JPS62146690A - 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Ｖ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）。

また前記感熱記録方法に於いて、熱溶融性インク層に画
情報に応じた熱を供給する方式としては、上記の如く外
部発熱部材を用いて転写媒体のへ一スフィルム側から熱
を供給する従来の方式の他に、ＨＥＮ性のベースフィル
ム若しくはインク層に画情ｆ［ｉに応じた電圧を印加し
、ジュール熱により前記ベースフィルム若しくはインク
層自体を発熱させてインク層に熱を供給する方式（以下
「記録電極方式ｊという）が提案されている。この記録
Ｆ　ｊＸ方式は、記録電極を構成するドツトの冷却時間
が不要である為記録速度が速く、またヘースフィルム若
しくはインク層自体をジュール発熱させる為に熱効率が
よい等の特徴を有している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、従来の記録電極方式の転写記録方法に於いては
、ベースフィルム若しくはインク層に導電性微粒子を均
一に分散させたり、或いはベースフィルムとインク層と
の間に蒸着金属膜からなる導Ｔｉ、層を設けたりする必
要がある為、転写媒体の価格が高くつき、且つこの転写
媒体が使い捨てであって繰り返し使用が出来ない為に、
ランニングコストが高くなるという問題があった。

また前記感熱転写記録方法のランニングコストを低下さ
せる為に、無端ヘルド状或いはドラム状とした支持体を
使用し、この上に熱溶融性インク層を順次塗布形成して
転写媒体を構成し、該転写媒体を中間転写体に転写させ
てから再度記録媒体に転写させることも提案されている
が（特開昭５４−１６１９４６号）、この構成ではイン
ク塗布機構を転写記録装置内に組み込む必要がある為に
装置が複雑且つ大型化し、更に記録媒体に再転写する際
に再度熱印加しなければ解像性の高い画像を得ることが
出来ないものであった。

更に記録電極方式に限らず、従来の感熱転写記録方法に
於いては、熱溶融性インクが平滑性の低い記録媒体の表
面凹部には付着せず、従って平滑性の低い記ｉ、ｉ！媒
体に転写記録する場合には著しく画質が低下していた。

上記画質の低下を除く為に、）容融粘度が小さい熱溶融
性インクを使用すること、或いは記録ヘッドの押圧力を
増大させる等の提案がなされている。

しかし、溶融粘度の小さいインクを使用すると、インク
層が比較的低温においても粘着性を帯び、感熱転写材の
保存性の低下、並びに記録時に於ける記録媒体の非記録
部の汚…等を生じてしまう。

また記録へノドの押圧力を増大させると、記録ヘッド表
面の摩耗の増大によるヘッド耐久性の低下、並びに転写
媒体の蛇行、皺の発生等の走行不良をきたす問題があっ
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。

く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
転写媒体表面を平滑化する工程と、該平滑化された転写
媒体表面に導電性の中間転写体の一面側を接触させ、前
記接触している側と逆側に画１６報に応じた電圧を印加
して前記転写媒体を選択的に中間転写体に転写する工程
と、該中間転写体に転写した転写媒体を記録媒体に転写
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、次に該平滑面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〉 次に上記手段を通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、ｌは転写媒体たる
インクローラであって、過冷却熱溶融性を有するインク
を固化し、その両端に突設したｖｍｌａがスプリング１
ｂを介して保持され、且つ該軸１ａを中心にして記録動
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ｌの下方に配置さ
れ、ローラ３に掛は渡されたエンドレスヘルド状の４電
性の中間転写体であって、記録電極４に挾持される位置
で前記インクローラｌの周面にその一面が面接触し、瀉
血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。

また前記回転する際に、面接触している面とは逆側の面
に接触した記録電極４から４電性の中間転写体２に画情
報Ｇこ応じた電圧が印加され、電流が記録電極４から中
間転写体２の導電性層２ａ、金属性導電層２ｂを経て帰
路電極４ａへと流れることにより、記録電極４直下の導
電性層２ａが画像バクーン状にジュール発熱する。

上記発熱に応じて溶融ないし軟化したインクローラ１の
熱溶融性インクは中間転写体２に転写され、該中間転写
体２上にインク像５を形成する。

このインク像は過冷却熱溶融性インクよりなる為に、転
写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の回転に伴って前記インク像５も矢
印す方向へ移送される。

このとき必要に応じて中間転写体２に形成されたインク
像５に対し、種々の中間加工を施すことが出来る。例え
ば粘着性の材料等からなる除去シート６を中間転写体２
上のインク像５に接触さセることにより、インク像５の
除去ないし部分除去（修正）をすることが出来る。

また前記インクローラ１及び中間転写体２の回転と同期
して記録媒体たる記録シート７が矢印Ｃ方向へ搬送され
、加圧ローラ８の位置に於いて前記中間転写体２のイン
ク像５が付着した面と接触し、この際加圧ローラ８とロ
ーラ３との間で圧力が加えられ、溶融ないし軟化状態の
インク像５が記録シート７に再転写される。

