JPH11188905A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatusInfo
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- JPH11188905A JPH11188905A JP9368637A JP36863797A JPH11188905A JP H11188905 A JPH11188905 A JP H11188905A JP 9368637 A JP9368637 A JP 9368637A JP 36863797 A JP36863797 A JP 36863797A JP H11188905 A JPH11188905 A JP H11188905A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
するものであり、さらに詳細には熱溶融性インクを利用
した溶融型熱転写方式の画像形成装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to a fusion type thermal transfer type image forming apparatus using a heat fusible ink.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の熱転写式の画像形成装置において
は、ベースフィルム上に設けたインク層を有するインク
媒体に熱を加えることによって、インク層のインクのみ
をベースフィルム上から記録紙上に溶融転写することに
より画像を形成していたので、画像形成に寄与しないイ
ンク層部分は、インクがそのままの状態でベースフィル
ム上に保持され、一方、画像形成に寄与したインク層部
分にはインクがほとんど残っていなかった。2. Description of the Related Art In a conventional thermal transfer type image forming apparatus, heat is applied to an ink medium having an ink layer provided on a base film so that only the ink in the ink layer is melt-transferred from the base film onto recording paper. As a result, the ink layer portion not contributing to the image formation is held on the base film with the ink as it is, while the ink layer portion contributing to the image formation has almost no ink remaining. I didn't.
【０００３】そのため、このままの状態では再び画像形
成に使用することはできないので、インク媒体は一回の
使用で廃棄されてしまっていた。これによりインクの無
駄が非常に多く、ランニングコストが非常に高いという
問題があった。Therefore, the ink medium cannot be used again for image formation in this state, and the ink medium has been discarded after one use. As a result, there is a problem that the waste of ink is very large and the running cost is very high.
【０００４】そこで、本発明者は、少ない熱エネルギー
でインクをすべて無駄なく使いきることができ、かつ繰
り返し使用しても劣化が少ないインク保持手段を用いる
インク補充式の画像形成装置として、特願平９−１０８
６４６号公報に示されるような方法を提案した。Therefore, the present inventor has proposed a refillable image forming apparatus using an ink holding means that can use all of the ink without waste with little heat energy and that causes little deterioration even when used repeatedly. Hei 9-108
No. 646 proposes a method as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 646-646.
【０００５】この方法は、まず、繊維状に形成されたセ
ラミックにより構成したインクを保持するインク保持手
段に、加熱溶融手段により加熱溶融した熱溶融性インク
を吸収保持する。そして、記録手段により、前記インク
保持手段を選択的に加熱溶融して記録媒体上にインク像
を転写形成する。さらに前記インク保持手段から記録媒
体にインク像を転写した後に前記加熱溶融手段により加
熱溶融したインクを当該インク保持手段に補充する方法
である。According to this method, first, a heat-meltable ink heated and melted by a heat-melting means is absorbed and held in an ink holding means for holding ink constituted by ceramic formed in a fibrous form. Then, the recording means selectively heats and melts the ink holding means to transfer and form an ink image on the recording medium. Further, a method is provided in which after the ink image is transferred from the ink holding means to the recording medium, the ink heated and melted by the heating and melting means is supplied to the ink holding means.
【０００６】この方法によれば、インクを保持し、記録
手段により加熱されるインク保持手段は、セラミックス
により構成されているので耐熱性が高くなり、長期にわ
たる繰り返し使用が可能である。According to this method, since the ink holding means for holding the ink and heated by the recording means is made of ceramics, the heat resistance is high and the ink holding means can be used repeatedly for a long time.
【０００７】この方法では、インク像を形成する場合、
記録手段が、記録媒体を介してインク保持手段を加熱す
る必要がある。ところが記録媒体として紙を用いると、
紙の厚さは様々であるので、記録手段と紙との接触幅が
変化したり、接触圧力が変化することにより、最適な記
録条件で記録することが困難になるという問題がある。In this method, when an ink image is formed,
The recording means needs to heat the ink holding means via the recording medium. However, when paper is used as a recording medium,
Since the thickness of the paper varies, there is a problem that it is difficult to perform recording under optimal recording conditions due to a change in the contact width between the recording unit and the paper or a change in the contact pressure.
【０００８】そこで、薄く均一な厚さを有する樹脂フィ
ルム（例えばポリイミドフィルムなど）で構成した中間
転写体を用い、この中間転写体上に一旦転写形成したイ
ンク像を別の転写手段により紙に再転写して出力する必
要がある。[0008] Therefore, using an intermediate transfer member composed of a resin film (for example, a polyimide film or the like) having a thin and uniform thickness, the ink image once formed on the intermediate transfer member is reproduced on paper by another transfer means. It must be transcribed and output.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中間転
写体上にインク像を記録する際、インク保持手段に保持
されているインクの量が必要以上に多いと、中間転写体
中を多量の熱が通過し、この熱により中間転写体の両面
に大きな温度差が生じてサーマルヘッドと接している面
が非常に高温になって、その結果、中間転写体が塑性変
形するという問題があった。However, when an ink image is recorded on an intermediate transfer member, if the amount of ink held by the ink holding means is larger than necessary, a large amount of heat is generated in the intermediate transfer member. After passing through, the heat causes a large temperature difference between the two surfaces of the intermediate transfer member, and the surface in contact with the thermal head becomes extremely hot. As a result, the intermediate transfer member is plastically deformed.
【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インクを無駄なく使用でき、且
つ中間転写体の塑性変形を容易に防止できる画像形成装
置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide an image forming apparatus which can use ink without waste and can easily prevent plastic deformation of an intermediate transfer member. And
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の画像形成装置は、熱溶融性インク
を吸収保持するインク保持層を表面に備えるインク保持
手段と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写
体と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的
に加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形
成する記録手段とを備え、前記中間転写体の熱伝導率を
λ［Ｗ／ｍ・Ｋ］、前記中間転写体の厚さをｔ［ｍ］、
前記中間転写体が前記記録手段と接触する側の面の最高
温度をθ1［℃］、前記中間転写体が前記インク保持手
段に保持されたインクと接触する側の面の温度をθ
2［℃］、１ドットを印字するのに要する時間をＴ
［ｓ］、１ドットの面積をＡ［ｍ2］、１ドットのイン
クの体積をＭ［ｍ3］、インクの密度をρ［ｋｇ／
ｍ3］、インクを常温からインクの溶融温度まであげる
のに必要なエネルギーをＥ［Ｊ／ｋｇ］、前記中間転写
体が塑性変形を起こす温度をθs［℃］としたとき、上
記各パラメータをIn order to achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 1, wherein an ink holding means having a surface on which an ink holding layer for absorbing and holding a heat-meltable ink is provided; An intermediate transfer member that is in contact with the surface of the holding unit; and a recording unit that selectively heats and melts the ink held by the ink holding unit to form a desired ink image on the intermediate transfer member. The thermal conductivity of the transfer body is λ [W / m · K], the thickness of the intermediate transfer body is t [m],
The maximum temperature of the surface of the intermediate transfer member that contacts the recording unit is θ 1 [° C.], and the temperature of the surface of the intermediate transfer member that contacts the ink held by the ink holding unit is θ.
2 [° C] The time required to print one dot is T
[S] The area of one dot is A [m 2 ], the volume of one dot ink is M [m 3 ], and the density of the ink is ρ [kg /
m 3 ], the energy required to raise the ink from room temperature to the melting temperature of the ink is E [J / kg], and the temperature at which the intermediate transfer body undergoes plastic deformation is θ s [° C.]. To
【００１２】[0012]
【数１】を満たすように設定することを構成とする。It is configured to set so as to satisfy Expression 1.
【００１３】従って、中間転写体上にインク像を形成す
る際に、中間転写体は塑性変形する温度以下に保たれサ
ーマルヘッドの発熱による塑性変形を起こさない。Therefore, when an ink image is formed on the intermediate transfer member, the intermediate transfer member is kept at a temperature lower than the plastic deformation temperature and does not undergo plastic deformation due to heat generated by the thermal head.
【００１４】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、前記イン
ク保持層が、繊維状に形成されたセラミックにより構成
されることを特徴とするものである。The image forming apparatus according to a second aspect of the present invention provides
In addition to the configuration of the image forming apparatus according to the first aspect, the ink holding layer is made of a fibrous ceramic.
【００１５】この構成に係る画像形成装置では、インク
保持層がセラミックにより構成されているので、熱的な
衝撃に強い。そのため、インク保持手段が熱塑性変形す
ることなく繰り返し使用することが可能である。In the image forming apparatus according to this configuration, since the ink holding layer is made of ceramic, it is resistant to thermal shock. Therefore, the ink holding means can be used repeatedly without undergoing thermoplastic deformation.
【００１６】さらに請求項３に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、前記イン
ク保持手段として、繊維状に形成されたセラミックによ
り構成されたシート状の部材を使用し、前記中間転写体
と接触する面と反対側の面から予め樹脂等を含浸固化し
てインク不透過層を形成し、中間転写体と接触する面側
にインク保持層を設けたシート状の部材を用いる構成を
特徴とするものである。Further, the image forming apparatus according to claim 3 is
In addition to the configuration of the image forming apparatus according to claim 1, a sheet-like member made of fibrous ceramic is used as the ink holding means, and the ink holding means is on a side opposite to a surface that comes into contact with the intermediate transfer body. And an ink impermeable layer is formed by impregnating and solidifying a resin or the like from the surface in advance, and a sheet-like member provided with an ink holding layer on the side contacting the intermediate transfer member is used.
【００１７】この構成によれば、記録手段により加熱溶
融されるインク量を適切な量に制限することができるの
で、中間転写体中を通過する熱量を少なくできる。According to this configuration, the amount of ink heated and melted by the recording means can be limited to an appropriate amount, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【００１８】さらにまた、請求項４に記載の画像形成装
置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置
の構成に加え、前記インク保持手段にインクを補充する
手段として、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加
熱溶融手段を備える構成を特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming apparatus further comprises a solid-state device for replenishing the ink holding unit with ink. And a heat-melting means for heating and melting the heat-meltable ink.
【００１９】この構成によれば、使い捨てのインクリボ
ンなどを使用せず、インク保持層に保持されたインクの
みを固形インクから供給すればインク像が形成でき、イ
ンクが無駄なく消費できる。According to this configuration, if only the ink held in the ink holding layer is supplied from the solid ink without using a disposable ink ribbon or the like, an ink image can be formed, and the ink can be consumed without waste.
【００２０】また、請求項５に記載の画像形成装置は、
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置の構成
に加え、前記インク保持手段に保持されたインクを、前
記記録手段により加熱溶融する前に予め所定の温度まで
加熱する予熱手段を備えるという構成を特徴とするもの
である。Further, the image forming apparatus according to claim 5 is
5. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a preheating unit configured to heat the ink held in the ink holding unit to a predetermined temperature before heating and melting the ink by the recording unit. Is characterized.
【００２１】この構成によれば、中間転写体上にインク
像を記録する際にインクを所定温度まで上げるのに必要
なエネルギーを減らせるので、中間転写体中を通過する
熱量を減らすことができる。According to this structure, when recording an ink image on the intermediate transfer member, the energy required to raise the ink to a predetermined temperature can be reduced, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced. .
【００２２】そして、請求項６に記載の画像形成装置
は、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置の
構成に加え、前記１ドットのインクの体積Ｍが１×１０
-14〜２×１０-13［ｍ3］の範囲であることを構成とす
ることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the image forming apparatus of the first aspect, the volume M of the one dot ink is 1 × 10
-14 to 2 × 10 -13 [m 3 ].
【００２３】この構成によれば、サーマルヘッドにより
溶融するインクの量が適切な値にできるため、中間転写
体を通過する熱量が低く押えられる。According to this configuration, since the amount of ink melted by the thermal head can be set to an appropriate value, the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be suppressed low.
【００２４】そして、請求項７に記載の画像形成装置
は、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加熱溶融手
段と、前記加熱溶融手段が加熱溶融した熱溶融性インク
を吸収保持するインク保持層を表面に備えるインク保持
手段と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写
体と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的
に加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形
成する記録手段とを備え、前記インク保持手段は、表面
に多孔質構造の陽極酸化皮膜を形成した金属製のインク
保持手段であることを構成とすることを特徴とするもの
である。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a heating and melting means for heating and melting a solid heat-fusible ink; and an ink holding means for absorbing and holding the heat-fusible ink melted by the heating and melting means. An ink holding unit having a layer on a surface thereof, an intermediate transfer member that is in contact with the surface of the ink holding unit, and selectively heating and melting the ink held by the ink holding unit to obtain a desired ink on the intermediate transfer member. Recording means for forming an image, wherein the ink holding means is a metal ink holding means having a porous anodic oxide film formed on a surface thereof.
【００２５】この構成によれば、インク保持手段を薄く
でき、インク保持手段に保持されるインクの量を少なく
できるため、さらに中間転写体を通過する熱量を少なく
することができる構成である。According to this structure, the ink holding means can be made thinner and the amount of ink held by the ink holding means can be reduced, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be further reduced.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２７】まず、図１に基づいて本実施の形態の画像
形成装置の概略構成を説明する。画像形成装置１は、熱
溶融性インク１０と、熱溶融性インク１０を加熱溶融す
る加熱溶融手段としてのヒータ２０と、ヒータ２０で熱
溶融性インク１０を加熱して溶融したインクを保持する
インク保持手段３０と、中間転写体４０（例えばポリイ
ミドフィルム）と、記録手段であるサーマルヘッド５０
と、サーマルヘッド５０により中間転写体４０上に形成
されたインク像を記録紙６０に転写する転写手段７０か
ら構成されている。First, a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 includes a hot-melt ink 10, a heater 20 serving as a heating / melting unit that heats and melts the hot-melt ink 10, and an ink that holds the hot-melt ink 10 heated and melted by the heater 20. Holding means 30, intermediate transfer body 40 (for example, polyimide film), and thermal head 50 as a recording means
And a transfer unit 70 for transferring the ink image formed on the intermediate transfer body 40 by the thermal head 50 to the recording paper 60.
【００２８】熱溶融性インク１０は、常温固体で円筒状
に形成され、軸１１の周りに回転可能に支持されてい
る。この熱溶融性インクは図示しないモータにより定速
度で回転される。The hot-melt ink 10 is formed into a cylindrical shape at room temperature solid, and is supported rotatably around an axis 11. The heat-meltable ink is rotated at a constant speed by a motor (not shown).
【００２９】一方、熱溶融性インク１０に対向してイン
ク保持手段送りローラ３１が一固定軸線の回りを回転可
能に配設されており、このインク保持手段送りローラ３
１は図示しない駆動モータにより図１中時計回りの方向
に回転される。この無端状に形成されたインク保持手段
３０は、ローラ３２，３３に掛け渡されていて、インク
保持手段送りローラ３１の回転により、インク保持手段
３０は図１中に矢印Ｓで示す方向に移動される。On the other hand, an ink holding means feed roller 31 is arranged so as to be rotatable around one fixed axis, facing the hot melt ink 10.
1 is rotated clockwise in FIG. 1 by a drive motor (not shown). The endlessly formed ink holding means 30 is stretched over rollers 32 and 33, and the rotation of the ink holding means feed roller 31 causes the ink holding means 30 to move in the direction indicated by arrow S in FIG. Is done.
