JPS5931190A - 通電転写記録材料 - 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】 本発明は有色の画像の記録を得ることができる通電転写
記録材料に関する。

最近情報管理システムの端末機として有色画像の記録を
得ることができる記録装置ａの開発が盛んに行なわれて
いる。その中で鉾通紙に転写記録できる方式としてはイ
ンクジェットプリント方式と感熱転写記録方式とがある
が、インクジェットプリント方式では別箇のノズルから
有色インクを吹き付ける方法で行なわれているため、コ
ントロール機構が複雑で機器が高価であシ、インクの管
理が困難でノズルが詰りやすくメンテナンスが困難であ
シ、軽費が高くつくという欠点があシ、又感熱転写記録
方式は別箇の３原色のインクフィルムを交互に供給して
ツーマルヘッドで加熱転写する方法であるから色替移動
のメカニズムが複雑であり、装置Ｋが大きくなシ、高価
になるという欠点がある。

本発明者等社上記欠点に鼾ｉみ鋭意検Ｒ・」の結果、通
電転写記録材料に着色小塊を、その色が相隣シあう位置
で異なるように配列しておけば一枚の通電転写記録材料
を用い普通紙に有色画像の転写記録を容易に得ることが
できることを見出して本発明となすに至った。

即ち本発明の要旨は（イ）樹脂マトリックスと、金属粉
末以外の導電性付与剤と、着色剤よシなシ、表面抵抗が
１〜１ｏ　Ωでおる着色小塊が、その色が相隣９合う位
置で異なるように配列された単位パターンが上下左右に
繰返しあられれるように配置されてなる半導電性樹脂層
、（ロ）該半導電性樹脂層（イ）の−面に積層された、
樹脂マトリックスと金属粉末よシなシ、金属粉末が５〜
６０体積係を占め、かつ表面抵抗が１０’〜１０　Ωで
ある金属含有樹脂層及びｅｊ該半導電性樹脂Ｉ＠０）の
他面に積層された、表面抵抗が１０’Ω以下であって、
かっ該半導電性樹脂層（イ）の表面抵抗よシも小である
金属薄膜層からなる通電転写記録材料に存する。

本発明において用いられる樹脂マトリックスとしてはフ
ィルム形成能を有しかつ電気絶縁性の高分子樹脂が使用
可能であるが、一般に金属粉末や導電性付与剤に対する
結着力が大きく、シート又はフィルム状に成形した時の
機械的強度が大きく、６１撓性があり且つ腰の強いもの
が望ましく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスｆｖン、ポリア
クリロニトリル、ポリビニルアセタール、エチレン−ｎ
ｍビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリアクリル酸アルキルエステル、ポリメタクリル酸ア
ルキルエステル、ポリウレタン、酢酸セルロース、ポリ
ビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ゼラ
チン等の高分子樹脂があげられ、そのうちポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリビニルアセタール、塩化ビニル
−Ａｉ“酸ビニル共重合体、酢酸セルロースが好適に使
用される。

そして金属含有樹脂層及び半導゛電性樹脂層のそ、れぞ
れの層の樹脂マトリックスは同Ｉｆｔのものであっても
よいし異種のものであってもよい。

本発明において用いられる導電性付与剤は金属粉末以外
の導電性を有するものであり、その粒径は１０戸以下で
あるのが好１しく、たとえばカーボンブラック、酸化亜
鉛、酸化第２錫、メタ錫酸、ヨウ化第１銅、還元酸化チ
タン、酸化第２鉄、グラファイト粉末、ゼオライト粉末
等等があげられる。

本発明において用いられる着色剤としては、たとえばカ
ーボンブラック、グンジョウ、カドミウムエロー、ベン
ガラ、クロノ・エロー等のβｒｔ料、ニトローノ染料、
ニトロ染料、アゾ染料、キノリン染料、チアゾール染料
、チアジノ染料、アント２キノン染料、フタロンアニ／
染料、硫化染料等の染料があげられる。

本発明においては上記樹脂マトリックス中に上記金属粉
末以外の導電性付与剤と着色剤が分散されて半導■、性
樹脂層（イ）となされるのであり、導電性付与剤の添加
量は表面抵抗が１〜１０１１１Ωになるよりに決定され
ればよく、一般には樹脂マトリックス１００重量部に対
し１〜１０００重量部である。又着色剤は着色小塊がそ
の色が相１４り合う位置で異なるように配列された単位
パターンが上下左右に繰返しあられれるように配置され
ている。

