JPH0421491A - 画像形成装置 - 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、特願昭６３−３６１１４の画像形成装置の改
良に関する。

［従来の技術］ 特願昭６３−３６１１４の画像形成装置は、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する工
程を有している。インクシートは絶縁性支持体と導電性
のインク層とからなり、画像を形成する工程において、
例えば、通常のサーマルヘッドを用いた熱転写方式にて
インクシートのインクを画像信号に応じて記録媒体に転
写し、記録媒体に画像を形成する。画像を形成する工程
において、インクが剥離された部分は絶縁性支持体が露
出しているが、次に述べるインクシートを再生する工程
にて、インクが剥離された部分に再びインクが補充され
る。インクシートを再生する工程ではインクシートを挟
んで、インクシートのインク層側に粉体搬送部材である
スリーブ上に保持された導電性の粉体インク、絶縁性支
持体側に電極が、それぞれインクシートに接触した状態
で配置されている。また、スリーブと電極間には所定の
電圧が印加されている。絶縁性支持体上に支持されたイ
ンク層が粉体インク中を通過する場合は、粉体インクは
電荷の通り道になるだけで電荷はインク層に注入される
ため、インク層表面には粉体インクは付着しない。イン
ク層が剥離された部分が粉体インク中を通過する場合は
、絶縁性支持体に粉体インクが接触し、絶縁性支持体に
接触している粉体インクに電荷が注入されるため、静電
気力により絶縁性支持体上に粉体インクが一層付着する
。−層しか付着しない理由は、支持体上に接触している
粉体インク以外は電荷の通り道に過ぎず、電荷は注入さ
れないからである。その後、絶縁性支持体に付着した粉
体インクは熱圧力定着手段により絶縁性支持体上に定着
され、インク層を形成する０以上の工程により、インク
シートの再生が行われていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、特願昭６３−３６１１４の画像形成装置は、厳
密には粉体インク表面の粘着力、インク層表面の粘着力
、粉体インクの導電性不良に起因する摩擦帯電による静
電気力等により、インク層上に少量の粉体インクが付着
する。その付着量はインク層の総量の２％以下であり問
題のないレベルであるが、長期に渡ってインクの転写お
よびインクシートの再生を行うとまれにインク層の厚み
にばらつきが生じ、その部分では、画像の濃度ムラが生
じるという課題を有していた。

そこで本発明は従来のこの様な課題を解決するためのも
のでその目的とするところは、長期に渡って再生される
インクシートのインク層の厚みを常に一定とし、温度ム
ラの無い鮮明な画像を得ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の画像形成装置は、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する工程とを有する画像形
成装置において、粉体インクを搬送する粉体搬送部材の
表面磁束密度が８００Ｇ以上であることを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、粉体インクを搬送する粉
体搬送部材の表面磁束密度を８００Ｇ以上にしたので、
粉体搬送部材の粉体インクを拘束する力が向上し、それ
によりインク層に粉体インクが付着するのを防止するこ
とができる。従って、長期に渡って一定の厚みのインク
層を保持したインクシートが再生できる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例１コ 第１図は、本発明の画像形成装置の概略図である。

絶縁性支持体１上にインク層２を有するインクシート３
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１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
３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３の絶縁性支持体１に接するように電極１
０を配置し、インクシート３を挟んで電極１０と反対側
に、粉体インク１１を搬送する粉体搬送部材１２を配置
する。実施例１では粉体搬送部材１２は非磁性導電性で
あり、粉体搬送部材／′１２に内蔵されている磁石ロー
ラー１３にて、磁気力により粉体インク１１を粉体搬送
部材１２上に保持している。粉体搬送部材１２の表面磁
束密度は磁石ローラー１３の磁気力で訣まり、本発明で
は、粉体搬送部材１２の表面磁束密度が８００Ｇ以上と
なるような磁石ローラー１３を使用している０表面磁束
密度を８００Ｇ以上とした理由は後述する。粉体搬送部
材１２は矢印１４方向に回転することにより粉体インク
１１をインクシート３に供給する。そして、電源１５に
より電極１０と粉体搬送部材１２との間に電圧を印加し
た状態で粉体インク１１をインクシート３へと供給する
。

