JPH0422681A

JPH0422681A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0422681A
Application number: JP2128766A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Mizumoto; 照之水本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1992-01-27

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】［産業上の利用分野コ本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に利用さ
れる画像形成装置に関する。さらに詳しくは、インクシ
ート再生手段を有する、熱転写方式の画像形成装置に関
する。

［従来の技術］熱転写方式にて画像を形成する画像形成装置として、溶
融転写記録法、昇華染料転写記録法等種々形態の記録法
を搭載した、小型・高信頼性の画像形成装置が提案・実
用化されてきた。

さらに、経済性の向上のためにインクシートの利用効果
向上法、ラフ紙対応法等の検討が加えられてきた。

インクシートの利用効果向上法の一つとして、特願昭６
３−３８１１４にインクシートの再生方法及び装置が提
案されている。特願昭６３−３６１１４に開示されるイ
ンクシートの再生方法及び装置で、作製・再生されたイ
ンクシートを使用して作成した画像は、記録温度（以下
、ＯＤ値と呼称する）の高い、品質の良好なものであり
、さらに、繰り返し特性の良好なものであった。

〔発明が解決しようとする課題］しかし、従来のインクシートの再生方法及び装置は小型
・低価格・低ランニングコストのページプリンタとして
効果の大きいものであったが、以下に述べる理白からカ
ラー化が困難で、カラ一対応のページプリンタの出現が
望まれていた。

１、再生用粉体インクの導電性機能発現は主として黒色
のカーボンブラックに依存し、また現像方式によっては
磁性粉を含有させなければならない。

そこで本発明は、上記課題を解決したものであって、そ
の目的はインクシートの利用効果向上を図った画像形成
装置を提供することにある。、他の目的は、カラー化に
容易に対応できる再生熱転写方式の画像形成装置を提供
することにある。さらに他の目的は多数回使用時にも鮮
明な印字が可能な画像形成装置を提供することにある。

［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
る工程と粉体インク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装置において、粉体インクとして
光導電性トナーを用い、少なくとも現像時の光書き込み
前に該粉体インクを全面露光する工程、現像時に光照射
を行いながら該粉体インクを現像しインクを補充する工
程、補充したトナーをシート状にレベリングし、インク
シートを再生する工程を含むことを特徴とする。

［作用コ本発明の上記構成によれば、粉体インクを感光感度域の
波長で全面露光し、その後順次バイアス電圧印加状態で
インクシート上へ供給するため、供給されたときにはト
ナーは導電性となっている。

このため、（１）インクシートのインク層が印字によって転写・剥
離され、下地の絶縁層がむき出しとなった箇所へ接触し
た光導電性トナーは、さらに感光感度域の光照射を受け
ることで、絶縁層の静電容量と現像バイアスとの積に応
じた電荷注入を受は絶縁層上へ静電気力にて付着する。

（２）インクシートの光導電性インク層の未印字部へ接
触した粉体インクは、該未印字部のインク層を現像時の
露光により導電化させることで、インク層が粉体インク
中を通過する場合に、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。

すなわち、光導電性インク層が印字によって転写・剥離
され、絶縁層がむき出しになった箇所にのみ、粉体イン
クを補充することが可能で、かつ、補充量はバイアス電
圧にも依存するが、粉体インク−層以下しか付着しない
。

このように、粉体インクの補充量が容易に制御可能であ
るので、該粉体インクの粒径を制御しておけば、固着後
のインク層厚みが初期厚みと同一厚みとなる。

［実施例コ本発明の画像形成装置に用いられる光導電性粉体インク
（以下フオトナーと呼ぶ。）の構成を以下に示す。基本
的には光導電性材料、増感剤、結着定着用樹脂、及び着
色剤が用いられる。トナー構造としてはマイクロカプセ
ル構造を有するもので、内核が定着・着色層、外殻が光
導電層となる。

光導電性材料とは次に示す性質が発現するものを指す。

結着樹脂と染料または顔料あるいは樹脂のみを混合分散
し塗工して膜にしたものに光照射し、ゼログラフィツク
特性をとり、明減衰が観測されるもの。複写機に用いら
れている感光体材料がこれに当たる。

