JPH02266982A - 粉体インク - 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、熱転写方式にて画像を形成する工程と、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関する。さらに詳しくは、特願昭６
３−２１４４４１で開示される粉体インクの改良に関す
る。

［従来の技術］ 従来の粉体インクとして、本発明者は、特願昭６３−２
１４４４１に、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、ワックス状化合物とカ
ーボンブラックとを主成分とするか、あるいは、ワック
ス状化合物と該ワックス状化合物と相溶する熱可塑性樹
脂とカーボンブラックとを主成分とする内核と、カーボ
ンブラックが分散された樹脂を主成分とする外殻、ある
いは、樹脂を主成分とする第一の外殻と、該第−の外殻
の外側にカーボンブラックからなる第二の外殻とを有し
、該粉体インクを該インクシート上へ付着せしめる際に
該粉体インクが有する体積抵抗率が１０”　０ｃｍ以下
であり、かつ、該粉体インクにて再生されたインクシー
トのインク層の体積抵抗率が１０７Ωａｍ以下である粉
体インクを提案している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記粉体インクを用いインクシートを再生すると、イン
ク層の転写部のみに粉体インクを付着・補充し、インク
層の付着部には粉体インクを付着させない、いわゆる、
選択付着させることができる。インク層の付着部に付着
する粉体インク量は、インク層転写部に付着する粉体イ
ンク量のおおむね２％以下の付着量であり、この付着に
よって、３０回程度の画像形成・再生の繰り返しにより
形成した画像が、光学温度ムラ、細線の再現性不良等の
画像劣化を起こすことはなかった。

しかし、画像形成・再生を１００回以上行うとインクシ
ートの繰り返し特性が劣化し、形成した画像が、光学温
度ムラ、細線の再現性不良等の画像劣化を起こすという
問題点があった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決したもので
あって、その目的は、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する工程とを有する画像形成
方法で使用する粉体インクを提供することにある。他の
目的は、インクシートの繰り返し特性の良好な粉体イン
クを提供することにある。

［探題を解決するための手段］ 本発明の粉体インクは、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、粉体インクの
母体粒子表面に導電性粉末と無機微粉末とが外添されて
なることを特徴とする。

［作用］ このインク層付着部への粉体インクの付着は、再生され
たインク層表面と粉体インク表面との相互作用の結果生
じたのだと考えられる。つまり、再生されたインク層の
表面の樹脂成分（あるいは、ワックス成分）と粉体イン
ク表面の樹脂成分（あるいは、ワックス成分）との間に
ファンデルワールス力（粘着力）が働いたのだと考えら
れる。

従って、本発明の上記構成によれば、粉体インクの表面
には導電性粉末と無機微粉末とが存在し、再生されたイ
ンク層表面と粉体インク表面との相互作用を減じること
ができる。従って、再生されたインク層表面と粉体イン
ク表面との相互作用の結果生じる粉体インクのインク層
付着部への付着を減じることができる。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

粉体インクは、母体粒子の回りに導電性粉末と無機微粉
末とが外添されてなる。

ここで、導電性粉末としては、ファーネスブラック、チ
ャンネルブラック、サーマルブラック、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、Ａ１粉、
Ｃｕ粉等の金属粉末、ＩＴＯ粉、ＳｎＯ２粉等の金属酸
化物粉末等、体積抵抗率が概ね１０１１Ωｃｍ以下であ
る粉末が挙げられる。無機微粉末としては、金属微粉末
、金属酸化物微粉末、金属窒化物微粉末、金属炭化物微
粉末等が挙げられる。なお、導電性粉末、無機微粉末共
に、数種類の物質を混合して用いることも可能である。

母体粒子の構成物質は、以下に挙げる物質群より選ばれ
る物質よりなる。

１）ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリ
ル樹脂、ポリスチレン、ポリ−１−メチルスチレン等の
スチレン樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルクロライド
、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルフルオライド
、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、セルロース樹脂、ボリアリレート
樹脂、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂から選ばれる
樹脂の単体、共重合体、混合体。

２）ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコール、ポ
リビニルとロリドン、ポリビニルアミン、ポリアリルア
ミン、ポリビニルアクリル酸、ポリビニルメタクリル酸
、ポリビニル硫酸、ポリ乳酸、ガゼイン、ヒドロキシプ
ロピルセルロース、デンプン、アラビアゴム、ポリグル
タミン酸、ポリアスパラギン酸、ナイロン樹脂等の水溶
性樹脂の中から選ばれる樹脂の単体、共重合体、混合体
。

