JP2548537B2 - 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
の記録部に利用出来る記録装置に関するものである。

＜従来の技術及び発明が解決しようとする問題点＞ 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、またそれぞれ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。

しかしながら従来、これ等の記録装置に於いては複数
種の異なる分光特性を有する光を微小幅の領域に高速に
切り換えて照射する必要が生じた場合であっても、微小
幅の領域に高速に切り換えて光の照射を行うことが難し
く、画像記録スピードの高速化に制約を受けることがあ
った。

本発明は前記記録装置を更に発展させることが出来る
ものであって、複数の分光特性を有する光を微小幅の領
域に高速で切り換えて照射することが可能な記録装置を
提供せんとするものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記従来の問題点を解決する本発明の代表的な構成
は、被記録体に画像の記録を行う記録装置において、分
光特性の異なる複数種の蛍光体と、前記複数種の蛍光体
を所定位置に繰り返し位置させるための駆動手段と、前
記蛍光体を照射するための光源とを備えた光照射手段に
よって、被像形成部材に光エネルギーを付与する記録部
と、前記記録部で前記被像形成部材に形成された像を被
記録体に転写するための転写部とを設けたことを特徴と
してなる。

＜作用＞ 上記構成にあっては、光源からの光が複数種の蛍光体
により、分光特性の異なる光として被像生成部材に照射
される。従って、被像形成部材として照射される光エネ
ルギーによって転写特性が異なる転写記録層を有するも
のを使用することにより、画像記録が可能となるもので
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２種の分光特性を有する光照射装置Ｌの斜視
説明図である。

図に於いて、１はアルミニウム製の円筒状よりなる回
転体であって、その表面には２種類の蛍光体が円周方向
45度毎（８等分）に交互に領域を分けて塗布されてい
る。この蛍光体の構成としては、例えば一方の蛍光体Ａ
はリン酸カルシウム亜鉛の基体にタリウムの活性体から
なり、他方の蛍光体Ｂはケイ酸バリウムの基体に鉛の活
性体よりなり、夫々殺菌ランプGL−10よりなる光源２か
らの光によって前記蛍光体A,Bが励起発光した場合、夫
々が第２図のグラフに示す分光分布を有するように構成
されている。

また前記回転体１の蛍光体A,Bで夫々発光した光はス
リット３及びレンズ４を通って被照射体に照射するよう
に構成されている。ここで前記スリット３は蛍光体A,B
からレンズ４に向かう光軸と直角に配設されたスリット
板3a,3bによって幅0.5mmの間隙に形成され、該スリット
３を通過した出射光は凸型シリンドリカルレンズ４によ
って被照射体に対する照射幅が0.125mm以下に結像する
ように設定されている。

ここで前記レンズ４の材料としては第２図の分光特性
に於ける波長領域に於いて透過率の良好のものが用いら
れるが、本実施例では石英ガラスを用いた。

更に前記回転体１は回転軸1aの両端が軸受1bによって
回転可能に指示され、該回転軸1aとプーリ５及びタイミ
ングベルト６を介して連結したサーボモーター７によっ
て一定速度で回転するように構成されている。

従って回転体を回転させる光源２からの光によって蛍
光体A,Bが交互に励起発光し、夫々分光特性の異なる光
がスリット３及びレンズ４を介して被照射体に照射す
る。

即ち、波長の異なる光を照射する場合、一般的には夫
々の波長を有する蛍光灯よりなる光源を複数本設けなけ
ればならず、夫々の発光位置が異なる為にスリットを通
過して被照射体に照射する領域が全体として幅広になる
傾向があるが、本実施例にあっては波長の異なる光を同
一位置から照射し得るので、スリット３を通った光をレ
ンズ４によって被照射体上に微小幅（例えば約0.125mm
の幅）をもって結像させることが出来るものである。

次に上記光照射装置を用いた記録装置の一実施例を第
３図を参照して説明する。

第３図に於いて、８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９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９は装置本体Ｍに設けられた回転自在の軸9aに着
脱可能に装填される。

