JPH0457083A - 液体現像装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の複写機、フ
ァクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に採用される液
体現像装置にかがり、詳しくは、静電潜像等が形成され
た記録媒体の搬送路に面して配置された現像ヘッドを用
いて現像を行う液体現像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

記録媒体搬送路に面する現像ヘッド面に設けられた記録
媒体幅方向に延在する現像液供給溝に現像液を満たして
記録媒体上の被現像像を現像する液体現像装置は、例え
ば特開昭６１−１７９４．７７号公報、特開平１−１８
５５６９号公報等により知られている。

この種の液体現像装置においては、現像液供給溝を静電
記録紙等の記録媒体により塞いた状態で、ポンプモータ
ー等の負圧発生手段を駆動して現像液供給溝内に負圧を
発生させ、この負圧によって、記録媒体を現像ヘッド面
に吸引することにより、現像液供給溝を略密閉状態して
、現像液タンク内の現像液を現像液供給溝内に吸引でき
る負圧にまで高めて、現像液タンク内の現像液を供給パ
イプ等の現像液供給路形成手段を介して現像液供給溝に
供給し、現像液供給溝内の現像液を回収パイプ等の現像
液回収路形成手段を介して現像タンク内へ回収しながら
現像液を現像タンクと現像液供給溝とで循環させること
により、現像液供給溝を現−像液で満たして記録媒体上
の静電潜像等の被現像像を現像し、現像終了後には現像
液供給溝内の現像液を現像液タンクへ回収している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、負圧発生手段による吸引力を大きく設定しす
ぎると、現像中に、現像ヘッド面と記録紙との間隙を介
して現像液供給溝に流入する空気流によって、記録媒体
上の潜像に付着したトナー像が掻き落されて白抜は画像
が発生する。この対策として、負圧発生手段による吸引
力を」−記の白抜は画像が発生しない程度の比較的小さ
な吸引力に設定することも考えられるが、このような小
さな吸引力では、負圧発生手段を駆動開始した直後にに
おける記録媒体の現像ヘッド面への吸引が不十分になっ
て、現像液循環の立ち上げが不安定になり、これにより
、現像液循環が何Ｉ６までも始まらないか、現像液循環
が始まっても不安定な期間が長くなり、現像液循環の安
定を待って現像を開始するのでは、画像形成のスピード
が低下したり、逆に、現像液循環が不安定な時期から現
像を開始すると、現像不良が発生するというような問題
点があることを確認した。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは、現像液循
環の立ち上げが安定し、且つ、白抜は画像が発生しない
良好な現像を行うことが出来る液体現像装置を提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の液体現像装置は、
記録媒体搬送路に面する現像ヘッド面に開口部を有して
記録媒体幅方向に延在する現像液供給溝を備えた現像ヘ
ッドと、現像液を収容する現像液タンクと、現像液タン
クから現像液供給溝への現像液供給路形成手段と、現像
液供給溝から現像液タンクへの現像液回収路形成手段と
、現像液回収路中に設けられ、現像液供給溝の開口部が
記録媒体で塞がれている状態のとき、現像液供給溝内に
負圧を発生させる負圧発生手段とを有し、現像液供給溝
内に負圧を発生させて、現像液供給溝の開口部に記録媒
体を吸引しながら現像液を現像タンクと現像液供給溝と
で循環させることにより、現像液供給溝を現像液で満た
して記録媒体上の被現像像を現像する液体現像装置にお
いて、上記負圧発生手段の駆動を開始してから上記現像
を開始するまでの間の所定期間に、上記現像液供給溝の
開口部に上記記録媒体を吸引する力を上記現像中におけ
るそれよりも大きくすることを特徴とするものである。

〔作用〕

上記のように構成された本発明は、負圧発生手段の駆動
を開始してから現像を開始するまでの間の所定期間に、
現像液供給溝の開口部に記録媒体を吸引する力を現像中
におけるそれよりも大きくすることにより、記録媒体を
現像液供給溝の開口に確実に吸引して現像液供給溝内の
負圧を現像タンク内の現像液を現像液供給路形成手段を
介して現像液供給溝内に確実に供給し、現像中は、白抜
は画像が発生しない程度の比較的小さな吸引力に切替る
ように作用するものである。

