JPH01136769A - 発熱転写体記録方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高速・低電力で高画質画像を安定に、低価格で
提供する発熱転写体記録方式に関する。

従来の技術 通電転写記録方法は、転写基体の一面に転写層を形成し
た転写体と受像体とを圧接し、転写体に画信号に応じた
通電をして発熱させ、転写体の一部を受像体に転写させ
る方法である。

画信号に応じた通電用ヘッドからの電流は、転写体の転
写層近傍を流れることにより効率よく発熱して転写層を
受像体に転写させることができる。

この時転写層に、昇華性色素を含む場合は昇華又は拡散
現象によシ色素が受像体に移行して文字。

画像を形成する。熱溶融性色素を含む時は溶融転写によ
り文字９画像が形成される。

この方法において、転写体の走行速度を受像体の走行速
度よシ小さくすることが提案されている（特開昭６１−
２３０９６６号公報）。すなわち転写体と受像体との間
の摩擦抵抗を小さくすることにより、転写体の走行速度
を受像体の走行速度より小さくし、少量の転写体で多く
の受像画面を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 以上のような通電転写記録方法は高速・低電力で、かつ
転写体のランニング・コストを低減化するために有効な
方法である。しかし、電極ヘッド部と、発熱部を有する
転写体（発熱転写体）間で摺動させながら記録するため
、電気的接触不良が避けられず、特に階調記録の再現性
に問題が生じた。更に電極ヘッドが摩耗するという問題
もあった。

本発明はこのような問題点を解決するもので、発熱転写
体と電極ヘラ下との相対的位置関係を固定して信号電流
を供給するので、高速・低電力で階調画像を安定に、低
価格で提供することを目的としている。

問題点を解決するだめの手段 複数の電極針を含むシリアル型電極ヘッド部と、色材層
と発熱抵抗層を含む発熱転写体部と、受像体部とを備え
、前記発熱転写体部と前記電極ヘッド部の相対的位置を
固定して、前記電極ヘッド部から前記発熱転写体部の発
熱抵抗層に信号電流を供給すると共に前記受像体上を摺
動させ一定行記録した後、改行期間中に前記発熱転写体
部を前記電極ヘッド部に対し一定距離移動させる。

作　　用 電極ヘッドと発熱転写体の相対的位置を固定した状態で
電極ヘッドから発熱転写体に信号電流を供給するので電
気的接触不良の問題もなく良好な階調記録が得られる。

発熱転写体には、なるべくその表面に設けられた色材層
近傍で発熱するよう定したままで、１行分の記録を形成
することが出きる。

実施例 第１図に本発明の基本構成の断面図を示す。１が電極ヘ
ッド部、２が発熱転写体部、３が受像体部、４がプラテ
ン、６は発熱転写体送り機構である。電極ヘッド部は支
持体１３中に１１または１２で示す電極針が紙面に垂直
に複数個−列または２列に配列された構成を有する。第
２図にその一例の側面図と上面図を示す。この場合は１
１′が分離電極、１２が共通電極になっている。ヘッド
の分解能はふつう１Ｈ当り６ないし１ｏ本が用いられる
。電極針１１または１２の材料としては銅、真ちゅう、
タングステン等が用いられ、セラミックス、ガラス、Ｂ
Ｎ等の耐熱性の絶縁支持体１３中に埋設される。発熱転
写体部は高抵抗＃熱ポリマーシート等の高抵抗層２１上
に、これよりは電気抵抗値の低い発熱抵抗層２２および
色材層２３が積層された構成を有する。２１と２２は同
一材料で構成されてもよいが、発熱部２２′を電極ヘッ
ド近傍の高抵抗層２１に集中させないで色材層部に近づ
けるため、２１を分離電極と共通電極間隔に比し小さく
なるよう厚みの薄い高抵抗層とし、２２を低抵抗層とし
て発熱が発熱抵抗層２２でも生ずるように、例えば２１
の２２に対する面積抵抗比が約１０となるよう構成する
ことが好ましい。高抵抗耐熱シートとしてはポリイミド
、芳香族ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボ
ネート。

ポリサルフォン等の製膜可能な耐熱樹脂にカーボン、グ
ラファイト、金属等の導電性粒子を５ないし３０重量％
混入させ厚み６ないし２０μｍｉＣ製膜した導電性耐熱
シートが用いられる。ポリアセチレン、ポリチェニレン
等に不純物を添加した高分子合成金属を用いてもよい。

発熱抵抗層２２としては、耐熱樹脂にカーボン、グラフ
フィト、金属等の導電性粒子を１０ないし６０重量％混
入して製膜したものでもよくサーマルヘッド等で用いら
れる無機系の発熱抵抗体を用いることも出き、例えばＴ
ａＮ、Ｔａ−５１０Ｃｒ−３ｉｎ２，５ｉ−Ｔａ。

