JPH03261583A - インク記録媒体の再生方法 - 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、電気信号を熱エネルギーに変換し、転写材に
インク像を転移させて印字記録を行う印字記録方法に使
用する為のインク記録媒体の再生用液状インクによる再
生方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、通電熱転写記録方式として、異方導電層、画像信
号に対応する電気信号の入力により発熱する発熱抵抗体
層、導電層、及び熱溶融性インク層を積層してなるイン
ク記録媒体を用いて印字記録を行う方法が知られており
、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後に
、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、インク記
録媒体１０は、搬送ロール４１．４１によって矢印方向
に搬送され、印字部２０において印字記録ヘッド２１か
らの電気信号に応じて、背面圧接ロール２２上の転写紙
２３に熱溶融性インクが転写され、印字記録が行われる
。なお、電流は帰路接点ロール２６を通って接地される
。次いで、インク記録媒体は、インク供給ユニット３０
に達し、そこで粉体インクが供給され、更に、インク層
整面ユニット４０において熱溶融性インク層が整面され
インク記録媒体の再生が完了し、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、熱溶融性インク微粉末が、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す、熱溶融性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あり、結果として長期
間にわたって反復使用することができなくなるという問
題があった。

この問題を解決するために、熱溶融性インク層をインク
粒子の帯電電位と同極性に帯電させ、粉体インクを熱溶
融性インク層のインク転移跡にのみ付着させる方法も提
案されているが、比較的高電圧を必要とし、均一な薄い
インク層を形成するのが難しく、未だ十分なものではな
かった。

本発明は、インク記録媒体の再生方法における上記のよ
うな問題点を解決することを目的としてなされたもので
ある。

したがって、本発明の目的は、インク記録媒体の熱溶融
性インク層の未転移部分に、インク粒子が付着するのを
防止して、熱溶融性インク層が良好に再生されるような
インク記録媒体の再生方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のインク記録媒体の再生方法は、５Ｃ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、
インク剥離層、及び熱溶融性インク層を順次積層してな
るインク記録媒体の印字記録終了後における熱溶融性イ
ンク層を再生するに際して、該インク記録媒体の熱溶融
性インク層表面を一様に帯電し、次いで、液体分散媒中
に熱溶融性インク微粉末を分散してなるインク層丙生用
液状インクに電界を付与した状態で、該液状インクをイ
ンク記録媒体上に供給して、熱溶融性インク層欠落部分
のインク剥離層上に選択的に熱溶融性インク微粉末を付
着させ、その後、乾燥することによって液体分散媒を除
去することを特徴とする。

まず、本発明において使用されるインク記録媒体につい
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、売方導電層が導電性
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−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−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、カーボン、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、ＺｒＯ２、Ａ１２０
９、Ｓｉｎ□などの高抵抗材料とＴｉ５Ａｌ、Ｔａ。

Ｃｕ、Ａｕ５Ｚｒなどの導電性材料とを用いて形成され
た薄膜等が使用される。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入〜５００−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、膜接着性などにおいて
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
流させる電極となり、また、コロナ帯電時における対向
電極となるものであって、好ましくは５０Ω／□以下の
表面抵抗を有するように、蒸着、スパッタリング又はそ
の他の薄膜形成法により作成される。その膜厚は５００
λ〜５節の範囲に設定するのが好ましく、特に１０００
λ〜２０００Åの範囲が、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、低い印字エネルギーでもインクの転移
が良好に行われるような臨界表面張力に調整された層で
あって、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以下である。また、インク剥離層は耐熱性
、即ち、分解点又は融点が１８０℃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、膜厚が０．０８−
から３−の範囲にあり、体積固有抵抗が１０８Ω・ｃｍ
以上であることが好ましい。膜厚及び体積固有抵抗が上
記の範囲にある場合には、転写跡の露出部がコロナ帯電
によっても殆ど帯電されず、熱溶融性インク層の未転移
部分が効率的に帯電されるようになる。

