JPH068481A

JPH068481A - 記録装置

Info

Publication number: JPH068481A
Application number: JP17112292A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Yasutomi; 強安富
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1992-06-29
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】【目的】ランニングコストの安価な熱印字動作を行う
ことができる記録装置を提供する。【構成】記録装置は、光スイッチドラム１と光源１１
と電源９などから構成されており、光スイッチドラム１
は円筒状の透明性基板２の上に、順次、透明性の第１電
極３と、感光層４と、発熱抵抗体層５と、第２電極６
と、保護層７で構成されており、光源１１は、透明性基
板２および第１電極３を介して感光層４を光学的に走査
できるものが用いられ、電源９は、接地された第２電極
６に対してスイッチＳＷを介して第１電極３に電圧Ｖを
印加している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、プリン
タ、複写機などに用いられる記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ファクシミリなどに利用され
るサーマルヘッドによる記録方式は、感熱記録紙を用い
た方式が主流であったが、近年、記録後の保存性などの
理由により、普通紙に記録できる熱転写方式が考えられ
ている。この熱転写記録方式は、画素単位で発熱抵抗体
が形成されたサーマルヘッドを用いて、熱溶融性インク
が予めフイルムに塗布されたインクフイルムを画素信号
に応じて加熱することによって、インクフイルム上の熱
溶解性インクを普通紙に溶融転写する方式である。

【０００３】図８は、従来の熱転写記録装置の一例を示
す概略構成図である。インクフイルム７５は、リール７
２からローラ７３を介してサーマルヘッド７０とプラテ
ン７１の間に供給され、リール７４に巻取られる。この
インクフイルム７５の移動に同期して、記録紙７６が移
動するとともに、サーマルヘッド７０のヘッド７０ａが
印字信号に基づいて選択的に発熱することによって、図
９の部分拡大図に示すように、インクフイルム７５の表
面に予め塗布された熱溶融性インク７７が溶融して、記
録紙７６の表面に印字されたインク７８として付着す
る。

【０００４】このように、インクフイルム７５および記
録紙７６とサーマルヘッド７０とが相対的に移動しなが
ら、記録が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱転写記録装置では、インクフイルムが高価であり、さ
らに一度転写が行われたインクフイルムは、通常再生利
用することが難しいため、熱転写記録装置自体のコスト
は安価であるという長所を備える一方、インクフイルム
の使用によるランニングコストが高価であるという課題
がある。

【０００６】本発明の目的は、前述した課題を解決する
ため、ランニングコストの安価な熱印字動作を行うこと
ができる記録装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒状の透明
性基板の上に、順次、透明性の第１電極、感光層、発熱
抵抗体層、第２電極、保護層が形成された光スイッチド
ラムと、前記透明性基板および第１電極を介して、前記
感光層を露光する光源と、第１電極と第２電極との間に
電圧を印加するための電源とを備えたことを特徴とする
記録装置である。

【０００８】また本発明は、前記光スイッチドラムの表
面にインクを付着させるためのインク保持手段と、前記
インク保持手段のインクを加熱するためのヒータとを備
えたことを特徴とする。

【０００９】また本発明は、前記光スイッチドラムの表
面にインクを付着させるためのインク保持手段と、前記
インク保持手段のインクを加熱するために、前記感光層
に光を照射する第２の光源を備えたことを特徴とする。

【００１０】また本発明は、前記光スイッチドラムの第
１電極が正電位であって、第２電極が接地電位であるこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明に従えば、円筒状の透明性基板の上に、
順次、透明性の第１電極、感光層、発熱抵抗体層、第２
電極、保護層が形成された光スイッチドラムと、透明性
基板および第１電極を介して、感光層を露光する光源
と、第１電極と第２電極との間に電圧を印加するための
電源とを備えることによって、第１電極と第２電極の間
に電圧を印加した状態で感光層が露光されると、感光層
の露光部分の比抵抗が低下して局所的に電流が流れて、
露光部分に対応した発熱抵抗体層が発熱することにな
る。したがって、感熱紙やインクフイルムなどの熱印画
媒体を光スイッチドラムに密着させながら所定速度で搬
送するとともに、印字信号に基づいて感光層における光
量分布を時間的かつ空間的に変調することによって、該
印字信号に対応した熱印字動作が行われる。

