JP2734256B2 - 通電転写用インク媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像情報に応じて通
電することによって発熱し、インクを転写材上に転写し
て画像を記録するために使用される通電転写用インク媒
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の通電転写用インク媒体と
しては、例えば画像電子学会誌第１１巻第１号（１９８
２）Ｐ３〜Ｐ９に示すものがある。この通電転写用イン
ク媒体１００は、図７に示すように、１５〜２５μｍ厚
の通電層１０１と、５〜２０μｍ厚の半導電層１０２
と、４００〜５００Å厚の導電層１０３とより成る三層
構造のプラスチック複合フィルムである。上記通電転写
用インク媒体１００は、記録針１０４に一定電圧（ＡＣ
又はＤＣ）を印加し、図に点線で示す如く電流を流すこ
とにより、半導電層１０２と導電層１０３の境界付近に
て絶縁破壊を起こさせ、導電層１０３及び半導電層１０
２の一部を本インク媒体１００に重ねられた被記録体１
０５上に転写して、同時に発生する熱によって定着し半
永久的な記録を得るものである。

【０００３】また、上記通電転写用インク媒体として
は、画像電子学会誌第１６巻第２号（１９８７）Ｐ８４
〜Ｐ８８に示すものがある。この通電転写用インク媒体
１１０としては、図８（ａ）（ｂ）に示すように、通電
ベース層１１１と、導電層１１２と、インク層１１３と
の三層からなるものと、通電ベース層１１１と、導電層
１１２と、剥離層１１４と、インク層１１３との四層か
らなるものとが提案されている。上記通電転写用インク
媒体１１０は、従来インク層１１３が兼ねていた導電層
としての機能を機能分離したものであり、記録ヘッド１
１５から通電ベース層１１１を介して導電層１１２に通
電することによって、通電ベース層１１１を発熱させて
インク層１１３のインクを転写用紙１１６上に転写する
ものである。

【０００４】さらに、上記通電転写用インク媒体に関す
る技術としては、特開昭６３−１９１６８４号公報に示
すものも既に提案されている。この公報に開示された通
電式感熱転写体の製造方法は、図９に示すように、熱溶
融性インク層１２１、導電層１２２および抵抗層１２３
を備え、上記抵抗層１２３が、通電によって熱溶融性イ
ンクを溶融させるための熱を発生することができる電気
抵抗を有する高抵抗層１２３ａと、通電用電極１２４と
接する側に上記高抵抗層１２３ａより低い抵抗を有する
低抵抗層１２３ｂとからなる通電式感熱転写体１２０を
製造するにあたり、上記低抵抗層１２３ｂを、樹脂と導
電性付与剤とを含んだ塗材を高抵抗層１２３ａ上にスプ
レー塗装することによって０．１〜３μｍの厚さに形成
するように構成したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記第１の文献で示される通電転写用インク媒体１
００の場合には、被記録体１０５上に転写される転写層
が半導電層１０２と導電層１０３の２層構造となり、画
像の形成を行う半導電層１０３に導電性を付与したり、
着色機能を持たせる必要がある。そのため、上記半導電
層１０３には、導電性付与のためカーボン等の添加が必
須となり、材料の選択性が限定されると共にカラー化が
困難となるという問題点がある。また、この通電転写用
インク媒体１００は、通電層１０１と半導電層１０２と
がいずれも比較的薄く形成されており、いずれもインク
媒体１００の基材とするのが困難であるため、薄層どう
しの積層が必要であってインク媒体の製造が困難であ
り、製造コストが高くなるという問題点がある。さら
に、上記通電転写用インク媒体１００は、インク層を兼
ねる導電層１０３が画像信号の帰路層となっているた
め、画像の印字によってインク媒体の必須構成要素であ
る導電層１０３が失われるという構造変化を生じ、印字
品質の不安定化を招くとともに、印字によって失われた
画像信号の帰路層である導電層１０３を再生するのは困
難であり、インク媒体の繰り返し使用を困難にするとい
う問題点がある。

