KR950003314B1 - 습식현상장치, 습식기록장치 및 습식기록방법 - Google Patents

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Description

습식현상장치, 습식기록장치 및 습식기록방법

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 습식 현상 장치의 구조도.

제 2 도는 제 1 도의 장치에 포함된 전자사진 프린터의 단면도.

제 3 도는 제 1 도의 장치의 현상제도포 헤드로 현상제를 공급하기 위한 시스템의 개략도.

제 4 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 습식현상 장치의 구조도.

제 5 도는 제 4 도에 도시한 장치의 현상제 도포헤드의 주요부분의 단면도.

제 6 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 습식현상 장치의 구조도.

제 7 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 습식현상 장치의 구조도.

제 8 도는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 습식현상 장치의 구조도.

제 9 도는 본 발명의 제 6 실시예에 따라 습식기록장치에 포함된 습식현상 장치의 단면도.

제10도는 제 9 도의 장치의 현상 헤드의 사시도.

제11도는 제 9 도의 장치의 단면도.

제12도는 본 발명의 제 7 실시예에 따라 습식 프린트장치에 포함된 습식현상 장치의 사시도.

제13도는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 장치의 단면도.

제14도는 제 9 실시예에 따른 습식현상 장치의 단면도.

제15도는 제14도 장치의 습식현상제용 공급시스템 도시하는 단면도.

제16도는 제14도의 장치를 포함하는 전자사진 프린터의 단면도.

제17도는 제14도의 장치의 제어 밸브용 제어기를 도시하는 도면.

제18도는 본 발명의 제10실시예에 따라 구성된 습식현상 장치의 현상제 도포헤드의 사시도.

제19도는 본 발명의 제11실시예에 따른 습식현상 장치의 현상제 도포헤드의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감광체 드럼 2 : 충전기

3 : 노출장치 4 : 습식현상장치

5 : 중간 전사 드럼(또는 탄성드럼) 6 : 분리 클로오(claw)

7 : 크리너(cleaner) 8 : 정전기적 방전장치

40 : 압전체도판 41 : 대향판

43 : 전극 51 : 현상제 저장용기

53 : 제어밸브 55 : 현상제 도포 헤드

56 : 습식 현상제

본 발명은 가령 전자기적 복사기 또는 전자사진 프린터와 같은 기록장치에 대한 습식 현상장치에 관한 것이며, 전기적으로 절연된 반송액 및 이 액속에 분산된 하전입자로 구성된 습식 현상제를 사용하여 정전기적으로 잠재한 영상을 나타내도록 하는 것이다.

종래의 기술 중 일본국 특허 제51466817호의 습식현상 장치에 있어서는, 정전기적으로 잠재한 영상 반송체가 현상제를 내포하는 팬형상 전극을 따라 이동하며, 이에 따라 자연히 현상체가 반송체에 도포된다. 종래 습식 현상장치의 다른 형식에 있어서는 일본국 특허공고 공보 제23792/69호에 개시된 바와같이 현상부와 현상제 탱크가 서로 진공펌프를 통해 연결되어 있어서 현상제는 현상부의 작은 개구부로부터 순환된다.

일본국 실용신안 공개공보 제84394/88호에 있어서는, 작은 간극을 사이에 두고 정전기적으로 잠재한 영상 운반체와 대향한 전극판의 슬로트로부터 현상체를 방출하여 영상을 현상하며, 이때 하전입자들이 반송체와 전극판사이의 전기장에 의하여 반송체에 부착된다.

일본국 실욘신안 공개공보 제120058/80호에 있어서는 탄성롤러가 광감지 드럼과 압접하게 되는 현상방법이 개시되어있다. 탄성롤러의 외주면에 도포할 수 있도록 탄성롤러를 현상제 탱크에 침지시킨 후 다시 현상제를 광감지 드럼으로 이동시킨다.

전술한 종래의 습식현상 장치에 있어서는 낮은 밀도의 현상제 탱크내에 광감지드럼을 담그는 방법으로 현상제가 공급되므로 현상제의 반송액증기가 대기속으로 방출되며, 이에 악취 및 유해입자에 의해 환경이 오염된다.

전술한 종래의 습식 기록장치에 있어서, 일반적으로 안료와 수지로 이루어진 토어의 하전입자로 구성된 습식 현상제의 착색제는 전기이동법(electrophoresis)을 통하여 정전기적 잠재영상 반송체에 부착된다. 이러한 방법에 있어서는 반송액이 주류를 이루는 현상제를 저장하기 위하여 특히 넓은 공간이 필요하다는 문제가 있다. 착색제의 전기이동속도는 현상제의 점성에 의존하기 때문에, 점성을 낮게 유지하여 속도를 높혀야만 한다. 따라서, 현상제의 점도를 낮추기 위해서는 토너의 하전 입자를 많은 양의 반송액에 분산할 필요가 있다.

반송액은 기록지상에 가시적영상을 최종적으로 형성하는데는 관여하지 않으므로 이 반송액을 증발하거나 또는 회수해야만 하며 이것은 또다른 문제를 야기한다.

종래의 경우 만일 서로 다른 색상의 현상제로 현상을 수행하면, 다른 색상의 현상장치를 교체하기 위해 현재 사용중인 색상의 현상장치를 한쪽으로 치우는 장치(put-aside 장치)를 필요로 하며, 이것을 또다른 동작시간을 요한다는 점에서 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 필요한 현상제의 양을 감소시키고 전술한 종래의 문제점을 해소한 습식현상 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다수의 색을 현상할 수 있고 현상액이 변경될때 현상수단을 치우기 위한 기구를 별도로 갖출 필요가 없는 습식 현상장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 대기중으로 방출되는 현상제내의 현상액을 증기량을 감소시킬 수 있는 습식현상 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 구성에 따르면, 현상제는 밀폐된 형태의 현상부로 공급되므로, 반송액의 비율이 작은 고밀도의 현상제를 사용할 수 있다. 따라서, 큰 액체증발면을 가진 현상제 탱크를 사용할 필요가 없고 또한 발생되는 증기의 양을 감속시킬 수 있다.

상기 및 다른 목적들에 따라, 본 발명은 습식현상제를 사용하는 정전기적 잠재 영상 반송체에 정전기적 잠재영상을 현상하기 위한 습식현상 장치를 제공하며, 이 반송체로 습식현상제를 이송하기 위한 현상롤러 및 롤러에 현상제를 균일하게 도포시키기 위한 현상제 도포수단을 구비한다.

또한 상기 목적에 따라, 본 발명은 습식 현상제를 사용하는 정전기적 잠재영상 운반체에 정전기적 잠재영상을 현상하기 위한 습식 현상장치를 제공하기 위한 것으로서, 반송체로 습식현상제를 이송하기 위한 영상 롤러, 롤러에 현상제를 균일하게 도포하기 위한 현상제 도포수단, 롤러에서 과도한 습식현상제를 제거하기 위하여 현상제 롤러와 접촉하여 배치되는 현상제 롤러 청소부재 및 현상제 롤러와 현상제 롤러 청소부재를 접촉시키기 위한 장치로 구성된다.

또한, 본 발명은 습식현상제를 사용하는 정전기적 잠재영상 반송체에 정전기적 잠재 영상을 현상하기 위한 습식 현상장치를 제공하기 위한 것으로서, 그 외주면에 구비된 튜브 및 탄성층을 포함하며 영상 반송체와 회전할 수 있도록 접촉하는 탄성드럼과 드럼이 반송체상에 토너영상을 형성하는 운반체와 접촉하는 위치에서 습식 현상제를 탄성드럼의 전기전도성 부분으로 도포하기 위한 현상제 도포수단으로 구성되며, 정전기적 잠재 영상 반송체와 탄성드럼의 중심을 연결하는 제 1 가상선과 탄성드럼과 압력롤러의 중심을 연결하는 제 2 가상선은 180°를 이루지 않는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 습식현상제를 사용하는 정전기적 잠재영상 반송체에 정전기적 잠재영상을 현상하기 위한 습식현상장치를 제공하는 것으로서, 습식현상제를 반송체에 도포하기 위한 습식현상제 도포수단과 반송체와 회전할 수 있도록 접촉하면서 전기적으로 절연된 최외각층을 구비한 전기절연성 재료로 구성된 현상롤러를 포함하고, 상기 현상롤러는 소정의 전위를 유지하면서 반송체와 동일한 속도로 회전되며, 여기에서 습식현상제는 도포수단에 의해 반송체로 도포되고, 정전기적 잠재영상에 대응하지 않는 습식현상제는 모두 현상롤러에 의해 제거되며, 제거된 습식 현상제는 반송체와 현상롤러가 서로 접촉하게 되는 곳의 상류에 존재한다.

