JPH0720642A

JPH0720642A - 記録方法および印刷装置

Info

Publication number: JPH0720642A
Application number: JP16712193A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Shimizu; 正清水
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】ＳＡ用の印刷装置において複写機能を有しか
つ低騒音，低消費電力でしかもクイックスタートができ
る印刷装置を提供する。【構成】記録媒体上に解像度に応じて形状記憶合金を
格子状に配設し，熱あるいは光を選択的に与えることに
より前記形状記憶合金を３０μｍ以上変形隆起させて潜
像を形成することを特徴とする記録方法である。また印
刷装置は前記形状記憶合金を配設した記録媒体と記録媒
体上に潜像を形成する潜像形成機構，潜像に現像剤を付
着させて顕像化する現像機構，顕像化された像を記録紙
に転写する転写機構，変形した形状記憶合金を元の形状
に戻す冷却用ヘッド，およびドラム上に残った現像剤を
清掃する清掃機構からなる。さらに前記記録媒体上に顕
像化された像を記録紙に転写する際に前記形状記憶合金
の変形隆起部に適当な圧力を加えることにより，記録紙
に重ねられた複数枚の感圧紙に複写できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はストアオートメーション
用の出力装置として使用される印刷装置に関し，特に複
数枚の紙が重ねられ且つ圧力に感応して複写可能な記録
紙を対象とする印刷装置とその印刷装置に用いられる記
録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写可能な印刷装置の代表的なも
のとして，ドットインパクト方式の印刷装置がある。こ
の方式の主な構成は図１０に示すように，印字ヘッド，
印字ワイヤ，キャリッジ，ガイド軸，ファブリックリボ
ンなどからなる。印刷の原理としては，印字ヘッド内の
アクチュエータに電気的信号を与えると，アクチュエー
タに接続された印字ワイヤが動作し，ワイヤガイドを通
してファブリックリボンと記録紙を叩くことにより，フ
ァブリックリボン中のインクが記録紙に転写されて印字
ワイヤ１本毎に１画素が形成される。印字ヘッドはキャ
リッジに固定された状態でガイド軸上を滑らかに移動で
き，印字ヘッドが所定の位置に来たところで印字ワイヤ
が動作することにより文字などが形成されていく。アク
チュエータとしては，プランジャソレノイド型，有極
型，クラッパ型，スプリングチャージ型，ムービングコ
イル型，圧電素子型などがあるが，一般的にはクラッパ
型やスプリングチャージ型が多く使用されている。記録
紙としては複数枚の紙が重ねられ且つ圧力に感応して複
写可能な用紙が用いられる。通常は感圧紙と呼ばれるカ
ーボン紙またはノンカーボン紙が用いられ，これを複数
枚重ねることにより複写が可能となるので，伝票やレシ
ートなどに広く利用されている。なお，現在ではノンカ
ーボン紙が主流になっている。ノンカーボン紙の構成例
を説明すると，一番上に位置する上用紙は、原紙の裏側
に発色基剤が塗布されている。一番下に位置する下用紙
は、原紙の表側に顕色剤が塗布されている。これらの間
にある中用紙は、表側に顕色剤が裏側に発色基剤がそれ
ぞれ塗布されている。発色基剤は染料を封入したマイク
ロカプセルの集合体であり、顕色剤と向い合わせになり
限界の圧力以上の荷重が加えられると破壊して染料が染
み出て所定の色が現れる。これが複写の原理であり、カ
ーボン紙の場合も圧力によって複写される点において同
様である。以下の説明はノンカーボン紙について述べる
が、カーボン紙の場合でも同様に成立するものであり、
ノンカーボン紙に限定するものではない。オリジナルに
加えてコピーが２枚必要な場合は、これらの３枚を所定
の順番に重ねて上から印字ワイヤによって加圧されるよ
うに印刷装置にセットすれば良好な複写物が得られるこ
とになる。通常複写枚数は、ボールペン手書きで４〜５
枚、ドットインパクト式印刷装置で３〜６枚、電動タイ
プライタで６〜１０枚程度が目安である。近年はコンピ
ュータによる情報処理能力が高まり，金銭決裁などもコ
ンピュータ処理化されて大量の情報を出力するニーズが
ある中，複写を必要とする伝票やレシート類の発行は増
加する一方である。しかしドットインパクト方式以外の
印刷装置，例えば熱転写式，インクジェット式，電子写
真式の印刷装置で複写ができるものは，今のところ実用
