JPH09216392A - 光熱変換記録装置 - Google Patents

光熱変換記録装置

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JPH09216392A
JPH09216392A JP8024079A JP2407996A JPH09216392A JP H09216392 A JPH09216392 A JP H09216392A JP 8024079 A JP8024079 A JP 8024079A JP 2407996 A JP2407996 A JP 2407996A JP H09216392 A JPH09216392 A JP H09216392A
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Japan
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ink
layer
conductive
drum
light
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JP8024079A
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English (en)
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Masaru Horinaka
大 堀中
Hisashi Yoshimura
久 吉村
Masaharu Kimura
正治 木村
Yutaka Onda
裕 恩田
康史 ▲鶴▼井
Yasushi Tsurui
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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    • G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02—Charge-receiving layers
    • G03G5/028—Layers in which after being exposed to heat patterns electrically conductive patterns are formed in the layers, e.g. for thermoxerography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/055—Thermographic processes for producing printing formes, e.g. with a thermal print head
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高解像度及び高品位の画像を安価なランニング
コストで記録する。 【解決手段】光透過性のドラム１７の外周面の全面に光
導電層１８を形成し、光導電層１８上に複数条の導電部
により構成された導電層１９ａを形成する。ドラム１７
の周囲に、熱溶融性のインク２５を収納するタンク２
４、ドラム１７の外周面における余剰のインクを除去す
るブレード２６、導電層１９の導電部の間隙に充填され
たインク２５を乾燥させる乾燥装置２７、ドラム１７の
外周面に対して転写紙３６を介して圧接するプラテンロ
ーラ２８、ドラム１７の内周面に対向する光源２３を設
けた。光源２３を画像情報に基づいて選択的に駆動する
ことにより、画像記録部分の光導電層１８を介して導電
層１９の導電部同士を導通させ、その間隙に充填された
インク２５を溶融して記録紙３６に転写する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像情報に対応
する光を熱に変換することにより、熱溶融性インクを用
いて画像情報を記録紙上に記録する光熱変換記録装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像記録の方式として、図７に示
すように、ベースフィルム２の表面に熱溶融性インク１
を塗布して構成したインクリボン３をサーマルヘッド４
で加熱することにより、インクリボン３上の熱溶融性イ
ンク１を記録紙５に溶融転写する熱転写記録方式が知ら
れている。
【０００３】この熱転写記録方式では、インクフィルム
が高価であり、しかも一度熱転写に使用したインクフィ
ルムは再生利用するのが極めて困難であるため、熱転写
記録装置自体のコストが安価であっても、インクフィル
ムの使用によるランニングコストが高価になる。また、
サーマルヘッドの発熱素子の数及び密度によって記録画
素数及び解像度が決定されるため、高解像度又はライン
ヘッドにすると高価になる。さらに、インクフィルムに
熱転写されなかった部分のインクがそのまま残るため、
機密保持性に劣る。
【０００４】そこで、特開平４−２５５３９２号公報に
は、図８に示すように、光透過性中空基体６上に透明電
極層７、光導電層８、導電層９、熱溶融性インク層１０
を順次積層して形成し、透明電極層７と導電層９との間
に電圧を印加し、回転可能な発熱ドラム１１の内部より
画像上方を照射し、光導電槽８における光照射部分を導
電状態としてジュール発熱を起こさせ、熱溶融性インク
