JPS62146689A - 転写記録装置 - 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ｉＪ：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、−最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、画情報に応して発熱する記録ヘッドに
よって前記ヘ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し、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、更
に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。

また前記ランニングコストを低下させる為に、舞端ヘル
ド状の支持体を用い、咳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ｈ　ｇ　’
ｆｌ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
転写媒体表面を画情報に応じて加熱する工程と、該加熱
された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する工程
と、前記中間転写体へ転写した後の転写媒体表面を平滑
化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。この中間転写体に転写された転写媒体は溶融ない
し軟化状態を維持している状態で中間転写体から記録媒
体へと再転写され、所定の転写記録がなされるものであ
る。また前記中間転写体に所定の転写をした転写媒体表
面には微小凹凸が残るが、平滑工程によって平滑化され
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０図に於いて、ｌは転写媒体たる
インクローラであって、過冷却熱溶融性を存するインク
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、記録動作に応して矢印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Ｉの側方に配置さ
れ、３個のローラ２ａ、２ｂ、２ｃに掛は渡されたエン
ドレスヘルド状の中間転写体であって、前記インクロー
ラｌ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ｌの回転と共に矢印す方向に回転する。前記回転
する際に、面接触している中間転写体２側から画１１１
ｆ報に応じて発地する発熱素子（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の表面を画情報に
応して加効すると、インクローラ１のインクは前記別動
部分が熱溶融ないし熱軟化すると共に粘着性を帯び、画
像パターン状に溶融ないし軟化したインクが中間転写体
２に転写して咳中間転写体２上にインク像４を形成する
。このインク像４は過冷却特性インクである為に、記録
へノド３によって加りさされた後も一定時間は７８融な
いし軟化状態を維持しつつ、咳中間転写体２の回転に伴
って矢印す方向へ移送される。

このとき中間転写体２上に転写されたインク像４に対し
、種々の中間加工を施すことが出来る。

例えば第１図に示す如く吸収性の材料等からなるインク
像除去シート５を中間転写体２の表面に適宜接触させる
ことによってインク像４の除去ないし部分修正すること
が出来る。

次に前記中間転写体２の回転に伴って、記録媒体たる記
録シート６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７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６に転写されるものである。

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、ｉ？Ｉ記インクローラｌ
と中間転写体２との接触部よりもインクローラｌの回転
方向下流側に於いて、熱平滑ローラ８が前記インクロー
ラｌの表面に直接線接触し、該ローラ１の表面が加熱熔
融して平滑化され、平滑面となったインクローラｌは矢
印ａ方向に回転して前記と同様に画像形成するものであ
る。

尚、前記インクローラ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、インクローラ１は中間転写体２
方向に付勢されるようにスプリング１ｂを介して保持さ
れており、また熱平滑ローラ８はインクローラｌの表面
に常に接触するようにスプリング８ａを介して保持され
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を中心にして回転可能に構成されている。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を形成する過冷却熱ｌ容融性インクは、
過冷却特性を有する執溶融性バインダー中に染料、顔料
等の着色剤を分散してｔｆｌ成する。ここで過冷却色溶
１馳性バインダーとは、−−１２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−ンクロへキノルー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、ジシクロへキンルフタレート等の可塑剤、或い
はヘンゾトリアヅール、アセトアニリド等若しくはこれ
等のＫＡ　’４体をｑｉ独で、又は二種以上組み合わせ
て、従来の？ｔ５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’Ｃ１更に望ましくは
５０〜２００°Ｃ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）容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／８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・１０〜２００°Ｃ程度、
更に望ましくは５０〜１８０°Ｃ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〜１
００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〜ｌＯ秒に設定される。

前記インクの融点若しくは軟化点が４０°Ｃ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：よ軟化点が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６への再転写工程に至
るまでの／８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、記録ソート６に転写後の
記録画像が安定性に欠け、更にインクローラ１の表面の
軟化部分が再度中間転写体２に接するまでに固化しない
と、ｌわれの原囚となるものである。

本発明に用いるインクローラｌ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アトライ
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
転体形状に成形するものである。

