JP4000197B2 - Electrostatic latent image liquid developing device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真や静電記録、イオノグラフィ等の方法で形成された静電潜像を、液体現像剤を用いて可視像化する静電潜像の液体現像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、静電潜像の液体現像装置では、画像支持体上の潜像面に液体現像剤を供給する方法として、現像剤支持体である現像ローラの表面に凹凸を設け、凹部に液体現像剤を保持して画像支持体に供給する方法、現像剤支持体にスポンジローラを用い、スポンジローラを画像支持体に押圧することによりスポンジローラに吸収された液体現像剤を画像支持体に供給する方法、または、画像支持体を液体現像剤が貯蔵された現像剤槽に浸漬することにより現像剤支持体を用いずに直接液体現像剤を画像支持体に供給する方法等が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の大型の静電記録装置等では、一般に有機溶剤であるIsoparG (登録商標:Exxon 社製)にトナーを約1〜2%の割合で混ぜた低粘性の液体現像剤が使用されている。このため、画像支持体への供給量が少量となる高濃度高粘性の液体現像剤(絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された100〜10000mPa・sの高粘性の液体現像剤)を用いた場合、画像支持体の潜像面に液体現像剤を供給する方法としていかなる方法が好適であるのか明らかでない。
【0004】
【目的】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を現像剤支持体上に均一の厚みで塗布することにより画像支持体の潜像面に液体現像剤を均一に供給することができる静電潜像の液体現像装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載した本発明の静電潜像の液体現像装置は、画像支持体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像装置であって、絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された100〜10000mPa・sの高粘度の液体現像剤を、少なくとも、現像剤支持体に当接する第一ローラと、前記第一ローラに隣接するように設けられた前記第一ローラの周速より速い周速で回転する第二ローラとを介して、厚みが5〜40μmとなるように、前記現像剤支持体上に塗布する塗布手段と、現像剤支持体と画像支持体との間隔が液体現像剤層の厚み以下で、現像剤支持体上の高粘度の液体現像剤のみを画像支持体と接触させて、前記画像支持体の潜像面に液体現像剤を供給する現像手段と、を備え、前記第一ローラは、硬度が15〜40°(JIS A)のソフトローラであり、前記第二ローラは、硬度が90°(JIS A)以上のハードローラであることを特徴とするものである。
【0006】
請求項2に記載した本発明の静電潜像の液体現像装置は、請求項1記載の発明において、前記第二ローラが前記第一ローラの角速度より速い角速度で回転することを特徴とするものである。
【0007】
請求項3に記載した本発明の静電潜像の液体現像装置は、請求項1記載の発明において、前記第二ローラの外径が前記第一ローラの外径の非整数倍であることを特徴とするものである。
【0008】
請求項4に記載した本発明の静電潜像の液体現像装置は、画像支持体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像装置であって、絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された100〜10000mPa・sの高粘度の液体現像剤を、現像剤支持体に近いものほど遅い周速で回転する少なくとも二つのローラを介して、厚みが5〜40μmとなるように、現像剤支持体上に塗布する塗布手段と、現像剤支持体と画像支持体との間隔が液体現像剤層の厚み以下で、現像剤支持体上の高粘度の液体現像剤のみを画像支持体と接触させて、前記画像支持体の潜像面に前記液体現像剤を供給する現像手段と、を備え、前記少なくとも二つのローラは、硬度が90°(JIS A)以上のハードローラと硬度が15〜40°(JIS A)のソフトローラとを交互に当接、配置させたものであることを特徴とするものである。
【0009】
請求項5に記載した本発明の静電潜像の液体現像装置は、請求項1,2,3又は4記載の発明において、前記液体現像剤の絶縁性液体の粘度が0.5〜1000mPa・s、電気抵抗が1012Ωcm以上、表面張力が21dyne/cm以下、沸点が100℃以上であることを特徴とするものである。
【0010】
請求項6に記載した本発明の静電潜像の液体現像装置は、請求項5記載の発明において、前記液体現像剤がシリコンオイルを絶縁性液体として利用するものであることを特徴とするものである。
【0011】
請求項7に記載した本発明の静電潜像の液体現像装置は、請求項1,2,3,4,5又は6記載の発明において、前記液体現像剤が平均粒径0.1〜5μmのトナーを5〜40%の濃度で含むものであることを特徴とするものである。
【0012】
【作用】
請求項1記載の静電潜像の液体現像装置は、少なくとも現像剤支持体に当接するソフトローラとしての第一ローラと第一ローラに隣接するハードローラとしての第二ローラを介して現像剤支持体上に液体現像剤を塗布することにより、第一ローラ上の液体現像剤は第二ローラとの当接部で薄く規制されるので、現像剤支持体上に液体現像剤を薄く塗布することができる。これにより、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を画像支持体の潜像面に供給することができる。また、それぞれのローラが互いに整数倍の速度又は外径で回転する場合、ムラがそれぞれのローラに転移するため、ベルト上に周期的なムラを発生させる。このベルト上に発生する周期的なムラを改善するために、第二ローラに周速差をつけている。言い換えれば第二ローラを第一ローラの周速より速い周速で回転させたことにより、液体現像剤は第一ローラと第二ローラの当接部で攪拌されるので、第二ローラ上の液体現像剤層に発生したムラが第一ローラに搬送されるのを防止することができると共に第一ローラ上の液体現像剤層に発生したムラを消去することができる。これにより、現像剤支持体上に液体現像剤をムラなく塗布することができ、したがって、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を画像支持体の潜像面にムラなく供給することができる。さらに、トナーが高濃度に分散された液体現像剤を用いているので、従来の低濃度の液体現像剤に比べて、液量を遥かに少なくすることができる。液体現像剤は、粘度が10000mPa・sを超えると、絶縁性液体とトナーとの攪拌が難しくなり、液体現像剤をどのようにして作るかが問題となる。したがって、10000mPa・sを超える液体現像剤はコスト的に見合わなくなり、現実的でなくなる。一方、100mPa・s未満では、トナー濃度が低くなるとともに、トナーの分散性が悪くなるので、現像液を薄層にして現像することができなくなる。
さらに、これにより、高濃度高粘性の液体現像剤を現像剤支持体上に薄く塗布することができ、したがって、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を画像支持体の潜像面に供給することができる。さらに、従来の現像過程と異なり、現像剤支持体が画像支持体に接近して液体現像剤が画像支持体の表面に接近する接近過程と、液体現像剤層がソフトコンタクトしてトナーが移動するトナー移動過程と、現像剤支持体が画像支持体から離れて現像剤支持体に付着するトナーと画像支持体に付着するトナーとに分離される分離過程との3つの過程から成り立っている。
【0013】
請求項2記載の静電潜像の液体現像装置は、第二ローラを第一ローラの角速度より速い角速度で回転させたことにより、請求項1記載の発明と同様の作用を奏する。
【0014】
請求項3記載の静電潜像の液体現像装置は、第二ローラの外径を第一ローラの外径の非整数倍としたことにより、請求項1記載の発明と同様の作用を奏する。尚、第二ローラの外径を第一ローラの外径の整数倍とした場合、第一ローラと第二ローラが常に同じ箇所で当接するので、第一ローラ上の液体現像剤は第一ローラと第二ローラの当接部で攪拌されない。
【0015】
請求項4記載の静電潜像の液体現像装置は、現像剤支持体に近いものほど遅い周速で回転する少なくとも二つのローラを介して現像剤支持体上に液体現像剤を塗布することにより、現像剤支持体に当接するローラに現像剤支持体に供給する液量以上の液体現像剤が搬送されるので、現像剤支持体上に必要十分な液量の液体現像剤を塗布することができ、したがって、必要十分な液量の高濃度高粘性の液体現像剤を画像支持体の潜像面に供給することができる。尚、現像剤支持体に当接するローラに搬送された余剰な液体現像剤は、現像剤支持体に当接するローラと現像剤支持体に当接するローラに隣接するローラとの当接開始位置側に保持され液溜まりを形成する。その他の作用は請求項1記載の発明と同様である。
【0016】
請求項5記載の静電潜像の液体現像装置は、絶縁性液体に前記特性のものを用いることにより、高粘度の液体現像剤を得ることができる。現像剤支持体上に形成される液体現像剤は薄層状に形成されるため、液体現像剤層中に含まれる絶縁性液体はきわめて少量であるので、画像支持体の潜像面に供給される液体現像剤中に含まれる絶縁性液体もきわめて少量である。したがって、転写時に紙等に吸収される絶縁性液体はきわめて少量となるので、粘度が1000mPa・s以下であれば絶縁性液体の紙等への付着の問題は特に生じない。しかし、粘度が0.5mPa・s未満であると揮発性が高くなるので、危険物扱いとなり適当でない。絶縁性液体は沸点が100℃未満であると、蒸発量が多くなるので現像剤の保存方法に問題があり、装置全体を密閉構造にしなければならず、また作業環境を改善することも難しくなる。電気抵抗は1012Ωcm未満になると、絶縁性が悪くなり、トナーの導電性の問題が起こり現像剤として使用できなくなる。したがって、電気抵抗はできるだけ高い値が望ましい。表面張力は21dyne/cmを超えると、濡れ性が悪くなる。したがって、表面張力は、できるだけ低い値が望ましい。
【0017】
請求項6記載の静電潜像の液体現像装置は、絶縁性液体がシリコンオイルを主成分としたものであることにより、請求項5記載の特性を有する絶縁性液体を得ることができる。
【0018】
請求項7記載の静電潜像の液体現像装置は、液体現像剤が平均粒径0.1〜5μmのトナーを5〜40%の濃度で含むものであることにより、絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された液体現像剤を得ることができる。また、トナーの粒径の大きさに略反比例して、解像度が良くなる。通常、トナーは、プリントアウトされた紙上で5〜10個位の固まりとなって、存在しているので、トナーの平均粒径が5μmを超えると、解像度が悪くなる。一方、トナーの平均粒径が0.1μm未満になると、物理的な接着力が大きくなり、転写の際にトナーを剥がし難くなる。
【0019】
【実施例】