【０００６】また、上記第２の文献で示される通電転写
用インク媒体１１０の場合には、発熱の主要部である通
電ベース層１１１がインク層１１３から離れているた
め、通電ベース層１１１の熱がインク層１１３まで伝わ
る際に熱の分散を生じ、エネルギー効率が低いという問
題点を有している。また、上記通電転写用インク媒体１
１０の場合には、記録ヘッド１１５から直接発熱の主要
部である通電ベース層１１１に通電するため、記録ヘッ
ド１１５と通電ベース層１１１との接触抵抗によって、
ベース層１１１表面の発熱エネルギーが多く、通電ベー
ス層１１１の表面がダメージを受けるという問題点があ
る。さらに、上記通電転写用インク媒体１１０の場合に
は、導電層１１２が直接あるいは剥離層１１４を介して
インク層１１３と接しているため、導電層１１２にダメ
ージが生じ易く、安定な印字が得にくいと共に、ダメー
ジを受けた導電層１１２を再生するのは困難であり、イ
ンク媒体の繰り返し使用を困難にするという問題点があ
る。

【０００７】さらに、上記第３の文献で示される通電転
写用インク媒体１２０の場合には、表面に低抵抗層１２
３ｂが設けられているため、記録ヘッド１２５との接触
抵抗の軽減が期待されるものの、低抵抗層１２３ｂの厚
さが非常に薄く、必然的に高抵抗層１２３ａがかなり厚
くなるので、高抵抗層１２３ａ内で発生した熱がインク
層１２１まで伝わる間に、当該高抵抗層１２３ａ中で熱
の分散を生じると共に、エネルギー効率の向上が期待で
きないという問題点がある。この高抵抗層１２３ａ中で
の熱の分散に伴うエネルギー効率の低下を補うために
は、高抵抗層１２３ａにおける発熱温度のピーク値を高
く設定する必要が生じ、消費エネルギーの増加等の問題
点を新たに生じる。また、上記インク媒体１２０の場合
には、高抵抗層１２３ａ中で発生した熱の分散が生じる
ため、溶融転写されるインク層１２１の領域が広がり、
解像度が低下するという問題点があった。さらに、上記
通電転写用インク媒体１２０の場合には、導電層１２２
が直接インク層１２１と接しているため、印字に伴うイ
ンク層１２１の転写によって導電層１２２にダメージが
生じ易く、安定な印字が得にくいと共に、ダメージを受
けた導電層１２２を再生するのは困難であり、インク媒
体の繰り返し使用を困難にするという問題点がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、１）画像の形成を行うインク
層の材料の選択性を広くすることが可能であると共にカ
ラー化が容易、２）製造が容易であって製造コストの低
減が可能、３）印字品質が安定、４）インク媒体の繰り
返し使用が可能、５）画像印字のエネルギー効率向上、
６）インク媒体の表面ダメージ低減、７）発熱層の発熱
温度ピークの低下、８）高解像度印字が可能な通電転写
用インク媒体を提供することにある。

【０００９】すなわち、この発明に係る通電転写用イン
ク媒体１は、図１に示すように、画像情報に応じて通電
することによって発熱し、インクを転写材上に転写して
画像を記録するための通電転写用インク媒体において、
第１発熱抵抗体層２と、第２発熱抵抗体層３と、当該イ
ンク媒体に通電される電流の帰路電極となる導電層４
と、この導電層４を保護する保護層５と、上記発熱抵抗
体層３、２の発熱によって転写材上に転写されるインク
層６とを順次積層し、上記第２発熱抵抗体層３の体積抵
抗率が第１発熱抵抗体層２の体積抵抗率の２倍以上に設
定し、かつ上記第２発熱抵抗体層３の厚さが第１発熱抵
抗体層２の厚さより薄く設定し、主たる発熱部を第２発
熱抵抗体層３とするように構成されている。

【００１０】上記の如き技術的手段において、第１発熱
抵抗体層２は、画像の記録を行う信号電流の流路である
とともに、インク媒体の支持体としての働きが主であ
り、主要発熱部でない。また、この第１発熱抵抗体層
は、体積固有抵抗値が１０^-2Ωｃｍ〜１０⁴ Ωｃｍの範
囲で、好ましくは１０^-1Ωｃｍ〜１０² Ωｃｍの範囲、
厚さは５００Å〜１５０μｍの範囲で、好ましくは５μ
ｍ〜５０μｍの範囲である。そして、上記第１発熱抵抗
体層２の耐熱性としては、２００℃以上であることが要
求され、好ましくは、３００℃以上必要とされる。ここ
で、耐熱性とは、前記温度範囲で電気抵抗値の変化が１
０％以内であり、形状の変化が顕著でないことを意味す
る。また、上記第１発熱抵抗体層２の材料例としては、
ポリイミド樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリエステル−イミド樹
脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリ−Ｐ−キシリレ
ン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂等、又はそれらの
誘導体よりなる樹脂を含む結着樹脂と、この結着樹脂中
に分散又は溶解されるカーボン粒子、金属粉末、導電性
セラミックス粉体、電荷移動錯体等のイオン導電剤など
の導電性材料であり、前記体積固有抵抗値に制御された
材料系が用いられる。なお、この第１発熱抵抗体層２の
材料としては、当該第１発熱抵抗体層２の表面に後述す
る如く異方導電体層を設けた場合には、前記材料に加
え、導電性セラミックス層及び絶縁性セラミックス材と
導電性セラミックス材の混合層や導電性ペーストの焼成
層などが用いられる。

