JPH0418308B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は電子写真法及び静電記録法により得ら
れた静電荷像を現像する装置に関し、特に湿式の
現像装置に関する。 なお、本発明においては上記電子写真法及び静
電記録法を総称して電子写真法という。

【従来の技術】

今日、電子写真の湿式現像方式を用いたマイク
ロ写真カメラが知られている。例えば特開昭50−
144443号、同53−133034号、同50−83036号、及
び特公昭49−33791号各公報等に記述されている。

【発明が解決しようとする課題】

これらの先行技術においては、いずれも予めつ
くられた現像液を使用しているので、次のような
欠点が避けられない。 長期間使用しないと、トナーが凝集して沈殿
するので、トナー濃度が変化する。また、現像
液の抵抗も変化し、従つて、写真特性が経時に
より変る。 長期間経時しなくても、トナー消費量が大き
いと、やはりトナー濃度、液抵抗が変化し、
の問題が生ずる。 の問題を解決するためには、定期的に又は
時々、トナー濃度の大きい補充液を供給しなけ
ればならず、そのために装置が複雑になる。 長期間使用しないで放置しておくと、ノズル
とかローラ部分で現像液が乾燥して、液中に含
まれていたトナーや樹脂が固着し、メンテナン
スが面倒である。 現像電極や現像ヘツドにトナーが電着し、そ
のクリーニングが必要になる。 現像液を撹拌、送液するためのポンプが必要
で装置のコンパクト化が困難である。 可燃性である現像液の空気への露出面積が大
きいので揮発量が大きく、揮発した溶剤蒸気を
積極的に排気する必要がある。 本発明の目的は、上記欠点を解決した電子写真
の現像装置の提供にある。

【課題を解決するための手段】

本発明は、静電荷像が形成された静電荷像保持
部材と表面に凹凸面が形成された支持体上とこの
支持体上にトナーが層状に設けられたトナー放出
層とを有するトナー放出部材と、トナーが分散さ
れると現像液となる絶縁性液体を前記トナー放出
層に供給する液供給部と、前記液供給部により前
記トナー放出層に形成された現像液と前記静電荷
像保持部材の静電荷像保持面とを接触させる案内
手段と、からなることを特徴とする現像装置であ
る。 また、本発明は、静電荷像が形成された静電荷
像保持部材と、表面を凹凸にするスペーサ粒子を
含んだマツト層とこのマツト層上にトナーが層状
に設けられたトナー放出層とを有するトナー放出
部材と、トナーが分散されると現像液となる絶縁
性液体を前記トナー放出層に供給する液供給部
と、前記液供給部により前記トナー放出層に形成
された現像液と前記静電荷像保持部材の静電荷像
保持面とを接触させる案内手段と、からなること
を特徴とする現像装置である。