以下に、本発明の第一実施例について図1乃至図4を参照して説明する。図1は本発明の第一実施例である静電潜像の液体現像装置の概略構成図、図2は図1に示す静電潜像の液体現像装置に用いられる現像装置の概略正面図、図3は図2に示す現像装置の右側面図、図4は図2に示す現像装置の塗布部の動作を説明するための図、図5は図4に示す塗布部の隣合うローラの当接方法を示す図、図6は図1に示す静電潜像の液体現像装置の動作を説明するための図である。
【0020】
本発明の第一実施例である静電潜像の液体現像装置1は、図1に示すように、画像支持体である感光体10と、感光体10上にプリウェット液を塗布するプリウェット装置20と、感光体10を帯電させる帯電装置30と、感光体10上に像を露光する露光装置40と、感光体10の静電潜像が形成された部分にトナーを供給することにより静電潜像を顕像化する現像装置50と、感光体10上のトナーを所定の紙Pに転写すると共に定着させる転写装置60と、感光体10上に残留したトナーを除去するクリーニング装置70と、図示されていないが帯電された感光体10を除電する除電装置とを備えている。
【0021】
帯電装置30、露光装置40、クリーニング装置70、および除電装置については従来の電子写真式プリンタに用いられている従来技術をほとんどの場合について流用することができる。したがって、本実施例では、上記の各装置の説明を省略して、本発明の主要部であるプリウェット装置20、現像装置50及び転写装置60について説明する。
【0022】
第一実施例のプリウェット装置20に要求される機能は、一定の量のプリウェット液を感光体10上に均一に塗布することである。その目的のためには、スポンジ状のものによりプリウェット液を塗布する方法、感光体10の幅方向に並んだ複数のノズルからプリウェット液を吐出させる方法、スポンジローラ等により塗布する方法等、他の目的でコーティングする方法を用いることができる。本発明者等は種々の方法を試みて、上記の方法が可能であることを確認したが、最も簡便で性能の良い方法は、ベルイータ(登録商標:カネボウ(株))を用いてプリウェット液を塗布する方法であった。ベルイータは、気孔が連続した立体網目構造を有する連続多孔質体スポンジであり、気孔の体積分だけプリウェット液を保持することができ、また気孔の体積を越えるプリウェット液が供給されたときには、プリウェット液を表面から均一に放出することができる。尚、本実施例のベルイータには感光体10との当接面が略半円状のものを用いた。
【0023】
現像装置50は、図2及び図3に示すように、現像部51と、塗布部52とを備えて構成される。現像部51は、現像剤支持体である現像ベルト510と、現像ベルト510を回転駆動すると共に現像ベルト510の一部を感光体10に当接させるようにして保持する駆動ローラ512a,512bと、現像ベルト510に残留する液体現像剤を除去する掻き取りブレード514と、後述する搬送ローラ522aが現像ベルト510に当接する際に現像ベルト510を現像ベルト510の裏面から支持する支持ローラ516とを有する。塗布部52は、現像ベルト510の表面に液体現像剤を塗布する塗布装置52a,52b,52c,52dを備えている。
【0024】
現像ベルト510は、駆動ローラ512a,512bによって感光体10の回転方向と反対方向に回転駆動される。現像ベルト510には、シームレスのニッケルベルト、ポリイミドベルトのような樹脂ベルト等の可撓性を有するベルト部材が用いられる。尚、現像ベルト510は現像バイアスを印加できるものでなければならない。したがって、樹脂ベルトを用いる場合には、導電性微粒子を添加して電気抵抗値を下げるか、または、ベルトの表面に導電加工を施す必要がある。
【0025】
塗布装置52a〜52dは、液体現像剤を貯蔵すると共に放出するベローズポンプ520と、ベローズポンプ520により放出された液体現像剤を現像ベルト510に搬送する搬送ローラ522a,522b,522cと、調整ローラ522dと、搬送ローラ522aを現像ベルト510に離接する離接装置524とを備える。塗布装置52aのベローズポンプ520aにはイエローのトナーを含む液体現像剤が、塗布装置52bのベローズポンプ520bにはマゼンダのトナーを含む液体現像剤が、塗布装置52cのベローズポンプ520cにはシアンのトナーを含む液体現像剤が、そして、塗布装置52dのベローズポンプ520dにはブラックのトナーを含む液体現像剤がそれぞれ貯蔵されている。
【0026】
搬送ローラ522aは搬送ローラ522bと当接するように、搬送ローラ522bは搬送ローラ522cと当接するように、そして、搬送ローラ522cは調整ローラ522dと当接するようにそれぞれ設けられている。搬送ローラ522aは現像ベルト510の周速と同じ周速で現像ベルト510に従動する方向に、搬送ローラ522bは搬送ローラ522aの角速度より速い角速度で搬送ローラ522aに従動する方向に、搬送ローラ522cは搬送ローラ522bの角速度と同じ角速度で搬送ローラ522bに従動する方向に、そして、調整ローラ522dは搬送ローラ522cの角速度と同じ角速度で搬送ローラ522cに従動する方向にそれぞれ回転する。
【0027】
搬送ローラ522b及び調整ローラ522dには硬度が60°(JIS A) 以上のハードローラが、また、搬送ローラ522a及び搬送ローラ522cには硬度が60°(JIS A) 未満のソフトローラがそれぞれ用いられる。硬度が60°(JIS A) 以上のハードローラと硬度が60°(JIS A) 未満のソフトローラとを交互に当接させて配列したのは、図4に示すように、ソフトローラを弾性変形させて、隣接するハードローラとの当接部にニップ幅tを形成するためである。ソフトローラを弾性変形させるにはハードローラは硬いほど良い。したがってハードローラの硬度は90°(JIS A) 以上が望ましい。硬度が90°(JIS A) 以上のローラとしては、尿素樹脂で形成されたULTRA-S (宮川ローラ社製)、アルミナを主成分とするセラミックスで形成されたセラミックスローラ(新日本製鐵社製)、エボナイトで形成されたローラ等の樹脂ローラがある。また、ソフトローラのハードローラへの押圧力が強いと各ローラを回転させるのに高トルクが必要となる。このため、ソフトローラは弱い押圧力で弾性変形するものが良い。したがってソフトローラの硬度は40°(JIS A) 以下であることが望ましい。但し、硬度が15°(JIS A)未満になると一定の形状を保持することができなくなり、このため、ハードローラとの当接部に一定のニップ幅を形成することが困難になる。硬度が15°〜40°(JIS A) のローラとしては、合成樹脂で形成されたBEET(宮川ローラ社製)、NBR (アクリロニトリル−ブタジエンゴム)で形成されたローラ等がある。尚、搬送ローラ522a〜522cは、表面に後述する液体現像剤を薄くムラなく塗布する必要があるため、親油性のよいものが望ましい。
【0028】
図5に示すように、搬送ローラ522bの両側には搬送ローラ522bの外径と同じ外径の円板車526aが、調整ローラ522dの両側には調整ローラ522dの外径と同じ外径の円板車526aが設けられている。また、搬送ローラ522aの両側には搬送ローラ522aの外径より若干小さい外径の円板車526bが、搬送ローラ522cの両側には搬送ローラ522cの外径より若干小さい外径の円板車526bが設けられている。そして、隣合う円板車526aと円板車526bとを当接させることにより、隣合う搬送ローラの軸間距離を隣合う搬送ローラの半径の合計より短くし、また、搬送ローラ522cと調整ローラ522dの軸間距離を搬送ローラ522cと調整ローラ522dの半径の合計より短くしている。これにより、隣合う搬送ローラ及び搬送ローラ522cと調整ローラ522dを一定の押圧力で互いに当接させている。本実施例では、搬送ローラ522a〜522c及び調整ローラ522dに外径がφ20mmのものを、円板車526aに外径がφ20mmのものを、円板車526bに外径がφ19mmのものを用いた。尚、円板車は円筒状のコロであってもよい。
【0029】
離接装置524は、アーム524a,524aを備える。アーム524a,524aには、搬送ローラ522a及び搬送ローラ522bが固着されている。アーム524a,524aは、図示されていない駆動装置により搬送ローラ522bを軸として回動する。これにより、搬送ローラ522aを現像ベルト510に離接させる。
【0030】
転写装置60は、中間転写体である中間転写ベルト610と、中間転写ベルト610を回転駆動すると共に中間転写ベルト610の一部を感光体10に当接させるようにして保持する駆動ローラ612a,612b,612cと、中間転写ベルト610に当接するようにして設置された二次転写体である二次転写ローラ614と、中間転写ベルト610上に残留するトナーを除去する掻き取りブレード616とを備える。
【0031】
中間転写ベルト610は、駆動ローラ612a,612b,612cによって感光体10の回転方向と反対方向に回転駆動される。二次転写ローラ614は、紙Pを介して中間転写ベルト610に押圧される。駆動ローラ612cの内部には、紙Pを加熱する定着ヒータ618が設けられている。
【0032】
次に、本発明の第一実施例に用いた画像形成用資材について説明する。第一実施例に用いた液体現像剤は、エポキシ等のバインダーとなるレジン、トナーに所定の電荷を与える荷電制御剤、着色顔料、トナーを均一に分散させる分散剤等からなるトナーと、キャリア液とからなる。トナーの構成は、従来の液体現像剤に用いられてきたものと基本的には同様であるが、帯電特性及び分散性の調整のためそれらの処方はシリコンオイルに適合するよう変更してある。トナーの平均粒径は、小さい程、解像度がよくなるが、粒径が小さいと物理的接着力が大きくなり転写する際に、はがし難くなる。このため、第一実施例ではトナーの平均粒径は、転写性の向上を目的として2〜4μmあたりに中心が来るように調整してある。
【0033】
液体現像剤の粘性は、用いるキャリア液、レジン、着色顔料、荷電制御剤などおよびそれらの濃度により決まる。第一実施例では、粘度を50〜6000mPa・s、トナー濃度を5〜40%の範囲で変化させて実験した。
【0034】
キャリア液は、高電気抵抗を示すジメチルポリシロキサンオイル、環状ポリジメチルシロキサンオイル等の低粘度のものを用いる。尚、現像ベルト510上に形成される液体現像剤層は薄層状に形成されるため、液体現像剤層中に含まれるキャリア液はきわめて少量である。したがって、感光体10の潜像面に供給される液体現像剤中に含まれるキャリア液もきわめて少量となるので、転写時に紙等に吸収されるキャリア液はきわめて少量となる。このため、粘度が1000mPa・s以下であれば定着後に残留するキャリア液は、ほとんど見られない。
【0035】
本発明者等の実験によれば、キャリア液に粘度が2.5mPa・sである米国ダウコーニング社のDC344を用いて出画実験を行ったときは、定着後に紙上に残留するキャリア液は見られなかった。しかし、揮発性が高いため、現像装置を密閉構造にする必要が生じた。また、キャリア液に粘度が6.5mPa・sである米国ダウコーニング社のDC345を用いて出画実験を行ったときは、DC344を用いて出画実験を行ったときと同様に、定着後に紙上に残留するキャリア液は見られなかった。しかし、揮発性が高いため、現像装置を密閉構造にする必要が生じた。さらに、キャリア液に粘度が20mPa・sである信越シリコン社のKF−96−20を用いて出画実験を行ったときは、定着後に紙上に残留するキャリア液は見られなかった。また、揮発性がそれほど高くないので、現像装置を密閉構造にする必要は生じなかった。DC344,DC345及びKF−96−20は、一般的に化粧品に用いられるもので毒性等の安全性は高い。キャリア液については、信越シリコン社のKF9937等他に多くの種類があり、電気抵抗、蒸発特性、表面張力、安全性等が満たされていればいずれを選択してもよい。