ＴｉＣ−８ｉｎ２．ＴｉＣ−５ｔｃ、’ｒｔ−ＡＩ−Ｎ
、Ｃｒ−０゜Ｎ　ｉ−Ｃｒ等が基板加熱なしでスパッタ
、真空蒸着法等により約１ｏｏＯ人の膜厚に形成される
。

色材層は昇華性色素を用いる場合は分散染料。

塩基性染料等の色素と結着樹脂および各種添加剤を含む
。非昇華性色素を用いる場合は顔料、染料に染色された
各種ワックス類または熱溶融、熱可塑性樹脂類に各種添
加剤を含む。各種添加剤は宇に滑性と耐熱性を付与する
ためで、後述するような界面活性剤、固体及び液体滑材
、さらに咀熱粒子等が用いられる。また、色材層は発熱
転写体を電極ヘッドに対して固定したままで、例えば１
行記録するため多量の色素量を有している。色材層の厚
みとしてはらないし１０μｍが必要である。

更に、フルカラー記録のためシアン、マゼンタ。

イエロ、ブラック等の色相の色材層が順次に受像体の一
行の記録長より小さい一定の幅をもったストライプ状に
印刷されている。

界面活性剤としては、従来からよく知られている各種界
面活性剤を用いることができる。例えば、カルボン酸塩
、スルホン酸塩、硫酸エステ／Ｖ塩。

リン酸エステル塩等の各種陰イオン界面活性剤。

各種脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩。

芳香族４級アンモニウム塩、複素環４級アンモニウム塩
等の各種陽イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル等のエーテル型、ポリオキシエチレングリセリン
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステル等のエーテルエヌテル型、ポリエチレングリコ
ール脂肪酸エヌテル、脂肪酸モノグリセリド、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、プロピレングリコ−／７　脂肪酸エ
ヌテル、シヨ糖脂肪酸エヌテル等のエステル型。

脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸
アミド、ポリオキシエチレン、アルキルアミン、アルキ
ルアミンオキサイド等の含窒素型等の各種非イオン界面
活性剤、各種ベタイン型、アミノカルボン酸塩型、イミ
ダシリン誘導体等の各種両性界面活性剤、フルオロアル
キ／Ｉ／（０２〜Ｃ２゜）カルボン酸、モノパーフルオ
ロアルキ）ｖ　（０６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステル
、パーフルオロオクタンスルフオン酸ジェタノールアミ
ド等の各種フッソ系界面活性剤、ポリエーテル変性シリ
コーンオイル。

カルボキシル変性シリコーンオイル、アルキルアラルキ
ルポリエーテル変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリ
エーテル変性シリコーンオイル等の各種変性シリコーン
オイル、ポリオキシアルキレングリコールとシリコーン
との各種共重合体等の各種シリコーン系界面活性剤があ
る。

固体滑剤は、２５℃、１気圧において、固体あるいは半
固体の滑剤である。例えば、ステアツルアルコール、マ
ンニトール等の各種アルコール。

ステアリン酸、モンタン酸等の脂肪酸、　ステアリルス
テアレート、セチルパルミテート、ペンタエリスリトー
ルテトラステアレート等の脂肪酸エステル、マイクロク
リスタリンワックス、ポリオレフィンワックス等のワッ
クス類、およびこれらの部分酸化物、フッ化物、塩化物
等の脂肪族炭（ヒ水素、パルミチン酸アミド、エチレン
ビスステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等の金属石け
ん、黒鉛、二硫化モリブデン、ポリ四フッ化エチレン、
フッ化カーボン、タルク等がある。

液体滑剤は２６℃、１気圧において液体であり、潤滑性
を示す物質である。

例、ｔ　ハ、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニル
ホリシロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサン
、フッソシリコーンオイル等ノシリコーン系オイル、ア
ルキルベンゼン、ポリブテン。

アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエタン。

リン酸エステル等の合成油、飽和炭化水素、動植物油、
　鉱物油、エチレングリコール、プロピレングリコール
、ポリアルキレングリコール等のグリコール類、グリセ
リン及びグリセリン誘導体、ブチルステアレート等のエ
ステル類、流動パラフィン等がある。

受像体の基体には紙、コート紙２合成紙が使われるが、
色素のいかんに関係なく表面に滑性を付与する層を設け
ることが望ましい。色材層に昇華性分散染料を用いる場
合には、発色性をよくするために受像基体上に設けられ
る染着層には飽和又は不飽和ポリエステル樹脂を中心に
耐熱性、剥離性、滑性を付与するために各種添加剤が含
まれる。

耐熱性、剥離性を付与するためには各種の無機微粒子、
離型剤が使われる。色素のいかんにかかわらず滑性を付
与するためには前述の界面活性剤。

固体及び液体滑材が用いられる。

次にシリアル型電極ヘッドが１ＲＭ当８ドツトの分解能
の２０ないし４ｏドツトで構成される分離電極と共通電
極が一定距離へだてて対向して配置されている場合を例
にとって記録方法を説明する。

