JPS62244650A

JPS62244650A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPS62244650A
Application number: JP8806986A
Authority: JP
Inventors: Nanao Inoue; 井上　七穂; Koichi Saito; 孝一斉藤; Yoshihiko Fujimura; 義彦藤村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1987-10-26

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、インクを飛翔させて、記録部材上に画像を形
成する画像形成方法に関する。

「従来の技術」コンピュータやワードプロセッサ等で処理された画像信
号を出力することを目的として、種々の方式の出力装置
が開発されている。

これらのうち、記録用紙等の記録部材に直接画像を形成
する方式のものは、記録装置自体が小型化できること、
低価格であること等の理由から、近年広く普及して来て
いる小型電算機用の出力装置として最適とされている。

こういった出力装置としては、ワイヤドツト方式やイン
クジェット方式のものが良く知られている。

ワイヤドツト方式においては、感圧性ワックスを塗布し
たインクリボンと記録用紙とを重ねて、その上から金属
ワイヤで叩くようにしてインクを転写し、記録を行う。

また、インクジェット方式においては、インクを密閉し
た容器に収容し、これに圧力パルスを印加して、容器の
吐出口（オリフィス）からインクを噴射させて記録を行
う。

「発明が解決しようとする問題点」これらの方式はいずれも、小型化を図る上で有効な反面
、次のような問題点を有していた。

まず、ワイヤドツト方式は、ワイヤがインクリボンを叩
くために、騒音が発生する。また、その機械的強度を保
つために、ワイヤ径を一定以上細くできない。従って、
画像密度（単位面積中の画素数）を上げることが難しく
、高解像度化が困難であった。

一方、インクジェット方式は、その動作機構上、インク
吐出機構を小型化できない。そこで、必要な画像密度の
記録を行うために、インク吐出装置を機械的に走査する
必要があった。従って、記録速度の低速化を招いていた
。また、インクに含まれる不溶物質やインク自体の固化
によって、インク吐出口に目詰まりを生じ易い欠点もあ
った。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、記録部材
上に直接高画像密度で画像を記録することができ、イン
クの目詰まり等の問題も生じることのない画像形成方法
を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」本発明の画像形成方法は、導電性支持体上に熱溶融性イ
ンク層を形成し、その近傍に複数の単位電極から構成さ
れた記録電極を配置し、かつ、この記録電極を挟んで、
上記熱溶融性インク層に対向するよう記録媒体を配置し
て、上記各単位電極。

と、上記導電性支持体との間に、記録すべき画像信号に
対応させて選択的に電圧を印加し、上記インク層のイン
クを上記記録媒体に向けて飛翔させ、その記録媒体に画
像を記録する場合に右いて、上記各単位電極に電圧を印
加する回路中に、それぞれ真空放電ギャップを挿入して
、これらの真空放電ギャップに選択的にレーザビームを
照射し、対応する上記単位電極に電圧を印加することを
特徴とするものである。

「作用」以上のように本発明においては、熱溶融性インク層のイ
ンクを、単位電極と導電性支持体との間に電圧を印加す
ることによって飛翔させる。このインクは単位電極と導
電性支持体との間に生じる火花放電現象によって局部的
に溶融され、これが記録部材に向かって飛翔し、ドツト
状に記録部材面に付着する。このドツトが１記録画素と
なる。

単位電極は、１本が１画素を記録するように一列に配列
される。これらの単位電極に、画像信号に応じて選択的
に電圧を印加し、同時に記録部材を単位電極の列と直交
する方向に副走査すれば、その上に画像を記録すること
ができる。

このように単位電極に選択的に電圧を印加する手段とし
て、本発明に右いては真空放電ギャップを利用している
。この真空放電ギャップはいわゆるスイッチの作用をす
る。そのスイッチのオンオフ制御にレーザビームを使用
している。

レーザビームの変調と真空放電ギャップへの照射と走査
は、従来技術によりきわめて高速に行うことができる。

また、こうしてスイッチオンされた単位電極以外に高電
圧が印加されないので、誤放電を生じない。

各単位電極に印加する電圧の制御にレーザビームを用い
ることができ、従来使用されているレーザプリンタの制
御回路をそのまま利用することができる。また、その記
録速度の高速化を図ることもできる。

