JP2579061B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプリンタやデジタルコピア、ファクシミリな
どに用いられ、電気信号に応じて所望の文字または画像
などを記録用紙上に記録するための記録装置に関するも
のである。

従来の技術 近年プリンタ等に用いられる記録方式として、特公昭
62-47717号公報や、特公昭63-50198号公報に示されるご
とき、サーマルヘッドとインクシートを用いた熱転写記
録方式が実用化されている。

以下、このような熱転写記録方式を用いた従来の記録
装置の一例について説明する。

第６図は従来の熱転写記録装置の構成図である。第６
図において、51はサーマルヘッドであり記録用紙53の幅
方向に列状に配列した多数の発熱抵抗素子59を有してい
る。54はインクシートでありフィルム状基材の上に熱溶
融性のインクが塗布されている。サーマルヘッド51はイ
ンクシート54のインク面を記録用紙53と合わせた状態で
プラテン52に押し当ててある。この状態でプラテン52、
記録用紙53、及びインクシート54をそれぞれ矢印の方向
へ移動させながら記録信号にしたがって発熱抵抗素子59
を発熱させてこれに対向した部分のインクを溶融し記録
用紙53に付着した後、インクを記録用紙53から引き離し
インク像55を記録用紙53上に形成する。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の記録装置では、表面平
滑性の悪い紙にはインクが付着しにくくインクの抜けが
多く画質が良好でない。

普通紙への記録特性を改善する方法として、特公昭59
-16932号公報に示されるように、中間媒体上に一旦イン
ク像を形成し、これを再度記録用紙上に転写する方法も
あるが、この場合、中間媒体上のインクの記録用紙上へ
の転写率が低く、その結果中間媒体上に未転写のインク
が多量に残留し、これをクリーニングすることが困難で
あった。また、記録と転写工程の間で中間媒体を加熱冷
却を繰り返す必要があるためエネルギーの効率が悪い等
の課題があった。

本発明は上記の課題に鑑み、表面平滑性の低い記録用
紙に対しても良好な品質の画像を小さなエネルギーで高
速に記録できると共に、専用のクリーニング装置も不用
でメンテナンスの必要のない記録装置を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の記録装置は、中間
転写媒体と、ベースシート上に熱溶融性の材料からなる
離型層を介して熱溶融または熱軟化性のインク層が塗布
されたインクシートと、前記インクシートを前記中間転
写媒体に押圧するとともに熱を印加することにより前記
インク層を前記中間転写媒体上に転写させインク像を形
成する像形成手段と、インク像の形成された前記中間転
写媒体に記録用紙を圧接する圧接転写手段と、前記離型
層の凝集強度および前記インク層の凝集強度が前記イン
ク層と前記中間転写媒体の間の付着力よりも大であり、
かつ前記中間転写媒体上に記録されたインク像が軟化し
て記録用紙に付着可能となる所定の温度に前記中間転写
媒体を加熱保温する加熱保温手段を備え、前記像形成手
段を記録パターンに応じて選択的に作用させ、前記離型
層の凝集強度が前記インク層の凝集強度および前記イン
ク層と前記中間転写媒体の間の付着力よりも小となる条
件で前記インクシートを前記中間転写媒体から剥離する
ことにより、インク像を前記中間転写媒体上に形成し、
前記圧接転写手段により前記インク像に記録用紙を圧接
して付着させた後記録用紙を前記中間転写媒体から剥離
して前記インク像を記録用紙に転写させるよう構成して
いる。

また、この時中間転写媒体表面の材料をシリコーンゴ
ムとし中間転写媒体の保温温度におけるインク層の粘度
を１万cpから1000万cpの範囲にあるものを用いている。

さらに、離型層を熱溶融性の材料として、離型層の粘
度を中間転写媒体の保温温度より10℃以上高い高温域で
300cp以下、保温温度より10℃以上低い低温域では１万c
p以上とし、インクの粘度を中間転写媒体の保温温度マ
イナス10℃から保温温度プラス20℃の範囲で１万cpから
1000万cpのものを用いている。

また、離型層に過冷却性を有する材料を用い中間転写
媒体の保温温度における昇温時の粘度を１万cp以上と
し、降温時の温度を300cp以下としている。

さらに、中間転写媒体上に残留したインク上にそのま
まインクシートを重ねて記録しインクシート上に残留イ
ンクを付着除去する構成としている。

また、像形成手段が離型層面に光を選択的に照射する
レーザー光源とその走査装置を含み、かつベースシート
の少なくとも離型層に接触する面が黒色であるインクシ
ートを用いたものである。