インク剥離層を構成する材料としては、例えば、熱硬化
型シリコーン樹脂、含フツ素樹脂等が使用できる。

インク剥離層の上に設けられる熱溶融性インク層は、融
点１４０℃以下の熱可塑性樹脂中に、カーボンブラック
等公知の染・顔料を分散してなるものが使用される。熱
溶融性インク層の膜厚は４燗〜１５ｔＩＲの範囲に設定
するのが好ましい。

一方、本発明において、熱溶融性インク層の再生に使用
されるインク層再生用インクは、液体分散媒中に、熱溶
融性インク微粉末が分散されたものが使用される。具体
的には、一般に使用されている電子写真用の液体現像剤
を用いることができる。熱溶融性インク微粉末としては
、熱溶融性インク層を構成する組成と同一のものを使用
するのが好ましい。

次に、本発明を図面によって説明する。第１図は本発明
の印字記録方法の一実施例を説明する為の概略構成図で
あり、第２図は第１図におけるインク供給ユニットの概
略構成図である。

第１図中、ｌＯはインク記録媒体であって、これは第３
図に示すように、異方導電層１１、発熱抵抗体層１２、
導電層（３、インク剥離層１４、熱溶融性インク層１５
より構成されている。

２１は印字記録ヘッドであり、インク記録媒体の異方導
電層表面を摺動するように構成されている。

２３は転写紙であって、転写紙ロール２５から供給され
、背面圧接ロール２２によって、インク記録媒体の熱溶
融性インク層に圧接させられた後、転写紙巻き取りロー
ル２４に巻き取られる。２６は帰路接点ロール、２７は
バックアップロールであり、印字記録媒体の側端に露出
した導電層と接触するように配置されている。４１．４
１．４１はインク記録媒体を搬送するための搬送ロール
であり、３０はインク供給ユニットである。インク供給
ユニットにおいて、インク層再生用液状インク（以下、
現像剤という）３２を入れた現像皿３３に近接して、帯
電器３１が設けられている。また、背面ロール４２に対
向して現像電極３５が設けられており、現像剤循環手段
３４によって、背面ロールと現像電極との間を現像剤が
循環するように構成されている。なお、４０はインク層
整面ユニットであって、熱整面電極ロール４３及び背面
圧接ロール４４を有している。

上記の構成を有する印字記録装置において、インク記録
媒体ｌＯは、搬送ロール４１．４１．４１によって印字
記録部に搬送され、印字記録ヘッド２０からの信号電流
に対応して、熱溶融性インク層が転写紙２２に転移し、
印字記録が行われる。印字記録が終了したインク記録媒
体は、インク供給ユニット３０に搬送され、コロナ帯電
器３１により一様に（１）電させる。帯電電圧は一般に
は１５０〜２００Ｖである。

次いで、インク記録媒体ｌＯは背面ロール４２上で、現
像剤３２と接触した状態で搬送される。その際、背面ロ
ール４２に対向して、バイアス電圧が印加された現像電
極３５が設けられているので、現像剤中の熱溶融性イン
ク微粉末に電荷が付与される。現像電極に印加されるバ
イアス電圧は、熱溶融性インク層の帯電電位と同極性で
、通常７０　Ｖ前後の範囲の低い電圧が採用される。こ
のような現像剤が、インク記録媒体と現像電極３５との
間隙を循環して通過するので、搬送されるインク記録媒
体における熱溶融性インク層欠落部分のインク剥離層上
、即ち、熱溶融性インク層のインク中云移跡に、熱溶融
性インク微粉末が選択的に付着するのである。

インク記録媒体は、次いでインク整面ユニット４０に送
られ、熱整面電極ロール４３と背面圧接ロール４４との
間を通過することによって、溶剤が除去され、熱溶融製
インク層が再生される。

