JPH01186351A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、通電もしくは熱印加による記録方式により形
成された画情報を表示ないし記録する画像表示装置に関
する。

背景技術 今日、カラー記録方式のうち、普通紙に記録し得るもの
として、電子写真やレーザービームプリンタ、或いは感
熱転写式プリンタ等、種々の形式のものが開発されてい
る。

このなかで、低騒音で且つ小型化が可能であることから
、感熱転写式の記録装置がカラー記録装置として広く使
用されている。この記録方式は、熱溶融性インクをベー
スシート上に塗布形成してなるインクリボンを３種類又
は４種類（イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック
）使用し、該インクリボンを記録ヘッドで画像パターン
状にそれぞれ加熱し、溶融したインクを記録紙に転写す
るものであり、低騒音で比較的小型の装置化が可能てあ
り、且つ装置コストも低く出来る等の利点がある。しか
しながら、一方でインクリボンを製造するに当って耐熱
ベースシート上に複雑な工程で熱溶融性インクを塗布し
なければならす、またこのインクリボンは一度の記録に
使用するのみで使い捨てにしなけ、ればならないことも
あり、ランニングコストが高くなるという欠点があった
。

本出願人は、先に、新たな記録手段として、流動性イン
クをインク移送手段で膜状にして移送し、このインクに
所定のエネルギーを選択的に印加して、画像パターン状
に粘着性が付与されたインク像を形成し、このインク像
を被記録媒体上に転写する記録装置を提案した。（特願
昭６１−１７５１９１号）。この記録装置によれば、従
来の感熱転写方式の如くインクリボンを使用する必要か
なく、またインク像を形成するインクのみを被記録媒体
に転写して、インク像を形成しないインクを繰り返し使
用することにより、低コスト記録が可能となる。

このような記録方式をカラー記録に適応させる場合、通
常は３色又は４色の重ね書きが必要となるが、被記録媒
体として電子黒板、ホワイトボード、ＯＨＰフィルム等
の不浸透性表面を有する被記録媒体を用いる場合におい
ては、この被記録媒体に一旦転写されたインク像が他色
のインクが転写すべきインク転写位置において、逆に他
色のインク移送手段側に再転写されてしまい、結果とし
て１色目の記録像が得られないという不都合が生じる可
能性７がある。

発明の目的　。

本発明の目的は、−旦被記録媒体に転写されたインクが
、他色のインクの転写位置において逆にインク移送手段
側に再転写されることなく、高画質な多色画像を形成す
ることができる記録装置を提供することにある。

発明の概要 本発明者らは鋭意研究の結果、−旦被記録媒体に転写し
た流動性インクからなるインクパターンに、更にコーテ
ィング剤を塗布してインクパターンを該コーティング剤
でカバーすることが、各色のインク転写の選択性を低下
させることなく、上記目的の達成に極めて効果的なこと
を見出した。

本発明の画像記録装置は上記知見に基くものであり、よ
り詳しくは、流動性インクを移送するためのインク移送
手段と、前記インク移送手段で移送される前記インクへ
エネルギーを選択的に印加するためのエネルギー印加手
段とそれぞれを有し、且つ、前記インク移送手段で移送
される流動性インクに接触しつつ移送される被記録媒体
のＢ送方向に沿りて配置されてなる画像形成手段（Ａ）
および画像形成手段（リ　と、前記被記録媒体上にコー
ティング剤を塗布するためのコーティング剤塗布手段と
を有し：且つ、エネルギーの選択的印加に応じ、色の異
なる複数の流動、性インクを被記録媒体に転写可能とし
たことを特徴とするものである。

上記構成を有する本発明の記録装置によれば、インクコ
ーティング手段等によ）てインク移送手段上に均一の厚
さで流動性インクの層を形成すると共に、これをインク
移送手段で移送し、該インクに画像信号に応じたエネル
ギーを印加して転写特性が変化したインク像を形成し、
該インク像を被記録媒体に転写することにより所定の画
像記録がなされる。

また、前記画像形成手段（Ａ）により被記録媒体に転写
された１色目のインク像は、前記コーティング剤塗布手
段から付与されるコーティング剤によりその表面をカバ
ーされるため、画像形成手段（Ｂ）による２色目のイン
ク転写時に上記１色目のインク像が被記録媒体から剥離
されず、好適な２色記録が可能となる。

更に、このようなコーティング剤塗布手段を、各色の画
像形成手段の間に設けることにより、２色以上の複数色
による記録が可能となる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施例
により更に詳細に説明する。

