JPH04319475A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写方式にて画像を
形成する手段と、インクシートを再生する手段を有し、
順次インクシートを再生しつつ画像形成を行う画像形成
装置に関する。

【０００２】

【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。

【０００３】更に、経済性の向上のためにインクシート
の利用効果向上法、例えば特開昭５８−３８１７８にみ
られるようなインクシートの再生方法が提案されてきた
が、装置が大型であり、また保守性が悪い等の点から未
だ商品化された例はない。

【０００４】インクシートの利用効果向上法の一つとし
て、本発明者らは、特開平１−２９５８７６にインクシ
ートの再生方法及び装置を提案していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平１−２９５８７
６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形成した画像は、
濃度（以下、ＯＤ値と呼ぶ）の高い、品質の良好なもの
であり、繰り返し特性の良好なものであった。

【０００６】そこで、本発明は、特開平１−２９５８７
６を更に発展させたものであって、その目的は、インク
シートの再生品質向上、及び、画像品質向上を更に図っ
た画像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【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手段と、インクシート
を再生する手段とを有する画像形成装置に於いて、少な
くとも、背面電極が該インクシート背面に電荷を誘起せ
しめる箇所に於いて、高抵抗部材が該インクシート背面
に密着し、且つ該高抵抗部材の電位調整手段を有し、更
に少なくとも該背面電極、或いは該電位調整部材の一方
が、ゴム、スポンジ、ベルト、ブラシ等の柔軟性を有す
る材料で構成され、該高抵抗部材と該電位調整部材の接
触部に於いて、少なくとも該抵抗部材、或いは外電位調
整部材の一方が受動的に変形することを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の上記構成によれば、インクシート再生
時、インクシートの誘電層にピンホールが発生しても、
高抵抗部材はピンホールを介し背面電極と導電性インク
とでが発生するリーク電流を防止する。更には高抵抗部
材と電位調整部材の接触部に於いて、少なくとも、高抵
抗部材、或いは電位調整部材のどちらか一方が受動的に
変形するので、両者の接触状態は確実に保たれ、電位調
整手段による高抵抗部材表面の除電が効率良く行われる
。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。

【００１０】図１は本発明に係わる画像形成装置を示す
概略図である。誘電層２と誘電層２直上に形成されるイ
ンク層３から構成されるインクシート１。望ましくは単
位面積あたりの抵抗が１．０×１０８Ωｃｍ２以上の高
抵抗部材７。電源１１に接続された背面電極８。接地さ
れたスリーブ９。導電性インク１０。固定化手段１２。 画像形成手段３０等から構成される。

【００１１】インクシート１は、矢印２０方向に、図示
していない搬送手段により搬送される。サーマルヘッド
、スタイラスヘッド（通電ヘッド）等、熱によってイン
ク層３を転写可能な書き込みヘッドからなる画像形成手
段３０が、矢印２１方向に移動する媒体４上に画像形成
を行う。

【００１２】画像形成が終了したインクシート１には、
インク層３の転写部６（絶縁性部分）とインク層３の未
転写部５（導電性部分）とが形成される。

【００１３】高抵抗部材７、背面電極８、スリーブ９、
導電性インク１０、電源１１、熱ローラ、或いは熱圧力
ローラ等の導電性インクのインクシート上への固定化手
段１２（図１では、固定化手段として熱ローラを採用し
てある）、電位調整部材１３ａと、電位調整電源１３ｂ
より構成される電位調整手段１３とからなるインクシー
ト再生手段によって、インクシート１のインク層３が再
生される。

【００１４】インクシート再生手段は、インクシート１
に高抵抗部材７と固定化手段１２とが接し、高抵抗部材
７には電源１１に接続された背面電極８が接している。 背面電極８とインクシート１を挟んだ反対側に、インク
シート１と所定間隔（０．０５〜５ｍｍ、望ましくは０
．１〜０．５ｍｍ）を隔てて接地されたスリーブ９が設
置され、スリーブ９に保持された導電性インク１０が該
間隔中に搬送される。電源１１より電圧Ｖが背面電極８
とスリーブ９間に印加されると、高抵抗部材７と誘電層
２の合成静電容量と、電圧Ｖに比例した電荷＋ｑが、高
抵抗部材７と背面電極８との接触部に誘起、或いは注入
される。それに伴い、インク層３の転写部６に接触した
導電性インク９には電荷−ｑが注入されるが、インク層
３の未転写部５（導電性部分）、或いは、導電性インク
９に接触した導電性インク９は、ただ単に電荷の通路に
なるだけで電荷を保持しない。従って、インク層３の転
写部６（絶縁性部分）のみに導電性インク１０を静電気
力にて付着せしめることができる。また同時に高抵抗部
材７と誘電層２の間では誘電分極が生じ、高抵抗部材７
の誘電層２と接する側には電荷−ｑが、誘電層２の高抵
抗部材７と接する側には電荷＋ｑが誘起される。