또한, 본 발명은 습식현상제를 사용하여 기록지상으로 토너영상을 기록하기 위한 습식기록 방법을 제공하며, 상기 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 즉 정전기적 잠재영상을 정전기적 잠재영상 반송체에 형성하는 단계, 상기 반송체와 접촉하는 탄성드럼을 회전하는 단계, 소정의 전위를 탄성드럼의 전기전도성 부분으로 인가하는 단계, 습식현상제를 반송체와 탄성드럼이 서로 접촉하게 되는 위치로 분무하는 단계, 기록물질인 종이를 탄성드럼과 접촉시키는 단계, 종이에 압력을 가하여 종이를 드럼과 접촉시키는 단계 및 토너영상을 종이로 전사하는 단계로 구성된다.

본 발명에 따라 구비된 습식현상장치에 있어서, 정전기적 잠재영상 반송체상의 정전기적 잠재 영상은 습식현상제에 의해 현상된다. 상기 장치는 정전기적 잠재영상 반송체와 접촉하거나 또는 작은 간격을 사이에 두고 대면하는 현상제를 반송체로 운반하는 현상롤러와 현상제를 롤러로 균일하게 도포하기 위한 적어도 한개의 현상제 도포수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따라 구비된 다른 습식현상 장치에 있어서, 정전기적 잠재영상 반송체상의 정전기적 잠재영상은 습식현상제에 의해 현상된다. 상기 장치는 반송체와 접촉하여 배치되거나 또는 작은 간격으로 대면하고 현상제를 반송체로 운반하는 현상롤러, 현상제를 롤로에 균일하게 도포하기 위한 적어도 한개 이상의 현상제 도포수단 및 롤러와 접촉하여 롤러에 도포된 현상제를 제거하는 현상롤러 청소부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따라 구비된 또다른 습식현상장치에 있어서, 정전기적 잠재영상 반송체상의 정전기적 잠재영상은 습식 현상제에 의해 현상된다. 상기 장치는 반송체와 접촉하도록 배치되거나 또는 작은 간격으로 대면하고 현상제를 반송체로 운반하는 현상롤러, 현상제를 롤러로 균일하게 도포하기 위한 적어도 한개이상의 현상제 도포수단, 롤러와 접촉시켜 롤러에 도포된 현상제를 제거하는 현상롤러 청소부재와 롤러와의 접촉으로부터 청소부재를 떼어내기 위한 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따라 구비된 습식 기록장치에 있어서, 정전기적 잠재영상 반송체상의 정전기적 잠재영상이 습식 현상제에 의해 현상되어서 토너영상이 형성된다. 상기 기록장치는 특정 전위에서 유지되는 전기전도성부분으로 구성되는 탄성드럼과 정전기적 잠재영상 반송체와 접촉하게 되는 탄성층을 구비하며, 현상제가 반송체와 드럼이 서로 접촉하게 되는 위치로 공급되어서 토너영상이 반송체상의 잠재영상에 따라 드럼 위에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따라 구비된 습식 기록장치에 있어서, 습식현상제는 기계적인 힘에 의해 정전기적 잠재영상 반송체로 도포되고, 강한 전기장이 반송체상의 정전기적 잠재영상에 따라 반송체와 탄성드럼이 상호접촉하는 장소에서 습식현상제에 작용한다. 따라서 습식현상제는 많은 양의 반송액을 사용하여 낮은 점성과 높은 유동성을 유지할 필요가 없다.

본 발명에 따라 구비된 습식기록지는 정전기적 잠재영상 반송체위에 정전기적 잠재영상이 습식현상제에 의해 현상되고 그 후 기록지로 전사되어 토너영상이 그 위에 형성된다. 상기 기록장치는 정전기적 잠재영상 반송체, 전술된 전위에서 유지되고 전기전도성 부분을 가진 탄성드럼, 반송체와 접촉하는 탄성층, 드럼 위의 기록지에 압력을 가하기 위한 압력롤러를 구비하며, 상기 습식현상제는 반송체와 드럼이 서로 접촉하는 위치로 공급되어서 토너영상이 반송체 위의 정전기적 잠재영상에 따라 드럼 위에 형성되고, 기록지는 드럼과 접촉하며, 드럼위의 종이에 압력이 작용하여 토너영상이 드럼에서 종이로 전사된다. 정전기적 잠재영상 반송체, 탄성드럼 및 압력롤러의 중심들 모두가 가상 직선상에 존재할 필요가 없다는 점을 본 발명의 또다른 특징이다.

본 발명에 따르면 습식기록장치의 정전기적 잠재영상 반송체에습식현상제가 도포되고, 강한 전기장치 정전기적 잠재영상에 따라 반송체와 탄성드럼이 상호 접촉하는 위치에 작용하기 때문에, 많은 양의 반송액을 요하는 낮은 점성과 높은 유동성의 습식현상제를 필요로 하지 않는다. 토너영상은 직접 드럼에서 종이로 전사되기 때문에 기계의 이송 기구는 단순화되고 토너영상의 질은 저하하지 않는다.

정전기적 잠재영상 반송체위의 정전기적 잠재영상은 본 발명에 따라 구비된 습식현상 장치에 의해 습식현상제로 현상된다. 상기 장치의 습식현상제 도포수단은 습식현상제를 반송체로 도포하고, 현상롤러는 전기전도성 재료로 만들어지는 동시에 전기적으로 절연된 최외각층을 가지고 있어 특정의 전위에서 유지되므로 반송체가 접촉하여 동일한 속도를 회전하며, 상기 도포 수단에 의해 반송체로 도포된 습식 현상제는 정전기적 잠재영상에 따라 롤러에 의해 제거되어서 영상이 가시화되고, 제거된 현상제는 반송체와 롤러가 서로 접촉하게 되는 곳의 상류층에 있게 된다.

습식 현상제는 본 발명에 따라 구비된 습식 현상장치에서 기계적인 힘에 의해 정전기적 잠재영상 반송체로 도포되기 때문에 많은 양의 반송액을 요하는 낮은 점성과 높은 유동성의 현상제를 필요로 하지 않는다.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참고로 상세히 설명한다.

제 2 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 습식현상장치를 포함하는 전자사진 프린터의 단면도를 도시한다. 프린터에서, 충전기(2), 노출장치(3), 습식현상장치(4), 중간전사드럼(5), 크리너(7), 정전기적 방전장치(8)는 연속적으로 감광체드럼(1) 주위에 배치된다. 잠재영상 반송체인 동시에 알루미늄 슬리이브(100)와 증착을 통해 슬리이브의 외부면에 형성된 비결정 셀렌(amorphous selenium)의 감광성층(101)인 드럼(1)은 제 1 도에 도시된 바와같이 A방향으로 회전한다.

프린터는 다음과 같은 방법으로 기록지 위에 영상을 형성한다.

즉, 압력롤러는 평상시 중간전사드럼(5)에서 압력 비인가위치(9')에 배치된다. 정전기적 잠재영상은 충전단계 및 노출단계를 거쳐 감광체드럼(1)의 외주면에 형성된다. 정전기적 잠재영상은 습식현상 장치에 의해 흡식 현상제로 현상된다. 즉, 토너영상이 드럼(1)위에 형성되고 그후 드럼이 회전됨에 따라 드럼(1)에서 중간전사드럼(5)의 외주면으로 정전기적으로 전사된다. 그후에 감광체드럼(1)의 외주면은 크리너(7)에 의해 닦이고 정전기적 방전장치(8)에 의해 전기적으로 중화된다. 그다음 단계에서 충전기(2)에 의해 감광체 드럼을 재충전한다.

