KR19990029575A - 기록장치 - Google Patents

Abstract

화소단위로 농도계조를 실행해서 기록하는 기록장치에 관한 것으로서, 고농도의 현상액을 사용해서 고선명도의 컬러화상의 인쇄가 가능한 액체현상기를 구비한 기록장치를 제공하기 위해서, 화상신호에 대응한 정전잠상을 기록매체에 형성하는 기록헤드, 기록매체를 안내반송하는 반송롤러 및 토너를 분산시킨 현상액으로 기록매체상의 정전잠상을 현상하는 색마다의 액체현상기를 구비한 기록장치에 있어서, 현상액은 현상액중으로 분산하고 있는 토너의 중량퍼센트를 5∼35%로 하고, 각 색마다의 액체현상기는 현상액을 저장하는 카트리지탱크 및 현상롤러를 갖고, 각 색마다의 현상기를 1개의 회전대에 설치하는 구성으로 하였다.

이와 같은 구성으로 하는 것에 의해서, 현상액의 침전이나 응집을 회피하기 위한 교반장치나 현상액의 순환장치가 불필요하게 됨과 동시에 고농도의 현상액이 사용가능하게 되고 고정밀의 기록이 가능하게 되고 기록장치의 소형, 고속화가 도모된다는 등의 효과가 얻어진다.

Description

기록장치

본 발명은 화소단위로 농도계조를 실행해서 기록하는 기록장치에 관한 것으로서, 중간조를 포함하는 정전잠상의 현상에 액체현상을 사용해서 미립자토너에 의한 충실한 현상을 실행하고, 고화질의 화상을 얻는 것에 관한 것이다.

종래의 장치는 일본국 특허공개공보 평성 7-334004호에 기재되어 있는 바와 같이 습식현상액의 퇴적이나 침전을 방지하기 위해서 보급파이프와 회수파이프를 사용해서 현상액을 환류시켜서 현상에 의한 농도변화를 방지함과 동시에 교반의 기능을 부여하였다.

다른 종래의 장치는 일본국 특허공개공보 평성 5-35117호에 기재되어 있는 바와 같이 고농도의 현상액을 교반하기 위해 현상제 보틀(bottle)을 좌우로 이동시키는 구성이었다.

또, 종래의 정전현상액을 사용한 습식현상장치로서는 예를들면 「전자사진기술의 기초와 응용」(전자사진학회편, 코로나사, P.282∼277, 1988)에 기재되어 있는 바와 같은 구성이 공지이다.

이들은 현상액을 가득채운 현상액 접시중에 잠상형성된 화상 담지체(carrier)가 침지되어 현상이 실행되는 접시현상방식, 현상롤러를 마련해서 그 둘레상에 정전현상액의 박막을 형성시키고 이것에 잠상형성된 화상담지체를 근접시켜 현상을 실행하는 롤러현상방식 및 현상부 양단의 홈을 부압원(負壓源)에 접속시키는 것에 의해 기록지를 흡인하고, 현상부가 부압으로 되면 현상액이 전극 중앙부의 슬릿에서 흡인되고, 전극과 종이사이를 순환해서 현상이 실행되는 슬릿현상방식 등의 액체현상장치의 예이다. 이들 습식현상장치는 일반적으로 현상액을 공급 및 회수하기 위한 현상액 순환계가 필요하고 액체현상장치가 대형이고 또한 복잡한 것으로 된다는 문제점이 있었다.

한편, 둘레방향으로 배열된 여러개의 현상기를 이동(carry)시켜 둘레방향으로 회전시키고 현상기가 상(像)담지체와 대면한 현상위치에서 둘레방향으로의 회전을 정지하고, 현상위치에 위치한 현상기에 의해 상담지체상에 형성된 정전잠상을 현상시키는 건식현상제를 사용한 회전식 현상장치가 있다.

예를들면, 일본국 특허공개공보 평성 8-305119호에는 공지의 회전식 현상장치에 있어서 특히 현상기의 현상제 담지체를 현상위치 이외의 위치에 있어서 회전시키는 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 종래 기술은 중량비율로 1%이하의 토너 현상액에서는 펌프를 사용해서 용이하게 환류시켜 토너의 재분산을 실현할 수 있었지만, 토너의 농도가 높아지면 환류가 곤란하게 되고 또한 파이프를 사용하여 펌프에 의해 흡인해도 침전해 버린 토너는 흡인이 불가능하였다. 또, 토너농도가 낮은 경우 고선명도의 화상을 얻을 수 없다는 문제가 있다.