増感剤は光導電剤及び感光波長域により任意の染料を選
ぶことができる。例えばトリフェニルメタン染料、ジア
リルメタン染料、モノメチンシアニン、トリメチンシア
ニン、ペンタメチンシアニン、ヘプタメチンシアニン、
スチリル染料、オキソノール、メロシアニン、錯シアニ
ン、アゼニウム染料、アゾ染料、アントラキノン染料、
インジゴ染料、ビニレン染料、アゾメチンが用いられる
。

これらの種類の染料の例としては、ローズベンガル、ア
クリジンオレンジ、ローダミンＢ、エリスロシン、エオ
シン、フルオレッセイン、ブリリアントグリーン、クリ
スタルバイオレット等がある。

着色剤としては以下のものが使用可能である。

ニグロシン染料、アニリンブルー　カルコオイルブルー
　クロムイエロー　ウルトラマリンブルーュポンオイル
レッド、キノリンイエローメチレンブルークロリド、フ
タロシアニンブルーマラカイトグリーンオキサレート、
ランプブラック、オイルブラック、アゾオイルブラック
、ローズベンガル、クリスタルバイオレット、ローダミ
ンＢ。

結着用樹脂として用いられる樹脂としては公知の絶縁性
熱可塑性樹脂が使用可能で、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及びその共重合体、ポリ
スチレン、ポリ−１−メチルスチレン等のスチレン樹脂
及びその共重合体、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、ポリエステル樹脂及びその共重合体
、ポリカーボネート樹脂、セルロース樹脂、ボリアリレ
ート樹脂が単独で、あるいは混合されて使われる。

定着用内核粒子としては以下に挙げる低融点化合物が用
いられる。

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、バルミチン酸等の
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・アクリル酸エステル共
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
。

さらに必要に応じて以下のものを使用することができる
。

１）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。

２）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。

３）タルク等の充填剤。

４）Ｓｉ０２　、ＴｉＯ２等の流動性向上剤。

以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明するが本発明
がこれらに限定されるものでないことは言うまでもない
。

第１図は、本発明に係わる画像形成装置を示す概略図で
ある。

インクシート１は、巻き取りカートリッジ方式で、絶縁
層３上に光導電性インク層２を、またその裏側に透明導
電層４が設けられている。

印字を終了しカートリッジに巻き取られたインクシート
を、矢印８方向へと搬送する。インクシート１上には、
印字によって光導電性インク層２が転写・剥離され、絶
縁層３がむき出しになった部分５と、光導電性インク層
２の未転写部分６とが形成されている。

光導電性インク層とほぼ同一成分からなる粉体インク７
は、２成分現像器９内に蓄えられており、矢印１１方向
に回転する導ｉｌＥ性スリーブ１０上へ静電気力によっ
て薄層付着する。インクシート１の裏側の透明導電層４
を接地し、導電性スリーブ１０にはバイアス電圧が印加
される。導電性スリーブ１０により搬送される光導電性
トナーは未照射時には絶縁性を保持しているが、インク
シートへ供給される前に感光感度波長域の光で全面露光
されることで帯電電荷が中和され、トナーが導電化され
る。照射手段としては第１図に示されるように別光源で
照射しても良いし、ミラーを組み合わせた光学系を形成
しても良い。導電性スリーブ１０によってインクシート
１上へ供給される粉体インク７のうち、光導電性インク
層２が転写・剥離され、絶縁層３がむき出しになった部
分５に接触した粉体インク７は、さらに光源１３からの
全面露光により、電荷注入を受けることで、５上に付着
する。しかし、未転写部分６に接触した粉体インク７は
、インク層２と同組成の未転写部分６が露光された光を
吸収し、導電化するためただ単に電荷の通り道となり、
静電気力により導電性スリーブｌＯ上を搬送される。こ
のようにして、光導電性インク層２の転写部のみに、粉
体インク７を補充することが出来る。

次に、粉体インク７を熱ローラーあるいは熱圧力ローラ
ー等光導電性インクのインクシート上への固定化手段１
４（第１図では、固定化手段として熱ローラーを採用し
である）によって、インクシートのインク層が再生され
、カートリッジへ巻き取られる。

［実施例１コ本発明のプロセスは磁性粉、カーボン・ブラックを用い
ていないため、カラー印字が適応可能である。第２図に
カラー画像形成装置としての概略図を示す。以下第２図
に従って本発明のプロセスを説明する。