作用 本発明は上記した構成であるため、サーマルヘッドや
レーザー光などの像形成手段に投入するエネルギーが基
本的には離型層に作用するだけのものでよく非常に小さ
くでき、従って高速化も図り易い。

また、転写ドラム１上でインクは軟化して付着力を有
しているので記録用紙への転写が非常に簡単になり、転
写ドラム１上の残留インクも容易に除去できる。

さらに、中間転写媒体の表面をゴム状とし記録用紙に
ならわして転写ができるので表面の粗い紙にも良好なイ
ンク像の記録ができる。

また、インクの粘度を上記した値としているためイン
ク像を記録用紙に転写する際に、インクと紙のなじみが
良く十分な付着力がとれ、しかも流されたり、紙にしみ
込んで濃度が低下することもない。

さらに、離型層を熱溶融材料とし、その粘度を300cp
以下とすることによってインクが軟化して付着する中間
転写媒体上への像形成を確実に行なうことが可能とな
る。

また、離型層に過冷却材を用いることによって、中間
転写媒体へのインク像形成のためのプロセス上の制約を
緩和することが可能となる。

さらに、転写ドラム１上の残留インクをインクシート
上に容易に取り除くことができるため、特別なクリーニ
ング部材やクリーニングしたものを取り除く部材も不用
であり装置が簡素化される。

さらに、像形成手段が離型層面に光を選択的に照射す
るレーザー光源とその走査装置を含み、かつベースシー
トの少なくとも離型層に接触する面が黒色であるインク
シートを用いているため、微細なドットを形成すること
ができ、解像度の高い切れの良い画像を形成することが
できるものである。

実施例 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明による第一の実施例としての記録装置
の構成部であり、第２図は第１図に示す本発明による記
録装置の作像部の説明図である。

第１図及び第２図において１は回転自在に保持された
転写ドラムであり、記録用紙30とほぼ同等の幅を有する
ものでアルミニウム管４の外周にシリコーンゴム層２を
形成したものである。シリコーンゴムの公知例としては
米国特許公報3554836号に記載されたものがある。ゴム
硬度としては10〜50度、ゴム厚としては0.2mm以上ある
ことが望ましいが、本実施例においてはゴム硬度20度、
ゴム厚1mmのものを用いている。

転写ドラム１の内部には転写ドラム１のほぼ全長に相
当する長さを有する赤外ランプ６を配置し、転写ドラム
１の外周にはシリコーンゴム層２の表面温度を検知する
ためのサーミスタ８が画像を形成する部分の外側に接触
して配置されている。なお、この赤外ランプ６とサーミ
スタ８はそれぞれ温度制御回路24に接続されており、温
度制御回路24はサーミスタ８の検知する温度に応じて赤
外ランプ６をON、OFFしてシリコーンゴム層２の表面温
度を所定の一定温度に保つように構成している。

第１図及び第２図においては、３はインクシート３で
あり、厚さが３〜９μｍ程度のプラスチックフィルムか
らなるベース材31に熱溶融性または熱軟化性のインク33
が離型層32を介して一様に塗布されてある。離型層32と
しては溶融粘度が比較的低く離型性のよいパラフィンワ
ックスなどが用いられる。熱溶融または熱軟化性インク
としては従来から用いられている天然、または合成のワ
ックスや、ポリアミド樹脂、ポリアクリル樹脂等の熱可
塑性樹脂をバインダーとして、これにカーボンブラック
やその他の着色材を分散したものを用いている。

第３図はこの実施例に用いるインク33と離型層32の溶
融粘度の温度特性を示した図である。図中Ａはインク33
の粘度特性を示し、図中Ｂは離型層32の粘度特性を示し
ている。なお、本実施例においては離型層32の厚さは約
0.5μｍ、インク33の厚みは約２μｍとして層形成した
ものを用いている。また第３図中70℃に引いた線は転写
ドラム１のシリコーンゴム層２の表面保温温度を示すも
のである。