「実施例」（記録装置の概略）第１図は、本発明の実施に適する記録装置の概略構成図
である。

この装置は、導電性支持体１上に熱溶融性インク層２を
形成し、その上方に、複数の単位電極３を有する記録電
極５を配置し、さらにその上方に記録部材６を重ねて配
、置した構成とされている。

上記導電性支持体１は、記録電極５に向かう方向に図示
しないスプリング等により付勢されて、熱溶融性インク
Ｆｉ２の外表面を記録電極５に押しつけている。

また、記録部材６の背面には、搬送ロール７が設けられ
、図示しないスプリング等によって記録部材６を記録電
極５に向けて押しつける構成とされている。この搬送ロ
ール７は、矢印８方向に回転して記録部材６を搬送し、
その副走査を行う。

また、これと同時に導電性支持体ｌも矢印９方向に回転
するよう駆動されている。

一方、熱溶融性インク層２の外表面には、平滑用ロール
１１が外接するよう配置されている。この平滑用ロール
１１は、図示しないスプリング等により、熱溶融性イン
ク層２に圧接されて、矢印１２方向に回転する。また、
図示しない加熱手段がこの平滑ロール１１を所定温度に
加熱するよう構成されている。

上記熱溶融性インク層２は、ワックス、樹脂等の比較的
低温で溶融分解するバインダの中に、カーボンブラック
、着色顔料、着色染料等を分散させた室温において固形
状のものである。

導電性支持体１おび単位電極３はいずれも、導電性金属
で構成されている。

また、導電性支持体１は、直接接地されている。

一方、記録電極５を構成する各単位電極３に所定の正電
圧を印加するための直流共通電１１５１１６が設けられ
、その回路に直列に、真空放電ギャップ１７が挿入され
ている。

記録電極５は、絶縁体から成′るスペーサ４中に平行に
、多数の針状導体３（本発明において、これを単位電極
と呼んでいる。）を埋設した構成とされている。

この各単位電極３の先端は、スペーサ４に設けた貫通孔
１０内に露出している。この貫通孔１０は、ちょうど熱
溶融性インク層２の直上部に位置している。後で説明す
るように、熱溶融性インク層２のインクは、この貫通孔
１０を通って記録部材６に向かって飛翔する。

一方、単位電極３の後端は、スペーサ４の後縁に固着さ
れ、単位電極３の配列方向に長い空洞１７′を有する真
空放電ギャップ１７に連結されている。この真空放電ギ
ャップ１７の構成とその周辺の機構を第２図を用いて説
明する。

第２図において、真空放電ギャップ１７の空洞１７′の
一方の側には、単位電極３の後端が一列に突出している
。また、その空洞１７′の他方の側には、電気良導体か
ら成る共通電極１８の端縁が、上記単位電極３の後端に
対向するように配置されている。この共通電極１８に上
記共通電源１６が電気接続されている。

また、真空放電ギャップ１７の上方には、レーザ変調器
２１と、これが出力するレーザビーム２２を集束するレ
ンズ２３と、そのレーザビーム２２を走査するポリゴン
ミラー２４とが設けられている。

レーザ光変調器２１は、記録すべき画像信号に応じてレ
ーザビーム２２を強度変調する機構を備えたものである
。その機構は、既知のレーザビームプリンタ等に使用さ
れるものと変わるところはない。

また、レンズ２３は、レーザビーム２２をポリゴンミラ
ー２４に導き、かつ最終的に共通電極１８の端縁１８ａ
でこれが結像するよう光路を調整するものである。この
レンズには例えば組み合わせレンズを使用し、必要に応
じて、ポリゴンミラー２４と共通電極１８との間にも挿
入される。

ポリゴンミラー２４は、レーザビーム２２を矢印２５の
ように主走査するもので、これも既知のレーザプリンタ
に使用されるものと変わるところはない。

（記録動作）以上の構成の装置は、次のようにして画像の記録を行う
。

まず、レーザ変調器２１が画像信号に対応してレーザビ
ーム２２を変調し、これが共通電極１８の端縁１８ａに
照射される。レーザビーム２２は、黒ドツトを記録すべ
き場合オンとなり、記録をしないときオフとなるものと
する。

真空放電ギャップ１７の空洞１７′は、１０−９〜１０
−’Ｔｏｒｒ程度の真空度とされ、共通電極１８には共
通電源１６によって一８００Ｖ〜−３ＫＶ程度の電圧を
印加しておく。

