JPH0737145B2 - 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に
利用出来る記録装置に関する。

＜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
適した記録装置が開発されている。

上記記録装置の一つとして感熱転写記録装置がある。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装置にも問題点がな
い訳ではない。

それは、従来の感熱転写記録装置は転写記録性能、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、
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装置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、その材料の反応が
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装置を提案した（特願昭60−150597
号）。

この記録装置によれば、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。

本発明の目的は前記記録装置を更に発展させたものであ
って、被記録媒体への画像の転写性及び転写記録媒体と
被記録媒体との剥離性を向上させることが可能な記録装
置を提供することにある。

その為の手段は、複数種のエネルギーが付与されること
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
録媒体を用いて被記録媒体に画像を記録する装置であっ
て、転写記録媒体を搬送する手段と、該搬送手段によっ
て搬送される前記転写記録媒体の搬送経路に沿って設け
られた転写記録媒体に前記複数種のエネルギーを付与す
るための付与手段を有する記録部と、該記録部で転写記
録媒体に形成された像を搬送される被記録媒体に転写す
るための転写部と、該転写部よりも被記録媒体の搬送方
向下流側に位置し、前記転写像を被記録媒体に定着する
ための定着部とを有し、前記転写部と定着部が被記録媒
体の搬送機能を有すると共に、定着部での被記録媒体の
搬送力を転写部での搬送力以下に規制する手段を有する
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と被記録媒体を装置にセ
ットして記録をすると、記録部に於いて転写記録媒体に
複数種のエネルギーが付与されて像が形成され、該像が
転写部に於いて被記録媒体に転写される。

また定着部での被記録媒体搬送力は転写部での搬送力以
下に規制されているために、転写部によって搬送される
被記録媒体を定着部が強制的に引っ張ることはない。従
って転写記録媒体に形成された像は転写部で安定して転
写され、且つ転写記録媒体と被記録媒体との剥離も安定
する。

＜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、装置全体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12b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。

また転写部のローラ対4a,4bの下流には定着部13が配設
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。

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,dとして第１表及び第２表に示す成分を用
い、次に示す方法で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1g
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NH
₄OH（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７〜15
μｍ、平均粒径10μｍに形成される。

これを更に詳しく説明すれば、日本合成化学工業（株）
社製のポリエステル系接着剤ポリエスターLP−022（固
形分50％）1ccにトルエン3ccの割合で溶解してなる付着
剤1fを厚さ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上に塗布する。その後、溶剤を乾燥
除去し、厚みを測定したところ約１μｍであった。この
付着剤1fはガラス転位点が−15℃であるため、室温でも
微妙なタックが残っており、前記の如く形成した画像形
成素体を容易に支持体1aに付着させることが可能とな
る。

次に上記の如く得られた第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層且つ90％の割合で付着層上に配置されていた。

その後、約1kg/cm²の圧力と、約80℃の熱エネルギーを
与えて画像形成素体を支持体1a上に強固に固定させて転
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15〜3
5mm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
れるようにハウジング3eが転写記録媒体１より約0.5mm
の距離を保って、開口幅が0.5mm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20
W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。

次に定着部13について説明すると、この定着部13は前記
転写部４よりも記録紙８の搬送方向下流側に配設されて
おり、定着ローラ13aと加圧ローラ13bとが図示しないバ
ネ等の加圧手段によって両者の押圧力が10〜12kgf/cmに
設定され、且つ定着ローラ13aに内蔵されたヒーター13c
によって該ローラ13aの表面が120〜130℃に保持される
ように構成されている。

また上記転写部４及び定着部13は記録紙８の搬送機能を
有している。即ち、転写ローラ4a及び定着ローラ13aは
駆動手段14によって駆動回転可能に構成されている。

ここで上記駆動手段14について説明すると、第１図
（Ｂ）に示すように転写ローラ4aにはギア列14aを介し
て駆動モーター14bが連結され、該モーター14bによって
転写ローラ4aが矢印ｂ方向に駆動回転し、この回転によ
って転写記録媒体１及び記録紙８が搬送されるように構
成されている。

また上記駆動手段14は定着部13とも連結している。即
ち、駆動モーター14bは両軸モーターであり、該モータ
ー14bの他方の軸はプーリ14c及びタイミングベルト14d
を介してスリップクラッチ14eと連結しており、該スリ
ップクラッチ14eはギア列14fを介して定着ローラ13aに
連結している。