10はサーマルヘッドであり、転写ドラム１の幅方向に
多数配置された発熱素子列13を有し、インクシート３を
挟んで転写ドラム１に離型可能に保持されている。記録
時にはサーマルヘッド10が転写ドラム１を圧接した状態
で転写ドラム１とインクシート３はそれぞれ図示しない
駆動手段により矢印方向に回転ないし巻取り駆動がなさ
れるように構成されている。16は転写用の圧接ローラで
あり、レバー18により回転自在に保持されている。19は
圧接ローラ16を転写ドラム１に押圧するためのばねであ
る。圧接ローラ16は図示しない駆動機構により通常は転
写ドラム１から離れた位置に保持されており、転写時に
記録用紙30が挿入されると、記録用紙30を挟んでインク
像20の形成された転写ドラム１に記録用紙30を圧接しな
がら転写ドラム１の回転にしたがって記録用紙30を順次
矢印の方向に送り出していくように構成されている。

次に動作の説明をする。まず、装置の電源がONになる
と温度制御回路24が動作を始め赤外ランプ６が点灯され
て転写ドラム１を加熱し始める。シリコーンゴム層２の
表面温度が所定の温度に達するとその後は赤外ランプ６
を適宜ON,OFFして転写ドラム１の表面温度は常時一定温
度に保たれる。この転写ドラム１の表面の保温温度は使
用するインクの特性や転写ドラム１の表面の材質、記録
の条件などによって適正な値は異なるが本実施例では70
℃に保たれている。

次に記録指令が入力されるとサーマルヘッド10がイン
クシート３を挟んで転写ドラム１を圧着し、同時に転写
ドラム１とインクシート３がそれぞれ矢印の方向に移動
を始める。インクシート３は転写ドラム１に接触すると
急激に加熱されて転写ドラム１と同じ70℃近くまで温度
が上昇する。このとき第３図に示すようにインク33の粘
度は10万cp付近まで低下するため付着力を生じ転写ドラ
ム１に付着する。非印字状態ではサーマルヘッド10の発
熱素子列13に記録信号が与えられることなくインクシー
ト３がサーマルヘッド10を通過して転写ドラム１から剥
離されると、インク33の凝集力が大きくしかも離型層32
も十分な粘度低下がなく、両者の凝集力がインク33とシ
リコーングム層２との接着力に打ち勝つため、インク33
は転写ドラム１に転移することなくベース材31と共に送
り出されていく。

一方発熱素子列13に記録信号が与えられ発熱すると発
熱した部分に対応する離型層32が転写ドラム１の保温温
度以上に加熱されその粘度が急激に低下して100cp以下
となる。この状態でインクシート３がサーマルヘッド10
を通過して転写ドラム１から剥離されると、離型層32の
凝集力が著しく低下しているためインク33とシリコーン
ゴム層２の接着力の方が離型層32の凝集力に勝り、イン
ク33は転写ドラム１側に転移される。なおこのときイン
ク33の厚みは約２μｍであり、しかもその粘度が10万cp
程度に低下しているためインク33のせん断力は小さく小
径のドットも容易に切り抜くことが可能である。

このようにして転写ドラム１上に形成されたインク像
20は圧接ローラ16の直下にくると、圧接ローラ16によっ
て記録用紙30を押し付けられインク33は記録用紙30に接
着される。転写ドラム１の回転につれて記録用紙30は順
次送り出されて、インク像20の付着した記録用紙30は転
写ドラム１から剥離され記録用紙30上にインク像20が転
写形成される。

なお、転写ドラム１上に記録されたインク像20の表面
には離型層32の一部が存在するがこれは極めてわずかな
量でありほぼ無視できるものである。

転写部においてはインク像20はシリコーングム層２の
柔軟性が高く紙の凹凸面によく倣い、かつインクとの離
型性がよいこと、および転写ドラム１上のインクの粘度
が10万cp程度と高くインクの膜強度が高いためインクが
切れにくく、その結果、インク像20はほぼ100％記録用
紙30に転写される。従って、圧接ローラ16のある転写部
を通過した転写ドラム１上にはインクの残留はないが、
極端に荒い紙が使われたり、なんらかのトラブルが発生
した場合には、転写ドラム１上の残留インクを除去して
やらなければならない。

本発明の記録装置は転写ドラム１上の残留インクは加
熱され軟化しているし、サーマルヘッド10のある記録部
でインクシート３が転写ドラム１に接触されたときイン
クシート３上のインクも軟化して転写ドラム１上の残留
インクと接着する。この状態で記録信号を与えられずに
サーマルヘッド10部を通過して転写ドラム１からインク
シート３が剥離されると残留インクは転写ドラム１から
剥離されてインクシート３上に除去される。一方記録信
号が与えられた部分は、残留インク上に新しくインクシ
ート３上のインクが重ねられて転写ドラム１側に転写記
録される。

