JPS62244652A - 画像形成方法 - 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、インクを飛翔させて、記録部材上に画像を形
成する画像形成方法に関する。

「従来の技術」 コンピュータやワードプロセッサ等で処理された画像信
号を出力することを目的として、種々の方式の出力装置
が開発されている。

これらのうち、記録用紙等の記録部材に直接画像を形成
する方式のものは、記録装置自体が小型化できること、
低価格であること等の理由から、近年広く普及して来て
いる小型電算機用の出力装置として最適とされている。

こういった出力装置としては、ワイヤドツト方式やイン
クジェット方式のものが良く知られている。

ワイヤドツト方式においては、感圧性ワックスを塗布し
たインクリボンと記録用紙とを重ねて、その上から金属
ワイヤで叩くようにしてインクを転写し、記録を行う。

また、インクジェット方式に′おいては、インクを密閉
した容器に収容し、これに圧力パルスを印加して、容器
の吐出口（オリスイス）からインクを噴射させて記録を
行う。

［発明が解決しようとする問題点」 これらの方式はいずれも、小型化を図る上で有効な反面
、次のような問題点を有していた。

まず、ワイヤドツト方式は、ワイヤがインクリボンを叩
くために、騒音が発生する。また、その機械的強度を保
つために、ワイヤ径を一定以上細くできない。従って、
画像密度（単位面積中の画素数）を上げることが難しく
、高解像度化が困難であった。

一方、インクジェット方式は、その動作機構上、インク
吐出機構を小型化できない。そこで、必要な画像密度の
記録を行うために、インク吐出装置を機械的に走査する
必要があった。従って、記録速度の低速化を招いていた
。また、インクに含まれる不溶物質やインク自体の固化
によって、インク吐出口に目詰まりを生じ易い欠点もあ
った。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、記録部材
上に直接高画像密度で画像を記録することができ、イン
クの目詰まり等の問題も生じることのない画像形成方法
を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本発明の画像形成方法は、導電性支持体上に磁性体粉末
を含有する熱溶融性インク層を形成し、その近４＋に複
数の単位電極を備えた記録電極を配置し、かつ、この記
録電極を挟んで、上記熱溶融性インク層に対向するよう
記録媒体を配置して、さらに、筆記熱溶融性インク履と
上記記録媒体との間に、上記磁性体粉末に対して上記記
録媒体方向に磁力を及ぼす磁界を形成し、上記単位電極
と上記導電性支持体との間に、記録すべき画像信号に対
応させて選択的に電圧を印加し、上記インク層のインク
を上記記録媒体に向けて飛翔させ、その記録媒体に画像
を記録することを特徴とするものである。

「作用」 以上のように本発明においては、熱溶融性インク層のイ
ンクを、単位電極と導電性支持体との間に電圧を印加す
ることによって飛翔させる。このインクは単位電極と導
電性支持体との間に生じる火花放電現象によって局部的
に溶融され、これが記録部材に向かって飛翔し、ドツト
状に記録部材面に付着する。このドツトが１記録画素と
なる。

単位電極は、１本が１画素を記録するように一列に配列
される。これらの単位電極に、画像信号に応じて選択的
に電圧を印加し、同時に記録部材を単位電極の列と直交
する方向に副走査すれば、その上に画像を記録すること
ができる。

ここで、熱溶融性インク層に混入された磁性体粉は、磁
界によってインクを記録部材方向に直進させる作用を及
ぼす。従って、インクが飛翔中に、拡散し、ドツト径が
大きくなるのを防止する。

「実施例」 （記録装置の概略） 第１図は、本発明の実施に適する記録装置の概略構成図
である。

この装置は、導電性支持体１上に熱溶融性インク層２を
形成し、その上方に、複数の単位電極３を有する記録電
極５を配置し、さらにその上方に記録部材６を重ねて配
置した、構成とされている。

上記導電性支持体ｌは、記録電極５に向かう方向に図示
しないスプリング等により付勢されて、熱溶融性インク
層２の外表面を記録電極５に押しつけている。

また、記録部材６の背面には、搬送ロール７が設けられ
、図示しないスプリング等によって記録部材６を記録電
極５に向けて押しつける構成とされている。この搬送ロ
ール７は、矢印８方向に回転して記録部材６を搬送し、
その副走査を行う。

