JPS6335362A - 印字記録方法 - 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、電気信号を熱エネルギーに変換し、転写材に
インク像を転移させる印字記録方法に関する。

従来の技術 従来、電気信号を熱エネルギーに変換し、その熱エネル
ギーでインクを溶融して用紙に転移させることにより画
像形成を行う印字方法として、通電記録方式、例えば、
発熱し得る支持体（発熱層）上に帰路用電極層及び発熱
層の発熱により溶融する熱溶融性インク層を設けてなる
印字記録媒体を用い、この印字記録媒体の支持体に、針
状電極を並列に配設してなる印字記録ヘッドを圧接せし
め、＄１状電極により電気信号が印加された部分の支持
体を発熱させ、その領域の熱溶融性インク層のみを溶融
させて用紙に転移させる画像形成方法が提案されている
。

この様な記録方式において用いられる印字記録ヘッドと
しては、剛体支持体上に複数の記録電橿を並列状態に形
成し、その上に絶縁層を設けてなる印字記録ヘッド（例
えば、特開昭６０−１２４２６５号公報参照）、あるい
は第６図に示すごとき、記録電極、例えばスタイラス電
極に比して大きな接触面積を有する帰路電極を一体に設
けて、記録電極及び帰路電極を一体化してなる印字記録
ヘッド（例えば、特開昭５９− １７１６６６号公報参照）が提案されており、これ等の
印字記録ヘッドの記録電極の並列端面を前記印字記録媒
体の支持体側からほぼ直角に圧接して、通電するように
して記録画像を得ている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、侵者の印字記録ヘッドを用いる印字記録
方法では、記録電極と帰路電極の画電極を圧接面に存在
させなければならないので、印字記録ヘッドの圧接面積
が大きいことが必要であり、そして、接触角は殆ど９０
度の角度となっている。

そのために、均一な圧接圧を保持し難く、また、対向ロ
ールの駆動トルクが多く必要になり、それに起因して種
々の問題が生じている。特に、印字記録の信頼性を損な
う結果となっている。

また、前者の印字記録ヘッドを用いる印字記録方法では
、印字記録ヘッドの圧接面積は小さいが、印字記録媒体
に対して直角方向で圧接するので、印字記録媒体に対す
る負荷も大きく、駆動ムラか生じる可能性も大きい。ま
た、圧接力と駆動方向の力のベクトル方向が異なり、圧
接力が大であるために、印字記録媒体表面及び印字記録
ヘッド端面の摩耗量が大きい。

本発明は、従来技術における上記の問題点に鑑みてなさ
れたものでおる。

即も、本発明の目的は、印字記録媒体に対して安定した
圧接、活動接触を行なうことができる印字記録方法を提
供することにある。

本発明の他の目的は、印字記録ヘッドの印字記録媒体に
対する圧接圧が低く、圧接時の摺動抵抗及び接触抵抗が
小さい印字記録方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明の印字記録方法は、印字記録ヘッドを、少なくと
も発熱体層と熱溶融性インク層とを有する印字記録媒体
に圧接して画像電気信号を印加し、転写材上に画像電気
信号に対応して、熱溶融性インク層を転移させることよ
りなり、そして、圧接する印字記録ヘッドの記録電極を
、印字記録媒体の表面と接する位置に於ける接線方向に
対して３０’ないし７０’の範囲の角度になるように、
印字記録媒体の搬送方向に傾斜させて圧接することを特
徴とする。

以下、本発明を図面によって詳細に説明する。

本発明において用いる印字記録ヘッドは、表面の少なく
とも端縁部において露出している複数の並列状態に配設
された記録電極を有するものであって、その記録電極は
、絶縁材料よりなる支持体上に配設される。即ち、線状
電線を用いて、又は金属層のエツチングにより、ストラ
イプ状に形成される。絶縁材料としては、絶縁被覆金属
、セラミック、高分子材料、ゴム材、発＠祠、弾性体等
が用いられる。

