JPS58172656A - 記録方法及び印字装置 - 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】 本発明はスモークプリンティング法を用いた記録方法及
び印字装置に関する。

スモークプリンティング法は、透明電極と光導電体との
積層体に記録紙を密着させ、電圧を印加しつつ透明電極
側から画像露光をおこなって記録紙を通る画像状の電界
を形成し、これに帯電或いはイオン化したインク粒子を
作用させて記録をおこなうものであり、露光・現像、定
着の３工程を同時に：ｔ３こなうことが可能という利点
を有する。

このスモークプリンティング法について従来より種々の
捉案がなされているが、いずれも原理的なものであり、
外光の遮光問題等積々の解決されるべき問題を残すもの
であった。

本発明はスモークプリン養イング法を改良し、新規かつ
有用な記録方法及び印字装置を提供することを［］的と
する。

本発明の記録方法は、透明基層、透明電極、光導電体層
及び一方向導電性遮光層の積層からなる電界形成部材に
対し前記透明電極に電圧を印加しつつ前記透明基層側か
ら画像露光をおこなう一方、前記一方向導電性遮光層に
記録紙を密着せしめ、画像露光によって前記光導電体層
、前記一方向導電性遮光層を介して前記透明電極から注
入され記録紙裏面側に画像状に分布する電荷によって形
成された電界に対して、記録紙表面側に帯電インクミス
トを作用させ前記電界に応じて記録紙表面に付着させる
ものである。

ここで、一方向導電性遮光層とは本発明においては以下
の意味で用いられる。即ち、この層は記録紙紙面に直交
する方向のみに導電性であり紙面と下行方向には絶縁性
でかつ不透明な材料でつくられたものであり、例えば、
微小針状導電性物質を樹脂で結着し、樹脂を固化させる
際磁場をかけて一方向に配列したもの等を使用すること
ができる。記録紙は電界形成部材に密着されこの電界形
成部材に垂直に画像露光の光が投影される。一方向導電
性遮光層の導電性の方向は光が投影される方向と一致し
ており、光導電体層は光があたった部分のみ導電性にな
るので透明電極から注入された電荷は導電性になった光
導電体層及びこの部分に対応する一方向導電性遮光層の
部分のみを通過して記録紙裏面に画像状に分布すること
になる。

一方向導電性遮光層を用いる利点は絶縁性遮光層を用い
る場合と比較すると明らかである。一方向導電性遮光層
の場合記録紙裏面まで電荷が導出されるので電界の強さ
の減衰は記録紙の厚みだけである。一方、絶縁性遮光層
の場合はこれに絶縁性遮光層による減衰が加わるため電
界の強さは不充分なものとなる。従って、一方向導電性
遮光層は光導電体層に直゛接記録紙を密着させると同程
度の電界の強さを得ることができる。とともに光導電体
層を効果的に遮光することができるものである。

このよ・）に光導電体層と積層される遮光層をｆｌＪい
ることは、装置全体を暗箱化しさらに画像露光用光源か
らの迷光を遮断する必要がないので非常Ｇτ有利である
。また、タイプライタ−等では印字しながら印字した活
字を確認したいという要求があるが、このような場合に
は特に本発明の遮光が有用である。

このように、本発明の第１の発明は光導電体層を一体に
積層される遮光層によって外光から遮断し、かつこの遮
光層を一方向導電性にすることによりインク粒子の吸着
に充分な電界の強さを得ることのできる記録方法である
。

本発明の第２の発明は、マイクロフィルム化された活字
中から所望の活字を検索し投影するための検索投影手段
と、少なくとも透明基層、透明電極及び光導電体層の積
層からなり、透明基層側から活字の投影をうけて投影と
反対側に密着される記録紙表面に投影された活字に対応
する電界を形成する電界形成部材と、前記記録紙表面に
帯電インクミストを作用させ形成された電界に応じて記
録紙表面に付着させる印字手段と、前記検索投影手段、
前記印字手段及び前記記録紙を相対的に移動させ記録紙
上の印字箇所を移動させる手段とを備えた印字装置であ
る。　　　　　′ この印字装置はタイプライタ−として機能するが、従来
のタイプライタ−の如くハンマー音がうるさいといった
問題はなく、また、マイクロフィルムの投影は簡単に倍
率を変更することができるので、活字の大きさを段階的
に或いは無段階に変更することが可能となり、従来のタ
イプライタ−の如く活字盤を取替える煩雑さは解消され
る。

