JPH05265352A - 磁気印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータ等の外部出力装置として使用さ
れる印刷装置，特に磁気印刷装置において比較的安価に
構成でき，解像度を上げても高濃度で高品質な印字が可
能であり，しかも簡単に中間調記録あるいは部分的な消
去と修正ができる高機能な磁気ヘッドおよび磁気印刷装
置を提供することにある。 【構成】 磁気潜像形成用とは別の第２の磁気ギャップ
を備えた磁気ヘッドと磁気潜像形成用ヘッドを一体化し
た複合型磁気ヘッドを用いた磁気印刷装置である。そし
てこの複合型磁気ヘッドの一方で形成した磁気潜像をも
う一方のヘッドで時間的に遅れてオーバーライトあるい
は消去することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ等の外部出
力装置として使用される印刷装置に関し，特に磁気印刷
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，コンピュータ等の外部出力装置と
して使用される印刷装置，例えば磁気印刷装置は図２の
ようにドラム状の支持体の上に形成された記録媒体の周
辺にドラムの表面を消磁する潜像消去装置と磁気ヘッド
を用いてドラム上に磁気潜像を記録する磁気潜像形成装
置と磁気潜像に磁性トナーを付着させて顕像化する現像
装置と顕像化された像を用紙に転写する転写装置とドラ
ム上に残った残留トナーを清掃する清掃装置を配設す
る。この中で磁気潜像の形成に用いる磁気ヘッドは通常
記録専用のヘッドであり，解像度から求めた印字ドット
の数だけ用紙の幅方向にヘッドを並べたフルラインヘッ
ドかあるいは複数個のヘッドで構成した多チャンネルヘ
ッドが用いられる。フルラインヘッドの場合，例えば解
像度３００ＤＰＩとするとＡ４サイズの紙の幅方向の記
録幅をカバーするためには実に２５００個のヘッドが必
要である。それらを並べてフルライン化すればヘッドを
走査する必要がなく極めて高速な記録が可能になる。し
かしフルラインヘッドはヘッド製造そのものが難しくコ
ストも膨大であるという問題点がある。したがって現実
的には数十から数百チャンネルのヘッドを走査して記録
する方法がとられる。また磁気潜像の形成は媒体への磁
気記録という形で行われるが，記録周波数を上げると媒
体へ記録した磁化反転間隔が狭くなり内部反磁界が大き
くなる。そうすると媒体からの漏洩磁界も少なくなるの
で，現像時にトナー付着量が減り結果として印字濃度が
低下する。磁気印刷装置ではこの現象を利用して濃度変
化を表現できる中間調記録が可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらプリンタ
の高機能化が進むと，当然ながら高品質な印字が要求さ
れる。そのためには解像度を高める必要がある。現在ペ
ージプリンタ等で一般的に用いられている解像度３００
ＤＰＩに対してもっと解像度を高めた場合，磁気潜像形
成においても高密度な記録が要求される。高密度記録を
達成するには，記録媒体については記録磁性層の薄膜化
と高保持力化，磁気ヘッドについては狭ギャップ化とコ
ア材料の高透磁率化が必要になる。高保磁力の媒体を用
いる場合，ヘッドを狭ギャップにすると記録媒体の磁性
層の底まで十分に飽和記録できないため，媒体へのトナ
ー付着量が不足し高濃度の印字が得られないという問題
点があった。またヘッドのコア材料を高透磁率化すると
今度はヘッドコストが高くなるという問題点が残る。ま
た磁気印刷装置がそのマルチコピーの機能を用いて一度
記録した磁気潜像から同じ内容の文書を複数枚印字して
いる最中に誤って磁気潜像が部分的に消去された場合あ
るいは部分的に文字等の修正を行いたい場合，１ページ
分の潜像消去と潜像形成を改めて行わなければならず高
速性が確保できないという問題点もあった。さらに磁気
印刷装置の特徴の１つである中間調記録を行う場合，１
つの記録ヘッドで記録周波数を変化させて行うとヘッド
に流す記録電流の切り換え遅延時間が無視できないため
中間調に記録した部分と背景の白い部分の境界に磁化状
態が大きく変化する部分ができてしまい，境界に余分な
トナーが付着して文字等を構成するドットの縁部が明瞭
でなく鮮明さに欠ける印字になるという問題点もあっ
た。

