JPH01165464A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPH01165464A
JPH01165464A JP32279487A JP32279487A JPH01165464A JP H01165464 A JPH01165464 A JP H01165464A JP 32279487 A JP32279487 A JP 32279487A JP 32279487 A JP32279487 A JP 32279487A JP H01165464 A JPH01165464 A JP H01165464A
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JP
Japan
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ink
roller
transfer roller
recording
image
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Pending
Application number
JP32279487A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Tanioka
宏 谷岡
Norihiko Koizumi
小泉 則彦
Jo Toyama
上 遠山
Kozo Arahara
荒原 幸三
Toshiya Yuasa
俊哉 湯浅
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP32279487A priority Critical patent/JPH01165464A/ja
Publication of JPH01165464A publication Critical patent/JPH01165464A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/325Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads by selective transfer of ink from ink carrier, e.g. from ink ribbon or sheet
    • B41J2/33Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads by selective transfer of ink from ink carrier, e.g. from ink ribbon or sheet from ink roller

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  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は低コストでの記録が可能な記録装置に関する。
〈従来の技術〉 今日、情報処理の記録方式のうち、普通紙に記録し得る
ものとして、インパクトプリンターや電子写真、レーザ
ー・ビームプリンター、或いは感熱転写式プリンター等
、種々の形式のものが開発されている。
このなかで、低騒音にして小型化が可能であることから
、感熱転写式の記録装置が広く使用されている。この記
録方式は熱溶融性インクをベースシート上に塗布形成し
てなるインクリボンを使用し、該インクリボンを記録ヘ
ッドで画像パターン状に加熱し、溶融したインクを記録
紙に転写するものであり、比較的小型の装置が用いられ
、且つ装置コストも低く出来る等の利点がある。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来の感熱転写方式にあっては、イ
ンクリボンを製造するに当たって、耐熱ベースシート上
に複雑な工程で熱溶融性インクを塗布しなければならず
、またこのインクリボンは一度の記録に使用するのみで
使い捨てにしなければならないこともあり、ランニング
コストが高くなる等の問題点があった。
く問題点を解決するための手段〉 そこで本件出願人は、上記問題点を解消するための一手
段として、流動性インクをインク移送手段で層状にして
移送し、このインクに所定のエネルギーを選択印加して
画像パターン状に粘着性が付与されたインク像を形成し
、このインク像を被記録媒体上に転写する記録装置を提
案した(特願昭61−175191号等)。
この記録装置によれば、従来の感熱転写方式の如くイン
クリボンを使用する必要がなく、インク像を形成するイ
ンクのみを被記録媒体に転写して、インク像を形成しな
いインクを繰り返し使用することが出来るものである。
本発明は前記記録装置を更に発展させたものであって、
前記インク移送手段表面のインク移送状態を検出して像
形成を行うことによって、画像抜けや画像の歪み等を防
