JPH0652451B2

JPH0652451B2 - 液体現像装置

Info

Publication number: JPH0652451B2
Application number: JP62112257A
Authority: JP
Inventors: シーハートマンジョージ
Original assignee: ゼロツクスコ−ポレ−シヨン
Priority date: 1986-05-16
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: EP0246066A2; DE3779491D1; EP0246066A3; US4707112A; JPS62278584A; DE3779491T2; EP0246066B1

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、一般には電子写真式複写機、より詳細には光
導電性表面に記録された静電潜像を、液体キャリヤ内に
着色粒子が分散している液体現像剤で現像する装置に関
するものである。

発明が解決しようとする問題点一般に、電子写真式複写機は、表面を感光化するため一
様な電位に帯電される光導電性部材を使用している。光
導電性部材の帯電された部分は、複写する原稿書類の光
像にさらされる。この帯電された光導電性部材が露光さ
れると、照射された領域内の電荷が選択的に消散して、
光導電性部材の上に、原稿書類に含まれている情報領域
に対応する静電潜像が記録される。光導電性部材の上に
静電潜像が記録されたあと、潜像は、現像剤と接触する
ことによって現像される。現像剤は、キャリヤ粒子にト
ナー粒子が付着している乾燥粉末現像剤である。静電潜
像は、現像剤と接触すると、キャリヤ粒子からトナー粒
子を引き付けて光導電性表面の上に粉末像を形成する。
そのあと、トナー粉末像は、コピーシートへ転写され、
永久的に定着される。

静電潜像の現像は、乾燥粉末現像剤の代わりに液体現像
剤を用いて行うことができる。液体現像方式の場合は、
微細な着色粒子が分散している絶縁性液体キャリヤが、
光導電性表面と接触する。静電潜像に付随する電界の作
用を受けて、着色粒子は光導電性部材表面へ引き付けら
れ、可視像を形成する。液体現像剤を使用すると、現像
された像の中間トーンのベタ領域が、まだら模様になる
傾向のあることが知られている。中間トーンのベタ領域
にまだら模様を生じさせる原因の１つは、凝集、すなわ
ち液体キャリヤ内に着色粒子の凝集体ができるためであ
ると考えられる。したがって、液体キャリヤ内の着色粒
子の凝集体をばらばらにすれば、すなわち解凝集させれ
ば、ベタ領域の現像が、著しく改善される。液体現像剤
を使用する現像装置には、各種の形式がある。関連のあ
る特許文献としては、米国特許第3,576,623号（1971年
４月27日発行）、同第3,965,861号（1976年６月29日発
行）、同第4,073,266号（1978年２月14日発行）、同第
4,077,712号（1978年３月７日発行）がある。

上に挙げた特許の関連部分は、以下のように要約するこ
とができる。

米国特許第3,576,623号は、液体現像剤の中に浸漬させ
たコロノードを使用する現像装置を開示している。

同第3,965,861号は、現像電極として作用し、像支持体
の上に記録された静電潜像まで液体現像剤を運んで接触
させる現像ロールを開示している。一対の現像ロールの
間に挿置された部材が液体現像剤を供給し、液体現像剤
は、隣接する現像ロールの間で部材の両側に沿ってを流
れるようになっている。液体現像剤は、像支持体表面の
上に層状に供給される。層流を保ち、乱流になるのを避
けるため、レイノルズ数は、2000以下に保たれる。

同第4,073,266号は、コピー材料の上に記録された静電
潜像を現像する装置を開示している。像上の白線を除去
するため、静電潜像の表面電荷と同じ極性の電圧を分配
ローラーに加えている。

同第4,077,712号は、電子写真式複写機用の液体現像剤
を用いた現像装置を開示している。現像液を十分に循環
させてトナー粒子を現像液の中に迅速にかつ一様に分散
させるため、現像液の中に複数の電極ローラーが浸積さ
れている。

