JP3030593B2 - 記録媒体またはその記録媒体を用いた記録装置 - 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、高品質画像の高速出
力が要求される印刷業界から、オフィス、パーソナルな
要求に基づくプリンタ業界、多種多用な記録紙を用いる
低価格な汎用出力機器等を求める民生品業界までの広範
なニーズに対応可能な出力画像を記録紙に得る為の記録
媒体および該記録媒体を用いる記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱転写記録方式の一種である熱溶
融型記録では、図２に示す様に熱転写記録媒体４とし
て、主成分にカルナバワックス、エステルワックス等の
天然ワックス類や熱溶融性樹脂等をバインダ材とし、そ
れに顔料または染料等の着色剤、柔軟剤および調整剤等
を添加したホットメルトタイプ着色インク２を、ポリエ
チレンテレフタレート等のベースフィルム基材１上に塗
布したものを用いている。ここでベースフィルム基材１
は、搬送時に於ける機械的強度を保つように比較的厚
く、また背面にサーマルヘッドに対して耐熱性および潤
滑性を有する処理を施してある。

【０００３】そして、この熱溶融型記録装置では、サー
マルヘッドから、所望の出力印字あるいは画像に対応す
る熱転写記録媒体の位置に熱エネルギを供給し、当該位
置のホットメルトタイプ着色インクの粘性を変化させ
る。それと同時に、サーマルヘッド等から圧力を与え
て、粘性変化したホットメルトタイプ着色インク、すな
わち所望の出力印字あるいは画像に対応する位置にある
ホットメルトタイプ着色インクを熱転写記録紙上に付着
・浸透させる。その後、前記着色インクが冷えた状態
で、熱転写記録媒体と熱転写記録紙を剥離することによ
り熱転写記録紙上に所望の出力印字あるいは画像が得ら
れることになる。

【０００４】このような従来の熱転写記録装置は、熱転
写記録媒体に、サーマルヘッドから熱エネルギまたは圧
力を与えるという単純な記録メカニズムを有するもの
で、極めて短時間で前記の凝縮された記録メカニズムに
より、比較的高品質な印字あるいは出力画像を記録紙上
に得ることができる。また記録紙上に出力された印字あ
るいは画像は、高濃度な出力印字品質であり耐久性、対
環境性も良好である。

【０００５】さらには熱転写記録装置がコンパクトでメ
ンテナンスフリーであるという特性も備えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の熱転写
記録装置では、熱転写記録媒体、記録ヘッド仕様、記録
ヘッド回りの機構及び組立精度等に出力印字品質が依存
しているという傾向がある。

【０００７】出力印字を得る為に、記録装置内サーマル
ヘッドの発熱素子が出力画像画素に応じて印加制御され
る。そこで熱転写記録媒体上のインクは、熱転写記録紙
を挟み込んだ状態で、熱転写記録媒体背面から熱転写記
録媒体ホットメルトタイプ着色インクへ熱エネルギの供
給を受けることになる。その熱エネルギを熱転写記録媒
体の基材およびホットメルトタイプ着色インク層に発散
することなく、印加制御された出力画像画素領域内で有
効に利用する為に、ホットメルトタイプ着色インクの一
定濃度を維持した上で、熱転写記録紙へのインク接着力
を損なわない範囲で、熱転写記録媒体の基材またはホッ
トメルトタイプ着色インク層自身の薄膜化への改良が行
われている。しかしホットメルトタイプ着色インク層薄
膜化により、逆に記録紙への高平滑度仕様の要求が起
き、それに伴って専用紙化、特殊仕様化が進み、一搬的
な市場要求である記録紙の普通紙化とは逆行することに
なり好ましくない。

【０００８】サーマルヘッドに於いても、着色インクの
記録紙への接着性を良くし、出力印字品質を向上させる
べく種々の改良が行われている。例えばサーマルヘッド
の凸グレーズ化、発熱素子の副走査方向における保護膜
高さの均一化、発熱素子形状および発熱素子厚みの適正
化、または発熱素子の温度上昇・下降特性の改良、副走
査方向の各発熱素子抵抗値の均一化、あるいは高抵抗値
化や高解像度化等のサーマルヘッド材料も含めた適正化
が行われている。しかしサーマルヘッド副走査方向の隣
接する発熱素子間、また特に連続または高速出力印字時
での主走査方向出力画像画素間において、サーマルヘッ
ドの蓄熱現象等が、記録紙上の出力画像画素ドット形成
で悪影響を及ぼし、記録紙上の画素ドット再現性劣化を
招くという状況がある。すなわち出力印字品質の高精細
化や記録装置の高速化が立ち遅れているのが現状であ
る。

【０００９】更に記録装置内の熱転写記録媒体、サーマ
ルヘッドとプラテンローラ等の主構成要素を、サーマル
ヘッドからの熱転写記録媒体または記録紙への接触状態
や圧力等を、実際に出力した印字サンプル等を評価して
微調整し、適正で高精度な組立を行う必要がある。