そこで先ずこの転写記録媒体８の先端を供給ロール
９、ガイドローラ19a,記録ヘッド10a及びガイドローラ1
9bを経由し、転写ローラ11aと加圧ローラ11bの間から剥
離ローラ12、ガイドローラ19cによって変向して巻取り
ロール13へ至らせ、その先端を巻取りロール13にグリッ
パー（図示せず）等の手段により係止する。その後は巻
取りロール13を公知の駆動手段によって駆動回転させる
ことによって、転写記録媒体８が矢印ａ方向に繰り出さ
れ、巻取りロール13の周面に順次巻き取られていくもの
である。

尚、前記巻き取りの際に供給ロール９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19a,19bによって、転写記録媒体８は記録ヘッド1
0a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８は、第４図に示す如くシート状の
支持体8a上に熱エネルギーと光エネルギーとが共に付与
された場合に像を形成し得る性質を有する転写記録層8b
を付着してなる。

ここで転写記録層8bの一例を説明すると、第４図に示
す如く前記転写記録層8bはコア8c,8dとして後記する第
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
ン等の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8c,8d
がシェル8e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8f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8a上に付着して転写記録層8bを
形成しこれによって転写媒体８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５
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５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10について説明する。記録10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10a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10bが配列されてなり、前述し
た通り転写記録媒体８の支持体8a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10b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、或る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10aと対向した転写記録層8b側には前
述した第１図に示す光照射装置Ｌが配設され、光照射手
段を形成している。

次に転写部11について説明する。該転写部11は前記記
録部10よりも転写記録媒体８の搬送方向下流側に配設さ
れ、第３図に示す如く矢印ｂ方向に駆動回転する転写ロ
ーラ11aと該転写ローラ11aに圧接した加圧ローラ11bと
によって構成されている。前記転写ローラ11a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11c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11b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
加圧手段（図示せず）によって転写ローラ11aとの押圧
力が６〜7kgf/cmに設定されている。

更にカセット14内に積載された被記録媒体たる記録紙
15は、給送ロー16,レジスタローラ対17a,17b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
11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転写記録媒体８を供
給ロール９から順次繰り出し、記録部10に於いて転写記
録媒体８の転写記録層8bに光と熱とを画信号に応じて付
与すると像が形成される。

尚、次に述べる実施例では、熱を画信号に応じて付与
し、光は一様に付与する例を示す。

即ち、転写記録層8b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15に転写されなくなる
性質を有している為に第６図のタイミングチャートに示
すように、先ずマゼンタ色記録に際しては発熱素子列10
b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（記録紙15は白色とする）に相当する部
分に25msの通電を行ない、5msの遅れをもって第２図の
分光分布Ａの光を一様に照射する。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、即ち前記通電開始時間より100ms後に今度は発
熱素子列10b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、5ms後に第２図の分光分布Ｂの光を一様に照射す
る。このときの照射時間も前記と同様に45msである。

ここで前記転写記録媒体８に対して上記タイミングで
第２図に示す分光分布A,Bの光を交互に照射する作用を
説明する。

第１図に示す光照射装置Ｌの回転体１を速度75rpmで
定速回転させると、蛍光体A,Bはスリット３及びレンズ
４を介して夫々100msの周期をもって交互に転写記録媒
体８に対向する。従って光源２が第６図のタイミングチ
ャートに従って点滅するとき（第６図のタイミングチャ
ートでは光源２の点滅は100ms周期である）、スリット
３及びレンズ４を通って転写記録層8bに照射する光が蛍
光体Ａ又はＢのみの光になるように回転体１の回転を位
相制御することによって、マゼンタ色記録の場合には第
２図の分光分布Ａの光が、また青色記録の場合には分光
分布Ｂの光が夫々転写記録層8bに照射するようになる。