化されていない。唯一ノンインパクトで複写の可能性が
期待されている印刷装置，例えば磁気印刷装置の構成は
図４のようになっている。すなわち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
る潜像消去機構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機構，磁気潜像に磁性トナー
を付着させて顕像化する現像機構，顕像化された像を記
録紙に転写する転写機構，転写された像を記録紙に定着
する定着機構，およびドラム上に残った残留トナーを清
掃する清掃機構を配設する。これらの基本構成は特公昭
５０−４０６２２号公報，特公昭５５−１７３８２号公
報，特公昭５７−４６７９５号公報などに開示されてい
る。この中で磁気潜像の形成に用いられる記録媒体はア
ルミニウムなどの金属でできたドラムにＮｉ，Ｎｉ−Ｐ
などの硬い下地層を形成し，その上にＣｏ−Ｎｉ，Ｃｏ
−Ｐ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｎ−Ｐなどの記
録磁性層をおよそ１〜１５μｍ形成し，さらにＮｉ，Ｎ
ｉ−Ｐなどの保護層を形成する。下地層のメッキにピン
ホールなどの欠陥があると，記録磁性層にも欠陥がてき
てしまうので細密で均一な成膜が要求される。下地層，
保護層の表面はテープ研磨などで表面精度が保たれてお
り，磁気潜像を形成する磁気ヘッドとの間隔が精度よく
維持される。メッキ以外にも，スパッタや蒸着などの方
法もある。また記録磁性層の磁気特性は保磁力が２００
〜１０００エルステッド（Ｏｅ）程度がよく，残留磁化
はできるだけ大きい方が望ましい。さらに定着機構につ
いてはヒートロール，フラッシュランプなどを用いた熱
定着方式が一般的である。熱定着方式は熱効率が高く定
着性が良好な反面，消費電力が大きく定着開始までの待
ち時間は長い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，ドット
インパクト式印刷装置は印字の際に発生する騒音が大き
く，人間に対して不快感を与えるという問題点があっ
た。また磁気印刷装置などノンインパクトの印刷装置に
して低騒音化を図ったとしても，従来の熱定着機構を用
いると消費電力が大きくなり，またクイックスタートが
できないためＳＡ（ストアオートメーションの略）用の
印刷装置として適していない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ＳＡ用の印刷装置において
複写機能を有しかつ低騒音，低消費電力でしかもクイッ
クスタートができる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】本発明の記録方法は印刷
装置などに用いられ，ドラム状の支持体の上に形成され
た記録媒体に潜像を形成する記録方法において，前記記
録媒体上に解像度に応じて形状記憶合金を格子状に配設
し，熱あるいは光を選択的に与えることにより前記形状
記憶合金を変形させて潜像を形成することと，前記形状
記憶合金に熱あるいは光を与える手段はサーマルヘッド
または半導体レーザーまたは赤外線であることと，前記
形状記憶合金は線状または薄膜状であることと，熱ある
いは光を選択的に与えることによる前記形状記憶合金の
変形隆起量は３０μｍ以上であることを特徴とする。ま
た本発明の記録方法は記録媒体上に配設した前記形状記
憶合金層の上に磁気記録層を設け，熱あるいは光を選択
的に与えることにより前記形状記憶合金を変形隆起させ
ると同時に磁気記録層に熱磁気記録することを特徴とす
る。さらに本発明の印刷装置は前記形状記憶合金を配設
した記録媒体と記録媒体上に潜像を形成する潜像形成機
構，潜像に現像剤を付着させて顕像化する現像機構，顕
像化された像を記録紙に転写する転写機構，変形した形
状記憶合金を元の形状に戻す冷却用ヘッド，およびドラ
ム上に残った現像剤を清掃する清掃機構からなること
と，前記記録媒体上に顕像化された像を記録紙に転写す
る際に前記形状記憶合金の変形隆起部に適当な圧力を加
えることにより，記録紙に重ねられた複数枚の感圧紙に
複写できることを特徴とする。また本発明の印刷装置は
前記形状記憶合金を配設した記録媒体と記録媒体上に潜
像を形成する潜像形成機構，結着剤を含むインクシート
を供給する機構，記録紙とインクシートを重ねて記録媒
体と加圧ローラの間に通し加圧することにより記録紙へ
の転写と記録紙に重ねられた複数枚の感圧紙への複写を
同時に行う転写・複写機構，および変形した形状記憶合
金を元の形状に戻す冷却用ヘッドからなることを特徴と
する。