【００１０】今後予想される、更に高精細な印字品質、
高速化、普通紙化へのニーズから、記録ヘッド材料、熱
転写記録媒体、または印字制御等の改善が行われてお
り、また通電感熱式、レーザ熱転写方式、マルチリボン
記録法およびマイクロカプセルを用いた方法等が提案さ
れているが、充分に改善された品質を得るに至っていな
い。

【００１１】この発明の目的は、高精細で高品質な印字
が高速に行われ、かつ記録紙を選ばない出力印字が可能
な記録媒体またはその記録媒体を用いた記録装置を提供
することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の記録媒体は第１の構成として、基材と、
該基材上に塗布されたホットメルトタイプ着色インク層
と、該着色インク層の上に形成され、記録ヘッドから供
給された光、または熱エネルギにより微細加工、または
粘度特性変化される薄膜機能層とを有する構成とした。
また本発明の記録媒体の第２の構成として、前記薄膜機
能層に熱エネルギを増幅する熱増幅層を設けることで薄
膜機能層を複層化した構成を示した。

【００１３】また本発明の記録媒体の第３の構成とし
て、基材と、該基材上に塗布されたホットメルトタイプ
着色インク層と、多孔性中間層と、該多孔性中間層表面
部に形成された薄膜機能層とから構成され、薄膜機能層
は記録ヘッドから供給された光、または熱エネルギによ
り微細加工、または粘度特性変化される構成とした。

【００１４】そして、この発明は、前記記録媒体を用い
た記録装置の第１構成を、少なくとも前記薄膜機能層に
光、または熱エネルギを供給する記録ヘッドを有する構
成とした。さらにまた、この発明は、前記の記録媒体を
用いた記録装置の第２の構成として、少なくとも前記薄
膜機能層に光、または熱エネルギを供給する記録ヘッド
と、前記ホットメルトタイプ着色インクを活性化する熱
制御を行い、記録紙に所望の印字または画像を定着させ
る定着ヘッドとを有する構成とした。

【００１５】さらにまた、この発明は、前記の記録媒体
を用いた記録装置の第３の構成として、少なくとも前記
薄膜機能層を、記録ヘッドが光、または熱エネルギを供
給する際に、熱制御し前記ホットメルトタイプ着色イン
クを活性化する定着ヘッドから、前記薄膜機能層が加熱
される熱バイアス効果が得られる構成を有する構成とし
た。

【００１６】さらにまた、この発明は、前記の記録媒体
を用いた記録装置の第４の構成として、少なくとも前記
薄膜機能層に光、または熱エネルギを供給する記録ヘッ
ドと、前記ホットメルトタイプ着色インクを活性化する
熱制御を行い、記録紙に所望の印字または画像を定着さ
せる定着ヘッドと、前記ホットメルトタイプ着色インク
の前記記録紙への転写を促進する加圧手段とを有する構
成とした。

【００１７】さらにまた、この発明は、前記の記録媒体
を用いた記録装置の第５の構成として、少なくとも前記
薄膜機能層に光、または熱エネルギを供給する記録ヘッ
ドと、前記ホットメルトタイプ着色インクを活性化する
熱制御を行い、記録紙に所望の印字または画像を定着さ
せる定着ヘッドと、前記ホットメルトタイプ着色インク
の前記記録紙への転写を促進する加圧手段と、各種記録
紙への適正なインク転写定着状態を制御する剥離手段と
を有する構成とした。

【００１８】さらにまた、この発明は、前記の記録媒体
を用いた記録装置の第６の構成として、少なくとも前記
薄膜機能層に光、または熱エネルギを供給する記録ヘッ
ドと、前記ホットメルトタイプ着色インクを活性化する
熱制御を行い、記録紙に所望の印字または画像を定着さ
せる定着ヘッドと、前記ホットメルトタイプ着色インク
の前記記録紙への転写を促進する加圧手段と、記録紙上
に定着された前記ホットメルトタイプ着色インクを成形
する成形手段を有する構成とした。

【００１９】また、前記記録装置構成に於いて、記録ヘ
ッドを複数化した構成も示した。さらに、前記記録装置
構成において、微細加工または粘度特性変化される形状
面積を、ホットメルトタイプ着色インクが、記録紙に転
写される面積以下に縮小設定する処理手段を設けた構成
をも示した。