尚着色小塊における導電性付与剤と着色剤の袖類は小塊
の色によって適宜決定されればよく、黒色の際にはカー
ボンブラックを導電性付与剤及び着色剤として使用して
もよく、赤、宵、畝等の色の際には導電性付与剤として
カーボンブラック、グラファイトなど黒色以外の薄色の
ものを使用し、赤、青、黄等のＡ色剤を添加すればよい
。

次に着色小塊の配列を図面を参照して説、明する。

ここに、着色小塊の色は２色以−にであって記録材料と
しては８色までが色分けできれば充分であるが、通常は
識別用で２色乃至３色、天然色表現用で４色が用いられ
る。

以下の図面に基づ〈実施例の説明では便宜上４色の場合
について詳述する。４色は３原色であるイエロー、マゼ
ンタ、シアンとブラックで構成される。ここでブラック
は本来は３原色の混合でよいのだが、鮮明な黒色が望ま
れるために、別に設けられた。第１図に示すように着色
小塊の色が４色単位でみると相隣り合う位置で異なるよ
うに配列された単位パターンが上下左右に繰返し現われ
る集合体として形成されている。尚（ロ）は後述の金属
含有樹脂層である。図中（Ｙ）はイエロー、（ロ）はマ
ゼンタ、（Ｃ１はシアン、（Ｂ）はブラックの着色小塊
である。今４色単位ノくターンが図示の如く正方形で構
成されているとすれば、同色の・ｊζ塊位置は該正方形
の一辺の２倍の位置に存在することになり、”色だけに
ついてみれば４色単位パターンの２倍の辺長をもつ正方
形パターンの繰シ返し集合体（以下これを単位網目とい
う）となり、他の３色についてもそれぞれ同様のパター
ンの単位網目となる。従って、上記半導電性樹脂層（イ
）は４色の単位網目が４色単位パターン（正方形）の−
辺（以下色単位長さという）の寸法ずつ水平及び垂直方
向にズレだ位置関係ででき上っていることになる。

半導電性樹脂層（イ）の形成は任意の方法が採用されて
よく、たとえば、樹脂マトリックスと導電性伺与剤と着
色剤よりなる着色小塊を順次形成する方法、即ち最初の
着色小塊による単位網目を第２図囚に示すよりに網点印
刷法で載せ、続いて次の１色の着色小塊による単位網目
を、同図０３）に示すように色単位長さ水平にズレして
載せ、続いて次の１色の着色小環によるｊｐ位網目を同
図（Ｑに示すように色単位ＪＱさだけ最初の位置から垂
直にズレして載せ、最後の１色の着色小塊による単位網
目を同図（２）に示すように色単位長さだけ３番目の位
置から水平に（従って２番目の位置からは垂直に）ズレ
して載せて行く方法が採用される。

ここで、網点印刷法とは画像を網点分解して製版した版
により印刷できる方法であればよく、オフセット印刷、
グラビヤ印刷、シルクスクリーン印刷、謄写印刷、凸版
もしくは回航印刷、フレキソ印刷などの一般的な印刷方
法が用いられる。しかし、これらの印刷法により１回の
印刷で必要な着色小塊の厚さが得られない場合は同位置
に重ね刷シを繰シ返すことによって所望の着色剤旬を確
保することができる。

次に色単位長さについての最適寸法であるが、この寸法
が小さいほど解像度及び色分子ＩＣ能は上るわけである
が、逆に後述する通電記録装置の構造との兼ね合い及び
記録材料製造時の印刷精度から、限度がある。通常、通
電転写の際若干インクの拡散が起るので従来の実績から
色単位長さは００６〜０７０履、好ましくはｔｌ、　ｌ
　Ｑ〜１）、　５０　ｙｓｔｍであれば、同色の場合ド
ツトで４．°り成された点線が実線に見える。従って、
各着色小塊（Ｙ）％つ（Ｃ）　（Ｂ）の大きさ及び形状
は着色小塊同士の重なシを忌む点から直径００６〜１１
．７０　ｍｔｘ、好ましくＶよ０１０〜（１，５０間の
範囲でそれぞれ色単位長さが最大値となる円形もしくは
正方形であるＯ 又半導電性樹脂層（イ）はさらに無機充填剤が添加され
ると通電記録した際に得られる記録画像がよりＭ　Ｆ１
４になるので好ましい。

