることができる。

【０１２８】この後、現像ローラに残留した液体現像剤
５０は、スクレーパによって電界印加ローラ５２の表面
からかきとられて、回収容器５４に回収される。回収さ
れた液体現像剤５０は、トナー粒子の濃度の適性を図っ
た後に再使用される。

【０１２９】また、第３の実施の形態液体現像剤を用い
た現像方法は、液体現像剤５０を現像ローラに直接汲み
取って液体現像剤層を形成したが、供給ローラ７１を介
して液体現像剤層を形成しても良い。

【０１３０】この際に、供給ローラ７１は、現像ローラ
と同電位の電圧が印加されている。まず、供給ローラ７
１は、図２２中に矢印Ｑで示す方向に回転駆動すること
によって現像剤容器５３から多量に液体現像剤５０を汲
み取って付着させる。次に、供給ローラ７１は、さらに
回転駆動されて余分な液体現像剤５０を取り除き、現像
ローラ５１までの間隔寸法と略等しい厚さ寸法を有する
液体現像剤層を現像ローラ５１との間に形成する。

【０１３１】なお、上述した第３の実施の形態液体現像
剤を用いた現像方法は、電界印加電極板７０を用いた
が、この電界印加電極板７０の代わりに、図示しないが
ロッドやローラでも適用される。ローラを用いる場合に
このローラは、現像ローラの回転方向と反対方向又は順
方向に回転駆動される。

【０１３２】上述したように、第３の実施の形態液体現
像剤を用いた現像方法によれば、現像ローラに液体現像
剤５０を付着させるとともに、電界を印加することによ
って液体トナー層を形成した後に、感光体５５と圧接し
て現像するので、電気泳動現像のように荷電トナー粒子
を移動するのではなく、圧接とともに液体トナー層中に
形成される電界の方向により液体トナー層が分離されて
現像が行われ、高速現像が可能とされる。

【０１３３】また、この液体現像剤を用いた現像方法
は、現像ローラ上に液体トナー層を形成した後に感光体
５５と圧接するので、感光体５５上に余分な液体現像剤
層が形成されず、従来の電気泳動現像では必要であっ
た、余分な液体現像剤層のスクイズ処理が不要とされ
る。

【０１３４】さらに、この液体現像剤を用いた現像方法
は、液体トナー層が現像ローラ上に形成されていれば、
圧接とともに液体トナー層中に形成される電界の方向に
より液体トナー層が分離されて現像が行われるので、感
光体５５上の電荷の密度に忠実に対応した荷電トナー粒
子が現像され、これにより容易に均一な中間調濃度の現
像剤画像を得ることが可能とされる。

【０１３５】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
方法は、現像ローラに液体トナー層が形成されればよい
ので、使用する液体現像剤５０の荷電トナー粒子の濃度
が高くても、従来の電気泳動現像のような地肌汚れ、画
像部への余分な荷電トナー粒子の付着といった問題がな
く、高濃度の液体現像剤５０の使用が可能とされる。

【０１３６】以上、本発明の液体現像剤を用いた現像方
法の実施の形態について説明したが、本発明の現像方法
は、上述した間接転写方式の電子写真プリンタに限ら
ず、電子写真方式の複写機、電子写真製版機、マイクロ
フィルムリーダープリンタ、ファクシミリ、直接方式の
静電プロッタ又はプリンタ等、従来より電子写真方式が
用いられているあらゆる画像記録装置に適用される。

【０１３７】また、液体現像剤を用いた現像方法の実施
の形態では、単色、いわゆるモノクロのプリンタについ
て説明したが、カラープリンタにも適用される。

【０１３８】なお、原理及び実験例では、静電潜像と逆
極性に荷電した荷電トナー粒子で現像する正現像法につ
いて説明したが、電荷担持体の帯電極性と同極性に荷電
した荷電トナー粒子を用いて電荷の抜けたところを現像
する反転現像法も当然に可能とされる。

【０１３９】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る液体現像
剤を用いた現像方法によれば、現像剤支持体に液体現像
剤を付着させるとともに、電界を印加することによって
荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層を形成
した後に、電荷担持体と圧接して現像するので、電気泳
動現像のように荷電トナー粒子を移動するのではなく、
圧接とともに荷電トナー粒子が集合された状態の液体ト
ナー層中に形成される電界の方向により液体トナー層が
分離されて現像が行われ、高速現像が可能とされる。

【０１４０】また、この液体現像剤を用いた現像方法
は、現像剤支持体上に荷電トナー粒子が集合された状態
の液体トナー層を形成した後に電荷担持体と圧接するの
で、電荷担持体上に余分な液体現像剤層が形成されず、
従来の電気泳動現像では必要であった、余分な液体現像
剤層のスクイズ処理が不要とされる。

【０１４１】さらに、この液体現像剤を用いた現像方法
は、荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層が
現像剤支持体上に形成されていれば、圧接とともに荷電
トナー粒子が集合された状態の液体トナー層中に形成さ
れる電界の方向により荷電トナー粒子が集合された状態
の液体トナー層が分離されて現像が行われるので、電荷
担持体上の電荷の密度に忠実に対応した荷電トナー粒子
が現像され、これにより容易に均一な中間調濃度の現像
剤画像を得ることが可能とされる。

