JPS62146688A - 転写記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は従来使用されていたインクリボンを必要とせず
、且つ表面平滑性の低い記録媒体に対しても良好な画像
記録をすることが出来る転写記録方法に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 感熱記録方法は装置が小型軽量にして騒音がない等の一
般的特徴の他に、普通紙に記録が可能であることから近
年広く使用されている。

従来、一般に使用されている感熱記録方法は耐熱性ベー
スフィルム上に熱溶融性インクを薄層状に塗布した転写
媒体を使用し、該転写媒体の前記インク層を記録媒体に
重畳すると共に、画情報に応じて発熱する記録ヘッドに
よって前記ベースフィルム側から加熱してインクを画像
パターン状に溶融し、該溶融インクを記録媒体に転写記
録するものである（特開昭５８−２２０７９５号）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上記従来の感熱記録方法にあっては比較的高価
な耐熱性ベースフィルム上に複雑な工程によって熱溶融
性インクを塗布したインクリボンを使用するものであり
、且つこのインクリボンは一度インクを転写すると使い
捨てである為にランニングコストが高くなってしまう問
題があり、また前記転写記録は記録媒体の表面が平滑で
ないと溶融インクが確実に転写されず、転写抜けが発生
してしまう為に、前記記録に使用し得る記録媒体は表面
平滑性の高いものに限定されてしまう等の問題があった
。

またランニングコストを低下させる為に、無端ベルト状
の支持体を用い、該支持体状に逐次インク層を塗布形成
すると共に、中間転写体に前記インクを転写させ、該転
写インクを記録媒体に転写することも考えられているが
（特開昭５４−１６１９４６号）、この場合は前記支持
体上にインクを塗布形成する機構を設けなければならな
い為に、装置が大型且つ複雑化してしまい、更にはイン
クを記録媒体に転写する際に該インクを再度加熱しなけ
れば解像性の高い転写画像を得ることが出来ず、且つこ
のときも表面平滑性の低い記録媒体には満足な画質を得
ることが出来ないものであった。

本発明は従来の上記問題点を解決し、ランニングコスト
を低くし得ると共に、表面平滑性の低い記録媒体に対し
ても良好に転写することが出来、且つ使用する装置も小
型化し得る転写記録方法を提供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記従来の問題点を解決する本発明の手段は、回転する
転写媒体表面に中間転写体を接触させ、前記接触してい
る中間転写体の移動方向上流に於いて、中間転写体側か
ら転写媒体表面を加熱する工程と、前記面接触している
中間転写体の移動方向下流に於いて、中間転写体側から
転写媒体表面を画情報に応じて加熱し、転写媒体を中間
転写体に転写する工程と、該中間転写体に転写された転
写媒体を記録媒体に転写記録する工程とからなることを
特徴としたものである。

〈作用〉 上記手段によれば、転写媒体と中間転写体との接触部の
上流に於いて、前記転写媒体表面が加熱されて平滑化さ
れ、該平滑面にとなった転写媒体表面が画像パターン状
に加熱され、溶融ないし軟化した転写媒体が中間転写体
に転写される。更に中間転写体に転写した転写媒体は溶
融ないし軟化状態を保持している間に記録媒体に再度転
写されることによって所定の転写記録がなされるもので
ある。

〈実施例〉 次に上記手段を適用した転写記録方法の一実施例を図面
を参照して説明する。

第１図はエンドレスベルト状の中間転写体を使用する場
合の模式断面図である。図に於いて、１は転写媒体たる
インクローラであって、過冷却特性を有するインクを固
化し、その両端に突設した軸１ａを中心に回動可能に設
置され、記録動作に応じて矢印ａ方向に連続的、或いは
間歇的に回転する。

２は前記の如く回転するインクローラ１の側方に配置さ
れ、４個のローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに掛は渡され
たエンドレスベルト状の中間転写体でありて、前記イン
クローラ１の周面に一部面接触し、該面接触状態のまま
インクローラ１の回転と共に矢印す方向に回転する。ま
た前記回転する際に、面接触している中間転写体２の回
転方向下流側に於いて、前記中間転写体２側から画情報
に応じて発熱する発熱素子（図示せず）を有する記録ヘ
ッド３によって、インクローラ１の表面を画像パターン
状に加熱すると、インクローラ１のインクは前記加熱部
分が熱溶融ないし熱軟化すると共に粘着性を帯び、中間
転写体２に転写して該中間転写体２上にインク像を形成
する。このとき該インク像は過冷却特性インクである為
に、記録ヘッド３によって加熱された後も一定時間は溶
融ないし軟化状態を維持しつつ、該中間転写体２の回転
に伴って矢印す方向へ移送される。

