JPS60104355A

JPS60104355A - 感熱記録装置

Info

Publication number: JPS60104355A
Application number: JP58212140A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Iketaki; 慶記池滝; Satoru Sakai; 酒井　了; Takashige Omatsu; 孝茂尾松; Takao Okada; 孝夫岡田
Original assignee: Olympus Corp; Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1985-06-08

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】［発明の技術分野］本発明は感熱記録装置に係り、特にベース材に昇華性染
料を含浸又は塗布して成るインクシートを用いて記録紙
に熱転写するための感熱記録装置の改良に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］従来、電気信号によって発熱体を加熱し、そのジュール
熱を入力信号として感熱記録を行う感熱式プリンタでは
、顔料４５染料の色材が塗着された感熱記録紙を熱によ
って発色させるものと、色材が塗着された転写インクシ
ートを用いて熱で色材を普通紙に転写させるものがある
。

上記の熱で色材を転写する転写型の感熱記録方法として
は、紙や４Ｍ４Ｍからなるフィルム状のべ一ス材に色材
を含んだ固体状インクを塗布し、塗布面と反対面側また
は記録紙を介して塗布面側から発熱体で加熱して固体状
インクを溶融して記録紙にインクを転移さける記録方法
がある。また、別の転写型の感熱記録方法としては、染
料の内昇華し易い特殊な昇華性染料を含んだインクをベ
ース材に塗布し、塗布面と反対面側から発熱体で加熱し
、その熱で染料を昇華させることによって塗布面側に置
かれた記録紙の表面にインクを染着させる記録方法があ
る。

後者の転写型の感熱記録方法は第１図に示４−ようにし
て行われる。即ち、スイッチＳ＋のオンによって感熱ヘ
ッドに配設された発熱抵抗体１が発熱すると、フィルム
状ベース材２に塗布されている昇華性染料を含んだイン
ク３が加熱され、インク中の染ｎ３ａが昇華し空間層４
を通して記録紙５に染着されて、印写像６を形成する。

なお、通常の感熱ヘッドには上記発熱抵抗体１が複数マ
トリクス状に配置されてドラ１−を形成するように構成
されている。

ところで、上記のような昇華性染料の付いたインクシー
トを用いて熱転写する感熱記録方法では、染料３ａが昇
華する際、熱拡散によって染料３ａが拡散しまった形で
記録紙５に染着し、）ｇみを生じて良質な印写像が得ら
れないという不具合な点があった。

［発明の目的］本発明は上述した点にかんがみ、昇華性染料を含んだイ
ンクシートを用いて熱転写する感熱記録装置において、
昇華衣る染料の熱拡散を防止し、滲みのない良質な印写
像を得ることができる高分解能の感熱記録装置を提１ノ
（づ”ることである。

［発明の概要］本発明の感熱記録装置は、昇華性染料が含浸若しくは塗
布されたインクシーｈを一様に帯電させるための帯電手
段を配設する一方、記録紙の背面側に背面電極を配設し
、さらに背面電極と感熱ヘッドの発熱抵抗体との間にバ
イアス手段を設番プて発熱抵抗体の発熱時と非発熱時ど
て方向を異にする電界を与えるように構成することによ
り、抵抗体発熱時は昇華した染料を前記電極方向に収束
させ、非発熱時は染料を反発させるようにするものであ
る。

［発明の実施例コ以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明に係る感熱記録装置の原理を示す説明図
である。

この図において、第１図と同一部分には同符号を付して
説明する。符号６はフィルム状のベース材２に昇華性染
料を含７ｕだインク３を含浸若しくは塗布したインクシ
ートで、このインクシート６はこれと対峙した記録紙５
と共に移動されて来るようになっていて、移動前の段階
で帯電されて染料に例えばプラスの電荷が与えられるよ
うになっている。そして、帯電されたインクシート６は
ベース材側から感熱ヘッドの発熱抵抗体１によって加熱
されるようになっている。発熱抵抗体１はその両端がス
イッチＳ１を介在して発熱直流電源■Ｒに接続されてい
て、発熱直流電源ＶＲのマイブス端子には発熱抵抗体１
の電位を高く設定するためのバイアス電源ｖｏが接続さ
れている。一方、インクシー１−６に対しては空間層４
を介在して記録紙５が対峙していて、その記録紙５の背
面側に背面電極７ａが配置されている。この背面電ｔｔ
７ａはスイッチＳ２を介在して二種類のバイアス電源Ｖ
１．Ｖ２に接続され、スイッチＳ２の切換えによって二
種類のバイアス電位が与えられるようになっている。た
だし、発熱電源ＶＲ，バイアス電源Ｖｏ　、　Ｖ＋　、
　Ｖ２　ｆ７）直流電圧ｆ夫’Ｚ”ＵＲ，’ｔＪｏ　、
’？７＋　、”Ｕ２とすると、１Ｊ＋　≦ＩＪａ＋ＩＪ
ｌ≦ひ２の条件が満足されているものとする。