한편, 현상제보틀을 좌우로 이동시키는 고농도 현상액의 경우에는 한 번 보틀의 하부에 침전된 토너의 재분산은 곤란하고, 또한 좌우로 이동시켜 재분산의 효과를 높이기 위해서는 이동시의 가속도가 필요하여 이것에 의한 장치의 진동 및 이동시키기 위한 구동원의 파워(전력)가 크다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 고농도의 현상액을 사용해서 고선명도의 컬러화상의 인쇄가 가능한 액체현상기를 구비한 기록장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 기록장치의 개략구성도,

도 2는 현상기의 1실시예의 구조도,

도 3은 현상기의 다른 실시예의 요소구조도,

도 4는 도3의 현상기의 조립도,

도 5는 현상기에 마련한 역류방지밸브 구조도,

도 6은 본 발명의 기록장치의 다른 실시예의 개략구성도,

도 7은 인자율과 토너소비율의 관계도,

도 8은 이온 흐름 헤드의 1실시예.

상기 목적을 달성하기 위해, 회전대에 5∼35%의 고농도의 현상액이 주입된 카트리지와 현상롤러를 배치하고, 각 색의 현상기를 상기 회전대를 회전시키는 것에 의해 위치 결정해서 현상을 실행함과 동시에 현상액의 공급과 현상액의 회수를 실행한다.

특히, 대기시간이 긴 경우나 휴지기간이 긴 경우에는 기록개시 직전에 상기 회전대를 적어도 반(1/2)회전 이상 회전시키고 기록을 실행한다.

따라서, 현상액중으로 분산되어 있는 토너의 중량퍼센트(%)가 5∼35%로 된 고농도현상액을 사용한 4색의 현상기를 회전체에 부착시키고 기록직전에 회전시키는 것에 의해 침전이나 응집이 발생한 현상액이라도 1/2회전 이상 회전시키는 것에 의해 토너가 침전된 카트리지의 바닥이 회전중에 한 번은 상면으로 되는 것에 의해서 박닥면에 퇴적된 토너의 재분산이 가능하게 된다. 동시에, 일정량의 현상액이 현상롤러부로 공급됨과 동시에 현상롤러부에 잔류한 현상액을 회수하는 것이 가능하게 된다.

또, 현상기의 회전에 따른 외접원의 외측에 인접해서 현상부, 크리닝부를 마련하고 각 색의 현상기를 필요에 따라서 그들의 위치에 정지시킨다. 4색의 현상기를 90도 간격으로 회전대에 설치하는 경우 1/4회전해서 현상부에서 크리닝부로 이행함과 동시에 각 색의 현상기는 현상액이 누출되지 않도록 현상액의 회수 및 현상액 탱크의 밀폐를 현상기의 회전위치에 관계해서 실행한다. 이것에 의해 고농도현상액으로도 신뢰성이 높은 현상이 가능하게 되고 또한 회전대가 회전하는 것에 의해 선택적으로 현상 크리닝 현상액의 회수가 가능하게 되므로 저가격의 현상장치가 가능하게 된다.

그러나, 현상액의 환류가 없고 농도관리기구를 갖고 있지 않은 현상장치의 경우에는 평균적인 인자율에 대응시킨 토너농도의 설정이 필요하게 된다. 기록매체상의 인자면적중 토너의 부착면적의 비율을 인자율로 나타내면 평균적인 인자율을 사진조화상의 인자로 3∼30%로 상정하고, 이때의 현상액의 용매소비량과 토너소비량이 거의 동일하게 되도록 현상액의 농도를 설정하였다.

이상 본 발명의 1실시예를 도 1∼도 8에 의해 설명한다.

본 발명의 기록장치의 1실시예를 도 1에 도시한다.

기록지(1)를 호퍼(2)에 삽입하고 기록개시명령을 대기한다. 컴퓨터(23)에서 출력되는 기록개시명령에 의해 급지(給紙)롤러(3)이 회전해서 기록지(1)의 분리 급송(給送)을 개시한다. 그리고, 기록지(1)의 양끝만을 사이에 유지하는 종이반송롤러(4)에 의해 고정밀도로 반송한다. 종이반송롤러(4)의 근방에 설치된 헤드(5)는 기록지(1)이 종이반송롤러(4) 사이에 유지되어 도면에는 도시되지 않은 기록개시위치에 도달하면, 제1색째의 정전잠상의 기록을 개시한다.

