JPH08202203A

JPH08202203A - 光磁気記録装置および光磁気記録方法

Info

Publication number: JPH08202203A
Application number: JP795695A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sasaki; 佐々木　　洋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-01-23
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】低出力の光源を用いて従来の光プリンタ並みの
速度で高解像度の画像を印刷できる光磁気記録装置の提
供にある。【構成】潜像を形成する潜像形成体５と、前記潜像形成
体に記録すべき画像情報に基づき制御された光照射手段
による光照射により潜像を形成する潜像形成手段７と、
前記潜像形成体上の潜像を現像する現像手段９と、現像
された潜像形成体上の画像を被転写体に転写する転写手
段１３と、転写された被転写体上の画像を定着する定着
手段１４を備えた記録装置であって、前記潜像形成体５
は少なくともその表面が強磁性体層で形成されており、
前記光照射前に少なくとも前記強磁性体層を予熱する予
熱手段６と、前記強磁性体層への光照射時または光照射
直後に磁気を与える手段７とを備え、前記強磁性体層に
予熱と光照射とによってキュリー温度以上に加熱される
ことにより磁気潜像が形成されることを特徴とする光磁
気記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録装置および
光磁気記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の光プリンタは、静電的な
力を利用することによって画像を形成するもので、その
画像形成工程はおおよそ次のとおりである。

【０００３】表面にＯＰＣ（Ｏrganic Ｐhoto Ｃon
ductor）やセレン等の薄膜を有する感光体上に光照射す
ることで静電潜像を形成する。

【０００４】上記静電潜像を帯電したトナーで静電
的に付着させて現像する。

【０００５】感光体上に静電付着したトナーはコロ
ナチャージャー等により紙等の被転写体に転写する。

【０００６】転写されたトナーを加熱した定着ロー
ル等により被転写体に定着する。

【０００７】上記の工程で、特に、の静電潜像の形成
工程とのトナー付着工程の制御が高画質の画像を形成
する上で鍵となり、感光体およびトナーに関する発明が
多数提案されている。

【０００８】しかし、前記の電子写真方式では原理的に
８００ドット／インチ（ｄｐｉ）程度が解像度の限界と
云われており、その理由の一つは解像度を上げるために
トナーの粒径を小さくして行くとトナーの帯電制御が困
難になり、また、人体への影響面等から４μｍ程度が限
界であるためと云われている。

【０００９】通常、粉砕、または、重合等により製造さ
れたトナーはある程度の粒径分布を持ち、同じ粒径のも
のでも形状の違いから表面積が異なるため、同じ組成の
ものでもその帯電量が異なってくる。このように、トナ
ーを均一に帯電することは難しくトナーの表面処理、帯
電制御剤等を添加しなければ画像の高解像度化は困難で
あった。

【００１０】また、トナー以外に電荷を運ぶキャリアの
併用が必要である等から現像機の小型，軽量化を図る上
で隘路となっていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで静電的な力の利
用に代えて、磁気的な潜像形成体に磁性トナーを付着さ
せ、高解像度の画像を形成する記録装置として磁気プリ
ンタ（特開平２−６１６０号公報）が提案されている。
これは磁気記録ドラムにレーザービームを照射してドラ
ムの照射部分をキュリー温度以上に加熱し、抗磁力の低
下した部分を磁石により磁化して磁気潜像を形成し、こ
の磁気潜像を磁性トナーにより現像するものである。こ
の方法ではレーザービームにより潜像を形成する際、ド
ラムの照射部分をキュリー温度以上に加熱する必要があ
る。

【００１２】ところで本発明者は、通常の光プリンタ
（Ａ４サイズで３枚／分、４００ｄｐｉで印刷）の半導
体レーザーを用いて磁気記録ドラムを加熱したところ表
面の温度上昇は僅かに約２℃であり、１枚／分で行って
もその温度上昇分は５℃が限度であった。

【００１３】よい磁気潜像を形成するためにはレーザー
ビームの強度を上げるか、または、磁気記録ドラム表面
をキュリー温度の低いもので構成するか、あるいは、潜
像の形成速度を落すことが考えられる。しかし、レーザ
ービームを強くすると照射ビームの散乱光も強くなり、
装置内の部品類にダメージを与えたり、レーザービーム
発信のための電力としても大きくなものが必要となる等
の問題があった。

