JPH06218913A

JPH06218913A - 転写媒体

Info

Publication number: JPH06218913A
Application number: JP5009512A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ito; 達也伊藤; Toshio Kumagai; 利雄熊谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】一様に加熱し均一な温度分布を実現し得る転
写媒体及び、高画質転写像を得ることのできるインクジ
ェット記録装置を実現すること。【構成】転写ドラム１は、内面が金属光沢面を有する
素管１１の端部に黒色化処理が施された黒色化領域１３
を有し、ヒーターランプ４を内部に収納している。ヒー
タランプ４の端部は照射量が小さく、転写ドラム１の両
端部は軸受け１６を介して放熱する。黒色化領域１３で
は、ヒーターランプ４からのエネルギー吸収量が増大
し、転写ドラム１は均一な温度分布が得られる。この転
写ドラムを用いて転写型インクジェット記録装置を構成
すると、転写ドラム１と同等の長さのヒータランプ４で
均一な加熱ができ、転写ドラム１上に吐出されたインク
滴は、一様な乾燥状態で記録紙５に圧力転写される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転写媒体及びこれを用
いた転写型のインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】転写型インクジェットプリンタは、記録
紙や紙粉と記録ヘッドとの意図しない接触に起因するイ
ンクジェット目詰まりがなく、高い信頼性が得られると
いう特徴を有する。このような転写型インクジェットプ
リンタとしては、米国特許第４５３８１５６号公報、米
国特許第５０９９２５６号公報、特開昭６２−９２８４
９号公報に記載されている構成が知られている。

【０００３】これらの装置においては、円筒状転写媒体
に対し、間隙を介して、複数のノズルを有するインクジ
ェット記録ヘッド（以後、記録ヘッドと呼ぶ）が設けら
れている。転写媒体は金属素管とそれを覆う弾性体層か
らなり、弾性体層としてはシリコーンゴム、もしくは酸
化鉄を含有したシリコーンゴムが使用されている。記録
工程は、転写媒体へインク像を書き込む書き込み工程
と、記録媒体である記録紙を転写媒体に当接させ、背後
から押圧することによって、記録紙上にインク像を転写
する転写工程とから構成されている。

【０００４】米国特許第５０９９２５６号公報、特開昭
６２−９２８４９号公報に記載されている構成では、転
写媒体上のインク像を転写に先立って加熱する工程が設
けられている。これは、転写媒体上でインク溶媒分を除
去してインク像を乾燥させ、インク像転写時の記録紙へ
のインク染み込みによる画像劣化を防ぐためである。

【０００５】ヒータとしては棒状のヒーターランプを設
けて光照射して転写媒体を加熱するように構成されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】記録紙上のインク像品
質は転写媒体上でのインク像の乾燥状態に依存する。こ
のため転写媒体上での乾燥状態を均一に保つため転写媒
体の温度を場所によらず均一化することが、高画質を安
定的に得るための課題であった。

【０００７】棒状のランプを用いて転写媒体ドラムを加
熱するとき、転写媒体ドラムとランプの発光部の長さが
ほぼ等しい場合には、転写媒体の軸方向の温度分布は、
図９に示すように、中央部で平坦な最大値を持ち、両端
部に近接した位置では急激に低下する。これは、転写媒
体とランプが一定距離はなれているために、転写媒体の
中央部に端部より軸方向の単位長さ当り大きいエネルギ
ーが照射されるためである。さらに、転写媒体端部で放
熱が促進されるため、両端部での温度低下は顕著であ
る。

【０００８】従って、このような構成でドラム上の軸方
向に、ある程度均一な温度分布を得るためには、転写媒
体ドラムの軸方向長さに比べて十分大きな長さを有する
ランプを用い、転写媒体ドラムの軸方向の単位長さ当り
のエネルギー照射量がほぼ等しくなる領域をドラムの記
録領域に対応させるように構成する必要がある。この場
合の構成は、電子写真複写機の熱定着装置が知られてい
る。すなわち、実公昭５８−４６４１７号公報に記載さ
れた構成を図１０に代表例として示すように、ドラム１
０１の軸長以上の長さを持つヒーターランプ１０２を組
み込む。

