JP2734896B2

JP2734896B2 - 通電熱転写記録媒体

Info

Publication number: JP2734896B2
Application number: JP4229395A
Authority: JP
Inventors: 拓高山; 健嗣小木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH0655842A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通電熱転写記録方法に
用いられる通電熱転写記録媒体に関し、特に繰り返し使
用が可能な通電熱転写記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、異方導電層及び発熱抵抗層を設け
たインク媒体に、画像信号に対応する電気信号を通電し
て、記録媒体上にインクを転写する通電熱転写記録方式
については、種々の提案がなされており、例えば、特開
昭５６−１０４７９号、同６０−２５９４８５号、及び
特開平１−１１３２７６号公報には、通電熱転写記録媒
体上に粉体インクを付着させて熱溶融し、レベリング化
したインク層を有するインク媒体を用い、印字記録する
方法が開示されている。また、特開昭６３−２９７０８
４号公報には、通電熱転写記録媒体に、粉体インクを静
電気力により一様に付着させ、画像信号に応じて記録シ
ートに転写する印字記録方法が記載されている。そし
て、通電熱転写記録媒体に関しては、特開昭６３−８４
９８２号公報に、セラミックス粉末を圧縮成形し、焼成
して発熱体とした通電熱転写記録媒体が記載され、特開
平２−１６４５９２号公報には、芳香族ポリイミドと導
電性カーボンよりなる通電熱転写記録媒体が記載されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来使
用されている通電熱転写記録媒体は、いずれも充分なも
のではない。例えば、特開昭６３−８４９８２号公報に
記載のセラミックスを発熱体とする場合、可撓性が劣
り、通電熱転写記録媒体に必要な膜厚にすると、屈曲に
よって容易に破壊するという欠点があった。また、特開
平２−１６４５９２号公報に記載の場合、多数回の印字
記録に際して、通電による熱とヘッド押圧により変形を
受け、均質で精細な画質を繰り返し得ることはできない
という欠点を有していた。

【０００４】本発明は、従来の技術における上記のよう
な実情に鑑みてなされたものである。したがって、本発
明の目的は、充分な可撓性を有し、多数回にわたって良
好な画質を得ることができる通電熱転写記録媒体を提供
することにある。本発明の他の目的は、繰り返し使用可
能で、機械的強度、耐熱性および熱安定性に優れた通電
熱転写記録媒体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の通電熱記
録媒体は、少なくともポリシラザンと導電粉とからなる
フィルムを焼成して得られた、２３℃における体積固有
抵抗値が１０^-1〜１０³Ω・ｃｍである非晶質含ケイ素
フィルムよりなることを特徴とする。本発明の第２の通
電熱記録媒体は、少なくともポリシラザンと導電粉とか
らなるフィルムを焼成して得られた、２３℃における体
積固有抵抗値が１０^-1〜１０³Ω・ｃｍである非晶質含
ケイ素フィルムの一面に、金属蒸着層を介して粉体イン
ク保持層を設けたことを特徴とする。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。図１は、
本発明の第１の通電熱記録媒体の模式的断面図であり、
非晶質含ケイ素フィルム１より構成されている。図にお
いては、非晶質含ケイ素フィルムの上にインク層２が形
成された状態を示している。また、図２は、本発明の第
２の通電熱転写記録媒体の模式的断面図であり、非晶質
含ケイ素フィルム１の一面に金属蒸着層３が形成され、
さらにその上に粉体インク保持層４が形成されている。
５は粉体インクを示す。

【０００７】本発明における非晶質含ケイ素フィルム
は、接触電極からの電流によってジュール熱を発生して
発熱するものであって、２３℃における体積固有抵抗値
が１０^-1〜１０³Ω・ｃｍであることが必要である。体
積固有抵抗値が１０^-1Ω・ｃｍよりも低くなると、電流
が流れてもジュール熱に変換され難くなり、また、１０
³Ω・ｃｍよりも高くなると、電流が流れ難くなって発
熱しなくなる。非晶質含ケイ素フィルムとしては、通常
１〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍの厚さを有す
るものが使用される。