また、これと同時に導電性支持体ｌも矢印９方向に回転
するよう駆動されている。

一方、熱溶融性インク層２の外表面には、インク補給ロ
ール１１が外接するよう配置されている。

このインク補給ロール１１は、熱溶融性インク層２の厚
さを常に一定に保持するように、インク溜め１５からイ
ンクを供給し塗布するものである。

また、このインク補給ロール１１は、必要に応じて、熱
溶融性インク層２０表面を加熱加圧して平滑化する。

さらに、導電性支持体は、放電安定化用抵抗器１３と、
負極性のパルスを印加する第１の記録用電源１４とを介
して接地されている。

また、記録電極５を構成する各単位電極３も、正極性の
パルスを印加する第２の記録用電源１７を介して接地さ
れている。

上記熱溶融性インク層２は、ワックス、樹脂等の比較的
低温で溶融分解するバインダの中に、カーボンブラック
、着色顔料、着色染料等を分散させた室温において固形
状のものである。また、この中には、磁性体粉末が混入
されている。

導電性支持体１おび単位電極３はいずれも、導電性金属
で構成されている。

記録電極の構造を説明するために、第２図に第１図の装
置の斜視図を示した。

記録電極５は、この図に示すように、絶縁体から成るス
ペーサ４中に平行に、多数の針状導体３（本発明におい
て、これを単位電極と呼んでいる。）を埋設した構成と
されている。

この各単位電極３の先端は、スペーサ４に設けた貫通孔
１０内に露出している。また、単位電極３の後端には、
上記第２の記録用電源１７が接続されている。

再び第１図に戻って、ちょうど熱溶融性インク層２の直
上部に、第２図で説明した記録電極５の貫通孔１０が位
置していることがわかる。後で説明するように、熱溶融
性インク層２のインクは、この貫通孔１０を通って記録
部材６に向かって飛翔する。

（記録動作） 以上の構成の装置は、次のようにして画像の記録を行う
。

まず、いずれかの単位電極３と導電性支持体１に、上記
第１の記録用電源１４および第２の記録用電源１７から
同時にパルス状電圧が印加される。

これによって、単位電極３と導電性支持体１との間に放
電が生じ、この放電エネルギによって熱溶融性インク層
２の一部が溶融軟化し、気化する。

そのインクは、貫通孔１０を通り記録部材６の表面に向
かって飛翔する。

こうして、記録部材６上にドツトが記録される。

記録部材６に付着したドツトは、ワックス、樹脂等にカ
ーボンブラック、顔料、染料等が分散されたものである
ため、その付着力が強く、加圧加熱等の後処理を全く必
要としない。

（平滑ロールの役割） 単位電極３と導電性支持体１との間に電圧が印加されて
、熱溶融性インク層２０表面付近のインクが飛翔すると
、その部分に凹凸が生じる。

熱溶融性インク層２は導電性支持体１と共に第１図の矢
印９方向に回転する。この凹凸を生じた部分を再びもと
のように平滑にし、かつ、熱溶融性インク層の厚さを一
定に保持するためにインク補給ロール１１が設けられて
いる。

インク補給ロール１１は、インク溜め１５から熱溶融性
インク層２に、適量ずつインクを移行させる。また、こ
のインク補給ロール１１と導電性支持体１との軸間距離
は、常に一定になるよう制御される。これによって、熱
溶融性インク層の厚さをあらかじめ選定された一定の厚
さに保持する。

このインク補給ロール１１は、その押圧力のみによって
熱溶融性インク層２０表面を平滑にすることもできる。

しかし、このインク補給ロール１１を加熱しておけばさ
らに平滑処理が容易になる。

これによって、長期間安定したドツトの記録を行うこと
ができる。

（スペーサの役割） 上記実施例において、単位電極３と熱溶融性インク層２
の外表面との間隔は、放電開始電圧に大きな影響を与え
る。すなわち、この間隔が無秩序に変動すれば、これに
応じて導電性支持体１と単位電極３との間に生じる放電
が不安定になる。そこで、スペーサ４に熱溶融性インク
層２が常に押しつけられるようにし、この間隔を安定に
保持している。

また、インクは飛翔中に次第に拡散するから、熱溶融性
インク層２の外表面と記録部材６との間隔も一定に保ち
、記録されたドツトの大きさを一定にする必要がある。

また、記録部材６と記録電極５との隙間にインりが入り
込むと、記録されるドツトの形状が乱れてしまう。

そこで、搬送ロール７が記録部材６をスペーサ５に押し
つける構成となっている。

ここで、インクがスペーサ４０貫通孔ｌＯ中を記録部材
６に向かって飛翔する間、インクは放射状に拡散する。

従って、記録部材６上には、通常中心が濃く外周に向か
って濃度の薄くなるドツトが記録される。

この場合、ドツト径が大きいとその濃度むらが画質を低
下させる。また、ドツトの径はできるだけ小さい方が好
ましい。

そこで、本発明においては、熱溶融性インク層に磁性体
粉が混入されている。

そして、第１図に示したように、熱溶融性インク層２と
記録部材６との間に、磁性体粉に対して矢印２０方向に
磁力を及ぼす磁界を形成している。

この磁界は、例えば搬送ロール７に永久磁石２１を埋設
する等の手段により形成する。

すなわち、導電性支持体１と単°位電極３との間にパル
ス状電圧が印加されて放電が生じると、先に説明したよ
うに、熱溶融性インク層２を形成するインクの一部が溶
融する。ここに混入された、磁性体粉に上・記磁力が作
用すると、インクは記録部材６に向かって直進するよう
力を受ける。　゛従って、単に、放電現象のみによって
インクを飛翔させた場合に比べて、記録されたドツトが
小径となりかつ高濃度となる。