【実施例】

以下に図面を用いて本発明を更に詳細に説明す
る。 第１図は本発明の一実施例を示すもので、１１
は静電荷像保持部材となる電子写真記録材料、１
０はその供給ロール、１２は巻取りロールであ
る。 電子写真記録材料１１はその断面を第２図に示
すように、一般に透明支持体２３（例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリカー
ボネート、ポリアミド等のプラスチツクフイル
ム）、その上に設けられた透明導電層２４（金属
の薄い蒸着膜、酸化スズ、酸化インジウム、ヨウ
化銅、その他の公知のもの）、及びその上に設け
られた透明光導電性絶縁層２５（例えばポリビニ
ルカルバゾール、その他有機顔料等の多くの公知
の有機光導電層、ZnO微粉末をポリマーバインダ
ーに分散したもの、非晶質セレンを蒸着法により
形成したもの、CdSをスパツタで設けた層、その
他公知のもの）から成るが、この他に、公知の下
塗層、中間層、オーバーコート層等を設けてもよ
い。 １３は公知のコロナ帯電器、１４は撮影レン
ズ、１６はトナー放出部材、１５はその供給ロー
ル、１７は巻取りロールである。 トナー放出部材１６は長尺状からなつており、
第３図にその断面を示すように表面に凹凸面が形
成された支持体２６上に導電層２７を介してトナ
ーが層状に設けられたトナー放出層２８を有す
る。なお、その構成については後でさらに詳細に
述べる。 トナー放出部材１６はローラ２２を介して移動
できるようになつており、又、前記ローラ２２は
前記トナー放出層２８に形成された現像液と前記
電子写真記録材料１１の静電荷像保持面とを所定
領域の間だけ接触させる案内手段として作用して
いる。なお、前記ローラ２２の駆動機構は図示さ
れていない。 １８は液供給部となる絶縁性液体供給タンクで
多孔性部材１９（フエルト、スポンジ、布等）が
挿入されていてタンク内の液を吸い上げる機構と
なつている。絶縁性液体供給タンク１８が図示さ
れていない駆動機構で上下動することにより、多
孔性部材１９がトナー放出層表面に接触したり、
離れたりして、トナー放出層の希望の部分に絶縁
性液体を塗布する。 供給ロール１０から図示しない搬送機構により
搬送された電子写真記録材料１１は、コロナ帯電
器１３により帯電され撮影レンズ１４を通して露
光されて静電荷像が記録される。静電荷像が記録
された電子写真記録材料１１はさらにローラ２２
方向に搬送される。 ローラ２２近傍で、トナー放出部材１６に形成
された現像液は、電子写真記録材料１１の静電荷
像保持面に接触して静電荷像を現像する。静電荷
像保持面とトナー放出層面とは接触させても、ま
た、微小間隔を保つて対面させもよい。要は、ト
ナー放出層の現像液が静電荷像保持面に接触すれ
ばよい。 ローラ２２の周速と電子写真記録材料１１の移
動速度とは大きさも向きも略同じであることがト
ナーのこすれによるカブリを生じさせないために
望ましいが必ずしも必要でない。 静電荷像保持部材にトナーが付着して現像が終
ると適当な方法、例えばエアスクイズにより余分
の液が除去され（図示せず）、次いで定着装置に
より定着される。第１図は赤外線による定着の例
が示されており、この定着装置は、赤外ランプ２
０及びその反射鏡２１から成るが、他に公知の圧
力定着やスプレー状の定着剤をコーテイングする
溶剤定着等の何れの方法でも用いることが出来
る。乾燥・定着が終ると電子写真記録材料は巻取
りロール１２に巻取られる。 第４図は液供給部の一例を示すもので、液供給
部は、タンク１８、多孔性部材１９、絶縁性液体
３０から成り、タンク１８の頭部が細くなつてい
て多孔性部材がこの部分で保持されるようにすれ
ば、装置が傾いても液がこぼれる心配はないし、
蒸発も最小限におさえられる。 第５図は電子写真記録材料に形成された静電荷
像を現像する様子を示すもので、１１は静電荷像
（図示せず）が形成される電子写真記録材料を示
し、支持体２３、導電層２４、光導電性絶縁層２
５から成り、静電荷像保持面となる光導電性絶縁
層面とトナー放出層面との間で、現像液によるメ
ニスカスが形成される。領域Ａはまだトナー放出
層２８に絶縁性液体が塗布されていない部分、領
域Ｂは絶縁性液が塗布されたがまだトナーが液中
に分散されず現像に寄与していない部分、領域Ｃ
はトナーが液中に分散されメニスカスが形成され
て現像が行われている部分、領域Ｄはメニスカス
から離れて現像寄与が終了した部分を示す。４５
は現像後に静電荷像保持面上に付着した現像液の
薄膜であるが、これは短時間のうちに乾燥してし
まうのが前述したようにエアスクイズ等により強
制乾燥してもよい。 次に本発明において重要なトナー放出部材につ
いて更に詳しく説明する。 トナー放出部材１６は、第３図及び第５図にそ
の詳細が示されるように、表面が凹凸面に形成さ
れ粗面化された、例えば紙、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネイト、ポリアミド、ポリ
エチレン、アクリル樹脂その他多くのプラスチツ
クフイルム等からなる支持体２６上に、導電層２
７を介してトナー放出層２８が設けられたもので
ある。この実施例では支持体は表面が粗面化され
ており、導電層２７も支持体表面の形状に応じて
粗面状になつている。更にトナー放出層２８も略
支持体表面の粗面化に近い凹凸面に設けられてい
るが、トナー放出層２８はその谷の部分が山の部
分より層厚に設けられている。トナー放出層２８
の谷の深さ又は山の高さは約２〜約100μ、好ま
しくは約３〜75μ、さらに好ましくは約４〜約
50μの範囲であり、山から隣の山あるいは谷から
隣の谷への平均距離は約２〜約500μ、好ましく
は約３〜250μ、さらに好ましくは約４〜約100μ
の範囲である。 支持体表面に凹凸面を形成する従来は公知の方
法がすべて使用できる。例えば、粗面の金属バン
ドの上にプラスチツクを流えんし固化後剥離して
もよい。 トナー放出層２８の組成は公知の現像液のキヤ
リア液体を蒸発して作つたものでよい。一般的な
公知の現像液はカーボンブラツクその他多くの有
機または無機顔料を有機溶媒に分散したもので、
そのキヤリア液体は実用的には一般に絶縁性の臭
気、毒性のない、沸点120〜200℃の精製されたイ
ソパラフイン系炭化水素が用いられる。他にコス
トを無視すれば、シリコン油、ハロゲン化炭化水
素等も用いられる。また顔料としてのトナー粒子
は前述したように分散容易性の点から微粒子であ
り、且つ均一荷電性を有するもので、他にキヤリ
ア液中添加剤として電気的特性を均一化するため
のアルキド樹脂、アマニ油、金属セツケンなどの
荷電調節剤や定着剤、更に界面活性剤等が必要に
応じて用いられている。 トナー放出層２８を作るには、支持体の上に、
