JPH02196871A - 粉体インク及び印刷装置 - 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、熱転写印刷方法により画像を形成する工程と
、静電気力を用いてインクシートを再生する工程とを有
する印刷装置、及び、当該印刷装置に使用する粉体イン
クに関する。更に、特願昭６３−２１４４４１、特願昭
８３−３６１１３、特願昭６３−３６１１５の改良に関
する。

［従来の技術］ 従来、熱転写印刷方法として、ワックスと色材を主成分
とするインクをシート上に成形したインクシートにサー
マルヘッドを押し付けながら画像部分を加熱溶融し、記
録媒体に溶融したインクを転写して印刷する方法が一般
的に行われている。。

また、インクシートを再生して使用する熱転写印刷装置
として熱転写印刷方法により画像を形成する工程と、静
電気力を用いてインクシートを再生する工程とを有する
印刷装置として、特願昭６３−３６１１３、インクシー
トの再生方法として、特願昭６３−３６１１５、粉体イ
ンクとして、特願昭−６３−２１４４４１等が提案され
ている。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ しかし、従来の静電気力を用いてインクシートを再生使
用する方法で使用される粉体インクは、ワックスとカー
ボンブラック、もしくは、ワックスと樹脂とカーボンブ
ラックを溶融混練、微粉砕により内核を作製し、さらに
当該内核表面にカーボンブラックと樹脂からなる外殻を
形成した２層構造からなっていたために、製造行程が複
雑であった。さらに、粉体インクを溶融してインクシー
トを形成した後、印刷によりインクシートがら剥離する
までの間多数回の熱履歴を受けるためにワックス、樹脂
と色材であるカーボンブラックが分離してインク層の品
質を低下させるという問題点を有していた。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、製造行程が簡略化でき、さらに
、粉体インクから作成したインクシート上のインク層が
多数回の熱履歴によっても固形分の分離による品質低下
を起こさず、このインクシートを使用して印刷品質の安
定した印刷装置を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の粉体インクは、重合性単量体を当該単量体に可
溶な低温溶融成分と色Ｈの共存下で重合して得られた重
合体粒子からなることを特徴し、熱転写印刷方法により
画像を形成する工程と、静電気力を用いてインクシート
を再生する工程からなる印刷装置に当該粉体インクを用
いて印刷を行うことを特徴とする。

し作用］ 本発明の上記の構成によれば、粉体インクに重合体粒子
をそのまま使用するために外殻が必要なく製造行程が大
幅に短縮できる。また、重合性単量体を当該単１体に可
溶な低温溶融成分と色材の共存下で重合して得られる重
合体粒子は低温溶融成分と樹脂による高分子網構造を形
成していて、この構造体中に色材が物理的に埋め込まれ
ている。

このために低温溶融成分であるワックスと樹脂と色材を
溶融混練して得られる混練物が熱刺激により徐々に固形
分分離が生じる事とは異なり、熱刺激による分離は生じ
ることがなく、この重合体粒子からなる粉体インクによ
り作製したインク層は多数回の熱履歴によっても固形分
分離による品質低下をおこさず、印刷品質の安定した印
刷装置を提供することができる。

以下実施例により本発明の詳細を示す。

［実施例］ 第１図は本発明の粉体インクの断面図である。

粉体インクは、樹脂１、低温溶融成分２、色材３、磁性
粉４から成っている。

樹脂１は重合性単量体の重合体からなり、重合性単量体
としては塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩化オレフィ
ン単量体、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のフッ化
オレフィン単量体、エチレン、プロピレン、イソプレン
等のオレフィン単量体、酢酸ビニルに代表される酢酸ビ
ニル単量体銹導体、スチレン、α−メチルスチレン、ジ
ビニルベンゼン等のスチレン系単量体ＭＭｍ体、アクリ
ル酸メチル、　　メタクリル酸メチル等のアクリレート
及びメタクリレート系単量体誘導体、アクリロニトリル
等のアクリル誘導体単量体等の付加重合系単量体が用い
られ、これらを単独、または、２種以上混合して使用さ
れる。

