JP2718225B2 - 通電転写記録方法及び通電ヘッド - Google Patents
通電転写記録方法及び通電ヘッドInfo
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- JP2718225B2 JP2718225B2 JP1318065A JP31806589A JP2718225B2 JP 2718225 B2 JP2718225 B2 JP 2718225B2 JP 1318065 A JP1318065 A JP 1318065A JP 31806589 A JP31806589 A JP 31806589A JP 2718225 B2 JP2718225 B2 JP 2718225B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高速、高感度で高画質画像を与える画像形成
分野で使用される通電転写記録方法及び通電ヘッドに関
する。
分野で使用される通電転写記録方法及び通電ヘッドに関
する。
従来の技術 フルカラー画像を高速で実現するためには、記録体
（抵抗シート上に色素（昇華性染料）を含むインクを設
けたインクシートと、表面に染着層を設けた受像体から
なる）と通電ヘッドを用いる通電染料転写技術が適して
いる。そして、通電ヘッドの電極列（マルチスタイラ
ス）を保持する絶縁支持体は一般的にはアルミナ等のセ
ラミックス、グレーズ、熱硬化性樹脂等が用いられて、
電極対の内側、外側に関係なく同一の材料が用いられ
る。
（抵抗シート上に色素（昇華性染料）を含むインクを設
けたインクシートと、表面に染着層を設けた受像体から
なる）と通電ヘッドを用いる通電染料転写技術が適して
いる。そして、通電ヘッドの電極列（マルチスタイラ
ス）を保持する絶縁支持体は一般的にはアルミナ等のセ
ラミックス、グレーズ、熱硬化性樹脂等が用いられて、
電極対の内側、外側に関係なく同一の材料が用いられ
る。
発明が解決しようとする課題 フルカラーの高画質画像を得るために色材に昇華性染
料を用いて高速で階調記録を行なう場合には、記録エネ
ルギが高いため従来の通電ヘッドでは次のような課題を
有する。
料を用いて高速で階調記録を行なう場合には、記録エネ
ルギが高いため従来の通電ヘッドでは次のような課題を
有する。
ヘッドの絶縁支持体の熱機械特性の最適化が計られて
おらず高速、高感度化および記録ドットの最適化及び安
定な連続記録走行性が不充分で実用化されていない。特
に高速記録即ち高温高圧下で記録体の抵抗シートと摺動
する通電ヘッド表面の絶縁支持体の摩耗特性が制御され
ていなかったため、電極対列と抵抗シートの接触不良を
生じ、連続記録走行に耐えずまた、画質の劣化が大きな
問題であった。さらに、絶縁支持体の熱常数が制御され
ていなかったため、例えば熱拡散係数の小さな絶縁支持
体を用いると感度は向上するが記録画像に蓄熱による色
の濁りや分解能の低下現象を生じ、逆に熱拡散係数の大
きな絶縁支持体を用いると感度が低下し通電転写の特徴
を失ってしまうという問題があった。
おらず高速、高感度化および記録ドットの最適化及び安
定な連続記録走行性が不充分で実用化されていない。特
に高速記録即ち高温高圧下で記録体の抵抗シートと摺動
する通電ヘッド表面の絶縁支持体の摩耗特性が制御され
ていなかったため、電極対列と抵抗シートの接触不良を
生じ、連続記録走行に耐えずまた、画質の劣化が大きな
問題であった。さらに、絶縁支持体の熱常数が制御され
ていなかったため、例えば熱拡散係数の小さな絶縁支持
体を用いると感度は向上するが記録画像に蓄熱による色
の濁りや分解能の低下現象を生じ、逆に熱拡散係数の大
きな絶縁支持体を用いると感度が低下し通電転写の特徴
を失ってしまうという問題があった。