【００１４】また、ドラム表面をキュリー温度の低い材
料、例えば、７０℃未満のもので作製したドラムでは、
発生する熱によって照射部近傍の温度も上昇し、レーザ
ービームを受けていない部分の抗磁力も低下すると云う
問題があった。潜像形成速度を落せば弱いパワーのレー
ザーでも潜像を形成できる。しかし、キュリー温度１３
０℃程度のものではＡ４サイズの画像を１枚形成するの
に数十〜数百分もかかってしまうと云う問題がある。

【００１５】従来の電子写真方式と光磁気記録方式とを
Ａ４サイズの画像を３枚／分、４００ｄｐｉで印刷する
場合を比較すると、前者はレーザーパワーが約５ｍＷ、
スポット径約６０μｍ、レーザー光のスキャン速度が約
５０ｍ／ｓであるのに対し、後者では、レーザーパワー
は約１０ｍＷ、スポット径は約１.５μｍ、レーザー光
のスキャン速度は約１０ｍ／ｓである。なお、後者にお
いては強磁性体の温度は５００〜８００℃にも加熱され
る。両者の光量比を比べると下式のようになる。但し、
スポット径を小さくしぼり込むためのエネルギーロスを
１／２とすると、

【００１６】

【数１】光磁気記録方式／電子写真方式＝(５／１０)・
(６０／１.５)²・(５０／１０)／２＝２０００となり、光磁気記録方式の方が２０００倍も光量が大き
いことが分かる。

【００１７】本発明の目的は、通常の半導体レーザー
（５〜３０ｍＷ）を用いた光磁気記録装置を提供するこ
とにある。

【００１８】また、本発明の他の目的は、上記光磁気記
録装置を用いた光磁気記録方法を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の要旨は次のとおりである。

【００２０】（１）潜像を形成する潜像形成体と、前
記潜像形成体に記録すべき画像情報に基づき制御された
光照射手段による光照射により潜像を形成する潜像形成
手段と、前記潜像形成体上の潜像を現像する現像手段
と、現像された潜像形成体上の画像を被転写体に転写す
る転写手段と、転写された被転写体上の画像を定着する
定着手段を備えた記録装置であって、前記潜像形成体は
少なくともその表面が強磁性体層で形成されており、前
記光照射前に少なくとも前記強磁性体層を予熱する予熱
手段と、前記強磁性体層への光照射時または光照射直後
に磁気を与える手段とを備え、前記強磁性体層に予熱と
光照射とによってキュリー温度以上に加熱されることに
より磁気潜像が形成されることを特徴とする光磁気記録
装置。

【００２１】（２）前記強磁性体のキュリー温度が７
０〜３００℃である光磁気記録装置。

【００２２】（３）前記潜像形成体の表面に、前記照
射光の８０％以上の光を吸収する光吸収層および／また
は前記強磁性体のキュリー温度よりも５℃以上高いガラ
ス転移温度（Ｔｇ）を有する有機保護層を設けた光磁気
記録装置。

【００２３】（４）少なくともその表面が強磁性体層
で形成された潜像形成体の強磁性体層をキュリー温度付
近まで予熱し、記録すべき画像情報に基づき制御された
光照射手段による光照射によって加熱し前記強磁性体層
をキュリー温度以上となし、前記光照射と同時にまたは
光照射後直ちに磁気を与えることにより前記強磁性体層
にスピンの向きが揃った磁気潜像を形成し、次いで、前
記磁気潜像を磁性トナーで現像後、被転写体に転写，定
着することを特徴とする光磁気記録方法。

【００２４】（５）前記潜像形成体の強磁性体層の予
熱温度が強磁性体のキュリー温度より３〜２０℃低い温
度である光磁気記録方法。

【００２５】（６）前記被転写体に転写後の潜像形成
体の強磁性体層をキュリー温度以上に加熱して前記潜像
を消去する光磁気記録方法。

【００２６】本発明の光磁気記録装置の概略を図１に示
す。この装置による記録方法は次のような工程による。

【００２７】まず光照射前に潜像形成体５を予熱する。
この予熱により潜像形成体５の表面に形成されている強
磁性体をそのキュリー温度付近まで上げる。この時の温
度としてはキュリー温度より３〜２０℃低い温度が好ま
しい。次に、半導体レーザー１により画像情報に基づく
レーザー光を照射して潜像形成体５の強磁性体をキュリ
ー温度以上に加熱する。

【００２８】光照射中、または、光照射直後に磁石７に
より前記強磁性体に磁気が与えられ、レーザー光照射部
のスピンの向きが揃う。以上の操作で強磁性体上に磁気
の潜像が形成される。