止し、高画質の画像記録が可能な記録装置を提供せんと
するものである。
そのための、以下述べる実施例に係る手段は、エネルギ
ーの選択的印加に応じ、流動性インクを被記録媒体に転
写可能とした記録装置であって、前記流動性インクを移
送するためのインク移送手段と、前記インク移送手段に
インクを供給するためのコーティング手段と、前記コー
ティング手段よりも前記インク移送手段によるインクの
移送方向下流側に配置し、前記インク移送手段で移送さ
れる前記インクへエネルギーを選択印加するためのエネ
ルギー印加手段と、前記インク移送手段上のインクのコ
ーティング状態を検出するための検出手段と、前記検出
手段からの出力に応じて前記エネルギー印加手段による
エネルギー印加を開始するための制御手段と、前記エネ
ルギーの選択印加に応じて転写特性が変化した前記イン
クを被記録媒体に転写するための転写手段とを設けたこ
とを特徴としてなる。
く作用〉 上記手段によれば、インク移送手段で流動性インクを移
送し、該インクに画像信号に応じたエネルギーを印加す
ることで、転写特性が変化したインク像が形成され、該
インク像を被記録媒体に転写することで所定記録がなさ
れる。
またインク移送手段上にインクがコーティングされた状
態を検出してから、像形成を行うために常に安定した画
像記録が可能となる。
〈実施例〉 次に図面を参照しつつ、上記手段を適用した記録装置の
一実施例を説明する。
第1図は第一実施例に係る記録装置の断面説明図、第2
図はその斜視説明図である。
先ず全体の概略構成を説明すると、インク移送手段とな
るインク移送ローラlが、インク溜3内に収容された流
動性インク2を移送しつつ矢印A方向(反時計回転方向
)に回転可能に設けられている。
前記インク2は流動成膜性を有し、且つ通常時は実質的
には粘着性を有しないが、所定のエネルギー、例えば電
気エネルギー等が印加されると粘着性を有する性質をも
つ。従って、前記インク移送ローラlが回転すると、コ
ーティング手段4によってインク移送ローラ1の表面に
一定の層厚でインク2がコーティングされ、且つインク
移送ローラ1の回転に伴って移送される。
前記インク移送ローラlの表面に一定の層状にインク2
がコーティングされたか否かが検出手段15によって検
出される。更にコーテイング後のインク層に制御系によ
り制御されるエネルギー印加手段5によって画像パター
ン状に電気エネルギー等が付与され、このエネルギー付
与により粘着性を付与されたインク像2aが形成される
。このインク像2aは第1図の矢印B方向(時計回転方
向)に回転する中間転写媒体たる中間転写ローラ6と接
触して該ローラ6の表面に転写される。
前記中間転写ローラ6に転写されたインク像2aは、中
間転写ローラ6に圧接して第1図の矢印C方向(反時計
回転方向)に回転可能に設けられた転写手段を構成する
転写ローラ7と中間転写ローラ6間に搬送される被記録
媒体(例えば、普通紙やプラスチックシート等、以下’
&3、録祇」という)8に転写され、所定画像が記録さ
れた記録紙8は搬送ローラ対9a、9bによって矢印り
方向(第1図の右側)に排出される。
一方、前記中間転写ローラ6に転写されなかったインク
2は、インク移送ローラ1の回転に伴ってインク溜3内
に再収容され再び使用されるものである。
次に前記記録装置の各部の構成について順次詳説する。
先ずインク移送ローラ1は、後述する流動性インク2を
、その表面に層状に形成して移送し得る材質よりなり、
本実施例にあっては、例えばステンレスやアルミニウム
、或いは鉄等の金属からなる導電性部材を外径約40m
■の円筒状に形成し、−定速度で矢印A方向に駆動回転
可能に構成している。
前記材質よりなるインク移送ローラlの表面は、平滑面
であっても良いが、流動性インク2の搬送。
担持性をより高めるために、適度に粗面化されているこ
とが好ましい。
次に前記インク移送ローラ1で移送される流動性インク
2について説明すると、このインク2は一定の外力の印
加のもとに流動しインクの膜を形成する流動成膜性を有
し、具体的にはインク移送ローラ1の回転に伴って、該
ローラ1の表面にインク層が形成され、且つ移送される
性質を有する。
また、このインク2は外力により切断された後、経時的
に粘着復元可能な性質を有するものが好ましく用いられ
る。即ち、インクの塊同士が接触すると界面が消失して
一体となるような性質が好ましい。
前記性質を有するインク2としては、、溶媒を架橋構造
物質により保持する広義のゲル状態を有するインク、例
えば本件出願人が先に出願した特願昭61−17519
1号、或いは同62−131586号等に記載したイン
クが好ましい。
このようなインク2は流動成膜性を有するが、実質的に
粘着性を有さす、電気エネルギー等が印加されると、粘
着性が付与されるような性質を有する。尚、ここで言う
「粘着性Jとは選択的な粘着性をいい、インク2を中間
転写ローラ6等の物体に接触させたとき、インク2の一
