JPH02239970A - 印字記録用インク担体へのインク供給方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、印字記録用インク担体に熱溶融性インク粉末
を供給する方法、特に、熱溶融性インク層の再生のため
の熱溶融性インク粉末供給方法に関する。

従来の技術 従来、通電熱転写記録方法として、異方導電層、電気信
号の入力により発熱する発熱抵抗体層及び導電層を順次
積層してなる印字記録用インク担体の上に、熱溶融性イ
ンク層を設けたインク記録媒体を用いて印字記録を行う
方法が知られている。

この方法においては、インク記録媒体は、印字記録が行
われた後、熱溶融性インク層のインクが転移した跡に粉
体インクを供給して熱溶融性インク層を再生し、反復使
用することが行われている。

第４図はその場合の概略の構成を示すもので、印字記録
用インク担休１は、搬送ロール６，６によって矢印方向
に搬送ざれ、印字部において印字記録ヘットからの電気
信号に応じて、背而圧接ロール４上の転写材３に熱溶融
性インクが転写ざれ、印字記録か行われる。次いで、印
字記録用インク担体（ま、粉体インク供給ユニット７に
達し、そこで粉体インクが供給ざれ、更に、インク整面
ユット８において熱溶融性インク層か整面され感熱性イ
ンク層の再生が完了し、次の印字記録操作に供される。

発明が解決しようとする課題 上記従来の印字記録方法においては、インク記録媒体の
再生に際し、粉体インクが、インク記録媒体の熱溶融性
インク層におけるインクが転移した跡、即ちインク転移
跡のみならず、粉体インクが残留している未転移部分に
も付着し、熱溶融性インク層の厚さのばらつきが大きく
なると言う欠点が必り、結果として長期間にわたって反
復使用することかできなくなるという問題があった。

本発明は、従来の印字記録用インク担体上の熱溶融性イ
ンク層の再生に際して、上記のような問題点を解決する
ことを主な目的としてなされたものでおる。

すなわち、本発明の目的は、印字記録用インク担体に熱
溶融性インク粉末を安定して供給することができる熟溶
融性インク粉末供給方法を提供することにおる。本発明
の他の目的は、熱溶融性インク層の再生のために熱溶融
性インク粉末を供給する方法を提供することにおる。

課題を解決するための手段及び作用 本発明の熱溶融性インク粉末供給方法は、異方導電層、
電気信号の入力により発熱する発熱抵抗体層、導電層及
びインク剥離層を順次積層してなり、かつ該インク剥離
層が体積固有抵抗１０８Ω・ｃｍ以上を有し、膜厚０．
０８〜３．０μｍでおる印字記録用インク担休と、表面
に絶縁性の熱溶融性インク粉末を担持するインク供給担
持体とを、該印字記録用インク担体のインク剥離層がイ
ンク供給担持体と近接または接触するように対向させ、
該インク供給担持体の導電層と該インク供給担休との問
に電圧を印加して、熱溶融性インク粉末をインク剥離層
上に移行させることを特徴とする。

次に、本発明において使用される印字記録用インク担体
について説明する。

異方導電層は、厚み方向の通電時の通電抵抗による通電
ロスを低減させ、又、針電極とインク記録媒体表面での
接触抵抗による発熱損失及び発熱ダメージを低減する作
用を果たすもので、微小電極よりなる導電性孤立パター
ン層であってもよく、又、セラミック或いは合成樹脂等
の絶縁性材料中に、金属粉或いは導電性セラミック粒子
等の導電性物質よりなる導電路が形成された層であって
もよい。

本発明の熱転写記録媒体において、異方導電層が導電性
孤立パターンよりなる層である場合は、発熱抵抗体層に
支持体としての機能を持たせればよく、又、導電性孤立
パターンでない異方導電層の場合には、異方導電層自体
に支持体としての機能を持たせ、その一面に薄膜発熱抵
抗体層を形成させればよい。

発熱抵抗体層は、異方導電層からの電流をジュール熱に
変えて発熱し、インクを溶融させて転写材に転写させる
ための層であって、例えば、カボン、金属粉等の導電性
物質を分散させた耐熱樹脂（ポリイミド系樹脂、ポリイ
ミドアミド系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポ
キシ樹脂等）よりなる導電性層、Ｚｒ０２　、Ａ　Ｉ２
　０３、Ｓ：Ｏ２などの高抵抗材料とＴｉ、ＡＩ，Ｈａ
、Ｃｕ，ＡＵ，ｚｒなどの導電性伺料とを用いて形成さ
れた薄膜等が使用ざれる。発熱抵抗体層の体積固有抵抗
は１０−２〜１０２Ω・ｃｍの範囲に設定し、その膜厚
は１０００人〜５００μｍの範囲に設定するのが好まし
い。この範囲のものは、着膜安定性、膜接着性などにあ
いて優れた特性のものとなる。

