JPH01210386A

JPH01210386A - 通電転写記録方法

Info

Publication number: JPH01210386A
Application number: JP63037233A
Authority: JP
Inventors: Masato Igarashi; 正人五十嵐; Toshiyuki Kawanishi; 川西　敏之
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1989-08-23

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〕本発明は通電転写記録方法に関し、更に詳しくは多数枚
転写しても地汚れのない鮮明な画像を与える通電転写記
録方法に関ｊる。

〔従来技術〕

電子計算機やファクシリなどが著しく普及してきたのに
伴なって、その端末装置であるプリンターも重要な地位
を占めるようになっている。この端末装置は大別して、
インパクトプリンター（機械式プリンター）、ノンイン
パクトプリンターとに区分され、更に後者の記録方式と
、しては（１）電子写真、（２）感熱発色記録、（３）
放電記録、（４）感熱転写、（５）通電転写などが知ら
れている。しかしながら、前者のインパクトプリンター
はその機構上、発生する騒音を避けることができないと
いった欠陥がある。

一方、後者（ノンインパクトプリンター）における記録
方式は、騒音が生じない点で有利であるが、それぞれの
記録方式に一長一短を有している。それらの中でも他に
比べて、前記（５）の通電転写方式（通電転写記録方式
）は、普通紙に高密度画像が直接得られ、記録速度も速
く、また、この方式で採用される装置も小型にできると
いった利点をもっている。

一方、多孔サーマルヘッドで選択的に通電加熱し、該多
孔サーマルヘッド中に含有させたインクを記録紙に転写
させる方法も提案されている（昭和６０年度電子通信学
会総合全国大会、講演予稿集Ｎｏ１２９５）。この方法
は非常に優れた利点を多く有するものであるが、多数枚
転写すると地肌カブリや尾引き現象が生じ鮮明な画像が
得られないという欠点がある。

また、熱転写性インクを含浸させた多孔質材料からなる
イクロールに、熱または電圧を印加して、インクを軟化
させる工程と、その軟化状態にあるインクを紙に押圧転
写する工程の２工程で行なう方法（特開昭６２−１２４
９８０号公報）も提案されている。

しかし、この方法では、上記両工程の間でインクが軟化
状態を続けることは原理的に無理があり、印字ムラ、印
字抜けが生じやすいという欠点があった・〔目　　　的〕本発明の目的は多数枚転写しても印字ムラや印字抜けが
ない鮮明な画像を与える通電転写記録方法を提供するこ
とにある。

〔構　　成〕

本発明によれば、導電性支持体上に液体インクを含有す
るポリマーゲル層を設けてなる記録媒体に記録電極から
電圧を印加して記録信号を与えることによりポリマーゲ
ル層中の液体インクを浸出させ、次いで該液体インクを
被記録媒体へ転移させることを特徴とする通電転写記録
方法が提供される。

すなわち、本発明者らは導電性支持体上に液体インクを
含有するポリマーゲル１階に記録電極から電圧を印加し
て記録信号を与えると、記録信号が付与された部分のポ
リマーゲル層のみが急激に収縮し該ポリマーゲル層に含
有された液体インクが被記録媒体に浸出する点に着目し
、この現象を利用して転写すると多数枚の転写によって
も印字ムラや印字抜けのない鮮明な複写画像が得られる
ことを見出し、更には上記方法において液体インク補給
装置を設けるとともに該液体インク補給装置側から記録
時とは逆の電圧を印加すると液体インクの補給が効率的
に行なわれ、上記効果が更に向上することを見出した。

本発明はこれらの知見に基づいてなされたものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明でいうポリマーゲルとは、基本的にはモノマーを
架橋剤の存在下で重合させて得られる架橋ポリマーと溶
剤からなり、゛三次元網目構造のポリマーが溶剤を抱き
込んだ構造を有するものである。

本発明で用いられるモノマーとしては、たとえば、アク
リル酸：メタクリル酸：メチルアクリレート、メチルメ
タクリレート、ブチルアクリレート、シクロヘキシルア
クリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ベ
ンジルアクリレート、カルピトールアクリレート、２−
エチルへキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等の
アクリル酸またはメタクリル酸のエステル：アクリルア
ミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、Ｎ−ジアセトンアクリルアミド等のアクリル酸また
はメタクリル酸のアミド：アクリロニトリル、メタアク
リロニトリル等のアクリル醜またはメタクリル酸のニト
リル等、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ビニルピリジン、
３−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニル
イミダゾール、Ｎ−メチル−２−ビニルイミダゾール、
Ｎ−ビニルイミダゾール等のＮ含有複素環式化合物等が
挙げられる。

本発明で使用される架橋剤としては、次のような多官能
性子ツマ−またはオリゴマーが挙げられる。

Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ジアリルイソ
フタレート、ジアリルマレレ−１−、ジアリルクロレンダート、ジアリルアジペート、ジアリルジグリコレート、トリアリルシアヌレート、ジエチレングリコールビスアリルカルボネート、エチレ
ングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレング
リコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート
、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコー
ルジアクリレート、ブチレンゲリコールジメタクリレート、ネオペンチルグ
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメ
タクリレート、１．４−ブタンジオールジアクリレート
、１．６−ヘキサンジオールジアクリレート、１．６−
ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリトリトー
ルジアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート等。