部がインク全体から分離して物体に付着することを言い
、インク全体がベタベタしているか否かは関係ない。
従って、インク移送ローラ1の表面に形成されたインク
層は、エネルギーが付与されない状態にあっては、イン
ク2は他の媒体、例えば中間転写ローラ6と接触しても
、該中間転写ローラ6には実質的に転写されない。これ
はゲル状インクにあっては、溶媒が架橋構造に保持され
ているために(若干量の溶媒を除き)、該インクが中間
転写ローラ6に転写されないと考えられる。
一方、前記ゲル状インクに電気エネルギー等を印加した
場合は、架橋構造が変化することにより、前記エネルギ
ー印加に応じた粘着性が付与されるものと考えられる。
更に前記インク2は、インク移送ローラ1にコーティン
グされた場合は塑性体としての性質を有し、逆にエネル
ギー印加手段5でエネルギーを付与されてから、中間転
写ローラ6に至る間には弾性体としての性質を有するこ
とが好ましい。
このため、本実施例のインク2はある程度の粘弾性(弾
性項と粘性項を有する複素弾性)を有するものが好まし
く用いられる。
前記粘弾性の範囲としては、例えば、第3図(A)。
(B)に示すように1.インク2を直径251璽、厚さ
21のサンプルとし、これに図示の矢印方向(すり方向
)に角速度1 rad/secの正弦歪Tを与え、その
応力σ及び位相のずれδを検出して複素弾性率6本を求
めた場合、 0本 −σ/TミG’+IC” G′ :貯蔵弾性率   G1:損失弾性率貯蔵弾性率
G′と損失弾性率G″との比G“/G’の値が約0.1
〜10となるものが好ましく用いられる。
前記複素弾性率に於いて、前記G″/G’の値が011
未満であると、塑性体としてのふるまいが不足して、イ
ンク移送ローラ1に対するインクコーティングが不充分
になり、また前記G” /G’の値が10を超えると、
弾性体としてのふるまいが不足して、エネルギー印加手
段5から中間転写ローラ6に至る間での弾性回復が不充
分となるからである。
前記サンプルの大きさ及び歪みの与え方は、記録装置に
於いて適当と思われる値である。
尚、本実施例に於いては以下の成分により流動性インク
2を構成した。
(以下余白) 前記A成分を80〜90°Cに加熱しつつ、均一に溶解
し、その後、前記B成分を加えて撹拌し、ゲル状のイン
ク2を得た。
次にコーティング手段4は、インク移送ローラlの回転
方向に於いて、エネルギー印加手段5よりも上流側に配
置され、インク移送ローラ1の表面に前記インク2を一
定層厚でコーティングするためのものである。このコー
ティング手段4は本実施例では第1図に示すように、外
径的30mのステンレス製コーティングローラ4を回転
可能に設け、第1図の矢印E方向(時計回転方向)に回
転させることによってインク移送ローラ1の表面にイン
ク2をコーティングするように構成している。
前記コーティングローラ4によってインク移送ローラ1
の表面に形成されるインク2の層厚は、該インク2の成
分、インク移送ローラlとコーティングローラ4の間隙
及び両者の回転周速度等によって異なるが、インク移送
ローラ1が中間転写ローラ6に対向するインク転写位置
に於いて、約0.1〜5mm、更に好ましくは約0.5
〜3龍程度であることが好ましい。
尚、本実施例ではインク移送ローラ1の周速度を200
/see、コーティングローラ4の周速度を24龍/s
ec、両者間の間隙を1.OBに設定することによって
インク移送ローラ1表面に層厚しが約1,2龍のインク
層を形成するようにした。
前記の如くインク2がインク移送ローラ1表面に一定の
層厚でコーティングされたか否かは検出手段15によっ
て検出される。この検出手段15の構成を具体的に説明
すると、第4図(A) 、 (B)に示すように、LE
D15aとフォトトランジスタ15bとよりなるフォト
カプラを、インク移送ローラ1の軸方向に複数個配列し
、夫々のフォトトランジスタ15bに接続された抵抗1
5cの端子電圧を検出し、夫々の端子電圧を出力電圧と
して時分割で後述するCPUのアナログ端子に出力する
前記フォトカブラからの出力はインク移送ローラ1の表
面にインク2が一定厚でコーティングされているか否か
によって異なる。従って、前記出力電圧を検出すること
で、インク移送ローラ1に対するインク2のコーティン
グ状態を検出することが出来る。即ち、前記LED15
aの光はインク移送ローラ1に向かって照射されるが、
該ローラlの表面にインク2がコーティングされていな
いときは、インク移送ローラ1表面で反射した光が通常
の光路をはずれるためにフォトトランジスタ15bへの
入射光量は少なく、前記出力電圧は低い。
そしてインク移送ローラ1表面にインク2がコーティン
グされて行くに従って前記フォトトランジスタ15bへ
の入射量が増加して出力電圧が上昇する。そこで、第4
図(C)に示すように、前記インり移送ローラ1表面に
インク2が一定厚でコーティングされたときの出力電圧
(以下「所定値jという)M、或いは前記インク層厚が