【００１１】また、第２発熱抵抗体層３は、この通電転
写用インク媒体１の特徴部分であり、印字に必要なエネ
ルギーの電気−熱変換を行う主要部である。そのため、
この第２発熱抵抗体層３の厚さや抵抗値によって発熱状
態が変化し、印字に大きな影響を与える。

【００１２】ところで、この第２発熱抵抗体層３は、そ
の厚さをＴ₂ 、体積固有抵抗値Ｒ₂ 、第１発熱抵抗体層
２の厚さをＴ₁ 、体積固有抵抗値をＲ₁ としたとき、 Ｒ₂ ≧２Ｒ₁ かつ Ｔ₂ ＜Ｔ₁ が成り立つ条件を必要とする。Ｒ₂ ＜２Ｒ₁ の場合は、
第１発熱抵抗体体層３の全体の発熱に占める割合が多く
なり、印字エネルギー効率の低下と、印字ヘッドとの接
触抵抗の増加によるインク媒体のダメージ増大により、
印字の不安定性を生じる。また、Ｔ₂ ≧Ｔ₁ の場合は、
発熱の主要部がインク層から遠ざかり、インク層に熱が
到達するまでに拡散して解像度を下げ、また印字エネル
ギー効率の上昇がみられなくなる。

【００１３】上記第２発熱抵抗体層３は、体積抵抗値が
１０^-1Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲で、好ましくは１０
⁰ Ωｃｍ〜１０⁴ Ωｃｍの範囲、厚さは５００Å〜２０
０μｍの範囲で、好ましくは０．１μｍ〜９μｍの範囲
が良好な条件であり、この第２発熱抵抗体層３の耐熱性
は、２５０℃以上であることが好ましい。この第２発熱
抵抗体層３の材料例としては、各種セラミックス材の単
層又は混合／複合層や、耐熱性樹脂への導電性フィラー
や絶縁性フィラーの一種又は数種の混合又は複合材や、
各種セラミックス材と金属材の混合／複合材層などが用
いられる。

【００１４】使用可能な導電性フィラーや導電材料とし
ては、例えば単物質系の場合には、Ｃ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｗ、Ｉｎなど、化合物の
場合には、ＶＯ₂ 、Ｒｕ₂ Ｏ、ＴａＮ、ＳｉＣ、ＺｒＯ
₂ 、ＩｎＯ、Ｔａ₂ Ｎ、ＺｒＮ、ＮｂＮ、ＶＮ、ＴｉＢ
₂ 、ＺｒＢ₂ 、ＨｆＢ₂ 、ＴａＢ₂ 、ＭｏＢ₂ 、ＣｒＢ
₂ 、Ｂ₄ Ｃ、ＭｏＢ、ＺｒＣ、ＶＣ、ＴｉＣなどが用い
られる。

【００１５】また、上記導電材料の結着又は第２発熱抵
抗体層３全体の抵抗制御のため用いられる絶縁性材料と
しては、ＡｌＮ、ＳｉＮ₄ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＭｇＯ、ＶＯ
₂ 、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＭＯ₂ 、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ
₂ 、ＭｏＯ₂ 、ＷＯ₂ 、ＶＯ₂ 、ＮｂＯ₂ 、ＢＯ₆ 、Ｒ
ｅＯ₃ 等のセラミックス材や第１発熱抵抗体層３に例示
した耐熱性樹脂が挙げられる。

【００１６】さらに、第３の層としての導電層４は、第
１及び第２発熱抵抗体層２、３に流入してきた電流を拡
散させ、還流させる働きを持つ導電路であり、体積固有
抵抗値が１０^-2Ωｃｍ以下の材料より構成され、作成法
としては、真空蒸着法、スパッタリング法、塗布法など
により薄膜形成し、その厚さは５００Å〜３μｍの範囲
で、特に好ましくは１０００Å〜３０００Åの範囲で主
たる材料としては、金属や導電性セラミック材料が挙げ
られる。また、この導電層４は、３μｍより厚いと、発
熱抵抗体層の発熱エネルギーがリークしエネルギー効率
低下が生じ、５００Åより薄いと導電路としての機能バ
ラツキが生じ易い。