３）エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化性樹脂から選ばれ
る樹脂。

４）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、みつろう、ラノリン、モンタンワックス、オ
シケライト、パラフィンワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス、ベロトラタム、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、モンタンワックス誘
導体、パラフィンワックス誘導体、硬化ひまし油、合成
ワックス等のワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸
等の高級脂肪酸類、低分子量ポリエチレン、酸化ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、エチレ
ン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル駿エステ
ル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフ
ィン共重合体類の中から選ばれる単一物、あるいは、複
合物。

５）Ｆｅｓ　Ｏａ、Ｆｅｅ’ｓ、Ｆｅ、　　Ｃｒ％Ｎｉ
等の磁性粉。

６）金属石鹸、ポリエチレングリコール等の界面活性剤
あるいは分散剤。

７）電子受容性の有機錯体、塩素化ポリエステル、ニト
ロフニン酸、第四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩等
の帯電制御剤。

８）タルク等の充填剤。

９）ＳｉＯｓ、ＴｉＯ２等の流動性向上剤。

１０）ファーネスブラック、チャンネルブラック、サー
マルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、
ニグロシン等の黒色色素（染・顔料）、銅フタロシアニ
ン等のシアン色素、カーミソ６Ｂ等のマゼンダ色素、ジ
スアゾイエロー等のイエロー色素等の着色剤。

１１）ファーネスブラック、チャンネルブラック、サー
マルブラック、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、Ａ１粉、Ｃｕ粉等の金属粉、工Ｔ
Ｏ粉、ＳｎＯ２粉等の金属酸化粉、四級アンモニウム塩
等の有機物導電性材等の導電性材。

母体粒子は、構成物質が粒子中に均一に存在していても
、　（不均一に存在しても、）あるいは、内核、外殻と
を有し、各々に異なった、あるいは、一部具なった構成
物質を有していてもよい。

なお、粉体インクの流動性、ブロッキング性、耐湿性、
長期保存安定性等を考慮すれば、母体粒子は、軟化点、
あるいは、ガラス転移点が５０℃以上である物質群２）
及び４）より選ばれる物質を構成物質として含有する外
殻が形成されている方が望ましい。

本発明の粉体インクの製造方法としては、通常のトナー
の製造方法として公知である方法が適用できる。

第１図に、本発明の粉体インクを用いた熱転写方式にて
画像を形成する工程と、インクシートを再生する工程と
を有する画像形成方法を模式的に示す。

絶縁性支持体２上にインク層３を有するインクシート１
が矢印４方向へと移動し、サーマルヘッド５によって、
矢印６方向に進行する記録媒体７へとインクが転写し、
記録媒体７へと画像が形成される（熱転写方式にて画像
を形成する工程）。

画像形成によって、インクシート１上には、インク層の
剥離部８とインク層の付着部９とが形成される。

インクシート１の絶縁性支持体２に接するように電極１
０を配置し、インクシート１を挟んで電極１０と反対側
に、粉体インク１１をインクシート１上へと順次供給す
る導電性ローラー１２を配置する。電源１３により電極
１０と導電性ローラー１２との間にバイアス電圧（以下
、ｖｂと呼称する）を印加した状態で粉体インク１１を
インクシートｌ上へと供給する。インクシートのインク
層の剥離部８に接触した粉体インク１１は、インク層の
剥離部８が絶縁性を示すため絶縁性支持体２の静電容量
とｖｂとの積に比例した量の電荷の注入を受は絶縁性支
持体２へと静電気力にて付着する。しかし、インクシー
ト１のインク層の付着部９、ならびに、絶縁性支持体２
へと付着した粉体インク上に接触した粉体インク１１は
、インク層、粉体インクが導電性であるため、ただ単に
電荷の通り道になるだけで付着力を得ない。また、粉体
インクの母体粒子表面へ導電性粉末と無機微粉末とが外
添されているので、粉体インクとインクシートのインク
層との相互作用を減じることができ、従って、粉体イン
クのインクシートのインク層の付着部への付着をほとん
どなくすことができる、この様にして、インクシートの
インク層の剥離部のみに粉体インクを補充することがで
きる。

粉体インクを補充したインクシートｌは、粉体インク固
定手段１４にてインクシート上へ固定化される１以上の
工程によって、インクシートが再生される。

ここで、インクシートの絶縁性支持体として、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリアラミド等の高分子フィルム
が使用でき、サーマルヘッド５として線、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、過電熱転写方式
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７
としては、ラフ紘　普通ＬＯＨＰ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１２、粉体
インク固定手段１４としては、電子写真方式にて公知で
ある磁気ブラシ現像法、接触現像法等の方法、ヒートロ
ール定着法、フラッシュ定着法、圧力定着法等の方法が
適用できる。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

