JPH04307574A - 湿式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録紙、オーバーヘッ
ドプロジェクタフィルム（以下ＯＨＰフィルムと記す）
、スライドフィルム等に、絶縁性キャリア液中に帯電し
たトナー粒子が分散して構成される湿式現像剤を用いて
、像形成を行なう湿式記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の湿式記録装置では、現像剤を溜め
た皿状の電極上を、静電潜像担持体が通過し静電潜像担
持体にトナーが吸着される方式（特公昭６２ー５１４６
６号等）が知られている。また、静電潜像担持体と微小
間隙を介して対向する電極板に設けられた溝状の開口部
分から現像剤が吐出され、静電潜像担持体と、電極板と
で作る電界に応じて、帯電したトナー粒子が付着し、静
電潜像担持体上に像形成される方式（実開昭６３ー８４
３９４号等）が知られている。

【０００３】このようにして得られた静電潜像担持体上
のトナー像を、静電的に記録媒体に転写して記録媒体上
にトナー像を形成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の湿式記録装置は
、像形成に消費される現像剤が多いという問題点を有し
ていた。これは静電潜像担持体上のトナー像を形成する
湿式現像剤のトナー（一般には顔料、樹脂からなる帯電
トナー粒子）の記録媒体への転写が、電気泳動によって
行なわれるため、静電潜像担持体と記録媒体との間を、
キャリア液で充満させる必要があったためである。 このキャリア液は記録媒体上の最終画像形成には寄与し
ないため、蒸発させたり、回収して廃棄したりする必要
があった。

【０００５】また記録媒体への転写工程における像劣化
を防止するため、粗大粒子を分散する方法も知られてい
る（特開昭６２ー５９９６７号）。この方法では、静電
潜像に径の大きい粒子が付着するため、忠実な像の顕像
化ができず、分解能が低下するという問題点があった。

【０００６】さらに静電転写の工程を経るため、この間
現像剤は適当な転写特性（帯電量、粘性等）を保持する
必要があり、現像剤の調製が困難であるという問題点を
有していた。

【０００７】本発明の目的は、以上のような問題を解決
し、現像に要する現像剤の量を減少させ小量の現像剤で
、現像の可能な湿式記録装置を実現することである。

【０００８】さらに、簡単な構成で高画質のトナー像を
形成できる装置を実現することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の湿式記録装置は
、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像
担持体に記録媒体を押圧させる加圧手段と、上記静電潜
像担持体と記録媒体との押圧部に湿式現像剤を供給する
現像剤供給手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の湿式記録装置は上記の構成としたので
、現像剤供給手段によって供給された湿式現像剤が記録
媒体と静電潜像担持体との間に介在され、加圧手段によ
って押圧された状態で記録媒体と静電潜像担持体との押
圧部を通過し、その過程で記録媒体上に、静電潜像に応
じた像を形成する。

【００１１】このように、本発明の湿式記録装置におい
ては、静電潜像担持体上の静電潜像に応じたトナー像が
、記録媒体上に直接形成されるため、少ない現像剤で、
高画質のトナー像形成が可能となる。また転写工程が不
要なため機構を簡略化できる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について、説明する。

【００１３】図１は、本発明の湿式記録装置の第１の実
施例である、プリンタの断面図である。

【００１４】静電潜像担持体である感光体ドラム１の周
囲に帯電装置４、露光装置７、湿式現像剤供給手段であ
る塗布ヘッド１２、加圧手段である加圧ローラ１７、ク
リーニングパッド２０が順次配置されている。さらに余
剰現像液を回収する吸引ヘッド１３が設けられている。

【００１５】感光体ドラム１は、アルミ素管２の周囲に
アモルファスセレン感光層３が蒸着されたものである。 矢印Ａの方向に回転するように構成されている。

【００１６】塗布ヘッド１２には、図１に示すような構
成で湿式現像剤（以下現像剤とも記す）が供給される。 すなわち、塗布ヘッド１２に、現像剤容器８から、供給
ポンプ１０により現像剤９が矢印Ｇの方向に送られ供給
される。

【００１７】塗布ヘッド１２は、図３に示すように、金
属板１０１と圧電セラミック板１０２とを、間隙（現像
スリット１０５）を設けて積層して接合することにより
構成されている。圧電セラミック板１０２の両側には電
極１０４が設けられている。現像スリット１０５には、
供給された湿式現像剤５４が、毛細管力で保持される。

【００１８】塗布ヘッド１２の動作を説明する。電極１
０４間に高周波電圧１０３を印加すると、圧電セラミッ
ク板１０２が矢印Ｅの方向に伸縮する。本実施例では、
圧電セラミック板１０２として、板厚が１ｍｍのＰＺＴ
を用い、２０μｍの現像スリット１０５に湿式現像剤５
４を供給し、１．８ＭＨｚで駆動し、矢印Ｅ方向に加振
し湿式現像剤５４を微小液滴として飛翔させ、感光体ド
ラム１上に現像剤層（５４）を形成する。

