JPH11227177A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

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JPH11227177A
JPH11227177A JP10044491A JP4449198A JPH11227177A JP H11227177 A JPH11227177 A JP H11227177A JP 10044491 A JP10044491 A JP 10044491A JP 4449198 A JP4449198 A JP 4449198A JP H11227177 A JPH11227177 A JP H11227177A
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JP
Japan
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ink
intermediate transfer
image forming
image
forming apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP10044491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoto Iwao
直人 岩尾
Takeshi Asano
武志 浅野
Yasuhiro Kato
靖弘 加藤
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11227177A publication Critical patent/JPH11227177A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a high quality image at a high speed using an intermediate transfer body made of a material having a high ink transfer ratio, high mechanical strength, high solution resistance and high chemical resistance. SOLUTION: The image forming apparatus 1 comprises an endless tape-like intermediate transfer body 40 entrained about an intermediate transfer body feed roller 45 and a transfer heat roller 50. An ink jet 20 is disposed in the vicinity of the roller 45 while the facing intermediate transfer body 40. A platen roller 70 is disposed in the vicinity of the roller 50 such that the roller 70 can come into contact with the intermediate transfer body 40 and a recording medium, i.e., a recording sheet 60, along with the transfer heat roller 50. Surface layer of the intermediate transfer body 40 is formed of fluororesin, a base material layer is formed of polyimide and the contact angle between ink and the surface layer of the intermediate transfer body is set larger than 30 deg. at the time of transferring ink to the recording sheet 60.

Description

【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、さらに詳細にはインクの離型性のよい
中間転写体を用い、高速に画像形成の可能な画像形成装
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 an image forming apparatus capable of forming an image at a high speed by using an intermediate transfer member having good releasability of ink. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来は、インクヘッドを備えた画像形成
手段により、印刷用紙等の記録媒体に直接インク像を形
成する画像形成装置が一般的であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus that directly forms an ink image on a recording medium such as printing paper by an image forming means having an ink head has been generally used.

【0003】ところが、画像が記録される記録媒体は、
上質紙の他、各種の用紙、OHPシートなどインクの受
容性が異なるものが種々使用される。そのため、同じよ
うにインクを供給して画像を形成しても、記録媒体のイ
ンク受容性が異なると、形成される画像も異なり、異な
った記録媒体では均一な品質の画像を形成することがで
きなかった。
However, a recording medium on which an image is recorded is
In addition to high quality paper, various papers and OHP sheets having different ink receptivity, such as OHP sheets, are used. Therefore, even if an image is formed by supplying ink in the same manner, if the ink receptivity of the recording medium is different, the formed image is different, and an image of uniform quality can be formed on different recording media. Did not.

【0004】そこで、インクヘッドによる画像の形成
を、一旦中間転写体に行い、この中間転写体に形成され
たインク画像を記録媒体に転写する方法が考案された。
この方法は、例えば、均一に形成されたポリイミドフィ
ルムなどの樹脂や金属薄膜を無端状のテープ状又はドラ
ム状に形成し、インクヘッドと画像転写手段の間を循環
させる。そして、このフィルム上にインク像を形成すれ
ば、常に均一なインク受容性を有する中間転写体に画像
を形成することになるため、常に中間転写体上には均一
な品質の画像を得ることができる。この均一な品質の画
像を画像転写手段に循環移動させて所望の記録媒体に転
写すれば、インク受容性が異なる記録媒体にも常に均一
な画像を形成することが出来るものである。
Accordingly, a method has been devised in which an image is formed by an ink head on an intermediate transfer member and the ink image formed on the intermediate transfer member is transferred to a recording medium.
In this method, for example, a resin or metal thin film such as a polyimide film formed uniformly is formed in an endless tape or drum shape, and circulated between an ink head and an image transfer unit. If an ink image is formed on this film, an image is always formed on an intermediate transfer member having a uniform ink receptivity, so that an image of uniform quality can always be obtained on the intermediate transfer member. it can. If this uniform quality image is circulated to the image transfer means and transferred to a desired recording medium, a uniform image can be always formed on recording media having different ink receptivities.

【0005】なお、ここで中間転写体に形成されたイン
ク像は、記録媒体に転写されることにより、100%除
去されれば、中間転写体のインク像を形成した場所が再
度インクヘッドに循環移動されて次のインク像を中間転
写体の同じ場所に形成できるが、インクと中間転写体と
の関係で、離型率が悪い場合は、中間転写体にインク像
の残滓が残ることがある。この場合、記録媒体へ転写率
が低くなり、画像の質が低下するという問題がある。更
に、そのままでは次の画像形成にも支障を来すことにな
る。またこれらの残滓を除去するために別途クリーニン
グ手段を用いることは生産コストが上がり、装置も複雑
となるという問題がある。
The ink image formed on the intermediate transfer member is transferred to a recording medium, and if 100% is removed, the portion of the intermediate transfer member on which the ink image is formed is circulated again to the ink head. Moved to form the next ink image at the same location on the intermediate transfer member, but due to the relationship between the ink and the intermediate transfer member, if the release rate is poor, ink image residue may remain on the intermediate transfer member. . In this case, there is a problem that the transfer rate to the recording medium is reduced and the quality of the image is reduced. Further, if it is used, the next image formation will be hindered. Further, the use of a separate cleaning means for removing these residues increases production costs and complicates the apparatus.

【0006】一方、インクヘッドによる中間転写体への
インク画像の形成の速度と、記録媒体への転写の速度を
比較して、後者のほうが遅い場合、いくらインクヘッド
による画像形成を速く処理できたとしても、その速度に
合わせれば記録媒体への転写が間に合わず、記録媒体に
形成される最終画像が、消えたりかすれたりしてしま
う。そのため画像形成装置としての画像形成速度は、記
録媒体への画像の転写の速度に制限されてしまうので、
速やかにインクが中間転写体より記録媒体に転写される
ようにインクの離型性の高い中間転写体が望ましい。
On the other hand, comparing the speed of formation of an ink image on an intermediate transfer member by the ink head and the speed of transfer to a recording medium, if the latter is slower, the image formation by the ink head could be processed faster. However, if the speed is adjusted to the speed, the transfer to the recording medium cannot be completed in time, and the final image formed on the recording medium disappears or fades. Therefore, the image forming speed of the image forming apparatus is limited by the speed of transferring the image to the recording medium.
An intermediate transfer member having high releasability of the ink is desirable so that the ink is quickly transferred from the intermediate transfer member to the recording medium.

【0007】そこで、特開平5−338368号公報に
記載されているように、中間転写体にシリコーンゴムを
用いて、インクの離型性を高めたものが提案されてい
る。この発明では、厚さが1mm以下で、表面粗度が5
μm以下の、接触角余弦が0.4以下で、かつその密度
が0.95〜1.15g/cm3である特定のシリコー
ンゴムを用い、またこれにシリコーンオイル等の添加物
を加えたものを用い中間転写体として使用するものであ
る。このようなシリコーンゴムを用いた中間転写体にし
た結果、インクの離型性に関してだけみれば確かに、高
いインクの離型性を得ることができる。
Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-338368, there has been proposed a device in which silicone rubber is used for an intermediate transfer member to enhance the releasability of ink. According to the present invention, the thickness is 1 mm or less and the surface roughness is 5 mm.
A specific silicone rubber having a contact angle cosine of 0.4 μm or less and a density of 0.95 to 1.15 g / cm 3 , to which additives such as silicone oil are added. And used as an intermediate transfer member. As a result of using an intermediate transfer member using such a silicone rubber, it is possible to obtain high ink releasability from the viewpoint of the ink releasability alone.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シリコ
ーンゴムは、インクの離型性を高くすることはできる
が、その性質上機械的な強度が低く、中間転写体はその
性質上繰り返し画像の形成や転写が行われ、かつ画像形
成手段と転写手段の間を循環移動する必要があるため、
常に張力がかけられるなど極めて高い耐久性が要求さ
れ、シリコーンゴムでは耐久性の面で、耐久力が不足す
るという問題がある。
However, although silicone rubber can improve the releasability of the ink, it has a low mechanical strength due to its properties, and the intermediate transfer body has a problem of repeated image formation due to its properties. Since the transfer is performed and it is necessary to circulate between the image forming unit and the transfer unit,
Extremely high durability such as constant tension is required, and silicone rubber has a problem that durability is insufficient in terms of durability.

【0009】また、中間転写体は、常にインクに晒され
るため、極めて高い耐溶剤性や耐薬品性が要求される
が、シリコーンゴムは、耐溶剤性、耐薬品性も低く、使
用するインクの溶剤や成分が制限されるという問題もあ
る。
Further, since the intermediate transfer member is always exposed to ink, extremely high solvent resistance and chemical resistance are required, but silicone rubber has low solvent resistance and chemical resistance, and the There is also a problem that solvents and components are restricted.