インクシートの形状として、Ｙ、　　Ｍ、　　Ｃ各色毎
に色分けされた部分が順次送られて来るカートリッジ形
式のものを使用してカラー印字を行った。

インクシート１の絶縁層３として、厚み４μｍのポリエ
ステルフィルム、透明導電層４として工Ｔｏ、光導電性
インク層として、以下の手法で得られるマイクロカプセ
ル型インクを、熱・圧力により塗工して使用する。

ここで、絶縁性支持体３は、耐熱性があり、フィルム形
成容易であるフィルム（例えば、ポリエステル、ポリサ
ルフオン、ポリイミド、ポリアラミド）がよい、なお、
粉体インク７の形態は、粉体状インク、ペースト状イン
ク、溶融・溶解状態のインク、半溶融・半溶融状態のイ
ンクいずれの場合も可能であるが、望ましくは、粉体状
インクがよい、（第２図は粉体状インクで記載、）各色
のフォトナーの組成は以下に示す通りである。

基本構成内核樹脂・・・カルナバワックス球着色剤光導電剤・・・酸化亜鉛増感色素外殻結着樹脂・・・ブチラール樹脂各色トナーにおける着色剤、増感剤は以下の通りである
。

シアントナー着色剤・・・銅フタロシアニン増感剤・・・ＮＫ１８７０、無水フタル酸マゼンタトナ
ー着色剤・・・キナクリドン系増感剤・・・テトラブロムフェノールブルー無水フタル
酸イエロートナー着色剤・・・ジスアゾ系増感剤・・・ローズベンガル、無水フタル酸まずカルナ
バワックスと各着色剤を混線・粉砕してこれを内核用粒
子とする。

次に以下の溶液を作製する。

酸化亜鉛・・・７５重量部増感色素・・・０．０７５重量部エチルアルコール・・・１００重量部ブチラール樹脂・　・７５重量部まず上記材料の内樹脂を除いて混合し、超音波で均一に
分散、吸着させた。

次にこの分散液中に樹脂を加え同様に超音波分散させて
酸化亜鉛分散樹脂溶液を作製する。さらにこの樹脂溶液
中に内核粒子を添加し引き続いて超音波で均一分散させ
る。このようにして原料溶液を固形分２０％になるよう
作製し、スプレードライ法により表面コートされた粒径
１０μｍの球形カラートナーを作製した。電子顕微鏡の
観察によれば約１μｍの厚みで酸化亜鉛分散膜がコート
されていることが確認された。

上記３色カラートナーを各色毎にインク再生手段１５．
１６．１７に用意し、以下に示す方法で現像・再生する
。まず、２次分現像器９で、混合しながら摩擦帯電させ
、導電性スリーブ１０上に薄層化した０次に各色毎に区
切られたインクシートをその色に対応した現像器上で、
印字によりインク層が転写した部分にフォトナーを補充
、インクシートを再生する。フオトナーの補充は、シア
ンインク層を再生する場合は青色光で全面露光し、シア
ントナーを一層現像する。その後、熱・圧力によりイン
クシートをレベリングする。以下同様にして３色分のイ
ンクシートを再生する。

このようにして、画像形成、インクシート再生を行った
インクシート１は、再び画像形成を行うことができる。

本プロセスを通して実際に画像形成したところ、３２階
調で、２０ＰＰＭの印字スピードが得られた０画像のＯ
，Ｄ値は１．２〜１．５が確保され、また、１万回の印
字テストで良好な画像が再現性良く得られた。この時の
露光系の光量は各々ｌＯ〜２０　ｅ　ｒ　ｇ　／　Ｃｍ
　２で書き込みを行った。このことは前露光によりフオ
トナーを導電化させているため、未転写部のインク層に
地かぶりが起こらないという効果を表すものである。

［比較例］実施例１のプロセスにおいて前露光工程を行わないでイ
ンクシートにフオトナーを搬送した。このときフオトナ
ー上の電荷は保持されたままである。

導電性スリーブ１０によってインクシート１上へ供給さ
れる粉体インク７のうち、光導電性インク層２が転写・
剥離され、絶縁層３がむき出しになった部分５に接触し
た粉体インク７は、光源１３からの全面露光により導電
化され、スリーブより電荷注入を受けることで、５上に
付着する。

