JP2584978B2 - 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〉 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。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、従来の光学系を用いて所定記録を行う
記録装置に於いては、複数種の分光特性を有する光を交
互に高速で切り換えて微小領域に照射することが困難で
あり、記録スピード及び画像品位の点で問題があった。

本発明は上記従来の問題を解決し、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層及び所定波長の光を透
過或いは反射する波長選択層を配する筒状回転体と、前
記複数種の蛍光体層を所定位置に繰り返し位置させるた
めの駆動手段と、前記蛍光体層を発光させるための光源
とを有し、前記波長選択層を前記蛍光体層と光源との間
に配置してなる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ている。

〈作用〉 上記構成にあっては、光源からの光のうち蛍光体層の
励起発光に不必要な波長の光、即ち被像形成部材にとっ
て有害な光は波長選択層で除去され、所定波長の光によ
って蛍光体層が発光し、その光が被像形成部材に照射さ
れる。また、このとき複数種の蛍光体層を所定位置へ繰
り返し位置移動させることにより、複数の分光特性を有
する光が被像形成部材の微小幅の領域に高速で切り換え
て照射される。従って、高画質の画像を形成することが
可能となり、且つ高速記録が可能となる。

〈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）（Ｂ）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は長板状の蛍光板２を６枚組み合わせて
６角柱状にした筒状回転体であって、カゴ型のアルミニ
ウム製回転支持体1aに前記６枚の蛍光板２を接着剤によ
って接着固定して構成している。

上記蛍光板２は第１図（Ｃ）に示すように長板状の基
材2aの表面に蛍光体層2bを塗布し、裏面には波長選択透
過層2cを設けて構成している。本実施例では蛍光体層2b
として蛍光体Ａを塗布した蛍光板と、蛍光体Ｂを塗布し
た蛍光板の２種類を交互に領域を分けて配置し、このと
き蛍光体層2bが外面側に、波長選択透過層2cが内面側に
なるように配置して回転体１を構成している。

上記蛍光体の一例を示すと、一方の蛍光体Ａは(Ca,Z
n)₃(PO)₂の基体にT1の活性体で構成し、他方の蛍光体Ｂ
はSrMgP₂O₇の基体にEu²⁺の活性体で構成してなり、回転
体１の内部に設けた殺菌ランプGL-10よりなる光源３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
している。また蛍光板２の基材2aとしては前記第２図の
波長領域で透過率が良好なものが用いられ、本実施例で
は石英ガラスを使用している。また波長選択透過層2cと
しては所定波長の光のみを透過或いは反射する材質が用
いられ、本実施例では第３図に示す如く波長が300nm以
上の光を透過せず、それ以下特に波長が254nmの光を良
好に透過するものとして石英ガラス表面に金属酸化物Al
₂O₃，SiO₂等を多層膜蒸着したフィルタを使用してい
る。

上記回転体１の蛍光体A,Bで夫々発光した光はスリッ
ト４を通って反射鏡５で反射し、被照射体６に照射する
ように構成されている。尚、前記スリット４はスリット
板4a,4bとで幅が0.5mmに形成され、該スリット４を通過
した出射光は反射鏡５によって被照射体６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。

また上記回転体１の両端表面には２個の駆動ローラ７
及び４個の従動ローラ８が夫々圧接して回転体１を支持
しており、モーター９の駆動力が圧接ローラ10を介して
駆動ローラ７に伝達されて該ローラ７が所定速度で回転
すると回転体１が回転する如く構成されている。

従って上記回転体１を回転させると光源３からの光に
よって蛍光体A,Bが励起発光し、夫々分光特性が異なる
光が交互にスリット４及び反射鏡５を介して被照射体６
に照射する。またこのとき波長選択層2cにより光源３の
光のうち所定波長、特に波長が254nmの光が透過し、該
透過光により発光体A,Bが励起発光する。即ち、発光体
A,Bの励起発光に必要な波長の光のみが透過する。

また一般的には波長の異なる光を照射する場合には夫
々波長の異なる蛍光灯を複数本設けなければならず、こ
れでは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上記のように波長の異なる
光を略同一位置から照射し得るので、スリット４を通っ
た光を被照射体上に微小幅（例えば0.125mmの幅）をも
って結像させることが出来る。

また回転体１は別途製造した蛍光板２を接着等するこ
とによって構成するので、蛍光体の塗布量を正確に設定
することが出来る。

次に上記光照射装置Ｌを用いた記録装置の一実施例を
第４図を参照して説明する。

第４図に於いて、11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12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12は装置本体Ｍに設けられた回転自在の軸12aに
着脱可能に装填される。

