JP2525575B2 - 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
熱溶融性インクをリボン状の支持体に塗布してなるイン
クリボンを用いて、記録紙に記録を行うものである。

即ち、前記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ね合わすと共に、該インクリボン
及び記録紙を熱ヘッドとプラテンとの間へ搬送し、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記録してなるものであ
る。

上記記録装置は使用する装置が小型軽量にして騒音が
なく、更に普通紙に記録を行なうことが出来るので、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なわれ
るものの、平滑性の低い記録紙の場合には画像記録品位
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
に停止、逆送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する
転写記録媒体を用い、該転写記録媒体を被記録媒体に転
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。

本発明は前記記録装置を更に発展させたものであっ
て、転写記録媒体の搬送精度を高め、それを維持するこ
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とが付
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
に画像を記録する装置であって、少なくとも一方の搬送
回転体表面に微小突起を有する一対の搬送回転体よりな
る転写記録媒体の搬送手段と、該搬送手段によって搬送
される前記転写記録媒体の転送経路に沿って設けられた
転写記録媒体に熱エネルギーを付与するための加熱手段
及び前記転写記録媒体に光エネルギーを付与するための
光照射手段とを有する記録部と、該記録部で転写記録媒
体に形成された像を被記録媒体に転写する転写部とを有
してなるものである。

＜作用＞ 上記手段によれば転写記録媒体と被記録媒体を装置に
セットして記録をすると、搬送回転体の微小突起により
該搬送回転体と転写記録媒体にすべりが生じないので転
写記録媒体が精度良く搬送され、記録部に於いて転写記
録媒体に所定の熱エネルギーと光エネルギーとが付与さ
れ、熱エネルギーと光エネルギーの両方が付与された部
分が非転写性となり、非転写性とならなかった部分が転
写部に於いて被記録媒体に転写される。

＜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（Ａ）は記録装置の概略断面説明図であり、第
１図（Ｂ）は斜視説明図である。

図に於いて、１は長尺シート状の転写記録媒体であっ
て、ロール状に巻き回して供給ロール２として装置本体
Ｍに着脱可能に組み込まれている。即ち、この供給ロー
ル２は、装置本体Ｍに設けられた回転自在の軸2aに着脱
可能に装填される。

そこで先ずこの転写記録媒体１の先端を供給ロール
２、ガイドローラ12a,記録ヘッド3a及びガイドローラ12
bを経由し、転写ローラ4aと加圧ローラ4bの間から剥離
ローラ５、搬送回転体13aによって変向して巻取りロー
ル６へ至らせ、その先端を巻取りロール６にグリッパー
（図示せず）等の手段により係止する。その後は搬送回
転体13aと巻取りロール６とを公知の駆動手段によって
駆動回転することによって、転写記録媒体１を矢印ａ方
向に繰り出し、巻取りロール６の周面に順次巻き取って
いくものである。

尚、前記巻き取りの際に供給ロール２には例えばヒス
テリシスブレーキ（図示せず）によって一定のバックテ
ンションが与えられ、このテンション及び前記ガイドロ
ーラ12a,12bによって、転写記録媒体１は記録ヘッド3a
に対して一定の圧力で、且つ一定の角度で圧接しつつ搬
送されるように構成されている。

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２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
されると非転写性となる性質を有する転写記録層1bを付
着してなるものであって、この転写記録層1bはコア1c,1
d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1
g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
NH₄OH（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。

前記の如くして形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1f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媒体１を構成する。

前記第１表に示す画像形成素体中の光開始剤は、第３
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、画像形成時にはマゼンタ色となり、また
第２表で示す画像形成素体中の光開始剤は、第３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
形成時には青色となる。

次に記録部３について説明する。記録部３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3a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
ンタイプの発熱素子列3bが配列されてなり、前述した通
り転写記録媒体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素子列3bに所定圧力をもって圧
接するように構成されている。尚、前記画信号は用途に
応じて、例えばファクシミリ、イメージスキャナ、或い
は電子黒板等の制御部（図示せず）から発せられる。

一方記録ヘッド3aと対向した転写記録層1b側には第４
図に示すような分光特性をもった20Wタイプの光照射手
段たる２本の蛍光灯3c,3dが転写記録媒体１よりも約25m
m離れて配設されている。

更に記録ヘッド3aに圧接している転写記録媒体１の発
熱素子列直上の領域に蛍光灯3c,3dの直接光が照射され
るようにスリット板3eが転写記録媒体１より約0.5mmの
距離を保って、開口幅が1.2mmとなるように設けられて
いる。