【００３０】また、前記熱溶融性インク１０がバネ（付
勢手段）８０により付勢され、ステンレス製の薄板状ヒ
ータ２０を介してインク保持手段送りローラ３１上のイ
ンク保持手段３０に当接して押圧している。このヒータ
２０は、インク保持手段３０の幅方向（図１中の紙面に
垂直な方向）に延びると共に、前記インク保持手段３０
の接触面と熱溶融性インク１０の接触面（加熱溶融位置
と称する）とを結ぶ貫通孔２１がインク保持手段の幅方
向に沿って形成されている。この貫通孔２１の幅寸法は
インク保持手段３０の幅寸法と略等しいか若干小さく設
定されており、且つ前記熱溶融性インク１０の幅寸法と
略同一か若干大きく設定されている。また、ヒータ２０
の全面若しくはその一部に発熱抵抗体が設けられてお
り、この発熱抵抗体が電源に接続されている。このよう
に構成されたヒータ２０は、電源から供給される電力に
応じて発熱し、バネ８０により押圧された熱溶融性イン
ク１０を溶融する。溶融したインクは、ヒータ２０の貫
通孔２１を通って下方に流出して、インク保持手段３０
に供給される。The hot-melt ink 10 is urged by a spring (urging means) 80 to come into contact with the ink holding means 30 on the ink holding means feed roller 31 via the thin plate heater 20 made of stainless steel. Pressing. The heater 20 extends in the width direction of the ink holding means 30 (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1), and
A through hole 21 is formed along the width direction of the ink holding means, connecting the contact surface of the ink and the contact surface of the hot-melt ink 10 (referred to as a heat-fusion position). The width of the through hole 21 is set to be substantially equal to or slightly smaller than the width of the ink holding means 30 and is set to be substantially the same as or slightly larger than the width of the hot-melt ink 10. Also, the heater 20
A heating resistor is provided on the entire surface or a part thereof, and the heating resistor is connected to a power supply. The heater 20 configured as described above generates heat according to the electric power supplied from the power supply, and melts the hot-melt ink 10 pressed by the spring 80. The melted ink flows downward through the through hole 21 of the heater 20 and is
Supplied to
【００３１】ここで、インク保持手段３０の構成例を図
２及び図３に基づいて説明する。Here, a configuration example of the ink holding means 30 will be described with reference to FIGS.
【００３２】図２は、インク保持手段の第１の構成例で
ある。インク保持手段３０は、ポリイミドなどの耐熱性
の高い樹脂フィルム製の基材３５の表面に、セラミック
ファイバーをシート状に成形したインク保持層３４を設
けたシート状の部材である。このシート状のインク保持
層３４はアルミナとシリカを主成分にし、高温で溶融、
繊維化されたセラミックファイバーと、樹脂などのバイ
ンダーとを加えて厚さが極めて薄い紙状に成形して構成
されたインク保持シートである。このセラミックファイ
バーは、２μｍ程度の繊維径を有し、融解温度が約１７
００℃である。このセラミックファイバーを紙状に成形
したので電気絶縁性と耐熱性が非常に高く、空隙率も高
い特性を有するものである。このように構成したインク
保持層３４の空隙部分に前記ヒータ２０により溶融され
たインクが浸透し固化するのである。FIG. 2 shows a first configuration example of the ink holding means. The ink holding means 30 is a sheet-like member in which an ink holding layer 34 formed by molding ceramic fibers into a sheet is provided on a surface of a base 35 made of a resin film having high heat resistance such as polyimide. The sheet-shaped ink holding layer 34 contains alumina and silica as main components and is melted at a high temperature.
An ink holding sheet formed by adding a fibrous ceramic fiber and a binder such as a resin to form a very thin paper. This ceramic fiber has a fiber diameter of about 2 μm and a melting temperature of about 17 μm.
00 ° C. Since this ceramic fiber is formed into a paper shape, it has very high electrical insulation and heat resistance, and also has high porosity. The ink melted by the heater 20 penetrates into the void portion of the ink holding layer 34 thus configured and solidifies.
【００３３】図３は、インク保持手段の第２の構成例で
あり、インク保持手段３０は、セラミックファイバーを
樹脂等のバインダーでシート状の部材に構成したもの
で、ヒータ２０と接触する面と反対側の面から、熱硬化
性のエポキシ樹脂等の充填剤を充填してその空隙を満た
して、樹脂層３６を形成し、ヒータ２０と接触する側に
のみ熱溶融性インクを含浸できるインク保持層３４を形
成したシート状部材である。このように成形したインク
保持層３４も、上記第１の構成例と同様に、高い空隙率
を有するものである。この空隙に前記ヒータ２０により
溶融されたインクが浸透し固化するのである。FIG. 3 shows a second configuration example of the ink holding means. The ink holding means 30 is formed by forming ceramic fibers into a sheet-like member using a binder such as a resin. From the opposite side, a filler such as a thermosetting epoxy resin is filled to fill the voids to form a resin layer 36, and an ink holding member capable of impregnating only the side that contacts the heater 20 with the hot-melt ink. It is a sheet-like member on which a layer 34 is formed. The ink holding layer formed in this manner also has a high porosity, as in the first configuration example. The ink melted by the heater 20 penetrates into this gap and solidifies.
【００３４】いずれの場合のインク保持手段において
も、そのインク保持層３４の厚さは、印字するドットの
直径を８５［μｍ］（出力印字密度で３００［ｄｐｉ］
に相当）としたとき、１ドットのインクの体積が、１×
１０-14〜２×１０-13［ｍ3］の範囲にあるように印字
すれば、塑性変形しない。よって、インク保持層３４の
厚さは、１〜２０［μm］が好適である。この範囲内で
あれば、紙に転写した時の紙上のインク像が十分な濃度
を得られ、かつ、インク保持層３４に保持できるインク
の量を、中間転写体４０を塑性変形する温度まで上昇さ
せることのないエネルギーで、サーマルヘッド５０によ
り中間転写体４０上にインク像を形成できる。In any case of the ink holding means, the thickness of the ink holding layer 34 is set such that the diameter of the dot to be printed is 85 [μm] (the output printing density is 300 [dpi]).
), The volume of one dot of ink is 1 ×
If printing is performed within the range of 10 -14 to 2 × 10 -13 [m 3 ], no plastic deformation occurs. Therefore, the thickness of the ink holding layer 34 is preferably 1 to 20 [μm]. Within this range, a sufficient density of the ink image on the paper when transferred to the paper is obtained, and the amount of ink that can be held in the ink holding layer 34 is raised to a temperature at which the intermediate transfer body 40 is plastically deformed. An ink image can be formed on the intermediate transfer body 40 by the thermal head 50 with energy that does not cause the thermal image to be formed.
【００３５】また、１ドットの直径が上記の値（直径８
５［μｍ］）から変わった場合においては、１ドットあ
たりのインクの体積Ｍが１×１０-14〜２×１０-13［ｍ
3］の範囲に入るように、インク保持層の厚さの範囲を
設定すればよい。The diameter of one dot is equal to the above value (diameter 8
5 [μm]), the volume M of the ink per dot is from 1 × 10 −14 to 2 × 10 −13 [m
The thickness range of the ink holding layer may be set so as to fall within the range of 3 ].
【００３６】さらに、サーマルヘッド５０の上流側に
は、熱ローラ９２とプラテン９１とからなる予熱手段９
０を設けてもよい。予熱手段９０により、インクの温度
を予め常温より高く、所定の温度すなわち中間転写体４
０上に記録できるように加熱溶融する温度より低い温度
まで上げておけば、サーマルヘッド５０によりインク像
を記録する際に、中間転写体４０を通過してインク保持
層３４に保持されたインクに与えるエネルギーＥをさら
に少なくできるという効果がある。Further, on the upstream side of the thermal head 50, a preheating means 9 comprising a heat roller 92 and a platen 91
0 may be provided. The preheating means 90 raises the temperature of the ink to a predetermined temperature, that is, the intermediate transfer
If the temperature is raised to a temperature lower than the temperature at which heating and melting is performed so that recording can be performed on the recording medium 0, when the ink image is recorded by the thermal head 50, the ink passed through the intermediate transfer body 40 and retained on the ink retaining layer 34 There is an effect that the applied energy E can be further reduced.
【００３７】サーマルヘッド５０は、中間転写体４０に
所定の圧力で接触して、所望のインク像に対応した電気
信号（電流）を発生する駆動回路５３に電気的に接続さ
れている。The thermal head 50 is electrically connected to a drive circuit 53 which contacts the intermediate transfer member 40 at a predetermined pressure and generates an electric signal (current) corresponding to a desired ink image.
【００３８】駆動回路５３から電気信号が印加される
と、サーマルヘッド５０の発熱体が発熱し、この熱が中
間転写体４０を通過してインク保持手段３０のインク保
持層３４に保持された熱溶融性インクを加熱溶融し、溶
融したインクで中間転写体４０にインク像を転写する。When an electric signal is applied from the drive circuit 53, the heating element of the thermal head 50 generates heat, and this heat passes through the intermediate transfer member 40 and is held by the ink holding layer 34 of the ink holding means 30. The meltable ink is heated and melted, and an ink image is transferred to the intermediate transfer body 40 with the melted ink.
【００３９】この記録の際、中間転写体４０のポリイミ
ドフィルムが熱により塑性変形するという問題がある
が、１ドット分のインクを溶融するのに必要な熱量によ
りポリイミドフィルムの熱変形がいつ起こるかというこ
とについて理論的に確かめると、サーマルヘッドから生
じる熱量をＱTとし、ＱT-Pをサーマルヘッドとポリイミ
ドフィルムとの接触部との損失熱量、ＱPIをポリイミド
フィルムの温度を設定温度まで上げるための熱量、Ｑ
P-Iをポリイミドフィルムとインクシートとの接触部に
おける損失熱量、Ｑをインク温度を設定温度まであげる
のに要する熱量とすると、ＱT＝ＱT-P＋ＱPI＋ＱP-I＋
Ｑで表わされるが、ポリイミドフィルムを通過する熱量
はＱのみであるので、ポリイミドフィルムの塑性変形の
原因となる熱量としては、Ｑのみを考えればよい。At the time of this recording, there is a problem that the polyimide film of the intermediate transfer member 40 is plastically deformed due to heat. However, when the amount of heat required to melt one dot of ink causes thermal deformation of the polyimide film, theoretically verify that, the amount of heat generated from the thermal head and Q T, heat loss and the contact portion between the thermal head and the polyimide film Q TP, for increasing Q PI the temperature of the polyimide film to a set temperature Calorie, Q
If PI is the heat loss at the contact portion between the polyimide film and the ink sheet, and Q is the heat required to raise the ink temperature to the set temperature, Q T = Q TP + Q PI + Q PI +
Although represented by Q, the amount of heat passing through the polyimide film is only Q, so only Q can be considered as the amount of heat that causes plastic deformation of the polyimide film.
【００４０】まず、インク１ドット当たりの溶融に必要
な熱量を考えると、まず質量はインク密度がρ＝９００
［ｋｇ／ｍ2］、インク層の厚さは、実測よりｔ＝５０
×１０-6［ｍ］、１ドットの大きさは印字密度を３００
［ｄｐｉ］とすればφ８５×１０-6［ｍ］からＡ＝５．
６７×１０-9［ｍ2］となる。以上から、インク１ドッ
ト当たりの体積はＶ＝１０-6×９００＝２．５６×１０
-7［ｇ］となる。よって、１ドットのインクの温度を、
室温２５［℃］、融点近傍を７５［℃］とすれば、５０
［℃］上昇させるために必要な熱エネルギーは、インク
の比熱はＣ＝２．１［Ｊ／ｇ・℃］であるので、Ｅ＝
２．１×２．５６×１０-7×５０＝２．６９×１０
-5［Ｊ］となる。First, considering the amount of heat required for melting per dot of ink, first, the mass is determined by the ink density ρ = 900.
[Kg / m 2 ], and the thickness of the ink layer is t = 50 from actual measurement.
× 10 -6 [m] The printing density is 300 for one dot size.
If [dpi], φ = 85 × 10 −6 [m] and A = 5.
67 × 10 −9 [m 2 ]. From the above, the volume per ink dot is V = 10 −6 × 900 = 2.56 × 10
-7 [g]. Therefore, the temperature of one dot of ink is
If the room temperature is 25 [° C.] and the vicinity of the melting point is 75 [° C.], 50
The thermal energy required to raise [° C.] is as follows: the specific heat of the ink is C = 2.1 [J / g · ° C.].
2.1 × 2.56 × 10 −7 × 50 = 2.69 × 10
-5 [J].
【００４１】また、サーマルヘッドで１ドットの印字時
間をＴ＝２．５［ｍｓ］とすると、この時間で１ドット
のインクを加熱するための熱量はＱ＝（２．６９×１０
-5）／（２．５×１０-3）＝１．０８×１０-2［Ｗ］と
なる。If the printing time of one dot by the thermal head is T = 2.5 [ms], the amount of heat for heating one dot of ink in this time is Q = (2.69 × 10
−5 ) / (2.5 × 10 −3 ) = 1.08 × 10 −2 [W].
【００４２】一方、ポリイミドフィルムの温度上昇を、
インクを溶融するのに必要な熱量から求めると、θ1を
ポリイミドフィルムがサーマルヘッドと接触する面の温
度とし、θ2をポリイミドフィルムがインクと接触する
面の温度、ｔをポリイミドフィルムの厚さとする。On the other hand, the temperature rise of the polyimide film
And obtained from a quantity of heat necessary to melt the ink, the theta 1 and the temperature of the surface of polyimide film is in contact with the thermal head, the temperature of the surface of the theta 2 contacting the polyimide film and the ink, and the thickness of the polyimide film t I do.
【００４３】また、ポリイミドフィルムの熱伝導率は、
λ＝０．１６７［ｗ／ｍ・Ｋ］であるので、１ドットの
インクを加熱するために必要な熱量Ｑ＝Ｖ／Ｔを与えた
時、ポリイミドフィルムの両面の温度勾配は、 θ1−θ2＝（Ｑ・Ｔ）／（λ・Ａ） ＝（Ｅ・ｔ）／（λ・Ａ・Ｔ）…（式１） となる。The thermal conductivity of the polyimide film is
Since λ = 0.167 [w / m · K], when the heat quantity Q = V / T necessary to heat one dot of ink is given, the temperature gradient on both sides of the polyimide film is θ 1 − θ 2 = (Q · T) / (λ · A) = (E · t) / (λ · A · T) (Equation 1)
【００４４】ここで、ポリイミドフィルムの厚さｔを２
５［μｍ］とすれば、（式１）より（１．０８×１０-2
×２５×１０-6）／（０．１６７×５．６７×１０-9）
＝２８５となる。よって、ポリイミドフィルムの厚みが
２５［μｍ］の時は、１ドットのインクを溶融する際
に、両面に２８５［℃］の温度勾配が生じる。インクの
温度を７５［℃］に上げた際には、サーマルヘッドと接
触している面は３６０［℃］程度になっていると思われ
る。Here, the thickness t of the polyimide film is 2
If it is 5 [μm], (1.08 × 10 −2)
× 25 × 10 −6 ) / (0.167 × 5.67 × 10 −9 )
= 285. Therefore, when the thickness of the polyimide film is 25 [μm], a temperature gradient of 285 [° C.] is generated on both surfaces when one dot of ink is melted. When the temperature of the ink is increased to 75 [° C.], it is considered that the surface in contact with the thermal head is about 360 [° C.].
【００４５】この場合、後述するように、サーマルヘッ
ドとフィルムとの摩擦によりポリイミドフィルムにかか
る張力が降伏力を超えてしまうので、中間転写体４０の
ポリイミドフィルムが熱により塑性変形してしまう。In this case, as described later, the tension applied to the polyimide film exceeds the yield force due to friction between the thermal head and the film, so that the polyimide film of the intermediate transfer body 40 is plastically deformed by heat.
