JPS5812177Y2 - 静電記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、静電記録装置に関し、更に詳細に述べるなら
ば、連続したウェブ状の静電記録表面上の画像を高速度
に現像するための液体供給装置に関する。

静電的に荷電されていて、一般にこれらよりは多少荷電
の程度の小さい領域によって囲まれているような限定さ
れた領域より成る潜像などのような静電潜像を種々の記
録材料表面上に形成することは公知である。

こうした静電潜像はたとえば写真複写分野において周知
であり、電子写真事務用コヒー機械などで生成されてい
る。

静電潜像の形成を包含しそして静電潜像についての種々
の異なった原理を包含する新しい方法が案出され、信号
記録の印刷に応用されている。

これらの方法では記録材料は一方の面が絶縁層で被覆さ
れている紙ウェブ等であり、この絶縁層においては、こ
の層に接触して選択された字体に加えられる非連続的電
気パルスをこれに与えることによってパターン状に画像
を形成することができる。

米国特許第３，５７９，３３０号に記載のカニンガム（
Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍ ）等によるさらに新しい方法に
おいては、記録部材の絶縁表面をまさり電気的にこれと
異なった表面に対してパターン接触させることによって
画像を形成することができる。

本考案者は、本願と同時に特許出願した発明において本
質的にはまさつ電気によるものではないがカニンガムの
方式と形式的に似かよった画像形成方式を提案しており
、この方法では静電画像は絶縁層の接触変形によって形
成され、このような画像の形成は必要ならば高速度にお
いて行なわれる。

一般に従来技術の電子写真方法では画像の現像が高速度
において行なわれることは必要でなく、はとんどの事務
用電子写真複写機は６０フイ一ト／分以下の速度で作動
する。

しかし、すでに述べたようなタイプの絶縁記録材料を用
いる信号記録装置やコンピュータからの出力の印刷装置
ではたとえば２００〜３００フイ一ト／分などのような
かなり高速度の現像速度を用いて連続操作を行なうこと
が効果的である。

静電潜像の現像においては一般的な２つのタイプの現像
方法が用いられており、いずれの方法においても、検電
マーキング粒子が静電潜像に吸引され、それに定着され
るかあるいは受像部材表面上に転写される。

第一のタイプの現像方法においては検電マーキンゲ粒子
は乾燥した状態にあり、これに対して第二のタイプの現
像方法での検電マーキング粒子は絶縁担体液体中に懸濁
されている。

乾燥状態のまたは液中に分散された現像剤ならびに現像
方法はいずれも従来技術において周知である。

従来技術の現像方法は事務用複写機などに関する低速の
操作速度に対しては一般に満足できるものであるが、高
速度の静電印刷装置の場合には幾つかの欠点がある。

一般に乾燥トナー塗布装置は高速度現像には適しておら
ず、したがって本願の方法においては液中で分散された
トナーが一般に用いられている。

最も簡単な液体トナー塗布装置では液中に分散されたト
ナー浴中に記録材料を浸し、次にこのコピーを圧搾乾燥
することを必要とすや。

これに加えて、コピーをさらに乾燥させるために加熱装
置を設けることも多い。

こうした簡単なトナー塗布装置は比較的低速度で動作す
る。

現像速度は現像電極の使用によって増大させることがで
き、この電極は接地電位であってもよくまた所要の極性
を有する任意の所要電位にバイアスされていてもよい。

したがって、トナー浴中に完全にあるいは部分的に浸さ
れた接地ローラを使用することによって所要の程度の現
像速度を得ることができる。

しかし、こうした方法によっては一般に現像されるウェ
ブによって過剰な量の担体液体がトナー懸濁液から持ち
去られ、この液体は最後には加熱あるいは自然蒸発によ
ってシートから除去され、これによって過剰な量の溶媒
蒸気が大気中に放出される。

現像液の消費が大幅に減少されしかも高速度で画像を現
像できる現像剤塗布装置を、現像をうける表面と接触し
て導電性ローラ上に担持される液中に分散された検電マ
ーキング粒子の薄い膜を利用・して構成し、この導電性
ローラが第一の液体塗布装置を形成するようにできるこ
とが本考案者によって発見された。