尚、本実施例に於いては前記第４図のグラフＡに示す
分光特性を持った一方の蛍光灯3cとして（株）東芝製の
20W健康線用蛍光ランプFL20SEが用いられ、グラフＢに
示す分光特性を持った他方の蛍光灯3dとしては松下電器
産業（株）製の20W複写用蛍光灯FL20BA−37が使用され
ている。

次に転写部４について説明する。該転写部４は前記記
録部３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ｂ方向に駆動回転する転写ロ
ーラ4aと該転写ローラ4aに圧接した加圧ローラ4bとによ
って構成されている。前記転写ローラ4aは、表面が1mm
厚で硬度70度のシリコンゴムによって被覆されたアルミ
ローラで構成され、且つ内蔵された800Wのハロゲンヒー
タ4c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4bは、硬度70度のシリコンゴムによっ
て1mm厚被覆されたアルミローラからなり、バネ等の押
圧手段（図示せず）によって転写ローラ4aとの押圧力が
６〜7kgf/cmに設定されている。

次に前記転写記録媒体１の搬送手段を説明する。搬送
手段は図示しないモーターにより駆動回転して転写記録
媒体１を供給ロール２から繰り出すと共に、変向して巻
取ロール６へと導く搬送回転体13aと、該搬送回転体13a
に図示しない押圧手段によって圧接して従動回転する搬
送回転体13bによって構成されている。

前記搬送回転体13aは第６図に示す如く直径18mmのス
テンレス中実棒の表面に平均粒度50μｍのタングステン
カーバイトの粒状をプラズマ溶射によって0.5mm厚に溶
射してその表面粗さがRmax＝100Sとなるよう表面に微小
突起を設けて構成される。また搬送回転体13bはゴム硬
度60度のネオプレンゴムを直径15mmの鋼棒に厚さ2mmと
なるように被覆して構成される。

また前記巻取ロール６は図示しないモーターとスリッ
プクラッチによって駆動回転するよう構成されている。

またカセット７内に積載された被記録媒体たる記録紙
８は、給送ローラ9,レジスタローラ対10a,10bによっ
て、転写記録媒体１の像領域と重なるように同期して転
写部４へ給送される如く構成されている。

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

図示しないモーターを駆動させて搬送回転体13aと巻
取ロール６を回転し、転写記録媒体１を供給ロール２か
ら順次繰り出す。供給ロール２から繰り出された転写記
録媒体１は記録部３に於いて転写記録送1bに光と熱とを
付与すると、光と熱の両方が付与された部分が非転写性
となり、非転写性とならなかった部分で像が形成され
る。

尚、次に述べる実施例では、熱を非画像部の信号に応
じて付与し、光は一様に付与する例を示す。

即ち、転写記録層1bは所定波長の光と熱とが付与され
ると軟化点温度が上昇し、記録紙８に転写されなくなる
性質を有している為に第５図のタイミングチャートに示
すように、マゼンタ色記録に際しては発熱素子列3bのう
ち画信号のマゼンタに相当する発熱素子に通電せず、画
信号の白（記録媒体８は白色とする）に相当する部分に
25msの通電を行ない、5msの遅れをもって蛍光灯3cを一
様に照射する。このときの照射時間は45msとする。

次に青色記録に際しては、前記照射終了後50ms経過し
てから、即ち前記通電時間より100ms後に今度は発熱素
子列3bのうち画信号の青に相当する発熱素子には通電せ
ずに画信号の白に相当する部分に25msの通電を行い、5m
s後に蛍光灯3d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青、マゼンタ、白の画信号に応じ
て、記録ヘッド3aを制御して転写記録層1bにネガ像を形
成し、200ms/lineの繰り返し周期で同期して転写記録媒
体１を搬送する。更に転写部４に於いて、前記像が形成
された転写記録層1bを記録紙８に圧接して加熱すること
によって青、マゼンタ２色の転写像を記録紙８に転写す
ることが出来る。その後剥離ローラ５により転写記録媒
体１を変向して記録紙８と剥離し、所望の色の画像記録
が行われた記録紙８を排出ローラ対14a,14bによって排
出トレー11に排出する。

また転写記録媒体１は搬送回転体13aによって変向
し、巻取ロール６へと巻き取っていく。このとき搬送回
転体13aの表面には微小突起が設けられているので、搬
送回転体13aと転写記録媒体１とのすべりを極めて少な
くして転写記録媒体１を搬送することが出来る。またこ
の実施例に於いては搬送回転体13aの表面をタングステ
ンカーバイトの粒体をプラズマ溶射して構成しており、
ゴム材ではないので、従来の如くゴム材の経年変化によ
って搬送精度が低下することはないものである。