【００４６】ここで、前記中間転写体４０の熱伝導率を
λ［Ｗ／ｍ・Ｋ］、厚さをｔ［ｍ］、中間転写体４０が
前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の温度をθ1
［℃］、前記中間転写体４０が前記インク保持手段３０
のインク保持層３４に保持されたインクと接触する側の
面の温度をθ2［℃］、１ドットを印字するのに要する
時間をＴ［ｓ］、１ドットの面積をＡ［ｍ2］、１ドッ
トを印字する際に溶融するインクの体積をＭ［ｍ3］、
インクの密度をρ［ｋｇ／ｍ3］、インク保持手段３０
のインク保持層３４に保持された熱溶融性インクを常温
から所定の温度すなわち中間転写体４０上に記録できる
ように加熱溶融する温度まであげるのに必要なエネルギ
ーをＥ［Ｊ／ｋｇ］、前記中間転写体が塑性変形を起こ
す温度をθs［℃］としたとき、Here, the thermal conductivity of the intermediate transfer member 40 is λ [W / m · K], the thickness is t [m], and the temperature of the surface of the intermediate transfer member 40 that contacts the thermal head 50 To θ 1
[° C.], the intermediate transfer body 40 is
The temperature of the surface in contact with the ink held by the ink holding layer 34 is θ 2 [° C.], the time required to print one dot is T [s], and the area of one dot is A [m 2 ] The volume of the ink that melts when printing one dot is M [m 3 ],
The density of the ink is ρ [kg / m 3 ], and the ink holding means 30
The energy required to raise the heat-meltable ink held in the ink holding layer 34 from room temperature to a predetermined temperature, that is, a temperature at which the ink is heated and melted so that it can be recorded on the intermediate transfer member 40, is E [J / kg]. When the temperature at which the intermediate transfer body undergoes plastic deformation is θ s [° C],
【００４７】[0047]
【数１】を満たすように、厚さｔ、１ドットを印字する
のに要する時間Ｔ、１ドットの面積Ａ、１ドットを印字
する際に溶融するインクの量Ｍ等の各パラメータを設定
しておけば、中間転写体４０は、塑性変形を起こすこと
なく、インク像が形成される。Parameters such as the thickness t, the time required for printing one dot T, the area A of the dot, the amount M of ink melted when printing the dot, and the like are set so as to satisfy Equation 1. By doing so, the ink image is formed on the intermediate transfer body 40 without causing plastic deformation.
【００４８】以下、その理由を詳説する。Hereinafter, the reason will be described in detail.
【００４９】ここで、中間転写体４０としてポリイミド
フィルムにかかる張力は、サーマルヘッドとフィルムと
の摩擦力（約５［〓f］）と等しいので、今、３色でカ
ラー印刷を行うものとすればヘッドが３つ必要となり、
張力は約１５［〓f］になる。Since the tension applied to the polyimide film as the intermediate transfer member 40 is equal to the frictional force between the thermal head and the film (about 5 [５f]), it is assumed that color printing is performed in three colors. If you need three heads,
The tension becomes about 15 [〓f].
【００５０】ここで、図４に実施形態に用いたポリイミ
ドフィルムの温度［℃］と降伏力［〓f］との関係を表
す実験結果を示す。図４に示すグラフのように、ポリイ
ミドフィルムの張力［〓f］が１５［〓f］以上必要とさ
れる場合は、降伏力［〓f］を１５［〓f］以上とすれば
よいので、前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の
温度θ1を２７０［℃］以下とすればよいことが判る。Here, FIG. 4 shows an experimental result showing the relationship between the temperature [° C.] and the yield force [Δf] of the polyimide film used in the embodiment. As shown in the graph of FIG. 4, when the tension [〓f] of the polyimide film is required to be 15 [〓f] or more, the yield force [〓f] may be set to 15 [〓f] or more. It can be seen that the temperature θ 1 of the surface in contact with the thermal head 50 should be 270 [° C.] or less.
【００５１】従ってグラフからみて、張力が約１５［〓
f］かかる場合でも、ポリイミドフィルムのサーマルヘ
ッド５０と接触する側の面の温度θ1は、およそ２７０
℃以下であれば熱による塑性変形をしない。Therefore, as seen from the graph, the tension is about 15 [〓
f] Even in such a case, the temperature θ 1 of the surface of the polyimide film on the side in contact with the thermal head 50 is about 270.
If the temperature is lower than ℃, plastic deformation due to heat does not occur.
【００５２】例えば、１ドットの大きさをφ８５［μ
ｍ］、１ドットのインク層の厚さ、すなわちインク保持
手段３０のインク保持層３４の厚さを１０［μｍ］、イ
ンクの密度を９００［ｋｇ／ｍ3］とすると、１ドット
のインクの量は、Ｍ＝５．１０×１０-11［ｋｇ］、１
ドットの面積はＡ＝５．６７×１０-9［ｍ2］となる。
また、この量のインクを印字するときにエネルギーをＥ
＝１．０５×１０5［Ｊ／ｋｇ］とする。さらに、１ド
ットを印字するのに要する時間をＴ＝２．５×１０
-3［ｓ］とし、中間転写体４０の厚さｔを２５×１０-6
［ｍ］とする。さらにまた中間転写体４０が前記インク
保持手段３０のインク保持層３４に保持されたインクと
接触する側の面の温度をθ2＝７５［℃］として、For example, when the size of one dot is φ85 [μ
m], the thickness of the ink layer of one dot, that is, the thickness of the ink holding layer 34 of the ink holding means 30 is 10 [μm], and the density of the ink is 900 [kg / m 3 ]. The amount is M = 5.10 × 10 −11 [kg], 1
The area of the dot is A = 5.67 × 10 −9 [m 2 ].
When printing this amount of ink, the energy is
= 1.05 × 10 5 [J / kg]. Further, the time required to print one dot is T = 2.5 × 10
−3 [s], and the thickness t of the intermediate transfer body 40 is set to 25 × 10 −6.
[M]. Further, the temperature of the surface of the intermediate transfer body 40 on the side of the ink holding means 30 that contacts the ink held by the ink holding layer 34 is set to θ 2 = 75 [° C.]
【００５３】[0053]
【数１】から中間転写体４０が前記サーマルヘッド５０
と接触する側の面の温度θ1［℃］を求めると、θ1＝１
３２［℃］となる。From the equation (1), the intermediate transfer member 40 is connected to the thermal head 50.
When the temperature θ 1 [° C.] of the surface on the side that comes into contact with is determined, θ 1 = 1
32 [° C.].
【００５４】さらに、インク保持層３４の厚さを１〜２
０［μｍ］としても、中間転写体４０が前記サーマルヘ
ッド５０と接触する側の面の温度θ1は大略２００
［℃］を超えることはない。Further, the thickness of the ink holding layer 34 is set to 1 to 2
0 [μm], the temperature θ 1 of the surface on the side where the intermediate transfer body 40 contacts the thermal head 50 is approximately 200
Do not exceed [° C].
【００５５】なおさらに、ここで安全率を６０％と見て
も、約１５［〓f］の張力に絶えるため、２５［〓f］の
降伏力を確保するとしても、温度を２１０［℃］以下に
すれば十分に熱による塑性変形が防止できる。従って、
中間転写体４０にポリイミドフィルムを用いても、本実
施形態のような構成であれば塑性変形することはない。Further, even if the safety factor is assumed to be 60%, the tension is cut off at about 15 [〓f]. Therefore, even if a yield force of 25 [〓f] is secured, the temperature is set to 210 [° C]. The following can sufficiently prevent plastic deformation due to heat. Therefore,
Even if a polyimide film is used for the intermediate transfer member 40, plastic deformation does not occur with the configuration as in the present embodiment.
【００５６】また、サーマルヘッド５０の上流側に予熱
手段９０を設けて予熱する事により、記録する際に上げ
るインクの温度の幅を例えば１／５にできれば、インク
保持層３４に保持されたインクを中間転写体４０上に記
録できるように加熱溶融する温度まであげるのに必要な
エネルギーＥ［Ｊ／ｋｇ］を上記の例の１／５、すなわ
ちＥ＝２．１０×１０4［Ｊ／ｋｇ］にでき、中間転写
体４０が前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の温
度は、θ1＝８６［℃］とさらに低くできるので、さら
に塑性変形を防止する効果が高められる。Further, by providing a preheating means 90 upstream of the thermal head 50 to preheat the ink, if the width of the temperature of the ink to be raised during recording can be reduced to, for example, 1/5, the ink held in the ink holding layer 34 The energy E [J / kg] required to raise the temperature to a temperature at which the material is heated and melted so that it can be recorded on the intermediate transfer member 40 is 1/5 of the above example, that is, E = 2.10 × 10 4 [J / kg] And the temperature of the surface of the side where the intermediate transfer body 40 contacts the thermal head 50 can be further reduced to θ 1 = 86 ° C., so that the effect of preventing plastic deformation is further enhanced.
【００５７】さらに、転写手段７０は、中間転写体４０
上に形成されたインク像を記録紙６０に転写するもので
あり、熱ローラ７１とプラテン７２とから構成される。Further, the transfer means 70 is provided for the intermediate transfer member 40.
This is for transferring the ink image formed thereon to the recording paper 60, and includes a heat roller 71 and a platen 72.
【００５８】前記熱ローラ７１は、中間転写体４０の送
りローラを兼ねていて、前記インク保持手段送りローラ
３１の周速度と同じ周速度になる回転速度で図示しない
駆動モータにより回転される。また、切り替え装置によ
りプラテン７２は記録紙６０を前記中間転写体４０に圧
接する圧接位置と、導体層４２から離脱した離脱位置と
の間を任意に切り替え配置される。離脱位置に配置され
たときに記録紙６０の装填を行い、圧接位置に配置され
たときにインクの記録紙への再転写が行われるのであ
る。The heat roller 71 also serves as a feed roller for the intermediate transfer member 40, and is rotated by a drive motor (not shown) at a rotational speed which is the same as the peripheral speed of the ink holding means feed roller 31. In addition, the switching device arbitrarily switches the platen 72 between a pressing position where the recording paper 60 is pressed against the intermediate transfer body 40 and a separation position where the recording paper 60 is separated from the conductor layer 42. When the recording paper 60 is placed at the detached position, the recording paper 60 is loaded, and when the recording paper 60 is placed at the pressure contact position, the ink is retransferred to the recording paper.
【００５９】ここで、熱ローラ７１とは別に中間転写体
送りローラを独立に設けることも可能である。Here, an intermediate transfer body feed roller can be provided independently of the heat roller 71.
【００６０】次に、上述のように構成される画像形成装
置１の動作について、図１を参照しながら以下に説明す
る。Next, the operation of the image forming apparatus 1 configured as described above will be described below with reference to FIG.
【００６１】初めに、熱溶融性インク１０は、ヒータ２
０が発熱しインクの溶融温度を超えて加熱されることに
より、加熱溶融位置において加熱溶融され、熱溶融性イ
ンク１０の被加熱部分が溶融し粘度が下がり、インク保
持手段３０のインク保持層３４の空隙中に浸透してい
く。この時、インクは前記貫通孔２１の全域からライン
状にインク保持手段３０のインク保持層３４に熱転写さ
れる。そして、前記インク保持手段送りローラ３１が回
転することによりインク保持手段３０は回転を行い、イ
ンク保持手段３０のインク保持層３４の全面にインクが
熱転写されていく。熱転写されたインクは、前記サーマ
ルヘッド５０に到達するまでに自然冷却されて固化し、
固化した状態でサーマルヘッド５０の位置に到達する。First, the heat-fusible ink 10 is supplied to the heater 2
When the ink is heated to a temperature higher than the melting temperature of the ink and is heated and melted at the heat melting position, the heated portion of the heat-meltable ink 10 is melted to lower the viscosity, and the ink holding layer 34 of the ink holding means 30 is heated. Penetrate into the voids. At this time, the ink is thermally transferred from the entire area of the through hole 21 to the ink holding layer 34 of the ink holding means 30 in a line shape. Then, the ink holding means 30 is rotated by the rotation of the ink holding means feed roller 31, and the ink is thermally transferred to the entire surface of the ink holding layer 34 of the ink holding means 30. The thermally transferred ink is naturally cooled and solidified before reaching the thermal head 50,
In the solidified state, the thermal head 50 is reached.
【００６２】すると、サーマルヘッド５０に、駆動回路
５３から電流が印加されて１ラインの熱転写ドットパタ
ーンが中間転写体４０上に形成される。サーマルヘッド
５０の発熱体が発熱することにより、インク保持手段３
０のインク保持層３４に転写され固化したインクは再び
溶融され中間転写体４０に熱転写される。こうして１ラ
インの熱転写が行われるとインク保持手段３０と中間転
写体４０は各々搬送されて次の１ラインの熱転写が行わ
れる。Then, a current is applied from the drive circuit 53 to the thermal head 50, and a one-line thermal transfer dot pattern is formed on the intermediate transfer body 40. When the heating element of the thermal head 50 generates heat, the ink holding means 3
The ink transferred and solidified to the 0 ink holding layer 34 is again melted and thermally transferred to the intermediate transfer body 40. When the thermal transfer of one line is performed in this manner, the ink holding unit 30 and the intermediate transfer body 40 are respectively conveyed, and the thermal transfer of the next one line is performed.
【００６３】ここで、上記詳述したように、厚さｔ、１
ドットを印字するのに要する時間Ｔ、１ドットの面積
Ａ、１ドットを印字する際に溶融するインクの量Ｍ等の
各パラメータをHere, as described in detail above, the thickness t, 1
Each parameter such as the time T required for printing a dot, the area A of a dot, the amount M of ink melted when printing a dot, and the like are set as follows.
【００６４】[0064]
【数１】を満たすように設定しておけば、前記中間転写
体４０が前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の最
高温度θ1［℃］が、前記中間転写体４０が塑性変形を
起こす温度θsより低くなるので、中間転写体４０は、
塑性変形を起こすことなく、インク像が形成される。If the intermediate transfer member 40 is set so as to satisfy the following expression, the maximum temperature θ 1 [° C.] of the surface of the intermediate transfer member 40 that contacts the thermal head 50 causes plastic deformation of the intermediate transfer member 40. becomes lower than the temperature theta s, intermediate transfer body 40,
An ink image is formed without causing plastic deformation.
【００６５】このように中間転写体４０上に形成された
インク像が転写手段７０の位置に搬送されると、前記プ
ラテン７２が圧接位置に切り替え配置され、記録紙６０
が中間転写体４０に圧接されると共に回転され、中間転
写体４０上のインク像を形成するインクが熱ローラ７１
により再度加熱溶融されて記録紙６０上に転写され、所
望の画像が形成されることになる。When the ink image formed on the intermediate transfer member 40 is conveyed to the position of the transfer means 70, the platen 72 is switched to the pressing position and the recording paper 60
Is pressed against the intermediate transfer member 40 and rotated, and the ink forming the ink image on the intermediate transfer member 40 is heated by the heat roller 71.
Is heated and melted again and transferred onto the recording paper 60 to form a desired image.
【００６６】この画像形成を継続すると、インク保持手
段３０のインク保持層３４の前記記録手段５０により熱
転写が行われた部分が再び前記ヒータ２０との接触位置
に戻るため、再び熱溶融性インク１０からインクがそこ
に転写されることとなる。つまり、サーマルヘッドによ
り転写されてインクが消費されてもインク保持手段３０
のインク保持層３４にインクが補給されるため、熱溶融
性インクが消尽するまで継続して画像形成が可能とな
る。When this image formation is continued, the portion of the ink holding layer 34 of the ink holding unit 30 on which the thermal transfer has been performed by the recording unit 50 returns to the contact position with the heater 20 again. Is transferred from there. That is, even if the ink is consumed by being transferred by the thermal head, the ink holding means 30
Since the ink is supplied to the ink holding layer 34, image formation can be continuously performed until the hot-melt ink is exhausted.