【０００６】

【実施例】

（実施例１）以下本発明について，実施例に基づき詳細
に説明する。図１は本発明の記録方法を説明する図であ
る。ここで１〜４は形状記憶合金であるＴｉ−Ｎｉ線，
５〜８はＴｉ−Ｎｉ線同士の接点である。また９は半導
体レーザーを示す。図１は形状記憶合金を格子状に配設
した例を示すが，この図の形状記憶合金の１格子が１画
素に対応する。まず形状記憶合金について説明する。そ
もそも形状記憶合金とは従来の金属材料の変形挙動とは
異なり，例えば高温で教えた形状を合金がいつまでも記
憶しており，低温でかなりひどい変形を与えても少し加
熱すると瞬時に元の形状に戻るというものである。これ
は通常形状記憶効果と呼ばれている。形状記憶効果は現
在までにＴｉ−Ｎｉ，Ｃｕ−Ｚｎ，Ａｇ−Ｃｄなど数多
くの合金で見いだされているが，実用的には強度などの
面からＴｉ−Ｎｉ合金およびＣｕ系合金に限られる。本
実施例ではＴｉ−Ｎｉ（チタンニッケル）を用いた場合
を説明する。Ｔｉ−Ｎｉは形状記憶効果は勿論の事，加
工性，耐食性に優れており，形状記憶合金としては最も
多く使用されている合金である。形状記憶効果は熱弾性
型マルテンサイト変態を示す材料に現われる。このよう
な材料では弾性限を超えた変形は結晶学的に可逆的なマ
ルテンサイト変態により行われ，転位などの格子欠陥の
非可逆的な動きによるすべり変形が導入されないため，
形状記憶効果を示す。ここでマルテンサイト変態とは固
相中での構造相変態の一種で，拡散を伴わず若干の体積
変化を示す擬せん断変形で引き起こされる相変態に対す
る総称である。次に記録媒体について具体的に説明す
る。図３は本発明の印刷装置に用いる記録媒体の構成の
一例を示す断面図である。この図のようにＡｌのドラム
１３に下地層１４を形成するところまでは，従来の磁気
印刷装置に用いられる記録媒体と同じ構成である。本発
明ではこの下地層の上に線径７０μｍ程度の細いＴｉ−
Ｎｉ線１８を等間隔に並べる。その間隔は印刷装置の解
像度に応じて設定する。次にこれらの線と同一平面で且
つ垂直方向に同様にしてＴｉ−Ｎｉ線を並べ，図２のよ
うな格子を形成する。そしてＴｉ−Ｎｉ線同士の接点を
溶接などにより接合する。さらにシリコーン樹脂などを
Ｔｉ−Ｎｉ線部分に充填し，その上に塗布により記録磁
性層１６を形成する。さらにその上に従来と同様に保護
層１７を形成して記録媒体を構成する。この場合充填す
る樹脂はある程度弾性があり耐熱性のあるものであれば
上記の材料に限らない。また本実施例ではＴｉ−Ｎｉ線
の場合を説明したが，これはＴｉ−Ｎｉ合金などからな
る形状記憶合金薄膜をスパッタリング法などにより格子
状に形成してもよい。

