JPH0478113B2 - - Google Patents
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- JPH0478113B2 JPH0478113B2 JP61239061A JP23906186A JPH0478113B2 JP H0478113 B2 JPH0478113 B2 JP H0478113B2 JP 61239061 A JP61239061 A JP 61239061A JP 23906186 A JP23906186 A JP 23906186A JP H0478113 B2 JPH0478113 B2 JP H0478113B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
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- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
- B41M5/3825—Electric current carrying heat transfer sheets
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- Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)
Description
「産業上の利用分野」
本発明は、インクを加熱して溶融しあるいは昇
華させて、被記録体上に記録を行うために使用す
る熱転写記録媒体に関する。
「従来の技術」
被記録体、例えば普通紙上へ、所定のデイジタ
ル画像信号に対応する画像の記録を行う場合に、
インクドナーフイルム等の熱転写記録媒体を用い
た記録方法が広く採用されている。
このうちの、熱ヘツド転写方式は、多数の発熱
素子を一列に配置したサーマルヘツドを使用する
方式である。この方式は、インクを塗布したベー
スフイルムを、そのインク面を記録用紙(普通
紙)に対向させた状態で、ベースフイルム背面か
らサーマルヘツドにより選択的に熱パルスを印加
し、その部分のインクを溶融しあるいは昇華させ
て記録用紙上に転写するものである(特開昭53−
84735号公報等)。
これに対して通電転写方式は、インクを塗布し
たベースフイルムに針電極を接触させて、インク
に選択的に通電を行つてインクをジユール熱によ
つて加熱する方式である。
この方式では、インク層とベースフイルムとに
導電性が要求される。ベースフイルムに導電性を
付与するために、樹脂中に金属を分散してこれを
フイルム化(リボン化)したり、高抵抗の導電性
高分子樹脂を用いたりする方法が用いられてい
る。インク層には、導電性の良い材料を配合する
(画像電子学会誌1982年Vol 11、No.1)。
また、同種の方式であるが、インクに直接電流
を流して加熱するのでなく、ベースフイルム上に
発熱抵抗体層を介してインク層を塗布し、この発
熱抵抗体層に通電してインクを加熱する方式が提
案されている(特開昭56−93585号公報等)。以
後、これを熱的転写印刷方式と呼ぶことにする。
この方式を、第4図を用いて説明する。
図において、熱転写記録媒体10は、ベースフ
イルム3上に発熱抵抗体層4と、導電層5と、イ
ンク層6とが順に積層された構成のものである。
このベースフイルム3には、所定の導電性が付与
されている。この熱転写記録媒体10の背面に、
針電極1と帰路電極2とを接触させる。ここで、
針電極1をこの紙面に垂直な方向に向けて多数一
列に配列し、画像信号に応じてそのうちのいくつ
かに選択的に電気パルスを印加する、電流は一点
鎖線の矢印11のように流れ、矢印12で指示し
た部分の発熱抵抗体層4が発熱する。この熱がイ
ンク層6の一部8を溶融軟化させて、インク8が
記録用紙7に転写される。
「発明が解決しようとする問題点」
以上のような従来技術には、それぞれ次のよう
な問題点がある。
まず、熱ヘツド転写方式は、サーマルヘツドか
らベースフイルムを介してインク層に熱が伝達さ
れることから、熱伝導に要する時間だけ、記録に
時間遅れ(時定数1msec程度)が生じ、印字速度
が遅くなる難点がある。さらに、伝達される熱エ
ネルギが小さく、低融点のインクを使用する必要
がある。従つて、インク材料選択の自由度が小さ
く、転移制御性を良くない。このことから、記録
ドツトの濃度変調は困難で、インク材料としてワ
ツクス系の材料しか使用できないという難点もあ
る。
また、通電転写方式は、インクに配合する導電
性材料が色調制御を困難にすることから、カラー
化が難しいという欠点がある。また、ベースフイ
ルム内の電気抵抗による電力損失に加えて、電流
の広がりによる損失も生じ、電力効率が悪く、し
かも記録ドツトの位置精度が低い難点がる。さら
に導電性材料をベースフイルムに配合すると、そ
の機械特性も低下させてしまう。
これに対して、熱的転写印刷方式は、インクに
導電性を付与する必要がなく、インク材料選択の
自由度が高いが、電流の広がりによる損失が大き
いことと記録ドツトの位置精度が低い点は、通電
転写方式と変わりがない。また、第4図から明ら
かなように、ベースフイルム3は発熱抵抗体層4
より十分高抵抗である必要があることから、必然
