JPS64696B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真液体現像剤の現像特性を測
定する方法及びそのための装置に関する。

通常、電子写真での液体現像は、以下のように
して行なわれる。即ち、第１図に示すように例え
ば導電層２を有するベース１上に光導電層３を形
成してなる電子写真材料４の表面に一様な電荷を
のせ、しかる後像露光により像に対応した静電潜
像と呼ばれる電荷像が形成される。又、かかる電
荷像は前記した光導電層３に代えて誘電体層を設
けた電子写真材料を用い、これに他の材料上に形
成した電荷像を転写する所謂TESI法によつて形
成することもでき、又この電子写真材料の誘電体
層に静電記録法によつて形成することも勿論可能
である。この電荷像を有する電子写真材料４を、
その表面に現像液Ｌが触れるように配置する。す
ると現像液Ｌに電界が作用し、現像液中の電荷を
有するトナーが電界方向に移動し、電子写真材料
表面に付着して電荷を中和する。このため、電子
写真材料４の表面には、静電潜像に応じたトナー
像が形成される。

第１図に示した配置では、一般に現像速度が遅
く、またエツジ効果がみられるといつた欠点があ
り、この欠点を除くため一般には現像電極５を光
導電層３に対向して配した第２図に示す配置で現
像が行なわれる。この現像電極５は、接地する
か、またはバイアスをかけるかして用いられる。

電子写真材料４の表面の電荷とは反対の極性電
荷を有するトナーを有する液体現像剤を用いた場
合にはポジ画像が得られ（正現像）、一方電子写
真材料４の表面の電荷と同極性のトナーを有する
液体現像剤を用い、現像電極に適当なバイアスを
印加した場合にはネガ画像が得られる（反転現
像）。正現像においては現像電極へのバイアスの
印加は任意である。

上記現像において、現像進行に伴ない、感状表
面の電荷密度、電位は時間とともに変化する。も
し、現像進行時の感材表面の電荷密度、電位を忠
実に測定することができるならば、現像機構及び
現像液の特性に関する情報を得ることができるの
みならず、現像を最適の条件でコントロールしな
がら現像を行なうといつた応用も可能である。

しかしながら、現在までにはこのように現像の
進行に伴なつて変化する電子写真材料の表面の電
位を測定することのできる方法並びに装置は提案
されていない。

そこで本発明は、現像の進行に伴なつて変化す
る電子写真材料の表面の電荷密度あるいは電位を
測定することのできる液体現像剤現像の特性測定
方法及びそのための装置を提供することを目的と
するものである。

本発明による液体現像剤の現像特性測定方法及
び装置は (1) シート状絶縁体の両面に形成された第１およ
び第２の電極に電荷を蓄積するとともに前記第
１の電極と所定間隔離れた位置に該第１の電極
と平行に配設された現像電極を所定の電位に保
持し、前記第１の電極と前記現像電極との間に
収容された液体現像剤により前記第１の電極の
現像を進行させ、前記第２の電極に誘起された
電荷の電位あるいは電荷密度を時系列的に測定
することによつて時系列の現像特性を求めるこ
とを特徴とする液体現像剤の現像特性測定方
法；および (2) シート状絶縁体、このシート状絶縁体の両面
に形成された第１および第２の電極、第１の電
極に対して所定の間隔だけ離され、この電極と
平行に配設され、この電極との間に液体現像剤
収容用空間を形成する現像電極、前記第１の電
極を現像時間に比べて極めて短時間で帯電され
る帯電用電源、および前記第２の電極に接続さ
れた前記第１の電極の電位あるいは電荷密度を
時系列に測定する測定手段からなる液体現像剤
の現像特性測定装置； である。

本発明による液体現像剤の現像特性測定方法及
び装置は、第２図に示した現像のための配置と実
質的に等価の配置を有している。即ち、シート状
絶縁体は光導電層又は誘電体層に対応するもので
あり、第１の電極は帯電される表面に、また、第
２の電極は支持体上の導電層に対応するものであ
る。さらに、第３の電極は現像電極として用いら
れる。上記の配置において、シート状絶縁体はコ
ンデンサーとみなされ、第１の電極上の電荷に対
応して、第２の電極上に反対荷電の電荷（対電
荷）が第２の電極に接続された外部回路を通して
誘起される。この誘起される電荷量を、第２の電
極に接続された外部回路を通して測定することに
よつて、第１の電極の電荷密度の変化あるいは電
位の変化を測定するものである。

