JPS6020120Y2 - 電荷像の液体現像装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 導電処理した紙のような導電性回持体上に、たとえばセ
レン、酸化亜鉛または有機半導体などからなる光導電性
物質層を設けた感光体に対し、全面帯電を行なったのち
、原稿面像に従う光像照射を行うことなどによって電荷
像を形威し、高電気抵抗の担持液中にたとえばカボンブ
ラックのような有色微細粉体を樹脂処理して得られるい
わゆるトナーを分散させた現像液を用いて、この電荷像
を可視像化する、いわゆるエレクトロファックス方式に
よる液体現像方法、すなわち湿式電子写真方法は既に知
られている。

この湿式電子写真方法には、画像濃度のコントロールが
容易なこと、解像力や階調再現性が良好なこと、現像速
度が速いことなどが優れた利点がある反面、担持液中で
の着色粒子の荷電性、分散性、定着性等の条件が充分に
満足されることが必要であるため、その現像液の組成が
きびしく制限されてしまう不具合があった。

このような不具合を解消する手段としては、たとえば特
公昭４４−９５１涛公報に所載の１静電荷電像の現像法
Ｊ（以下液体現像法という）が案出されている。

この液体現像法は、水または電解質水溶液などの導電性
のよい液体に染料または顔料を溶解または分散させて現
像用液体と腰この現像用液体を、電荷像を設けた記録シ
ートに供給して、電荷像の電位差による上記液体の湿潤
度合の差によって、この電荷像を可視像化するものであ
って、水性現像法として一般に知られている。

この方法によると、液体中の染料もしくは顔料は、特に
これを帯電させなくてもよいので、液体として高絶縁性
のものを用いる必要がなく、安価な水などを利用できる
利点がある。

ところで、この液体現像法を具体化するに当っては、電
荷像を有する記録シートへの現像用液体の供給の仕方に
比較的大きな技術的問題があり、仮に全面的な塗布など
を行うと、画像の不鮮明化や下地汚れを起す結果を招く
。

そして、このことは、この液体現像法の具体化、特にそ
れによる機械装置の提供に大きな障害となっており、た
とえば全面が平滑な現像用ローラーに単にドクタ一部材
を適用したのでは、列置良好な画像は得られず、従って
この方法による完全な形の機械装置は、未だこれを見る
ことはできなかった。

この考案は、上述の点にかんがみ、現像ローラーの周面
に対し、記録シートの表面を良好に接触させて、良好な
水性現像を行なうとともに、記録シートの地肌汚れ、お
よび裏汚れをなくすことのできる電荷像の液体現像装置
を提供することを目的とする。

この考案の装置によれば＼現像用液体を担持した現像ロ
ーラーに対し、記録シートをきわめて良好に接触させて
、同シートの電荷像部分のみが良好に現像用液体と接触
するようになし、それによって、記録シートには、地肌
汚れを起すことなく、また必要以上に湿潤することなく
、コントラストや調子の極めて良い可視像が得られ、か
つ、記録シートの裏汚れの発生を防止できる。

この考案装置に適用される記録シートとしては、前述し
た、光導電体層を表面に有し、帯電、露光によって電荷
像を形成されるいわゆる電子写。

具用感光体のほか、導電処理した紙などの支持体上に塩
ビ・酢ビ共重合体のような高分子物質からなる誘電体層
を設け、接触電極などによって電荷像を形成するように
した、たとえばファクシミリなどに用いられるいわゆる
静電記録体などが使用・される。

また現像用液体としては、一般市販の黒インキ、青・赤
などの色インキ等、各種染料を溶解した水溶液、あるい
はグンジョウ、ベンガラ、カーボンブラックなどの顔料
微粉体を水などに分散させたものが用いられ、必要に応
じて適当な添加剤を加えなれる。

なお、上記の顔料を、適宜樹脂処理して、現像後の加熱
等による定着に備えてもよい。

以下、図示の一実施例によって本考案を説明する。

第１図には、本考案の現像装置の一実施例が示されてお
り、同図において、外周面に螺旋または不連続な多数の
周溝を設けた現像ローラー１は、軸２によって支えられ
、適当駆動装置によって駆動されて矢印ａの向きに一定
速度で回転するようになっている。

現像ローラー１は、その全体を黄銅、ステンレススチー
ル等の金属で構成し、切削、成形等により、螺旋または
不連続な多数の凹凸状周溝Ａを設けて得られる。

また、たとえば第２図ａに示すように、シリコーンゴム
またはフッ素樹脂などの撥水性材料で本体１ａを樹皮し
、または上記のような金属、もしくはゴムなどで樹皮し
たローラー上にこの撥水性材料を厚く被覆したのち、こ
れに螺旋または不連続な多数の周溝Ａを設け、さらにア
ルミニウム、銅などの金属または親水性被覆材料を蒸着
あるいは塗布等によって表面全体に薄く被覆し、その後
この被覆層１ｂの、周溝の山部Ａ。