【００１７】また、第４の層としての保護層５は、導電
層４の保護を主目的とした層であるが、他にインク層６
側の表面エネルギーの制御や、インク層６と接触する面
の平滑性等の物理的均一性、あるいはリーク電流防止な
どの改善をも目的とするものである。この保護層５自体
としては、厚さが０．１μｍ〜４．９μｍで、好ましく
は０．５μｍ〜２．５μｍで、リーク電流の防止など電
気的遮断のため、体積固有抵抗値１０⁸ Ωｃｍ以上が好
ましく、印字の転写性より層表面の臨界表面張力３６ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ以下が好ましい。上記保護層５は、厚さが
薄いと、印字不安定につながり、また厚いと印字エネル
ギーが増大する。また、臨界表面張力が大きすぎると、
印字ドットのシャープ性が低下する。

【００１８】上記保護層５の材料としては、例えば、フ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアラ
ミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等及びこれら
を混合したものが好ましい。

【００１９】一方、第５の層としてのインク層６は、１
５０℃以下の融点又は昇華点を有する熱可塑性樹脂に色
材を加えたもの又は熱分解点と昇華点に差のある染料か
らなるものが用いられ、厚さは０．１〜１０μｍの範囲
のものが好ましい。

【００２０】なお、前記第１発熱抵抗体２の表面には、
図２に示すように、必要に応じて異方導電体層７が形成
されるが、この異方導電体層７としては、厚さ方向の電
気抵抗値が、長さ方向の電気抵抗値より５倍以上低い特
性を有し、耐熱性も２００℃以上有するもので、厚さは
５００Å〜１００μｍの範囲のものが好ましい。

【００２１】この異方導電体層７としては、例えば、図
２に示すように、耐熱性絶縁樹脂の表面に導電性を有す
る微細径円柱が所定の間隔をおいて並んだ形状や、図３
にそれぞれ示すように、導電性膜が水玉状またはタイル
状などに形成されたものが用いられ、導電パターンの間
の部分は、空間又は絶縁材料で充填される。

【００２２】

【作用】この発明に係る通電転写用インク媒体では、次
のようにして印字記録が行なわれる。

【００２３】図４は、本発明のインク媒体を用いた印字
記録を行なう印字記録装置を示すものである。

【００２４】図において、１は本発明に係る通電転写用
インク媒体であり、この通電転写用インク媒体１は、無
端ベルト状に形成されているとともに、駆動ロール及び
従動ロールの組合せからなる一対のロール１０、１１間
に掛け回されている。上記通電転写用インク媒体１の水
平に保持された下側中央部には、その表面側に印字ヘッ
ド１２が圧接されているとともに、その裏面側には、イ
ンク媒体１と転写紙１３とを重ねた状態で搬送するプラ
テンロール１４が配置されている。

【００２５】図５は上記印字記録装置の印字部Ａを示す
ものである。

【００２６】印字ヘッド１２は、基板１５と、弾性体層
１６と、絶縁支持層１７と、この絶縁支持層１７上に所
定の間隔をおいて配列された直線状の通電用電極１８、
１８…と、この通電用電極１８、１８…の先端部に形成
された平面正方形状の記録電極１９、１９…と、上記通
電用電極１８、１８…の表面を覆う絶縁被覆２０とから
構成されている。

【００２７】ところで、上記印字記録装置では、通電転
写用インク媒体１が駆動ロール１０及び従動ロール１１
によって矢印方向に搬送され、このインク媒体１は、印
字ヘッド１２とプラテンロール１４との間で転写紙１３
と圧接接触する。そして、この接触点でインク媒体１か
ら転写紙１３へ加熱された画像形成部材が移行して画像
形成を行った後、インク媒体１から転写紙１３が分離さ
れ、転写紙１３上への画像形成が終了する。