また前記中間転写体２の回転に伴って、記録媒体たる記
録シート４が矢印Ｃ方向に搬送され、前記中間転写体２
とローラ２ｂの位置に於いて接するが、このときローラ
２ｂと加圧ローラ５との間で圧力が加えられ、前記中間
転写体２に形成された過冷却状態のインク像が記録シー
ト４に転写するものである。

一方、中間転写体２にインクを転写した後のインクロー
ラ表面には微小凹凸が残るが、インクローラ１と面接触
している中間転写体２の回転方向上流側に於いて、前記
中間転写体２側より熱平滑ローラ６によってインクロー
ラ１の表面を軸方向全体に亘って加熱することによって
インクローラ１の表面を溶融ないし軟化して平滑化する
ものである。

前記の如く加熱によって平滑化されたインクローラｌの
表面は過冷却特性を有する為に所定時間溶融ないし軟化
状態にあるが、インクローラ１に中間転写体２が熱平滑
ローラ６から記録ヘッド３に至るまで密着状態で回転す
る間に固化し、その間平滑な中間転写体が密着すること
によってより完全に平滑化されるものである。ここで熱
平滑ローラ６は例えばヒーター（図示せず）を内蔵した
耐熱性ゴムローラを用いることが出来る。またこの熱平
滑ローラ６の代わりに発熱素子（図示せず）を有する記
録ヘッドを用いることも出来る。

尚、前記工程に於いて、過冷却特性を有するインクで構
成されたインクローラｌの表面が、熱平滑ローラ６で溶
融軟化されてから記録ヘッド３で画像パターン状に加熱
されるまでには固化しており、また前記記録ヘッド３の
加熱によって溶融軟化してから中間転写体２に転写され
、更に記録シート４に転写されるまでは固化することな
く粘着性を保持していなければならない。従って熱平滑
ローラ６から中間転写体２に沿って記録ヘッド３までの
間隔２．と、記録ヘッド３から中間転写体２に沿って記
録シート４までの間隔１２との間には、Ｒ，＞１．の関
係を有することが必要である。

またインクローラｌの径は転写記録が進行するに従って
徐々に減少するが、記録ヘッド３及び熱平滑ローラ６は
夫々スプリング３ａ、６ａによって中間転写体２をイン
クローラｌの表面方向に付勢するように保持されており
、前記ローラ１の径が減少しても常に中間転写体２を介
してインクローラｌの表面を加熱し得るようになってい
る。

次に第１図に示した各部の構成について個々説明する。

先ずインクローラ１は円筒、或いは円錐台等の回転体形
状を有し、少なくともその外周面が過冷却特性を有する
熱転写性インクからなる部材であり、インクローラｌの
軸１ａを中心に回転可能である。このインクローラ１は
熱転写性インクのみを前記の如く回転体形状に成形して
もよく、また金属や樹脂等の材料からなる芯材の周囲に
前記インクの層を形成してもよい。

インクローラ１を形成する過冷却？ｊ！、溶融性インク
は、過冷却特性を有する熱溶融性バインダー中に染料、
顔料等の着色剤を分散して構成する。ここで過冷却熱溶
融性バインダーとは、一旦融点以上に加熱されて溶融し
た状態から冷却された場合に、本来の融点以下の温度に
於いても一定時間は前記溶融状態を維持するバインダー
をいい、それ自体は公知のものである。尚、一定の融点
を示さないバインダーに於いては、前記「融点」の代わ
りに「環球法による軟化点Ｊが用いられる。