この垂直異方導電層のかわりに発熱体層表面に各々が電
気的に孤立した多数の微小電極から形成される孤立導体
パターン層を設けてもよい。この孤立導体パターン層と
しては１０μｍ以下の厚みを有し、１０μＴｒＬ〜１２
０μｍの任意形状の電極を各々が電気的に孤立した状態
で、一様に形成されたもので、各種金属、導電性セラミ
ック等からなることができる。

第３図は、その−例であって、剛体基板１１上に弾性体
層１２が説けられており、その上に記録電極１３が並列
状態に配設されている。記録電極は端縁部において、露
出するように絶縁性被覆層１４によって被覆されている
。

本発明において用いる印字記録媒体は多層構造体で、少
なくとも発熱体層と熱溶融性インク層とを有する。第２
図はその一例であって、垂直異方導電層６、発熱体層７
、導電層８、インク剥離層９、及び熱溶融性インク＠１
０より構成されている。

この印字記録媒体について更に詳細に説明すると、異方
導電層は、厚み方向と巾方向の電気伝導が、１：１０以
上、好ましくは１：１００Ｏ以上の差を持つもので、厚
み方向の抵抗値が１００Ω以下、好ましくは１０Ωで、
１０００人の厚みを有するものよりなる。

発熱体層は１０−３Ω・口ないし１０３Ω・口で、好ま
しくは１０−１Ω・Ｃ１１ｔないし１０２Ω・口の体積
固有抵抗値を有する物質から構成され、厚みが１０００
人ないし４０／ｊｍ、好ましくは４０００人ないし３０
μｍのものよりなる。なぜならば、信頼性の高い、安定
した抵抗膜とするためには、１０００Å以上、好ましく
は４０００Å以上の膜厚が必要であり、また、発熱及び
電熱効率の点からは、３０μｍ以下が好ましいからであ
る。そして、その膜厚の下で、信号パルス駆動を行なう
には、前記の範囲の体積固有抵抗値、即ら１０Ω・ｃｍ
ないし１０３Ω・菌の範囲が好ましいものとなる。

帰路電極として作用する導電層は、発熱体層の体積固有
抵抗値の１０分の１以下の値を有する材料より構成され
、そして２００℃以上の耐熱性が必要となる。

また、インク剥離層は、転写材（紙等）の表面の臨界表
面張力（γＣ）より低い値を有する表面特性を有し、出
来るだけ薄膜であることが望まれる。例えば、厚みは１
０μｍ以下であるのが好ましく、１μｍ以下がより好ま
しい。γＣの値としては３５ｄＶｎｅ／ｃｍ以下が望ま
しい。

熱溶融性インク層には、熱可塑性物質が好ましく用いら
れ、融点が２００℃以下で、ガラス移転点１００Ω以下
の高分子物質を基材とし、色材を混合又は溶解着色させ
たものが、より好ましく用いられる。

転写材としては、一般に用いられる普通紙、高分子フィ
ルム、金属板、又はシート状のものが用いられる。

本発明において、転写材の背面には、第１図に示すごと
く、印字記録ヘッド１の圧接によって転写材３を印字記
録媒体２に、圧接するためのバックアップローラー４又
はバックアップ部材を用いる必要がある。

本発明においては、前記の印字記録ヘッドを、印字記録
媒体に圧接するが、この場合、印字記録媒体の搬送方向
に傾斜させて、印字記録媒体の表面の接線方向に対して
３０’〜７０”の接触角（θ）になるように圧接させる
ことが必要であり、この範囲の接触角のときに、上記し
た本発明の目的が満足に達成される。

接触角が上記の範囲外になると、種々の問題が生じてく
る。叩ら、接触角が、Ｏ°〜２９°あるいは１５０°〜
１８０°の範囲になると、転写材と印字記録媒体と印字
記録ヘッドとの間で、十分な圧接力を１ｑることができ
難くなるため、機構上問題が大きく、また、転写材の搬
送力と圧接力のバランスが取りにくい。また、接触角が
、７１゜〜１１０°の範囲になると、印字記録ヘッドの
圧接圧は１ワやすいが、その圧接圧が転写材及び印字記
録媒体の搬送に対して問題を生じ、印字記録媒体表面の
破損、転写材搬送の駆動ムラが生じ易くなる。更にまた
、接触角が、１１０°〜１５０゜の範囲になると、印字
記録ヘッド先端部と印字記録媒体表面の間隙にゴミやチ
リが取り込まれ易く、したがって、長期の印字記録操作
によって、印字記録ヘッド先端部にゴミの蓄積が生じ易
く、印字記録の信頼性に悪影響を及ぼす。また、印字記
録ヘッドの固有撮動と共鳴して撮動をおこし易くなる。