【００２８】このときの画像形成現象について詳細に説
明すると、上記印字ヘッド４の先端には、各印字画素に
対応したピッチで記録電極１９、１９…が形成されてお
り、その各記録電極１９、１９…が通電用電極１８、１
８…を介してパルス駆動回路２１に接続されているもの
である。そして、この印字ヘッド１２は、図５又は図６
に示すように、インク媒体１の第１発熱抵抗体層２又は
異方導電体層７側に圧接され、その記録電極１９、１９
…から画像情報に応じて信号電気パルスをインク媒体１
中に入力する。次に、このパルス電流は、インク媒体１
の第１発熱抵抗体層２を介して、第２発熱抵抗体層３、
導電層４と順次流れていき、この導電層４を通ってアー
ス部へ到達する。そのとき、第２発熱抵抗体層３と第１
発熱抵抗体層２でジュール熱を発生するが、第２発熱抵
抗体層３と第１発熱抵抗体層２は、上述したように、厚
さ方向における抵抗値に差があるため、その比率に応じ
て発熱量が決められ、主に第２発熱抵抗体層３で発熱す
る。そのため、第２発熱抵抗体層３は、第１発熱抵抗体
層２と導電層４とによって積層されており、各層と静的
に接触して印字ヘッド１２とは直接接触しないととも
に、当該第２発熱抵抗体層３は、発熱領域として比較的
インク層６に近い部分に位置するため、通電時のコンタ
クトロス及び発熱ムラが生じにくく、かつインク層６に
近いため、エネルギー効率が高く、入力電力の低減によ
りインク媒体１のダメージが生じにくくなる等の利点を
示す。なお、図５中、符号４０は、導電層４を流れる電
流の帰路電極として作用するワイヤー電極を示してい
る。

【００２９】それにより、通電転写用インク媒体１の再
使用が可能になり、インク層の再生ユニットを追加する
ことで、リサイクルの通電転写印字技術が具体的なもの
となる。

【００３０】このインク層の再生ユニットは、図４に示
すように、インク媒体の裏面側のインク層を再生する粉
体インク供給ロール３０と、インク媒体１のインク層６
に供給された粉体インクを整面する整面ロール３１とか
ら構成されている。

【００３１】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００３２】（実施例１）この実施例では、通電転写用
インク媒体１として次のようなものを用いた。

【００３３】体積固有抵抗値が１．５Ωｃｍで、厚さ４
０μｍのカーボン粒子分散のポリイミドフィルム２に、
体積固有抵抗値が６０Ωｃｍで、厚さ３μｍのカーボン
粒子分散のポリイミド樹脂３を塗布した後、熱硬化さ
せ、第１発熱抵抗体層２上に第２発熱抵抗体層３を形成
し、２層状の発熱抵抗体層フィルムを作成した。次に、
上記第２発熱抵抗体層３上に、Ａｌ材を基板温度１５０
℃、真空度５×１０^-6Ｔｏｒｒで、真空蒸着法により厚
さ２０００Åに全面着膜し、このＡｌ層４の上に臨界表
面張力３４ｄｙｎｅ／ｃｍ、体積固有抵抗値５×１０¹⁴
Ωｃｍのラダーシリコーン樹脂の１５重量％酢酸エチル
溶液を、ロール塗布法により全面に塗布し、１２０℃で
１分間乾燥した後、３００℃で３０分間硬化させ、１．
５μｍ厚の保護層５を得た。その後、この保護層５の上
に融点９５℃で銅フタロシアニン染料が９重量％含有し
たポリエステル樹脂よりなるインク材をトルエンの１５
重量％の溶液にしたものを、ワイヤーバー塗布法により
塗布した後、１１０℃で乾燥し、５μｍのインク層を保
護層５上に形成した。

【００３４】次に、このようにして製造した通電転写用
インク媒体１を図４に示すような通電転写記録装置に装
着し、記録電極１９、１９…として４５μｍ四方のスタ
イラス電極が、６２．５μｍピッチで２１０ｍｍ巾列状
になった固定印字ヘッドを、前記作成したインク媒体１
の第１発熱抵抗体層２表面より、線圧接圧力１２０ｇ／
ｃｍで圧接させ、インク媒体１のインク層６表面に上質
紙１３を置き、次にゴム硬度６０°肉厚５ｍｍで芯材Ｓ
ＵＳでロール全体径３０ｍｍ径のプラテンロール１４で
支持した。

【００３５】そして、転写紙１３及びインク媒体１を線
速度１２５ｍｍ／秒で搬送しながら、印字ヘッド１２に
パルス幅２００μｓパルス周期５００μｓで１３Ｖ、１
５Ｖ、１７Ｖの印加電圧を入力し、ドット画像を印字
し、下記の表１の如く良好な転移ドット像が転写紙１３
上に形成された。