また前記の如く蛍光体A,Bで発光した光はスリット３
を通り、レンズ４で転写記録層8b上に結像される為に、
その照射幅は微小になり、本実施例に於いては第７図に
示す如く発熱素子列10bの中心から左右に夫々約60μｍ
の幅になる。従って転写記録層8bに対する光照射は発熱
体で加熱されている領域に限定されるものである 尚、第７図に於いて蛍光体A,Bから発光する光の照度
分布にずれがあるのは夫々の波長の違いによるレンズ４
の色収差によるものである。

以上のような要領でマゼンタ、青、白の画信号に応じ
て、記録ヘッド10aを制御すると共に、所定波長の光を
照射して転写記録層8bに転写像を形成し、200ms/lineの
繰り返し周期で同期して転写記録媒体８を搬送する。更
に転写部11に於いて、前記像が形成された転写記録層8b
を記録紙15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15に転写することが出来る。そ
の後剥離ローラ12によって転写記録媒体８と記録紙15と
を剥離し、所望の色の画像記録が行われた記録紙15を排
出トレー18に排出する。

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。

＜他の実施例＞ 次に第８図（Ａ）は光照射装置Ｌの他の実施例の斜視
説明図であり、第８図（Ｂ）はその光路を示す説明図で
ある。

この実施例は光源を回転体の内部に収納したものであ
る。その構成を説明すると、20は石英ガラス製の円筒状
の回転体であり、その表面には第１図の回転体と同一構
成よりなる２種類の蛍光体A,Bが縞模様状に塗布されて
いる。また前記回転体20の内部には殺菌ランプGL−10よ
りなる光源21が設けられ、該光源21の光によて蛍光体Ａ
又はＢが励起発光し、その光がスリット22を通って反射
鏡23で集光され、被照射体たる転写記録媒体８に照射す
るようになっている。

また前記回転体20の表面両端には２個の駆動ローラ24
及び４個の従動ローラ２が夫々圧接して回転体20を支持
しており、サーボモーター26によって駆動ローラ24が所
定速度で回転すると回転体20が回転する如く構成されて
いる。

従って上記構成の光照射装置Ｌを前述した記録装置に
用い、回転体20を一定速度で回転させると共に、光源21
を記録速度に同期させて点滅すれば前記実施例と同様な
硬化を得ることが出来る。

尚、第８図の実施例にあっては回転体20の内面に蛍光
体A,Bを塗布するようにしても良く、また反射鏡23でな
くレンズ系によって結像するようにしても良いことは当
然である。

更に光照射装置Ｌの他の実施例を第９図に示す。

第９図に於いては光源27自体に蛍光体A,Bが縞模様状
に塗布され、該光源27の一方端にはタイミングベルト28
を介してサーボモーター29と連結したプーリ付きランプ
ソケット30が取り付けられ、他方端にはスリップリング
を有するソケット31が取り付けられている。また前記夫
々のソケット30,31は図示しない軸受によって回転可能
に支持され、且つ電源に接続されたバネ製電極32が接触
するように構成されている。従って前記光源27は回転中
であってもバネ製電極32を介して電源供給され、点灯可
能になっている。

上記光源27をモーター29によって所定速度で回転し、
蛍光体Ａ又はＢで励起発光した光を第１図に示した実施
例と同様にスリット33及びレンズ34を介して転写記録媒
体８上に結像させれば前述の実施例と同様な硬化を得る
ことが出来るものである。

尚、前述の実施例では蛍光体が２種類の例で示した
が、これは必要に応じて変えることが出来るのは当然で
ある。

また筒状回転体としては、ガラス管状、或いはドラム
形状、更にはプーリ等に懸架するベルト状のものが使用
出来る。

また前記蛍光体を発光させる手段としては、前記実施
例に係る殺菌ランプの他にも、例えばLEDアレイやキセ
ノンランプ、更にはＸ線或いは電子線発生装置によるも
の等、蛍光体との関連で所望波長の光が得られるように
適宜選択使用することが可能である。

次に前述した光照射装置を用いた記録装置の他の実施
例について説明する。

前述の実施例では記録部10に於いて、転写記録媒体８
の転写記録層8b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8a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8aを透光性の材質で構成すれば、支持体8a
側から光を照射すると共に、転写記録層8b側から熱を印
加する構成にしても良い。