このような構成では、スーイッチＳ１がオンで発熱抵抗
体１を発熱させるときはスイッチＳ２をバイアス電源＼
１１側にオンする。反対に、スイッチＳ１がオフときは
スイッチＳ２をバイアスｉｍｖ２側にオンする。したが
って、スイッチＳ１．Ｓ２は同期してスイッチ動作を行
えるように電子的なスイッチ回路で構成することができ
る。このようなスイッチ動作によって、記録紙５とイン
クシ−トロとの間に発熱抵抗体１の発熱時と非発熱時と
で方向の異なった電界が形成されることになる。

即ち、抵抗体発熱時、発熱抵抗体側電位は背面電極側電
位よりも高く設定され、非発熱時、発熱抵抗体側電位は
背面電極側電位よりも低く設定される。このような条件
のもとでは、もしインクシート６の昇華性染料がプラス
に；ｖ／ｉしているとすれば、発熱時（スイッチＳＩが
オンのとき）昇華された染料３ａは対向する背面電極７
側に向って収束され、非発熱Ｆｔｆ（スイッチＳ１がオ
フのときン染料は反発される。

第３図は感熱ヘッド及びこれに対峙する電極基板の具体
的な構成を拡大して示す図である。

この図において、符号８は感熱ヘッドで先端に発熱抵抗
体（第２図の符号１に対応）を含むｌ＼ラッド分８ａが
アレイ状に並んでいる。符号７は電極基板を示し、空間
層を挾んで前記感熱ヘッド８に対峙して配置されていて
、その先端には背面電極７ａがアレイ状に並んでいる。

背面電極７ａは前記ヘッド部分８ａの発熱抵抗体のアレ
イ間隔と同−若しくはそれよりも柵かい間隔で形成され
ていて、発熱抵抗体と対峙している。感熱ヘッド８゜Ｎ
ｔｉ　ｉ板７の２つの基板の間にインクシート６と記録
ｆｆ１５が挿入され、感熱ヘッド８はインクシート６の
ベース材２側に密着し、記録紙５は電極基板７と密着し
ている。インクシート６の染料層３と記録紙５との間に
形成される染着空間層４の間隔は数ＪＪ１１１〜１０Ｊ
ＪＩ１１位であり、発熱抵抗体の加熱によって昇華した
染料３ａはこの空間１ｔ４ａを経て記録紙５に染着され
るようになっている。

第４図は感熱記録装置の具体的な構成を示す斜視図であ
る。

この図において、符号９はインクシート６を帯電させる
ためのコロナ放電針で、このｆｉ？Ｉ針９にて熱転写前
にインクシート６の昇華性染料を帯電させる。そして、
インクシート６が記録紙５と共に感熱ヘッド８と電極基
板７間に挿入されて熱転写が行われる。なお、コロナ放
電針９には少くとも数百ボルト必要であり、このための
電源Ｖ３が接続されている。感熱ヘッド８にはシリアル
形のヘッドが使用され、矢符Ａ方向の横方向の走査（主
走査）が行われるようになっていて、又インクシート６
及び記録超５はロール状に巻回されたものから矢符Ｂ方
向に供給されて各々の巻き取りローラ等にて巻き取られ
るようになっている。熱転写終了後はインクシート６に
残留した電荷を電荷除去用ブラシ１０にて除去し余分な
帯電を取り去るＪ：うにしている。

このような構成では、放電針９にてプラスに帯電したイ
ンクシート９が感熱ヘッド８ど電極基板７間に送られて
くると、第２図の原理図で示したように発熱する抵抗体
に関してはスイッチＳ１のオンと同時にスイッチＳ２が
バイアスＮ源Ｖ１側にオンし、感熱ヘッド８の発熱抵抗
体と背面電極７８間に電極方向への電界がかかるので、
抵抗体の発熱と同時にプラスに帯電した昇華性染料が対
峙する電極方向へ収束し、記録紙５の目的位置へ染着す
る。一方、発熱しない抵抗体に対しては、第２図で示し
たようにスイッチＳ１のオフと同時にスイッチＳ２はバ
イアス電ＩＩＩ　Ｖ　２側にオンされ、対峙した電極７
ａが発熱抵抗体の電位以上になっているため、帯電した
昇華性染料は電極方向には収束されず反発され、染着目
的位置周辺への染料のしみ出しを阻止することができる
。このようにして、滲みの少い良好な印写像が記録紙５
上に得られる。