【００１９】湿式現像剤５４は、分散媒である高抵抗石
油系溶媒（例えばエッソ社製、アイソパー）中に、顔料
とアクリル樹脂からなるトナー粒子を、帯電制御剤、分
散安定剤とともに分散して構成されている。このような
現像剤は、例えば米国特許公報第３９００６１２号等に
示されている。本実施例の装置においては正帯電トナー
粒子を用いている。

【００２０】帯電装置４は、電源２３によって高電位に
保たれた金属素管５上に導電性ウレタンゴムからなる導
電弾性層６を有する。感光体ドラム１に対し、押圧力を
受けて当接し、感光体ドラム１と同一速度で矢印Ｃの方
向に回転する。

【００２１】次に動作について説明する。

【００２２】まず画像形成プロセスを図１、２を用いて
説明する。帯電装置４で感光体ドラム１を正電位に帯電
させる。露光工程では、レーザービームスキャナーから
なる露光装置７で感光体ドラム１を選択的に露光し、露
光部分の電荷を中和させる。感光体ドラム１は、この結
果、非感光部５５では、正の表面電位（本実施例では＋
５００Ｖ）を有し、露光工程を経て、露光部５６は略グ
ランド電位（例えば＋４０Ｖ）を持ち押圧部５７に入る
。

【００２３】給紙装置（図示せず）より搬出された記録
媒体１４が、押圧部５７に搬送され、感光体ドラム１と
当接し、加圧ローラ１７で加圧される。

【００２４】記録媒体１４は、基材１５に導電層１６が
積層されている。

【００２５】押圧部５７の上流側には現像剤５４が保持
され滞留する。記録媒体１４の導電層１６は、電源２２
により非露光部の正電位より低い値の正電位（本実施例
では＋５０Ｖ）に保たれている。すなわち、電源２２に
より一定電位に保たれた導電ローラ２１が導電層１６と
接触し、所定電位を与えている。押圧部５７の湿式現像
剤５４のトナー粒子は、正電荷を有するため、感光体ド
ラム１との押圧部５７を通過する際、静電力に応じて、
露光部においては、感光体ドラム１に向け、非露光部に
おいては記録媒体１４に向けて力を受ける。この結果、
非露光部には現像剤層５２が付着する。一方、露光部５
１では、現像剤が、感光体ドラム１に付着するよう静電
力が作用するが、上記の電位関係によって、感光体ドラ
ム１と現像剤との間の吸引力は大きくないため、押圧部
の押圧力により絞り作用を受けて剥離、除去される。ま
た、キャリア液も絞り作用を受け、押圧部５７の下流へ
の移動を阻止される。したがって、現像剤５４は押圧部
５７の上流側に滞留する。滞留する（キャリア液わ含む
）現像剤量は時間とともに増加するが、一定量以上に達
すると吸引ヘッド１３によって吸引され、現像剤容器８
に回収される。

【００２６】図４に吸引ヘッド１３の構成を示す。板材
１５１、１５２をスリット１５４を介し積層して構成さ
れている。スリット１５４は通気部１５３に通じている
。通気部１５３は吸引ポンプ１１で吸引され、スリット
１５４の中の現像剤を現像容器８に回収する。

【００２７】この結果感光体ドラム１上の静電潜像に応
じて、記録媒体１４上にトナー像が形成される。

【００２８】記録媒体１４はトナー像を担持し、図示し
ない排紙トレイに収納される。感光体ドラム１は、フェ
ルトからなるクリーニングパッド２０で表面の汚染が清
浄化され、離型が塗布されて、再び帯電工程に入る。

【００２９】加圧ローラ１７はブレード２４により表面
が清浄化される。

【００３０】本発明者らの実験では、固形分濃度（定義
は下に示す）１０〜３０％の湿式現像剤を用いて、約１
００μｍの厚さに一様塗布された現像剤層５４によって
、感光体ドラム１との押圧部５７を通過させたところ、
記録媒体１４上で約５μｍの湿式現像剤層５２からなる
トナー像が形成された。非画像部５３にはキャリア液が
残留することがなかった。従って、従来の湿式記録装置
で用いられるような、スクイズ機構等は必要とせず、地
かぶりの無いトナー像が得られる。

【００３１】 固形分濃度＝（（湿式現像剤重量）ー （キャリア液重量））／（キャリア液重量）現像剤容器
８の湿式現像剤９は、ポンプ１０によって供給され、塗
布ヘッド１２に供給される。印刷動作中は一定の量の現
像剤を連続的に供給する。

【００３２】第２の実施例を図５に示す。本実施例では
加圧ローラ１７が、導電性を有する弾性層２５を有しこ
れが電源２６によって、一定電位を有する構成になって
いる点が、先の実施例と異なる。この場合には、静電潜
像の顕像化を行なう電界が、加圧ローラ１７と感光体ド
ラム１との間で生ずる。このため、導電層を有しない記
録媒体に対してトナー像形成を行なうことができる。