また印字手段として電場噴射型インクジーット装置を採
用すると高い解像力を得ることができる。

電場噴射型インクジェット装置は、導電性インクがノズ
ル先端でメニスカスをつくるようＫしておき、導電性イ
ンクに直接或いは導電性ノズルに高圧電源を接続すると
ともに、これと反対極性の電源をノズル前方に設けた環
状電極に接続することにより帯電インクミストを発生さ
せるものであり、インク粒’ｌｌ’１個当りの帯電量は
電界イオン化方式等に比べて非常に大きい。それ故、帯
電インク粒子は記録紙上に形成された電界に応じて正確
に飛翔し高い解像力を達成する。また、インク粒子自体
が電荷をもっているので印字のオン、オフを正確におこ
なうことができ、カブリなどのない鮮明な画像を得るこ
とができる。

このように第２の発明は、スモークプリンティング法と
マイクロフィルムの検索投影さらには電場噴射型インク
ジェット装置による帯電インクミストの発生とを有意に
組合せることにより、静粛性の高い高解像力のタイプラ
イタ−機能を有する印字装置を提供するものである。

以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を模式的に表わす断面図であり、図中（
１）は記録紙（Ｓ）をガイドし印字のための電場を創生
するシリンダー状プラテンであり、内側から透明ガラス
基層（１ａ）・ネサガラスからなる透明電極（ｌｂ）、
を導電体層（ＩＣ）。

一方向導電性遮光層（１ｄ）の積層からなる。

記録紙Ｓは、このプラテン（１）とガイド板（２）、ガ
イドローラ（３）　（４）とにガイドされてプラテン（
１）の回転（で応じて搬送される。

プラテン（１）の内部には検索投影部（９）が、また、
検索投影部（９）に対応する外部には印字部（５０）が
設けられる。

検索投影部（９）には印字すべき活字をマ）　ＩＪック
ス状Ｃで収めたマイクロフイシュ（→が後述する検索機
構によってＸＹ方向に検索移動可能に保持されている。

マイクロフィシュ促）の背後にはランプ（１０）反射ミ
ラー（１１）コンデンサーレンズ（１２）が設けられ、
マイクロフイシュ（功の前方には１字分の投影領域をる
が、非印字時に投影領域を全面照射するランプ（１５）
と反射ミラー（１６）が光軸外に設けられている。

マイクロフイシュ０の検索機構の一例を第２図に示す。

第２図においてマイクロフィッシュ（Ｍ＞は第１枠体（
２０）に保持され、第１枠体（２０）は第２枠体（２１
）の溝（２２）にガイドされてＹ方向に移動可能にン持
されている。第２枠体（２１）は１だ第３枠体（２３）
の溝（２４）にガイドされてＸ方向に移動可能である。

第２枠体（２１）の上下四隅には開口が穿たれ、その中
にプーリ　（２５）　、　（２６）　、　（２７）　、
　（２ｓ）が設けられる。

プーリ　（２５）　　は二連プーリであり、その一方の
ブー９部にはワイヤＣ２９）が、他方のブーり部にはワ
イヤ（３１）が張架される。ワイヤ（２９）は第１枠体
ｃ２０）の上端からプーリＣ２５）の一方のグーり部を
まわり第２枠体（２１）の側方に沿って張られ、ブー９
（２乃をまわって第１枠体（２０）の下端に止着されて
いる。

同様にワイヤ（３０）がプーリ（２６）　（２８）をま
わって第１枠体（２０）の上下端に止着される。ワイヤ
（３１）はプーリ（２５）の他方のプーリ部に巻回土着
されるとともに第３枠体（２３）の開口から出て第３枠
体（２３）の上方両側に設けられるブーＩ）　（３２）
　（３３）に巻回張架され、一方のプーリ（３２）にパ
ルスモータ−（３４）が接Ｈされる。