기록지(21)(즉, 영상 기록물질)에 대해 감광체드럼(1)상에 토너 영상이 형성되면서 이 기록지(21)는 종이공급기에서 중간전사드럼(5)으로 전달된다. 그다음 압력롤러가 중간전사드럼(5)위의 압력인가위치(9)로 이동하여 토너영상을 중간전사드럼에서 기록지(21)로 전사한다. 그 다음에, 기록지는 분리클로오(Claw)(6)에 의해 중간 전사드럼(5)에서 분리되고 다시 열적 정착장치(10)에서 기록지(21)상의 습식현상제 반송액이 증발되면서 토너영상은 종이위에 정착된다. 그다음 기록지(21)는 트레이(22)에 놓여진다.

습식현상제는 가령 에쏘 컴퍼니, 리미티드에 의해 제작된 이소파(Isopa)와 같은 고저항 석유 솔벤트인 반송액, 안료 및 아크릴수지로 만들어진 착색제인 토너입자, 충전조절제 분산 안정화제로 구성되며, 여기서 토너입자는 반송액 내에서 이들 여러 시약들과 함께 분산되어 있다. 현상제는 감광체드럼(1)의 양전하로 하전된 외주면의 노출부분에 선택적으로 부착되도록 양전하로 하전되어있다. 현상제에 대하 반송액의 비율은 현상제의 이동성이 저하되지 않는 한 최소화된다. 다시말해서 현상제에 대한 토너의 비율 또는 현상제의 고형제농도에 대한 토너의 비율은 적절한 수준까지 증대시킨다.

제 1 도는 습식현상 장치를 도시하는 것으로 여기에서 현상제 유출 슬로트(72)를 가진 현상제 도포헤드(55)는 상기 슬로트의 유출구(111)가 전기전도성 탄성재료로 만들어진 현상롤러(103)에 대면하는 형태로 구성되며, 롤러(103)는 탄성접촉을 통해 감광체드럼(1)의 회전속도와 동일하게 B방향으로 회전한다. 장치(4)의 현상롤러 청소날(110)은 금속, 수지 또는 고무로 제조되며, 그 끝이 현상롤러(103)와 접하도록 배치된다.

습식현상 장치(4)에 의한 정전기적 잠재영상의 현상은 이하에서 설명한다.

감광체드럼(1)의 외주면은 충전기(2)에 의해 균일하게 양전하로 하전된 후 노출장치에 의해 노출되며, 어느 노출부분(105)은 접지전위에 가까운 제 1 전위(즉 40V)를 가지고 다른 노출부분(104)은 제 2 전위(즉 500V)를 가진다. 그후 하전된 드럼(1)의 외주면은 습식현상 장치(4)를 따라 회전된다. 전원(102-a)은 노출부(104)의 전위보다 낮은 양전위(예를들어 250V)에서 현상롤러(103)를 유지하고, 전기전도성 재료로 만들어진 현상제 도포헤드(55)의 상부(74)는 전원(102-B)에 의해 현상롤러의 전위보다 높은 전위(예를들어 500V)에서 유지되므로 상부(74)와 현상롤러(103) 사이에 전기장이 발생한다.

높은 고체농도를 가진 습식현상제(56)는 헤드(55)의 현상제 유출 슬로트(72)를 통해 현상롤러(103)의 외주면에 균일하게 도포된다. 현상제의 토너입자가 양 전위로 하전된다는 점, 현상제가 슬로트(72)로부터 공급되는 방법, 전기장의 존재 및 반송액과 함께 토너의 유동성을 가능하게 하는 정도의 최소의 액성을 현상제가 갖는다는 점에 기인하여 현상제는 현상롤러(103)의 외주면에 얇은 층으로 부착된다. 롤러(103) 및 드럼은 상호 표면을 접촉하여 동일한 원주속도로 회전하므로 롤러(103)에 부착한 현상제층(106)은 감광체드럼(1)과 탄성적으로 접촉하게 된다. 현상제층(106)은 드럼과 접촉함에 따라 드럼(1)위에 형성된 정전기적 잠재영상에 대응하여 정전기력을 받아들인다. 이 정전기력 중 일부는 외주면의 노출부(105)에서 드럼(1)에 작용하고, 반면에 나머지 다른 정전기력은 표면의 노출부(104)에서 드럼에 작용한다. 결과적으로 현상제층(106) 중 일부는 특정의 노출부(105)로 이동하는 반면 나머지 부분은 그 밖의 다른 노출부(104)로 이동하지 않고 롤러(103)위에 잔류하는 형태로 토너영상을 형성하게 된다.

잠재영상의 가시화를 위해 롤러(103)상에서 현상제의 토너농도는 높게 유지되지만 종래의 현상장치에 있어서와 같이 많은 양의 현상제를 롤러에 공급할 필요가 없다롤러(103)위에 잔류하는 현상제층은 현상롤러 청소날(110)에 의해 제거되어 현상제 회수용기(130)에 수용된다. 현상롤러(103)로 공급된 현상제는 높은 토너농도를 유지하기 때문에 잠재영상의 현상을 통해 토너에 의해 결정되는 영상의 음영은 시간에 따라 변하지 않는다.

현상롤러 청소날(부재)(110)은 롤러 형상의 스폰지로 제조될 수도 있다. 본 실시예는 감광체드럼(1)과 접촉하는 현상롤러(103)를 나타내지만, 본 발명은 이에 한하지 않고 현상롤러의 양측에 이 현상롤러보다 외경이 조금 더 큰 다른 롤러를 배치하고 드럼과 접하게 하여 현상롤러와 드럼사이에 작은 간극이 발생하는 구성을 취할 수도 있다. 이와같이 형성된 간극에 의해 현상롤러와 감광체 드럼사이의 접촉위치 중 하류측을 향해 현상된 토너를 이동시킬 수 있다. 그에 의해 현상제는 접촉위치의 상류측에 절대로 쌓이지 않는다.

다음에, 현상제 도포 헤드(55)로 현상제(56)을 공급하는 동작에 대하여 제 3 도를 참조하여 설명하며, 여기서 도면은 헤드(55)로 현상제를 공급하는 시스템을 나타낸다.

현상제 저장용기(51)는 파이프(63), 제어밸브(53) 및 파이프(70)를 통해서 헤드(55)의 공급 포트(71)와 연결된다. 용기(51)의 몸체(62)는 일본국 특허 공개공보 제64587/90호에 개시된 바와같이 현상제(56)와 고압불활성가스(5)로 채워져있다. 용기(51)에는 그 한쪽단부(75)가 열려있고 다른쪽 단부(60)가 닫혀 있는 파이프(74)가 설치되며, 후자 단부(60)부근에 작은 구멍(61)을 가지고 있다. 용기(51)는 또한 파이프에 대해 미끄럼가능하게 밀봉된 가동캡(59)을 가지고 있어 용기의 내용물이 파이프와 캡을 통해서 누수되지 않는다. 캡(59)은 스프링(58)에 의해서 C 방향으로 가압되므로 캡을 스프링함에 대향하여 밀면 캡의 측면에 구비된 작은 구멍(61a)이 파이프의 작은구멍(61)과 연통하여 그 내부의 압력에 기인하여 용기의 몸체(62) 밖으로 현상제(56)를 밀어내게 된다. 제 3 도는 용기(51)로부터 현상제(56)가 공급되지 않는 상태의 캡(59)을 도시한다.

제어밸브(53)에 있어서, 가동스핀들(64)이 스프링(68)에 가압되어 그 끝 플랜지(67)를 통해 폐쇄작용을 하므로 유입구(65)와 유출구(66)는 서로 연통하지 않는다. 스핀들(64)이 전자석장치(69)에 의해 스프링(68)의 힘에 대항하여 그 축선방향을 따라 미끄러지면, 끝 플랜지(67)가 열리어 유입구(65)와 유출구(66)가 서로 연통되므로 현상제(56)가 밸브(53)를 통해 공급된다. 밸브(53)는 적절한 양의 습식 현상제(56)를 현상제 도포헤드(55)로 공급하기 위하여 개폐될 수 있도록 제어된다.

현상제 저장용기(51)는 자동캡(59)이 개방상태로 미리조정 되어있다. 제어밸브(53)가 영상형성시에 개방되면, 몸체(62)의 높은 압력은 습식현상제(56)를 용기(51)로부터 밸브(63) 및 파이프(70)를 통해서 현상제 도포헤드(55)의 현상제 유출 슬로트(72)로 흐르게 한다. 습식 현상제가 슬로트의 유출구(111)로부터 흘러나오기 때문에 현상롤러(103)의 외주면에 도포된다.