的に、針電極1等との接触抵抗が高くなつてしま
う。しかも電流が、針電極1、ベースフイルム
3、発熱抵抗体層4、導電層5という径路と同様
の経路をたどつて帰路電極2に達することから、
電流路中に2個所も接触接続部分が存在し、電気
エネルギの損失が大きい難点がある。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、
効率良く高精度に転写を行うことができる熱転写
記録媒体を提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」
本発明の熱転写記録媒体は、支持体上の熱可塑
性高分子物質を主成分とするインクを加熱して、
被記録体上に転写するものにおいて、上記支持体
は、厚み方向の導電率が幅方向の導電率の10倍以
上に選定された異方性導電層と、その上に順に積
層された、体積固有抵抗が単位面積あたり10-2
Ω・cm以上104Ω・cm以下の発熱抵抗体層と、こ
の発熱抵抗体層の10分の1以下の体積固有抵抗を
有する帰路電極層と、インクを担持するインク剥
離層とから構成されたことを特徴とするものであ
る。
「作 用」
以上の熱転写記録媒体において、異方性導電層
は、これに接触した針電極から発熱抵抗体層に向
かつて、その厚み方向に低損失で電流を流すため
に設けられている。発熱抵抗体層は、この電流に
よるジユール熱で発熱し、インクを加熱して転移
させるための層である。帰路電極層は、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
になる。またインク剥離層は、低いエネルギでも
インクの転移が良好に行われるよう、その臨界表
面張力の調整された層である。
このような構成により、高効率、高速度で高画
質の記録を行うことができる。
「実施例」
(基本的な構成)
第1図は、本発明の熱転写記録媒体の基本的な
構成を示す縦断面図である。
この熱転写記録媒体は、支持体20上にインク
層26を形成したものである。この支持体20
は、厚さ方向(矢印X方向)の導電率が、幅方向
(矢印Yの方向)の導電率よりも高い異方性導電
層23と、発熱抵抗体層24と、帰路電極層25
と、インク剥離層28とから構成されている。
異方性導電層23は、厚み方向の導電率が幅方
向の導電率の10倍程度以上のものであることが好
ましく、例えば、第2図のように、厚み方向に平
行に並べて配列されたニツケル線等の導電性の線
状体23aを、シリコーンエラストマー等の弾性
樹脂23bでモールド固定したものを使用する。
この異方性導電層23の厚み方向の抵抗値は、
200Ω以下、好ましくは20Ω以下に選定する。
また、発熱抵抗体層24は、200℃以上の耐熱
性を有するもの、例えばTaN等のセラミツクに
より構成され、その体積固有抵抗は単位断面積あ
たり10-2Ω・cmから104Ω・cmの範囲とし、好ま
しくは10Ω・cmから103Ω・cmに選定する。また、
その厚さは、支持体の機械特性の点から、3000Å
から20μmの範囲に選定することが好ましい。
発熱抵抗体層24の厚さをこのような範囲に選
定すると、その体積固有抵抗が上記範囲以上にな
ると、発熱に必要な電流を供給するために高電圧
駆動が要求され、回路やその他の部分の耐圧等の
面で信頼性が低下する。一方、体積固有抵抗が上
記の範囲以下になると、発熱のために大電流を供
給する必要が生じ、回路の大型化によるコストア
ツプを招く。
次に、帰路電極層25は、導電性金属の蒸着等
により形成され、その体積固有抵抗は発熱抵抗体
層24のそれの5×10-1倍以下、好ましくは1×
10-1倍以下であつて、耐熱性が200℃以上の材料
を選定する。この帰路電極層25は、図示しない
電極を通じて接地され、あるいは一定のバイアス
電位の電極に接続される。
インク剥離層28は、インクが加熱されたとき
転移が容易なように、記録用紙等の転写材の表面
の臨界表面張力(γc)に比べて、より低い臨界
表面張力を有する材料によつて形成される極薄膜
であることが好ましい。その厚さは、10μm以下、
好ましくは1μm以下に選定する。
インク層26は、ガラス転移温度130℃以下の
高分子物質をベースにして色材を混合または溶解
し、着色したものとする。
(動 作)
第3図は、以上のような熱転写記録媒体を用い
て記録を行う記録装置の概略を示したものであ
る。
熱転写記録媒体30は、供給リール31から巻
取リール32に向かつて搬送される。記録用紙3
3は、この熱転写記録媒体30に重ね合わされ
て、一対の搬送ローラ34に挟まれて搬送され
る。針電極21(第1図)を列状に配列した記録
ヘツド35は、一対の搬送ローラ34の中間で、
背面弾性ローラ36と協同して熱転写記録媒体3
0と記録用紙33とを挟みつけ、記録用の電気パ
ルスを印加する。
ここで、第1図に示すように、針電極21を異
方性導電層23に圧接させて電気パルスを印加す
ると、その信号電流は、針電極21、線状体23
a、発熱抵抗体層24および帰路電極層25の中
を一点鎖線の矢印のように流れる。異方性導電層
23のX方向の電気抵抗が十分低く、かつ帰路電
極層25中では電流が広く拡散するためにここで
も電気抵抗が低く、針電極21から供給される電
気エネルギの大部分は発熱抵抗体層24において
熱エネルギに変換される。
この熱は、帰路電極層25およびインク剥離層
