JPH01178460A - 画像記録装置 - 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】 １亙立１ 本発明は流動性インクを用いて、被記録媒体に低コスト
で記録が可能な画像記録装置に関する。

！」」Ｌ土 今日、情報処理の記録方式のうち、普通紙に記録し得る
ものとして、インパクトプリンターや電子写真、レーザ
ー・ビームプリンター、或いは感熱転写式プリンター等
、種々の形式のものが開発されている。

このなかで、低騒音にして小型化が可能であることから
、感熱転写式の記録装置が広く使用されている。この記
録方式は熱溶融性インクをベースシート上に塗布形成し
てなるインクリボンを使用し、該インクリボンを記録ヘ
ッドで画像パターン状に加熱し、溶融したインクを記録
紙に転写するものであり、低騒音で比較的小型の装置化
が可能であり、且つ装置コストも低く出来る等の利点が
ある。

しかしながら、上記従来の感熱転写方式にあっては、イ
ンクリボンを製造するに当たって、耐熱ベースシート上
に複雑な工程で熱溶融性インクを塗布しなければならず
、またこのインクリボンは一度の記録に使用するのみで
使い捨てにしなければならないこともあり、ランニング
コストが高くなる等の問題点があった。

本出願人は先に、上記問題点を解消するための一手段と
して、流動性インクをインク移送手段で膜状にして移送
し、このインクに所定のエネルギーを選択印加して画像
パターン状に粘着性が付与されたインク像を形成し、こ
のインク像を被記録媒体上に転写する記録装置を提案し
た（特願昭６１−１７５１９１号）。

この記録装置は、従来の感熱転写方式の如くインクリボ
ンを使用する必要がなく、インク像を形成するインクの
みを被記録媒体に転写して、インク像を形成しないイン
クを繰り返し使用することにより、低コス゛ト記録を可
能とするものであるが、このような記録装置においても
、更に高速化・多色化への対応が望まれている。

１１立１１ 本発明の目的は、前記記録装置の改良により、前記イン
ク移送手段表面へのインク供給の迅速且つ確実なコント
ロールを可能とし、画像抜は等を防止して高画質の画像
を与える画像記録装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、高画質を維持しつつ高二玄化によ
り適した画像記録装置を提供することにある。

１１１口１１ 本発明者らは鋭意研究の結果、回転可能としたコーティ
ング手段によるインク移送手段上へのインク層形成時に
、通電に基づく陽極側と陰極側との粘着力の差を利用す
ることが、該インク層のインク移送手段への迅速且つ確
実な着脱を可能とし、上記目的の達成に極めて効果的な
ことを見出した。

本発明の画像記録装置は上記知見に基づくものであり、
より詳しくは、 エネルギーの選択的印加に応じ、流動性インクを被記録
媒体に転写可能とした画像記録装置であって、 前記流動性インクを移送するためのインク移送手段と、 前記インク移送手段で移送される前記インクにエネルギ
ーを選択的に印加するためのエネルギー印加手段と、 前記エネルギーの選択的印加に応じて転写特性が変化し
た前記インクを被記録媒体に転写するための転写手段と
、 前記エネルギー印加手段よりも前記インク移送手段によ
るインクの移送方向上流側に前記インク移送手段と対向
配置され、前記インク移送手段に一定の厚さでインクを
供給するための回転可能なコーティング手段とを有し、
且つ、 前記インク移送手段と前記コーティング手段との間にお
いて、該インク移送手段によって移送される流動性イン
クを介して通電可能としたことを特徴とするものである
。

上記構成を有す、る本発明の画像記録装置においては、
インク移送手段とコーティング手段との間における通電
に基づき、この間のインク層の該インク移送手段側又は
インクコーティング手段側のいずれか一方に選択的に粘
着性を付与することが可能となるため、前記インク移送
手段へのインクコーティング層の着脱を迅速且つ確実に
コントロールすることが可能となって、画像記録の高速
化が容易となる。

更には、本発明の画像記録装置によれば、２種以上の色
の異なる流動性インクを用いた場合も、それぞれのイン
ク移送手段への迅速且つ確実な着脱が可能となるため、
これらのインクの切漁えにより多色化への対応が容易と
なる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。以下の記載において、量比を表す１％」
およびｒ部」は、特に断わらない限り重量基準とする。

