JPH02139576A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体現像剤を用いて湿式現像方式により画像形
成を行う記録装置に関する。液体現像剤は一般に液体分
散媒中に分散し電界に従って電気泳動により移動する色
材（一般には顔料）から構成される。顔料は表面に帯電
性、定着性を制御する荷電制御剤、顔料被覆剤を吸着ま
たは付着している。

〔従来の技術〕

従来の湿式記録装置は電子写真方式の記録装置が知られ
ている。電子写真記録装置ではドラム状の感光体を回転
させてこの感光体に帯電させた後に露光して静電潜像を
形成し現像液で現像し余剰現像液除去装置で感光体上の
現像液を除去してから転写紙に転写し紙上の顔料像を定
着させる。また、感光性を有する記録紙に上記と同様に
静電潜像を形成して現像液で現像し定着する方法も知ら
れている。（望月、黒鳥：電子写真学会誌、２６．３、
ｐ２７０　（１９８７））さらに、高抵抗層を有する静
電記録紙にマルチスタイラスヘッドで静電潜像を形成し
現像液で現像する方式が知られている。（家村、斎１！
：静電プリンタ、イメージングＰａｒｔ２　１８８−１
９５　（１９８８））〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術の装置において感光体ドラムを用いるもの
では装置が複雑で大型化しさらに転写工程で像の劣化を
生ずるという問題点を有していた。

感光紙を用いるものでは高価で特殊な記録紙を用いるた
めランニングコストが高いという問題点を有していた。

さらに、静電記録紙にマルチスタイラスヘッドで静電潜
像を形成する方式においては潜像形成は放電によるため
濃度制御が困難で画像は二値的であり、従って中間調は
面積階調によるため中間調再現性が低いという問題点を
有していた。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、小型で簡単な構成の装置で階調
再現性が高く高画質の画像の形成できる記録装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の湿式記録装置は、帯電した色材を分散媒に分散
した現像液と電圧印加可能な電界制御手段と現像装置を
有し、該電界制御手段に近接させて記録紙を配して構成
され、前記電界制御手段によって制御される電場内に前
記記録紙と前記現像装置によって供給される現像液を介
在させて前記電場に応じて記録紙上に色材像を形成する
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記構成によれば、電界制御手段により形成さ
れる電界下で記録紙上に現像液中の帯電した顔料が電気
泳動によって移動付着し像が形成される。この付着量は
電界または印加加算時間により制御されるため連続濃度
階調制御可能であり、さらに潜像形成手段を必要とせず
現像装置で直接顕像化が可能であるため、転写による像
の劣化のない高画質の記録が可能である。

〔実施例〕

以下本発明の詳細を具体例により図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の第１の実施例を示すプリンタの構成を
示す図である。同図において記録紙１は給紙装置３から
給紙ローラ４によって送り出され現像液９の充たされた
現像装置１０を通過する。

現像装置は現像液容器１３から供給された一定量の現像
液を収納し、ギャップ保持装置５によって記録紙面と一
定間隙を保って記録電極２が対向して設けられる。現像
装置通過後、記録紙は余剰現像液除去装置６を通過しヒ
ータランプ８を内蔵するヒートローラ７と圧力ローラ１
４からなる定着器１１に送られる如く構成される。

第２図は本実施例に用いた記録電極周辺の構成を示す図
である。複数の記録電極２１が絶縁性基板２０上に２列
構成されている。記録電極は記録紙２３と間隙２２を介
して対向電極２４との間に電圧印加可能に構成されてい
る。

次に像形成動作について説明する。第１図において現像
装置内で現像液を介して記録紙１（図示せず）と対向し
、対向電極１２との間に電位差を生ずるごとく記録電極
に電圧が印加されると電極の端面部分に形成される電界
によって電極と対向する記録紙上に顔料像が付着する。

即ち第２図に示すように電極２１が正電位、対向電極２
４が負電位の場合現像液は正帯電した顔料粒子を溶媒液
体中に分散したコロイドで構成され、電極への正電位印
加時に形成される電界によって顔料が記録紙紙面に向け
て静電気力を受は紙面に堆積する。

