JPH077237B2

JPH077237B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH077237B2
Application number: JP63096748A
Authority: JP
Inventors: 達夫竹内; 康三浦; 真吉高橋; 雄介唐見; 勝則渡辺; 初雄田嶋; 正樹広橋; 長穂細野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH01269972A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は超電導体を使用した画像形成装置、特に、超
電導体の磁場遮蔽効果を利用した磁気画像形成装置であ
る。

［従来の技術］従来、磁場利用の画像形成装置は、大別して二通りあ
り、第一の装置は磁性体からなる記録体を磁気ヘッドに
より画像情報に従って磁化して磁気潜像を形成し、次い
で内部に磁性体を有するか、あるいは磁性体からなる微
粉末を記録体へ付与することによって磁気潜像の顕像化
を行い、更に最終支持体へ、この粉体像を転写し、更に
は圧力、熱、などによって定着することによって画像を
得るものである。

第２の装置として、強磁性体がキューリー温度以上では
常磁性状態となり、この状態から冷却されるとき外部か
ら磁気ヘッドにて磁場を画像情報に同調させて印加して
記録を行うか、または記録材の全体を磁化した後に、画
像情報に従ってキューリー温度まで部分的に加熱して記
録を行う熱磁気記録装置がある。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記の従来例では記録体自体が本質的に
強磁性体であるため、画像消去用の磁気ヘッドを必要と
し、装置の構成が複雑化する。

記録に磁気ヘッドを使用するために、高密度化した記録
用ヘッドが必要であり、装置化が困難である。

通常、使用可能な強磁性材料のキューリー温度は100℃
以上であって、記録に際しては、多大のエネルギーが必
要とされる。

［課題を解決するための手段］この発明は、上記の従来品に見られる好ましくない点を
改善することを目的として提供する画像形成装置であ
り、超電導物質の完全反磁性を利用し、超電導物質から
なる薄膜を選択的に加熱することによって外部磁場を選
択的に遮蔽し、磁気的潜像を形成させ、この潜像を磁性
体、またな磁性体を含有する磁性体の微粉末を以て、顕
像化することにより可視画像を得る装置である。

［実施例１］第１図は、この発明の第一の実施例である画像形成装置
を示す。記号１は記録体を示し、アルミニウムなどの非
磁性の基体30上に、NbTi、Nb₃Snなどの合金か、化合
物、あるいは、ABCD（Ａは、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、
Eu、Gd、Tb、Py、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ｙ、Scからなる
群から選択する一種以上の元素、ＢはCa、Sr、Pb、およ
びBaからなる群より選択する一種以上の元素、ＣはＶ、
Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Ag、Cd、Cu、Zr、およびHgか
らなる群より選択する一種以上の元素、ＤはＳ、Ｏ、お
よびＦからなる群より選択する一種以上の元素であ
る。）により、その組成が示される結晶などを含有する
超電導体からなる厚さ0.5μｍ以上、望ましくは、５μ
ｍ以上の薄膜20が形成されているものである。

また、基体30となるアルミニウム箔の厚さは50〜200μ
ｍの厚さである。

記号Ｌは、上記の記録体１の超電導体薄層を画像情報に
従って加熱するための赤外線レーザーなどの露光および
感熱ヘッドなどの書込み手段を示す。

記号２は永久磁石、電磁石などの磁場発生手段を示し、
記号３は書込み手段Ｌと磁場発生手段２により記録体１
上に生成させられた磁気潜像を顕像化する現像器を示
し、記号４は現像スリーブを、記号５は内部に磁性体を
含有するか、または磁性体単体からなる現像剤を示し、
記号６は現像対向磁極を、記号７は紙、プラスチックフ
ィルムなどの画像最終支持体を、記号８は転写ローラー
を、記号９は記録体１表面のクリーナーを、記号10は冷
却装置を示す。

次に、この発明の記録方式の原理を、第２図によって説
明する。

近接した一対の磁極の間に形成される磁場中に常伝導体
17、および超電導体12が置かれた場合の磁力線14の状態
を第２図が示している。

第２図（ａ）のように、常伝導体17が磁場内に置かれた
場合には、磁力線14はこの常伝導体17内部へ入り込み、
これを貫通する。

即ち、何ら磁場には変化が生じない。

しかし、第２図（ｂ）に示すように超電導状態にある物
質、超電導体12が磁場内に置かれた場合、超電導体12表
面に、外部磁界の磁束が侵入しないように、磁束に均衡
して磁束を零とする分布と大きさの反磁性的超電導電流
が流れて図示の通り磁力線は屈曲させられて磁場は影響
を受ける。

更に、第２図（ｃ）のように、薄板状の超電導体15の一
部が加熱され、転移温度以上にされた場合は、その斜線
部以外の部分16は、常伝導体となり他の斜線部の部分12
は超電導状態のままとなる。このとき、超電導状態であ
る部分12は、磁力線14が貫通できないために図示の通り
常伝導体の部分を選択的に通過することとなる。

即ち、常伝導体部分の通過磁束の密度が大幅に増大する
こととなる。

再び、第１図によって、前述の原理に基く画像形成装置
の動作を説明する。

まず、超電導体からなる記録体１は、冷却手段10によっ
て臨界温度Tc以下に冷却され、超電導状態となる。

次いで、矢印Ａ方向に回転して、加熱手段ＬによりTcよ
りも高い温度まで画像情報に従い部分的に昇温させられ
る。

これによって、記録体１上には、反磁性部分と常磁性部
分からなる磁気的潜像が形成される。

次に、この潜像は記録体１の回転により移行を続けて磁
場発生手段２前面において、常磁性部分のみが磁力線を
通過させるため、この常磁性部分に磁性体を有する現像
剤５が吸着されて、顕像が形成される。

