JPH03234583A - 可逆性感熱媒体及びプリンタ - Google Patents

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、発熱記録素子を用いて画像を普通紙に記録す
るための可逆性感熱媒体及びプリンタに関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、発熱記録素子を用いて感熱紙に記録するプリンタ
は、画像形成に用いる発熱記録素子が低価格であり、さ
らにプロセスがシンプルなため装置の価格も安い。そこ
で、感熱紙に直接熱書込みを行う感熱記録方法を利用す
るＦＡＸやプリンタに広く用いられている。

ところが、この感熱記録方法に使用される記録紙は、熱
により発色する特殊紙であって、記録の保存性に大きな
問題があった。

そこで、これ改善するために、インクを塗布したフィル
ムを中間媒体として用い、発熱記録素子によりフィルム
上のインクを溶融して記録紙に転写する感熱転写記録方
法が提案され、これも広くプリンタに応用されている。

ところが、上記構成のプリンタにおいては、特殊な記録
紙を使用する必要があり、表面が平滑に処理されたもの
でないとインクを記録紙に十分転写させることができな
いため、発熱記録素子を用いて記録する装置には普通紙
を用いても記録できるものは存在しない。

一方、普通紙に記録する装置の代表的なものとして電子
写真記録方法があり、複写機やプリンタに広く用いられ
ている。また、これをプリンタ等に応用する場合、露光
手段にレーザと結像光学系を組み合わせたもの、あるい
はＬ［！Ｄアレイと結像光学系を組み合わせたものなど
が使用されているが、いずれもコストが高くなってしま
う。

すなわち、価格が安い装置の場合は普通紙に記録するこ
とができず、普通紙に記録することができるものは装置
の価格が高いといった問題があり、どちらも満たすこと
のできる装置を得ることかできない。

そこで、上記従来のプリンタの問題点を解決し、低価格
でしかも普通紙への記録が可能なプリンタが提供されて
いる。

また、そのような装置に用いる可逆性感熱媒体には、ポ
リエステルをはじめとするポリマ又は樹脂からなるマト
リックス材にベヘン酸をはじめとする有機低分子物質を
分散した系を利用するものが提案されている。

上記可逆性感熱媒体を利用したプリンタにおいて、透明
部分及び不透明部分を形成する場合のヒステリシスにつ
いて説明する。

第４図は従来の可逆性感熱媒体の温度／光透過早関係図
である。

上記可逆性感熱媒体は温度によって透明状態と不透明状
態が可逆的に変化し、さらに常温でもその二形態を維持
することができる。

１）透明状態形成 最初、図中（Ａ）又は（Ｄ）の透過率を示していた可逆
性感熱媒体の温度を室温ＴＲから上げてＴ。

を超え、Ｔ１の温度に達すると（Ａ）→（Ｂ）又は（Ｄ
）→（Ｂ）と透過率は変化する。その後Ｔ１から室温Ｔ
５まで冷却すると透過率は（Ｂ）→（Ｄ）となり透明状
態に固定される。

脂肪酸は温度Ｔ０以下では凝固状態、温度Ｔ６〜Ｔｚで
半溶融状態、温度Ｔ、以上で溶融状態になっている。

ｉｉ）不透明状態形成 最初、（Ａ）又は（Ｄ）の透過率を示していた可逆性感
熱媒体の温度を上げていくと、Ｔｏ、Ｔ＋を越え、Ｔｔ
以上の温度に達すると、（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）又は（
Ｄ）→（Ｂ）→＜Ｃ＞　と透過率は変化する。その後、
Ｔ２から室温Ｔｔまで冷却すると、透過率は（Ｃ）→（
Ａ）と変化し不透明状態に固定される。

すなわち、発熱記録素子により可逆性感熱媒体を温度Ｔ
、に加熱し冷却することにより透明状態が得られ、可逆
性感熱媒体上に画像が書き込まれる。また、温度Ｔ怠に
加熱し冷却することにより、不透明状態が得られ画像が
消去される。

（発明が解決しようとする諜Ｈ） しかしながら、上記構成の可逆性感熱媒体及びプリンタ
においては、可逆性悪熱媒体の透明状態を形成する温度
範囲が２〜４°Ｃと狭いために、電流値やサーマルヘッ
ドの抵抗を制御しても上記温度範囲に収めることが難し
く、繰り返し画像形成を行う場合に安定した透明度を得
るのは困難である。

本発明は、上記従来の可逆性感熱媒体及びプリンタの問
題点を解決して、透明状態になる温度範囲の広い可逆性
感熱媒体を提供するとともに、書き込み温度範囲の広い
プリンタを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために、本発明の可逆性感熱媒体及びプリンタにお
いては、可逆性感熱媒体として低温（室温〜６５”Ｃ）
では不透明状態となり、高温（６５°Ｃ〜１５０°Ｃ）
で透明状態となるトランスポリイソプレンを用い、それ
を記録素子で加熱し、書込みを行うようにしている。