電極は紙面とのスペースを高精度に保持するため紙面に
ローラが当接するギャップ保持機構を有する。紙面に顔
料を選択的に付着させた記録紙は余剰現像液除去装置に
よって記録紙上の余剰現像液を取り除く。即ち記録紙と
微小間隙を保ち記録紙と相対速度をもって回転するロー
ラを記録紙移動速度と異なる外周速度で回転させること
によって前記微小間隙内の現像液は流体粘性に起因する
力を受けて記録紙紙面から引き剥がされる。従って紙上
は堆積した顔料のみが残留し地力ブリのない画像が形成
される。記録紙は定着器１１で残留する溶媒を蒸発させ
て紙上に顔料像を固着させる。

即ち内蔵するヒータランプ８（例えばハロゲンランプ）
によって加熱されたヒートローラ７と紙上の像を乱さな
いように表面に粗面処理を施した圧力ローラ１４との間
を通過することによって記録紙は加熱され紙上の現像液
内の蒸発成分が蒸発し顔料像が固着される。画像分解能
は代表的、には１８０ないし２４００ｄｐｉ（ｄｏｔ　
　ｐａｒ　　１ｎｃｈ）に適宜設定できる。高分解能を
実現するためには記録電極を小さい面積とし紙面との間
隙を小さく設定し電場の広がりを防ぐ必要がある。

このため本実施例では上記間隙を０．１ｍｍとし隣接電
極間電場の影響による電場の広がりを防止している。上
記条件が充たされるよう記録電極は複数列に構成し第２
図のごとく２列配置以外の複数列配置が可能である。

次に第２の実施例を第３図に示す。本実施例では現像液
は容器からスポンジ状塗布ローラ３０によって記録紙に
塗布され記録電極の上方に記録紙の搬送経路が配される
構成になっている点が第１の実施例と異なる。

次に第３の実施例を示すプリンタの構成を第４図に示す
。同図において記録紙４１は図示しない給紙装置から構
成される装置４２を通過して顔料像を紙面上（こ形成し
て定着装置４３に送られここで顔料像を定着する。現像
装置は第５図に示すように記録紙を搬送する搬送ローラ
５１と現像液吹き出し孔５２、現像液吸い込み孔５６、
独立に電圧印加加算制御可能な複数の電極からなる記録
電極５３、記録紙と相対速度をもって回転するスクイズ
ローラ５４及びに記録電極と記録紙を介在させて間隙を
もって対向する導電材からなる支持部材５５を有する。

スクイズローラ５４は周囲に付着する現像液を除去する
剥離板５７が当接しさらにこの下方に現像液を撹拌する
撹拌ローラ５９を有する。第４図における定着装置４３
は第１の実施例と同様に構成されている。

現像装置の斜視図を第６図に示す。第５図と同一の部材
には同一の番号を付す。記録電極５３が本実施例では２
列構成されている。

次に像形成動作について第５図、第６図を用いて説明す
る。顔料は第１の実施例と同様に、記録電極５３によっ
て制御される電界により記録紙紙面に堆積する。この時
現像液は吹き出し孔５２から吐出する。従って記録紙５
８と記録型１ｉ５３の微小間隙に効率的に必要な量の現
像液が供給されると共に発生する圧力によって記録紙は
支持部材５５に向けて押圧されるため支持部材と記録電
極端面との間の距離に応じて記録紙５８と記録電極５３
の間隙が確保される。紙面に顔料を選択的に付着させた
記録紙はスクイズローラ５４によって記録紙上の余剰現
像液を取り除く。スクイズローラは第５図番こ示すよう
に剥離板５７によって現像液が除去される。剥離板５７
によって除去された現像液は現像液吸い込み孔５６から
ポンプ（図示せず）に吸引され再び現像液吹き出し孔５
２に送られ循環して再使用される。撹拌ローラ５９はね
じ状の溝を外周囲に設けたローラで現像液中の顔料の再
分散を図り現像液の劣化を防止すると共に現像液吸い込
み孔５６へ現像液を送り出す。記録紙は定着器で残留す
る溶媒を蒸発させて紙上に顔料像を固着させる。

