JP3739412B2

JP3739412B2 - 画像形成装置における中間転写媒体用支持部材

Info

Publication number: JP3739412B2
Application number: JP6106993A
Authority: JP
Inventors: 富雄安藤; 達也守満; 茂深井
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: JPH06246983A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱転写により画像を中間転写媒体に形成し、この画像を中間転写媒体から被写体に加熱加圧して転写するようにした画像形成装置の中間転写媒体用支持部材に関し、更に詳しくは、熱転写により中間転写媒体に画像を形成する際に、中間転写媒体を密着性よく支持でき、熱転写時に受ける熱を効率よく支持部材側に放熱でき、熱転写による鮮明な画像の形成を連続して行なえる画像形成装置における中間転写媒体用支持部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昇華性染料を全面均一にコーティングした転写リボンを用い、画像データに基づいてサーマルヘッドにより局所を選択的に加熱し、被転写体に所望の画像を転写形成する方式は公知である。ただし、昇華性材料で染色できる材質は限られており、例えば、ポリエステル、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル等の限られた材質の被転写体に対してしか適用できない。
しかしながら、被転写体の材質としては、上記の合成樹脂以外に、一般に昇華性染料に対して染色性のない合成樹脂、紙、金属、ガラス等、さまざまの材質のものがある。
【０００３】
そこで、特開昭６３−８１０９３号公報に開示されているように、昇華性染料の転写リボンとサーマルヘッドを用いた画像書き込み部において、まず、接着層を有するフィルム状の中間転写媒体に熱転写により画像を形成し、次に、転写部において、中間転写媒体上の画像を転写ローラを用いて前記接着層と共に被転写体に加熱加圧して前記画像を被転写体に転写する方式が提案されている。
この方式によれば接着層を選択することで、被転写体の材質に関わりなく、画像を転写形成することが可能となる。
【０００４】
このような方式により画像書き込み部で中間転写媒体に熱転写を行なう場合、中間転写媒体は支持部材によって支持されるが、画像精度を高めるためには、中間転写媒体と転写リボンとを均一に密着させて支持することが望ましく、そのためには、支持部材の表面に適度な弾性を持たせることが好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、弾性を持たせるため、支持部材の表面に、通常の合成ゴム、例えば、クロロプレンゴムからなる弾性層を設けると、熱転写時に、サーマルヘッドの熱が転写リボンおよび中間転写媒体を介してこの弾性層に伝導されるため、弾性層が熱破壊を起こし、以後、中間転写媒体の支持を行なえなくなる。
また、支持部材の表面に、耐熱性に優れるシリコンゴムからなる弾性層を設けると、前記のような弾性層の熱破壊が阻止されるものの、表面の密着性が悪い等の理由により熱転写時に中間転写媒体から弾性層への伝熱量が少なくなるため、サーマルヘッドからの熱が中間転写媒体に蓄積され、その結果、印字材を支持する転写リボンの基板テープが熱破壊を起こし、断裂するという問題が生じる。
また、シリコンゴムからなる弾性層を設けた場合、表面に汚れが付着し易く、この汚れによって中間転写媒体との間にエアギャップが発生する。エアギャップが発生すると、中間転写媒体と転写リボンとの密着性を保てなくなり、画像の品位が低下する他、中間転写媒体から弾性層への伝熱量が少なくなり、中間転写媒体への熱の蓄積が更に助長されるため、転写リボンの断裂が頻発することになる。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、中間転写媒体を支持部材上において均一に密着させて支持でき、熱転写時の熱の影響による転写リボンの断裂を防止しつつ、熱転写による鮮明な画像の形成を連続して行なえる画像形成装置における中間転写媒体用支持部材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、支持部材の上に配置された中間転写媒体に基板テープ゜を有する転写リボンを用いて熱転写により画像を形成し、この中間転写媒体に形成された画像を被転写体に加熱加圧することで被転写体に転写するようにした画像形成装置において、前記支持部材は、所定の剛性を有する本体部と、この本体部上に設けられた弾性層と、この弾性層の上に設けられた被覆層とを備え、前記弾性層はシリコンエラストマーで構成され、前記被覆層は耐熱性高分子化合物で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は前記耐熱性高分子化合物が、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする。
また、本発明は前記耐熱性高分子化合物が、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体であることを特徴とする。
また、本発明は前記耐熱性高分子化合物が、ポリエチレンナフタレートであることを特徴とする。
また、本発明は前記耐熱性高分子化合物が、ポリイミドまたはポリアミドイミドまたはポリエーテルイミドの何れかであることを特徴とする。
また、本発明は前記耐熱性高分子化合物が、ポリフェニレンサルファイドであることを特徴とする。
また、本発明は、前記被覆層が、導電性充填材の混入により導電性が付与されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記本体部が、円筒状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
弾性層により支持部材表面に適度な弾性を与え、中間転写媒体を支持部材上で均一に密着性よく支持する。
また、被覆層は耐熱性に優れ、摩擦係数が小さく、耐汚れ性に優れているため、中間転写媒体を回転ドラム上で均一に密着性よく支持する上で有利となり、更に、この被覆層によって転写リボンおよび中間転写媒体を介してサーマルヘッドから伝導する熱を効率よく吸収する。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。
図１は画像形成装置の外観斜視図を示す。
図１において１は画像形成装置、３はその装置本体、５は引き出し式の転写ステージで、転写ステージ５は装置本体３にスライド可能に設けられている。
転写ステージ５には、図示例では、合成樹脂の材質を主体とするカード７と、紙を主体とする冊子９が設置されている。具体的には、カード７及び冊子９の形状と厚さに合わせてカード７及び冊子９がほぼ半分程埋まる程度の凹部１１，１３が転写ステージ５に形成されている。
カード７と冊子９の厚さは夫々異なるが、凹部１１，１３の深さを調節することでその被転写面の高さを適当に設定することができる。尚、冊子９については、被転写面に相当するページを開いておくために、固定具１５を四隅に設けてもよい。
装置本体の操作部には、ＯＮ、ＯＦＦスイッチやカードスイッチＣ、冊子スイッチＳ等のスイッチ類１７が設けられている。
【００１１】
図２は画像形成装置の正面図を示す。