また、本発明で使用される重合開始剤ないしは増感剤と
して作用する物質としては、過酸化アンモニウム：ベン
ゾイン、多核キノン類、過酸化ベンゾイル等のカルボニ
ル化合物：アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾジウム
化合物等のアゾ化合物：メルカプタン類、アルキルジス
ルフィド類等の有機イオウ化合物：鉄（■）／過酸化水
素等の酸化還元系：ハロゲン化銀、臭化水銀、四塩化炭
素等のハロゲン化合物：エオシン／アミン、リボフラビ
ン、シアニン色素類等の感光色素類：アルキル金属類等
の有機金属化合物：マンガンカルボニル等の金属カルボ
ニル等が挙げられる。

重合系において各成分の配合割合は、モノマー濃度に対
して架橋剤１０−３〜１であり、モノマーの濃度範囲は
、１０−３〜１０モル／Ωである。また、必要に応じて
使用される重合開始剤ないしは増感剤の温度は１０−６
〜１Ｏ−２モル／１２である。

ポリマーゲルを作成するには重合溶液を調製した後、適
当な方法により溶剤を必要量だけ蒸発させてから重合を
開始する。

重合は既知の光重合法等によって行われ、反応後未反応
モノマーや開始剤等を洗浄除去することにより、三次元
網目構造の高分子化合物が得られる。

上記の如き架橋ポリマーから有機ポリマーゲルを形成す
る際に使用される溶剤は、従来公知の有機溶剤あるいは
水またはそれらの混合物がいずれも使用でき、例えば、
水、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類、ペンタン、シク
ロヘキサン、ベンゼン等の炭化水素類、テトラクロロエ
タン、ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、ギ
酸エチル、酢酸エチル、酢酸イソアミル等のエステル類
、ジオキサン、ジグリム等のエーテル類、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチ
ルスルホキシド等の含硫黄溶剤、あるいはこれらの混合
溶剤、更にはこれらの溶剤中に過塩素酸リチウム、プロ
ピオン酸アンモニウム、尿素、グルコース等の各種の溶
質を溶解した溶液等があげられる。

液体インクとしては、従来使用されている顔料や染料で
あって、本発明を実施する上で悪影響を与えるもの以外
は使用することができる。

顔料を用いる場合には、これらの顔料はサブミクロンオ
ーダー以下の微細な粒子の顔料を使用するのが好ましい
。

本発明において特に有用な染料は、前記の有用な水性ポ
リマーゲルに合わせて、水溶性染料、例えば、メチレン
ブルー、マラカイトグリーン、ツクジン等の塩基性染料
、ローダミンＢ、ローズベンガル、タートラジン、フタ
ロシアニンブルー等の酸性染料、ダイレクトブラックＤ
、ダイレクトブラック１５４等の直接染料である。

このようなインクは、前記のポリマーゲルの形成時にポ
リマーゲルに包含させてもよいし、またポリマーゲルを
形成後に包含させてもよいし、更に支持体上にポリマー
ルゲル層を形成した後にポリマーゲルに包含させてもよ
い。特にポリマーゲルを形成後に包含させる場合には、
このポリマーゲルをインク溶液またはインク分散液中に
浸漬することにより、ポリマーゲルの冷却とともにイン
クが短時間でポリマーゲル中に吸収されるので好ましい
方法である。

このようなインクは、ポリマーゲル１００重量部に対し
て約１〜２０重量部包含させることが好ましく、またポ
リマーゲル層は、約１〜１００μｍ程度の厚さに形成す
るのが良い。インクの濃度が低すぎる特番ま、印字濃度
が不十分となり、また繰返し使用の回数が低下する。ま
たポリマーゲル層の膜厚さが薄すぎると、上記濃度の低
すぎる場合と同様な結果となり、一方、ポリマーゲル層
が厚すぎると、これらのポリマーゲル層の熱応答性が低
下するので好ましくない。

前記の如き液体インクを包含したポリマーゲル層を担持
するための導電性支持体としては、アルミニウム、黄銅
、ステンレス、ニッケルなどの金属ドラム及びシート、
ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロ
ン、紙などの材料にアルミニウム、ニツムルなどの金属
を蒸着するか、あるいは酸化チタン、酸化スズ、カーボ
ンブラックなどの導電性物質を適当なバインダーととも
に塗布して導電処理したプラスチック、紙等があげられ
る。それらの形状はテープ状、シー１〜状、ベルト状、
ドラム状等いずれの形状でもよいがベルト状とするのが
良い。

このポリマーゲル層は温度、溶剤組成、ｐＨ、イオン強
度、電場等の条件を変化させると、ある特定の条件下に
おいて相転移現象をひき起こすが、このような相転移点
では、三次元網目構造の高分子化合物が抱き込んでいる
溶剤の急激な放出すなわちゲルの収縮と溶剤の急激な吸
収すなわちゲルの膨潤が可逆的に行われる。