【００２９】次に現像機９から供給された磁性トナーが
強磁性体のスピンの向きが揃った部分に磁性により付着
する。これを被転写体である紙やＯＨＰシート上に転写
用磁石１３によって転写し、次いで、定着ロール１４で
加熱定着することにより目的の画像を得ることができ
る。

【００３０】また、現像後の潜像形成体５の強磁性体上
の磁気潜像は、これをキュリー温度以上に加熱すること
でスピンをランダム化し消去することができる。

【００３１】図１においては、潜像形成体５がドラムの
ものを示したが、図３に示すようなベルト１９であって
もよい。ドラムの場合には、アルミ等の金属、または、
Ｔｇが高く熱変形しにくい樹脂等の円筒状支持体上に強
磁性体を形成したものが用いられる。強磁性体が実用上
必要な強度があれば筒状支持体を兼ねていてもよい。

【００３２】また、ベルトの場合には、長期使用による
伸びや撓みが少なく、それでいてある程度のしなやかさ
が必要である。こうした条件を満足する材料としてはＰ
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等が好適であ
る。

【００３３】前記潜像を形成する強磁性体としては、Ｎ
ｉ，Ｃｏ等の遷移金属、または、その合金であるＦｅＮ
ｉ、ＣｕＮｉ₉、ＣｕＮｉ₄等が挙げられる。また、遷移
金属に強磁性を示す稀土類金属であるＧｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｕ等を加えたものが挙げられる。例
えば、ＧｄＴｂＦｅ、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、また
は、ＮｄＴｂＦｅＣｏの合金が挙げられる。

【００３４】上記強磁性体のキュリー温度が低すぎる
と、形成された磁気潜像が装置内の発生熱によって消去
される恐れがある。特に、定着ロールでかなりの熱が放
出される。そのため図１で示すように、定着ロールは記
録装置の上方に設置するのがよい。しかし、それでも約
１０時間連続印刷（室温：２０℃）すると潜像形成体５
は７０℃付近まで昇温することがある。こうした時のた
めにも、強磁性体はキュリー温度７０℃以上のものが好
ましい。また、キュリー温度が高すぎると光照射に大き
なエネルギーのレーザー光が必要となる。こうした点か
らはキュリー温度は３００℃以下のものが好ましい。

【００３５】また、現像から転写に至るまでは潜像形成
体５の上にトナーを保持しておく必要がある。そのため
ある程度の保磁力は必要で、例えば、粒径１０μｍ，比
重０.８のトナーを用いた場合の保磁力は１０００Ｏｅ
（エールステッド）以上あることが望ましい。なおこれ
より粒径の大きなトナー、または、比重の大きなトナー
を用いる場合は、より大きい保磁力が必要となる。

【００３６】キュリー温度と保磁力の観点から、ＴｂＦ
ｅＣｏ（Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝１５〜３５：３３〜８０：
０〜３０）、ＧｄＴｂＦｅ（Ｇｄ：Ｔｂ：Ｆｅ＝６〜２
８：３〜２２：６５〜８５）といった合金が好適であ
る。ＴｂＦｅＣｏの保磁力を上げたいときはＣｏの割合
を増やすと効果的である。但し、Ｃｏを増やすとキュリ
ー温度も上昇するので、後述の潜像形成体の加熱手段を
設けることも考えられる。

【００３７】Ｔｂ₂₂Ｆｅ₇₈ではキュリー温度が１２０℃
と低いが保磁力は２２００Ｏｅと大きい。しかし、粒径
および比重の大きなトナー（おおむね粒径が１３μｍ以
上，比重が１以上）を用いた場合には、もう少し保磁力
の大きいものが好適である。そこでこれにＣｏを少量加
えたＴｂ₂₂Ｆｅ₇₆Ｃｏ₂では保磁力が４５００Ｏｅまで
上げることができる。但し、キュリー温度が１３５℃と
若干高くなる。

【００３８】Ｃｏの添加量を更に増やしたＴｂ₂₂Ｆｅ₇₀
Ｃｏ₈では、保磁力６０００Ｏｅ付近となるが、キュリ
ー温度が１５０℃となる。このように合金の種類や組成
比によってキュリー温度と保磁力とはかなり異なるの
で、潜像形成体５の強磁性体は使用するトナーによって
調整することが重要である。