【００１２】また、光スイッチドラムの表面にインクを
付着させるためのインク保持手段と、インク保持手段の
インクを加熱するためのヒータとを備えることによっ
て、光スイッチドラムの表面に予めインクを塗布するこ
とができるため、インクフイルムを用いなくても熱転写
記録を行うことができる。

【００１３】また、光スイッチドラムの表面にインクを
付着させるためのインク保持手段と、インク保持手段の
インクを加熱するために、感熱層に光を照射する第２の
光源とを備えることによって、光スイッチドラムの表面
近傍にあるインクを効率よく溶融して、均一なインク塗
布を行うことができる。

【００１４】また、光スイッチドラムの第１電極が正電
位であって、第２電極が接地電位であることによって、
第２電極とインク保持手段との間に電界が発生しなくな
り、インク保持手段への電流リークを防ぐことができ
る。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である記録装置を
示す断面図である。当該記録装置は、光スイッチドラム
１と、光源１１と、電源９などから構成されており、光
スイッチドラム１は、ガラスなどから成る円筒状の透明
性基板２の上に、順次、蒸着やスッパタリングなどによ
って厚さ０．５μｍ〜３μｍに形成されたインジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）やＡｌ薄膜などから成る透明性の第１
電極３と、プラズマＣＶＤ（Plasma Chemical Vapor De
position）などによって厚さ０．１μｍ〜２μｍ、好ま
しくは約１μｍに形成されたアモルファスシリコンやセ
レン系半導体材料から成る感光体層４と、蒸着やスッパ
タリングなどによって厚さ２００Å〜０．５μｍ、好ま
しくは約１０００Åに形成された窒化タンタルＴａＮ_x
などから成る発熱抵抗体層５と、蒸着やスッパタリング
などによって厚さ０．５μｍ〜２μｍ、好ましくは約１
μｍに形成されたＡｌやＣｕなどから成る第２電極６
と、蒸着やスッパタリングなどによって厚さ３μｍ〜８
μｍに形成された窒化ケイ素Ｓｉ₃Ｎ₄などから成る保護
層７とが形成されている。

【００１６】光源１１は、透明性基板２および第１電極
３を介して感光層４を光学的に走査できるものが用いら
れ、たとえば多数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子が直
線状に配置されたＬＥＤアレイおよびファイバーレンズ
などから成るＬＥＤヘッドや、レーザと走査鏡とを組合
わせたレーザ走査光学系などが用いられる。

【００１７】電源９は、接地された第２電極６に対し
て、スイッチＳＷを介して第１電極３に電圧Ｖを印加し
ている。

【００１８】図２は、図１に示す記録装置の概略正面図
である。光スイッチドラム１の記録領域以外の領域に
は、電源９と接続されたブラシ９ａ，９ｂが接触するた
めに、第１電極３および第２電極６が露出して形成され
ており、光スイッチドラム１のＣＷ方向の回転によって
も、第１電極３と第２電極６との間の電圧印加が途絶え
ない機構が採用されている。