の　体的説 本発明の画像記録装置の一実施例を示す被記録媒体の厚
さ方向で見た模式側面断面図である第１図および該装置
の部分模式斜視図である第２図を参照しつつ、上記記録
装置の基本的な構成について説明する。

第１図を参照して、表面がステンレス等からなるインク
移送手段たるインク移送ロール１が、流動性インク２を
保持するインク保持手段３の左方（インク保持手段３の
インク２が収納されるインク溜３ａ側）に、該インク２
を移送しつつ矢印Ａ方向に回転可能に配置される。

上記インク保持手段３の下方（インク２の移送方向上流
側）には、インク移送ロール１の表面に前記インク３を
一定層厚でコーティングするためのコーティング手段た
るコーティングロール４がインク移送ロール１の外周面
と一定間隔を隔てて配置されている。このコーティング
ロール１の表面はステンレス等の導電性材料からなり、
前記インク移送ロール１どの間で流動性インク２を介し
て所望の通電が可能なように構成されている。

インク転写位置において、このインク移送ロール１の図
面上方（インク担持ロール１の表面ないしインク担持面
側）に、このロール１と一定の間隙を持って対向し、表
面がステンレス等からなる円筒形状を有し、矢印Ｂ方向
へ回転可能とした中間転写媒体たる中間転写ロール５が
配置される。

この中間転写ロールＳは、その表面が、インク移送ロー
ル１の表面に形成される流動性インク２の層２ａに接触
可能に配置される。

なお、本発明においては、この中間転写ロール５を省略
し、インク層２ａがコート紙等からなる被記録媒体６に
直接に接触するように構成することも可能である。

一方、インク像転写位置においては、この中間転写ロー
ル５の表面（インク像形成面）には、普通紙等からなり
、矢印Ｃ方向へ移送される被記録媒体６が該表面に接触
して配置される。更に、この被記録媒体６を中間転写ロ
ール５と挟持可能とする形で該ロール５と対向し、その
表面がシリコーンゴム等からなり、矢印り方向に回転す
る転写手段たるプラテンロール７が配置される。

インク移送ロール１と中間転写ロール５とが対向するイ
ンク転写位置より上流側のインク移送ロール１表面側に
は、この表面と一定の間隙を持りて、画像信号に応じた
エネルギーの印加手段たる記録電極８が配置される。こ
の記録電極８の先端（電極素子が形成されてなる一端）
は、インク移送ロール１表面のインク層２ａに接触可能
なように配置される。

上述したような基本的構成を有する本発明の画像記録装
置においては、中間転写ロール５とプラテンロール７と
が対向する上記インク像転写位置より下流側の中間転写
ロール５上には、中間転写ロール５表面に接触可能に設
けられ、ウレタンゴム等のブレード９８等を有するクリ
ーニング手段９が必要に応じて配置される。本発明の画
像記録装置によれば、後述するように、コーティング手
段４によってインク移送手段１に均一の厚さで流動性イ
ンク２のＦｌ　２　ａを形成すると共に、これをインク
移送手段１で移送し、該インク２に画像信号に応じたエ
ネルギーを印加することで、転写特性が変化したインク
像が形成され、該インク像は被記録媒体６に転写される
。更に、中間転写ロールに転写されなかったインク２３
は、インク移送ローラ１の回転に伴ってインク溜３ａに
再収容され、再び使用されるため、低コストで高画質の
画像記録を行うことができる。

本発明の画像記録装置の構成は上述した通りであるが、
このような装置系の動作について次に説明する。

以下においては、このような本発明の好ましい態様、す
なわちエネルギー印加した流動性インク２の部分を中間
転写ロール５に選択的に転写する場合について述べる。

第１図を参照して、インク溜３ａ中の流動性インク２と
しては、流動性を有するが、粘着性を有さす、且つ電気
エネルギー印加により粘着性を付与されることが可能な
流動性インクを用いる。ここで言う粘着性とは選択的な
粘着性をいい、インクを中間転写媒体等の物体に接触さ
せたとき、インクの一部分がインク全体から切れて（す
なわち選択的に分離して）物体に付着することを言う。