に対応する部分を腐蝕しない研磨によって剥離させ、こ
の部分に上記の撥水性材料を露呈させて、ラッピング等
によって仕上げをすると良好な現像ローラーが得られる
（第２図す参照）。

このローラー１の周溝Ａは、旋盤の連続送りによる螺旋
切り、あるいは内周面に雌溝を有する型による成型等に
よって得られ、この周溝Ａの山部Ａ１．Ａ１、または谷
部Ａ２．Ａ２間の距離すなわちピッチＰは、０．０８ｍ
ｍ〜０．１５ｍｍで、その開度又は頂角０は、１５°〜
２０°が適当である。

すなわちこの頂角Ｏを上記の如くに採ったのは下記の理
由からである。

上記ピッチにおいて、頂角Ｏが１５°以下の場合、ドク
タ一部材が現像ローラーの周溝内部の所定の深さまでく
い込めないため、山部の頂点近傍の現像液体が十分除去
されず、また仮りに除去されても、溝内壁の傾きが急峻
であるため、現像液体がその傾斜面を伝って山部の頂点
近傍まで拡張湿潤するため、その結実現像時において記
録シートに線状のかぶりが生じて地肌汚れとなる。

また、上記したピッチで頂角Ｏが２Ｏ２以上の場合は、
ドクタ一部材が現像ローラーの周溝内部に奥深くくい込
むため、その結果、適量以下の現像液体しか残されず、
また記録シートの電荷位置らも現像液体面が遠のくこと
になるので、現像された画像は、画線が不連続となった
りあるいは、ベタ部が完全に埋まらず、網点状となり、
良好な品質が得られなくなる。

なお、上記現像液体が適量以下である場合の欠点は、高
速複写時によりそれがさらに顕著になることが確認され
た。

そしてまた半径方向の公差Ｄ１ （第３図ａ参照）は１
０μ以下に、それぞれ最終的に定められている。

また、このローラー１の軸方向の外周面のうねりの振巾
Ｄ２ （第３図す参照）は１０μ以下に制限されている
。

このローラー１は、このように寸法的に厳密に制限され
た凹凸状周溝Ａを持っているので、現像用液体３（第１
図参照）を供給されたとき、極めて良好にこの液体３を
担持し、またドクタ一部材７（第１図参照）によってそ
の液量の調整を受けたとき、各山部Ａ１が撥水性である
場合は、担持した液体３は、第２図すに示すように各山
部Ａ１には付着しない。

現像用液体３（第１図参照）は、容器４内に収容されて
おり、この液体３内には、スポンジゴムなどからなる、
軸５によって支えられた吸液性の液体供給ローラー６が
、その周面の一部を浸漬している。

このローラー６は、ローラー１に軽く接触して矢印すの
向きに回転し、液体３を汲み上げてローラー１に供給す
る。

なお、のローラー６は、ローラー１に従動させるほか、
積極的にローラー１とは逆方向に回転させてもよい。

またローラー１への現像用液体３の供給手段としては、
上記のような液体供給ローラー６を用いるほか、ローラ
ー１への液体３の流し掛け、あるいは液体３のローラー
１の直接浸漬など、公知の任意の手段を採用できる。

現像用液体３の供給を受けた現像ローラー１には、ロー
ル状のドクタ一部材７が圧接している。

このドクタ一部材７は、たとえばサンフオーム（三和化
工会社製）などの発泡ポリエチレン、または発泡ポリウ
レタン、あるいはニトリルゴム、発泡ネオプレンなどの
密度の小さい、吸水率が極めて小さく、かつ弾性力に富
む材質のもので構成されており、図示のようにローラー
状に底型され、固定軸８で支えられ、スプリング９，１
０（第４図参照）によって押圧されて現像ローラー１に
圧接している。

なお、本実施例においては、押圧力Ｆが９００ｇｒ程度
のとき、現像用液体３の給液が良好となった。

但し、このスプリング９，１０の押圧力を可変にして状
況に応じて変化させるようにしてもよい。

このように、現像ローラー１にドクタ一部材７を適当な
圧力で圧接させると、現像ローラー１上に、第５図に示
すごとく多量に供給された現像用液体３が、このドクタ
一部材７によってしごき落され、周溝Ａの山部Ａ１より
は低い深さの液量に調整される。

ドクタ一部材７は、現像ローラー１に従動さるか、もし
くは固定させてたとえば第６図に示すつように、ラチェ
ット１１と送り瓜１２とで、これを間欠送りするように
して置き、送り瓜１２の軸１３を、現像枚数カウンター
１４と電磁石１５とによる腕１６の揺動によって下方に
向けて変移させることなどの手段により、適当な現像回
数ごとｉ−間欠的に回転させて、その新しい部分を現像
ローラー１に圧接さるようにすることができる。

ドクタ一部材７によって液体３の液量を適量に調整され
た後の現像ローラー１には、記録シートＳの抑えローラ
ー１７が対向している。

この抑えローラー１７は、たとえば第７図に示すように
、両端に大径部１７ａを持っており、軸１８によって支
えられて、その同大径部１７ａを現像ローラー１に圧接
させている。