本発明は、このような従来技術の課題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、絶縁支持体中に対向する電極対列を埋設し
た通電ヘッドと記録体を用いた通電転写記録方法におい
て、電極列を支持するまたは、前記電極列と接する絶縁
支持体をガラス系材料から形成し、且つ記録体送出部に
ガラス系材料より熱拡散係数の大きな支持体材料を形成
したことを特徴とする通電ヘッド及びこれを用いて行な
う通電転写記録方法である。
た通電ヘッドと記録体を用いた通電転写記録方法におい
て、電極列を支持するまたは、前記電極列と接する絶縁
支持体をガラス系材料から形成し、且つ記録体送出部に
ガラス系材料より熱拡散係数の大きな支持体材料を形成
したことを特徴とする通電ヘッド及びこれを用いて行な
う通電転写記録方法である。
作用 電極対に信号電流を印加すると、対応する抵抗シート
にジュール熱が発生し色素が受像体に転移して記録され
る。本発明においては、電極列を支持するまたは、前記
電極列と接する絶縁支持体を類似の摩耗特性を示すガラ
ス系材料から形成しているので電極対列近傍の支持体材
料の記録体摺動による摩耗量はほぼ同じとなり、電極対
列は常に抵抗シートと安定に接し高い連続記録走行性が
得られる。またガラス系材料の小さな熱拡散係数のため
抵抗シートに発生した熱は色素転移に有効に利用され高
感度記録が可能となる。さらに、記録体送出側の電極列
に接し、記録体送出側に位置するガラス系支持体の厚み
は100ミクロン未満であり、これに熱拡散係数の大きな
支持体が接しているのでこれを通じて抵抗シートの余分
の蓄熱を放熱することができ、熱制御性のよい高画質画
像が得られる。以上により、安定な高速高感度の連続記
録が可能となる。
にジュール熱が発生し色素が受像体に転移して記録され
る。本発明においては、電極列を支持するまたは、前記
電極列と接する絶縁支持体を類似の摩耗特性を示すガラ
ス系材料から形成しているので電極対列近傍の支持体材
料の記録体摺動による摩耗量はほぼ同じとなり、電極対
列は常に抵抗シートと安定に接し高い連続記録走行性が
得られる。またガラス系材料の小さな熱拡散係数のため
抵抗シートに発生した熱は色素転移に有効に利用され高
感度記録が可能となる。さらに、記録体送出側の電極列
に接し、記録体送出側に位置するガラス系支持体の厚み
は100ミクロン未満であり、これに熱拡散係数の大きな
支持体が接しているのでこれを通じて抵抗シートの余分
の蓄熱を放熱することができ、熱制御性のよい高画質画
像が得られる。以上により、安定な高速高感度の連続記
録が可能となる。
実施例 第１図に本発明の一実施例の構成断面図を示す。ま
た、第２図に他の実施例の構成断面図を示す。１が通電
ヘッド、２がインクシート、３が受像体、４で示す２と
３を含めたものが記録体である。各図にインクシートの
走行方向を矢印で示す。
た、第２図に他の実施例の構成断面図を示す。１が通電
ヘッド、２がインクシート、３が受像体、４で示す２と
３を含めたものが記録体である。各図にインクシートの
走行方向を矢印で示す。
インクシート２は抵抗シート21上に色材層22が形成さ
れている。21は耐熱樹脂にカーボン等の導電性粒子を混
入して成膜された抵抗性フィルムがもちいられる。この
耐熱樹脂にはポリイミド、アラミド、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリフェニルサルファイド、ポリエ
ーテルケトン等成膜可能な樹脂が用いられる。これらの
抵抗性フィルムは厚み約４−15μｍ、表面抵抗約1Kオー
ムに成膜される。
れている。21は耐熱樹脂にカーボン等の導電性粒子を混
入して成膜された抵抗性フィルムがもちいられる。この