【０００４】本発明はこのような問題点を解決するもの
で，その目的とするところはコンピュータ等の外部出力
装置として使用される印刷装置，特に磁気印刷装置にお
いて比較的安価に構成でき，解像度を上げても高濃度で
高品質な印字が可能であり，しかも簡単に中間調記録あ
るいは部分的な消去と修正ができる高機能な磁気ヘッド
および磁気印刷装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気印刷装置は
磁気潜像消去装置，磁気潜像形成装置，現像装置，転写
装置および清掃装置からなる磁気印刷装置において，磁
気潜像形成用とは別の第２の磁気ギャップを備えた磁気
ヘッドと磁気潜像形成用ヘッドを一体化した複合型磁気
ヘッドを用いることと，前記複合型磁気ヘッドの一方で
形成した磁気潜像をもう一方のヘッドで時間的に遅れて
オーバーライトすることと，前記複合型磁気ヘッドの一
方を用い，記録媒体上に形成された磁気潜像を消去する
ことと，前記複合型磁気ヘッドの一方を用い，記録媒体
上に形成された磁気潜像を読みとることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下本発明について，実施例に基づき詳細に
説明する。

【０００７】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
における複合型磁気ヘッドの形状を示す図である。

【０００８】実際は数十から数百チャンネルにマルチチ
ャンネル化された磁気ヘッドであるが，ここでは説明の
都合上１チャンネルの場合を示している。スペーサ４を
挟んで一方が潜像形成用，一方が第２ヘッドである。記
録用ヘッドコア１に記録用コイル２を巻き，所定の電流
を流すと記録ギャップ３から漏洩磁束が出る。その漏洩
磁束により回転している磁気ドラム８に磁気記録を行
い，磁気潜像を形成する。一方第２ヘッドの構成は潜像
形成用と同じであるが，第２ヘッドギャップ７は記録ギ
ャップよりは狭ギャップにする。またトラック幅は記録
用よりも狭くし，このヘッドを再生に用いる場合に隣接
トラックからの影響を少なくする。このヘッドに適当な
荷重をかけて磁気ドラムと接触させる。その際２つのヘ
ッドが磁気ドラムの円周上の時間的に離れた位置で安定
してドラムに接触するために，磁気ドラムの曲率に合わ
せて複合型磁気ヘッドを図１のように円筒研磨する。記
録用と別のヘッドを一体化した複合型磁気ヘッドは磁気
記憶装置，例えばフロッピーディスク装置などに使用さ
れている磁気ヘッドと同様の製造法で製造できる。その
製造法は公知である。記録された磁気潜像に対してこの
第２ヘッドを用いてオーバーライト，消去および再生を
行うが，ここではまず磁気潜像の再生について説明す
る。記録媒体に磁気記録された磁気潜像からの漏洩磁束
を第２ヘッドギャップ７によりひろい，第２コイル６に
発生する誘導起電力を測定して磁気潜像の内容を知る。
磁気潜像の内容は印刷装置本体に内臓されているＣＰＵ
にデジタルデータとして送られ，ＲＡＭ等に保存され
る。必要な時にはそのデジタルデータをＲＡＭより読み
だし，磁気潜像の形成等に用いる。またこの複合型磁気
ヘッドを搭載したキャリッジ駆動機構については，特に
複雑で高価な部品の追加はなく従来と同じシステムで構
成できる。