この性質を利用し、膨潤状態あるいはゲルが抱き込んで
いる溶剤中にインクを含有させておき、このゲル上の所
期のパターン状をなすような部分部分にゲルの収縮をひ
きおこすような電圧を印加すると、その部分のみが急激
に収縮し、液体インクがゲルから放出される。この放出
された液体インクをたとえば紙その他のシート等の被記
録媒体に転写することにより対応する印字パターンを得
ることができるのである。

次に、本発明の通電転写記録方法を添付図面を参照して
更に具体的に説明する。

導電性ベルト１上に液体インクを含有するポリマーゲル
層２を設けた記録媒体３に記録電極４から電圧を印加し
て記録信号を与えるとポリマーゲル層２が収縮を起こし
包含されていた液体インクが浸出する。

この液体インクは数分間その状態のままで保持された後
加圧用ローラ６等の部材を用いて被記録媒体７に転写さ
れる。ついでこの状態で転写工程のみを繰り返して１０
〜２０枚の転写が行われる。

この場合、記録信号が印加された部分のポリマーゲル層
２の表面は、液体インクの表面張力により非記録部に内
包されている液体インクが順次補給されているので、湿
潤状態が維持される。しかしながら、多数枚の転写によ
って記録濃度が生じる恐れもあるので、本発明において
は、液体インク補給装置Ａから液体インクを補給すると
ともに表面乾燥用ヒータ１１を用いてポリマーゲル層の
表面を乾燥する方法を採用することが好ましい。

この液体インク補給装置Ａは液体インク槽１０と液体イ
ンク補給用導電性ローラー９からなる。液体インクを補
給するには、液体インク補給用導電性ローラー９側から
記録時とは逆符号の電圧を印加することによって行なわ
れる。たとえば記録時に−５〜−１００■の電圧を印加
した場合には、色材含有インク液の補給に当っては＋１
０〜＋２００ｖの電圧を印加することが必要である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１厚さ２０μｍのＮｉ製導電性ベルト上にアシッドレッド
２５４１重量２、水１重量％、ポリビニルアルコール６
重量％、メタクリル酸３重量％からなるポリマーゲル液
を膜厚１０μｍに塗布した記録媒体を用い、図面に示さ
れるよう装置で転写を行なった。

記録信号は〔電圧＋２０Ｖ、パルス巾０．５ｍｓ〕の条
件下で与えた。また液体インク補給装置Ａから液体イン
クを適宜補充する場合には液体インク補給用導電性ロー
ラー側から一２０Ｖの電圧をパルス巾１ｍｓで印加した
。また表面乾燥用ヒーター９でポリマ−ゲル層の表面を
逐次乾燥した。この結果、２０００枚繰り返して転写し
ても印字ムラや印字抜けのない鮮明な画像が得られた。

実施例２厚さ３０岬のステンレス製導電性ベルト」二にスルフォ
ン化フタロシアニンブルー１重量２、水７９重量２．２
−アクリアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１０重
量％及びヒドロキシエチルメタクリレート１０重量％か
らなるポリマーゲル液を膜厚５声に塗布した記録媒体を
用い、図面に示されるような装置で記録信号を［電圧＋
ＩＯＶ、パルス巾０．５ｍｓ］の条件下で与え、転写を
行なった。また液体インク補給装置Ａから液体インクを
適宜補充する場合は、液体インク補給用導電性ローラー
に一３０Ｖの電圧をパルス巾１ｍｓで印加した。

この結果、上記実施例１の方法と同様に２０００枚繰り
返して転写しても印字ムラや印字抜けのない鮮明な画像
が得られた。

〔効　　果〕

本発明の通電転写記録方法は、導電性支持体上に液体イ
ンクを含有するポリマーゲル層を設けてなる記録媒体に
記録電極から電圧を印加して記録信号を与え、ポリマー
ゲル層中の液体インクを浸出させ１次いで該液体インク
を被記録媒体へ転移させて記録を行なうようにしたこと
から、多数枚転写しても印字ムラや印字抜けがない鮮明
な画像を与える。

また、上記方法において、液体インク補給装置を設け、
この液体インク補給装置側から逆の電圧を印加する態様
を付加すると液体インクが効率的に補給されるので、更
に印字ムラや印字抜けがない高濃度かつ鮮明な画像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の通電転写記録方法の説明図である。１・・・導電性ベル１〜２・・・ポリマーゲル層３・・・記録媒体４・・・記録電極５・・・送りローラー６・・・加圧ローラ７・・・被記録媒体８・・・圧力ローラー９・・・液体インク補給用導電性ローラー１０・・・液
体インク槽Ａ・・・液体インク補給装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性支持体上に液体インクを含有するポリマー
ゲル層を設けてなる記録媒体に記録電極から電圧を印加
して記録信号を与えることによりポリマーゲル層中の液
体インクを浸出させ、次いで該液体インクを被記録媒体
へ転移させて記録することを特徴とする通電転写記録方
法。
（２）液体インク補給装置を設けるとともに該液体イン
ク補給装置側から記録時とは逆の電圧を印加して液体イ
ンクの補給を行なう特許請求の範囲第１項記載の通電転
写記録方法。