JPS62275760A - 紫外光プリンタ - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、文字、画像情報を記録紙上にプリントする
ためのプリンタに関するものであり、特に、印字ヘッド
の信頼性、寿命を高め、その構成を簡易化することを可
能にした、かかるプリンタに関するものである。

〔従来の技術〕

従来のファクシミリとか、テレビ信号、ビデオ信号等を
印画するビデオプリンタ等、文字、画像情報を表わす電
気信号を受けて文字、画像を記録紙上にプリントするプ
リンタとしては、印字（画）ヘッドからの発熱によって
記録紙に発色記録を行うタイプのもの（この形のヘッド
を以下、熱ヘッドと称す）と、微細なインク粒子を記録
紙に吹付けて記録するタイプのもの（この形のヘッドを
以下、インクジェットヘッドと称す）が主流になってい
る。

熱ヘツド形のプリンタとしては、インク紙を介して記録
紙に転写記録を行うものと、記録紙自身が発色して記録
がなされるものとがある。しかし、どちらの方式でも、
熱ヘッドがインク紙又は記録紙（以下、記録紙等と略す
）に接触し、該熱ヘラ　　□ドからの記録紙等に対する
伝熱によって、インク紙から色素が記録紙へ転写された
り、記録紙そのものが発色したりするものであった。

〔発明が解決しようとする間段点〕

上記従来技術においては、以下に示すような問題点があ
り、これらを解決するために、プリンタに対して多くの
改良が加えられているが、決定的な改良策はまだ現れて
いない。

熱ヘツド形のプリンタでは、熱ヘッドが記録紙等と接触
しているために、熱ヘッドを構成する発熱体、電極等が
記録紙等との摩擦により摩耗したり、また、インク、記
録紙の中に含有されている物質が熱ヘッドからの熱で分
解してガスを発生し、このガスによる腐食によって前記
発熱体、電極等が断線することがあった。

また、記録紙等から発生する微細な汚染物質（ゴミ）が
熱ヘッドに付着して、記録紙等の正常な発色作用を妨げ
ることが多く、熱ヘツド部の掃除が必要であった。記録
紙等における発色の濃度、発色面積の制御のために熱ヘ
ッドにおける発熱量を制御しており、このため罠、熱ヘ
ツド構造体の蓄熱による影響で発熱部が所定の温度以上
に高くなり、印字画像としての正常な発色状況を得られ
ない（忠実性が悪い）ことがある。

さらに、熱ヘッドの構造は、特開昭５８−５９８６５号
公報に記載されているように、絶縁基板上にグレーズ層
を設け、この上に発熱体、・電極、耐酸化防止層、耐摩
耗層を薄膜又は厚膜で成形したものから成っているのが
通例であり、かかる構造体の製造に際しては、ヘッド全
体の平坦度、発熱抵抗体の抵抗値バラツキを小さくする
ように膜ｆｔ積層する煩雑な工程を必要とし、かかる工
程が歩留りを悪くする原因になっている。

インクジェットヘッド形のプリンタでは、直径約３０μ
ｍの穴を用意してこの穴からインクの粒子を記録紙に吹
付けることを行っているために、この穴にインクが付着
して目詰まりを起こす事故が多く、ヘッドの掃除をこま
めに実施する必要がある。また、直径数μｍの極微細な
インク１末による記録面のよごれが生じやすい。

この発明は、上述した各種問題点を一挙に解決すること
を課題としており、そのようなことを可能にするプリン
タを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、紫外線光源と、該光源からの紫外光を走査
させる走査手段と、該走査手段により走査されている前
記紫外光を、プリントされるべき文字、画像情報に従っ
てオン、オフ制御するシャッタ手段と、前記走査手段に
より走査され、かつ前記シャッタ手段によりオン、オフ
制御された前記紫外光を照射され、それに応じて色変化
を起こす媒体と、から成る紫外光プリンタによって達成
される。

〔作用〕

この発明によるプリンタの基本溝成は、既に述べた通り
、紫外線を発する紫外線光源と、紫外線が記録紙の面上
で所定の面積をスポットとして照射するように光束を集
束させ、かつ走査を行わせる走査手段を含むレンズ群、
そして文字、画像情報信号によって走査中の紫外線スポ
ット’ｔオン、オフ制御するシャッタから成っている。