また転写ドラム１上の残留インクのみでなく転写ドラ
ム１上に付着した紙粉等の異物も同時にインクシート３
上に常時除去していくので、転写ドラム１上に異物が堆
積することなく常に清浄な表面が得られるものである。

このように本発明の記録装置では転写後の転写ドラム
１上の残留インクを特別なクリーニング部材も必要な
く、記録と同時にインクシート上にクリーニング除去で
きるため装置を非常に簡素な構成にできるものである。

なおサーマルヘッド10によるインク像形成部において
サーマルヘッド10によって加熱された離型層32は加熱が
終わると急速に温度が降下し始めるが、離型層32の温度
ができるだけ高い間にインクシート３を転写ドラム１か
ら分離することが必要であり、本実施例においてはサー
マルヘッド10の先端を半径1mmの曲面とし発熱素子列13
をこの曲面内に形成し、記録速度を50mm/秒として加熱
後約５ミリ秒以下で分離できるように構成している。

本発明は転写ドラム１を高温に保温しておく方式であ
るため、一旦サーマルヘッド10で加熱された離型層32は
冷却されにくく離型層32が低粘度のうちに転写ドラム１
からインクシート３を剥離する上で非常に有利である。

また一旦加熱された離型層32を冷却されにくくするた
めにはサーマルヘッド10の温度を50℃程度に予熱してお
けばさらに効果的であり、離型層32を溶融して溶融状態
でインクシート３を転写ドラム１から剥離するために要
する、すなわち像形成に要するエネルギーを非常に小さ
くすることが可能である。

第４図は本発明の第２の実施例である記録装置の構成
図である。

第４図に示す第２の実施例は、第１図に示す第１の実
施例の像形成の手段であるサーマルヘッド10の部分をレ
ーザー光による像形成手段に置き換えた例である。転写
ドラム１は第１の実施例と同様赤外ランプ６によってそ
の表面のシリコーンゴム層２が70℃の一定温度に常時保
温されている。16は圧接ローラ、３はインクシートで第
１図と同様の構成をとっている。41はインクシート３を
転写ドラム１に接触させるためのガラスまたはプラスチ
ック製の透明の押え板であり、この押え板41の端面にレ
ーザー光源46からのレーザービームを光学走査装置45で
走査し、直線47上を繰り返し照射しながら転写ドラム
１、インクシート３、圧接ローラ16をそれぞれ矢印方向
に移動させインク像20を順次形成していく。レーザー光
はインクシート３の透明なベース材31を透過して離型層
32を照射し離型層32が光を吸収して発熱する。この場合
離型層32はレーザー光を吸収し易くするために黒色であ
ることが望ましいが、インクが黒色の場合インク面を照
射して発熱させその熱で離型層を溶融してもよい。レー
ザー光によって離型層32を急激に加熱すると第１の実施
例で示した場合と同様離型層32の粘度が急激に低下し、
その後直ちにインクシート３を転写ドラム１から剥離す
ればレーザー光の照射に応じたインク像20が転写ドラム
１上に形成される。

レーザー光を用いればサーマルヘッドの場合に比べ、
ベース材等を無駄に加熱することなく、離型層を中心に
加熱する構成がとれるので非常に小さなエネルギーで記
録をすることが可能となる。

なお、第１図に示すサーマルヘッド10と同様インクシ
ート３はレーザー光を照射する位置の直後で直ちに転写
ドラム１から剥離する構成にすることが望ましいが、第
１の実施例と同様、過冷却性を有する離型材を用いるこ
とによりより再加熱時に保有した熱量があるので小さな
エネルギーで記録が可能となりさらに効果的である。

第５図は第２の実施例に用いる一実施例としてのカラー
インクシートの断面図である。インク33が黒インクでは
なくカラーインクの場合には離型層32を透明にする必要
があるためインク33も離型層32も光を吸収しにくく発熱
効率が低下する。第５図に示すインクシート３は透明の
ベース材31の離型層32の面に厚み0.5μｍ程度の薄い黒
色層、すなわち光熱変換層35を設けたもので、この光熱
変換層35はベース材に強固に付着されて剥がれない構成
としている。レーザー光はこの光熱変換層35に照射され
ここで効率よく発熱がなされ、この熱で離型層32が溶融
し作像がなされる。