【００２０】

【作用】上記のような構成による記録媒体に於いては、
記録媒体基材上に塗布された天然ワックスなどを主成分
バインダ材とし、顔料または染料の着色剤と柔軟剤を添
加したホットメルトタイプ着色インク層上に、オーバー
コート処理で施された薄膜機能層を設けている。同様に
記録媒体基材上に塗布された天然ワックスなどを主成分
バインダ材とし、顔料または染料の着色剤と柔軟剤を添
加したホットメルトタイプ着色インクに、耐熱性、加圧
によって多孔性構造が破壊されない強度、およびインク
との非相容性を兼ね備えた多孔性中間層と、この多孔性
中間層上にオーバーコート処理で施された薄膜機能層を
有する構成の記録媒体も示した。ここで多孔性中間層
は、多孔性樹脂膜または金属、金属酸化物、天然結着剤
等の微粉末を着色インクに混合するか、あるいはこれら
を塗布し着色インク層と積層する石垣構造で構成され
る。これらの記録媒体の薄膜機能層の形成材料が、記録
装置内記録ヘッドから供給された光または熱エネルギー
量に応じて微細加工されたり、または粘度変化させられ
る。

【００２１】微細加工される特性を有する薄膜機能層の
場合、光または熱エネルギは薄膜機能層の所望の印字あ
るいは画像に対応した位置に選択的に与えられる。この
時、記録ヘッドから光の照射を受けたりまたは記録ヘッ
ドと接触して熱をうけた薄膜機能層領域が、その光また
は熱エネルギ量に応じて、溶融蒸発、爆蝕、あるいは背
面流動によるホール加工等の微細加工が行われる。ま
た、粘性変化する特性を有する薄膜機能層の場合は、溶
融状態の表面張力と凝集力とのバランスにより薄膜機能
層の材料がドライアウトし薄膜機能層にホール加工が行
われる。このホールを通して、記録媒体のホットメルト
タイプ着色インクが記録紙に移動し、浸透して付着する
ので、所望の印字あるいは画像が記録紙に得られること
になる。ここで光エネルギが最終的には熱エネルギとし
て作用していることはいうまでもない。

【００２２】薄膜機能層に所望する出力画像を忠実に再
現する為に、記録ヘッドの適正制御を行うこととなる。
例えば、光を照射する記録ヘッド（以下、光記録ヘッド
という）を使用する場合には、非接触であるという特徴
から走査光学系内の回転多面鏡を通して、薄膜機能層に
極めて高速に適正な記録処理が行える。さらに結像光学
系内のＦθレンズ等により走査照射された薄膜機能層各
領域の形状を均一化できる。また光波長域と薄膜機能層
の吸光係数の整合化を行ったり、また光出力や光照射回
数の制御、またはパルス変調を行って記録処理の高効率
化を図っている。これらを行うことにより照射領域の真
円化等が達成され、適正な微細加工形状が得られる。す
なわち出力画像画素を構成する微小面積領域を得ること
ができ、極めて高解像度に記録処理可能となる。

【００２３】熱を供給する記録ヘッド（以下、熱記録ヘ
ッドという）を用いる場合は、直接に薄膜機能層に接触
することで伝熱効率の良好な加工が行われる。また、記
録ヘッドの複数化を行う場合は、記録媒体の薄膜機能層
上を複数走査させることになるので、記録紙当たりの書
き込み記録時間は大幅減となる。

【００２４】記録媒体基材上のホットメルトタイプ着色
インクに、多孔性中間層を設け、オーバーコート処理で
施された薄膜機能層で構成される記録媒体では、多孔性
樹脂層、またはインク層と積層する石垣構造膜上から構
成される多孔性中間層に薄膜機能層を設けることから、
薄膜機能層自身の成膜強度を低減でき、薄膜機能層自体
の安定化や薄膜化が図られることになる。記録媒体基材
と多孔性中間層と薄膜機能層とで構成される記録媒体で
は、上記の特徴から記録ヘッドからの供給エネルギーに
対する薄膜機能層の感度が向上すると共に、記録媒体の
機械的強度が増し記録プロセス時の搬送が安定に行われ
る。

【００２５】一方、薄膜機能層を復層化することも記録
媒体の薄膜機能層の保存性を向上させる為にも有用であ
る。そして、光記録ヘッドを使用の場合、照射された領
域の光熱変換する熱エネルギの熱増幅層として高い吸収
係数および低熱伝導度特性を兼ね備えた層を積層化し構
成する。また熱記録ヘッド使用の場合、同様に低熱伝導
度特性であり、熱ヘッドとの接触状況を改善する潤滑層
とし機能する層を積層化し構成する。構成することによ
り、供給された光または熱エネルギに対しての高感度化
及び薄膜機能層の安定化とを図れるようになる。

【００２６】本発明の記録媒体を用いた記録装置に於い
て、インクを記録紙へ転写・定着する処理では、定着ヘ
ッドで記録媒体の基材上のホットメルトタイプ着色イン
クを転移点以上に加熱活性化する。その際、記録紙印字
面と記録プロセス時に加工された記録媒体の薄膜機能層
側とを、圧着手段により向かい合わせ密着させる。これ
より活性化された溶融状態のホットメルトタイプ着色イ
ンクが薄膜成形層で微細加工指定されたスルーホールか
ら所望する出力画像画素構成分の微細転写領域だけ記録
紙上に移動、浸透、付着することになる。