粉体インクの母体粒子として、 ポリエステル　　　　　　　　　　　８ｗｔ％マイクロ
クリスタリンワックス　　２０ｗｔ％酸化ポリエチレン
ワックス　　　　２０ｗｔ％Ｆｅｅ　０４　　　　　　
　　　　　　５０ｗｔ％ファーネスブラック　　　　　
　　　２ｗｔ％とを混合・混線・粉砕・分級し、粒径１
０μｍの母体粒子を作製した。この母体粒子を母体粒子
Ａとする。

母体粒子Ａ１００１ｔ量部に対して、導電性粉末として
、ファーネスブラックと、無機微粉末として、Ｔ１０！
とを第１表に示す重量部を外添して粉体インクＡ１から
Ａ８を作製した。

第１表 ｇ　／　ｃ　ｍ　”の加重をかけ、電極間に１０ｖの電
圧を印加して、粉体インクの抵抗を測定、いわゆる、圧
力セル法、） ２）粉体インクの付着特性、　（第１図に示す画像形成
方法に粉体インクを適用し、インク層の付着部に付着し
た粉体インク量ｍとインク層の転写部に付着した粉体イ
ンク１Ｎとの比ｒｎ／Ｍを調べた。

なお、インクシートの絶縁性支持体として、４μｍ厚み
のポリアラミドフィルム、粉体インクを搬送する導電性
ローラー１２として、磁気ブラシ現像５（ｖｂ＝ｓｏｖ
）、粉体インク固定手段１４として、ヒートロール定着
器（ヒートローラー表面温度１５０℃）を用いた。） この粉体インクについて下記評価を行った。結果を第２
表に記す。

１）粉体インクの体積抵抗率ρの測定、　（直径５ｍｍ
の二枚の円柱状電極間に粉体インクを厚み約０．５ｍｍ
となるように挿入し、軸方向に１０に第２表 第２表より、粉体インクの母体粒子の回りに外添する導
電性粉末の外添量が増加する程、ｍ　／　Ｍ値、すなわ
ち、インク層の付着部に付着する粉体インクの、ｆ！ｍ
を減らせることがわかる。しかし、導電性粉末の外？１
！量が少なくても、導電性粉末と共に無機微粉末を外添
すると、ｍ　／　Ｍ値を大幅に減らせることがわかる。

このことは、無機微粉末が、粉体インクとインクシート
のインク層との相互作用を減じ易いことを示している。

なお、無機微粉末は、若干量添加するだけで効果を発揮
し、また、無機微粉末としては、粒径１１００ｎ以下の
粒子が良く、特に５１０２、ＴｉＯ２を用いるとより効
果的であった。

これら粉体インクＡ１からＡ８を、第１図に示す画像形
成方法に用い、熱転写方式による画像形成とインクシー
トの再生とを繰り返して行い、記録媒体上に形成された
画像の画像品質（最大光学温度、光学濃度ムラ、細線の
再現性等）を評価した。

ｍ　／　Ｍ値が２％以下であれば、画像形成物の画像品
質は繰り返しによってほとんど劣化せず良好であった。

また、ｍ　／　Ｍ僅さらに減少するほど、インクシート
の繰り返し使用による画像形成物の画像品質の劣化も減
少し、ｍ　／　Ｍ値がほぼ１％以下であると、インク層
の付着部への粉体インクの付着は、全く画像品質に影響
を及ぼさず、画像形成・再生を１００回以上繰り返して
も、形成した画像品質の劣化は皆無であった。

なお、本発明は本実施例に限定されるものではない。

［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明によれば、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、粉体インクの母体粒子表面に導電性粉末と無機微粉
末とが外添されてなるので、粉体インクとインクシート
のインク層との相互作用による粉体インクのインク層の
付着部への付着を実質上なくすことができる。従って、
再生されたインクシートのインク層の膜厚ムラ、表面凹
凸をなくすことができ、繰り退し特性の良好なインクシ
ートを提供可能となり、画像品質の良好な記録物を形成
可能となった。

この粉体インクにて再生されたインクシートを用いて熱
転写方式で画像を形成すれば、品質の良好な画像を得る
ことができ、インクシートを繰り返し使用できるのでラ
ンニングコストが大幅に低減される。また、インクシー
トの再生装置を内蔵した熱転写方式のページプリンター
　フルカラープリンターへと応用展開できる。

なお、本発明の粉体インクは、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、ファクシミリ等の装置以外でも幅広く応用で
きる０例えば、電子写真方式を用いたプリンター　複写
機、ファクシミリ等の装置にも応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わるの粉体インクを用いる、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を示す模式図
。 １１・・・粉体インク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、粉体インクの母体粒子表面に導
   電性粉末と無機微粉末とが外添されてなることを特徴と
   する粉体インク。