上記無機充填剤としては、だとえｄ１酸化カルシウム、
酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭
酸ストロンチウム、酸化チタン、硫酸バリウム、リトポ
ン、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ンリヵ
、カオリンクレー等の微粉末がありられ、これらはそれ
ぞれ単独又は二種以上混合し１使用することができる。

該充填剤は粒径が均一であって　、ｔｒ−均粒径は＋１
．０５〜ＩＯ声であるのが好まＩ７＜、より好ましくは
０１〜３．０戸であり、添〃１Ｉｉ１１は樹脂マトリッ
クス１００重量部に対し１０−１０００重厭部であるの
が好ましい。尚上記充填剤が導電性を有する際には半導
電性Ｑｌ脂ノｆ１１（イ）の表面抵抗が１Ω〜１０　Ω
の範囲内にはいるように注意する心間がある。

本発明において金属含有樹脂層（ロ）は６１１記半導電
性樹脂層の一面にＩＢＭされるのであるが該金属含有樹
脂層は金属粉末が４（１４脂マ）　ＩＪソックス中分散
されることによって形成される。

金属粉末は該金属含有樹脂層（ロ）の５へ一６０体積チ
を占め且表面抵抗が１０Ｓ〜１ｏ　Ω　Ｋなるよう該金
属含有樹脂層に導電性を付与するのである。

なお、金属粉末の添加量が上記の如く限定されるのは５
体Ｍｆｆ　％以下になると導電性が小さくなり、６０体
積−以上になると導電性が良くなりすぎて記録針から与
えられた電６１Ｕが拡散してしまい記録針直下へながれ
にくくなりひいては記録の精度が低下するためである。

そして上記金属粉末としては、たとえば銅、アルミニウ
ム、錫、モリブデン、銀、鉄、ニッケル、亜鉛、ステン
レス、青銅、黄銅、銀でコーティングされた銅等の粉末
があげられ、該金属粉末の粒径は０．２〜２０戸のもの
が好１しく、よシ好ましくは０．５〜１０戸であり又粒
形は樹脂状、球状若くは塊状のものが好ましい。

本発明における金属含有樹脂層（ロ）は上記の如き構成
であるが、該層がひび割れ等をおこす恐れを無くシ、保
存性を良くするために可塑剤を加えてもよい。

上記可塑剤としては、たとえばジオクチル７タレイト、
ジブチルフタレイト、ジオクチル７タレイト、トリエチ
レンクリコールジー２−エチルブチレイト等の一般に可
塑剤として使用されるものが用いられる。該可塑剤は樹
脂マ）　ＩＪックス１００重弾一部に対して１５０重厭
部以内に用いられるのが好ましい。

上記金属含有樹脂層（ロ）の成形方法はなんら限定され
るものではなく溶液流延法、エマルジョン流延法、カレ
ンダー法、押出し法部公知の任意の方法が採用されてよ
い。

又半専′亀性樹脂Ｈ４（イ）と金屑含有４＃（脂屑（ロ
）の厚みは特に限定されるものではないが半２４電性樹
脂層の厚みは２〜３０．ＩＩそして金属含有ＱＪ脂層は
５〜５０戸になされるのが好ましい。

本発すＪにおける金属薄膜層ｅつは１．半導電性樹脂層
（イ）の他面に積層され、表面抵抗か１０Ω以下であっ
て、該半導電性樹脂層の表面抵抗より小である層である
。

該金属薄膜７ｉ！（Ｌ−９を形成する金属としては、た
とえばアルミニウム、銀、金、鏑、亜鉛、ニッケル、モ
リブデン等があげられ、アルミニウム、銀、及び金が好
適に使用される。

又該金属薄膜層の厚みは、特に限定されるものではない
が、薄すぎると表面抵抗が大になり、厚すぎると通電破
壊が困難になるので４０〜５０００λであるのが好まし
く、よシ好壕しくは１００〜３ｏｏｏＡであり、さらに
好ましくは２００〜２０００λである。該層の形成は公
知の任意の方法が採用されてよく、たとえば真空蒸着法
、イオンスパリタリング法等があげられる。