【0010】その上、シリコーンゴムでは、変形しやす
く、中間転写体の変形により形成される画像も変形して
しまうという問題もあった。
In addition, the silicone rubber has a problem that it is easily deformed and an image formed by deformation of the intermediate transfer member is also deformed.

【0011】そこで、本発明は上記課題を解決するた
め、中間転写体のインクの離型率が高く、それに加え高
い機械的強度と、高い耐溶剤性と高い耐薬品性を備えた
素材からなる中間転写体を用いた、品質の高い画像を高
速で形成することができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。
In order to solve the above problems, the present invention comprises a material having a high ink release rate of an intermediate transfer member, high mechanical strength, high solvent resistance and high chemical resistance. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can form a high-quality image at a high speed using an intermediate transfer member.

【0012】[0012]

【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、基材層と、基材
層に積層されインク像を担持する表面層を有する中間転
写体と、前記中間転写体にインク像を形成するインク像
形成手段と、前記中間転写体に形成された前記インク像
を記録媒体に転写する転写手段とを備えて前記記録媒体
に最終画像を形成する画像形成装置において、前記中間
転写体の表面層は、フッ素系樹脂により覆われており、
前記記録媒体への転写時のインクと、前記中間転写体の
表面層との接触角が30度より大きいことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 1 has an intermediate transfer having a substrate layer and a surface layer laminated on the substrate layer and carrying an ink image. Forming an ink image on the intermediate transfer member, and a transfer unit for transferring the ink image formed on the intermediate transfer member to a recording medium to form a final image on the recording medium. In the image forming apparatus, the surface layer of the intermediate transfer body is covered with a fluororesin,
A contact angle between the ink at the time of transfer to the recording medium and a surface layer of the intermediate transfer body is larger than 30 degrees.

【0013】この構成による画像形成装置では、中間転
写体の記録媒体への転写時のインクとの接触角が30度
以上になることから、インクの離型率が高くなり、中間
転写体に形成されたインク像が容易に中間転写体から離
脱して、記録媒体に転写され、鮮明な最終画像を形成す
る。
In the image forming apparatus having this configuration, the contact angle between the intermediate transfer body and the ink at the time of transfer to the recording medium becomes 30 degrees or more. The formed ink image easily separates from the intermediate transfer body and is transferred to a recording medium, thereby forming a clear final image.

【0014】さらに中間転写体には、インク像の残滓が
残留しないため、次のインク像の形成の支障にならず、
連続して中間転写体にインク像を形成できる。
Further, since no residue of the ink image remains on the intermediate transfer member, it does not hinder the formation of the next ink image.
An ink image can be continuously formed on the intermediate transfer member.

【0015】従って、別途中間転写体をクリーニングす
るような手段も不要になる。
Therefore, there is no need for a separate means for cleaning the intermediate transfer member.

【0016】そして、中間転写体の表面は、高い機械的
強度を有するフッ素系樹脂を使用していることから、中
間転写体の耐久性が高く、さらに高い耐溶剤性と高い耐
薬品性を有するため、使用できるインクの選択の幅が広
くなる。
Since the surface of the intermediate transfer member is made of a fluororesin having high mechanical strength, the intermediate transfer member has high durability, and further has high solvent resistance and high chemical resistance. Therefore, the range of selection of usable inks is widened.

【0017】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、前記中間
転写体の基材層は、ポリイミドからなることを特徴とす
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 claim 1, the base layer of the intermediate transfer body is made of polyimide.

【0018】この構成に係る画像形成装置では、中間転
写体の強度が、表面層に用いたフッ素系樹脂のコーティ
ングと相俟って、高い機械的強度と、高い耐熱性を有す
る。
In the image forming apparatus having this configuration, the intermediate transfer member has high mechanical strength and high heat resistance in combination with the fluorine resin coating used for the surface layer.

【0019】さらに請求項3に記載の画像形成装置は、
請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置の構成に加
え、前記フッ素系樹脂がポリテトラフルオロエチレンあ
るいはパーフルオロアルコキシコポリマーあるいはフロ
リネーティドエチレンプロピレンであることを特徴とす
る。
Further, the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention,
In addition to the configuration of the image forming apparatus according to claim 1 or 2, the fluorine-based resin is a polytetrafluoroethylene, a perfluoroalkoxy copolymer, or a fluorinated ethylene propylene.

【0020】この構成によれば、フッ素系樹脂の中で
も、特に組成が安定しており、高い耐熱性、高い機械的
強度、高い耐溶剤性、高い耐薬品性を有するため、望ま
しい中間転写体とすることができる。
According to this configuration, among the fluororesins, the composition is particularly stable, and has high heat resistance, high mechanical strength, high solvent resistance, and high chemical resistance. can do.

【0021】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、前記接触角が43度より大きいことを特
徴とする。
Further, an image forming apparatus according to a fourth aspect is characterized in that, in addition to the configuration of the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the contact angle is larger than 43 degrees.

【0022】この構成によれば、大きな接触角のため、
インクの離型性が極めてよくなり、中間転写体のインク
像を速やかに記録媒体に転写できるため、高速な画像の
転写が可能となる。
According to this configuration, since the contact angle is large,
The ink releasability is extremely improved, and the ink image on the intermediate transfer body can be quickly transferred to a recording medium, so that high-speed image transfer can be performed.

【0023】請求項5に記載の画像形成装置では、請求
項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置の構
成に加え、前記インクは熱溶融性インクであり、前記イ
ンク像形成手段は、インクジェットヘッドを備え、前記
転写手段は熱ローラを備えることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the ink is a heat-meltable ink, and the ink image forming means Is provided with an ink jet head, and the transfer means is provided with a heat roller.

【0024】この構成によれば、インクジェットヘッド
を備えたプリンタでも中間転写体のインクの離型性がよ
く、鮮明な画像を速やかに形成でき、特に熱溶融性のイ
ンクを使用したものであっても、中間転写体から記録媒
体へ高速に最終画像を転写することができる。
According to this configuration, even in a printer having an ink jet head, the ink of the intermediate transfer member has good releasability, a clear image can be formed quickly, and particularly, a heat-meltable ink is used. Also, the final image can be transferred at a high speed from the intermediate transfer member to the recording medium.

【0025】請求項6に記載の画像形成装置では、請求
項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置の構
成に加え、前記インクは、熱溶融性インクであり、前記
インク像形成手段は、サーマルヘッドを備え、前記転写
手段は、熱ローラを備え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 according to any one of the first to fourth aspects, the ink is a heat-meltable ink, and The means comprises a thermal head, and the transfer means comprises a heat roller.

【0026】この構成によれば、熱溶融性のインクを用
いた画像形成装置であっても、インクの離型性のよい中
間転写体を用いて、高速に品質の高い画像を形成するこ
とができる。
According to this configuration, even in an image forming apparatus using a heat-meltable ink, a high-quality image can be formed at high speed by using an intermediate transfer member having good ink releasability. it can.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明を1の実施の形態を
挙げて、図面を参照しつつ説明する。まず、本実施の形
態の画像形成装置の概略の構成を表わす模式図である図
1に基づいて、その概略を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings, with reference to one embodiment. First, the outline of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0028】本実施の形態の画像形成装置1は、無端状
のテープ状に形成された中間転写体が、中間転写体送り
ローラ45と転写用熱ローラ50とに掛け回されて配設
される。中間転写体送りローラ45の近傍には、インク
ジェットヘッド20が中間転写体40に向けて設けられ
る。また、転写用熱ローラ50の近傍には中間転写体4
0と記録媒体である記録紙60を転写用熱ローラ50と
ともに圧接可能にプラテンローラ70が配設される。
In the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, an intermediate transfer member formed in an endless tape shape is disposed around an intermediate transfer member feed roller 45 and a transfer heat roller 50. . The ink jet head 20 is provided near the intermediate transfer body feed roller 45 toward the intermediate transfer body 40. In the vicinity of the transfer heat roller 50, an intermediate transfer member 4 is provided.
A platen roller 70 is disposed so as to be able to press the recording paper 60 as a recording medium with the transfer heat roller 50 under pressure.

【0029】熱溶融性インク10を用いたいわゆるホッ
トメルトタイプのインクジェットヘッド20は、熱溶融
性のインク10を、中間転写体40に向けて選択的に噴
射し、熱溶融性インク10を中間転写体40に付着せし
め、中間転写体40上に所望のインク像30を形成す
る。
The so-called hot-melt type ink jet head 20 using the hot-melt ink 10 selectively jets the hot-melt ink 10 toward the intermediate transfer body 40 to transfer the hot-melt ink 10 to the intermediate transfer. A desired ink image 30 is formed on the intermediate transfer member 40 by being attached to the member 40.