このローラは接地電位としてもよく、また潜像のコント
ラスト、トナーの組成、現像速度などに応じて必要とさ
れる程度にバイアス電位をかげてもよい。

この代わりに現像ローラは地面から離してもよく、この
場合にはローラは偽電極を形成する。

したがって、本考案は、静電印写記録材料の前表面に含
有された静電潜像をそれに対して検電マーキング粒子を
吸引させることによって現像することができる液体供給
装置を開示するものであり、この装置は上記記録材料の
上記第一の表面を第一の液体塗布装置部材の表面と接触
させ、この塗布装置部材は現像電極としてまた上記検電
マーキング粒子分散液の担体として働き、上記第一の液
体塗布装置部材はその円筒状表面上に液中に分散された
検電マーキング粒子より成り一般に厚さが１ないし５ミ
クロンの範囲内にある一つの層を有し、次に上記記録材
料の現像された第一の表面を第二の液体塗布装置と接触
させ、この第二の塗布装置がその表面上に厚さが０．５
ないし５ミクロンの範囲内にある清浄な担体液体の膜を
有していることより成る。

液体膜を第一の液体塗布装置表面に与える給送機構は、
この膜がローラの全長にわたって適度に均一であれば、
それほど厳密に規定されたものでなくてもよい。

したがって本考案の一態様によれば、弾性的なブレード
を第一の液体塗布装置と見かげ上接触させて固定してあ
り、検電マーキング粒子の懸濁液を給送装置およびレベ
ラとして動作する上記の弾性的なブレードに供給、滴下
する。

このブレードを柔軟性の開放細孔をもつスポンジ状のも
のとしてもよく、これに対して液中で分散された検電マ
ーキング粒子を調節された速度において供給し、第一の
液体塗布装置の部材の表面上に所要の長さの分散液の層
を形成させる。

溶媒の搬出を最小に少なくするために第一の液体塗布装
置部材上の現像剤の膜の厚さは１ないし５ミクロンの範
囲に保つのが好ましい。

しかし必要によってはこれより厚くすることもできる。

液中に分散された検電マーキング粒子として脂肪族炭化
水素担体液体中に担体液体１リツトルあたりトナー濃度
２０ないし５０ｄの割合で分散された事務用静電コピー
装置用のトナーを用いる場合には、トナー粒子の可動性
を画像の現像が充分にできる程度に保つために一般に最
低１ミクロンの厚さが必要であることが判明した。

比較的高濃度の検電マーキング粒子の分散液のこのよう
な薄膜を使用することにより一般に非画像部分すなわち
背景にトナーの沈着が生じる。

本考案の液体供給装置を使用して、現像された画像の支
持表面と接触する圧搾ローラに対して清浄な担体液体を
塗布することによってこうして形成された背景の沈着物
をほとんど除去することができる。

即ち、清浄な液体の膜が背景の沈着物を除去しそして現
像表面上に残留した分散トナーを移動させる。

圧搾ローラ上の清浄な液体膜は現像ローラ上の分散トナ
ー膜と同じ程度の厚さ、たとえば５ミクロン以下であり
、液体の消費を最小にするために２ミクロン以下である
のが好ましい。

湿潤された圧搾ローラは第二の液体塗布装置部材を構成
する。

本明細書に記載の液体トナー塗布装置では、現像される
記録材料の一面だけが液体と接触し、その上現像される
上記記録材料の表面と接触する液体の量は、浸漬現像技
術が使用される場合や、液中に分散されたトナーが現像
される表面上に流出させられる場合に生じるよりも大幅
に少ない量に液体の搬出が減少するように調節されるこ
とは明らかであろう。

さらに現像ローラを現像される表面と非常に密接に接近
させて保持することによって画像が非常に迅速に現像さ
れるものと考えられる。

したがって本明細書中に記載のトナー塗布装置によれば
液中に分散されたトナーを使用して静電潜像を迅速に現
像することができまた現像されたコピーをほとんど乾燥
した状態で送出することができる。

以下添付図面を参照して本考案の使用についての好まし
い方法を説明する。

第一および第二の液体塗布装置部材のそれぞれの表面へ
の液体の塗布も、各液体塗布装置部材上に所要の厚さの
液体のこうした膜を生威し保持するのであれば、本考案
の範囲から離れることなく使用できることが認められる
であろう。

したがって説明の中に示される構成は本考案の原理を説
明するためのものであり限定するためのものではないと
理解されたい。

第１図について詳述すると、電気記録タイプまたは電子
写真タイプのいずれでもよい紙ウェブ１などの静電記録
材料はその第一の表面上に静電潜像２を有している。

この紙ウェブ１をガイド部材１６によって一対のローラ
３および４のニンプの間を通過させる。

ローラ３は第一の液体塗布装置部材を構威し、金属ある
いは他の導電性材料より戊っていて、したがって現像電
極として作用する。

ローラ４はローラ３と接触させて配置させてあり紙ウェ
ブ１とローラ３との接触を確実にするために弾力性であ
るのが好ましい。

液中に分散された検電マーキング粒子６を含む溜め５を
ローラの上部に配置してあり、液状分散液６を調整弁８
によって調整される供給導管７を通して供給容器９へ流
し、供給容器９の長さはロー２４とほぼ同じ長さとする
。