分離電極と共通電極間に電位差を与え、前述の如く発熱
転写体の高抵抗層の発熱抵抗層に対する面積抵抗比を大
きくし、分離電極と共通電極間を高抵抗層の厚みに比較
し大きく設計すると、信号電流路は第１図の２２′のよ
うになり少くとも両電極間の発熱抵抗層で発熱し、この
ジュール熱により色素が受像体に転移して記録が行われ
る。この時色素量は少くとも受像体に対し記録される一
行の間、記録濃度の変動がないよう十分に転写体上に保
持されている。まだ発熱抵抗層はサーマルヘッド用発熱
抵抗体のように゛堅牢に製作する必要はない。また高抵
抗層である耐熱シート２１の熱拡散係数は通常のサーマ
ルヘッドの発熱抵抗体直下のグレーズ層の熱拡散係数よ
り１桁小さいので熱効率的に優れている。従って印加す
る記録エネルギも少いので発熱抵抗層の耐パルス性にも
有利である。一方、電極ヘッドと高抵抗耐熱シート間の
電気的接触を更に良好にするため、高抵抗発熱シートの
シート抵抗は５００Ω／口ないし１ｏ００ｏΩ／口程度
が好ましく、従って発熱抵抗層のシート抵抗は５０Ω／
口ないし１０００Ω／口程度が選ばれる。

第１図および第２図のような構成のシリアル型電極ヘッ
ド（分解能８ドツ）／ｆｆ）と発熱転写体と受像体を用
いて以下に示す画像記録実験を行った。

（実施例１） 発熱転写体および受像体は以下の構成を用いた。

■　高抵抗耐熱シート：芳香族ポリアミド樹脂に約２０
重量％のカーボンを含有したシート抵抗が約６０００Ω
／口のもの。

■　発熱抵抗層：■上にスパッタ法で形成したシート抵
抗が約３００Ω／口の５ｉ−Ｔａ薄膜。

■　色材層：インドアニリン系のシアン色昇華性染料と
結着樹脂としてのポリサルフォン樹脂。

および７φμのベンゾグアナミン系耐熱球形樹脂粒子、
液体滑剤としてシリコーン系活性剤を重量比１　：１：
０．２：０．０５になるよう調合。

分散して約３μｍの厚みになるようグラビア印刷機で■
の上に塗工したもの。

■　受像体：ホワイトテレホンカードの基体である乳白
ＰＥＴ基体上にポリエステル樹脂と耐熱粒子を４：１の
重量比になるよう調合・分散して約５μｍの厚みになる
ようリバースコーターで塗工して形成したもの。

記録条件として、印加パルス幅０．１ｍｓないし０．５
ｍｓ、記録周期１ｍＢ、記録エネルギとして最大３月り
でホワイトテレホンカード受像体上に中間調を含むシア
ン画像が約５秒で得られた。この時の最大記録濃度は１
．８であわ、記録始めと終端での濃度差は０．１５以下
であった。以上の記録は一行記録する毎に発熱転写体を
電極ヘッドに対し２ｉｇ移動しながら受像体一画面を形
成した。

（実施例２） 色材層としてカーボン、熱溶融樹脂（水添ロジンエステ
ル）、パラフィンワックス、了μφのぺとなるよう調合
・分散して約４μｍの厚みになるようグラビア印刷機で
発熱抵抗層上に形成した。

記録条件として、印加パルス幅０＊３ｍｇ、記録周期１
ｍＢ、記録エネルギとして１１声で、Ａ４版普通紙に２
値の文字記録が約４０秒で得られた。

以上の記録は一行記録する毎に発熱転写体を電極ヘッド
に対し２ｆｆ移動しながら受像体一画面を形成した。

発明の効果 本発明によれば、次のような効果が得られる。

■　電極ヘッド表面の摩耗・汚染を少くすることが出き
る。

■　記録時に電極ヘッドと発熱転写体間の安定な電気的
接触を保持することが出来る。

■　発熱転写体上に色素量を多量に有することにより消
耗品としての発熱転写体の有効利用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における発熱転写体記録方式
を示す基本構成の断面図、第２図（ａ）及（ｂ）は各々
本発明の実施例における電極ヘッドの側面図および上面
図である。 １・・・・・・電極ヘッド部、２・・・・・・発熱転写
体部、３・・・・・・受像体部、２２・・・・・・発熱
抵抗層、２３・・・・・・色材層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １電極ヘツド 第２図 ■ ゼ 電極 Ａｎ’）− ］ ｉへ・ソド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の電極針を含むシリアル型電極ヘッド部と、
   色材層と発熱抵抗層を含む発熱転写体部と、受像体部と
   を備え、前記発熱転写体部と前記電極ヘッド部の相対的
   位置を固定して、前記電極ヘッド部から前記発熱転写体
   部の発熱抵抗層に信号電流を供給すると共に前記受像体
   上を摺動させ一定行記録した後、改行期間中に前記発熱
   転写体部を前記電極ヘッド部に対し一定距離移動させる
   ことを特徴とする発熱転写体記録方式。
2. （２）発熱転写体が前記電極ヘッド部と接する高抵抗層
   上に前記高抵抗層より低い電気抵抗値を有する発熱抵抗
   層の色材層を積層してなる特許請求の範囲第１項記載の
   発熱転写体記録方式。
3. （３）発熱転写体はリボン状であり、この上に設けられ
   る色材層はリボンの長さ方向に色相の異る複数色を１単
   位として繰返し形成され、かつ、各色相の長さが、一行
   の記録長より短いことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の発熱転写体記録方式。