【0036】
また、本発明者等が行った実験では、表面張力が大きい場合にはかぶりやトナーの塊が感光体10に付着することがあり、実験的には21dyne/cmを超えると画質に問題が起こりやすいことが分かった。
【0037】
電気抵抗値としては、トナーの帯電安定性の問題があり、1014Ωcm以上が望ましい。最低限1012Ωcm以上は必要である。第一実施例の説明では、これらの実験結果に鑑み、価格が低く入手の容易なDC345を用いた例を示す。
【0038】
プリウェット液は、感光体10上に形成された静電潜像を乱すことなく、定着時に容易に蒸発し、かぶりやトナーの塊が感光体10に付着しないものであることが要求される。例としては、米国ダウコーニング社のDC344,DC200−0.65,−1.0,−2.0、信越シリコン社のKF96L−1,KF9937等が挙げられる。一般的に、蒸発性の高いシリコンオイルを選択する必要がある。
【0039】
本発明者等の行った実験では、液粘度が0.5〜3mPa・sの範囲で問題なく現像、転写、定着による液の乾燥が行われたが、5mPa・sから6mPa・s程度ではやや定着時の液の乾燥に時間と温度が必要になる傾向が見られた。10mPa・sでは乾燥に要するエネルギーが大きくなり過ぎ一般的ではない。また、0.5mPa・s未満であると揮発性が高くなるので、危険物扱いとなり適当でない。また、紙への加熱の影響もあり、沸点は、250℃以下のものである必要がある。
【0040】
表面張力は、液体現像剤と感光体10との付着力をなくし、離型性をよくして画像の汚れ、かぶりを防ぎ、また画質の解像力、かぶりを向上させるため、できるだけ低いものがよい。本発明者等の実験によれば、20〜21dyne/cm程度が限界でこれより低いものを選択する必要がある。
【0041】
電気抵抗は、低い場合、絶縁性が悪くなり電荷をリークしてしまう。従って、できるだけ高いものを使用する必要がある。実験的には1014Ωcm程度以上が望ましい。最低限1012Ωcmは必要である。
【0042】
次に、本発明の第一実施例である静電潜像の現像装置の動作について説明する。先ず、図6(A)に示すように、帯電装置30により感光体10を帯電する。一般に帯電装置30には、コロナ放電器が用いられる。次に、帯電した感光体10上に像を露光する。例えば、レーザースキャナーにより像を露光して感光体10の表面に静電潜像を形成する。図6(B)に示すようにレーザースキャナーの光が当たった部分は、導電化するので電荷が消失し、光の当たらなかった部分は電荷の像である静電潜像として残る。
【0043】
次に、図6(C)に示すように、プリウェット装置20により感光体10上に前述したプリウェット液を塗布する。
【0044】
次に、現像装置50により静電潜像を顕像化する。図4に示すように、ベローズポンプ520により調整ローラ522dと搬送ローラ522cの当接開始位置に放出された液体現像剤は、調整ローラ522dと搬送ローラ522cの当接部に形成されたニップ(弾性変形した部分)により均一な厚みに規制されて搬送ローラ522c上に塗布される。搬送ローラ522c上に塗布された液体現像剤は、搬送ローラ522cと搬送ローラ522bの当接部に形成されたニップにより更に均一な厚みに規制されて搬送ローラ522b上に塗布される。搬送ローラ522b上に塗布された液体現像剤は、搬送ローラ522bと搬送ローラ522aの周速差により搬送ローラ522bと搬送ローラ522aの当接部で攪拌されると同時に、搬送ローラ522bと搬送ローラ522aの当接部に形成されたニップにより更に均一な厚みに規制されて搬送ローラ522a上に塗布される。このように複数のローラを介して搬送ローラ522a上に均一な厚みで塗布された液体現像剤は、現像ベルト510の表面に薄くムラなく塗布され、これにより現像ベルト510上に液体現像剤の薄層を形成する。尚、現像ベルト510上に形成される薄層の厚みは、ニップ幅tを変えることにより調整することができる。現像装置50は、離接装置524により、いずれかの塗布装置52a〜52dを現像ベルト510に当接させる。これにより、現像ベルト510上にイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのうちのいずれかのトナーを含む液体現像剤を薄くムラなく塗布することができる。
【0045】
次に、現像ベルト510上に形成された液体現像剤層を、図6(D)に示すように、感光体10の表面に形成された静電潜像に近接させて、静電気力により、帯電したトナーを感光体10上に移動させる。これにより、感光体10上にトナー像が形成される。
【0046】
次に、図6(E)に示すように、転写装置60により感光体10上に形成されたトナー像を中間転写ベルト610上に一次転写する。一方、感光体10は、クリーニング装置70により感光体10上に残留した液体現像剤が除去され、その後、図示されていない除電装置により除電される。そして、離接手段524によって現像ベルト510に当接する塗布装置52a〜52dを切り換えた後、再び上記の帯電から除電までのサイクルを繰り返すことにより、中間転写ベルト610上にイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのトナー像を次々と重ねて転写する。これにより、中間転写ベルト610上にカラー化に対応したトナー像が形成される。
【0047】
次に、図6(F)に示すように、転写装置60により中間転写ベルト610上に形成されたカラー化に対応したトナー像を記録媒体である紙Pに二次転写すると同時に定着させる。中間転写ベルト610上に形成されたカラー化に対応したトナー像は、二次転写ローラ614の中間転写ベルト610への押圧力及び定着ヒータ618による熱により、紙P上に移動し二次転写されると同時に熱的に溶融し定着する。これにより、紙P上にカラー画像を形成することができる。
【0048】
図7乃至図11は本発明の一実施例の現像過程について詳細に説明するための図であり、図7は現像過程の全体を説明するための図、図8は接近過程のようすを示す図、図9はトナー移動過程のようすを示す図、図10は非画像部の分離過程を示す図、図11は画像部の分離過程を示す図である。従来の現像過程と異なり、第一実施例の現像過程は、図7に示すように、現像ベルト510が感光体10に接近して液体現像剤が感光体10の表面に接近する接近過程と、液体現像剤層とプリウェット液層とがソフトコンタクトしてトナーが移動するトナー移動過程と、現像ベルト510が感光体10から離れて現像ベルト510に付着するトナーと感光体10に付着するトナーとに分離される分離過程との3つの過程から成り立っていると考えられる。
【0049】
接近過程では、現像ベルト510を可撓性を有するベルト部材で構成したことにより、図8に示すように、現像ベルト510上の液体現像剤層と感光体10上のプリウェット層とが接触する際の接触圧力が分散され、キャリア液とトナーからなる高粘度の液体現像剤とプリウェット液とはソフトコンタクトされる。これにより粘度の低いプリウェット液は前後に若干押し出されてプリウェット液の液溜りが生ずる。
【0050】
トナー移動過程においては、図9に示すように、画像部では、現像ベルト510上のトナーが感光体10上の電荷と現像ベルト510の間に形成される電界によって主にクーロン力によりプリウェット液層を通過して潜像面に移動する。一方、非画像部では、現像ベルト510上のトナーは、感光体10の表面と液体現像剤層とがプリウェット液層により分離されているので、感光体10の表面に移動しない。
【0051】
分離過程においては、非画像部では、図10に示すように、液体現像剤は現像ベルト510上に残留する。プリウェット液層と液体現像剤層との界面では2つの層が分離する際に、粘度の低いプリウェット液層の一部が液体現像剤層に転移して分離する。したがって、2つの層の分離点は、プリウェット液層の内部にあると考えられる。一方、画像部では、図11に示すように、感光体10の表面に移動したトナーがプリウェット液層を押しのけるため、プリウェット液層はトナー層の上に位置し、両者はプリウェット液層の内部で分離する。現像ベルト510上には、トナーが移動した後に残るキャリア液の一部とプリウェット液の一部が層を形成する。
【0052】
図12は液体現像剤を薄層化したことの意義を説明するための図である。現像ベルト510上に塗布された液体現像剤層が厚すぎると、液体現像剤の粘度が高いので、静電気力で現像ベルト510から感光体10の表面に移動しようとするトナー群が、その周りに位置するトナーに対して粘性を断ち切れずにクラスターを形成して、感光体10の表面に移動する。このため、トナーが過剰に移動し、感光体10上に形成されたトナー像に乱れが生じて画像ノイズが発生する。このクラスターの発生を抑えるために、液体現像剤層の層厚を現像が十分にできる最小限の値に抑える必要がある。
【0053】
図13は現像支持体である現像ローラと感光体10とをハードコンタクトさせたようすを示す図であり、図14は第一実施例のソフトコンタクトを説明するための図である。上記で説明したように、第一実施例の現像過程では、プリウェット液層の画像形成への機能は重要である。したがって、現像過程における重要な要件はプリウェット液層と液体現像剤層の2層の状態を維持することである。図13に示すように現像ローラと感光体とをハードコンタクトさせると2層の状態を維持することができないので、第一実施例では、図14に示すように、現像剤支持体として可撓性を有するベルト部材で構成された現像ベルト510を用い、感光体10上のプリウェット液層と現像ベルト510上の液体現像剤層とが接触する際の接触圧力を分散させることにより、プリウェット液層と液体現像剤層とが2層の状態を維持するようにしている。
【0054】
次に、現像ベルト510上の液体現像剤層の層厚、感光体10上のプリウェット液層の層厚について説明する。現像ベルト510上の液体現像剤層の層厚は、液体現像剤の粘性が50〜100mPa・s以上のものについては、特に500mPa・s以上のものについては、薄くする必要がある。理想的には、現像時に要求されるトナー現像量(すなわち、ベタ黒を出したときの濃度)を満たす層厚より若干厚めが良い。これは、粘度の高い液体現像剤を用いた場合、現像時に、静電気的に選択されたトナーが液の粘性により余計なトナーを引き連れて感光体10上に移動してしまうため、感光体10上に形成されたトナー像に乱れが生じるからである。本発明者等の実験では、トナー濃度の高い液体現像剤については約5μmの層厚で、また、トナー濃度の低いものについては約40μmの層厚で良好な画像が得られた。特に、トナー濃度20〜30%の液体現像剤を用いた場合、液体現像剤の層厚が約20μmで良好な画質が得られた。
【0055】
感光体10上のプリウェット液層の層厚は、選択されたプリウェット液の粘度、表面張力により最適値が存在する。薄過ぎる場合には、現像ベルト510上のトナーが感光体10上に不規則に移動して感光体10上に形成されるトナー像に乱れが生じる。プリウェット液の量を増やしていくに従って、トナー像の乱れは改善されて、最適値が確認される。更に量を増やしていくと、感光体10上のトナーが流れて、感光体10上のトナー像がぼける傾向を示す。DC344を用いた実験では、5〜30μmの厚みで良好な結果を得られた。これより粘性の低いものについては、この結果より薄めでも、厚めでも良い結果を得られる。しかしながら、高粘度のものに関しては、最適値は範囲が狭くなる傾向にある。