【００２７】また逆に記録プロセスで加工されない薄膜
機能層非転写領域ではホットメルトタイプ着色インクは
記録紙に転写はされない。その後記録媒体と記録紙とを
剥離することで記録紙上に所望の印字あるいは画像が得
られる。

【００２８】その際、ホットメルトタイプ着色インク自
身の粘度特性や定着ヘッドからのインク活性化転移点の
設定でホットメルトタイプ着色インクの流動性が管理さ
れ、記録紙側への浸透度が決められる。同様に記録媒体
と記録紙との圧着力、圧着時間を管理することで、ホッ
トメルトタイプ着色インクの記録紙への転写性を促進す
ることが可能となる。

【００２９】ここでは各種記録紙に高品質な出力印字を
得るべく、低溶融粘度状態のインクによりラフ紙の表面
凸部にのみインク分散し付着され、ボイドを伴っていた
印字品質、あるいはＯＨＰ等の樹脂系の記録紙上でのイ
ンク過冷却性の違いから起きる印字品質差等を、この定
着プロセスでホットメルトタイプ着色インク転写量と転
写時のインク粘度を適性管理することで改善することが
可能である。

【００３０】また、記録紙に転写されるインク転写量に
対応した構成面積は、薄膜機能層の記録処理された形状
面積に対して、記録媒体内のホットメルトタイプ着色イ
ンク塗布量の加減や、前記インク流動特性あるいは転写
促進手段等により、増幅拡大することが容易に行える。
その為に記録プロセス時の記録装置内記録ヘッドから供
給された光または熱エネルギー量に応じて薄膜機能層を
微細加工、または粘度変化させる際、記録紙上の所望す
る出力画像画素構成分の形状面積に対して、それ以下の
縮小された面積形状を有する様に薄膜機能層に記録処理
を行えることになり、記録に要する処理時間が大幅に削
減され、極めて高速な出力印字となる。

【００３１】また従来の熱転写記録装置では、記録媒体
内の転写領域と非転写領域のインクをうまく分離する為
に記録紙に転写されたインクが冷えた状態で記録媒体と
記録紙の剥離を行ってきた。しかしここでは本発明の記
録媒体と記録装置により、着色インクは各種記録紙の表
面状態に応じた適性なインク条件下で記録紙側に転写浸
透されているので、記録装置内の剥離手段を介すること
で記録処理された薄膜機能層のホール形状を忠実に再現
した出力印字を行うことが可能となる。ここで、記録紙
上に定着されたホットメルトタイプ着色インクは、記録
媒体と記録紙の剥離を行うタイミングとしては着色イン
クの冷時状態または熱時状態のいずれかで剥離されるこ
とになる。剥離時には、記録紙上の着色インク厚み方向
における転写量のバラツキを生み易く、更に色差ズレを
起こさせる原因となることもある。そこで、記録媒体と
記録紙の剥離後に記録紙上に転写浸透及び付着した着色
インクを、熱及び圧力による成形手段を通し、適正な定
着状態を確保することで解決されることとなる。上記の
手段を用いることにより、特に減法混色によるカラー出
力印字の安定な高品質化が行える。

【００３２】更に記録紙へのインク転写量を制御するこ
とで記録媒体内ホットメルトタイプ着色インクの使用量
を抑制することができ複数回出力印字化が可能となる。
また記録媒体と記録紙の搬送方法において相対速度を制
御することで出力印字量を、数に対する記録媒体使用量
削減等が可能になる。

【００３３】また、記録紙へ出力印字を行わず、記録ヘ
ッドによって記録媒体の薄膜機能層を記録処理すること
により得られる記録媒体自身をそのまま利用した出力印
字物とすることもできる。本発明は、インク層を加熱し
て溶融させる従来の熱転写記録方式とは異なり、薄膜機
能層を微細加工したり、粘度特性変化させるものであ
る。したがって、従来の熱転写記録装置のように、本来
印字すべきでない部分のインクが熱の影響を受けて一部
溶融し、記録紙に転写されてしまうという不都合はな
い。つまり、本発明の記録媒体を用いることによって、
より高精細な出力印字や画像が得られることになる。

【００３４】記録媒体自身に於いては、ホットメルトタ
イプ着色インク層を基材、薄膜機能層双方で挟み込む構
成から、記録媒体の機械的強度が増し記録媒体内の薄膜
化が行われても、搬送時に強度不足になることはない。
その記録媒体の薄膜化によって、多量に出力印字される
記録装置おいては、要求される印字枚数を備える記録媒
体自身の占有容積度は従来熱転写記録媒体に対し改善さ
れる。

