JPH01141794A

JPH01141794A - 発熱体

Info

Publication number: JPH01141794A
Application number: JP62302330A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Yubagami; 弓場上　惠一; Tetsuji Kawakami; 哲司川上; Hiromu Matsuda; 宏夢松田; Akihiro Imai; 章博今井; Nobuyoshi Taguchi; 田口　信義
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-02

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、例えば、高速・低電力で画像もしくは文字を
記録する通電感熱転写記録に用いられる発熱体、特に安
定で高画質の画像や文字を低価格で提供する通電感熱転
写記録に適した発熱体に間する。

従来の技術感熱転写記録方式は、サーマルヘッドを用いて記録を行
っていたが、サーマルヘッドの蓄熱が大きいため高速記
録をし難い問題点があった。この問題点に対して、例え
ば米国特許第３．　７４４゜６１１号公報に記載されて
いるように、分離電極と帰還電極とを有する通電ヘッド
と、発熱抵抗層と熱溶融インク層が一体となった通電転
写リボンと、記録紙を用い記録する通電感熱記録技術が
提案された。しかしこの提案では、通電転写リボンが高
価であるため、ランニングコストが高くつく欠点を有し
ていた。この欠点に対して、例えは特開昭６．１−１７
９７６４号公報、特開昭６１−１９９９９６号公報に記
載されているように、通電ヘッドと、発熱シー・トと、
熱溶融転写シートと、記録紙とを用い、発熱シートを複
数回使用することによってランニングコストの低減を行
う提案がされている。

発明が解決り、ようとする問題点上記の提案はいずれも通電ヘッドに記録信号電流を供給
しながら通電ヘッドが発熱シート上を摺動するため、通
電ヘッドの電極部（分離電極と帰還電極）と発熱シート
との間の電気的接触を恒常的に保つことが困難という欠
点があフた。

そこで通電ヘッドと、発熱抵抗層上に滑性耐熱層を具備
した発熱部材と、記録材料とからなり、記録信号電流の
供給時には通電ヘッドと発熱部材との相対位置を固定し
、発熱部材と記録材料閏で摺動させて記録する記録方法
が上記欠点を克服できる記録方法である。

本発明の目的Ｃ，ｔ、記録材料を安定にしかも長時間摺
動さ（，２る発熱体を（ｆ供することにある。

問題点を解決するための手段発熱抵抗層とその１−に設けた滑性耐熱層を具備する発
熱体Ｐあ−）で、前記滑性耐熱層が、酸化珪Ｔ、弗化炭
素、タルク、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アルミナ
、窒化ｍｚ、窒化珪素、珪酸アルミニウム、炭酸カルシ
ラｊ−ｓｐ　珪酸カルシウム。

酸化チタン、水酸化アルミニウム、ｆＲ酸バリウムより
なる群の内少なくとも１種類の粒子と熱硬化性樹脂とを
含む。

作用滑性耐熱層の熱硬化性樹脂が、発熱抵抗体の発熱に体し
て耐熱性を発揮すると共に、粒子を結着する。滑性耐熱
層の粒子が、記録材料と発熱体との接触面積を小さくし
、摩擦係数を低下させる。

上記２点により、記録材料を安定にしかも長時間摺動す
る発熱体を提供することができる。

実施例第４図に、本発明の発熱体を用いた記録方法の１実施態
様の概念構成断面図を示す。

分離電極１と帰還電極２とを有する通電ヘッド３と、発
熱抵抗層４上に滑性耐熱層５を有する発熱体６と、感熱
記録材料７、プラテン８とから構成されている。先ず電
Ｒ９から記録信号が分離電極１を通り、発熱抵抗層４を
経て、帰還電極２に帰還する。発熱抵抗層４に記録信号
電流が流れると、発熱抵抗層４が発熱し、この熱によっ
て感熱記録材料７に記録される。感熱記録材料７は、直
接熱によって発色する感熱紙でも、また熱転写シートと
記録紙でも良い、熱転写シートを用いる場合は、転写シ
ートのインク面と異なる面を滑性耐熱層５１ｍ１１にす
ること勿論である。