本発明においては、上記のように印字記録終了後におい
て、インク記録媒体の熱溶融性インク層をコロナ帯電器
により帯電させるが、その場合、インク記録媒体の導電
層が対向電極となって、接地電位に保たれているから、
コロナ放電によって、熱溶融性インク層ｉ５のインク転
移跡は殆ど帯電せず、未転移部分はインク記録媒体中に
均一な導電層があるため一様に帯電される。インク層再
生用液状インク中の熱溶融性インク微粉末には、現像電
極によって熱溶融性インク層と同極性の電荷が付与され
ているので、熱溶融性インク微粉末は、未転移の熱溶融
性インク層の電荷と反発し、未転移部分への付着が防止
される。一方、インク転移跡には導電層上に薄膜インク
剥離層が被覆された状態のため、熱溶融性インク微粉末
が静電的に吸着され、インク転移跡に選択的に付着する
。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 表面抵抗５５０Ω／□、厚さ３０即の導電性ポリイミド
フィルムの片面に、Ｔｉを高周波スパッタ着膜法により
着膜して、厚さ５０００　ＡのＴｉ層を形成した。次に
、形成されたＴｉ層の上にフォトレジストを形成し、９
０℃で８分間乾燥し、膜厚１．６廂のレジスト膜を形成
した。このレジスト膜を、ピッチ２５−で１８ＪＥＩＩ
角の正方形パターンを全面に有するマスクを通して露光
し、現像し、その後Ｎ２雰囲気下、オーブンで１１０℃
で１５分間加熱してレジスト膜を硬化させた。次に、反
応性イオンエツチングを行い、フォトレジスト膜のない
部分のＴｉ層を除去した。次いで、アセトン浴槽に入れ
、超音波を与えてレジスト膜を除去し、導電性パターン
よりなる異方導電層の作成を完了した。

次に、導電性ポリイミドフィルムの他方の面に、高周波
スパッター着膜法によってＡ１を着膜し、膜厚１０００
Åの導電層を形成した。

さらに形成された導電層の上に、帰路電極接点部分を除
いて、熱硬化性シリコーン樹脂を塗布し、】５０℃で１
時間加熱硬化し、臨界表面張力３２ダイン／ｃｍ、膜厚
０．３祠のインク剥離層を形成した。

得られたフィルム状物を、異方導電層が内側になるよう
に接続し、無端ベルトを作成し、印字記録用インク担体
として使用した。

次いで、インク剥離層の上に、融点８０℃の熱可塑性樹
脂を主成分とする膜厚６岬の着色熱溶融性インク層を設
けて、インク記録媒体を得た。

このインク記録媒体を用い、第１図に示されるような印
字記録装置に装着し、以下の実験を行った。

印字記録ヘッドは、８本／ｍ１（１２５／ｊｌｌｌピツ
チ、７５−φ）の円形で１０ｍ＋の高さの凸状導電部が
２１ＯＩＩＩＩ１幅で設けられたものを使用し、圧接圧
力６００ｇ１０で圧接させ、インク記録媒体を５に＋ｓ
／秒の線速度で搬送し、パルス周期２．５＋ｍｓ／ｄｏ
ｔでパルスデュ−ティ４０％のパルス入力を行い、印字
記録を行った。

インク供給ユニットにおいては、現像電極表面とインク
記録媒体との間隔を１ＩＩ１１とし、現像電極に８０Ｖ
のバイアスを印加した。一方、帯電器で、インク記録媒
体を一様に帯電させて、熱溶融性インク層上に１３０　
Ｖのバイアス電圧を生しさせた。

他方、現像剤としては、一般の複写機で用いられている
イソパラフィン系石油溶剤に、熱溶融性インク微粉末と
して、着色アクリル系ポリマーを分散させてものを使用
した。この現像剤を現像皿３３内に入れ、現像剤循環手
段３４により現像電極３５とインク記録媒体ｌＯとの間
に循環させた。

この条件で操作を行ったところ、インク転移跡に、熱溶
融性インク微粉末が供給された。

次いで、熱整面電極ロールによりインク層の整面を行っ
た。即ち熱整面電極ロールとして、４５ａｎφの５ＵＳ
３０４０−ルを用い、一方、背面圧接ロールとして、表
面に臨界表面張力１８ダイン／ｃＩＴｌのテトラフロロ
エチレンよりなる厚さ２５ａ＋の皮膜を有する肉厚４　
ａｍで４５ａｎφのアルミニウムロールを用い、それら
を対向して配設し、その間を上記熱溶融性インク微粉末
が付着したインク記録媒体を、その異方導電層側か熱整
面電極ロールと接触するように通過させた。その場合、
インク記録媒体には、背面圧接ロールにより、１．５Ｋ
ｇ　／ａｎの圧接圧力を加えた。また、熱整面電極ロー
ルとインク記録媒体の導電層との間には６■の電圧を印
加した。通電の結果、インク記録媒体の発熱抵抗体層が
発熱し、その熱により溶剤が蒸発し、インク微粉末が加
熱されて軟化し、熱溶融性インク層が整面された。