導電層を設け、その上に、公知の現像液の固形分
に相当する処方に上述した適当な溶剤を加え適当
な粘度の塗布液としたものを塗布・乾燥すればよ
い。また、公知の現像液を用い、上記導電層上に
トナーを電着させ、乾燥してもよい。 このように組成されたトナー放出層２８は乾い
た状態である程度の機械的強度を保持させるため
にはトナー粒子同志を結合する結着剤が必要であ
る。結着剤は上述した分散安定剤、荷電調節剤の
どちらか又は両方により兼ねられるが、別に用い
てもよい。この結着剤は絶縁性液体に迅速に溶解
することが望ましい。そうでないと現像速度が小
さくなるからである。 また、トナー放出部材の支持体表面に設けられ
た導電層を現像電極として用いて、静電荷像保持
面に形成される静電荷像に対し逆極性に荷電した
トナーを付着させて正現像を、同極性に荷電した
トナーを付着させ反転現像を、トナーが静電荷像
保持面に向つて追いやられる方向にバイアス電圧
を印加することにより行うことができる。さら
に、静電荷像と逆極性に荷電したトナーを静電荷
像と同極でこれよりも低いバイアス電圧を印加す
ることでトナーの一部を現像電極側に吸引するよ
うにして、かぶりのない像を得る事も出来る。現
像電極として導電層をトナー放出層上に設けるこ
とは連続階調性の向上やベタ黒の像の形成に効果
的であるが、設けなくてもよい。 また、電子写真記録材料に静電記録紙を用い、
その誘電層上に金属接点よりなる電極に高電圧を
加え種々のパターン或いは配列をもつ静電荷像を
画く所謂静電記録法を本発明に適用することがで
きる。さらに、静電潜像の形成された電子写真記
録材料を現像後、転写媒体（例えば普通紙）に転
写し、画像を得る転写方式にも適用が可能であ
る。 このように本実施例によれば、現像液が現像の
直前に形成されるので、従来技術で述べた諸問題
が生じない。また、常にトナー放出層の新しい面
が静電荷像保持部材と対面するように設けられて
いるので、現像電極が汚れる心配もない。更に現
像液が薄い液膜として供給されるので乾燥も速
い。更に、第１図においてローラ２２を押下げて
メニスカスを形成しなければ、また、部材１９を
トナー放出層から離しておけば装置が停止してい
てもトナーがこびりつく心配もない。 また、本実施例の付加的な利点として、トナー
放出層が機械的にあまり強くなくてもよいことで
ある。即ち、スペーサ粒子を用いない場合では平
坦なトナー放出層が直接他の部材、例えば静電荷
像保持部材と接するので機械的強度が要求される
が、本実施例では粗面化により保護されるので、
その必要はない。 本実施例はトナー放出層の支持体を凹凸面に形
成することにより、絶縁性液体が十分に塗布さ
れ、従つてメニスカスが十分に形成されて液中に
トナーの分散が十分となり、その結果、画像濃度
も上り、現像時間を短かくできる等の効果が得ら
れることである。更に本実施例の付加的な特長と
して同様な目的のためにトナー放出層にスペーサ
粒子を混合したものに比して、スペーサ粒子自体
が画像面に付着してしまうような恐れがない。
又、スペーサ粒子によつて形成される凹凸部に較
べ、表面を粗面化した支持体は極めて細かい凹凸
部が形成できることから特にマイクロ写真のよう
な微少画像の現像において解像度が向上できると
いう効果を有する。 第６図は本発明の他の実施例に使用のトナー放
出部材を示す。 この実施例では、現像装置は先の第１図に示し
たものとトナー放出部材を除いて同じ構成を有し
ているので、このトナー放出部材を除いた現像装
置の構成および説明を省略する。 この現像装置におけるトナー放出部材６０は、
平滑な支持体６１と、表面を凹凸にするスペーサ
粒子６５を含んだマツト層６２と、導電層６３
と、トナーが層状に設けられたトナー放出層６４
とからなり、支持体６１上に、スペーサ粒子６５
を含む溶液を塗布してマツト化したマツト層６２
を形成することにより実質的に凹凸面にされた支
持体６１上に導電層６３を介してトナー放出層６
４が設けられたものである。なお、トナー放出層
６４の組成および製法は既知のものと同じであ
る。 第７図は第６図の変形例を示している。 この例では、トナー放出部材７０はマツト層７
２が導電層を兼ねて構成されており、支持体７１
上に、表面を凹凸にするスペーサ粒子７４を含み
かつ導電性を有するマツト層７２が設けられ、さ
らにマツト層７２上にトナーが層状に設けられた
トナー放出層７３を有して構成されている。 このようなマツト層７３は例えば導電性塗料の
中にスペーサ粒子７４を混入したものを塗布する
ことにより得られる。スペーサ粒子７４はプラス
チツク、ガラス等の粒子を用いることが出来る。 第６図および第７図に示すようなトナー放出部
材を用いても、先の第１図に示した実施例と同様
の効果が得られることは当然である。 第８図は本発明の変更例を示す。 第１図と同じ付号が付されているものの説明は
省略する。また、帯電・露光・乾燥・定着工程は
省略してある。 ３３は液供給部となる絶縁性液体供給タンク
で、矢印３５の方向に動いて電子写真記録材料の
静電荷像保持面に絶縁性液体を塗布する。３７は
絶縁性液体が塗布された領域を示す。絶縁性液体
が塗布された電子写真記録材料は図示しない駆動
機構により矢印方向に移動される。一方、トナー
が層状に設けられたトナー放出層を有するトナー
放出部材がローラ２２近傍で、電子写真記録材料
に塗布された絶縁性液体と接触する。これによ
り、トナー放出層のトナーが絶縁性液体中に分散
され、メニスカス４２が形成された領域で現像液
となり、電子写真記録材料の静電荷像を現像す
る。さらに第８図では、第１図の実施例と同様、
トナー放出層に絶縁性液体を供給する絶縁性液体
供給タンク３２が付加されている。タンク３２が
矢印３４の方向に動くことにより、トナー放出部
材のトナー放出層に絶縁性液体を塗布する。３６
はトナー放出層に絶縁性液体が塗布された領域を
示す。他は第１図の態様と同様なので説明は省
く。 トナー放出層と静電荷像保持面の両方に液を塗
布することにより、メニスカス４２が容易に形成
され、かつ画像面の背景が汚れにくい利点があ
る。 絶縁性液体はトナー放出層、静電荷保持面の両
方に塗布されるのが上述の理由により最も望まし
く、次いでトナー放出層のみに塗布するのが望ま
しい。トナー放出層に絶縁性液を塗布する場合、
静電荷像が形成される面が帯電中または露光中に
塗布が完了されていると、メニスカスで現像が行
われるまでに十分に時間がとれるので、トナーの
放出が十分となり現像が速かに行われる利点があ
る。 絶縁性液体としては公知の現像液のキヤリア液
体として使われているものが使用でき、例えば、
アイソパーＨ，Ｇ，Ｅ（いずれも、エツソ・スタ
ンダードオイル社製、商品名）、ケロシン、デカ
リン、トルエン、四塩化炭素等の絶縁性炭化水素
液体が挙げられる。

