JP3936424B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像、パターン、文字等を感熱紙、医療用フィルム、印刷用フィルム等の記録媒体に記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述した画像記録装置には、金属製のドラムに記録媒体を装着し、該ドラムを回転させながらその軸方向に光ヘッドを移動させて記録媒体にレーザ光を照射する方式のものがある。また、この方式の画像記録装置では光ヘッドに半導体レーザやＣＯ2 レーザ等が用いられている。この場合、半導体レーザでは高出力が得られないことから、光エネルギーを熱エネルギーに変換するための媒体を混在させた記録媒体を使用している。ＣＯ2 レーザでは高出力が得られることから普通紙の使用を可能としている。
一方、サーマルヘッドを有し、これを記録媒体に接触させながら記録するサーマルヘッド方式の画像記録装置では、記録媒体として主に感熱紙を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の画像記録装置にあっては、次のような問題点があった。特にレーザ光を用いて記録する場合、レーザ光の焦点位置と光軸方向を経年変化の影響を受けずに高精度で保つためにドラムには寸法の変化が少なく、また加工時に精度を出しやすい鉄やアルミニウム合金等の金属が使用されている。しかしながら、鉄やアルミニウム合金等の金属では、記録中に記録媒体に与えた熱または記録媒体で発生した熱が伝わって発散しやすいので、画像濃度が薄くなったり、線が細かくなったりするなどの画像ムラが生ずることがある。このため、従来は記録媒体に対して多めにエネルギーを供給するようにしているが、その分消費電力が多く、高価な高出力レーザ光源が必要という問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、記録媒体に与えた熱の発散を最小限に抑えることができる画像記録装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明の考え方について説明する。
本発明は、金属製のドラムの外周面に低熱伝導率の材料を用いた断熱部材を設けるか、あるいはドラム自体を低熱伝導率の材料を用いた断熱部材で形成して記録媒体に与えた熱の発散を最小限に抑えるようにしたものである。
低熱伝導率の材料としては、例えば空気や空気を含んだ紙やフェルトあるいはプラスチック等が挙げられる。この場合、当然ながら空気だけではドラムを形成することはできないので、例えば金属製のドラムの両端の双方にテープ状のスペーサをドラムの周方向に沿って取り付け、これらによって記録媒体をドラムから浮せることで、ドラムと記録媒体との間に空気層を形成するようにすればよい。また、プラスチックワイヤを編んだメッシュ状のものを使用することで、記録媒体との接触面積が小さくなるので大きな断熱効果が得られる。
【０００６】
上記考えに基づき、請求項１記載の発明による画像記録装置は、光エネルギーを吸収し熱エネルギーに変換する記録媒体を外周面上に装着するドラムと、前記記録媒体に光エネルギーを供給するレーザヘッドとを備えた画像記録装置において、前記ドラムに用いられる材料の熱伝導率よりも低い低熱伝導率の材料を前記ドラムの外周面上に沿って用いて成る断熱部材を設けたものである。請求項２記載の発明による画像記録装置は、前記断熱部材が空気層で構成されたものであり、請求項３記載の発明は、前記断熱部材がプラスチックワイヤを編んだメッシュ状のもので構成されたもの、さらに、請求項４記載の発明による画像記録装置は、断熱部材を空気を含んだ材料で構成したものである。
【０００７】
さらに、請求項５記載の発明による画像記録装置は、低熱伝導率の材料を用いた断熱部材で形成され、光エネルギーを吸収し熱エネルギーに変換する記録媒体を外周面上に装着するドラムと、前記記録媒体に光エネルギーを供給するレーザヘッドと、を備え、前記断熱部材が、空気層で構成されたもの、プラスチックワイヤを編んだメッシュ状のもので構成されたもの、又は、空気を含んだ材料で構成されたものである。
【０００８】
請求項６記載の発明による画像記録装置は空気を含んだ材料としてフェルトを用いている。さらに、請求項７記載の発明による画像記録装置は空気を含んだ材料として紙を用いている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面例と共に説明する。
（Ｉ）実施の形態１
図１は本発明の画像記録装置の実施の形態１の記録系の構成を示す斜視図である。この実施の形態の画像記録装置の記録系は、記録媒体（感熱材）２を装着する金属製のドラム１と、このドラム１を回転させる図示せぬ回転部と、ドラム１の回転に連動してドラム１の軸方向に往復運動するステージ３と、このステージ３の上面に取り付けられた光ヘッド４とから構成されている。光ヘッド４には半導体レーザが用いられている。記録媒体２は半導体レーザが照射されることで発熱する媒体を有するものである。
【００１０】
ドラム１は、アルムニウム合金で形成されており、その両端には図２に示すようにスペーサ５が取り付けられている。各スペーサ５は厚みを有する紙をテープ状に形成したものであり、これらのスペーサ５を橋渡しする形で記録媒体２がドラム１に装着される。ドラム１に記録媒体２を装着することにより、ドラム１と記録媒体２との間に空気層６が形成され、この空気層６の断熱効果によって記録媒体２で発生した熱のドラム１への発散が抑制される。したがって、記録媒体２の温度が下がり難くなるので、画像ムラが無くなる。また、記録媒体２に余分なエネルギーを与える必要がなくなるので、従来よりも低価格の低出力レーザ光源を使用することができる。