次に本発明の第４の実施例を示すプリンタの構成を第７
図に示す。同図において記録紙７１は図示しない給紙装
置から構成される装置７２を通過するときに記録紙７１
の背面にある記録電極７４によって顔料像を紙面上に形
成して定着装置７３に送られここで顔料像を紙面に定着
する。現像装置は第８図に示すように記録紙を搬送する
搬送ローラ８１と現像液吹き出し孔８２、現像液吸い込
み孔８６、記録紙の記録面側に間隙をもって配された導
電部材８５、記録紙と相対速度をもって回転するスクイ
ズローラ８４、剥離板８７及び撹拌ローラ８９を有する
。独立に電圧印加加算可能な記録電極８３が導電部材８
５と記録紙８８を介して対向する位置に設けられており
、記録紙８８の背面に記録電極８３が設けられている点
が第３の実施例と異なる。従って記録紙８８の背面より
独立に電界を制御することによって記録紙紙面（導電部
材側の面）に顔料像を付着させる。例えば記録電極８３
が負電位、導電部材８５が正電位の場合、現像液は正帯
電した顔料粒子を溶媒液体中に分散したコロイドで構成
され、記録電極８３への負電位印加時に形成される電界
によって顔料が記録紙紙面に向けて静電気力を受は紙面
に堆積する。

次に第５の実施例の概略図を第９図に示す。記録紙９８
は搬送ローラ９１によって図中矢印Ａの方向にガイド板
９９に沿って移動する。現像ローラ９５は導電性を示す
材料で作られており、静止状態では記録紙との間に微小
な間隙をガイド板９９によって保たれているが、図中矢
印Ｂの方向に回転すると外周面上に現像液９０を付着す
るために記録面との間隙は現像液で埋められる。記録電
極９３は現像ローラ９５に対向する位置に記録紙９８を
介して配されており、第４の実施例と同様に記録紙の背
面から独立に電圧を印加することによって生ずる電界に
より、選択的に顔料像を記録紙紙面に付着することがで
きる。紙面に顔料を付着した記録紙は第４の実施例と同
様にスクイズローラ９４で余剰現像液を取り除く。余剰
現像液を取り除いた記録紙は定着器（図示せず）により
顔料像を固着する。本実施例では現像液９０が使用され
ると随時現像液供給管９２より供給する。

次に第６の実施例の概略図を第１０図に示す。

記録紙１０８は搬送ローラ１０１によって図中矢印Ａの
方向にガイド板１０９に沿って移動する。

現像ローラ１０５は導電性を示す材料で作られており、
静止状態では記録紙との間に微小な間隙をガイド板１０
９によって保たれているが、図中矢印Ｂの方向に回転す
ると現像液供給口１０６よりポンプ（図示せず）によっ
て供給される現像液１００を外周面上に付着し、記録面
との間隙は現像液で埋められる。現像ローラ１０５と対
向する位置に配された記録電極１０３によって実施例４
と同様に記録紙上に選択的に顔料像を付着する。と同時
に、現像ローラ１０５は記録紙の移動方向に対してアゲ
インスト回転しているために記録紙紙面上の余剰現像液
除去手段もかね、剥離板１０７により剥離された現像液
は現像液排出口１０２へ移動され循環して再使用する。

紙面に顔料像を付着した記録紙は定着器（図示せず）に
より顔料像を固着する。

次に本発明の実施例に用いた別の電極形状を第１１図（
ａ）、（ｂ）に示す。（ａ）は高分解能化のため記録電
極２０１はテーパー形スタイラス状とし対向電極２０２
が記録電極２０１と対向する位置に設けられ、記録電極
と同一形状ないし小さい面積の形状に構成されている。