本発明の発熱抵抗層４は、例えばポリイミド。

ポリアミド等の耐熱性樹脂とカーボン等の導電性粒子と
を練り込んで抵抗値を制御した物や、例えばＴａＮ、Ｔ
ｉＣ−５ｉＯ２，Ｃｒ−５ｉ０２．ＴｉＣ−３ｉＣ，Ｔ
ｉ−Ａｔ　−Ｎ等をスパッタあるいは真空蒸着法等によ
って膜厚を制御した物等が挙げられる。

滑性耐熱層５は、感熱記録材料７を摺動させる滑性と、
発熱抵抗層４で発熱した熱に対する耐熱性と、発熱抵抗
層４で発熱した熱を感熱記録材料７へ伝える熱伝導性が
必要である。

本発明の発熱体を用いると、記録信号が通電へラド３に
印加されている閏は少なくとも通電ヘッド３と発熱体６
との相対位置を変化させずに記録でき、記録信号が通電
ヘッド３に印加されていない時通電へラド３と発熱体６
との相対位置を変化させることができる。従って従来の
欠点であった電気的接触不良が起こらない通電感熱記録
が可能である。また熱効率が良く、サーマルヘッドの約
１／２の記録エネルギで、５倍以上の高速記録が可能で
ある。更に通電ヘッド３と発熱体６は、従来のサーマル
ヘッドより安価である。

第１図に本発明の発熱体の１実施態様の概念構成断面図
を示す０発熱抵抗層４上に、粒子１０と熱硬化性樹脂１
１とを含む滑性耐熱層５が形成されている。

熱硬化性樹脂１１は、一般にラジカル重合もしくはイオ
ン重合によって硬化φ−る樹脂か１．６１ノ＜は縮合重
合で硬化する樹脂であり、例えばエポキシアクリレート
、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等
のアクリレート類、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラ
ミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂９　エポキシ樹脂等
が挙げられる。

これらの樹脂は、その反応形態に応じて増感剤。

硬化促進剤２反応性希釈剤等を混入しても良い。

粒子１０は、熱硬化性樹脂ｌｌ中に含ますことにより、
滑性耐熱Ｎ５と感熱記録材料７どの接触面積を減らし感
熱記録材料を摺動しやすくする。

粒子１０の材料としては酸化珪素、弗化炭素、タルク、
メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アル、ミナ。

♀化硼素、窒化珪票、珪酸アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、珪酸カルシウム９　酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、碕酸バリウムが挙げられ、これらの粒子は単一もし
くは２種以り複合して用いられる。

粒子ｌＯの含有量は、粒子１０の比ｌ或は粒径によって
異なるが、熱硬化性樹脂１ｘの５〜１００１重％の範囲
が好ｔ　［）い６粒子２０が熱硬化性樹脂１１（７３５
藏里％未満である２コ、滑性耐熱層５の表面が均・−に
凹凸を形成し難く、不均一な摩擦係数となる場合がある
。また粒子１０が熱硬化性樹脂１１の１００重量％より
多いと、熱硬化性樹１１１１の材料によ）ては発熱抵抗
層４との密着力が低下する場合がある。