【００３５】また、この記録媒体を用いた記録装置を構
成する際に於いては、記録ヘッドで薄膜機能層に所望の
印字や画像を書き込む記録処理と、インクを活性化させ
て記録紙に転写する定着処理をそれぞれ独立に最適化す
ることができ、印字品質をより向上させることが可能で
ある。またインクを活性化させた状態を保ち、記録ヘッ
ドで薄膜機能層に所望の印字や画像を書き込む熱バイア
ス効果が得られる記録装置の構成が可能であることか
ら、出力印字の高速化も行える。

【００３６】さらに、記録処理と定着処理を記録媒体上
で行えるので、この記録装置の簡素化、構成要素の小型
化が進み、メンテナンスフリー、消費エネルギのロスの
少ない、記録装置が得られる。

【００３７】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明
する。図１は本発明の記録媒体の実施例の断面構成図で
ある。記録媒体４は、基材１、ホッツトメルトタイプ着
色インク２、および薄膜機能層３の積層構造になってい
る。基材１はポリエチレンテレフタレート等のベースフ
ィルムに耐熱性、潤滑性を盛り込んだ背面処理を施した
ものである。前記基材１上に形成されたホットメルトタ
イプ着色インク２は、カーボンブラック等の着色剤とな
る顔料または染料を、主成分のカルナバワックス、エス
テルワックス等の天然ワックスまたは熱溶融性樹脂のバ
インダ材に添加し、さらに柔軟剤、調整剤を配合したも
のである。前記ホットメルトタイプ着色インク２の上に
形成された薄膜機能層３は、記録ヘッドからの光または
熱エネルギによって微細加工あるいは粘度特性変化する
ものである。薄膜機能層３には、カルコゲン系のテルル
材料、カルコゲナイト材料、セレンを添加したカルコゲ
ナイト材料、テルルと有機樹脂の複合による合金系膜
か、シアニン色素、フタロシアニン色素、アントラキノ
ン色素、アズレニウム色素、ナフトキノン色素等を含む
有機材料を用い、光記録ヘッドに対しては高い吸収係数
を有するようにして光熱変換率を向上させるとともに、
低熱伝導度、成膜性と膜安定性を兼ね備えるように構成
している。

【００３８】図７は本発明の記録媒体の他の実施例の断
面構成図である。記録媒体４は、基材１、ホッツトメル
トタイプ着色インク２、多孔性中間層１４および薄膜機
能層３の積層構造になっている。図７（ａ）は多孔性中
間層１４ａを多孔性樹脂での構成した場合を示してお
り、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、等のポリマーも
使用可能で、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂等が適してい
る。多孔性樹脂はホットメルトタイプ着色インク２の層
厚みより薄くすることで、転写効率や解像度の低下を防
いでいる。また多孔性膜の空隙率は１０〜８０％が好ま
しい。

【００３９】図７（ｂ）は石垣構造で多孔性中間層１４
ｂを構成する場合を示しており、ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂等の粉末を積層する。この場合は粉末の粒
径を小さくし多孔質な構成になるように塗布することが
必要になる。多孔性中間層１４ｂの空隙率は、多孔性中
間層１４ａの場合と同様に１０〜８０％が好ましい。

【００４０】上記の薄膜機能層３の上にさらに熱増幅層
（図示せず）を形成したタイプの記録媒体４に於いて
は、この熱増幅層は記録ヘッドから供給される熱エネル
ギ（光エネルギが熱エネルギに変換されたものを含む）
を増幅するとともに、記録媒体４の表面を保護するもの
であり、薄膜機能層３と同様な有機材料が用いられる。

【００４１】ここで、本発明の記録媒体に熱エネルギを
供給する熱記録ヘッドとしては、従来の熱転写記録に使
用されているタイプのサーマルヘッドを使用できる。ま
た、記録媒体に光エネルギを与える光記録ヘッドとして
は、レーザ光等を照射するタイプのものを使用できる。
光記録ヘッドを用いると非接触で薄膜機能層に所望の記
録処理ができるので、さらに高速化が図れる。

【００４２】図３は、上記の記録媒体４を用いる記録装
置の構成を示す説明図である。また図４はこの記録装置
に於ける記録処理部を拡大した説明図である。図３に於
いて、記録媒体供給ローラ１０から送出された記録媒体
４上の所望の出力画像画素に対応する位置に、記録ヘッ
ド７からレーザ光８を照射する。このとき薄膜機能層３
では、レーザ光８が照射された部分の薄膜機能層３が溶
融する（熱増幅層を有する記録媒体では熱増幅層も溶融
する。）ので、所望の画像画素に対応する位置にスルー
ホールが形成される。ここでレーザ光８の発振波長と薄
膜機能層３（または熱増幅層）の吸光係数とを整合させ
て、レーザ光８の光熱変換効率を向上させている。ま
た、レーザ光８を薄膜機能層３に導く光学系を最適化
し、薄膜機能層３上の結像光スポットを所望する出力画
像画素を構成する微細領域形状に、例えば真円化する。
さらにレーザ光８の照射光強度分布に対して明確なしき
い値を有する様にレーザ光８の照射効率を高めている。
上記のレーザ光８の高効率化制御を行うことによって、
極めて小径でかつ高精細な画素ドット形状のスルーホー
ルを薄膜機能層３上に得ている。