一定範囲内にあるときの出力電圧の範囲(以下1所定範
囲1という)Nを前記制御部に設定しておき、出力電圧
を前記値M、Nと比較することによってインク2のコー
ティング状態がインク移送ローラ1の軸方向全体にわた
って良好か否かを検出するように構成している。
次にエネルギー印加手段5について説明すると、これは
従来のサーマルヘッドで熱エネルギーを選択印加するよ
うにしても良いが、エネルギー効率の点から本実施例に
あっては多数の電極よりなる記録ヘッド5を用いて電気
エネルギーを印加するように構成している。
この記録ヘッド5の構成は、第5図に示すようにガラス
エポキシ、アルミナ、ガラス等の絶縁材質よりなる基体
5a上に、銅等の金属からなる複数の電極5bを一列に
配列してなり、該電極5b上の先端部以外の部分、即ち
インク2と接触する部分以外の部分に、ポリイミド等か
らなる絶縁性皮膜5Cを設けて先端部に電極素子(絶縁
性皮膜から露出している電極先端部分)5dを構成して
いる。前記記録ヘッド5によるエネルギー印加は第1図
に示すように、制御系からフレキシブルの信号ケーブル
5eを介して伝達される両信号に応じて個々の電極5b
に通電することによって、電極素子5dと接触したイン
ク2の層を介し、アース線10で接地したインク移送ロ
ーラ1へ通電することで、インク2の層に電気エネルギ
ーを印加するようにしている。尚、前記電極素子5d部
分には、金や白金、ロジウム等のメツキを施すことが好
ましく、中でも耐久性の点から、白金メツキを施すこと
がより好ましい。
更に前記記録ヘッド5は、電極素子5dがインク移送ロ
ーラl上のインク層に確実に当接するように、付勢手段
11によってインク移送ローラ1方向へ付勢されている
。即ち、前記記録ヘッド5は第1図に示すように、記録
ヘッド5の元部部分が軸11aを中心に揺動可能に取り
付けられ、へラド先端部分が押圧バネllbによって矢
印F方向、即ちインク移送ローラ1方向に一定の付勢力
で付勢されている。従って、前記電極素子5dは第6図
に示すように、インク層2に対して付勢力fで接触し、
且つ粘弾性を有するインク層に対して深さdだけ侵入す
るようになっている。前記付勢力rは使用するインク2
の粘弾性特性やインク層の厚さ、或いは記録速度や通電
条件等により適宜設定すれば良いが、前記侵入量がO〜
1鶴程度、更には約O〜0.5鰭になるように設定する
のが通電効果をより高めるうえで好ましい。
尚、本実施例では長手方向210の記録ヘッド5を押圧
バネllbによって30g/cm (30X21=63
0g)で付勢し、インク層への侵入量dが0.05〜0
.Inになるように設定している。
また前記の如く記録へラド5をインク移送ローラ1方向
に付勢する場合、インク移送ローラ1にインク2をコー
ティングしていない状態等にあっては、電極素子5dが
直接インク移送ローラ1に接触してしまい、電極素子5
dが欠けたり、更には記録時に通電したとき電極素子5
dから直接インク移送ローラ1へ過大電流が流れて電極
素子5dが溶着したり、電極駆動回路が破壊されてしま
うことが考えられる。そこで、前記不都合をなくすため
に、記録ヘッド5がインク移送ローラlに直接接触する
のを防止するための規制手段を設けるのが好ましい。
本実施例では規制手段としてストッパーピン12を設け
、インク移送ローラ1上にインク層が形成されていない
ときには、バネllbによって付勢された記録へラド5
がストッパーピン12に当接して電極素子5dが直接イ
ンク移送ローラ1に接触しないようにしている。具体的
には、前記記録ヘッド5がストッパーピン12に当接し
たときに、インク移送ローラ1表面と記録ヘッド5先端
部間の間隙Sが0.5鶴程度になるようにストッパーピ
ン12を配置している。
ここで前記付勢手段11及び規制手段12によってイン
ク移送ローラ1上にコーティングされたインク層に的確
に接触した記録へラド5で記録を行う場合の通電量につ
いて説明すると、例えばインク2の架橋構造物質として
ポリビニルアルコールをホウ酸イオンで架橋してなるも
のを用いる場合、このインク2の電気化学的変化を生じ
させるのに要求される通電量で良い。前記通電量は、例
えば熱転写等に於いてサーマルへラドで熱エネルギーを
印加する場合の通電量に比べて、およそl /1010
c低エネルギーの印加によりインク2が粘着性を有する
ようになる。
次に中間転写ローラ6は、前記エネルギーを印加されて
粘着性が付与されたインク像2aが転写されるものであ
って、本実施例にあっては外径30龍のステンレス製円
筒状部材が前記インク移送ローラ1の表面と約1.0〜
1.2鶴の間隔を保ってインク移送ローラlの上方に配
置され、前記インク移送ローラ1上にコーティングされ
たインク層と接触し、駆動手段により矢印B方向へ回転
可能に、  構成している。
前記中間転写ローラ6の表面を構成する材質としては、
前記インク移送ローラ1の表面を形成する材質と同様の
ものを用いることが可能であるが、この中間転写ローラ
