JPH0773924B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はプリンターや複写機、或いはファクシミリ等に
利用出来る単色、或いは多色の記録装置に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 近年、情報産業の急速な発展に伴って種々の情報処理シ
ステムが開発され、また夫々の情報処理システムに適し
た記録装置が開発されている。

上記記録装置の一つとして感熱転写記録装置がある。こ
れは熱溶融性バインダー中に着色剤を分散させてなる熱
転写性インクをリボン状の支持体上に塗布してなるイン
クリボンを用い、このインクリボンをその熱転写性イン
ク層が記録紙に接するように重合すると共に、該インク
リボン及び記録紙を熱ヘッド及びこれと圧接したプラテ
ンとの間に搬送し、前記インクリボンの支持体側から熱
ヘッドによって画信号に応じたパルス状の熱を印加する
と共に、両者を圧接して溶融したインクを記録紙に転写
することにより、記録紙上に熱印加に応じたインク像を
形成するものである。

上記記録装置は小型軽量にして騒音がなく、更には普通
紙を記録紙として使用し得る為に近年広く使用されてい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、従来の感熱転写記録装置にも問題点がな
い訳ではない。

それは従来の感熱転写記録装置には転写記録性能、即ち
画像品位が記録紙の表面平滑度により大きく影響され、
平滑性の高い記録紙には良好な画像記録が行われるもの
の、平滑性の低い記録紙のは場合には画像品位が低下す
る恐れがある。

また従来の感熱転写記録装置では多色の画像を得ようと
した場合、転写を繰り返して色を重ね合わす必要があ
る。その為に複数の熱ヘッドを設けたり、或いは記録紙
に逆送、停止等複雑な動きをさせなければならず、色ず
れが避けられないばかりでなく、装置全体が大きく複雑
になってしまう等の問題点がある。

〈問題点を解決するための手段〉 そこで本件出願人は光熱感応性の高分子材料を用い、熱
エネルギーと光エネルギーとを与えたとき、その高分子
の反応が急激に進んで転写を支配する物性が変化して、
画信号に応じた前記物性の違いによる像を形成し、それ
を被記録媒体に転写する記録装置を提案した（特願昭60
−150597号）。

この記録装置によれば、表面平滑度の低い被記録媒体に
も高品位の画像を記録することが可能であり、また多色
記録に応用した場合には、被記録媒体に複雑な動きをさ
せることなく多色の画像が得られるものである。

本発明は上記記録装置を更に改良したものであって、上
記記録構成に於いて転写記録媒体を無駄なく使用するこ
とが出来る記録装置を提供せんとするものである。

その為の手段は、光エネルギーと熱エネルギーが付与さ
れることによって転写特性を支配する物性が変化する転
写記録層と、該転写記録層を支持する支持体とを有する
転写記録媒体を用いて被記録媒体に画像を記録する記録
装置であって、前記転写記録媒体を搬送する搬送手段
と、前記転写記録媒体の搬送経路に沿って熱エネルギー
を付与する加熱手段と光エネルギーを付与する光照射手
段とを有する記録部と、該記録部で形成した転写像を被
記録媒体に転写する転写部とを有し、前記搬送手段が転
写記録媒体を転写部から記録部方向へ逆送する手段を有
することを特徴としてなるものである。

〈作用〉 上記手段によれば、装置に被記録媒体とロールシート状
の転写記録媒体とをセットして記録をすると、転写記録
媒体は搬送手段によって順次繰り出されると共に、記録
部に於いて所定の熱エネルギーと光エネルギーとが付与
されて像が形成され、該像が転写部に於いて被記録媒体
に転写される。

また像形成終了後、記録部から転写部まで未使用状態で
搬送される転写記録媒体は、前記像が被記録媒体に転写
された後に、前記像後端部が記録部位置に来るまで逆送
することが出来るので、該転写記録媒体に未使用部分を
生じさせることなく有効に使用することが出来るもので
ある。