低温溶融成分２は、キャンデリラワックス、カルナバワ
ックス、ライスワックス等の植物系天然ワックス、みつ
ろう、ラノリン等の動物系天然ワックス、モンタンワッ
クス、オシケライト等の鉱物系天然ワックス、パラフィ
ンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラ
タム等の天然石油系ワックス、ポリエチレンワックス、
フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素ワ
ックス、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス
誘導体等の変性ワックス、硬化ひまし油、硬化ひまし油
誘導体等の水素化ワックス、脂肪酸、酸アミド、エステ
ル、ケトン等の合成ワックスが使用され、重合性単量体
と可溶な組合せにおいて単独、もしくは２種以上混合し
て用いることができる。

色材３としては黒色用としてファーネスブラック、ラン
プブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック
類、黄色用としてペンジジンイエロー　ジスアゾイエロ
ー　赤色用として、カーメン６Ｂ、レーキレッドＣ、ビ
グメントスカーレット、キナクリドン、青色用としてフ
タロシアニンブルー　インクスレンブルー等の顔染料が
使用される。

磁性粉４は静電気力によりインクシートを再生する工程
で磁気力を併用する場合に添加され、フェライト、マグ
ネタイト、鉄、クロム、ニッケル等の磁性材料の微粉末
が使用できる。ただし、再生工程で磁気力を併用しない
場合は磁性粉４の添加は必要ない。

粉体インクの作成方法は懸濁重合法、界面重合法等が用
いられ、重合の形式は付加重合法が適用される。すなわ
ち、重合性単量体、当該単量体に可溶な低温溶融成分、
色材、磁性粉をホモジナイザー　コロイドミル等の分散
機により均一な分散液に調整する。このとき、界面活性
剤等の分散剤、滑剤等を添加して分散性を向上すること
も可能である。この分散液を分散安定剤を添加した水相
に加え撹拌しながら懸濁重合を行い、得られた重合体粒
子を水相から取り出しｉｆｆして粉体インクが得られる
。

第２図に本発明の粉体インクを用いた熱転写印刷方法に
より画像を形成する工程と、静電気力を用いてインクシ
ートを再生する工程とを有する印刷装置の画像形成方法
を示す。

熱転写印刷方法により画像を形成する工程は、絶縁性支
持体ｌｌ上にインク層１２を有するインクシート１３が
矢印１４方向に移動して、サーマルヘッド１５によって
、矢印１６方向に進行する記録媒体１７ヘインクが転写
され、記録媒体１７に画像が形成されることよりなる６
画像形成によって、インクシート１３は、インク層剥離
部１８とインク層付着部１９とが形成される。続いてイ
ンクシートを再生する工程は、インクシート１３の絶縁
性支持体１２に接するように配置された電極２０と、イ
ンクシート１３を挟んで電極２０の反対側に粉体インク
２１をインクシート１３上へ順次供給する導電性ローラ
ー２２を配置し、電源２３により電極２０と導電性ロー
ラー２２との間にバイアス電圧を印加して粉体インク２
１をインクシート１３上へ供給する。インクシート１３
のインク層剥ｉ＃＃１８に接触した粉体インク２１は、
インク層剥離部１８が絶縁性を示すため絶縁性支持体１
１の静電容量とバイアス電圧との積に比例した量の電荷
の注入を受は絶縁性支持体１１へ静電気力により付着す
る。しかし、インクシート１３のインク層付着部１９、
ならびに、絶縁性支持体１１へ付着した粉体インク２１
上に接触した粉体インク２１は、インク層１２、粉体イ
ンク２１が導電性であり導電路になるために付着力は発
生しない、この様にしてインクシート１３のインク層剥
離部１８のみに補充された粉体インク２１はヒートロー
ラー２４と支持ローラー２５により絶縁性支持体ｌｌ上
へ固定化され、インク層１２となり、インクシート１３
が再生される。ここで使用されるインクシートの絶縁性
支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリア
ラミド、ポリイミド等の樹脂フィルムが使用でき、サー
マルヘッド１５としては、溶融熱転写方式等で使われる
ヘッドの他に、通電熱転写方式で使われるスタイラスヘ
ッドも使用でき、また、通電熱転写方式の場合は、イン
クシートの構成がインクシートを挟んでインク層と反対
側に通電層等が形成される。

