JPH024571A - 印字記録方法 - 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、電気信号を熱エネルギーに変換し、転写材に
インク像を転移させて印字記録を行う印字記録方法に関
する。

従来の技術 従来、被記録体、例えば普通紙上に所定のデジタル画像
信号に対応する画像の記録を行う場合、インクドナーフ
ィルム等の熱転写記録媒体を用いた記録方法が広く知ら
れている。

この様な記録方法としては、例えば、１）熱ヘツド転写
方式（特開昭５３−８４７３５４公報）、２）インク層
に通電する通電転写方式（画像電子写真学会誌：１９８
２年ＶＯ１，１１、ＮＯ，１、Ｉ）３〜９　）　、３）
中抵抗のインク支持体に発熱層と帰路電極を設けた印字
記録媒体を用いる通電熱転写記録方式（特開昭５６−９
３５８５号公報）、４）針電極と同じ側に帰路電極を設
け、印字記録媒体の発熱層中に帰路電極への電流路を形
成して発熱層での発熱を利用する通電熱転写記録方式等
が提案されている。

これ等の記録方式の中で、３）及び４）の通電熱転写記
録方式は、印字速度も比較的速く、インクに導電性を付
与する必要もなく、インク材料選択の自由度が高いとい
う利点があり、種々の提案がなされている。しかしなが
ら、これ等通電熱転写記録方式は、インク支持体に異方
導電性がないため、ドツトの広がりがあり、リーク電流
が大きく、エネルギー効率が悪かったり、或いは、印加
電流が２度発熱層を通るため、多くのエネルギーロスを
生じ、又、囲動接触を針電極と帰路電極により２度行う
ため、接触抵抗による熱ロスも多く生じ、更に、帰路電
極に優先的に電流を流すには、印字記録媒体中の導電層
にある程度の抵抗が必要となり、導電層での発熱ロスも
大きくなる等の欠点がおる。

この欠点を解決するために発熱抵抗体層の上に導電性孤
立パターンよりなる異方導電層を設けたり、支持体層を
異方導電層としたインク記録媒体ヤ、両側端縁に導電層
を露出させて側端導電部としたインク記録媒体を用い、
側端導電部に導電性摺動部材や導電性ロールを接触させ
て印字記録を行うことが提案されている。

発明が解決しようとする課題 ところで、異方導電層、画像信号に対応する電気信号の
入力により発熱する発熱抵抗体層、導電層、インク剥離
層、及び熱溶融性インク層を積層してなるインク記録媒
体を用いて印字記録を行う場合、十分な品質の印字記録
を得るためには、異方導電層表面に入力された信号電流
が、発熱抵抗体層及び導電層を経由して、帰路電極回路
に確実に流れる必要がある。従来の、側端導電部を有す
るものを使用すると、上記従来の技術にあける問題点が
改善されるが、インク記録媒体の搬送に際し、側端導電
部に導電性摺動部材を接触させた場合には導電層との間
で摩擦が起こり、導電層が摩耗してインク記録媒体の寿
命が短くなり、又、安定な記録画像を得ることが出来な
いという欠点があった。又、導電性ロールと接触させた
場合にもしばしばスリップを起こして安定した接触状態
を得ることができず、反復使用した場合、やはり導電層
が摩耗して、安定な記録画像を得ることができないとい
う欠点がおった。

本発明は、従来の技術にあける上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

したがって、本発明の目的は、インク記録媒体の導電層
の側端導電部の摩耗が少なく、したがって、長期間繰り
返し使用することが可能な印字記録方法を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、帰路電極回路をとるための特別の
手段を必要としない印字記録方法を提供することにある
。

本発明の別の目的は、高速印字、高密度エネルギー人力
が可能であり、高品位のカラー画像が再現でき、多階調
で堅牢な画像を記録することが可能であるインク記録方
法を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、異方導電層、電気信号の入力により発熱する
発熱抵抗体層、導電層、インク剥離層、及び熱溶融性イ
ンク層を順次積層してなるインク記録媒体の熱溶融性イ
ンク層を、記録ヘッドと対向する位置に配設した背面圧
接ロール上で印字部において転写材と接触させ、異方導
電層側から画像に応じた信号電流を印加して転写材上に
インクを転写させる印字記録方法において、該インク記
録媒体として、少なくとも一側縁に側端導電部を形成し
てなるものを使用し、該背面圧接ロールが、インク記録
媒体の側端導電部と接触するように構成され、かつ少な
くとも該側Ｑ導電部と接触する部分が導電材料よりなる
導電部を有するものであり、該背面圧接ロールの導電部
を所定の電位に保って印字記録を行うことを特徴とする
。