【００４３】本記録装置では、記録ヘッド７からレーザ
光８を照射するので、非接触でかつ高速に、所望の出力
画像画素に対応した位置の薄膜機能層３にスルーホール
を形成することができる。図４は本発明の記録装置の記
録処理部を拡大したものであり、記録ヘッド７からのレ
ーザ光８の熱エネルギによって、所望の画像画素に対応
する位置の薄膜機能層３が溶融していることを示してい
る。

【００４４】薄膜機能層３上に微細なスルーホールが形
成された記録媒体４は、記録媒体供給ローラ１０または
記録媒体巻取りローラ１１によって駆動搬送され、定着
ヘッド９に搬入される。ここで記録媒体４のスルーホー
ルを形成された薄膜機能層３と別の搬送経路から搬入さ
れた記録紙５とが密着するように定着ローラ６によって
圧力Ｆで加圧するとともに、定着ヘッド９によって基材
１側から加熱される。本実施例では定着ヘッド９として
ヒートローラを用いているが、これに限定されるもので
はない。

【００４５】定着ヘッド９はホットメルトタイプ着色イ
ンク２の転移点以上の温度に設定されており、ここでホ
ットメルトタイプ着色インク２は活性化される。活性化
されたホットメルトタイプ着色インク２は、定着ローラ
６の加圧により、薄膜機能層３のスルーホールを通過し
て（多孔性中間層を有する記録媒体においては、多孔性
中間層および薄膜機能層のスルーホールを順次通過し
て）記録紙５上に流動し、浸透し、そして付着する。す
なわち、所望の出力画像画素に対応した記録紙５上の位
置にホットメルトタイプ着色インク２が転写される。

【００４６】その後、密着した記録媒体４と記録紙５と
を、前記記録紙５の種類に応じたインク定着状態を実現
させる手段である剥離部１２で、安定に剥離することに
より、所望の出力印字あるいは画像が連続出力時に於い
ても得られる。本発明の記録媒体４を用いた記録装置の
インク定着処理に於いては、定着ヘッド９の加熱温度、
または着色インク自身の粘性特性により、ホットメルト
タイプ着色インク２の転写時の粘度状態が決められる。
すなわち、加熱温度を高く設定することによりインクが
より液状化され、記録紙５側への流動、浸透性が加速さ
れ、また逆に加熱温度を低く設定するとインク粘度が高
くなるので、所望の出力画像画素に対応した位置及び形
状に忠実に転写され、インク定着処理はより各種記録紙
に応じたインク状態で行われることとなる。また、定着
ヘッド９からの加熱温度だけでなく、記録媒体４と記録
紙５との密着性を決める定着ローラ６からの圧着力Ｆ
や、記録媒体４と記録紙５との搬送速度（すなわち圧着
時間）もインク転写挙動を左右する。

【００４７】したがって、上記のパラメータを設定する
ことにより、この記録装置は、インクの記録紙への転写
量、換言すると、記録媒体内の残存インク量を把握して
いる。これにより、規定以上のインクが記録媒体内に残
存している場合には、その記録媒体を使用して複数回印
字できるのでランイングコストの低減が可能である。こ
れは前記記録紙搬送に対する記録媒体の搬送速度・量を
抑制することで得られる記録媒体の有効利用にもつなが
るものである。

【００４８】さらに剥離処理に関しては、記録媒体から
の記録紙側へのインク流動、浸透、付着等の転写状態と
インクの粘度状況に対し、記録紙の表面状態や所望する
出力印字品質に応じて、その記録紙上に適性な最終印字
品質を得られる様に、記録媒体と記録紙の剥離時間、剥
離角度を管理が行える。そのために、普通紙上、ＯＨ
Ｐ、更に樹脂系の記録紙等の広範囲にわたる各種記録紙
の選択が可能である。

【００４９】図５は、図３の記録装置構成の応用例を示
している。図５の記録装置内では、記録ヘッド７より薄
膜機能層３へ所望の印字あるいは画像に応じた書き込み
を行う際に、記録媒体４は定着ヘッド９からの加熱によ
って、薄膜機能層３が加熱されているので、記録ヘッド
７から薄膜機能層３に照射供給されるべきエネルギ量の
削減を行うことが可能となり、極めて効率の良い記録処
理が行える。またこの記録装置構成では、記録媒体４を
定着ヘッド９に巻き付けるように搬送しているので、定
着ヘッド９から熱を充分供給することができる。したが
って記録媒体内ホットメルトタイプ着色インク２は充分
活性化するので、記録ヘッド７より薄膜機能層３へ、所
望の印字あるいは画像に応じた書き込みを行うと同時に
記録紙側への転写定着が瞬時に行え、極めて高速な出力
印字が行える。