すなわち、インク全体がベタベタしているか否かは関係
ない、このようなインク２としては、溶媒を架橋構造物
室により保持する広義のゲル状態を有するインク、例え
ば本件出願人が先に出願した特願昭６１−１７５１９１
号或は同６２−１３１５８６号等に記載したインクが好
ましい。

上記流動性インク２は、インク移送ロール１の矢印入方
向への回転に伴い、該ロール１表面に担持されつつ、矢
印へ方向移送される。

このように移送される流動性インク２は、このインクが
記録電極８と接触するエネルギー印加位置において、該
記録電極８から画像信号に応じたパターン状の電圧を印
加される。該電圧に基づく電流が、記録電−８から流動
性インク２を介してインク移送ロール１に流れることに
より、例えばインク２中における電気化学的反応による
架橋構造変化に基づき、流動性インク２に選択的な粘着
性が付与される。

選択的な粘着性を付与された流動性インク２は、更に矢
印入方向に移送されて、該インク２からなる層２ａに、
中間転写ロール５が接触するインク転写位置に至り、上
記した選択的な粘着性１．に基づき、インク担持ロール
１上に形成されたインク層２ａを構成するインク２の少
なくとも一部が、矢印Ｂ方向へ回転される中間転写ロー
ル５上に転写して、インクパターン２１を形成する。

この中間転写ロール５も上に形成されたインクパターン
２１は、該ロールの矢印Ｂ方向への回転に伴って移送さ
れ、インク像転写位置において、プラテンロールフから
の圧力の下で被記録材６に転写し、転写記録像２２を形
成する。この転写記録像２２が記録された被記録媒体６
は、排出ロール対９ａ、９ｂによって矢印Ｃ方向（第１
図の左側）に排出される。

一方、前記インク転写位置において、中間転写媒体ロー
ル５に転写しなかった流動性インク２は、更に矢印Ａ方
向へ移送されて、その非粘着性に基づき、重力等の作用
により中間転写ロール５と分離されてインク溜３ａ中へ
戻り、その流動性に基づき再び利用可能とされる。

本発明の画像記録装置の動作は上述した通りであるが、
本発明においては、前記インク移送ロール１とコーティ
ングロール４との間において流動性インク２に通電可能
なように構成されている。

この通電は、インク層２ａのインク移送ロール−１側表
面、又はコーテイングロール４側表面のいずれかに、選
択的に粘着性が付与されるように陽極側又は陰極側を選
んで行われる。

より具体的には、インク移送ロール１へのコーティング
開始時（例えば、画像記録装置の使用開始時）ｋは、イ
ンク層２ａのインク移送ロール側が粘着性となるように
通電することが好ましい。

このような通電をしない場合にもインク２をインク移送
ロール１上にコーティングすることは可能であるが、こ
のように通電を行わない場合には、後述の実施例に示す
ように、実質的に均一な厚さのインク層２ａが安定して
得られるまでに比較的長時間を要する。

一方、インク移送ロール１上へのインク２のコーティン
グを中断ないし終了したい場合には、インク層２ａのコ
ーティングロール４側を粘着性とするように通電を行う
ことが好ましい、このような通電を行った場合、例えば
、比較的大きな被記録材６のブランク（非画像部）に対
応してインク移送ロール１上のインク層２ａを除去する
ことにより、中間転写ロール５の回転速度、更には被記
録材６の移送速度を、インク移送ロール１の回転速度と
は無関係に「早送り」することが可能となり、全体的な
記録速度を向上させることができる。なお、上記インク
ｊ１２ａの除去を行わない場合には、インク層２ａの中
間転写ロール５への非選択的な全層転写を抑制する点か
ら、通常、中間転写ロール５をインク移送ロール１とほ
ぼ等速（ないしはむしろ低速）で回転させることが好ま
しい。