【００６７】ここで、他の望ましい変形例を挙げると、
本実施形態にかかる画像形成装置の繊維状のセラミック
を用いたインク保持手段３０に代え、インク保持手段
が、表面に多孔質構造の陽極酸化皮膜を形成した金属製
のインク保持手段１３０であることを特徴とする画像形
成装置がある。Here, another desirable modified example is as follows.
Instead of the ink holding means 30 using fibrous ceramic of the image forming apparatus according to the present embodiment, the ink holding means is a metal ink holding means 130 having a porous anodic oxide film formed on the surface. There is an image forming apparatus characterized by the following.
【００６８】図５に示すように、インク保持手段１３０
は、円筒形の形状を有したアルミ円筒１３４が軸１３１
により回転可能に軸支されている。アルミ円筒１３２の
外側表面は、インク保持層となる陽極酸化皮膜１３５よ
り構成されている。As shown in FIG. 5, the ink holding means 130
The aluminum cylinder 134 having a cylindrical shape has a shaft 131
To be rotatably supported. The outer surface of the aluminum cylinder 132 is formed of an anodic oxide film 135 serving as an ink holding layer.
【００６９】ここで陽極酸化皮膜１３５は、電解液の中
で金属を陽極にして通電すると、陽極側に酸素が析出
し、金属と反応して表面に酸化物が生じることにより、
金属表面に酸化皮膜として形成されるものである。この
酸化皮膜には電解液に侵食された管状の孔が表面から垂
直に多数開口しており、この孔にインクを保持すること
ができる。陽極酸化皮膜は、生成する電流、電圧、温
度、電解液、金属の純度、表面処理等によりその性質が
異なるが、本実施形態の場合には、多孔質にすることが
目的であるため、化成温度を低めにし（望ましくは１０
℃以下）、化成電圧を比較的高めに（数Ａ／ｄｍ2）設
定することが望ましい。Here, when the anodic oxide film 135 is energized by using a metal as an anode in an electrolytic solution, oxygen precipitates on the anode side and reacts with the metal to form an oxide on the surface.
It is formed as an oxide film on the metal surface. The oxide film has a large number of tubular holes that are eroded by the electrolyte and are vertically opened from the surface, and the ink can be held in these holes. The properties of the anodic oxide film vary depending on the generated current, voltage, temperature, electrolytic solution, purity of metal, surface treatment, and the like. Lower the temperature (preferably 10
° C or lower) and the formation voltage is preferably set relatively high (several A / dm 2 ).
【００７０】本変形例によれば、インク保持層を５０×
１０-6［ｍ］以下に容易に調製することができ所望の厚
みのインク保持手段となるため、インク量を適正な量に
コントロールすることが容易である。特に中間転写体４
０への転写に必要十分なインク量を保持することができ
るため、転写に不要な過度の加熱が必要なくなる。従っ
て、中間転写体４０の熱可塑変形を招くことなく中間転
写体４０へサーマルヘッド５０によるインク像の転写が
可能となり、特に請求項１に記載の画像形成装置を実施
するのに適するものである。According to this modification, the ink holding layer is made 50 ×
Since the ink can be easily adjusted to 10 -6 [m] or less and serves as an ink holding unit having a desired thickness, it is easy to control the amount of ink to an appropriate amount. Especially the intermediate transfer member 4
Since it is possible to maintain a sufficient amount of ink necessary for the transfer to 0, excessive heating unnecessary for the transfer is not required. Therefore, the transfer of the ink image by the thermal head 50 to the intermediate transfer member 40 can be performed without causing the thermoplastic deformation of the intermediate transfer member 40, which is particularly suitable for implementing the image forming apparatus according to claim 1. .
【００７１】なお本変形例では、素地に純アルミニウム
を用いているが、アルミ合金の外、他の金属を用いるこ
ともできる。In this modification, pure aluminum is used as the base material, but other metals besides aluminum alloys can be used.
【００７２】なお本変形例では、前述実施形態の中間転
写体４０と、形状が異なるが、この形状は前記インク保
持手段３０，１３０の形状や、転写手段７０，１７０の
形状等に合わせて設計変更されるものであり、いずれも
本願発明の趣旨とするものである。In this modified example, the shape is different from that of the intermediate transfer body 40 of the above-described embodiment, but this shape is designed according to the shape of the ink holding means 30, 130, the shape of the transfer means 70, 170 and the like. These are subject to change, and all are intended to be the spirit of the present invention.
【００７３】[0073]
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１に記載の画像形成装置は、熱溶融性インクを吸収
保持するインク保持層を表面に備えるインク保持手段
と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写体
と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的に
加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形成
する記録手段とを備え、前記中間転写体の熱伝導率をλ
［Ｗ／ｍ・Ｋ］、前記中間転写体の厚さをｔ［ｍ］、前
記中間転写体が前記記録手段と接触する側の面の最高温
度をθ1［℃］、前記中間転写体が前記インク保持手段
に保持されたインクと接触する側の面の温度をθ
2［℃］、１ドットを印字するのに要する時間をＴ
［ｓ］、１ドットの面積をＡ［ｍ2］、１ドットのイン
クの体積をＭ［ｍ3］、インクの密度をρ［ｋｇ／
ｍ3］、インクを常温からインクの溶融温度まであげる
のに必要なエネルギーをＥ［Ｊ／ｋｇ］、前記中間転写
体が塑性変形を起こす温度をθs［℃］としたとき、上
記各パラメータをAs is apparent from the above description, the image forming apparatus according to the first aspect has an ink holding means provided on the surface with an ink holding layer for absorbing and holding the heat-meltable ink, and the ink holding means. An intermediate transfer member that contacts the surface of the intermediate transfer member; and a recording unit that selectively heats and melts the ink held by the ink holding unit to form a desired ink image on the intermediate transfer member. The thermal conductivity of λ
[W / m · K], the thickness of the intermediate transfer member is t [m], the maximum temperature of the surface of the intermediate transfer member on the side in contact with the recording means is θ 1 [° C.] The temperature of the surface in contact with the ink held by the ink holding means is θ
2 [° C] The time required to print one dot is T
[S] The area of one dot is A [m 2 ], the volume of one dot ink is M [m 3 ], and the density of the ink is ρ [kg /
m 3 ], the energy required to raise the ink from room temperature to the melting temperature of the ink is E [J / kg], and the temperature at which the intermediate transfer body undergoes plastic deformation is θ s [° C.]. To
【００７４】[0074]
【数１】を満たすように設定するため、中間転写体上に
インク像を形成する際に、サーマルヘッドの発熱による
塑性変形を起こさないように中間転写体は塑性変形する
温度以下に保つことができる。In order to satisfy the equation (1), when forming an ink image on the intermediate transfer body, the intermediate transfer body must be kept at a temperature below the plastic deformation temperature so as not to cause plastic deformation due to heat generated by the thermal head. it can.
【００７５】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、前記イン
ク保持層が、繊維状に形成されたセラミックにより構成
されるため、熱的な衝撃に強くすることができるという
効果を奏する。また、インク保持手段が熱塑性変形する
ことなく繰り返し使用することが可能である。The image forming apparatus according to claim 2 is
In addition to the effect of the image forming apparatus according to the first aspect, since the ink holding layer is made of a ceramic formed in a fibrous shape, there is an effect that the ink holding layer can be resistant to thermal shock. In addition, the ink holding means can be used repeatedly without undergoing thermoplastic deformation.
【００７６】さらに請求項３に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、前記イン
ク保持手段として、繊維状に形成されたセラミックによ
り構成されたシート状の部材を使用し、前記中間転写体
と接触する面と反対側の面から予め樹脂等を含浸固化し
てインク不透過層を形成し、中間転写体と接触する面側
にインク保持層を設けたシート状の部材を用いるため、
中間転写体中を通過する熱量を少なくできるように記録
手段により加熱溶融されるインク量を適切な量に制限す
ることができるという効果がある。The image forming apparatus according to claim 3 is
2. In addition to the effects of the image forming apparatus according to claim 1, a sheet-like member made of a fibrous ceramic is used as the ink holding means, and the ink holding means is on a side opposite to a surface contacting the intermediate transfer body. In order to use a sheet-shaped member in which an ink impermeable layer is formed by impregnating and solidifying a resin or the like in advance from the surface, and an ink holding layer is provided on the surface contacting the intermediate transfer member,
There is an effect that the amount of ink heated and melted by the recording means can be limited to an appropriate amount so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【００７７】さらにまた、請求項４に記載の画像形成装
置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置
の効果に加え、前記インク保持手段にインクを補充する
手段として、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加
熱溶融手段を備えるため、使い捨てのインクリボンなど
を使用せず、インク保持層に保持されたインクのみを固
形インクから供給すればインク像が形成でき、インクが
無駄なく消費できるという効果がある。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming apparatus further comprises a solid-state device for refilling the ink holding unit with ink. Since the heat-melting means for heating and melting the hot-melt ink is provided, the ink image can be formed by supplying only the ink held in the ink holding layer from the solid ink without using a disposable ink ribbon or the like. There is an effect that it can be consumed without waste.
【００７８】また、請求項５に記載の画像形成装置は、
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置の効果
に加え、前記インク保持手段に保持されたインクを、前
記記録手段により加熱溶融する前に予め所定の温度まで
加熱する予熱手段を備えるため、中間転写体上にインク
像を記録する際にインクを所定温度まで上げるのに必要
なエネルギーを減らせるので、中間転写体中を通過する
熱量を減らすことができるという効果がある。The image forming apparatus according to claim 5 is
5. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a preheating unit that heats the ink held in the ink holding unit to a predetermined temperature before heating and melting the ink by the recording unit. Therefore, when recording an ink image on the intermediate transfer member, the energy required to raise the ink to a predetermined temperature can be reduced, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【００７９】そして、請求項６に記載の画像形成装置
は、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置の
効果に加え、前記１ドットのインクの体積Ｍが１×１０
-14〜２×１０-13［ｍ3］の範囲であることを構成とす
るため、サーマルヘッドにより溶融するインクの量が適
切な値にできるため、中間転写体を通過する熱量が低く
押えられるという効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the volume M of the ink of one dot is 1 × 10
-14 to 2 × 10 -13 [m 3 ], so that the amount of ink melted by the thermal head can be set to an appropriate value, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be kept low. This has the effect.
【００８０】そして、請求項７に記載の画像形成装置
は、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加熱溶融手
段と、前記加熱溶融手段が加熱溶融した熱溶融性インク
を吸収保持するインク保持層を表面に備えるインク保持
手段と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写
体と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的
に加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形
成する記録手段とを備え、前記インク保持手段は、表面
に多孔質構造の陽極酸化皮膜を形成した金属製のインク
保持手段であることを構成とすることを特徴とするもの
であるため、インク保持手段に保持されるインクの量を
少なくでき、さらに中間転写体を通過する熱量を少なく
することができるという効果がある。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a heating and melting means for heating and melting a solid heat-fusible ink; and an ink holding means for absorbing and holding the hot-melt ink melted by the heating and melting means. An ink holding unit having a layer on a surface thereof, an intermediate transfer member that is in contact with the surface of the ink holding unit, and selectively heating and melting the ink held by the ink holding unit to obtain a desired ink on the intermediate transfer member. Recording means for forming an image, wherein the ink holding means is a metal ink holding means having a porous anodic oxide film formed on a surface thereof. In addition, the amount of ink held by the ink holding means can be reduced, and the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【図１】本実施の形態の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the present embodiment.
【図２】本実施の形態のインク保持手段の第１の構成例
の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a first configuration example of an ink holding unit of the present embodiment.
【図３】本実施の形態のインク保持手段の第２の構成例
の概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a second configuration example of the ink holding unit of the present embodiment.
【図４】本実施形態のポリイミドからなる中間転写体の
温度［℃］と、降伏力［kgf］との関係を表すグラフで
ある。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature [° C.] of the intermediate transfer member made of polyimide of the present embodiment and the yield force [kgf].
【図５】インク保持手段に陽極酸化皮膜１３５を用いた
変形例の構成の概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view of a configuration of a modification in which an anodic oxide film 135 is used for ink holding means.
１ 画像形成装置 １０ 熱溶融性インク ２０ ヒータ（加熱溶融手段） ３０ インク保持手段 ３４ インク保持層 ４０ 中間転写体 ５０ サーマルヘッド(記録手段） ６０ 記録紙 ７０ 転写手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Heat-fusible ink 20 Heater (heat fusing means) 30 Ink holding means 34 Ink holding layer 40 Intermediate transfer body 50 Thermal head (recording means) 60 Recording paper 70 Transfer means
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１０年５月２９日[Submission date] May 29, 1998
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 画像形成装置[Title of the Invention] Image forming apparatus
【特許請求の範囲】[Claims]
【数１】 を満たすように設定することを特徴とする画像形成装
置。(Equation 1) An image forming apparatus characterized by setting so as to satisfy the following.
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
するものであり、さらに詳細には熱溶融性インクを利用
した溶融型熱転写方式の画像形成装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to a fusion type thermal transfer type image forming apparatus using a heat fusible ink.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の熱転写式の画像形成装置において
は、ベースフィルム上に設けたインク層を有するインク
媒体に熱を加えることによって、インク層のインクのみ
をベースフィルム上から記録紙上に溶融転写することに
より画像を形成していたので、画像形成に寄与しないイ
ンク層部分は、インクがそのままの状態でベースフィル
ム上に保持され、一方、画像形成に寄与したインク層部
分にはインクがほとんど残っていなかった。2. Description of the Related Art In a conventional thermal transfer type image forming apparatus, heat is applied to an ink medium having an ink layer provided on a base film so that only the ink in the ink layer is melt-transferred from the base film onto recording paper. As a result, the ink layer portion not contributing to the image formation is held on the base film with the ink as it is, while the ink layer portion contributing to the image formation has almost no ink remaining. I didn't.
【０００３】そのため、このままの状態では再び画像形
成に使用することはできないので、インク媒体は一回の
使用で廃棄されてしまっていた。これによりインクの無
駄が非常に多く、ランニングコストが非常に高いという
問題があった。Therefore, the ink medium cannot be used again for image formation in this state, and the ink medium has been discarded after one use. As a result, there is a problem that the waste of ink is very large and the running cost is very high.
【０００４】そこで、本発明者は、少ない熱エネルギー
でインクをすべて無駄なく使いきることができ、かつ繰
り返し使用しても劣化が少ないインク保持手段を用いる
インク補充式の画像形成装置として、特願平９−１０８
６４６号公報に示されるような方法を提案した。Therefore, the present inventor has proposed a refillable image forming apparatus using an ink holding means that can use all of the ink without waste with little heat energy and that causes little deterioration even when used repeatedly. Hei 9-108
No. 646 proposes a method as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 646-646.
【０００５】この方法は、まず、繊維状に形成されたセ
ラミックにより構成したインクを保持するインク保持手
段に、加熱溶融手段により加熱溶融した熱溶融性インク
を吸収保持する。そして、記録手段により、前記インク
保持手段を選択的に加熱溶融して記録媒体上にインク像
を転写形成する。さらに前記インク保持手段から記録媒
体にインク像を転写した後に前記加熱溶融手段により加
熱溶融したインクを当該インク保持手段に補充する方法
である。According to this method, first, a heat-meltable ink heated and melted by a heat-melting means is absorbed and held in an ink holding means for holding ink constituted by ceramic formed in a fibrous form. Then, the recording means selectively heats and melts the ink holding means to transfer and form an ink image on the recording medium. Further, a method is provided in which after the ink image is transferred from the ink holding means to the recording medium, the ink heated and melted by the heating and melting means is supplied to the ink holding means.