記録ヘッド３による加熱に於いては、該ヘッド３がイン
クローラ１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ｔ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６北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ベルトをそのまま使用
することが出来るが、中間転写体２Ｆ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ギ４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、シリ
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ベルト状に形成
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との間に挟持された中間転写
体２と記録シート６に圧力を付与するが、この圧力は線
圧で０．０５〜ＩＱｋｇ／ｃｍが好ましく、０．１〜５
　ｋｇ／ｃｍが更に好ましい。表面平滑性の低い記録シ
ート６の表面四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。

また前記中間転写体２に沿って記録ヘッド３から加圧ロ
ーラ５までの間隔は、インク像４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４を記録ノー
ト６へ再転写する際に、該インク像４の再加熱は不要と
なるものである。

熱平滑ローラ８は転写によって表面が凹凸化したインク
ローラ１に直接線接触し、咳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
化するものであり、該熱平滑ローラ８の代わりに平滑プ
レートを使用し、インクローラｌに形成された微小凹凸
を掻き取る構成でもよい。

次に上記構成に於いてインクローラｌから中間転写体２
へ転写形成されたインク像４に対し、必要に応じてイン
ク像４の除去、−修正等積々の中間加工を施すことが可
能であるが、その−例としてインク像４の除去シートを
使用する場合で説明する。

除去シート５はインク像４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４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５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５は例えば移１す１手段によって矢印ｄ
方向へ移動する除去ローラ５ａ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４が除去シート５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５ａとの間
隔は、過冷却熱溶融性インクからなるインク像４が所望
の溶融ないし軟化状態を維持し得る間隔に設定されるが
、除去シート５によるインク像４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ベルト状の中間転写体
２を使用した例を示したが、他の例として第２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２ｄから供
給された中間転写体２が巻き取りロール２ｅに巻き吹ら
れるように構成されている。

また前記巻き取りロール２ｅに完全に巻き取みれた場合
には供給ロール２ｄ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ヘッド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。

更に前述の実施例ではインクローラ１の表面を画情報に
応して加熱するに際し、記録ヘッド３によって中間転写
体２側から加熱する例を示したが、他の実施例として第
３図に示す如くインクローラｌの表面に記録へ、ド３を
直接接触させ、該接触部よりもインクローラｌの回転方
向下流側に於いて中間転写体２を加圧ローラ７ａによっ
てインクローラｌの表面に線接触させる如く構成し、記
録ヘッド３によってインクローラｌを直接加熱すると共
に、該加熱によって溶融ないし軟化したインクを中間転
写体２に転写する如くしてもよいものである。

この場合は前記記録へノド３はスプリング３ａによって
インクローラ１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ｌの径が減少しても記録ヘッド３はイ
ンクローラ表面に接触して該表面を直接加熱し得るよう
になっている。

上記場合はインクローラ表面を直接加熱し得るので中間
転写体２を肉圧出来、耐久性及びコス１的に有利となり
、更には加圧ローラ７ａの圧接力を調節し得るので、溶
融ないし軟化したインクを確実に中間転写体２に転写す
ることが出来る。

尚、この場合、加圧ローラ７ａによって中間転写体２を
インクローラｌに圧接する圧力としては、線圧にして０
．０５〜ｌｏｋｇ／ｃｍが好ましく、更に望ましくは０
．１〜５　ｋｇ／ｃｍにするとよい。

更に前煕画情報に応して発熱する記録へノド３の代わり
に針状ないしマルチスタイラス状の電極である記録電極
と、導電性ドラムとを組み合わせて用いることも出来る
。

例えば第４図に示す如く、導電性の抵抗層９ａ上に金属
性導電層９ｂを設けてなる導電性ドラム９の前記抵抗層
９ａに、導電性ドラム９を介してインクローラ１と対向
する記録電極９Ｃを接触させ、この記録電極９ｃに電源
を介して金属性導電層９ｂを接触する帰路電極９ｄを接
続する。