28を伝わつてインク層26に達する。こうして
インク層26のインクは加熱溶融され記録用紙等
へ転写される。このとき、帰路電極層25および
インク剥離層28が十分薄層とされているので、
伝熱速度も速く、エネルギ損失も少ない。
本発明の熱転写記録媒体はこのような構成にし
たことによつて、入力エネルギに対して記録に有
効に利用されるエネルギが15%以上となり、きわ
めて高い効率で記録が可能になる。従つて、記録
のための供給エネルギは1ドツトあたり500erg以
下でよく、しかも、500μsec/dot以下の高速記録
が可能である。
さらに、インク剥離層28を設けることによつ
て、インクの転移効率が良くなり、入力エネルギ
を変調してドツト転移量を変化させることがで
き、いわゆる多階調の記録を可能にする。
本発明のより具体的な実施例を以下に説明す
る。
(具体的な実施例)
第1図に示した熱転写記録媒体において、各部
を次のようにして製造した。
異方性導電層23
直径15μmのNi線に金蒸着メツキを施したも
のを、40μm×40μmの面積中に少なくとも1本
存在するような密度で平行に配列し、室温硬化
型シリコーンエラストマーでモールド固定した
異方性導電層を作成した。その表面は、300Å
以上の表面精度となるよう精密仕上げ研摩処理
した。その厚さは2mmで、厚み方向(第1図の
X方向)の単位面積あたりの抵抗値は0.7Ω、
面方向(第1図のY方向)の抵抗値は1014Ω以
上であつた。
発熱抵抗体層24
で得られた異方性導電層を十分に洗浄し乾
燥して、真空度2×10-6Torrの真空系におい
て、真空度3×10-3Torrになるようアルゴン
ガスを導入した後、高周波スパツタ法により
SiO2を20重量パーセント含むTaNターゲツト
をスパツタリングして、抵抗値80Ω/10-2mm2、
厚さ2500Åの発熱層を形成した。
帰路電極層25
で得られたものに、電子ビーム真空蒸着法
によつて、到達真空度1.5×10-6TorrでCrを
500Å、Cuを2000Å着膜し、帰路電極層を得
た。
インク剥離層28
厚さ3μmのポリフツ化エチレン樹脂膜を上記
帰路電極層上に焼結し、インク剥離層を形成し
た。その臨界表面張力は20dyne/cmであつた。
インク層26
上記インク剥離層の上に、ポリエステル樹脂
(東洋紡社製バイロン200)にリソールレツドの
ストロンチウム塩・顔料を15重量パーセント混
入し、厚さ10μmの熱可塑性マゼンタインク層
を形成した。
こうして得られた熱転写記録媒体を第3図に示
したような装置にセツトし、直径90μmの針電極
を8本/mmの密度で配列したラインヘツドを用い
て記録を行つた。記録用の電気パルスは、15V、
40V、80V、150Vの4種とし、いずれも幅
150μsecの矩形パルスとした。記録用紙には複写
用の普通紙を使用し、ゴム硬度45の背面弾性ロー
ラに対し800g/cm2の圧力でラインヘツドを押し
つけるようにして熱転写記録媒体と記録用紙とを
挟みつけ、記録を行つた。帰路電極層25には、
幅120μsec、30Vの矩形パルスを連続的に印加す
るよう電極を接続した。
こうして画像信号に対応して熱転写記録を行
い、転移ドツト(記録ドツト)の評価を行つた。
"Industrial Application Field" The present invention relates to a thermal transfer recording medium used for recording on a recording medium by heating and melting or sublimating ink. "Prior Art" When recording an image corresponding to a predetermined digital image signal on a recording medium, for example, plain paper,
Recording methods using thermal transfer recording media such as ink donor films are widely employed. Among these, the thermal head transfer method uses a thermal head in which a large number of heating elements are arranged in a row. In this method, a base film coated with ink is placed with its ink side facing recording paper (plain paper), and a thermal head selectively applies heat pulses from the back of the base film to remove ink from that area. It is transferred onto recording paper by melting or sublimating it (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1989-1999).