【０００９】図１０の電子写真複写機の熱定着装置のよ
うな加熱方法では、不可避な欠点を有する。まず、第１
に、記録領域より大きな幅のヒーターランプ及びこの支
持、通電部分が必要なため装置が大形化する。そして、
第２に、転写媒体ドラムと記録ヘッドの距離及び転写媒
体ドラムの記録ヘッドに対する相対速度の精度が落ちる
ということである。特に第２の欠点については、インク
ジェット記録装置の印字品質に重大な欠陥をもたらす。
すなわち、転写型インクジェット記録装置では、所定の
位置にインク滴を着弾させるために、転写媒体の搬送速
度及び転写媒体ドラムー記録ヘッド間の距離を高精度で
制御する必要がある。

【００１０】従って転写媒体ドラムは外径寸法が高精度
に管理されていなければならず、特に回転支持部からの
外径振れが小さく、回転速度が所定の速度に管理されて
いなければならない。従って転写媒体ドラム両端部を軸
受けで支持するような構成として精度を確保する必要が
ある。ところが電子写真複写機の熱定着装置のように円
筒形転写媒体の軸長以上の長さを持つヒーターランプを
組み込むように構成すると寸法管理が難しく精度確保が
困難である。

【００１１】本発明は、上述の観点からなされたもの
で、上述の装置構成上の制約条件を満足しながら一様に
加熱し均一な温度分布を実現し得る転写媒体及び、高画
質転写像を得ることのできるインクジェット記録装置を
実現することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の転写媒体は、端
部に中央部よりもエネルギー吸収率の高いエネルギー吸
収部を有することを特徴とする。

【００１３】また、本発明のインクジェット記録装置
は、選択的にインク滴の吐出制御可能な記録ヘッドと、
この記録ヘッドから吐出したインク滴を一旦担持する前
記転写媒体と、この転写媒体上のインク滴を加熱する加
熱手段と、転写媒体上のインク滴を記録媒体に圧力転写
する転写手段とを有することを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成により、転写媒体の、加熱手段からの
照射エネルギーが小さい部分あるいは、放熱の大きい部
分のエネルギー吸収率を意図的に大きくすることによ
り、一様な温度分布が得られる。また、この転写媒体を
用いて転写型インクジェット記録装置を構成することに
より、転写媒体上のインク像の乾燥状態を均一にして、
記録媒体に転写することが可能となり、高画質な転写像
が得られる。

【００１５】

【実施例】以下実施例に従って本発明のインクジェット
記録装置を説明する。

【００１６】図１は第１実施例のインクジェットプリン
タの斜視図を示す。転写媒体である転写ドラム１の周囲
に、インクジェット方式の記録ヘッド２、転写手段であ
るバックアップローラ３、加熱手段であるヒーターラン
プ４、温度検出手段である温度センサ６が順次配置され
ている。ヒーターランプ４は、出力信号処理回路７、ヒ
ーターランプを点灯させる加熱駆動回路８からなる加熱
制御手段により制御される。各部材の回転方向、移動方
向は矢印Ａ、Ｂ、Ｃで示している。

【００１７】記録ヘッド２はインクジェット記録ヘッド
であり、複数個のノズルを転写ドラム１の軸方向に一定
の間隔だけ離して有している。インク容器２１からのイ
ンク供給を受けてインク滴を吐出させる。