これに対し未転写部分６に接触した粉体インク７は、イ
ンク層２と同組成の未転写部分６が露光された光を吸収
し、導電化するため現像時スリーブと接触したものはス
リーブと同電位になる場合があり、このとき帯電粒子で
あるフォトナーはスリーブにもインクシートにも引かれ
る確率が生じ一部は地かぶりを起こしてしまう、フォト
ナー電荷ｌＯμＣ／ｇ、現像バイアス５００ｖの時、現
像面への地かぶりの面積比は約５〜７％であった。

〔実施例２］本発明のプロセスは通常の白黒印字にも対応可能である
。以下にそのフオトナー構成を示す。

まず粒径約８μｍのカルナバワックス粒子を用い、黒色
染料−１のアルコール溶液中で直接染色してこれを内核
用粒子とする。

次に以下の溶液を作製する。

酸化亜鉛・・・７５重量部シアニン色素・・・０．０７５重量部エチルアルコール・・・１００重量部ブチラール樹脂・・・７５重量部増感用シアニン色素は下記構造のものを採用した。

まず上記材料の内樹脂を除いて混合し、超音波で均一に
分散、吸着させた。

次にこの分散液中に樹脂を加え同様に超音波分散させて
酸化亜鉛分散樹脂溶液を作製する。さらにこの樹脂溶液
中に内核粒子を添加し引き続いて超音波で均一分散させ
る。このようにして原料溶液を固形分２０％になるよう
作製し、スプレードライ法により表面コートされたフオ
トナーを作製した。電子顕微鏡の観察によれば約１μｍ
の厚みで酸化亜鉛分散膜がコートされていることが確認
された。

上記フオトナーを用いて実施例１のプロセスにかけ印字
試験を行った。増感色素として近赤外域に感度を有する
シアニン色素を用いたため、光源には近赤外域の光を透
過する露光装置を用いた。

本プロセスを通して実際に画像形成したところ、３２階
調で、２０ＰＰＭの印字スピードが得られた０画像のＯ
，Ｄ値は１．２〜１．５が確保され、また、１万回の印
字テストで良好な画像が再現性良く得られた。この時の
露光系の現像面での光量は約１０ｅｒｇ／ｃｍ２で書き
込みを行った。

［実施例３コ実施例２の黒フオトナーを用いて４色系のカラー印字を
行った。装置は実施例１とほぼ同様で黒用の現像器を新
たに追加した１本プロセスを通して実際に画像形成した
ところ、自然な色再現が可能になった。

［発明の効果コ以上述べたように本発明による画像形成装置は、熱転写
方式にて画像を形成する工程と粉体インクを用いてイン
クシートを再生する工程とを有する画像形成装置におい
て、粉体インクとして光導電性トナーを用い、少なくと
も現像時の光書き込み前に該粉体インクを全面露光する
工程、現像時に光照射を行いながら該粉体インクを現像
しインクを補充する工程、補充したトナーをシート状に
レベリングし、インクシートを再生する工程を有するこ
とにより、磁性粉、カーボン・ブラックを用いないトナ
ーが使用でき、さらに未転写部分のインク層への地かぶ
りの無い再生熱転写方式の画像形成装置が可能になった
。

本発明による画像形成装置を用いるならば、カラー化に
容易に対応可能で、インクシートの利用効果が向上しラ
ンニング・コストが安く、かつ繰り返し使用しても鮮明
な印字が可能な画像形成装置を提供することを可能にす
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す画像形成装置を示す
概略図。第２図は、本発明の別の実施例を示す画像形成装置を示
す概略図。第３図は本発明に用いられる光導電性トナーの断面構造
の一例を示す図。第４図は本発明の光導電性トナーに用いられる黒色染料
の構造を示す図。１・・インクシート７・・フオトナー９・・２成分現像器１０・・導電性スリーブ１３・・露光系１８・・サーマルヘッド１９・・バックアップ・ローラー２０・・記録紙２３・・前露光装置以　　上出願人　セイコーエプソン株式会社第３図 ×３

Claims

【特許請求の範囲】

熱転写方式にて画像を形成する工程と粉体インクを用い
てインクシートを再生する工程とを有する面像形成装置
において、粉体インクとして光導電性トナーを用い、少
なくとも現像時の光書き込み前に該粉体インクを全面露
光する工程、現像時に光照射を行いながら該粉体インク
を現像しインクを補充する工程、補充したトナーをシー
ト状にレベリングし、インクシートを再生する工程を含
むことを特徴とする画像形成装置。