そして、該可逆性感熱媒体は、支持体上にトランスポリ
イソプレン層を形成したもので構成されている。

上記構成の可逆性悪熱媒体を使用するプリンタは、感光
体と、帯電手段と、可逆性感熱媒体に熱書込みを行う手
段と、全面露光手段と、現像装置と、転写手段と、定着
手段を有している。

（作用） 本発明によれば、上記のように可逆性悪熱媒体として低
温（室温〜６５°Ｃ）では不透明状態となり、高ａ（６
５°Ｃ〜１５０°Ｃ）で透明状態となるトランスポリイ
ソプレンを用い、それを記録素子で加熱し、書込みを行
うようにしている。

この可逆性感熱媒体は、書込み時における発熱記録素子
の温度を制御することにより、画像を保持する時間を変
化させることができるため、温度を高くして可逆性感熱
媒体の画像を保持したままの状態において同じ内容の画
像を複数の記録媒体に記録することができる。また、温
度を低くすることによって、次に全面露光装置に対向す
る位置に来るまでに冷却されるようにしておけば、画像
消去装置を使用することなく画像を除去することができ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

本発明の可逆性感熱媒体は次のように製造される。

初メに、ペレット状のトランスポリイソプレン２重量部
、テトラヒドロフラン８重量部が混合され、６０℃に加
熱され溶融される。該混合物は、この後５０／１００μ
請厚程度の透明ポリエステルフィルム上にドクターブレ
ード法により塗布される。そして、８０°Ｃで乾燥させ
られ、５０μ−厚のトランスポリイソプレン層が形成さ
れ、可逆性感熱媒体となる。

第１図はこのようにして製造された可逆性感熱媒体の温
度／光透過早関係図である。

図において、不透明状態Ａにある可逆性感熱媒体を７０
°Ｃ以上に加熱すると、透過率が上昇して透明状態Ｂに
なる。透過率はその後温度が上昇しても変わらない。

第２図は本発明の可逆性感熱媒体を加熱した後に空気中
に放置した時の時間／光透過早関係図である。

可逆性悪熱媒体を９０゛Ｃに加熱した後に放置した場合
、２分間は透明状態が持続するが、その後、透過率が低
下して不透明状態になる。透明状態が持続する時間は、
加熱温度が高い程長い。

第３図は本発明の実施例を示すプリンタの概略構成図で
ある。

図において、６はドラム上に形成された感光体であり、
セレン感光体、有機感光体などいずれも使用することが
できる。

７は帯電手段を構成するコロナ帯電器であり、感光体６
の表面に対向して設けられる。帯電手段として、このほ
かにブラシ帯電器なども利用することができる。

２工は露光装置である。該露光装置２１は可逆性感熱媒
体３、全面露光手段８及び発熱記録素子５で構成される
。そして該可逆性感熱媒体３は、プラテンロール２、転
勤ロール（Ａ）２３　及ヒ転ｅロール（Ｂ）　２４に掛
けられる。該可逆性感熱媒体３を挟んで転勤ロール（Ｂ
）　２４の対向側には発熱記録素子５が設けられており
、可逆性感熱媒体３は発熱記録素子５と転勤ロール（Ｂ
）　２４により加圧される。この発熱記録素子５はサー
マルヘッドと呼ばれている。

また、全面露光手段８は感光体６に密着して重ねられた
可逆性感熱媒体３上に設けられる。全面露光手段８とし
ては、光の強さが一様かつ均一な光源、例えば蛍光灯、
ハロゲンランプ、ＬＥＤなといずれも利用することがで
きる。

また、現像装置２５は現像ロール９上にトナー１０を吸
着し、搬送して現像するもので、感光体６に対向して設
けられる。現像装置２５としては、二成分磁気ブラシ現
像器、−成分磁気ブラシ現像器、−成分非磁性現像器な
どいずれも利用することができる。

１２は転写手段を構成するコロナ帯電器であり、感光体
６の表面に対向して設けられ、該感光体６の表面に付着
したトナー１０を記録媒体ｌｌ上に転写する。なお、記
録媒体１１には普通紙が用いられる。

１３は定着装！であり、発熱ロール１４及び加圧ロール
１５で構成され、転写されたトナー１０を定着させる。

発熱ロール１４は、金属性中空部材にハロゲンランプを
内蔵したもの、あるいは金属面に直接発熱体を設けたも
のなどが利用される。

２６はクリーニング装置であり、転写プロセスの後に感
光体６に残留したトナーＩＯを除去するために設けられ
ている。

次に、上記構成のプリンタの動作、作用について第１図
を併用して説明する。可逆性感熱媒体３は始動時に不透
明状態になっている（第１図のＡ状Ｂ）。感光体６及び
プラテンロール２が、図示しない駆動手段により図示矢
印方向に一定周速度で回転する。

可逆性悪熱媒体３は感光体６と接触するようにプラテン
ロール２、転１１ｊＪロール（Ａ）　２３．　転ｌロー
ル（Ｂ）　２４間に掛けられ、プラテンロール２との摩
擦力により、図示矢印方向に移動する。感光体６と可逆
性悪熱媒体３はその移動速度がほぼ同じになるように構
成されている。