層１０のインクを溶融して記録紙に転移記録するととも
に、インクが転移した部分にインクを供給して熱溶融性
インク層を再生し、連続的に記録を行う光熱変換記録方
式が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−２５５３９２号公報に開示された光熱変換転記録方
式では、以下のような問題が生じる。
【０００６】 均一な膜厚でドラム上に熱溶融性イン
ク層を形成することが困難である。 熱溶融性インク層と記録紙とを発熱ドラムとプラテ
ンロールとの間で加圧しつつインクを記録紙に転写する
ため、摩擦等により記録部分以外にもインクが付着し、
記録紙を汚すことがある。
【０００７】 光照射部分の面積に応じて記録画素面
性が決定されること、及び、熱の拡散により、高解像度
及び高階調時の微小記録画素を形成することができな
い。
【０００８】この発明の目的は、高解像度及び高品位の
画像を安価なランニングコストで実現できる光熱変換記
録装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、光透過性の基体の表面に、光の照射を受けて電気抵
抗値が低下する光導電層を形成し、この光導電層の上
に、一定の間隙を有する複数条の導電部から構成される
導電層を形成するとともに、導電層の各間隙に熱溶融性
のインクを充填してインク層を形成し、光導電層に対し
て基体側から光を照射する光源と、導電部のそれぞれに
電圧を印加する電源と、を設け、光導電層に光源の光を
選択的に照射することにより互いに隣接する導電部を導
通してその間に形成されたインク層のインクを溶融し、
記録紙に転写することを特徴とする。したがって、画像
記録部分の光導電層に対して光源の光を照射することに
より、画像記録部分に位置する導電部同士が導通し、そ
の部分における導電部の間隙に充填されていたインクの
みが溶融して記録紙に転写される。
【００１０】請求項２に記載した発明は、前記基体を無
端状の回転体に形成し、基体の一部においてインク層に
対してインクを供給するインク供給手段を設けたことを
特徴とする。したがって、インク層において画像形成部
分に位置していたためにインクを転写した部分に対して
インク供給手段から繰り返しインクが供給され、全ての
インク層には画像記録前に常にインクが充填された状態
になる。
【００１１】請求項３に記載した発明は、前記インク供
給手段を、インクを収納したタンクと、基体の表面から
余剰のインクを除去するブレードと、インク層に充填さ
れたインクを乾燥する乾燥装置と、から構成したことを
特徴とする。したがって、画像記録前の基体の表面にお
いてインク層以外の部分に余剰のインクが存在すること
がなく、また、光源の光が照射される画像記録部分以外
のインク層のインクは溶融していないため、転写紙の画
像記録部分以外にインクが転写されることはない。
【００１２】
【発明の実施の態様】図１は、この発明の光熱変換記録
装置における記録方式の原理を説明する図である。光透
過性の基板１２上に光導電層１３を形成し、この上に一
定間隙を有する複数条の導電部１４ａにより構成される
導電層１４を形成する。さらに、各導電部１４ａの間隙
に熱溶融性のインク１５ａを充填してインク層１５を形
成する。各導電部１４ａに対して電源１１から電圧を印
加する。光導電層１３に対して基板１２側から光源１６
の光を選択的に照射することにより、隣接する導電部１
４ａ間を導通させ、この間に生じるジュール熱により導
通した導電部１４ａに挟まれたインク層１５内のインク
１５ａを溶融して記録紙Ｐに転写する。
【００１３】図２は、この発明の実施態様の一例を示す
光熱変換記録装置の要部の構成を示す図である。ガラス
又は樹脂等の光透過性素材からなる中空円筒形状のドラ
ム１７の外周面には、光導電層１８及び導電層１９が積
層して形成されている。光導電層１８は、アモルファス
シリコン、セレン又は有機感光材料等を素材として公知
のプラズマＣＶＤ又はスパッタリング等によりドラム１
７の外周面の全面に形成される。この光導電層１８は、
光の照射を受けると電気抵抗値が低下する。導電層１９
は、金属等の導電性材料を素材として公知のＣＶＤ、ス
パッタリング又はメッキ等によりドラム１７の外周面に
おいて軸方向に一定の間隙を有する複数条の導電部によ
り構成される。
【００１４】ドラム１７の周囲には、タンク２４、ブレ
ード２６、乾燥装置２７及びプラテンローラ２８が配置
されている。タンク２４、ブレード２６及び乾燥装置２
７は、この発明のインク供給手段を構成する。タンク２
４には、熱溶融性のインク２５が収納されており、ドラ
ム１７の外周面は、少なくとも導電層１９の一部におい
てタンク２５内のインクに浸漬される。タンク２４に収
納するインク２５としては粉体インクを用いることが考
えられる。この場合に、粉体インクの粒径は、導電部１
９における導電部の間隙よりも十分に小さくする。これ
よって、ドラム１７の外周面に形成された導電層１９に
おける導電部の間隙にインクが充填され、インク層２０
が形成される。ブレード２６は、導電層１９の材料より
も柔軟な素材により形成され、ドラム１７の外周面にお
ける余剰のインクを除去する。乾燥装置２７は、ドラム
１７の外周面に形成されたインク層２０内のインクを乾
燥させる。プラテンローラ２８は、ドラム１７の外周面
に対して転写紙３６を介して一定の圧力により均一に圧