【0056】
上述の条件下で画出し実験をおこなった結果、第一実施例の静電潜像の現像装置に最適な液体現像剤及びプリウェット液の粘性に関する範囲は、液体現像剤が100mPa・sから6000mPa・s、プリウェット液が0.5mPa・sから5mPa・sの間であることが分かった。尚、プリウェット液のシリコンオイルには、ダウコーニング社製のDC200シリーズを用い、また現像液のキャリア液には、同社製のDC345を用いた。
【0057】
本発明の第一実施例によれば、ソフトローラである搬送ローラ522a及び搬送ローラ522aとハードローラである搬送ローラ522b及び調整ローラ522dを522aから522dの順に当接させて配列したことにより、調整ローラ522dと搬送ローラ522cの当接開始位置に供給された液体現像剤は、調整ローラ522dと搬送ローラ522cの当接部に形成されたニップ、搬送ローラ522cと搬送ローラ522bの当接部に形成されたニップ、及び搬送ローラ522bと搬送ローラ522aの当接部に形成されたニップにより均一な厚みに規制されて搬送ローラ522a上に薄く塗布される。これにより、高濃度高粘性の液体現像剤を現像ベルト510上に薄く塗布することができ、したがって、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を感光体10の潜像面に供給することができる。
【0058】
尚、液体現像剤を二つ以上のローラを介して現像剤支持体上に塗布するものであれば、液体現像剤を現像剤支持体上に薄く塗布することが可能である。しかし、ハードローラ同士を隣合わせた場合、液体現像剤層の層厚は、隣合うハードローラ間に形成される微小なギャップにより規制するので、各ローラをセッティングする際に高い精度が要求される。また、液体現像剤層の層厚を均一にするにはローラ表面の面精度を向上させなければならない。
【0059】
また、第一実施例によれば、搬送ローラ522bを搬送ローラ522aの角速度より速い角速度で回転させたことにより、液体現像剤は搬送ローラ522aと搬送ローラ522bの当接部で攪拌されるので、搬送ローラ522b上の液体現像剤層及び搬送ローラ522c上の液体現像剤層に発生したムラが搬送ローラ522aに搬送されるのを防止することができる。また、搬送ローラ522aが現像ベルト510に初めて当接したときには、搬送ローラ522a上の液体現像剤が現像ベルト510上に通常の場合よりも過剰に移動する。このため、図16に示すように、現像ベルト510上には帯状の第一のムラ12a(層厚が厚い部分)が発生し、搬送ローラ522a上には対応する帯状ムラ(層厚が厚い部分)が発生する。ここで、搬送ローラ522aの周速と搬送ローラ522aの周速が同じ場合、搬送ローラ522a上の帯状ムラによって、以後、搬送ローラ522aが1回転する毎に現像ベルト510上に、対応する帯状の第二のムラ12b(層厚が薄い部分)が発生する。これに対して、本実施例の場合、液体現像剤は搬送ローラ522aと搬送ローラ522bの当接部で攪拌されるので、搬送ローラ522aに発生した帯状ムラを消去することができ、したがって、現像ベルト510上にこの帯状ムラに対応するムラ12bが発生するのを防止することができる。これにより、現像ベルト510上に液体現像剤をムラなく均一に塗布することができ、したがって、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を感光体10の潜像面にムラなく均一に供給することができる。
【0060】
さらに、第一実施例によれば、液体現像剤のキャリア液としてシリコンオイルを用いたことにより、従来のものに比べて以下に述べる利点を有する。
【0061】
従来の液体現像剤は、一般にキャリア液としてIsoparG (登録商標:Exxon 社製)を用いている。このIsoparは、シリコンオイルほど抵抗値が高くないので、トナー濃度を濃くすると、即ち粒子間距離が小さくなると、トナーの帯電性が悪くなる。したがって、Isoparの場合は、トナー濃度に限界がある。これに対して、第一実施例で用いたシリコンオイルは、抵抗値が十分に大きいので、トナー濃度を濃くすることができる。また、一般にIsoparの場合、トナーの分散状態が良く、したがって、トナー濃度が1〜2%でも、トナー同士が反発しあうので、均一にトナーが分散している。これに対して、シリコンオイルは、トナー濃度が1〜2%の場合、分散性が良くなく、じきに沈殿してしまう。しかし、トナー濃度を5〜40%にすると、密に詰まった状態となり、安定して分散する。このため、第一実施例では、トナーが高密度に分散された高粘度の液体現像剤を使用している。これにより、従来の低濃度の液体現像剤に比べて、現像液の液量を大幅に低減することができ、装置の小型化を図ることができる。更に、第一実施例の液体現像剤は高粘度の液体であるので、保管や取り扱いの点でも、従来の低粘度の液体現像剤や粉体現像剤に比べて容易になる。
【0062】
従来の液体現像剤で用いていたIsoparは、前述のように、揮発性が高く、しかも悪臭を放つので、作業環境を悪化させるだけでなく、公害を起こすという問題があった。これに対して第一実施例で用いているシリコンオイルは、化粧品用として用いられていることからも明らかなように、安全な液体であり、また無臭であるので、第一実施例によれば、作業環境を改善することができ、また公害の問題も発生しない。
【0063】
尚、第一実施例では、搬送ローラ522aを搬送ローラ522bの角速度より遅い角速度で回転させたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、搬送ローラ522aを搬送ローラ522bの周速より遅い周速で回転させたものであればよい。例えば、搬送ローラ522bの外径を搬送ローラ522aの外径の非整数倍とした場合、搬送ローラ522aを搬送ローラ522bと同じ角速度で回転させてもよい。尚、搬送ローラ522bの外径を搬送ローラ522aの外径の整数倍とした場合、搬送ローラ522aと搬送ローラ522bが常に同じ箇所で当接するので、搬送ローラ522a上の液体現像剤は搬送ローラ522aと搬送ローラ522bの当接部における攪拌度が低い。
【0064】
次に、本発明の第二実施例について説明する。第二実施例である静電潜像の液体現像装置が第一実施例のものと異なる点は、図2及び図3に示す現像装置50において、搬送ローラ522aを現像ベルト510の周速と同じ周速で現像ベルト510に従動する方向に、搬送ローラ522bを搬送ローラ522aの周速より速い周速で搬送ローラ522aに従動する方向に、搬送ローラ522cを搬送ローラ522bの周速より速い周速で搬送ローラ522bに従動する方向に、そして、調整ローラ522dを搬送ローラ522cの周速より速い周速で搬送ローラ522cに従動する方向にそれぞれ回転させたことである。その他の構成は第一実施例のものと同一である。尚、本発明の第二実施例において第一実施例のものと同一の機能を有するものは、同一の符号又は対応する符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【0065】
本発明の第二実施例によれば、搬送ローラ522a〜522cを522aから522dの順に遅い周速で回転させたことにより、搬送ローラ522aが現像ベルト510に供給する液量以上の液体現像剤を搬送ローラ522aに搬送することができる。搬送ローラ522a〜522cの周速が同じ場合、搬送ローラ522aが現像ベルト510に供給する液量には限界があり、したがってこの場合、図17に示すように、搬送ローラ522aが現像ベルト510に初めて当接してから1回転するまでは現像ベルト510上に十分な層厚の液体現像剤層14aを形成することができるが、搬送ローラ522aが1回転した以降は現像ベルト510上に十分な液量の液体現像剤を供給することができなくなり、液体現像剤層14aよりも薄い層厚の液体現像剤層14bが形成される。これに対して本実施例の場合、搬送ローラ522aが現像ベルト510に供給する液量以上の液体現像剤を搬送ローラ522aに搬送することができるので、搬送ローラ522aが1回転した以降も1回転するまでの層厚と同じ層厚で現像ベルト510上に液体現像剤を塗布することができる。このように本実施例によれば、必要十分な液量の高濃度高粘性の液体現像剤を感光体10の潜像面に供給することができる。尚、搬送ローラ522aに搬送された余剰な液体現像剤は、搬送ローラ522aと搬送ローラ522bの当接開始位置側に保持され液溜まりを形成する。その他の作用・効果は第一実施例と同様である。
【0066】
本発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。たとえば、上記の各実施例では、塗布装置として、三つの搬送ローラ522a〜522cを介して現像ベルト510上に液体現像剤を塗布するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。塗布装置は、少なくとも二つのローラを介して現像ベルト上に液体現像剤を塗布するものであればよい。
【0067】
また、搬送ローラ522b及び調整ローラ522dの両側にローラ外径と同じ外径の円板車526aを、搬送ローラ522a及び搬送ローラ522cの両側にローラ外径より若干小さい外径の円板車526bをそれぞれ設けて、隣合う円板車526aと円板車526bを互いに当接させたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、隣合う搬送ローラの軸間距離が隣合う搬送ローラの半径の合計より、且つ、搬送ローラ522cと調整ローラ522dの軸間距離が搬送ローラ522cと調整ローラ522dの半径の合計より短くなるようにしたものであればよい。たとえば、図15に示すように、ソフトローラの両側にローラ外径より若干小さい外径の円板車526cを設け、円板車526cを隣接するハードローラに当接させたものでもよい。
【0068】
さらに、イエローのトナーを含む液体現像剤を現像ベルト510に塗布する塗布装置52aと、マゼンダのトナーを含む液体現像剤を現像ベルト510に塗布する塗布装置52bと、シアンのトナーを含む液体現像剤を現像ベルト510に塗布する塗布装置52cと、ブラックのトナーを含む液体現像剤を現像ベルト510に塗布する塗布装置52dとを備えるものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。所望の色のトナーを含む液体現像剤を少なくとも二つのローラを介して現像ベルト上に塗布する塗布装置を必要に応じて少なくとも一個設けたものであればよい。
【0069】
また、上記の各実施例では、現像剤支持体として可撓性を有するベルト部材で構成された現像ベルト510を用いたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。現像剤支持体は、金属等の導電性部材で形成されたローラ状のものでもよい。但し、この場合、現像ローラ上に形成された液体現像剤層と画像支持体上に形成されたプリウェット液層とを2層状態を維持しつつ接触させ、且つ両者をプリウェット液層の内部で分離させるため、画像支持体に可撓性を有するベルト部材で構成されたものを用いるか、または現像ローラと画像支持体との間が微小なギャップを形成されるようにして現像ローラを設置する必要がある。
【0070】
さらに、上記の各実施例では、画像支持体として、有機感光体10を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像支持体は、カールソン法で用いる各種感光体、あるいはイオノグラフィ等の静電潜像を直接形成する導体上に絶縁体層を形成したもの、静電プロッタのような静電記録紙でもよい。