【0030】インクジェットヘッド20により中間転写
体40に形成されたインク像30は、一旦中間転写体4
0上に保持される。次に、記録媒体である記録紙60に
転写するため、中間転写体40上に形成されたインク像
30を記録媒体である記録紙60と転写手段である転写
用熱ローラ50の間に搬送し、記録紙60の背面に配設
されたプラテンローラ70と協働して、インク像30を
加熱しながら中間転写体40を記録紙に圧接してインク
像30を記録紙60に転写して、最終画像を記録紙60
上に形成するものである。
The ink image 30 formed on the intermediate transfer member 40 by the ink jet head 20 is temporarily
It is held on zero. Next, the ink image 30 formed on the intermediate transfer body 40 is transferred between the recording paper 60 as a recording medium and the transfer heat roller 50 as a transfer unit in order to transfer the ink image 30 to the recording paper 60 as a recording medium. In cooperation with the platen roller 70 disposed on the back surface of the recording paper 60, the intermediate transfer body 40 is pressed against the recording paper while the ink image 30 is being heated, and the ink image 30 is transferred to the recording paper 60. Final image on recording paper 60
It is formed on top.

【0031】次に、画像形成装置1の各部についてその
構成と作用を詳細に説明する。
Next, the structure and operation of each part of the image forming apparatus 1 will be described in detail.

【0032】まず、本実施の形態に使用される熱溶融性
インク10は、以下に述べるような成分の熱溶融性のイ
ンクを使用した。
First, as the hot-melt ink 10 used in the present embodiment, a hot-melt ink having the following components was used.

【0033】この熱溶融性インク10は、本出願人が既
に提案した特開平8-67840号公報に記載されてい
るような、ビヒクルとしての常温固体ワックスとしてパ
ラフィンワックス(パラフィンワックス標準品155、
日本精蝋社製)を、樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重
合体(エバフレックス210、三井ポリケミカル社製)
を、不飽和脂肪酸アミドとしてエルカ酸アマイド(ダイ
アミッドL−200、日本化成社製)を、飽和脂肪酸ア
ミドとしてN−ステアリルステアリン酸アマイド(ニッ
カアマイドS、日本化成社製)を、そして、染料として
油溶性染料C.I.Soluvent black 3
(Oil Black HBB、オリエント社製)をそ
れぞれ用いたインクを使用している。
The hot-melt ink 10 is a paraffin wax (paraffin wax standard product 155, as a normal temperature solid wax as a vehicle) as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-67840 already proposed by the present applicant.
Ethylene vinyl acetate copolymer (Evaflex 210, manufactured by Mitsui Polychemicals) as a resin
Erucic acid amide (Diamid L-200, manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) as an unsaturated fatty acid amide, N-stearylstearic acid amide (Nikka Amide S, manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) as a saturated fatty acid amide, and as a dye Oil-soluble dye C.I. I. Solvent black 3
(Oil Black HBB, manufactured by Orient).

【0034】以下にインク処方を示す。The ink formulation is shown below.

【0035】 インク処方 パラフィンワックス標準品155 70重量% エバフレックス210 10重量% ダイアミッドL−200 8重量% ニッカアマイドS 10重量% Oil Black HBB 2重量% 上記熱溶融性インクは、次に示すような手順で製造する
ことができる。まず、パラフィンワックス標準品15
5、エパフレックス210、ダイアミッドL−200、
ニッカアマイドSを、70℃〜250℃、好ましくは1
00℃〜200℃程度の温度で加熱溶解し、Oil B
lack HBBを混合する。これをディゾルバーによ
り200〜10000RPM、好ましくは500〜50
00RPMで撹拌混合する。調製された該インク組成物
を東洋濾紙社製加熱濾過装置により2μmのメッシュフ
ィルターを使用して濾過を行い、最終的な熱溶融性イン
クを得る。なお、本熱溶融性インクは、融点はおよそ8
0℃である。
Ink formulation Paraffin wax standard 155 70% by weight Evaflex 210 10% by weight Diamid L-200 8% by weight Nikka amide S 10% by weight Oil Black HBB 2% by weight The above heat-fusible ink is as follows. It can be manufactured by a simple procedure. First, the standard paraffin wax 15
5, Epaflex 210, Diamid L-200,
Nikka amide S is treated at 70 ° C. to 250 ° C., preferably 1
Heat and melt at a temperature of about 00 ° C to 200 ° C.
Mix HACK HBB. This is dispersed by a dissolver at 200 to 10000 RPM, preferably 500 to 50 RPM.
Stir and mix at 00 RPM. The prepared ink composition is filtered using a 2 μm mesh filter with a hot filtration device manufactured by Toyo Roshi Kaisha to obtain a final hot-melt ink. In addition, the melting point of this hot-melt ink is about 8
0 ° C.

【0036】インクジェットヘッド20は、図1におけ
る紙面の直交方向に記録紙60の幅と略同じ長さを有す
るように延設されている。また、中間転写体40も、同
様に記録紙60と略同じ長さに形成されている。そのた
め、インクジェットヘッド20は、画像形成装置1に固
定的に設けられ、記録紙60の用紙幅を同時にインクジ
ェットヘッド20の移動なしにページ幅の一列分の画像
形成が可能な、いわゆるページプリンターとして構成さ
れている。もちろん、インクジェットヘッド20を記録
紙60の幅より小さく形成し、インクジェットヘッド2
0を、図1紙面直交方向に移動可能に構成して、移動し
ながら用紙幅の印刷を行ういわゆるシリアルプリンタの
構成とすることができるのは、いうまでもない。
The ink jet head 20 extends in a direction perpendicular to the plane of FIG. 1 so as to have a length substantially equal to the width of the recording paper 60. Further, the intermediate transfer body 40 is also formed to have substantially the same length as the recording paper 60. Therefore, the inkjet head 20 is fixedly provided in the image forming apparatus 1 and configured as a so-called page printer capable of forming an image corresponding to one line of the page width of the recording paper 60 without moving the inkjet head 20 at the same time. Have been. Of course, the inkjet head 20 is formed smaller than the width of the recording paper 60,
It is needless to say that a so-called serial printer can be configured so as to be movable in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.

【0037】図9に本実施形態のインクジェットヘッド
の断面を示す。アルミからなるフレーム25には、圧電
材と金属薄層からなるユニモルフ構造の振動子22を有
する。さらに厚さ100μmのニッケル板からなるノズ
ル形成部材24が、両者の間に同じくニッケル板からな
るスぺーサー23を介して積層され固定される。上記振
動子22はノズル形成部材24と金属薄層が対向するご
とく配置されている。ノズル形成部材24は直径50μ
mの微小開口の複数のノズル26を有している。フレー
ム底面にはインク加熱用ヒーター27が設けられてい
る。インク10は前述のようにワックス等を主材とし、
これを染料、または顔料を溶解したものである。ヘッド
内の上記インク10を本実施形態では適度な粘度を有す
る温度125℃に保つためヒーター27によって加温す
る。ヒーター27は温度センサー(図示せず)によって
フィードバックされ、インク10を一定温度に保ってい
る。
FIG. 9 shows a cross section of the ink jet head of this embodiment. A frame 25 made of aluminum has a vibrator 22 having a unimorph structure made of a piezoelectric material and a thin metal layer. Further, a nozzle forming member 24 made of a nickel plate having a thickness of 100 μm is laminated and fixed between the two via a spacer 23 also made of a nickel plate. The vibrator 22 is arranged so that the nozzle forming member 24 and the thin metal layer face each other. The nozzle forming member 24 has a diameter of 50μ.
It has a plurality of nozzles 26 with a minute opening of m. An ink heating heater 27 is provided on the bottom surface of the frame. The ink 10 is mainly made of wax or the like as described above,
This is obtained by dissolving a dye or a pigment. In the present embodiment, the ink 10 in the head is heated by the heater 27 in order to maintain a temperature of 125 ° C. having an appropriate viscosity. The heater 27 is fed back by a temperature sensor (not shown) to keep the ink 10 at a constant temperature.