接する。
【００１５】ドラム１７の内周面において、ドラム１７
を挟んでプラテンローラ２８に対向する位置には、光源
２３が対向する。光源２３は、光導電層１８に光を照射
する。この光源２３は、その発光波長の少なくとも一部
が、光の照射を受けた光導電層１８に抵抗値の低下を生
じさせる感度波長域に含まれるものであり、例えば、レ
ーザ、ＬＥＤ又はＥＬ等の発光素子、若しくは、液晶シ
ャッタアレイを備えたランプを用いる。
【００１６】なお、導電層１９における導電部の間隙に
公知の親油処理を施すことにより、導電層１９における
導電部の間隙に対するインクの充填を効果的に行うこと
ができる。
【００１７】また、ドラム１７の内周面において、ドラ
ム１７を挟んでタンク２４に対向する位置に光を常時照
射する別の光源を設け、ドラム１７においてタンク１７
に浸漬した部分の導電層１９を導通し、この部分につい
てのみタンク２４内のインクを溶融するようにしてもよ
い。これによって、タンク２４の全体を加熱するヒータ
等の手段が不要になり、省電力化、小型化及びコストダ
ウンを実現できる。
【００１８】さらに、導電層１９にバイアス電圧を常時
印加しておくことにより、記録紙３６に転写されるイン
ク２５の濃度調整を容易にする等の効果を得ることがで
きる。
【００１９】加えて、導電層１９の各間隙に酸化シリコ
ン等の絶縁材料を成膜することにより、インク層２０に
充填されたインク２５に混入した塵埃により導電層１９
が導通することを避けることができる。
【００２０】また、ドラム１７とプラテンローラ２８と
の間に電圧を印加することにより、この印加電圧によっ
て生じる静電力によりインク層２０から記録紙３６に対
するインク２５の転写を補助することができる。
【００２１】図３は、上記光熱変換装置におけるドラム
に対する導電層の形成方法を示す図である。同図は、ド
ラム１７を軸を含む面で切断した際の端面を示してい
る。同図（Ａ）に示すように、ドラム１７の外周面にア
モルファスシリコン、セレン又は有機感光材料等を素材
として公知のプラズマＣＶＤ又はスパッタリング等によ
り光導電層１８を形成した後、この光導電層１８の上に
公知のＣＶＤ、スパッタリング又はメッキ等により金属
等の導電性材料２１を成膜する（同図（Ｂ））。この導
電性材料２１の上にフォトレジスト膜２２を成膜し（同
図（Ｃ））、フォトレジストによりパターニングを行う
（同図（Ｄ））。次いで、ウェットエッチング又はドラ
イエッチングによりフォトレジスト膜のない部分の導電
性材料を除去し（同図（Ｅ））、最後にフォトレジスト
膜を除去する（同図（Ｆ））。以上の工程を経て複数条
の導電部１９ａが軸方向に一定の間隙で形成される。こ
の導電部１９ａの幅、及び、インクが充填される導電部
１９ａの間隙は、フォトレジスト及びエッチングにより
微細に形成することができ、高解像度の画像に対応する
ことができる。
【００２２】なお、導電性材料２１の成膜に先立って、
光導電層１８の上にフォトレジスト膜２２を形成し、フ
ォトレジスト膜のない部分に導電性材料をメッキするこ
とよっても、複数条の導電部１９ａから構成される導電
層１９を形成することができる。
【００２３】図４は、上記光熱変換記録装置における画
像記録方法を示す図である。ドラム１７の外周面がタン
ク２４内に浸漬されると、導電層１９における導電部１
９ａの各間隙に毛細管力及び表面張力により図４（Ａ）
に示すようにインク２５が充填される。このドラム１７
の外周面にブレード２６が当接することにより、余剰の
インク２５か除去され、乾燥装置２７によりインクが乾
燥されて導電層１９における導電部１９ａの各間隙にイ
ンク層２０が形成される（同図（Ｂ））。この導電層１
９及びインク層２０がプラテンローラ２８に対向する位
置に達すると、記録紙３６を介してプラテンローラ２８
が圧接する（同図（Ｃ））。なお、同図において記録紙
３６は紙面に垂直な方向に搬送される。
【００２４】この時、光源２３が画像情報に基づいて選
択的に駆動され、光源２３の光が光導電層１８の画像記
録部分に基体１７を透過して照射される（同図
（Ｄ））。この光源２３からの光の照射によって図１に
おいて説明した原理により、画像記録部分のインク層２
０内に充填されていたインク２５が溶融して記録紙３６
に転写する（同図（Ｅ））。インク槽２０においてイン
ク２５が記録紙３６に移動した部分には、ドラム１７の
回転により次にタンク２４内に浸漬した際にインク２５
が充填される（同図（Ｆ））。
【００２５】このようにして、ドラム１７の内周面から
画像記録部分の光導電層１８に対して光源２３の光を照
射することにより、導電層１９における導電部１９ａの
各間隙にインク２５を充填して構成されたインク層２０
における画像記録部分をジュール熱により加熱し、この
部分に充填されたインク２５を溶融して記録紙３６に転
写することがてきる。インク層２０は、光導電層１８の
上に積層された導電部１９ａの間隙に構成されており、
毛細管力及び表面張力によりインク層２０内にインク２
５を充填するようにしているため、ドラム１７の回転に
よって画像記録を終了した導電層１９及びインク層２０
が再びタンク２４に浸漬された際にインク層２０に均一
にインク２５を繰り返し充填することができ、ドラム１
７を用いて繰り返し画像記録を行うことができる。
【００２６】図５は、この発明の別の実施態様である光
熱変換記録装置の構成を示す図である。この実施態様で