【００３９】また、潜像形成体表面には光照射するレー
ザー光を吸収し易くする光吸収層を設けると有効であ
る。具体的にはカーボンブラック等の有色の微粉体を含
む樹脂の溶液、または、懸濁液を塗布することによって
目的を達成することができる。なお、上記樹脂としては
熱により変形や剥離しにくいＴｇの高いもので、強磁性
体のキュリー温度以上のものが好ましい。こうしたもの
としてはポリイミドや液晶ポリマーが好適である。ポリ
イミドは前駆体であるポリアミド酸をＮＭＰ等に溶解し
たものにカーボンブラック等を分散し、これを潜像形成
体上に塗布後ポリアミド酸を加熱して重合しポリイミド
の薄膜を形成する方法が好適である。また、ポリイミド
薄膜を貼り付けてもよい。液晶ポリマーも同様にして形
成するのがよい。

【００４０】空気中では腐食し易いとか脆い強磁性体に
は、その表面に保護膜を設けるのがよい。この保護膜と
しても前記ポリイミドや液晶ポリマーが好適である。

【００４１】潜像形成を敏速に行ったり、あるいはキュ
リー温度の高い材料に対応するため潜像形成体に加熱手
段を設けて強磁性体をある程度予熱することにより強磁
性体に与える光エネルギを小さくすることができる。図
１では潜像形成体の予熱手段としてヒートロール６を用
いている。

【００４２】熱源を内蔵した定着ロールや定着ベルトを
潜像形成体表面に接近、または、接触させるか、潜像形
成体ドラムの内側にニクロム線等の発熱体を内臓させる
ことにより上記を達成することができる。なお、これら
熱源の設置場所は、光照射部の手前に設けるのが好まし
い。また図１では、熱源は潜像形成体の外に設けている
が、潜像形成体内に設けても差し支えない。

【００４３】照射光としては高精細と云う点ではレーザ
ー光が有効である。光学系の小型化を図るのであれば半
導体レーザー，ＬＥＤが好適である。なお、レーザーの
スポット径は発振する光の波長が短いほど小さくなる。
従って、より高精細化の上からは短波長のレーザーがよ
り好適である。光ディスクに用いられる８３０ｎｍ、ま
たは、７８０ｎｍの短波長のレーザーが有効である。但
し、短波長のものは空気中の酸素をオゾン化するので３
００ｎｍ以上が望ましい。

【００４４】また、これらレーザーはポリゴンミラー２
やｆθレンズ３などの光学系を介して効率良く照射され
るよう配置することが望ましい。

【００４５】潜像の現像に用いる磁性トナーとしては特
に制限はない。転写の際に静電的な方法を用いなければ
現像機内でトナーを帯電させるための撹拌等は不要であ
る。しかし、コロナチャージャー等を用いて転写する場
合は、キャリアを用いたり、または、現像機のブレード
に接触させたりすることにより帯電させる必要がある。

【００４６】転写は、被転写体の裏側から磁気を加えて
潜像形成体表面に付着したトナーを被転写体上に移すこ
とで行われる。しかし、強磁性体の飽和磁化が大きいと
転写時の磁気も大きくする必要がある。但し、あまり磁
気が大きいと転写後の画像が磁気に基づく磁力線の向き
に移動してしまうことがある。これに対しては現像機中
のトナーはある程度帯電するよう予め撹拌しておき、転
写の際、コロナチャージャーの放電等により静電的に転
写させるのもよい。

【００４７】潜像の消去方法は強磁性体をキュリー温度
以上に加熱し、スピンの向きをランダム化することで行
われる。この加熱手段としては、光照射の前に潜像形成
体を予熱する加熱用ロール、または、ベルトを転写後の
潜像形成体表面に接近か接触させる方法、または、消去
光を照射する方法が挙げられる。

【００４８】消去光の光源としてはレーザー、ランプ等
が挙げられる。しかし、消去の際は全面光照射になるの
で広範囲に光を照射できるランプの方がレーザーに比べ
て有利である。ランプとしてはキセノンランプ、水銀ラ
ンプ、白熱灯等が挙げられる。

【００４９】同じ画像を複数枚印刷する際は、強磁性体
上の潜像が消去されないよう上記熱源を潜像形成体に対
して遠ざければよい。これにより潜像は保持され、以後
は光照射工程なしで現像を継続でき複数枚印刷が可能と
なる。

【００５０】定着は、通常のレーザープリンタや複写機
に用いられている定着ロール、または、定着ベルトを用
いる。

【００５１】ところで転写の際に潜像形成体を加熱する
ことによって、転写と定着の工程を一度で済ませること
も可能である。この場合、図２のような転写兼定着ロー
ル１８を用いることで通常の定着と同様、画像を転写さ
れる被転写体の表と裏から熱をかけることができる。