問題点を解決するための手段本発明の第１の態様として、少なくとも着色粒子が分散
している液体キャリヤから成る液体現像剤で静電潜像を
現像する装置が得られる。現像装置は、現像区域におい
て静電潜像を現像するため液体現像剤を静電潜像へ供給
する手段と、着色粒子を解凝集させるため現像区域の入
口で液体キャリヤ内の着色粒子をほぼ一様に分散させる
手段を備えている。

本発明の第２の態様として、静電潜像を光導電性表面に
記録し、少なくとも着色粒子が分散している液体キャリ
ヤから成る液体現像剤で現像する形式の電子写真式複写
機が得られる。電子写真式複写機は、現像区域において
静電潜像を現像するため光導電性表面に記録された静電
潜像へ液体現像剤を供給する手段と、着色粒子を解凝集
させるため現像区域の入口で液体キャリヤ内の着色粒子
をほぼ一様に分散させる手段を備えている。

本発明のその他の特徴は、添付図面を参照し、以下の説
明を読まれれば、明らかになるはずである。

実施例以下、本発明をその好ましい実施例について説明する
が、本発明をその実施例に限定するつもりのないことは
理解されるであろう。むしろ本発明は、特許請求の範囲
で明示した発明の範囲に入るすべての代替物、修正物、
均等物を含んでいるものと考える。

本発明の諸特徴の全般的理解のため図面を参照するが、
図中、同じ部品は同じ参照番号で表示してある。第１図
は、本発明の諸特徴を組み入れた電子写真式複写機を示
す略正面図である。本発明の現像装置は、多種多様な印
字機に同様に使用することが可能であり、その利用は、
必ずしもここに示した特別の実施例に限定されるもので
ないことは、以下の説明を読まれれば明らかになるであ
ろう。

第１図に示すように、電子写真式複写機は、導電性基層
の上に光導電性表面を堆積させたベルト10を使用してい
る。光導電性表面は、セレン合金から作られたものが好
ましく、導電性基層は、接地されたアルミニウム合金か
ら作られたものが好ましい。ベルト10は、矢印18の方向
に動いて光導電性表面の連続する部分を進め、その移動
路の周囲に配置された各種処理ステーションを順次通過
させる。ベルト10の支持構造は、三角形のほぼ頂点に取
付け軸が平行に配置された３個のローラー12,14,16で構
成されている。ローラー12は、ベルト10を矢印18の方向
に進めるため、適当なモーターと駆動装置（図示せず）
によって回動駆動される。

最初に、ベルト10の一部分が帯電ステーションＡを通過
する。帯電ステーションＡでは、コロナ発生装置20がベ
ルト10の光導電性表面を比較的高い、ほぼ一様な電位に
帯電させる。

ベルト10の光導電性表面が帯電されたあと、光導電性表
面の帯電部分は、露光ステーションＢを通過する。露光
ステーションＢには、透明な支持プラテン24の上に原稿
書類22が置かれている。照明装置26は、原稿書類の情報
領域に対応する像光線を作るためブラテン24上の原稿書
類22を照明する。像光線は、光学装置によって光導電性
表面の帯電部分に投影される。この光像は、照明領域内
の電荷を選択的に消散させ、原稿書類22に含まれている
情報領域に対応する静電潜像を光導電性表面に記録す
る。

静電潜像がベルト10の光導電性表面に記録されたあと、
ベルト10は、静電潜像を現像ステーションＣへ進める。
現像ステーションＣでは、矢印30の方向に回転すローラ
ー28が絶縁性液体キャリヤ内に着色粒子すなわちトナー
粒子が分散している液体現像剤を、ハウジング34の容器
から現像区域36へ運ぶ。現像区域36の入口の前方に配置
された電極38は、現像区域36の入口の直前で交流電界を
発生して着色粒子を液体キャリヤ全体にほぼ一様に分散
させるため、電気的にバイアスされている。この交流電
界によって、液体キャリヤ内で着色粒子の解凝集が起こ
る。現像ステーションＣの詳細構造については、あとで
第２図を参照して説明する。液体キャリヤを介して散布
された着色粒子は、電気泳動によって静電潜像まで移動
する。着色粒子の電荷は、光動電性表面上の電荷とは極
性が逆である。例えば、光導電性表面がセレン合金から
作られていれば、コロナ電荷は正であり、トナー粒子は
負に帯電される。その反対に、光導電性表面が硫化カド
ミウムから作られていれば、電荷は負であり、トナー粒
子は、正電荷を有する。米国特許第4,582,774号に、使
用に適した液体現像剤が記載されている。例えば、絶縁
性液体キャリヤは、炭化水素液でもよいが、他の絶縁性
液を使用してもよい。使用に適した炭化水素液は、Isop
ar（エクソン社の商標）である。Isoparは、枝分かれ鎖
状脂肪族炭化水素液（大部分がデカン）である。トナー
粒子は、結合剤と染料から成り、染料は、カーボン・ブ
ラックでもよい。しかし、使用に適したどの液体現像剤
でもよいことは理解されるであろう。