本実施例においてはｌｋｐ程度の圧接圧力で良好な結果
が得られた。

いま、抑えローラー１７と現像ローラー１との間隙をＣ
（第７図参照）、また記録シートＳの厚さをＷとすると
、たとえばＷが８０μのときＣは７０μであるように、
ＷよりもＣの方が若干小さく定められており、両者間に
記録シートＳが入って来たとき、その表面が極めて良好
に現像ローラー１の周面に接触するようになっており、
記録シートＳが上記両者間に入って来ないときは、現像
ローラー上の現像用液体が、抑えローラーに付着しない
ようになっている。

なお、上記抑えローラーに現像用液体が付着すれば、記
録シートの裏汚れ現象が生じ、また、上記間隙Ｃは、上
記抑えローラーの大径部により決定されていてかつ一定
に保持されるものである。

記録シートＳは、前述したとおり、電子写真感光体また
は静電記録体などからなり、帯電露光または接触電極に
よる荷電などによる電荷像形成装置１９（第１図参照）
によってその表面に電荷像（−で示す）を形成され、適
当な公知の給送手段によって、両ローラー１，１７間に
送り込まれる。

このとき、現像ローラー１の各局１１Ａには、現像用液
体３が、第２図すに示すように、その表面を山部Ａ１の
頂点よりも低い位置に置いた状態で保持されており、電
荷のある記録シートＳが各山部Ａ□またはその近傍に接
触すると、この現像用液体３は記録シートＳの電荷のあ
る部分に、電荷によって励起されつつ吸い上げられて湿
潤する。

この吸い上げと湿潤とは、電荷の有無によって選択され
、かつ記録シートＳ自体は山部Ａ□にしか接触していな
いので、下地汚れのない、極めて良好な画質の可視像２
０が得られる。

なお、現像された記録シートは乾燥風の吹き付け、また
は加熱等により適宜定着される。

現像を終了した現像ローラー１は、そのままに放置する
と、現像用液体３に分散されている固形微粒子が周溝Ａ
に付着したまま乾燥し、次の現像に悪影響を及ぼすおそ
れがあるが、これを防ぐには、第１図に示すような洗浄
液吹き付は器２３により、現像終了後の現像ローラー１
を洗浄するようにしてもよく、また強力なエア吹き付け
によって残留液体を吹き飛ばすようにしてもよい。

さらにまた、現像ローラー１を直接現像用液体に浸漬す
る場合は、その乾燥を防ぐため、現像終了後、現像ロー
ラーまたは容器を相対的に動かして、この現像ローラー
全体を容器内に収容して密閉し、あるいは液体中に完全
に没入させるようにしてもよい。

本考案装置において、１種のみの現像用液体を記録シー
トに適用する場合については、現像ローラーおよびその
付帯装置が１組のみでよいことは勿論・・・であるが、
たとえば２種の現像用液体を用い予備塔などを行う場合
などにおいては、これを２組連設するようにしてもよく
、またカラー現像などの場合は、これを数組連設するこ
ととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電荷像の液体現像装置
の構成図、第２図は同上装置における現像ローラーの周
溝の構成と現像用液体の保持態様を示す部分拡大断面図
、第３図は現像ローラーの構成を示す説明図、第４図は
現像ローラーへのドクタ一部材の圧接態様を示す構成図
、第５図はドクタ一部材による現像用液体のしごき落し
の態様を示す部分拡大断面図、第６図はドクタ一部材の
間欠的駆動手段を例示した構成図、第７図は現像ローラ
ーと抑えローラーとの対向の状況を示す構成図、である
。 １・・・・・・現像ローラー、Ａ・・・・・・周溝、Ａ
１・・・・・・山部、Ａ２・・・・・・谷部、Ｐ・・・
・・ゼツチ、Ｏ・・・・・・開度または頂部、３・・・
・・・現像用液体、６・・・・・・液体供給ローラー、
７・・・・・・ドクタ一部材、１７・・・・・・抑えロ
ーラー、Ｓ・・・・・・記録シート、１９・・・・・・
電荷像形成装置、２３・・・・・・洗浄液吹き付は器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 周面に凹凸状周溝から戒り、その凸部に撥水部を有する
   現像用液体の担持部を備えている現像ローラーと、 この現像ローラーに圧接して配置されていて、上記現像
   ローラーの担持部において凸部頂点以下に現像液の量を
   調整する調整部材と、 上記現像ローラーを一定速度で回転させる手段と、 吸液性材で形威され、かつ、上記現像ローラーに対向し
   て設けられていて、同ローラーに、水または電解質水溶
   液などの良導電性液体に染料または顔料を溶解若しくは
   分散させた現像液体の汲み上げ用部材と、 上記現像ローラーに対向して配置されていて、軸方向に
   おける記録シートの幅以上の間隙を以って両端に設けら
   れている大径部によって上記現像ローラー局面との間に
   、その間を通過する記録シートの厚みよりも若干狭い間
   隙を設けた状態で上記記録シートの画像部と反対の裏側
   に位置する抑えローラーとを具備する電荷像の液体現像
   装置。