【００５２】トナーは一般に定着の際、加熱と加圧とを
必要とするが、本発明においては、潜像形成体５と定着
ロール（または、定着ベルト）との間隔を調整すればよ
い。

【００５３】なお、転写と定着を一度に行う方式は、被
転写体上の未定着トナーを定着器に搬送して定着する図
１の方式に比べて、搬送中の画像の乱れを防止できると
云う利点がある。

【００５４】なお、潜像形成体上にトナーが付着するの
を防ぐため、潜像形成体上にシリコーンオイル等の剥離
剤を塗布してトナーの剥離性を向上することができる。

【００５５】また、各加熱手段によって潜像形成体上に
付着したトナーがその表面で溶融し、潜像形成部以外に
流れる恐れがある。そのため潜像形成工程と現像工程と
の間は潜像形成体は冷却されていることが望ましい。こ
のような場合には、図１に示すような冷却用のファンを
設けることが有効である。しかし、現像後のトナーを吹
き飛ばさないような構成、例えば風避けのための仕切り
等を設けるなどの配慮が必要である。

【００５６】図３にベルトタイプの潜像形成体１９を用
いた例を示す。なお、潜像形成体がベルトタイプである
と云う以外は、ドラムタイプのものと原理的には変わり
はない。

【００５７】なお、本発明の説明図では、いずれも現像
機９として１つしか備えていない装置を示したが、これ
では１色しか現像できない。しかし、現像機を複数配置
することで多色現像が可能となる。

【００５８】

【作用】本発明の光磁気記録装置による現像の作用は、
キュリー温度付近に加熱された潜像形成体上の強磁性体
層に画像情報に基づき制御されたレーザー光を照射し
て、照射部の強磁性体をキュリー温度以上に加熱，昇温
し、これに磁場を与えることによって照射部の強磁性体
のスピンの向きを揃えることで、磁気潜像が形成され
る。これに、次の現像工程で磁性トナーが強磁性体のス
ピンの向きが揃った部分にのみ磁力によって付着し現像
されたトナー像を、被転写体（紙やＯＨＰシート）に転
写，定着するものである。また、上記潜像はキュリー温
度以上に加熱し強磁性体のスピンの向きをランダム化す
ることで消去され、次の新たな記録工程に移行すること
ができる。

【００５９】なお、本発明における記録方式は、磁気的
に潜像形成体にトナーを付着させるので、静電潜像を利
用した従来の記録装置で問題となっていた逆極性トナー
による画像のかぶり現象がほとんど生じないと云う特長
があり、また、１成分現像が可能である。

【００６０】また、従来の静電潜像を利用した記録装置
に比べてコロナチャージャー等の帯電手段を特に必要と
しない。

【００６１】さらにまた、転写と定着を同時に行うこと
もできるので、転写から定着工程間で生ずる画像の乱れ
を防ぐことができる。

【００６２】特に、光照射前に潜像形成体を予熱してお
くことにより、低出力（５〜３０ｍＷ程度）の半導体レ
ーザーを用いて磁気潜像を容易に形成することができ
る。

【００６３】

【実施例】本発明を実施例に基づき詳細に説明する。

【００６４】〔実施例１〕本発明の記録装置に用いる潜
像形成体として、外径１００ｍｍ×長さ２２０ｍｍのア
ルミ素管をａ−Ｓｉ大型ドラム作製装置（神港精機製）
の真空槽内で３〜６×１０~⁷Ｔｏｒｒまで減圧後、放電
ガスとしてＡｒ（純度９９.９９９％以上、日本酸素
製）を５×１０~³Ｔｏｒｒ導入し、１３.５６ＭＨｚ，
投入ＲＦ電力密度１６ｋＷ／ｍ²でスパッタ蒸着を行っ
た。なお、ターゲットは直径７６ｍｍ×厚さ３ｍｍのＴ
ｂＦｅＣｏ合金（セイコーエプソン製）を用いた。こう
してアルミ素管上に厚さ約２０μｍのＴｂＦｅＣｏ強磁
性体層を形成した。元素分析の結果それぞれの原子の比
がＴｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝２２：７０：８で、キュリー温度
は１３５℃、保磁力は４５００Ｏｅであった。