次に本発明の通電記録材料を用いて記録する方法を図面
をβ照して説明する。第３図において通電転写記録材料
（１）を金属薄膜層Ｃ′９が記録紙（２）に当接するよ
うに積層し、通電記録釦（３）を金属含有樹脂／Ｆｉｌ
（ロ）に当接し、通電記録針（３）から信号に応じた電
気を通電することによシ半導電性樹脂層（イ）及び金属
薄膜層Ｃつが破壊され記録紙（２）に転写されて記録さ
れる。その際もちろん１個の通電記録釦でスキャニング
するととも可能だが紅済的な印字速度を得るには第４図
に示すように最低４個の通電記録針（３）・・・を色単
位長さと同寸法の正方形位置に配置したユニットヘッド
とし、ユニットヘッドを水平方向にスキャニングして行
くようにする。但し、ユニットヘッドをｍＫいくつか並
べこれをスキャニングするようにすれば、更に高速化す
るし、又ユニットヘッドを水平１列のマルチラインヘッ
ドに並べればユニットヘッドのスキャニングが不要とな
り、記録紙と通電転写記録材料の縦送りだけでよいので
メカニズムはより簡素化される。

ところで、上記通電転写記録材料と通電ユニットヘッド
を用いて通電転写記録を行なう場合、操作上不可欠のこ
とはユニットヘッドの印字開始位置の位置決めである。

この点に閣しては、通電転写記録材料の取付位置を通１
１１．記録針のスキャニング位置に対し常に一定になる
様に機械的に設定できるようにしておくことによシ、或
いは通電転写記録材料にスタート位置を表示しておくこ
とによって解決できる。

ユニットヘッド祉スタート位置では第４図（ト）に示す
ように最初の４色の着色小塊へ’）　Ｍ　（Ｃ）　（Ｂ
）上にそれぞれの通電記録針（３）・・・が載っておシ
、その位置で３原色及び黒色のいずれかが信号にょシ転
写記録される。白色の場合はパスされることとなシ、信
号の与え方で２色以上が記録される仁ともある。次にユ
ニットヘッドは水平方向へ色単位長さの２倍の距離を移
動した位置で次の信号により転写記録され（同図（１３
）参照）、これを繰り返して行く。端まで移動した後は
スタート位置へ戻り縦方向へ色単位長さの２倍移動する
ことで行送シができる。

図示はしないがユニットヘッドが水平１列のりルナ２イ
ンヘツドに並べられるときは、どのヘッドが伺色の上に
あるかが決っているので所定の位置のへ７・ドに所定の
色の信号を送ってやればその色が記録されるので簡単に
なる。従って、この場合は行送シだけを考えてやればよ
い。

原稿を読み取って記録する場合は原稿読み取シ側の光セ
ンサを記録側のユニットヘッドの構成に合わせて４色の
雫色カラーセンサをユニットセンサの形に構成し、読み
取り側と記録側を同期させればよい。マルチラインヘッ
ドの場合も同様にセンサをマルチライン型にする。

本発明の通電転写記録材料は上述の如き構成を有するも
のであるから、記働材料の着色小塊の１１位パターンに
適合した通電記録機構と方法をとることにより、従来の
：（原色別々の感熱転写記録材料に比べ記録材料の（Ｆ
法がモノクローム並みに縮小でき、かつ記録材料の色替
移動が不をであるところから、記録共同を従来品に比べ
小型化することができると共に楢造も機械駆動部分の減
少で簡易化でき、機器価格の低廉化がはかれるといった
効果がある。

又、取扱操作性の面からみると、記録材料の掛は替えは
従来の色別記録ｌ料使用方式に比べると１回だけで済み
容易となる。

更に、記録材料の色替移動をなくすることで印字速度は
大幅に高速化できる。尚、プリント開始位置決めが本発
明では不可欠の要素だが、これは記録機器のメカニズム
の中で設定できる様な股引としておくことで、使用者の
取扱性を阻害することなきようすることができる〇又通
電転写記録は金屑含有樹脂層上に通′？ＩＬ記録針を当
接し、金属薄膜層の下に記録紙を当接して通電すると通
電記録針直下の半４ＴＬ性樹脂層及び金属薄膜層が通電
破壊され、記録紙に転写されて記録されるのであり、こ
の際金属含有樹脂層はなんら変化しないから、該通電破
壊の際に発゛生ずる悪臭が周囲に拡散することが押えら
れ、同時に発生する煤やカーボンブラックが飛散したり
、通電記録針に付着することが防止され、通電記録針の
保守の煩わしさが軽減されるのである。又、本発明の通
電転写記録材料を使用すれば通電記録針に煤やカーボン
ブラックが付着しないから信頼性の高い鮮明な記録が得
られるように、なるのである。