【００５０】図６に、記録媒体の薄膜機能層３に記録処
理された領域と記録紙５上に転写した着色インク領域の
関係を示す。記録紙上に転写されたホットメルトタイプ
着色インク２の転写量は、記録媒体４内のホットメルト
タイプ着色インク２の塗布量加減や前記インク流動性あ
るいは転写促進手段等によって制御されるものである。
図６ではホットメルトタイプ着色インク２の転写量に基
づいて構成される形状面積を増幅拡大することが行われ
ている様子を示している。したがって記録プロセス時
に、所望する出力画像画素構成分の形状面積に対して、
それ以下の縮小された形状面積を有するように、また隣
接接近することなく薄膜機能層３に記録処理を行ってい
る。

【００５１】本実施例では、光記録ヘッドの場合は、そ
の照射光のエネルギ、照射時間、照射口径を制御してい
る。また熱記録ヘッドの場合も同様に、熱を供給する発
熱抵抗体の抵抗値、熱印加時間等を制御している。これ
により、単位記録紙５の記録に要する処理時間が大幅に
削減され、極めて高速な出力印字となる。また、記録紙
５上のホットメルトタイプ着色インク２の転写量（また
は厚み）のバラツキを成形ヘッド１３等の手段からの熱
または圧力で均一化することにより、特に減法混色によ
るカラー出力印字の安定な高品質化が行える。

【００５２】以上、本発明の記録媒体及びその記録媒体
を用いた記録装置は、今後市場から予想されるニーズ、
例えば種々な記録紙上で、高解像度、高印字品質、高速
印字、エコロジ性及びカラー化等の要求を達成すること
を可能とし、電子写真記録法等の複雑な記録メカニズム
や構成要素を必要としない、簡単な装置構成で得られる
ことになる。

【００５３】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、記録
媒体を、基材と、該基材上に塗布され、バインダ材を含
むホットメルトタイプ着色インク層と、該着色インク層
の上に形成され、記録ヘッドから供給された光、または
熱エネルギにより微細加工される、または粘度特性変化
する薄膜機能層とから構成したので、次の効果がある。

【００５４】（１）着色インク層を基材と薄膜機能層で
挟み込む構成となっており、機械的強度が従来の記録媒
体より大きい。また記録ヘッド、定着ヘッド等からの熱
ストレスが記録メカニズム上少ない為、記録媒体の薄膜
化が行える。 （２）薄膜機能層の上に熱増幅層等を形成した記録媒体
は、記録ヘッドからの光または熱エネルギをさらに効率
よく使用できるので、高速かつ高精細に薄膜機能層への
記録処理が行える。

【００５５】次に、記録媒体を、基材と、該基材上に塗
布され、バインダ材を含むホットメルトタイプ着色イン
ク層と、多孔性中間層と、多孔性中間層の上に形成さ
れ、記録ヘッドから供給された光、または熱エネルギに
より微細加工される、または粘度特性変化する薄膜機能
層とから構成したので、次の効果がある。

【００５６】（３）多孔性中間層上に薄膜機能層を形成
した記録媒体は、薄膜機能層の成膜性が多孔性中間層に
より機械的強度向上し、より薄膜化が可能となる。した
がって、記録ヘッドからの光または熱エネルギをさらに
効率よく使用できるので、高速かつ高精細に薄膜機能層
への記録処理が行える。

【００５７】また、上記の記録媒体を用いた記録装置
は、記録処理部とインク定着部とを分離することができ
るので、以下に示す効果がある。 （４）定着ヘッドからの熱エネルギにより記録媒体内着
色インクは活性化状態にあるので、記録ヘッドより薄膜
機能層へ所望の印字あるいは画像に応じた書き込みを行
うことにより、極めて高速に出力印字が行える。

【００５８】（５）従来の熱転写記録装置の様に、本来
印字すべきでない部分のインクが熱の影響を受けて一部
溶融反応して記録紙に転写してしまったり、印字部領域
の画素ドットの再現性が悪くなるという影響が排除され
る。つまり、より高精細な出力印字や画像が得られるこ
とになる。

【００５９】（６）記録処理と定着処理をそれぞれ独立
に最適化することができ、印字品質をより向上させると
ともに、色々な種類の記録紙に対しても高品質な印字を
行うことが可能である。 （７）記録処理後の定着処理に於いて、記録紙に対する
記録媒体搬送速度制御や記録紙側へのインク転写量を制
御抑制することで、記録媒体消耗度合いの低減、または
複数回印字ができる。

【００６０】（８）記録処理と定着処理が記録媒体上で
行えることから、この記録装置の構成の簡素化、調整の
単純化、メンテナンスフリー化が行える。 （９）定着処理で着色インク転写量を管理することで、
薄膜機能層上で記録処理される領域面積及び延べ面積を
抑制できることから、高速な出力印字が行える。

