JPH0278593A - 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
する印刷装置に関する。更に、特願昭６３−３６１１３
、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等が提案
されている。

［発明が解決しようとする課題］ 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、ワックスを主成
分とする内核と樹脂を主成分とする外殻から成っている
が、粉体インクを溶融してインクシートを形成する行程
で内核と外殻の相溶性カ悪いために印Ｊ！ｉ！１品質が
安定しない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、粉体インクが溶融時、内核と外
殻が容易に相溶し、均一なインク層が形成され、更にこ
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］ 本発明の印刷装置は熱転写印刷方式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つ
いて、ワックスを主成分とする内核と樹脂を主成分とす
る外殻の間に分散性向上剤を含有する層を有することを
特徴とする。

さらに、この粉体インクを用いて画像を形成し、印刷を
行うことを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、熱転写印刷方法により印
刷を行い、続いて印刷により剥離した印刷部に粉体イン
クを供給してインク層を再生する工程において粉体イン
クはヒートローラーの加熱により溶融してインクシート
を形成する。ここで使用される粉体インクは、インクシ
ートの成分であるワックスを主成分とする内核と、粉体
としての流動性を向上させるために内核表面に形成され
た樹脂を主成分とする外殻から成っている。更に、内核
にはカーボンブラック等の色材もしくは磁性粉が充填さ
れており、外殻にはカーボンブラック等が充填されてい
る。

内核成分のワックスと外殻成分の樹脂は相溶性があるた
めにヒートローラーの加熱により溶融混合して均一相を
形成できる。これに対してワックス、樹脂と色材、磁性
粉では相溶性が少ないために分散性向上剤を添加するこ
とにより加熱時の均一分散が可能となり、粉体インクを
ヒートローラーで加熱したとき、均一なインク層を形成
することができる。更に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が得られる。

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・内核の主
成分であるワックス状化合物１としては、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、モンタンヮ・）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、これらのワックスを単独、もしくは混合して
用いることができる。

色材２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、黄色用としてベンジジンイエロー、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３としては、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される。こ
の磁性粉は磁気ブラシ現像法を使用する場合のみ添加さ
れる。

樹脂４はワックスの結着用であり、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
、酢酸ビニル樹脂及びこれらの共重合体等の熱可塑性樹
脂、フタル酸エステル類、アジピン酸エステル類、セバ
シン酸エステル類、リン酸エステル類、変性エポキシ類
等の可塑剤を添加することも可能である。さらに、エポ
キシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、尿素樹脂、シリコン樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化
性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコール
、ポリベンジルアルコール、ポリ−２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
ピリジン、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、およびこれらの樹
脂の共重合体、架橋体等を用いることができる。この結
着用樹脂はワックスの種類により添加する場合としない
場合がある。

内核５の作製方法としては、電子写真用のトナーの製造
方法として公知である方法が適用でき、１から４の内核
成分の原料を溶融混練し、粉砕、分級により作製する。

また、溶融混合物を噴霧乾燥法により作製することもで
きる。

分散性向上剤層６は分散性向上剤単独、または樹脂等の
結着剤と共に形成される０分散性向上剤としては、無機
系としてテトラソデウムビロホスフエート、ソデウムト
リホスフエート等のポリホスフェート類、ソデウムメタ
シリケート、ソデウムジシリケート等のシリケート類、
有機系としてアルキルポリエーテルサルフェート、アル
キルアリルスルホネート、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、アルキルナフタレンスルホン酸類、ジアルキルスル
ホスクシネート、高級アルコールスルホン酸塩、脂肪酸
アミド誘導体硫酸エステル、ポリエチレングリコールア
ルキルアリルエーテルスルホン酸塩等のアニオン類、ア
ルキルピリジニウムクロライド、トリメチルステアリル
アンモニウムクロライド等のカチオン類、アルキルフェ
ノールポリエチレンエーテル、ジアルキルスクシネート
、ソルビタンアルキレート、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェノールエーテル等のノニオン類、高分子系として
ポリアクリル酸塩誘導体、ポリメタクリル酸塩誘導体、
無水マレイン酸共重合体等のポリカルボン酸塩類、縮合
ナフタレンスルホン酸類、ポリビニルピロリドン、ポリ
エーテル誘導体等のノニオン性水溶性高分子類を単独、
もしくは混合して用いることができる。結着用樹脂とし
ては内核用の樹脂４と同様なものが使用できる。