〈実施例〉 次に上記手段を適用した本発明の一実施例を説明する。

第１図は記録装置の概略説明図、第２図は転写記録媒体
の搬送手段の説明図である。図に於いて、１はシート状
の転写記録媒体であって、ロール状に巻き回した供給ロ
ール２として装填され、搬送手段３によって前記供給ロ
ール２から矢印ａ方向に搬送され、該転写記録媒体１に
は記録部４に於いて画像潜像が形成され、更に該潜像が
転写部５に於いて被記録媒体６に転写されて転写後の転
写記録媒体１と被記録媒体６とが剥離ローラ７によって
剥離されると共に、転写記録媒体１は搬送ローラ８で搬
送されて巻取りロール９に巻き取られ、被記録媒体６は
排出トレー10上に排出される如く構成されている。

次に前記各部の構成について個々説明する。先ず転写記
録媒体１は、第３図に示す如くシート状の支持体1a上に
熱エネルギーと光エネルギーとが共に付与された場合に
潜像を形成し得る性質を有する転写記録層1bを付着して
なるものである。

その一例を説明すると、第３図に示す如く前記転写記録
層1bはコア1c,1dとして第１表及び第２表に示す成分を
用い、次に示す方法によりマイクロカプセル状の画像形
成素体を形成してなる。即ち、第１表及び第２表に示す
成分10gを、先ず塩化メチレン20重量部に混合したもの
を、カチオン又はノニオン等HLB値の少なくとも10以上
の界面活性剤とゼラチン1gを溶解した水200mlに混合
し、60℃加温下ホモミキサーによって8,000〜10,000rpm
で撹拌して乳化し、平均粒径26μｍの油滴を得る。更に
60℃下で撹拌を30分間続け塩化メチレンを留去すること
により平均粒径を約10μｍにする。これにアラビアゴム
1gを溶かした水20mlを加え、ゆっくり冷却しながらNH₄O
H（アンモニア）水を添加し、pH11以上にすることによ
ってマイクロカプセルスラリーを得、グルタルアルデヒ
ド20％水溶液1.0mlをゆっくり加えてカプセル壁を硬化
する。その後ヌッチエ濾過器で固液分離し、真空乾燥器
で35℃、10時間乾燥してマイクロカプセル状の画像形成
素体を得る。この画像形成素体は、第１表及び第２表の
成分のコア1c,1dがシェル1eで被覆されたマイクロカプ
セルで、粒径７〜15μｍ、平均粒径10μｍに形成され
る。

前記の如くして構成された画像形成素体を、PVA5％水溶
液に界面活性剤を100cc当たり数滴垂らしてなる付着剤1
fを用いて厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムよりなる支持体1a上に付着して転写記録層1bを形
成し、これによって転写記録媒体１を構成する。

前記第１表で示す画像形成素体中の光開始剤は第４図の
吸光特性に於いて、グラフＡの帯域の光を吸収して反応
を開始し、画像形成時には赤色となり、また第２表で示
す画像形成素体中の光開始剤は、第４図のグラフＢに示
した帯域の光を吸収して反応を開始し、画像形成時には
黒色となる。

次に前記転写記録媒体１を搬送する搬送手段３について
説明すると、第２図に示す如く図示しない制御部からの
信号に応じて駆動するステッピングモーター3aのギヤ3b
にギヤ3cが噛合し、該ギヤ3cにはプーリ3dが軸によって
固着され、該プーリ3dにはワンウェイクラッチ3eを介し
てプーリ3fが連結されている。

また前記プーリ3fにはベルト3gを介して３個のプーリ3
h,3i,3jが前記プーリ3fと同一回転方向に回転する如く
取り付けられ、前記プーリ3hは転写部５の転写ローラ5a
に連結され、またプーリ3iは搬送ローラ８に連結され、
更にプーリ3jはスリップクラッチ3pを介して巻取りロー
ル９に連結され、夫々のプーリ3h,3i,3jの回転と同一方
向の回転力が伝達されるように構成されている。

また前記ギヤ3cと連結しているプーリ3dにはベルト3kに
よって、且つワンウェイクラッチ3lを介してプーリ3mが
連結されており、前記プーリ3dと同一回転方向に回転駆
動力が伝達されるように構成され、該プーリ3mは転写記
録媒体１の供給ロール２と連結しており、前記プーリ3m
の回転方向と同一方向に供給ロール２が回転するように
構成されている。