【００１８】転写ドラム１は、熱良導体であるアルミニ
ウム製の素管１１の周囲に、表面層１２としてフロロシ
リコーンゴムを積層したものである。表面層１２は、特
にフロロシリコーンゴムに限らずインク像を剥離し易い
性質を持つことが望ましい。フロロシリコーンゴムは、
表面エネルギーが低く、剥離性が高い性質を有してい
る。図２にも示すように転写ドラム１の内周面の略中央
部２０は金属光沢面を有し、軸端部にはエネルギー吸収
率の高い部分（本実施例では黒色塗料を塗布し黒色化処
理を施した黒色化領域１３）を有する。転写ドラム１の
軸端部分は絶縁性の軸受け１５を介して支持軸１４に支
持されている。軸受け１５は絶縁性のブッシュ１６でフ
レーム１７と電気的に絶縁されてフレーム１７に固定さ
れている。

【００１９】図２は素管１１の内周面の展開状態を示し
ており、軸端部に設けられた黒色化領域１３の形状を示
している。中心線に対して、上下に展開した状態を示し
ている。

【００２０】ヒーターランプ４は、棒状ハロゲンランプ
からなり転写ドラム１内部に収納され、支持軸１４に内
蔵された接点１８で電力が供給されている。ヒータラン
プ４は転写ドラム１内面に光照射し内面から加熱する。
転写ドラム１の一部は表面層を持たず、温度センサ６が
直接素管１１に接触し温度を検出する。温度センサ６の
出力は出力信号処理回路７を介して加熱駆動回路８に入
力される。ここで、転写ドラム１の温度に対応してヒー
ターランプ４の通電状況を変えることにより、転写ドラ
ム１を所定の温度範囲に保つよう制御する。

【００２１】バックアップローラ３はアルミニウムの金
属ローラであり、図示しない荷重装置により転写ドラム
１に押圧される構成になっている。転写工程では記録媒
体である記録紙５を介して転写ドラム１を押圧する。転
写荷重は、本実施例では約１０ｋｇ重である。

【００２２】インクは、溶媒の蒸発により粘度が上昇す
るかあるいは弾性を持つものを用いる。本実施例では、
顔料をコロイダルディスパージョン型樹脂とともにイン
ク溶媒である純水に、界面活性剤等の添加物とともに半
溶解状態で分散したものを用いている。具体的には、顔
料としてカーボンブラック分散液（カーボンブラック固
形分２０ｗｔ％）１５ｗｔ％、コロイダルディスパージ
ョン樹脂（樹脂固形分４０ｗｔ％）３０ｗｔ％、トリエ
タノールアミン５ｗｔ％、ポリエチレングリコール５ｗ
ｔ％、界面活性剤２ｗｔ％、さらに防腐剤等を適宜数ｗ
ｔ％添加して調整したインクを用いる。

【００２３】次に、動作について説明する。

【００２４】装置の待機中は、転写ドラム１は停止し、
ヒーターランプ４も消灯状態に保たれる。印字動作開始
に当たって、ヒーターランプ４が点灯し、さきに示した
制御動作により転写ドラム１を所定の温度に昇温させ
る。

【００２５】転写ドラム１が所定の温度に達した時点
で、転写ドラム１が駆動手段１９により回転を開始す
る。次に、インク容器２１よりインクが供給された記録
ヘッド２の複数ノズルから、選択的にインク滴を吐出
し、転写ドラム１上にインク像の記録が行なわれる。イ
ンク像を担持した転写ドラム１は、ヒーターランプ４と
これを駆動し制御する制御手段により所定の温度に保持
されている。この結果、転写ドラム１上のインク像から
インク溶媒の主成分である水分が除去されて乾燥状態の
インク像が得られ、転写工程にはいる。

【００２６】転写工程では、図示しない記録紙搬送手段
により記録紙５を送り込み、転写ドラム１と接触させ
て、バックアップローラ３によって圧力を印加し、圧力
によって、転写ドラム１上のインク像を記録紙５に転写
する。記録動作終了時はヒーターランプ４を消灯する。