以下添付図面を参照して本発明の好ましい実施
例について説明する。

第３図は、本発明の液体現像剤の現像特性測定
装置（以下単に測定装置と称する）の概略図であ
る。

本発明の測定装置は、第１および第２のシート
状絶縁体１０および１１を有しており、この第１
および第２の絶縁体１０および１１は図示されて
いるように所定の間隔だけ離され、互いに平行に
配設され、これらの間に液体現像剤Ｌのための収
容用空間Ｓを形成している。この間隔は公知の手
段で可変となるように設定されることが望まし
い。第１の絶縁体１０の両面には第１および第２
のシート状電極１２および１３が形成されてい
る。この第１の電極１２に対向する第２の絶縁体
１１の表面上にはシート状の現像電極１４が形成
されている。

第１の電極１２は、第２図に示した電子写真材
料４に対応するものであり、スイツチSW１を介
して帯電用パルス電源１５に接続されている。現
像電極１４はスイツチSW２を介して接地されて
いるか、あるいはバイアス用電源に接続されてい
る。第２の電極１３は、スイツチSW３を介して
電圧計１６に接続されるとともに、図に示すよう
に抵抗Ｒを介して接地されている。なお液体現像
剤と接する電極１２及び１４の表面は薄い絶縁性
被膜が施されていてもよい。

次に以上の構成を有する測定装置の作用を、上
記３つのスイツチSW１，SW２，SW３のON、
OFF状態を示した第４図を参照しつつ説明する。

まず、スイツチSW１が第４図に示すように現
像時間に比べて極めて短かい時間△ｔ（例えば10
ｍＳ以下程度）だけ閉じて開くことによつて、第
１および第２の電極１２および１３と第１の絶縁
体１０とによつて構成されるキヤパシタのキヤパ
シタンスＣと抵抗Ｒで決まる時定数で上記キヤパ
シタは充電され、第１の電極１２上には、希望す
る荷電量、荷電符号の電荷をのせる（すなわち帯
電させる）ことができる。ここで、△ｔはCRで
決まる充電時間に比べて大きく、かつ現像時間に
比べて充分小さくなければならない。

一方、スイツチSW１が閉じると同時に、スイ
ツチSW２が第４図で示した如く閉じることによ
つて、現像電極１４が接地されるか、あるいはバ
イアス用電源に接続されることになり、第２図で
示した系の配置と等価な系が形成され、従つて現
像が進行し始める。従つて、第４図に示すように
スイツチSW２をスイツチSW１が閉じると同時
に閉じるようにして、現像用電極１４が接地され
るか、あるいはバイアス電源に接続されるように
しておく。

現像が進行し始めると、液体現像剤中の荷電粒
子トナー、イオンは与えられた電界中を電気泳動
し、これに応じて第１の電極１２上の電荷量（電
位）が変化し、これに伴なつて第２の電極１３上
の電荷量（電位）が変化し、このとき抵抗Ｒに電
流が流れる。この電流は、現像の進行状態によつ
て変化するものであり、この電流の変化が電圧計
１６によつて測定する。以上によつて、間接的に
第１の電極１２上の電荷量（電位）の変化を検出
することによつて、液体現像剤の現像特性を測定
したりあるいは液体現像剤の特性についての情報
を得ることが出来る。

なお、スイツチSW３は、スイツチSW１が閉
じた瞬間に抵抗Ｒの両端が高い電圧となるために
電圧計に大きな電圧が入つて壊れてしまうのを防
ぐためのもので、第４図に示すように、スイツチ
SW１が閉じて所定時間を経た後閉じられるよう
になつている。

本発明の液体現像剤の現像特性測定装置は、 (i) 現像進行時の表面電荷密度（表面電位）の減
衰を、忠実に検出できる。

(ii) 実際に行なわれる現像とほぼ同じ状態におけ
る測定を行なうことができるので、実際の現像
との相関が極めてよい。

更に電子写真材料の表面電荷密度、現像電極
とのギヤツプ、現像液の流速等の変更あるいは
現像液を撹拌するなど、実際の現像とほぼ同じ
条件での測定も可能となるなどの効果もある。

(iii) 表面電荷の減衰特性から、現像液に関する基
礎的物性（例えば、トナーの荷電量、トナーの
電界下での速度、液抵抗等）の情報を得ること
が出来、従つて現像液の性質、現像機構の解析
に役立てることが出来る。

など種々の利点を有する。

従つて本発明の方法及び装置は、例えば、現像
機にこの装置を付属させて、現像の様子をモニタ
ーしながら、常に最適の現像を行なうように、現
像機あるいは現像液をコントロールすることも可
能であるなどの種々の応用が可能である。

実施例 第１の絶縁体１０の片面をアルミニウムで蒸着
されたルミラー（25μ厚）（東レ(株)の商品名）を、
エツチングによりほぼ中央部の３×３cmの部分を
残して第１の電極１２を形成した。第２の電極１
３は、ルミラーの他面の電極１２と対応する位置
に３×３cmの大きさに金を蒸着して形成した。こ
の電極付きルミラーを６×５×0.5（cm）の塩ビ板
３０にはり付けた。