記録媒体１７としては、普通紙、ＯＨＰシート等が使わ
れる。また、粉体インクを搬送する導電性ローラー２２
としては、電子写真方式で公知である磁気ブラシ現像法
、接触現像法等の方法が応用でき、ヒートローラー２４
、支持ローラー２５は、同じく電子写真方式で公知であ
るヒートロール定着法、フラッシュ定着法等が適用でき
る。

［実施例１］ 単量体　　酢酸ビニル　　　　　　　　２０　　ｇスチ
レン　　　　　　　　　　４ｇ アクリル酸メチル　　　　　　４ｇ 低温溶融成分 マイクロクリスタリンワックス ５　　ｇ 酸化ポリエチレンワックス １８　　　ｇ 色材　　　カーボンブラック　　　　　　４ｇ磁性粉　
　マグネタイト　　　　　　　３５　　ｇを混合し、コ
ロイドミルにより分散液を作成した。

カルボキシメチルセルロースを分散安定剤に使用した水
溶液に分散液を加え、ホモミキサー（特殊機化工業製）
により３０分間乳化懸濁をおこない、続いて６０°Ｃ１
２時間、９０℃、５時間重合反応を行い重合体粒子を得
た。遠心分離法により重合体粒子を水相から分離し、乾
燥、分級することにより、平均粒径１０μｍの粉体イン
クを得た。

この粉体インクを第２図に示す方法により画像形成、及
びインクシートの再生による印刷試験を行った。なお、
インクシートの絶縁性支持体として６μｍ厚みのポリア
ラミドフィルムを用いた。

また、画像形成方法としては、インクシートの移動方向
に平行に１ｍｍの細線を書き込み、１周期ごとに書き込
み部を横方向に移動することにより周期回数と印刷品質
の変化を観察した。この結果を第１表に示す。

第１表 印刷温度：　記録媒体上での画像の光学濃度インク層側
Ｍ部涜度：　インク層剥離部流度の光学温度 第１表に示されるように本発明の粉体インクにより作製
されたインクシートは５０周期までの印刷濃度が十分あ
り、印刷品質の安定した印刷装置が得られた。

〔比較例１〕 粉体インクの内核 樹脂　　　ポリ酢酸ビニル　　　　　　１３　　ｇポリ
スチレン　　　　　　　　１ｇ ポリアクリル酸メチル　　　　４ｇ 低温溶融成分 マイクロクリスタリンワックス ５　　ｇ 酸化ポリエチレンワックス ８　　　ｇ 色材　　　カーボンブラック　　　　　　３ｇ磁性粉　
　マグネタイト　　　　　　　３５　　ｇを混合して混
線、微粉砕、分級することにより内核粒子を作製した。

外殻 樹脂　　　ポリ酢酸ビニル　　　　　　７ｇポリスチレ
ン　　　　　　　３ｇ 色材　　　カーボンブラック　　　　　Ｉｇを噴霧乾燥
法により内核表面に外添して分級し、平均粒径１０μｍ
の粉体インクを作製した。

この粉体インクを実施例１と同様な方法により印刷試験
を行った。

この結果を第２表に示す。

第２表 印＃Ｊ温度：　記録媒体上での画像の光学濃度インク層
剥離部温度：　インク層剥離部温度の光学濃度 第２表に示すように従来例の粉体インクでは周期回数に
よる印刷温度の変化が大きく、印刷品質が不安定である
。

［実施例２］ 単量体　　酢酸ビニル　　　　　　　　１５　　ｇメタ
クリル酸ブチル　　　　１５　　ｇ低温溶融成分 キャンデリラワックス　　　２５　　ｇポリエチレンワ
ックス　　　２０　　ｇ色材　　　カーボンブラック　
　　　　　５ｇを混合し、ホモジナイザーにより分散液
を作成した。ケン化ポリビニルアルコールを分散安定剤
に使用した水溶液に分散液を加え、ホモミキサー（特殊
機化工業製）により３０分間乳化懸濁をおこない、続い
て８０℃、８時間重合反応を行い重合体粒子を得た。遠
心分離法により重合体粒子を水相から分離し、乾燥、分
級することにより、平均粒径１２μｍの粉体インクを得
た。