【0038】次に動作について説明する。インク10は
固体状態でヘッドに供給される。インク10がヒーター
27によって融点以上の所定温度に加熱され液化し、振
動子22の周辺に毛細管力によって供給され、本実施の
形態では20μmの微小寸法に保たれた振動子22とノ
ズル形成部材24の間隙に進入し、ここに保持される。
吐出時は上記の複数の振動子22のうち、所望の振動子
22の圧電材に電圧を印加し、ユニモルフ構造の振動子
22に反りを生じさせる。長さ2mmの片持ち梁状の振
動子22は、150Vの電圧を加えることにより先端が
15μm変位する。次に、この電圧を解除すると振動子
22が弾性的な復元力によりノズル形成部材24に向か
って変位し、振動子22の先端自由端部とノズル形成部
材24の間に介在する液体状態のインク10に発生する
圧力でノズル26からインク10が吐出する。
Next, the operation will be described. The ink 10 is supplied to the head in a solid state. The ink 10 is heated and liquefied by the heater 27 to a predetermined temperature equal to or higher than the melting point, and is supplied to the periphery of the vibrator 22 by capillary force. In the present embodiment, the vibrator 22 and the nozzle forming member 24 maintained at a small size of 20 μm , And is held here.
At the time of ejection, a voltage is applied to the piezoelectric material of a desired one of the plurality of vibrators 22 to cause the vibrator 22 having a unimorph structure to warp. The tip of the cantilevered vibrator 22 having a length of 2 mm is displaced by 15 μm when a voltage of 150 V is applied. Next, when this voltage is released, the vibrator 22 is displaced toward the nozzle forming member 24 by an elastic restoring force, and the ink in the liquid state interposed between the free end of the vibrator 22 and the nozzle forming member 24. The ink 10 is ejected from the nozzle 26 by the pressure generated at the nozzle 10.

【0039】吐出されたインク10のインク滴は中間転
写体40上の略半球状に盛り上がった状態で付着し、速
やかに冷却され固化する。
The ejected ink droplets of the ink 10 adhere to the intermediate transfer member 40 in a substantially hemispherically raised state, and are rapidly cooled and solidified.

【0040】中間転写体40に向けて配設された上記イ
ンクジェットヘッド20は、画像情報に基づいて図示し
ないコントローラにより選択的にインクジェットヘッド
20に電圧が印加されて溶融した熱溶融性インク10を
射出し、溶融した熱溶融性インク10が所定の場所に付
着し、所望のインク像30が中間転写体40上に形成さ
れる。形成されたインク像30は冷却されて、その温度
が熱溶融性インクの凝固点より下回るとインク像30を
構成している熱溶融性インク10は凝固し、中間転写体
40上に一旦固定される。
The ink jet head 20 arranged toward the intermediate transfer member 40 ejects the hot melt ink 10 melted by applying a voltage to the ink jet head 20 selectively by a controller (not shown) based on image information. Then, the melted hot-melt ink 10 adheres to a predetermined place, and a desired ink image 30 is formed on the intermediate transfer body 40. The formed ink image 30 is cooled, and when its temperature falls below the freezing point of the hot-melt ink, the hot-melt ink 10 constituting the ink image 30 solidifies and is fixed on the intermediate transfer body 40 once. .

【0041】なお、本発明の実施の形態においては、図
1に示すように、単色インクによる画像形成装置を例に
挙げて説明するが、もちろん図2に示すように、複数の
インクジェットヘッド20Y、20M、20C、20K
を夫々設けて、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックのインクを使用してカラー印刷を可能にしたも
のであってもよいことはいうまでもない。
In the embodiment of the present invention, an image forming apparatus using a single color ink will be described as an example as shown in FIG. 1, but a plurality of ink jet heads 20Y, as shown in FIG. 20M, 20C, 20K
, Respectively, yellow, magenta, cyan,
It is needless to say that color printing can be performed using black ink.

【0042】さらに、図3に示すように、熱溶融性イン
ク10を担持するインクリボン11と、これを供給、回
収するインクリボンリール12を用いて、サーマルヘッ
ド21により選択的にこれを加熱溶融し中間転写体40
にインク像30を形成するものであってもよい。もちろ
ん、この場合でも、サーマルヘッド21を4つ設けて、
カラー印刷を可能にしたものであってもよいことはいう
までもない。
Further, as shown in FIG. 3, an ink ribbon 11 carrying the heat-fusible ink 10 and an ink ribbon reel 12 for supplying and recovering the same are selectively heated and melted by a thermal head 21. Intermediate transfer member 40
Alternatively, an ink image 30 may be formed. Of course, even in this case, four thermal heads 21 are provided,
It goes without saying that color printing may be possible.

【0043】中間転写体送りローラ45は、記録紙60
の用紙幅と略同じ長さを有する、表面をゴムで覆われた
金属製の円筒形で、ローラ軸46に回転可能に軸支さ
れ、長手方向が図1における用紙面の直交方向になるよ
うに配置されている。中間転写体送りローラ45は、図
示しない駆動モータと、図示しない伝達機構により駆動
力が与えられており、図示しないコントローラにより回
転が制御される。
The intermediate transfer body feed roller 45 is a recording paper 60
A metal cylinder having a length substantially equal to the width of the paper and covered with rubber on its surface is rotatably supported by a roller shaft 46 so that its longitudinal direction is orthogonal to the paper surface in FIG. Are located in The intermediate transfer body feed roller 45 is provided with a driving force by a drive motor (not shown) and a transmission mechanism (not shown), and its rotation is controlled by a controller (not shown).

【0044】また、転写用熱ローラ50は、前記ローラ
軸46と平行で、同様の長さを有するローラ軸51に回
転可能に軸支された円筒形に形成されている。なお転写
用熱ローラ50も、中間転写体送りローラ45と同期す
るように、駆動力があたえられている。そして、この2
本のローラに、無端状のループのテープ状に形成された
中間転写体40が循環可能に巻回されている。
The transfer heat roller 50 is formed in a cylindrical shape which is rotatably supported by a roller shaft 51 having a similar length and being parallel to the roller shaft 46. The transfer heat roller 50 is also provided with a driving force so as to synchronize with the intermediate transfer body feed roller 45. And this 2
An intermediate transfer body 40 formed in an endless loop tape shape is wound around a book roller so as to be able to circulate.

【0045】中間転写体40は、図4に示すように、内
側の基材層42と外側の表面層41からなる、2層構造
である。
As shown in FIG. 4, the intermediate transfer member 40 has a two-layer structure including an inner base layer 42 and an outer surface layer 41.

【0046】内側の基材層42は、厚さが25(μm)
のポリイミド(以下PIと略記する。)からなるフィル
ムで、図4の紙面の直交方向に、記録紙60と略同じ幅
を有するように形成される。
The inner base material layer 42 has a thickness of 25 (μm).
(Hereinafter abbreviated as PI), and is formed so as to have substantially the same width as the recording paper 60 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.

【0047】ここで、ポリイミドは、芳香族環をイミド
結合で連結した構造からなる樹脂で、樹脂の中では耐熱
性がきわめて高いものであり、250℃〜300℃の連
続使用が可能であり、引っ張り強度が高く寸法安定性に
優れ、耐摩耗性も高いため、本実施の形態の中間転写体
40のように高温に晒され、かつ常に張力が与えられな
がら連続使用される過酷な条件でも極めて強い耐久性を
示す、安定した素材である。
Here, polyimide is a resin having a structure in which aromatic rings are connected by an imide bond, and has extremely high heat resistance among resins, and can be used continuously at 250 ° C. to 300 ° C. Since the tensile strength is high, the dimensional stability is excellent, and the abrasion resistance is high, it is extremely exposed to high temperatures as in the case of the intermediate transfer member 40 of the present embodiment, and even under severe conditions where continuous use is performed while always applying tension. It is a stable material that shows strong durability.

【0048】外側の表面層41は、フロリネーティドエ
チレンプロピレンによるコーティング層である。具体的
には、米国Dupont社のカプトンテフロンコート
(120HR616・登録商標)により、ポリイミドの
基材層にコーティングしたもので、厚さは、およそ2.
5(μm)である。本実施の形態のコーティングによれ
ば、前述のインクを用いて、温度が85℃において、表
面をエタノール洗浄をした場合のインクとの接触角を測
定したら、図10に示すように、15点測定した結果、
最大56.2度、最小50.1度、平均で53.3度
(標準偏差1.51)という結果を得た。
The outer surface layer 41 is a coating layer made of fluorinated ethylene propylene. Specifically, a polyimide base material layer is coated with Kapton Teflon coat (120HR616.RTM.) Of Dupont, USA, and has a thickness of about 2.
5 (μm). According to the coating of the present embodiment, when the contact angle with the ink when the surface was cleaned with ethanol at a temperature of 85 ° C. using the above-described ink was measured, as shown in FIG. As a result,
The result was a maximum of 56.2 degrees, a minimum of 50.1 degrees, and an average of 53.3 degrees (standard deviation 1.51).