【0071】
また、上記の各実施例では、転写装置として、感光体10上に形成されたトナー像を中間転写体である中間転写ベルト610上に一次転写した後、中間転写ベルト610上に一次転写されたトナー像を紙P上に二次転写することにより、紙P上に画像を形成するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、転写装置は、画像支持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写することができるものであればよい。たとえば、モノクロ用の液体現像装置では、画像支持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に一次転写することなく記録媒体上に直接転写するものであってもよい。
【0072】
さらに、上記の各実施例では、露光装置40により帯電した画像支持体上に像を露光し、その後、プリウェット装置20により画像支持体上にプリウェット液を塗布したものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリウェット液の塗布は、現像工程に先立って行われるものであればよい。
【0073】
また、本発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、プリウェット液層が形成され、且つ、液体現像剤の層厚が5〜40μmであれば、高粘性現像剤の粘度は10000mPa・sであっても良い。現状では、6000mPa・s以上の高粘度の現像剤は、キャリア液とトナーとの攪拌が難しくなるので、コスト的にあわなくなると考えるが、安価に入手できるようになれば、6000mPa・s以上でもよい。粘度が10000mPa・sを越えるものは、現実的でなくなる。また、プリウェット液は、粘度が0.5〜5mPa・s、電気抵抗が1012Ωcm以上、沸点が100〜250℃、表面張力が21dyne/cm以下であれば、シリコンオイルを主成分とするものでなくてもよい。さらに、液体現像剤のキャリア液はシリコンオイルに限定されない。
【0074】
また、上記の各実施例では静電潜像の液体現像方法としてプリウェット工程を有するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像支持体の表面に離型性を有する材料をコーティングしたものであれば、特にプリウェット工程を必要とするものではない。
【0075】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、少なくとも現像剤支持体に当接する第一ローラと第一ローラに隣接する第二ローラとを介して現像剤支持体上に液体現像剤を塗布することにより、第一ローラ上の液体現像剤は第二ローラとの当接部で薄く規制されるので、現像剤支持体上に液体現像剤を薄く塗布することができ、これにより、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を画像支持体の潜像面に供給することができ、また、第二ローラを第一ローラの周速より速い周速で回転させたことにより、液体現像剤は第一ローラと第二ローラの当接部で攪拌されるので、第二ローラ上の液体現像剤層に発生したムラが第一ローラに搬送されるのを防止することができると共に第一ローラ上の液体現像剤層に発生したムラを消去することができ、これにより、現像剤支持体上に液体現像剤をムラなく均一に塗布することができ、したがって、少量の高濃度高粘性の液体現像剤を画像支持体の潜像面にムラなく供給することができ、さらに、トナーが高濃度に分散された高粘度の液体現像剤を薄層にして現像することにより、高解像度で小型化が容易であり、しかも低公害化が可能な静電潜像の液体現像装置を提供することができる。
【0076】
請求項2記載の発明によれば、前記の構成としたことにより、請求項1記載の発明の効果と同様の効果を有する静電潜像の液体現像装置を提供することができる。
【0077】
請求項3記載の発明によれば、前記の構成としたことにより、請求項1記載の発明の効果と同様の効果を有する静電潜像の液体現像装置を提供することができる。
【0078】
請求項4記載の発明によれば、現像剤支持体に近いものほど遅い周速で回転する少なくとも二つのローラを介して現像剤支持体上に液体現像剤を塗布することにより、現像剤支持体に当接するローラに現像剤支持体に供給する液量以上の液体現像剤が搬送されるので、請求項1記載の発明の効果に加えて、現像剤支持体上に必要十分な液量の液体現像剤を塗布することができ、これにより、必要十分な液量の液体現像剤を画像支持体の潜像面に供給することができる静電潜像の液体現像装置を提供することができる。
【0079】
請求項5記載の発明によれば、前記の構成としたことにより、請求項1記載の発明の効果に加えて、液体現像剤の濡れ性がよい静電潜像の液体現像装置を提供することができる。
【0080】
請求項6記載の発明によれば、前記の構成としたことにより、請求項5記載の発明の効果に加えて、公害が少なく、作業環境の改善を図ることができる静電潜像の液体現像装置を提供することができる。
【0081】
請求項7記載の発明によれば、前記の構成としたことにより、請求項1記載の発明の効果に加えて、転写の際にトナーを剥がしやすくなる静電潜像の液体現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である静電潜像の液体現像装置の概略構成図である。
【図2】図1に示す静電潜像の液体現像装置に用いられる現像装置の概略正面図である。
【図3】図2に示す現像装置の右側面図である。
【図4】図2に示す現像装置の塗布部の動作を説明するための図である。
【図5】図4に示す塗布部の隣合うローラの当接方法を示す図である。
【図6】図1に示す静電潜像の液体現像装置の動作を説明するための図である。
【図7】現像過程の全体を説明するための図である。
【図8】接近過程のようすを示す図である。
【図9】トナー移動過程のようすを示す図である。
【図10】非画像部の分離過程を示す図である。
【図11】画像部の分離過程を示す図である。
【図12】液体現像剤を薄層化したことの意義を説明するための図である。
【図13】現像ローラと感光体とをハードコンタクトさせたようすを示す図である。
【図14】本実施例である静電潜像の液体現像装置のソフトコンタクトを説明するための図である。
【図15】図4に示す塗布部の隣合うローラの当接方法の変形例を示す図である。
【図16】現像ベルトの部分平面図であり、現像ベルト上に形成された液体現像剤層のムラを説明するための図である。
【図17】現像ベルトの部分断面図であり、現像ベルト上に形成された液体現像剤層の層厚を説明するための図である。
【符号の説明】
10 感光体
12a,12b ムラ
14a,14b 液体現像剤層
20 プリウェット装置
30 帯電装置
40 露光装置
50 現像装置
51 現像部
52 塗布部
52a,52b,52c,52d 塗布装置
60 転写装置
70 クリーニング装置
510 現像ベルト
512a,512b,612a,612b,612c 駆動ローラ
514,616 掻き取りブレード
516 支持ローラ
520 ベローズポンプ
522a,522b,522c 搬送ローラ
522d 調整ローラ
524 離接装置
524a アーム
526a,526b,526c 円板車
614 二次転写ローラ
618 ヒータ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an electrostatic latent image liquid developing apparatus that visualizes an electrostatic latent image formed by a method such as electrophotography, electrostatic recording, or ionography using a liquid developer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electrostatic latent image liquid developing apparatus, as a method of supplying a liquid developer to a latent image surface on an image support, unevenness is provided on the surface of a developing roller as a developer support, and liquid development is performed in a recess. A method of holding the developer and supplying it to the image support, using a sponge roller as the developer support, and supplying the liquid developer absorbed by the sponge roller to the image support by pressing the sponge roller against the image support A method of supplying the liquid developer directly to the image support without using the developer support by immersing the image support in a developer tank in which the liquid developer is stored is used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, a conventional large electrostatic recording apparatus or the like generally uses a low-viscosity liquid developer in which toner is mixed with an organic solvent IsoparG (registered trademark: manufactured by Exxon) at a ratio of about 1 to 2%. Yes. Therefore, a high-concentration and high-viscosity liquid developer (100 to 10,000 mPa · s high-viscosity liquid developer in which toner is dispersed in high-concentration in an insulating liquid) in which the amount supplied to the image support is small is used. When used, it is not clear what method is suitable for supplying the liquid developer to the latent image surface of the image support.