上述したようなインク移送ロール１とコーティングロー
ル４との間の通電は、通常、インク移送ロール１上への
インク層２ａのコーティング開始時、又はコーティング
中断（ないし終了）時に一定時間行えばよい、この通電
時間はインク２の組成、形成すべきインク層２ａの厚さ
等によって異なるが、概ね１０秒以下、更にはＯ，Ｓ〜
３秒程度であることがインク２の不必要な物性変化防止
と、インク着脱を確実に行うこととのバランスをとる点
から好ましい。

更には、インク移送ローラ側に粘着性をもたせる様に通
電を行うと、インク層２ａの表面に皮を張った様な硬い
層ができる。これにより、インク層表面の凸凹が軽減さ
れるとともに、ヘッド当接時のインクのひきつれや尾び
きが防止され、より良い画像が得られる（記録時）。

上述したように、インク移送手段１にょつて移送される
流動性インク２を介して、インク移送手段１とコーティ
ング手段４との間で通電することにより、流動性インク
２のインク移送手段１又はコーティング手段４への付着
力を選択的に変化させ、インク移送手段１上への流動性
インク２のコーティング、着脱（インク層の剥離）の迅
速化・確実化が容易となる。

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

医Ｊ口１１ くインク処方〉 重量部 ℃（室温）に冷却後、ホウ砂（Ｎａ２　Ｂ４０７　’１
０Ｈ２０）１４重量部、およびｌＮ−ＮａＯＨを適量（
１５部程度）加え、流動性のあるゲル状インクを作製し
た。

このインクを第１図の装置に適用して、画出しく画像形
成テスト）を行った。

第１図を参照して、コーティングロール４は、ステンレ
ス３０４製の４０′−ＩＩＩＩＭφの円筒状ロール（表
面をグラインダー研磨してなる）からなり、表面をブラ
スト処理（Ｒｚ＝１００μｍ）したステンレス３０４製
円筒ロール（４０ｍｍφ）からなるインク移送ロール１
とｄ２＝１ｍｍの間隔で対向し、且つインク移送ロール
１と、ステンレス製の４０ｍａ＋φの円筒状ロール（表
面をグラインダー研寥してなる）からなる中間転写ロー
ル５とが、インク転写位置においてｄ、＝１ｍｍの間隔
で対向してなる。

上記のような構成を有する第１図の装置のインク溜３ａ
に、上記により得た本発明に好適なゲル状インク２を投
入し、画出しを行った。

インク移送ロール１はＡ方向に、コーティングロール４
はＦ方向に、それぞれ周速２０　ａｍ／ｓｅｃで回転さ
せた。インク溜３ａに前記ゲル状インク２を投入した直
後に、前記インク２を介してインク移送ロール１を陽極
とし、コーティングロール４を陰極として、１５Ｖ、１
ｓｅｃの通電を行った。

この結果、インク２は陽極側で一部粘着性を有するよう
になり、インク移送ロール１への付着力を増し、インク
移送ロール１の回転開始後、数秒間で、該ロール１の表
面上に均一なコーティングができ、インク層２ａの表面
も平滑であった。このような通電を行なわなかった場合
でもインク移送ロール１上へのインクコーティングは可
能であったが、この場合には、均一なコーティングが行
われるまでに数十秒間の時間を要していたので、インク
コーティングの目的によっては、不都合な場合があった
。このように、上記したインク移送ロール１とコーティ
ングロール４との間の通電は、インク層２ａの着脱に関
し著しい効果があった。

上述したようにインク移送ロール１上に形成したインク
２の層２ａに接触する形で、中間転写ロール５を矢印Ｂ
方向に約２０ｍｍ／ｓｅｃの回転数で回転させた。この
際、エネルギー印加位置において、インク移送ロール１
の表面にｄｌ　雪０゜８■の間隙で対向してなる記録電
極８から、電気エネルギーをインク層２ａに供給しなか
った場合には、インク２は実賞的に中間転写ロール５上
に転写しなかった。

一方、複数の電極素子を有する記録電極８（絶縁被膜か
ら露出した部分の、ロジクムメッキした銅製の電極素子
の面積は１００μｔａ　Ｘ　１０’０μｍ）を陽極とし
、インク移送ロール１を陰極として、インク層２ａを介
して１５Ｖ、　　５ｍ　ｓｅｃのパルスを印加したとこ
ろ、インク２が選択的に中間転写ロールＳ上に転写され
、インクパターン２１が形成された。