そこで先ずこの転写記録媒体11の先端を供給ロール1
2、ガイドローラ22a、記録ヘッド13a及びガイドローラ2
2bを経由し、転写ローラ14aと加圧ローラ14bの間から剥
離ローラ15、ガイドローラ22cによって変向して巻き取
りロール16へ至らせ、その先端を巻き取りロール16にグ
リッパー（図示せず）等の手段により係止する。その後
は巻き取りロール16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11を矢印ａ方向に繰
り出し、巻き取りロール16の周面に順次巻き取って行く
ものである。

尚、前記巻き取りの際に供給ロール12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22a,22bによって、転写記録媒体11は記録ヘッド1
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している。

次に各部の構成について個々説明する。先ず転写記録
媒体11は第５図に示す如くシート状の支持体11a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11bを付着してな
るものである。

その一例を示すと、第５図に示す如く前記転写記録層
11bはコア11c,11d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で攪拌して乳化し、平均粒径
26μｍの油滴を得る。

更に60℃下で攪拌を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11c,11
dがシェル11e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。

前記の如く形成された画像形成素体を、厚さ６μｍの
ポリエチレンテレフタレートよりなる支持体11a上に付
着剤11fにて付着させて転写記録媒体11を構成する。

更に詳しく説明すれば、先ず付着剤11fとしては、カ
ネボー・エヌ・エス・シー（株）の２液性のエポキシ系
接着剤で、エポルジョンEAI及びエポルジョンEBIを用い
た。そして上記エポルジョンEAI及びEBIを1:1の割合で
混合した液を、水で２倍希釈しポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に塗布し、水分を乾燥して付着層を得
た。この付着層は乾燥後も粘着性を有しており、別途硬
化させた時の付着層の厚みは約0.3μｍであった。次に
粘着性を有する付着層上に、上記得られた第１表及び第
２表に示すものをコア材としたマイクロカプセル状の画
像形成素体を1:1の割合で混合し、これを振り掛けて接
着させた。その後、余分な画像形成素体を払い落とす
と、画像形成素体は略１層に且つ90％の割合で付着層上
に配置されていた。

上記の如くして得られたものを100℃の環境下に、約
２時間放置して付着剤11fを硬化させて第５図のような
転写記録媒体11を構成した。

前記第１表で示す画像形成素体中の光開始剤は、第６
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６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13について説明する。記録部13は第４図に
示すように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13a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13bが配列されてなり、前述し
た通り転写記録媒体11の支持体11a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13b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13aと対向した転写記録層11b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14について説明する。該転写部14は前記記
録部13よりも転写記録媒体11の搬送方向下流側に配設さ
れ、第４図に示す如く矢印ｂ方向に駆動回転する転写ロ
ーラ14aと該転写ローラ14aに圧接した加圧ローラ14bと
によって構成されている。前記転写ローラ14a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14c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14b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14aとの押圧
力が６〜7kgf/cmに設定されている。

更にカセット17内に積載された被記録媒体たる記録紙
18は、給送ローラ19,レジスタローラ対20a,20bによっ
て、転写記録媒体11の像領域と重なるように同期して転
写部14へ給送される如く構成されている。前記レジスタ
ローラ対は駆動ローラ20aと従動ローラ20bとよりなり、
駆動ローラ20aには記録紙18の搬送方向に回転自由とな
るワンウェイクラッチ（図示せず）が取り付けられてい
る。従って記録紙18が転写ローラ14aと加圧ローラ14bで
搬送されるときはレジスタローラ対20a,20bは従動回転
するものである。

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。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。

図示しないモーターを駆動させて転写記録媒体11を供
給ロール12から順次繰り出し、記録部13に於いて転写記
録媒体11の転写記録層11b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。

即ち、転写記録層11b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、即ち転写特性が不可逆的に
変化して記録紙18に転写されなくなる性質を有している
為に第７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13bのうち画信号のマゼ
ンタに相当する発熱素子に道電せず、画信号の白（記録
紙18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、即ち前記通電時間より100ms後に今度は発熱素
子列13b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。

ここで上記転写記録媒体11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100rpmで定速
回転させると、蛍光体A,Bはスリット４及び反射鏡５を
介して夫々100msの周期をもって交互に転写記録媒体11
に対向する。従って光源２が第７図のタイミングチャー
トに従って点滅すると（第７図のタイミングチャートで
は光源２の点滅周期は100msである）、スリット４を通
り且つ反射鏡５で反射して転写記録層11b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、マゼンタ色の記録の場合
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11bに照射するよう
になる。

上記状態に於いて光源３の光は波長選択透過層2cによ
って波長が300nm以下の特に254nmの紫外線が透過し、該
紫外線によって蛍光体A,Bが励起発光する。従って転写
記録層11bに照射する光は該転写記録層11bを反応させる
のに必要な光のみとなり、反応に有害な光は除去され
る。