装置本体３はサーマルヘッド２１と転写リボン２３によりカラー画像を、回転ドラム２５（支持部材に相当）上で中間転写媒体２７に形成する画像書き込み部２９と、中間転写媒体２７に書き込まれたカラー画像を転写ローラ３１によりカード７や冊子９等の被転写体に加熱加圧して転写する転写部３３とを備える。
【００１２】
転写リボン２３は、基板テープと、この基板テープ上に形成された熱転写材層とで構成され、熱転写材層を構成する熱転写材としては、アントラキノン系、アゾ系およびナフトキノン系等の昇華性染料以外にも、パラフィンワックス、カルナウバワックス等のバインタと顔料および／または染料とを含むワックス系熱転写材を用いることができる。
このような顔料および染料は特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、クリスタルバイオレット、カヤセットブルーおよびメチレンブルー等を例示することができる。
実施例では、転写リボン２３に、マゼンダ、イエロー、シアン、黒の熱転写材が所定の領域毎に個別にコーティングされ、供給リール２３０１からサーマルマルヘッド２１のヘッドを通って巻き取りリール２３０３に巻回されている。
【００１３】
前記中間転写媒体２７は透明フィルムで形成され、サーマルヘッド２１及び転写リボン２３により画像が書き込まれる面には接着層が形成されている。
中間転写媒体２７は、供給リール２７０１から画像書き込み部２９、転写部３３に掛け渡された後、巻き取りリール２７０３に巻回されている。
【００１４】
供給リール２７０１から繰り出された中間転写媒体２７は、上流側案内ローラ群２７０５、上流側テンションローラ２７０７、上流側当接ローラ２７０９を経て回転ドラム２５に巻回される。
回転ドラム２５に巻回された中間転写媒体２７は、下流側当接ローラ２７１１、下流側案内ローラ群２７１３、下流側テンションローラ２７１５等を経て転写部３３に移送され、転写部３３から巻き取りリール２７０３に巻き取られる。
【００１５】
画像書き込み部２９では、回転ドラム２５に中間転写媒体２７が巻き付けられ固定された状態で、回転ドラム２５が４回往復回動され、各マゼンダ、イエロー、シアン、黒の熱転写材による単色画像がサーマルヘッド２１により順次中間転写媒体２７上に重ねて形成され、カラー画像が形成される。
【００１６】
画像書き込み部２９で形成されたカラー画像は転写部３３へ移送され、転写部３３では、カードスイッチＣや冊子スイッチＳの操作に対応してカード用転写ローラ３１Ａと冊子用転写ローラ３１Ｂの一方、或は双方が上方の退避位置から下方の転写位置に揺動され、移動フレーム３５の移動により転写ローラ３１が回転しつつ直線移動し、中間転写媒体２７のカラー画像が転写ローラ３１により被転写体へ加熱加圧され、カラー画像がカード７や冊子９等の被転写体へ転写される。
【００１７】
前記画像書き込み部２９を構成する回転ドラム２５は、図３に正面図で、図４に断面側面図で示すように、筒状のドラム本体４１と、ドラム本体４１の外周面に被覆された弾性層４３と、弾性層４３上に積層された被覆層４５とで構成されている。
前記ドラム本体４１を構成する材料は、所定の剛性を有していれば特に限定されず、例えば、ステンレス、アルミおよびしんちゅ等の金属、ポリカーボネート、ポリアセタールおよびポリアミド等の樹脂、アルミナ等のセラミックス等を挙げることができる。
【００１８】
前記弾性層４３はシリコンエラストマーで構成されている。
シリコンエラストマーは、耐熱性に優れると共に、適度な弾性を有しており、従って、弾性層４３は回転ドラム２５表面に弾性を与え、熱転写時に、回転ドラム２５と中間転写媒体２７との密着性を向上させる。
前記弾性層４３を構成するシリコンエラストマーはＬＴＶ（付加反応型液状シリコンエラストマー）、ＲＴＶ（縮合反応型常温効果シリコンエラストマー）、ＨＴＶ（加熱加硫型シリコンエラストマー）の何れであってもよい。
また、前記シリコンエラストマーは非発泡体であってもよく、或は、より柔軟性を持たせるため発泡体であってもよい。
このような弾性層４３は、通常０．５〜５０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍの膜厚を有している。
【００１９】
前記被覆層４５は耐熱性高分子化合物で構成されている、
耐熱性高分子化合物としては、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイドを例示することができる。
【００２０】
被覆層４５は、上記樹脂材料に導電性充填材を添加することによって、導電性を持たせてもよく、このような導電性充填材としては、カーボン，アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム，ポリビニルカルバゾール、金属フタロシアニン等の非金属導電性充填材、あるいはインジウムチンオキサイド，Ａｇ系，Ｓｎ系等の金属導電性充填材を例示することができる。
被覆層４５に導電性を持たせると、中間転写媒体２７が回転ドラム２５に静電気によって付着することが防止される。
このような被覆層４５は、通常１０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍの膜厚を有している。
【００２１】
被覆層４５は耐熱性に優れると共に摩擦係数が小さいため、中間転写媒体２７を回転ドラム２５上で均一に密着性よく支持することができ、熱転写により画像を中間転写媒体２７へ鮮明に形成できる。
また、前記の耐熱性高分子化合物は、その表面粗さを、例えば、２〜５μｍ以下に形成できるので、中間転写媒体２７を回転ドラム２５上で均一に密着性よく支持する上で、サーマルヘッド２１から伝導された熱を有効に放熱する上でより一層有利となる。
更に、被覆層４５は耐汚れ性に優れているため、表面に付着する汚れによって中間転写媒体２７と回転ドラム２５表面との間にエアギャップが発生することもない。従って、画像を中間転写媒体２７へ鮮明に形成する上で有利となる他、サーマルヘッド２１からの熱が安定して放熱され、転写リボン２３の断裂を防止する上でより一層有利となる。
【００２２】
従って、本実施例に係る回転ドラム２５によれば、弾性層４３により回転ドラム２５表面に適度な弾性を与え、中間転写媒体２７を回転ドラム２５上で均一に密着性よく支持し、また、被覆層４５は耐熱性に優れ、摩擦係数が小さく、耐汚れ性に優れているため、中間転写媒体２７を回転ドラム２５上で均一に密着性よく支持する上で一層有利となり、更に、この被覆層４５によって転写リボン２３及び中間転写媒体２７を介してサーマルヘッド２１から伝導する熱を効率よく吸収させ、転写リボン２３の断裂を防止しつつ、熱転写による鮮明な画像の形成を連続して行なうことが可能となる。
【００２３】
尚、実施例では、弾性層４３および被覆層４５が形成される支持部材が筒状の場合について説明したが、支持部材の形状は限定されず、例えば、平板状やベルト状のものであってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、中間転写媒体を支持部材上において均一に密着させて支持でき、熱転写時の熱の影響による転写リボンの断裂を防止しつつ、熱転写による鮮明な画像の形成を連続して行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の外観斜視図である。
【図２】画像形成装置の正面図である。
【図３】回転ドラムの正面図である。
【図４】回転ドラムの断面側面図である。
【符号の説明】
２１サーマルヘッド
２３転写リボン
２５回転ドラム
２７中間転写媒体
２９画像書き込み部
４１ローラ本体
４３弾性層
４５被覆層

