JPS63139788A - 通電感熱転写記録方法 - 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） 本発明は通電感熱転写記録方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、情報が著しく豊富となり、その情報の迅速な伝達
、記録等の必要性が高まり、情報処理システム、情報伝
達システム及び情報記録システム等の情報管理システム
に関し、種々の開発がなされており、通電感熱転写記録
システムもその代表　　　　□的な一例である。

上記記録システムで使用される記録材料としては、例え
ば特開昭６１−１７９７６４号公報記載の通電記録装置
がある。該公報記載のものは、発熱抵抗層と導電性層と
を１つの発熱シートに形成し、熱溶融インク層から分離
したものであり、発熱シートは反覆使用できるので印字
速度を低下させることなくランニングコストを下げるこ
とかできるという長所がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、発熱シートとして、発熱抵抗層にはポリ
カーボネートに導電性カーボンを分散したもの又はケイ
化金属を使用し、導電性層には蒸着アルミニウム又はス
テンレスフィルムを使用しているが、ポリカーボネート
に充填剤として導電性カーボンを分散したものは耐久性
に乏しい上に、０．５〜２．０μｍの厚さでは反覆使用
は非常に困難である。また、ケイ化金属も０．５〜２．
０μｍの厚みでは極めて破損し易く、単独では使用に耐
えうるちのではない。また、これらの表面に導電性層を
設けることも容易ではない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもの
であって、その要旨は、絶縁性基材の一面に感熱転写層
が積層されるとともに他面に表面抵抗が５０Ωより小で
ある金属薄膜からなる導電性層が積層された記録材料の
該導電性層面、もしくは表面抵抗がｌΩより小でありか
つ厚みが２〜３０μｍの金属箔からなる導電性基材層の
一面に感熱転写層が積層された記録材料の該導電性基材
層面に、体積抵抗がｌＯ“Ω−１以上である非導電性セ
ラミックスのマトリクスに体積抵抗が１０５Ω−１以下
の導電性セラミックスの針状体をその長手方向を板状体
の厚み方向に配向させ多数分散させてなる電気的異方性
の板状体からなる発熱板を重ね合わせ、該発熱板に通電
記録針を当接しつつ通電して、該発熱板で発生した熱で
前記感熱転写層を熱転写することを特徴とするものであ
る。

（発明の概要） 発熱板は該発熱板に当接した通電記録針から通電された
電流により該通電記録針直下の厚み方向で発熱するもの
であり、非導電性セラミックスのマトリクスに導電性セ
ラミックスの針状体がその長手方向を板状体の厚み方向
に配向し多数分散させた電気的異方性の板状体である。

発熱板の厚みは薄くなると割れ易くて取り扱い難く、厚
くなると内部で蓄熱される傾向となるので略０．０４ｍ
〜５ｆｉとなされるのがよい、また、薄い場合には割れ
易いので必要に応じて補強枠等を併用してもよい。

本発明の非導電性セラミックスとしては、体積抵抗が略
１０５Ω−値以上のものであればよく、例えば酸化ベリ
リウム（Ｂｅｄ）　、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）　、
酸化アルミニウム（アルミ？：ＡｈＯｓ）等の酸化物、
窒化アルミニウム（＾ＩＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒
化ケイ素（ＳｉＪｍ）等の窒化物、炭化ホウ素（８４Ｇ
）等の炭化物が好適である。また、導電性セラミックス
としては、体積抵抗が略１０５Ω−備以下のものであれ
ばよい、該導電性セラミックスは前述の如く非導電性セ
ラミックスのマトリクスに、針状体としてその長手方向
を発熱板の厚み方向に配向し多数分散されてなるので、
発熱板の片面に当接した通電記録針からの電流を平面方
向に拡散させず、大部分を該発熱板の反対側の面まで通
電する作用をなすものである。

発熱板に使用する導電性セラミックスの針状体の大きさ
は直径が略０．００１〜ｌＯμｍ、長さが発熱板の厚み
に略等しくなされる。また、針状体同士の間隔は０．０
０１〜１０ＩＩｍであることが記録画面を鮮明にできる
ので好ましい。

導電性セラミックスとしては、例えばケイ化モリブデン
（ＭｏＳｉｚ）　、炭化チタン（ＴｉＣ）　、炭化タン
グステン（ＷＣ）、ホウ化シリコニウム（Ｚｒｆｈ）、
窒化チタン（ＴｉＮ）等のような遷移金属のケイ化物、
炭化物、ホウ化物、窒化物が好適である。