84735, etc.). On the other hand, the energization transfer method is a method in which a needle electrode is brought into contact with a base film coated with ink, and the ink is selectively energized to heat the ink with Joule heat. This method requires the ink layer and the base film to be electrically conductive. In order to impart conductivity to the base film, methods are used such as dispersing metal in a resin and forming it into a film (ribbon), or using a high-resistance conductive polymer resin. A material with good conductivity is mixed into the ink layer (Journal of the Institute of Image Electronics Engineers, Vol. 11, No. 1, 1982). Although it is a similar method, instead of heating the ink by passing a current directly through it, the ink layer is coated on the base film through a heating resistor layer, and the ink is heated by passing current through the heating resistor layer. A method has been proposed to do this (Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-93585, etc.). Hereinafter, this will be referred to as a thermal transfer printing method. This method will be explained using FIG. 4. In the figure, a thermal transfer recording medium 10 has a structure in which a heat generating resistor layer 4, a conductive layer 5, and an ink layer 6 are laminated in this order on a base film 3.
This base film 3 is given a predetermined electrical conductivity. On the back side of this thermal transfer recording medium 10,
The needle electrode 1 and the return electrode 2 are brought into contact. here,
A large number of needle electrodes 1 are arranged in a line in a direction perpendicular to the plane of this paper, and electric pulses are selectively applied to some of them in accordance with the image signal. The current flows as shown by the dashed-dotted arrow 11. The portion of the heating resistor layer 4 indicated by the arrow 12 generates heat. This heat melts and softens a portion 8 of the ink layer 6, and the ink 8 is transferred to the recording paper 7. "Problems to be Solved by the Invention" The above-mentioned conventional techniques each have the following problems. First, in the thermal head transfer method, heat is transferred from the thermal head to the ink layer via the base film, so there is a time lag in recording (time constant of about 1 msec) due to the time required for heat conduction, and the printing speed decreases. The problem is that it is slow. Furthermore, it is necessary to use inks that transfer less thermal energy and have lower melting points. Therefore, the degree of freedom in selecting the ink material is small, and transfer controllability is not good. For this reason, it is difficult to modulate the density of recording dots, and there is also the drawback that only wax-based materials can be used as ink materials. Furthermore, the electric transfer method has the disadvantage that it is difficult to produce color images because the conductive material added to the ink makes it difficult to control the color tone. Furthermore, in addition to power loss due to electrical resistance within the base film, loss occurs due to current spread, resulting in poor power efficiency and low positional accuracy of recording dots. Furthermore, if a conductive material is added to the base film, its mechanical properties will also be degraded. On the other hand, thermal transfer printing does not require the ink to be electrically conductive and has a high degree of freedom in selecting ink materials, but has the disadvantages of large losses due to current spread and low positioning accuracy of recording dots. is no different from the current transfer method. Further, as is clear from FIG. 4, the base film 3 is connected to the heating resistor layer 4.
Since it is necessary to have a sufficiently high resistance, the contact resistance with the needle electrode 1 etc. inevitably becomes high. Moreover, since the current reaches the return electrode 2 by following the same path as the needle electrode 1, base film 3, heating resistor layer 4, and conductive layer 5,
There are two contact points in the current path, which causes a large loss of electrical energy. The present invention has been made focusing on the above points,
An object of the present invention is to provide a thermal transfer recording medium that can perform efficient and highly accurate transfer. "Means for Solving the Problems" The thermal transfer recording medium of the present invention is produced by heating an ink containing a thermoplastic polymer material as a main component on a support.