【００６５】次に、３,３',４,４'−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物の０.０１モルＮＭＰ（Ｎ−メチル
−２−ピロリドン）溶液と、パラフェニレンジアミンの
０.０１モルＮＭＰ溶液を等量配合し室温で８時間撹拌
したものに、カーボンブラック（三菱化学製＃２３０
０）の０.１重量％ＮＭＰ分散液を等量配合し混合し
た。

【００６６】上記混合液を前記ＴｂＦｅＣｏ層蒸着アル
ミ素管に浸漬塗布し、１００℃で１時間、３５０℃で２
時間加熱してＴｂＦｅＣｏ層上に平均膜厚２μｍのポリ
イミド薄膜を形成した。このポリイミドのＴｇは３７０
℃であった。また、この膜をＴｂＦｅＣｏ層から剥離
し、波長３００〜１５００ｎｍでの光吸収率を測定した
ところ、８０％以上のものが得られた。

【００６７】上記の潜像形成体を図１に示す装置に取り
付けた。潜像形成体５は時計回りに１ｒｐｍで回転す
る。潜像形成体５の光照射部の内側に設置された永久磁
石７は、潜像形成体５が回転しても静止している。ま
た、光照射部の手前に、３００Ｗのヒーターを内臓した
外径３０ｍｍのヒートロール６が潜像形成体５と接触し
て設けられている。このヒートロール６により潜像形成
体５の強磁性体層は１２５℃±５℃（室温：２０℃）に
予熱される。

【００６８】次に、出力１０ｍＷ，波長７８０ｎｍの半
導体レーザー１を用い、ポリゴンミラー２，Ｆθレンズ
３およびミラー４を経て潜像形成体上に記録すべき外部
情報に基づきコントローラー１６によって制御されたレ
ーザー光を照射した。レーザー光のスポット径は潜像形
成体上で６０μｍ、スキャン速度１６ｍ／ｓである。

【００６９】光照射により潜像を形成した潜像形成体５
は、ファン８により冷却し、強磁性体層を約６０℃まで
冷却した。

【００７０】次いで、磁性トナー（日立工機製レーザー
プリンターＬＢ０１用の磁性トナー（日立金属製））で
現像した。なお磁性トナーは現像機９内で現像操作を行
う３分前からプロペラ（ＳＵＳ３０４製）で撹拌される
よう構成した。なお、プロペラは時計回りに１０ｒｐｍ
で回転させた。そして、潜像形成体５の光照射部が現像
機９に接近するとプロペラに滞積されたトナーの一部が
潜像形成部に磁力により吸引され潜像に対応したトナー
画像が形成される。

【００７１】被転写体としては紙を用い、潜像形成体上
のトナー画像を転写した。なお、図に示すように紙が潜
像形成体上のトナー画像が転写される部分では、紙の背
面に配置されている永久磁石１３によって潜像形成体上
のトナーが紙に吸引，転写される。

【００７２】トナーが転写された紙は、５００Ｗのヒー
ターを内蔵した外径３５ｍｍのヒートロール１４間で加
熱，定着される。なお、ヒトロール１４の表面温度は１
８０℃±５℃に調整されている。

【００７３】以上の工程を経ることによって目的の画像
を形成することができた。目視によって観察した結果、
この画像は同じトナーを用いて行ったレーザープリンタ
の画像より鮮明で、かぶりも認められなかった。なお、
この場合の現像速度はＡ４サイズで１枚／分であった。

【００７４】転写後の潜像形成体５上の潜像は、潜像形
成体５と接触し設けられた３００Ｗのヒーターを内蔵す
る外径３０ｍｍのヒートロール１５（表面温度：１４２
±５℃）によって加熱し消去される。なお、ヒートロー
ル１５は、潜像形成体５との接触，非接触は任意に制御
できる制御手段を備えている。また、潜像形成体５上の
強磁性体層を１４２±５℃に加熱した後、光照射せずに
現像を試みたが、潜像形成体５へのトナーの付着は認め
られず、潜像が完全に消去されていることを確認した。

【００７５】なお、同じ画像を２枚以上得たいときは、
転写後の潜像形成体５へのヒートロール１４の接触を断
ち、現像，転写および定着工程のみ行うことで達成され
る。なお、この操作を１０００回連続して行ったが、い
ずれも良好な画質の同一画像を得ることができた。

【００７６】上記から潜像形成体５の潜像のメモリー性
が高く、同一の画像を容易に多数印刷することもでき、
従って、電力消費量が少なく、画像作成の時間を短縮で
きると云う優れた効果がある。