【００３６】

【表１】

【００３７】この表１から明らかなように、１３Ｖの低
い印加電圧で記録電極の大きさよりはやや大きいもの
の、５７μｍ四方の丸みを帯びた正方形状のドットを明
瞭に印字することができることがわかった。また、印加
電圧を１５Ｖ、１７Ｖと上昇させていくに従って、当然
ドット径は大きくなるものの、ドット形状は、正方形ぎ
みの円形や、やや楕円のドットなど良好な形状であっ
た。

【００３８】実施例２ 上記実施例１で作成したインク媒体１の第１発熱抵抗体
層２の表面に窒化タンタルを高周波スパッタリング法に
より、４０００Å厚着膜した。次に、この窒化タンタル
層の表面にフォトレジスト膜を作成し、２０μｍピッチ
１５μｍ四方の正方形状に開口部が全面にあるパターン
を露光・現像し、レジストパターンを作成し、ポストベ
ークした。その後、ＣＦ₄ 及びＯ₂ ガスを真空系内に導
入し、ガス圧を２×１０^-3Ｔｏｒｒにして、プラズマエ
ッチングを行い、レジストパターンのない部分の窒化タ
ンタル層を除去した。最後に、レジストパターンを除去
して、２０μｍピッチで１５μｍ四方の正方形状に異方
導電体層７を、図６に示すように、第１発熱抵抗体層２
の表面に形成した。

【００３９】そして、第１発熱抵抗体層２の表面以外は
実施例１と同様に作成し、インク媒体１を完成させた。

【００４０】実施例１と同様の通電転写記録装置を用い
て、印字テストを行い、以下の結果を得た。

【００４１】

【表２】

【００４２】この表２から明らかなように、インク媒体
１の第１発熱抵抗体層２表面に異方導電体層７、７…を
形成することによって、９Ｖという実施例１よりも更に
低い印加電圧で記録電極の大きさよりはやや大きいもの
の、５３μｍ四方の綺麗な正方形状のドットを明瞭に印
字することができることがわかった。また、印加電圧を
１１Ｖ、１３Ｖと上昇させていくに従って、当然ドット
径は大きくなるものの、ドット形状は、丸みを帯びた正
方形や正方形ぎみの円形など非常に良好な形状であっ
た。

【００４３】比較例１ 実施例１で作成したインク媒体１の第２発熱抵抗体層３
の膜作成を行わなかったインク媒体を比較例１のインク
媒体とした。

【００４４】そのインク媒体を用い、実施例１と同様の
通電転写記録装置を用いて印字テストを行い、以下の表
３に示すような結果を得た。

【００４５】

【表３】

【００４６】この表３から明らかなように、従来の単一
の発熱抵抗体層からなるもの、あるいは発熱抵抗体層が
低抵抗層と高抵抗層の２層構造からなるものであって
も、高抵抗層が厚いものの場合には、９Ｖでは全く印字
が行われず、１１Ｖで印字が可能となったものの、４２
μｍ四方と印字ドット径は小さく、ドット形状も星状の
不規則な形状であった。また、印加電圧を１３Ｖに上昇
させても、印字ドット径は５１μｍ四方と小さく、ドッ
ト形状も多角形状と不良であった。

【００４７】実施例３ 体積固有抵抗値が２．５Ωｃｍで、厚さ３０μｍのカー
ボン粒子分散のポリイミドフィルム２に、低温焼成型導
電ペーストを塗布し、３６０℃で３時間窒素ガス雰囲気
中で焼成し、金属／セラミックスの複合体物質からなる
体積固有抵抗値が３×１０² Ωｃｍで、厚さ２．２μｍ
の第２発熱抵抗体層３を形成した。次に、高周波スパッ
タリング着膜法で３０００Å厚のＮｉ膜を第２発熱抵抗
体層３上に設け、次に臨界表面張力が２９ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ、厚さ２．１μｍの変性シリコーン樹脂膜を溶剤塗布
法により形成し、保護層５とした。この樹脂は体積固有
抵抗値は、１０¹³Ωｃｍ以上であった。

【００４８】次に、融点１０９℃で色材顔料を６重量％
分散混練したポリエステル樹脂を、ジェットミル粉砕機
を用い、平均粒径１６μｍの着色樹脂粉体とした後、こ
の粉体に電荷を与え、保護層５上に付着させ、次に１３
０℃に加熱して、平均厚み６．２μｍのインク層を作成
した。実施例３では、これをインク媒体とした。