一方、第３枠体（２３）の下方両端にはブー！Ｊ　　（
３５）（３６）が設けられており、第２枠体（２１）の
下方左端に一端を正着されたワイヤ、Ｇ７）が第３枠体
（２３）の開口から出てプーリ（３５）をまわり第３枠
体の背後からプーリ（３６）をまわって第３枠体の開口
から入り第２枠体（２１）の下方右端に正着され、一方
のブーＩＪ　（３５）　Ｋパルスモータ（３８）が接続
される。

即ち、パルスモータ−（３４）の回転により第１枠体（
２０）はＹ方向に移動し、パルスモータ（３８）の回転
により第２枠体（２１）はＸ方向に移動する。従って両
パルスモータの回転量を制御することによりマイクロフ
イシュ（Ｍ）の所望の活字を投影光軸上に位置伺けるこ
とができる。

第：３枠体（２３）は、ランプ（１０）反射ミラー（１
１）コンデンサーレンズ（１２）が取付けられたランプ
ハウジング（３９）と一体重に設けられ、ランプハウジ
ング（３９）はガイドロッド（４０）にガイドされてＬ
方向に移動可能に支持される。Ｘ方向の移動は一字ずつ
の印字位置の移動及び行の最初に戻る復帰移動である。

尚、図示しないが、第３枠体（２３）にはランプハウジ
ング（３９）と反対側にレンズハウジングが一体的に設
けられている。

検索移動の方法はマイクロフィルムリーダーの分骨等で
これ以外に種々提案されており適宜°の方：１パ 法を採用すればよい。。

第１図において投影レンズ（１４）及びマイクｏフィッ
シュ（Ｍ）は夫々ｚ　ｚ’力方向移動可能に設けられる
。こオ］は投影倍率を変更するための移動である。

第２図に示すようにランプハウジング（３９）の基盤側
部にはラック（４１）が設けられ、このラック　（４１
）と＃Ｓ３枠体（２３）Ｋ設けられたビニオン（４２）
が噛合しており、ピニオン（４２）はモーター（４３）
と接続される。また図示しないが、レンズハウジングも
同様の機構を有しており、倍率変更に際し両者は連動し
てｚ　ｚ’力方向移動する。

印字部（５０）は、導電性インクをおさめたインクタン
ク（５１）とインクタンク下端に設けられたノズル（５
２）とノズル（５２）と同心のリング電極（５３）から
なる電場噴射型インクミストによるミスト発生装置、印
字、非印字を制御する制御電極（５４）、印字に用いら
れないインクミストを回収する回収ファン（５５）　、
これらを覆うカバー（５６）及び回収されたインクを収
納する回収タンク（５７）から構成される。

さらに、インクミストの発生及び印字・非印字の制御の
ために電源（５８）がノズル（５２）リング電極（５３
）制御電極（５４）及びプラテン（１）の透明電極（１
ｂ）に接続される。即ち、電源（５８）の正極がノズル
（５２）及びスイッチ（Ｓ２）に接続され、電源（５８
）の負極がリング電極（５３）及びスイッチ（Ｓｌ）に
接続されるとともにスイッチ（＄１）のａ端子が制御電
極（５４）及びスイ゛ツチ（Ｓ２）のｂ端子に接続され
る。スイッ−ｎｓ１）のｂ端子とスイッチ（Ｓ２）のａ
端子は連結されるとともにこの端子と透明電極（１ｂ）
とが接続される。

一方電源（５９）がランプ（１０）　（１５）を交互点
灯するようにスイッチ（Ｓ３）を介して接続され、スイ
ッチ（ｓｌ）　（ｓ２）（３３）は連動切換される。

各スイッチがａ端子側に切換えられている場合、制御電
極（５４）には負電圧が印加される一方、透明電極（１
ｂ”Ｈでは正電圧が印加されるとともにランプ（１０）
は消灯しランプ（１５）が点灯している。一方、各スイ
ッチがｂ端子側に切換えられている場合、制御電極（５
４）には正電圧、透明電極（１ｂ）には負電圧が印加き
れ、ランプ（１０）が点灯しランプ（１５）は消灯して
いる。尚、ノズル（５２）　トリングＩＥ極（５３）と
は常に正電圧と負電圧上が印加されている。