제 4 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 습식현상 장치를 도시한다.

현상제가 현상제 저장용기내의 고압불활성가스의 작용에 의해 현상제 도포헤드의 슬로트 밖으로 강제적으로 나오는 선행 실시예와 대조적으로, 본 실시예는 압전성 엘리먼트의 작용에 의해 밖으로 나오는 현상제를 채용한다. 제 4 도에 도시된 바와같이 현상제 도포헤드(55)는 가령 60㎛의 두께를 가지며 PZT로 만들어진 압전체도판(40), 약 20㎛의 최소 간극을 가지고 상기 도판에 대면한 대향판(41) 및 상기 도판(40)과 대향판(41)의 일단상에 밀봉된 형태로 배치되는 바닥판(42)으로 구성된다.

제 5 도는 도판(40)과 대향판(41)사이의 간극의 유출구를 확대하여 도시한 부분 단면도이다. 여기서 전극(43)이 간극의 유출구 근방에서 도판(40)이 양측면에 배치된다. 현상제(56)가 바닥판(42)근처로 공급될때, 현상제는 모세관형상에 의해 갭의 유출구로 상승된다. Ac 60V(1.5MHz)가 전극(43)에 작용하면, 얇은 압전체도판(40)은 진동한다. 상기 진동은 갭의 유출구에서 현상제(56)로 전달되고, 현상제는 유출구로부터 현상롤러(103)의 외주면으로 균일하게 분무된다. 기록지의 폭과 전극의 선택된 쌍에 적용된 전압에 따라, 다수의 전극을 도판(40)의 양측에 배치하면 현상제는 표면 길이 중 소정 부분에서 현상롤러(103)의 외주면에 도포될 수 있다. 본 실시예의 그 밖의 구성은 선행 실시예와 같다.

제 6 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 구성된 습식 다색 현상장치를 도시한다.

본 실시예는 4개의 서로다른 색상의 현상제가 공급되는 4개의 현상제 도포헤드(55-a, 55-b, 55-c, 55-d)들이 현상롤러(103) 근처에 배치된다는 점에서 선행실시예와 다르다. 현상제의 색상은 노랑색, 심홍색(magenta), 청록색 및 흑색이다. 토너 영상들은 4개의 현상제를 조합해서 전색상의 영상을 만든다.

특히, 제 1 색상의 현상제는 첫번째로 선택되고 제 1 현상제 도포헤드(55-a)에 의해 현상롤러(103)의 외주면에 도포되어서 제 1 정전기적 잠재영상이 형성되고 그 후 감광체드럼(1)상에 가시화되고 선행 실시예와 유사하게 영상화 작용에 의해 중간 전사드럼으로 옮겨진다. 그 다음에 현상제 도포헤드 선택신호가 도포헤드(55-b)를 선택하여 제 2 색상의 현상제가 현상롤러(103)로 도포될 수 있다. 제 2 정전기적 잠재영상이 가시화되고 그후 중간 전사드럼(5)으로 옮겨져 제 1 가시 영상의 영상을 씌운다. 제3 및 제 4의 다른 토너영상들은 그후 제 2 영상과 동일한 방법으로 중간 전사드럼위에서 선행영상을 순차적으로 씌운다. 전색상을 갖춘 영상은 그후에 드럼(5)에서 기록지(21)로 옮겨진다. 이 실시예에서 다른 색상의 현상제들은 현상롤러(103)위에서 서로 색을 섞지 않고 현상제 도포헤드 선택신호들을 변환하여 순간적으로 교체한다. 중요한 것은 현상장치의 부재를 한쪽으로 치우기 위한 풋어사이드(put-aside) 기구가 필요하지 않다는 것이다.

제 7 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 구성된 습식현상장치를 도시한다.

본 실시예는 현상롤러 청소날이 구비되지 않는다는 점에서 선행 실시예와 다르다. 본 실시예에서, 감광체 드럼(1)과 접촉한 후에 현상롤러(103)의 외주면에 잔존하는 모든 현상제는 현상을 위해 다시 사용된다. 현상제가 드럼(1)의 표면에 접촉한 다음에 현상제롤러(103)의 외주면에 접착하는 방법은 그위의 정전기적 잠재영상의 패턴에 의하여 결정된다.

현상제는 고합하에서 현상제 도포 헤드(55)로부터 나오기 때문에, 현상제는 현상롤러(103)의 외주면에 균일하게 도포된다. 정전기적 잠재영상이 현상에 의해 가시화 되면, 현상제는 더이상 헤드(5)로부터 방출되지 않는다. 잔류하는 현상제가 현상롤러 청소날에 의해 현상롤러(103)에서 제거되지 않기 때문에 현상제는 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 장치에서 보다 제 7 도 실시예의 장치에서 좀 더 효과적으로 사용된다.

제 8 도는 습식현상 장치의 제 5 실시예를 도시한다.

제 8 도 실시예는 현상롤러 청소날을 현상롤러(103)와 접촉시키거나 떼어내기 위한 접촉/비접촉 기구(120)를 가지고 있다는 점에서 제 1 도에 도시된 실시예와 다르다. 날(110)은 현상제 회수용기(130)에 고착된 지지축(122)과 함께 회전될 수 있는 방법으로 날지지판(121)에 의해 지지된다.

잘 지지판의 위치는 푸시스프링(123)과 전자석장치(124)상의 이동부분(125)에 의해 결정된다. 이동부분(125)이 전진되면 날(110)은 롤러와 떨어지고, 이동부분(126)이 후퇴하면 롤러와 접촉한다. 다른 모든 점에 있어서, 제 8 도의 실시예는 제 1 도에 도시된 실시예와 같다.

현상롤러(103)에서 감광체드럼으로 현상제를 이동시키는 것에 의해 정전기적 잠재영상에 대한 현상을 진행중인 경우는 현상롤러 청소날(110)이 롤러 및 접촉/비접촉 기구와 분리되므로 롤러의 외주면 위에 잔류하는 모든 현상제를 다시 사용할 수 있다. 잠재영상의 현상이 완성되면, 현상제는 더 이상 현상제 도포헤드(55)로부터 공급되지 않고, 날(110)은 기구에 의해 롤러(103)와 접촉하게 되어 롤러위에 잔류하는 현상제는 날에 의해 제거되고 현상제 회수 용기(130)로 들어간다.

제 6 도에 도시된 것과 유사한 습식 다색상 현상장치를 제 8 도의 장치를 변형하여 얻을 수 있다. 습식 다색상 현상장치에 있어서는 4개의 서로다른 색상의 현상제에 대해 4개의 현상제 도포헤드들이 구비된다. 현상롤러 청소날은 현상제가 바뀔때마다 그리고 정전기적 잠재영상이 현상된 다음에 현상롤러의 외주면과 접촉한다.

제11도는 본 발명에 따른 습식현상 장치(4)를 포함하는 전기사진 프린터의 제 2 실시예의 단면도를 도시한다.

프린터는 충전기(2), 노출장치(3), 습식현상 장치(4), 탄성드럼(5) 및 크리너(7)를 구비하며, 이들 모두는 감광체드럼(1)위에 순차적으로 배치된다. 또한 프린터의 탄성드럼 부근에는 분리 클로오(6)가 배치된다. 정전기적 잠재영상 반송체 감광체드럼(1)은 제 9 도에 도시된 바와같이 알루미늄 슬리브(200) 및 튜브의 외주면위에 증착된 비결정셀렌의 감광체층(201)으로 제조된다. 한편, 감광체드럼(1)은 방향 A로 회전한다.

다음에, 제 9 도를 참조하여 습식현상 장치(4)를 설명한다.

장치(4)에 있어서 습식현상제 도포장치인 현상헤드(155)는 슬로트의 유출구(211)가 탄성드럼(5)의 외주면에 대면하여 배치된 현상슬로트(172)를 가지고, 드럼의 외주는 탄성층(216)이 배치되고, 내주에는 금속제 슬리이브(212)가 배치된다. 탄성층(216)은 고무내에 분산된 전기 전도성 혼합물을 함유하는 우레탄 고무로서의 전기전도성층(213)으로 구성되며, 드럼의 최외각층인 전기적 절연층은 불소수지로 만들어진다. 드럼(5)은 감광체드럼(1)과 압접하여 상호 동일한 속도로 회전한다. 현상제 저장용기(51)의 습식현상제(56)는 제10도에서 화살표 G로 표시된 바와같이 공급 펌프에 의해 현상헤드(155)의 현상슬로트(172)로 공급되며 이에따라 슬로트에 현상제가 채워진다.