또, 기록개시명령을 수신하면 도시하지 않은 기록장치측의 제어장치는 지금까지의 대기시간이 소정시간 이상인지 또는 초기의 기록개시명령인지를 판단하고, 그 경우 회전대인 현상기유닛케이스(21)를 1/2회전 이상 회전구동하도록, 도시하지 않은 구동제어부에 의해 현상기유닛케이스에 마련된 모터를 회전제어하도록 구성하고 있다. 이와 같이 현상기가 장기간 정지상태로 되어 있었던 경우 기록개시전에 현상기를 회전시키는 것에 의해서 침전이나 응집이 발생한 현상액이라도 카트리지내의 중력방향으로 침전된 토너가 분산되어 고정밀도의 인쇄가 가능하게 된다.

예를들면, 기록개시위치는 기록지(1)의 선단이 종이반송롤러(4) 사이에 유지되고 또한 기록지(1)의 선단이 이온흐름헤드(5)를 통과한 직후로 한다. 위치결정은 도면에는 도시하지 않은 광학식 반사형 센서에서 얻어지는 종이반송량으로 실행하는 것도 가능하고, 헤드(5)의 근방에 광학식 반사형 센서를 마련해서 그 신호에 따라 실행하는 것도 가능하다.

기록지(1)은 종이반송롤러(4) 사이에 유지하면, 기록지(1)은 급지롤러(3)에서 해방되는 구성으로 하고 반송부하의 저감을 실행해도 좋다.

다음에 기록지(1)상에 정전잠상을 형성하는 구성에 대해서 설명한다. 도8에 이온흐름헤드의 1실시예를 도시한다.

기록헤드(5)는 이온발생원에 예를들면 고체방전 전극이 고체방전 유전체층(581)을 사이에 두고 상부전극(580)과 하부전극(582)로 구성되고, 양전극 사이에 AC전원(583)에서 고압의 전압을 인가하여 플러스(양), 마이너스(음)의 이온을 발생시킨다. 다음에 관통구멍(571)를 갖는 유전체필름(562)를 사이에 두고 마련된 제1 제어전극(563), 제2 제어전극(564)로 도시하지 않은 컴퓨터로부터의 제어신호(566)에 의해 바이어스전원(567)의 전압이 보내지고, 음이온만을 선택적으로 기록지상으로 흐르게하여 정전잠상을 형성하는 구성으로 되어 있다. 기록지(1)은 기록지 기재(基材)(570)상에 도전체층(569)와 유전체층(568)을 적층시킨 구성으로 되어 있고 유전체층상에 정전잠상이 형성되는 구성으로 되어 있다.

기록지(1)에 정전잠상의 기록을 개시하면, 예를들면 노란색으로 기록을 실행하는 경우 노란색의 현상롤러는 기록지(1)과의 갭(간격)을 규정하기 위해 현상유닛케이스(21)을 회전시키고 현상위치에 정지시켜 노란색의 현상을 개시한다. 또는 현상위치에 배치된 안내롤러(7)을 미소 이동시켜 현상롤러와 기록지(1)의 간격을 규정해서 노란색의 현상을 개시한다. 현상시의 현상롤러와 기록지(1)의 간격은 가벼운 힘으로 접촉시켜도 좋지만, 접촉압력은 미소하게 되도록 안내롤러(7)의 표면은 유연한 탄성층으로 구성해서 회전이 자유롭게 지지할 필요가 있다. 또한, 현상유닛케이스(21)에는 도면에 도시한 바와 같이 노란색(Y)의 현상 이외에 마젠터(M)의 현상, 시안(C)의 현상, 블랙(K)의 현상이 가능하도록 각각의 색의 현상기가 마련되어 있다.

기록지(1)의 후단이 종이반송롤러(4)에서 분리되기 직전에 정전잠상의 형상과 현상을 종료시킨다. 기록지(1)은 가열수단인 예를들면 시트히터(8)에 의해 가열건조시키는 것에 의해 기록지(1)상의 토너상을 정착시킨다.

그 후, 현상유닛케이스(21)을 회전시켜 노란색의 현상롤러를 현상부에서 분리함과 동시에 기록지(1)을 도시하지 않은 시트히터(8)이 통과한 후에 마련된 반송롤러 및 종이반송롤러(4)를 역회전방향으로 구동해서 역방향으로 보내고, 2색째의 정전잠상의 형성을 개시하는 위치까지 기록지(1)을 반송한다. 또, 이때 형상부에는 2색째의 예를들면 마젠터의 현상롤러를 위상결정한다.