次に、顕像化された記録体１上の現像剤は転写手段８に
より最終支持体７へ圧力、または現像剤５が静電的に帯
電もしている粒子であれば電界によって転写される。

次に転写された現像剤は、定着手段11において圧力、
熱、溶剤、粘着剤などによって最終支持体７に永久的に
固着され記録が終了する。

転写が終了した記録体１は、クリーナーによりその表面
が清掃され、引続き再び、冷却部材10により超電導状態
にされて、次の画像形成に備えることとなる。

以下、この発明に使用する各部材について詳述する。

記録体１は前述の材料を使用することができるが、この
発明の主旨によっても明確であるように超電導体が有す
る臨界温度前後の相の違いを利用した装置であるから、
特に、超電導材料に限定は必要ではない。

しかし、より室温に近い温度領域にて超電導性を示す部
材が、冷却手段の負担を軽減するために好ましいことは
勿論である。

超電導性薄膜の形成方法としては、真空蒸着、マグネト
ロンスパッタリング、クラスターイオンビーム蒸着など
の方法が利用可能である。

形成される膜の厚さは、超電導体の表面電流が流れる層
までは磁界が侵入するのであるために、この層の厚さよ
りも充分に厚いことが必要であり0.5μｍ以上、望まし
くは５μｍ以上であればよい。

次に、磁界を発生する磁石について言及すれば公知のγ
フェライト、バリウムフェライト、アルニコ、四三酸化
鉄などからなる永久磁石の他に、実施例２については、
電磁石使用も可能である。

使用するマグネットの磁界の強さは、前述の超電導材料
の臨界磁界を越えないよう設定されるべきである。

次に、得られた磁気的潜像を顕像化する粉体について述
べるならば、前述の永久磁石に使用した磁性体、または
これら磁性体を樹脂などのバインダー中に分散させた後
に、粉砕した微粉末を使用することが可能である。

微粉末の粒径は形成する磁気潜像の最小ドット径よりも
小さければよいのであり、望ましくはその1/3以下であ
る。

通常、粒径としては１〜15μｍの範囲内にあればよい。

また、必要に応じて、荷電制御剤、カーボンブラック、
染料、顔料などを混入したものでもよい。

現像方法としては、マグネットブラッシ法、ファーブラ
ッシ法などを使用することも可能である。

［実施例２］実施例１は、記録体１が円筒状の定型体である記録装置
の場合であるが、第３図に示すように、実施例２の装置
では記録体１′をベルト状としてベルト状基体30にポリ
エステルなどの透明樹脂を使用して、記録体１の基体30
側から加熱手段Ｌによって透明樹脂層を透過して画像情
報を記録し、更に加えて、冷却部材10も同様に基体３側
に設置して超電導性薄膜を再活性化することを可能とし
ている。

この超電導薄層20上に保護層としても機能する白色など
所望の色彩の塗料層40を設けて、黒色トナーなどの所望
の色彩のトナーを使用して現像することにより、ディス
プレー用装置として有用な装置が構成されている。

また、これらの実施例では、記録体１と、磁場発生手段
は、別途に設けられているが、これらが一体化されて、
実施例１に示される基体30自体がマグネットからなるも
のを使用することとすれば装置は簡略化される。

［発明の効果］この発明の装置においては、超電導体を使用して磁界を
遮蔽し、また、磁束の貫通の程度を光線乃至、熱線を使
用し、これらを調整して、磁気的潜像を形成させるので
あり、他方式の磁気的潜像形成装置の如く、微小精緻な
磁気ヘッドを必要とすることがなく、大面積を有する記
録体による記録が可能であり容易である。

超電導体の臨界温度の直上直下における磁気的特性の変
化が急峻であるため、潜像形成のために必要な加熱温度
の変化の範囲が、最大10度Ｃ程度もあれば、記録が充分
に可能であるために、この発明の装置ではエネルギ効率
が高い。

この発明の装置によれば、常磁性と反磁性が共存するの
であり、常磁性部分が疑似的強磁性的挙動をするため
に、磁性体粉体による顕画像がより一層鮮明となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明装置の一実施例の縦断端面図であ
り、第２図は、この発明において利用する原理の説明用
図であり、第３図は他の実施例装置の縦断端面図であ
る。［図面中の主要部分の符号］１……記録体、３……現像器２……磁場発生手段、Ｌ……加熱手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者唐見雄介東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者渡辺勝則東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者田嶋初雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者広橋正樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者細野長穂東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平１−136759（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超電導性を有し無端移動する薄層記録体
と、この薄層記録体の移動方向に沿って配設される画像情報に従って薄層記録体の超電導性層を加熱する加
熱手段と、薄層記録体に至る磁場を発生する磁場発生手段と、この磁場発生手段の磁界により薄層記録体面に現像用磁
性粉末を供給する磁性粉末供給手段とを有し、上記加熱手段により加熱することで、薄層記録体の超電
導体部を常伝導体部に変換することで、反磁性部分と常
磁性部分とによる磁気潜像を薄層記録体に形成し、磁性
粉末供給手段により磁性粉末を供給することで薄層記録
体を現像することを特徴とする画像形成装置。