耐熱樹脂にはポリイミド、アラミド、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリフェニルサルファイド、ポリエ
ーテルケトン等成膜可能な樹脂が用いられる。これらの
抵抗性フィルムは厚み約４−15μｍ、表面抵抗約1Kオー
ムに成膜される。
色材層22はすくなくとも昇華性染料と結着樹脂で形成
される。
される。
受像体３は基紙31上に染着層32が設けられている。通
電ヘッド１は絶縁支持体11,12,19中に埋設された電極対
列16（14,15はそれぞれ記録体挿入及び送出側の電極
列）でラインヘッドに構成される。電極は銅、燐青銅、
タングステン、チタン、しんちゅう、クロム、ニクロム
等単独または複合形成される。電極の分解能は６−16ド
ット/mmである。尚、一方の電極列は共通電極なので必
ずしも分割する必要はなく一本でもよい。
電ヘッド１は絶縁支持体11,12,19中に埋設された電極対
列16（14,15はそれぞれ記録体挿入及び送出側の電極
列）でラインヘッドに構成される。電極は銅、燐青銅、
タングステン、チタン、しんちゅう、クロム、ニクロム
等単独または複合形成される。電極の分解能は６−16ド
ット/mmである。尚、一方の電極列は共通電極なので必
ずしも分割する必要はなく一本でもよい。
一般に絶縁支持体は摩擦係数が小さく、かつ耐摩耗性
の大きいセラミックス、ガラス系材料がもちいられる。
本発明では、電極対列16を埋設している11,12,17で示さ
れる絶縁支持体は類似のガラス系材料で形成されてい
る。この時、17で示されるガラス系材料の厚みは100ミ
クロン以下で30ミクロン以下がさらに好ましい。このガ
ラス系材料17に熱拡散係数の大きな支持体18が接するよ
うに設けられる。17の層厚を100ミクロン程度以下とす
るのは、記録時に加熱された抵抗シートが記録周期間に
送られる長さの程度より小さいことが好ましいからであ
る。加熱された抵抗シートは支持体18で冷却される。
の大きいセラミックス、ガラス系材料がもちいられる。
本発明では、電極対列16を埋設している11,12,17で示さ
れる絶縁支持体は類似のガラス系材料で形成されてい
る。この時、17で示されるガラス系材料の厚みは100ミ
クロン以下で30ミクロン以下がさらに好ましい。このガ
ラス系材料17に熱拡散係数の大きな支持体18が接するよ
うに設けられる。17の層厚を100ミクロン程度以下とす
るのは、記録時に加熱された抵抗シートが記録周期間に
送られる長さの程度より小さいことが好ましいからであ
る。加熱された抵抗シートは支持体18で冷却される。
上述のガラス系材料には各種のグレーズ、マイカガラ
ス、ガラスセラミックス、結晶化ガラス等が単独または
複合されて用いられる。特に、マイカガラスはガラス特
有の小さな熱拡散係数加え、耐摩耗性と小さな摩擦係数
の相反する特性に優れて良好な特性を示す。マイカガラ
スはB2O3−AL2O3−SiO3系等のガラスマトリックスに弗
素系雲母を含むもので組成を制御することにより種々の
特性が得られる。（上市されているものとしてはコーニ
ング社の商品名マコールがある。） 支持体18の材料はBNやBN系セラミックスコンポジット
（例えばBN−SiN,BN−AL2O3）、ALNやALN系セラミック
スコンポジット（例えばALN−BN系複合材料）、アルミ
ナ、ガラス成分の少ないガラスセラミックス、あるいは
固体潤滑材や金属等も用いられる。熱拡散係数の小さな
ガラス系材料17と熱拡散係数の大きなセラミックス系材
料18は別々の材料を接着したものでもよく、ホウロウの
ように一体化形成されたものでもよい。また、ホウロウ
技術と印刷技術を組合せることにより20で示すように記
録体送出側の電極列15と17と18を一体化形成したもので
もよい。ホウロウの基材は各種の鋼板やAL系材料が用い