제2색째의 화상신호에 대응해서 기록지(1)의 노란색의 화상상에 예를들면 마젠터의 정전잠상의 기록을 1색째와 마찬가지로 개시한다. 또, 마젠터의 현상도 1색째의 노란색의 현상과 마찬가지로 실행한다.

제3색째의 기록에 대해 설명하기 전에 현상기의 구조와 동작의 설명을 도 2에 의해 실행한다.

각 색의 현상액, 현상롤러를 현상유닛케이스(21)에 부착시키고 현상유닛케이스(21)를 회전시킨다. 노란색의 Y현상액(63)은 Y현상액 카트리지(62)에 충전되어 현상유닛케이스(21)에 고정된다. Y현상액 카트리지(62)는 Y현상액 유입구(60)을 통해서 고정된다. 이때, Y현상액(63)은 Y볼(59)에 의해 막혀있다.

Y현상액(63)은 Y볼캠(58)을 회전시키는 것에 의해서 Y볼(59)의 위치를 이동시키는 것에 의해 Y현상액 유입구(60)을 통해서 Y현상롤러(52)의 하부로 흐른다. Y현상액(63)의 양은 Y현상액 센서(57)에 의해 현상액의 양을 검출하고 Y볼캠(58)을 회전시키고 Y볼(59)의 위치를 이동시키는 것에 의해 Y현상액(63)을 막고 규정량으로 되도록 제어한다.

현상시에는 물론 Y커버(53)을 대피시켜둔다. 다음에 Y현상롤러(52)를 회전시킴과 동시에 Y블레이드(54)를 Y현상롤러(52)에 접촉시켜 Y현상롤러(52)상에 균일한 Y현상액(63)의 박막을 형성한다.

그러나, Y블레이드(54)는 Y블레이드 고정판(55)에 고정되어 있고, 상기 Y블레이드 고정판(55)가 회전운동하는 것에 의해 Y현상롤러(52)에 접촉한다. 또, Y블레이드 고정판(55)에는 Y털이용 블레이드(Y scrap blade)(56)도 고정되어 있고, Y블레이드(54)가 Y현상롤러(52)에 접촉하고 있을 때는 Y털이용 블레이드(56)은 Y현상롤러(52)에서 분리되어 있다. 한편, Y블레이드(54)가 Y현상롤러(52)에서 분리되어 있을 때는 Y털이용 블레이드(56)은 Y현상롤러(52)에 접촉한다. 이 구조에 의해 Y블레이드 고정판(55)의 회전운동에 의해서 Y현상롤러(52)상에 남은 Y현상액(63)를 회수한다.

도 2는 Y현상을 실행하고 있을 때의 상태를 도시한 도면이다. 즉, Y현상을 실행하기 전에 상기한 현상을 실행한 것으로 하고, 상기한 최후의 현상이 K현상인 것으로서 설명한다.

현상액의 회수는 회전축(20)을 중심으로 현상유닛케이스(21)이 회전해서 위쪽의 위치에 도달하면 개시한다. 이때, 현상롤러의 회전방향은 시계회전방향, 반시계회전방향 중 어느쪽이라도 좋다. K현상롤러(64)상에 잔류한 K현상액(69)가 거의 털어내어진 후 K현상롤러(64)상에 마련한 크리너(18)에 의해 확실한 청소를 실행한다.

그 후, K커버(65)를 K현상롤러(64)상에 덮고 방진대책를 강구한다. 한편, K현상액(69)는 K현상롤러(64)가 위쪽에 위치한 것에 의해 역류해서 재차 K현상액 탱크내로 회수된다. 또한, 역류시에 종이가루 등의 먼지가 K현상액 카트리지(70)내로 유입되지 않도록 먼지를 필터에 의해 회수해도 좋다. 그리고, 남은 K현상액(69)가 회수되면, K볼캠(71)을 회전운동시켜 K볼(72)가 K의 볼스프링에 의해 O링(84)(Y현상에 도시, K현상, C현상, M현상에도 각각 마련되어 있다)에 눌려져 K현상액 카트리지(70)이 밀폐된다. 이 상태에서 다음의 현상시까지 대기한다.