【０００７】次に形状記憶の原理を説明する。初期形状
が直線であるＴｉ−Ｎｉ線をまず高温で形状記憶処理す
る。この場合に記憶する形状はコイル状にする。次に室
温に戻しＴｉ−Ｎｉ線を引き延ばして直線にする。形状
記憶効果の中の二方向記憶というものを用いると，本発
明の場合Ｔｉ−Ｎｉ線を加熱するとコイル状に収縮し，
冷却すると直線になるという可逆的変化が可能になる。

【０００８】図１に戻り，本発明の記録方法について説
明する。図５における３７の着磁器により記録媒体の記
録磁性層は予め着磁されている。半導体レーザー９によ
り接点５〜８で囲まれた部分をスポット的に加熱すると
その部分の温度が上昇する。温度がある値を超えると，
Ｔｉ−Ｎｉ線１〜４がそれぞれコイル状に収縮しようと
矢印の方向に変形する。そうすると斜線で示した部分が
その応力により隆起する。このようにして隆起した部分
が潜像ということになる。形状記憶合金の種類，線径に
よっても異なるが，この場合の隆起量は約５０μｍであ
る。隆起した部分は現像，転写，定着工程を終えて冷却
ヘッドにより冷却されるとＴｉ−Ｎｉ線が直線に戻るの
で，隆起がなくなる。つまり加熱したら温度が下がらな
いうちに現像，転写，定着工程を終えることが必要にな
る。半導体レーザーがサーマルヘッドに置き換わった場
合も同様に説明できる。ここで潜像を形成する際のヘッ
ドの動きについて説明する。サーマルヘッドの場合，ヘ
ッドはキャリッジに搭載されており，それがキャリッジ
モータによりドラム主軸方向，すなわち副走査方向に移
動する。一方ドラムはドラムモータにより回転する。こ
の方向は主走査方向とする。主走査方向並びに副走査方
向にヘッドを移動して記録し，文字等の潜像を形成す
る。サーマルのフルラインヘッドを用いる場合は副走査
方向への移動はなくなる。また半導体レーザーの場合は
レーザーからの出射光を回転するポリゴンミラーにより
反射させ，さらに結像光学系を通して潜像を形成する位
置へ位置決めする。

【０００９】図４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２０の表面を消
磁器２７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１９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２１
により現像剤２２，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加圧ローラ２４によ
り図の右から挿入された記録紙２３に転写する。転写さ
れた像は定着器２５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２６によ
り除去する。

【００１０】次に図１で説明した記録方法を用いた本発
明の印刷装置について説明する。本発明の印刷装置は主
にＳＡ（ストアオートメーション）用の出力装置として
使用される。ここでストアオートメーションとはＰＯＳ
（販売時点管理の略）システムを中心とした店舗におけ
る運営，管理業務の合理化または省力化のことをいう。
ＳＡ用の印刷装置は高速印字が低騒音ででき，しかも低
消費電力であることが望まれる。また特に複数枚の紙が
重ねられ且つ圧力に感応して複写可能な記録紙に複写が
できればなおよい。図５は本発明の印刷装置の構成の一
例を示す図である。図４における磁気ヘッドが２８のサ
ーマルヘッドあるいは半導体レーザーからなる潜像形成
機構に置き換わり，定着機構が省略され，逆に冷却用ヘ
ッド３５が追加されている。従来の磁気印刷装置と同様
な工程の説明は省略することにして，本発明の特徴的な
工程について説明する。まず潜像記録についてである
が，これは図１で説明した内容である。そこで潜像に現
像剤を付着させて顕像化する現像工程から説明する。図
７は本発明の印刷装置における現像工程を説明する図で
ある。定速で矢印方向に回転するドラム４３には隆起し
た潜像記録部４４が形成されている。インクタンクには
現像剤である磁性インクが充填されている。そしてイン
クの飛び散りやこぼれを防ぐためにカバー４７が取り付
けてある。インクタンク内のインクローラ４６を回転さ
せ，インクローラと接触して回転する現像ローラ４５に
磁性インク４８を供給する。現像ローラは磁石と非磁性
材からなるスリーブにより構成されており，磁性インク
を回転するドラムの表面近傍まで搬送する。ドラムの記
録磁性層は予め着磁されており，また隆起潜像部分と現
像ローラはほぼ接触しているので，現像ローラにより搬
送された磁性インクは隆起潜像部分にだけ付着する。こ
れがいわゆる現像である。この場合のドラムと磁性イン
クとの付着力は主に磁気力である。