【0049】これらの2層からなるフィルムを、略記録
紙60の幅のテープ状にして無端状のループを形成し、
前記中間転写体送りローラ45と転写用熱ローラ50の
双方に巻回されて、循環自由に配設され中間転写体40
が構成される。
The film composed of these two layers is formed into a tape shape having a width substantially equal to that of the recording paper 60 to form an endless loop.
The intermediate transfer body 40 is wound around both the intermediate transfer body feed roller 45 and the transfer heat roller 50 and is freely circulated.
Is configured.

【0050】なお、本実施の形態では、米国Dupon
t社製の商品名カプトンテフロンコート(120HR6
16・登録商標)を用いたが、同社の他のテフロンコー
ティングや、他のフッ素系樹脂においても高い撥インク
性を有することは周知であり、これらのフッ素系樹脂を
用いてコーティングを行っても、本実施の形態と同様の
撥インク性を発揮するのは容易に想像できる。
In this embodiment, Dupont of the United States
kapton teflon coat (120HR6
16), but it is well known that other Teflon coatings of the company and other fluorine-based resins also have high ink repellency. Even if coating is performed using these fluorine-based resins, It can be easily imagined that the ink repellency similar to that of the present embodiment is exhibited.

【0051】ここで、「フッ素系樹脂」とは、フッ素を
含むオレフィンの重合で得られる合成樹脂の総称をいう
ものとする。テトラフルオロエチレン(TFE)から主
として乳化重合により得られるポリテトラフルオロエチ
レン[CF2CF2]n(PTFE)は、化学薬品に対し
て耐久力が極めて強く、電気的性質も優れ、325℃の
高温にも安定である。熱可塑性を示さず、加熱成形焼成
法、押出し成形法によって成形する。又表面は摩擦係数
が小さく接着が困難である。テフロン(DuPont社
の登録商標)、フルオン(ICI社の登録商標)などの
商品名で、ガスケット、ロッド、チューブ、絶縁材料、
コーティング材として使われるが、本発明のような用途
で使用されることはない。
Here, "fluorine resin" is a general term for synthetic resins obtained by polymerization of olefins containing fluorine. Polytetrafluoroethylene [CF 2 CF 2 ] n (PTFE) mainly obtained by emulsion polymerization from tetrafluoroethylene (TFE) has extremely high durability against chemicals, has excellent electric properties, and has a high temperature of 325 ° C. It is also stable. It does not exhibit thermoplasticity, and is formed by a heat molding baking method or an extrusion molding method. In addition, the surface has a small coefficient of friction and is difficult to adhere. Trade names such as Teflon (registered trademark of DuPont), Fluon (registered trademark of ICI), gaskets, rods, tubes, insulating materials,
Although used as a coating material, it is not used in applications such as the present invention.

【0052】その他フッ素系樹脂には、おもに加工性の
容易化のため改良された各種の重合体、共重合体、例え
ば、テトラフルオロエチレン‐パーフルオロパーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体からなるパーフルオ
ロアルコキシコポリマー(PFA)、テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなるフ
ロリネーティドエチレンプロピレン(FEP)、テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポ
リクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリク
ロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECT
FE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)及び
ポリビニルフルオライド(PVF)などがあるので、こ
の内で本発明の目的に合ったものを選択することができ
る。例えば、クロルトリフルオロエチレンの重合で得ら
れるポリクロルトリフルオロエチレン[CF2CFCl]
n(PCTFE)など融点が比較的低いものは、熱溶融
性インクを使用する画像形成装置の中間転写体としては
使用条件により適当でない場合もあるので、使用条件を
考慮して前記ポリテトラフルオロエチレン[CF2
2]n(PTFE)等融点の高いものを使用することが
望ましい。また、ポリビニリデンフルオライド(PVD
F)のように、極めて高い機械的強度や耐摩耗性を示す
ものもあるので、このような性質を利用して、耐久性の
高い中間転写体を作ることも可能である。
Other fluorine-based resins include various polymers and copolymers mainly improved for facilitating workability, for example, perfluoroalkoxy consisting of tetrafluoroethylene-perfluoroperfluoroalkylvinyl ether copolymer. Copolymer (PFA), fluorinated ethylene propylene (FEP) composed of tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polychloroethylene Trifluoroethylene-ethylene copolymer (ECT
FE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), and the like, and among them, those suitable for the purpose of the present invention can be selected. For example, polychlorotrifluoroethylene [CF 2 CFCl] obtained by polymerization of chlorotrifluoroethylene
n (PCTFE), which has a relatively low melting point, may not be suitable as an intermediate transfer member of an image forming apparatus using a hot-melt ink depending on the use conditions. [CF 2 C
It is desirable to use a material having a high melting point such as F 2 ] n (PTFE). In addition, polyvinylidene fluoride (PVD)
Some of them exhibit extremely high mechanical strength and abrasion resistance as shown in F), and it is possible to produce an intermediate transfer member having high durability by utilizing such properties.

【0053】次に、中間転写体の接触角について説明す
る。ここで、接触角とは、液体が物体と接触した場合
の、接触点における液体を挟む角のことをいう。インク
が中間転写体に異なる接触角で担持されている様子を模
式的に示すと図5が、接触角θが10°、図6が、接触
角θが30°、図7が接触角θが43°の場合を示す。
図からわかるように、接触角が小さいものは、液体がそ
の物体に対する親和力が強い、つまり引き離すのに接触
角が小さいものより大きな力が必要になるということが
わかる。
Next, the contact angle of the intermediate transfer member will be described. Here, the contact angle refers to the angle between the liquid and the liquid at the contact point when the liquid comes into contact with the object. FIG. 5 schematically shows that the ink is carried on the intermediate transfer member at different contact angles. FIG. 5 shows that the contact angle θ is 10 °, FIG. 6 shows that the contact angle θ is 30 °, and FIG. The case of 43 ° is shown.
As can be seen from the figure, a liquid having a small contact angle has a higher affinity for the liquid with respect to the object, that is, it requires a larger force to separate the liquid than a liquid having a small contact angle.

【0054】なお、ここで本実施の形態に用いたフッ素
系樹脂によるコーティングをした場合と、他のフッ素系
樹脂によるコーティングをした場合と、さらにコーティ
ングをしなかった場合の実験結果を示す。
Here, experimental results are shown for the case of coating with the fluorine-based resin used in the present embodiment, the case of coating with another fluorine-based resin, and the case of no further coating.

【0055】各種のポリイミド(PI)フィルムに以下
のような条件を変えた、コーティングをし、それぞれ前
述の熱溶融性インクを85℃に加熱したものを用いて、
FACE自動接触角計CA−Z型(協和界面科学製)を
使用して、 PTFEをコートしたフィルム 120HR616 200F919 コートなし の4種類のフィルムについて、各資料を15点測定しそ
の平均値を求めた結果が図10である。
Various polyimide (PI) films were coated under the following conditions, and the above-mentioned hot-melt inks were heated to 85 ° C., respectively.
Using a FACE automatic contact angle meter CA-Z type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), PTFE-coated film 120HR616 200F919 Uncoated 4 types of film were measured at 15 points on each material and the average value was obtained. Is shown in FIG.

【0056】カプトンテフロンコート無しのもの、即ち
ポリイミド(PI)に直接インクを担持させた場合、表
面の接触角は10°以下となって、実験した器材では測
定不能の値となった。つまり、実験に用いたインクで
は、ポリイミドとの親和性が極めて高く、従ってコーテ
ィングされないポリイミドの表面そのままでは、他の記
録媒体等に転写されにくいと思われる。
In the case where the ink was directly carried on the substrate without Kapton Teflon coating, that is, polyimide (PI), the contact angle on the surface was 10 ° or less, and the value could not be measured with the experimental equipment. That is, it is considered that the ink used in the experiment has a very high affinity for the polyimide, and therefore, it is difficult to transfer the uncoated polyimide surface to another recording medium or the like as it is.

【0057】一方、テフロンコーティングは、明らかに
撥インク性を高めることがわかった。
On the other hand, it was found that the Teflon coating clearly increased the ink repellency.

【0058】なお、各コート材については、細かい添加
物についての公表がなされていないため、その組成の詳
細は明らかではないが、主要な組成はフッ素系樹脂であ
るテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
共重合体(FEP)であることは公表されているため、
これらの実験においていずれも高い撥インク性を示すの
は、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体(FEP)に由来するものであることは疑い
がない。従って、これらの実験結果から明らかなよう
に、フッ素系樹脂によりコーティングすることにより表
面の撥インク性を著しく高めることができることが証明
された。
The details of the composition of each coating material are not clear because no detailed additives have been disclosed. However, the main composition is tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene, which is a fluororesin. Since it is published that it is a polymer (FEP),
There is no doubt that the high ink repellency in any of these experiments is derived from the tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP). Therefore, as is clear from the results of these experiments, it was proved that coating with a fluororesin can significantly enhance the ink repellency of the surface.