共通電極１８の端縁１８ａにレーザビーム２２が照射さ
れると、ここから光電効果によって電子が飛び出しこの
電子が対向する高電位側の単位電極３に吸引され、単位
電極３と共通電極１８との間に電流が流れる。すなわち
、レーザビーム２２がオンとなって照射された場所に対
向する単位電極３のみが選択的に共通電極１８と電気接
続される。

こうして、いずれかの単位電極３に、真空放電ギャップ
１７を通じて上記共通電源１６の電圧が印加される。

これによって、第１図に示した単位電極３と導電性支持
体１との間に放電が生じ、この放電エネルギによって熱
溶融性インク層２の一部が溶融軟化し、気化する。その
インクは、貫通孔１０を通り記録部材６の表面に向かっ
て飛翔する。

こうして、記録部材６上にドツトが記録される。

記録部材６に付着したドツトは、ワックス、樹脂等にカ
ーボンブラック、顔料、染料等が分散されたものである
ため、その付着力が強く、加圧加熱等の後処理を全く必
要としない。

なお、上記実施例では、単位電極に直径５０μｍのニッ
ケルまたはタングステン線を使用し、これらを１ｍｍあ
たり８本の密度で配列した。

ここで、レーザビームを直径１０μｍ〜２０μｍに絞っ
て１００ｎｓｅｃ〜数百ｎ５ｅｃの間照射したところ、
その間良好な放電を行わせることができた。

また、単位電極の間隔をこれ以上密にすると、光電子の
拡散により隣接する単位電極にも放電が生じてしまった
。このことから、単位電極の間隔は５０μｍ〜１００μ
ｍ程度以上のものが好ましいことがわかった。

以上のようにして単位電極に選択的に高電圧を印加する
ようにすれば、高速でしかも誤放電を生じることなく記
録動作を行わせることができる。

「変形例」単位電極と導電性支持体との間に印加する電圧を、実施
例とは逆の極性にしても、はぼ同様の記録を行うことが
できる。

また、導電性支持体と熱溶融性インク層とは、同心同筒
状に形成したが、熱溶融性インク層を連続的に供給でき
る形状であればよく、例えば無端ベルト状のものやシー
ト状のものであってさしっかえない。

また、スペーサに設けた貫通孔を円形にすると円形のド
ツトが記録できるが、これを方形や三角形等、他の形状
にしてもさしつかえない。

光電子を発生させるためにレーザビームを用いた例を示
したが、−直線状に、単位電極と同数だけ配列された発
行ダイオードアレイのような光源を用いても、同様のこ
とが可能である。また、光電子は共通電極の側からでな
（、単位電極の側から発生させるようにしてもよい。こ
のときは共通電源の極性は逆になる。

また、熱溶融性インク層は、例えばメツシュ状の絶縁性
膜にある程度導電性を付与したインクを含浸したり、メ
ツシュ状の導電性膜に比較的絶縁性の高いインクを含浸
して形成したものであってもよい。

「発明の効果」以上説明した本発明の画像形成方法によれば、小型低価
格の装置によって、高画像密度の画像を高画質で記録す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成方法の実施に適する記録装置
の概略構成図、第２図はその要部の斜視図である。１・・・・・・導電性支持体、２・・・・・・熱溶融性インク層、３・・・・・・単位電極、４・・・・・・スペーサ、５・・・・・・記録電極、６・・・・・・記録部材、１７・・・・・・真空放電ギャップ。

Claims

【特許請求の範囲】

導電性支持体上に熱溶融性インク層を形成し、その近傍
に複数の単位電極から構成された記録電極を配置し、か
つ、この記録電極を挟んで、前記熱溶融性インク層に対
向するよう記録部材を配置して、前記各単位電極と、前
記導電性支持体との間に、記録すべき画像信号に対応さ
せて選択的に電圧を印加し、前記インク層のインクを前
記記録媒体に向けて飛翔させ、その記録媒体に画像を記
録する場合において、前記各単位電極に電圧を印加する
回路中に、それぞれ真空放電ギャップを挿入して、これ
らの真空放電ギャップに選択的にレーザビームを照射し
、対応する前記単位電極に電圧を印加することを特徴と
する画像形成方法。