ここで前記プーリ3fに取り付けられたワンウェイクラッ
チ3eは第２図に於いて、ギヤ3cが矢印ｂ方向に回転した
ときにロック状態となってプーリ3fに回転力を伝達する
が、ギヤ3cが−ｂ（マイナス記号は逆方向を示す）方向
に回転したときはフリー状態となってプーリ3fに回転力
を伝達しないものである。またプーリ3mに取り付けられ
ているワンウェイクラッチ3lは前記とは逆に、ギヤ3cが
矢印ｂ方向に回転した場合にはフリー状態となってプー
リ3mに回転力を伝達せず、ギヤ3cが−ｂ方向に回転した
場合にはロック状態となってプーリ3mに回転力を伝達す
る如く構成されているものである。

また前記供給ロール２の軸にはブレーキ部材3nがスプリ
ング3oによって付勢され、前記供給ロール２の回転に所
定の制動力が付与されるように構成され、これによって
転写記録媒体１の搬送に所定のバックテンションが付与
されるように構成されている。

次に記録部４について説明すると、これは加熱手段と光
照射手段とから構成されている。

加熱手段は記録ヘッド4aの表面に画信号に応じて発熱す
る幅0.2mmであって８ドット/mmのＡ−４サイズ、ライン
タイプの発熱体列が配列されてなり、前記搬送手段３に
よって搬送される転写記録媒体１の支持体1a側が搬送の
際のバックテンションによって前記発熱体列に所定圧力
をもって、且つガイドローラ11a,11bによって一定角度
をもって圧接するように構成されている。

一方記録ヘッド4aと対向した部所には第５図に示すよう
な分光特性をもった光照射手段たる20Wタイプの２本の
蛍光灯4b,4cが転写記録媒体１よりも約25mm離して配設
されている。更にスリット板4d,4eが転写記録媒体１よ
り約0.5mmの隙間を保って、開口幅1.2mmとなるように構
成されている。

尚、本実施例に於いては前記第５図のグラフＡに示す分
光特性をもった一方の蛍光灯4bとして（株）東芝製の20
Wの健康線用蛍光ランプFL20SEが使用され、グラフＢに
示す分光特性をもった他方の蛍光灯4cとしては松下電器
産業（株）製の20Wの複写用蛍光灯FL20BA−37が使用さ
れている。

次に転写部５について説明すると、該転写部５は前記記
録部４によりも転写記録媒体１の搬送方向下流側に配設
され、第１図に示す如く矢印ｄ方向に回転する転写ロー
ラ5aと該転写ローラ5aに圧接した加圧ローラ5bとによっ
て構成されている。

前記転写ローラ5aは表面が硬度70度のシリコンゴムによ
って1mm厚に被覆されたアルミローラで構成され、且つ
内蔵された800Wのハロゲンヒータ5cによって表面が90〜
100℃に保持されるように構成されている。

また加圧ローラ5bは硬度70度のシリコンゴムによって1m
m厚に被覆されたアルミローラからなり、転写ローラ5a
との押圧力が12〜15Kgf/cm²に設定されている。

次に上記の如く構成された記録装置によって記録を行う
場合の作用について説明する。

第２図に示すようにステッピングモーター3aを駆動させ
てギヤ3cを矢印ｂ方向に回転させると、ワンウェイクラ
ッチ3eがロック状態となってプーリ3fが回転してベルト
3gが矢印ｃ方向に回転する。これによってプーリ3h,3i,
3jが夫々時計方向に回転して転写ローラ5a、搬送ローラ
８及び巻取りロール９が時計方向に回転するので、転写
記録媒体１は供給ロール２からバックテンションを付与
されながら矢印ａ方向に順次繰り出され、且つスリップ
クラッチ3pのスリップによってフロントテンションが付
与されて巻取りローラ９に巻き取られる。

