JPH037356A - 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］ 本発明は現像液を用いて画像形成を行う記録装置に関す
る。現像液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（−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。

［従来技術］ 従来の湿式記録装置としては、絶５縁ホルダーに記録電
極を保持せしめ、記録電極と対向電極の間に電位差を生
ずるごとく電圧を印加する装置が知られている。（ＵＳ
Ｐ４３３０７８８）この従来技術は、対向電極が導電性
表面をもった移動可能な画像担持体であり、電気泳動す
る顔料粒子を含んだ現像液を記録電極と画像担持体間に
充し、記録電極に電圧を印加することによって発生する
電界により画像担持体上に画像を形成するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の従来技術の装置においては、記録電極に電圧を印
加している間しか電界が発生しないために、画像担持体
上の画像を形成させる部分が電極幅を通過する間に画像
形成を終了させなくてはならない。通常、現像液の電気
泳動速度は遅く、印加する電圧を高くするか、画像担持
体の移動速度を遅くする必要がある。高電圧での制御は
コストアップにつながるという問題点を有しており、画
像担持体の移動速度を遅くすると所望の画像を得るのに
時間がかかるという問題点を有していた。

また、記録電極は現像液中に浸っているために電極端面
が汚れたり、顔料付着による記録電極の劣化という問題
点をも有していた。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、低電圧制御
で高速の画像形成を安価に行うと共に、非接触で像形成
を行うことのできる湿式記録装置を提供することにある
。

Ｃ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数
した現像液と、イオン発生装置と、イオン流制御手段を
有し、該イオン流シＪ御手段に近接させて記録紙を配し
て構成され、前記イオン流制御手段によって制御される
イオン流を前記現像液面に選択的に付着させることによ
り、前記記！！紙上に色材像を形成することを特徴とす
る。

〔作用］ 本発明の上記の構成によれば、イオン発生装置により発
生したイオンは、イオン流制御手段により選択的に現像
液面に付着せしめる。イオンの現像液面への付着は、イ
オン流制御手段により制御されるが、イオンは空隙中を
移動するために高速で付着することが可能である。現像
液面にイオンが堆積することにより形成される電界下で
、現像液中の帯電した顔料粒子が電気泳動し記録紙面に
向かって移動付着するために画像が形成される。

顔料粒子の記録紙面への移動は、分散媒の粘性抵抗に逆
らって移動するために比較的に低速で行われる。本発明
の場合は、現像液面へのイオンの付着と同時に画像形成
を終了する必要はなく、記録紙と現像液の移動にともな
って付着したイオンも移動するために移動している間に
画像形成が終了すればよく、イオンが現像液面に付着す
るのに必要な時間で制御することが可能であり、高速化
が実現できる。さらに、イオン発生装置及びイオン流制
御手段は、現像液とは非接触に構成可能であり顔料付着
による劣化は生じない。

［実施例］ 以下、本発明の詳細を具体例により図面を参照にして説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す湿式記録装置の構
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の充さ
れた現像装置１０を通過する。現像装置は現像液容器１
３がら供給された一定量の現像液を収納し、イオン発生
装置１５とイオン流制御手段１６が現像液面と一定空隙
を保って記録紙の上方に配置され、対向電極１２は記録
紙の背面に設けられる。現像装置通過後、記録紙は余剰
現像液除去装置６を通って、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１４からなる定着器１１に
送られるごとく構成される。

第２図は本発明の第１の実施例に用いた現像装置の詳細
を示す図である。イオン発生装置はコロトロンであり、
直径０．０５〜０．１ｍｍのタングステンワイヤ２０を
１ｃｍ程度離してアルミニウムなどの金属のハウジング
２１でシールドした構成である。タングステンワイヤ２
０に数ＫＶ〜１０ＫＶの高電圧を印加すると、空気の絶
縁破壊により正または負のイオンが発生し、ハウジング
２１の開口部より放出される。

イオン流制御手段は、厚さ０．１ｍｍの絶縁体基板２３
（ガラスエポキシ樹脂）の中央に０，１ｍｍ径の開口部
２５を３００ｄｐｉ（ｄｏｔ　　ｐｅｒ　　１ｎｃｈ）
になるように４列でスキュー状に設け、片面は共通電極
２４、他面は個々の開口部を囲むリング状のｆｌ、ＩＪ
ａｌｌＥｉ２２を形成しており、ルＩ御−電極面をイオ
ン発生装置側に配置している。

共通電極と制御電極間に電圧を印加し、開口部２５に発
生する電界の向きと大きさをυノ御することで、イオン
発生装置から発生したイオン流を制御することができる
。イオン流に対して開口部の電界の向きが順方向であれ
ばイオン流は開口部を通過し、逆方向の場合は阻止され
る。