6の表面はクロムメツキ等のメツキ処理、或いはシリコ
ン樹脂やフッ素樹脂、ポリエチレン系樹脂等でコーティ
ングすることにより、平滑性や耐汚染性、或いはクリー
ニング容易性を向上させておくことが好ましい。またイ
ンク転写位置に於けるインク2の転写性向上のためにも
、この中間転写ローラ6の表面を、インク移送ローラl
の表面よりも平滑性を高(しておくことが好ましい。
次に転写ローラ7は、前記中間転写ローラ6に転写形成
されたインク像2aを記録紙8に転写するための転写手
段を構成するものであり、本実施例にあっては金属製の
軸上にニトリルゴム、或いはシリコンゴム等を円筒状に
形成してなる転写ローラ7を、図示しないバネ等により
、中間転写ローラ6に約0.1〜5 kgf/am程度
の押圧力で圧接し1、該中間転写ローラ6の回転に伴っ
て矢印C方向に従動回転し、記録紙8を前記中間転写ロ
ーラ6との協働作用によって矢印り方向に搬送すると共
に、前記中間転写ローラ6に形成されたインク像2aを
記録紙8に転写するように構成している。
尚、第1図中9a、9b、9c、9dは搬送ローラであ
って、記録動作に対応して記録紙8を搬送するものであ
る。またI3は発光素子13aと受光素子13bとから
なるレジストセンサーであり、搬送される記録紙8を検
出するものである。またX4は転写ローラ7の圧接位置
よりも中間転写ローラ6の回転方向下流側に於いて、中
間転写ローラ6の表面にフェルト等を接するように設け
たクリーニング手段であり、前記インク像2aの記録紙
8への転写に際し、転写残りが発生した場合に、この転
写残りのインクを中間転写ローラ6から除去するもので
ある。
次に前記記録装置の各部材を駆動させるための制御系に
ついて説明する。
この制御系は第7図に示すように、例えばマイクロプロ
セッサ等のCPU20a、該CPO20aの制御プログ
ラムや各種データを格納しているROM20b、及びC
PU20aのワークエリアとして使用されると共に、各
種データの一時保存等を行うRAM20c等を備えた制
御部20、インターフェース21、操作パネル22、各
モーター(インク移送ローラ駆動用モーター23、コー
ティングローラ駆動用モーター24、中間転写ローラ駆
動用モーター25、搬送ローラ駆動用の搬送モーター2
6)を駆動するためのドライバー27、及び記録ヘッド
駆動用ドライバー28、インク2のコーティング状態検
出手段15からなる。
上記制御部20はインターフェース21を介して操作パ
ネル22からの各種情報(例えば記!!濃度、記録枚数
、記録サイズ等)、レジストセンサー13からの信号及
び検出手段15からの出力電圧を入力し、更には外部装
置29からの画信号を入力する。また前記制御部20は
インターフェース21を介して各モーター23〜26を
駆動させるためのモーターON、OFF信号、及び両信
号を出力し、該信号によって各部材を駆動させる。
次に前記構成よりなる記録装置を用いて記録を行う場合
の動作について、第8図のフローチャートを参照して説
明する。
記録開始スイッチ等により記録開始信号を入力すると(
31)、各モーター23〜25が駆動してインク移送ロ
ーラ1、コーティングローラ4、中間転写ローラ6を夫
々第1図の矢印方向に回転し、インク移送ローラ1上に
インク層をコーティングする(32〜S4)。
前記コーティングと同時にLED15aから光照射し、
インクコーティング状態に応じた出力電圧を検出し、出
力電圧が所定値Mよりも高いか否かを検出する(35〜
37)。前記出力電圧が所定値Mよりも高いときはイン
ク2が一定厚でインク移送ローラ1表面にコーティング
された状態である。従って、この状態で記録通電を開始
しても良いが、例えば前記コーティング状態で装置が長
時間停止していた場合等にあっては、インク移送ローラ
lにコーティングされた流動性インク2が重力によって
垂れ下がり、ローラ1の下方に於いてインク層が部分的
に厚くなっている場合がある。
そこで本実施例では更にコーティング状態を継続して前
記出力電圧が一定時間、所定範囲N内にあるか否かを検
出する(S8)。
前記動作によってインク移送ローラ6表面全体にわたっ
てインク層を一定厚で均一にコーティングしたことを検
出した後に、該インク層への像形成を開始し、その像を
記録紙8へ転写する記録工程を開始する。即ち、記録へ
ラド5に画信号に応じて記録通電を行ってインク層にイ
ンク像2aを形成する。一方、記録紙8の搬送は前記記
録通電と並行して行うが、記録紙8の先端がレジストセ
ンサー13の位置に来ると搬送を一旦停止し、その後前
記インク層に形成されたインク像2aが中間転写ローラ
6を経て、該ローラ6と転写ローラ7との圧接部へ至る
ときに、前記記録紙8の先端が前記圧接部へ至るように
、記録紙8を同期して搬送し、前記インク像2aを記録
紙8に転写する(39〜513)。
前記記録工程によって1ページの記録を行い、次ページ
記録がある場合にはステップ10に戻って次ページ以下