上記の印字記録操作及びインク層再生操作を、繰り返し
１００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 実施例１と同様のインク記録媒体を使用し、同様に印字
記録及び熱溶融性インク層再生を行った。

但し、印字記録後のコロナ放電を行わなかった。

印字記録と熱溶融性インク層再生の工程を繰り返し行っ
たところ、熱溶融性インク層の厚さが厚くなり、またイ
ンク転移跡と未転移部分との間のインク層厚さのばらつ
きが大きくなった。

・〔発明の効果〕 本発明においては、印字記録終了後、インク記録媒体の
熱溶融性インク層を、コロナ放電によって帯電させ、液
体分散媒中に熱溶融性インク微粉末を分散してなるイン
ク層再生用液状インクに電圧を印加した状態で供給して
、熱溶融性インク層の再生を行うから、極めて低い印加
電圧を付与した状態で、熱溶融性インク層欠落部分のイ
ンク剥離層上に選択的に熱溶融性インク微粉末が付着し
、そして一方、未転移部分へのインク粒子の付着が防止
される。

したがって、インク転移跡と未転移部分の間のインク層
厚さのばらつきが小さくなり、長期間の反復使用によっ
ても良好な印字画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の再生方法の一実施例を説明するための
模式図、第２図は第１図のインク供給ユニットのを説明
するための模式図、第３図は、インク記録媒体の模式的
断面図、第４図は、従来の印字記録方法の模式図である
。 １０・・・インク記録媒体、１１・・・異方導電層、１
２・・・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２１・・・
印字記録ヘッド、２２・・・背面圧接ロール、２３・・
・転写紙、２４・・・転写巻き取りロール、２５・・・
転写紙ロール、２６・・・帰路接点ロール、２７・・・
バックアップロール、３０・・・インク供給ユニット、
３１・・・帯電器、３２・・・現像剤、３３・・・現像
皿、３４・・・現像剤循環手段、３５・・・現像電極、
４ｏ・旧・・インク層整面ユニット、４１・・・搬送ロ
ール、４２・・・背面ロール、４３・・・熱整面電極ロ
ール、４４・・・背面圧接ロール。

Claims (5)

【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、インク剥離層、及び熱溶融性インク
   層を順次積層してなるインク記録媒体の印字記録終了後
   における熱溶融性インク層を再生するに際して、該イン
   ク記録媒体の熱溶融性インク層表面を一様に帯電し、次
   いで、液体分散媒中に熱溶融性インク微粉末を分散して
   なるインク層再生用液状インクに電界を付与した状態で
   、該液状インクをインク記録媒体上に供給して、熱溶融
   性インク層欠落部分のインク剥離層上に選択的に熱溶融
   性インク微粉末を付着させ、その後、乾燥することによ
   って液体分散媒を除去することを特徴とするインク記録
   媒体の再生方法。
2. （２）インク層再生用液状インクへの電界の付与を、現
   像電極に電圧を印加することによって行う特許請求の範
   囲第１項に記載のインク記録媒体の再生方法。
3. （３）熱溶融性インク層の帯電をコロナ放電器により行
   う特許請求の範囲第１項に記載のインク記録媒体の再生
   方法。
4. （４）インク記録媒体におけるインク剥離層が膜厚０．
   ０８〜３３μｍであり、１０＾８Ω・ｃｍ以上の体積固
   有抵抗、８ダイン／ｃｍ以下の臨界表面張力及び１８０
   ℃以上の耐熱性を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のインク記録媒体の再生方法。
5. （５）インク記録媒体における導電層が５０Ω／□以下
   の表面抵抗を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のインク記録媒体の再生方法。