그 밖의 M의 현상, C의 현상이 마찬가지로 실행된다. 여기에서 M의 현상, C의 현상의 각 부품에 대해서만 설명해 둔다. 현상유닛케이스(21)에는 C현상롤러(75), C볼캠(75), C볼(76) 및 M현상롤러(79), M볼캠(80), M볼(81)이 마련되어 있고, 각각에 C현상액(78)이 들어있는 C현상액 카트리지(77), M현상액(82)가 들어있는 M현상액 카트리지(83)이 부착되도록 되어 있다. 본 실시예에서는 현상액의 공급량은 캠과 볼과 스프링 및 O링등으로 이루어지는 밸브에 의해 규제하고 있지만 캠의 회전운동을 현상유닛케이스의 회전과 동기하도록 구성할 수가 있다.

다음에, 다른 현상기의 실시예에 대해서 도 3, 도 4를 사용해서 설명한다. 도 3은 다른 실시예의 1예로서 특히 현상실행시의 상태를 도시하고 있다.

도 3에 있어서, 현상기는 크게 현상액 카트리지(17)과 현상기(100)으로 구분되어 있다. 현상액 카트리지(17) 내부에는 형상액(16)이 유지되어 있다. 또, 외부로부터의 공기의 유출입은 가능하지만 현상액(16)은 외부로 유출할 수 없는 크기의 미소구멍을 다수 갖고 있는 다공질막(109)가 적어도 1개 현상액 카트리지(17)에 마련되어 있다. 그것에 의해서 현상액 카트리지(17) 내부의 공기의 압력을 대기압과 동일하게 유지하고 있다. 다공질막(109)를 마련한 의도는 상술한 바와 같이 현상액 카트리지(17)내부의 공기의 압력을 대기압과 동일하게 유지하는 점에 있으므로, 현상액 카트리지(17)내부에 유연하고 변형이 용이한 현상액 유지 주머니를 마련해도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또, 본 실시예에서는 공급구멍(110)과 회수구멍(111)의 2개(일반적으로는 적어도 1개의 연통구멍)을 갖고 있고, 또 회수구멍(111)의 현상액 카트리지(17)내부측에는 현상액(16)이 현상액 카트리지(17)내부에서 외부로 누출되지 않도록 역류방지밸브(103)이 마련되어 있다. 역류방지밸브(103)은 본 실시예에서는 현상액 카트리지(17)내에 마련되어 있지만, 그 대신 현상기(100)에 마련해도 관계없다.

현상기(100)은 현상롤러(11)과 현상롤러(11)로 현상액을 빨라올리는 빨라올림롤러(101)과 현상롤러(11)의 둘레상에 현상액의 박막을 형성하기 위한 현상블레이드(12)와 현상블레이드(12)를 고정하는 블레이드 고정판(13)과 현상롤러(11)의 둘레상의 현상액 박막을 현상 후에 털어내기 위한 털이용 블레이드(14)와 플로트밸브(106)과 현상기케이스(120)으로 이루어져 있다.

또한, 현상기케이스(120)은 현상액카트리지(17)의 공급구멍(110) 및 회수구멍(111)에 대응해서 각각 공급구멍(112) 및 회수구멍(113)을 갖고 있다. 또, 현상기케이스(120)의 형상에 의해 도 3에 도시한 바와 같이 공급 유로(104) 및 회수 유로(105)가 형성되어 있고, 플로트밸브(106)은 공급유로(104)에 마련되어 있다. 현상롤러(11)은 금속롤러로 하고, 빨아올림롤러(101)은 고무롤러로 하고 있다. 이와 같이 공급유로(104)의 형상은 도 2의 구성에 비해 복잡하지만, 현상액의 공급량은 대략 일정량으로 되고, 또한 밸브도 플로트밸브로 할 수 있어 부품점수를 감소시킬 수 있다.

현상실행시 현상롤러(11)은 도시하지 않는 구동기어에 의해 도 3에 있어서 시계방향으로 회전하고, 빨라올림롤러(101)은 그것에 종동해서 반시계방향으로 회전한다. 그 때, 회전에 따라 빨라올림롤러(101)은 현상액 저장부(205)에서 현상액을 빨라올리고, 현상롤러(11)로 현상액을 공급한다. 공급된 현상액은 현상롤러(11)의 회전에 따라 먼저 현상블레이드(12)에 의해 현상롤러(11)둘레상에 소정의 막두께를 형성한다. 잠상담지체상에 현상을 실행한 후, 털이용 블레이드(14)에 의해서 둘레상의 현상액 박막은 털어내어지고 재차 현상액 저장부(205)로 되돌려보내진다. 본 실시에에서는 현상액 카트리지(17)과 현상기(100)을 분리할 수 있는 구조로 했지만 일체로 해서 구성해도 좋은 것은 물론이다.

