JP2734897B2

JP2734897B2 - 通電熱転写記録媒体

Info

Publication number: JP2734897B2
Application number: JP4229396A
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: JPH0655849A

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
記録の際に、通電による熱とヘッドの押圧により変形を
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、少なくとも樹脂または樹脂と導電粉とからな
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である無定形炭素質
フィルムよりなることを特徴とする。本発明の第２の通
電熱転写記録媒体は、少なくとも樹脂または樹脂と導電
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である無
定形炭素質フィルムの一面に、金属蒸着層を介して粉体
インク保持層を設けてなることを特徴とする。

【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、
無定形炭素質フィルム１より構成されている。図におい
ては無定形炭素質フィルム上にインク層２が形成された
状態が示されている。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、無定形炭素質
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】本発明における無定形炭素質フィルムは、
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１
０^-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、１０³Ω
・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。無定形炭素質フィルムとしては、通常１〜１
００μｍ、好ましくは５〜５０μｍの厚さを有するもの
が使用される。

【０００８】この無定形炭素質フィルムは、樹脂フィル
ムを窒素雰囲気などの無酸素の状態で高温で焼成するこ
とによって製造することができる。樹脂としては、ポリ
イミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、アルキルベンゼン樹脂等、何如なるものでも使用す
ることができるが、芳香族ポリイミドを用いると引っ張
り強さ、電気的性質などに優れたフィルムが形成される
ので好ましい。これは、芳香族ポリイミドの分子鎖の高
度な配向が、炭素網状平面の生成を容易にし、機械的お
よび電気的特性に優れたフィルムを形成するためと推測
される。

【０００９】無定型炭素質フィルムには、導電粉が配合
されていてもよい。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、無定形炭素質フ
ィルムが上記の体積固有抵抗の範囲内になる量の範囲で
配合され、通常３０重量％以下の量で使用される。

【００１０】本発明の第２の通電熱転写記録媒体におい
て、上記無定形炭素質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・ｃｍ
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、１００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、粉体インク保持
層が設けられる。粉体インク保持層は、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／２
５ｍｍ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、粉体インク保持層が上
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ビフェニルテトラカルボン酸無水物とｐ−フェニレンジ
アミンを１：１のモル比にし、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン溶媒中にて反応させ、固形分１０％のポリアミド酸
を得た。このポリアミド酸溶液をガラス板上に流延し、
窒素雰囲気中で４５０℃においてイミド化を行った。得
られたポリイミドフィルムをガラス板から引き剥がし、
窒素雰囲気中で８００℃において９０分間焼成して、膜
厚、膜厚２０μｍの無定形炭素質フィルムを形成し、通
電熱転写記録媒体とした。このものの２３℃における体
積固有抵抗値は、０．６Ω・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ピロメリット酸二無水物１００モルｐ−フェニレンジアミン９２モルテトラアミノビフェニル８モル上記の化合物をＮ−メチル−２−ピロリドン溶媒中にて
反応させ、固形分１０％のポリアミド酸を得た。このポ
リアミド酸溶液をガラス板上に流延し、窒素雰囲気中で
４５０℃においてイミド化を行った。その後形成された
フィルムを、ガラス板から剥がして、窒素雰囲気中で８
００℃において９０分間焼成して、膜厚、膜厚２０μｍ
の無定形炭素質フィルムを得た。このものの２３℃にお
ける体積固有抵抗値は、１．５Ω・ｃｍであった。この
無定形炭素質フィルムの一面に、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：５０ｇ／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。

【００２０】実施例３フェノールホルムアルデヒド樹脂よりなるフィルムを窒
素雰囲気中で７００℃において焼成し、膜厚２０μｍの
無定形炭素質フィルムを得た。このものの２３℃におけ
る体積固有抵抗値は、１３０Ω・ｃｍであった。この無
定形炭素質フィルムの一面に、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３０
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粉体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】実施例４ビフェニルテトラカルボン酸無水物とｐ−フェニレンジ
アミンを１：１のモル比にし、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン溶媒中にて反応させ、固形分１０％のポリアミド酸
を得た。このポリアミド酸溶液１００重量部にカーボン
ブラック（ＸＣ−７２Ｒ；米国キャボット社製）０．５
重量部を加え、ボールミルにて分散させた配合物を、ガ
ラス板上に流延し、窒素雰囲気中で４５０℃においてイ
ミド化を行った。その後形成されたフィルムを、ガラス
板から剥がして、ポリイミドフィルムを得た。次いで窒
素雰囲気中で７００℃において９０分間焼成し、膜厚２
０μの無定形炭素質フィルムを得た。このものの２３℃
における体積固有抵抗値は、１８．５Ω・ｃｍであっ
た。得られた無定形炭素質フィルムの一面に、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３０重量部とを混練粉砕してなる平均粒子径７
μｍ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。

【００２２】

【発明の効果】本発明の通電熱転写記録媒体は、上記の
ように樹脂を焼成してなる無定形炭素質フィルムを使用
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…無定形炭素質フィルム、２…インク層、３…金属蒸
着層、４…粉体インク保持層、５…粉体インク、１０…
通電熱転写記録媒体、１１…インク媒体搬送ロール、１
２…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】少なくとも樹脂または樹脂と導電粉とか
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である無定形炭
素質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】少なくとも樹脂または樹脂と導電粉とか
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である無定形炭
素質フィルムの一面に、金属蒸着層を介して粉体インク
保持層を設けてなる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。