현상헤드(155)는 제10도에 도시된 바와같이 서로 나란히 놓여진 금속판(222), 스페이서(225) 및 압전세라믹판(221)으로 구성된다. 전극(223)(224)은 세라믹판(221)의 양 측면에 배치되고 슬로트(172)로 공급된 습식현상제(56)는 모세관 인력에 의해 그 내부에서 유치된다.

습식 현상제(56)는 고저항 석유 솔벤트(예를들어 에쏘 컴퍼니, 리미티드에 의해 제조된 Isopar), 안료 및 아크릴 수지로 만들어진 토너의 입자, 하전 제어제(charging control unit) 및 미합중국 특허번호 제3,900,612호에 개시된 분산 안정제로 구성된다. 토너입자는 현상제의 반송액으로 작용하는 솔벤트내에서 첨가제와 함께 분산되어 있다.

다음에, 전기사진 프린터의 영상을 형성하는 과정을 설명한다.

충전기(2)는 고전압을 전기전도성 고무롤러에 인가하며, 이 고무롤러는 감광체드럼(1)과 접촉하여 이 드럼(1)을 양전하로 충전시킨다. 감광체드럼(1)의 외주면은 그후에 노출장치(3)에 의해 선택적으로 빛에 노출되므로 표면의 노출 부분의 전하는 중화되며, 결과적으로 정전기적 잠재영상이 드럼(1)의 외주면에 형성된다.

감광체드럼(1)위의 정전기적 잠재영상에 상당하는 토너영상은 후술하는 바와같이 탄성드럼(5)위에 형성된다.

기록지(21)는 토너영상의 형성과 함께 종이 공급기(20)로부터 프린터의 중간전사부로 이송된다. 상기 기록지(21)는 압력롤러(9)에 의해 드럼(5)의 외주면과 압접하여서 토너영상이 드럼에서 종이로 전사된다. 기록지(21)는 그다음에 분리 클로오(6)에 의해서 탄성드럼(5)에서 분리되고 종이인출 장치(10)에 의해 종이트레이(22)에 놓여진다. 이후 감광체드럼(1)의 외주면이 크리너(7)에 의해 청소되고 표면이 다시 충전기(2)에 의해 양전하로 하전되기전에 분리체가 표면에 도포된다.

다음에 습식현상장치에 현상동작에 대해 설명한다.

감광체드럼(1)의 외주면은 제 1 전위(예를들어 500V)의 양전하로 균일하게 하전되며, 노출장치(3)에 의해 노출될 경우 노출부분(205)은 접지에 가까운 전위(예를들면 40V)를 가지고 표면의 비노출부분(204)은 약 500V의 전위를 유지한다. 드럼(1)의 외주면은 그다음 습식현상장치(4)와 함께 회전된다. 습식현상제는 방울의 형태로 현상헤드(155)의 현상슬로트(172)로부터 나와 탄성드럼(5)의 외주면에 도포되며 현상제 토너의 하전된 입자들은 외주면에 부착하면서 층을 이루는 한편 작은양의 현상제 반송액으로 습한 상태가 된다. 전원(202)은 비노출 부분(204)의 전위보다 낮은 약 50V의 전위로 탄성드럼(5)의 외주면을 유지한다. 탄성드럼(5)의 외주면 위의 습식현상제층(206)은 양전하로 하전되기 때문에, 상기층이 감광체드럼의 외주면과 접촉함으로써 비접촉부분(204)에서 탄성드럼의 방향으로 작용하는 정전기력과 노출부분(205)에서 감광체드럼(1)의 방향으로 작용하는 정전기력을 받는다. 결과적으로, 현상제는 하나의 층(209)으로서 비노출부분(204)에 상당하는 탄성드럼(5)의 외주면의 일부분에 계속적으로 부착된다.

정전기력이 탄성드럼(5)의 외주면 중 또 다른 부분(207)에 상당하는 노출부분(205)에서 현상제를 감광체드럼의 외주면에 부착되도록 하여도, 현상제는 두가지 이유때문에 탄성드럼과 감광체드럼에서 분리된다. 첫번째로, 현상제는 양 드럼의 상호접촉부분 때문에 압착작용을 받고, 둘째로 현상제와 감광체드럼 사이의 정전기적 인력이 전술된 전위들간의 관계 때문에 충분히 강하지 않다. 현상제의 반송액이 또한 압축작용을 받으므로 상기 액체는 드럼(1)(5)들의 상호접촉 부분에서 하류로 이동하는 것이 방지된다. 드럼(1)(5)들의 상호 접촉 부분들로부터 하류로의 이동이 억제되고 있는 분리된 현상제 및 반송액은 드럼들의 상호접촉부분들의 상류의 보류장소(215)에 유지된다. 즉 양 드럼(1)(5)들로부터 분리된 현상제는 드럼들이 서로 접촉하는 보류장소(215)에 유지된다. 보류장소(215)에 있는 현상제의 양은 소정의 값을 초과할 때까지 시간의 경과와 더불어 증가하며, 초과후에는 현상제는 중력때문에 습식현상장치(4)의 하부(210)로 낙하한다. 이후 하부(210)에 있는 현상제는 현상제 저장용기(51)내로 회수된다. 발명자들은((습식현상제의 무게-반송액의 무게)/습식현상제의 무게)로 측정된 고체농도에서 10% 내지 30%의 습식현상제가 탄성드럼(5)의 외주면에 약 100㎛의 두께로 도포되어 그 위에 현상제층(206)을 형성하는 것을 실험하였다. 상기 층은 감광제드럼의 외주면과 접촉하여 약 5㎛ 두께의 습식현상제층(209)을 형성하였다. 현상제의 반송액은 드럼(1)(5)들의 외주면의 비영상부분에 남아있지 않으므로 압착기구는 필요하지 않고 여백의 얼룩을 갖지않는 토너영상이 얻어진다. 그 다음 토너영상은 약 2㎛의 두께로 기록지(21)에 전사된다.

현상제 헤드(155)에서, 압전 세라믹 판(221)과 금속판(222)은 제10도에 도시된 바와 같이 작은 간극(D)을 사이에 두고 대면한다. 고주파(약 1.8MHz) 전압이 압전 세라믹판의 양측면에 구비된 전극(223)(244)들에 공급되면 상기판은 압축되어서 F 방향으로 팽창된다. 여기서 세라믹판(221)은 PZT로 만들어지며, 그 두께는 1mm이다습식현상제(56)는 20㎛의 간극(D)내로 공급된다. 세락믹(221)은 이와같이 F 방향으로 진동하므로 간극(D)에서 미세한 방울의 형태로 습식현상제(56)가 분무된다. 습식현상제(56)는 펌프(57)를 통해 저장용기(51)에서 헤드의 현상슬로트(172)로 공급되며 이러한 공급동작은 프린터의 프린팅 동작중에 연속적으로 이루어진다.

제13도는 본 발명의 제 8 실시예를 도시한다. 정전기적 영상반송체와 탄성드럼(5)의 중심을 연결하는 가상선과 드럼과 압력 롤러(9)의 중심을 연결하는 가상선 사이의 각도(θ)는 120°이다. 소정 크기의 압력이 드럼(1)(5)들에 작용하여 상호 접촉함으로써 적절히 정전기적 잠재영상을 현상하게 된다. 드럼(1)(5)들이 서로 접촉하는 부분들에 대해 균일하게 압력을 작용시키는 것도 또한 필수적이다. 또한 충분한 압력이 드럼(5) 및 롤러(9)에 작용하여 토너영상이 드럼에서 기록지(21)로 전사된다. 이러한 압력은 비교적 그 정도가 크기 때문에 탄성드럼과 롤러(9) 사이에 기록지(21)로 존재하느냐의 여부에 따라 그 크기가 변한다. 이러한 변화가 드럼(1)(5)들의 사이의 접촉상태에 대해 영향을 주는 것을 방지하기 위하여, 각도(θ)는 180°가 아니고 120°로 설정되어 있다. 이러한 영향을 감소시키기 위한 가장 바람직한 각도(θ)는 90°이며, 이 상태에서 롤러(9)의 압력에 기인하여 탄성드럼(5)이 변형될 경우 영상의 현상에 대한 악영향을 최소로 줄일 수 있다. 그러나, 본 실시예에 있어서는 각도(θ)가 120°로 설정되어있는데 그 이유는 종이 공급기(20)를 위한 적절한 설치 공간을 확보하기 위해서이다. 제13도의 점선(5')으로 도시된 바와같이 롤러(9)의 압력에 기인하여 탄성드럼(5)이 K 길이만큼 부분적으로 변위되면, 프린터의 영상을 만드는 성질에 가장 큰 영향을 주는 감광체드럼(1)과 탄성드럼의 중심간의 거리에 변화를 주게 되며, 이 거리 K는 드럼들 및 롤러의 중심들이 가상직선상에 위치하는 경우 그 절반인 -K°cos(120°)로 표시된다.