粒子１０の粒径は１０／ｌｒｎ以内が好ましい。

滑性耐熱層５は、粒子１０以外に離型剤を含有していて
も良い、離型剤の材料と［）では、例えばシリコーン系
、弗素系、酸アマイド等が挙げられる。

滑性耐熱層５の厚みは、熱伝導性に強く影響を与λ、厚
みが薄く使用する粒子１０の粒径が小さいほど熱伝導性
が良好となるが、耐熱性は劣る。

従って滑性耐熱ＦＪ５の厚みは、１〜１０μｍが好まし
い。

滑性耐熱層５の塗工方法は、例えばバーコータ。

グラビアコータ、リバースコータ等通常の手法で塗工で
きる。また通常熱硬化性樹脂１１は、塗工後硬化反応を
行う。

第２図に本発明の他の実施態様の概念構成断面図を示す
。発熱抵抗層４と滑性耐熱Ｎ５との界面に電極層１２が
形成されでいる。

第３図に本発明の別の実施態様の概念構成断面図を示す
。発熱抵抗層４が通電高抵抗層１３上に積層されていて
、滑性耐熱層５が発熱抵抗層４上に形成されている。

第１図〜第３図に示した滑性耐熱ＦＪ５は、通常シート
状であり、記録信号が印加されていない時、通電ヘッド
３との相対位置をずらせる。

以下具体的な実施例を説明する。

実施例−１０発熱抵抗層カーボン含有の芳香族ポリアミドフィルム（シート抵抗
約ＩＫΩ／口）を用いた。

Ｏ滑性耐熱層まず以下の組成の塗液を用意した。

熱硬化性樹脂：エポキシアクリレ−）ＳＰＩ５０９（昭
和高分子■製以下同じ）３０重量部増感剤：ダロキュア−１１７３（メルク社製以下同じ）
１．５重量部粒子：アエロジルＲ９７２（日本アエロジル■製以下同
じ）　　　　　　　　３重量部溶媒：酢酸エチル　　　
　　　　７０重量部上記繕組成塗料をボールミルで２時
間分散して、上記発熱抵抗層上に、バーコータで塗工し
、溶剤を乾燥させた後ＩＫＷの高圧水銀灯を２分間照射
して硬化させて発熱体ｌを得た。塗工厚みは３μｍであ
った。

実施例−２０発熱抵抗層実施例−１のカーボン含有ポリアミドフィルムに、アル
ミニウムを６００オングストロ一ム蒸着したフィルム（
シート抵抗約１Ω／口）を用いた。

Ｏ滑性耐熱層実施例−１の塗液を実施例−１と同様の手法で塗工し、
硬化させて発熱体２を得た。塗工厚みは３７１ｒｎであ
った。

実施例−３０発熱抵抗層カーボン含有のポリイミドフィルム（シート抵抗層２に
Ω／口）に、ＴｉＣ−９ｉＯ２を約１０００オングスト
ロームスパツタで付けて（シート抵抗約２００Ω／口）
発熱抵抗層とした。

Ｏ滑性耐熱層実施例−１の塗液を実施例−１と同様の手法で塗工し、
硬化させて発熱体３を得た。塗工厚みは３１１ｍであっ
た。

実施例−４０発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

Ｏ滑性耐熱層まず以下の組成の塗液を用意した。

熱硬化性樹脂：エポキシアクリレート５Ｐ１５０９　　
　　　　　　　　３０重量部増感剤：ダロキュア−１１
７３１，５ｍＭ１粒子：アエロジルＲ９７２３重量部粒子二弗化カーボン含有（ダイキン工業■製以下同じ）
　　　　　　　　　３重量部溶媒：酢酸エチル　　　　
　　７０重量部上記組成の塗料をボールミルで２時閏分
散して、上記発熱抵抗層上に、バースータで塗工し、溶
剤を乾燥させた後ＩＫＷの高圧水銀灯を２分間照射して
硬化させて発熱体４を得た６　塗工厚みは３μｍであっ
た。

実施例−５０発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

○滑性耐熱層実施例−４と同じ塗料を用い、同様に乾燥硬化させて発
熱体５を得た。塗工厚みは１０μｍであった。

実施例−６ Ω発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

○滑性耐熱層実施例−４と同じ塗料を用い、同様に乾燥硬化させて発
熱体６を得た。塗工厚みは１５１ｉｍであった。

実施例−７０発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

Ｏ滑性耐熱層実施例−４と同じ塗料を用い、同様に乾燥硬化させて発
熱体７を得た。塗工厚みは１．　５μｍであった。

実施例−８０発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

Ｏ滑性耐熱層実施例−４と同じ塗料を用い、同様に乾燥硬化させて発
熱体８を得た。塗工厚みは０８６１１ｍであった。

実施例−９０発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

０滑性耐熱層実施例−４の塗１４１こ、雌型剤と［、／てシリコーン
オイルＬ−７６０２（日本ユニカー−製）を５重量部添
加して塗料とし・、実施例−４と同様に乾燥硬化させて
発熱体９を得た。塗工厚みは３μｍであった。