なお、以上述べた第１及び第２の実施例において用い
た転写ドラム１の表面のシリコーンゴム層２はシリコー
ンオイルを一定量含有して硬度20度とし、その表面粗さ
をRmax3μｍ以下としたメチルビニル系シリコーンゴム
とし良好な離型性を確保している。

この結果、インクシート３が像形成部を通過するとき
インク33が転写ドラム１の熱によって軟化溶融されて転
写ドラム１に付着していても、非記録部分はシリコーン
ゴム層２の離型性が良好でありインク33の凝集力を大き
くしているので、転写ドラム１上にインク33を移行させ
ることなく通過させることが可能となる。しかも紙への
転写部においてはシリーンゴム層２が紙の凹凸によく倣
い、かつ離型性がよいため転写ドラム１上の像をほぼ10
0％記録用紙30上に転写することができる。

このように本実施例のシリコーンゴム層２を用いるこ
とによる転写定着のための加熱手段を新たに設けたりす
ることなくインク33が溶融軟化する温度に加熱保温した
転写ドラム１上にインク像を形成し、かつこれを圧接力
のみで記録用紙30に再転写、定着するという記録と転写
の二つの条件を同時に満たすことが可能となるものであ
る。

このように本発明に用いる転写ドラム１の表面材料と
してはシリコーンゴムが最も優れているが、柔軟性があ
り、かつその溶解度パラメータ（SP値）が7.0以下で離
型性のよいものであることが望ましい。

また前述した第１及び第２の実施例で示した記録装置
では第３図Ａに示した粘度特性のインクと、Ｂに示した
粘度特性の離型層を用いている。

転写ドラム１の保温温度（70℃）におけるインクの粘
度は約30万cp、また転写ドラム１の保温温度より20℃高
い90℃における粘度や約８万cpとなっている。この結果
転写ドラム１の保温温度でインクは他に対する付着性と
ある程度の流動性を有してるため、記録部ではシリコー
ンゴム層２に対し一定の付着力が得られインク像20を切
り出すことができる。しかも、インク33はサーマルヘッ
ド10により離型層32と共に転写ドラム１の保温温度以上
に加熱され、かつ転写ドラム１とサーマルヘッド10の間
で押圧されても、保温温度より20℃高い温度において
も、従来よく用いられている溶融粘度100cp程度の低粘
度ではなく、１万cp以上の粘度があるため、作像時にシ
リコーンゴム層２上でインク像20が流されることはな
い。

また、記録用紙30への転写部では圧接ローラ16によっ
て圧接されたインク33は適度な流動性を有しているため
紙の繊維によくなじみ接合して定着性を確保できるが、
この粘度では紙にしみ込んで濃度低下を起こしたり像が
流れることもなく、しかもインク33は膜厚方向にせん断
されにくいためインク像をほぼ100％記録用紙に転写す
ることが可能である。

本実施例では第３図に示すインクＡとしたが、実験の
結果、インク像形成部でインクの凝集力がシリコーンゴ
ム層２との接着力よりも強く、しかもインク像20が流さ
れず、また紙への転写部でインクがせん断されて転写残
りが増加したり、紙にしみ込んで流れたり濃度低下を起
こしたりしないためには、転写ドラム１の保温温度にお
いてインクの粘度は１万cp以上あることが好ましく、ま
た一方、シリコーンゴム層２や記録用紙30に十分な接着
力を生じるためには1000万cp以下になることが好ましい
とわかった。

さらに装置の構成によっては、像形成時には離型層と
共にインクも加熱されることがあるため、この場合にも
インクが流れにくく高画質を得るためには転写ドラム１
の保温温度より20℃高い温度（実施例では90℃）でのイ
ンクの粘度を１万cp以下に下げないのが効果的である。

以上のことから本発明に用いるインクは、第３図Ａの
特性に限定されるものではなく、転写ドラム１の保温温
度とこの保温温度から20℃高い温度の範囲で１万cpから
1000万cpの間にその粘度カーブが存在すればよい結果が
得られるものである。

なお、装置の構成によってはインクの温度は転写ドラ
ム１に接したとき必ずしも転写ドラム１と同じ温度まで
上昇しない場合もあるため、転写ドラム１の保温温度マ
イナス10℃からプラス20℃の範囲（実施例では60℃〜90
℃の範囲）内で１万cp〜1000万cpの間にその粘度カーブ
が存在すればさらによい結果が得られる。