又、該通電転写記録材料はカーボン紙の如く繰返し使用
が可能であり該通電転写記録材料を記録紙の表面に設置
し、両者を同じ方向に送り出しながら通電記録すれば簡
便に連続的に通電記録が行なえ、該通電転写記録４Ａ料
より記録紙の送シ出し速度を早くして通電記録を行なえ
ばより経済的に記録することができる。

次に本発明の実施例について説明する。以下単に部とあ
るのは重量部を意味する。

実施例 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン社製、商品名ニラ
ポラン５１０９） １００部 電Ｍφ同粉　（平均粒径１．５．ｓ）　　　　　　１６
０部メチルエチルケトン　　　　　　　２００部ジメチ
ルホルムアミド　　　　　　２００部上記組成からなる
配合物を溶解分散せしめ、ガラス板上に流延し、乾燥し
て、厚さ２５戸の金属含有樹脂シートを得た。金属粉末
はシート中１７．６体積チであシ表面抵抗は１．２　Ｘ
　１０　　Ωであった。

ポリウレタン樹脂　（日本ポリウレタン社製、商品名ニ
ラポラン５１０９）　　１００部 プヂラール樹脂　（ブチラール化度６５チ、重合度１７
５０）１００部 導電性酸化亜鉛　　　　　　　　　　２００部銀　　粉
　　末　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０
０部着　　色　　剤　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１００部メチルエチルケトン　　　　　　　
　９００部ジメチルホルムアミド　　　　　　　９００
部上記組成からなる配合物を溶解分散せしめ、シルクス
クリーン印刷法によって第２図に示したよりにＹ、Ｍ、
Ｃ及びＢの着色小塊（１辺約０５１の正方形）を金属含
有樹脂層上に５戸の厚さに形成し、半導電性樹脂層を形
成した。半導電性樹脂層の表面抵抗は２×１００であっ
た。

尚着色剤はＹとしてペンジジンエ四−１Ｍとしてブリリ
アントカルミン６Ｂ、Ｃとしてフタロシアニンブルー、
Ｂとしてアニリンブラックを使用した。

次に上記半導電性樹脂層にアルミニウムを４００人のＪ
７さに真空蒸着法によ妙積層して金属薄膜層を形成して
本発明の通電転写記録材料を得た。金属薄膜層の表面抵
抗は２Ωであっだ１、得られた通電転写記録材料を金属
薄膜層が普通紙に当接するように積層し、４木の通電記
録針を０．５問間隔に設けた通電記録ヘッドを金属含有
樹脂層に当接し、８０ｖの記録型、圧で通１ざ、記録し
たところ、金属含有樹脂層は破壊されず、半導電性樹脂
層及び金属薄膜層が破壊され、普通紙に赤、宵、黄及び
黒の転写「１１２録が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導電性樹脂層におりる着色小塊の分布状態を
示す平面図、第２図は半４電性樹脂層の形成順序を示す
説明図、第３図は通電記録する際の状態を示す断面図、
第４図は通電記録方法を示す説明図である。 （１）・・・通電転写記録材料、（２）・・・記録紙、
（：＜）・・・１ｉＴｉ　Ｍ。 記録針、Ｃイ）・・・半導電性樹脂層、（ロ）・・・金
属含有樹脂層、Ｃう・・・金属薄膜層、（Ｙ）、　Ｍ　
、　（Ｃ）、　ＣＩ（）・・・着色小塊。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者　藤　沼　基　第１ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イン樹脂マトリックスと、金属粉末以外の導電性
   付与剤と、着色剤よりなシ、表面抵抗が１〜１０　Ωで
   ある着色小塊が、その色が相隣り合う位置で異なるよう
   に配列された単位パターンが上下左右に繰返しあられれ
   るように配置されてなる半導電性樹脂層； （ロ）該半導電性樹脂層（イ）の−面に積層された、樹
   脂マトリックスと金属粉末よシなシ、金属粉末が５〜６
   ０体積チを占め、かつ表面抵抗がｌθ〜１０　Ωである
   金属含有樹脂層；及び性樹脂層（イ）の表面抵抗よりも
   小である金属薄膜層 かもなる通電転写記録材料。