In the case of transferring onto a recording medium, the support includes an anisotropic conductive layer whose conductivity in the thickness direction is selected to be at least 10 times the conductivity in the width direction, and a volumetric conductive layer laminated in order on the anisotropic conductive layer. Specific resistance is 10 -2 per unit area
It is composed of a heating resistor layer having a resistance of Ω·cm or more and 10 4 Ω·cm or less, a return electrode layer having a volume resistivity of 1/10 or less of this heating resistor layer, and an ink peeling layer that carries ink. It is characterized by: "Function" In the above-described thermal transfer recording medium, the anisotropic conductive layer is provided to allow current to flow in the thickness direction from the needle electrode in contact with the heat generating resistor layer with low loss. The heating resistor layer is a layer that generates heat due to Joule heat generated by this current, and heats the ink to transfer the ink. The return electrode layer serves as an electrode that diffuses and refluxes the current that has flowed into the heating resistor layer. Further, the ink release layer is a layer whose critical surface tension is adjusted so that ink transfer can be performed satisfactorily even at low energy. With such a configuration, high-quality recording can be performed with high efficiency and high speed. "Example" (Basic Configuration) FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the basic configuration of the thermal transfer recording medium of the present invention. This thermal transfer recording medium has an ink layer 26 formed on a support 20. This support 20
includes an anisotropic conductive layer 23 whose conductivity in the thickness direction (direction of arrow X) is higher than conductivity in the width direction (direction of arrow Y), a heating resistor layer 24, and a return electrode layer 25.
and an ink release layer 28. It is preferable that the conductivity in the thickness direction of the anisotropic conductive layer 23 is about 10 times or more than the conductivity in the width direction, and for example, as shown in FIG. A conductive linear body 23a such as a nickel wire is molded and fixed with an elastic resin 23b such as a silicone elastomer. The resistance value of this anisotropic conductive layer 23 in the thickness direction is
Select 200Ω or less, preferably 20Ω or less. The heating resistor layer 24 is made of a material having heat resistance of 200° C. or higher, such as ceramic such as TaN, and its volume resistivity is 10 -2 Ω·cm to 10 4 Ω·cm per unit cross-sectional area. The range is preferably selected from 10 Ω·cm to 10 3 Ω·cm. Also,
Its thickness is 3000 Å in terms of the mechanical properties of the support.
It is preferable to select the range from 20 μm to 20 μm. If the thickness of the heat generating resistor layer 24 is selected within such a range, and its volume resistivity exceeds the above range, high voltage drive will be required to supply the current necessary for heat generation, causing damage to circuits and other parts. Reliability decreases in terms of voltage resistance, etc. On the other hand, when the volume resistivity falls below the above range, it becomes necessary to supply a large current to generate heat, leading to an increase in cost due to an increase in the size of the circuit. Next, the return electrode layer 25 is formed by vapor deposition of a conductive metal, and its volume resistivity is 5×10 -1 times or less that of the heating resistor layer 24, preferably 1×
Select a material with a heat resistance of 10 -1 times or less and a heat resistance of 200℃ or higher. This return path electrode layer 25 is grounded through an electrode (not shown) or connected to an electrode with a constant bias potential. The ink release layer 28 is formed of a material having a lower critical surface tension (γc) than the critical surface tension (γc) of the surface of the transfer material such as recording paper so that the ink can be easily transferred when heated. It is preferable that the film be an extremely thin film. Its thickness is 10μm or less,
Preferably, it is selected to be 1 μm or less. The ink layer 26 is colored by mixing or dissolving a coloring material based on a polymer substance having a glass transition temperature of 130° C. or less. (Operation) FIG. 3 schematically shows a recording apparatus that performs recording using the thermal transfer recording medium as described above. The thermal transfer recording medium 30 is conveyed from a supply reel 31 toward a take-up reel 32 . Recording paper 3
3 is superimposed on this thermal transfer recording medium 30 and is conveyed between a pair of conveyance rollers 34. A recording head 35 in which needle electrodes 21 (FIG. 1) are arranged in a row is located between a pair of conveyance rollers 34.
The thermal transfer recording medium 3 cooperates with the back elastic roller 36.