尚、上記スリップクラッチ14eは駆動モーター14bが駆動
したときに、定着ローラ13aを回転させるために必要な
トルクよりも若干大きな回転トルクを定着ローラ13aに
伝達し、定着ローラ13aを矢印ｃ方向に回転させるが、
それ以上のトルク、即ち転写ローラ4aで搬送される記録
紙８を強制的に定着ローラ13aが引っ張って搬送するの
に必要なトルクを伝達しようとするとスリップを生ずる
ように設定されている。

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、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付与
すると像が形成される。

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25ms
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、5ms
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/lineの繰り返し周期で同期して転写記録媒
体１を搬送する。更に転写部４に於いて、前記像が形成
された転写記録層1bを記録紙８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８に転写す
ることが出来る。

その後剥離ローラ５によって転写記録媒体１と記録紙８
とを剥離し、転写記録媒体１は巻き取りロール６に巻き
取り、所望の色の画像記録が行われた記録紙８は定着部
13へと搬送される。

定着部13に搬送された記録紙８は回転する定着ローラ13
a及びこれに従動する加圧ローラ13b間で加圧され、且つ
ヒーター13cで所定温度に加熱され、これによって前記
転写像が記録紙８に強固に定着し、該記録紙８が排出ト
レー11に排出される。

尚、上記定着部13に於いて、定着ローラ13aにはスリッ
プクラッチ14eによって一定以上の回転トルクが伝達さ
れないので、記録紙８が転写部４と定着部13の双方にわ
たっている場合、仮に定着ローラ13aの回転周速度が転
写ローラ4aの回転周速度よりも速く設定されていても定
着ローラ13aが記録紙８を無理に引っ張ることがない。
即ち、記録紙８は転写ローラ4aの回転速度に応じて搬送
され、この搬送速度に対応して定着ローラ13aが回転す
るようになる。尚、定着ローラ13aの回転周速度が転写
ローラ4aの回転周速度よりも遅く設定されている場合に
は、当然のことながら定着ローラ13aが記録紙８を引っ
張ることはない。

上記の如く定着ローラ13a及び加圧ローラ13bが記録紙８
を強制的に引っ張ることがないので転写部４に於ける転
写や、剥離ローラ５に於ける記録紙８と転写記録媒体１
との剥離が安定して確実に行われる。

上記の如くして転写像が安定した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＞ 先ず記録部３について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を透光性の材質で構成すれば、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。

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。

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、本件
出願人が特願昭61−128814号で明らかにしたように、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
選定すると共に、前記光開始剤を反応させる波長の光源
を選定し、前記出願に係るプロセスを用いることによっ
て単色、３色以上の多色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材料の転写記録層1b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。

また転写記録層1bに付与する複数種のエネルギーは前述
の熱及び光エネルギーに限定されるものでなく、例えば
圧力エネルギー等他のエネルギーにより像を形成するよ
うにしても良い。

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４及び定着部13を構成する部材は前述の如く
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。

＜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。

また定着部に於いて被記録媒体を強制的に搬送すること
がないので転写性や被記録媒体と転写記録媒体との剥離
性が良く、鮮明な画像転写を行うことが出来、また該転
写像を強固に定着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
は定着部、13aは定着ローラ、13bは加圧ローラ、13cは
ヒーター、14は駆動手段、14aギア列、14bはモーター、
14cはプーリ、14dはタイミングベルト、14eはスリップ
クラッチ、14fはギア列である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種のエネルギー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
   体を用いて被記録媒体に画像を記録する装置であって、
   転写記録媒体を搬送する手段と、該搬送手段によって搬
   送される前記転写記録媒体の搬送経路に沿って設けられ
   た転写記録媒体に前記複数種のエネルギーを付与するた
   めの付与手段を有する記録部と、該記録部で転写記録媒
   体に形成された像を搬送される被記録媒体に転写するた
   めの転写部と、該転写部よりも被記録媒体の搬送方向下
   流側に位置し、前記転写像を被記録媒体に定着するため
   の定着部とを有し、前記転写部と定着部が被記録媒体の
   搬送機能を有すると共に、定着部での被記録媒体の搬送
   力を転写部での搬送力以下に規制する手段を有すること
   を特徴としてなる記録装置。
2. 【請求項２】前記転写部及び定着部を夫々回転ローラ対
   で構成し、前記転写部のローラ対を回転させる駆動力を
   スリップクラッチを介して定着部のローラ対に伝達して
   なる特許請求の範囲第１項記載の記録装置。
3. 【請求項３】前記複数種のエネルギーを熱エネルギーと
   光エネルギーとで構成してなる特許請求の範囲第１項記
   載の記録装置。