このような発熱板を製造するには、例えば炭化チタンな
どの導電性セラミックス材料からなる繊維状物と、例え
ば酸化アルミニウムなどの非導電性セラミックス材料の
微粉末との混合物を一軸方向に加圧して押出成形するこ
とにより、該微粉末中に該繊維状物が押出方向に配向し
かつ多数分散されてなる成形体を作製し、該成形体を不
活性ガス雰囲気中あるいは真空中で焼結した焼結体を押
出方向と垂直方向に薄く切断すること等によって製造す
ることができる。また、該発熱板を製造する方法の他の
例としては複合ＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｎ＋１ｃａｌ　ｖａ
ｐｏｕｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。この方法
は導電性セラミックスと非導電性セラミックスの夫々の
原料となる混合気体にエネルギーを付与して化学反応を
生じさせ、基板上に非揮発性反応生成物を析出させるも
のである。この方法により、基板上に生成する例えば窒
化ケイ素の非導電性セラミックスの膜の中に例えば窒化
チタンの導電性セラミックスの多数の針状体を膜厚方向
に析出させた発熱板を得ることができ、該発熱板を基板
から分離して用いるか、あるいは基板とともに用いるこ
ともできる。

発熱板は上述の構成となされているので該発熱板の厚み
方向へ選択的に電流が流れる電気的異方性のものである
。従って、発熱板の厚みが大きくなっても導電性は損な
われないので厚みを大きくすることができ、取り扱い易
い厚さを選択することができる。゛ また、本発明の導電性層及び導電性基材層は通電記録針
の対電極となるとともに前記発熱板で発生した熱を感熱
転写層に伝導するものであり、導電性基材層自体はある
程度発熱するが破壊されることのないものである。この
導電性層及び導電性基材層の表面抵抗は大きくなると対
電極として作用しなくなるので、導電性層の表面抵抗は
５０Ωより小さく、また導電性基材層の表面抵抗は１Ω
より小さくなされる。

導電性層の厚みはＯ，ＯＳμｍよりも薄くすると表面抵
抗が大きくなり対電極として充分に作用せず、１０８ｍ
以上に厚くすると熱の伝導性が悪くなり、又通電破壊さ
れ難くなり発熱板からの熱が拡散されたり伝熱に時間を
要する等不利となるので、厚みは０．０５〜ｌＯμｍと
なされる。また、導電性基材層の厚みは上記導電性層の
場合と同様の理由により、かつ基材としての耐久性の点
より２〜３０μｍが好ましい。

導電性基材層としては、例えばアルミニウム、ステンレ
ス鋼、銅、しんちゅう等の金属箔、導電性層としては、
アルミニウムを真空蒸着した薄膜が好適である。また、
導電性層として溶射法等により発熱板の一面に積層され
た導電性セラミックスも使用できる。

本発明においては、記録材料の導電性層面側もしくは導
電性基材層面側に発熱板を重ね合わせ、該導電性層面も
しくは該導電性基材層面と反対側の発熱板の表面に通電
記録針を当接し、該通電記録針に通電することにより感
熱記録を行うものである。すなわち、通電記録針に通電
すると、発熱板の通電記録針が当接された部分の直下で
点発熱が起こり、この熱は導電性層と絶縁性基材もしく
は導電性基材層を伝わって感熱転写層のインクを溶解し
、該感熱転写層に重ね合わせた普通紙等の被記録体の表
面に転写するものである。なお、導電性層もしくは導電
性基材層を流れた電流は発熱板に接触させた別の帰路電
極を通じて電源に戻るようになされている。

このとき、金属薄膜からなる導電性層では、通電により
金Ｍ薄膜が放電破壊するとそれにより発熱が起こり、発
熱板の発熱量をさらに補うので、熱転写させ易く高濃度
の画像が得られるので好ましい、このように、導電性層
は放電破壊される場合もあるけれども金属薄膜であるた
め、放電破壊により飛散するものの煤や悪臭の発生は起
こらず、また発熱板への付着も少量であり、適宜除去す
れば実用上の支障は全く無い。

一方、金属箔からなる導電性基材層では、通電による放
電破壊は起こらず、発熱板での発熱が金属箔を伝わって
感熱転写層に伝わるが、金属箔の熱伝導性が良好なため
熱転写に必要な熱量が充分に供給でき、同じく高濃度の
画像が得られる。

本発明によれば、熱転写記録に際し通電記録針と発熱板
の相対位置を移動しつつ通電することにより発熱板に蓄
熱されることがなく、能率よく記録することができる。

また、発熱板の厚み方向に導電性が高いので発熱板の厚
みを大きくしても画像濃度や鮮明さを損なうことがない
、さらに、発熱板は耐摩耗性にすぐれ、耐久性がよく半
永久的に使用できるので経済的であり、従来のように長
尺の発熱シートを必要としないのでプリンタの構造を簡
単にすることができる。