初めに感光体６はコロナ帯電器７により一様かつ均一に
帯電され、一方、可逆性感熱媒体３は発熱記録素子５に
より画像信号に応じて熱書込みが行われる。

この時、発熱記録素子５により温度７０゛Ｃ以上に加熱
された部分は透明状態に変化する（第１図のＡ−＋Ｂ）
。これによって、可逆性感熱媒体３は透過率の差に伴う
画像が形成される０画像は書込み部の温度が７０℃以上
の間は保持される。この保持されている時間内に次の露
光プロセスが行われる。

この時間は、例えば７０°Ｃで３０秒、８０℃で１分、
９０°Ｃで２分となる。

露光プロセスにおいては、感光体６に対し画像が形成さ
れた可逆性感熱媒体３が密着して重ねられ、その可逆性
感熱媒体３の上から全面露光手段８を用いて全面に光が
照射される。可逆性感熱媒体３の透過率の差に伴う画像
に応じた光量が可逆性感熱媒体３を透過して、感光体６
に照射され静電潜像が形成される。

現像プロセスでは、現像ロール９と感光体６との空間に
感光体６に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生し
、現像ロール９上の帯電したトナー１０が静電気力によ
り感光体６上に付着し、現像される。

転写プロセスでは、記録媒体１１が図示しない給紙部よ
り給紙及び送紙され、感光体６とコロナ帯電器１２間に
搬送され、ここで記録媒体１１は感光体６に重ねられ、
感光体６上に形成されたトナー像が静電的に記録媒体１
１に転写される。

定着プロセスでは、記録媒体ｌｌ上に形成されたトナー
像が発熱ロール１４の熱により加熱溶融される。溶融し
たトナー１０は、発熱ロールＩ４と加圧ロール１５の圧
力により記録媒体１１の繊維間に浸透し、定着される。

また、定着された記録媒体１１は装置外へ搬送される。

また、透過率の差により書込み部と非書込み部からなる
画像を形成する可逆性感熱媒体３は書込み時における発
熱記録素子５の温度を制御することにより、画像を保持
する時間を変化させることができる。したがって、上記
画像を保持したまま、可逆性悪熱媒体３に画像を形成す
る工程以外の工程を繰り返すことにより、２枚以上同一
の画像を形成することが可能となる。この場合、必要な
枚数の画像を形成する時間だけ、可逆性感熱媒体３の画
像が保持される。例えば、５０枚の記録媒体１１に画像
を印刷する時には、９０°Ｃに加熱し、２分間可逆性悪
熱媒体３の画像を保持すればよい、その３０秒後には可
逆性感熱媒体３は室温まで冷却されるため、消去装置を
使用することなく繰り返し利用される。

一方、転写プロセス後に感光体６に残った残留トナーは
クリーニング装置２６により除去されると同時に、必要
に応じて感光体６に残留した電荷を除去する除電ランプ
も設けられる。こうして、感光体６も繰り返し利用され
る。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、トランス
ポリイソプレンの低温（不透明状態）、高温（透明状態
）との光透過率の差により画像形成を行うため、書込み
部温度の範囲を広くすることができ、可逆性感熱媒体の
消去装置が不要となり、しかも複数枚の記録を容易にす
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の可逆性悪熱媒体の温度／光透過早関係
図、第２図は本発明の可逆性感熱媒体を加熱した後に空
気中に放置した時の時間／光透過早関係図、第３図は本
発明の実施例を示すプリンタの概略構成図、第４図は従
来の可逆性感熱媒体の温度／光透過早関係図である。 ２・・・プラテンロール、３・・・可逆性感熱媒体、発
熱記録素子、６・・・感光体、７．１２・・・コロナ帯
電器、８・・・全面露光手段、１０・・・トナー、１１
・・・記録媒体、１３・・・定着装置、 １４・・・発熱ロール、 １５・・・加圧ロール、 ２５・・・現像装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）支持体と、 （ｂ）該支持体上に形成されたトランスポリイソプレン
   層を有することを特徴とするプリンタ用の可逆性感熱媒
   体。
2. （２）（ａ）感光体と、 （ｂ）該感光体の表面を帯電する手段と、 （ｃ）一部が上記感光体に密接して重ねられる可逆性感
   熱媒体と、 （ｄ）上記可逆性感熱媒体に熱書込みを行う手段と、 （ｅ）熱書込みが行われた可逆性感熱媒体が上記感光体
   上に密接して重なった状態において全面露光して静電潜
   像を形成する全面露光手段と、 （ｆ）感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成す
   る現像装置と、 （ｇ）現像された感光体と記録媒体を重ねて記録媒体に
   感光体上のトナー像を転写する手段と、 （ｈ）記録媒体上のトナー像を定着する手段を有し、 （ｉ）上記可逆性感熱媒体は、支持体と、該支持体上に
   形成されたトランスポリイソプレン層を有することを特
   徴とするプリンタ。