【００１１】次に記録紙への転写・複写工程について説
明する。図８は本発明の記録媒体による複写を説明する
図である。この場合すでに現像工程が終わっているの
で，隆起した潜像記録部５０が形成されたドラム４９に
は磁性インク５１が付着している。ただし理解しやすい
ように磁性インクは粒子状に描いてある。ドラムと加圧
ローラ５３の間に記録紙５２を挟み，適当な圧力を加え
る。そうするとまず磁性インクは記録紙の表面に転写さ
れる。次に圧力が加わることにより，ドラムの隆起した
潜像部分が記録紙を押し，記録紙の厚さ方向に圧力が伝
達される。そして記録紙に重ねられた複数枚の感圧紙に
も圧力が加わり，感圧紙内にあるマイクロカプセルに入
った発色基剤が破壊され，中から染料が染み出す。その
染料が顕色剤と化学反応して発色し感圧紙への複写がで
きる。これはつまり通常伝票などに用いられるノンカー
ボン紙にボールペンで記述して複写をとることと同じ内
容を印刷装置内で行っているのである。本実施例では記
録媒体の隆起量は約５０μｍとして説明したが，形状記
憶合金の変形量，記録紙が圧力により変形する点，記録
媒体と加圧ローラの間にある程度のスペースを設けた方
が，実際に印字した際に印字部分と背景濃度の差が大き
く印字品質がよい点などを考慮すると，最低限必要な隆
起量は３０μｍである。このように本発明では記録媒体
上に顕像化された像を記録紙に転写する際に同時に記録
紙に重ねられた複数枚の感圧紙に複写できることが大き
な特徴となっている。また磁性インクを用いて圧力によ
り転写を行うことができるので，従来のような定着機構
を必要としない。例えればインクジェット方式の印刷装
置と同様である。定着機構を省略できることから，従来
の印刷装置に比べ大幅な低消費電力化が図れる。また従
来の熱定着方式を用いる場合はヒートロールなどのウォ
ームアップ時間を必要としたが，本発明の場合はその必
要がなく，したがってクイックスタートが可能となりス
トアオートメーション用には適した印刷装置といえる。

【００１２】次に隆起した部分を元の形状に戻す冷却工
程について説明する。図５における３５が冷却用ヘッド
である。温度が上昇し隆起した潜像部分は，現像，転
写，複写工程が終わり時間の経過とともに温度が下がっ
てくる。すると形状記憶合金は直線に戻ろうとするので
隆起量が次第に少なくなる。そしてしばらくすると隆起
がなくなり次の印字工程ができるようになるが，印字の
高速性を確保するため，温度低下を助長する意味で冷却
用ヘッドをつけ潜像を冷却する。この冷却用ヘッドには
ペルチェ素子を用いる。ペルチェ素子の使用法は周知の
内容であるので説明は省略する。

【００１３】このように媒体に形状記憶合金を用いた印
刷装置の従来例としては特開平０１−７８８５０号公報
あるいは特開平０１−１３６７５６号公報に開示されて
いるように，形状記憶合金からなる印字ワイヤを印字ド
ラムの外周にブラシ状に配設し，印字ワイヤを選択的に
加熱することにより文字，図形などを形成し，インクに
よる現像，圧力による転写・複写を行う例がある。しか
しこれらの例は印字ワイヤがブラシ状であるため，文字
などを形成する際の輪郭精度が悪く，したがって転写ま
たは複写時の印字品質が悪い。また高解像度には対応で
きないという問題点があった。これに対し本発明の印刷
装置は形状記憶合金を格子状に配設しているため，印字
品質もよく，高解像度に対応可能である。また本発明の
印刷装置はノンインパクトの印刷装置であるため，従来
の複写可能な印刷装置の代表であるドットインパクト方
式の印刷装置に比べ，非常に低騒音で複写印字ができ
る。さらにサーマルヘッドあるいは半導体レーザーによ
るヘッド走査は現在までの他の印刷装置の技術が流用で
きるので比較的簡単に高速印字が達成できる。

