JPH03208670A - 熱転写記録方法及びサーマルヘッド - 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、高感度で高画質画像を与える画像形成分
野で使用される熱転写記録装置に関するものである。

従来の技術 保守、操作が簡単で、かつ小型の装置でフルカラー画像
を実現するためには、記録体（基体上に色素（昇華性染
料）を含むインクを設けた転写体と、表面に染着層を設
けた受像体からなる）とサ−マルヘッドを用いる熱転写
記録方法が一般的である。この方式に用いられるサーマ
ルヘッドは、温度伝導率の大きな支持体上に温度伝導率
の小さな絶縁支持体を介して発熱素子を設けた構造にな
ている。

発明が解決しようとする課題 フルカラーの高画質画像を得るために、色材に昇華性染
料を用いて高速で階調記録を行なう場合、記録エネルギ
が高いため従来のサーマルヘッドでは次のような課題を
有する。

温度伝導率の小さな絶縁支持体中に蓄熱が残り次の周期
の記録時に影響を与える。特にライン型のサーマルヘッ
ドを用いた昇華性染料熱転写記録方法では記録周期１５
ｍｓ以下では蓄熱制御が不可能で、色の濁りや分解能の
低下を生ずるとともに、サーマルヘッドの寿命や記録体
劣化に悪影響を及ぼしていた。

本発明は、かかる点に鑑み、色の濁りのない、高分解能
で記録周期のより短い熱転写記録方法及びその方法に用
いるサーマルヘッドを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、発熱素子を設けたサーマルヘッドと、転写体
を用いた熱転写記録方法において、加熱された転写体の
一部が、次の記録周期までの間に、温度伝導率の大きな
支持体に接することを特徴とする熱転写記録方法である
。

また本発明は、電極を設けたサーマルヘッドと、抵抗シ
ートを用いた熱転写記録において、加熱された抵抗シー
トの一部が、次の記録周期までの間に温度伝導率の大き
な支持体に接することを特徴とする熱転写記録方法であ
る。

また本発明は、上記の熱転写記録方法を用いるサーマル
ヘッドである。

作用 発熱素子により加熱された転写体は次の記録周期までの
間に温度伝導率の大きな支持体に接触し、転写体の蓄熱
を伝達、消失させる。これにより、転写体は次周期の記
録に際し、過去の熱転写による影響を受けない。また、
発熱素子直下の温度伝導率の小さな絶縁物の支持体の蓄
熱も緩和されサーマルヘッドを用いた染料熱転写記録の
高速化がはかられる。転写体に抵抗シートを用いた時は
特に上の効果が大きい。

実施例 本発明の第１の実施例の構成断面図を第１図に示す。第
１図において、１はサーマルヘッド、２は転写体である
。同図中に示す矢印は転写体の走行方向を示す。

転写体２は基体２１上に色材層２２が形成された構造に
なっている。基体２１は一般に厚みが４〜１５ミクロン
のポリエチレンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴフ
ィルムと称す）が用いられる。電極と抵抗シートを用い
た熱転写記録においては、ＰＥＴフィルムよりも温度伝
導率の大きな抵抗シートが用いられる。抵抗シートは耐
熱樹脂にカーボン等の導電性粒子を混入して成膜される
。

この耐熱樹脂にはポリイミド、アラミド、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、ポリフェニルサルファイド、ポリ
エーテルケトン等、成膜可能な樹脂が用いられる。これ
らの抵抗性フィルムは厚みが約４〜１５ミクロンに成膜
される。

また、色材層２２はすくなくとも昇華性染料と結着樹脂
で形成される。

サーマルヘッド１はアルミナ等で代表される温度伝導率
の大きな物質からなる支持体１１の上にガラス等で代表
される温度伝導率の小さな物質からなる絶縁支持体１２
が設けられ、この上に発熱素子１４、電極１３、保護層
１５が積層形成され、構成されている。また、発熱素子
１４は絶縁支持体１２の端部に設けられる。発熱素子１
４における記録体送出方向の端部と、絶縁支持体１２と
温支持体１１との境界までの距離Ｌは発熱素子の大きさ
以下が好ましい。発熱素子の大きさは通常、１００ミク
ロン程度であるので、とのＬ模１００ミクロン以下が好
ましい。このように構成することにより、転写体２の加
熱、蓄熱された部分が、１記録周期に移動する間に、支
持体１１と接触し、放熱される。

次に、本発明の第２の実施例の構成図を第２図に示す。

この第２の実施例は第１の実施例におけるＬが零の場合
である。第２図において、支持体１１と、他の支持体１
１’は同一の材料である必要は特になく、たとえば支持
体１１がセラミックスで、他の支持体１１”が金属であ
ったり、またはその逆であってもよい。