レンズ群は紫外線の吸収が少ない石英、ガラス等ででき
ている。記録紙の紫外線受光面には、紫外線を受光して
発色するインクが塗布しである。

記録紙の面上を紫外線のスポットが文字、画像信号に同
期して移動する、所謂走査が行われ、記録紙に文字、画
像が記録される。

インクには、紫外線を吸収し、その波長に共鳴して自分
自身が摩擦熱を発生し、これに伴って発色作用を呈する
染料、顔料を用いたり、摩擦熱で熔融するワックスの中
に染料、顔料を配したものを用いる。このインクを記録
紙に塗布又は含浸しておくと記録紙が直接発色すること
になる。また、このインクを塗布又は含浸したインク紙
（リボン）を作り、これを記録紙に密着させて用いれば
、文字、画像情報がインク紙から記録紙に転写される。

この構成によれば、記録紙とヘッド（紫外線スポットを
発生するレンズ群）が接触しないので、熱ヘッドの場合
のように接触による摩耗、記録紙等から発生するガスに
よる腐食、微細な汚染物の付着といった不具合が発生し
ないし、インクジェットヘッドの場合のようにインクに
よる目詰まりも生じない。また、紫外線照射によって発
熱、化学変化を起こす染料、顔料、ワックス等をインク
として用いるので、インク層自身が発熱、化学変化を起
こし、熱ヘツド形のように外部から熱の供給全行うこと
が不要になる。このため、ヘッドの蓄熱による発色状況
変化という不具合も解消できる。

ヘッドの製作に関してみると、熱ヘッドのように煩雑な
薄（厚）膜成形工程を必要としない。

さらに、この方式の有利な点は、例えば、レンズの位置
を少し移動するだけで紫外線の照射面積（スポット径）
を任意に変え得る点である。これは、プリントされる文
字、画像の解像度を任意に変え得ることを意味し、従来
の熱ヘッド、インクジェットヘッドでは不可能であった
ことである。

〔実施例〕

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。

同図において、１は紫外線、１０は紫外線光源、２０は
走査手段を含むレンズ群、３０はシャッタ、４０は記録
紙、５０はインク層、■は発色したインク、を示す。

動作は次の如くである。すなわち、紫外線光源１０から
照射された紫外１１は、記録紙４０（２）面上で直径約
２００μｍＯ面積をスポットして照射するようにレンズ
群２０によって調整され、記録紙上を走査される。紫外
線１の光量を制御するシャッタ３０は、前記紫外光スポ
ットによる走査ならびに記録紙４０の動き（進′ｆｆ）
に同期した文字、図形情報信号６０によって開閉制御さ
れる。記録紙４０の紫外線受光面には、紫外、Ｉ！ｌｔ
−受光して発色するインク５０が塗布しである。ここで
用いた紫外線の波長は２５Ｑｎｍである。

この構成により、紫外義金記録紙のインク面に照射して
、所望の文字を記録紙に、発色したインク層により記録
できた。

次に発色インクの具体例を説明しておく。

波長λが２００〜３５０ｎｍの紫外線を照射されて発色
（変色）する物質としてスチルベン誘導体を挙げること
ができる。その化学式構造を二つ、以下に示す。

すなわち、最初、開Ｒ構造をとって無色であったスチル
ベン誘導体は、波長λが３１３ｎｍの紫外線を照射され
ると、閉環構造へ移行して黄色に変じ、そこで波長λが
４５０ｎｍの紫外線を照射されると、元の開環構造（無
色）に戻る。

次にスピラン系とポリハロアルカンについて説明する。

この物質は、几−ＣＨ２−ＣＢｒ３という雰囲気（ガス
）の中で波長λが３００１ｍの紫外線全照射されると発
色する性質をもっている。

上述の如き物質を適当な溶剤に溶かし、記録媒体または
インクリピンとなるべき材料に含浸させるなどして、本
発明に係る紫外光プリンタ用の記録媒体を得ることがで
きる。

第２図は本発明の他の実施例を示す説明図である。同図
において、第１図におけるのと同じものには同じ符号を
付しである。そのほか、２５は反射鏡、２６は振動鏡、
４１は記録紙、５１はインク紙、Ｈにヘッド、である。

本実施例では、ヘッドＨが、波長３５　Ｑ　ｎｍの紫外
線を照射する紫外線光源ｌＯと、後方に照射された紫外
線を前方に反射する反射鏡２５と、記録紙面上で直径約
２００μｍの紫外線スポットになるように紫外ｍｔ−集
束する石英ガラス製のレンズ群２０と紫外線スポットを
文字、画像情報信号６０に従って断読するシャッタ３０
と、記録紙４１の進行方向と直行する方向に紫外線スボ
ツ）１走査する振動鏡（ポリゴンミラーでも良い）２°
６と、から構成されている。