実施例−１００発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

Ｑ滑性耐熱層まず以下の組成の塗液をｍ章した。

熱硬化性樹脂：スミテックスレジンＭ−３（住友化学工
業＠製）　　　　１００重量部硬化剤：スミテックスア
クセレレータＡＣＸ（住友化学工業１１ｉ１り　　　　
１０重量部硬化促進剤：スミテックスアクセレレータＸ
−８０（住友化学工業■製）　２重量部溶媒：水　　　
　　　　　　ｉｏｏ重量部粒子：エポスターＲ−５（日
本触媒化学工業Ｎ製以下同じ）　　　　　　　５重量部
上記組成の塗料をボールミルで３０分閏分散して、上記
発熱抵抗層上に、バーコータで塗工し、溶剤を乾燥させ
た後１５０℃で１時閉加熱して硬化させて発熱体１０を
得た。塗工厚みは１０ｉｌｒｎであった。

実施例−１１０発熱抵抗層実施例−３の発熱抵抗層を用いた。

０滑性耐熱層まず以下の組成の塗液を用意した。

実施例−９と同じ熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤、
溶媒を同じ量用意したい粒子：エポスターＲ−Ｓ　　　ｉｉｏ重量部上記のＳｉ
液を実施例−９と同様に分散し、バーコータで塗工ｌν
、同様に乾燥硬化させて発熱体１１を得た。塗工厚みは
１０８ｍであフた。

比較例−１実施Ｗ４−１と同じ発熱抵抗層だけを用いて発熱体１′
としたい比較例−２実施例−２と同じ発熱抵抗層だけを用いて発熱体２２と
した。

比較例−３実施例−３と同じ発熱抵抗層だけを用いて発熱体２′と
した。

上記の発熱体１〜１１．　発熱体１′〜３′を用いて以
下示す記録条件で、ワックスタイプの転写シー）ＴＣＲ
Ｃ／Ｗ（富士化学紙工業Ｈ＆ｌ）を転写シートに、また
記録紙として熱転写用紙ＴＴＲＰＷ（三菱製紙■製）と
を用いて、ベタ印字で通電記録を行った。

く記録条件〉Ｏ通電へ・ンド　　・・・１６ドツト／ｒｎｍ（分離電
極密度）　　　（ラインヘッド）Ｏ記録周期　　　・・
・０．４ｍｓ ○印加パルス幅　・・ゆ８０μｓ ○印加電圧　　　・・・３９Ｖその結果を表に示す。

表発熱体１〜１１と発熱体１′〜３′とを比較すると、本
発明の滑性耐熱層により連続記録ライン数が増えている
ことが解る。

発熱体１〜３は、本発明の発熱抵抗層の形態の違いと連
続記録との関係を示す。フィルム基材自身を発熱抵抗層
とする（発熱体１，２）よりも、通電高抵抗層上に発熱
抵抗層を設けた形態（発熱体３）の方が連続記録ライン
数が増えることが解る。この原因は、フィルム自体を発
熱抵抗層とすると、加熱による履歴が蓄積され、フィル
ムが破壊されるためである。

発熱体４と発熱体３とを比較すると、弗化カーボンの効
果でｉｏｏ、ｏｏｏライン程度延びた。

発熱体４〜６を比較すると、滑性耐熱層の厚みの効果で
発熱体５は８０，０００ライン延び、発熱体６は約１２
０．０００ライン延びた。しかし発熱体６は滑性耐熱層
が１５μｍと厚いため、印字記録感度が若干低かった。