更に前記実施例では支持体8aを挟んだ光照射と熱印加
を行なったが、これとは別に支持体8a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8a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、或るいはポリ
イミド，コンデンサー紙，セロハン紙等も使用出来る。

また加熱手段としては、前述の記録ヘッド10a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良い。

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8b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良
い。

更に前述の実施例では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を発光
する蛍光体の種類を選定することによって３色以上、更
にはフルカラーの記録画像を得ることも出来る。

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転写記録層
8b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、或る
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
ても良い。或る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
しても良い。

更に転写部11は転写ローラ11a及び加圧ローラ11b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
良い。

また前述した記録装置の実施例は光エネルギーと熱エ
ネルギーとが付与されると転写特性が変化する転写記録
体を使用する例を示したが、他の記録装置、即ち感光体
等よりなる転写記録体に画情報に応じて光照射すること
によって潜像を形成し、該潜像を転写部に於いて記録紙
等に転写する記録装置であっても、前述した光照射装置
Ｌを光照射手段として使用することが出来るものであ
る。

＜発明の効果＞ 本発明は上述のように、分光特性の異なる複数種の蛍
光体により、複数種の光エネルギーを被像形成部材に照
射して画像を形成することが出来る。そして前記光エネ
ルギーの付与を、例えば複数種の蛍光体を領域を分けて
配した１つの筒状回転体を回転させて蛍光体で発光した
光を被像形成部材に照射するようにすることにより、高
速記録が可能となる。

また記録部に前記光照射手段のみならず、加熱手段を
設けることにより、高画質の画像形成を行うことが可能
となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光照射装置の一実施例の斜視説明
図、第２図は回転体に塗布した蛍光体の発光分布特性を
示す説明図、第３図は第１図に示す光照射装置を使用し
た記録装置の一実施例に係る全体模式説明図、第４図は
転写記録媒体の構成説明図、第５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６図は熱及び光を
付与するタイミングチャート、第７図は第１図に於ける
光照射装置によって転写記録層上に光照射したときの照
度分布の説明図、第８図及び第９図は光照射装置の他の
実施例の説明図である。 １は回転体、1aは軸、1bは軸受、２は光源、３はスリッ
ト、3a,3bはスリット板、４はレンズ、５はプーリ、６
はタイミングベルト、７はモーター、８は転写記録媒
体、8aは支持体、8bは転写記録層、8c,8dはコア、8eは
シェル、8fは付着剤、９は供給ロール、9aは供給ロール
軸、10は記録部、10aは記録ヘッド、10bは発熱素子列、
11は転写部、11aは転写ローラ、11bは加圧ローラ、11c
はヒータ、12は剥離ローラ、13は巻取りロール、14はカ
セット、15は記録紙、16は給送ローラ、17a,17bはレジ
スタローラ、18は排出トレー、19a,19b,19cはガイドロ
ーラ、20は回転体、21は光源、22はスリット、23は反射
鏡、24は駆動ローラ、25は従動ローラ、26はモーター、
27は光源、28はタイミングベルト、29はモーター、30,3
1はソケット、32は電極、33はスリット、34はレンズで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−231783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−178378（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−40577（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭39−31065（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭32−11179（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被記録体に画像の記録を行う記録装置にお
   いて、 分光特性の異なる複数種の蛍光体と、前記複数種の蛍光
   体を所定位置に繰り返し位置させるための駆動手段と、
   前記蛍光体を照射するための光源とを備えた光照射手段
   によって、被像形成部材に光エネルギーを付与する記録
   部と、 前記記録部で前記被像形成部材に形成された像を被記録
   体に転写するための転写部と、 を有することを特徴とした記録装置。
2. 【請求項２】前記被像形成部材として光エネルギーと熱
   エネルギーとが付与されることによって転写特性が変化
   する転写記録層を有する転写記録媒体を使用し、前記記
   録部に前記光照射手段と共に加熱手段を設けたことを特
   徴とした特許請求の範囲第１項記載の記録装置。