【００１４】（実施例２）本発明の別の記録方法につい
て図６により説明する。この場合記録媒体の構成は図３
で示した構成と基本的には同じである。図において，３
８は実施例１で説明した形状記憶合金層であり，３９は
磁気記録層である。また４１は半導体レーザーであり，
４２は記録する際に磁界を印加するためのコイルであ
る。実施例１の場合，磁気記録層としてはγ−Ｆｅ₂ Ｏ
₃ などを塗布により形成したが，図６の場合は熱磁気記
録用ということでＣｒＯ₂ などをやはり塗布により形成
する。強磁性体はキューリ温度に達すると自発磁化がゼ
ロになり，強磁性体としての性質を失う。例えばＣｒＯ
₂ のキューリ点は約１２０゜Ｃである。この特性を利用
して熱を加えて磁気記録を行うことができる。図６によ
りこの記録過程を説明する。まず常温で図５に示した着
磁器により記録磁性層を一様な向きに磁化しておく。次
に４２のコイルにより常温時とは逆方向に弱い磁界をか
けたまま，４１の半導体レーザーを照射することにより
記録媒体を部分的に加熱する。加熱された部分４０は抗
磁力が小さくなるなるので，冷却過程中に磁化の向きが
反転し，常温に戻ると逆向きの大きな残留磁化を有する
ようになる。そうすると図のように加熱部と非加熱部の
境界に磁化転移領域が形成され，磁気記録ができる。熱
源としては本実施例の半導体レーザーの他，実施例１と
同様にサーマルヘッドや赤外線などが使用できる。この
ように本発明によると熱あるいは光を選択的に与えて形
状記憶合金を変形隆起させると同時に磁気記録層に熱磁
気記録することができる。この記録方法を用いると，実
施例１に比べ記録媒体が現像剤に及ぼす磁気吸引力が増
すため現像特性が向上し，結果として記録紙に印字した
際の印字濃度が向上する。また現像工程については記録
媒体と現像ロールの間のスペースの管理が簡単になると
ともに，現像剤として磁性インク以外に粉体の磁性トナ
ーも使用できるようになる。

【００１５】（実施例３）本発明の別の印刷装置につい
て説明する。図９はその印刷装置の構成を示す図であ
る。図５の印刷装置と比較すると現像ローラ，インクロ
ーラ，カバーからなる現像機構がない代わりに，結着剤
を含むインクシート５９を供給する機構が付加された構
成になっている。インクシートは、基材とインク層から
構成されている。インク層には着色剤を含んだ結着剤が
含まれている。基材としては、結着剤の溶融温度におい
ても熱的劣化や機械的な伸びなどが生じ難い樹脂フィル
ムが適しており、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、架橋ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどが使用
できる。また結着剤としては、比較的低温で溶融して基
材から剥離し易い熱可塑性樹脂が適しており、カルナバ
ワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、マ
イクロクリスタリンワックスなどの天然ワックス、モン
タンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、アル
コール脂肪酸エステル、塩素化パラフィン、酸化ワック
スなどの合成ワックス及び低分子ポリエチレン、ポリス
テアリン酸ビニル、ポリスチレン、アクリル系樹脂、ポ
リアミド、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、石油樹
脂、エチルセルロース、セルロース誘導体アイオノマー
樹脂などの樹脂類が単独またはこれらの混合で使用でき
る。又、必要に応じて柔軟剤や酸化防止剤などを添加す
ることがある。通常印刷装置またはインクシートの保存
温度の上限は５０℃ないし７０℃程度であり、結着剤の
融点は少なくとも５０℃以上であることが必要である。
もし結着剤の融点が５０℃未満である場合には保存状態
または動作状態においてインク層が基材から簡単に剥離
してしまい、熱エネルギーがない状態でも記録紙に転写
される可能性がある。また結着剤の融点が高くなるほど
多くの熱エネルギーを必要とするため、消費電力を大き
くするかまたは印刷速度を遅くするなどの対策が必要と
なる。これらの観点から結着剤の融点は５０〜２００℃
の範囲が望ましい。更に望ましくは７０〜１２０℃の範
囲である。着色剤としては、結着剤と相溶性の良い顔
料、染料及びカーボンなどが適している。また図の中の
加圧ローラ５７は、均一な圧力を伝達するために撓み難
く、しかも記録紙よりも局部的な変形が起こり難い金属
などの硬い材料が適している。具体的には、アルミニウ
ム合金、銅合金、炭素鋼、ステンレス鋼などが適してい
る。さらに加圧ローラの圧力均一性を確保するため、２
本の単純な構成の他にもバックアップローラを備えた構
成、上ローラと下ローラの回転中心軸に角度を持たせた
スキューローラ、太鼓状の形状をしたクラウンローラな
どが使用することができる。

