JPS609270B2 - 静電潜像の液体現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の技術分野〕 本発明は一般的には静亀潜像の液体現像に関し、更に詳
しくは、電子写真のトナーを現像されるべき静軍潜像に
接触させるために回転可能な現像電極を使用する方法と
装置に関する。

〔従釆技術の説明〕

従来、記録用紙の電荷保持表面上の静亀潜像は液体トナ
ーを用いて現像されて来た。

そのような従来技術において現像ステーションは回転す
る円筒ドラム形の現像電極を有していた。その円筒ドラ
ム形の現像電極は記録用紙の電荷保持表面に接近して設
けられていた。現像電極の平坦な表面にトナーを集めそ
れを現像されるべき電荷保持表面上の静露潜像と接触す
るように運搬するために、現像電極の下の部分は液体ト
ナーに浸されていた。回転する現像電極の外側表面と現
像される電荷保持表面の間に液体トナーの玉を形成する
ために現像電極の外周のスピードが記録用紙のスピード
を上回るように現像電極は十分な角速度で回転された。
そのような現像ステーションは１９６母王２月６日に発
行された米国特許３，３６７，７９１号に開示されてい
る。そのような現像ステーションは比較的低スピードで
移動している静電港像を現像するには適当であるけれど
も、比較的速いスピード、例えば１秒につき２インチ（
５．０８伽）以上のスピード、で移動している静亀潜像
を現像するには一般的に満足できるものではなかった。

なぜなら、現像されている静鰭潜像に十分な量のトナー
を供給するために現像電極の外周のスピードと角速度は
比較的大きくなる必要があり、特に現像電極が均一な暗
さで現像される比較的広い階色部分を有している時には
前述のスピードと角速度は大きくなる必要があったから
である。従来技術においては、多孔性のドラム形の現像
電極と、トナ−を現像電極の多孔壁を通して記録用紙の
電荷保持表面に押しやるための現像電極内側の手段とを
利用することも提案されて来た。

現像電極が記録用紙と同じスピードで回転される場合も
あった。そのような装置は１９７１年１１月９日発行の
米国特許第３，６１８，５６７号の主題を成すものでそ
の米国特許は本発明と同一の譲受人に譲渡された。また
従来の他の装置においては、電荷保持表面に近接の現像
電極の外周のスピードは記録用紙のおよそ１の音まで達
するように多孔性の現像電極が十分な角速度で回転され
た。この大きなスピードの違いによって、通常は記録用
紙の表面に接近して生じる液体トナーの境界層が現像電
極によって乱された。この境界層は完全な現像を妨害す
る。なぜならその層からはトナー粒子がすぐに欠乏する
からである。新しいトナーが静軍潜像と接触するのを可
能とするためにこの欠乏した境界層は除去されるのが望
ましい。この後者の異なったスピードを用いる多孔性の
現像電極は１９７１年３月２４日提出の米国特許出願第
１２７，６８３号の継続出願として１９７３王３月１５
日に提出された米国特許出願第３４１，６５８号にて特
許請求されている。そのような多孔性の現像電極は比較
的広い面積を比較的速いスピード、例えば１秒につき１
０インチ（２５．４肌）、で現像することができるけれ
ども、そのような現像電極は製造が比較的困難でしかも
穴のあいていない現像電極より高価である。従って、記
録用紙を比較的速いスピードで動作することができ、製
造組立が容易であり、しかも平滑な穴のあいていない現
像電極において従来必要とされたほどの大きな角速度で
駆動する必要のない改良された回転式現像電極の出現が
渇望されていた。〔本発明の概要〕 本発明の主要な目的は、静雷潜像の液体現像のための改
良された方法と装置を提供することである。

本発明の１つの特徴において、現像ステーションは、現
像される記録媒体の電荷保持表面に接近して回転される
荒い外側表面を有している円筒形の現像電極を有してい
る。

この荒い表面は液体トナーが現像されている静霞潜像に
容易に運搬されることと、現像される静露潜像に接近し
て生じる傾向のある液体トナーの境界層を粉砕すること
に役立ち、それによって改良された液体現像が得られる
。本発明の他の特徴において、液体トナーは、液体トナ
ーの流れを現像電極の荒い外側表面に指し向けることに
よって円筒形の現像電極の荒い外側表面に付着される。