【０１４２】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
方法は、現像剤支持体に荷電トナー粒子が集合された状
態の液体トナー層が形成されればよいので、使用する液
体現像剤の荷電トナー粒子の濃度が高くても、従来の電
気泳動現像のような地肌汚れ、画像部への余分な荷電ト
ナー粒子の付着といった問題がなく、高濃度の液体現像
剤の使用が可能とされる。

【０１４３】したがって、本発明に係る液体現像剤を用
いた現像方法によれば、現像速度が速く、スクイズ処理
が不要で、中間調濃度の均一性と粒状性とが容易に得ら
れ、さらに、高濃度の液体現像剤を用いることができる
ので、液体現像の高精細画像を、高速に、かつ小型の現
像装置で容易に実現することが可能とされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の液体トナー層の形成工程によって現像剤
支持体上に液体トナー層を形成する状態を示す模式図で
ある。

【図２】第１の液体トナー層の形成工程によって形成さ
れた液体トナー層を示す模式図である。

【図３】第２の液体トナー層の形成工程を行う前の現像
剤支持体上に形成された液体現像剤層の模式図である。

【図４】第２の液体トナー層の形成工程によって現像剤
支持体上に液体トナー層を形成する状態を示す模式図で
ある。

【図５】第２の液体トナー層の形成工程によって形成さ
れた液体トナー層を示す模式図である。

【図６】第３の液体トナー層の形成工程を行う前の現像
剤支持体上に形成された液体現像剤層の模式図である。

【図７】第３の液体トナー層の形成工程によって現像剤
支持体上に液体トナー層を形成する状態を示す模式図で
ある。

【図８】第３の液体トナー層の形成工程によって形成さ
れた液体トナー層を示す模式図である。

【図９】現像工程によって電荷担持体上に現像剤画像を
形成する状態を示す模式図である。

【図１０】現像工程によって電荷担持体上に現像剤画像
を形成した状態を示す模式図である。

【図１１】現像工程において平衡電位分離現像が起こる
状態を説明するために示す模式図である。

【図１２】現像工程において液体トナー層が全て現像剤
支持体の側に残留する状態を説明するために示す模式図
である。

【図１３】現像工程において液体トナー層が全て電荷担
持体の側に付着する状態を説明するために示す模式図で
ある。

【図１４】トナー粒子の表面電位を示す特性図である。

【図１５】現像後得られたＰＥＴフィルムの透過濃度
と、ＰＥＴフィルムに付着した液体トナー層の表面電位
と、現像剤支持体上に残留した液体トナー層の表面電位
との関係を示す特性図である。

【図１６】ベルト感光体を備えたレーザプリンタを示す
模式図である。

【図１７】ドラム感光体を備えたレーザプリンタを示す
模式図である。

【図１８】本発明に係る第１の実施の形態液体現像剤を
用いた現像方法を説明するために示す模式図である。

【図１９】本発明に係る第２の実施の形態液体現像剤を
用いた現像方法を説明するために示す模式図である。

【図２０】同第２の実施の形態液体現像剤を用いた現像
方法の変形例を説明するために示す模式図である。

【図２１】本発明に係る第３の実施の形態液体現像剤を
用いた現像方法を説明するために示す模式図である。

【図２２】同第３の実施の形態液体現像剤を用いた現像
方法の変形例を説明するために示す模式図である。

【図２３】従来の液体現像剤を用いた現像方法によって
電荷担持体上に現像剤画像を形成する状態を示す模式図
である。

【図２４】同液体現像剤を用いた現像方法によって電荷
担持体上に現像剤画像を形成した状態を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

５０液体現像剤５１現像ローラ（現像剤支持体）５５感光体（電荷担持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徳永洋東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者小倉克之埼玉県浦和市西堀６−５−18 グリーンパークタニグチ605号 (72)発明者西尾吉弘埼玉県浦和市根岸１−21−13 ノガタコート105号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも着色剤と樹脂とからなる荷電
トナー粒子を電気絶縁性液体中に分散させた液体現像剤
を用い、現像剤支持体の表面にこの液体現像剤を一様に付着させ
るとともに、電界を印加することによって荷電トナー粒
子が集合された状態の液体トナー層を形成し、この荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層が
保持された現像剤支持体に対して、静電潜像が形成され
た電荷担持体を圧接して現像を行うことを特徴とする液
体現像剤を用いた現像方法。
【請求項２】電界が印加された現像剤支持体に対して
荷電トナー粒子を電気泳動によって付着させるととも
に、荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層を
形成することを特徴とする請求項１に記載の液体現像剤
を用いた現像方法。
【請求項３】現像剤支持体に液体現像剤を一様に付着
させるとともに、コロナ帯電によって電界を印加して荷
電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層を形成す
ることを特徴とする請求項１に記載の液体現像剤を用い
た現像方法。
【請求項４】現像剤支持体に液体現像剤を一様に付着
させるとともに、電極を接触させることにより電界を印
加して荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層
を形成することを特徴とする請求項１に記載の液体現像
剤を用いた現像方法。