【００６１】（１０）記録紙上の着色インク転写量（ま
たは厚み）のバラツキを成形ローラの熱または圧力で均
一化することにより、特に減法混色によるカラー出力印
字の安定な高品質化が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録媒体の実施例の断面構成図であ
る。

【図２】従来例の記録媒体の説明図である。

【図３】本発明の記録媒体を用いて印字を行う記録装置
の構成を示す説明図である。

【図４】本発明の記録装置に於ける記録処理部を拡大し
た説明図である。

【図５】本発明の記録媒体を用いて印字を行う記録装置
構成の応用例を示す説明図である。

【図６】本発明の記録媒体を用いて印字を行う記録装置
構成の他の応用例を示す説明図である。

【図７】本発明の記録媒体の他の実施例の断面構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 基材 ２ ホットメルトタイプ着色インク ３ 薄膜機能層 ４ 記録媒体 ５ 記録紙 ６ 定着ローラ ７ 記録ヘッド ８ レーザ光 ９ 定着ヘッド １０ 記録媒体供給ローラ １１ 記録媒体巻取りローラ １２ 剥離部 １３ 成形ヘッド １４ 多孔性中間層１２

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−234989（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−10852（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−47984（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−301488（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−149049（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−110983（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−201486（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/325 B41J 31/00 B41M 5/40

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材と、 該基材上に塗布されたバインダ材を含むホットメルトタ
   イプ着色インク層と、 該着色インク層の上に形成された薄膜機能層とから構成
   され、前記薄膜機能層上に、記録ヘッドからの熱エネルギを熱
   増幅する熱増幅層を形成し、 前記薄膜機能層が記録ヘッド等から供給された光または
   熱エネルギー量により微細加工、または粘度特性変化す
   ることを特徴とする記録媒体。
2. 【請求項２】 基材と、 該基材上に塗布されたバインダ材を含むホットメルトタ
   イプ着色インク層と、 該着色インク層の上に形成された薄膜機能層とから構成
   され、 前記薄膜機能層が記録ヘッド等から供給された光または
   熱エネルギー量により微細加工、または粘度特性変化す
   る記録媒体の薄膜機能層を記録ヘッドで微細加工、また
   は粘度特性変化させる際、 薄膜機能層が、ホットメルトタイプ着色インクを活性化
   する定着ヘッドから熱バイアス効果より加熱されること
   が可能となる構成としたことを特徴とする記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録媒体が、前記薄膜機能層上に、
   記録ヘッドからの熱エネルギを熱増幅する熱増幅層を形
   成したことを特徴とする請求項２記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記記録媒体が、前記ホットメルトタイ
   プ着色インクを塗布した前記基材および前記薄膜機能層
   の軟化点は前記着色インクの融点よりも高いことを特徴
   とする請求項２あるいは請求項３に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 基材と、 該基材上に塗布されたバインダ材を含むホットメルトタ
   イプ着色インク層と、 多孔性中間層と、 該多孔性中間層の表面部に形成された薄膜機能層とから
   構成され、 前記薄膜機能層が記録ヘッド等から供給された光または
   熱エネルギー量により微細加工、または粘度特性変化す
   る記録媒体の薄膜機能層を記録ヘッドで微細加 工、また
   は粘度特性変化させる際、 薄膜機能層が、ホットメルトタイプ着色インクを活性化
   する定着ヘッドから熱バイアス効果より加熱されること
   が可能となる構成としたことを特徴とする記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録媒体が、前記ホットメルトタイ
   プ着色インクを塗布した前記基材、前記多孔性中間層お
   よび前記薄膜機能層の軟化点は前記着色インクの融点よ
   りも高いことを特徴とする請求項５記載の 記録装置。
7. 【請求項７】 請求項２から請求項６のいずれか一項に
   記載の記録媒体の薄膜機能層を微細加工、または粘度特
   性変化させる記録ヘッドと、 記録紙に所望の画像を定着させる時に、前記ホットメル
   トタイプ着色インクを活性化する熱制御を行う定着ヘッ
   ドと、 前記ホットメルトタイプ着色インクの前記記録紙への転
   写を促進する加圧手段と、 記録紙上の定着された前記ホットメルトタイプ着色イン
   クを成形する成形手段と を少なくとも有することを特徴
   とする記録装置。
8. 【請求項８】 前記記録ヘッドを複数有することを特徴
   とする請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の記
   録装置。
9. 【請求項９】 前記記録媒体の前記薄膜機能層を前記記
   録ヘッドで微細加工、または粘度特性変化させる時に、
   前記微細加工または粘度特性変化される形状面積を、前
   記ホットメルトタイプ着色インクが前記記録紙に転写さ
   れる面積以下に縮小設定し処理する処理手段を少なくと
   も有することを特徴とする請求項２から請求項８のいず
   れか一項に記載の記録装置。