【００３３】以上説明したように、本実施例に示した湿
式記録装置では、記録媒体上に直接トナー像を形成する
。このため、従来の装置で必要とされていた静電的な転
写工程が不要となり、トナー像は多くのキャリア液を含
まない状態で形成され、現像剤量を減少させることがで
きる。さらに転写による像品質の劣化を生ずることがな
いため、高画質像が得られる。

【００３４】また、記録媒体１４上のトナー像は、キャ
リア液を多く含まない。従って、加熱してキャリア液を
蒸発させる必要が無い。このため、熱定着装置等を設け
る必要がなく、消費電力の低減が可能であるという効果
を有する。

【００３５】なお本発明の実施例は、レーザースキャナ
を用いた露光装置を備えたプリンタの例について説明し
たが、同じ原理で原稿からの反射光で、像露光を行なう
複写装置に適用することも可能である。

【００３６】記録媒体としては、現像剤の非露光部への
吸収によるトナー付着を防ぐため、現像剤の吸着性を有
しない材質であれば、フィルム状記録媒体、表面に非吸
収層をコートした紙状記録媒体でよく、透明記録媒体、
不透明記録媒体でも像形成が可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、湿式現像剤は、現像剤
供給手段から供給されて、静電潜像担持体と記録媒体と
の押圧部に供給される。又、静電潜像担持体と記録媒体
との押圧部で、両者の間の微小間隙を通過する際、静電
潜像に応じて大きな電界が作用する。このため、固体分
濃度の大きい、低移動度の現像剤によっても現像が可能
になる。従って、従来技術において、帯電トナー粒子が
キャリア液中を電気泳動によって移動して、静電潜像担
持体に付着する場合のように、現像剤を低粘度に保つ必
要がない。また、上記のように、静電的な転写工程を経
る装置においては、静電潜像担持体上で、トナー像は帯
電電荷保持のため、所定量のキャリア液を伴う。これに
対して本発明の構成においては、記録媒体上のトナー像
は、より乾燥した状態で付着させることができる。この
ため、像形成に要する現像剤の量を減少させ、小量の現
像剤で現像の可能な湿式記録装置を実現することができ
るという効果を有する。同様に、記録媒体上に、より乾
燥した状態で付着するため、乾燥に要する時間が短縮化
できるという効果も有する。

【００３８】さらに、記録媒体上で、非画像部にキャリ
ア液が付着してこないため、従来の湿式記録装置のよう
な、スクイズ機構を必要としない。また、従来の装置に
おいては、静電潜像担持体と対向して設けられる現像電
極の間の間隙の値で、生ずる現像電界の大きさが変化す
るため、この間隙寸法を精度良く管理する必要があった
。本発明の装置では、静電潜像担持体と記録媒体は押圧
力を受けて当接するため、両者間の微小間隙寸法を管理
する必要がない。これらのことから、装置の機構的な簡
略化を図ることができるという効果も有する。

【００３９】また従来の湿式記録装置に於て、感光体ド
ラム上のトナー像を記録媒体に転写する場合、トナー像
の画質劣化が生じ、平滑な記録媒体以外では、転写が困
難であった。本発明の湿式記録装置では、トナー像は記
録媒体上に直接形成されるため、良好な画質の形成が可
能であるという効果を有する。

【００４０】また、上述のように直接記録媒体上にトナ
ー像が形成されるため、静電的な転写工程を経る必要が
なく、機構が簡略化できるという効果も有する。

【００４１】また、従来の装置においては、静電潜像担
持体上の、現像工程を経たトナー像は、転写工程に備え
て、所定の静電特性を保持する必要があった。しかしな
がら、本発明の構成においては、静電的転写工程を経な
いため、トナーは静電特性を保つ必要がない。また、先
に説明したように、高粘度現像剤による現像が可能であ
る。これらの事から、湿式現像剤を構成する組成の選択
の自由度が大きく、調製が容易であるという効果も有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である湿式記録装置の断面
図。

【図２】本発明の第１実施例である湿式記録装置の現像
動作を説明する断面図。

【図３】本発明の第１実施例である湿式記録装置を構成
する塗布ヘッドの断面図。

【図４】本発明の第１実施例である湿式記録装置に用い
られる吸引ヘッドの構成を示す斜視図。

【図５】本発明の第２実施例である湿式記録装置の断面
図。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　感光体ドラム（静電潜像担持体
）９、５４　　　　熱定着装置 １２　　　　　　　　　　塗布ヘッド １３　　　　　　　　　　吸引ヘッド １４　　　　　　　　　　記録媒体 １７　　　　　　　　　　加圧ローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　静電潜像を担持する静電潜像担持と、
   この静電潜像担持体に記録媒体を押圧させる加圧手段と
   、上記静電潜像担持体と記録媒体との押圧部に湿式現像
   剤を供給する現像剤供給手段とを備えたことを特徴とす
   る湿式記録装置。