発明の詳細な説明 本発明の第１実施例である画像記録装置の被記録媒体の
厚さ方向模式断面図たる第１図を参照しつつ、先ず全体
の概略構成を説明する。

第１図を参照して、１つの画像形成手段（Ａ）において
は、表面かステンレス等からなるインク移送手段たるイ
ンク移送ロール１ａが、流動性インク２ａを保持するイ
ンクコーティング手段３ａの左方（インクコーティング
手段３ａのインク１ａが収納されるインク溜４ａ側）に
、該インク２ａを移送しつつ矢印ａ方向（時計方向）に
回転可能に配置される。

第１インク転写位置において、このインク移送ロール１
ａの図面上方（インク移送ロールｌａの表面ないしイン
ク担持面側）に、このロール１ａと一定の間隙を持って
対向し、ＯＨＰシート等からなり、矢印す方向へ移送可
能とした被記録媒体　、５が配置される。この被記録媒
体５は、その表面か、インク移送ロール１ａの表面に形
成される流動性インク２ａの層に接触可能に配置される
。

更に、インク移送ロール１ａと被記録媒体５とか対向す
る上記第１インク転写位置より上流側のインク移送ロー
ル１ａ表面側には、この表面と一定の間隙を持って、画
像信号に応じたエネルギーの印加手段たる記録電極６ａ
が配置される。この記録電極６ａの先端（電極素子が形
成されてなる一端）は、インク移送ロール１８表面のイ
ンク層２ａに接触可能なように配置される。

更に上記第１インク転写位置においては、上記被記録媒
体５のインク層２ａ接触面と反対側の面に接触し、その
表面がシリコーンゴム等からなり、矢印Ｃ方向（反時計
方向）に回転する転写手段たるプラテンロール７ａが配
置される。

インク移送ロール１ａ上のインクＮ２ａと被記録媒体５
とが接触する上記第１インク転写位置より、該被記録媒
体移送方向下流側のコーティング剤塗布位置には、被記
録媒体５と接触しつつ矢印ｄ方向（時計方向）に回転可
能としたコーティング剤塗布ロール８が配置される。こ
のコーティング剤塗布ロール８の表面は多孔質材料から
なり、前記被記録媒体５に、上記多孔質体内に含浸され
たコーティング剤を塗布可能なように構成されている。

上述した画像形成手段Ａより被記録媒体５の移送方向下
流側の第１インク２ａの接触面と同じ側の被記録媒体５
表面側には、所望のインク色調に応して、上記画像形成
手段Ａと同様の構成を有し、且つ第１インク２ａとは異
なる色調を有する第２インク２ｂを収容する画像形成手
段Ｂが配置ロール１ｂ上に形成されるインク層２ｂに接
触しつつ移送可能とされている。

本発明の多色記録装置の構成は上述した通りであるが、
このような装置系の動作について次に説明する。

第１図を参照して、インク溜４ａ中の流動性インク２ａ
としては、情動成膜性を有し、且つ通常時は後述するよ
うに実質的に粘着性を有しないか、所定のエネルギー、
例えは電気エネルギー等が印加されると粘着性を有する
性質をもつインクを用いる。従って、エネルギー印加手
段たる記録電極６ａからこのインク２ａに画像パターン
状に電気エネルギーが付与されると、このエネルギー付
与によりインク２ａに選択的な粘着性が付与される。選
択的粘着性を付与されたインク２１ａは、次に矢印す方
向に移送される被記録媒体５と接触して該被記録媒体５
の表面に転写され、第１の色調のインクパターン２２ａ
を形成する。

一方、被記録媒体５に転写されなかったインク２ａは、
インク移送ロール１ａの矢印ａ方向への回転に伴ってイ
ンク溜４ａ内に再収容され、該インク溜４ａ内で攪拌混
合されて再使用に供される。

このように形成された第１インク像２２ａは被記録媒体
５の矢印す方向への移送に伴って移送され、該被記録媒
体５とコーティング剤塗布ロール８とが接触するコーテ
ィング剤塗布位置まで移送される。

このコーティング剤塗布位置において、コーティング剤
塗布ロール８から、被記録媒体５の第１インク像２２ａ
形成面上にコーティング剤９が塗布され、該第１インク
像２２ａの表面は、コーティング剤９によりカバーされ
る。