尚、このときワンウェイクラッチ3lはフリー状態となる
為に、供給ロール２には駆動力が伝達されない。

前記の如くして繰り出された転写記録媒体１の転写記録
層1bには、記録部４に於いて画信号に応じた光と熱が付
与されて潜像が形成される。即ち、転写記録層1bは所定
波長の光と熱とが付与されると軟化点温度点が上昇し、
転写部５に於いて被記録媒体６に転写されなくなる性質
を有している。

従って第６図のタイミングチャートに示す如く、赤色記
録に際しては画信号の赤に相当する発熱体に通電せず、
画信号の白（被記録媒体６は白色とする）に相当する部
分に25msの通電を行い、5msの遅れをもって蛍光灯4bを
一様に照射する。このときの照射時間は45msとする。

次に黒色記録に際しては、前記照射終了後50ms経過して
から、即ち前記通電開始より100ms後に今度は画信号の
黒に相当する発熱体には通電せずに画信号の白に相当す
る部分に25msの通電を行い、その5ms後に蛍光灯4cを一
様に照射する。このときの照射時間も前記と同様に45ms
である。

以上のような要領で赤、黒、白の画信号に応じて記録ヘ
ッド4aを制御してネガ潜像を形成し、200ms/lineの繰り
返し周期で同期して転写記録媒体１を搬送ローラ８及び
これに従動回転するピンチローラ8aの回転によって搬送
し、転写部５に於いて、前記潜像が形成された転写記録
層1bを被記録媒体６に圧接して加熱することによって
赤、黒２色の転写像を被記録媒体６に転写し、その後剥
離ローラ７によって転写記録媒体１と被記録媒体６とを
剥離し、被記録媒体６を排出トレー10に排出する。

前記転写記録工程に於いて、記録部４に於ける潜像形成
終了後、該潜像後端が剥離ローラ７によって被記録媒体
６と剥離された時点で転写記録が終了するが、このとき
転写記録媒体１の記録部４から剥離ローラ７間は未使用
のままである。

本実施例では前記転写記録媒体１に形成された潜像後端
が剥離ローラ７の位置まで搬送されて被記録媒体６と剥
離されると、制御部からの信号によって、第２図に示す
ステッピングモーター3aが前記と逆方向に回転し、ギヤ
3cが矢印−ｂ方向に回転する。

このときワンウェイクラッチ3eはフリー状態になるので
プーリ3fには駆動力が伝達されないが、他方のワンウェ
イクラッチ3lはロック状態となってプーリ3mが反時計方
向に回転し、この回転力が供給ロール２に伝達される。

従って供給ロール２が矢印−ａ方向に回転して転写記録
媒体１を巻き戻し、前記潜像後端位置が剥離ローラ７の
位置から記録部４の記録ヘッド4aの位置まで巻き戻され
るとモーター3aが停止して全転写記録工程を終了する。

従って本実施例にあっては次の記録を開始した場合、転
写記録媒体１に未使用部分を存在させることなく潜像を
形成し得るものである。

尚、前記転写記録媒体１を逆送するに当たっては剥離ロ
ーラ７から記録ヘッド4aまでのライン数が一定であるこ
とからステッピングモーター3aの回転量を制御すること
は容易になし得る。

尚、前述の実施例では２色記録の例で説明したが、転写
記録層を構成する着色剤及び光開始剤の種類を適宜選定
し、且つ前記光開始剤を反応させる波長の光源を選定す
ることによって単色、或いはフルカラーの画像を転写記
録することも出来る。

また前述の実施例では記録部３に於いて、転写記録媒体
１の転写記録層1b側から所定波長の光を一様に照射する
と共に、支持体1a側から画像情報に応じた熱を印加する
構成であったが、他の実施例として熱を一様に印加する
と共に、所定波長の光を画像情報に応じて照射する構成
にしてもよく、また支持体1aを光透過性の材質で構成す
ることによって支持体1a側から光を照射すると共に、転
写記録層1b側から熱印加する構成にしてもよい。

更に前記実施例では支持体１を挟んで光照射と熱印加を
行ったが、支持体1aの片側から光照射と熱印加の双方を
行うようにしても像形成は可能である。

また支持体1aの材料としては、前述のポリエチレンテレ
フタレートの他に、ポリアミド、ポリアミドイミド等も
使用し得る。

また光照射手段としては、前述の蛍光灯4b,4cを用いる
方法の他にも、例えばLEDアレイを用いる方法、或いは
キセノンランプと材料の吸光特性にあったフィルターを
用いる方法等が使用し得る。