導電層は、発熱抵抗体層に流入した電流を拡散させ、還
流させる電極となるものであって、好ましくは５０Ω／
口以下の表面抵抗を有するように、ＡＩ等の金属又は導
電性セラミックを蒸着、スバツタリング又はその他の薄
膜形成法により付着して作成ざれる。その膜厚は５００
人〜５μｍの範囲に設定するのが好ましく、特にｉｏｏ
ｏ人〜２０００人の範囲か、熱のリーク及び必要な導電
特性の点で好ましい。

インク剥離層は、低い印字エネルキーでもインクの転移
か良好に行われるような臨界表面張力に調整された層で
おって、低表面エネルギーの機能を有する薄膜であり、
基本的には転写材の表面エネルギーよりも低い値の臨界
表面張力を有するもので、好ましくは臨界表面張力３８
ダイン／ｃｍ以下でおる。また、インク剥離層は耐熱性
、即ち、分解点または融点が１８０’Ｃ以上であること
が望ましい。

本発明においては、インク剥離層は、体積固有抵抗が１
０８以上でめり、膜厚が０．０８／／ｎｉから３．０μ
ｍの範囲にあることか必要で必る。膜厚及び体積固有抵
抗が上記の範囲外になると、熱溶融性インク粉末の転移
が均一に行われなかったり、転移が不十分になったりす
る。

インク剥離層を構成する材料としては、例えば、熱硬化
型シリ］一ン樹脂、含フッ素樹脂等が使用できる。

本発明における印字記録用インク担休を印字記録の為に
使用する場合には、インク剥離層の上（こ熱溶融性イン
ク層を形成すればよい。熱溶融性インク層は、３〜１０
μｎｉの厚さに必しかしめ熱溶融“１」インクを用いて
形成されてもよく、また、本発明のインク供給方法によ
って熱溶融性インク粉末を供給することによって形成ざ
れてもよい。熱溶融性インク層を形成するための熱溶融
性インクとしては、融点１４０’Ｃ以下の熱司塑性樹脂
中に、力一ボンブラックなど、公知の染顔利を分散させ
た粉末が使用できる。

次に、本発明を図面によって説明する。

第１図は本発明を実施する印字記録装置の一例の概略構
成図であり、第２図は印字記録媒体上に感熱性インク粉
末が付着した状態を説明する説明図、第３図は印字記録
用インク担体における感熱性インク層のインク転移跡に
感熱性インク粉末が付肴した状態を説明する説明図であ
る。

第１図中、１は印字記録用インク担体で市って、これは
第２図及び第３図に示すように、異方導電層１１、発熱
抵抗体層１２、導電層１３、インク剥離層１４よりなり
、印字記録に際しては、インク剥離層上に熱溶融性イン
ク層１５が形成される。

２は印字記録ヘッドであり、印字記録用インク担体の異
方導電層表面を摺動するように構成ざれている。３は転
写祠で必って、背血圧接ロール４によって、印字記録用
インク担体上の熱溶融性インク層に圧接されている。５
は帰路接点ロールでおり、印字記録用インク担体の側端
に露出した導電層と接触して、電源５１からのバイアス
電圧を供給するように配置ざれている。６，６は印字記
録用インク担体を搬送するための搬送ロールで必り、７
は粉体インク供給ユニットでおり、印字記録用インク担
体と対向するインク搬送ロール７１にパイアス電圧を供
給するための電源７２を有している。

また、８はインク層整面ユニットで必る。

上記の構成を有丁る印字記録装置において、印字記録用
インク担体１は、搬送ロール６，６によって印字記録部
に搬送ざれ、印字記録ヘッド２からの信号電流に対応し
て、印字記録用インク担体上の熱溶融性インク層が転写
ｖＪ３に転移し、印字記録が行われる。印字記録が終了
した印字記録用インク担体は、熱溶融性インク層の再生
のため、粉体インク供給ユニット７に送られる。粉体イ
ンク供給ユニットは、例えば、導電性スリーブを有する
粉体インク搬送ロールより構成され、そして、スリーブ
には電源７２からバイアス電圧が印加されている。一方
、印字記録用インク担体の導電層（こは、電源５１によ
りスリーブに印加される電圧とは逆極性のバイアス電圧
が印加されている。したがって、粉体搬送ロールによっ
て搬送ざれた絶縁性の熱溶融性インク粉末９は、荷電さ
れているため、インク転移跡でおるインク剥離層か表れ
ている部分に静電的に移行する。（第３図参照》次いで
印字記録用インク担休は、インク層整面ユニットにおい
て加熱、加圧己れ、その上に形成された熱溶融性インク
層の再生が完了する。