このようにコーティング剤９を塗布された第１インク像
２２ａは更に矢印す方向に移送されて、被記録媒体５の
インク像２２ａが転写した表面側に、第２の色調のイン
ク層２ｂが接触する第２インク転写位置に至る。この第
２インク転写位置においては、前記第１インク転写位置
におけると同様に、記録電極６ｂからのパターン状通電
に基づき選択的な粘着性を付与された第２インク２１ｂ
が被記録媒体５上に転写され、第２インク像２２ｂか形
成される。

上記第２インク転写位置においては、先に被記録媒体５
上に形成され、且つコーティング剤９でカバーされたイ
ンク像２２ａは乱れることなく、また第２インク移送ロ
ール１ｂ上の第２インク層２ｂに逆に転写することもな
い。

このようにして、画像形成手段ＡおよびＢに・より順次
像形成が行なわれ、被記録媒体５上に２色のインク像が
形成される。

上述したように、本発明の多色記録装置においては、コ
ーティング剤９の塗布により、−旦被記録媒体５に転写
した第１インク像２２ａが、他色のインク２ｂが転写す
べき第２インク転写位置において、他色のインク２ｂ側
に再転写されることはない。したがって、本発明の多色
記録装置によれば、例えば、電子黒板、ホワイトボード
等に表示面として用いられるホワイトシート、ＯＨＰシ
ート等の不浸透表面を有する被記録媒体５にも、良好な
２色以上の記録を行うことが可能となる。

本発明に用いられるコーティング手段としては例えば第
１図に示すように、ロール状の多孔質体８にコーティン
グ剤を含浸させたものを用い、これを被記録媒体５に接
するように配置し、矢印ｄ方向へ回転させながら、被記
録媒体５上にコーティング剤を塗布すれはよい。なお、
本発明においては、スプレー、ディッピング等によるコ
ーティング剤塗布も可能である。

上記多孔質体を構成する材料としては、有機又は無機の
多孔質材料を特に制限なく用いることが可能であるが、
この多孔質体に含浸されるコーティング剤の記録像２２
ａ上への付与を容易とする点からは、弾力性を有する材
料（例えばポリウレタン、フッ素樹脂、シリコン樹脂、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等）を用いることが好ま
しい。

一方、コーティング剤塗布手段８から付与されるコーテ
ィング剤は、塗布前は室温で液体の状態であることが好
ましい。例えば、固形のコーティング剤の溶液を用い、
被記録媒体５に塗布した後は、溶剤が揮発して固化する
ようにすることが望ましい。より具体的には、例えはフ
ッ素樹脂をフロン１１３（溶剤）に溶解したもの（商品
名では、旭硝子社製フロロコート）が好ましく用いられ
る。

また、電子黒板、ホワイトボード等に用いる場合のよう
に、表示した後、記録像を消去てきるようにするために
は、上記コーティング剤として、離型性に優れたフッ素
系コーティング剤を用いることが好ましい。このような
コーティング剤は、それ自体もはがれ易いので、記録像
２２ａの消去のためにも好ましい。

次に前記記録装置の各部の構成について順次詳説する。

インク移送ロール１ａは、後述する流動性インク２ａを
その表面に膜状に形成し移送し得る材質よりなり、本実
施例にあっては、例えばステンレスやアルミニウム、或
いは鉄等の金属からなる導電体を円筒状に形成したもの
が好ましく用いられる。このインク移送ロール１ａは、
図示しない駆動手段によって一定速度で矢印ａ方向に駆
動回転可能に構成されている。

前記材質よりなるインク移送ロール１ａの表面は、平滑
面であっても良いが、流動性インク２ａの移送性をより
高めるために、適度に粗面化されていることが好ましい
。

次に、前記インク移送ロール１ａで移送される流動性イ
ンク２ａについて説明すると、このインり２ａは一定の
外力の印加のもとに流動して、インクの膜を形成する流
動成膜性を有する。より具体的には、インク移送ロール
１ａの回転に伴って、該ロール１ａの表面にインク層が
形成され、且つ移送される性質を有するものである。ま
た、このインク２ａは外力により切断された後、経時的
に粘着復元可能な性質を有するものが好ましく用いられ
る。即ち、インクの魂同士か接触すると界面が消失して
一体となるような性質を有することか好ましい。

このような性質を有するインク２ａとしては、溶媒を架
橋構造物質により保持する広義のゲル状態を有するイン
ク、または比較的高粘度（好ましくは５０００　ｃｐｓ
以上）の溶媒中に、粒子（粒径が好ましくは０．１〜１
００μｍ１更に望ましくは１〜２０μｍ）を分散させて
なるスラッジ状態を有するインクか好ましく用いられる
。これらのケル状インク及びスラッジ状インクの両者の
性質を共に有するインクは、更に好ましく用いられる。