電場の広がりがなく高分解能が実現できる。

同図（ｂ）の記録電極２１１は先端が凹面であり、この
結果生ずる電場は導電体から発する電気力線が表面と直
交するという性質によって広がりのない電場が形成でき
る。なお対向電極は（ａ）のものと異なりストライブ状
とすることもできる。

本記録方式は１色の現像の後筒２、第３の現像がこれに
重ねて容易にできる。従って異なる色の現像液を有する
複数の現像装置を順次通過して記録紙状にカラー画像を
形成して定着するカラー記録装置を構成することもでき
る。

また平滑度の低い記録紙、現像液の浸透しやすい記録紙
を用いる場合、非画像部への顔料付着が生じやすいため
これを防止するよう表面に溶剤の濡れ性を下げる処理を
施した記録紙を用いることもできる。同じ目的で予め溶
媒のみを塗布する工程を設けた後現像装置で現像する構
成とすることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の上記の構成によれば感光体を
用いる方式のように帯電、転写、クリーニング等の工程
が不要であり、さらに光り書き込み方式でないため遮光
も必要としない。簡単な構成で小型の記録装置が構成で
きるという効果を有する。転写工程を経ないことから像
乱れもなくまた電界印加手段に加える電圧または印加時
間により濃度制御ができることから階調再現性の高い高
画質が実現できる。また予め形成した潜像を現像する方
式でないため現像液の溶媒は静電潜像保持のために高抵
抗である必要がなくより低抵抗側に現像液の選択範囲が
広げられるという効果も有する。記録紙は普通紙を使用
することが可能なため低ランニングコストに通ずるとい
う効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例を示すプリンタの構
成を示す図。 第２図は本発明の第１の実施例を示す記録電極周辺の構
成を示す図。 第３図は本発明の第２の実施例を示すプリンタの構成を
示す図。 第４図は本発明の第３の実施例を示すプリンタの構成を
示す図。 第５図は本発明の第３の実施例の現像装置の構成を示す
図。 第６図は本発明の第３の実施例を示す現像装置の構成を
示す斜視図。 第７図は本発明の第４の実施例を示すプリンタの構成を
示す図。 第８図は本発明の第４の実施例を示す現像装置の構成を
示す図。 第９図は本発明の第５の実施例の概略を示す図。 第１０図は本発明の第６の実施例の概略を示す図。 第１１図は本発明の実施例に用いた別の記録電極形状を
示す図。 １．２３．４１．５８　　　記録紙 ７１．８８．９８．１０８　記録紙 ４　　　　　　　　　　　　　給紙ローラ３　　　　　
　　　　　　　給紙装置 ９９０．１００　　　　　　現像液 １０．４２．７２ ２．２１，５３．７４ ８３．９３．１０３ ２０１．２１１ １１．４３．７３ １２．２４．２０２ ５１．８１．９１．１０１ ５２．８２ ５６．８６ ５４．８４．９４ ５７．８７．９７．１０７ 現像装置 現像液容器 ギャップ保持装置 記録を極 記録電極 記録電極 余剰現像液除去装置 ヒータランプ ヒートローラ 圧力ローラ 定着器 絶縁性基盤 対向電極 塗布ローラ 搬送ローラ 現像液吹き出し孔 現像液吸い込み孔 スクイズローラ 支持部材 剥離板 ５９．８９ ９９．１０９ ９５．１０５ 撹拌ローラ 導電部材 ガイド板 現像ローラ 現像液供給口 現像液供給口 現像液排出口 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三部他１名 第２図 第３図 第５図 第７図 第８図 （ａ） （Ｄ） 第１１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯電した色材を分散媒に分散した現像液と、電圧印加可
   能な電界制御手段と、現像装置を有し、該電界制御手段
   に近接させて記録紙を配して構成され、前記電界制御手
   段によって制御される電場内に前記記録紙と前記現像装
   置によって供給される前記現像液を介在させて、前記電
   場に応じて前記記録紙上に色材像を形成することを特徴
   とする湿式記録装置。