【０００８】この非晶質含ケイ素フィルムは、ポリシラ
ザンと導電粉とよりなるフィルムを高温、例えば４００
℃以上の温度で焼成することによって製造することがで
きる。焼成を窒素またはアルゴン雰囲気中で行う場合に
は、非晶質窒化ケイ素膜が形成され、または大気中で焼
成する場合には、酸素を含有する非晶質酸窒化ケイ素膜
が形成される。

【０００９】非晶質含ケイ素フィルムには、導電粉が配
合されるが、導電粉としては、カーボンブラック、黒
鉛、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＢ₂、ＺｒＢ₂および金属粉
から選択された一種または二種以上の混合物が使用で
き、好ましくは、アセチレンブラック等の導電性カーボ
ンが使用される。これら導電粉は、非晶質含ケイ素フィ
ルムが上記の体積固有抵抗の範囲内になる量、通常は１
０〜５０重量％、好ましくは１５〜３０重量％の範囲で
含有させる。

【００１０】本発明の第２の通電熱転写記録媒体におい
て、上記非晶質含ケイ素フィルムの一面に設ける金属蒸
着層は、導電層としての作用を示すものであって、通電
熱転写記録媒体に流入した電流を拡散させ、還流させる
電極ともなるものであって、体積固有抵抗１０^-1Ω・ｃ
ｍ以下の材料より構成される。例えば、アルミニウムお
よびその合金類を蒸着させることによって形成すること
ができる。金属蒸着層の膜厚は、１０００オングストロ
ーム〜５μｍの範囲に設定するのが好ましい。

【００１１】上記金属蒸着層の上には、インク保持層が
設けられる。インク保持層は、粉体インクを均一な薄層
として保持し、粉体インクが溶融した場合、容易に転写
が可能な材料より構成されるものであって、通常臨界表
面張力３５ダイン／ｃｍ以下であり、粘着力が９０°引
き剥がし法で５ｇ／２５ｍｍ〜１０００ｇ／２５ｍｍの
範囲のものが、好ましく使用できる。上記のようなイン
ク保持層を形成するためには、粘弾性物質が使用される
が、例えば、シリコーンゴム、液状シリコーン、変性シ
リコーン、フロロシリコーンゴム、シリコーンレジン、
シリコーンコーティング剤等が使用できる。インク剥離
層の膜厚は、０．３〜１０μｍの範囲で設定すればよ
い。

【００１２】本発明において、通電熱転写記録媒体は、
使用に際してインク層を設けるが、第１の通電熱転写記
録媒体の場合、インク層は、如何なるインクを用いて形
成してもよい。また、第２の通電熱転写記録媒体の場
合、粉体インクが使用されるが、粉体インクとしては、
公知のものならば、如何なるものでも使用することがで
き、例えば、熱溶融性の樹脂中に着色剤を含有する平均
粒径が２〜２０μｍの粒子からなるものが好ましく使用
される。

【００１３】次に、本発明の上記通電熱転写記録媒体を
用いて通電熱転写記録を行う方法について図面を参照し
て説明する。図３は、通電熱転写記録に使用する印字記
録装置の一例の概略構成図である。図中、１０は２に示
される構造の無端ベルト状の通電熱転写記録媒体であ
り、インク媒体搬送ロール１１、対向ロール１２、テン
ションロール１３に懸架されている。

【００１４】２０は粉体インク再生装置であって、ホッ
パー２１内に粉体インク担持体２３が配設されており、
そして粉体インク２２が収容されている。粉体インク担
持体２３は、対向ロール１２と、所定の間隔をおいて対
向するように配置されており、そして、バイアス電源２
５によりバイアス電圧が印加されている。なお、２４
は、粉体インク規制部材である。

【００１５】３０は記録部であり、画像に対応する電気
信号を印加するスタイラスヘッド３１が通電熱転写記録
媒体の電気抵抗性フィルム表面に圧接した状態で配設さ
れている。スタイラスヘッド３１と対向して背面圧接ロ
ール３３が設けられ、また、スタイラスヘッドに近接し
て加圧装置３９が設けられている。また、記録媒体３４
は、記録媒体搬送ロール３５〜３８によって搬送される
ように配設されている。なお、３２は帰路電極ロールで
ある。