【0059】ここで、本実施の形態のカプトンテフロン
コートPI(120R616)に代えてカプトンテフロ
ンコートPI(200F919)によりコーティングし
た接触角が43°を示した中間転写体40を使用した場
合でも、転写テストをしたが、転写率100%の良好な
転写結果を示した。従って、接触角が43°のものであ
れば本発明の効果が達成できることは実証できた。
Here, even when the intermediate transfer member 40 coated with Kapton Teflon Coat PI (200F919) and having a contact angle of 43 ° is used instead of Kapton Teflon Coat PI (120R616) of the present embodiment, the transfer is performed. A test was performed, and a good transfer result with a transfer rate of 100% was shown. Therefore, it was proved that the effect of the present invention can be achieved if the contact angle is 43 °.

【0060】次に、本実施形態の画像形成装置1におけ
る、上述のように形成された中間転写体40に担持され
たインク像30を、記録媒体である記録紙60へ転写す
る構成について説明する。
Next, the structure of the image forming apparatus 1 of the present embodiment for transferring the ink image 30 carried on the intermediate transfer body 40 formed as described above to the recording paper 60 as a recording medium will be described. .

【0061】上述のように、中間転写体送りローラ45
と、転写用熱ローラ50に巻回された中間転写体40に
担持された冷却固化した熱溶融性インクにより構成され
たインク像30は、図示しない駆動モータにより中間転
写体送りローラが回転することにより搬送され、図1に
おける転写用熱ローラ50の下方に移動する。本実施の
形態では、中間転写体40の移動速度は、画像形成装置
としての処理速度がJIS規格A4用紙で約1ppmで
設定しているので、即ち、中間転写体40表面では、約
5mm/secの移動速度である。転写用熱ローラ50の図
1における下方には、転写用熱ローラ50に対向してプ
ラテンローラ70が配置され、プラテンローラ70は、
ローラ軸71により回転自由に軸支されて、転写用熱ロ
ーラ50方向に付勢されており、転写用熱ローラ50と
プラテンローラ70の間の中間転写体40と、ここに挿
入される記録紙60とを圧接する。この時の押圧力は約
4.4kgである。転写用熱ローラ50は図示しない加熱
手段たとえば、筒内に挿入されたハロゲンランプやセラ
ミックヒータなどにより加熱されており、また転写用熱
ローラ50の筒面はアルミニウムにより形成されている
ため加熱手段により発生した熱は転写用熱ローラ50の
表面に伝導され、転写用熱ローラ50の筒面表面の温度
が上昇し、その後表面温度が約85℃になるように図示
しないセンサやコントローラより維持される。なお、温
度は設定することにより変化させることが可能な構成と
してもよい。
As described above, the intermediate transfer body feed roller 45
In addition, the intermediate transfer body feed roller is rotated by a drive motor (not shown) when the ink image 30 formed of the cooled and solidified hot-melt ink carried on the intermediate transfer body 40 wound around the transfer heat roller 50 is rotated. , And moves below the transfer heat roller 50 in FIG. In the present embodiment, the moving speed of the intermediate transfer body 40 is set at about 1 ppm for the processing speed of the image forming apparatus on JIS standard A4 paper, that is, about 5 mm / sec on the surface of the intermediate transfer body 40. Is the moving speed. A platen roller 70 is disposed below the transfer heat roller 50 in FIG. 1 so as to face the transfer heat roller 50, and the platen roller 70
The intermediate transfer body 40 between the heat roller 50 for transfer and the platen roller 70 and the recording paper inserted therein are urged toward the heat roller 50 for transfer by being freely rotatably supported by the roller shaft 71. 60 is pressed. The pressing force at this time is about 4.4 kg. The transfer heat roller 50 is heated by a heating means (not shown), for example, a halogen lamp or a ceramic heater inserted into the cylinder, and the transfer heat roller 50 is formed of aluminum, so that the transfer heat roller 50 is heated by a heating means. The generated heat is conducted to the surface of the transfer heat roller 50, the temperature of the surface of the cylindrical surface of the transfer heat roller 50 rises, and thereafter, the surface temperature is maintained by a sensor or a controller (not shown) so that the surface temperature becomes about 85 ° C. . The temperature may be changed by setting.

【0062】ここに図1における右方より中間転写体4
0とプラテンローラ70の間に挿入された記録紙60
は、中間転写体40の移動と共に、図1における左方に
搬送され、中間転写体40上に形成されたインク像30
が記録紙60と密着し圧接される。このとき中間転写体
40は、転写用熱ローラ50により85℃になるように
加熱され、インク像30を構成している熱溶融性インク
もまた同様に加熱される。そのためインク像30を構成
している熱溶融性インクは融点を超えて溶融する。溶融
した熱溶融性インク10は、温度上昇と共にその粘度が
下がるが、中間転写体40の撥インク性と記録紙60の
撥インク性には差があり、特殊な場合を除けば記録紙6
0の方が撥インク性が小さい、即ち親和性が大きいた
め、さらに中間転写体40が左方に移動して中間転写体
40と記録紙60の密着が離れて分離するときに、熱溶
融性インクは記録紙60の方へ付着して中間転写体40
から離れ、記録紙60への転写が完了する。
Here, from the right side in FIG.
0 and the recording paper 60 inserted between the platen roller 70
Is transported to the left in FIG. 1 with the movement of the intermediate transfer body 40, and the ink image 30 formed on the intermediate transfer body 40
Is brought into close contact with and pressed against the recording paper 60. At this time, the intermediate transfer member 40 is heated to 85 ° C. by the transfer heat roller 50, and the heat-fusible ink forming the ink image 30 is also heated. Therefore, the heat-fusible ink constituting the ink image 30 melts beyond the melting point. Although the viscosity of the melted hot-melt ink 10 decreases as the temperature rises, there is a difference between the ink repellency of the intermediate transfer body 40 and the ink repellency of the recording paper 60, and the recording paper 6 except for special cases.
0 is smaller in ink repellency, that is, higher in affinity, so that when the intermediate transfer body 40 further moves to the left and the close contact between the intermediate transfer body 40 and the recording paper 60 separates, the thermal fusibility increases. The ink adheres to the recording paper 60 to form the intermediate transfer member 40.
And the transfer to the recording paper 60 is completed.

【0063】記録紙60に転写された熱溶融性インクか
ら構成されるインク像は、転写が完了すると速やかに冷
却され記録紙上で凝固点以下になり、熱溶融性インクが
凝固し記録紙上に固定される。
The ink image composed of the heat-meltable ink transferred to the recording paper 60 is cooled immediately after the transfer is completed, and becomes below the freezing point on the recording paper, and the heat-meltable ink solidifies and is fixed on the recording paper. You.

【0064】一方、インク像30を、記録紙60に転写
してしまった中間転写体40は、前述のように転写率が
100%であるから、その表面上からインク像30が完
全に消滅し、次のインク像30の形成のため中間転写体
搬送ローラ45により循環移動して行く。
On the other hand, since the transfer rate of the intermediate transfer body 40 in which the ink image 30 has been transferred to the recording paper 60 is 100% as described above, the ink image 30 completely disappears from the surface thereof. Then, it is circulated and moved by the intermediate transfer body conveying roller 45 to form the next ink image 30.

【0065】なお、記録紙60は、記録媒体の1例とし
て紙媒体を例に挙げたが、もちろん画像形成装置1の目
的により、OHPシートや各種シート、さらにはシート
状部材に限らず応用できるものである。
Although the recording paper 60 is a paper medium as an example of the recording medium, it is needless to say that the recording paper 60 is not limited to an OHP sheet, various sheets, and a sheet-like member depending on the purpose of the image forming apparatus 1. Things.

【0066】次に、本実施の形態における画像形成装置
1において、転写用熱ローラ50温度、即ち熱溶融性イ
ンクの温度を変化させて、転写率を測定した。図11
は、テフロンコーティングのされた本実施形態の中間転
写体40と、比較のために用意されたテフロンコーティ
ングのされてない中間転写体40を使用した画像形成装
置の場合の、転写率を温度ごとにまとめた表である。こ
の表に示すように、本実施の形態のようにテフロンコー
ティングがある場合は、82℃で転写率が100%にな
ったが、テフロンコーティングがない場合は95℃でも
転写率が、94.4%に過ぎない。
Next, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the transfer rate was measured by changing the temperature of the transfer heat roller 50, that is, the temperature of the hot-melt ink. FIG.
In the case of an image forming apparatus using the intermediate transfer body 40 of the present embodiment coated with Teflon and the intermediate transfer body 40 not provided with Teflon prepared for comparison, the transfer rate is changed for each temperature. This is a summarized table. As shown in this table, when there is a Teflon coating as in the present embodiment, the transfer rate is 100% at 82 ° C., but when there is no Teflon coating, the transfer rate is 94.4 even at 95 ° C. Only%.