0 and recording paper 33 are sandwiched between them, and an electric pulse for recording is applied. Here, as shown in FIG. 1, when the needle electrode 21 is brought into pressure contact with the anisotropic conductive layer 23 and an electric pulse is applied, the signal current is transmitted between the needle electrode 21, the linear body 23, and the anisotropic conductive layer 23.
a, it flows through the heating resistor layer 24 and the return electrode layer 25 as shown by the dashed-dotted arrow. The electrical resistance of the anisotropic conductive layer 23 in the X direction is sufficiently low, and the current widely diffuses in the return electrode layer 25, so the electrical resistance is also low here, and most of the electrical energy supplied from the needle electrode 21 is It is converted into thermal energy in the heating resistor layer 24. This heat travels through the return electrode layer 25 and the ink peeling layer 28 and reaches the ink layer 26 . In this way, the ink in the ink layer 26 is heated and melted and transferred to recording paper or the like. At this time, since the return electrode layer 25 and the ink peeling layer 28 are made sufficiently thin,
Heat transfer rate is fast and energy loss is low. By configuring the thermal transfer recording medium of the present invention as described above, the energy effectively used for recording is 15% or more of the input energy, and recording can be performed with extremely high efficiency. Therefore, the energy supplied for recording may be less than 500 erg per dot, and high-speed recording of less than 500 μsec/dot is possible. Further, by providing the ink peeling layer 28, the ink transfer efficiency is improved, and the amount of dot transfer can be changed by modulating the input energy, making it possible to perform so-called multi-gradation recording. More specific examples of the present invention will be described below. (Specific Examples) Each part of the thermal transfer recording medium shown in FIG. 1 was manufactured as follows. Anisotropic conductive layer 23 Ni wires with a diameter of 15 μm and plated with gold vapor deposition are arranged in parallel at a density such that at least one wire exists in an area of 40 μm x 40 μm, and fixed in a mold with room temperature curing silicone elastomer. An anisotropic conductive layer was created. Its surface is 300Å
Precision finish polishing was performed to achieve the above surface accuracy. Its thickness is 2 mm, and the resistance value per unit area in the thickness direction (X direction in Figure 1) is 0.7Ω.
The resistance value in the plane direction (Y direction in FIG. 1) was 10 14 Ω or more. The anisotropic conductive layer obtained in the heating resistor layer 24 is thoroughly washed and dried, and then argon gas is blown into the vacuum system at a vacuum level of 2 x 10 -6 Torr to achieve a vacuum level of 3 x 10 -3 Torr. After introduction, high frequency sputtering method
A TaN target containing 20% by weight of SiO 2 was sputtered to a resistance of 80Ω/10 -2 mm 2 ,
A heat generating layer with a thickness of 2500 Å was formed. Cr was added to the obtained return electrode layer 25 by electron beam vacuum evaporation at an ultimate vacuum of 1.5×10 -6 Torr.
A return electrode layer was obtained by depositing a film of 500 Å and a Cu film of 2000 Å. Ink release layer 28 A polyfluoroethylene resin film having a thickness of 3 μm was sintered on the return electrode layer to form an ink release layer. Its critical surface tension was 20 dyne/cm. Ink Layer 26 On the above ink release layer, a thermoplastic magenta ink layer having a thickness of 10 μm was formed by mixing 15 weight percent of strontium salt and pigment from Resole Red into a polyester resin (Vylon 200 manufactured by Toyobo Co., Ltd.). The thermal transfer recording medium thus obtained was set in an apparatus as shown in FIG. 3, and recording was carried out using a line head in which needle electrodes each having a diameter of 90 μm were arranged at a density of 8 needles/mm. The electric pulse for recording is 15V,
There are four types: 40V, 80V, and 150V, all with different widths.
A rectangular pulse of 150 μsec was used. Plain paper for copying was used as the recording paper, and recording was performed by sandwiching the thermal transfer recording medium and the recording paper by pressing the line head with a pressure of 800 g/cm 2 against an elastic back roller with a rubber hardness of 45. . In the return electrode layer 25,
The electrodes were connected to continuously apply a rectangular pulse of 30 V with a width of 120 μsec. In this way, thermal transfer recording was performed in accordance with the image signal, and transferred dots (recorded dots) were evaluated.
【表】
比較例 1
上記実施例と同様の構成で、インク剥離層のみ
除外した熱転写記録媒体を製造し、同様の記録を
行つて転移ドツトの評価を行つた。このとき、帰
路電極層のCu表面(インク層と接している面)
の臨界表面張力は62dyne/cmであつた。[Table] Comparative Example 1 A thermal transfer recording medium having the same structure as in the above example but excluding only the ink release layer was manufactured, and the same recording was performed to evaluate the transferred dots. At this time, the Cu surface of the return electrode layer (the surface in contact with the ink layer)
The critical surface tension of was 62 dyne/cm.