【００４９】実施例１と同様に、上記インク媒体を用
い、図４に示す通電転写記録装置を用いて、印字テスト
を行い、以下の結果を得た。

【００５０】

【表４】

【００５１】この表４から明らかなように、インク媒体
１のインク層６として熱により溶融転写される着色樹脂
粉体からなるものを用いた場合には、１０Ｖという実施
例１よりも更に低い印加電圧で記録電極の大きさと略同
程度の、４７μｍ四方のやや凹凸はあるが正方形のドッ
トを明瞭に印字することができることがわかった。ま
た、印加電圧を１２Ｖ、１４Ｖと上昇させていくに従っ
て、当然ドット径は大きくなるものの、ドット形状は、
正方形状や丸みのある正方形など実施例１よりも更に良
好な形状であった。

【００５２】実施例４ 実施例３で作成したインク媒体１の第１発熱抵抗体層２
の表面に、厚膜型レジスト液を塗布し、乾燥後３２．５
μｍピッチで２５μｍ直径の水玉模様状のパターンを露
光し、現像し、パターン部のレジスト膜を除去し、その
上より導電ペースト（Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、
ＳｉＯ₂ の各微粒子とエチルセルロースを主要成分とす
る）をスクリーン印刷法により薄膜形成し、次に４１０
℃、１．５時間焼成し、レジスト膜除去部での厚み８μ
ｍとした。次に、焼成した導電ペースト膜を除去し、水
玉パターン状の焼成導電ペースト層からなる異方導電体
層を形成した。このときの異方導電体層７の体積固有抵
抗値は４×１０^-2Ωｃｍであった。これにより、実施例
４のインク媒体１とした。他の条件は、実施例３と同様
である。

【００５３】実施例１と同様の通電転写記録装置を用い
て多数回繰り返し画像印字する印字テストを行い、以下
の結果を得た。なお、印字ヘッド１２への印加電圧は、
９Ｖとした。また、帯電粉体インクをインク媒体上のイ
ンク転移跡に対して供給し、インク媒体１のインク層６
の再生を行った。

【００５４】

【表５】

【００５５】この表５から明らかなように、３０００回
連続して画像の印字を行っても、、ドット径が初期の７
９μｍから６９μｍとやや小さくはなるものの、ドット
形状は、丸みのある正方形と繰り返し画像印字を行った
後も変わらず、本実施例に係るインク媒体が多数回の繰
り返し画像印字にも十分使用できることがわかった。

【００５６】実施例５ 第２発熱抵抗体層以外は、実施例１と同様の作成方法で
作成し（第１発熱抵抗体層の体積固有抵抗値は１．５Ω
ｃｍ）、第２発熱抵抗体層としてカーボン分散ポリイミ
ド樹脂のカーボン分散量を変更し、体積固有抵抗値をそ
れぞれ１．２Ωｃｍ、３Ωｃｍ、１０Ωｃｍ、１５０Ω
ｃｍとした二重抵抗層を作成した。そして、実施例１と
同様の通電転写記録装置を用い、転写率が１となるよう
な印字エネルギーを測定し、図１０に示すようなグラフ
を得た。

【００５７】このグラフから明らかなように、第２発熱
抵抗体層の体積固有抵抗値が３Ωｃｍ以上の場合、すな
わち第２発熱抵抗体層の体積固有抵抗値を第１発熱抵抗
体層の体積固有抵抗率の２倍以上に設定した場合に、ド
ット当たりの印字エネルギーが大幅に低下することがわ
かった。

【００５８】実施例６ 第２発熱抵抗体層以外は、実施例１と同様の作成方法で
作成し（第１発熱抵抗体層の厚さ４０μｍ）、第２発熱
抵抗体層として体積固有抵抗値６０Ωｃｍのカーボン分
散ポリイミド樹脂の厚さを変更し、その厚さをそれぞれ
５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５
０μｍとした二重抵抗層を作成した。そして、実施例１
と同様の通電転写記録装置を用い、１ｂｉｔ毎にＯＮし
たライン像（ラダー画像）を印字して、以下の結果を得
た。