第２図で検索投影部（９）のＸ方向の移動を説明したが
、印字部（５０）も検索投影部（９）と同様の機構で検
索投影部（９）と対向する位置に移動可能に構成されて
いる。即ち、検索投影部（９）と印字部（５０）とはプ
ラテン（１）に対して相対的に前記Ｘ方向に移動可能で
ある。

印字部（５０）は行方向には活字数字分の大きさであり
前記Ｘ方向の移動により印字された活字は数字分あとに
目視することができる。尚、制御電極（５４）カバー（
５６）を透明とし直接印字状態を目視することも可能で
ある。

またプラテン（１）は行送りのために指定されたピッチ
で時計方向（Ｘ方向）に回転するように図示しない駆動
源に接続されており、一方、記録紙（Ｓ）装填等のため
に手動回転も可能に構成してもよい。

以上説明した本発明の印字装置の動作を説明する。

記録紙（Ｓ）が第１図のようにプラテン（１）に沿って
セットされると、次に、装置の電源が入れられる。

（第１図においては電源スィッチは省略されている。）
このとき、スイッチの各接点はａ端子側に入る。ノズル
（５２）とリング電極（５３）には夫々上と負の電圧が
印加されるのでプラスに帯電したインクがミスト状に噴
出されるが、第３図に示すように、光導電体層（ＩＣ）
はランプ（１５）により全面照射されて導′市性になっ
ており、透明電極（１ｂ）に印加さねる１１ミ電圧は光
導電体層（ＩＣ）一方向導電性遮光層（１ｄ）を介して
記録紙（Ｓ）の裏面に正電荷を与え、一方、制御電圧（
５４）には負電圧が印加されているので、正帯電したイ
ンクミストは制御電極（５４）側に引き寄せられながら
移動し回収ファン（５５）で回収される。従って、記録
紙（Ｓ）にはインクは付着しない。

この状態は非印字状態であり、この状態のとき、印字し
ない活字が検索され投影位置に位置付けられる。

活字が決まると、各スイッチがｂ端子側に一定時間切換
えられる。

スイッチの切換えにより制御電極（５４）と透明電極（
１ｂ）に印加される電圧は逆転し１一方、全面照射用の
ランプ（１５）は消灯されかわってランプ（１ｏ）が点
灯してマイクロフィッシュ（榊の検索された活字が投影
される。

マイクロフイシュ（→はネガフィルムであり、活字の部
分だけ光が透過し光導電体層（ＩＣ）を導電性にする。

光導電体層（ＩＣ）の導電性となった部分及びこの部分
に対応する一方向導電性遮光層（１ｄ）の部分を通って
透明電極（１ｂ）から負電荷が注入され、一方、光があ
たらない部分は光導電体層（ＩＣ）も絶縁性であるので
第３図の状態のとき与えられた正電荷を保持しており、
従って記録紙（Ｓ）の裏面には正電荷の背景中に活字状
に負電荷が分布する。このとき制御電極（５４）は正電
圧を印加されているので正帯電したインクミストは記録
紙（Ｓ）に向は押しやられ、負電荷による電界の部分に
のみ付着し活字の印字をおこなう。

以上の状態が印字状態であり印字が完了するとタイマー
等によって自動的に非印字状態に移行する。尚、この印
字時間を調整することにより印字濃度を制御することが
できる。

次の非印字状態におい、て再び活字の選択をおこなうわ
けであるか、このとき検索投影部（９）と印字部（５０
）は１字分工方向に移動する。もし前回の印字がその行
の最後の字であったならば、検索投影部Ｏ）と印字部（
５０）は行の最初の位置まで戻るとともにプラテン（１
）が１荷分回転して記録紙（Ｓ）の次の行を印字位置に
位置付ける。

