JPH02194073A

JPH02194073A - 粉体インク

Info

Publication number: JPH02194073A
Application number: JP1012174A
Authority: JP
Inventors: Eiji Shimura; 英次志村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-01-21
Filing date: 1989-01-21
Publication date: 1990-07-31

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】［産業上の利用分野］本発明は、熱転写方式にて画像を形成する工程と、イン
クシートを再生する工程とを有する画像形成方法で使用
する粉体インクに関する。さらに詳しくは、特願昭６３
−２１４４４１に開示される粉体インクの改良に関する
。

［従来の技術］従来の粉体インクとして、本発明者らは、特願昭６３−
２１４４４１に、熱転写方式にて画像を形成する工程と
、インクシートを再生する工程とを有する画像形成方法
で使用する粉体インクとして、ワックス状化合物とカー
ボンブラックとを主成分とするか、ワックス状化合物と
ワックス状化合物と相溶する熱可塑性樹脂とカーボンブ
ラックとを主成分とする内核と、カーボンブラックが分
散された樹脂を主成分とする外殻とを有し、該粉体イン
クを該インクシート上へ付着せしめる際に該粉体インク
が有する体積抵抗率が１０＠Ω口以下であり、かつ、該
粉体インクにて再生されたインクシートのインク層の体
積抵抗率が１０７Ωロ以下であることを特徴とする粉体
インクを提案している。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来の粉体インクにて再生されたインクシート
を用い熱転写方式にて画像を形成する場合、画像形成媒
体（被転写媒体）に、例えばボンド紙のようにベック平
滑度が低く、表面凹凸の大きい媒体（以下、ラフ紙と呼
称する）を選択すると、媒体の凹部にはインクが転写し
にくく、転写抜けによる光学濃度（以下、ＯＤ値と呼称
する）の低下という問題点があった。

また、粉体インクの溶融粘度が低くないと、粉体インク
をインクシート上へ固定化する際に、粉体インクがイン
クシート上で広がらずインク層に凹凸が発生してしまい
、熱転写方式にて画像を形成した場合、ＯＤ値のばらつ
きがあるという問題点があった。

そこで、本発明は、これら問題点を解決したものであっ
て、その目的は、熱転写方式にて画像を形成する工程と
、インクシートを再生する工程とを有する画像形成方法
で使用する粉体インクを提供することにある。他の目的
は、表面凹凸のないインクシートを作製、再生可能な粉
体インクを提供することにある。また、他の目的は、ラ
フ紙に画像形成（転写）しても、転写抜け、ＯＤ値の低
下のないインクシートを作製、再生可能な粉体インクを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明の粉体インクは、熱転写方式にて画像を形成する
工程と、インクシートを再生する工程とを有する画像形
成方法で使用される粉体インクにおいて、熱可塑性樹脂
と導電性材とを主成分として有し、かつ、３Ｈｚの微小
ずり歪を１８０℃で与えたときの該粉体インクの損失弾
性率が４×１０’ｄｙｎｅ／ｃｍ２以下であることを特
徴とする。

［作用］本発明の上記構成によれば、粉体インクは、加熱した状
態での粘度が低く（粘度は損失弾性率を角周波数で除し
た数として定義される。４×１０”　ｄｙｎｅ／ｃｍ２
−＋２．１”ｘｌＯ’　ｃＰ）、従って、加熱下で加圧
することで、粉体インクをインクシート上に表面凹凸な
く広げ、固定化することができる。

ざらに、インク層（粉体インク）中にはかなりの量の樹
脂成分を含むので、加熱、冷却時にインク層の凝集力が
生じる。再生したインクシートを用いて、熱転写方式に
てラフ紙のような画像形成媒体に画像を形成（転写）す
る場合、インク層の横（面内）方向の凝集力を利用する
ことで、転写抜けなくインク層を転写することができる
。

［実施例］以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

本発明の粉体インクは、１）ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリ
ル樹脂、ポリスチレン、ポリ−１−メチルスチレン等の
スチレン樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルクロライド
、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルフルオライド
、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル樹脂１．
ポリカーボネート樹脂、セルロース樹脂、ボリアリレー
ト樹脂、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂から選ばれる物質の単体、重合体、混合体と、２）ファ
ーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラッ
ク、ランプブラック、アセチレンブラック等のカーボン
ブラック、Ａ１粉、Ｃｕ粉等の金属粉、ＩＴＯ粉、５ｎ
ｕ２粉等の金属酸化粉、四級アンモニウム塩等の有機物
導電性材等の導電性材から選ばれる物質とを主成分として含む。さらに、必要
に応じ、かつ、粉体インクの溶融粘度を増加させない程
度の、あるいは、粉体インクの溶融粘度を低下させる目
的で以下に示す物質が添加される。