また、インクの拡散が少ないと、スペーサ４の貫通孔ｌ
Ｏの側壁の汚れも防止できる。ここが汚れると、単位電
極３の先端が覆われて、放電作用に悪影響を及ぼすこと
がある。この点からも、本発明の方法は有効な方法とい
える。

（具体例） 実際に、単位電極３と導電性支持体１との間に、電圧６
００■〜１３００Ｖ、パルス幅 １００μｓｅＣ〜２ｍ５ｅＣ１放電電流１０ｍＡ〜３０
ｍＡの放電を行わせた。

このとき、記録電極５には、ニッケルまたはタングステ
ンから成る直径５０μｍの単位電極３を、１ｍｍあたり
８本の密度で平行に並べ、これを厚さ２０μｍ−１００
μｍのポリエステルフィルムで被覆したものを使用した
。このフィルムは、電気抵抗率１．０Ｘ１０”Ω・ｃｍ
以上のものであることが望ましい。

熱溶融性インク層２には、カーボンブラック（米国ギヤ
ボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ）３０重量パーセン
ト、ワックス（荒用化学工業社製日西モンクンワックス
７３８Ａ）７０重１パーセントから成るものを用意し、
これに、直径０．１．ｕｍ　〜１０．ｕｍ程度のｒ−Ｆ
ｅ＝Ｏｓ、Ｆｅ、○１等の磁性体粉を、３０〜８０重量
パーセント分散させたものを使用した。

また、スペーサ４０貫通孔の軸部で５００ガウス（５Ｘ
１０−”ナス９３以上の磁気が作用するよう、搬送ロー
ラフに埋設する磁石２１を選定した。

以上の実施例により、磁界を形成しない場合に比べて記
録ドツトの径を数１０パーセント程度縮小化することが
できた。また、そのドツトの中心部と周辺部の濃度差を
十分小さくすることができた。

「変形例」 本発明の画像形成方法は以上の実施例に限定されない。

例えば、搬送ロール自体を、磁性体のロール外周にゴム
等を被覆した構成のものとして、磁界を形成するように
してもよい。また、単位電極と導電性支持体との間に印
加する電圧を、実施例とは逆の極性にしても、はぼ同様
の記録を行うことができる。

また、導電性支持体と熱溶融性インク層とは、同心同筒
状に形成したが、熱溶融性インク層を連続的に供給でき
る形状であればよく、例えば無端ベルト状のものやシー
ト状のものであってさしつかえない。

また、スペーサに設けた貫通孔を円形にすると円形のド
ツトが記録できるが、これを方形や三角形等、他の形状
にしてもさしつかえない。

「発明の効果」 以上説明した本発明の画像形成方法によれば、小型低価
格の装置によって、高画像密度の画像を高画質で記録す
ることができる。

さらに、熱溶融性インク層に磁性体粉末を混入したので
、熱溶融性インク層の飛翔中の拡散が抑制され、しまり
のあるドツトの記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成方法の実施に適する記録装置
の概略構成図、第２図はその要部の斜視図である。 １・・・・・・導電性支持体、 ２・・・・・・熱溶融性インク層、３・・・・・・単位
電極、４・・・・・・スペーサ、５・・・・・・記録電
極、６・・・・・・記録部材、２１・・・・・・磁石。 出　　願　　人 富士ゼロックス株式会社 代　　理　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性支持体上に磁性体粉末を含有する熱溶融性インク
   層を形成し、その近傍に複数の単位電極を備えた記録電
   極を配置し、かつ、この記録電極を挟んで、前記熱溶融
   性インク層に対向するよう記録媒体を配置して、さらに
   、前記熱溶融性インク層と前記記録媒体との間に、前記
   磁性体粉末に対して前記記録媒体方向に磁力を及ぼす磁
   界を形成し、前記単位電極と前記導電性支持体との間に
   、記録すべき画像信号に対応させて選択的に電圧を印加
   し、前記インク層のインクを前記記録媒体に向けて飛翔
   させ、その記録媒体に画像を記録することを特徴とする
   画像形成方法。