図には示されていないが、粉体インク１１の供給量はブ
レードにより規制されている。

インクシート３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１の静電容量との積に比例した量の電荷の注
入を受は絶縁性支持体１へと静電気力にて付着する。

インクシート３のインク層の付着部９、ならびに、絶縁
性支持体１へと付着した粉体インク上に接触した粉体イ
ンク１１は、インク層および粉体インクが導電性である
ため、理論的にはただ単に電荷の通り道になるだけで付
着力を得ない、実際は、インク層、粉体インクの粘着力
等により付着する場合が考えられるが、本発明では粉体
搬送部材１２の表面磁束密度を８００Ｇ以上とすること
により、インク層２に粉体インク１１が付着するのを防
止している。理由は検討中であるが以下のように考えて
いる。

インク層２に一接触した粉体インク１１は、電荷がイン
ク層２に流れるため電荷注入による静電気力は働かず、
磁気力Ｆｍと、インク層２との粘着力Ｆｎ　（Ｆｎはイ
ンク層２との間に働く摩擦により生じた静電気力も含ま
れる）が働く。磁気力Ｆｍは粉体インクの磁化の大きさ
と磁気勾配の積に比例する。第２図は、本発明の画像形
成装置に用いられる粉体インクのＭＨ凸曲線一例を示す
図である。図中横軸は磁界Ｈであり、縦軸は粉体インク
の磁化の大きさＭを示している。Ｈが増加するに連れて
Ｍも増加するが、やがてＭは飽和磁化ＭＳとなる。Ｘｓ
の値は粉体インクの磁性粉含有量に依存しており、磁性
粉含有量が多い程Ｍｓの値は大きくなる。尚、通常Ｍは
多少のヒステリシスを持つためＨが増加するときのＭの
経路と′Ｈが減少するときのＭの経路が異なっている。

また、磁界Ｈと磁束密度Ｂは比例関係が成立ち、ＭがＭ
ｓとなる時の磁束密度Ｂは２０００Ｇ付近であるため、
粉体搬送部材１２上に保持されている粉体インク１１の
磁化の大きさＭはＭｓに達しておらず、粉体搬送部材１
２の表面磁束密度に依存した値を示す。さらに、粉体搬
送部材１２の表面磁束密度が大きいほど粉体搬送部材表
面付近の磁気勾配は大きくなる。従って、前述のように
粉体インク１１に働く磁気力Ｆｍは、粉体インクの磁化
の大きさと磁気勾配の積に比例するため、粉体インクの
磁性粉含有量を多くするか、粉体搬送部材１２の表面磁
束密度大きくすることによりＦｍを大きくすることがで
きる。そして、Ｆｍ＞Ｆｎの時にインクシート３のイン
ク層２に粉体インク１１が付着するのを防止できる。つ
まり、Ｆｍ＞Ｆｎとするには次の手段がある。１）粉体
インクの磁性粉含有量を多くすることにより磁化の大き
さＭを増大させる、２）粉体搬送部材の表面磁束密度Ｂ
を向上させる。ところで、１）を選択した場合、粉体イ
ンクの溶融粘度が高くなり印字品質に悪影響を及ぼすた
め有効でない、実験から印字品質を考慮した粉体インク
の磁性粉含有量は５０ｗｔ％が限界であると思われる。

そこで、本発明では２）の方法を選択することによりＦ
ｍ＞Ｆｎとした。

第３図は、粉体搬送部材１２の表面磁束密度に対するイ
ンク層２への粉体インク１１の付着量を示した図である
。測定は、磁性粉含有量が５０ｗｔ％の粉体インクと、
表面磁束密度が５００Ｇから１２００Ｇの粉体搬送部材
にて行った。横軸が粉体搬送部材１２の表面磁束密度を
示し縦軸がインク層２への粉体インク１１の付着量を示
している。