なお、100％近い転写性を得るためにはインクの厚み
は少なくとも１μｍ以上、また小径のドットを記録する
にはインクの厚みは４μｍ以下であることが望ましい。

次に離型層32の融点と溶融粘度については、インク像
形成部のインクと転写ドラム１との接触時間、サーマル
ヘッド10や押え板47の温度や熱伝導率など、プロセスの
条件によって離型層32の温度は転写ドラム１に接触した
とき必ずしも転写ドラム１の保温温度と等しくはならな
いので、プロセスの条件に応じて適正値を選ぶ必要があ
るが、本実施例においては第３図Ｂに示した粘度特性の
ものを用いている。インクシート３が転写ドラム１接触
してサーマルヘッド10に挟まれた像形成位置では離型層
32は、転写ドラム１から加熱されて転写ドラム１の保温
温度より若干低く65℃程度のなった後、転写ドラム１か
ら剥離されていく。従って、この離型層Ｂを用いれば像
形成時の離型層32はほぼ固体であるから非画像部が溶融
してシリコーンゴム層２に転移してしまうことはない。
また、サーマルヘッド10により加熱される画像部は温度
が上昇し、転写ドラム１からインクシート３が剥離され
る時点での離型層32の温度は転写ドラム１の保温温度よ
り高い80℃近辺であり、この時の粘度は50cp程度である
ため容易に凝集破壊されインク33はベース材31から転写
ドラム１側へ剥離されインク像の形成がなされる。

実験の結果、離型層32の融点は下げすぎると、像形成
部において転写ドラム１に接触しただけで離型層32が溶
融し非記録部のインクが転写ドラム１に転移してしま
う。また、融点を上げすぎると記録に要するエネルギー
が増大する。非記録部のインクがすべて転写ドラム１に
転移してしまわないためには、転写ドラム１の保温温度
より10℃以上低い低温域で離型層32の粘度は少なくとも
１万cp以上あることが必要であった。

また、像形成時に凝集破壊してインクとの十分な離型
性を発揮するためには少なくとも転写ドラム１の保温温
度から10℃以上高い温度域で粘度が300cp以下であれば
良好な結果が得られた。

さらに、記録エネルギーの低減、離型層加熱手段の自
由度拡大および記録スピードの自由度拡大の点から離型
層の材料に過冷却性を有する材料を用いるとその効果が
大きくできる。

第３図中Ｃの粘度曲線は、融点Ｂの離型材を溶融後冷
却した降温時の粘度特性を示したものであり、このよう
な過冷却性を示す材料としてはアセトアニリド、ベスト
リアゾールなどがありこれらを適宜混合することによっ
て過冷却性を有する離型層を形成することができる。

特に過冷却性を有する離型層32の転写ドラム１の保温
温度における昇温時の粘度を１万cp以上とし、さらに同
温度における降温時の粘度を300cp以下となるよう設定
してやれば非常によい結果が得られる。像形成時にイン
クシート３が転写ドラム１に接触して離型層32の温度が
上昇しても転写ドラム１の保温温度以上にはならないの
で、離型層32の昇温時の粘度が極めて高く、従って非記
録部の離型層32が凝集破壊してインクがすべて転写ドラ
ム１側に転写することはない。

また、サーマルヘッドによって一旦加熱溶融された離
型層32は、転写ドラム１からインクシート３が剥離され
るまで転写ドラム１の保温温度以下にはほとんど下がら
ないため、降温時の特性により、離型層32は剥離までの
時間的制約がほとんどなく粘度300cp以下の溶融状態を
保つことができる。その結果、記録速度が非常に遅い場
合でも良好なインク像の形成が可能となる。

また、記録時に離型層32の温度をあまり高温まで上昇
させる必要がなく、離型層32を溶かすだけのわずかなエ
ネルギーで像形成が可能となり、第２の実施例に示すレ
ーザー光で直接離型層のみを加熱する方式を用いる場合
など特に有効である。

なお、実施例においては転写ドラム１の温度を70℃と
したが、もちろん転写ドラム１の温度はこれに限定され
るものではなく、実用の範囲で転写ドラム１の保温温度
を設定しインクシート３の条件もこれに合わせておけば
よい。しかしインクシート３の保存性や、消費エネルギ
ーの低減、安全性等実用性から考慮すると保温温度は60
℃〜80℃の範囲にあるのが望ましい。