更に必要に応じて、中間転写体２の加圧ローラ８の下流
側にブレード９等からなるクリーニング手段を設は記録
シート７へ転写した後の中間転写体２をクリーニングす
るようにしてもよい。

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、前記インクローラ１と中
間転写体２との接触部よりもインクローラｌの回転下流
側に於いて、スプリング１０ａを介して熱平滑ローラ１
０がインクローラ１の表面に接触し、該ローラｌの表面
が加熱されて溶融平滑化される。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。

またインクローラ１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ｌ及び熱平滑ローラ１
０は夫々スプリングｌｂ、１０ａによって付勢されてお
り、インクローラ径が減少してもインクローラｌは中間
転写体２に、また熱平滑ローラ１０はインクローラｌに
常に接触する。

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１の
軸１ａを中心に回転可能である。このインクローラｌ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ｊの代わりに「
環球法による軟化点」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−シクロヘキシル−ｐ−トルエ
ンスルホンアミド、Ｎ−エチル−ｐ−トルエンスルホン
アミド、ジシクロへキシルフタレート等の可塑剤、或い
はベンゾトリアゾール、アセトアニリド等若しくはこれ
等の誘導体を単独で、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５０〜２００℃
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０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５０〜１８０℃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１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〜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℃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
るまでの熔融状態の保持に不適当となり、−大過冷却時
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、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
、汚れの原因となるものである。

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
転体形状に成形すればよい、またカラー記録の為に、何
種類かの色調の過冷却熱溶融性インクローラを用いるこ
とも出来る。

次に導電性の中間転写体２は導電性層２ａを構成する導
電性シート上に金属性導電層２ｂを形成することにより
得られる。

前記導電性シートは、従来より公知のフィルム材、例え
ばポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹
脂、トリアセチルセルロース樹脂、ナイロン樹脂、ポリ
アミド樹脂等の比較的耐熱性のよいプラスチック中に、
カーボンブランク、チタンブラック、金属、ＳｎＯ□等
の導電性微粒子を分散させた後、フィルム化することに
より容易に得られる。この導電性層２ａの固有抵抗は、
前記導電性微粒子の含有量を調整することによって、ｉ
０〜１０’Ωｃｍ、好ましくは１０〜１０’Ωｃｍ　　
に設定される。

導電性層２ａは、厚さ２〜５００μｍ程度が好ましく、
５〜５００μ−程度が更に好ましい。

上記導電性シート２ａ上には該シートよりも導電性の高
い金属性導電層２ｂが設けられる。記録電極４と前記導
電層２ｂに挟まれた導電性シート２ａに画情報に応じた
電圧を印加し、パターン状にジュール熱を発生させる為
である。

金属性導電Ｆｉ２ｂは、例えばＡＩ、Ｃｕ等の金属を用
い、金属箔を導電性シート２ａに接着したり、或いはメ
・２キ、蒸着等の方法で導電性シート上に金属薄膜を形
成することにより、好ましくは厚さ０．０１〜０．３μ
ｍ程度の薄膜として得られる。

逆に金属薄膜ないしは箔よりなる金属性導電層２ｂ上に
塗布或いは押出ラミネート等により、導電性層２ａを形
成してもよい。

上記の如き導電性層２ａと金属性導電層２ｂとからなる
中間転写体２は第１図の如くエンドレスベルト方式とし
て用いてもよく、また他の中間転写体２の繰り返し使用
が可能な方式で用いてもよい。例えば、特に図示しない
が、中間転写体２を中空の円筒状としてもよく、また供
給ロールから中間転写体２を繰り出して巻き取りロール
に巻き取るるような方式でもよい。

前記導電性の中間転写体２に画情報に応じた電圧を印加
する記録電極４としては、例えば特開昭５６−９３５８
５号公報や特開昭５８−１２７９０号公報等に記載され
ている針状、或いはマルチスタイラス状の電極が用いら
れる。

記録電極４による記録条件としては、印加パルス幅０．
５〜５　ｍ５ｅｃ程度が好ましい。この記録条件をコン
トロールすることにより、所謂中間調の記録も可能とな
る。

また中間転写体２の金属性導電Ｎ２ｂと接触する帰路電
極４ａとしては、該導電層２ｂを傷つけることなく接触
する形状の電極が用いられ、例えば第１図に示したよう
なロール状の電極が好ましい。

次にローラ３及び加圧ローラ８としては、その表面がニ
トリルゴム、ボエウレタンゴム、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。

またスプリング１ｂによるインクローラ１と中間転写体
２との圧接力は、記録電極４に過度の圧力負担をかけな
い為に、面圧０．１〜２　ｋｇ／ｃｍ”程度が好ましい
。またローラ３と加圧ローラ８との圧力は、記録シート
７の表面凹部にも熱溶融性インクが充分に付着出来るよ
うに、線圧０．０５〜１０ｋｇ／ｃｍが好ましい。