【００１６】次に記録紙に印字するまでの工程を説明す
る。潜像形成機構により記録媒体上に潜像を形成する工
程は図５で説明した内容と同じである。次に図９のよう
にインクシート５９が供給されている状態で記録媒体上
の変形隆起した潜像部分と加圧ローラの間に複数枚の感
圧紙を含んだ記録紙５６が挿入される。温度が上昇し隆
起した潜像部分は温度が上昇しており，その熱エネルギ
ーがインクシートに伝達される。熱エネルギーは記録紙
を介してインクシートのインク層に加えられるので、イ
ンク層の温度が上昇する。インクシートに含まれる結着
剤は温度上昇に伴って粘性が低下し、記録紙５６に対し
て粘着する状態になると同時に、基材に対しては剥離し
易い状態になる。やがてインク層が基材から離れ，記録
紙に転写される。この時インク層に含まれている結着剤
も転写され、上用紙の表面の繊維に結合する。転写され
たインク層の温度は低下し、結着剤が高粘性になって固
化する。そのため、転写されたインク層を手で触っても
粘着するようなことはない。次に感圧紙への複写は実施
例１と同様に加圧ローラからの圧力によりドラムの隆起
した潜像部分が記録紙を押し，記録紙の厚さ方向に圧力
を伝達する。そして記録紙に重ねられた複数枚の感圧紙
にも圧力が加わり，感圧紙内にあるマイクロカプセルに
入った発色基剤が破壊され，中から染料が染み出す。そ
の染料が顕色剤と化学反応して発色し感圧紙への複写が
できる。このように記録紙とインクシートを重ねて記録
媒体と加圧ローラの間に通し加圧することにより記録紙
への転写と記録紙に重ねられた複数枚の感圧紙への複写
を同時に行うことができる。後は変形した形状記憶合金
を冷却用ヘッドにより元の形状に戻せば，印字工程が終
了する。

【００１７】上記の実施例では印刷装置に用いられる記
録媒体についてはドラム状の支持体の上に形成された記
録媒体の場合を説明したが，これはフィルム状または板
状の支持体の上に形成されたものであってもよい。また
記録媒体に対する形状記憶合金の配設の仕方は格子状に
限らず点状または線状であってもよい。さらに圧力によ
る転写，複写の技術は本発明の印刷装置に限らず広く印
刷装置に応用できることは言うまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば，記
録媒体に配設した形状記憶合金が光あるいは熱により変
形隆起するので，記録紙に重ねられた複数枚の感圧紙に
簡単に複写ができ，その複写能力は高い。またノンイン
パクトの印刷装置であるので，高速印字が可能であり非
常に低騒音である。さらに圧力による転写，定着を用い
るので定着機構が不要であり，従来の熱定着方式を用い
た場合に比べ大幅な低消費電力化が可能である。またヒ
ートロールなどのウォームアップ時間を必要としないの
でクイックスタートができ，ストアオートメーション用
の印刷装置として適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録方法を説明する図。