【０００６】この方法によれば、インクを保持し、記録
手段により加熱されるインク保持手段は、セラミックス
により構成されているので耐熱性が高くなり、長期にわ
たる繰り返し使用が可能である。According to this method, since the ink holding means for holding the ink and heated by the recording means is made of ceramics, the heat resistance is high and the ink holding means can be used repeatedly for a long time.
【０００７】この方法では、インク像を形成する場合、
記録手段が、記録媒体を介してインク保持手段を加熱す
る必要がある。ところが記録媒体として紙を用いると、
紙の厚さは様々であるので、記録手段と紙との接触幅が
変化したり、接触圧力が変化することにより、最適な記
録条件で記録することが困難になるという問題がある。In this method, when an ink image is formed,
The recording means needs to heat the ink holding means via the recording medium. However, when paper is used as a recording medium,
Since the thickness of the paper varies, there is a problem that it is difficult to perform recording under optimal recording conditions due to a change in the contact width between the recording unit and the paper or a change in the contact pressure.
【０００８】そこで、薄く均一な厚さを有する樹脂フィ
ルム（例えばポリイミドフィルムなど）で構成した中間
転写体を用い、この中間転写体上に一旦転写形成したイ
ンク像を別の転写手段により紙に再転写して出力する必
要がある。[0008] Therefore, using an intermediate transfer member composed of a resin film (for example, a polyimide film or the like) having a thin and uniform thickness, the ink image once formed on the intermediate transfer member is reproduced on paper by another transfer means. It must be transcribed and output.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中間転
写体上にインク像を記録する際、インク保持手段に保持
されているインクの量が必要以上に多いと、中間転写体
中を多量の熱が通過し、この熱により中間転写体の両面
に大きな温度差が生じてサーマルヘッドと接している面
が非常に高温になって、その結果、中間転写体が塑性変
形するという問題があった。However, when an ink image is recorded on an intermediate transfer member, if the amount of ink held by the ink holding means is larger than necessary, a large amount of heat is generated in the intermediate transfer member. After passing through, the heat causes a large temperature difference between the two surfaces of the intermediate transfer member, and the surface in contact with the thermal head becomes extremely hot. As a result, the intermediate transfer member is plastically deformed.
【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インクを無駄なく使用でき、且
つ中間転写体の塑性変形を容易に防止できる画像形成装
置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide an image forming apparatus which can use ink without waste and can easily prevent plastic deformation of an intermediate transfer member. And
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の画像形成装置は、熱溶融性インク
を吸収保持するインク保持層を表面に備えるインク保持
手段と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写
体と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的
に加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形
成する記録手段とを備え、前記中間転写体の熱伝導率を
λ［Ｗ／ｍ・Ｋ］、前記中間転写体の厚さをｔ［ｍ］、
前記中間転写体が前記記録手段と接触する側の面の最高
温度をθ １［℃］、前記中間転写体が前記インク保持手
段に保持されたインクと接触する側の面の温度をθ
２［℃］、１ドットを印字するのに要する時間をＴ
［ｓ］、１ドットの面積をＡ［ｍ２］、１ドットのイン
クの体積をＭ［ｍ３］、インクの密度をρ［ｋｇ／
ｍ３］、インクを常温からインクの溶融温度まであげる
のに必要なエネルギーをＥ［Ｊ／ｋｇ］、前記中間転写
体が塑性変形を起こす温度をθｓ［℃］としたとき、上
記各パラメータを[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve this object
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat-meltable ink
Holding with an ink holding layer on the surface for absorbing and holding ink
Means and an intermediate transfer contacting the surface of the ink holding means
Body and the ink held in the ink holding means
To form a desired ink image on the intermediate transfer member.
Recording means for performing the thermal transfer of the intermediate transfer member.
λ [W / m · K], the thickness of the intermediate transfer member is t [m],
The highest surface on the side where the intermediate transfer member is in contact with the recording means.
Temperature to θ 1[° C.], the intermediate transfer member is
The temperature of the surface in contact with the ink held in the step is θ
2[° C] The time required to print one dot is T
[S] The area of one dot is A [m2] 1 dot in
The volume of the3], The density of the ink is ρ [kg /
m3], Raise the temperature of the ink from room temperature to the melting temperature of the ink
[J / kg] energy required for the intermediate transfer
The temperature at which the body undergoes plastic deformation is θsWhen [° C],
Each parameter
【００１２】（数式１）(Equation 1)
【数２】 を満たすように設定することを構成とする。(Equation 2) Is set so as to satisfy the following.
【００１３】従って、中間転写体上にインク像を形成す
る際に、中間転写体は塑性変形する温度以下に保たれサ
ーマルヘッドの発熱による塑性変形を起こさない。Therefore, when an ink image is formed on the intermediate transfer member, the intermediate transfer member is kept at a temperature lower than the plastic deformation temperature and does not undergo plastic deformation due to heat generated by the thermal head.
【００１４】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、前記イン
ク保持層が、繊維状に形成されたセラミックにより構成
されることを特徴とするものである。The image forming apparatus according to a second aspect of the present invention provides
In addition to the configuration of the image forming apparatus according to the first aspect, the ink holding layer is made of a fibrous ceramic.
【００１５】この構成に係る画像形成装置では、インク
保持層がセラミックにより構成されているので、熱的な
衝撃に強い。そのため、インク保持手段が熱塑性変形す
ることなく繰り返し使用することが可能である。In the image forming apparatus according to this configuration, since the ink holding layer is made of ceramic, it is resistant to thermal shock. Therefore, the ink holding means can be used repeatedly without undergoing thermoplastic deformation.
【００１６】さらに請求項３に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、前記イン
ク保持手段として、繊維状に形成されたセラミックによ
り構成されたシート状の部材を使用し、前記中間転写体
と接触する面と反対側の面から予め樹脂等を含浸固化し
てインク不透過層を形成し、中間転写体と接触する面側
にインク保持層を設けたシート状の部材を用いる構成を
特徴とするものである。Further, the image forming apparatus according to claim 3 is
In addition to the configuration of the image forming apparatus according to claim 1, a sheet-like member made of fibrous ceramic is used as the ink holding means, and the ink holding means is on a side opposite to a surface that comes into contact with the intermediate transfer body. And an ink impermeable layer is formed by impregnating and solidifying a resin or the like from the surface in advance, and a sheet-like member provided with an ink holding layer on the side contacting the intermediate transfer member is used.
【００１７】この構成によれば、記録手段により加熱溶
融されるインク量を適切な量に制限することができるの
で、中間転写体中を通過する熱量を少なくできる。According to this configuration, the amount of ink heated and melted by the recording means can be limited to an appropriate amount, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【００１８】さらにまた、請求項４に記載の画像形成装
置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置
の構成に加え、前記インク保持手段にインクを補充する
手段として、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加
熱溶融手段を備える構成を特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming apparatus further comprises a solid-state device for replenishing the ink holding unit with ink. And a heat-melting means for heating and melting the heat-meltable ink.
【００１９】この構成によれば、使い捨てのインクリボ
ンなどを使用せず、インク保持層に保持されたインクの
みを固形インクから供給すればインク像が形成でき、イ
ンクが無駄なく消費できる。According to this configuration, if only the ink held in the ink holding layer is supplied from the solid ink without using a disposable ink ribbon or the like, an ink image can be formed, and the ink can be consumed without waste.
【００２０】また、請求項５に記載の画像形成装置は、
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置の構成
に加え、前記インク保持手段に保持されたインクを、前
記記録手段により加熱溶融する前に予め所定の温度まで
加熱する予熱手段を備えるという構成を特徴とするもの
である。Further, the image forming apparatus according to claim 5 is
5. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a preheating unit configured to heat the ink held in the ink holding unit to a predetermined temperature before heating and melting the ink by the recording unit. Is characterized.
【００２１】この構成によれば、中間転写体上にインク
像を記録する際にインクを所定温度まで上げるのに必要
なエネルギーを減らせるので、中間転写体中を通過する
熱量を減らすことができる。According to this structure, when recording an ink image on the intermediate transfer member, the energy required to raise the ink to a predetermined temperature can be reduced, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced. .
【００２２】そして、請求項６に記載の画像形成装置
は、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置の
構成に加え、前記１ドットのインクの体積Ｍが１×１０
−１４〜２×１０−１３［ｍ３］の範囲であることを構
成とすることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the image forming apparatus of the first aspect, the volume M of the one dot ink is 1 × 10
−14 to 2 × 10 −13 [m 3 ].
【００２３】この構成によれば、サーマルヘッドにより
溶融するインクの量が適切な値にできるため、中間転写
体を通過する熱量が低く押えられる。According to this configuration, since the amount of ink melted by the thermal head can be set to an appropriate value, the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be suppressed low.
【００２４】そして、請求項７に記載の画像形成装置
は、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加熱溶融手
段と、前記加熱溶融手段が加熱溶融した熱溶融性インク
を吸収保持するインク保持層を表面に備えるインク保持
手段と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写
体と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的
に加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形
成する記録手段とを備え、前記インク保持手段は、表面
に多孔質構造の陽極酸化皮膜を形成した金属製のインク
保持手段であることを構成とすることを特徴とするもの
である。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a heating and melting means for heating and melting a solid heat-fusible ink; and an ink holding means for absorbing and holding the heat-fusible ink melted by the heating and melting means. An ink holding unit having a layer on a surface thereof, an intermediate transfer member that is in contact with the surface of the ink holding unit, and selectively heating and melting the ink held by the ink holding unit to obtain a desired ink on the intermediate transfer member. Recording means for forming an image, wherein the ink holding means is a metal ink holding means having a porous anodic oxide film formed on a surface thereof.
【００２５】この構成によれば、インク保持手段を薄く
でき、インク保持手段に保持されるインクの量を少なく
できるため、さらに中間転写体を通過する熱量を少なく
することができる構成である。According to this structure, the ink holding means can be made thinner and the amount of ink held by the ink holding means can be reduced, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be further reduced.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２７】まず、図１に基づいて本実施の形態の画像
形成装置の概略構成を説明する。画像形成装置１は、熱
溶融性インク１０と、熱溶融性インク１０を加熱溶融す
る加熱溶融手段としてのヒータ２０と、ヒータ２０で熱
溶融性インク１０を加熱して溶融したインクを保持する
インク保持手段３０と、中間転写体４０（例えばポリイ
ミドフィルム）と、記録手段であるサーマルヘッド５０
と、サーマルヘッド５０により中間転写体４０上に形成
されたインク像を記録紙６０に転写する転写手段７０か
ら構成されている。First, a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 includes a hot-melt ink 10, a heater 20 serving as a heating / melting unit that heats and melts the hot-melt ink 10, and an ink that holds the hot-melt ink 10 heated and melted by the heater 20. Holding means 30, intermediate transfer body 40 (for example, polyimide film), and thermal head 50 as a recording means
And a transfer unit 70 for transferring the ink image formed on the intermediate transfer body 40 by the thermal head 50 to the recording paper 60.
【００２８】熱溶融性インク１０は、常温固体で円筒状
に形成され、軸１１の周りに回転可能に支持されてい
る。この熱溶融性インクは図示しないモータにより定速
度で回転される。The hot-melt ink 10 is formed into a cylindrical shape at room temperature solid, and is supported rotatably around an axis 11. The heat-meltable ink is rotated at a constant speed by a motor (not shown).
【００２９】一方、熱溶融性インク１０に対向してイン
ク保持手段送りローラ３１が一固定軸線の回りを回転可
能に配設されており、このインク保持手段送りローラ３
１は図示しない駆動モータにより図１中時計回りの方向
に回転される。この無端状に形成されたインク保持手段
３０は、ローラ３２，３３に掛け渡されていて、インク
保持手段送りローラ３１の回転により、インク保持手段
３０は図１中に矢印Ｓで示す方向に移動される。On the other hand, an ink holding means feed roller 31 is arranged so as to be rotatable around one fixed axis, facing the hot melt ink 10.
1 is rotated clockwise in FIG. 1 by a drive motor (not shown). The endlessly formed ink holding means 30 is stretched over rollers 32 and 33, and the rotation of the ink holding means feed roller 31 causes the ink holding means 30 to move in the direction indicated by arrow S in FIG. Is done.
【００３０】また、前記熱溶融性インク１０がバネ（付
勢手段）８０により付勢され、ステンレス製の薄板状ヒ
ータ２０を介してインク保持手段送りローラ３１上のイ
ンク保持手段３０に当接して押圧している。このヒータ
２０は、インク保持手段３０の幅方向（図１中の紙面に
垂直な方向）に延びると共に、前記インク保持手段３０
の接触面と熱溶融性インク１０の接触面（加熱溶融位置
と称する）とを結ぶ貫通孔２１がインク保持手段の幅方
向に沿って形成されている。この貫通孔２１の幅寸法は
インク保持手段３０の幅寸法と略等しいか若干小さく設
定されており、且つ前記熱溶融性インク１０の幅寸法と
略同一か若干大きく設定されている。また、ヒータ２０
の全面若しくはその一部に発熱抵抗体が設けられてお
り、この発熱抵抗体が電源に接続されている。このよう
に構成されたヒータ２０は、電源から供給される電力に
応じて発熱し、バネ８０により押圧された熱溶融性イン
ク１０を溶融する。溶融したインクは、ヒータ２０の貫
通孔２１を通って下方に流出して、インク保持手段３０
に供給される。The hot-melt ink 10 is urged by a spring (urging means) 80 to come into contact with the ink holding means 30 on the ink holding means feed roller 31 via the thin plate heater 20 made of stainless steel. Pressing. The heater 20 extends in the width direction of the ink holding means 30 (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1), and
A through hole 21 is formed along the width direction of the ink holding means, connecting the contact surface of the ink and the contact surface of the hot-melt ink 10 (referred to as a heat-fusion position). The width of the through hole 21 is set to be substantially equal to or slightly smaller than the width of the ink holding means 30 and is set to be substantially the same as or slightly larger than the width of the hot-melt ink 10. Also, the heater 20
A heating resistor is provided on the entire surface or a part thereof, and the heating resistor is connected to a power supply. The heater 20 configured as described above generates heat according to the electric power supplied from the power supply, and melts the hot-melt ink 10 pressed by the spring 80. The melted ink flows downward through the through hole 21 of the heater 20 and is
Supplied to
【００３１】ここで、インク保持手段３０の構成例を図
２及び図３に基づいて説明する。Here, a configuration example of the ink holding means 30 will be described with reference to FIGS.
【００３２】図２は、インク保持手段の第１の構成例で
ある。インク保持手段３０は、ポリイミドなどの耐熱性
の高い樹脂フィルム製の基材３５の表面に、セラミック
ファイバーをシート状に成形したインク保持層３４を設
けたシート状の部材である。このシート状のインク保持
層３４はアルミナとシリカを主成分にし、高温で溶融、
繊維化されたセラミックファイバーと、樹脂などのバイ
ンダーとを加えて厚さが極めて薄い紙状に成形して構成
されたインク保持シートである。このセラミックファイ
バーは、２μｍ程度の繊維径を有し、融解温度が約１７
００℃である。このセラミックファイバーを紙状に成形
したので電気絶縁性と耐熱性が非常に高く、空隙率も高
い特性を有するものである。このように構成したインク
保持層３４の空隙部分に前記ヒータ２０により溶融され
たインクが浸透し固化するのである。FIG. 2 shows a first configuration example of the ink holding means. The ink holding means 30 is a sheet-like member in which an ink holding layer 34 formed by molding ceramic fibers into a sheet is provided on a surface of a base 35 made of a resin film having high heat resistance such as polyimide. The sheet-shaped ink holding layer 34 contains alumina and silica as main components and is melted at a high temperature.