【００１５】しかし、長期にわたりインクシート１の作
製・再生を行うと、高抵抗部材７に誘起された電荷−ｑ
が蓄積し、高抵抗部材７と誘電層２の間で誘電分極が生
じなくなる。その結果、導電性インク１０には電荷が注
入されなくなり、導電性インク１０には静電気力が作用
せず、インクシート１の作製・再生が不可能になる。そ
こで、電位調整手段１３によって、高抵抗部材７に蓄積
した電荷−ｑを除電している。

【００１６】上で説明したように、背面電極８がインク
シート１背面に電荷を誘起せしめる箇所に於いて、高抵
抗部材７がインクシート１背面に密着する構成によれば
、インクシート再生時、インクシート１の誘電層２にピ
ンホールが発生しても、高抵抗部材７によりピンホール
を介して背面電極８と導電性インク１０の間で発生する
リーク電流が防止される。また、高抵抗部材７に誘起さ
れた電荷−ｑは電位調整手段１３により除電されるが、
高抵抗部材７と電位調整部材１３ａは双方の接触部に於
いて、少なくともどちらか一方が受動的に変形するため
、高抵抗部材７と電位調整部材１３ａ接触状態は確実に
保たれ、その結果除電は効率良く行われる。

【００１７】なお、高抵抗部材７と電位調整部材１３ａ
は、高抵抗部材７と電位調整部材１３ａの接触部に於い
て、少なくともどちらか一方が受動的に変形するならば
、その形状等は問わない。そのため、高抵抗部材７と電
位調整部材１３ａは以下に示す例１から例３のように種
々の形態が挙げられる。

【００１８】・例１　　高抵抗部材７は変形せず、電位
調整部材１３ａが変形する。

【００１９】図１に示したように、金属円柱等の背面電
極８の表面に抵抗層を形成し高抵抗部材７とし、その高
抵抗部材７に、電位調整部材１３ａとして導電性ゴムロ
ーラ、或いは図２に示すように導電性ブラシを組み合わ
せる例等。

【００２０】・例２　　高抵抗部材７、電位調整部材１
３ａの双方とも変形する。

【００２１】図３に示すように、弾性ゴムローラ等の背
面電極８の表面に高抵抗層を形成し高抵抗部材７とし、
その高抵抗部材７に、電位調整部材１３ａとして導電性
ゴムローラを組み合わせる例等。

【００２２】・例３　　高抵抗部材７は変形し、電位調
整部材１３ａは変形しない。

【００２３】図４に示すように高抵抗無端状ベルトを高
抵抗部材７としてインクシート１の背面と背面電極８の
間を搬送し、電位調整部材１３ａとして金属円柱を用い
る例や、図５に示すように、表面に高抵抗層（高抵抗部
材７とする）を持つ持つベルト状の導電性部材を背面電
極８として用い、ローラ等で背面電極８をインクシート
１の背面に押しつけ、電位調整部材１３ａとして金属円
柱を用いる例等。

【００２４】が挙げられる。

【００２５】勿論、先述したように高抵抗部材７と電位
調整部材１３ａは、双方の接触部に於いて、少なくとも
どちらか一方が受動的に変形すれば良いので、その形状
は上記した例の他多数ある。

【００２６】なお、誘電層２は下記に示す物質群１）〜
３）、窒化物、酸化物、炭化物、無機塩等から選ばれ、
ρが１．０×１０１２Ωｃｍ以上、望ましくは１．０×
１０１４Ωｃｍ以上である。

【００２７】インク層３は、カーボンブラック（例えば
、ファーネスブラック、アセチレンブラック等）、酸化
粉（例えば、ＩＴＯ粉、ＳｎＯ２　粉等）、金属粉（例
えば、Ａｇ粉、Ａｌ粉等）、塩（例えば、四級アンモニ
ウム塩等）、導電性を有する樹脂（例えば、ポリアセチ
レン、ポリピロール等）等の導電剤を少なくとも一種含
有し、ρが１．０×１０１２Ωｃｍ以下、望ましくは１
．０×１０１０Ωｃｍ以下の導電性である。更に必要に
応じて、以下に挙げる物質群の中より選ばれる物質を含
有する。