다음에, 회전에 의해 어떻게 소정량의 현상액이 공급되고 또 회수되는지를 도 3에 도시한 현상기의 구성 및 도 4에 도시하는 풀컬러 회전액체 현상기의 예로 설명한다.

본 실시예에서는 시안색현상기가 현상위치에 있는 경우를 설명한다. 회전현상유닛(150)은 시안색 현상기(151), 블랙색 현상기(152), 노란색 현상기(153) 및 마젠터색 현상기(154)가 회전축(20)을 중심으로 둘레방향으로 90도씩 자세를 바꾸어 등간격으로 회전대인 현상유닛케이스(21)에 마련되어 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 회전축(20) 중심에서 각 색의 현상롤러(11)의 둘레상에 있어서, 그 거리가 최대로 되도록 각 현상기가 마련되어 있다. 이것은 현상유닛케이스(21)의 회전에 의해 현상롤러(11) 이외의 현상기 구성요소가 잠상담지체와 접촉 또는 충돌하지 않기 때문이다. 도 4중의 시안색 현상기(151)의 위치에서 현상이 실행된다.

도 4에 있어서, 회전축(20)은 도시하지 않는 구동축에 의해 구동되고 회전현상유닛(150)을 도 4에 있어서 반시계방향으로 회전시키는 것에 의해 각 색의 현상기를 회전시켜 현상위치에 있는 현상기를 전환한다.

현상기가 도 4중의 시안색 현상기(151)의 위치에 있을 때 현상액 카트리지(17)에 마련된 공급구멍(110)과 현상기케이스(120)에 마련된 공급구멍(112)에 의해 형성되는 연통부를 통해서 현상액 카트리지(17)내의 현상액(16)이 현상기(100)내부에 마련된 공급유로(104)로 유입한다. 현상액이 (200)으로 표시되는 상태까지 유입되면 공급유로(104)내에 마련된 플로트밸브(106)이 공급유로를 막고, 더 이상의 현상액의 유입을 중지시킨다.

이 플로트밸브(106) 대신에 전자밸브 등의 개폐밸브를 사용해도 좋고, 상술한 다른 실시예중의 볼스프링의 기구를 사용해도 관계없다. 그 경우에는 기록종료 후에 밸브를 잠근 채로 회전유닛(150)를 도 4에 있어서 반시계방향으로 회전시키는 것에 의해 후술하는 원리에 의해 현상기(100)내부의 현상액을 현상액 카트리지(17)에서 공급하지 않고 회수만을 실행할 수가 있다.

계속해서, 회전에 의해 현상기가 블랙색 현상기(152)의 위치까지 이동하면 공급유로(104)내의 현상액은 (201)로 표시되는 위치에 유지된다. 이때, 현상액 카트리지(17)에 마련된 다공질막(109)는 현상액(16)에 의해서 막혀 외부의 공기가 현상액 카트리지(17)내로 유입되는 일은 없다. 따라서, 플로트밸브(106)이 공급유로(104)를 막고 있지 않다고 해도 이 상태에서 현상액(16)이 현상기(100)내로 유입되는 일은 없다. 만일, 공급유로(104)에서 공기가 유입되는 사태가 발생한 경우에도 현상액(16)이 누출되는 것을 확실하게 방지하기 위해 이 위치에서도 플로트밸브(106)이 공급유로(104)를 막는 구성으로 할 수도 있다.

또, 현상기가 회전해서 노란색 현상기(153)의 위치에 오면 공급유로(104)내부의 현상액은 (202)로 표시되는 위치에 유지되고, 일부는 공급유로(104)를 역유해서 현상액 카트리지(17)내로 회수된다.

한 번 더 회전해서 현상기가 마젠터색 현상기(154)의 위치에 도달하면, (202)에 유지되어 있던 현상액은 회전에 따라서 이동하고 (203)의 위치에 유지된다.

또, 한 번 더 회전해서 최초의 현상위치 즉 시안색 현상기(151)의 위치로 재차 되돌아가면, (203)에 유지되어 있던 현상액은 현상액 저장부(205)로 공급된다. 이 현상액 저장부(205)로 공급된 현상액을 사용해서 상술한 바와 같이 현상롤러(11)에 의해 잠상담지체상의 정전잠상의 현상이 실행된다.