前記過冷却特性を有するバインダーとしては、例えば公
知の過冷却物質であるＮ−シクロへキシル−ｐ−トルエ
ンスルホンアミド、Ｎ−エチル−ｐ−＋−ルエンスルホ
ンアミド、ジシクロへキシルフタレート等の可塑剤、或
いはヘンシトリアゾール、アセトアニリド等若しくはこ
れ等の３３１体を単独で、又は二種以上組み合わせて、
従来の熱溶融性インクに用いられていたポリアミド樹脂
、ポリアクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂若しくはこれ
等の共重合体等の熱可塑性樹脂（好ましくは環球法によ
る軟化点が４０〜２３０℃、更に望ましくは５０〜２０
０℃のもの）、各種の天然若しくは合成のワックス等の
熱溶融性バインダーに混入することによって得られる。

本発明に用いる過冷却熱溶融性バインダーを得るには、
例えば重量基準にして前記過冷却物質２０〜９０部を前
記熱溶融性バインダー１０〜９０部に混入すればよい。

また前記過冷却熱溶融性バインダーに油剤等を添加して
その過冷却性を調整したり、エラストマー類等を添加し
て溶融粘度や粘着力等を調整することも可能である。

過冷却熱溶融性インクを前記過冷却熱溶融性バインダー
と共に構成する着色剤としては、例えばカーボンブラッ
ク等の印刷、或いは他の記録方法に一般的に用いられる
染顔料がすべて用いられ、これ等の染顔料は単独で又は
二種以上混合して用いられる。着色剤の含有量は前記イ
ンクに対して重量基準で１〜４０％が好ましい。

前述の如く過冷却熱溶融性バインダー、着色剤その他部
加物から構成される過冷却熱溶融性インクは、その融点
若しくは軟化点が好ましくは４０〜２００℃程度、更に
望ましくは５Ｏ−１００℃程度であり、且つ一旦融点な
いし軟化点以上に加熱されて溶融ないし軟化した後、室
温で放置された場合に凝固が開始するまでの時間（以下
「冷却時間ｊという）が好ましくは０．１秒〜１００秒
程度、更に好ましくは０．１秒〜５０秒、更に望ましく
は０．１秒〜１０秒に設定される。

前記インクの融点若しくは軟化点が４０℃より低いと、
感熱転写材の保存性の低下、中間転写体２の非記録部の
汚損を生じ、一方前記融点若しくは軟化点が２００℃よ
り高いとパターン加熱に多大の熱エネルギーを要するこ
ととなる。

また過冷却時間が０．１秒より小さいと、画像パターン
状の加熱工程終了後、記録シート４への再転写工程に至
るまでの溶融状態の保持に不適当となり、一方過冷却時
間が１００秒より大きいと、記録シート４に転写後の記
録画像が安定性に欠けることとなる。

本発明に用いるインクローラ１を得るには、前記した過
冷却熱溶融性バインダー、着色剤及び添加剤を７トライ
ター等の分散装置を用いて溶融混練して熱転写性インク
を得、必要に応じて芯材を用いて鋳型等により所望の回
転体形状に成形すればよい。

記録へラド３による加熱に於いては、該ヘッド３がイン
クローラｌの表面に対し、中間転写体２を介して所望の
画像パターン状に加熱し得る接触状態にある限り、両者
の圧接力は２　ｋｇ／ｃｍ”以下でよく、また印加パル
ス幅は０．５〜５　ｍ５ｅｃの条件が好適に採用される
。また記録ヘッド３による熱印加量を変化させることに
よって、中間転写体２に対するインクの転写量を変化さ
せて記録シート４上に所謂中間調の記録を得ることも可
能である。

次に中間転写体２について説明すると、これは繰り返し
の使用に耐える強度、耐熱性、可撓性を有する限りに於
いて従来より公知の材料からなるヘルドをそのまま使用
することが出来るが、中間転写体２上に於けるインク像
の崩れを抑制する点からは熱伝導度の低い材料の方が好
ましい。

中間転写体２の材質としては、例えばアルミニュウム、
鉄、銅等の金属及びそれらの合金からなる金属箔、シリ
コーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、テフロン樹脂等の
プラスチックフィルム等が好ましく使用されるが、ソリ
コーンゴム（特に室温加硫型のもの）が更に好ましい。

また中間転写体２の厚さははエンドレスヘルド状に形成
される限り特に制限されないが、１０〜５００μｍ程度
が好ましく、２０−１００μｍ程度が更に好ましい。

次にローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び加圧ローラ５と
しては、その表面がニトリルゴム、ポエウレタンゴム、
天然ゴム、エチレンプロピレンゴム、塩化ビニル樹脂、
ナイロン樹脂等から構成される弾性体ローラ、又はその
表面が金属、セラミックス等から構成される剛体ローラ
のいずれも使用可能である。