An ink holding sheet formed by adding a fibrous ceramic fiber and a binder such as a resin to form a very thin paper. This ceramic fiber has a fiber diameter of about 2 μm and a melting temperature of about 17 μm.
00 ° C. Since this ceramic fiber is formed into a paper shape, it has very high electrical insulation and heat resistance, and also has high porosity. The ink melted by the heater 20 penetrates into the void portion of the ink holding layer 34 thus configured and solidifies.
【００３３】図３は、インク保持手段の第２の構成例で
あり、インク保持手段３０は、セラミックファイバーを
樹脂等のバインダーでシート状の部材に構成したもの
で、ヒータ２０と接触する面と反対側の面から、熱硬化
性のエポキシ樹脂等の充填剤を充填してその空隙を満た
して、樹脂層３６を形成し、ヒータ２０と接触する側に
のみ熱溶融性インクを含浸できるインク保持層３４を形
成したシート状部材である。このように成形したインク
保持層３４も、上記第１の構成例と同様に、高い空隙率
を有するものである。この空隙に前記ヒータ２０により
溶融されたインクが浸透し固化するのである。FIG. 3 shows a second configuration example of the ink holding means. The ink holding means 30 is formed by forming ceramic fibers into a sheet-like member using a binder such as a resin. From the opposite side, a filler such as a thermosetting epoxy resin is filled to fill the voids to form a resin layer 36, and an ink holding member capable of impregnating only the side that contacts the heater 20 with the hot-melt ink. It is a sheet-like member on which a layer 34 is formed. The ink holding layer formed in this manner also has a high porosity, as in the first configuration example. The ink melted by the heater 20 penetrates into this gap and solidifies.
【００３４】いずれの場合のインク保持手段において
も、そのインク保持層３４の厚さは、印字するドットの
直径を８５［μｍ］（出力印字密度で３００［ｄｐｉ］
に相当）としたとき、１ドットのインクの体積が、１×
１０−１４〜２×１０−１３［ｍ３］の範囲にあるよう
に印字すれば、塑性変形しない。よって、インク保持層
３４の厚さは、１〜２０［μm］が好適である。この範
囲内であれば、紙に転写した時の紙上のインク像が十分
な濃度を得られ、かつ、インク保持層３４に保持できる
インクの量を、中間転写体４０を塑性変形する温度まで
上昇させることのないエネルギーで、サーマルヘッド５
０により中間転写体４０上にインク像を形成できる。In any case of the ink holding means, the thickness of the ink holding layer 34 is set such that the diameter of the dot to be printed is 85 [μm] (the output printing density is 300 [dpi]).
), The volume of one dot of ink is 1 ×
If printing is performed in the range of 10 −14 to 2 × 10 −13 [m 3 ], no plastic deformation occurs. Therefore, the thickness of the ink holding layer 34 is preferably 1 to 20 [μm]. Within this range, a sufficient density of the ink image on the paper when transferred to the paper is obtained, and the amount of ink that can be held in the ink holding layer 34 is raised to a temperature at which the intermediate transfer body 40 is plastically deformed. Thermal head 5
With 0, an ink image can be formed on the intermediate transfer member 40.
【００３５】また、１ドットの直径が上記の値（直径８
５［μｍ］）から変わった場合においては、１ドットあ
たりのインクの体積Ｍが１×１０−１４〜２×１０
−１３［ｍ３］の範囲に入るように、インク保持層の厚
さの範囲を設定すればよい。The diameter of one dot is equal to the above value (diameter 8
5 [μm]), the volume M of the ink per dot is 1 × 10 −14 to 2 × 10
The range of the thickness of the ink holding layer may be set so as to fall within the range of −13 [m 3 ].
【００３６】さらに、サーマルヘッド５０の上流側に
は、熱ローラ９２とプラテン９１とからなる予熱手段９
０を設けてもよい。予熱手段９０により、インクの温度
を予め常温より高く、所定の温度すなわち中間転写体４
０上に記録できるように加熱溶融する温度より低い温度
まで上げておけば、サーマルヘッド５０によりインク像
を記録する際に、中間転写体４０を通過してインク保持
層３４に保持されたインクに与えるエネルギーＥをさら
に少なくできるという効果がある。Further, on the upstream side of the thermal head 50, a preheating means 9 comprising a heat roller 92 and a platen 91
0 may be provided. The preheating means 90 raises the temperature of the ink to a predetermined temperature, that is, the intermediate transfer
If the temperature is raised to a temperature lower than the temperature at which heating and melting is performed so that recording can be performed on the recording medium 0, when the ink image is recorded by the thermal head 50, the ink passed through the intermediate transfer body 40 and retained on the ink retaining layer 34 There is an effect that the applied energy E can be further reduced.
【００３７】サーマルヘッド５０は、中間転写体４０に
所定の圧力で接触して、所望のインク像に対応した電気
信号（電流）を発生する駆動回路５３に電気的に接続さ
れている。The thermal head 50 is electrically connected to a drive circuit 53 which contacts the intermediate transfer member 40 at a predetermined pressure and generates an electric signal (current) corresponding to a desired ink image.
【００３８】駆動回路５３から電気信号が印加される
と、サーマルヘッド５０の発熱体が発熱し、この熱が中
間転写体４０を通過してインク保持手段３０のインク保
持層３４に保持された熱溶融性インクを加熱溶融し、溶
融したインクで中間転写体４０にインク像を転写する。When an electric signal is applied from the drive circuit 53, the heating element of the thermal head 50 generates heat, and this heat passes through the intermediate transfer member 40 and is held by the ink holding layer 34 of the ink holding means 30. The meltable ink is heated and melted, and an ink image is transferred to the intermediate transfer body 40 with the melted ink.
【００３９】この記録の際、中間転写体４０のポリイミ
ドフィルムが熱により塑性変形するという問題がある
が、１ドット分のインクを溶融するのに必要な熱量によ
りポリイミドフィルムの熱変形がいつ起こるかというこ
とについて理論的に確かめると、サーマルヘッドから生
じる熱量をＱＴとし、ＱＴ−Ｐをサーマルヘッドとポリ
イミドフィルムとの接触部との損失熱量、ＱＰＩをポリ
イミドフィルムの温度を設定温度まで上げるための熱
量、ＱＰ−Ｉをポリイミドフィルムとインクシートとの
接触部における損失熱量、Ｑをインク温度を設定温度ま
であげるのに要する熱量とすると、ＱＴ＝ＱＴ−Ｐ＋Ｑ
ＰＩ＋ＱＰ−Ｉ＋Ｑで表わされるが、ポリイミドフィル
ムを通過する熱量はＱのみであるので、ポリイミドフィ
ルムの塑性変形の原因となる熱量としては、Ｑのみを考
えればよい。At the time of this recording, there is a problem that the polyimide film of the intermediate transfer member 40 is plastically deformed due to heat. However, when the amount of heat required to melt one dot of ink causes thermal deformation of the polyimide film, theoretically verify that, the amount of heat generated from the thermal head and Q T, increases the Q T-P heat loss and the contact portion between the thermal head and the polyimide film, the Q PI to a set temperature to the temperature of the polyimide film heat for, heat losses at the contact portion of the Q P-I with a polyimide film and the ink sheet, when the heat required for Q to increase the ink temperature to a set temperature, Q T = Q T-P + Q
Although represented by PI + QP -I + Q, the amount of heat passing through the polyimide film is only Q, so only Q may be considered as the amount of heat that causes the plastic deformation of the polyimide film.
【００４０】まず、インク１ドット当たりの溶融に必要
な熱量を考えると、まず質量はインク密度がρ＝９００
［ｋｇ／ｍ２］、インク層の厚さは、実測よりｔ＝５０
×１０−６［ｍ］、１ドットの大きさは印字密度を３０
０［ｄｐｉ］とすればφ８５×１０−６［ｍ］からＡ＝
５．６７×１０−９［ｍ２］となる。以上から、インク
１ドット当たりの体積はＶ＝１０−６×９００＝２．５
６×１０−７［ｇ］となる。よって、１ドットのインク
の温度を、室温２５［℃］、融点近傍を７５［℃］とす
れば、５０［℃］上昇させるために必要な熱エネルギー
は、インクの比熱はＣ＝２．１［Ｊ／ｇ・℃］であるの
で、Ｅ＝２．１×２．５６×１０−７×５０＝２．６９
×１０−５［Ｊ］となる。First, considering the amount of heat required for melting per dot of ink, first, the mass is determined by the ink density ρ = 900.
[Kg / m 2 ], and the thickness of the ink layer is t = 50 from actual measurement.
× 10 −6 [m] The printing density is 30
Assuming 0 [dpi], A = 85 × 10 −6 [m]
5.67 × 10 −9 [m 2 ]. From the above, the volume per ink dot is V = 10 −6 × 900 = 2.5
It becomes 6 × 10 −7 [g]. Therefore, if the temperature of one dot of ink is room temperature 25 [° C.] and the melting point vicinity is 75 [° C.], the heat energy required to increase the temperature by 50 [° C.] is that the specific heat of the ink is C = 2.1. Since [J / g · ° C.], E = 2.1 × 2.56 × 10 −7 × 50 = 2.69
× 10 −5 [J].
【００４１】また、サーマルヘッドで１ドットの印字時
間をＴ＝２．５［ｍｓ］とすると、この時間で１ドット
のインクを加熱するための熱量はＱ＝（２．６９×１０
−５）／（２．５×１０−３）＝１．０８×１０
−２［Ｗ］となる。If the printing time of one dot by the thermal head is T = 2.5 [ms], the amount of heat for heating one dot of ink in this time is Q = (2.69 × 10
−5 ) / (2.5 × 10 −3 ) = 1.08 × 10
−2 [W].
【００４２】一方、ポリイミドフィルムの温度上昇を、
インクを溶融するのに必要な熱量から求めると、θ１を
ポリイミドフィルムがサーマルヘッドと接触する面の温
度とし、θ２をポリイミドフィルムがインクと接触する
面の温度、ｔをポリイミドフィルムの厚さとする。On the other hand, the temperature rise of the polyimide film
When calculated from the amount of heat required to melt the ink, θ 1 is the temperature of the surface of the polyimide film in contact with the thermal head, θ 2 is the temperature of the surface of the polyimide film in contact with the ink, and t is the thickness of the polyimide film. I do.
【００４３】また、ポリイミドフィルムの熱伝導率は、
λ＝０．１６７［ｗ／ｍ・Ｋ］であるので、１ドットの
インクを加熱するために必要な熱量Ｑ＝Ｖ／Ｔを与えた
時、ポリイミドフィルムの両面の温度勾配は、 θ１−θ２＝（Ｑ・Ｔ）／（λ・Ａ） ＝（Ｅ・ｔ）／（λ・Ａ・Ｔ）…（式１） となる。The thermal conductivity of the polyimide film is
Since λ = 0.167 [w / m · K], when a heat quantity Q = V / T necessary to heat one dot of ink is given, the temperature gradient on both sides of the polyimide film is θ 1 − θ 2 = (Q · T) / (λ · A) = (E · t) / (λ · A · T) (Equation 1)
【００４４】ここで、ポリイミドフィルムの厚さｔを２
５［μｍ］とすれば、（式１）より（１．０８×１０
−２×２５×１０−６）／（０．１６７×５．６７×１
０−９）＝２８５となる。よって、ポリイミドフィルム
の厚みが２５［μｍ］の時は、１ドットのインクを溶融
する際に、両面に２８５［℃］の温度勾配が生じる。イ
ンクの温度を７５［℃］に上げた際には、サーマルヘッ
ドと接触している面は３６０［℃］程度になっていると
思われる。Here, the thickness t of the polyimide film is 2
If it is 5 [μm], (1.08 × 10
−2 × 25 × 10 −6 ) / (0.167 × 5.67 × 1)
The 0 -9) = 285. Therefore, when the thickness of the polyimide film is 25 [μm], a temperature gradient of 285 [° C.] is generated on both surfaces when one dot of ink is melted. When the temperature of the ink is increased to 75 [° C.], it is considered that the surface in contact with the thermal head is about 360 [° C.].
【００４５】この場合、後述するように、サーマルヘッ
ドとフィルムとの摩擦によりポリイミドフィルムにかか
る張力が降伏力を超えてしまうので、中間転写体４０の
ポリイミドフィルムが熱により塑性変形してしまう。In this case, as described later, the tension applied to the polyimide film exceeds the yield force due to friction between the thermal head and the film, so that the polyimide film of the intermediate transfer body 40 is plastically deformed by heat.
【００４６】ここで、前記中間転写体４０の熱伝導率を
λ［Ｗ／ｍ・Ｋ］、厚さをｔ［ｍ］、中間転写体４０が
前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の温度をθ１
［℃］、前記中間転写体４０が前記インク保持手段３０
のインク保持層３４に保持されたインクと接触する側の
面の温度をθ２［℃］、１ドットを印字するのに要する
時間をＴ［ｓ］、１ドットの面積をＡ［ｍ２］、１ドッ
トを印字する際に溶融するインクの体積をＭ［ｍ３］、
インクの密度をρ［ｋｇ／ｍ３］、インク保持手段３０
のインク保持層３４に保持された熱溶融性インクを常温
から所定の温度すなわち中間転写体４０上に記録できる
ように加熱溶融する温度まであげるのに必要なエネルギ
ーをＥ［Ｊ／ｋｇ］、前記中間転写体が塑性変形を起こ
す温度をθｓ［℃］としたとき、Here, the thermal conductivity of the intermediate transfer member 40 is λ [W / m · K], the thickness is t [m], and the temperature of the surface of the intermediate transfer member 40 that contacts the thermal head 50 To θ 1
[° C.], the intermediate transfer body 40 is
The temperature of the surface in contact with the ink held by the ink holding layer 34 is θ 2 [° C.], the time required for printing one dot is T [s], and the area of one dot is A [m 2 ] The volume of the ink that melts when printing one dot is M [m 3 ],
The density of the ink is ρ [kg / m 3 ], and the ink holding means 30
The energy required to raise the heat-meltable ink held in the ink holding layer 34 from room temperature to a predetermined temperature, that is, a temperature at which the ink is heated and melted so that it can be recorded on the intermediate transfer member 40, is E [J / kg]. When the temperature at which the intermediate transfer member undergoes plastic deformation is θ s [° C],
【００４７】（数式１）(Equation 1)
【数３】 を満たすように、厚さｔ、１ドットを印字するのに要す
る時間Ｔ、１ドットの面積Ａ、１ドットを印字する際に
溶融するインクの量Ｍ等の各パラメータを設定しておけ
ば、中間転写体４０は、塑性変形を起こすことなく、イ
ンク像が形成される。(Equation 3) If the parameters such as the thickness t, the time T required to print one dot, the area A of the dot, and the amount M of the ink melted when printing the dot are set so as to satisfy The ink image is formed on the intermediate transfer member 40 without causing plastic deformation.
【００４８】以下、その理由を詳説する。Hereinafter, the reason will be described in detail.