【００２７】本実施例の装置では、転写ドラム１の軸端
部分に黒色塗料を塗布し黒色化処理を施した黒色化領域
１３を有する。軸端部分では、転写ドラム１の軸方向の
単位長さ当りの照射エネルギーが中央部より相対的に小
さく、また支持軸１４を介しての放熱があるが、黒色化
処理によって端部の光吸収率を増加させ転写ドラム１の
軸方向の温度を一様に保っている。ヒータランプ４の照
射量分布と、転写ドラム１の放熱分布と、転写ドラム１
のエネルギー吸収率分布及び転写ドラムの温度分布とを
図３に示す。エネルギー吸収率分布３０は、ヒータラン
プ４の照射量分布３１と転写ドラム１の放熱分布３３と
に対して、これを補償する関係になる様に黒色化領域１
３を設けているため、転写ドラム１はほぼ均一な温度分
布３２を示す。

【００２８】図４、５、６、７には転写ドラム１内面の
黒色化領域１３の別の形状例を示す。図４では、転写ド
ラム１の素管１１内周面の黒色化領域１３が櫛歯状パタ
ーンを有している。このようにすれば、転写ドラム１の
軸方向に、ヒーターランプ４の照射量分布及び転写ドラ
ム１の放熱特性を補償するよう、各位置に応じて黒色化
面積比を選択することができる。図５では、黒色化領域
１３がくさび状のパターンを有している。図６では、黒
色化領域１３が点在する円で形成されている。また、図
７に示す転写ドラムは、黒色化領域１３の光学的濃度を
漸次変化させている。これらのパターンは、黒色塗料を
塗布することによっても得られるし、黒色のフィルムを
接着することによっても得られる。また、パターンを形
成する色は特に黒色に限らず、転写ドラム１の素地と比
べてヒーターランプ４からの光の吸収率が大きければ、
効果は得られる。さらに言えば、転写ドラム１の素地よ
りも吸収率の低い塗料あるいはフィルム等で図２，４〜
７で示したパターンを反転したパターンを描くことによ
っても同様の効果を得ることができる。

【００２９】本発明の第２実施例を図８に示す。本実施
例の装置では、転写ドラムとして金属光沢内面を有する
アルミニウム素管１１上にクロロプレンゴムの表面層１
２を積層して構成されている。表面層１２のクロロプレ
ンゴムは、端部ではカーボンブラックを含有し、黒色化
されている黒色化領域１３を有する。転写ドラム１の加
熱手段として、近傍にヒータランプ４を備えている。転
写ドラム１の加熱は外周からの光照射で行なう点が先の
第１実施例と異なる。

【００３０】転写ドラム１は、中央部で照射量が大きく
不均一な光照射を受け、さらに転写ドラム１の軸端部で
熱伝導による放熱により温度が低下する。これを補償す
るよう端部に黒色化処理した黒色化領域１３を持ち、端
部での光吸収性を高くしている。この結果、転写ドラム
１は一様な温度分布を有する。ここで用いられる黒色化
領域１３のパターンも、先の第１実施例で示したような
パターンをとり得る。また、表面層１２が薄くあるいは
半透明で、光を充分透過できる場合には、表面層１２の
内側または素管１１の外周面に黒色化領域を設けること
ができる。

【００３１】以上示した２つの実施例では、棒状のラン
プを用いているが、必ずしも棒状のランプを用いる必要
はない。例えば、球状のハロゲンランプをアルミニウム
素管１１内あるいは外側近傍に設置した構成にしても効
果はある。

【００３２】更に付け加えるならば、ハロゲンランプ・
キセノンランプ・白熱電球等の放射エネルギーが赤外か
ら可視光の範囲にある電磁波であるエネルギー放射体に
限らず、その他の波長・形態、例えばマイクロ波などの
エネルギー放射体を用いて過熱を行う場合にも、エネル
ギー吸収率の分布をもたせるようにすれば効果が得られ
る。