インク層２への粉体インク１１の付着量はインク層の総
量に対する割合で示している。表面磁束密度５００Ｇで
は、付着量は約２％であるのが、表面磁束密度が大きく
なるに連れ付着量が減少し、表面磁束密度８００Ｇ以上
では付着がなくなっている− この様にして、粉体搬送部材１２の表面磁束密度を８０
０Ｇ以上とすることによりインクシート３のインク層２
上に粉体インクが付着するのを防止し、インクシート３
のインク層剥離部８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３は、粉体
インク固定手段１６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。

本発明で用いられる粉体搬送部材１２としてはステンレ
スやアルミニウムや黄銅に代表されるような非磁性かつ
導電性の部材で構成し、磁石ローラー１３としてフェラ
イト磁石や希土類磁石の公知の磁石材料で構成すること
ができる。また、周知の電子写真方式では絶縁性の現像
剤を摩擦帯電させるため、粉体搬送部材と磁石ローラー
を別々に構成しなければならないが、本発明の画像形成
装置では現像剤として導電性の粉体インクを用い、電荷
注入によりインクシートのインク層剥離部に粉体インク
を付着させるため、磁石ローラー表面で粉体インクを搬
送しても良い、その様な構成にすれば、現像器の簡単化
、低コスト化が可能となり、また、磁石ローラーと粉体
インクの間に他の部材が介在しないため、粉体搬送部材
（この場合、磁石ローラーを指す）の表面電荷密度を容
易に大きくすることができる。

本発明で用いられるインクシート３の絶縁性支持体１と
しは、ポリエチレンテレフタレート、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７としては、普通紙、ＯＨＰシート等が使われ
る。また、粉体インク固定手段１６としては、電子写真
方式にて公知である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。

［実施例２］ 粉体インク１１として、 ポリスチレン　　　　　　　１６ｗｔ％パラフィンワッ
クス　　　　３０　ｗ　ｔ％カルナバワックス　　　　
　１０ｗｔ％カーボンブラック　　　　　　４ｗｔ％Ｆ
ｅａＯｍ　　　　　　　　　４０ｗｔ％からなる母粒子
を乾式粉砕法にて作製し、さらにその回りにカーボンブ
ラックをメカノケミカル法にて一層外添して粉体インク
１１を作製した。また、第１図で示されるような画像形
成装置において、粉体搬送部材１２をアルミニウムで、
磁石ローラー１３をサマリウムコバルト系の希土類射出
成形磁石で形成し、粉体搬送部材の表面電荷密度を１０
０ＯＧとした。そして実際にインクシートを再生したと
ころ、インク層に付着する粉体インクは観測されず、繰
り返しインクシートを再生しても、常にインク層の膜厚
が一定のインクシートが得られ、印字の濃度ムラは生じ
なかった。

［実施例３］ 粉体インク１１として、実施例２で用いた粉体インクを
使用し、第４図に示すインクシート再生部を有する画像
形成装置にて実際にインクシートを再生した。第４図は
、実施例３における画像形成装置のインクシート再生部
を示す図である。第４図に示した番号は、第１図に示し
た番号に対応するが、実施例３では、磁石ローラー１３
が粉体搬送部材の役割を果たしており、磁石ローラー１
３が矢印１４方向に回転することにより粉体インク１１
は搬送される。磁石ローラー１３はフェライト系の押し
出し成形磁石で形成し、表面磁束密度を９５０Ｇとした
。図には示されていないが、粉体インクの供給量はブレ
ードにより規制されている。インクシートの再生結果と
しては、インク層に付着する粉体インクは観測されず、
繰り返しインクシートを再生しても、常にインク層の膜
厚が一定のインクシートが得られ、印字の濃度ムラは生
じなかった。