【図２】本発明の印刷装置に用いられる記録媒体の主要
部概観図。

【図３】本発明の印刷装置に用いられる記録媒体の構成
の一例を示す断面図。

【図４】従来の磁気印刷装置の構成を示す図。

【図５】本発明の印刷装置の構成の一例を示す図。

【図６】本発明の別の記録方法を説明する図。

【図７】本発明の印刷装置における現像工程を説明する
図。

【図８】本発明の印刷装置による複写を説明する図。

【図９】本発明の別の印刷装置の構成の一例を示す図。

【図１０】ドットインパクト式印刷装置の画像形成機構
を示す図。

【符号の説明】

１〜４Ｔｉ−Ｎｉ線５〜８接点９半導体レーザー１０ドラム１１主軸１２形状記憶合金１３Ａｌドラム１４下地層１５樹脂層１６記録磁性層１７保護層１８Ｔｉ−Ｎｉ線１９磁気ヘッド２０磁気ドラム２１現像器２２現像剤２３記録紙２４加圧ローラ２５定着器２６クリーナ２７消磁器２８潜像形成機構２９ドラム３０現像ローラ３１インクローラ３２カバー３３記録紙３４加圧ローラ３５冷却用ヘッド３６クリーナ３７着磁器３８形状記憶合金層３９記録磁性層４０潜像記録部４１半導体レーザー４２コイル４３ドラム４４潜像記録部４５現像ローラ４６インクローラ４７カバー４８磁性インク４９ドラム５０潜像記録部５１磁性インク５２記録紙５３加圧ローラ５４潜像形成機構５５ドラム５６記録紙５７加圧ローラ５８インクシート供給ローラ５９インクシート６０冷却用ヘッド６１クリーナ６２着磁器６３印字ヘッド６４印字ワイヤ６５キャリッジ６６ガイド軸６７ファブリックリボン６８記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 17/00 Ｇ１２Ｂ 1/00 Ｓ 6947−2Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印刷装置などに用いられ，ドラム状の支
持体の上に形成された記録媒体に潜像を形成する記録方
法において，前記記録媒体上に解像度に応じて形状記憶
合金を格子状に配設し，熱あるいは光を選択的に与える
ことにより前記形状記憶合金を変形させて潜像を形成す
ることを特徴とする記録方法。
【請求項２】前記形状記憶合金に熱あるいは光を与え
る手段はサーマルヘッドまたは半導体レーザーまたは赤
外線であることを特徴とする請求項１記載の記録方法。
【請求項３】前記形状記憶合金は線状または薄膜状で
あることを特徴とする請求項１記載の記録方法。
【請求項４】熱あるいは光を選択的に与えることによ
る前記形状記憶合金の変形隆起量は３０μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１記載の記録方法。
【請求項５】記録媒体上に配設した前記形状記憶合金
層の上に磁気記録層を設け，熱あるいは光を選択的に与
えることにより前記形状記憶合金を変形隆起させると同
時に磁気記録層に熱磁気記録することを特徴とする記録
方法。
【請求項６】前記形状記憶合金を配設した記録媒体と
記録媒体上に潜像を形成する潜像形成機構，潜像に現像
剤を付着させて顕像化する現像機構，顕像化された像を
記録紙に転写する転写機構，変形した形状記憶合金を元
の形状に戻す冷却用ヘッド，およびドラム上に残った現
像剤を清掃する清掃機構からなることを特徴とする印刷
装置。
【請求項７】前記記録媒体上に顕像化された像を記録
紙に転写する際に前記形状記憶合金の変形隆起部に適当
な圧力を加えることにより，記録紙に重ねられた複数枚
の感圧紙に複写できることを特徴とする請求項６記載の
印刷装置。
【請求項８】前記形状記憶合金を配設した記録媒体と
記録媒体上に潜像を形成する潜像形成機構，結着剤を含
むインクシートを供給する機構，記録紙とインクシート
を重ねて記録媒体と加圧ローラの間に通し加圧すること
により記録紙への転写と記録紙に重ねられた複数枚の感
圧紙への複写を同時に行う転写・複写機構，および変形
した形状記憶合金を元の形状に戻す冷却用ヘッドからな
ることを特徴とする印刷装置。