Claims

支持部材の上に配置された中間転写媒体に基板テープを有する転写リボンを用いて熱転写により画像を形成し、この中間転写媒体に形成された画像を被転写体に加熱加圧することで被転写体に転写するようにした画像形成装置において、
前記支持部材は、所定の剛性を有する本体部と、この本体部上に設けられた膜厚が１〜１０ｍｍの弾性層と、この弾性層の上に設けられた被覆層とを備え、
前記弾性層はシリコンエラストマーで構成され、
前記被覆層は表面粗さが２〜 5 μｍの耐熱性高分子化合物で構成されている、
ことを特徴とする画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。
前記耐熱性高分子化合物は、ポリテトラフルオロエチレンである請求項１記載の画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。
前記耐熱性高分子化合物は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体である請求項１記載の画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。
前記耐熱性高分子化合物は、ポリエチレンナフタレートである請求項１記載の画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。
前記耐熱性高分子化合物は、ポリイミドまたはポリアミドイミドまたはポリエーテルイミドの何れかである請求項１記載の画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。
前記耐熱性高分子化合物は、ポリフェニレンサルファイドである請求項１記載の画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。
前記被覆層は、導電性充填材の混入により導電性が付与されている請求項１，２，３，４，５または６記載の画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。
前記本体部は、円筒状に形成されている請求項１，２，３，４，５，６または７記載の画像形成装置における中間転写媒体用支持部材。