３）ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリビニルアミン、ポリアリルア
ミン、ポリビニルアクリル酸、ポリビニルメタクリル酸
、ポリビニル硫酸、ポリ乳酸、ガゼイン、ヒドロキシプ
ロピルセルロース、デンプン、アラビアゴム、ポリグル
タミン酸、ポリアスパラギン酸、ナイロン樹脂等の水溶
性樹脂の中から選ばれる樹脂の単体、共重合体、混合体
。

４）エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化性樹脂から選ばれ
る物質。

５）キャンデリラワックス、カルナバワックス、ライス
ワックス、みつろう、ラノリン、モンタンワックス、オ
シケライト、パラフィンワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス、ペロトラタム、ポリエチレンワックス、フ
ィッシャー・トロプシュワックス、モンタンワックス誘
導体、パラフィンワックス誘導体、硬化ひまし油、合成
ワックス等のワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸
等の高級脂肪酸類、低分子量ポリエチレン、酸化ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、エチレ
ン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフ
ィン共重合体類の中から選ばれる単一物、あるいは、複
合物。

６）ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマ
ルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、ニ
グロシン等の黒色色素（染・顔料）、銅フタロシアニン
等のシアン色素、カーミノ６Ｂ等のマゼンダ色素、ジス
アゾイエロー等のイエロー色素等の着色剤。

７）ＦｅｓＯ４、Ｆｅ２　０ｓ１　Ｆｅ、　　Ｃｒ、　
　Ｎｉ等の磁性粉。

８）金属石鹸、ポリエチレングリコール等の界面活性剤
あるいは分散剤。

９）電子受容性の有機錯体、塩素化ポリエステル、ニト
ロフニン酸、第四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩等
の帯電制御剤。

１０）タルク等の充填剤。

１１）Ｓｉｎ２、ＴｉＯ２等の流動性向上剤。

本発明の粉体インクの製造方法としては、通常のトナー
の製造方法として公知である方法が適用できる。−例を
挙げるならば、粉体インクの構成要素を混合、溶融混線
、粉砕、分級により作製できる。あるいは、粉体インク
の構成要素を混合、溶融混練し、スプレードライヤーに
て噴霧冷却することで作製できる。なお、粉体インクの
導電性を発現させるために、導電性材は、粉体インクに
内添、あるいは、かつ、外添される。

第１図に、本発明の粉体インクを用いた熱転写方式にて
画像を形成する工程と、インクシートを再生する工程と
を有する画像形成方法を模式的に示す。

絶縁性支持体２上にインク層３を有するインクシート１
が矢印４方向へと移動し、サーマルヘッド５によって、
矢印６方向に進行する記録媒体７へとインクが転写し、
記録媒体７へと画像が形成される（熱転写方式にて画像
を形成する工程）。

画像形成によって、インクシート１上には、インク層の
剥離部８とインク層の付着部９とが形成される。

インクシート１の絶縁性支持体２に接するように電極１
０を配置し、インクシート１を挟んで電極１０と反対側
に、粉体インク１１をインクシートｌ上へと順次供給す
る導電性ローラー１２を配置する。電ｆｉ１３により電
極１０と導電性ローラー１２との間にバイアス電圧（以
下、ｖｂと呼称する）を印加した状態で粉体インク１１
をインクシート１上へと供給する。インクシートのイン
ク層の剥離部８に接触した粉体インク１１は、インク層
の剥離部８が絶縁性を示すため絶縁性支持体２の静電容
量とｖｂとの積に比例した量の電荷の注入を受は絶縁性
支持体２へと静電気力にて付着する。しかし、インクシ
ート１のインク層の付着部９、ならびに、絶縁性支持体
２へと付着した粉体インク上に接触した粉体インク１１
は、インク層、粉体インクが導電性であるため、ただ単
に電荷の通り道になるだけで付着力を得ない。この様に
して、インクシートのインク層の剥離部のみに粉体イン
クを補充することができる。粉体インクを補充したイン
クシート１は、粉体インク固定手段１４にてインクシー
ト上へ固定化される。以上の工程によって、インクシー
トが再生される。

ここで、インクシートの絶縁性支持体として、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリ
イミド、ポリアミド等の高分子フィルムが使用でき、サ
ーマルヘッド５としては、溶融熱転写方式等で使われる
ヘッドの他に、通電熱転写方式で使われるスタイラスヘ
ッドも使用でき、また、通電熱転写方式の場合は、イン
クシートの構成がインクシートを挟んでインク層と反対
側に通電層等が形成される。記録媒体７としては、ラフ
紙、普通紙、ＯＨＰシート等が使われる。また、粉体イ
ンクを搬送する導電性ローラー１２、粉体インク固定手
段１４としては、電子写真方式にて公知である磁気ブラ
シ現像法、接触現像法等の方法が応用でき、ヒートロー
ル定着法、フラッシュ定着法、圧力定着法等の方法が適
用できる。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