次にブレード９は記録シート？　ｃ”、転写せず、中間
転写体２上に残留したインクを除去する為の部材であり
、例えば残留インクをこすり落として除去する、金属或
いは樹脂等からなるナイフ状或いはブラシ状の部材が好
ましく用いられる。

また前記残留インクを除去する為には、前記ブレード９
に代えて、市販の粘着テープを中間転写体２に接触させ
るか、または過冷却熱溶融性バインダーを用いた場合に
は、市販の吸取紙を中間転写体２に接触させ、インクを
付着ないし吸収させればよい。

熱平滑ローラ１０は転写工程により凹晶化したインクロ
ーラｌの表面をある程度加熱して平滑化すル部材であり
、熱平滑ローラの他にもインクローラ１の外周面をブレ
ード等によりインクを掻き取るようにしてもよい。

さて次に中間転写体２に形成されたインク像５に対し、
必要に応じて施す中間加工について説明する。この中間
加工はインク像の付加、除去、修正等積々の手段が可能
である。ここで該中間加工手段の一例としてインク像の
除去ないし部分的除去手段たる除去シート６を設けた場
合について説明する。

除去シート６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６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材料
、例えば市販の粘着テープ等が好ましく用いられる。こ
の他にも、前記インクを吸収ないし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を用い
ることも出来る。

前記除去シート６は例えば図示しない移動手段によって
矢印ｄ方向へ移動する除去ローラ６ａ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６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。中間転写
体２上に於いては、前記インク像の除去の他に追加のイ
ンク像を付加したり、インク像ににじみ等の修正を加え
ることが出来る。

記録電極４と中間加工手段たる除去ローラ６ａ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
融ないし軟化状態を維持し得る間隔に設定されるが、除
去シート６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、前述の実施例では導電性シートよりなる導電性層４
ａと金属性導電層４ｂからなる中間転写体２の例を示し
たが、他の例として導電性シートのみからなる中間転写
体を用いることも出来る。

この場合は帰路電極４ａを、記録電極４に比べて大面積
に構成し、該帰路電極４ａを導電性シートに接触させ、
記録電極４から導電性シートを経て大面積の帰路電極４
ａへと電流を流すことにより、大きな電流密度の記録電
極４直下の導電性シートを画情報に応じてジュール発熱
させ、中間転写体２の表面に接触しているインクローラ
ｌの表面を画像パターン状に溶融ないし軟化させるもの
であり、このようにすれば金属性導電層は不要となる。

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
スし・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）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１１０　’Ｃ
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１０ｍｍの樹脂
製の芯材を中心とする直径６０龍の円筒形に形成し、イ
ンクローラｌとした。

更に導電性の中間転写体２としては、ポリカーボネート
樹脂にカーボンブラックを分散させ、固有抵抗１００Ω
ｃｍとした、厚さ７μｍの導電性層２ａを構成する導電
性シート上に金属性導電Ｎ４ｂとしてＡｌを０．１８部
厚に真空蒸着し、エンドレスベルト状にしたものを用い
た。

次に記録電極４（印加パルス幅０．７ｍ５ｅｃ）を用い
て、中間転写体２の導電性Ｎ４ａ側より所望の画情報に
応じた電圧を印加し、金属性導電層２ｂ上に画像パター
ン状に軟化した熱溶融性インクを転写させた。更に中間
転写体２上に転写したインク像５を王研平滑度計による
平滑度３〜４秒のボンド紙へ、ローラ３としえつローラ
８により、線圧３　ｋｇ／ｃｍの圧力を印加しつつ転写
させた。

前記低平滑性のボ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た。

更に記録へラド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、導電性の中間転写体に電圧を印加
して、該中間転写体自体を画像パターン状に発熱させ、
この熱を転写媒体に直接供給して該インクを中間転写体
に転写し、更に中間転写体に転写された転写媒体を記録
媒体に再転写するように構成した為に、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、且つ記録速度が速く熱効率もよい
記録電極方式の利点を維持しつつ、高価な導電性材料を
繰り返し使用することが出来、その結果ランニングコス
トを大幅に低下させることが可能となり、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へラド等に負担をかけること
がなく、その際の圧力も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
構成の断面説明図である。 ｌはインクローラ、１ａは軸、１ｂはスプリング、２は
中間転写体、２ａは導電性層、２ｂは金属性導電層、３
はローラ、４は記録電極、４ａは帰路電極、５はインク
像、６は除去シート、６は除去ローラ、７は記録シート
、８は加圧ローラ、９はブレード、ｌＯは熱平滑ローラ
、１０ａはスプリングである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する転写媒体表面を平滑化する工程と、該平滑化さ
   れた転写媒体表面に導電性の中間転写体の一面側を接触
   させ、前記接触している側と逆側に画情報に応じた電圧
   を印加して前記転写媒体を選択的に中間転写体に転写す
   る工程と、該中間転写体に転写した転写媒体を記録媒体
   に転写する工程とからなることを特徴とした転写記録方
   法。