前記第４図の構成に於いては、記録電極９０直下の抵抗
層９ａがジュール発熱することにより、インクローラｌ
の表面が画像パターン状に加熱されるものである。この
構成では記録電極９ｃがインクローラ表面に直接接触し
ないので、＋Ｊ　’ｌ　極９Ｃのｌηれが少なく、また
金属性導電層８層９ｂの表面は容易にクリーニング出来
るので、インクローラ表面に正確な熱印加が出来るもの
である。尚、前記第４図の構成に於いて、他は第３図の
構成と同様である。

次に第５図は記録電極を用いる他の実施例を示すもので
ある。

これはインクローラ１の成分にぶ電性微粒子を分ｉｌ＆
させて該ローラＩを導電性にし、且つ記録電極９ｃ及び
大面積帰路電極９ｅが前記インクローラ表面に直接接触
している。この構成に於いては記？、ゑ電極９ｃ直下の
導電性インクローラｌの表面自体が通電によりジュール
発熱して、画像パターン状に溶融ないし軟化するもので
あり、他は第３図の構成と同様である。

尚、第４図及び第５図の記録電極を使用する場合であっ
ても、第２図に示す巻き取り形態の中間転写体２を使用
するこをが出来ることは当然である。

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。

実験ｌ 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。

カーボンブランク　　　　　　　　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−）ル
エンスルホン７ミド１５部前記に示した各成分を１１０
°Ｃで加熱しつつ分散混合してｉ）た過冷却熱溶融性イ
ンク（融点６２°Ｃ１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■−の円筒形に形
成し、インクローラＩとした。

更に記録ヘッド３と除去ローラ５ａの間隔を３ｃｆｆｌ
、記録ヘッド３と加圧ローラ７の間隔を６ｃｍに設定し
、記録へソド３　（印加パルス幅　１．１　ｍ５ｅｃ）
で、エンドレスヘルド状の厚さ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ｌ　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。

次に除去ローラ５ａの位置に於いて、テープ状のプロッ
ティングペーパーからなる除去シート５を前記中間転写
体２上の任意のインク像４に圧接し、軟化状態の過冷却
熱溶融性インクからなる該インク像４を中間転写体２か
ら分離した。この除去工程に於いて、除去シート５の移
動方向を、中間転写体２の移動方向とは逆の方向にする
と、中間転写体２上のインク像４を構成するインクを完
全に除去することが出来た。

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６へ
、ローラ２ｂと加圧ローラ７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、記録濃度
、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、且つ除去
シート５で除去したインクは記録シート６に転写される
ことはなかった。

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７との線圧１　ｋｇ／ｃｍで良好な画像が
ｊ：￥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ポンド紙に中間調の記
録画像を得ることが出来た。

実験２ 第３図に示す装置を使用して厚さ１００μｍのシリコー
ンゴムシートよりなる中間転写体２を使用し、これを加
圧ローラ７ａで線圧１　ｋｇ／ｃｍの圧力を付与して実
験ｌと同様に転写記録を行ったが実験ｌと同様の結果を
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（、
更に記録媒体への転写の際に適当な圧力を付与し得るの
で、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掻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
構成の断面説明図であって、中間転写体を介してインク
ローラを加熱する構成の説明図、第２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、第３図はインク
ローラを記録ヘッドによって直接加熱する構成の断面説
明図、第４図及び第５図は記録電極を使用する場合の説
明図である。 １はインクローラ、ｌａは軸、１ｂはスプリング、２は
中間転写体、２ａ、　　２ｂ、２Ｃはローラ、２ｄは供
給ロール、２ｅは巻き取りロール、３は記録ヘット、３
ａはスプリング、４はインク像、５は除去シート、５ａ
は除去ローラ、６は記録ノート、７，７ａは加圧ローラ
、８は熱平滑ローラ、８ａはスプリング、９は導電性ド
ラム、９ａはｔ氏抗層、９ｂは導電層、９ｃは記録電極
、９ｄ、９ｅは帰路電極である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する転写媒体表面を画情報に応じて加熱する工程と
   、該加熱された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
   する工程と、前記中間転写体へ転写した後の転写媒体表
   面を平滑化する工程とからなることを特徴とした転写記
   録方法。