また発熱体７と発熱体８とは、逆に滑性耐熱層が薄い場
合についてである。発熱体７は発熱体４に比べ２０．０
００ライン程度減少しただけであったが、発熱体８は発
熱体７に比べても印字記録感度は優れていたものの、発
熱体４の１１５０ライン程度しか印字できなかった。こ
れは発熱体８の滑性耐熱層の膜厚が、０．６１１ｍと薄
いため、発熱抵抗層の発熱に耐えきらなフかったためで
ある。

発熱体９は発熱体ＩＪ、ｉニー比べ滑性耐熱層の膜厚は
同じであったが、連続記録ライン数は約１５０゜０００
ライン増加した。この原因は、滑性耐熱層に入れた離型
剤の効果である。

発熱体１０と１１から明白なように、本発明の滑性耐熱
層は紫外線硬化型の熱硬化性樹脂以外の樹脂も適応でき
る０発熱体１１が発熱体１０に比べて連続記録ライン数
が延びていない原因は、発熱体１１の滑性耐熱層に混入
した粒子の量が、樹脂１００重量部に対して１１０重量
部と多いため、滑性耐熱層の可撓性がなくなり、滑性耐
熱層が剥がれたためである。

また本実施例および比較例では、電気的接触が恒常的に
保たれるため、印字抜けが発生１ノなかった。

なお本実施例および比較例においては、立ち上がりライ
ンと最終ラインとの濃度差もなく、記録周期０．４ｍｓ
の高速記録でも蓄熱がほとんど発生していなかった。

また他の粒子材料を加えた場合でも同様の結果が得られ
た。

また他の感熱記録材Ｉ４（例えば感熱記録紙、昇華性感
熱転写記録体等）を用いても同様の結果が得られた。

発明の効果本発明の発熱体は、滑性耐熱層が酸化珪素、弗化炭素、
タルク、メラミン樹脂、グアナミン樹脂。

アルミナ、窒化硼素、窒化珪素、珪酸アルミニウム、炭
酸カルシウム、珪酸カルシウム、酸化チタン、水酸化ア
ルミニウム、５Ｒ酸バリウムよりなる群の円安なくとも
１種類の粒子と熱硬化性樹脂とを含むため、記録材料を
安定にしかも長時間摺動させることができる。

本発明の発熱体を用いた記録方法では、電気的接触を恒
常的に保てるために、記録中に印字抜けが発生しない効
果がある。

また実施例で用いたように市販の熱転写シートや感熱紙
が使用できるため、ランニングコストは低くできる効果
がある。

また高速記録でも、蓄熱がほとんど発生しない効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例における発熱体の断面
図、第４図は本発明の発熱体を用いた記録方式の構成を
示す断面図である。１・・・分離電極、　　２・・・帰還電極、　　３・・
・通電ヘッド、　　４・・・発熱抵抗層、　　５・・・
滑性耐熱層、　　６・・・発熱体、　　７・・・感熱記
録材料、　　１０・・・粒子、　　１１・・・熱硬化性
樹脂、１２・・・電極層、　　１３・・・通電高抵抗層
。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名ＩＩＩ　　
図第　２！！１１１３ｒｌ！ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発熱抵抗層とその上に設けた滑性耐熱層を具備し
、前記滑性耐熱層が、酸化珪素、弗化炭素、タルク、メ
ラミン樹脂、グアナミン樹脂、アルミナ、窒化硼素、窒
化珪素、珪酸アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸カル
シウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウ
ムよりなる群の内少なくとも１種類の粒子と熱硬化性樹
脂とを含むことを特徴する発熱体。
（２）発熱抵抗層と滑性耐熱層との界面に、電極層を設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発熱
体。
（３）発熱抵抗層が通電高抵抗層上に積層されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記
載の発熱体。
（４）粒子が熱硬化性樹脂の５〜１００重量％の範囲で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発熱
体。
（５）滑性耐熱層に、離型剤を含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の発熱体。