そのトナーは、現像される電荷保持表面に向って移動し
ている現像電極の部分に付着されるのが望ましい。本発
明の更に他の特徴において、円筒形の現像電極は、現像
電極の回転方向に交差する方向に伸びている平面部と溝
部の配列を有している。

本発明の更に他の特徴と利点は、添付図面に関連して記
載された次の実施例の説明を塾読することにつて理解さ
れよう。〔本発明の好適な実施例の説明〕 最初に第１図を説明するに、この図には本発明の特徴を
具備する電子写真用の液体現像ステーション１が示され
ている。

電子写真用の記録用紙２はローラー３と５の間にはさま
れて引張られることによって現像ステーションーを通過
する。ローラー５はその外側表面上に圧搾性の層４を有
しているスクイージーローフー（ｓｑ船ｅｇｅｅｒｅｌ
ｌｅで）であり、そのような層４は２つのローラー３と
５の間にはさまれている記録用紙２を摩擦駆動するため
に、ステンレススチールのような材質より成る他方のロ
ーラー３に対して押しつけられている。スクィージーロ
ーラー５は余分な水気を取除く役目も果たす。ローラー
５は例えば歯車列やＶベルト（図示せず）のような従来
の多数の駆動手段のうちの１つによって時計回りに駆動
される。記録用紙２は、ステンレススチールのような材
質より成るローラー２５とアルミニウムのような材質よ
り成る円筒ドラム形の現像電極６との間を縫うように通
過する。ローラー３と５は、記録用紙２が押しつけられ
て現像電極６の表面の一部と軽く係合するような現像電
極６に対する相対位置に配置されている。ローラー５の
回転はＶベルト７によって遊び車３に伝えられ、次に遊
び車３は第２ベルトのＶベルト９を介して現像電極６を
駆動する。現像電極６の外周のスピードは現像される記
録用紙２のスピードの２倍から５倍の範囲に選択される
。歯車列のような他の駆動手段をＶベルト７と９の代わ
りに用いることもできる。現像電極６の運動方向が現像
される記録用紙２に向かっている部分において、現像電
極６の円筒外部表面１３に対して液体トナ−の流れ１２
を噴射する噴射管１１によって、液体トナ−は現像電極
６に吹き付けられる。液体トナ−は、内部に帯電着色ト
ナー粒子の懸濁液を有する絶縁性液体展色剤より成る。
液体トナーは貯蔵タンク１４からポンプ１５によって吸
上げられ導管１６を通して噴射管１１に供給される。液
体トナーが直接記録用紙２に吹き付けられるのを防ぐた
め、噴射よけ１７が噴射管１１と記録用紙２の間に置か
れている。記録用紙２は電荷保持表面を形成するため絶
縁性の層によって表面が被覆された裏張りを有している
伝導性の紙である。現像される静露潜像は電荷保持表面
上に置かれそして記録用紙２によって現像ステーション
１に運搬される。電荷保持表面は現像電極６に面するよ
うに置かれる。ローフ−３を２５は記録用紙２の伝導側
と電気的な接触を行ない現像電極６はローラー３と２５
に印加される電位に対して変動する電位で動作これ得る
。即ち現像電極６がローラー３を２５に印加される電位
に対して適当な現像電位で動作され得る。次に第２図を
説明するに、第２図には現像電極６の表面が詳細に示さ
れている。現像電極６の外側表面１３は荒く、その外側
表面１３は幅の広い溝部２２によって分離されていて現
像電極６の回転方向に交差する方向を向いている比較的
薄い平面部２１の配列を有している。典型例において、
平面部２１は溝２２の底か測っておよそ０．０５０イン
チ（１．２７帆）の高さを持っている。動作上平面部２
１は記録用紙２の電荷保持表面からトナー欠乏境界層を
一掃するためのワイパーとして働く。隣接する平面部２
１の間の溝部２２は新しいトナーを運搬して記録用紙２
上で現像される静電槽像と接触させるように働く。更に
、溝部２２の底部は現像電極の機能、即ち現像される静
亀潜像の電位とは異なる電位で動作する伝動表面を提供
する機能を有し、それ故電気力線は静電港像とそれに接
近している現像電極６の表面の間に伸びるであろう。