제12도는 감광체드럼(1), 탄성드럼(5), 현상헤드(155) 및 전기사진 프린터의 습식현상장치의 관련부재를 도시한다. 습식현상장치는 드럼(1)(5), 헤드(155) 및 관련부재들 이외에는 선행 실시예와 그 구성이 동일하다. 현상헤드(155)는 습식 현상제(56)를 양 드럼(1)(5)들이 서로 접촉하는 곳으로 전달한다. 습식현상제(56)를 함유한 현상제 저장용기(51)는 현상헤드(155)에 연결된다. 현상제(56)는 제12도의 화살표(I)에 의해 도시된 바와같이 드라이브-아웃(drive-out) 펌프에 의해 현상제 저장용기(51)로부터 그것이 방출되는 헤드(155)의 드라이브-아웃 부분으로 펌핑된다. 드럼(1)(5)들이 서로 접촉되는 곳으로 모인 현상제는 제12도의 화살표(J)로 표시된 바와같이 흡인펌프(402)에 의해 헤드(155)의 흡인부(403)를 통해 흡인되어 용기(52)로 되돌아간다. 헤드(155)는 주사방향(G)으로 이동하면서 드럼(1)(5)의 모든 상호 접촉점으로 현상제(56)를 전달한다. 이와같이 소정 양의 현상제(56)가 드럼(1)(5)들이 서로 접촉하는 곳으로 공급된다.

전술한 습식현상장치에 있어서는, 잔류는 토너를 모두 제거하기 위하여 감광체드럼(1)의 외주면과 압접하는 청소장치를 구비할 필요가 없다. 또한, 감광체드럼(1)은 기록지와 접촉하지 않기 때문에, 드럼의 마모가 감소되어 그 수명을 연장한다. 탄성드럼위의 토너영상은 많은 양의 현상제 반송액을 가지고 있지 않기 때문에 기록기로 이송된 반송액의 양은 적으며, 이에 따라 액을 증발시키기 위해 종이를 가열할 필요가 없다. 이와같은 이유때문에, 열적정착장치 등을 요하지 않으며, 이는 전력소모를 감소시키는 작용을 한다.

상기 습식 기록지에 있어서, 습식현상제는 현상헤드로부터 미세한 방울의 형태로 분무되므로 현상제는 정전기적 잠재영상 반송체로 공급된다. 드럼 위의 현상제가 반송체와 접촉함으로써 반송체 상의 정전기적 잠재영상에 따라 반송체와 탄성드럼이 상호 접촉하는 장소에서 강력한 자기장이 현상제에 작용한다. 이와같은 이유때문에, 잠재영상은 높은 농도의 고형성분을 가진 현상제에 의해 현상될 수 있다. 다시말해서, 현상제의 점성은 정전기적 잠재영상 반송체에 부착하기 위해 토너의 하전입자들이 반송액내에서 전기 이동되는 종래의 경우와 같이 낮게 유지될 필요가 엇다. 이와같이, 현상된 영상의 형성을 위해 필요한 현상제의 양을 감소시키고 현상제의 점성을 증가시킬 수 있다.

현상제의 반송액은 반송체와 드럼의 외주면의 비영상 부분에는 부착되지 않기 때문에, 습식프린트장치(Printing machine)는 종래의 습식 프린트장치와 같이 압착기구를 필요로 하지 않는다. 종래의 습식프린트장치에 있어서는 현상을 위한 전기장의 크기가 정전기적 잠재영상 반송체에 대면하는 현상전극 사이의 간극의 크기에 의존하기 때문에, 간극의 크기를 정확하게 유지할 필요가 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는 정전기적 잠재영상 반송체와 탄성드럼이 서로 압접하기 때문에, 반송체와 드럼사이에 작은 간극을 유지할 필요가 없다. 이와같은 이유때문에, 장치는 간소화된다.

또한, 정전기적 잠재영상 반송체, 탄성드럼 및 압력 롤러의 중심이 모두 직선상에 위치하지는 않기 때문에 토너영상의 질에 미치는 그들의 효과는 감소된다. 이것은 또한 습식기록장치를 간소화 하는데 기여한다.

종래의 습식 기록장치에 있어서 감광체드럼상의 토너영상의 거친 기록지로 전사되면, 영상의 질은 나쁘게 되므로, 종이로 적절하게 토너영상을 전사하기 어렵다. 그러나, 본 실시예에 있어서는 토너영상이 탄성드럼위에 형성되기 때문에, 습식 기록장치와 롤러는 기록지와 상당히 밀접하게 접촉하게 된다. 따라서, 기록지로 전사된 토너영상의 질이 개선된다. 토너영상은 직접 탄성드럼 위에 형성되기 때문에, 토너영상을 여러번 전사할 필요가 없다. 이것도 또한 기계를 단순화하는데 기여한다.

종래의 습식 기록기의 정전기적 잠재영상 반송체 위에서 현상을 통해 형성된 토너영상은 전사를 위해 정전기적 성질을 유지할 필요가 있지만, 본 발명에 따른 습식 기록지의 정전기적 잠재영상 반송체 위에서 현상을 통해 형성된 것은 토너영상이 기계적으로 기록지로 전사되기 때문에 반송체 위에 이와같은 정전기적 성질을 유지할 필요가 없다. 또한, 습식 현상제의 점성을 높게 할 수 있다. 그러므로 습식 현상제의 조성물에 대한 선택의 폭이 넓고 쉽게 현상제를 준비할 수 있다.

토너영상을 정전기적으로 전사하는 종래의 습식 기록장치에 있어서는, 보다 많은 양의 현상제 반송액을 이용하여 영상을 실현하였다. 그러나, 본 발명에 따른 습식 기록장치에 있어서는, 탄성드럼 위의 토너영상이 좀더 적은 양의 현상제 반송액에 의해 수행된다. 이와같은 이유때문에 본 발명의 장치에 있어서는, 현상제의 양을 감소시킬 수 있고 그 곳으로 전사된 토너영상을 가진 기록지는 보다 짧은 시간내에 건조될 수 있다.

제16도는 감광체드럼(1) 주위에 순차적으로 배치된 습식현상장치(4), 충전기(2), 노출장치(30), 중간전사드럼(5), 크리너(7) 및 정전기적 방전장치(8)로 구성된 제 3 의 전기사진 프린터의 단면도를 도시한다. 드럼(1)의 금속제 튜브 및 상기 튜브위에 구비된 전기전도성 탄성층으로 만들어진다. 감광체드럼(1)은 알루미늄 튜브(300) 및 상기 튜브의 외주면에 증착된 비결정 셀렌의 감광체층(301)으로 만들어지며 제14도에 도시된 바와같이 A 방향으로 회전된다.

습식현상장치(4)에 대해 제14도를 참조로 하여 이하에서 설명한다. 상기 장치(4)는 슬로트의 유출구(311)가 감광체드럼(1)의 외주면을 향하여 맞춰지는 방법으로 배치된 현상제 유출 슬로트(272)를 가진 현상제 도포 헤드(255)를 구비한다. 장치내부(4)의 감광체드럼(1)과 압접하여 드럼과 동일한 속도로 B 방향으로 회전한다. 롤러(303)는 금속제 슬리이브(312), 전기전도성 조성물을 내포하는 전기전도성 우레탄 고무로 만들어진 탄성 전기전도층(313) 및 불소 수지의 피복층으로 이루어지며, 롤러의 최외각 층은 전기 절연층(314)으로 구성된다.