液状分散液６は供給容器９を通って流れ、流出孔即ちオ
ーバーフロースロット１０を通って放出され樋１１の中
へ落下する。

樋１１は下方の縁部は開放細孔を圧縮した多孔質のワイ
パーブレード１２によって閉じてあり、このブレード１
２はローラ３の表面と接触する。

一対の圧搾ローラ１４および１５をローラ３および４の
間のニンフの出口側に配置してあり、紙ガイド１７は現
像された紙ウェブが圧搾ローラ１４および１５のニンプ
を通るように方向づけるために設けである。

圧搾ロー２１５は第二の液体塗布装置部材を構成し、計
量された量の清浄な担体液体が必要な背景除去液となる
ようにローラ１５に供給され、記録材料の現像された第
一の表面と接触する。

清浄な担体液体２０が溜め１９の中に入っており、調整
弁２２によって調整された供給導管２１を通り供給容器
２３へ流れる。

これは供給容器２３から流出孔即ちオーバーフロースロ
ット２４を通って放出され、樋２５の中へ落下する。

樋２５は下方の縁部は開放細孔を圧縮した多孔質のワイ
パー・ブレード２６によって閉じてあり、このブレード
２６はロー２１５の表面と接触している。

ローラは動作時には図示方向に回転し紙ウェブを図示方
向に移動させ、これと同時に調整弁８を調整してローラ
３の表面上に液中に分散されたトナーの膜１８を生成す
るようにし、静電潜像２が現像され画像沈着物１３を形
成するようにする。

また同時に調整弁２２を調整してロー２１５の表面上に
清浄な担体液体膜２７を生成するようにして、記録材料
の現像された第一の表面から不必要な背景の沈着物を除
去する。

静電潜像の現像は必要によって電源２８を用いて電気的
バイアスを加えることにより促進することができる。

第２図にはやや簡略化されたトナー給送装置を示す。

この場合には槽またはトラフ３１には液中に分散された
検電表示粒子３２が入っている。

給送ロー２３３は分散液３２に部分的に浸漬されている
。

給送ローラ３３はその面が平らなものでもよくあるいは
必要によってはパターンを備えていてもよい。

このローラはこの装置中の他のローラの速度とは無関係
な速度において回転してトナーの供給速度を制御、調整
することができる。

ローラ３４は現像ローラであって第一の液体塗布装置部
材を構成し、そしてこれは給送ローラ３３に対して調整
自在に設けてトナー供給速度の調整を行なうようにする
ことが有利である。

ロー２３４は金属あるいは他の導電性材料よりなる。

弾力性のある支持ローラ３５をローラ３４と見かけ上接
触させてローラ３４の上部に設けである。

そのｇ−の面上に静電潜像３７を有する記録材料３６を
ローラ３４と支持ローラ３５との間の二ンプを通過する
ように配置してあり、一対の圧搾ローラ３９および４０
を、記録材料３６が画像現像後に圧搾ローラ３９と４０
との二ンプを通過するように整合させてローラ３４およ
び３５の出口側に配置しである。

ローンは図示方向に回転され、これと同時に給送ロー２
３３の表面上に分散液膜４１が形成され、そしてこの分
散液膜４１の少なくとも一部分がロー２３４の表面上に
分散液膜４２を形成するように調節下に移動され、それ
によって静電潜像３７が現像されて画像沈着物３８が形
成される。

圧搾ローラ３９は第二の液体塗布装置部材を構成する。

溜め４３には清浄な担体液体４４が入っている。

給送ローラ４５は清浄な担体液体４４の中に少な（とも
一部分浸漬して配置してあり、このローラは図示方向に
回転されて給送ローラ４５の表面上に液体層４６を形成
する。

この液体層４６の少なくとも一部は上記の第二の液体塗
布装置部材３９の表面に移動されてその上に表面層４７
を形成する。

表面層４７は清浄な担体液体よりなり、現像された記録
材料３６の第一の表面上において背景除去手段として作
用する。

静電潜像の現像は必要によっては電源４８を使用して電
気的バイアスを加えることにより促進してもよい。

本考案の作用をさらに説明するために次の例を挙げる。

例１ 絶縁表面上の静電潜像を現像するために第１図の現像装
置を使用した。

分散液の調整弁はトナーの供給速度を２０ｄ／分にする
ように調整され、ローラの回転速度は紙が２００フイ一
ト／分の直線速度でこの装置を通って移動するように調
整された。