なお、上記インクシート６には、ベース材２としてアル
ミ蒸着フィルムを使用し、このフィルム表面にインク層
３としてエチルセルロースをバインダどする昇華性染料
を塗布したものを使用した。

エチルセルロースに関しては半径２ｃｍ、厚み２ｍｍの
成形体についてその体積抵抗率を測定した結果は１０″
〜１０″　Ωｃａｎであった。又、昇華性染料に関して
は半径２　ｃｍ、厚み２１１１１１１の成形体について
その体積抵抗率を測定した結果は１０”〜１０′≦Ωｃ
ｍであった。また、インクシート６の昇華ｔｉ染料の帯
電性に関しては、ベース材２にアルミ蒸着フィルムを使
用し、そのアルミ蒸着フィルム表面に、はぼ２０ｃｍＸ
　１０ｃｍの範囲にエチルセルロースをバインダとして
昇華性染料を塗布したものについて表面電位を測定した
結果は、放電針９のコロナ放電圧４００Ｖに対して帯電
時には１００Ｖの表面電位が測定された。帯電時から時
間を軽過づるに従いその表面電位は減少するが、放電債
所定時間は一定量以上の電荷が昇華性染料に乗っており
、本発明に係る装置によって帯電した染料を目的とする
電極方向へ収束或いは反発させることができる。

第４図では、感熱ヘッド８にはシリアル形のヘッドが使
用されているが、感熱ヘッドの構成としとして高速化を
図るようにしてもよい。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、昇華性染料を含浸又
は塗布したインクシートを用いて熱転写する感熱記録装
置において、インクシー［・の染料を帯電させる帯電手
段と、記録紙の背面側に背面電極を設ける一方、感熱ヘ
ッドの発熱抵抗体ど背面電極間に帯電した染料を抵抗体
発熱時は電極方向に収束させ、非廃熱時はその反対方向
に反発させるバイアス手段を設けた構成としたので、昇
華した染料が記録紙に染着する際、染料の熱拡散を防い
で滲みの少い良質な印写像を（ｑることが可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図は従来の昇華性染料を用いた感熱記録装置の構成
を示す説明図、第２図は本発明に係る感熱記録装置の構
成を示す説明図、第３図は本発明の装置に用いられる感
熱ヘッド及びＮ極基板の具体的な構成を拡大して示す説
明図、第４図は感熱記録装置全体の具体的な構成を示す
斜視図である。１・・・発熱抵抗体　２・・・ベース材３・・・インク
（染料層）４・・・染着空間Ｈ５・・・記録紙６・・・インクシート　７ａ・・・背面電極７・・・電
極基板　８・・・感熱ヘッド９・・・コロナ放電針　１
０・・・電荷除去ブラシＶＲ・・・発熱電源Ｖｏ　、Ｖ＋　、Ｖ２・・・バイアス電源Ｖ３・・・放
電電源Ｓ＋・・・感熱側スイッチＳ２・・・背面電極側切換スイッヂ代理人　弁理士　伊　Ｈ進、゛）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ベース材に４華性染料を含浸若しくは塗布したイ
ンクシートを感熱ヘッドに配設された発熱抵抗体で加熱
することによって染料を昇華させインクシートに対峙し
た記録紙にインクを染着させる転写型の感熱記録装置に
おいて、前記インクシートの染料を一様に帯電させるた
めの帯電手段と、前記記録紙の背面側に配設される背面
！！！極と、この電極と前記発熱抵抗体間に電位勾配を
形成し、帯電した染料に抵抗体発熱時は前記電極方向へ
の方向性を与え、非発熱時は前記電極方向とは反対側へ
の方向性を与えるためのバイアス手段とを具備した構成
としたことを特徴とする感熱記録装置。
（２）前記バイアス手段は、前記発熱抵抗体に一定電位
を与えるための第１のバイアス電源と、前記背面電極に
前記発熱抵抗体の電位以上及び抵抗体電位以下の電位を
夫々与えるための第２及び第３のバイアス電源と、前記
発熱抵抗体の発熱、非発熱に同期して切り換えられ、前
記背面電極に前記第２又は第３のバイアス電源を選択的
に接続するスイッチ手段とから構成されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の感熱記録装置。