【００４９】ここで、中間転写体４０としてポリイミド
フィルムにかかる張力は、サーマルヘッドとフィルムと
の摩擦力（約５［kgf］）と等しいので、今、３色でカ
ラー印刷を行うものとすればヘッドが３つ必要となり、
張力は約１５［kgf］になる。Here, since the tension applied to the polyimide film as the intermediate transfer member 40 is equal to the frictional force (about 5 kgf) between the thermal head and the film, it is assumed that color printing is performed in three colors. You need three heads,
The tension becomes about 15 [kgf].
【００５０】ここで、図４に実施形態に用いたポリイミ
ドフィルムの温度［℃］と降伏力［kgf］との関係を表
す実験結果を示す。図４に示すグラフのように、ポリイ
ミドフィルムの張力［kgf］が１５［kgf］以上必要とさ
れる場合は、降伏力［kgf］を１５［kgf］以上とすれば
よいので、前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の
温度θ１を２７０［℃］以下とすればよいことが判る。Here, FIG. 4 shows an experimental result showing the relationship between the temperature [° C.] and the yield strength [kgf] of the polyimide film used in the embodiment. As shown in the graph of FIG. 4, when the tension [kgf] of the polyimide film is required to be 15 [kgf] or more, the yield force [kgf] may be set to 15 [kgf] or more. the temperature theta 1 of the surface of the side in contact with it can be seen that it is sufficient with 270 [° C.] or less.
【００５１】従ってグラフからみて、張力が約１５［kg
f］かかる場合でも、ポリイミドフィルムのサーマルヘ
ッド５０と接触する側の面の温度θ１は、およそ２７０
℃以下であれば熱による塑性変形をしない。Therefore, as seen from the graph, the tension is about 15 kg
f] Even in such a case, the temperature θ 1 of the surface of the polyimide film on the side in contact with the thermal head 50 is approximately 270.
If the temperature is lower than ℃, plastic deformation due to heat does not occur.
【００５２】例えば、１ドットの大きさをφ８５［μ
ｍ］、１ドットのインク層の厚さ、すなわちインク保持
手段３０のインク保持層３４の厚さを１０［μｍ］、イ
ンクの密度を９００［ｋｇ／ｍ３］とすると、１ドット
のインクの量は、Ｍ＝５．１０×１０−１１［ｋｇ］、
１ドットの面積はＡ＝５．６７×１０−９［ｍ２］とな
る。また、この量のインクを印字するときにエネルギー
をＥ＝１．０５×１０５［Ｊ／ｋｇ］とする。さらに、
１ドットを印字するのに要する時間をＴ＝２．５×１０
−３［ｓ］とし、中間転写体４０の厚さｔを２５×１０
−６［ｍ］とする。さらにまた中間転写体４０が前記イ
ンク保持手段３０のインク保持層３４に保持されたイン
クと接触する側の面の温度をθ２＝７５［℃］として、For example, when the size of one dot is φ85 [μ
m], assuming that the thickness of the ink layer of one dot, that is, the thickness of the ink holding layer 34 of the ink holding means 30 is 10 μm and the density of the ink is 900 kg / m 3 , The amount is M = 5.10 × 10 −11 [kg],
The area of one dot is A = 5.67 × 10 −9 [m 2 ]. When printing this amount of ink, the energy is set to E = 1.05 × 10 5 [J / kg]. further,
The time required to print one dot is T = 2.5 × 10
−3 [s], and the thickness t of the intermediate transfer body 40 is 25 × 10
-6 [m]. Furthermore, the temperature of the surface of the intermediate transfer body 40 on the side of the ink holding means 30 that contacts the ink held by the ink holding layer 34 is set to θ 2 = 75 [° C.]
【００５３】（数式１）(Equation 1)
【数４】 から中間転写体４０が前記サーマルヘッド５０と接触す
る側の面の温度θ１［℃］を求めると、θ１＝１３２
［℃］となる。(Equation 4) Is obtained from the temperature θ 1 [° C.] of the surface on the side where the intermediate transfer member 40 contacts the thermal head 50, and θ 1 = 132
[° C].
【００５４】さらに、インク保持層３４の厚さを１〜２
０［μｍ］としても、中間転写体４０が前記サーマルヘ
ッド５０と接触する側の面の温度θ１は大略２００
［℃］を超えることはない。Further, the thickness of the ink holding layer 34 is set to 1 to 2
0 [μm], the temperature θ 1 of the surface on the side where the intermediate transfer body 40 contacts the thermal head 50 is approximately 200.
Do not exceed [° C].
【００５５】なおさらに、ここで安全率を６０％と見て
も、約１５［kgf］の張力に絶えるため、２５［kgf］の
降伏力を確保するとしても、温度を２１０［℃］以下に
すれば十分に熱による塑性変形が防止できる。従って、
中間転写体４０にポリイミドフィルムを用いても、本実
施形態のような構成であれば塑性変形することはない。Furthermore, even if the safety factor is assumed to be 60%, the tension is reduced to about 15 [kgf], so that even if a yield force of 25 [kgf] is secured, the temperature is reduced to 210 [° C.] or less. This sufficiently prevents plastic deformation due to heat. Therefore,
Even if a polyimide film is used for the intermediate transfer member 40, plastic deformation does not occur with the configuration as in the present embodiment.
【００５６】また、サーマルヘッド５０の上流側に予熱
手段９０を設けて予熱する事により、記録する際に上げ
るインクの温度の幅を例えば１／５にできれば、インク
保持層３４に保持されたインクを中間転写体４０上に記
録できるように加熱溶融する温度まであげるのに必要な
エネルギーＥ［Ｊ／ｋｇ］を上記の例の１／５、すなわ
ちＥ＝２．１０×１０４［Ｊ／ｋｇ］にでき、中間転写
体４０が前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の温
度は、θ１＝８６［℃］とさらに低くできるので、さら
に塑性変形を防止する効果が高められる。Further, by providing a preheating means 90 upstream of the thermal head 50 to preheat the ink, if the width of the temperature of the ink to be raised during recording can be reduced to, for example, 1/5, the ink held in the ink holding layer 34 The energy E [J / kg] required to raise the temperature to a temperature at which the material is heated and melted so as to be recorded on the intermediate transfer member 40 is 1/5 of the above example, that is, E = 2.10 × 10 4 [J / kg]. And the temperature of the surface of the intermediate transfer body 40 that contacts the thermal head 50 can be further reduced to θ 1 = 86 ° C., so that the effect of preventing plastic deformation is further enhanced.
【００５７】さらに、転写手段７０は、中間転写体４０
上に形成されたインク像を記録紙６０に転写するもので
あり、熱ローラ７１とプラテン７２とから構成される。Further, the transfer means 70 is provided for the intermediate transfer member 40.
This is for transferring the ink image formed thereon to the recording paper 60, and includes a heat roller 71 and a platen 72.
【００５８】前記熱ローラ７１は、中間転写体４０の送
りローラを兼ねていて、前記インク保持手段送りローラ
３１の周速度と同じ周速度になる回転速度で図示しない
駆動モータにより回転される。また、切り替え装置によ
りプラテン７２は記録紙６０を前記中間転写体４０に圧
接する圧接位置と、導体層４２から離脱した離脱位置と
の間を任意に切り替え配置される。離脱位置に配置され
たときに記録紙６０の装填を行い、圧接位置に配置され
たときにインクの記録紙への再転写が行われるのであ
る。The heat roller 71 also serves as a feed roller for the intermediate transfer member 40, and is rotated by a drive motor (not shown) at a rotational speed which is the same as the peripheral speed of the ink holding means feed roller 31. In addition, the switching device arbitrarily switches the platen 72 between a pressing position where the recording paper 60 is pressed against the intermediate transfer body 40 and a separation position where the recording paper 60 is separated from the conductor layer 42. When the recording paper 60 is placed at the detached position, the recording paper 60 is loaded, and when the recording paper 60 is placed at the pressure contact position, the ink is retransferred to the recording paper.
【００５９】ここで、熱ローラ７１とは別に中間転写体
送りローラを独立に設けることも可能である。Here, an intermediate transfer body feed roller can be provided independently of the heat roller 71.
【００６０】次に、上述のように構成される画像形成装
置１の動作について、図１を参照しながら以下に説明す
る。Next, the operation of the image forming apparatus 1 configured as described above will be described below with reference to FIG.
【００６１】初めに、熱溶融性インク１０は、ヒータ２
０が発熱しインクの溶融温度を超えて加熱されることに
より、加熱溶融位置において加熱溶融され、熱溶融性イ
ンク１０の被加熱部分が溶融し粘度が下がり、インク保
持手段３０のインク保持層３４の空隙中に浸透してい
く。この時、インクは前記貫通孔２１の全域からライン
状にインク保持手段３０のインク保持層３４に熱転写さ
れる。そして、前記インク保持手段送りローラ３１が回
転することによりインク保持手段３０は回転を行い、イ
ンク保持手段３０のインク保持層３４の全面にインクが
熱転写されていく。熱転写されたインクは、前記サーマ
ルヘッド５０に到達するまでに自然冷却されて固化し、
固化した状態でサーマルヘッド５０の位置に到達する。First, the heat-fusible ink 10 is supplied to the heater 2
When the ink is heated to a temperature higher than the melting temperature of the ink and is heated and melted at the heat melting position, the heated portion of the heat-meltable ink 10 is melted to lower the viscosity, and the ink holding layer 34 of the ink holding means 30 is heated. Penetrate into the voids. At this time, the ink is thermally transferred from the entire area of the through hole 21 to the ink holding layer 34 of the ink holding means 30 in a line shape. Then, the ink holding means 30 is rotated by the rotation of the ink holding means feed roller 31, and the ink is thermally transferred to the entire surface of the ink holding layer 34 of the ink holding means 30. The thermally transferred ink is naturally cooled and solidified before reaching the thermal head 50,
In the solidified state, the thermal head 50 is reached.
【００６２】すると、サーマルヘッド５０に、駆動回路
５３から電流が印加されて１ラインの熱転写ドットパタ
ーンが中間転写体４０上に形成される。サーマルヘッド
５０の発熱体が発熱することにより、インク保持手段３
０のインク保持層３４に転写され固化したインクは再び
溶融され中間転写体４０に熱転写される。こうして１ラ
インの熱転写が行われるとインク保持手段３０と中間転
写体４０は各々搬送されて次の１ラインの熱転写が行わ
れる。Then, a current is applied from the drive circuit 53 to the thermal head 50, and a one-line thermal transfer dot pattern is formed on the intermediate transfer body 40. When the heating element of the thermal head 50 generates heat, the ink holding means 3
The ink transferred and solidified to the 0 ink holding layer 34 is again melted and thermally transferred to the intermediate transfer body 40. When the thermal transfer of one line is performed in this manner, the ink holding unit 30 and the intermediate transfer body 40 are respectively conveyed, and the thermal transfer of the next one line is performed.
【００６３】ここで、上記詳述したように、厚さｔ、１
ドットを印字するのに要する時間Ｔ、１ドットの面積
Ａ、１ドットを印字する際に溶融するインクの量Ｍ等の
各パラメータをHere, as described in detail above, the thickness t, 1
Each parameter such as the time T required for printing a dot, the area A of a dot, the amount M of ink melted when printing a dot, and the like are set as follows.
【００６４】（数式１）(Equation 1)
【数５】 を満たすように設定しておけば、前記中間転写体４０が
前記サーマルヘッド５０と接触する側の面の最高温度θ
１［℃］が、前記中間転写体４０が塑性変形を起こす温
度θｓより低くなるので、中間転写体４０は、塑性変形
を起こすことなく、インク像が形成される。(Equation 5) Is set so that the maximum temperature θ of the surface of the intermediate transfer body 40 on the side in contact with the thermal head 50 is set.
1 [° C.] is the the intermediate transfer member 40 is lower than the temperature theta s plastically deformed, the intermediate transfer member 40 without causing plastic deformation, the ink image is formed.
【００６５】このように中間転写体４０上に形成された
インク像が転写手段７０の位置に搬送されると、前記プ
ラテン７２が圧接位置に切り替え配置され、記録紙６０
が中間転写体４０に圧接されると共に回転され、中間転
写体４０上のインク像を形成するインクが熱ローラ７１
により再度加熱溶融されて記録紙６０上に転写され、所
望の画像が形成されることになる。When the ink image formed on the intermediate transfer member 40 is conveyed to the position of the transfer means 70, the platen 72 is switched to the pressing position and the recording paper 60
Is pressed against the intermediate transfer member 40 and rotated, and the ink forming the ink image on the intermediate transfer member 40 is heated by the heat roller 71.
Is heated and melted again and transferred onto the recording paper 60 to form a desired image.
【００６６】この画像形成を継続すると、インク保持手
段３０のインク保持層３４の前記記録手段５０により熱
転写が行われた部分が再び前記ヒータ２０との接触位置
に戻るため、再び熱溶融性インク１０からインクがそこ
に転写されることとなる。つまり、サーマルヘッドによ
り転写されてインクが消費されてもインク保持手段３０
のインク保持層３４にインクが補給されるため、熱溶融
性インクが消尽するまで継続して画像形成が可能とな
る。When this image formation is continued, the portion of the ink holding layer 34 of the ink holding unit 30 on which the thermal transfer has been performed by the recording unit 50 returns to the contact position with the heater 20 again. Is transferred from there. That is, even if the ink is consumed by being transferred by the thermal head, the ink holding means 30
Since the ink is supplied to the ink holding layer 34, image formation can be continuously performed until the hot-melt ink is exhausted.
【００６７】ここで、他の望ましい変形例を挙げると、
本実施形態にかかる画像形成装置の繊維状のセラミック
を用いたインク保持手段３０に代え、インク保持手段
が、表面に多孔質構造の陽極酸化皮膜を形成した金属製
のインク保持手段１３０であることを特徴とする画像形
成装置がある。Here, another desirable modified example is as follows.
Instead of the ink holding means 30 using fibrous ceramic of the image forming apparatus according to the present embodiment, the ink holding means is a metal ink holding means 130 having a porous anodic oxide film formed on the surface. There is an image forming apparatus characterized by the following.
【００６８】図５に示すように、インク保持手段１３０
は、円筒形の形状を有したアルミ円筒１３４が軸１３１
により回転可能に軸支されている。アルミ円筒１３２の
外側表面は、インク保持層となる陽極酸化皮膜１３５よ
り構成されている。As shown in FIG. 5, the ink holding means 130
The aluminum cylinder 134 having a cylindrical shape has a shaft 131
To be rotatably supported. The outer surface of the aluminum cylinder 132 is formed of an anodic oxide film 135 serving as an ink holding layer.
【００６９】ここで陽極酸化皮膜１３５は、電解液の中
で金属を陽極にして通電すると、陽極側に酸素が析出
し、金属と反応して表面に酸化物が生じることにより、
金属表面に酸化皮膜として形成されるものである。この
酸化皮膜には電解液に侵食された管状の孔が表面から垂
直に多数開口しており、この孔にインクを保持すること
ができる。陽極酸化皮膜は、生成する電流、電圧、温
度、電解液、金属の純度、表面処理等によりその性質が
異なるが、本実施形態の場合には、多孔質にすることが
目的であるため、化成温度を低めにし（望ましくは１０
℃以下）、化成電圧を比較的高めに（数Ａ／ｄｍ２）設
定することが望ましい。Here, when the anodic oxide film 135 is energized by using a metal as an anode in an electrolytic solution, oxygen precipitates on the anode side and reacts with the metal to form an oxide on the surface.
It is formed as an oxide film on the metal surface. The oxide film has a large number of tubular holes that are eroded by the electrolyte and are vertically opened from the surface, and the ink can be held in these holes. The properties of the anodic oxide film vary depending on the generated current, voltage, temperature, electrolytic solution, purity of metal, surface treatment, and the like. Lower the temperature (preferably 10
° C or lower), and it is desirable to set the formation voltage relatively high (several A / dm 2 ).