また活字の大きさを変更したい場合は投影レンズ（１４
）及びマイクロフイシュ（ロ）をｚ、Ｚ′力方向移動し
て所望の大きさを選択する。

以上の′説明で明らかなように本発明の第１の発明であ
る記録方法は透明基層、透明電極、光導電体層及び一方
向導電性遮光層の積層からなる電界形成部材に対し前記
透明電極に電圧を印加しつつ前記透明基層側から画像露
光をおこなう一方、前記一方向導電性遮光層に記録紙を
密着せしめ、画像露光によって前記光導電体層、前記一
方向導電性遮光層を介して前記透明電極から注入され記
録紙裏面側に画像状に分布する電荷によって形成された
電界に対して、記録紙表面側に帯電インクミストを作用
させ前記電界に応じて記録紙表面に付着させるものであ
り、光導電体層を一体的に積層される遮光層によって効
果的に遮光し、かつこの遮光層を一方向導電性にするこ
とにより、インク粒子の吸着に充分な電界の強さを得る
ことのできる利点を有するものである。この記録方法は
本発明の実施例として説明されたタイプライタ−は勿論
のことその他種々のスモークプリンティングを応用した
記録装置に用いるこ七ができる。

本発明の第２の発明である印字装置は、マイクロフィル
ム化された活字中から所望の活字を検索し投影するため
の検索投影手段と、少なくとも透明基層、透明電極及び
光導電体層の積層からなり、透明基層側から活字の投影
をうけて投影と反対側に密着される記録紙表面に投影さ
れた活字に対応する電界を形成する電界形成部材と、前
記記録紙表面に帯電インクミストを作用させ形成された
電界に応じて記録紙表面に付着させる印字手段と、前記
検索投影手段、前記印字手段及び前記記録紙を相対的に
移動させ記録紙上の印字箇所を移動させる手段とを備え
たものであり、活字をマイクロフィルム化して検索投影
し、これをスモークプリンティング法により記録するこ
とにより静粛性が高く活字の大きさの変更が容易なノン
インパクトタイプライタ−を構成することができるもの
である。

また、イ〉クミスト発生のために電場噴射型インクジヱ
ットを用いると高い解像力を得ることができ鮮明な画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を模式的に示す断面図、第２図は投影検
索部の要部斜視図、第３図、第４図は非印字状態及び印
字状態を説明する図である。 １・・・・・プラテン １ａ・・・・・・透明ガラス基層 １ｂ・・・・・・透明電極 ＩＣ・・・・・光導電体層 １ｄ・・・・・一方向導電性遮光層 ９・・・・・・検索投影部　　　′□ １０．１５・・・ランプ ５０・・・・・印字部 ５２・・・・・ノズル ５３・・・・・・リング電極 ５４・・・・・・制御電極 ５８．５９・・・電源 Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３・・・スイッチ Ｍ・・・・・・マイクロフィッシュ 出願人ミノルタカメラ株式会社 １゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明基層、透明電極、光導電体層及び一方向導電性
   遮光層の積層からなる電界形成部材に対し前記透明電極
   に電圧を印加しつつ前記透明基層側から画像露光をおこ
   なう一方、前記一方向導電性遮光層に記録紙を密着せし
   め、画像露光によって前記光導電体層、前記一方向導電
   性遮光層を介して前記透明電極から注入され記録紙裏面
   側に画像状に分布する電荷によって形成された電界に対
   して、記録紙表面側に帯電インクミストを作用させ前記
   電界に応じて記録紙表面に付着させることを特徴とする
   記録方法。 ２、　マイクロフィルム化された活字中から所望の活字
   を検索し投影するための検索投影手段と、少なくとも透
   明基層、透明電極及び光導電体層の積層からなり、透明
   基層側から活字の投影をうけて投影と反対側に密着され
   る記録紙表面に投影された活字に対応する電界を形成す
   る電界形成部材と、前記記録紙表面に帯電インクミスト
   を作用させ形成された電界に応じて記録紙表面に付着さ
   せる印字手段と、前記検索投影手段、前記印字手段及び
   前記記録紙を相対的に移動させ記録紙上の印字箇所を移
   動させる手段とを備えたことを特徴とする印字装置。 ３、前記電界形成部材が透明基層側を内側とし光導電体
   層の外側にさらに一方向導電性遮光層を有するシリンダ
   ー状プラテンであり、前記検索投影手段は該プラテンの
   内側に、前記印字手段は外側に位置することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の印字装置。 ４、前記印字手段が、帯電インクミストを発生させる電
   場噴射型インクジーット装置と、帯電インクミストの記
   録紙への付着を制御する制御装置とを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第２項又は第３項記載の印字装置。 ５、　前記検索投影手段の投影倍率が変更可能であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項のいず
   れかに記載の印字装置。