[0004]
【the purpose】
The present invention has been made based on the above circumstances, and a liquid developer is applied to a latent image surface of an image support by applying a small amount of a high-concentration and high-viscosity liquid developer on the developer support with a uniform thickness. It is an object of the present invention to provide a liquid developing device for an electrostatic latent image that can uniformly supply toner.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the electrostatic latent image liquid developing apparatus according to the first aspect of the present invention uses a toner which is a visualized particle charged with an electrostatic latent image formed on an image support. A liquid developing apparatus for developing an electrostatic latent image, wherein a liquid developer having a high viscosity of 100 to 10,000 mPa · s in which a toner is dispersed at a high concentration in an insulating liquid is brought into contact with at least a developer support. Through a first roller and a second roller that rotates at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the first roller provided adjacent to the first roller, the thickness is 5 to 40 μm. Only high-viscosity liquid developer on the developer support, with the coating means applied on the developer support, and the distance between the developer support and the image support is less than the thickness of the liquid developer layerTheDeveloping means for contacting the image support and supplying a liquid developer to the latent image surface of the image support.The first roller is a soft roller having a hardness of 15 to 40 ° (JIS A), and the second roller is a hard roller having a hardness of 90 ° (JIS A) or more.It is characterized by this.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electrostatic latent image liquid developing apparatus according to the first aspect, wherein the second roller rotates at an angular velocity faster than the angular velocity of the first roller. It is.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, the outer diameter of the second roller is a non-integer multiple of the outer diameter of the first roller. It is a feature.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrostatic latent image liquid developing apparatus for developing an electrostatic latent image, which is developed with toner, which is a visualized particle charged with the electrostatic latent image formed on the image support. A developing device having a high viscosity liquid developer of 100 to 10000 mPa · s in which a toner is dispersed in a high concentration in an insulating liquid, at least two rotating at a slower peripheral speed as the developer is closer to the developer support. The distance between the coating means for coating on the developer support and the developer support and the image support is less than or equal to the thickness of the liquid developer layer so that the thickness is 5 to 40 μm via the roller. Only high-viscosity liquid developer on supportTheA developing means for supplying the liquid developer to a latent image surface of the image support in contact with the image support.The at least two rollers are formed by alternately contacting and arranging a hard roller having a hardness of 90 ° (JIS A) or more and a soft roller having a hardness of 15 to 40 ° (JIS A).It is characterized by this.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electrostatic latent image liquid developing apparatus according to the first, second, third, or fourth aspect, wherein the liquid developer has an insulating liquid viscosity of 0.5 to 1000 mPa · s. s, electric resistance is 1012Ωcm or more, surface tension is 21 dyne / cm or less, and boiling point is 100 ° C. or more.
[0010]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the electrostatic latent image liquid developing apparatus according to the fifth aspect, wherein the liquid developer uses silicon oil as an insulating liquid. It is.
[0011]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electrostatic latent image liquid developing apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, wherein the liquid developer has an average particle size of 0.1 to 5 μm. The toner is contained at a concentration of 5 to 40%.
[0012]
[Action]
2. The electrostatic latent image liquid developing device according to claim 1, wherein the electrostatic latent image liquid developing device contacts at least a developer support.As a soft rollerAdjacent to the first roller and the first rollerAs a hard rollerBy applying the liquid developer onto the developer support via the second roller, the liquid developer on the first roller is thinly regulated at the contact portion with the second roller. Therefore, the developer support A thin liquid developer can be applied on top. Thereby, a small amount of high-concentration and high-viscosity liquid developer can be supplied to the latent image surface of the image support. In addition, when the rollers rotate at an integer multiple speed or outer diameter, the unevenness is transferred to the respective rollers, thereby causing periodic unevenness on the belt. In order to improve the periodic unevenness generated on the belt, a circumferential speed difference is given to the second roller. In other words, the liquid developer is agitated at the contact portion between the first roller and the second roller by rotating the second roller at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the first roller. The unevenness generated in the developer layer can be prevented from being conveyed to the first roller, and the unevenness generated in the liquid developer layer on the first roller can be erased. As a result, the liquid developer can be applied evenly on the developer support, and thus a small amount of high-concentration and high-viscosity liquid developer can be supplied to the latent image surface of the image support without unevenness. Furthermore, since the liquid developer in which the toner is dispersed at a high concentration is used, the amount of liquid can be made much smaller than that of a conventional low concentration liquid developer. The liquid developer has a viscosity of 10,000 mPa · s.BeyondAs a result, it becomes difficult to stir the insulating liquid and the toner, and it becomes a problem how to make the liquid developer. Therefore, 10,000 mPa · sExceedThe liquid developer is not cost-effective and unrealistic. On the other hand, when the viscosity is less than 100 mPa · s, the toner concentration is lowered and the dispersibility of the toner is deteriorated, so that it is impossible to develop the developer in a thin layer.
Further, this allows a high-concentration and high-viscosity liquid developer to be thinly applied on the developer support, and therefore a small amount of the high-concentration and high-viscosity liquid developer is supplied to the latent image surface of the image support. be able to. Furthermore, unlike the conventional development process, the developer support approaches the image support and the liquid developer approaches the surface of the image support, and the liquid developer layer soft contacts and the toner moves. It consists of three processes: a toner moving process and a separation process in which the developer support is separated from the image support and separated from the toner that adheres to the developer support and the toner that adheres to the image support.
[0013]
The electrostatic latent image liquid developing device according to the second aspect exhibits the same operation as the first aspect of the invention by rotating the second roller at an angular velocity faster than the angular velocity of the first roller.
[0014]
The electrostatic latent image liquid developing device according to a third aspect of the invention exhibits the same operation as that of the first aspect of the invention by setting the outer diameter of the second roller to a non-integer multiple of the outer diameter of the first roller. When the outer diameter of the second roller is an integral multiple of the outer diameter of the first roller, the first roller and the second roller always come into contact with each other at the same location. No agitation at the contact portion of the second roller.
[0015]
5. The electrostatic latent image liquid developing device according to claim 4, wherein the liquid developer is applied on the developer support via at least two rollers rotating at a slower peripheral speed as the developer is closer to the developer support. Further, since the liquid developer of the amount larger than the amount of liquid supplied to the developer support is conveyed to the roller in contact with the developer support, it is possible to apply a necessary and sufficient amount of liquid developer on the developer support. Therefore, a necessary and sufficient amount of high-concentration and high-viscosity liquid developer can be supplied to the latent image surface of the image support. The excess liquid developer conveyed to the roller that contacts the developer support is moved to the contact start position side between the roller that contacts the developer support and the roller adjacent to the roller that contacts the developer support. Retained to form a liquid reservoir. Other functions are the same as those of the first aspect of the invention.