【００７７】〔比較例１〕潜像形成体５を予熱するヒー
トロール６を設けなかった以外は、実施例１と同様の装
置で光照射，現像，転写，定着を行ったところ、潜像形
成体５上に潜像が形成されず目的の画像を得ることがで
きなかった。

【００７８】そこで、潜像形成の際のレーザーのスキャ
ン速度を実施例１の１／１００に落してスキャン（１６
ｃｍ／ｓ）することでようやく画像を得ることができ
た。なお、この場合の現像速度はＡ４サイズで０.０１
枚／分と実施例１に比べて著しく遅いことが分かる。

【００７９】〔実施例２〕図２に示すように、転写部に
永久磁石１３とニクロム線１７とを有する転写兼定着ロ
ール１８を備えた装置を用いて、光照射，現像，転写，
定着を行ったところ、実施例１に比べ、より鮮明な画像
が得られた。これは、転写，定着を同時に行うことによ
りトナー画像の剥離や流れが防止されるたものと考え
る。

【００８０】〔実施例３〕図３に示すように、ベルトタ
イプの潜像形成体１９を有する記録装置を用い、その他
は実施例１と同様にして画像を形成したところ、実施例
１と同等の鮮明な画像が得られた。

【００８１】なお、ベルトはＰＴＦＥ（ポリテトラフル
オロエチレン）製の厚さ０.５ｍｍのもので、実施例１
と同様にしてＴｂＦｅＣｏ合金を蒸着し、その上にカー
ボンブラック入りポリイミドの薄膜を形成したものであ
る。但し、３５０℃，２時間の加熱は行わなかった。

【００８２】〔実施例４〕図４に示すように、光照射前
の潜像形成体の予熱に、ヒートロールを白熱灯２１（１
００Ｗ）に代えた以外は実施例１と同様の装置を用い、
実施例１と同様にして画像を形成した。但し、潜像形成
体５と白熱灯２１との距離を３ｃｍとした。これによっ
て、実施例１と同等の鮮明な画像が得られた。

【００８３】〔実施例５〕図５に示すように、潜像形成
体の予熱を行うヒートロール６を潜像形成体５のドラム
の内側に設置した装置で、実施例１と同様にしての画像
を形成したところ実施例１と同等の鮮明な画像が得られ
た。

【００８４】〔実施例６〕図６に示すように、潜像消去
のための加熱用ヒートロール１５を消去用白熱灯（２０
０Ｗ）２２に代えた記録装置を用い、その他は実施例１
と同様にして画像を消去したところ、潜像形成体５にト
ナーの付着は認められず、白熱灯による加熱によっても
潜像が完全に消去できることを確認した。

【００８５】但し、潜像形成体５の回転速度は１ｒｐｍ
とし、潜像形成体５と消去用白熱灯２２の距離は２ｃｍ
とした。

【００８６】〔実施例７〕光照射時および転写時の磁場
を与える永久磁石７，１３の代わりに、電磁石を用い、
その他は実施例１と同様にして画像を形成したところ実
施例１と同等の鮮明な画像が得られた。

【００８７】〔実施例８〕被転写体への転写用永久磁石
１３の代わりに従来の電子写真に用いられているコロナ
チャージャー２４を用い、その他は実施例１と同様にし
て画像を形成したところ実施例１と同等の鮮明な画像が
得られた。

【００８８】但し、現像機９中の撹拌用プロペラの回転
速度は３０ｒｐｍで行った。

【００８９】〔実施例９〕半導体レーザーの出力を３０
ｍＷとし、レーザー光のスキャン速度を５０ｍ／ｓ、潜
像形成体９の回転速度を３ｒｐｍとした以外は実施例１
と同様にして画像を形成したところ実施例１と同等の鮮
明な画像が得られた。なお、この場合の印刷速度は３枚
／分になった。

【００９０】〔比較例２〕半導体レーザーの出力を３０
ｍＷとした以外は比較例１と同様にして画像形成を行っ
た。しかし、潜像形成体５に潜像を形成できないことが
分かった。そこでレーザーのスキャン速度を実施例１の
１／４０（４０ｃｍ／ｓ）でスキャンすることにより、
ようやく潜像が得られた。この場合の現像速度はＡ４サ
イズで０.０２枚／分と著しく遅いものであった。

【００９１】

【発明の効果】本発明によって、静電潜像を利用した光
プリンタ等の記録装置で問題であった逆極性トナー等に
よるトナー画像のかぶりがほとんどない良好な画質のも
のが得られた。