（実施例） 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１〕 炭化チタン（ＴｉＣ）からなる繊維状物と、酸化アルミ
ニウム（ＡＩ！Ｏ，）の粉末からなる混合物を一軸方向
に加圧して押出成形し、該粉末中に該繊維状物が押出方
向に配向して多数分散してなる成形体を製した。該成形
体をアルゴン（Ａｒ）雰囲気中で１５００℃以上の温度
で焼結後押出方向と垂直方向に薄く切断、研磨し、厚み
方向に導電性セラミックスが配列した厚さ１５０μｍの
電気的異方性の発熱板を得た。ただし、上記炭化チタン
（ＴｉＣ）のかわりにホウ化シリコニウム（ＺｒＢｔ）
を用いてもよく、また上記酸化アルミニウム（＾ＩｇＯ
ｓ）のかわりに炭化ホウ素（８４Ｃ）を用いてもよい。

Ｈン樹脂（本州化学社製、商品名ハｏン８０）　　　１
００部含金属染料（保土谷化学社製、商品名スビ日ンプ
ラフクＢＮＨ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２５　部ミツロウ　　　　　　　
　　　　　　　　１５部カルナバワックス　　　　　　
　　　　　１５部酢酸エチル　　　　　　　　　　　　
　　５０部トルエン　　　　　　　　　　　　　　　２
５部次に、上記組成からなる配合物を溶解分散せしめ、
表面抵抗が０．８Ωのアルミニウム蒸着層よりなる導電
性層が一面に形成されたポリエステルフィルムの他面に
塗布し乾燥して、厚さ３μｍの感熱転写層を形成し、厚
さ９μｍの感熱転写記録材料を得た。

得られた感熱転写記録材料を幅７■■に裁断し、発熱板
を感熱転写記録材料の導電性層に重ね合わせ、謄写原紙
製版機（ゲステラトナー社製、商品名ゲストファックス
１１００を改良したもの）に供給し、感熱転写層の下に
上質紙を当接し、発熱板上に通電記録針を当接し、該通
電記録針に直流２０Ｖの電圧を印加し、走査線密度１６
１／ｗ、記録スピード１．２　ｓ／ｓｅｃの条件で通電
記録を行ったところ、煤やカーボンブラックの飛散及び
悪臭はなく、発熱板及びポリエステルフィルムに貫通孔
が生じることもなく、記録中に切断することなく上質紙
に黒色の鮮明な画像が得られた。得られた画像の濃度は
１．３５であり、解像度は１６４！／Ｍであった０発熱
板を２０回繰返し使用後も同様の結果であった。

〔実施例２〕 実施例１の感熱転写材料のかわりに下記のものを用いた
。すなわち、表面抵抗０．１Ω、厚さ１０８ｍのアルミ
箔よりなる導電性基材層の片面に下記組成からなる配合
物を溶解分散せしめて塗布乾燥し、３μｍの厚みに感熱
転写層を形成して感熱転写記録材料を得た。

ケ）ン樹脂（本州化学社製、商品名へｏン１３Ｑ）　　
　ｔｏ　０部含金属染料（保土谷化学社製、商品名スヒ
ＴＪンプラフクＢＮＨ）　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２５　部酢酸エチル　　
　　　　　　　　　　　　５０部トルエン　　　　　　
　　　　　　　　　２５部カルナバワックス　　　　　
　　　　　　１５部ミツロウ　　　　　　　　　　　　
　　　１５部実施例１で得られた発熱板をアルミ箔から
なる導電性基材層面側に重ね合わせ、実施例１と同様の
条件で通電記録を行ったところ、煤やカーボンブラック
の飛散及び悪臭はなく、発熱板に貫通孔が生ずることも
なく、上質紙に黒色の鮮明な画像が得られた。得られた
画像の濃度は１．３０であり、解像度は１６１／１ｍで
あった０発熱板を２０回繰返し使用後も同様の結果であ
った。

（発明の効果） 本発明は上述の構成となされているので、発熱板を長期
間反覆使用しても取替える必要がなく、ランニングコス
トを大幅に下げることができる。

また、発熱板は電気的異方性を有しているので厚くする
ことができ、耐久性に優れている。さらに、発熱板を補
強する補強部材が不要であるからプリンタ印字ユニット
の構造を簡素化することができ、プリンタ印字ユニット
全体の製作費を低減することができる。

特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　廣１）馨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）絶縁性基材の一面に感熱転写層が積層されるととも
   に他面に表面抵抗が５０Ωより小である金属薄膜からな
   る導電性層が積層された記録材料の該導電性層面、もし
   くは表面抵抗が１Ωより小でありかつ厚みが２〜３０μ
   ｍの金属箔からなる導電性基材層の一面に感熱転写層が
   積層された記録材料の該導電性基材層面に、体積抵抗が
   １０＾６Ω−ｃｍ以上である非導電性セラミックスのマ
   トリクスに体積抵抗が１０＾５Ω−ｃｍ以下の導電性セ
   ラミックスの針状体をその長手方向を板状体の厚み方向
   に配向させ多数分散させてなる電気的異方性の板状体か
   らなる発熱板を重ね合わせ、該発熱板に通電記録針を当
   接しつつ通電して、該発熱板で発生した熱で前記感熱転
   写層を熱転写することを特徴とする通電感熱転写記録方
   法。