本発明を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明の印字記録方法の一実施例を説明する為
の概略構成図である。

図中、１は、インク記録媒体、２は印字記録ヘッド、３
は転写紙、４は背面圧接ロールである。

インク記録媒体１は搬送ロール５１．５２．５３．５４
に懸架されて印字部に搬送される。印字記録ヘッド２か
らの画像に対応した電気信号がインク記録媒体に印加さ
れ、背面圧接ロール４上で接触する転写紙にインク記録
媒体の熱溶融性インクが転写されて印字記録が行われる
。印字記録後、粉末インク供給部６において、粉末イン
クを付着させ、続いてインク固着ロール７によって付着
した粉末インクを整面、固着させてインク記録媒体を再
生し、次の印字記録操作に供される。

本発明においてインク記録媒体は、少なくともその一側
縁において側端導電部を形成するものでおるが、第２図
はその一例で必って、両側縁において導電層が露出して
側端導電部を形成しているインク記録媒体の断面図を示
す。図中、１１は孤立パターン電極よりなる異方導電層
、１２は発熱抵抗体層、１３は導電層、１４はインク剥
離層、１５は熱溶融性インク層でおり、そして導電層の
両側縁には側端導電部１６が形成されている。第５図は
、他の一例であって、露出した導Ｈｆｉの上に導電性補
強剤１７を設けて側端導電部を形成した場合を示す。

第１図は、第２図のインク記録媒体が、印字部においで
転写紙及び背面圧接ロールと接触した状態を示す断面図
でおり、また第４図はその側面図でおる。熱溶融性イン
ク層１５が形成されたインク記録媒体１は、転写紙３と
接触し、印字記録ヘッド１と背面圧接ロール４との間を
通過する。この際、背面圧接ロールの両側端縁部は、導
電性材料より構成された導電部４１となってあり、イン
ク記録媒体１の側端導電部と接触して、帰路電極回路を
形成する。

次に、本発明において使用されるインク記録媒体の一例
について説明する。

異方導電層は、厚み方向の通電時の通電抵抗による通電
ロスを低減させ、又、針電極とインク記録媒体表面での
接触抵抗による発熱損失及び発熱ダメージを低減する作
用を果たすもので、微小電極よりなる導電性孤立パター
ン層であってもよく、又、セラミック或いは合成樹脂等
の絶縁性材料中に、金屈粉或いは導電性セラミック粒子
等の導電性物質よりなる導電路が形成された層であって
もよい。

本発明の熱転写記録媒体において、異方導電層が導電性
孤立パターンよりなる層である場合は、発熱抵抗体層に
支持体としての機能を持たせればよく、又、導電性孤立
パターンでない異方導電層の場合には、異方導電層自体
に支持体としての機能を持たせ、その−面に薄膜発熱抵
抗体層を形成させればよい。

発熱抵抗体層は異方導電層からの電流でジュール熱を発
熱し、インクを溶融させて転写材に転写させるだめの層
であって、例えば、カーボン、金属扮等の導電性物質を
分散させた耐熱樹脂（ポリイミド系樹脂、ポリイミドア
ミド系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキン樹
脂等）よりなる導電性層、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓ！
０２などの高抵抗材料とＴｉ、ＡＩ、Ｔａ、Ｃｕ、Ａｕ
、Ｚｒなどの導電性材料とを用いて形成された薄膜等が
゛使用される。発熱抵抗体層の膜厚は１０００人〜１０
０μｓの範囲に設定するのが好ましい。この範囲のもの
は、着膜安定性、膜接着性などにおいて優れた特性のも
のとなる。

導電層は、発熱抵抗体層に流入した電流を拡散させ、還
流させる電極となるものであって、体積固有抵抗１０−
１０・α以下の材料より構成され、蒸着、スパッタリン
グ又はその他の薄膜形成法により作成される。その膜厚
は５００人〜５μｍの範囲に設定するのが好ましく、特
に１ｏｏｏ人〜５０００人の範囲が、熱のリーク及び必
要な導電特性の点で好ましい。