この様に現像電極６と電荷保持表面の間のトナーの領域
における電界が比較的高いため、トナ一粒子は液体トナ
−から静電潜像に迅速に移される。好適な一例において
、溝部２２が静露潜像から０．１００インチ（２．５４
肋）かそれ以内の距離にあるのが望ましい。記録用紙２
に接近するトナー欠乏境介層を効果的に破るために平面
部２１の上部平面と電荷保持表面を軽く髪触するように
平面部２１は溝部２２より狭くすべきである。更に、平
面部２１は現像電極６の回転軸に関してわずかにらせん
ピッチを有するべきである。

そうすれば、記録用紙に複写帳（コンピュータプリンア
ウト用紙として通常用いられるアコーディオン状の記録
用紙）を使用する場合においてもも記録用紙２は、記録
用紙２より速く動いている現像電極６の外側表によって
アコーディオン情の折り曲げ個所が引っ掛けられて引き
裂かれることはない。平面面部２１のらせんピッチは、
現像電極６の長さについて１個の平面部の角度分だけ進
むものであれば十分である。更に、現像された画像にし
まと模様がつくのを防ぐため、現像電極の外側表面１３
は現像電極の回転方向に一様な表面の細部を有すべきで
ない。らせんピッチを有する平面部と溝部から成る荒い
表面は、ローレツト切りｌこよって製造されてもよい。

一般的にいって、荒い外側表面１３は先端と先端の平均
の幅が０．００５インチ（０．１２７側）から０．１０
０インチ（２．５４肌）の間にある表面細部を有すべき
である。各場合に荒い表面は、複数の凹表面部（すなわ
ち低い点）によって互いに分離される複数の分離凸表面
部（すなわち高い点）から成ると考えられる。本発明の
他の実施例として、現像電極を記録用紙２の移動方向の
逆方向に駆動することができる。

そのような例として現像電極６を反時計回りに駆動する
ためにＶベルト７をローラー３に移すことができる。こ
の例においては、噴射管１１を現像電極の第１象限（第
１図では石上部の４分の１部分）に隣接する部分に移す
ことが望ましい。そうすれば液体トナーは現像される電
荷保持表面に向かって移動している現像電極部分の荒い
外側表面１３に吹き付けられる。上述の実施例において
、現像電極の表面を荒く仕上げることは無孔性の現像電
極６に適応されたが、これは必要条件ではない。

表面を荒くするとを、トナ−が現像電極の穴のあいた壁
を通してくみ上げられて記録媒体は電荷保持表面の接触
させられるような多孔性の現像電極に利用しても好都合
である。多孔性の現像電極の場合、平面部は第１図につ
いて説明したと同様にトナー欠乏境界層を破る機能を有
する。記録用紙２のスピードと現像電極６の外側表面の
スピ−ドの差は記録用紙２のスピードの少なくとも２倍
であることが望ましい。

液体トナーを現像電極に吹き付ける方法は、現像電極の
下の部分を液体トナーに浸すという方法に比較して、吹
き付けはそお現像電極に対する衝撃作用によって現像電
極表面からトナー欠乏境界層を取り除くという利点を有
している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を具備する電子写真の液体現像ス
テーションの横断面図、第２図は第１図の２−２線で切
り取った第１図の構造の一部の拡大詳細図である。 １…・・・液体現像ステーション、２・・・・・・記録
用紙、３，５・・・・・・ローフー、４・・・・・・圧
搾性の層、６・・・・・・現像電極、７，９・・・・・
・Ｖベルト、８・・・・・・遊び車、１１…・・・噴射
管、１２・・・・・・液体トナーの流れ、１３・・・・
・・円筒外側表面、２１・・・・・・平面部、２２・・
・・・・溝部。 ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電荷保持表面上の静電潜像を現像する装置であって
   ： らせんピツチを有する複数の分離凸表面部から成る
   荒い円筒表面を有するところの電気伝導性の現像電極手
   段； 該現像電極手段をその回転軸について回転するよ
   うに設置する手段； 現像されるべき静電潜像を表面に
   有する記録媒体の電荷保持表面を前記現像電極手段の前
   記荒い円筒表面に接近させて通過させる手段； 前記現
   像電極手段の前記荒い円筒表面が現像されるべき前記電
   荷保持表面とは異なる速度で移動するような角速度で前
   記現像電極手段を回転する手段；並びに 絶縁性の液体
   中にトナー微粒子を分散させた現像用の液体トナーを前
   記現像電極手段の前記荒い円筒表面に吹付ける手段；か
   ら成り、 前記静電潜像の現像のため前記液体トナーが現像され
   るべき前記静電潜像に接触させられることを特徴とする
   、現像装置。