尚、ローラ２ｂは図示しないスプリング等の部材によっ
て保持され、加圧ローラ５との間に挾持された中間転写
体２と記録シート４に圧力を付与するが、この圧力は線
圧で０．０５〜１０ｋｇ／ｃｏ＋が好ましく、０．１〜
５　ｋｇ／ｃｍが更に好ましい６表面平滑性の低い記録
シート４０表面凹部にインクを充分に付着させる為には
、前記圧力は大きい方が好ましい。

また前記記録ヘッド３と加圧ローラ５との間隔は、イン
ク像が溶融ないし軟化状態を維持出来る間隔に設定され
る。従って中間転写体２に転写されたインク像を記録シ
ート４へ再転写する際に、該インク像の再加熱は不要と
なる。

熱平滑ローラ６は転写によって表面が凹凸化したインク
ローラｌに線接触し、該接触部全体を加熱することによ
ってインクを溶融ないし軟化することによって平滑化す
るものである。

尚、上記構成に於いてインクローラ１から中間転写体２
へ転写形成されたインク像に対し、必要に応じてインク
像の除去、修正等積々の中間加工を施すことが可能であ
る。例えばその−例として第２図に示す如くインク像の
除去ないし部分的除去手段たる除去シート７を設けた場
合について説明する。

除去シート７はインク像を構成する過冷却熱溶融性イン
クを吸収、或いは付着して該インク像の除去ないし部分
除去を行う部材である。この除去シート７は溶融ないし
軟化状態のインクを吸収、或いは付着するシート状の多
孔性材料たる紙、多孔性プラスチックシート等が好適に
用いられるが、表面粘着性を有するシート材料等を用い
ることも出来る。

前記除去シート７は例えば移動手段によって矢印ｄ方向
へ移動する除去ローラ７ａの回転運動に伴って、中間転
写体２に接触され、中間転写体２に転写されたインク像
が除去シート７によって吸収、或いは付着されることに
よって適宜除去されるものである。

記録ヘッド３と中間加工手段たる除去ローラ７ａとの間
隔は、過冷却熱溶融性インクからなるインク像が所望の
溶融ないし１欧化状態を維持し得る間隔に設定されるが
、除去シート７によるインク像の除去等の中間加工を効
率的に行うには、本発明の目的に反しない限り、小さい
間隔に設定されることが好ましい。

尚、前述の実施例ではエンドレスヘルド状の中間転写体
２を使用した例を示したが、他の例として第３図に示す
如く巻き取り形態の中間転写体−２を使用することも出
来る。前記巻き取り形態の中間転写体２を使用する場合
でも、該中間転写体２の形態が異なるのみであるから第
１図の場合と同様に実施出来ることは容易に理解出来よ
う。

巻き取り形態にある中間転写体２の材料は第１図で説明
したものと同様であり、その他の構成も第１図に示した
ものと略同様であり、第１図のエンドレスベルト状に回
転する中間転写体２に代わって、供給ロール２ｅから供
給された中間転写体２が巻き取りロール２ｒに巻き取ら
れるようにｔｎ成されている。

また前記巻き取りロール２ｆに完全に巻き取られた場合
には供給ロール２ｅに巻き戻して、再度使用するように
してもよい。

また前述の実施例では記録へノド３を画情報に応じて発
熱する典型的な熱ヘッドの例で説明したが、熱ヘッドを
使用する代わりにレーザー光等の他の熱源を用いる場合
でも同様に実施し得ることは明白である。

次に第１図に示す装置を用いて転写記録の実験をした、
その結果を示す。

先ず過冷却熱溶融性インクを下記の処方に従って作成し
た。

カーボンブラック　　　　　　　　５部（プリンテック
スＬ・デグサ社製） ポリアミド樹脂　　　　　　　　　８０部（サンマイド
＃５５　　三相化学社製）　１５部Ｎ−エチル−ｐ−ト
ルエンスルホンアミド１５部前記に示した各成分を１１
０℃で加熱しつつ分散混合して得た過冷却熱溶融性イン
ク（融点６２℃、過冷却時間１０秒）を直径１０龍の樹
脂製の芯材を中心とする直径６０璽謹の円筒形に形成し
、インクローラ１とした。