また上記の如く蛍光体A,Bで発光した光はスリット４
を通り、反射鏡５で反射して転写記録層11b上に結像さ
れるのでその照射幅は微小になり、本実施例に於いては
第８図に示す如く発熱素子列13bの中心から左右に夫々6
0μｍの幅になる。従って転写記録層11b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。

尚、第８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波長の違いによる反射鏡５の
色収差によるものである。

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13aを制御して転写記録層11b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11を搬送する。更に転写部14に於いて、前記像が形
成された転写記録層11bを記録紙18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18に転
写することが出来る。その後剥離ローラ15によって転写
記録媒体11と記録紙18とを剥離し、所望の色の画像記録
が行われた記録紙18を排出ローラ対23a,23bによって排
紙トレー21に排出する。

上記の如くして２色記録をワンショットで行うことが
出来る。

〈他の実施例〉 光照射装置Ｌとして前述の実施例ではスリット４を通
った光を反射鏡５を介して被照射体上に結像するように
したが、反射鏡５の代わりにレンズを用いて結像するよ
うに構成しても良い。

また前述の実施例では蛍光体をA,B2種類の例で説明し
たが、該蛍光体は２種類以上であっても良く、必要に応
じて変えることが出来るのは当然である。

更に波長選択透過層2cの材質を変えることによって蛍
光体を励起発光させる光の波長を変えることも可能であ
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の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13に於いて、転写記録媒体11
の転写記録層11b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11a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11aを透光性の材質で構成すれば、支持体1
1a側から光を照射すると共に、転写記録層11b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11a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11a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。

また加熱手段としては、前述の記録ヘッド13a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。

尚、前述の実施例では転写記録層11b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、特
願昭61-128814号に記載したように画像形成素体の材
料、或いはプロセスを適宜本装置に適用することによ
り、３色以上、或い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
11bの軟化点温度の変化によって、記録紙へ像を転写記
録する例を示したが、記録紙への接着特性、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良
い。或いは記録紙に発色性をもたせて、該記録紙の発色
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記録紙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。

また支持体11a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。

また転写記録層11bとしては熱溶融性、熱軟化性、或
いは熱昇華性等の性質を有するものを適宜選択して用い
ることが可能である。

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。

更に転写部14は転写ローラ14a及び加圧ローラ14b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。

また必要に応じて転写部14で画像転写された被記録媒
体の像を定着させる為の定着手段を被記録媒体の搬送方
向であって、剥離ローラ15の下流側に設けるようにして
も良い。

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
媒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媒体に画信号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、複数種の蛍光体層を所定位置
へ繰り返し位置移動させて、複数の分光特性を有する光
を被像形成部材の微小幅の領域に確実に且つ高速で切り
換えて照射することにより、高速記録が可能となる。

また筒状回転体に配した波長選択層で蛍光体層の励起
発光に不必要な光、即ち被像形成部材に有害な光を除去
することにより、各蛍光体層からの光のクロストークが
改善され、画像ノイズのない高画質の画像を得ることが
出来る。

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図は蛍光部材に塗布した蛍光体の発光分布特性
の説明図、第３図は波長透過選択層の透過特性を示すグ
ラフ、第４図は第１図に示す光照射装置を使用した記録
装置の一実施例を示す全体模式説明図、第５図は転写記
録媒体の構成転写、第６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７図は熱及び光を付与する
タイミングチャート、第８図は第１図の光照射装置によ
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
である。 １は回転体、1aは回転支持体、２は蛍光部材、2aは基
材、３は光源、４はスリット、4a,4bはスリット板、５
は反射鏡、６は被照射体、７は駆動ローラ、８は従動ロ
ーラ、９はモーター、10は圧接ローラ、11は転写記録媒
体、11aは支持体、11bは転写記録層、11c,11dはコア、1
1eはシェル、11fは付着剤、12は供給ロール、12aは供給
ロール軸、13は記録部、13aは記録ヘッド、13bは発熱素
子列、14は転写部、14aは転写ローラ、14bは加圧ロー
ラ、14cはヒータ、15は剥離ローラ、16は巻取りロー
ル、17はカセット、18は記録紙、19は給送ローラ、20a,
20bはレジスタローラ、21は排紙トレー、22a,22b,22cは
ガイドローラ、23a,23bは排出ローラである。

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層及び所定波長の光を
   透過或いは反射する波長選択層を配する筒状回転体と、
   前記複数種の蛍光体層を所定位置に繰り返し位置させる
   ための駆動手段と、前記蛍光体層を発光させるための光
   源とを有し、前記波長選択層を前記蛍光体層と光源との
   間に配置してなる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する記録装置。
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
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録装置。