〔実施例〕

この発明をコンピューター等の情報処理装置に接続して
使用される静電記録方式の記録装置の現像装置に適用し
た第１実施例を第１図乃至第５図に基づいて説明する。

第１図は、記録装置の概略構成図である。

先ず、この画像形成装置の動作の概略を説明すると、第
１図において、繰り出し軸１上にロール状に巻かれた記
録媒体である静電記録紙（以下、記録紙という）は、既
に繰り出されている部分が静電記録ヘッド２及び現像ヘ
ッド３上に延在して、その先端が駆動ローラ４とピンチ
ローラ５の間に挾まれた状態で記録動作の開始を待って
、待機状態を取る。図示しない情報処理装置から受は取
った記録情報のデータ処理が終了してから記録動作が開
始されると、現像ヘッド３に設けられた現像液供給溝３
１．３２に現像ヘッド３より下方に配置された現像毎タ
ンク６から現像液を供給して、両者の間で現像液の循環
を開始すると共に駆動ローラ４及び繰り出し軸１が回転
を開始し、記録紙には静電記録ヘッド２上で静電潜像の
記録が行われ、この静電潜像を現像ヘッド３上で現像し
ながら記録紙の搬送を続け、現像像の先端が回転式のカ
ッター７を通過する直前にカッター７を回転駆動して記
録紙先端の余部を切取り、更に、現像像の後端がカッタ
ー７を通過した直後にカッター７を回転駆動して記録紙
をカットした後に、繰り出し軸１及び駆動ローラ４の回
転を中止する一方、排紙ローラ苅８のみを回転させつつ
シート状の記録紙を図示しない排紙トレー上に排紙する
。

次に、本実施例の液体現像装置について詳述する。第２
図の斜視図に示すように記録紙幅方向に細長い角棒状の
現像ヘッド３の、記録紙搬送路に面する現像ヘッド３面
には、記録紙幅方向に延在する二本の現像液供給溝３１
．３２が設けられている。この二本の現像液供給溝３１
．３２の図面上手前側の端部は、第３図の第２図上奥側
から見た中央断面において破線で示すような現像ヘッド
面の裏側に貫通する穴を介して、現像液を収容する現像
液タンク６から現像液供給溝３１．３２への現像液供給
路形成手段である供給パイプ９に接続され、他端は、同
様な現像ヘッド３面の裏側に貫通する穴を介して、現像
液供給溝３１．３２から現像液タンク６への現像液回収
路形成手段である回収パイプ１０に接続されている。こ
の供給パイプ９には、供給パイプ９を連通状態と遮断状
態とに切替る電磁弁１１が設けられ、回収パイプ１０に
は、現像液供給溝３１．３２の開口部が記録紙で塞がれ
ている状態のとき、現像液供給溝３１゜３２内に負圧を
発生させる負圧発生手段であるポンプモーター１２が設
けられている。又、回収パイプ１０の、ポンプモーター
１２が設けられている箇所よりも現像ヘッド３側には、
負圧が後述する設定レベル以上のどきにＯＮ信号を出力
する圧力センサーＩ３及び電磁弁１４を介して負圧調整
用バルブ１５も設けられている。両電磁弁１１゜１４の
切替、ポンプモーター１２の駆動は、装置全体の動作を
制御する制御部１６に設けられた電磁弁；も１櫛「手段
、負圧制御手段により制御される。

ここで、両電磁弁１．ｉ、１４は、作動（ＯＮ）するこ
とで、これらが設けられているパイプ部分を遮断状態に
し、非作動（ＯＦＦ）で、連通状態にするものであるが
、逆の使い方をする弁であっても良い。

