JP2607872B2 - 記録方法 - 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
に利用出来る記録方法に関する。

〈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、またそれぞれの情報処理システム
に適した記録方法が開発されている。

上記記録方法の一つとして感熱転写記録方法がある。
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溶融性インク層が記
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方法にも問題点が
ない訳ではない。

それは、従来の感熱転写記録方法は転写記録性能、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、表面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方法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特性が不可逆的に変化し
て、画信号に応じた前記特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方法を提案した（特願
昭60-150597号（特開昭62-174195号公報参照））。

この記録方法によれば、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。

本発明は上記記録方法を更に発展させたものであっ
て、転写部に於いて転写像を形成した転写記録媒体と被
記録媒体とを重畳して前記転写像を被記録媒体に転写す
る際に、被記録媒体が重畳されない転写記録媒体部分、
即ち転写記録媒体の転写記録層が露出している部分が転
写ローラ等の転写部材に接触しても、該部材に転写記録
層が付着することのない記録方法を提供せんとするもの
である。

この為の手段は、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前記両エネルギーの付与された部
分が非転写性となる転写記録層を有する転写記録媒体を
搬送し、記録部に於いて前記転写記録層に画情報に応じ
た光エネルギー及び熱エネルギーを選択的に付与して転
写像を形成し、転写像形成範囲外の転写記録層に光エネ
ルギーと熱エネルギーの双方を付与し、次に前記転写記
録層を被記録媒体に密接して前記転写像を被記録媒体に
転写することを特徴としてなるものである。

〈作用〉 上記手段によれば転写記録媒体の画像形成範囲部分で
は光と熱エネルギーが選択的に付与されて両エネルギー
の付与された部分が非転写性となり、非転写性とならな
かった部分で転写像が形成されるが、画像形成範囲外の
部分では光と熱の両エネルギーが全体的に付与され、転
写記録層が非転写性を有するようになるので、該部分が
転写部材と接触したとしても該部材に転写記録層が付着
しなくなるものである。

〈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（Ａ）は記録装置の断面概略説明図であり、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、ガイドローラ12c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。その後は巻取
りロール６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１が矢印ａ方向に繰り出さ
れ、巻取りロール６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
された場合に、両エネルギーの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転写像を形成
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２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のみ蛍光灯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0.5m
m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（株）東
芝製の20W蛍光灯FL10A70E39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、バネ等の加
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。

更にカセット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。

尚、次に述べる実施例では、画像形成範囲に於いて熱
を画信号に応じて付与し、光は一様に付与する例を示
す。

先ず転写像形成工程について説明すると、図示しない
モーターを駆動させて転写記録媒体１を供給ロール２か
ら順次繰り出し、記録部３に於いて転写記録媒体１の転
写記録層1bに光と熱とを画信号に応じて選択的に付与す
ことによって転写像を形成する。

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（記録紙８は白色とする）に相当する部分に25
ms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/1ineの繰り返し周期で同期して転写記録媒
体１を搬送する。

次に非転写処理工程は転写記録媒体１の転写像形成範
囲外の部分が記録部３を通過するときになされるもので
あり、前記記録ヘッド3aが発熱すると共に、蛍光灯3c,3
dが共に点灯して転写記録層1bに熱及び光エネルギーの
双方を付与することによって行う。この処理がなされた
転写記録層1bは高分子の反応が急激に進んで非転写性を
もつようになる。

上記処理工程を、例えば一枚の記録紙８を搬送する場
合で説明すると、転写記録媒体１の像形成範囲、即ち第
６図に示すように転写記録媒体１が記録紙８と重なる部
分が記録部を通過するときは転写像形成工程がなされ、
転写記録媒体１の像形成範囲外、即ち記録紙８の先端よ
りも転写記録媒体１の搬送方向下流側Ａ及び記録紙８の
後端よりも上流側Ｂの部分（記録紙８が重ならずに転写
記録層1bが露出している部分）が記録部３を通過すると
きは非転写工程がなされるものである。

ここで前記記録部３での転写像形成工程と非転写処理
工程のタイミングについて更に具体的に、A4サイズ（29
7mm）の記録紙８を一枚搬送して記録する場合で説明す
る。