［実施例１］粉体インクの熱可塑性樹脂の添加量による、ラフ紙への
画像形成状態の変化の様子を調べた。

粉体インクとして、スチレンアクリル共重合体　　　　　Ｙｗｔ％パラフィ
ンワックス　　　　（５５−Ｙ）ｗｔ％ファーネスブラ
ック　　　　　　　　１ｗｔ％Ｆｅ５Ｏａ　　　　　　
　　　　　　　４４ｗｔ％とを混合混練、粉砕し体積平
均粒径１０μｍの内核粒子を作製し、さらに、内核粒子
１００重量部に対して２重量部のファーネスブラックを
外添して粉体インクを作製した。なお、Ｙは、０．５．
１０．２５．４０、５０、５５とした。

この様に作製した粉体インクを第１図に示す画像形成方
法のインクシートを再生する工程により、インク層の形
成していないインクシート上（つまり、全ての箇所がイ
ンク層の剥離部）に粉体インクを付着、固定化し、その
後、ベック平滑度１０秒のボンド紙に画像を形成した。

その際の黒ベタ部の最大ＯＤ値、および、線画像の再現
性を評価した。結果を第１表に示す。第１表には、最大
ＯＤ値をＯＤ、線画像の再現性を再現と略して記載した
。また、線画像の再現性、及び、判定は、■＝良好、○
：　良、Δ：　まあまあ、×：　不良とした。

なお、ベック平滑度１００重量部度の上質紙に画像を形
成した場合は、Ｙが１０ｗｔ％まで、良好な画像形成が
できた。

第１表［実施例２］次に、粉体インクの損失弾性率とインクシート上への定
着性について調べた。

粉体インクとして、スチレンアクリル共重合体　　　　４０ｗｔ％パラフィ
ンワックス　　　　　　　１５ｗｔ％ファーネスブラッ
ク　　　　　　　　１ｗｔ％Ｆｅ３０ａ　　　　　　　
　　　　　　４４ｗｔ％とを混合混練、粉砕し体積平均
粒径１０μｍの内核粒子を作製し、さらに、内核粒子１
００重量部に対して２重量部のファーネスブラックを外
添して粉体インクを作製した。なお、Ｚは、２．３゜８
．４．４．２．５とした。

この様に作製した粉体インクについて、３Ｈｚの微笑ず
り歪を１８０”Ｃで与えたときの損失弾性率を測定した
。結果を第２表に示す。

さらに、粉体インクを第１図に示す画像形成方法のイン
クシートを再生する工程により、インク層の形成してい
ないインクシート上（つまり、全ての箇所がインク層の
剥離部）に粉体インクを付着、固定化し、その際のイン
ク層の表面凹凸の有無を調べた。結果を第２表に併せて
示す。

第２表には、損失弾性率をＧ、表面凹凸の有無を凹凸と
略して記載する。また、表面凹凸は、×：なし、Δ：多
少あり、○：　ありとした。

第２表第２表において、凹凸の項でＸ印のついた粉体インクに
よって再生（作製）したインクシートを用いた画像形成
では、ＯＤ値のばらつき、画像抜けのない画像が作製で
きたが、凹凸の項で○印のついた粉体インクによって再
生（作製）したインクシートを用いた画像形成では、Ｏ
Ｄ値のばらつきの多い画像であった。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、熱転写方式にて画像
を形成する工程と、インクシートを再生する工程とを有
する画像形成方法で使用される粉体インクにおいて、熱
可塑性樹脂と導電性材とを主成分として有し、かつ、３
Ｈｚの微小ずり歪を１８０℃で与えたときの該粉体イン
クの損失弾性率が４ｘｌＯ’　ｄｙｎｅ／ｃｍ２以下で
あるので、表面凹凸のないインクシートを作製、再生可
能な粉体インクを提供することが可能となった。また、
ラフ紙に画像形成（転写）しても、転写抜け、ＯＤ値の
低下のないインクシートを作製、再生可能な粉体インク
を提供することが可能となった。

この粉体インクにて再生されたインクシートを用いて熱
転写方式で画像を形成すれば、品質の良好な画像を得る
ことができ、インクシートを繰り返し使用できるのでラ
ンニングコストが大幅に低減される。

なお、本発明の粉体インクは、熱転写方式にて画像を形
成する工程と、インクシートを再生して使用する工程と
を有する画像形成方法による装置、例えば、プリンター
　複写機、ファクシミリ等の装置以外でも幅広く応用で
きる０例えば、電子写真方式を用いたプリンター　複写
機、ファクシミリ等の装置にも応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の粉体インクを用いる、熱転写方式に
て画像を形成する工程と、インクシートを再生して使用
する工程とを有する画像形成方法を示す模式図。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱転写方式にて画像を形成する工程と、インクシ
ートを再生する工程とを有する画像形成方法で使用され
る粉体インクにおいて、熱可塑性樹脂と導電性材とを主
成分として有し、かつ、３Ｈｚの微小ずり歪を１８０℃
で与えたときの該粉体インクの損失弾性率が４×１０＾
３ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２以下であることを特徴とする粉体
インク。