は、図２に示したドラム１７に代えて、樹脂等を素材と
する光透過性のエンドレスベルト２９を用いたものであ
る。その他の構成は、図２に示した構成と同様である。
【００２７】このように、エンドレスベルト２９を用い
ることにより、装置の小型化及びコストダウンを実現で
きる。
【００２８】図６は、この発明のさらに別の実施態様で
ある光熱変換記録装置の構成を示す図である。この実施
態様では、図２に示した構成を、イエロー、マゼンタ、
シアン及び黒色の各色について、ドラム３２〜３５を並
べて配置したものである。このように構成することによ
り、カラー画像を記録紙上に記録することができる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、画像
記録部分の光導電層に対して光源の光を照射することに
より、画像記録部分に位置する導電部同士が導通し、そ
の部分における導電部の間隙に充填されていたインクの
みを溶融して記録紙に転写することができ、高解像度か
つ高品位の画像を記録することができる。
【００３０】請求項２に記載した発明によれば、インク
層において画像形成部分に位置していたためにインクを
転写した部分に対してインク供給手段から繰り返しイン
クを供給することにより、全てのインク層に画像記録前
に常にインクを充填しておくことができ、同一の基体に
より繰り返し画像記録を行うことができ、ランニングコ
ストの低廉化を実現できる。
【００３１】請求項３に記載した発明によれば、画像記
録前の基体の表面においてインク層以外の部分に余剰の
インクが存在することがなく、また、光源の光が照射さ
れる画像記録部分以外のインク層のインクが溶融するこ
とがないため、転写紙の画像記録部分以外にインクが転
写されることがなく、記録紙を汚損して記録画像の画質
の低下を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光熱変換記録装置における記録方式
の原理を説明する図である。
【図２】この発明の実施態様の一例を示す光熱変換記録
装置の要部の構成を示す図である。
【図３】上記光熱変換装置におけるドラムに対する導電
層の形成方法を示す図である。
【図４】上記光熱変換記録装置における画像記録方法を
示す図である。
【図５】この発明の別の実施態様を適用した光熱変換記
録装置の構成を示す図である。
【図６】この発明のさらに別の実施態様を適用した光熱
変換記録装置の構成を示す図である。
【図７】従来の熱転写方式の画像記録方法を示す図であ
る。
【図８】従来の光熱変換方式の画像記録方法を示す図で
ある。
【符号の説明】
１１−電源 １２−基体 １７−ドラム（基体） １３，１８−光導電層 １４，１９−導電層 １４ａ，１９ａ−導電部 １５，２０−インク層 １６，２３−光源 ２４−タンク（インク供給手段） ２５−インク ２６−ブレード（インク供給手段） ２７−乾燥装置（インク供給手段） ２８−プラテンローラ Ｐ，３６−記録紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 恩田 裕 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 ▲鶴▼井 康史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光透過性の基体の表面に、光の照射を受け
    て電気抵抗値が低下する光導電層を形成し、この光導電
    層の上に、一定の間隙を有する複数条の導電部から構成
    される導電層を形成するとともに、導電層の各間隙に熱
    溶融性のインクを充填してインク層を形成し、光導電層
    に対して基体側から光を照射する光源と、導電部のそれ
    ぞれに電圧を印加する電源と、を設け、光導電層に光源
    の光を選択的に照射することにより互いに隣接する導電
    部を導通してその間に形成されたインク層のインクを溶
    融し、記録紙に転写することを特徴とする光熱変換記録
    装置。
  2. 【請求項２】前記基体を無端状の回転体に形成し、基体
    の一部においてインク層に対してインクを供給するイン
    ク供給手段を設けた請求項１に記載の光熱変換記録装
    置。
  3. 【請求項３】前記インク供給手段を、インクを収納した
    タンクと、基体の表面から余剰のインクを除去するブレ
    ードと、インク層に充填されたインクを乾燥する乾燥装
    置と、から構成した請求項２に記載の光熱変換記録装
    置。
JP8024079A 1996-02-09 1996-02-09 光熱変換記録装置 Pending JPH09216392A (ja)

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JP8024079A JPH09216392A (ja) 1996-02-09 1996-02-09 光熱変換記録装置
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EP (1) EP0789269B1 (ja)
JP (1) JPH09216392A (ja)
CN (1) CN1082904C (ja)
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