【００５９】

【表６】

【００６０】この表から明らかなように、第２発熱抵抗
体層の厚さが第１発熱抵抗体層の厚さより薄い場合に、
良好な画像印字を行うことができることがわかった。

【００６１】

【発明の効果】この発明は以上の構成及び作用よりなる
もので、画像情報に応じて通電することによって発熱
し、インクを転写材上に転写して画像を記録するための
通電転写用インク媒体において、第１発熱抵抗体層と、
第２発熱抵抗体層と、当該インク媒体に通電される電流
の帰路電極となる導電層と、この導電層を保護する保護
層と、上記発熱抵抗体層の発熱によって転写材上に転写
されるインク層とを順次積層し、上記第２発熱抵抗体層
の体積抵抗率が第１発熱抵抗体層の体積抵抗率の２倍以
上に設定し、かつ上記第２発熱抵抗体層の厚さが第１発
熱抵抗体層の厚さより薄く設定し、主たる発熱部を第２
発熱抵抗体層とするように構成されている。そのため、
インク層が導電層などの機能を兼ねる必要がないため、
画像の形成を行うインク層の材料の選択性を広くするこ
とが可能であると共にカラー化が容易となる。

【００５７】また、第１発熱抵抗体層は、抵抗値が低
く、抵抗体層としての機能は少ないため、当該第１発熱
抵抗体層を比較的厚く形成することによって、インク媒
体の基体とすることができ、この第１発熱抵抗体層上に
種々の層を順次積層することによってインク媒体を製造
することができるので、インク媒体の製造が容易であっ
て製造コストの低減が可能である。

【００５８】さらに、導電層は、保護層によって保護さ
れているため、画像印字プロセスによって損傷を受ける
ことがなく、印字品質が安定しているとともに、インク
媒体の繰り返し使用が可能となる。

【００５９】また更に、第２発熱抵抗体層の体積抵抗率
が第１発熱抵抗体層の体積抵抗率の２倍以上に設定し、
かつ上記第２発熱抵抗体層の厚さが第１発熱抵抗体層の
厚さより薄く設定し、主たる発熱部を第２発熱抵抗体層
とするように構成したので、印字に要する発熱をインク
層に近い第２発熱抵抗体層で行うことができるため、画
像印字のエネルギー効率向上が可能であり、発熱層の発
熱温度ピークの低下が可能であるとともに、第２発熱抵
抗体層の発熱によって直接的にインク層を加熱すること
ができ、熱の分散が起こり難いので、高解像度印字が可
能となる。

【００６０】さらに、第２発熱抵抗体層よりも抵抗値の
小さい第１発熱抵抗体層が表面に存在し、この第１発熱
抵抗体層が印字ヘッドと接触するため、インク媒体表面
と印字ヘッドとの接触抵抗を軽減させることができ、イ
ンク媒体表面と印字ヘッドとの接触に伴うインク媒体の
表面ダメージを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係る通電転写用インク媒体
を示す断面図である。

【図２】 図２はこの発明に係る他の通電転写用インク
媒体を示す断面図である。

【図３】 図３は通電転写用インク媒体の表面に形成さ
れる異方導電体層の形状をそれぞれ示す模式図である。

【図４】 図４はこの発明に係る通電転写用インク媒体
を適用した通電転写記録装置を示す概略構成図である。

【図５】 図５は通電転写用インク媒体の印字部を示す
断面図である。

【図６】 図６は他の通電転写用インク媒体の印字部を
示す断面図である。

【図７】 図７は従来の通電転写用インク媒体を示す断
面図である。

【図８】 図８（ａ）（ｂ）は従来の他の通電転写用イ
ンク媒体をそれぞれ示す断面図である。

【図９】 図９は従来のさらに他の通電転写用インク媒
体を示す断面図である。

【図１０】 図１０はこの発明の他の実施例における実
験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 通電転写用インク媒体、２ 第１発熱抵抗体層、３
第２発熱抵抗体層、４ 導電層、５ 保護層、６ イ
ンク層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽我 洋雄 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社 海老名事業所内 (72)発明者 安東 滋仁 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社 海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−32092（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−114688（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じて通電することによって
   発熱し、インクを転写材上に転写して画像を記録するた
   めの通電転写用インク媒体において、第１発熱抵抗体層
   と、第２発熱抵抗体層と、当該インク媒体に通電される
   電流の帰路電極となる導電層と、この導電層を保護する
   保護層と、上記発熱抵抗体層の発熱によって転写材上に
   転写されるインク層とを順次積層し、上記第２発熱抵抗
   体層の体積抵抗率が第１発熱抵抗体層の体積抵抗率の２
   倍以上に設定し、かつ上記第２発熱抵抗体層の厚さが第
   １発熱抵抗体層の厚さより薄く設定し、主たる発熱部を
   第２発熱抵抗体層としたことを特徴とする通電転写用イ
   ンク媒体。