静電潜像が現像されたあと、ベルト10は、現像された像
を転写ステーションＤへ進める。転写ステーションＤに
は、スタック42からコピーシート40がシート給送機構44
によって送られてくる。転写ステーションＤには、コピ
ーシート40の裏面にイオンを散布するコロナ発生装置46
が設置されている。このイオン照射によって、ベルト10
の光導電性表面からコピーシート40へ現像された像が引
き付けられる。転写後、コンベヤ・ベルト48がコピーシ
ートを定着ステーションＥへ運ぶ。

定着ステーションＥには、現像された像をコピーシート
へ永久的に融着させる定着装置50が設置されている。定
着装置50は、加熱された定着ロール52と、この定着ロー
ルに弾力的に押し付けられ、コピーシートが通過するニ
ップを形成しているバックアップ・ロールすなわち加圧
ロール54とで構成されている。定着後、出来上がったコ
ピーシートは、出力トレー56へ案内され、複写機から取
り出される。

現像された像がコピーシートへ転写されたあと、ベルト
10の光導電性表面には、残留液体現像剤が付着したまま
になっている。適当な合成樹脂で作られた浸掃ローラー
58がベルト10の移動方向とは反対の方向に回転駆動さ
れ、光導電性表面をきれいにふき取る。この清掃作用を
促進するため、パイプ60を通して液体現像剤を清掃ロー
ラー58の表面に注いでもよい。ワイパー・ブレード62
は、光導電性表面の清掃の仕上げをする。光導電性表面
に残っているすべての残留電荷は、ランプ64の光で導電
性表面を照明することによって消散される。

第２図は、現像ステーションＣの細部構造を示す。図示
されているように、現像ステーションＣでは、ハウジン
グ34の容器の中に配置された現像ローラー28は、矢印30
の方向に回転して、液体現像剤32の中を通過する。現像
ローラー28が液体現像剤を現像区域36まで運ぶと、ベル
ト10の光導電性表面に記録された静電潜像が着色粒子を
引き付けて可視像を形成する。現像ローラー28は、光導
電性表面に接触していてもよいし、光導電性表面から多
少離れていてもよい。現像ローラー28は、適当な駆動装
置（図示せず）で矢印30の方向に回転駆動される。現像
ローラー28は、導電性で、金属または他の適当な材料で
作られており、現像電極の役目をする。このために、現
像ローラー28は、適当な電位にバイアスされている。現
像区域36の入口の直前に、現像ローラー28から間隔をお
いて現像電極38が設置されている。電極38は、パルス電
界を発生し、電気泳動によって液体キャリヤ内の着色粒
子を移動させ、現像区域36に入る前に液体キャリヤ内の
着色粒子を一様に分散させる役目をする。これは、パル
ス発生器で電極38を電気的にバイアスすることによって
行われる。使用に適したどのパルス発生器を使用しても
よいが、交流発生器が好ましい。この結果発生した交番
電界は、液体キャリヤ内の着色粒子を移動させ、ほぼ一
様に分散させるので、現像区域36に入る前に液体キャリ
ヤ内の着色粒子が解凝集される。電極38は、交流電源66
で電気的にバイアスされている。