【表】
この結果を第1表を比較すると、インク剥離層
のインク転移に及ぼす効果が良く認識できる。
比較例 2
上記実施例と同様の構成で、熱転抵抗体層とし
てSiO2のみをスパツタリングして200Åの厚さに
着膜したものを製造し、これについて上記と同様
の評価を行つた。[Table] Comparing these results with Table 1, the effect of the ink release layer on ink transfer can be clearly recognized. Comparative Example 2 A heat transfer resistor layer having a structure similar to that of the above example was manufactured by sputtering only SiO 2 to a thickness of 200 Å, and was evaluated in the same manner as above.
【表】
SiO2は絶縁体であるから、電気パルス幅を実
施例より十分大きくしたときに記録ができたの
は、帰路電極層の発熱によるものと考えられる。
比較例 3
上記実施例例と同様の構成で、異方性導電層2
3の変わりとして、シリコーンエラストマー中に
カーボンを30重量パーセント分散して導電性を付
与したものを使用した。その厚さは2mm、厚み方
向の抵抗値は110Ωであつた。[Table] Since SiO 2 is an insulator, the reason why recording was possible when the electric pulse width was made sufficiently larger than in the example is considered to be due to heat generation in the return electrode layer. Comparative Example 3 Anisotropic conductive layer 2 with the same configuration as the above example
As an alternative to No. 3, a silicone elastomer in which 30% by weight of carbon was dispersed to impart electrical conductivity was used. Its thickness was 2 mm, and the resistance value in the thickness direction was 110Ω.
【表】
この場合、エネルギ損失が著しく、インクの加
熱に十分な電流が発熱抵抗体層に供給されなかつ
た結果と考えられる。
「発明の効果」
以上のような本発明の熱転写記録媒体には、次
のような効果がある。
(1) 高速印字が可能
発熱抵抗層にインク層が近接しており、伝熱が
速く、印字動作の際の時定数が200μsec以下と小
さくて、ラインヘツド化を行えば、100cpmの高
速印字も可能である。
(2) 高品位な画像が得られる。
本発明の熱転写記録媒体の場合、そのインク材
は単に熱可塑性であればよく、選択の自由度がき
わめて高い。そこで、例えば透明な高分子材料中
に色材を選択して配合する場合、色調本意で色材
(顔料や染料)を広範囲に選択することができる
ほか、色材が高分子材料に囲まれているため、紫
外光の直接照射や酸素との接触による色材の劣
化、分解が生じ難い。そこで、色材の色調も堅牢
性も、印刷と同等の水準のものとすることができ
る。
(3) 高階調性が得られる。
入力信号に対する応答性が良いので、入力信号
の強度変調により転写インク量の調整を行うこと
ができる。このことから、いわゆるドツトマトリ
クスによるパターン法を用いた階調表現ではな
く、個々のドツトについて、3段階以上の濃度表
現が可能となる。従つて、6〜8本/mmという高
解度を保ちながら、8〜16段階の中間調(ハーフ
トーン)表現が可能である。もちろん、フルカラ
ーの階調表現も可能である。
(4) 省エネルギ化ができる。
発熱抵抗体層とインク層とが近接していること
から、熱拡散によるエネルギロスが少ないことは
前にも述べた。これに加えて、発熱抵抗体層へ電
流を導く電流路の電気抵抗が低く、これによるエ
ネルギ損失も少ない。もちろん、定着処理等が不
要であるから、無駄なエネルギの消費もない。こ
のことから、記録密度が8ドツト/mmの場合、1
ドツトあたり100〜700erg(エルグ)のエネルギで
記録を行うことができるという経済性が得られ
る。
(5) 信頼性が高い。
発熱抵抗体層の抵抗値を管理すれば発熱量が制
御でき、さらに、この発熱抵抗体層にセラミツク
等の耐熱材を使用すれば、その厚みを数十オング
ストローム(Å)に制御しながら容易にこれを製
造することができる。しかも、湿度10〜90%
(Rh)、温度5〜30℃の範囲でプロセス(記録動
作)が安定に動作し、高い信頼性を得ることがで
きる。従つて、レーザプリンタ、静電記録方式の
ような粉体取り扱い上の湿度管理、インクジエツ
ト方式のようなインク粘度安定化のための温度管
理等が不要となり、保守管理が容易である。[Table] In this case, the energy loss was significant, and this is thought to be the result of insufficient current being supplied to the heating resistor layer to heat the ink. "Effects of the Invention" The thermal transfer recording medium of the present invention as described above has the following effects. (1) High-speed printing is possible The ink layer is close to the heat-generating resistor layer, so heat transfer is fast, and the time constant during printing is small at 200 μsec or less, so high-speed printing of 100 cpm is possible if you convert it to a line head. It is. (2) High quality images can be obtained. In the case of the thermal transfer recording medium of the present invention, the ink material need only be thermoplastic, and the degree of freedom in selection is extremely high. For example, when selecting and blending a coloring material into a transparent polymeric material, it is possible to select the coloring material (pigment or dye) from a wide range depending on the color tone, and also because the coloring material is surrounded by the polymeric material. Therefore, the coloring material is less likely to deteriorate or decompose due to direct irradiation with ultraviolet light or contact with oxygen. Therefore, the color tone and fastness of the coloring material can be made to the same level as printing. (3) High gradation can be obtained. Since the responsiveness to the input signal is good, the amount of transferred ink can be adjusted by modulating the intensity of the input signal. Therefore, it is possible to express the density of each dot in three or more levels, rather than expressing the gradation using a so-called