JPH01136785A - 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
提供する発熱転写層記録方式に関する。

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
た転写層と受像体とを圧接し、転写層に画信号に応じた
通電をして発熱させ、転写層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、転写層の転
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
現象により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２画像が形成される。

この方法において、転写層の走行速度を受像体の走行速
度より小さくすることが提案されている（特開昭８１−
２３０９８６号公報）。

すなわち転写層と受像体との間の摩擦抵抗を小さくする
ことにより、転写層の走行速度を受像体の走行速度より
小さくし、少量の転写層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
転写層のランニング、コストを低減化するために有効な
方法である。しかし、この方法は電極ヘッド部と、この
近傍に発熱部を有する転写層（発熱転写層）間で摺動さ
せながら記録するため、電極ヘッドの摩耗が大きく、そ
のため電気的接触不良も避けられず、特に階調記録の再
現性に問題が生じた。

本発明はこのような問題点を解決するもので、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。

問題点を解決するための手段 複数の電極針を含む電極ヘッド部と、これと接する高抵
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
抵抗層と色材層を積層してなる発熱転写層部と受像体部
とを備え、前記電極ヘッド部から供給された信号電流に
より、少くとも前記発熱抵抗層部を選択的に発熱させて
前記受像体部記電極ヘッド部に対する相対走行速度を異
ならしめる。

作　　用 上記構成によれば、発熱転写層の発熱部は、その表面に
設けられた色材層近傍で行われると共に、電極ヘッド近
傍での発熱は極力小さくなる。従って、記録時の発熱転
写層と電極ヘッドとの接触安定性が促進され、電極ヘッ
ドと発熱転写層表面の摩耗・汚染を少くすることが出き
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が発熱転写層部、３が受像体部、４がプラテ
ン、５が発熱転写層送り機構である。電極ヘッド部は支
持体１３中に１１またけ１２で示す電極針が紙面に垂直
に複数個−列または二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１ｍｌ当シロないし１０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、
ＢＮ等の耐熱性の絶縁支持体１３中に埋設される。発熱
転写層部は高抵抗耐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２
１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７オ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６ないし３０重量％
混入させ厚み６ないし２０μｍに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、グラファ
イト、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
る無材系の発熱抵抗体も用いることが出き、例えば、Ｔ
ａＮ、Ｔａ−８ｉｎ２，０ｒ−３ｉｎ２，５ｔ−Ｔａ。

Ｔ　ｉ　Ｃ−Ｓ　ｉ　Ｏ２ｅ　Ｔ　Ｉ　Ｃ−８ｚ　Ｃ、
Ｔ　ｉ　−Ａ　Ｊ　−Ｎ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カラーフォーヤ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頑または熱溶融・熱可塑性
樹脂類に各種添加剤を含む。

各種添加剤は主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、さらに耐熱
粒子等が用いられる。また、色材層は１面で受像体１画
面を形成するだけの色素量を有）１でもｒいＩ−ｊｉｌ
１Ｍ蔽Ｅ休か名助体価田ナス杏払多量の色素量を有して
もよい。色材層の厚みとしては０．６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一定の巾をもって印
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、硫酸エステル塩。

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ｆｆ、ホ！Ｊ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ンルビタン脂
肪酸エステル等のエーテルエステル型、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ンル
ビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エ
ステル、ショ糖脂肪酸エス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
キル（０２〜Ｃ２゜）カルボン酸、モノパーフルオロア
ルキル（０６〜Ｃｌ８）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アンオイル、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。

個体滑剤は、２６°Ｃ１１気圧において、固体あるいは
半個体の滑剤である。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、ステアリルヌテアレート、セチルパ
ルミテート、ペンタエリスリトールテトラヌテアレート
等の脂肪酸エステル、マイクロクリヌタリンワックス、
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化水素。

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。

液体渇剤は２５°Ｃ２１気圧において液体であり、潤滑
性を示す物質である。

例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリ
シロキサン、メチルノ１イドロジエンボリシロキサン、
フッソシリコーンオイル等の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ヌテル樹脂を中心に
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。

次に電極ヘッドがライン状に形成され、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
転写層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　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１００００Ω／口程度が好ましく
、従って発熱抵抗層のシート抵抗は６ｏΩ／口ないし１
ｏ００Ω／口程度が選ばれる。

第１図および第２図のような構成のライン型電極ヘッド
（分解能６ドツ）　／ｆｆ　）と発熱転写層と受像体を
用いて以下に示す画像記録実験を行った。

（実施例１） 発熱転写層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６ｏ００Ω
／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７オン樹脂、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−合成紙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、印加パルレス巾０．１ｍｓないし０．
５　ｍｓ　、　１フィン記録周期３ｍｓ、記録エネルギ
として最大３７／ｄで、Ａｅ版の中間調を含むシアン画
像が約２秒で得られた。この時の最大記録濃度は１．８
であり、記録始めと終端での濃度差は０．１６以下であ
った。また、この発熱転写を３回使用しても１回目と同
様な記録画像が得られた。

（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、７μφのベンゾグアナミン
樹脂粒子、液体滑材としてシリコーン系活性剤を重量比
０．５　：　０．５　：　０．５　：　０．５　：０．
１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、印加パルス巾０．３ｍｍ、１ライン記
録周期１ｍｓ、記録エネルギとして１１／ｄで、Ａ４版
に２値の文字記録が約１秒で得られた。

発明の効果 本発明によれば、電極ヘッド表面の摩耗・汚染を少くす
ることが出き、また記録時に電極ヘッドと発熱転写層間
の安定な電気的接触を保持することが出きる。

【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層記録方式
を示す基本構成の断面図、第２図と及びｂは本発明の一
実施例における電極ヘッドの各々側面図および上面図で
ある。 １・・・・・・電極ヘッド部、２・・・・・・発熱転写
層部、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 ７１極へ・ソト 第　２　図 ２２′ Ｉ電極ヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の電極針を含む電極ヘッド部と、これと接す
   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
   る発熱抵抗層と色材層を積層してなる発熱転写体部と、
   受像体部とを備え、前記電極ヘッド部から供給された信
   号電流により、少くとも前記発熱抵抗層部を選択的に発
   熱させて前記受像体部上に記録を行うとともに、前記発
   熱転写体部と前記受像体部の前記電極ヘッド部に対する
   相対走行速度を異ならしめたことを特徴とする発熱転写
   層記録方式。
2. （２）電極ヘッド部において分離電極と共通電極が近接
   距離に対向して配置され、発熱が前記分離電極と前記共
   通電極間の少くとも前記発熱抵抗体部で行われることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の発熱転写層
   記録方式。