[0016]
The electrostatic latent image liquid developing apparatus according to
[0017]
The electrostatic latent image liquid developing apparatus according to claim 6 can obtain the insulating liquid having the characteristics according to
[0018]
The electrostatic latent image liquid developing device according to claim 7, wherein the liquid developer contains toner having an average particle diameter of 0.1 to 5 μm at a concentration of 5 to 40%, so that the toner in the insulating liquid is high. A liquid developer dispersed in a concentration can be obtained. Further, the resolution is improved substantially in inverse proportion to the particle size of the toner. Usually, the toner is present in a mass of about 5 to 10 on the printed paper, so the average particle size of the toner is 5 μm.Beyond, The resolution gets worse. On the other hand, the average particle size of the toner is 0.1 μmLess thanThen, the physical adhesive force increases and it becomes difficult to remove the toner during transfer.
[0019]
【Example】
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrostatic latent image liquid developing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG.FIG.FIG. 3 is a right side view of the developing device shown in FIG. 2, and FIG. 4 illustrates the operation of the coating unit of the developing device shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a method of contacting adjacent rollers of the coating unit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the electrostatic latent image liquid developing device shown in FIG. is there.
[0020]
As shown in FIG. 1, an electrostatic latent image liquid developing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes a
[0021]
For the charging
[0022]
The function required for the
[0023]
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing
[0024]
The developing
[0025]
The coating devices 52a to 52d store and discharge the liquid developer, a
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 5, a
[0029]
The separation /
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
Next, the image forming material used in the first embodiment of the present invention will be described. The liquid developer used in the first embodiment includes a resin, which is a binder such as an epoxy, a charge control agent that gives a predetermined charge to the toner, a color pigment, a toner that uniformly disperses the toner, and a carrier liquid. It consists of. The construction of the toner is basically the same as that used in conventional liquid developers, but their formulation has been changed to be compatible with silicone oil to adjust charging characteristics and dispersibility. The smaller the average particle diameter of the toner, the better the resolution. However, when the particle diameter is small, the physical adhesive force increases and it becomes difficult to peel off when transferring. For this reason, in the first embodiment, the average particle diameter of the toner is adjusted so that the center is about 2 to 4 μm for the purpose of improving transferability.
[0033]
The viscosity of the liquid developer is determined by the carrier liquid used, the resin, the color pigment, the charge control agent, etc., and their concentrations. In the first embodiment, the experiment was performed by changing the viscosity in the range of 50 to 6000 mPa · s and the toner concentration in the range of 5 to 40%.
[0034]
As the carrier liquid, a low viscosity liquid such as dimethylpolysiloxane oil or cyclic polydimethylsiloxane oil exhibiting high electrical resistance is used. Since the liquid developer layer formed on the developing
[0035]
According to the experiments by the present inventors, when an image-drawing experiment was performed using DC344 of Dow Corning, Inc., which has a viscosity of 2.5 mPa · s, the carrier liquid remaining on the paper after fixing was observed. I couldn't. However, since the volatility is high, the developing device has to be sealed. In addition, when the image formation experiment was performed using DC345 of US Dow Corning Co., Ltd. having a viscosity of 6.5 mPa · s in the carrier liquid, as in the case of the image formation experiment using DC344, after fixing, on the paper The carrier liquid remaining in was not observed. However, since the volatility is high, the developing device has to be sealed. Furthermore, when an image forming experiment was performed using KF-96-20 manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd., whose viscosity was 20 mPa · s, no carrier liquid remained on the paper after fixing. Further, since the volatility is not so high, it is not necessary to make the developing device in a sealed structure. DC344, DC345 and KF-96-20 are generally used in cosmetics and have high safety such as toxicity. There are many types of carrier liquids such as KF9937 manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd., and any of them may be selected as long as electrical resistance, evaporation characteristics, surface tension, safety and the like are satisfied.
[0036]
Further, in experiments conducted by the present inventors, when surface tension is large, fog or a lump of toner may adhere to the
[0037]
The electrical resistance value has a problem of toner charging stability.14Ωcm or more is desirable. 10 at a minimum12Ωcm or more is necessary. In the description of the first embodiment, in view of these experimental results, an example using a DC 345 that is inexpensive and easily available is shown.
[0038]
The pre-wet liquid is required to evaporate easily at the time of fixing without disturbing the electrostatic latent image formed on the
[0039]
In the experiment conducted by the present inventors, the liquid was dried by development, transfer, and fixing without any problem in the range of the liquid viscosity of 0.5 to 3 mPa · s, but somewhat in the range of 5 mPa · s to 6 mPa · s. There was a tendency for time and temperature to be required for drying the liquid during fixing. At 10 mPa · s, the energy required for drying becomes too large, which is not general. 0.5 mPa · sLess thanIf it is, the volatility will be high, and it will be handled as dangerous goods and is not suitable. In addition, due to the effect of heating the paper, the boiling point needs to be 250 ° C. or lower.
[0040]
The surface tension should be as low as possible in order to eliminate the adhesion between the liquid developer and the
[0041]
If the electrical resistance is low, the insulating property is deteriorated and the electric charge is leaked. Therefore, it is necessary to use as high as possible. 10 experimentally14About Ωcm or more is desirable. 10 at a minimum12Ωcm is required.
[0042]
Next, the operation of the electrostatic latent image developing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. First, as illustrated in FIG. 6A, the
[0043]
Next, as shown in FIG. 6C, the pre-wet liquid described above is applied onto the
[0044]
Next, the electrostatic latent image is visualized by the developing
[0045]
Next, as shown in FIG. 6D, the liquid developer layer formed on the developing
[0046]
Next, as illustrated in FIG. 6E, the toner image formed on the
[0047]
Next, as shown in FIG. 6F, the toner image corresponding to the coloration formed on the
[0048]
FIGS. 7 to 11 are diagrams for explaining in detail the development process of one embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram for explaining the whole development process, and FIG. 8 is a view showing the approach process. FIG. 9 is a diagram showing how the toner moves, FIG. 10 is a diagram showing a non-image portion separation process, and FIG. 11 is a diagram showing an image portion separation process. Unlike the conventional developing process, the developing process of the first embodiment includes an approaching process in which the developing
[0049]
In the approaching process, since the developing
[0050]
In the toner movement process, as shown in FIG. 9, in the image portion, the toner on the developing
[0051]
In the separation process, the liquid developer remains on the developing
[0052]
FIG. 12 is a diagram for explaining the significance of thinning the liquid developer. If the liquid developer layer applied on the developing
[0053]
FIG. 13 is a diagram showing the development roller as a development support and the
[0054]
Next, the layer thickness of the liquid developer layer on the developing
[0055]
The thickness of the pre-wet liquid layer on the
[0056]
As a result of the image output experiment under the above-described conditions, the optimum range of the viscosity of the liquid developer and the pre-wet liquid for the electrostatic latent image developing apparatus of the first embodiment is from 100 mPa · s for the liquid developer. It was found that the 6000 mPa · s and the pre-wet liquid was between 0.5 mPa · s and 5 mPa · s. In addition, DC200 series made by Dow Corning was used for the silicon oil of the prewetting liquid, and DC345 made by the same company was used for the carrier liquid of the developer.
[0057]
According to the first embodiment of the present invention, the
[0058]
If the liquid developer is applied on the developer support via two or more rollers, the liquid developer can be applied thinly on the developer support. However, when the hard rollers are adjacent to each other, the layer thickness of the liquid developer layer is regulated by a minute gap formed between the adjacent hard rollers, so that high accuracy is required when setting each roller. Further, in order to make the thickness of the liquid developer layer uniform, the surface accuracy of the roller surface must be improved.
[0059]
Further, according to the first embodiment, the liquid developer is stirred at the contact portion between the
[0060]
Furthermore, according to the first embodiment, the use of silicon oil as the carrier liquid for the liquid developer has the following advantages over the conventional one.
[0061]
Conventional liquid developers generally use IsoparG (registered trademark: manufactured by Exxon) as a carrier liquid. Since Isopar has a resistance value that is not as high as that of silicone oil, when the toner concentration is increased, that is, when the interparticle distance is decreased, the chargeability of the toner is deteriorated. Therefore, in the case of Isopar, there is a limit to the toner density. On the other hand, the silicone oil used in the first embodiment has a sufficiently large resistance value, so that the toner density can be increased. In general, in the case of Isopar, the dispersion state of the toner is good. Therefore, even when the toner concentration is 1 to 2%, the toners repel each other, so that the toner is uniformly dispersed. On the other hand, when the toner concentration is 1 to 2%, silicone oil does not have good dispersibility and soon precipitates. However, when the toner concentration is 5 to 40%, the toner is densely packed and stably dispersed. Therefore, in the first embodiment, a high-viscosity liquid developer in which toner is dispersed at a high density is used. Thereby, compared with the conventional low concentration liquid developer, the amount of the developer can be greatly reduced, and the apparatus can be downsized. Furthermore, since the liquid developer of the first embodiment is a high-viscosity liquid, it is easier to store and handle than the conventional low-viscosity liquid developer and powder developer.
[0062]
As described above, Isopar used in a conventional liquid developer has high volatility and emits a foul odor, which causes a problem that it not only deteriorates the working environment but also causes pollution. On the other hand, the silicone oil used in the first embodiment is a safe liquid and odorless, as is apparent from the fact that it is used for cosmetics. The work environment can be improved, and pollution problems do not occur.