도포헤드(255)는 금속판(322), 스페이서(325), 전극(324), 압전세라믹 판(321), 또 다른 전극(323)으로 구성되며, 이들은 서로 병렬하여 현상제 유출 슬로트(272)가 금속판(322)과 전극과(324) 사이에 형성되는 형태를 취하고 있다. 습식현상제(320)는 모세관 인력에 의해 슬로트(272)내에서 유지된다. 슬로트(272)의 일부분은 폭이 슬로트(272)의 다른 폭보다 넓은 탐지용 슬로트(330)이다. 고주파 전압이 전극(323)(324)으로 인가되면, 압전 세라믹판(321)이 압축되어 F 방향으로 팽창된다.

전기사진 프린터의 영상형성 과정을 이하에서 설명한다. 정전기적 잠재영상은 충전단계와 빛에 노출 단계를 통해 감광체드럼(1)의 외주면에 형성되고 습식 현상제로 현상되어서 토너영상이 드럼위에 형성된다. 토너영상은 드럼(1)에서 중간 전사드럼(5)으로 정전기적으로 전사된다. 감광체드럼(1)의 외주면은 그 후에 크리너(7) 및 정전기적 방전장치(8)를 따라 회전되고 다시 충전된다. 기록지는 토너영상의 형성과 함께 종이공급기(20)에서 중간전사드럼(5)으로 이동되고 압력롤러(a)에 의해 중간 전사드럼과 압접 되어서 토너영상이 드럼에서 기록지로 전사된다. 종이(21)가 분리클로오(6)에 의해 중간전사드럼(5)에서 분리된 후, 열적 고착장치(10)는 종이위에 반송액을 증발하여 토너영상을 고착한다.

습식현상장치(4)의 현상 공정에서, 감광체드럼(1)의 외주면은 양전하로 균일하게 하전되어서 약 500V의 전위를 가진다. 드럼(1)의 외주면이 빛에 노출되면, 상기면의 노출부분은 약 40V(접지전위근처)의 전위를 가지며, 상기 면의 비노출부분(304)은 약 500V의 양 전위를 가진다. 드럼(1)의 외주면은 그후에 현상장치(40)를 따라 회전된다. 습식현상제(306)는 현상제 도포헤드(55)의 현상제 유출 슬로트(272)에서 분무되어 드럼(1)의 외주면에 도포된다. 이와같이, 토너의 하전입자들은 드럼(1)의 외주면에 하나의 층으로서 부착되며 적은 양의 반송액으로 젖은 상태를 유지한다. 전원(302)은 약 450V의 양 전위로 현상롤러(303)의 외주면을 유지하며, 이것은 비노출부분(304)의 전위보다 낮다. 드럼(1)의 외주면 위의 습식현상제층은 양전하로 하전되므로 롤러와 접촉하여 그 외주면의 노출부분(305)에서 드럼의 방향으로 작용하는 정전기력과 비노출부분(304)에서 현상롤러(303) 방향으로 작용하는 정전기력을 받는다. 그 결과 현상제층(309)은 노출부분(305)에 부착된다. 비노출부분(304 또는 307)위의 현상제가 드럼(1)으로부터 현상제를 분리하는 방향으로 작용하는 정전기력을 받을지라도, 현상제는 현상제와 드럼의 접촉압력 때문에 롤러(303)로부터 현상제와 드럼사이의 인력은 전술된 전위들 사이의 관계때문에 충분히 강하지 않으므로 접촉위치의 상류에 존재하는 보류위치(315)에 유지된다. 보류위치(315)에 잔존하는 현상제의 양은 시간의 경과와 더불어 증가한다. 상기 양이 일정한 수준에 도달하면 현상제는 중력작용을 받아서 현상장치(4)의 하부로 회수된다.

((습식현상제의 무게-반송액의 무게/습식현상제)의 무게로서 계산된 고체 농도에서 10% 내지 30%의 습식현상제는 두께 약 20㎛의 현상제층을 형성하면서 감광체드럼(1)의 외주면에 균일하게 도포되었고, 이 층은 접촉후에 감광체드럼의 외주면위에 두께 약 5㎛의 습식 현상제층을 형성하면서 현상제 롤러(303)의 외주면과 접촉하며, 후자의 층은 그위에 두께 약 2㎛의 토너영상을 형성하기 위하여 기록지에 전사되고 그곳에 고정된다.

제15도에 있어서, 압전 세라믹판(321) 및 금속판(322)은 20㎛의 작은 간극으로 서로 대면하고 고주파 전압이 세라믹판(321)의 양측에 구비된 전극(323)(324)들에 인가되며, 세라믹판(321)은 PZT로 이루어지면서 1mm의 두께(E)를 가진다. 습식현상제(320)가 간극(D)내로 공급되면 압전세라믹판(321)은 F 방향으로 1.8MHz의 주파수로 진동하여 헤드(255)의 슬로트(272)로부터 습식현상제(320)가 분무된다.

현상제 저장용기(51)는 이동 캡(5a)이 아래로 밀려진 개방상태로 미리 조정된다. 제어밸브(53)가 개방되면 습식현상제(56)는 용기(51)의 몸체(62)내의 높은 압력에 따라 파이프(63), 밸브 및 파이프(70)를 경유하여 현상제 도포헤드(255)의 슬로트(272)내에 채워진다.

다음에 제어밸브(53)의 제어방법에 대해 설명한다.

헤드(255)의 단부에 있는 현상슬로트(272) 중 일부는 탐지슬로트(330)로서 이 탐지스로트(330)의 폭은 슬로트(272)의 다른 단부의 폭보다 크다. 습식현상제(320)는 모세관 인력에 의해 슬로트(272)내에서 유지되기 때문에 만일 슬로트(272)내의 현상제의 양이 감소하면 탐지슬로트(330)로부터 사라진다. 제17도에 도시된 바와같이, 감광체드럼(1)에 도포된 습식현상제의 두께는 탐지 슬로트(330)에 대응하는 드럼부분에서 광수신부(332) 및 광방출부(333)의 사용을 통해 감시된다. 드럼(1)의 외주면이 접지 전위와 거의 같은 전위를 갖도록 노출램프(334)로부터 빛에 노출된 후에, 현상제는 현상장치(4)에 의해 표면에 도포된다. 표면상의 현상제가 현상롤러(303)와 접촉한후, 현상제는 최종적으로 표면에 부착된다. 접촉한후에 드럼(1)의 외주면 위의 현상제의 반사율은 현상제의 두께에 외존하므로 광방출부(333)으로부터 광수신부(332)에 의해 받아들여지는 빛의 양은 변한다.

상기 반사율이 소정의 값을 초과하면, 현상제의 두께는 소정의 값보다 작은 것으로 판단된다. 그와같은 경우에 제어밸브(53 또는 69)는 밸브제어기(331)에 의해 제어되어서 밸브는 전술된 시간동안 개방된다. 이와같이 소정의 현상제의 양은 안정한 현상을 위해 항상 공급되고 현상제 유출슬로트(272)에 유지된다.

제18도는 본 발명의 제10실시예에 따라 구성된 습식 현상장치의 현상제 도포헤드(255)를 도시한다. 상기 장치는 현상제 도포헤드(255)를 제외하고는 선행실시예와 동일하다.

제18도에 도시된 헤드(255)는 압전 세라믹판(350)위에 구비된 전극(352)(353)을 포함한다. 습식현상제(345)는 캐비티(354)에 수용되어 세라믹판(350)으로 덮힌다. 고주파 전압이 전극(352)(353)들로 인가되어 F 방향으로 압전 세라믹판(350)을 팽창 가압하여 판을 진동시키면 헤드(255)의 현상제 유출슬로트(355)로부터 습식현상제가 분무된다.