本発明においては、上記のように印字記録用インク担体
の導電層にバイアス電圧が印加され、そしてその上に絶
縁性のインク剥離層が存在しているから、インク供給担
体に印加されたバイアス電圧によって荷電ざれた絶縁性
の熱溶融性インク粉末粒子は、電荷のリーク現象を起こ
すことがなくなり、インクの転移が安定して行われるよ
うになる。また、インク転移跡が存在した場合には、イ
ンク転移跡に選択的に移行する。また、導電層へのバイ
アス電圧を任意に調製できるため、熱溶融性インク粉末
の付着但を容易に調節することが可能になる。

実施例 次に、本発明を実施例（こよって説明する。

実施例１ 表面抵抗４３０Ω／口、厚さ３５μｍの導電性ポリイミ
ドフイルムの片面に、Ｃｒを高周波スパツター着脱法に
より着膜して、厚さ８０００人のＣｒ層を形成した。次
に、形成ざれたＯｒ＠の上にフォトレジストを形成し、
９０℃で７分間のプリベーク工程を経て、膜厚１．０μ
ｍのレジスト膜を形成した。このレジスト膜を、ピッチ
２０μｍで１５μｍ矩形のパタンをレジスト膜の上に光
学露光し、現像し、水洗し、その後Ｎ２雰囲気下、オー
ブンで１２０’Ｃで１５分間加熱してレジスト膜を硬化
させた。次に、塩酸を用いてエッチングを行い、フォト
レジスト膜のない部分のＣｒＮを除去した。次いで、十
分（こ水洗してからアセトン浴に入れ、超音波により十
分に洗浄を行い、レジスト膜を除去し、ピッチ２０μｍ
で１５μｍ角のクロムパターンを導電性ポリイミドフィ
ルムの片側全面に設け、異方導電層の作成を完了した。

次に、上記導電性ポリイミドフィルムの他方の面に、高
周波スパッター看膜法によってＡ１を看膜し、膜厚８０
０人の導電層（表面抵抗０．６Ω／口）を形成した。形
成ざれたＡ１＠の上に、熱硬化性シリコーンハード］一
ト樹脂を塗布し、１５０℃で２時間加熱硬化し、体積固
有抵抗１０１５Ω・ｃｍｚｍ界表面張力３４ダイン／　
ｃｍ、膜厚０．３μｍ、耐熱性２９０℃のインク剥離層
を形成した。この場合、帰路接点を設ける為に、フィル
ムの両嫡帯状の部分には、インク剥離層が形成されない
ように塗布した。

得られたフィルム状シートを、異方導電層が内側になる
ように接肴し、無端ベルトを作成した。

次いで、インク剥離層の上に、低分子量ポリエステル樹
脂（融点９７℃、カラス転移点６１℃）をベース月とし
、７重量％の顔料を分散させた膜厚７μｍの熱溶融性イ
ンク層を形成した。

上記着色熱溶融性インク層を設けた印字記録用インク担
体を用い、第１図に示される印字記録装置に装看し、以
下の実験を行った。

印字記録ヘッドは、８本／ｍ（１２５μｍピッチ、７５
μｍφ）の円形で１ＣＨｔｍの高ざの凸状導電部が２１
０柳幅で設けられたものを使用し、圧接圧力６００３／
ｃｍで圧接させ、印字記録用インク媒体を１２０　ｒｒ
ｍ／秒の線速度で搬送し、パルス周期６５０μＳ／ｄｏ
ｔでパルスデューデイ１００％のパルス入力を行い印字
記録を行った。

熱溶融性インク粉末としては、低分子量ポリエステル樹
脂（融点９７℃、ガラス転移点６１℃）をベース材とし
、７重量％の顔料を分散させたもので、ジェットミルに
より粉砕し、分級し、平均粒子径９．３μｍの粉末状態
にしたものを使用した。

この熱溶融性インク粉末を、平均粒径１３０Ｉｌｙ＋の
鉄粉よりなる絶縁材コートキャリアと、熱溶融性インク
粉末３．５重量％が含まれるように十分混合し、導電性
スリーブ（３０μ１７１φ）を有し、内部に棒状マグネ
タイトを６極配設した粉休インク搬送ロールの上に供給
した。

粉体インク搬送ロールのスリーブを線速度４２０履／秒
で印字記録用インク担休と逆方向に回転さぜた。スリー
ブ表面と印字記録用インク担体との間隔を１．８．とじ
て、スリーブに−４００Ｖのバイアス電圧を印加し、一
方、印字記録用インク担体の導電層に＋２００　Ｖのバ
イアス電圧を印加した。それにより、熱溶融性インク粉
末がインク転移跡に供給ざれた。