【００３３】以上挙げた実施例の構成では、黒色化され
た黒色化領域を有する場合には、加熱の動作時には速や
かに加熱され、加熱効率を高くすることができる。ま
た、転写媒体の加熱特性を部分的に制御して均一な熱分
布を実現できるため、転写媒体を厚さの大きい熱良導体
で支持するよう構成する必要がなく、軽量化することが
できる。さらに、第２実施例に限って言えば、同じ理由
で転写媒体の素管を断熱性の材料で構成することもでき
るため、放熱量が低減でき、昇温に要するエネルギーも
低減することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、転写媒体の加熱手段か
らの放射エネルギーが小さい部分あるいは、放熱の大き
い部分のエネルギー吸収率を意図的に大きくすることに
より、一様な温度分布が得られる転写媒体を実現できる
という効果を有する。また、この転写媒体を用いて転写
型インクジェット記録装置を構成することにより、転写
媒体と同等若しくは短いエネルギー放射体によって加熱
することができるため、転写媒体の寸法精度を保って支
持することが可能となる。さらに、転写媒体上のインク
像の乾燥状態を均一にして、記録媒体に転写することが
可能となり、高画質転写像を得ることのできるインクジ
ェット記録装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すインクジェットプリ
ンタの斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例のインクジェットプリンタ
に用いられる転写ドラムの黒色化領域の形状を示す展開
図である。

【図３】本発明の第１実施例に用いたヒータランプの照
射量分布と、転写ドラムの放熱分布と、エネルギー吸収
率分布及び転写ドラムの温度分布を示す図である。

【図４】本発明の第１実施例のインクジェットプリンタ
に用いられる転写ドラムの黒色化領域の第２の形状を示
す展開図である。

【図５】本発明の第１実施例のインクジェットプリンタ
に用いられる転写ドラムの黒色化領域の第３の形状の例
を示す図である。

【図６】本発明の第１実施例のインクジェットプリンタ
に用いられる転写ドラムの黒色化領域の第４の形状の例
を示す図である。

【図７】本発明の第１実施例のインクジェットプリンタ
に用いられる転写ドラムの黒色化領域の第５の形状の例
を示す図である。

【図８】本発明の第２実施例を示すインクジェットプリ
ンタの斜視図である。

【図９】従来例による転写媒体の軸方向の温度分布を示
す図である。

【図１０】電子写真記録装置の熱定着器の構成の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１：転写ドラム（転写媒体）２：記録ヘッド３：バックアップローラ（転写手段）４：ヒーターランプ（加熱手段）５：記録紙（記録媒体）１３：黒色化領域２０：中央部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱手段からの放射エネルギーを受けて
加熱される転写媒体であって、端部に、中央部よりもエ
ネルギー吸収率の高いエネルギー吸収部を設けたことを
特徴とする転写媒体。
【請求項２】前記エネルギー吸収部は、中央部と端部
とで色を変化させることにより形成したことを特徴とす
る請求項１記載の転写媒体。
【請求項３】前記色の変化のパターンは、エネルギー
吸収率が徐々に変化するパターンとしたことを特徴とす
る請求項２記載の転写媒体。
【請求項４】前記パターンは、櫛歯状またはくさび状
または点在状としたことを特徴とする請求項３記載の転
写媒体。
【請求項５】前記転写媒体は筒状体で構成するととも
に、この筒状体の内部に前記加熱手段を配置し、前記エ
ネルギー吸収部は、転写媒体の内周面に形成したことを
特徴とする請求項１または２または３または４記載の転
写媒体。
【請求項６】前記転写媒体は筒状の素管とこの素管の
外周面に設けた表面層とで構成するとともに、この表面
層に近接するように加熱手段を配置し、前記エネルギー
吸収部は、転写媒体の表面層に形成したことを特徴とす
る請求項１または２または３または４記載の転写媒体。
【請求項７】前記転写媒体は筒状の素管とこの素管の
外周面に設けた表面層とで構成するとともに、この表面
層に近接するように加熱手段を配置し、かつこの表面層
を光透過可能な材料で構成して、前記エネルギー吸収部
を転写媒体の表面層内面または素管外周面に形成したこ
とを特徴とする請求項１または２または３または４記載
の転写媒体。
【請求項８】前記転写媒体は断熱性材料で構成したこ
とを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１つに記
載の転写媒体。