このようなインク２ａ（および２ｂ）の具体例としては
、例えば、本件出願人が先に出願した特願昭６１−１７
５１９１号、或いは同６２−３６９０４号等に記載した
インクが好ましい。

このようなインク２ａは流動成膜性を有するが、実質的
に粘着性を有さす、所定のエネルギー（例えば電気エネ
ルギー、或いは熱エネルギー等）が印加されると、粘着
性が付与されるような性質を有する。尚、ここで言う「
粘着性」とは選択的な粘着性をいい。インク２ａを被記
録媒体５等の物体に接触させたとき、インク２ａの一部
がインク全体から分離して物体に付与することを言い、
インク全体がベタベタしているか否かは関係ない。

従って、インク移送ロール１ａの表面に形成されてイン
ク層においては、エネルギーが付与されない状態にあっ
ては、インク２ａは他の媒体、例えば被記録媒体５と接
触しても、該被記録媒体５には実質的に転写されない。

これはゲル状インク□　にあっては、溶媒が架橋構造に
保持されているために（若干量の溶媒を除き）、該イン
クが被記録媒体５に転写されないと考えられる。またス
ラッジ状態のインクにあっては、粒子が界面に密に並ぶ
ことにより、インクのうち溶媒分が被記録媒体５に接し
難くなって、該被記録媒体５に転写されないと考えられ
る。

一方、前記ゲル状インク若しくはスラッジ状インクにエ
ネルギーを印加した場合は、ゲル状インクにあっては架
橋構造が、またスラッジ状インクにあっては粒子の配列
状態等が変化することにより、これらの流動性インクに
前記エネルギー印加に応じた粘着性が付与されるものと
考えられる。、 更に、前記インク２ａは、インク移送ロール１ａにコー
ティングされた場合は塑性体としての性質を有し、逆に
エネルギー印加手段６ａでエネルギーを付与されてから
、被記録媒体５に至る間には弾性体としての性質を有す
ることが好ましい。

このため、本実施例に用いるインク２ａとしては、ある
程度の粘弾性（弾性項と粘性項を有する複素弾性）を有
するものが好ましく用いられる。

実験結果 次に、前述した記録装置を用いて記録を行フた実験結果
を示す。

第１図の実施例に示した記録装置により、以下の如く記
録を行った。

先ず以下の成分により流動性インク２ａを構成した。

（Ｅｉ木化１薬社製、Ｅ−Ｎ５Ｒ） Ｙ［ホウ酸（１０水和物）０．６重量部前記Ｘ成分を７
０ｔに加熱しつつ、均一に混合した後、Ｙ成分を加えて
常温下で放置することにより、ゲル状の青色流動性イン
ク２ａを得た。

次に、以下の成分により流動性インク２ｂを作製した。

（日才化薬社製、Ｅ’　−Ｓ　３　Ｂ　）Ｙ　’［ホウ
砂（１０水和物）０．６重量部前記Ｚ成分を７０℃に加
熱しつつ、均一に混合した後、Ｙ成分を加えて常温下で
、放置することにより、ゲル状の赤色流動性インク２ｂ
を得た。

第１図を参照して、インク移送ロール１ａおよび１ｂと
しては、直径４０ｍｍのステンレス製ロールであって、
表面をサンドブラスト或いは溶射により表面粗度Ｒｚ＝
１００７７ｍ程度に仕上げたものを使用した。また、コ
ーティング部材３ａおよび３ｂとしては、ポリアセター
ル樹脂製てあって、表面粗度を１０μｍ以下にしたもの
を、インク移送ロール１ａ又は１ｂとの最下流に於ける
最小間隔ｄ２＝２ｍｍに、また該最下流から４５°上流
に於ける間隔ｄ３＝６ｍｍにし、前記間隔ｄが上流から
下情に向かフて漸次小さくなるように配置した。

また、転写（プラテン）ロール７ａおよび７ｂとしては
、直径１０ｍｍの鉄製ロール上に、厚さ５ｍｍのシリコ
ーンゴム層を有するロールを用いた。

前記構成において、インク移送ロール１ａおよび１ｂを
、矢印ａ方向に約１８ｒｐｍで回転させたところ、イン
ク２ａおよび２ｂは、それぞれコーティング部材３ａお
よび３ｂでの作用によりインク層状に形成され、インク
移送ロール１ａおよび１ｂの表面に厚さ２ｍｍの層状に
形成されたまま、エネルギー非印加時には、被記録媒体
５に転穆しなかフた。