の記録を続行し、記録が終了すると記録ヘッド5からの
記録通電を停止すると共に、インク像2aが記録紙8に
転写された後に各モーター23〜26の駆動を停止する
(814〜516)。
ここで前記記録工程をより詳細に説明すると、インク移
送ローラlが矢印A方向に回転しながら、コーティング
ローラ4が矢印E方向に回転すると、流動性インク2は
インク移送ローラ1の表面に層状にコーティングされ、
且つインク移送ローラlの回転に伴って移送される。
前記移送されるインク2は、該インク2が記録ヘッド5
と接触するエネルギー印加位置に於いて、制御系によっ
て制御される記録ヘッド5から画像信号に応じたパター
ン状の電圧、本実施例では→−15Vが印加され、これ
に応じて電流が電極素子5dからインク2を介してイン
ク移送ローラlに流れ、インク2中に於ける電気化学反
応により架橋構造が変化して、該インク2に選択的な粘
着性が付与されたインク像2aが形成される。
前記選択的に粘着性を有するインク像2aは、記録へラ
ド5の接触部分から更に矢印六方向に移送され、このイ
ンク像2aが中間転写ローラ6に接触すると、前記した
粘着性に基づいて矢印B方向に回転する中間転写ローラ
6に転写現像され、該ローラ6表面にインク像2aを形
成する。
この中間転写ローラ6上に転写されたインク像2aは、
該ローラ6の回転に伴って搬送され、インク像転写位置
に搬送される記録紙8と圧接して該記録紙8に転写され
る。更に前記インク像2aが転写記録された記録紙8は
矢印り方向に排出される。尚、前記インク像2aの定着
性が充分でない場合には、記録紙8のインク像転写位置
よりも下流側に、例えば加熱や加圧等による公知の定着
手段を設けても良い。
一方、前記インク移送ローラ1で移送されたインク2の
うち、エネルギーが印加されない部分のインク、及び前
記インクの表面に於いてエネルギーが印加されたインク
の一部2a’ は中間転写ローラ6に転写しないまま矢
印A方向に搬送され、インク溜3内に再び収容されて再
使用される。
尚、前記の如く転写現像が完全でない場合でも、現像さ
れなかったインク、即ち現像残りのインク2a′はイン
ク溜3内で撹拌され、粘着性を有しない流動性インクに
戻るものである。従ってインク溜3内に再収容されたイ
ンク2を繰り返し使用しても、ゴースト等は生じない。
本実施例の記録装置にあっては、前述の如く、通電によ
る電気化学的な作用により、流動性インク2に粘着性を
付与して所定記録を行うことから、小さな電気エネルギ
ーで、且つインクの無駄なく普通紙等に記録することが
可能となる。
またインク移送ローラ1表面にインク2が一定厚で且つ
均一にコーティングされたことを検出してから記録通電
を行うことによって、記録紙8に転写記録される画像に
は画像波は等がない、高品位のものとなる。
また、前記架橋構造体を用いたインクは化学発色を必要
としないため、−IIに知られている電気化学的な記録
法、即ち通電による酸化還元反応に基づく発色による電
解記録法に比べ、画像の安定性、耐久性も優れた記録が
出来る。
更にインク2の導電性はイオン伝導により付与されるが
、このための電解質としては広範囲のイオン性物質(多
くの溶液は透明)を使用し得るので、染顔料等により任
意の色調のインクを得ることが容易になし得るものであ
る。
く他の実施例〉 次に前述した実施例に於ける、各部の他の実施例につい
て説明する。
(1)インク移送手段 前述した実施例に於いてはインク移送手段として円筒状
のインク移送ローラ1を使用した例を示したが、インク
移送手段としては他にもベルト或いはシート状の移送部
材を用いても良い。このベルト或いはシート状のインク
移送部材は一方から繰り出すと共に、他方で巻き取るよ
うにしても良いが、無端運動をさせることにより、繰り
返し使用する方が好ましい。
また前述の実施例ではインク移送ローラ1を導電性部材
で構成したが、後述するように該ローラ1を通電回路の
一部としない場合には、導電性部材で構成する必要はな
(、樹脂等の絶縁体で構成しても良い。
(2)流動性インク 前述の実施例ではエネルギーを印加することにより粘着
性を付与し、該粘着性が付与されたインクによりインク
像を形成するようにしたが、エネルギーを印加しなかっ
たインク部分に粘着性をもたせるようにし、エネルギー
非印加部分のインクによりインク像を形成するようにし
ても良い。
(3)コーティング手段 前述の実施例ではコーティングローラ4を第1図の矢印
E方向に回転させたが、この回転方向は前記と逆方向に
設定しても良い。このようにすると、インク移送ローラ
1表面に形成されるインク層厚を矢印E方向に回転させ
る場合に比べて薄くすることが出来る。
またコーティング手段は前述のローラ状のものに限定す
る必要はなく、例えばブレード等を用いても良い。
(4)検出手段 前述の実施例ではフォトカプラを用いてコーティング状
態を検出する構成であったが、記録へラド5の駆動制御