다음에, 현상을 종료하고 현상액 저장부(205)에 잔류된 현상액은 현상장치가 블랙색 현상기(152)의 위치로 이동하는 동안 현상기(100)내벽을 따라서 회수유로(105)로 이동하고 (206)의 위치에 유지된다. 이 상태에서는 역류방지밸브(103)이 있으므로 회수유로(105)내의 공기가 현상액 카트리지(17)내로 유입되지 않는다. 따라서, 현상액 카트리지(17)에서 회수유로(105)로 현상액(16)이 유입되지 않는다.

현상기가 또 회전해서 노란색 현상기(153)의 위치까지 왔을 때에는 (206)에 유지되어 있던 현상액은 역류방지밸브(103)이 열려 현상액 카트리지(17)내로 회수된다. 또, 회전현상 유닛(150)의 회전에 따라 현상액 카트리지(17)내의 현상액(16)은 교반된다.

도 5는 역류방지밸브(103)의 상세도이다.

회수구멍(111)에 대응한 연통구멍(162) 및 현상액 카트리지(17)로의 연통구멍(163)이 하우징(housing)(161)에 마련되어 있다. 하우징(161)에는 O링(164)가 마련되어 있다. O링(164)에는 구(球)(165)가 압축스프링(166)에 의해서 눌려져 있다. 압축스프링(166)은 한쪽끝이 구(165)에, 다른쪽끝은 하우징(161)에 접하고 있다.

도 4의 노란색 현상기(153)의 위치에 현상기가 있을 때에는 압축스프링(166)은 구(165)의 중량에 의해 압축되고, 구(165)는 O링(164)에서 분리되므로, 연통구멍(162)과 연통구멍(163)을 연통하는 연통로가 확보된다. 그 때문에 회수유로(105)에 있는 현상액은 현상액 카트리지(17) 내부로 회수된다. 또, 시안색 현상기(151), 블랙색 현상기(152), 마젠터색 현상기(154)의 위치에 현상기가 있을때는 압축스프링(166)의 복원력에 의해 구(165)는 O링(164)에 눌려져 있다. 이 때문에 연통구멍(162)와 연통구멍(163)의 연통은 중단되고 현상액 카트리지(17)에서 회수유로(105)로의 역류는 방지된다.

다음에, 기록장치의 다른 실시예에 대해서 도 6에 의해 설명한다.

지금까지의 구성은 기록헤드(5)에 의해 기록지(1)에 직접정전잠상을 형성할 수 있는 경우이다. 즉, 사용하는 기록지는 예를들면 기록기재상에 도전층과 유전체층을 형성한 3층 구조로 이루어지는 전용지였다.

전용의 기록지가 아닌 보통의 기록지(1)의 경우에는 도 6에 도시한 바와 같이 일단 정전잠상을 형성할 수 있는 유전체 드럼(25)상에 예를들면 4색의 화상을 면순차로 형성해서 그 후 기록지(1)에 컬러화상을 가열수단을 내장한 전사롤러(24)에 의해 전사한다.

기록헤드(5)에 의해 화상데이타에 대응한 정전잠상을 유전체 드럼상에 형성하고 각 색의 현상롤러에 의해 현상한다. 이 공정을 예를들면 4회 실행하는 것에 의해 유전체 드럼(25)상에 컬러화상이 형성된다. 그 후, 급지롤러(3)에 의해 기록지(1)이 분리반송되고 전사부까지 반송된다.

전사시의 직전에 가열된 전사롤러(24)는 유전체 드럼(25)와 전사롤러(24)사이에 기록지(1)이 개재된 최초의 타이밍에서 유전체드럼(25)을 압압한다. 기록지(1)이 가열되어 화상면에 압압되는 것에 의해 화상은 기록지(1)에 전사된다.

전사된 기록지(1)은 안내롤러(26)에 의해서 장치밖으로 배출된다.

이와 같은, 회전대에 설치된 4색의 현상기를 회전시키는 것에 의해 고농도이고 침전되기 쉬운 현상액으로도 신뢰성이 높은 현상을 실행할 수 있다.

다음에, 사용하는 현상액에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는 현상액으로서 토너농도가 5∼35%인 현상을 사용하는 것으로 했지만, 이 후 그 이유에 대해서 설명한다.

인자율(%)는 화상 데이터에 의해서 다양하게 변화하는 것이지만, 고화질기록이 가능한 본 프린터에서는 인자율이 평균을 3∼30%로 상정하였다. 그 때의 토너소비율을 구해서 도시한 것이 도 7이다. 단, 용매인 아이소파는 기록매체상에 0.5㎛의 두께로 부착하는 것으로 하였다. 이 때의 부착량은 A4사이즈의 기록지로 약31㎎부착시킨 것으로 된다. 또한, 실기평가에서 본 상정에 가까운 결과를 얻었다.