【００１６】上記の印字記録装置により通電熱転写記録
を行う場合、通電熱転写記録媒体を、インク媒体搬送ロ
ール１１を駆動させることによって矢印方向に搬送させ
る。通電熱転写記録媒体の粉体インク保持層の上には、
粉体インク再生装置によって粉体インク２２が供給され
粉体インク層が形成され、記録部に搬送される。記録部
において、スタイラスヘッドが電気抵抗性フィルムの表
面と圧接した状態で、画像に対応した電気信号を通電熱
転写記録媒体に印加する。それにより電気抵抗性フィル
ムが電気信号に対応して発熱し、粉体インク層の粉体イ
ンクを溶融する。粉体インク層は、記録媒体と圧接した
状態で搬送されるため、溶融した粉体インクは記録媒体
に転写され、記録媒体上に転写画像が形成される。な
お、粉体インク層を有する通電熱転写記録媒体と記録媒
体とが圧接されない場合には、溶融した粉体インク層が
溶融していない粉体インク層の厚さよりも薄くなるた
め、記録媒体と接触しなくなり、転写不良が発生するの
で、圧接は十分に行うことが必要である。

【００１７】本発明においては、粉体インク剥離層が上
記のような構成を有しているため、粉体インク層再生装
置において粉体インクが供給されると、粉体インクは、
転写後、即ち印字抜け部の、粉体インク保持層が露出し
た部分に付着する。その場合、２層目以上の粉体インク
は電気抵抗性フィルムまたは粉体インク保持層と接触し
ないため付着しないので、ほぼ１層、即ち粉体インクの
粒径の厚さで均一に付着する。本発明においては、電気
抵抗性フィルムまたは粉体インク保持層に付着した粉体
インクは、加熱処理を行ってレベリング化する必要がな
く、ほぼ１層の状態で安定に付着させることが可能であ
る。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
する。実施例１固形分１０重量％のペルヒドロポリシラザンのキシレン
溶液１００重量部に、カーボンブラック（ＸＣ−７２
Ｒ、米国キャボット社製）２．５重量部を加え、ボール
ミルで分散させて得た配合物を、ポリイミドフィルムの
上に流延し、乾燥してフィルムを形成した。このフィル
ムを大気中で６００℃で１時間焼成し、それによってポ
リイミドフィルムは分解して、カーボンブラックが分散
された膜厚１５μｍの酸窒化ケイ素フィルムからなる通
電熱転写記録媒体が得られた。このものの２３℃におけ
る体積固有抵抗値は、１５．５Ω・ｃｍであった。この
通電熱転写記録媒体の一面に、軟化点７５℃のポリエチ
レンワックスに着色剤として７重量％のカーボンブラッ
クを分散させた粉体インクを、３μｍの厚みになるよう
に塗布して、リボンを形成した。得られたリボンを用い
て通電熱転写記録を行ったところ、良好な熱転写プリン
トが得られ、１００回繰り返し通電熱転写記録を行って
も、通電熱転写記録媒体の変形は認められず、文字等の
画質劣化のない良好な熱転写プリントが得られた。

【００１９】実施例２実施例１に記載の方法によって形成されたカーボンブラ
ックが分散された膜厚１５μｍの酸窒化ケイ素フィルム
の一面に、アルミニウムを蒸着して、膜厚２００オング
ストロームのアルミニウム蒸着膜を形成し、帰路電極と
した。さらにアルミニウム蒸着膜の上に、シリコーン樹
脂（ＫＲ−２７０６を架橋したもの、信越化学社製）を
塗布し、膜厚４μｍの粉体インク保持層（粘着力：５０
ｇ／２５ｍｍ）を形成して、通電熱転写記録媒体を得
た。軟化点１２０℃のポリエステル樹脂１００重量部と
鉄黒粉３０重量部とを混練粉砕してなる平均粒子径７μ
ｍの粉体に、粉体１００重量部に対してカーボンブラッ
ク０．８重量部を混合付着させた導電性磁性粉体インク
を、上記通電熱転写記録媒体のインク保持層上に一層に
なるように保持させて、リボンを得た。得られたリボン
を用いて通電熱転写記録を行ったところ、文字の先鋭な
熱転写プリントが得られ、１００回繰り返し通電熱転写
記録を行っても、通電熱転写記録媒体の変形は認められ
ず、文字等の画質劣化のない良好な熱転写プリントが得
られた。