以上の構成において、待機状態ではポンプモーター１２
が停止していると」（に電磁弁１１がＯＦＦで供給パイ
プ９を連通状態にし、電磁弁１４もＯＦＦで負圧調整用
バルブ］５を回収パイプ１０に連通状態にしている。現
像ヘッド３面の現像液供給溝３］、、３２の開口部は、
記録紙によって塞がれているが、記録紙の表面には微小
な凹凸が存在するので、現像ヘッド３面と記録紙表面（
現像ヘッド３面側）とには微小な間隙が存在しており、
この間隙を介して現像液供給溝３１．３２は大気に連通
している。この待機状態の後、記録動作が開始されると
、両電磁弁１１．１４をＯＮして、ポンプモーター１２
の駆動を開始する。電磁弁１１がＯＮすることにより、
供給パイプ９が遮断状態になっており、且つ、電磁弁１
４がＯＮすることにより、負圧調整用バルブ１５からの
空気の流入も無いので、ポンプモーター１２の吸引作用
の全てが、上記現像ヘッド３面と記録紙表面との間隙を
介しての現像液供給溝３１．３２の開口部からの空気の
吸引に向けられる。これに上り、記録紙が開口部に確実
に吸引されて現像ヘッド３面に密着して開口部が略密閉
され、現像液供給溝３１゜３２内の負圧が急速に大きく
なる。現像液供給溝３１．３２内の負圧が現像タンク６
内の現像液を現像液供給溝３１．３２内に汲み上げるの
に充分な大きさ（以下、現像液循環レベルという）にな
ると、このような負圧を設定レベルにしている圧力セン
サー１３が出力を発生する。この圧力センサー１３の出
力は、後述する、現像不良の発生防ＩＦの制御に用いら
れる。現像液供給溝３１．：３２内の負圧がポンプモー
ター１２の能力で決まるピークに達した時点で、現像開
始準備のために両電磁弁１１．１４をＯＦＦする。この
負圧のピーク時点は、圧力センサーで検出するようにし
ても良いが、本実施例では、ポンプモーター１２の駆動
開始から負圧がピークに達するまでの時間も、を負圧特
性カーブから予め実験で求めておいて、ポンプモーター
１２駆動開始でカウントを開始し、このｔ１後に出力を
発生するタイマーを用い、このタイマーの出力によって
、両電磁弁１１，１．４をＯＮする。電磁弁１１をＯＦ
Ｆすることにより、供給パイプ９が連通状態になって、
現像液供給溝３１．３２内の負圧によって現像液タンク
６内の現像液が供給パイプ９を介して現像液供給溝３１
゜３２に汲み上げられ、更に、現像液供給溝３１゜３２
内を、開口部を塞ぐ記録紙に接触するように現像液供給
溝３１．３２内に充満した状態で流れ、回収パイプ１０
を介して現像液タンク６内に戻ることにより、現像液供
給溝３１．３２と現像液タンク６との間で循環する。こ
の間、電磁弁１４もＯＦＦしているので、負圧調整バル
ブ１５から空気が流入して、現像液供給溝３１．３２内
の負圧が負圧調整レベルまで低下した後、この負圧調整
レベルに維持される。この負圧調整レベルは、記録紙を
搬送することにより現像を行う状態で、安定的な現像液
の循環が可能なレベル（以下、現像レベルという）に設
定しである。現像液供給溝３１．３２内の負圧が、この
現像レベルになった時点で、繰り出し軸１及び駆動ロー
ラ４の回転を開始すると共に、記録ヘッド２による静電
潜像の記録を開始することにより、現像期間に入る（以
下、ポンプモーターの駆動開始から現像期間に入るまで
の期間を立ち上げ期間という）。この現像レベルに達す
る時点も、圧力センサーで検出するようにしても良いが
、本実施例では、ポンプモーター１２の駆動開始から負
圧がピークに達した後に両電磁弁１．１，１．４のＯＦ
　Ｆにより、負圧が低下して現像レベルになるまての期
間ｔ２を負圧特性カーブから予め実験で求めておいて、
ポンプモーター１２の駆動開始でカウントを開始し、こ
のｔ２後に出力を発生するタイマーを用い、このタイマ
ーの出力によって、繰り出し軸１、駆動ローラ４及び記
録ヘッド２の駆動を開始している。これにより、記録ヘ
ッド２により記録紙上に記録された静電潜像が現像ヘッ
ド３上に搬送され、現像液供給溝３１．３２の開口部か
らの現像液が供給されて現像される。このとき、記録紙
搬送方向下流側の現像液供給溝３２は、現像機能を果た
すばかりでなく、記録紙に付着した余剰の現像液を除去
する余剰現像液除去機能も果たしている。これは、現像
中にも、記録紙表面の微小な凹凸に起因する、現像ヘッ
ド３面と記録紙表面との間隙から、同現像液供給溝３２
内に空気が流入しており、この空気流によって、記録紙
に付着した余剰の現像液を吹き払っていることによるも
のと考えられる。