本発明においては、インク記録媒体の少なくとも一方の
側縁は、側端導電部を形成していることが必要である。

側端導電部は、導電層を露出して形成してもよく、また
露出部分に導電性補強材を設けてもよい。側端導電部の
幅は任意に設定することができるが、２〜５０．程度に
設定するのが好ましい。

インク剥離層は、低い印字エネルキーでもインクの転移
が良好に行われるような臨界表面張力に調整された層で
あって、低表面エネルギーの機能を有する薄膜であり、
基本的には転写材の表面エネルギーよりも低い値の臨界
表面張力を有するものでおる。例えば、転写材が普通紙
の場合には、臨界表面張力４３ダイン／　ｃｍ以下でめ
ることが必要で必る。又、インク剥離層の臨界表面張力
が熱溶融性インク層の表面張力より低い値であると、熱
溶融性インク層の転移現象においてより大きな効果が得
られるので好ましい。インク剥離層自体の厚みは、５０
０人ないし６即の範囲でできるかぎり薄く設定するのが
エネルギー伝達効率の点で好ましい。インク剥離層を構
成する材料としては、例えば、熱硬化型シリコーン樹脂
、含フツ素樹脂等が使用できる。

インク剥離層の上に設けられる熱溶融性インク層は、融
点１４０°Ｃ以下の熱可塑性樹脂中に、カーボンブラッ
ク等公知の染・顔料を分散してなるものが使用される。

熱溶融性インク層の膜厚は１〜１５μｍの範囲に設定す
るのか好ましい。

また、本発明において使用する背面圧接ロールは、イン
ク記録媒体の側端導電部と接触する部分が導電性材料よ
りなる導電部となっていることが必要であるが、その様
なものとしては種々のものが使用できる。例えば、金属
より形成された剛体導電性ロール、導電性ゴムより形成
された弾性導電性ロール、ゴムロール上に金属膜を設け
た弾性導電性ロール、側端導電部と接触する部分が金属
又は導電性ゴムより形成されたプラスチック等の剛体絶
縁性ロール、側端導電部と接触する部分に金属膜等の導
電性皮膜を設けたプラスデック等の剛体絶縁性ロール等
を用いることができる。

背面圧接ロールのこれら導電部は、接地されているか、
または適当な電位に保持されて、帰路回路を形成するよ
うに構成される。

作用 本発明においては、印字部にインク記録媒体が搬送され
ると、背面圧接ロールによってインク記録媒体１の熱溶
融性インク層の表面か、転写紙３に圧接する。インク記
録媒体の異方導電層表面に印字記録ヘッド１から画像に
対応する電気信号が印加されると、電流は異方導電層か
ら発熱抵抗体層を経て導電層に流れるが、その際発熱抵
抗体層中で電気−熱エネルギー変換が行われ、発生した
熱エネルギーは、導電層、インク剥離層を通って熱溶融
性インク層に熱伝播し、入力信号に応じて熱溶融性イン
クを溶融し、記録紙上に転写が行われる。この際、イン
ク記録媒体の少なくとも一側縁に側端導電部が形成され
ており、その側端導電部に背面圧接ロールの導電部が接
触するから、導電層に流れた電流は、帰路回路を形成す
る為の特別の手段を設けることなく、直接背面圧接ロー
ルの導電層を経由して接地又は電源に流れることになる
。

実施例 次に、本発明を実施例によって説明する。

表面抵抗５６０Ω／　ｃＡ、厚さ３．Ｏｔｔｍのカーボ
ン分散型導電性ポリイミドフィルムの片面に、ＯｒをＤ
Ｃスパッター着膜法により着膜して、　厚さ４０００人
のＣｒ層を形成させた。次に、このＣｒ層上にフォトレ
ジストを形成し、９０’Ｃで８分間乾燥し、膜厚１．２
μｍのレジスト膜を形成した。このレジスト膜を、ピッ
チ２５１ＩＩｒｉで２０＃１角の矩形パターンを全面に
有するマスクを通して露光し、現像し、その後Ｎ２雰囲
気下、オーブンで１１０°Ｃで１５分間加熱してレジス
ト膜を硬化させた。次に、希塩酸を用い、亜鉛粒子の存
在下でエツチングし、フォトレジスト膜のない部分のＯ
ｒを除去した。充分に水洗した後、アセトン槽に入れ、
超音波を与えてレジメ１〜膜を除去し、導電性パターン
よりなる異方導電層の作成を完了した。