【０００９】図２は従来の磁気印刷装置の構成を示す図
である。各構成部材と磁気潜像形成から定着までのプロ
セスを簡単に説明する。まず磁気ドラム１０の表面を消
磁器１７により消磁する。次に磁気ドラムを定速で回転
させておき，磁気ヘッド９を走査しながらドラム上に磁
気潜像を形成する。形成された磁気潜像に現像器１１に
より現像剤１２，具体的には磁性トナーを付着させて顕
像化する。次に顕像化された像を転写ローラ１４により
図の右から挿入された記録紙１３に転写する。転写され
た像は定着器１５により記録紙に熱定着される。あとは
磁気ドラム上に残った残留トナーをクリーナ１６により
除去する。

【００１０】次に磁気潜像の形成とオーバーライトにつ
いて説明する。図３は本発明の磁気印刷装置における磁
気潜像の形成を説明する図である。これはヘッドと記録
媒体が摺動する部分を拡大した図であるが，記録媒体２
３の磁性層の厚さと磁気ヘッドのギャップ長はいずれも
数μｍから数十μｍである。図のようにヘッドは記録媒
体に対して相対的に矢印の方向に移動する。時間的に先
行する記録ギャップ１９により磁気潜像を形成するが，
詳しくは図のような磁気潜像２４を印刷装置の主走査方
向と副走査方向について記録し，実際の文字あるいは図
表を構成する。これに対し第２ヘッドのギャップ２１は
ヘッドと媒体の摺動速度から計算して記録ギャップから
時間としてＴ１だけ遅れた位置にある。ここで第２ヘッ
ドは磁気潜像形成用ヘッドとは別に独立してヘッドに流
す電流を設定できるので，第２ヘッドにより先行する記
録ギャップで記録した磁気潜像をＴ１だけ遅れてオーバ
ーライトすることができる。次に第２ヘッドによりオー
バーライトする内容と中間調記録について図４と図５に
より説明する。図５は磁気潜像のオーバーライトのタイ
ミングを説明する図である。ここで（ａ）はヘッドに流
す記録電流を，（ｂ）は（ａ）の記録電流で記録媒体に
記録し，紙に印字した後の光学濃度をＯＤ値で示したも
のである。また（ｃ）は第１の実施例に用いる複合型磁
気ヘッドを示し磁気潜像形成用ヘッドと第２ヘッドの磁
気ギャップの位置を（ａ）および（ｂ）と時間的に合わ
せてある。記録ギャップ３２と第２ヘッドギャップ３３
は図３で説明したようにＴ１だけ時間的に離れている。
磁気潜像形成用ヘッドに（ａ）の左側に示すある周波数
の駆動電流を流して磁気潜像を記録し，紙に印字したと
すると光学濃度は（ｂ）のようなある一定の値を示す。
これに対し第２ヘッドに（ａ）の右側に示すように左側
の電流よりは高い周波数の駆動電流を流し，磁気潜像形
成用ヘッドで記録した磁気潜像に対しオーバーライトし
たすると，中間調記録の原理のところで記述した理由に
より光学濃度はかなり小さくなる。第２ヘッドに流す記
録電流の周波数をさらに上げていくと最後には光学濃度
はほぼ０になり，磁気潜像の消去ができる。図４も図５
と同様に磁気潜像のオーバーライトを説明する図であ
る。ここで（ａ）はヘッドと媒体の摺動する部分を拡大
した断面図であり，（ｂ）は（ａ）のように記録した場
合の媒体上の磁気潜像を示す平面図である。磁気潜像形
成用ヘッドの記録ギャップ２５の長さは媒体の磁性層の
厚みｔと同程度であるのでヘッドから発生する漏洩磁束
１は媒体の磁性層の底まで十分にとどき飽和記録あるい
は完全消去ができる。これに対し第２ヘッドのギャップ
２７は記録ギャップに比べ狭いので漏洩磁束２は媒体の
磁性層の底までとどかず，記録は表層記録になる。そう
すると第２ヘッドにより完全にオーバーライトはできな
いので逆に中間調が表現できる。これを（ｂ）の図で説
明する。まず磁気潜像形成用ヘッドでＷの幅をもって記
録された磁気潜像３０に対し第２ヘッドでＷよりやや幅
の狭い磁気潜像３１をオーバーライトする。こうすると
オーバーライトされた部分と磁気潜像３０の消し残り部
分ができ，視覚的には中間調で記録したように見える。
このように第２ヘッドのギャップを磁気潜像形成用ヘッ
ドに比べ極端に狭く設定すると記録周波数はあまり変化
させなくても中間調記録ができる。また極端に狭く設定
しない場合は図５で説明したように記録周波数を変化さ
せることにより中間調記録を実現できる。第２ヘッドの
ギャップの設定は自由であるが磁気潜像の再生が可能な
程度に狭ギャップにする。従来のように中間調記録を１
つのヘッドで行う場合，濃度を大きく変化させようとす
ると記録周波数も大きく変化させなくてはならない。記
録周波数を切り換える点ではヘッドに流す電流の切り換
え遅延時間が無視できないため中間調に記録した部分と
背景の白い部分の境界に磁化状態が大きく変化する部分
ができてしまう。そうすると境界に余分なトナーが付着
し，文字等を構成するドットの縁部が明瞭でなく鮮明さ
に欠ける印字になる場合がある。しかし本発明のように
記録用と別のヘッドを一体化した複合型磁気ヘッドを用
いることによりこういった問題は解決される。