られる。ホウロウグスリ（ガラス層）としては上述のマ
イカガラスを中心としたものが好ましい。
ス、ガラスセラミックス、結晶化ガラス等が単独または
複合されて用いられる。特に、マイカガラスはガラス特
有の小さな熱拡散係数加え、耐摩耗性と小さな摩擦係数
の相反する特性に優れて良好な特性を示す。マイカガラ
スはB2O3−AL2O3−SiO3系等のガラスマトリックスに弗
素系雲母を含むもので組成を制御することにより種々の
特性が得られる。（上市されているものとしてはコーニ
ング社の商品名マコールがある。） 支持体18の材料はBNやBN系セラミックスコンポジット
（例えばBN−SiN,BN−AL2O3）、ALNやALN系セラミック
スコンポジット（例えばALN−BN系複合材料）、アルミ
ナ、ガラス成分の少ないガラスセラミックス、あるいは
固体潤滑材や金属等も用いられる。熱拡散係数の小さな
ガラス系材料17と熱拡散係数の大きなセラミックス系材
料18は別々の材料を接着したものでもよく、ホウロウの
ように一体化形成されたものでもよい。また、ホウロウ
技術と印刷技術を組合せることにより20で示すように記
録体送出側の電極列15と17と18を一体化形成したもので
もよい。ホウロウの基材は各種の鋼板やAL系材料が用い
られる。ホウロウグスリ（ガラス層）としては上述のマ
イカガラスを中心としたものが好ましい。
支持体18の熱拡散係数Ａ＝k/dc（k:熱伝導率、d:密
度、c:比熱）の値は106m2/sを単位として、１＊106以上
で、５＊106以上がより好ましい。また、支持体11,12,1
7のＡは５＊106以下で、１＊106以下がより好ましい。
度、c:比熱）の値は106m2/sを単位として、１＊106以上
で、５＊106以上がより好ましい。また、支持体11,12,1
7のＡは５＊106以下で、１＊106以下がより好ましい。
第１図の通電ヘッドの製法は絶縁支持体12上に電極1
4,15をパターン形成したものを絶縁支持体11及び19（予
め支持体17と18を接着固定して19を作製）とともに無機
接着材で積層固定化する。このように作製したヘッドの
表面を1000ないし8000番の研磨紙で研磨することにより
作製出きる。19はAL基材18上にマイカ系グレーズを形成
したホウロウであってもよい。第２図は支持体11上に電
極14を形成し、前記ホウロウ19上に印刷で40ミクロンの
ベタ電極15を形成し、支持体12と共に積層固定化して形
成した。
4,15をパターン形成したものを絶縁支持体11及び19（予
め支持体17と18を接着固定して19を作製）とともに無機
接着材で積層固定化する。このように作製したヘッドの
表面を1000ないし8000番の研磨紙で研磨することにより
作製出きる。19はAL基材18上にマイカ系グレーズを形成
したホウロウであってもよい。第２図は支持体11上に電
極14を形成し、前記ホウロウ19上に印刷で40ミクロンの
ベタ電極15を形成し、支持体12と共に積層固定化して形
成した。
次に駆動方法を述べる。
電極14,15間に印加された信号電流経路は抵抗層を膜
に平行に流れる。23が発熱部である。この時の記録条件
は１ドットへの印加パルス幅が1ms、１ライン記録周期
が4msで発熱部のピーク温度は300−400℃に達する。本
発明では抵抗シート及びヘッドの蓄熱と放熱のバランス
がとれ、電極と抵抗シートの接触が安定なので高感度で
高品位の画像が得られる。このような高温下および高圧
（5Kg/100cm）下でインクシート２および受像体３がプ
ラテン・ヘッド間を走行する。必要に応じてシートの有
効利用を図るため、受像紙とインクシート間で相対速度
記録がおこなわれる。ベッド・シート間で滑らかな走行
記録が可能となるためにはこの間の摩擦係数が室温で0.