更に、インク像転写位置において、上記中間転写ロール
５に、矢印Ｃ方向に穆送される普通紙からなる被記録材
６を介して、矢印り方向に中間転写ロール５と等速で回
転するプラテンロールフ（１６ｍｍφの鉄製円筒ロール
上に、２■厚のシリコーンゴム層を設けたもの）を対向
させ、このプラテンロール７から若干加圧したところ、
上記インクパターン２１に対応する黒色のドツト画像（
印字）２２が被記録材６上に得られた。

また、被記録材６上の画像形成に用いられずに、中間転
写ロール５上に残った転写残りのインクは、クリーニン
グ手段９によってクリーニングした。

次いで前記ゲル状インク層２ａを介して、コーティング
ロール４を陽極とし、インク穆送ｐ−ル１を陰極として
、１５Ｖ、２〜３秒の通電を行った。この結果、インク
２は陽極すなわちコーティングロール４側で一部粘着性
を有するようになり、且つ、陰極側すなわちインク移送
ロール１側では硬くなった。インク移送ロール１上のイ
ンク層２ａは、前記粘着性を有したインクの一部をきっ
かけとし、コーティングロール４上に巻きついた。これ
により、中間転写ロール５はインク層２ａに接触しなく
なり、該ロール５の回転速度を容易に上げる事ができ、
被記録材６の早送りが可能となりた。このようなインク
移送ロｉル１上のインク層２ａの着脱方法は、２色以上
のインクを用いる記録装置に用いた場合に、更に効果的
であった。

上記早送り終了後、再び画像を得るために、インク移送
ロール１を陽極とし、コーティングロール４を陰極とし
て、前述と同様に１５Ｖ、１ｓｅｃの通電を行りたとこ
ろ、インク移送ロール１上に均一なコーティングが再び
迅速にでき、前記と同様の方法で被記録材６上に画像２
２が得られた。

五ＪＪＬユ くインク処方〉 重量部 上記処方Ａの成分を混合しつつ７０〜８０℃で１０分間
加熱した後、上記シリカを所定量投入し、攪拌し、２５
℃に冷却して１０％ホウ砂水溶液を５０滴加え、よく攪
拌してゲル状の流動性インクを作製した。

このようにして得たインク２を実施例１と同様に第１図
の装置に適用し、下記の記録条件を採用した以外は、実
施例１と同様に画像形成およびインク移送ロール１に対
するインク層２ａのｉ脱を行ったところ、実施例１と同
様の良好な結果が得られた。

〈記録条件〉 インク移送ロール１の周速　　　　４０ｍｍ／ｓｅｃコ
ーティングロール４の周速　　　２５ｍｍ／ｓｅｃ通電
（画出しの時）　　　　ＩＯＶ　、　２ｍ５ｅｃパルス
通電（コーティング時）　　　　　　ＩＯＶ　、　１ｓ
ｅｃ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る記録装置の被記録媒体
の厚さ方向模式断面図、第２図は上記装置の部分模式斜
視図である。 １・・・インク移送ロール ２・・・流動性インク ３・・・インク保持手段 ４・・・コーティングロール ５・・・中間転写ロール ６・・・被記録材 ７・・・プラテンロール ８・・・記録電極 代表図：第１図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エネルギーの選択的印加に応じ、流動性インクを被記録
   媒体に転写可能とした画像記録装置であって、 前記流動性インクを移送するためのインク移送手段と、 前記インク移送手段で移送される前記インクにエネルギ
   ーを選択的に印加するためのエネルギー印加手段と、 前記エネルギーの選択的印加に応じて転写特性が変化し
   た前記インクを被記録媒体に転写するための転写手段と
   、 前記エネルギー印加手段よりも前記インク移送手段によ
   るインクの移送方向上流側に前記インク移送手段と対向
   配置され、前記インク移送手段に一定の厚さでインクを
   供給するための回転可能なコーティング手段とを有し、
   且つ、 前記インク移送手段と前記コーティング手段との間にお
   いて、該インク移送手段によって移送される流動性イン
   クを介して通電可能としたことを特徴とする画像記録装
   置。