【0067】ここで、この熱溶融性インクの融点はおよ
そ80℃であることを考えると、テフロンコーティング
した中間転写体40では、接触角の平均がおよそ53.
3°であり、この接触角であれば、きわめて高い離型率
となることが証明された。一方、テフロンコーティング
のないものは、接触角が10°に満たないものであった
が、それでも、85℃では74.4%の転写率を示して
いる。この結果をプロットしたものを図12に示す。図
12において、曲線Aが接触角53.3°の中間転写体
40の転写率を示し、曲線Bが接触角10°未満のテフ
ロンコーティングされていない場合を示す。ここで、熱
溶融性インクの融点を80℃とすれば、安全率を見込ん
で、転写用熱ローラの温度を85℃に設定するとすれ
ば、曲線Cに示すような85℃での転写率が100%に
なるような転写率を示す曲線であれば、十分に転写が可
能になる。このグラフからは、接触角と転写率に強い正
の相関関係が見出せる。
Considering that the melting point of the heat-fusible ink is about 80 ° C., the average transfer angle of the Teflon-coated intermediate transfer member 40 is about 53.
It was 3 °, and it was proved that this contact angle resulted in an extremely high release rate. On the other hand, those without the Teflon coating had a contact angle of less than 10 °, but still showed a transfer rate of 74.4% at 85 ° C. FIG. 12 shows a plot of this result. In FIG. 12, curve A shows the transfer rate of the intermediate transfer member 40 having a contact angle of 53.3 °, and curve B shows the case where the contact angle is less than 10 ° and is not Teflon coated. Here, assuming that the melting point of the hot-melt ink is 80 ° C., a safety factor is anticipated and the temperature of the heat roller for transfer is set to 85 ° C., and the transfer rate at 85 ° C. as shown by the curve C is If the curve indicates a transfer rate of 100%, transfer can be sufficiently performed. From this graph, a strong positive correlation can be found between the contact angle and the transfer rate.

【0068】従って、以上の事実から、曲線Cから、対
応する接触角を求めれば、およそ30°程度の接触角で
曲線Cの関係を得ることができる。
Therefore, from the above facts, if the corresponding contact angle is obtained from the curve C, the relationship of the curve C can be obtained at a contact angle of about 30 °.

【0069】また、図8は、85℃における接触角と転
写率の関係を示す。このグラフからも分かるように接触
角がおよそ30°であれば、十分なインクの離型率を確
保できるものであり、これは本実施形態に使用されたよ
うな比較的離型率の低いインクであっても十分な離型率
が確保できていることから、他の画像形成用のインクを
使用した場合でも十分な離型率が確保できるものであ
る。
FIG. 8 shows the relationship between the contact angle at 85 ° C. and the transfer rate. As can be seen from this graph, if the contact angle is about 30 °, a sufficient release rate of the ink can be ensured. This is because the ink having a relatively low release rate used in the present embodiment is used. Therefore, since a sufficient release rate can be ensured, a sufficient release rate can be ensured even when another image forming ink is used.

【0070】上記述べたような、本実施形態の構成と作
用の説明から明らかなように、本実施形態の画像形成装
置によれば以下のような効果を奏するものである。
As is clear from the description of the configuration and operation of the present embodiment as described above, the image forming apparatus of the present embodiment has the following effects.

【0071】即ち、中間転写体40の表面層41がテフ
ロンコーティングされているため、画像形成に使用する
インクの離型率が高く、記録紙60へインク像30の転
写が高速に出来るようになるばかりでなく、転写後の中
間転写体40に残滓が残らず高品質な画像が形成でき、
さらに特別にクリーニング機構などを設ける必要もな
い。
That is, since the surface layer 41 of the intermediate transfer member 40 is coated with Teflon, the release rate of the ink used for image formation is high, and the transfer of the ink image 30 to the recording paper 60 can be performed at high speed. Not only, a high quality image can be formed without any residue on the intermediate transfer body 40 after the transfer,
Further, there is no need to provide a special cleaning mechanism.

【0072】その上、中間転写体40の基材層42がポ
リイミドからなり、表面層41がFEPからなるため、
いずれの素材も、極めて機械的強度が高く、中間転写体
40のように常に伸張されて巻回された状態で循環移動
させられるものであっても、伸びたり破れたりせず破損
しにくく、高い耐久力を有するという効果を生じる。
In addition, since the base layer 42 of the intermediate transfer member 40 is made of polyimide and the surface layer 41 is made of FEP,
All materials have extremely high mechanical strength, and even if they can be circulated and moved while being stretched and wound as in the case of the intermediate transfer body 40, they are not easily broken or stretched and are hardly damaged. This has the effect of having durability.

【0073】さらに、これらの素材は、いずれも優れた
耐薬品性を有するため、画像形成用のインクの種類を選
ばずに使用でき、際立って耐溶剤性、耐薬品性に優れて
いるので長期にわたり中間転写体40を使用可能にする
ものである。
Further, since these materials have excellent chemical resistance, they can be used irrespective of the type of ink for forming an image, and since they are remarkably excellent in solvent resistance and chemical resistance, they can be used for a long time. The intermediate transfer member 40 can be used for a long time.

【0074】また、いずれの素材も、樹脂としては極め
て高い耐熱性を有し、熱転写などに用いても熱塑性変形
しにくく劣化しにくいという効果もある。
In addition, any of the materials has extremely high heat resistance as a resin, and has an effect that it is not easily deformed by thermoplasticity even when used for thermal transfer or the like, and is hardly deteriorated.

【0075】なお、本発明を1の実施の形態に沿って説
明したが、本発明は、本実施の形態に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲を逸脱しない限り当業者が適宜
変更して実施できるものである。
Although the present invention has been described with reference to one embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and those skilled in the art can appropriately change the present invention without departing from the scope of the claims. Can be implemented.

【0076】[0076]

【発明の効果】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、基材層と、基材層に積層されイ
ンク像を担持する表面層を有する中間転写体と、前記中
間転写体にインク像を形成するインク像形成手段と、前
記中間転写体に形成された前記インク像を記録媒体に転
写する転写手段とを備えて前記記録媒体に最終画像を形
成する画像形成装置において、前記中間転写体の表面層
は、フッ素系樹脂により覆われており、前記記録媒体へ
の転写時のインクと、前記中間転写体の表面層との接触
角が30度より大きいことを特徴とするため、中間転写
体の記録媒体への転写時のインクとの接触角が30度で
あることから、インクの離型率が高くなり、中間転写体
に形成されたインク像が容易に中間転写体から離脱し
て、記録媒体に転写され、鮮明な最終画像を形成できる
という効果を奏する。
According to the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a base layer; an intermediate transfer member having a surface layer laminated on the base layer and carrying an ink image; An image forming apparatus for forming a final image on the recording medium, comprising: an ink image forming unit that forms an ink image on the intermediate transfer body; and a transfer unit that transfers the ink image formed on the intermediate transfer body to a recording medium. In the above, the surface layer of the intermediate transfer body is covered with a fluorine-based resin, and a contact angle between the ink at the time of transfer to the recording medium and the surface layer of the intermediate transfer body is larger than 30 degrees. Since the contact angle between the intermediate transfer body and the ink at the time of transfer to the recording medium is 30 degrees, the release rate of the ink is increased, and the ink image formed on the intermediate transfer body can be easily intermediated. Detach from transfer body and transfer to recording medium It is an effect that can form a sharp final image.

【0077】さらに中間転写体には、インク像の残滓が
残留しないため、次のインク像の形成の支障にならず、
連続して中間転写体にインク像を形成できるという効果
も生じる。
Further, since no residue of the ink image remains on the intermediate transfer member, it does not hinder the formation of the next ink image.
There is also an effect that an ink image can be continuously formed on the intermediate transfer member.

【0078】従って、別途中間転写体をクリーニングす
るような手段も不要になるという効果もある。
Accordingly, there is an effect that means for separately cleaning the intermediate transfer member is not required.

【0079】そして、中間転写体の表面は、高い機械的
強度を有するフッ素系樹脂を使用していることから、中
間転写体の耐久性が高く、さらに高い耐溶剤性と高い耐
薬品性を有するため、使用できるインクの選択の幅が広
くなるという効果がある。
Since the surface of the intermediate transfer member is made of a fluorine resin having high mechanical strength, the intermediate transfer member has high durability, and further has high solvent resistance and high chemical resistance. Therefore, there is an effect that the range of selection of usable ink is widened.