3以下が必要であることが実験的にわかった。またこの
事を促進するため高温時にヘッド表面から滑材が湧出す
るようにヘッドを構成しても良く、逆に抵抗シートから
滑材が湧出するように構成してもよい。
に平行に流れる。23が発熱部である。この時の記録条件
は１ドットへの印加パルス幅が1ms、１ライン記録周期
が4msで発熱部のピーク温度は300−400℃に達する。本
発明では抵抗シート及びヘッドの蓄熱と放熱のバランス
がとれ、電極と抵抗シートの接触が安定なので高感度で
高品位の画像が得られる。このような高温下および高圧
（5Kg/100cm）下でインクシート２および受像体３がプ
ラテン・ヘッド間を走行する。必要に応じてシートの有
効利用を図るため、受像紙とインクシート間で相対速度
記録がおこなわれる。ベッド・シート間で滑らかな走行
記録が可能となるためにはこの間の摩擦係数が室温で0.
3以下が必要であることが実験的にわかった。またこの
事を促進するため高温時にヘッド表面から滑材が湧出す
るようにヘッドを構成しても良く、逆に抵抗シートから
滑材が湧出するように構成してもよい。
尚、ヘッドが移動するシリアルヘッドの場合には19に
相当する支持体はヘッド走行方向のヘッド後方に位置す
る部分として置き換えて考えることができる。
相当する支持体はヘッド走行方向のヘッド後方に位置す
る部分として置き換えて考えることができる。
以下にさらに具体的な実施例を述べる。
（１）通電ヘッド:A6版ラインヘッド、分解能８ドット/
mm（スタイラス電極材料はCr−Ni）、記録体挿入側の電
極対外側11及び電極対内側支持体材料12、記録体送出側
電極列に接する支持体17は硬度の高いマイカガラス、記
録体送出側の熱拡散係数大の支持体18はBN−AlNコンポ
ジット。印加パルス幅1ms、記録周期4ms/ライン、押圧5
Kg/100mmで等速記録および相対速度記録（相対速度比ｎ
＝１−10）。
mm（スタイラス電極材料はCr−Ni）、記録体挿入側の電
極対外側11及び電極対内側支持体材料12、記録体送出側
電極列に接する支持体17は硬度の高いマイカガラス、記
録体送出側の熱拡散係数大の支持体18はBN−AlNコンポ
ジット。印加パルス幅1ms、記録周期4ms/ライン、押圧5
Kg/100mmで等速記録および相対速度記録（相対速度比ｎ
＝１−10）。
尚、電極断面積は電極対すべて同じものと、記録体送
出側で陽極の電極列の断面積を挿入側の２倍にしたヘッ
ドも試作した。
出側で陽極の電極列の断面積を挿入側の２倍にしたヘッ
ドも試作した。
（２）抵抗シート：アラミド樹脂にカーボンを混入し厚
み10μｍ、表面抵抗1Kオームに成膜したもの。
み10μｍ、表面抵抗1Kオームに成膜したもの。
（３）色材層：インドアニリン系シアン色昇華性染料
１、ポリカーボネート樹脂１の重量固形分比で２μｍの
厚みに形成したもの。
１、ポリカーボネート樹脂１の重量固形分比で２μｍの
厚みに形成したもの。
（４）受像体:100μｍの乳白PETフィルムにポリエステ
ル樹脂１、シリカ0.2重量固形分比で８μｍの厚みに形
成したもの。
ル樹脂１、シリカ0.2重量固形分比で８μｍの厚みに形
成したもの。
以上の条件で記録実験をおこなった結果、記録周期4s
/ライン、3J/cm2の記録エネルギで画像にかぶりがな
く、滑らかな階調記録特性が相対速度法で長距離にわた
りえられた。この記録画像はサーマルヘッドを記録手段
とする染料転写記録と同等の画質である。また上述の染
料に加えマゼンタ色、イエロ色をもちいてA6版フルカラ
ー画像を約10秒でえることができた。尚、送出側電極面
積が大きいほうは電極腐食はなかった。
/ライン、3J/cm2の記録エネルギで画像にかぶりがな
く、滑らかな階調記録特性が相対速度法で長距離にわた
りえられた。この記録画像はサーマルヘッドを記録手段
とする染料転写記録と同等の画質である。また上述の染
料に加えマゼンタ色、イエロ色をもちいてA6版フルカラ
ー画像を約10秒でえることができた。尚、送出側電極面
積が大きいほうは電極腐食はなかった。
発明の効果 （１）１ライン記録速度4ms、記録エネルギ2J/cm2の高
速、高感度フルカラー記録が可能となった。
速、高感度フルカラー記録が可能となった。
（２）大きく均質な記録ドットを形成できる。
（３）色の濁りがなく、画像が先鋭化する。
（４）相対速度比ｎ＝10が上記記録条件でえられた。
（５）長時間連続記録しても画質の劣化がなく、また、
電極腐食もみられなかった。
電極腐食もみられなかった。
第１図は本発明の１実施例の構成断面図、第２図は本発
明の他の実施例の構成断面図である。 １……通電ヘッド、４……記録体、11,12,17……電極列
と接する絶縁支持体、16……電極対列、18……熱拡散係
数の大きな支持体。
明の他の実施例の構成断面図である。 １……通電ヘッド、４……記録体、11,12,17……電極列
と接する絶縁支持体、16……電極対列、18……熱拡散係