【００１９】次に、以上のように構成された記録装置の
印字動作原理について、図３の部分断面図を参照しなが
ら説明する。感熱紙やインクフイルムなどの記録紙３１
がプラテン３０の回転によって、光源１１によって露光
される領域に接触しながら搬送されるとともに、光源１
１から印字信号に基づいて変調された光が、透明性基板
２および透明性の第１電極３を介して感光層４に照射さ
れる。第１電極３と第２電極６との間には、電圧Ｖが印
加されており、図３の２重斜線で示す露光部分の感光層
４が、図４に示す感度特性に応じて、その比抵抗が高抵
抗から低抵抗に変化すると、該露光部分を通って発熱抵
抗体層５の方へ電流が流れ、図３の斜線で示す領域にお
いて、ジュール熱が発生する。発熱抵抗体層５で発生し
たジュール熱は、保護層７を伝導して、記録紙３１を加
熱する。一方、光源１１からの光が照射されない領域の
感光層４は、高抵抗の状態であるため、電流がほとんど
流れず、発生するジュール熱も僅かなものとなる。こう
して、光の変調に応じて記録紙３１への加熱が選択的に
行われる。なお、図４に示す感度特性は一例にすぎず、
一般に、急峻な感度特性を有する感光層ほど記録画像の
コントラスト比が良好になって好ましい結果が得られ
る。

【００２０】図５は、本発明の他の実施例である記録装
置を示す断面図である。当該記録装置は、図１で示した
光スイッチドラム１と、光スイッチドラム１の感光層４
を露光するための光源１１と、光スイッチドラム１の第
１電極３と第２電極６との間に電圧を印加するための電
源（図示省略）と、光スイッチドラム１の表面にインク
２０を付着させるためのインク保持手段であるインク槽
２４と、インク槽２４の中のインク２０を加熱するため
のヒータ２５およびヒータ２５に電力を供給するヒータ
電源２６と、光スイッチドラム１に記録紙３１を密着さ
せるためのプラテン３０などで構成されている。本実施
例における印字動作原理は、前述と同様であるためその
説明を省略するが、光スイッチドラム１の外周面にイン
クを付着させる点が相違する。

【００２１】インク槽２４には、ヒータ２５によって加
熱され溶融したインク２０が存在しており、インク２０
として、一般の熱転写インクフイルムなどに用いられる
熱溶融性のインク、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重
合体とカーボンブラックなどの顔料が、融点約７０℃の
ワックスに分散されたものなどが用いられる。光スイッ
チドラム１の外周面がインク２０と接触しながらＣＷ方
向に回転することによって、光スイッチドラム１の保護
層７の表面に流体状のインク２０が一様な膜厚で付着し
て、所定時間経過後に放熱によって固化したインク２１
が形成される。

【００２２】光スイッチドラム１の回転に併せて、プラ
テン３０の回転によって記録紙３１が光スイッチドラム
１と密着しながら搬送されるとともに、光源１１による
露光領域に位置するインク２１が、発熱抵抗体層５での
ジュール熱によって再び溶融して、軟化したインク２２
が形成され、記録紙３１に印字されたインク２３として
付着する。

【００２３】光スイッチドラム１に残ったインク２１
は、インク槽２４のインク２０に浸漬され再び液体状に
なるとともに、記録紙３１への付着によって減少したイ
ンク２１は、インク２０の付着によって補充される。な
お、光スイッチドラム１の表面には、インクが付着しや
すくするため、ポリアミド系樹脂やポリエステル系樹脂
などから成る線を編んだ５００メッシュ程度の網や、発
泡ラバーなどが形成されることが好ましい。

【００２４】こうして、高価なインクフイルムを使用す
ることなく、熱転写記録を行うことが可能になる。な
お、光スイッチドラム１の保護層７にクラックやピンホ
ールなどの微小な欠陥が発生することがあり、インク２
０中にたとえばＣｌ^- イオンなどの不純物を含む場合
に、第２電極６をインク２０の電位に対して正電位に設
定すると、インク２０中の不純物が第２電極６に引き寄
せられて電極劣化を生ずることがあるため、第２電極６
をインク２０の電位である接地電位に設定することが好
ましい。

【００２５】図６は、本発明に係る記録装置に用いられ
る光源１１の一例を示す破断斜視図である。光源１１
は、複数のＬＥＤが直線状に並べられたＬＥＤアレイＡ
１〜Ａｎが、多数直線状に配置されており、駆動回路Ｄ
１によって外部からの印字信号に基づいて所定のＬＥＤ
の発光が制御されるととともに、各ＬＥＤアレイＡ１〜
Ａｎから出射される光を直線状に集束するファイバーレ
ンズアレイ１２が一体的に固定されている。