液体キャリヤ内の着色粒子に移動を起こさせるため、ど
んな方法でも使用できることは、理解されるであろう。
例えば、音波発生器を使用して、現像区域36に入る直前
の領域で、液体現像剤に音波を伝達してもよい。音波の
周波数は、液体現像剤が振動してじょう乱状態になるよ
うな周波数である。さらに別の方法は、現像区域に入る
直前に再度じょう乱状態にするため液体現像剤を攪拌
し、混合する攪拌装置など、機械的な手段を使用する方
法である。いずれにせよ、着色粒子を移動させて液体キ
ャリヤ内にほぼ一様に分散させるものであれば、どんな
方法でも使用することができる。このようにして、着色
粒子の凝集体は、ばらばらにされる、すなわち解凝集さ
れる。すなわち、電気泳動で液体キャリヤ全体に着色粒
子の運動を生じさせる交流電界を用いて着色粒子を液体
キャリヤ内にほぼ一様に分散させるか、または機械的ま
たは音響的手段で液体現像剤を混合するかのいずれか
で、着色粒子の解凝集が行われる。したがって、着色粒
子の解凝集は、液体現像剤を混合することによって、ま
たはじょう乱を生じさせることによって、または電気泳
動で着色粒子を液体キャリヤ内で移動させることによっ
て行われる。一般に、各着色粒子の電荷および各着色粒
子のストークス半径は異なっているから、電界が加えら
れたとき各着色粒子の移動距離に相違が生じて、液体キ
ャリヤ内の着色粒子が解凝集されるのである。

発明の効果現像区域に入る直前に液体現像剤内の着色粒子を分散さ
せることによって、解凝集が起こることがわかった。着
色粒子の凝集体がばらばらにされ、液体キャリヤ全体に
ほぼ一様に分散されると、仕上がったコピーのまだら模
様は、著しく減少する。液体現像剤の液体キャリヤ内の
着色粒子のほぼ一様な分散は、電気的、音響的または機
械的装置で生じさせることが可能である。以上から、本
発明の現像装置は、現像区域に入る直前に着色粒子を解
凝集させ、コピーのベタ領域のまだら模様の形成を可能
な限り少なくするので、コピーの品質が著しく改善され
ることは明らかである。

以上の説明から、本発明に従って、液体現像剤で静電潜
像を現像する装置が得られたことは明らかである。本装
置は、先に述べた目的および利点を完全に達成してい
る。本発明を、特別の実施例について説明したが、この
実施例から多くの代替物、修正物、均等物を、この分野
の専門家が思い浮かべることは明らかである。したがっ
て、特許請求の範囲の精神および広義の範囲に入るすべ
ての代替物、修正物、均等物は、本発明に含まれるべき
ものと考える。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の特徴を組み入れた電子写真式複写機
の略正面図、第２図は、第１図の複写機に使用した現像装置の略正面
図である。符号の説明Ａ……帯電ステーション、Ｂ……露光ステーション、Ｃ……現像ステーション、Ｄ……転写ステーション、Ｅ……定着ステーション、 10……ベルト、12,14,16……ローラー、 18……移動方向、20……コロナ発生装置、 22……原稿書類、24……透明支持プラテン、 26……照明装置、28……現像ローラー、 30……移動方向、32……液体現像剤、 34……容器、36……現像区域、 38……電極、40……コピーシート、 42……スタック、44……シート給送機構、 46……コロナ発生装置、48……ベルト・コンベヤ、 50……定着装置、52……定着ローラー、 54……バックアップ・ローラー、 56……出力トレー、58……清掃ローラー、 60……パイプ、62……ワイパー・ブレード、 64……ランプ、66……交流電源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を光導電性表面に記録し、少なく
とも着色粒子を含む液体キャリヤから成る液体現像剤で
現像する形式の電子写真式複写機であって、現像区域において光導電性表面に記録された静電潜像を
現像するため静電潜像へ液体現像剤を供給する手段と、着色粒子を解凝集させるため現像区域の入口で液体現像
剤の液体キャリヤ内の着色粒子をほぼ一様に分散させる
手段、を備えていることを特徴とする電子写真式複写機。