【００２０】実施例３固形分１０重量％のペルヒドロポリシラザンのキシレン
溶液１００重量部に、炭化チタン（ＴｉＣ−００７、新
日本金属社製）を加え、ボールミルで分散させて得た配
合物を、ポリイミドフィルムの上に流延し、乾燥してフ
ィルムを形成した。このフィルムを大気中で６００℃で
１時間焼成し、それによってポリイミドフィルムは分解
して、カーボンブラックが分散された膜厚２０μｍの酸
窒化ケイ素フィルムが得られた。このものの２３℃にお
ける体積固有抵抗値は、７８．５Ω・ｃｍであった。こ
の酸窒化ケイ素フィルムの一面に、アルミニウムを蒸着
して、膜厚２００オングストロームのアルミニウム蒸着
膜を形成し、帰路電極とした。さらにアルミニウム蒸着
膜の上に、シリコーン樹脂（ＫＲ−２７０６を架橋した
もの、信越化学社製）を塗布し、膜厚４μｍの粉体イン
ク保持層を形成して、通電熱転写記録媒体を得た。軟化
点１２０℃のポリエステル樹脂１００重量部と鉄黒粉３
０重量部とを混練粉砕してなる平均粒子径７μｍの粉体
に、粉体１００重量部に対してカーボンブラック０．８
重量部を混合付着させた導電性磁性粉体インクを、上記
通電熱転写記録媒体のインク保持層上に一層になるよう
に保持させて、リボンを得た。得られたリボンを用いて
通電熱転写記録を行ったところ、文字の先鋭な熱転写プ
リントが得られ、１００回繰り返し通電熱転写記録を行
っても、通電熱転写記録媒体の変形は認められず、文字
等の画質劣化のない良好な熱転写プリントが得られた。

【００２１】

【発明の効果】本発明の通電熱転写記録媒体は、上記の
ように導電粉を含有するポリシラザンを焼成してなる非
晶質含ケイ素フィルムを使用したから、機械的強度およ
び電気的特性において優れたものであり、再生して反復
使用することができると共に、長期間繰り返し通電熱転
写記録を行っても、品質劣化のない良好な熱転写プリン
トを得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の通電熱転写記録媒体の模式的
断面図。

【図２】本発明の第２の通電熱転写記録媒体の模式的
断面図。

【図３】本発明の通電熱転写記録媒体を用いて通電熱
転写記録を行うための印字記録装置の一例の概略構成
図。

【符号の説明】

１…非晶質含ケイ素フィルム、２…インク層、３…金属
蒸着層、４…粉体インク保持層、５…は粉体インク、１
０…通電熱転写記録媒体、１１…インク媒体搬送ロー
ル、１２…対向ロール、１３…テンションロール、２０
…粉体インク層再生装置、２１…ホッパー、２２…粉体
インク、２３…粉体インク担持体、２４…粉体インク規
制部材、２５…バイアス電源、３０…記録部、３１…ス
タイラスヘッド、３２…帰路電極ロール、３３…背面圧
接ロール、３４…記録媒体、３５〜３８…記録媒体搬送
ロール、３９…加圧装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともポリシラザンと導電粉とから
なるフィルムを焼成して得られた、２３℃における体積
固有抵抗値が１０^-1〜１０³Ω・ｃｍである非晶質含ケ
イ素フィルムよりなることを特徴とする通電熱転写記録
媒体。
【請求項２】少なくともポリシラザンと導電粉とから
なるフィルムを焼成して得られた、２３℃における体積
固有抵抗値が１０^-1〜１０³Ω・ｃｍである非晶質含ケ
イ素フィルムの一面に、金属蒸着層を介して粉体インク
保持層を設けたことを特徴とする通電熱転写記録媒体。
【請求項３】導電粉がカーボンブラック、黒鉛、Ｔｉ
Ｃ、ＴｉＮ、ＴｉＢ₂およびＺｒＢ₂から選択された一
種または二種以上の混合物である請求項１または２記載
の通電熱転写記録媒体。