【００１１】また解像度を現在磁気印刷装置等で一般的
に用いられている３００ＤＰＩから上げた場合にも狭ギ
ャップの第２ヘッドを用いて高密度記録ができるので，
高品質の印字が可能である。さらに磁気潜像の部分的な
消去や修正も簡単にできる。また１つのヘッドでは磁気
潜像が部分的に弱く記録され印字した後の文字等に濃度
むらができる場合があるが，本発明のように磁気潜像形
成用ヘッドと第２ヘッドで２度書きすることによりその
ようなことがほとんど起こらないようになり，いつでも
安定した濃度が確保できる。

【００１２】（実施例２）図６は本発明の第２の実施例
の部分的構成を示す図である。第１実施例と大きく異な
るのはシート状記録媒体を用いていることである。シー
ト状記録媒体３５を駆動ローラ３６と補助ローラ３７に
より矢印方向に回転させて，磁気潜像形成から定着まで
のプロセスを行う。プロセスの中で磁気潜像の形成は複
合型磁気ヘッド３４に適当な荷重をかけながら媒体に接
触させて行う。ヘッドの接触により媒体は図のようにや
や撓むが，押えローラ３８により媒体を押し上げている
のでヘッドと媒体が安定して接触できる。図７は第２の
実施例における複合型磁気ヘッドの形状を示す概観斜視
図である。ヘッドの構成は図１の複合型磁気ヘッドと同
じである。ただし媒体と摺動する部分はある曲率をつけ
て図のように研磨し，ヘッドと媒体が安定して接触する
ようにする。また記録媒体はシート状で磁気記録可能な
ものであれば特に限定はされない。

【００１３】（実施例３）図８は本発明の第３の実施例
の部分的構成を示す図である。これは板状の記録媒体を
用いた場合である。押えローラ４８により記録媒体を狭
持し図中の大きな矢印方向に移動させ，複合型磁気ヘッ
ド４６により磁気潜像４９を記録する。現像器，転写ロ
ーラ，定着器等は図に示していないが従来の装置と同様
にして構成できる。記録媒体は板状の支持体の上に形成
されたものであれば第２実施例と同様に特に限定はされ
ない。