次に像形成について第３図を用いて説明する。

第３図は第１の実施例における像形成の様子を示す図で
ある。タングステンワイヤ２０に正の高電圧を印加する
と正のイオン３０が発生する。制御型８ｉ２２と共通電
極２４の間に、制＃電極がら共通電極に向かう電界が発
生するように電圧を印加すると、開口部２５をイオン流
は通過し、現像液面に付着する。開口部２５を通過した
イオン３０が速く移動するために、共通電極２４と対向
電極１２の間にイオン流３０と順方向の電界が発生する
ように電圧が印加されている。現像液面にイオンが付着
すると電界が発生する。現像液は正帯電した顔料粒子３
１を溶媒液体中に分散したコロイドで構成され、正のイ
オンの付着により形成される電界によって顔料粒子は記
録紙面に向けて静電気力を受けて紙面に堆積する。顔料
粒子３１の記録紙面への堆積は、イオン３０の現像液面
への付着と同時に行われる必要はなく、イオン３０が現
像液面に付着している限り電界は発生しているため、記
録紙が図中矢印の方向に現像液と共に移動している間に
終了しても一向に構わない。従って記録速度は、イオン
の現像液面への付着速度で決定され、高速の記録が可能
である。選択的に顔料を堆積させた記録紙は、余剰現像
液除去装置（第１図に図示）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
隙中の現像液は流体粘性に起因する力を受けて記録紙紙
面から引き剥される。従って紙上は堆積した顔料のみが
残留し、地かぶりのない画像が形成される。記録紙は定
着器（第１図に図示）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。定着器は内蔵するハロゲンラン
プ８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
との間を通過するように構成されている。

本実施例では、イオン流は共通電極と制御電極間に３０
〜２００■程度の電圧を印加することで制御が可能であ
り、Ａ４サイズで１０ｐｐｍの記録速度を実現できた。

制御電圧を低くするためには、イオン流を阻止する電界
の強さは一定であることから絶縁体の厚みをさらに薄く
することによって実現できる。

次に本発明の第２の実施例を示す湿式記録装置の概略を
第４図（ａ）に示す。イオン発生装置は第１の実施例と
同じ構成になっている。イオン流制御手段は、厚さ０．
１ｍｍの絶縁体基板５０の片面が共通電極５１、他面は
矩形状に形成した制御電極５２を設けており、微小開口
部５３を開けて制御電極５２が互いに対向する配置とな
っている。同図（ｂ）は制御電極側からみたイオン流制
御手段を示す図である。本実施例では絶縁体基板の共通
電極面をイオン発生装置側に配置している。

イオン流の制御は、共通電極５１をアース電位とし、微
小開口部５３を挟んで互いに対向する制御電極５２に等
しい電圧を印加し、微小開口部５３に発生する電界の向
きと大きさを制御することによって行われる。本実施例
では、微小開口部を０゜１ｍｍ、制御電極幅を０．１ｍ
ｍ、制御電極ピッチを０．１５ｍｍとし、共通電極と制
御電極間に３０〜２００■の電圧を印加して行った。イ
オン流制御手段によって選択的に現像液面にイオンを付
着させ、電界を発生させることによって現像液中の顔料
粒子を記録紙面に向かって電気泳動させ記録を行う。顔
料を付着した記録紙は第１の実施例と同様に、余剰現像
液除去装置（図示せず）を通過し、定着器（図示せず）
で固着される。

尚、表面に導電処理を施した導電記録紙を用いれば、導
電面を対向電極として記録紙の表面に画像を形成するこ
とができる。

本記録方式は１色の現像の後、第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上にカラー画
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、これを防止する目的で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。

さらに本発明においては、イオン流制御手段に印加する
電圧の大きさを制御することによってイオン流の量を制
御でき、現像液面に付着するイオンの面積と濃度を変え
られることから良好な階調再現が実現できる。また、印
加時間を制御することによっても良好な階調再現が実現
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、現像液
の表面にイオンが付着すると同時に現像液中の顔料粒子
の記録紙面へのｔ４１積は行われる必要はなく、イオン
が現像液面に付着している間は電界が発生しているため
、記録紙が移動して余剰現像液除去装置を通過するまで
に現像が終了すればよい。従って、記録速度はイオンの
現像液面への付着速度で決定され、高速の記録を実現で
きる。

また、イオンの発生を制御するのではなくイオンの流れ
を＃Ｊ　ａｌｌするために、数十Ｖの低電圧制御が可能
である。さらに、イオン発生装置及びイオン流制御手段
は現像液と非接触で配置できるため、顔料粒子の付着に
よる劣化も防止できるという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１３は本発明の第１の実施例を示す湿式記録装置の構
成を示す因。 第２図は本発明の第１の実施例に用いた現像装置の詳細
を示す図。 第３図は本発明の第１の実施例における像形成の様子を
示す図。 第４図（ａ）は本発明の第２の実施例を示す湿式記録装
置の概略を示す図。 第４図（ｂ）は本発明の第２の実施例に用いたイオン制
御手段の構成を示す図。 ９　　　：現像液 １２　　　：対向電極 １５　　　：イオン発生装置 １６　　　：イオン流制御手段 ２０　　　：タングステンワイヤ ２１　　　ニハウジング ２４．５１：共通電極 ２３．５０：絶縁体基板 ２２．５２７制御電極 以上

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、イオン発生
   装置と、イオン流制御手段を有し、該イオン流制御手段
   に近接させて記録紙を配して構成され、前記イオン流制
   御手段によって制御されるイオン流を前記現像液面に選
   択的に付着させることにより、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。