【００９２】また、光照射前に潜像形成体を予熱するこ
とによって、通常の光プリンタに用いられている低出力
（５〜３０ｍＷ程度）の半導体レーザーを用いることが
でき、しかも従来のオフィス用プリンタと同等の速度で
印刷が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の記録装置の構成図である。

【図２】本発明の他の実施例の記録装置の構成である。

【図３】本発明の他の実施例の記録装置の構成である。

【図４】本発明の他の実施例の記録装置の構成である。

【図５】本発明の他の実施例の記録装置の構成である。

【図６】本発明の他の実施例の記録装置の構成である。

【符号の説明】

１…半導体レーザー、２…ポリゴンミラー、３…ｆθレ
ンズ、４…ミラー、５…潜像形成体、６…ヒートロール
（予熱用）、７…永久磁石、８…ファン（冷却用）、９
…現像機、１０…磁性トナー、１１…用紙カセット、１
２…用紙送りロール、１３…永久磁石（転写用）、１４
…定着ロール、１５…ヒートロール（潜像消去用）、１
６…コントローラー、１７…ニクロム線、１８…転写兼
定着ロール、１９…潜像形成体（ベルトタイプ）、２０
…潜像形成体送り用ロール、２１…白熱灯、２２…消去
用白熱灯。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像を形成する潜像形成体と、前記潜像
形成体に記録すべき画像情報に基づき制御された光照射
手段による光照射により潜像を形成する潜像形成手段
と、前記潜像形成体上の潜像を現像する現像手段と、現
像された潜像形成体上の画像を被転写体に転写する転写
手段と、転写された被転写体上の画像を定着する定着手
段を備えた記録装置であって、前記潜像形成体は少なくともその表面が強磁性体層で形
成されており、前記光照射前に少なくとも前記強磁性体
層を予熱する予熱手段と、前記強磁性体層への光照射時
または光照射直後に磁気を与える手段とを備え、前記強
磁性体層に予熱と光照射とによってキュリー温度以上に
加熱されることにより磁気潜像が形成されることを特徴
とする光磁気記録装置。
【請求項２】前記潜像形成体の少なくとも強磁性体層
を予熱する予熱手段が潜像形成体の外側または内側に設
けられている請求項１に記載の光磁気記録装置。
【請求項３】前記予熱手段が熱源を内蔵したヒートロ
ールである請求項２に記載の光磁気記録装置。
【請求項４】前記予熱手段が加熱ランプである請求項
２に記載の光磁気記録装置。
【請求項５】現像された前記潜像形成体上の画像を被
転写体に転写する転写手段と、転写された被転写体上の
画像を定着する定着手段とが一体に構成され、かつ、被
転写体を加熱する加熱手段を内臓しているヒートロール
を備えている請求項１〜４のいずれかに記載の光磁気記
録装置。
【請求項６】前記強磁性体のキュリー温度が７０〜３
００℃である請求項１〜５のいずれかに記載の光磁気記
録装置。
【請求項７】前記潜像形成体の表面に、前記照射光の
８０％以上の光を吸収する光吸収層および／または前記
強磁性体のキュリー温度よりも５℃以上高いガラス転移
温度（Ｔｇ）を有する有機保護層を設けた請求項１〜６
のいずれかに記載の光磁気記録装置。
【請求項８】前記強磁性体層に光照射後、潜像形成体
表面を冷却する冷却手段を設けた請求項１〜７のいずれ
かに記載の光磁気記録装置。
【請求項９】前記潜像形成体がドラム状またはベルト
状に構成されている請求項１〜８のいずれかに記載の光
磁気記録装置。
【請求項１０】少なくともその表面が強磁性体層で形
成された潜像形成体の強磁性体層をキュリー温度付近ま
で予熱し、記録すべき画像情報に基づき制御された光照
射手段による光照射によって加熱し前記強磁性体層をキ
ュリー温度以上となし、前記光照射と同時にまたは光照
射後直ちに磁気を与えることにより前記強磁性体層にス
ピンの向きが揃った磁気潜像を形成し、次いで、前記磁
気潜像を磁性トナーで現像後、被転写体に転写，定着す
ることを特徴とする光磁気記録方法。
【請求項１１】前記潜像形成体の強磁性体層の予熱温
度が強磁性体のキュリー温度より３〜２０℃低い温度で
ある請求項１０に記載の光磁気記録方法。
【請求項１２】前記被転写体に転写後の潜像形成体の
強磁性体層をキュリー温度以上に加熱して前記潜像を消
去する請求項１０または１１に記載の光磁気記録方法。