部28を第9図に示す如く構成して記録ヘッド5からイ
ンク層に微小電流を流すことによってもコーティング状
態を検出することが可能である。
第9図に於いて、電圧設定回路28aは制御部20から
出力されたデジタルの電圧制御信号をD/A変換器28
bを用いてアナログ信号に変換して入力し、該入力信号
に基づいて記録ヘッド5による印加電圧をプログラマブ
ルに設定する回路である。
これによりシフトレジスタ28cから出力される画信号
に応じ、記録へラド5の電極5bに記録電圧が印加され
、該電圧値に応じた電流がインク2からインク移送ロー
ラ1へ流れる。
また前記インク移送ローラ1に接続されたアース線10
には数Ω以下の抵抗28dが接続されており、該抵抗2
8dの電位を増幅器28eで増幅し、A/D変換器28
fでデジタル信号に変換して制御部20に出力するよう
に構成している。
前記構成に於いては、前記抵抗28dには記録へラド5
からインク移送ローラ1表面のインク層へ通電した場合
、該インク層へ流れる総電流が流れる。従って、制御部
20で通常の記録時に比べて充分に低い規定電圧(イン
ク2に粘着性を付与せず、記録像の形成に影響を与えな
い程度の電圧)を設定し、全電極5bに前記規定電圧を
印加して前記抵抗28dの端子電圧を検出することによ
って、電極5bとインク層との接触状態、即ちインク層
のコーティング状態を検出することが可能である。
例えば、インク移送ローラ1の表面全域にわたってイン
ク層が均一にコーティングされていない場合は、即ち電
極5bがインク層と接触していない部分がある場合は、
全電極5bに規定電圧を印加しても、電流が流れない部
分が生じ、その分だけ抵抗28dの端子電圧は低下して
第4図(C)に示す所定値Mに達しない、またインク層
がローラ1の表面全域にわたってコーティングされてい
る場合であっても、そのインク層表面が粗面化している
状態では電極5bが静的にインク面に接触しないために
、安定した通電が行われない。従ってこの場合、前記端
子電圧は一時的に第4図(C)の所定値Mに達すること
はあっても、一定時間所定範囲N内に収束しない。
従って、前述した実施例と同様に前記抵抗28dの端子
電圧をモニタすることでインク2のコーティング状態を
検出することが可能となるものである。
更にコーティング状態検出手段はインク移送ローラl、
或いはコーティングローラ4を駆動するモーター23.
24の負荷変動を検出することで、コーティング状態を
検出するようにしても良い。
例えば第10図(A)に示すように、直流モーターより
なるインク移送ローラ駆動用モーター23に抵抗R,を
接続し、該抵抗R1にかかる端子電圧を増幅器A1で増
幅して制御部20にアナログ入力するように構成する。
尚、図中トランジスタTr。
、Trz、抵抗R,,R,,R,は前記モーター23を
駆動するためのスイッチ回路を構成するものであり、ダ
イオードDはモーター駆動時に発生する過渡電流を吸収
するための、所謂フライホイールダイオードである。
前記直流モーターは駆動電流値が負荷トルクに比例する
ものであり、該駆動電流による抵抗R3の端子電圧を検
出することによって、モーター23にかかる負荷トルク
の増減に伴う駆動電流を検出する。例えば、第10図(
B)に示すように、モーター23を駆動開始直後はイン
ク移送ローラ1表面にインク層が滑らかにコーティング
されていないため、駆動電流は大きいが、インク層が均
一にコーティングされて表面が滑らかになると、前記駆
動電流は徐々に低下する。従って、前記駆動電流の増減
を示す抵抗R1の端子電圧を検出し、該電圧が所定値以
下になったときに、記録ヘッド5による通電記録を開始
するようにしても良い。
尚、前述の実施例ではインク層を一定の厚さに均一にコ
ーティングするまで、インク移送ローラl及びコーティ
ングローラ4を継続回転するようにしたが、前記回転の
際にインク移送ローラ1の回転に対するコーティングロ
ーラ4の回転数制御を行い、コーティング時間を短縮す
るようにしても良い。
(5)エネルギー印加手段 前述した実施例ではインク2に通電するに際し、記録ヘ
ッド5からインク2を介してインク移送ローラ1に通電
するようにしたが、−列に多数配列した電極素子5bの
相互間に電流を流すようにしても良い。
更に前述したエネルギー印加手段は電気エネルギーを印
加するようにしたが、熱エネルギーを印加するようにし
ても良い。この場合は、従来から用いられているサーマ
ルヘッドを用い、ジュール熱を印加するようにすれば良
いが、電気化学的な電極反応を防ぐ必要がある場合には
、信号印加周期に比べ、充分速い交番信号を印加するよ
うにすれば良い。
前記の如く熱エネルギーを印加して像形成を行う場合、
中間転写ローラ6に転写しなかった現像残りは、冷却に
よって連相して再び架橋構造を回復して再使用可能とな
る。
またインクに通電して発熱させる場合、従来ではインク
に導電性粉(多くは黒色)を含有させて導電性を付与す
るようにしていることから(特公昭59−40627号