記ｉメ紙上の静電潜像の後端が現像ヘッド３ＵＩＪＪを
通過して現像が終了した時点で、ポンプモーター１２を
駆動させたまま、両電磁弁１１．１４をＯＮする。電磁
弁１１をＯＮすることにより、供給パイプ９は遮断状態
になり、現像液タンク６からの現像液ρ汲み上げが中断
され、且つ、電磁弁１４をＯＮすることにより、負圧調
整バルブ１５がらの空気の流入が無い状態で、ポンプモ
ーター１２が駆動し続けるので、現像液供給溝３１．３
２内等にある現像液のほとんどを迅速に現像液タンク６
に回収でき、この回収の後は、ポンプモーター１２の吸
引作用の全てが、現像液供給溝３１゜３２の開口部から
の空気の吸引に向けられる。これにより、現像液供給溝
３１．３２の内側面上部と記録紙とで作る角部に付着し
ているメニスカス現像液なども確実に吸引回収すること
が出来る。

このような残留現像液の吸引回収をスクイズ期間として
設定時間ｔ３だけ行い、現像像の後端がカッター７を通
過したときに、カッター７を回転駆動して記録紙をカッ
トし、同時に、繰り出し軸ｌ及び駆動ローラ４の回転を
中止すると其にポンプモーター１２の駆動を停止させ、
且つ、両電磁弁１１．１４をＯＦＦする。第４図（ａ）
は、以上の動作についてのタイミングチャートであり、
第５図は、そのフローチャートである。尚、第４図（ｃ
）は、現像液供給溝３１．３２内の負圧の経時変化を示
したものである。第５図に示すように、現像液供給溝３
１．３２内の負圧が現像液循環レベルに達することを検
出して圧力センサー１３がＯＮすること（ステップ４て
ＹＥＳ）を、現像液の循環を開始する両電磁弁１１．１
４の０ＦＦ（ステップ７．８）及び現像を開始する記録
紙の搬送開始（ステップ６．９）の条件としているので
、何らかの異常で現像液供給溝３１．３２内の負圧が大
きくならない状態のまま現像を開始してしまい、現像液
が循環していないか、又は、現像液の循環が不安定なこ
とによる現像不良の発生を防止出来る。

次に、第４図（ｂ）及び第６図に基づいて本発朗に係る
液体現像装置の第２実施例について説明する。この実施
例が第１実施例と異なる点は、第］実施例においては、
ポンプモーター１２の駆動状態を、立ち上げ期間、現像
期間及びスクイズ期間を通じて同じにしているのに対し
、本実施例では、ポンプモーター１２に供給する交流電
流の周波数を変化させる周波数変換器１７（第１図中の
破線で囲った部分）を設けて、立ち上げ期間及びスクイ
ズ期間には、現像中の周波数■、よりも高い周波数１−
１の交流電流を供給することにより、ポンプ機能が向上
するように駆動状態を変化させる点と、供給パイプ９に
電磁弁１１を設けていない点である。第６図は、その制
御のフローチャー１・、第４図（ｂ）は、そのタイミン
グチャートを示すものである。

立ち上げ期間において、第１実施例と異なり、供給パイ
プ９が常時連通状態になっているが、現像液供給溝３１
，３２内の負圧が上記現像液循環レベルに達するまでは
、ポンプモーター１２の吸引作用の全てが、現像液供給
溝３１．３２の開口部からの空気の吸引に向けられ、且
つ、ポンプモーター］２には、現像期間中よりも高い周
波数の交流電流が供給されて現像中よりも大きな吸引作
用が働くので、確実に現像液供給溝３１．３２内の負圧
を現像液循環レベルに高めることが出来る。

その後、現像期間中には、ポンプモーター１２へ白抜は
画像が発生しない程度の吸引作用を生じるような比較的
小さい周波数りの交流電流を供給する。スクイズ期間中
には、ポンプモーター１２／＼再び周波数１−１の交流
電流を供給することにより、現像液供給溝３］、、３２
の内側面上部と記録紙とで作る角部に付着しているメニ
スカス現像液なども確実に吸引回収することが出来る。