現像ローラ上の分散トナーの薄層によって潜像は充分な
濃度に現像された。

分散トナーのこの層の厚さは約１ミクロンであった。

清浄な担体液体を第二の液体塗布装置に加える調整弁も
また２０ｄ／分の流速に調整された。

例２ 分散トナーの流速を１００．ｍ！！／分に増加して例１
を繰返した。

これによって現像ローラ上に分散トナーの５ミクロンの
層がつくられた。

こうして形成された現像された画像の濃度は例１で形成
されたものよりも幾分か濃かったが、現像されたシート
についての溶媒の搬出の程度はこれの方が大きかった。

しかしこの過剰の溶媒は圧搾ローラによってほとんど除
去された。

第二の塗布装置への液体供給速度は例１の場合と同じ＜
２０ｙｄ／分であった。

例３ ０一ラ速度を紙の移動速度が１００フイート／分となる
ように調整して例１を繰返した。

この場合には現像ローラ上の分散トナ一層は２ミクロン
の厚さであり、これによって充分な画像濃度が得られ、
溶媒の搬出は１０ポンド／時の程度であった。

溶媒の搬出が減少され、そして清浄な担体液体を５−７
分の流速において第二の液体塗布装置部材に供給して第
二の液体塗布装置の表面上に０．５ミクロンの厚さの清
浄な液体膜を形成すると、よりきれいな現像画像が得ら
れた。

例４−６ 例１−３においては使用された液中に分散されたトナー
は事務用コピー装置用のものであり、イソ−パラフィン
系担体液体中に担体液体１リンドルあたりトナー濃縮物
２０−の割合で分散されたものである。

トナーの濃度は背景にははなはだしい汚点を生じること
な（著しく濃くすることができることが判明した。

４０ｙｄ／リツトルの濃度において同じトナーを使用し
、例１−３のそれぞれを繰返したところ、背景への沈着
を著しく増大させることなく現像画像の沈着物の濃度に
相当の増加が見られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一および第二の液体塗布装置部材のそれぞれ
の上に液体層を与える多孔質の給送ブレードの使用態様
を示す図であり、そして第２図は該液体層を生成する計
量供給ローラの使用態様を示す図である。 図中、１・・・・・・紙ウェブ、２・・・・・・静電潜
像、３゜４・・・・・・ローラ、６・・・・・・液中に
分散された検電表示粒子、１２，２６・・・・・・ワイ
パー・ブレード、１４゜１５・・・・・・圧搾ローラ、
１８・・・・・・トナーの膜、２０・・・・・・清浄な
担体液体、２７・・・・・・担体液体膜、３２・・・・
・・液中に分散された検電表示粒子、３３，４５・・・
・・・給送ローラ、３４・・・・・・ローラ、３５・・
・・・・支持ローラ、３６・・・・・・記録材料、３７
・・・・・・静電潜像、３８・・・・・・画像沈着物、
３９，４０・・・・・・圧搾ローラ、４１．４２・・・
・・・分散液膜、４４・・・・・・清浄な担体液体、４
６．４７・・・・・・液体層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 静電潜像を担持している紙ウェブを送るために、はさみ
   込み関係に垂直に対向して置かれた一組のローラと、紙
   ウェブに供給する液体のために前記ローラの上方に置か
   れた溜めと、前記ローラの内の上方ローラに、紙ウェブ
   の過剰湿潤を防止するように制御された薄い膜状に液体
   を供給するための供給装置とを具備する静電記録装置に
   おいて、前記供給装置は、 多孔質のワイパーブレードが底を通って延びて上方ロー
   ラへの液体量を調整するように上方ローラに接触してい
   る、上方ローラの上に置かれた受は樋と、 前記溜めより下方で前記受は樋の開放部内に設けられ、
   前記溜めから液体を受けて保持し、そして、前記受は樋
   内へ液体を落下させて供給するようにオーバーフロース
   ロットが設けられている供給容器と、 前記溜めと前記供給容器との間に接続されて、前記溜め
   から前記供給容器へ重力によって液体を供給するための
   導管と、 前記溜めから前記供給容器への液体の供給量を制御する
   ために前記導管に設けられた調整弁とをを具備している
   ことを特徴とする静電記録装置。