樹脂を主成分とする外殻９は色材７と樹脂８とから成っ
ているが、これらは共に内核５に用いられている色材２
と樹脂４と同様なものが使用できる。

分散性向上剤層６、及び外殻９の作製方法としては、噴
霧乾燥法、トポケミカル反応法、メカノケミカル反応法
、表面沈澱法、界面反応法等のマイクロカプセル化の手
法を利用することにより作製される。

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１１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０
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
のインク層剥離部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１１
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一ト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１１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ｔＯＨＰ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コ 粉体インクの内核として、 パラフィンワックス　　　　　　　２０　ｗ　ｔ％カル
ナバワックス　　　　　　　　２０　ｗ　ｔ％エチレン
・酢酸ビニル共重合体　　３０ｗｔ％カーボンブラック
　　　　　　　　　５ｗｔ％を溶融混合し、粒径１２μ
ｍの粒子を作製した。

分散性向上剤層として、 ポリビニルピロリドン　　　　　　　　５ｗｔ％ポリエ
チレングリコール　　　　　　５ｗｔ％を噴霧乾燥法に
より形成した。

外殻として、 アクリル樹脂　　　　　　　　　　１０　ｗ　ｔ％カー
ボンブラック　　　　　　　　　　５ｗｔ％を噴霧乾燥
法により外添して粉体インクを作製した。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 印刷濃度：　記録媒体上での画像の光学温度インク層付
着部漬度：　インク層剥離部濃度の光学温度 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］ 粉体インクの内核として、 パラフィンワックス　　　　　　　　２５　ｗ　ｔ％カ
ルナバワックス　　　　　　　　２５ｗｔ％エチレン・
酢酸ビニル共重合体　　３０ｗｔ％カーボンブラック　
　　　　　　　　５ｗｔ％を溶融混合し、粒径１２μｍ
の粒子を作製した。

外殻として、 アクリル樹脂　　　　　　　　　　１０ｗｔ％カーボン
ブラック　　　　　　　　　５ｗｔ％を噴霧乾燥法によ
り外添して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 印刷濃度二　記録媒体上での画像の光学濃度インク層剥
離部濃度：　インク層剥離部濃度の光学漬度 第２表に示すように分散性向上剤層がない粉体インクで
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。

［実施例２］ 粉体インクの内核として、 マイクロクリスタリンワックス　　１５ｗｔ％酸化ポリ
エチレンワックス　　　　１５ｗｔ％エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体　　１０　ｗ　ｔ％カーボンブラック　　
　　　　　　　４　ｗ　ｔ％マグネタイト　　　　　　
　　　　　３３ｗｔ％を溶融混練し、粒径１０μｍの粒
子を作製した。

分散性向上剤層として、 ポリエチレングリコール　　　　　　７ｗｔ％スチレン
無水マレイン酸共重合体　　５ｗｔ％を噴霧乾燥法によ
り形成した。

外殻として、 スチレンアクリル共重合体　　　　　７ｗｔ％カーボン
ブラック　　　　　　　　　４ｗｔ％を噴霧乾燥法によ
り外添して粉体インクを作製した。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、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
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
離部温度：　インク層剥離部温度の光学漬度 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、３０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］ 粉体インクの内核として、 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％エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体　　１０ｗｔ％カーボンブラック　　　　
　　　　　　４ｗｔ％マグネタイト　　　　　　　　　
　　３５ｗｔ％を溶融混練し、粒径１０μｍの粒子を作
製した。

外殻として、 スチレンアクリル共重合体　　　　　７ｗｔ％カーボン
ブラック　　　　　　　　　　４ｗｔ％を噴霧乾燥法に
より外添して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付
着部清度：　インク層剥離部濃度の光学濃度 第４表に示すように分散性向上剤層がない粉体インクで
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］ 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、ワックスを主成分とする内核と樹
脂を主成分とする外殻の間に分散性向上剤を含有する層
を有することにより、粉体インクが溶融時、内核と外殻
が容易に相溶し、均一なインクシートが形成される。更
に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、ワックス状化合物 ２、色材 ３、磁性粉 ４、樹脂 ５、内核 ６、分散性向上剤層 ７、色材 ８、樹脂 ９、外殻 第２図は、本発明の粉体インクを用しまた熱転写印刷方
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。 １１６　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２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、ワック
   スを主成分とする内核と樹脂を主成分とする外殻の間に
   分散性向上剤を含有する層を有す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、ワックスを主成分とする内核と樹脂を
   主成分とする外殻の間に分散性向上剤を含有する層を有
   する粉体インクを用いることを特徴とする印刷装置。