【００１４】上記の第１から第３までの実施例では磁気
印刷装置に用いる複合型磁気ヘッドをバルクタイプで説
明したが，これは薄膜タイプのヘッドでもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば，複
合型磁気ヘッドの一方で形成した磁気潜像をもう一方の
ヘッドで時間的に遅れてオーバーライトすることができ
るので簡単に中間調記録あるいは部分的な消去と修正が
できる。また狭ギャップ長の第２ヘッドを用いることに
より，解像度を上げても高濃度で高品質な印字が可能で
ある。さらに磁気潜像形成用ヘッドと第２ヘッドで２度
書きすることにより，従来に比べ濃度むらを格段にへら
すことができる。また装置自体は比較的安価に構成で
き，複合型磁気ヘッドを搭載したキャリッジ駆動機構に
ついては，特に複雑で高価な部品の追加はなく従来と同
じシステムで構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例における複合型磁気ヘ
ッドの形状を示す図。

【図２】 従来の磁気印刷装置の構成を示す図。

【図３】 本発明の磁気印刷装置における磁気潜像の形
成を説明する図。

【図４】 （ａ）と（ｂ）は本発明の磁気印刷装置にお
ける磁気潜像のオーバーライトを説明する図。

【図５】 （ａ）から（ｃ）は本発明の磁気印刷装置に
おける磁気潜像のオーバーライトのタイミングを説明す
る図。

【図６】 本発明の第２の実施例の部分的構成を示す
図。

【図７】 本発明の第２の実施例における複合型磁気ヘ
ッドの形状を示す概観斜視図。

【図８】 本発明の第３の実施例の部分的構成を示す
図。

【符号の説明】

１ 記録用ヘッドコア ２ 記録用コイル ３ 記録ギャップ ４ スペーサ ５ 第２ヘッドコア ６ 第２コイル ７ 第２ヘッドギャップ ８ 磁気ドラム ９ 磁気ヘッド １０ 磁気ドラム １１ 現像器 １２ 現像剤 １３ 記録紙 １４ 転写ローラ １５ 定着器 １６ クリーナ １７ 消磁器 １８ 記録用ヘッドコア １９ 記録ギャップ ２０ 第２ヘッドコア ２１ 第２ヘッドギャップ ２２ スペーサ ２３ 記録媒体 ２４ 磁気潜像 ２５ 記録ギャップ ２６ スペーサ ２７ 第２ヘッドギャップ ２８ 漏洩磁束１ ２９ 漏洩磁束２ ３０ 磁気潜像１ ３１ 磁気潜像２ ３２ 記録ギャップ ３３ 第２ヘッドギャップ ３４ 複合型磁気ヘッド ３５ シート状記録媒体 ３６ 駆動ローラ ３７ 補助ローラ ３８ 押えローラ ３９ 記録用ヘッドコア ４０ 記録用コイル ４１ 記録ギャップ ４２ 第２ヘッドコア ４３ 第２コイル ４４ 第２ヘッドギャップ ４５ スペーサ ４６ 複合型磁気ヘッド ４７ 板状記録媒体 ４８ 押えローラ ４９ 磁気潜像

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気潜像消去装置，磁気潜像形成装置，
   現像装置，転写装置および清掃装置からなる磁気印刷装
   置において，磁気潜像形成用とは別の第２の磁気ギャッ
   プを備えた磁気ヘッドと磁気潜像形成用ヘッドを一体化
   した複合型磁気ヘッドを用いることを特徴とする磁気印
   刷装置。
2. 【請求項２】 前記複合型磁気ヘッドの一方で形成した
   磁気潜像をもう一方のヘッドで時間的に遅れてオーバー
   ライトすることを特徴とする請求項１記載の磁気印刷装
   置。
3. 【請求項３】 前記複合型磁気ヘッドの一方を用い，記
   録媒体上に形成された磁気潜像を消去することを特徴と
   する請求項１記載の磁気印刷装置。
4. 【請求項４】 前記複合型磁気ヘッドの一方を用い，記
   録媒体上に形成された磁気潜像を読みとることを特徴と
   する請求項１記載の磁気印刷装置。