제19도는 본 발명의 제11실시예의 습식현상장치의 현상제 도포헤드(255)를 도시한다. 상기 장치는 현상제 적용헤드 이외에는 제10실시예와 동일하다. 제19도에 도시한 헤드(255)에서, 탄성표면파 공진기를 구성하기 위한 빗형상 전극(372)이 각각 LiNbO3의 Y판(Y-cut) 단일 결정을 만드는 전달판(370)(371)들의 미세하게 마무리된 전달면상에 구비된다. 전달판(370)(371)들은 캐비티(373)가 구비된 곳의 밑 또는 뒤에서 현상제 유출 슬로트(374)를 사이에 두고 서로 대향한다. 고주파 전압이 전극(372)에 인가되면, 탄성표면파들은 전달판(370)(371)들의 전달면에서 발생되고 전달되어서 상기 파들은 슬로트(374)를 진동하여 현상제가 각각 100㎛의 지름을 가진 작은 방울들로 분무되도록 한다.

헤드(255)는 G 방향으로 주사운동을 수행하여 균일하게 현상제를 드럼(1)의 외주면으로 공급한다. 이와같이 현상제는 적절한 양과 균일한 방법으로 드럼(1)에 공급된다.

본 발명에 따라 구성된 습식현상장치에서, 습식현상제는 현상제 도포 헤드로부터 미세한 방울로 분무되어 정전기적 잠재영상 반송체로 도포된다.

그러므로 현상제의 점성은 종래장치의 경우 현상제 토너의 하전된 입자가 정전기적 잠재영상 운반체에 부착되도록 반송액내에서 정전기적으로 이동하였으므로 점성도가 낮게 유지되었으나 이와는 달리 본 발명은 현상제의 점성도를 낮게 유지할 필요가 없다. 그러므로 영상을 형성하는데 필요한 현상제의 양은 감소될 수 있고 장치는 더 작아질 수 있다. 또한, 현상제 도포헤드와 정전기적 잠재영상 반송체는 서로 정확한 거리를 쉽게 유지할 수 있는 거리에 배치될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 정전기적 잠재영상은 그 반송액의 양이 적은 현상제를 이용하여 실현된다. 따라서, 현상제의 체적감소로 현상제 저장 공간의 크기를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 전체 영상형성기계의 크기를 감소시킬 수 있다.

이상과 같이, 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다음에 기재하는 특허청구의 범위 및 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않고 이 분야의 통상의 기술자에 의해 여러가지 변경 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (14)

1. 습식현상제를 사용하여 정전기적 잠재영상 반송체 위에 정전기적 잠재영상을 현상하기 위한 습식현상장치에 있어서, 상기 반송체와 마주하면서 그 사이의 접촉부로 상기 습식현상제를 운반하기 위한 현상롤러, 박막의 압전시트와, 이 압전시트의 작은 간극을 두고 마주하는 대향판과, 상기 압전시트의 일단부 및 상기 대향판의 일단부를 밀봉하는 바닥판과, 상기 압전시트의 각 단부에 배치되는 전극으로 구성되는 도포헤드를 구비하며, 상기 전극에 전압을 인가하여 상기 압전시트가 상기 습식현상제를 진동시킴으로써 이 습식현상제를 상기 현상롤러에 균일하게 분무하는 현상제 도포수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 습식현상제가 전기적으로 절연된 반송액과 상기 반송액내에 분산된 하전입자들로 구성된 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 현상롤러가 상기 정전기적 잠재영상 반송체와 접촉하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 현상롤러가 작은 간극을 사이에 두고 상기 정전기적 잠재영상 반송체와 대면하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 현상롤러로부터 과도한 습식현상제를 제거하기 위하여 상기 현상롤러와 접촉하는 현상롤러 청소부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 현상롤러 청소부재를 상기 현상롤러와의 접촉상태에서 분리하도록 배치하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 현상제 도포수단이 상기 현상롤러와 대면하는 유출구를 가진 현상제 유출슬로트를 포함하는 도포헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 현상제 도포수단은 서로 다른 색상의 현상제를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
9. 습식현상제를 사용하는 정전기적 잠재영상 반송체 위의 정전기적 잠재영상에 대응하는 토너영상을 형성하기 위한 습식기록장치에 있어서, 상기 영상 반송체와 회전할 수 있도록 접촉하고, 그 외주면에 구비된 튜브와 탄성층을 포함하는 탄성드럼, 박막의 압전시트와, 이 압전시트와 작은 간극을 두고 마주하는 대향판과, 상기 압전시트의 일단부 및 상기 대향판의 일단부를 밀봉하는 바닥판과, 상기 압전시트의 각 단부에 배치되는 전극으로 구성되는 도포헤드를 구비하고, 상기 전극에 전압을 인가하여 상기 압전시트가 상기 습식현상제를 진동시킴으로써 이 습식현상제를 분무하며, 상기 탄성드럼이 상기 반송체와 접하여 상기 반송체위에 상기 토너영상을 형성하는 위치에서 상기 탄성드럼의 전기전도성 부분에 상기 습식현상제를 도포하기 위한 현상제 도포수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 습식기록장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 전기전도성 부분에는 특정의 전위가 인가되는 것을 특징으로 하는 습식기록장치.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 정전기적 잠재영상 반송체와 상기 탄성드럼의 중심을 연결하는 제 1 가상선 및 상기 탄성드럼과 상기 압력롤러의 중심을 연결하는 제 2 가상선이 이루는 각도는 180°를 이루지 않는 것을 특징으로 하는 습식기록장치.
12. 습식현상제를 사용하는 정전기적 잠재영상 반송체 위에 정전기적 잠재영상을 현상하기 위한 습식현상장치에 있어서, 박막의 압전시트와, 이 압전시트와 작은 간극을 두고 마주하는 대향판과, 상기 압전시트의 일단부 및 상기 대향판의 일단부를 밀봉하는 바닥판과, 상기 압전시트의 각 단부에 배치되는 전극으로 구성되는 도포헤드를 구비하며, 상기 전극에 전압을 인가하여 상기 압전시트가 상기 습식현상제를 진동시킴으로써 이 습식현상제를 상기 현상롤러에 균일하게 분무하는 현상제 도포수단, 상기 반송체와 회전할 수 있도록 접촉되고 전기적으로 절연된 최외각층을 구비한 전기전도성 물질을 포함하는 현상롤러, 특정의 전위에서 상기 반송체와 동일한 속도로 회전하는 상기 현상롤러를 유지하기 위한 수단으로 구성되며, 상기 습식현상제는 상기 도포수단에 의해 상기 반송체에 도포되고 상기 정전기적 잠재영상에 대응하지 않는 모든 습식현상제는 상기 현상롤러에 의해 제거되며, 이와같이 제거된 습식현상제는 상기 반송체와 상기 현상롤러가 서로 접촉하는 곳의 상류에 잔류하는 것을 특징으로 하는 습식현상장치.
13. 습식현상제를 사용하여 기록지상에 토너영상이 기록하기 위한 습식기록 방법에 있어서, 정전기적 잠재영상 반송체에 정전기적 잠재영상을 형성하는 단계, 상기 반송체와 접촉하는 탄성드럼을 회전시키는 단계, 상기 탄성드럼의 전기전도성 부분으로 특정의 전위를 인가하는 단계, 상기 반송체 위에 상기 정전기적 잠재영상에 대응하는 상기 드럼상의 토너영상을 형성하기 위하여 상기 반송체와 상기 탄성드럼이 서로 접촉하는 위치로 습식현상제를 분무하는 단계, 상기 기록종이를 상기 탄성드럼과 접촉시키는 단계, 상기 종이를 상기 드럼과 접촉시키기 위하여 압력롤러에 의해 상기 종이에 압력을 가하는 단계, 상기 토너영상을 상기 종이로 전사하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 습식기록방법.
14. 습식현상제를 사용하여 기록지상에 토너영상을 기록하기 위한 습식기록장치에 있어서, 정전기적 잠재영상이 형성되는 반송체와, 상기 반송체와 접촉하여 회전하는 탄성드럼과, 상기 탄성드럼의 전기전도성 부분으로 소정의 전위를 인가하는 수단과, 상기 반송체 위에 상기 정전기적 잠재영상에 대응하는 상기 탄성드럼상의 토너영상을 형성하기 위하여 상기 반송체와 상기 탄성드럼이 서로 접촉하는 위치로 습식현상제를 분무하는 도포수단과, 상기 기록종이를 상기 탄성드럼과 접촉하도록 배치하는 수단과, 상기 종이를 상기 탄성드럼에 대해 압력을 가하여 상기 토너영상을 상기 종이로 전사하기 위한 압력롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식기록장치.