JPH0459275A

JPH0459275A - インクシート

Info

Publication number: JPH0459275A
Application number: JP17050790A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Motoki; 元木　正信
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-06-28
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1992-02-26

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
するインクシートに関する。

［従来の技術］上記画像形成方法に使用されるインクシートは、インク
層（再生時には、同組成の粉体インクの形態を取る。）
並びに絶縁性樹脂支持体により構成される。前記粉体イ
ンクとして、従来例は存在しないが、電子写真トナーの
うち、ワックス系化合物を主成分とするトナー（以後、
ワックス系トナーと称する。例えばＵＳＰ−３９２５２
１９）、導電性トナー（例えばう５Ｐ−３６３９２４５
）、あるいは、カプセルトナー（例えば特公昭４９−１
５８８）の技術が応用できる。また、絶縁性樹脂支持体
として絶縁性耐熱樹脂として、公知の材質が使用できる
。さらに、関連技術として、本発明者らは、特開平１−
２０９１７９で開示されるインクシートの再生方法を提
案した。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前記のトナーを直接本発明のプロセスで使用す
る事は、出来ない。すなわち、導電性およびインクシー
トに加熱により定着した場合に、プロセス中に剥離しな
いために低粘性成分を有する必要がある。そのために粉
体インクは、ワックス系トナーに導電剤を添加したよう
な構造が好ましい、この時、粉体インクとインクフィル
ムとの付着力が、少ないと、プロセスを回している最中
に剥離が起こり易くなる。また、付着力が、強すぎると
紙等の被転写物に画像形成した場合にインクフィルムに
インクの残りを生じ、画像品質が低下するという問題を
生じる。

そこで、本発明は、これら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
で使用するインクシートで、ハンドリングが可能なイン
クとシートの付着力を確保しつつ、インクシートを熱転
写プロセスで画像形成する場合に画質劣化を引き起こす
までのインクとシートの付着力を持たない、インクシー
トを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明のインクシートは、インク層と絶縁性樹脂支持体
とから構成され、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
する画像形成方法で使用するインクシートにおいて、イ
ンク層の結着成分の臨界表面張力の値と、絶縁性樹脂支
持体の臨界表面張力の値の差が、２１〜１０ｄｙｎｅ／
ｃｍ２であることを特徴とする。

［作用］ｚｉｓｍａｎｎにより定義された、臨界表面張力γ。と
じて規定される量は、特定の固体表面に対して、種々の
表面張力γを示す液体を滴下し、その接触角θを測定し
、表面張力に対してＣＯ８θの値プロットしておき、Ｃ
Ｏ５θ＝１の時の表面張力γの値を直線外挿を行って求
める。臨界表面張力の値は、その値以下の表面張力を持
つ液体と完全に濡れるという意味を持つ、さらに、我々
は、粉体インクの結着成分とインクフィルムの臨界表面
張力の差が最小になる場合が、接着力が最も大きくなり
、その差が大きくなるに従って接着力も小さくなること
を事を見いだした。すなわち、印字を行った際に未印字
部への転写が起こる場合には接着力を大きくし、印字が
十分行われない場合は、接着力を小さくするように、粉
体インクの結着成分とインクフィルムとの間の臨界表面
張力の差を適切な範囲に保つことにより、インクと絶縁
性インクフィルムの間の接着力を加減することができる
。

［実施例］以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

本発明のインクシートのインク層に使用される結着成分
として、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
タンワックス誘導体、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、ケトン系
合成ワックス、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、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と、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、ナイロン樹脂等の中から単体、あるは、その
共重合体、混合物を使用する。

本発明のインクシートのインク層は、上記物質の他にそ
の平滑性、導電性、定着性等を損なわない程度に添加物
を添加することができる。添加物としては、５ｉ０２、
ＴｉＯ２、疎水性シリカ、カーボンブラック等の流動性
向上剤、金属石鹸、ポリエチレングリコール等の分散剤
、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２０３、Ｆｅ％　Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ
、フェライト等の磁性粉が単独あるいは組み合わせて使
用される。

本発明のインクシートのインクフィルムとして、アラミ
ド、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレ
ート（以下ＰＥＴ）、ＰＰＳ、ＰＥＳ、ＴＰＸ、テフロ
ン等の耐熱性の樹脂フィルムが使用できる。

第一図に、本発明のインクシートを用いた熱転写方式の
画像形成方法およびインク層と同組成の粉体インクを用
いたインクシートを再生する方法を模式的に示す。

インクフィルム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のインクフィルム２に接するように電極
１０を配置し、インクシート１を挟んで電極１０と反対
側に、インク層と同組成の粉体インク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１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イン
クフィルム２の静電容量とｖｂとの積に比例した量の電
荷の注入を受はインクフィルム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、インクフィルム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、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１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０以上の
工程によって、インクシートが再生される。

ここで、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が応用でき、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１］パラフィンワックス　　　　　　２３ｗｔ％ポリエチレ
ンワックス　　　　　２７ｗｔ％ＥＶＡ　　　　　　　
　　　　　　　　４ｗｔ％四三酸化鉄　　　　　　　　
　　４０ｗｔ％カーボンブラック　　　　　　　　６ｗ
ｔ％を混合、混練し、粒径１０．６μｍの粉体インクＡ
１を作製した。