평균인자율은 사용법에 따라 3∼30%로 변화시키고 인자율에 상당하는 토너소비율은 5∼35%로 변화시킨다. 가령 토너농도는 10%의 현상을 사용해서 인자율20%의 기록을 실행한 경우, 토너농도가 서서히 저하한다. 그러나, 현상롤러에 의해 충분한 현상액을 현상부로 공급하고 있으면 화상의 농도의 저하는 방지할 수 있다. 그러나, 최후에는 현상액 카트리지내에 용매가 소량잔류한 상황에서 현상액 카트리지를 교환하게 된다.

가능한 한 잔류물을 적게 하기 위해서는 토너소비율에 맞는 토너농도를 설정해야 한다는 것을 알 수 있다. 종래의 토너농도1% 이하의 현상액에서는 토너량이 적으므로 대량의 용매가 남음과 동시에 토너가 용매중을 확산이동해서 정전잠상에 부착하고 현상시에 이동량이 크므로 현상시간이 많이 걸리고, 결과로서 현상의 농도가 낮다는 결과로 된다.

따라서, 토너의 중량비율을 평균인자율에 대응한 평균토너 소비율과 동등한 5∼35%로 설정하였다.

본 발명에 의하면, 현상액의 침전이나 응집을 회피하기 위한 교반장치나 현상액의 순환장치가 불필요하게 됨과 동시에 고농도의 현상액이 사용가능하게 되고 고정밀의 기록이 가능하게 되고 기록장치의 소형, 고속화가 도모된다.

Claims (6)

1. 화상신호에 대응한 정전잠상을 기록매체에 형성하는 기록헤드, 기록매체를 안내반송하는 반송롤러 및 토너를 분산시킨 현상액으로 상기 기록매체상의 정전잠상을 현상하는 색마다의 액체현상기를 구비한 기록장치에 있어서,

   상기 현상액은 현상액중으로 분산하고 있는 토너의 중량퍼센트를 5∼35%로 하고,

   상기 각 색마다의 액체현상기는 현상액을 저장하는 카트리지탱크 및 현상롤러를 갖고, 상기 각 색마다의 현상기를 1개의 회전대에 설치한 것을 특징으로 하는 기록장치.
2. 화상신호에 대응한 정전잠상을 기록매체에 형성하는 기록헤드, 기록매체를 안내반송하는 반송롤러 및 토너를 분산시킨 현상액으로 상기 기록매체상의 정전잠상을 현상하는 색마다의 액체현상기를 구비한 기록장치에 있어서,

   상기 현상액은 액중으로 분산하고 있는 토너의 중량퍼세트를 5∼35%로 하고,

   상기 액체현상기는 현상액을 저장하는 카트리지탱크, 현상롤러, 상기 현상롤러에 현상액을 공급하는 빨아올림롤러 및 상기 카트리지탱크에서 상기 빨라올림롤러로 현상기의 회전에 따라서 소정량의 현상액을 공급하는 공급유로를 구비하고,

   상기 색마다의 액체현상기는 1개의 회전대에 마련되고, 상기 회전대를 회전시키는 것에 의해 사용하는 현상기를 전환할 수 있는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 기록장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 액체현상기는 상기 공급유로 도중의 상기 현상액 유지기측에 개폐밸브를 마련한 것을 특징으로 하는 기록장치.
4. 제2항에 있어서,

   기록개시직전에 상기 회전대를 1/2회전 이상 회전시키는 회전제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 기록장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 현상기의 상기 빨아올림롤러로 공급된 현상액중 현상후에 현상기측에 잔류한 현상액을 상기 회전대의 회전에 따라 상기 카트리지탱크로 회수하기 위해 상기 공급유로와는 별도로 마련한 회수유로 및 상기 카트리지탱크에서 상기 회수유로로의 현상액의 역류를 방지하는 역류방지밸브를 마련한 것을 특징으로 하는 기록장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 기록헤드는 관통구멍을 갖는 제1 및 제2 전극과 상기 제1 및 제2 전극 사이의 전계강도를 제어하는 전원제어부를 구비하고, 상기 전원제어부의 제어에 의해서 상기 구멍을 통과하는 이온량을 제어해서 정전잠상을 기록매체에 형성하는 것을 특징으로 하는 기록장치.