このヘッドＨから照射された紫外線スボツＩｆ記録紙４
１に密着させであるインク紙５１に当てると、インク紙
５１に塗布されているインク粒子が紫外線を吸収し、そ
の波長に共鳴して、激しく振動し、この内部摩擦熱で記
録紙４１にインク■として転写、発色する。

記録紙４１の移動速度と振動鏡２６の摂動速度、ＷＲ幅
、そしてシャッタ３０の開閉動作は、文字、画像情報信
号６０に同期していることは勿論である０ 第２図において、インク紙５１に当たる紫外線１のスポ
ット径を約１００１１ｍになるようにレンズ群２０を調
整した場合は、これによって、先のスポット径２００μ
ｍＣ）１スポツトに比し、その４分割した１つに相当す
る小さなスポットが得られる。

この分割数の数によって、面積階調による色の濃淡を表
わすことができ、ここでは、発色しない場合も含めて５
１１１Ｈの濃淡を表わすことができた。

第３図は本発明の更に他の実Ｍ例を示す説明図である。

同図に示す実施例は、第２図に示したそれとほぼ同じ構
成であるが、レンズ群２ｏと紫外線光源１０の間に紫外
線ｌの光量を調整するしぼり７０を設けた点が異なる。

しぼり７０は、文字、図形情報信号６ｏによって、シャ
ッタ３０と同期して制御される。記録紙４０には、イン
ク５０を塗布したものを用いた。

このしぼり７０とシャッタ３ｏによって、インク面に照
射される紫外線光蓋をほぼ連続的に制御できた。記録紙
５０に記録された図形は、濃淡の階調を持ったものであ
った。

第２図、第３図の実施例では、記録紙の寸法が大きくな
ってくると、振動鏡２６″によって走査される紫外線ビ
ームは、記録紙（インク紙）面で正確なスポットとして
集束せず、スポット面積が変化してしまう。これを妨ぐ
手段を講じたのが第４図に示す実施例である。

すなわち、第４図の実施例では、レンズ群２０の一部を
、電気信号（文字、画像情報信号）６０によって１ｌｉ
ｆ制御される磁気コイル８０を用いて光軸方向に前後移
動できるようにした。

ここでは図示していない磁気回路の中に、磁気コイル８
０を巻回したレンズを配置し、この磁気コイル８０に流
れる信号電流の強弱、向きによって、当該レンズを光軸
方向に移動させて、紫外線ｌのスポット径が記録紙（イ
ンク紙）面上でほぼ直径２００μｍとなるようにした。

〔発明の効果〕

この発明によれば、従来の熱ヘッド形プリンタと異なり
、ヘッドが記録紙等に接触することがないために、従来
間層となっていた寿命、信頓性を向上させ、また記録さ
れた文字、ｒＪｇＪ像の忠実性、記録速度を改善するこ
とができる。また非接触形のインクジェットヘッド形の
プリンタに比べても、インクの目詰りのような事故は皆
無になる。さらに、印字用のヘッドの構造も簡易である
ため製造上の歩留り向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至＠４図はそれぞれ本発明の一実施例を示す説
明図、である。 符号の説明 １・・・・・・紫外線、１０・・・・・・紫外線光源、
２ｏ・・・・・・レンズ、２５・・・・・・反射鏡、２
６・川・・振動鏡、３゜・・・・・・シャッタ、４０，
４１・・・・・・記録紙、５ｏ・・・・・・インク層、
５１・・・・・・インク紙、６ｏ・曲・電気信号（文字
、画像情報信号）、７０・・・・・・しぼり、８０・・
・・・・電気コイル 代理人　弁理士　並　木　昭　大 笥　１　■ 虹　２　図 ｐ篩疵Ｏ＠行方向 箒３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、紫外線光源と、該光源からの紫外光を走査させる走
   査手段と、該走査手段により走査されている前記紫外光
   を、プリントされるべき文字、画像情報に従つてオン、
   オフ制御するシャッタ手段と、前記走査手段により走査
   され、かつ前記シャッタ手段によりオン、オフ制御され
   た前記紫外光を照射され、それに応じて色変化を起こす
   媒体と、から成ることを特徴とする紫外光プリンタ。