数の大きな支持体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−114752（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−263658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−124859（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】絶縁支持体中に対抗する電極対列を埋設し
た通電ヘッドと記録体を用い、電極列を支持するまた
は、前記電極列と接する絶縁支持体をガラス系材料から
形成し、且つ記録体送出部にガラス系材料より熱拡散係
数の大きな支持体材料を形成した事を特徴とする通電ヘ
ッドを用いて行なう通電転写記録方法において、記録体
送出側の電極列に接する記録体送出側の前記ガラス系材
料よりなる支持体材料先端部の厚みを記録周期間に送ら
れる記録体の長さより小さくしたことを特徴とする通電
転写記録方法。 - 【請求項２】記録体送出側の電極列に接する記録体送出
側の前記ガラス系絶縁支持体の先端部の厚みが100ミク
ロン以下であることを特徴とする通電ヘッド。 - 【請求項３】記録体送出側の電極列に接する記録体送出
側の支持体材料がガラス厚100ミクロン以下のホウロウ
からなることを特徴とする請求項２記載の通電ヘッド。 - 【請求項４】ガラス系材料の熱拡散係数が１×106mR2s
-1以下であることを特徴とする請求項２または３記載の
通電ヘッド。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318065A JP2718225B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 通電転写記録方法及び通電ヘッド |
| DE69021842T DE69021842T2 (de) | 1989-12-07 | 1990-12-04 | Wärmeübertragungsdrucken mit Widerstandsblatt und Elektrodenköpfen. |
| EP90123202A EP0431551B1 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-04 | Resistive sheet transfer printing and electrode heads |
| EP94112952A EP0629506A2 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-04 | Resistive sheet transfer printing and electrode heads |
| US07/623,364 US5111215A (en) | 1989-12-07 | 1990-12-06 | Resistive sheet transfer printing and electrode heads |
| US08/063,686 USRE35349E (en) | 1989-12-07 | 1993-05-20 | Resistive sheet transfer printing and electrode heads |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318065A JP2718225B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 通電転写記録方法及び通電ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178455A JPH03178455A (ja) | 1991-08-02 |
| JP2718225B2 true JP2718225B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=18095090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318065A Expired - Fee Related JP2718225B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 通電転写記録方法及び通電ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718225B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2693242B2 (ja) * | 1989-09-28 | 1997-12-24 | 日本碍子株式会社 | 通電方式記録ヘッド |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318065A patent/JP2718225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03178455A (ja) | 1991-08-02 |
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