【発明の効果】

以上、記載した通り本発明によれば、予め現像
液をつくることなく、トナーの分散剤である絶縁
性液体とトナーとを別体に設け、必要時に現像液
を形成させるようにしたので、現像液の劣化を防
ぐことができるとともに、装置構成の簡易化が図
れる。又、湿式現像法の長所である微細粒子のト
ナーが用いるため、高解像力、連続階調再現に富
んだ画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示す説明図。
第２図は電子写真記録材料の断面図。第３図はト
ナー放出部材の断面図。第４図は液供給部の一実
施例を示す断面図。第５図は本発明による一実施
例を示す拡大図。第６図及び第７図はトナー放出
部材の変形例による断面図。第８図は本発明の変
更例を示す拡大図。 １１…電子写真記録材料、１３…コロナ帯電
器、１６…トナー放出部材、１８…絶縁性液体供
給タンク、１９…多孔性部材、２２…駆動ロー
ラ、２６…支持体、２７…導電層、２８…トナー
放出層、３０…絶縁性液体、３２，３３…絶縁性
液体供給タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電荷像が形成された静電荷像保持部材と、
   表面に凹凸面が形成された支持体とこの支持体上
   にトナーが層状に設けられたトナー放出層とを有
   するトナー放出部材と、トナーが分散されると現
   像液となる絶縁性液体を前記トナー放出層に供給
   する液供給部と、前記液供給部により前記トナー
   放出層に形成された現像液と前記静電荷像保持部
   材の静電荷像保持面とを接触させる案内手段と、
   からなることを特徴とする現像装置。 ２ 静電荷像が形成された静電荷像保持部材と、
   表面を凹凸にするスペーサ粒子を含んだマツト層
   とこのマツト層上にトナーが層状に設けられたト
   ナー放出層とを有するトナー放出部材と、トナー
   が分散されると現像液となる絶縁性液体を前記ト
   ナー放出層に供給する液供給部と、前記液供給部
   により前記トナー放出層に形成された現像液と前
   記静電荷像保持部材の静電荷像保持面とを接触さ
   せる案内手段と、からなることを特徴とする現像
   装置。