[0063]
In the first embodiment, the
[0064]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The electrostatic latent image liquid developing device of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that the conveying
[0065]
According to the second embodiment of the present invention, the
[0066]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the gist. For example, in each of the above-described embodiments, the application device has been described as applying the liquid developer onto the developing
[0067]
Further, a
[0068]
Further, a coating device 52a for applying a liquid developer containing yellow toner to the developing
[0069]
In each of the above-described embodiments, the
[0070]
Further, in each of the above embodiments, the case where the
[0071]
In each of the above embodiments, as a transfer device, the toner image formed on the
[0072]
Further, in each of the above-described embodiments, the description has been given of the case where the image is exposed on the image support charged by the
[0073]
Further, the present invention is not limited to each of the above embodiments, and if a pre-wet liquid layer is formed and the layer thickness of the liquid developer is 5 to 40 μm, the viscosity of the high viscosity developer is 10,000 mPa. -S may be sufficient. At present, it is considered that a developer having a high viscosity of 6000 mPa · s or higher is difficult to stir between the carrier liquid and the toner, so that it is not cost effective. Good. Those having a viscosity exceeding 10,000 mPa · s are not realistic. The pre-wet liquid has a viscosity of 0.5 to 5 mPa · s and an electric resistance of 1012If it is Ωcm or more, the boiling point is 100 to 250 ° C., and the surface tension is 21 dyne / cm or less, it does not have to be mainly composed of silicon oil. Further, the carrier liquid of the liquid developer is not limited to silicon oil.
[0074]
In each of the above-described embodiments, the liquid latent image developing method having a pre-wet process has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, if the surface of the image support is coated with a releasable material, the pre-wetting process is not particularly required.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the liquid developer is applied to the developer support via at least the first roller in contact with the developer support and the second roller adjacent to the first roller. By applying, the liquid developer on the first roller is thinly regulated at the contact portion with the second roller, so that the liquid developer can be applied thinly on the developer support, and thus a small amount The liquid developer having a high concentration and a high viscosity can be supplied to the latent image surface of the image support, and the second roller is rotated at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the first roller. Is agitated at the contact portion between the first roller and the second roller, so that unevenness generated in the liquid developer layer on the second roller can be prevented from being conveyed to the first roller and the first roller Unevenness in the upper liquid developer layer can be erased As a result, the liquid developer can be uniformly applied onto the developer support without unevenness, and therefore a small amount of high-concentration and high-viscosity liquid developer can be uniformly supplied to the latent image surface of the image support. Furthermore, by developing a thin developer with a high-viscosity liquid developer in which toner is dispersed at a high concentration, the electrostatic latent image can be easily reduced in size with high resolution and reduced in pollution. A liquid developing device can be provided.
[0076]
According to the second aspect of the present invention, with the above-described configuration, it is possible to provide an electrostatic latent image liquid developing device having the same effect as that of the first aspect of the present invention.
[0077]
According to the third aspect of the present invention, an electrostatic latent image liquid developing device having the same effect as that of the first aspect of the invention can be provided by adopting the above configuration.
[0078]
According to the fourth aspect of the present invention, the developer support is applied to the developer support via at least two rollers that rotate at a slower peripheral speed as the developer is closer to the developer support. In addition to the effect of the invention of claim 1, in addition to the effect of the invention of claim 1, a liquid having a necessary and sufficient amount of liquid is transported to the roller that contacts the developer. Thus, it is possible to provide an electrostatic latent image liquid developing apparatus capable of applying a developer and supplying a necessary and sufficient amount of liquid developer to the latent image surface of the image support.
[0079]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the liquid developing device for an electrostatic latent image having good wettability of the liquid developer is provided. Can do.
[0080]
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fifth aspect of the invention, the liquid development of the electrostatic latent image that can reduce the pollution and improve the working environment can be achieved by the above configuration. An apparatus can be provided.
[0081]
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, there is provided an electrostatic latent image liquid developing device that makes it easy to peel off the toner during transfer. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrostatic latent image liquid developing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view of a developing device used in the electrostatic latent image liquid developing device shown in FIG. 1;
3 is a right side view of the developing device shown in FIG. 2. FIG.
4 is a diagram for explaining an operation of a coating unit of the developing device shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of contacting adjacent rollers of the application unit illustrated in FIG. 4;
6 is a view for explaining the operation of the electrostatic latent image liquid developing apparatus shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining the entire development process;
FIG. 8 is a diagram showing how an approaching process is performed.
FIG. 9 is a diagram illustrating a toner moving process.
FIG. 10 is a diagram illustrating a separation process of a non-image part.
FIG. 11 is a diagram illustrating a separation process of an image portion.
FIG. 12 is a diagram for explaining the significance of thinning the liquid developer.
FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which a developing roller and a photoconductor are in hard contact.
FIG. 14 is a view for explaining soft contact of the electrostatic latent image liquid developing apparatus according to the present embodiment;
15 is a view showing a modification of the contact method of the rollers adjacent to the application section shown in FIG.
FIG. 16 is a partial plan view of the developing belt for explaining unevenness of the liquid developer layer formed on the developing belt.
FIG. 17 is a partial cross-sectional view of the developing belt for explaining the layer thickness of the liquid developer layer formed on the developing belt.
[Explanation of symbols]
10 photoconductor
12a, 12b Unevenness
14a, 14b Liquid developer layer
20 Pre-wet device
30 Charging device
40 Exposure equipment
50 Developer
51 Developer
52 Application part
52a, 52b, 52c, 52d Coating device
60 Transfer device
70 Cleaning device
510 Development Belt
512a, 512b, 612a, 612b, 612c Driving roller
514,616 scraping blade
516 Support roller
520 Bellows pump
522a, 522b, 522c Conveying roller
522d Adjustment roller
524 Separation device
524a arm
526a, 526b, 526c disc wheel
614 Secondary transfer roller
618 Heater
Claims (7)
絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された100〜10000mPa・sの高粘度の液体現像剤を、少なくとも、現像剤支持体に当接する第一ローラと、前記第一ローラに隣接するように設けられた前記第一ローラの周速より速い周速で回転する第二ローラとを介して、厚みが5〜40μmとなるように、前記現像剤支持体上に塗布する塗布手段と、
現像剤支持体と画像支持体との間隔が液体現像剤層の厚み以下で、現像剤支持体上の高粘度の液体現像剤のみを画像支持体と接触させて、前記画像支持体の潜像面に液体現像剤を供給する現像手段と、を備え、
前記第一ローラは、硬度が15〜40°(JIS A)のソフトローラであり、前記第二ローラは、硬度が90°(JIS A)以上のハードローラである
ことを特徴とする静電潜像の液体現像装置。An electrostatic latent image liquid developing apparatus for developing an electrostatic latent image formed on an image support with toner, which is a charged visualization particle,
A high-viscosity liquid developer of 100 to 10000 mPa · s in which toner is dispersed in a high concentration in an insulating liquid is disposed so as to be at least adjacent to the first roller and the first roller. A coating means for coating on the developer support so as to have a thickness of 5 to 40 μm via a second roller rotating at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the first roller provided;
At intervals between the developer support and the image support is smaller than the thickness of the liquid developer layer, and only the developer liquid developer with high viscosity on the support into contact with the image carrier, a latent image of the image support e Bei and a developing means for supplying the liquid developer to the surface,
The first roller is a soft roller having a hardness of 15 to 40 ° (JIS A), and the second roller is a hard roller having a hardness of 90 ° (JIS A) or more. Image liquid developing device.
ことを特徴とする請求項1記載の静電潜像の液体現像装置。The electrostatic latent image liquid developing device according to claim 1, wherein the second roller rotates at an angular velocity faster than an angular velocity of the first roller.
ことを特徴とする請求項1記載の静電潜像の液体現像装置。2. The electrostatic latent image liquid developing device according to claim 1, wherein the outer diameter of the second roller is a non-integer multiple of the outer diameter of the first roller.
絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された100〜10000mPa・sの高粘度の液体現像剤を、現像剤支持体に近いものほど遅い周速で回転する少なくとも二つのローラを介して、厚みが5〜40μmとなるように、現像剤支持体上に塗布する塗布手段と、
現像剤支持体と画像支持体との間隔が液体現像剤層の厚み以下で、現像剤支持体上の高粘度の液体現像剤のみを画像支持体と接触させて、前記画像支持体の潜像面に前記液体現像剤を供給する現像手段と、を備え、
前記少なくとも二つのローラは、硬度が90°(JIS A)以上のハードローラと硬度が15〜40°(JIS A)のソフトローラとを交互に当接、配置させたものであることを特徴とする静電潜像の液体現像装置。An electrostatic latent image liquid developing apparatus for developing an electrostatic latent image formed on an image support with toner, which is a charged visualization particle,
Thickness of a high-viscosity liquid developer of 100 to 10,000 mPa · s in which toner is dispersed in a high concentration in an insulating liquid through at least two rollers rotating at a slower peripheral speed as the developer is closer to the developer support. Coating means for coating on the developer support so that the thickness becomes 5 to 40 μm,
At intervals between the developer support and the image support is smaller than the thickness of the liquid developer layer, and only the developer liquid developer with high viscosity on the support into contact with the image carrier, a latent image of the image support e Bei and a developing means for supplying the liquid developer to the surface,
The at least two rollers are characterized in that a hard roller having a hardness of 90 ° (JIS A) or more and a soft roller having a hardness of 15 to 40 ° (JIS A) are alternately contacted and arranged. An electrostatic latent image liquid developing device.
ことを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の静電潜像の液体現像装置。The liquid developer has an insulating liquid viscosity of 0.5 to 1000 mPa · s, an electric resistance of 10 12 Ωcm or more, a surface tension of 21 dyne / cm or less, and a boiling point of 100 ° C. or more. The liquid developing device for electrostatic latent images according to 1, 2, 3, or 4.
ことを特徴とする請求項5記載の静電潜像の液体現像装置。6. The electrostatic latent image liquid developing apparatus according to claim 5, wherein the liquid developer uses silicon oil as an insulating liquid.
ことを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は6記載の静電潜像の液体現像装置。7. The electrostatic latent image according to claim 1, wherein the liquid developer contains toner having an average particle diameter of 0.1 to 5 [mu] m at a concentration of 5 to 40%. Liquid developing device.
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