更に加熱手段としては、前述の記録ヘッドを用いる方法
の他に、YAGレーザーとポリゴンミラーを用いて選択的
に加熱する方法を使用しても良い。

更に被記録媒体としては、紙の他にも例えばオーバーヘ
ッドプロジェクター（OHP）用のプラスチックシート等
も使用することが出来る。

尚、前述の実施例では転写記録層1bに光エネルギーと熱
エネルギーとを同時に付与するしたが、光エネルギーと
熱エネルギーとは別々に付与する構成であっても、結果
的に両エネルギーが付与される構成であれば、同時でな
くてもよいものである。

更に前述の実施例に於いては光エネルギーと熱エネルギ
ーによって着色剤を含んだ高分子材料の画像形成素体の
軟化点温度の変化によって、被記録媒体への転写記録性
の違いによる転写像を形成して転写記録を行ったが、被
記録媒体への昇華特性の違いによる転写像、または被記
録媒体の発色特性を変化させるような転写像を形成し、
被記録媒体へ転写記録する構成でも勿論可能であり、転
写像を形成するのではなく光エネルギーと熱エネルギー
によって直接発色するような被記録媒体を転写記録媒体
のように使用する構成でも実施例可能である。

〈発明の効果〉 本発明は上述の如く、記録部に於いて転写記録媒体に光
と熱とを付与し得るので、光熱感応性の転写記録媒体を
使用し、これに像を形成して単色或いはフルカラー記録
をすることが出来、また記録部に於いて形成された転写
像を転写部に於いて別途転写するので確実な転写を行う
ことが出来る。

更に転写記録媒体の搬送手段が該転写記録媒体の逆送を
なし得る為に、像形成終了後に記録部から転写部まで未
使用状態で搬送された転写記録媒体を巻き戻すことが出
来、これによって消耗品たる転写記録媒体に未使用部分
を生じさせることなく、これを有効に使用することが出
来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体模式説明図、第２図は
搬送手段の構成説明図、第３図は転写記録媒体の構成説
明図、第４図は転写記録媒体中の光開始剤の吸光特性を
示す説明図、第５図は光源の分光特性を示す説明図、第
６図は熱及び光を付与するタイミングチャートである。 ある。 １は転写記録媒体、1aは支持体、1bは転写記録層、1c,1
dはコア、1eはシェル、1fは付着剤、２は供給ロール、
３は搬送手段、3aはステッピングモーター、3b,3cはギ
ヤ、3d,3f,3h,3i,3j,3mはプーリ、3e,3lはワンウェイク
ラッチ、3g,3kはベルト、3nはブレーキ部材、3oはスプ
リング、3pはスリップクラッチ、４は記録部、4aは記録
ヘッド、4b,4cは蛍光灯、4d,4eはスリット板、５は転写
部、5aは転写ローラ、5bは加圧ローラ、5cはヒータ、６
は被記録媒体、７は剥離ローラ、８は搬送ローラ、8aは
加圧ローラ、９は巻取りロール、10は排出トレー、11a,
11bはガイドローラである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 17/14 (56)参考文献 特開 昭62−144993（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−111785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−64595（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−128766（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光エネルギーと熱エネルギーが付与される
   ことによって転写特性を支配する物性が変化する転写記
   録層と、該転写記録層を支持する支持体とを有する転写
   記録媒体を用いて被記録媒体に画像を記録する記録装置
   であって、前記転写記録媒体を搬送する搬送手段と、前
   記転写記録媒体の搬送経路に沿って熱エネルギーを付与
   する加熱手段と光エネルギーを付与する光照射手段とを
   有する記録部と、該記録部で形成した転写像を被記録媒
   体に転写する転写部とを有し、前記搬送手段が転写記録
   媒体を転写部から記録部方向へ逆送する手段を有するこ
   とを特徴としてなる記録装置。