一方、現像電極１４は、第２の絶縁体１１とな
る片面をアルミニウムで蒸着されたルミラー
（25μ厚）を、前記同様エツチングによりほぼ中
央部の３×３cmの部分を残して形成したルミラー
を６×６×0.5（cm）の塩ビ板３１にはりつけた。

これら２つのルミラーを、現像液収容用空間Ｓ
を形成するコの字形の塩ビ製スペーサ３２（厚さ
１mm）を挟んではり付けて、第５図に示すような
セルを作製した。尚、塩ビ製蓋３２′は、現像液
収容空間Ｓ内に後述する液体現像剤を収容したあ
と、その空間Ｓの上部を覆う蓋である。

一方、被測定物としてポリラウリルメタクリル
系分散剤、および重合開始剤としてベンゾイルパ
ーオキサイドを、アイソパーＨに分散させて、特
開昭48−75242号公報等に示された公知の方法に
より酢酸ビニルを重合させて得られたポリ酢酸ビ
ニル粒子を含む液に、荷電調節剤として花王ホモ
ゲノールＬ−18Rを１ｇ／（アイソパーＨ）、
0.1ｇ／（アイソパーＨ）、0.01ｇ／（アイソ
パーＨ）の濃度で加えることにより、３種類の液
体現像剤を作つた。

上記３種類の現像液について、第５図に示した
セルを用いて過渡的現像特性の測定を行なつた。
測定条件としては、現像電極を接地し、かつ、第
１の電極に−500Vを６ｍsec印加するという条件
とした。

その結果を、第６図に示す。

この第６図から以下に示すような事項が判明し
た。

ホモゲノールＬ−18の添加量の増大につれ、現
像初期に表面電荷（電位）の減少速度は大きくな
る。これは、ホモゲノールＬ−18の添加による液
体現像剤中のイオン成分の増加を示している。１
ｇ／（アイソパーＨ）の濃度で添加した場合に
は、0.3sec程度で、表面電荷減少速度はゼロとな
り、静電潜像は、大部分イオンによつて中和され
なくなつてしまうことが明らかで、従つて、ポリ
酢酸ビニルによる現像付着がおこらなくなつてい
る。一方10^-2ｇ／（アイソパーＨ）のホモゲノ
ールＬ−18を添加した現像液では、現像初期にみ
られるイオン成分による静電潜液の中和は顕著で
なく、ポリ酢酸ビニル粒子による現像が主として
起つており、現像開始から1sec経過した後でも表
面電荷減衰速度は、約100V／secの値を示してい
る。

上記現像液を用いて、帝人TJ−100Rをコロナ
帯電した後、通常の現像を行なつた。その結果、
ホモゲノールＬ−18の濃度が0.01ｇ／の現像液
を用いた時、現像フイルムは白色となり、ポリ酢
酸ビニル粒子の付着量が最も多いこと、また、ホ
モゲノールＬ−18の濃度が１ｇ／の現像液で
は、現像フイルムはほとんど透明で、ポリ酢酸ビ
ニル粒子の付着がほとんどおこつていないことを
確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、液体現像剤による感材
上の潜像を現像するための系を示す図、第３図
は、本発明の液体現像剤の現像特性測定装置の概
略図、第４図は、３つのスイツチのON、OFF状
態を示す図、第５図は、本発明に従つて作製され
た現像特性測定用セルの断面図、第６図は、第５
図に示したセルを用いての実験結果を示すグラフ
である。 １０，１１……絶縁体、１２，１３，１４……
電極、１５……電源、１６……電圧計、Ｒ……抵
抗、SW１，SW２，SW３……スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シート状絶縁体の両面に形成された第１およ
   び第２の電極に電荷を蓄積するとともに前記第１
   の電極と所定間隔離れた位置に該第１の電極と平
   行に配設された現像電極を所定の電位に保持し、
   前記第１の電極と前記現像電極との間に収容され
   た液体現像剤により前記第１の電極の現像を進行
   させ、前記第２の電極に誘起された電荷の電位あ
   るいは電荷密度を時系列的に測定することによつ
   て時系列の現像特性を求めることを特徴とする液
   体現像剤の現像特性測定方法。 ２ シート状絶縁体、このシート状絶縁体の両面
   に形成された第１および第２の電極、第１の電極
   に対して所定の間隔だけ離され、この電極と平行
   に配設され、この電極との間に液体現像剤収容用
   空間を形成する現像電極、前記第１の電極を現像
   時間に比べて極めて短時間で帯電させる帯電用電
   源、および前記第２の電極に接続された前記第１
   の電極の電位あるいは電荷密度を時系列に測定す
   る測定手段からなる液体現像剤の現像特性測定装
   置。