dot matrix pattern method. Therefore, it is possible to express halftones in 8 to 16 levels while maintaining a high resolution of 6 to 8 lines/mm. Of course, full color gradation expression is also possible. (4) Energy saving can be achieved. As mentioned above, since the heating resistor layer and the ink layer are close to each other, there is little energy loss due to thermal diffusion. In addition, the electrical resistance of the current path that guides the current to the heating resistor layer is low, and energy loss due to this is also small. Of course, since fixing processing and the like are not required, there is no wasted energy consumption. From this, when the recording density is 8 dots/mm, 1
It is economical to be able to record with energy of 100 to 700 erg per dot. (5) High reliability. The amount of heat generated can be controlled by managing the resistance value of the heating resistor layer, and if a heat-resistant material such as ceramic is used for this heating resistor layer, the thickness can be easily controlled to several tens of angstroms (Å). This can be manufactured. Moreover, the humidity is 10-90%
(Rh), the process (recording operation) operates stably in the temperature range of 5 to 30°C, and high reliability can be obtained. Therefore, there is no need for humidity control during handling of powder as in laser printers and electrostatic recording methods, temperature control for stabilizing ink viscosity as in inkjet methods, and maintenance management is easy.
第1図は本発明の熱転写記録媒体の断面図、第
2図はその異方性導電層の部分切欠斜視図、第3
図は本発明の熱転写記録媒体を使用した記録装置
の概略構成図、第4図は従来の熱転写記録媒体の
縦断面図である。
20……支持体、23……異方性導電層、23
a……線状体、24……発熱抵抗体層、25……
帰路電極層、26……インク層、28……インク
剥離層。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the thermal transfer recording medium of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of its anisotropic conductive layer, and FIG.
The figure is a schematic diagram of a recording apparatus using the thermal transfer recording medium of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional thermal transfer recording medium. 20...Support, 23...Anisotropic conductive layer, 23
a... Linear body, 24... Heat generating resistor layer, 25...
Return electrode layer, 26... ink layer, 28... ink release layer.
Claims (1)
るインクを加熱して、被記録体上に転写記録する
ものにおいて、前記支持体は、厚み方向の導電率
が幅方向の導電率の10倍以上に選定された異方性
導電層と、その上に順に積層された、体積固有抵
抗が単位断面積あたり10-2Ω・cm以上104Ω・cm
以下の発熱抵抗体層と、この発熱抵抗体層の10分
の1以下の体積固有抵抗を有する帰路電極層と、
インクを担持するインク剥離層とから構成された
ことを特徴とする熱転写記録媒体。1 In a device in which ink containing a thermoplastic polymer material as a main component on a support is heated and transferred onto a recording medium, the support has a conductivity in the thickness direction that is 10 times higher than the conductivity in the width direction. An anisotropic conductive layer selected to have a volume resistivity of 10 -2 Ω・cm or more per unit cross-sectional area, 10 4 Ω・cm or more
The following heating resistor layer, a return electrode layer having a volume resistivity of 1/10 or less of this heating resistor layer,
A thermal transfer recording medium comprising an ink release layer supporting ink.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61239061A JPS6394886A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Thermal transfer recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61239061A JPS6394886A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Thermal transfer recording medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6394886A JPS6394886A (en) | 1988-04-25 |
JPH0478113B2 true JPH0478113B2 (en) | 1992-12-10 |
Family
ID=17039281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61239061A Granted JPS6394886A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Thermal transfer recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6394886A (en) |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61239061A patent/JPS6394886A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6394886A (en) | 1988-04-25 |
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