JP2778367B2

JP2778367B2 - 通電熱転写記録媒体

Info

Publication number: JP2778367B2
Application number: JP4229393A
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: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JPH0655841A

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、特に再生して繰
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６２−１９
６１８７号公報に、厚さ２〜３０μｍの金属箔上に樹脂
マトリックスと金属以外の導電粉からなる抵抗体を積層
し、他面にポリエチレンワックスインクを塗布した通電
熱転写記録媒体が記載され、樹脂マトリックスとして、
ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド等が例示され
ている。また、特開昭６３−８４９８２号公報には、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、上記特開昭６２−１９６１８７号
公報に記載のものにおいては、樹脂マトリックスとして
比較的熱および機械的強度の低い樹脂を用いているた
め、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る。また、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。

【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、金属支持体の一面に、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・ｃ
ｍである無定形炭素質層を設けたことを特徴とする。本
発明の第２の通電熱転写記録媒体は、金属支持体の一面
に、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層を設
け、該金属支持体の他の一面に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、
金属支持体１の一面に無定形炭素質層２が設けられてい
る。３はインク層である。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、金属支持
体１の一面に無定形炭素質層２が設けられ他の一面に粉
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】本発明の通電熱転写記録媒体における金属
支持体としては、例えば、ステンレス鋼、ニッケル基合
金、チタン合金などが好ましく使用できる。金属支持体
の厚さは、通常５〜１５μｍの範囲が望ましい。金属支
持体の厚さが上記の範囲よりも厚くなると、印字に際し
て発生した熱が拡散して、解像度の劣る画質のものとな
り、また薄過ぎると強度が不足して支持体としての役割
を果たすことができなくなる。

【０００８】金属支持体の一面に設ける無定形炭素質層
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。無定形炭素質層としては、通常１〜１０
０μｍ、好ましくは５〜５０μｍの厚さを有するものが
使用される。

【０００９】この無定形炭素質層は、金属支持体上に形
成された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無定
形炭素質層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層を形
成するためと推測される。

【００１０】無定形炭素質層には、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、無定形炭素質層が上
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５０重量％以下の量で使用される。

【００１１】本発明の第２の通電熱転写記録媒体におい
て、上記金属支持体の他の一面に設ける粉体インク保持
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／２５
ｍｍ〜１０００ｇ／２５ｍｍの範囲のものが、好ましく
使用できる。上記のような粉体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、厚さ７μｍのステン
レス鋼（ＳＵＳ３０４Ｈ）箔の一面に流延し、窒素雰囲
気中で４５０℃においてイミド化を行った。次いで、８
００℃にて焼成を行い、ステンレス鋼箔上に３μｍの膜
厚を有する無定形炭素質層を設けた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、０．６Ω・ｃｍであった。この通電熱転写記録媒体
におけるステンレス鋼箔の他の一面に、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ビフェニルテトラカルボン酸無水物と２，２′−ビス
（トリフロロメチル）アミノビフェニルを１：１のモル
比にし、Ｎ−２−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、厚さ７μｍのステン
レス鋼（ＳＵＳ３０４Ｈ）箔の一面に流延し、窒素雰囲
気中で４５０℃においてイミド化を行った。次いで、７
００℃にて９０分間焼成を行い、ステンレス鋼箔上に２
μｍの膜厚を有する無定形炭素質層を設けた通電熱転写
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、６７．６Ω・ｃｍであった。上記ステンレ
ス鋼箔の他の一面に、粉体インク保持のために、シリコ
ーン樹脂（ＫＲ−２７０６を架橋したもの、信越化学社
製）よりなる膜厚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。

【００２０】実施例３厚み１０μｍのチタン箔（ＴＲ２８Ｃ、東洋製箔社製）
の一面に、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の薄層を
形成し、次いで、窒素雰囲気中で７００℃において９０
分間焼成して、膜厚３μｍの無定形炭素質層を形成し
た。このものの２３℃における体積固有抵抗値は、０．
５Ω・ｃｍであった。上記チタン箔の他の一面に、粉体
インク保持のため、シリコーン樹脂（ＫＲ−２７０６を
架橋したもの、信越化学社製）よりなる層を膜厚４μｍ
になるように設け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
重量部とを混練混練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
ように金属支持体上に、樹脂を焼成してなる無定形炭素
質フィルムを設けたから、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…金属支持体、２…無定形炭素質層、３…インク層、
４…粉体インク保持層、５…は粉体インク、１０…通電
熱転写記録媒体、１１…インク媒体搬送ロール、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、２
３…粉体インク担持体、２４…粉体インク規制部材、２
５…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、３
９…加圧装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 5/38 B41M 5/40 B41M 5/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属支持体の一面に、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２】金属支持体の一面に、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層を設け、該金属支持体の他
の一面に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。