第７図に示すように記録ヘッド3aから転写ローラ4aと
加圧ローラ4bの圧接位置までの距離をL₁、前記圧接位置
から剥離ローラ５までの距離をL₂、前記圧接位置からレ
ジストセンサー14a,14bまでの距離をL₃とする。先ず第
８図のタイミングチャートに示すようにスタートボタン
を押した時点で給送ローラ10aを回転させる給送モータ
ーが駆動して記録紙８を給送し、その先端が発光素子14
aと受光素子14bとで構成されたレジストセンサーにかか
った時点で駆動を休止する。それと同時に転写ローラ4a
を回転させる搬送モーターが駆動して転写記録媒体１を
矢印ａ方向に搬送し、T₃の期間（転写記録媒体１が距離
297mm搬送される間）記録部３では転写像形成工程が行
われ、A4サイズの長さ分の転写像が形成される。

その後記録部３は非転写工程に入り、転写像後端が距
離L₁＋L₂搬送される期間T₄が経過した後に停止する（こ
こで停止とは転写記録媒体１に熱及び光エネルギーとを
共に付与しないことを意味する）。

尚、給送モーターは前記転写記録媒体１が搬送開始か
ら距離L₁−L₃搬送される期間T₁が経過すると期間T₂（記
録紙８が距離L₃だけ搬送され期間）だけ駆動して記録紙
８を前記転写記録媒体１と同速度で搬送して停止する。
これによって記録紙８の先端は前記転写記録媒体１の転
写像先端と転写部４に於いて合致し、その後の記録紙８
は転写ローラ4aの回転によって搬送される。

上記のようにして記録部３の記録ヘッド3a及び光源3
c,3dを用いて転写像形成工程及び非転写工程の処理を行
った転写記録媒体１と記録紙８とを転写部４で圧接する
と、転写像形成範囲の転写記録層1bは画情報に応じて記
録紙８に転写され、これによって記録紙８にマゼンタ、
青２色の転写像が記録される。また転写像形成範囲外の
転写記録層1b部分は非転写性に処理されているので、該
部分が加圧ローラ4bに直接接触しても、該ローラ4bに転
写記録層1bは付着しない。

尚、像が転写された記録紙８は剥離ローラ５によって
転写記録媒体１と剥離され、排出ローラ対13a,13bによ
って排出トレー11に排出される。

上記の如くして加圧ローラ4b等に転写記録層1bを付着
することなく、２色記録がワンショットで行われるもの
である。

ここで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を透光性の性質で構成すれば、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良い。

更に前記実施例では支持体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、或るいは
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良い。

更に記録媒体としては、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源を選
定することによって単色、或るいはフルカラーの記録画
像を得ることも出来る。

また転写記録層1b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使用す
ることも可能である。

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
構成であれば良い。

また必要に応じて転写部４で画像転写された被記録媒
体の像を定着させる定着手段を被記録媒体の搬送方向で
あって、剥離ローラ５の下流側に設けて画像定着をする
ようにしても良い。

〈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。

また転写像形成範囲外の転写記録層部分が非転写性と
なるように構成した為に、該転写記録層が転写部等の部
材に接触したとしても該部材に転写記録層が付着するこ
とはなく、被記録媒体に汚れのない画像を記録すること
が出来るものである。

【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図は転写記録
媒体に一枚の記録紙を重ねた状態の説明図、第７図は記
録装置の各部材の距離を示す説明図、第８図は転写処理
工程、非転写処理工程及び記録紙の搬送関係を示すタイ
ミングチャートである。 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,12cはガイドローラ、13
a,13bは排出ローラ、14a,14bはレジストセンサーであ
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 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５１３ Ｂ４１Ｊ 3/10 １０１Ｅ

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
   ることによって前記両エネルギーの付与された部分が非
   転写性となる転写記録層を有する転写記録媒体を搬送
   し、記録部に於いて前記転写記録層に画情報に応じた光
   エネルギー及び熱エネルギーを選択的に付与して転写像
   を形成し、転写像形成範囲外の転写記録層に光エネルギ
   ーと熱エネルギーの双方を付与し、次に前記転写記録層
   を被記録媒体に密接して前記転写像を被記録媒体に転写
   することを特徴としてなる記録方法。