なお、第４図に示す第２の実施例では離型層32として
熱溶融性の材料を用いたが、本発明はこのように溶融し
て粘度が低下し凝集破壊することによってベース材とイ
ンク層が剥離するタイプのものに限定されるものではな
い。

離型層の他の実施例としては、光または熱、あるいは
その両方が付与されることによってその表面自由エネル
ギーが変化し、インクに対する接着性が変化する材料を
用いても第１及び第２の実施例と同様の結果を生み出す
ことができる。例えば第５図に示す光熱変換層にこのよ
うな表面自由エネルギーが変化する材料を用い、これを
離型層としこの上に第５図に示す離型層32を除いて直接
インクを塗布した構成のインクインクシート３を用い、
これにレーザー光を照射して離型層32の表面を改質して
インクとの付着力を下げた後、インクシート３を転写ド
ラム１から剥離してやれば第２の実施例と同様の結果が
得られるし、さらに、レーザー光を照射した後、インク
シート３を転写ドラム１から剥離するまでの時間的制約
もなく、レーザー光による高精細な作像が可能となる。
このように表面自由エネルギーが変化する（付着力が変
化する）材料としては、熱の付与により変化する材料と
しては例えば、ポリビニルピロリドン−酢酸ビニル共重
合体など特開昭61-297179号公報に示されるごとき材料
構成がある。また、光によって変化する材料として例え
ば1,3,3,−トリメチルインドリノ−６′−ニトロベンゾ
ピリロスピランをポリカーボネート樹脂中に１〜５％混
合したものなどがある。

発明の効果 以上説明したように本発明の記録装置は、中間転写媒
体上へのインク像形成において、インク層は中間転写媒
体によって加熱され溶融軟化して中間転写媒体に付着す
るため、像形成のために選択的に作用させるエネルギー
は離型層のみに作用させてやればよく、従って、サーマ
ルヘッドやレーザー光等の像形成手段に要する記録エネ
ルギーが非常に小さくできる。なお、中間転写媒体には
離型性の良好波形シリコーンゴムを用いているのでイン
クは一旦これに付着しても、離型層が変化しなければイ
ンクシートが中間転写媒体から剥離される時に、インク
は中間転写媒体に転移することなくすべてベースシート
側に戻っていき、加熱保温した中間転写媒体上でインク
像の記録が可能となる。

また、弾力性のある中間転写媒体でインク像を記録用
紙に倣わして転写を行えるので、表面平滑度の低い紙に
も良好な像の記録ができる。また、像の形成部と紙への
転写部との間に中間転写媒体に温度差を設ける必要がな
く、中間転写媒体を加熱保温しておくのみでよいので装
置が非常に簡素で、かつ、エネルギー効率の良いものに
できる。さらには、中間転写媒体に接触したインク層は
他に対し付着力を有しているため、中間転写媒体に残留
したインクや紙粉等をインクシート上に自動的に除去し
ていく構成も可能となる。

また、中間転写媒体の保温温度におけるインク層の粘
度を１万cp以上、かつ1000万cp以下に設定しているた
め、中間転写媒体から記録用紙へインク像を転写する
際、インクが紙に良くなじみ十分な付着力をうることが
でき、しかも１万cp以上の粘度があるため転写時に像が
流されたり、紙にしみこみすぎて濃度が低下したりする
こともなく、またこの粘度域ではインクの膜も高いせん
断強度を有しているため、未転写のまま中間転写媒体上
に残留するインクも殆どなくすことができる。

また、レーザー光を熱像形成手段として使えば他の部
分を無駄に加熱することなく、ほぼ離型層のみを集中的
に加熱することができ記録エネルギーをさらに低減でき
る。

さらに、インクの粘度を中間転写媒体の保温温度マイ
ナス10℃からプラス20℃の温度範囲において１万cp以上
1000万cp以下に設定したことにより中間転写媒体に接触
したインクを中間転写媒体に確実に付着させ得るととも
に、中間転写媒体上で像を形成するとき、サーマルヘッ
ド等によって中間転写媒体に圧接されたインクがさらに
温度を上げられた場合にも、インクが流れて像がつぶれ
たりする事を防止することができる。