粉体インクの体積抵抗値１０５Ω■、また、インク層を
形成させたときの体積抗率は１０３Ω印であった。

粉体インクＡ１の抵抗値が目的とする抵抗値であったの
で、実際に第一図に示す方法で画像形成、インクシート
の再生を行った。なお、インクシートのインクフィルム
として、４μｍ厚みのアラミドフィルムを用い、インク
層としては、粉体インクＡ１をｖｂを７０Ｖに設定して
、インクフィルム上に導電性現像し、１６０”Ｃの定着
器を通すことで、約４μｍのインク層が作成されたこのとき、ＰＥＴおよび結着剤のそれぞれの臨界表面張
力は、４３　ｄｙｎｅ／　ａｎ　２および、２６　ｄｙ
ｎｅ／σ２であった。更に、テープ剥離試験により、両
者の付着力を求めると２５ｇｆ／ａｎであった。

このインクシート３００ｄｐｉのサーマルヘッドを用い
て画像を形成した。１ドツト毎のＯｎ・ｏｆｆを繰り退
した細線パターンの画像形成を行うと、細線に抜は等は
認められなかった。更に未画像形成部に印字は、起こら
なかった。

さらに、画像形成に使用されたインクシートを用いて、
インクシートの再生を行うと、インク層は、完全に再生
され、更に画像形成を行っても画質の劣化はなかった。

［比較例１］ポリエチレンワックス　　　　　２９ｗｔ％エチレン・
酢酸ビニル共重合体　２５ｗｔ％四三酸化鉄　　　　　
　　　　　４０　ｗ　ｔ％カーボンブラック　　　　　
　　　６ｗｔ％とを混合、混練し、粒径１０．６μｍの
粉体インクＢ１を作製した。

また、ポリエチレンワックス　　　　　１７ｗｔ％パラフィン
ワックス　　　　　　３７ｗｔ％四三酸化鉄　　　　　
　　　　　４０ｗｔ％カーボンブラック　　　　　　　
　６ｗｔ％とを混合、混練し、粒径１０．６μｍの粉体
インクＢ２を作製した。

粉体インクＢ１およびＢ２は、体積抵抗値１０５Ω■、
また、インク層を形成させたときの体積抵抗率は１０３
Ω口であった。

インクシートのインクフィルムとして、実施例１で使用
した４μｍ厚みのアラミドフィルムを用い、実施例１と
同様のプロセスで、インクシートを作成した。

このとき、Ｂ１およびＢ２の結着成分のそれぞれの臨界
表面張力は、３３　ｄｙｎｅ／　ａｎ　２および、２２
ｄｙｎｅ／　ａｎ　２であった。更に、テープ剥離試験
により、両者の付着力を求めるとＢ１で５２　ｇｆ／　
ａｎ、　　Ｂ　２で１０ｇｆ／ａｎであった。

この２種類のインクシート３００ｄｐｉのサーマルヘッ
ドを用いて実施例１と同様に画像を形成した。１ドツト
毎のＯｎ・ｏｆｆを繰り返した細線パターンの画像形成
を行うと、Ｂ１では、細線に抜けが顕著に認められた。

未画像形成部に印字は、起こらなかった。Ｂ２では、細
線に抜けは、認めらなかったが、未画像形成部に印字が
起こり細線がつぶれた。

さらに、それぞれの画像形成に使用されたインクシート
を用いて、インクシートの再生を行うと、インク層は、
完全に再生されたが、更に画像形成を行っても画質に変
化はなかった。

［実施例２］実施例１で使用した粉体インクＡ１を用いて、以下のイ
ンクフィルムに対して、インクシートを作成した。各々
のフィルムの臨界表面張力及び、フィルムとインクの間
の付着力測定した。結果を第１表に示す。

第１表実施例１と同様の印字試験（３００ｄｐｉでの、１ドツ
トおきの細線の印字）を行った結果を以下に示す、印字
の結果を、細線が抜けていないかどうか、及び未印字部
へインクが転写していないかで評価した。

第２表第３表［実施例３］比較例１で使用した粉体インクＢ２を用いて、以下のイ
ンクフィルムに対して、インクシートを作成した。各々
のフィルムの臨界表面張力及び、フィルムとインクの間
の付着力測定した。結果を第３表に示す。

実施例１と同様の印字試験（３００ｄｐｉでの、１ドツ
トおきの細線の印字）を行った結果を以下に示す。印字
の結果を、細線が抜けていないかどうか、及び未印字部
へインクが転写していないかで評価した。また、ポリイ
ミドおよび、アラミドのフィルムは、シートの搬送中に
インクの剥離がおこているのが確認された。

第４表［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、インク層と絶縁性樹
脂支持体とから構成され、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方法で使用するインクシートにお
いて、インク層の結着成分の臨界表面張力の値と、絶縁
性樹脂支持体の臨界表面張力の値の差が、２１〜１０ｄ
ｙｎｅ／　ｃ　ｍ　２であることにより、熱転写方式の
画像形成を行い、さらにインクシートの再生を行う方式
で使用するのに最適のインクシートを作成し、画像形成
を行う際に、画像形成物の画質の繰り返し特性を大幅に
向上させることが可能である。

また、この粉体インクを使用してインクシートの再生を
行うと、再生回数の向上がはかられ、また多数回再生し
ても画質の安定性が得られ、ランニングコストが大幅に
低減できた。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。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を用いる、熱転子方式に
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。１００．　インクシート２００．　絶縁性支持体３０１．　インク層４０１．　インクシートの進行方向５８９、　サーマルヘッド６００．　記録媒体の進行方向７００．　記録媒体８００．　インク層の剥離部９１１．　インク層の付着部１０、、、　　％Ｅ極１１、、、　　粉体インク１２、、、　　導電性ローラー１３、、、　　電源１４、、、　　粉体インク固定手段

Claims

【特許請求の範囲】

インク層と絶縁性樹脂支持体とから構成され、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方法で使用す
るインクシートにおいて、インク層の結着成分の臨界表
面張力の値と、絶縁性樹脂支持体の臨界表面張力の値の
差が、２１〜１０ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２であることを特徴
とするインクシート。