【００２８】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、ポ
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。

【００２９】２）ポリビニルアルコール、ポリアリルア
ルコール、ポリビニルピロリドン、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、ポリアスバラギン酸、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。

【００３０】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。

【００３１】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、オゾケライト、パラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス、ペロトラタム、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、
或いは、複合物。

【００３２】５）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、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、カーミン６
Ｂ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。

【００３３】６）Ｆｅ３　Ｏ４　、Ｆｅ２　Ｏ３　、Ｆ
ｅ、Ｃｒ、Ｎｉ等の磁性粉。

【００３４】７）金属石鹸、ポリエチレングリコール等
の界面活性剤或いは分散剤。

【００３５】８）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。

【００３６】９）タルク等の充填剤。

【００３７】１０）ＳｉＯ２　、ＴｉＯ２　等の流動性
向上剤。

【００３８】以下に、本発明を実際の例に基づき、更に
詳細に説明する。本発明の効果を確かめるため、表１に
示す実施例と比較例の画像形成装置を準備した。なお、
すべての実施例に於いて、以下の項目は共通である。

【００３９】・誘電層２　　厚さ６μｍ、体積抵抗率ρ
１．０×１０１８Ωｃｍ、幅１８０ｍｍのアラミドフィ
ルム。

【００４０】・導電性インク１０　　パラフィンワック
ス中にＦｅ３Ｏ４粉を分散させ、その周りに、カーボン
ブラックを外添した体積抵抗率ρ１．０×１０３Ωｃｍ
、粒径１４μｍの粉体状インク。

【００４１】・インクシート搬送速度　　２ｃｍ／ｓｅ
ｃ． （実施例１）Ａｌ合金を直径２０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ
の円柱状に加工した背面電極８表面に、誘電層２と全く
同じアラミドフィルム（抵抗６×１０１４Ωｃｍ２）を
一重に接着して高抵抗部材７を形成した。また、カーボ
ンブラックを混入し体積抵抗率ρを１０５Ωｃｍにした
ＪＩＳ規格　　Ｋ６３０１による硬さＨｓ３０゜（ＪＩ
ＳＣ　　於室温２０℃）のニトリルブタジエンゴムを直
径１０ｍｍ、長さ１８０ｍｍの円柱状に加工し、電位調
整部材１３ａとした。つまり、高抵抗部材７と電位調整
部材１３ａは、双方の接触部に於いて、電位調整部材１
３ａのみが受動的に変形する。この画像形成装置を実施
例１とした。

【００４２】（実施例２）図４に示すように、無端状の
アラミドフィルム（抵抗６．０×１０１４（Ωｃｍ２）
）を高抵抗部材７としたもの。背面電極８は実施例１の
画像形成装置と同じである。また、電位調整部材１３ａ
はＡｌ合金を直径２０ｍｍ、長さ１８０ｍｍの円柱状に
加工した背面電極８と同じものを用いた。つまり、高抵
抗部材７と電位調整部材１３ａは、双方の接触部に於い
て、高抵抗部材７のみが受動的に変形する画像形成装置
。

【００４３】（実施例３）実施例１の電位調整部材１３
ａ、実施例２の高抵抗部材７と、実施例１、２に共通す
る背面電極８から構成された、つまり、高抵抗部材７と
電位調整部材１３ａは双方の接触部に於いて、高抵抗部
材７と電位調整部材１３ａの双方が受動的に変形する画
像形成装置。

【００４４】（比較例１）実施例１の画像形成装置から
、高抵抗部材８と電位調整手段１３を取り除いた、図６
に示される画像形成装置。それ以外は全て実施例１と同
じである。

【００４５】（比較例２）実施例１の画像形成装置から
電位調整手段１３を取り除いた画像形成装置。

【００４６】（比較例３）実施例１の画像形成装置の電
位調整部材１３ａを直径１０ｍｍ、長さ１８０ｍｍの円
柱状に加工したアルミ合金に換えた。つまり、高抵抗部
材７と電位調整部材１３ａは、双方の接触部分に於いて
全く変形しない画像形成装置。