)、インクの色が多くは黒色に限定されるのに対し、本
実施例に係るインク2は前述した如くイオン伝導により
導電性が付与されるために任意の色調のインクを用いる
ことが出来る。
(6)中間転写媒体 前述した実施例では中間転写媒体として中間転写ローラ
6を使用したが、これもインク移送手段と同様、ローラ
状のものでなくても金属或いはプラスチックのフィルム
を一方向に移送させるようにしても良く、またエンドレ
スベルト化して用いても良い。
また中間転写媒体はインク移送ローラ1と一定の間隔で
配置するのみでなく、例えばインク移送ローラ1上のイ
ンク2に対して圧力を付与するように構成しても良い。
また第8図に示すように中間転写媒体を設けることなく
、インク移送ローラlから直接記録紙8に転写するよう
にしても良い。
(7)クリーニング手段 前述の実施例に於いては記録紙8への転写残りインクを
中間転写ローラ6から除去するために、クリーニング手
段14を設けた例を示したが、記録紙8ヘインク像2a
が完全に転写される場合には、必ずしも前記クリーニン
グ手段14を設ける必要はない。
(8)被記録媒体 被記録媒体としては、例えば所謂普通紙、コート紙等、
或いはポリエステル等のプラスチック、或いはアルミニ
ウム等の金属からなるフィルム等が用いられる。
〈発明の効果〉 本発明は前述した如く、流動性インクに所定エネルギー
を印加してインク像を形成するようにしたことにより、
従来の如く固体のインク層を有するインクシートが不要
となり、ランニングコストが極めて低い記録が可能とな
る。またエネルギー印加を通電により行うようにすれば
、従来のサーマルヘッドを使用する熱転写記録の場合に
比べて1/lo程度の通電量で記録が可能となり、工禾
ルギー消費の点からもランニングコストを低下させるこ
とが出来る。
更にインク移送手段上にインクがコーティングされた状
態を検出してから、像形成を行うことにより画像品位の
高い画像記録が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る記録装置の断面説明図
、第2図はその斜視説明図、第3図(A)1(B)は粘
弾性の測定方法を示す説明図、第4図(A)。 (B) 、 (C)はコーティング状態検出の構成説明
図、第5図は記録ヘッドの構成説明図、第6図は付勢さ
れた記録ヘッドとインク層との当接状態の説明図、第7
図は駆動制御系のブロック図、第8図は動作のフローチ
ャート、第9図及び第10図は他の実施例に係るコーテ
ィング状態検出構成の説明図、第11図は中間転写ロー
ラを設けない実施例の説明図である。 1はインク移送ローラ、2はインク、2aはインク像、
3はインク溜、4はコーティングローラ、5は記録ヘッ
ド、5aは基体、5bは電極、5Cは絶縁皮膜、5dは
電極素子、5eは信号ケーブル、6は中間転写ローラ、
7は転写ローラ、8は記録紙、9a、9b、9c、9d
は搬送ローラ、10はアース線、11は付勢手段、12
はストッパーピン、13はレジストセンサー、13aは
発光素子、13bは受光素子、14はクリーニング手段
、15は検出手段、15aはLEDS15bはフォトト
ランジスタ、15cは抵抗、20は制御部、20aはC
PLJ、20bはROM、20cはRAM、21はイン
ターフェース、22は操作パネル、23〜26はモータ
ー、27はドライバー、28はヘッド駆動制御部、29
は外部装置である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エネルギーの選択的印加に応じ、流動性インクを被記録
    媒体に転写可能とした記録装置であって、前記流動性イ
    ンクを移送するためのインク移送手段と、 前記インク移送手段にインクを供給するためのコーティ
    ング手段と、 前記コーティング手段よりも前記インク移送手段による
    インクの移送方向下流側に配置し、前記インク移送手段
    で移送される前記インクへエネルギーを選択印加するた
    めのエネルギー印加手段と、前記インク移送手段上のイ
    ンクのコーティング状態を検出するための検出手段と、 前記検出手段からの出力に応じて前記エネルギー印加手
    段によるエネルギー印加を開始するための制御手段と、 前記エネルギーの選択印加に応じて転写特性が変化した
    前記インクを被記録媒体に転写するための転写手段と、 を有することを特徴とした記録装置。
JP32279487A 1987-12-22 1987-12-22 記録装置 Pending JPH01165464A (ja)

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JP32279487A JPH01165464A (ja) 1987-12-22 1987-12-22 記録装置

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