上記の如くして２色記録がワンショットで行われるも
のである。

尚、上述した実施例では、搬送回転体13aをタングス
テンカーバイトの粒体をプラズマ溶射することにより、
表面に微小突起を設けて構成したが、他の材質の粒体で
もよく、或いはサンドブラストによって表面粗さをRmax
＝100S程度に加工して構成しても前述した効果と同様な
効果を得ることが出来る。

またモーターによって駆動回転する搬送回転体13aの
表面に微小突起を設けて構成したが、搬送回転体13aの
回転に従動回転する搬送回転体13bの表面に微小突起を
設けて構成してもよく、更に両方の搬送回転体13a,13b
に微小突起を設けて構成してもよい。

また上述の実施例では搬送回転体としてローラ対を用
いた例を示したが、これに限定されるものでなく、例え
ばプーリ等に懸架された回転ベルトの如きもの等、所望
の圧が得られる構成であれば良い。

更に記録部３に於いて、転写記録媒体１の転写記録層
1b側から所望の色に応じた所定波長の光を一様に照射す
ると共に、支持体1a側から画信号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、所定の光を画信号に応じて照射する構成にして
も良い。

また支持体1aを透光性の材質で構成すれば、支持体1a
側から光を照射すると共に、転写記録層1b側から熱を印
加する構成にしてもよい。

更に支持体1aを挟んで光照射と熱印加を行なったが、
これとは別に支持体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、例えばポリアミド、或いはポリイ
ミド，コンデンサー紙，セロハン紙等も使用出来る。

また光照射手段としては、前述の蛍光灯3c,3dを用い
る方法の他、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合ったフィルターを用
いる方法等が使用出来る。

また加熱手段としては、前述の記録ヘッド3a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等を使用してもよい。

更に被記録媒体としては、前述の記録紙に限定される
ものでなく、例えばオーバーヘッドプロジェクター（OH
P）用のプラスチックシート等も当然に使用することが
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ようにしたが、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よ
い。

更に２色記録の例で説明したが、画像形成素体を構成
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記録画像を得ることも出来
る。

また光エネルギーと熱エネルギーによって着色剤を含
んだ高分子材料の転写記録層1bの軟化点温度の変化によ
って、被記録媒体へ像を転写記録する例を示したが、被
記録媒体への接着特性、或いは昇華特性の違いによって
像を転写記録するようにしてもよい。或いは被記録媒体
に発色性をもたせて、該被記録媒体の発色特性を変化さ
せるような層を転写記録媒体に設け、該転写記録媒体に
形成した像を被記録媒体へ転写することによって、画像
の記録を得るように構成してもよい。

更に付け加えれば、転写部４は転写ローラ4a及び加圧
ローラ4bのようにローラ状のものに限定されるものでな
く、例えば回転ベルトの如きもの等所望の圧が得られる
構成であればよい。

＜発明の効果＞ 本発明は上述の如く、転写記録媒体への像の形成と、
この像の被記録媒体への転写とを順次行うので、表面平
滑度の比較的低い被記録媒体にも画像の記録を良好に行
うことが出来る。また本発明を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
画像を得ることが出来る。

更に転写記録媒体を精度良く搬送することが出来るの
で、安定した画像を得ることが出来る等の効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施例の全体模式説
明図、第２図は転写記録媒体の構成説明図、第３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４
図は光照射手段の分光特性を示す説明図、第５図は熱及
び光を付与するタイミングチャート、第６図は搬送回転
体の斜視図である。 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、2
aは供給ロール軸、３は記録部、3aは記録ヘッド、3bは
発熱素子列、3c,3dは蛍光灯、3eはスリット板、４は転
写部、4aは転写ローラ、4bは加圧ローラ、4cはヒータ、
５は剥離ローラ、６は巻取りロール、７はカセット、８
は記録紙、９は給送ローラ、10a,10bはレジスタロー
ラ、11は排出トレー、12a,12bはガイドローラ、13a,13b
は搬送回転体、14a,14bは排出ローラである。

Claims (1)

(57)【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とが付与され
   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
   を記録する装置であって、少なくとも一方の搬送回転体
   表面に微小突起を有する一対の搬送回転体よりなる転写
   記録媒体の搬送手段と、該搬送手段によって搬送される
   前記転写記録媒体の搬送経路に沿って設けられた転写記
   録媒体に熱エネルギーを付与するための加熱手段及び前
   記転写記録媒体に光エネルギーを付与するための光照射
   手段とを有する記録部と、該記録部で転写記録媒体に形
   成された像を被記録媒体に転写する転写部とを有してな
   る記録装置。