【0080】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、前記中間
転写体の基材層は、ポリイミドからなることを特徴とす
るため、中間転写体の強度が、表面層に用いたフッ素系
樹脂のコーティングと相俟って、高い機械的強度と、高
い耐熱性を有するという効果がある。
The image forming apparatus according to claim 2 is
In addition to the effect of the image forming apparatus according to claim 1, the base layer of the intermediate transfer body is made of polyimide, so that the strength of the intermediate transfer body is less than that of the fluororesin used for the surface layer. In combination with the coating, there is an effect of having high mechanical strength and high heat resistance.

【0081】さらに請求項3に記載の画像形成装置は、
請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置の効果に加
え、前記フッ素系樹脂がポリテトラフルオロエチレンあ
るいはパーフルオロアルコキシコポリマーあるいはフロ
リネーティドエチレンプロピレンであることを特徴とす
るため、フッ素系樹脂の中でも、特に組成が安定してお
り、高い耐熱性、高い機械的強度、高い耐溶剤性、高い
耐薬品性を有するため、望ましい中間転写体とすること
ができるという効果がある。
The image forming apparatus according to claim 3 is
In addition to the effects of the image forming apparatus according to claim 1 or 2, the fluorine-based resin is a polytetrafluoroethylene, a perfluoroalkoxy copolymer, or a fluorinated ethylene propylene. Among resins, the composition is particularly stable, and has high heat resistance, high mechanical strength, high solvent resistance, and high chemical resistance, and thus has an effect that a desirable intermediate transfer member can be obtained.

【0082】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、前記接触角が43度より大きいことを特
徴とするため、大きな接触角のため、離型性が極めてよ
くなり、中間転写体のインク像を速やかに記録媒体に転
写できるため、高速な画像の転写が可能となるという効
果がある。
Further, the image forming apparatus according to the fourth aspect is characterized in that, in addition to the effect of the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the contact angle is larger than 43 degrees. Because of the large contact angle, the releasability is extremely improved, and the ink image on the intermediate transfer body can be quickly transferred to the recording medium, so that high-speed image transfer can be achieved.

【0083】請求項5に記載の画像形成装置では、請求
項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置の効
果に加え、前記インクは熱溶融性インクであり、前記イ
ンク像形成手段は、インクジェットヘッドを備え、前記
転写手段は熱ローラを備えるることを特徴とするため、
インクジェットヘッドを備えたプリンタでも中間転写体
の離型性がよく、鮮明な画像を速やかに形成でき、特に
熱溶融性のインクを使用したものであっても、中間転写
体から記録媒体へ高速に最終画像を転写することが出来
るという効果がある。
In the image forming apparatus according to the fifth aspect, in addition to the effects of the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the ink is a heat-meltable ink, and Is provided with an inkjet head, and the transfer means is provided with a heat roller,
Even with a printer equipped with an inkjet head, the release properties of the intermediate transfer body are good, and a clear image can be formed quickly.Especially, even when using a heat-meltable ink, high-speed transfer from the intermediate transfer body to the recording medium is possible. There is an effect that the final image can be transferred.

【0084】請求項6に記載の画像形成装置では、請求
項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置の効
果に加え、前記インクは、熱溶融性インクであり、前記
インク像形成手段は、サーマルヘッドを備え、前記転写
手段は、熱ローラを備えることを特徴とするため、熱溶
融性のインクを用いた画像形成装置であっても、インク
の離型性のよい中間転写体を用いて、高速に品質の高い
画像を形成することが出来るという効果がある。
In the image forming apparatus according to the sixth aspect, in addition to the effects of the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the ink is a heat-meltable ink, and The means includes a thermal head, and the transfer means includes a heat roller. Therefore, even in an image forming apparatus using a heat-meltable ink, an intermediate transfer member having good ink release properties can be provided. There is an effect that a high-quality image can be formed at high speed by using.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態の画像形成装置の概略を示す模式
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of an image forming apparatus according to an embodiment.

【図2】本実施の形態の画像形成装置の第1の変形例の
概略を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an outline of a first modification of the image forming apparatus of the present embodiment.

【図3】本実施の形態の画像形成装置の第2の変形例の
概略を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an outline of a second modification of the image forming apparatus of the present embodiment.

【図4】本実施形態の中間転写体を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an intermediate transfer member of the embodiment.

【図5】中間転写体40に担持された接触角10°の溶
融状態の熱溶融性インクを示す図である。
FIG. 5 is a view showing the hot-melt ink in a molten state with a contact angle of 10 ° carried on the intermediate transfer member 40.

【図6】中間転写体40に担持された接触角30°の溶
融状態の熱溶融性インクを示す図である。
FIG. 6 is a view showing a hot-melt ink in a molten state with a contact angle of 30 ° carried on an intermediate transfer member 40.

【図7】中間転写体40に担持された接触角43°の溶
融状態の熱溶融性インクを示す図である。
FIG. 7 is a view showing a hot-melt ink in a molten state with a contact angle of 43 ° carried on an intermediate transfer member 40;

【図8】転写用熱ローラ50が85℃に加熱された場合
の接触角と転写率との関係を表わすグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a contact angle and a transfer rate when the transfer heat roller 50 is heated to 85 ° C.

【図9】インクジェットヘッドの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the inkjet head.

【図10】中間転写体のコーティングの違いによる接触
角の差を示す表である。
FIG. 10 is a table showing a difference in contact angle due to a difference in coating of an intermediate transfer member.

【図11】テフロンコートの有無による温度ごとの転写
率の関係を示す表である。
FIG. 11 is a table showing the relationship between the transfer rate for each temperature depending on the presence or absence of a Teflon coat.

【図12】テフロンコートの有無による温度ごとの転写
率の関係を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the transfer rate for each temperature depending on the presence or absence of a Teflon coat.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像形成装置 10 熱溶融性インク 11 インクリボン 12 インクリボンリール 20 インクジェットヘッド 21 サーマルヘッド 30 インク像 40 中間転写体 41 表面層 42 基材層 45 中間転写体送りローラ 46 ローラ軸 50 転写用熱ローラ 51 ローラ軸 60 記録紙(記録媒体) 70 プラテンロール REFERENCE SIGNS LIST 1 image forming apparatus 10 heat-meltable ink 11 ink ribbon 12 ink ribbon reel 20 inkjet head 21 thermal head 30 ink image 40 intermediate transfer member 41 surface layer 42 base material layer 45 intermediate transfer member feed roller 46 roller shaft 50 transfer heat roller 51 roller shaft 60 recording paper (recording medium) 70 platen roll

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材層と、基材層に積層されインク像を
担持する表面層を有する中間転写体と、 前記中間転写体にインク像を形成するインク像形成手段
と、 前記中間転写体に形成された前記インク像を記録媒体に
転写する転写手段とを備えて前記記録媒体に最終画像を
形成する画像形成装置において、 前記中間転写体の表面層は、フッ素系樹脂により覆われ
ており、 前記記録媒体への転写時のインクと、前記中間転写体の
表面層との接触角が30度より大きいことを特徴とする
画像形成装置。
1. An intermediate transfer body having a base layer, a surface layer laminated on the base layer and carrying an ink image, an ink image forming means for forming an ink image on the intermediate transfer body, and the intermediate transfer body A transfer unit for transferring the ink image formed on the recording medium to form a final image on the recording medium, wherein the surface layer of the intermediate transfer body is covered with a fluorine-based resin. An image forming apparatus, wherein a contact angle between ink at the time of transfer to the recording medium and a surface layer of the intermediate transfer body is larger than 30 degrees.
【請求項2】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、 前記中間転写体の基材層は、ポリイミドからなることを
特徴とする画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the base layer of the intermediate transfer body is made of polyimide.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の画像形成
装置において、 前記フッ素系樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンある
いはパーフルオロアルコキシコポリマーあるいはフロリ
ネーティドエチレンプロピレンであ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 the fluororesin is a polytetrafluoroethylene, a perfluoroalkoxy copolymer, or a fluorinated ethylene propylene. Forming equipment.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の画像形成装置において、 前記接触角が43度より大きいことを特徴とする画像形
成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact angle is greater than 43 degrees.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の画像形成装置において、 前記インクは、熱溶融性インクであり、 前記インク像形成手段は、インクジェットヘッドを備
え、 前記転写手段は、熱ローラを備えることを特徴とする画
像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ink is a heat-meltable ink, the ink image forming unit includes an inkjet head, and the transfer unit includes An image forming apparatus comprising: a heat roller.
【請求項6】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の画像形成装置において、 前記インクは、熱溶融性インクであり、 前記インク像形成手段は、サーマルヘッドを備え、 前記転写手段は、熱ローラを備え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 ink is a heat-meltable ink, the ink image forming unit includes a thermal head, and the transfer unit includes An image forming apparatus comprising: a heat roller.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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