次に、導電性ポリイミドフィルムの伯方の面に、Ａ１を
真空蒸着法によって着膜し、膜厚２０００人の導電層を
形成した。この導電層の上に、帰路接点をとる両側縁部
分が露出するように熱硬化性シリコーン樹脂を塗布し、
１５０°Ｃで１１時間加熱硬化し、膜厚０．３μｍで臨
界表面張力３４ダイン／ｃｍのインク剥離層を形成した
。得られたフィルム状物の両端を接着して側端導電部を
有する無端ベル１〜を形成した。インク剥離層の上に、
融点９５°Ｃの熱可塑性樹脂を主成分とする膜厚７μｍ
の着色熱溶融性インク層を設けて、無端ベルト状のイン
ク記録媒体を作成した。

上記インク記録媒体を用い、第３図に示されるようにし
て印字記録を行った。

背面圧接ロールとしては、Ａ；より構成され、ロール表
面に熱溶融性インクが転写しないように、臨界表面張力
２０ダイン・ｃｍのシリコーンゴムを設けたものを用い
た。インク記録媒体の側端導電部と接触する導電部の外
径は４０ｍであり、その内側の外径は、熱溶融性インク
図と記録紙の厚みを考慮して、導電部より２００　ｔｕ
ｎ小さくしておるものでめった。この導電部は接地され
ていた。

８本／ｍのスタイラスヘッドより４００μｓのパルス幅
で２１ｍＡの電流量の電気信号を異方導電層に圧接印加
し、背面圧接ロール上接触する記録紙に印字記録した。

印字終了後、インク記録媒体のインク転写後に対して熱
溶融性インクを供給し、着色熱溶融性インク層を整面し
、仮固定して再生した。−上記の印字ザイクルを繰返し
てｉｏ、ｏｏｏ回印字記録を行ったところ、良好な印字
画像が得られた。

発明の効果 本発明は、少なくとも一側縁に側端導電部を形成してな
るものを使用し、そして、印字記録を行う際に、印字部
において、インク記録媒体の側端導電部に背面圧接ロー
ルの導電部が接触するから、導電層に流れた印加電流は
、背面圧接ロールの導電層を経由して接地又は電源に流
れることになる。

したがって、本発明においては、印字記録ヘッドから離
れた位置で帰路回路を形成することがないから、導電ロ
スがなくなり、かつ接触の信頼性が高くなる。更に、従
来の技術におけるような帰路回路を形成する為の特別の
手段を設ける必要がないので、装置の小型化が可能にな
る。

本発明においては、インク記録媒体の側端導電層の摩耗
が少なく、したがって、長期間繰り返し使用することか
可能で必ると共に、高速印字、高密度エネルギー人力が
可能でおり、高品位のカラー画像が再現でき、多階調で
堅牢な画像を記録することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の印字記録方法の一実施例を説明するた
めの模式的断面図、第２図は本発明に使用するインク記
録媒体の一例の断面図、第３図は本発明の印字記録方法
を実施する装置の構成図、第４図は第１図の側面図、第
５図は本発明に使用するインク記録媒体の他の例の断面
図である。 １・・・インク記録媒体、２・・・印字記録ヘッド、３
・・・転写紙、４・・・背面圧接ロール、６・・・粉末
インク供給部、７・・・インク固着ロール、１１・・・
異方導電層、１２・・・発熱抵抗体層、１３・・・導電
層、１４・・・インク剥離層、１５・・・熱溶融性イン
ク層、１６・・・側端導電部、１７・・・導電性補強材
、４１・・・導電部、５１．５２．５３．５４・・・搬
送ロール。 第１図 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　製部　剛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）異方導電層、電気信号の入力により発熱する発熱
   抵抗体層、導電層、インク剥離層、及び熱溶融性インク
   層を順次積層してなるインク記録媒体の熱溶融性インク
   層を、記録ヘッドと対向する位置に配設した背面圧接ロ
   ール上で印字部において転写材と接触させ、異方導電層
   側から画像に応じた信号電流を印加して転写材上にイン
   クを転写させる印字記録方法において、該インク記録媒
   体として、少なくとも一側縁に側端導電部を形成してな
   るものを使用し、該背面圧接ロールが、インク記録媒体
   の側端導電部と接触するように構成され、かつ少なくと
   も該側端導電部と接触する部分が導電材料よりなる導電
   部を有するものであり、該背面圧接ロールの導電部を所
   定の電位に保つて印字記録を行うことを特徴とする印字
   記録方法。