［実施例４コ 粉体インク１１として、 ポリスチレン　　　　　　　２０ｗｔ％パラフィンワッ
クス　　　　３０ｗｔ％カルナバワックス　　　　　２
０ｗｔ％Ｆｅ３０ａ　　　　　　　　　　　　　２０ｗ
ｔ％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の
着色剤のうちのひとつを１０ｗｔ％ を混練、粉砕し体積平均粒径１０μｍのシアン、マゼン
タ、イエローの母粒子を作製した。さらに、粒径０．　
１μｍのＩＴＯ粉を、母粒子の１００重量部に対して５
重量部となる量をスーパーミキサーに入れ、ＩＴＯ粉を
一次粒子に解砕した後、母粒子を機内に混合し、母粒子
の回りにＩＴＯ粉を付着、固定化させ粉体インクを作成
した。また、第１図で示されるような画像形成装置にお
いて、粉体搬送部材１２をアルミニウムで、磁石ローラ
ー１３をネオジウム鉄系の希土類射出成形磁石で形成し
、粉体搬送部材の表面電荷密度を１２００Ｇとした。そ
して実際にシアン、マゼンタ、イエロー色のインクシー
トを再生したところ、インク層に付着する粉体インクは
観測されず、繰り返しインクシートを再生しても、常に
インク層の膜厚が一定のインクシートが得られ、印字の
濃度ムラは生じなかった。また、作製したインクの色彩
と濁りをマクベス温度計にて測色しＧＡＴＦのカラーサ
ークルにて評価した結果、色相誤差と濁りは５％以下で
あった。また、磁性粉を４０ｗｔ％混入してカラーイン
クを作製した場合は濁りが１０％以上であったーことか
ら、粉体インクに混入する磁性粉量を低減させたことに
より色の再現性が向上することが判明された。

［発明の効果コ 以上述べ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
る画像形成装置において、粉体インクを搬送する粉体搬
送部材の表面磁束密度を８００Ｇ以上にしたので、粉体
搬送部材の粉体インクを拘束する力が向上し、それによ
りインク層に粉体インクが付着するのを防止することが
できる。

従って、長期に渡って一定の厚みのインク層を保持した
インクシートが再生できるという効果を有する。

また、本発明ではＦｍ＞Ｆｎとするために粉体搬送部材
の表面磁束密度を向上させるという方法を選択したので
、印字品質を損なうことなく粉体インクのインク層への
付着を防止でき、さらに、粉体搬送部材の表面磁束密度
をより大きくすることにより、粉体インクに内添する磁
性粉量を低減させてもインゲ層に粉体インクが付着せず
、それにより、カラーの粉体インクの色再現を向上させ
ることができるという効果も派生した。

尚、本発明の画像形成装置は、広くファクシミリ、複写
機、プリンター等の画像出力装置に応用展開できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像形成装置の概略図、第２図は、
本発明の画像形成装置に用いられる粉体インクのＭＨ曲
線の一例を示す図、第３図は、粉体搬送部材１２の表面
磁束密度に対するインク層２への粉体インク１１の付着
量を示した図、第４図は、実施例３における画像形成装
置のインクシート再生部を示す図である。 １　・・・　絶縁性支持体 ２　・・・　インク層 ３　・・・　インクシート ５　・・・　サーマルヘッド ７　・・・　記録媒体 ８　・・・　インク層の剥離部 ９　・・・　インク層の付着部 ０　・・・　電極 １　・・・　粉体インク ２　・・・　粉体搬送部材 ３　・・・　磁石ローラー ５　・・・　電源 ６　・・・　粉体インク固定手段 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）１１・・・粉
体インク １２・・・粉体搬送手段 １３・・・磁石ローラー １５・・・Ｕ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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装置において、粉体イン
   クを搬送する粉体搬送部材の表面磁束密度が８００Ｇ以
   上であることを特徴とする画像形成装置。