【００４７】以上の実施例及び比較例の画像形成装置の
特徴を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１の実施例と比較例の画像形成装置に於
いて、Ｂ５サイズの紙にベタ黒の画像形成を行い、その
後、背面電極８とスリーブ９の間に導電性インク１０が
誘電層２（インク層転写部６）へ飽和付着する電圧を電
源１１より印加し、インクシート１を再生した。この一
連の工程を繰り返し、インクシート再生を何回行うと、
インクシート１の誘電層２に発生したピンホールを介し
、インクシート１背面に誘起された電荷＋ｑと、インク
層転写部６に接した導電性インク１０に注入された電荷
−ｑとでリーク電流が発生するかを調べた。また、高抵
抗部材７の表面に誘起された電荷の除電に要する、電位
調整電源１３ｂから電位調整部材１３ａへの印加電圧を
調べた。電位調整手段１３を有する画像形成装置に於い
ては、高抵抗部材７が背面電極８がインクシート１の背
面に電荷を誘起せしめる箇所を通過した１ｓｅｃ．後に
電位調整部材１３ａと接触するように電位調整部材１３
ａを配置した。

【００５０】なお、誘電層２にピンホールを発生させる
要因は画像形成時に画像形成手段３０（本実施例中では
サーマルヘッド）から受ける熱と圧力にあると考えられ
る。そこで、すべての実施例、比較例に於いて、画像形
成時のサーマルヘッドのエネルギーと、押し圧は同一に
している。

【００５１】背面電極８とスリーブ９間には、導電性イ
ンク１０が余裕をもって飽和付着量に達するよう、比較
例１の画像形成装置では２４０Ｖの電圧を印加した。そ
の他の高抵抗部材７（今回の実験ではインクシート１の
誘電層２と同じアラミドフィルム）を有する画像形成装
置では４８０Ｖの電圧を印加した。

【００５２】以上の条件で行った実験結果を表２に示す
。評価項目Ａは、インクシート再生何回目でリーク電流
が発生したかを示している。評価項目Ｂは高抵抗部材表
面に誘起された電荷を除電するのに要した電圧を示して
いる。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２に示した結果から判るように、従来通
りの画像形成装置である比較例１はインクシート再生回
数約１０００回で、誘電層にできたピンホールを介しリ
ーク電流が発生した。一度リーク電流が発生すると、ピ
ンホールの発生していない誘電層のインク層転写部に接
した導電性インクに注入された電荷もピンホールを介し
リークするため、その導電性インクには静電気力が作用
せず、インクシートの再生不良が発生した。また、電源
１１から新たに電荷が供給されるためリーク電流が流れ
続けた。その結果ピンホールが成長し、その直径は約２
ｍｍにも達した。当然、再生不良が発生したインクシー
トで形成したベタ黒画像には、所々インクの転写されて
いない白抜け部分があり、実使用に耐え得るものではな
かった。つまりリーク電流が発生した時点で、インクシ
ートは使用不可能となった。

【００５５】比較例２は電荷調整手段を持たないために
、高抵抗部材のインクシートの背面（誘電層）と接する
面に電荷が蓄積し、高抵抗部材と誘電層との間で誘電分
極が生じなくなった。そのため、この比較例２の画像形
成装置ではインクシートの作製・再生は不可能であった
。

【００５６】比較例３は高抵抗部材を有するため、イン
クシート再生を３０００回以上行ってもリーク電流は発
生しなかった。また、高抵抗部材と電位調整部材の双方
とも剛体であるため接触状態が悪く。高抵抗部材に蓄積
された電荷を除電するには、つまり、長期的にインクし
ートの作製・再生を行うには、電位調整電源から電位調
整部材に１６０Ｖの電圧印加を要した。しかし１６０Ｖ
の電圧を印加しても、除電が十分に行われず、時々イン
クシートの再生ムラが発生した。そのため、比較例３の
画像形成装置で形成したベタ黒画像は所々インク抜けが
発生した。