【００２６】図７は、本発明の他の実施例である記録装
置を示す断面図である。本実施例における記録装置は、
図５に示した記録装置と同様な構成であるが、ヒータ２
５の代わりに光スイッチドラム１の内部にハロゲンラン
プなどの第２の光源２７が設けられている点が相違す
る。

【００２７】インク槽２４には、図５で説明した材料か
ら成る粉体状のインク２０ａが存在している。光スイッ
チドラム１の外周面が粉体状のインク２０ａと接触しな
がらＣＷ方向に回転するとともに、光源２７が照射を行
って光照射部分の発熱抵抗体層５が発熱して光スイッチ
ドラム１の表面近傍にある粉体状のインク２０ａを加
熱、溶融することによって、光スイッチドラム１の保護
層７の表面に流体状のインク２０が一様な膜厚で付着す
る。その後、前述と同様に、光スイッチドラム１および
プラテン３０の回転によって記録紙３１が所定速度で搬
送されながら印字動作を行う。

【００２８】光スイッチドラム１に残ったインク２１
は、光源２７の光照射によって発熱抵抗体層５に生ずる
ジュール熱によって再び溶融されるとともに、記録紙３
１への付着によって減少したインク２１は、粉体状のイ
ンク２０ａの付着によって補充される。なお、図５と同
様に、光スイッチドラム１の表面には５００メッシュ程
度の網や発泡ラバーなどが形成されることが好ましい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳説したように、本発明によれば、
従来に無い新規な構成で熱転写記録を行うことができる
とともに、ランニングコストが高価なインクフイルムを
用いなくても熱印字を行うことが可能となる。

【００３０】また、インクフイルムを供給する供給機構
が不要となるため記録装置全体の小形化を図ることが可
能となる。

【００３１】また、光スイッチドラムの第２電極は接地
電位であることによって、光スイッチドラムの電極腐食
を防止することができ、寿命の長い記録装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である記録装置を示す断面図
である。

【図２】図１の記録装置の概略平面図である。

【図３】図１の記録装置の部分断面図である。

【図４】本発明に係る記録装置に用いられる感光層の感
度特性を示すグラフである。

【図５】本発明の他の実施例である記録装置を示す断面
図である。

【図６】本発明に係る記録装置に用いられる光源１１の
一例を示す破断斜視図である。

【図７】本発明の他の実施例である記録装置を示す断面
図である。

【図８】従来の熱転写記録装置の一例を示す概略構成図
である。

【図９】図８に示した熱転写記録装置の部分拡大図であ
る。

【符号の説明】

１光スイッチドラム２透明性基板３第１電極４感光層５発熱抵抗体層６第２電極７保護層９電源９ａ，９ｂブラシ１１光源１２ファイバーレンズアレイ２０，２１，２２，２３インク２４インク槽２５ヒータ２６ヒータ電源２７光源３０プラテン３１記録紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の透明性基板の上に、順次、透明
性の第１電極、感光層、発熱抵抗体層、第２電極、保護
層が形成された光スイッチドラムと、前記透明性基板および第１電極を介して、前記感光層を
露光する光源と、第１電極と第２電極との間に電圧を印加するための電源
とを備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記光スイッチドラムの表面にインクを
付着させるためのインク保持手段と、前記インク保持手段のインクを加熱するためのヒータと
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記光スイッチドラムの表面にインクを
付着させるためのインク保持手段と、前記インク保持手段のインクを加熱するために、前記感
光層に光を照射する第２の光源を備えたことを特徴とす
る請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】前記光スイッチドラムの第１電極が正電
位であって、第２電極が接地電位であることを特徴とす
る請求項１に記載の記録装置。