また、離型層にその粘度が中間転写媒体の保温温度よ
り10℃以上高い温度域では300cp以下で、かつ10℃以上
低い温度域では１万cp以上となるものを用いている。そ
の結果、インク像の形成時に、非記録部は離型層の凝集
力が大きくインクと中間転写媒体との付着力に打ち勝っ
て、インクは中間転写媒体側へ転移せず、一方、加熱さ
れた部分は300cp以下となって凝集破壊し、インクが中
間転写媒体側へ転移し保温された中間転写媒体上で確実
な像形成がなされる。

また、離型層に過冷却性の材料を用い、その中間転写
媒体の保温温度における昇温時の粘度を１万cp以上、降
温時の粘度を300cp以下とすることにより、離型層を加
熱した後、インクシートを中間転写媒体から剥離するま
での時間的制約を大幅に減らすことが可能である。

さらに、中間転写媒体上に残留したインクにインクシ
ートを重ねた新たな像形成を行なう構成にすることによ
り、記録と同時に中間転写媒体上の付着物をインクシー
ト上に除去でき、装置構成を簡素化できる。

また、離型層に熱溶融性の材料ではなく、光または熱
の照射により、その表面自由エネルギーが変化する材料
を用いて、像形成手段にレーザー光を用いる構成にする
ことにより、インクシートを中間転写媒体から剥離する
までの時間的制約もなく、しかも微細なドットを形成す
る上でも有利な装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例としての記録装置の
構成図、第２図は第１図に示す記録装置の作像工程部の
説明図、第３図は本発明に用いるインクと離型層の溶融
粘度の温度特性図、第４図は本発明による第２の実施例
としての記録装置の構成図、第５図は第２の実施例に用
いる一実施例としてのカラーインクシートの断面図、第
６図は従来の熱転写記録装置の構成図である。 １……転写ドラム、２……シリコーンゴム層、３……イ
ンクシート、６……赤外ランプ、８……サーミスタ、10
……サーマルヘッド、13……発熱素子列、16……圧接ロ
ーラ、20……インク像、30……記録用紙、31……ベース
材、32……離型層、33……インク、35……光熱変換層、
46……レーザー光源。

フロントページの続き (72)発明者 池田 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−248669（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−184877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111079（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−227254（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中間転写媒体と、ベースシート上に熱溶融
   性の材料からなる離型層を介して熱溶融または熱軟化性
   のインク層が塗布されたインクシートと、前記インクシ
   ートを前記中間転写媒体に押圧するとともに熱を印加す
   ることにより前記インク層を前記中間転写媒体上に転写
   させインク像を形成する像形成手段と、インク像の形成
   された前記中間転写媒体に記録用紙を圧接する圧接転写
   手段と、前記離型層の凝集強度および前記インク層の凝
   集強度が前記インク層と前記中間転写媒体の間の付着力
   よりも大であり、かつ前記中間転写媒体上に記録された
   インク像が軟化して記録用紙に付着可能となる所定の温
   度に前記中間転写媒体を加熱保温する加熱保温手段を備
   え、前記像形成手段を記録パターンに応じて選択的に作
   用させ、前記離型層の凝集強度が前記インク層の凝集強
   度および前記インク層と前記中間転写媒体の間の付着力
   よりも小となる条件で前記インクシートを前記中間転写
   媒体から剥離することにより、インク像を前記中間転写
   媒体上に形成し、前記圧接転写手段により前記インク像
   に記録用紙を圧接して付着させた後記録用紙を前記中間
   転写媒体から剥離して前記インク像を記録用紙に転写さ
   せるよう構成された記録装置。
2. 【請求項２】中間転写媒体の保温温度におけるインク層
   の溶融粘度が１万cP以上1000万cP以下であるインクシー
   トを用いた請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】中間転写媒体の保温温度より10℃以上高い
   温度域における離型層の溶融粘度が300cP以下であり、
   かつ、前記中間転写媒体の保温温度より10℃以上低い温
   度域での離型層の粘度が１万cP以上であるインクシート
   を用いる請求項１記載の記録装置。
4. 【請求項４】中間転写媒体の保温温度における昇温時の
   離型層の粘度が１万cP以上でかつ、その温度における降
   温時の粘度が300cP以下である請求項３記載の記録装
   置。
5. 【請求項５】離型層が過冷却性を有する熱溶融性の材料
   からなる請求項１記載の記録装置。
6. 【請求項６】像形成手段が離型層面に光を選択的に照射
   するレーザー光源とその走査装置を含み、かつベースシ
   ートの少なくとも前記離型層に接触する面が黒色である
   インクシートを用いた請求項１記載の記録装置。