【００１１】
なお、スペーサ５を構成する材料としては、上記紙の他にフェルト、プラスチック、ゴム等が挙げられる。この場合、プラスチックワイヤを編んだメッシュ状のものを用いることにより、記録媒体２との接触面積が小さくなるので、スペーサ５からの熱の発散を更に小さいすることができる。
ここで、図５は各種材料の熱伝導率を示すものであり、この図から分るように、アルミニウムや鉄の熱伝導率に比べて、空気、紙、フェルト、ゴム（硬質のもの）、絹布および羊毛は２桁から３桁低くなっている。
【００１２】
（II）実施の形態２
図３はこの実施の形態２の画像記録装置のドラムを示す縦断面図である。
この実施の形態２の画像記録装置のドラム１は、その外周面に沿って紙、フェルト、ゴム、絹布、羊毛またはプラスチックワイヤを編んだメッシュ状のものから成る断熱部材７が設けられたものである。
この断熱部材７を設けることによって記録媒体２で発生した熱のドラム１への発散が抑制されるので、記録媒体２の温度が下がることによる画像ムラが生じ無くなる。また、記録媒体２に余分なエネルギーを与える必要が無くなり、従来よりも低価格の低出力レーザ光源を使用することができる。
なお、紙としては、薄いものを複数枚重ねるようにしてもよいし、一枚の厚紙でもよい。特にダンボールに使用されているサンドイッチ構造で、空気層を有しているものあれば更に大きな断熱効果が期待できる。
【００１３】
（III ）実施の形態３
図４はこの実施の形態３の画像記録装置のドラムを示す縦断面図である。
この実施の形態３の画像記録装置のドラム８は、それ自体を紙、フェルト、ゴム、絹布、羊毛またはプラスチックワイヤを編んだメッシュ状のもので形成したものである。これらの低熱伝導率の材料でドラム８を形成することによって記録媒体２で発生した熱のドラム１への発散が抑制されるので、記録媒体２の温度が下がることによる画像ムラが生じ無くなる。また、記録媒体２に余分なエネルギーを与える必要が無くなり、従来よりも低価格の低出力レーザ光源を使用することができる。
【００１４】
なお、上記実施形態１、２、３では、低熱伝導率の材料として、紙、フェルト、ゴム、絹布、羊毛またはプラスチックワイヤを編んだメッシュ状のものを用いたがこれらに限定されるものではなく、低熱伝導率でかつドラムに取り付けたり、ドラムそのものを形成できるものであればどのようなものであっても良い。
また、実施の形態１では、スペーサを低熱伝導率とすることで断熱効果を向上させることができるが、スペーサは空気層を形成できるものであるならば、特に低熱伝導率の材料に限定する必要はない。
さらに、ドラムとスペーサとを一体形成してもよい。
また、上記実施の形態１、２、３は、記録媒体２に光エネルギーを与える方式の画像記録装置であったが、熱エネルギーを与える方式の画像記録装置であっても同様に行なうことができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至７の発明によれば、記録媒体に供給した熱または記録媒体で発生した熱のドラムへの発散を抑制できるので、記録媒体の温度が下がることによる画像ムラを防止することができる。また、記録媒体に余分なエネルギーを与える必要が無くなり、従来よりも低価格の低出力レーザ光源を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像記録装置の実施の形態１の記録系の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の画像記録装置のドラムの縦断面図である。
【図３】本発明に係る画像記録装置の実施の形態２のドラムの縦断面図である。
【図４】本発明に係る画像記録装置の実施の形態３のドラムの縦断面図である。
【図５】各種材料の熱伝導率を示す図である。
【符号の説明】
１ ドラム
２ 記録媒体
３ ステージ
４ 光ヘッド
５ スペーサ
６ 空気層
７ 断熱部材
８ ドラム

Claims (7)

1. 光エネルギーを吸収し熱エネルギーに変換する記録媒体を外周面上に装着するドラムと、前記記録媒体に光エネルギーを供給するレーザヘッドとを備えた画像記録装置において、前記ドラムに用いられる材料の熱伝導率よりも低い低熱伝導率の材料を前記ドラムの外周面上に沿って用いて成る断熱部材を設けたことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記断熱部材は、空気層で構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 前記断熱部材は、プラスチックワイヤを編んだメッシュ状のもので構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
4. 前記断熱部材は、空気を含んだ材料で構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
5. 低熱伝導率の材料を用いた断熱部材で形成され、光エネルギーを吸収し熱エネルギーに変換する記録媒体を外周面上に装着するドラムと、前記記録媒体に光エネルギーを供給するレーザヘッドと、を備え、
   前記断熱部材は、空気層で構成されたもの、プラスチックワイヤを編んだメッシュ状のもので構成されたもの、又は、空気を含んだ材料で構成されたものであることを特徴とする画像記録装置。
6. 前記空気を含んだ材料は、フェルトであることを特徴とする請求項４又は５記載の画像記録装置。
7. 前記空気を含んだ材料は、紙であることを特徴とする請求項４又は５記載の画像記録装置。

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