なお、ここて使用した被記録媒体５は、ポリエチレンテ
レフタレート上に三フッ化エチレン樹脂をラミネートし
たホワイトボード用シート（厚さ１’００μｍ）である
。

一方、インク２ａおよび２ｂの表面を、第２図の模式斜
視図に示すように、電極素子６２の先端部が１００μｍ
Ｘ１００μｍの面積で絶縁皮膜６３から露出している記
録電極６ａを使用して、且つ該記録電極６ａを陽極、イ
ンク移送ロール１ａを陰極として、インク２ａを介して
、１５Ｖ、１ｍｓのパルス（パターン状電圧）を印加し
たところ、１つの電極素子６２当たり約２ｍＡの電流が
流れ、第１インク転写位置で流動性インク２ａが被記録
媒体５へ転写して、上記パターン状電圧に対応したイン
ク像２２ａが被記録媒体５上に５００μｍピッチで１０
０μｍ’ｘ　ｌ’５０μｍの鮮明な青色の転写記録像と
して得られた。

このように記録像２２ａを形成した被記録媒体５０表面
に、コーティング剤塗布位置において、ポリウレタン製
多孔質体からなるコーティング剤塗布゛ロール８中にフ
ッ素系コ′−テイング剤（四フッ化エチレン樹脂のフロ
ン１１３溶液）を含浸させたものを、上記被記録媒体５
に接触させっつ２２ｒ’ｐｎ＋で回転させたところ、上
記青色記録像２２ａ上に約６μｍの厚さのコーティング
層９が形成された。

次に、上記記録電極６ａと同様の構成を有する記録電極
６ｂを陽極、′インク移送ロール１ｂを陰極として、イ
ンク２ｂを介して、１５Ｖ、ｌ’ｍｓのパルスを印加し
たところ、１つの電極素子６２当たり約２ｍＡの電流が
流れ、第２インク転写位置で流動性インク２ｂが被記録
媒体５へ転写し、上記パターン状電圧に対応したインク
像２２ｂが、上記のようにコーティング層９を形成した
被記録媒体５上に、５００　Ｉ：ｔ’ｍピッチで１００
μｍＸ１５０μｍの鮮明な赤色の転写記録像として得ら
れた。

前記青色画像２２ａは、この第２インク転写位置におけ
るインク２ｂの選択的転写によっても剥離することなく
、被記録媒体５上には青色と赤色上述したように本発明
によれば、２つの画像形成手段を用い、それぞれに色調
の異なる流動性インクを適用することにより、２色の画
像記録が可能となる。本発明においては、コーティング
剤塗布手段を用いているため、上記１色目の記録画像を
損なうことなく、２色目の記録を行なうことができ、鮮
明な２色の画像記録を被記録媒体上に得ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録装置の一実施例を示す被記録媒体
の厚さ方向模式側面断面図、第２図は上記装置に用いら
れる記録電極の構成例を示す部分模式斜視図である。 ｌａ、Ｉｂ・・・インク８送ロール ２ａ、２ｂ・・・流動性インク ３ａ、３ｂ・・・インクコーティング手段４ａ、４ｂ・
・・インク容器 ５・・・被記録媒体 ６ａ、６ｂ・・・エネルキー印加手段 ７ａ、７ｂ・・・ブラウン ８・・・コーティング剤塗布手段 ９・・・コーティング剤 ２２ａ、２２ｂ川転写記録像 代表図・第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動性インクを移送するためのインク移送手段と、
   前記インク移送手段で移送される前記インクへエネルギ
   ーを選択的に印加するためのエネルギー印加手段とをそ
   れぞれを有し、且つ、前記インク移送手段で移送される
   流動性インクに接触しつつ移送される被記録媒体の移送
   方向に沿って配置されてなる画像形成手段（Ａ）および
   画像形成手段（Ｂ）と、 前記被記録媒体上にコーティング剤を塗布するためのコ
   ーティング剤塗布手段とを有し、且つ、 エネルギーの選択的印加に応じ、色の異なる複数の流動
   性インクを被記録媒体に転写可能としたことを特徴とす
   る画像記録装置。 ２、前記コーティング剤塗布手段が、被記録媒体の移送
   方向に沿って、前記画像形成手段（Ａ）と画像形成手段
   （Ｂ）との間に配置されてなる請求項１に記載の画像記
   録装置。