【００５７】実施例１、２は高抵抗部材を有するので、
比較例３と同様にインクシート再生を３０００回以上行
ってもリーク電流は発生しなかった。また、電位調整部
材、或いは高抵抗部材の一方が接触部に於いて変形する
ため、電位調整部材と高抵抗部材の接触状態は比較例３
に比べ良好なものとなり、電位調整電源から電位調整部
材に５０Ｖの電圧を印加すれば、高抵抗部材に誘起され
た電荷を除電できた。実施例３も実施例１、２と同様に
高抵抗部材を有するため、インクシート再生を３０００
回以上行ってもリーク電流は発生しなかった。また、電
位調整部材と高抵抗部材の双方が接触部に於いて変形す
るため、電位調整部材と高抵抗部材の接触状態は実施例
１、２に比べ更に良好なものとなり、電位調整電源から
電位調整部材に４０Ｖの電圧を印加すれば、高抵抗部材
に誘起された電荷を除電できた。　　以上の実施例１、
２、３の画像形成装置で形成したベタ黒画像のＯＤ値は
インクシート再生を３０００回以上行っても全く低下し
なかった。

【００５８】以上の結果から、背面電極がインクシート
背面に電荷を誘起せしめる箇所に於いて、高抵抗部材が
インクシート背面に密着していると、インクシートの誘
電層に発生したピンホールを介し発生するリーク電流が
高抵抗部材によって防止され、その結果インクシートが
長寿命化され、更にはインクシートの再生品質と画像品
質も向上する事が確認された。また、高抵抗部材に誘起
された電荷を除電するには、高抵抗部材と電位調整部材
は少なくとも一方が接触部に於いて変形することにより
、双方が変形しない場合に比べ除電に要する電圧は３分
の１未満に低減されることが判った。また、電位調整部
材と高抵抗部材の双方が変形すれば、除電に要する電圧
は僅かではあるが更に低減されることが判った。

【００５９】なお、本発明は本実施例に限定されない。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による画像形
成装置は、少なくとも、背面電極が該インクシート背面
に電荷を誘起せしめる箇所に於いて、高抵抗部材が該イ
ンクシート背面に密着し、且つ該高抵抗部材の電位調整
手段を有し、更に少なくとも該背面電極、或いは該電位
調整手段の電位調整部材の一方が、ゴム、スポンジ、ベ
ルト、ブラシ等の柔軟性を有する材料で構成され、該高
抵抗部材と該電位調整部材の接触部に於いて、少なくと
も該抵抗部材、或いは外電位調整部材の一方が受動的に
変形することを特徴とするので、インクシート再生時、
インクシートの誘電層にピンホールが発生しても、該高
抵抗層によりピンホールを介して発生するリーク電流が
防止された。また、高抵抗部材と電位調整部材の接触状
態は確実に保たれるため、高抵抗部材に誘起された電荷
の除電が効率良く行われた。その結果、インクシートの
長寿命化が図られ、ランニングコストが低減され、更に
はインクシート再生品質と画像品質も向上した。

【００６１】以上のことから、本発明の画像形成装置は
、プリンタ、ビデオプリンタ、ファクシミリ、複写機、
ワードプロッセサの出力装置等の画像形成装置に応用す
れば特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像形成装置を示す概略図。

【図２】本発明に係わる高抵抗部材及び電位調整部材の
一例を示す図。

【図３】本発明に係わる高抵抗部材及び電位調整部材の
他の例を示す図。

【図４】本発明に係わる高抵抗部材及び電位調整部材の
他の例を示す図。

【図５】本発明に係わる高抵抗部材及び電位調整部材の
他の例を示す図。

【図６】高抵抗部材と電位調整手段を有しない画像形成
装置を示す概略図。

【符号の説明】

１　　インクシート ２　　誘電層 ３　　インク層 ４　　媒体 ５　　インク層の未転写部 ６　　インク層の転写部 ７　　高抵抗部材 ８　　背面電極 ９　　スリーブ １０　　導電性インク １１　　電源 １２　　固定化手段 １３ａ　　電位調整部材 １３ｂ　　電位調整電源 １３　　電位調整手段 ２０　　インクシート搬送向きを示す矢印２１　　媒体
の搬送向きを示す矢印 ３０　　画像形成手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱転写方式にて画像を形成する手段と
   、インクシートを再生する手段とを有する画像形成装置
   に於いて、少なくとも、背面電極が該インクシート背面
   に電荷を誘起せしめる箇所に於いて、高抵抗部材が該イ
   ンクシート背面に密着し、且つ該高抵抗部材の電位調整
   手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　少なくとも高抵抗部材、或いは電位調
   整手段の電位調整部材の一方がゴム、スポンジ、ベルト
   、ブラシ等の柔軟性を有する材料で構成され、該高抵抗
   部材と該電位調整部材の接触部に於いて、少なくとも該
   抵抗部材、或いは外電位調整部材の一方が受動的に変形
   することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。