更に記録へノド３と熱平滑ローラ６の距離１１を１２Ｃ
Ｉ１１、記録ヘッド３と加圧ローラ５の距Ｍｌｔを６ｃ
ｍに設定し、記録へノド３　（印加パルス幅１．１　ｍ
５ｅｃ）で、エンドレスベルト状の厚す２０μｍのシリ
コーンゴムシートからなる中間転写体２を介して面圧１
　ｋｇ／ｃｍ２の圧力を付与しつつ、熱印加することに
よりパターン状に軟化したインクを中間転写体２の表面
に転写させた。

更に次の工程で、中間転写体２上に軟化状態にある過冷
却熱溶融製インクからなるインク像を王研式平滑度計に
よる平滑度３〜４秒のポンド紙よりなる記録シート４へ
、ローラ２ｂと加圧ローラ５により線圧３　ｋｇ／ｃｍ
の圧力を印加しつつ転写させた。

前記低平滑性のポンド紙に転写した記録像は、記録ｌ二
度、転写性、鮮明性等の記録品位に於いて目視で良好で
あり、前記と同様の方法で平滑度１２０秒程度の高平滑
紙に転写した場合と略同等の記録品位が得られた。

また前記平滑度１２０秒程度の高平滑紙にはローラ２ｂ
と加圧ローラ５との線圧１００ｇ／ｃｎ＋で良好な画像
が得られた。

更に記録ヘッド３の印加パルス幅を変化させることによ
って記録シート４に対する過冷却熱溶融性インクの転写
量は変化し、前述の高平滑紙及びボンド紙に中間調の記
録画像を得ることが出来た。

〈発明の効果〉 本発明は上述の如く、転写媒体の表面を平滑すると共に
、中間転写体を介して画情報に応じて加熱し、加熱され
たインクを前記中間転写体上に転写し、これを更に記録
媒体に転写する如く構成した為に、コンパクトな転写記
録装置を用いつつ、従来使用されていた高価なインクリ
ボンを不要とし、その結果ランニングコストを大幅に低
下することが可能となった。また中間転写体から記録媒
体へ再転写する際に、再加熱が不要であることから記録
ヘッド等に負担をかけることがなく、その際の圧力をコ
ントロールすることによって記録媒体の表面凹部にも転
写媒体を付着させることが可能となり、その結果表面平
滑性の低い記録媒体に対しても良好な転写記録像を得る
ことが出来る。

また転写媒体の加熱条件を直接且つ微妙にコントロール
して転写媒体の転写量を調節することにより中間調の記
録を得ることも出来る。

更に転写媒体の表面平滑工程に於いては、該転写媒体の
加熱平滑後、この加熱による溶融軟化部分が固化するま
で中間転写体の平滑な面に接触しているので更に平滑性
が高まり、記録ヘッドとの密着性もよくなって画像品質
が向上するものである。

また必要に応じて、記録媒体へ記録像が転写する前に、
中間転写体上で記録像に種々の中間加工を施すことが可
能であり、且つ中間加工を施した場合でも記録媒体上に
未加工の記録像と全く同品質の極めて鮮明な記録像を得
ることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る記録方法を具現化する
構成の断面説明図、第２図は中間加工を施す場合の断面
説明図、第３図は巻き取り型中間転写体を使用する場合
の断面説明図である。 ｌはインクローラ、１ａは軸、２は中間転写体、２ａ、
２ｂ、２ｃ、２ｄはローラ、２ｅは供給ロール、２ｆは
巻き取りロール、３は記録ヘッド、３ａはスプリング、
４は記録シート、５は加圧ローラ、６は熱平滑ローラ、
６ａはスプリング、７は除去シート、７ａは除去ローラ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する転写媒体表面に中間転写体を接触させ、前記接
   触している中間転写体の移動方向上流に於いて、中間転
   写体側から転写媒体表面を加熱する工程と、前記面接触
   している中間転写体の移動方向下流に於いて、中間転写
   体側から転写媒体表面を画情報に応じて加熱し、転写媒
   体を中間転写体に転写する工程と、該中間転写体に転写
   された転写媒体を記録媒体に転写記録する工程とからな
   ることを特徴とした転写記録方法。