【００７０】本変形例によれば、インク保持層を５０×
１０−６［ｍ］以下に容易に調製することができ所望の
厚みのインク保持手段となるため、インク量を適正な量
にコントロールすることが容易である。特に中間転写体
４０への転写に必要十分なインク量を保持することがで
きるため、転写に不要な過度の加熱が必要なくなる。従
って、中間転写体４０の熱可塑変形を招くことなく中間
転写体４０へサーマルヘッド５０によるインク像の転写
が可能となり、特に請求項１に記載の画像形成装置を実
施するのに適するものである。According to this modification, the ink holding layer is made 50 ×
Since the ink can be easily adjusted to 10 −6 [m] or less and serves as an ink holding unit having a desired thickness, it is easy to control the ink amount to an appropriate amount. In particular, since the amount of ink necessary and sufficient for transfer to the intermediate transfer body 40 can be held, excessive heating unnecessary for transfer is not required. Therefore, the transfer of the ink image by the thermal head 50 to the intermediate transfer member 40 can be performed without causing the thermoplastic deformation of the intermediate transfer member 40, which is particularly suitable for implementing the image forming apparatus according to claim 1. .
【００７１】なお本変形例では、素地に純アルミニウム
を用いているが、アルミ合金の外、他の金属を用いるこ
ともできる。In this modification, pure aluminum is used as the base material, but other metals besides aluminum alloys can be used.
【００７２】なお本変形例では、前述実施形態の中間転
写体４０と、形状が異なるが、この形状は前記インク保
持手段３０，１３０の形状や、転写手段７０，１７０の
形状等に合わせて設計変更されるものであり、いずれも
本願発明の趣旨とするものである。In this modified example, the shape is different from that of the intermediate transfer body 40 of the above-described embodiment, but this shape is designed according to the shape of the ink holding means 30, 130, the shape of the transfer means 70, 170 and the like. These are subject to change, and all are intended to be the spirit of the present invention.
【００７３】[0073]
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１に記載の画像形成装置は、熱溶融性インクを吸収
保持するインク保持層を表面に備えるインク保持手段
と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写体
と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的に
加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形成
する記録手段とを備え、前記中間転写体の熱伝導率をλ
［Ｗ／ｍ・Ｋ］、前記中間転写体の厚さをｔ［ｍ］、前
記中間転写体が前記記録手段と接触する側の面の最高温
度をθ１［℃］、前記中間転写体が前記インク保持手段
に保持されたインクと接触する側の面の温度をθ
２［℃］、１ドットを印字するのに要する時間をＴ
［ｓ］、１ドットの面積をＡ［ｍ２］、１ドットのイン
クの体積をＭ［ｍ３］、インクの密度をρ［ｋｇ／
ｍ３］、インクを常温からインクの溶融温度まであげる
のに必要なエネルギーをＥ［Ｊ／ｋｇ］、前記中間転写
体が塑性変形を起こす温度をθｓ［℃］としたとき、上
記各パラメータをAs is apparent from the above description, the image forming apparatus according to the first aspect has an ink holding means provided on the surface with an ink holding layer for absorbing and holding the heat-meltable ink, and the ink holding means. An intermediate transfer member that contacts the surface of the intermediate transfer member; and a recording unit that selectively heats and melts the ink held by the ink holding unit to form a desired ink image on the intermediate transfer member. The thermal conductivity of λ
[W / m · K], the thickness of the intermediate transfer member is t [m], the maximum temperature of the surface of the intermediate transfer member on the side in contact with the recording means is θ 1 [° C.] The temperature of the surface in contact with the ink held by the ink holding means is θ
2 [° C] The time required to print one dot is T
[S] The area of one dot is A [m 2 ], the volume of one dot of ink is M [m 3 ], and the density of the ink is ρ [kg /
m 3 ], the energy required to raise the ink from room temperature to the melting temperature of the ink is E [J / kg], and the temperature at which the intermediate transfer body undergoes plastic deformation is θ s [° C.]. To
【００７４】（数式１）(Equation 1)
【数６】 を満たすように設定するため、中間転写体上にインク像
を形成する際に、サーマルヘッドの発熱による塑性変形
を起こさないように中間転写体は塑性変形する温度以下
に保つことができる。(Equation 6) Therefore, when forming an ink image on the intermediate transfer member, the intermediate transfer member can be maintained at a temperature lower than the temperature at which the intermediate transfer member undergoes plastic deformation so as not to cause plastic deformation due to heat generated by the thermal head.
【００７５】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、前記イン
ク保持層が、繊維状に形成されたセラミックにより構成
されるため、熱的な衝撃に強くすることができるという
効果を奏する。また、インク保持手段が熱塑性変形する
ことなく繰り返し使用することが可能である。The image forming apparatus according to claim 2 is
In addition to the effect of the image forming apparatus according to the first aspect, since the ink holding layer is made of a ceramic formed in a fibrous shape, there is an effect that the ink holding layer can be resistant to thermal shock. In addition, the ink holding means can be used repeatedly without undergoing thermoplastic deformation.
【００７６】さらに請求項３に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、前記イン
ク保持手段として、繊維状に形成されたセラミックによ
り構成されたシート状の部材を使用し、前記中間転写体
と接触する面と反対側の面から予め樹脂等を含浸固化し
てインク不透過層を形成し、中間転写体と接触する面側
にインク保持層を設けたシート状の部材を用いるため、
中間転写体中を通過する熱量を少なくできるように記録
手段により加熱溶融されるインク量を適切な量に制限す
ることができるという効果がある。The image forming apparatus according to claim 3 is
2. In addition to the effects of the image forming apparatus according to claim 1, a sheet-like member made of a fibrous ceramic is used as the ink holding means, and the ink holding means is on a side opposite to a surface contacting the intermediate transfer body. In order to use a sheet-shaped member in which an ink impermeable layer is formed by impregnating and solidifying a resin or the like in advance from the surface, and an ink holding layer is provided on the surface contacting the intermediate transfer member,
There is an effect that the amount of ink heated and melted by the recording means can be limited to an appropriate amount so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【００７７】さらにまた、請求項４に記載の画像形成装
置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置
の効果に加え、前記インク保持手段にインクを補充する
手段として、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加
熱溶融手段を備えるため、使い捨てのインクリボンなど
を使用せず、インク保持層に保持されたインクのみを固
形インクから供給すればインク像が形成でき、インクが
無駄なく消費できるという効果がある。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming apparatus further comprises a solid-state device for refilling the ink holding unit with ink. Since the heat-melting means for heating and melting the hot-melt ink is provided, the ink image can be formed by supplying only the ink held in the ink holding layer from the solid ink without using a disposable ink ribbon or the like. There is an effect that it can be consumed without waste.
【００７８】また、請求項５に記載の画像形成装置は、
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置の効果
に加え、前記インク保持手段に保持されたインクを、前
記記録手段により加熱溶融する前に予め所定の温度まで
加熱する予熱手段を備えるため、中間転写体上にインク
像を記録する際にインクを所定温度まで上げるのに必要
なエネルギーを減らせるので、中間転写体中を通過する
熱量を減らすことができるという効果がある。The image forming apparatus according to claim 5 is
5. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a preheating unit that heats the ink held in the ink holding unit to a predetermined temperature before heating and melting the ink by the recording unit. Therefore, when recording an ink image on the intermediate transfer member, the energy required to raise the ink to a predetermined temperature can be reduced, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【００７９】そして、請求項６に記載の画像形成装置
は、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置の
効果に加え、前記１ドットのインクの体積Ｍが１×１０
−１４〜２×１０−１３［ｍ３］の範囲であることを構
成とするため、サーマルヘッドにより溶融するインクの
量が適切な値にできるため、中間転写体を通過する熱量
が低く押えられるという効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the volume M of the ink of one dot is 1 × 10
Since it is configured to be in the range of −14 to 2 × 10 −13 [m 3 ], the amount of ink melted by the thermal head can be set to an appropriate value, so that the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be suppressed low. This has the effect.
【００８０】そして、請求項７に記載の画像形成装置
は、固体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加熱溶融手
段と、前記加熱溶融手段が加熱溶融した熱溶融性インク
を吸収保持するインク保持層を表面に備えるインク保持
手段と、前記インク保持手段の表面に接触する中間転写
体と、前記インク保持手段に保持されたインクを選択的
に加熱溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形
成する記録手段とを備え、前記インク保持手段は、表面
に多孔質構造の陽極酸化皮膜を形成した金属製のインク
保持手段であることを構成とすることを特徴とするもの
であるため、インク保持手段に保持されるインクの量を
少なくでき、さらに中間転写体を通過する熱量を少なく
することができるという効果がある。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a heating and melting means for heating and melting a solid heat-fusible ink; and an ink holding means for absorbing and holding the hot-melt ink melted by the heating and melting means. An ink holding unit having a layer on a surface thereof, an intermediate transfer member that is in contact with the surface of the ink holding unit, and selectively heating and melting the ink held by the ink holding unit to obtain a desired ink on the intermediate transfer member. Recording means for forming an image, wherein the ink holding means is a metal ink holding means having a porous anodic oxide film formed on a surface thereof. In addition, the amount of ink held by the ink holding means can be reduced, and the amount of heat passing through the intermediate transfer member can be reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本実施の形態の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the present embodiment.
【図２】本実施の形態のインク保持手段の第１の構成例
の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a first configuration example of an ink holding unit of the present embodiment.
【図３】本実施の形態のインク保持手段の第２の構成例
の概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a second configuration example of the ink holding unit of the present embodiment.
【図４】本実施形態のポリイミドからなる中間転写体の
温度［℃］と、降伏力［kgf］との関係を表すグラフで
ある。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature [° C.] of the intermediate transfer member made of polyimide of the present embodiment and the yield force [kgf].
【図５】インク保持手段に陽極酸化皮膜１３５を用いた
変形例の構成の概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view of a configuration of a modification in which an anodic oxide film 135 is used for ink holding means.
【符号の説明】 １ 画像形成装置 １０ 熱溶融性インク ２０ ヒータ（加熱溶融手段） ３０ インク保持手段 ３４ インク保持層 ４０ 中間転写体 ５０ サーマルヘッド(記録手段） ６０ 記録紙 ７０ 転写手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Heat-fusible ink 20 Heater (heating / fusing means) 30 Ink holding means 34 Ink holding layer 40 Intermediate transfer body 50 Thermal head (recording means) 60 Recording paper 70 Transfer means
Claims (7)
持層を表面に備えるインク保持手段と、 前記インク保持手段の表面に接触する中間転写体と、 前記インク保持手段に保持されたインクを選択的に加熱
溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形成する
記録手段とを備え、 前記中間転写体の熱伝導率をλ［Ｗ／ｍ・Ｋ］、前記中
間転写体の厚さをｔ［ｍ］、前記中間転写体が前記記録
手段と接触する側の面の最高温度をθ1［℃］、前記中
間転写体が前記インク保持手段に保持されたインクと接
触する側の面の温度をθ2［℃］、１ドットを印字する
のに要する時間をＴ［ｓ］、１ドットの面積をＡ
［ｍ2］、１ドットのインクの体積をＭ［ｍ3］、インク
の密度をρ［ｋｇ／ｍ3］、インクを常温からインクの
溶融温度まであげるのに必要なエネルギーをＥ［Ｊ／ｋ
ｇ］、前記中間転写体が塑性変形を起こす温度をθ
s［℃］としたとき、上記各パラメータを 【数１】 を満たすように設定することを特徴とする画像形成装
置。1. An ink holding means provided on the surface with an ink holding layer for absorbing and holding a heat-meltable ink, an intermediate transfer member in contact with the surface of the ink holding means, and an ink held by the ink holding means. A recording means for forming a desired ink image on the intermediate transfer member by heat and melting, wherein the thermal conductivity of the intermediate transfer member is λ [W / m · K], and the thickness of the intermediate transfer member is T [m], the maximum temperature of the surface on the side where the intermediate transfer body contacts the recording means is θ 1 [° C.], and the surface on the side where the intermediate transfer body contacts the ink held by the ink holding means. The temperature of θ 2 [° C.], the time required to print one dot is T [s], and the area of one dot is A
[M 2 ], the volume of one dot of ink is M [m 3 ], the density of the ink is ρ [kg / m 3 ], and the energy required to raise the ink from room temperature to the melting temperature of the ink is E [J / k
g], the temperature at which the intermediate transfer body undergoes plastic deformation is θ
When s [° C], the above parameters are expressed as An image forming apparatus characterized by setting so as to satisfy the following.
より構成されることを特徴とする画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ink holding layer is made of a fibrous ceramic.
ックにより構成されたシート状の部材を使用し、前記中
間転写体と接触する面と反対側の面から予め樹脂等を含
浸固化してインク不透過層を形成し、中間転写体と接触
する面側にインク保持層を設けたシート状の部材を用い
ることを特徴とする画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a sheet-like member made of a fibrous ceramic is used as the ink holding means, and the sheet holding member is opposite to a surface that comes into contact with the intermediate transfer member. An image forming apparatus using a sheet-like member in which an ink impermeable layer is formed by previously impregnating and solidifying a resin or the like from a side surface, and an ink holding layer is provided on a side contacting the intermediate transfer member.
形成装置において、 前記インク保持手段にインクを補充する手段として、固
体状の熱溶融性インクを加熱溶融する加熱溶融手段を備
えることを特徴とする画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a heating and melting unit that heats and melts a solid heat-fusible ink as a unit that refills the ink into the ink holding unit. An image forming apparatus comprising:
形成装置において、 前記インク保持手段に保持されたインクを、前記記録手
段により加熱溶融する前に予め所定の温度まで加熱する
予熱手段を備えることを特徴とする画像形成装置。5. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the preheating means heats the ink held by the ink holding means to a predetermined temperature before the recording means heats and melts the ink. An image forming apparatus comprising:
形成装置において、 前記１ドットのインクの体積Ｍが、１×１０-14〜２×
１０-13［ｍ3］の範囲であることを特徴とする画像形成
装置。6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the volume M of the ink of one dot is 1 × 10 −14 to 2 ×.
An image forming apparatus having a range of 10 -13 [m 3 ].
加熱溶融手段と、 前記加熱溶融手段が加熱溶融した熱溶融性インクを吸収
保持するインク保持層を表面に備えるインク保持手段
と、 前記インク保持手段の表面に接触する中間転写体と、 前記インク保持手段に保持されたインクを選択的に加熱
溶融して前記中間転写体上に所望のインク像を形成する
記録手段とを備え、 前記インク保持手段は、表面に多孔質構造の陽極酸化皮
膜を形成した金属製のインク保持手段であることを特徴
とする画像形成装置。7. A heating and melting means for heating and melting the solid heat-fusible ink, an ink holding means provided on the surface with an ink holding layer for absorbing and holding the heat-fusible ink heated and melted by the heating and melting means, An intermediate transfer member that is in contact with the surface of the ink holding unit; and a recording unit that selectively heats and melts the ink held by the ink holding unit to form a desired ink image on the intermediate transfer member. The image forming apparatus is characterized in that the ink holding means is a metal ink holding means having a porous anodic oxide film formed on a surface thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368637A JPH11188905A (en) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368637A JPH11188905A (en) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11188905A true JPH11188905A (en) | 1999-07-13 |
Family
ID=18492344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9368637A Pending JPH11188905A (en) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11188905A (en) |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP9368637A patent/JPH11188905A/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040518 |