次いで、インク整面工程で熱溶融性インク粉末を１２０
℃に加熱した状態で１．０ｋｇ／ｃｍを加え、熱溶融性
インク層を平坦な状態にし整面して再生を行った。

上記の印字記録及びインク層再生の操作を繰り返し１０
０回行ったところ、良好な画質の画像が連続的に得られ
た。

比較例１ インク剥離層を設けない以外（よ、実施例１（こおける
と同様な方法で印字記録用インク担体を作成し、同様に
して評価を行った。その結果、初回より転写画像の細線
部分が切れ切れになり、不明瞭な画質の画像になった。

また、２回目以降のインク層再生工程での熱溶融性イン
ク粉末の転移状態は不均一で再生ざれた熱溶融性インク
層は不均一で、画質、再生状態レベルか低かった。また
、熱溶融性インク粉末を含む磁気ブラシの印字記録用イ
ンク担体表面との接触により、導電層であるＡＩ層の摩
耗が激しく、５００回の繰り返し使用時に、Ａ１層が摩
耗して、銀白色が目視で確認で８ないレベルとなった。

比較例２ インク剥離層を８　μｍの膜厚に設けた以外は、実施例
１におりると同様な方法で印字記録用インク担体を作成
し、同様にして評価を行った。その結果、熱溶融性イン
ク粉末はインク転移跡に選択的に付着せず、全面にわた
って薄膜状に付着し、熱溶融性インク層の再生を行うこ
とができなかった。

比較例３ インク剥離層を０，０５μｍの膜厚に設けた以外は、実
施例１におけると同様な方法で印字記録用インク担体を
作成したところ、インク剥離層にピンホルが多数発生し
た。実施例１と同様にして評価を行ったところ、熱溶融
性インク粉末の転移にむらが生じ、低いレベルの画質の
記録しか得られなかった。

実施例２ インク剥離層の上に熱溶融性インク層を設けない以外は
、実施例１におけると同様の印字記録用インク担体を用
い、実施例におけると同様にして感熱性インク粉末をイ
ンク剥離層の上に転移した。

その結果、熱溶融性インク層の平均厚さは６μｍで、バ
ラツキＲａは１．６μｍでおり、印字記録により生じる
画質に何等問題はなかった。

発明の効果 本発明においては、上記のように印字記録用インク担体
の導電層とインク供給担体との間に電圧を印加し、イン
ク供給担体土の荷電した導電性インク粉休をインク剥離
層の上に転移させることによって熱溶融性インク層を形
成又は再生するから、熱溶融性インクが安定して均一に
付着する。また、インク剥離層上に熱溶融性インク層が
存在している部分と存在していない部分か混在していて
も、導電性インク粉体が、熱溶融性インク層が存在して
いない部分に選択的に付着する。また、導電層へのバイ
アス電圧を変更することにより、熱溶融性インク粉末の
付着量を容易に調節することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する印字記録装置の一例の概略構
成図、第２図は印字記録用インク担体上に感熱性インク
粉末が付着した状態を説明する説明図、第３図は感熱性
インク層のインク転移跡に感熱性インク粉末が付着した
状態を説明ずるげ（明図、第４図は従来の印字記録方法
に用いる印字記録装置の模式図である。 １・・・印字記録用インク担体、？・・・印字記録ヘッ
ド、３・・・転写材、４・・・背面圧接ロール、５・・
・帰路接点ロール、６・・・搬送ロール、７・・・粉体
インク供給ユニット、８・・・インク層整面ユニット、
９・・・熱溶融性インク粉末、１１・・・異方導電層、
１２・・・発熱抵抗体層、１３・・・導電層、１４・・
・インク剥離層、１５・・・熱溶融性インク層、５１・
・・電源、７１・・・インク搬送ロール、７２・・・電
源。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　渡部　剛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）異方導電層、電気信号の入力により発熱する発熱
   抵抗体層、導電層及びインク剥離層を順次積層してなり
   、かつ該インク剥離層が体積固有抵抗１０＾８Ω・ｃｍ
   以上を有し、膜厚０．０８〜３．０μｍである印字記録
   用インク担体と、表面に絶縁性の熱溶融性インク粉末を
   担持する印字記録用インク担体とを、該印字記録用イン
   ク担体のインク剥離層がインク供給担持体と近接または
   接触するように対向させ、該インク供給担持体の導電層
   と該インク供給担体との間に電圧を印加して、熱溶融性
   インク粉末をインク剥離層上に移行させることを特徴と
   する熱溶融性インク粉末供給方法。
2. （２）インク剥離層が１８０℃以上の耐熱性を有し、３
   ８ダイン／ｃｍ以下の臨界表面張力を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の熱溶融性インク粉
   末供給方法。