上記の各実施例では、現像終了後の残留現像液の吸引期
間の終了時期と記録紙の搬送終了時期が一致しているが
、これに限られるものではなく、現像液供給溝３１．３
２及び記録紙に残留する現像液の吸引による記録紙の汚
れ防止等という観点から、記録紙の搬送終了時期と独立
に設定することが出来る。

又、記録紙上の余剰現像液の除去をより良好にするため
に、すＬ像ヘット３よりも記録紙搬送方向下流側に余剰
現像液吸引専用のヘッドを別に設けても良い。又、現像
ヘッド３面の現像液供給溝の本数も、二本に限られるも
のではな（、−本でも良いし、三本以上でも良い。

更に、上記各実施例では、現像ヘッド３に一つの現像液
タンク６から現像液を供給するようにしているが、弁等
の適当な液路切替え手段を介して、それぞれ色の異なる
現像液を収容した複数の現像液タンク及び色切替え時の
現像液供給溝等清掃用クリーニング液を収容したタンク
の何れか一つに、選択的に接続可能にして、カラー現像
用の現像装置とすることもできる。又、上記各実施例の
ような現像ヘッド３と現像液タンク６のセットを各色ご
とに設け、適当な現像ヘッド３昇降手段にまり、何れか
一つの現像ヘッド３を選択的に記録紙搬送路に臨ませる
ことにより、カラー現像用の現像装置とすることもでき
る。

又、上記実施例では、静電記録方式の画像形成装置に採
用された液体現像装置について説明したが、電子写真方
式の画像形成装置に採用することも出来る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、負圧発生手段の駆動
を開始してから現像を開始するまでの間の所定期間に、
現像液供給溝の開口部に記録媒体を吸引する力を現像中
におけるそれよりも大きくすることにより、記録媒体を
現像液供給溝の開口に確実に吸引して現像液供給溝内の
負圧を現像タンク内の現像液を現像液供給路形成手段を
介して現像液供給溝内に確実に供給するので、現像液循
環の立ち上げを安定させることが出来、且つ、現像中は
、白抜は画像が発生しない程度の比較的小さな吸引力に
切替るので、白抜は画像が発生しない良好な現像を行う
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図及び第６図は、本発明の実施例に係る
液体現像装置を説明するための図面であり、第１図は実
施例に係る液体現像装置を採用した静電記録方式の画像
形成装置の概略構成図、第２図は現像ヘッドの斜視図、
第３図は第２図上奥側から見た現像ヘッドの中央断面図
、第４図は液体現像装置の動作を説明するための図面で
あり、（ａ）は第１実施例に係る液体現像装置のタイミ
ングチャート、（ｂ）は第２実施例に係る液体現像装置
のタイミングチャート、（Ｃ）は現像液供給溝内の負圧
の経時変化を示した図、第５図は第１実施例に係る液体
現像装置の動作を説明したフローチャート、第６図は第
２実施例に係る液体現像装置の動作を説明したフローチ
ャートである。 ３・・・現像ヘッド、３１．３２・現像液供給溝、６・
・・現像液タンク、９・・・供給パイプ、１０・・回収
パイプ、１１．１４・・・電磁弁、１２・・ポンプモー
ター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体搬送路に面する現像ヘッド面に開口部を有して
   記録媒体幅方向に延在する現像液供給溝を備えた現像ヘ
   ッドと、現像液を収容する現像液タンクと、現像液タン
   クから現像液供給溝への現像液供給路形成手段と、現像
   液供給溝から現像液タンクへの現像液回収路形成手段と
   、現像液回収路中に設けられ、現像液供給溝の開口部が
   記録媒体で塞がれている状態のとき、現像液供給溝内に
   負圧を発生させる負圧発生手段とを有し、現像液供給溝
   内に負圧を発生させて、現像液供給溝の開口部に記録媒
   体を吸引しながら現像液を現像タンクと現像液供給溝と
   で循環させることにより、現像液供給溝を現像液で満た
   して記録媒体上の被現像像を現像する液体現像装置にお
   いて、上記負圧発生手段の駆動を開始してから上記現像
   を開始するまでの間の所定期間に、上記現像液供給溝の
   開口部に上記記録媒体を吸引する力を上記現像中におけ
   るそれよりも大きくすることを特徴とする液体現像装置
   。