温度伝導率κ（κ＝ｋ／ρＣ　ここで　ｋ：熱伝導率、
ρ：密度、ｃ：比熱）の値は、支持体１１としてはＩ　
Ｘ　１　０６以上で、５Ｘ１０６以上のものがより好ま
しく、絶縁支持体１２としては５×１０６以下で、１×
１０ａ以下のものがより好ましい。具体的な材料として
は、絶縁支持体１２としては各種のグレーズ、マイカガ
ラス、ガラスセラミックス、結晶化ガラス等が用いられ
る。支持体１１としてはアルミナの他、ＢＮやＡＩＮ系
セラミックス（例えばＡＩＮ−ＢＮ系複合材料）、ガラ
ス成分の少ないガラスセラミックス、金属等が用いられ
る。また、支持体１１と絶縁支持体１２を一体化して琺
瑯で構成してもよい。

なお、転写体の温度伝導率κはＩＸ１０４程度であるが
抵抗シートの温度伝導率κはＩＸ１０６のオーダーであ
る。次に駆動方法を述べる。

記録条件は１ドットへの印加パルス幅が２ｍｓ１１ライ
ン記録周期が８ｍｓで発熱部のピーク温度は３００〜４
００℃に達する。８ドット／ｍｍの分解能をもつヘッド
を使用する時、加熱された記録体は１記録周期の間に１
２５ミクロン移動し、温度伝導率の大きな支持体１１と
接し、放熱する。

これにより、次ラインの記録に転写体の蓄熱の影響が少
なくなり、高速で高画質画像がえられる。

また、ヘッドが移動するシリアルヘッドの場合には、ヘ
ッド移動方向を転写体移動方向と逆にすることによって
置き換えて考えることができる。

以下に実施例に用いた具体的な材質等について述べる。

サーマルヘッドは分解能８ドット／ｍｍのＡ６版ライン
ヘッドを用いた。絶縁支持体１２には高融点結晶化ガラ
スを、支持体１１にはアルミナを用い、発熱素子１４は
Ｔａ−Ｓｉｄｅをスパッタで形成し、その位置が第１図
におけるＬが８０ミクロンになるようにフォトリソを施
して形成してある。また、電極１３にはＣｒ−Ａｕを、
保護膜１５にはＳｔ−０−Ｃを用いた。印加パルス幅は
２ｒｎｓ１　記録周期８ｍｓ／ライン、押圧３Ｋｇ／１
００ｍｍで記録した。抵抗シートにはアラ主ド樹脂にカ
ーボンを混入し厚み１０ミクロン、表面抵抗１ｋΩに成
膜したものを用いた。色材層には、重量固形分比でイン
ドアニリン系シアン色昇華性染料１、ポリカーボネート
樹脂１の割合で２ミクロンの厚みに形成したものを用い
た。受像体には１００ミクロンの乳白ＰＥＴフィルムの
上に、重量固形分比でポリエステル樹脂１、シリカ０．
　　２の割合で８ミクロンの厚みに形成したものを用い
た。

以上の条件で記録実験をおこなった結果、記録周期８ｍ
ｓ／ラインで画像にかぶりがなく、滑らかな階調記録が
得られた。また上述の染料に加えマゼンタ色、イエロ色
をもちいてＡ６版フルカラー画像を約２５秒で得ること
ができる。

以上のように、本発明の実施例によれば、１ラインの記
録速度８ｍｓの高速フルカラー記録が可能であり、また
、色の濁りがなく、シャープな画像を得ることができる
。

なお、本実施例では、フルカラーの印刷についてのみ述
べたが、モノクロの印刷においても、同様の効果がある
ことは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明の熱転写記録方法によれば、加熱さ
れた転写体の一部を加熱されていない温度伝導率の大き
な支持体に接触させ、絶縁支持体中に残った蓄熱を放熱
するので、発熱素子のベース温度の上昇を制御でき、記
録周期をより短くすることができるので、鮮明で、高分
解能な画像を高速に印刷することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の構成断面図、第２図は本発
明の他の実施例の構成断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度伝導率の大きな支持体上に温度伝導率の小さ
   な絶縁支持体を介して発熱素子を設けたサーマルヘッド
   と、転写体とを用いた熱転写記録方法において、前期発
   熱素子により加熱された前記転写体の一部が、この熱転
   写に用いる転写パターンの記録信号の伝送周期における
   １周期までの間に、前記温度伝導率の大きな支持体に接
   することを特徴とする熱転写記録方法。
2. （２）温度伝導率の小さな絶縁支持体に電極を設けたサ
   ーマルヘッドと、抵抗シートを用いた熱転写記録におい
   て、加熱された前記抵抗シートの一部が、この熱転写に
   用いる転写パターンの記録信号の伝送周期における１周
   期までの間に、温度伝導率の大きな放熱部材に接するこ
   とを特徴とする熱転写記録方法。
3. （３）温度伝導率の大きな支持体上に温度伝導率の小さ
   な絶縁支持体を介して発熱素子を設けたサーマルヘッド
   において、加熱された転写体部が、この熱転写に用いる
   転写パターンの記録信号の伝送周期における１周期まで
   の間に、前記温度伝導率の大きな支持体に接するような
   構造を有し、請求項１または２記載の熱転写記録方法に
   用いられるサーマルヘッド。
4. （４）発熱素子と加熱された転写体との接点から温度伝
   導率の大きな支持体までの距離が発熱素子の大きさ以下
   である請求項３記載のサーマルヘッド。