この粉体インクを第２図に示す方法により画像形成、及
びインクシートの再生による印刷試験を行った。なお、
インクシートの絶縁性支持体として４μｍ厚みのポリエ
チレンテレフタレートフィルムを用いた。また、画像形
成方法としては、実施例１と同様な方法を用いた。この
結果を第３表に示す。

第３表 印刷濃度：　記録媒体上での画像の光学温度インク層剥
離部濃度：　インク層剥離部濃度の光学温度 第３表に示されるように本発明の粉体インクにより作製
されたインクシートはｌＯＯ周期までの印刷濃度が十分
あり、印刷品質の安定した印刷装置が得られた。

［比較例２］ 粉体インクの内核 樹脂　　　ポリ酢酸ビニル　　　　　　１０　　ｇポリ
メタクリル酸ブチル　　１０　　ｇ低温溶融成分 キャンデリラワックス　　　２５　　ｇポリエチレンワ
ックス　　　２０　　ｇ色材　　　カーボンブラック　
　　　　　４ｇを溶融混練し、微粉砕、分級することに
より内核粒子を作製した。

外殻 樹脂　　　ポリ酢酸ビニル　　　　　　　５ｇポリメタ
クリル酸ブチル　　　５ｇ 色材　　　カーボンブラック　　　　　　１ｇを噴霧乾
燥法により内核表面に外添して分級し、平均粒径１２μ
ｍの粉体インクを作製した。

この粉体インクを実施例２と同様な方法により印刷試験
を行った。

この結果を第４表に示す。

第４表 印刷濃度：　記録媒体上での画像の光学温度インク層剥
離部濃度：　インク層剥離部濃度の光学温度 第４表に示すように従来例の粉体インクでは周期回数に
よる印刷濃度の変化が大きく、印刷品質が不安定である
。

〔発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、熱転写印刷方法によ
り画像を形成する工程と、静電気力を用いてインクシー
トを再生する工程とを有する画像形成方法で使用される
粉体インクにおいて、重合性単量体を当該単量体に可溶
な低温溶融成分と色材の共存下で重合して得られた重合
体粒子を使用することにより、製造行程が簡略化でき、
さらに、この粉体インクから作成したインクシート上の
インク層が多数回の熱履歴によっても固形分の分離によ
る品質低下を起こさず、このインクシートを使用して印
刷品質の安定した印刷装置を提供することが可能となっ
た。

なお、本発明の粉体インク及び印刷装置は、熱転写方式
にて画像を形成する工程と、インクシートを再生して使
用する工程とを有する画像形成方法による装置、例えば
、プリンター　複写機、ファクシミリ等の他にも幅広く
応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉体インクの断面図。 １、樹脂 ２、低温溶融成分 ３、色材 ４、磁性粉 第２図は、本発明の粉体インクを用い−た熱転写印刷方
法により画像を形成する工程と、静電気力を用いてイン
クシートを再生する工程とを有する印刷装置の画像形成
方法の図。 １１、絶縁性支持体 １２、インク層 １３、インクシート １４、移動方向 １５、サーマルヘッド １６、移動方向 １７、記録媒体 １８、インク層剥離部 １９、インク層付着部 ２０、電極 ２１、粉体インク ２２、導電性ローラー ２３、電源 ２４、ヒートローラー ２５、支持ローラー 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木　喜三部（化１名）第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱転写印刷方法により画像を形成する工程と、静
   電気力を用いてインクシートを再生する工程とを有する
   画像形成方法で使用される粉体インクにおいて、重合性
   単量体を当該単量体に可溶な低温溶融成分と色材の共存
   下で重合して得られた重合体粒子からなることを特徴と
   する粉体インク。
2. （２）熱転写印刷方法により画像を形成する工程と、静
   電気力を用いてインクシートを再生する工程から成る印
   刷装置において、重合性単量体を当該単量体に可溶な低
   温溶融成分と色材の共存下で重合して得られる重合体粒
   子からなる粉体インクを用いることを特徴とする印刷装
   置。