又、記録媒体に接触する電極部分に丸みをもたせること
は有効である。

本発明において、印字記録ヘッドと印字記録媒体との接
触角は上記の範囲で任意に選択できる。

印字記録ヘッドがナイフェツジ形である場合には接触角
をｖＪ度よく保持することができる。

本発明において、信号印加時に、記録電極の画像信号に
同期した周波数の信号を、帰路電極に印加したほうが、
駆動回路系の効率がよくなるので有利である。しかしな
がら、帰路電極に直流のバイアス電圧を印加したり、接
地することも、簡便に信号回路を形成できるので、コス
ト等の而で有用である。

実施例 次に、本発明を実施例によって説明する。

カーボンを分散させた厚さ２８μｍのポリイミドフィル
ム（体積固有抵抗値３５Ω・α）の片面に、Ｃｕを真空
蒸着法により厚さ２０００人に着膜し、次いでフォトレ
ジスト法によりピッチ３５μｍで２８μｍ角のレジスト
を仝而に形成させ、塩化第２鉄水溶液を用いてエツチン
グを行ない、垂直導電性パターンを作成した。次に、ポ
リイミドフィルムの他の面に、Ａ１を真空蒸着法によっ
て１２００人の１７さに着膜し、導電性電極層を形成し
た。その上に、熱硬化性シリコーン樹脂層を設け、更に
厚さ０．８μｍのインク剥離層を設け、その上に更に厚
さ６μｍの熱溶融性インク層を設けて、印字記録媒体を
作成した。

一方、巾１５０１ｒＩＩｒ１、厚ざ３＃のシリコーンゴ
ムに、厚さ２ｍのステンレススチール圧接板を設け、シ
リコーンゴム上に厚さ２０μｍ、巾８０μｍの銅のパタ
ーン電極を設け、電極の先端１００μｍを露出させるよ
うに電極表面に厚さ２０μｍの絶縁被覆を行ない、印字
記録ヘッドを作成した。

ゴム硬１ｕ６０で直径８０ｓのバックアップローラーに
印字記録ヘッドを、バックアップローラーの接線と３５
°及び５０’の角度になるように印字記録媒体の搬送方
向に傾斜さゼて、線圧１３０３の圧接圧の下で圧接し、
印字記録を行なった（第１図参照）。インク層の転移率
を下記衣に示す。なお、評価は、転写材として上質紙を
用い、注）印字記録媒体表面には傷もなく、５０時間の
耐久テストでも記録電極にゴミによる汚れはなかった。

比較例 印字記録媒体と印字記録ヘッドとの接触角を変化ざＵた
以外は、上記実施例と同様にして実験を行なった。結果
は下記の通りである。なお転写紙転移が劣る。

２）ドツトの形状は角形で良好であるが、印字記録媒体
表面に記録電極による傷が残る。

３）ドツトの形状は良好であるが、印字記録媒体表面も
ゴミを巻き込み、時々それによる絶縁不良が発生する。

４）ドツトの形状は細長く、紙面の凹凸により転移不良
が発生し、またゴミによる絶縁不良も発生する。

発明の効果 本発明は、上記のように印字記録ヘッド記録電極を、印
字記録媒体の搬送方向に傾斜させて、３０”ないし７０
’の範囲の接触角で圧接し、印字記録を行なうから、１
）印字記録媒体に対して安定した圧接、摺動接触が行な
える、２）印字記録媒体表面のゴミ、汚れなどを印字記
録ヘッドの接触時に除去できるから、それ等を巻き込む
ことがない、３）印字記録ヘッドの印字記録媒体に対す
る圧接圧か低い、４）印字記録ヘッドの接触点にだけ圧
接圧が集中するので、圧接効率が高い、５）高密度印字
記録が容易に行なえる、６）圧接■）の摺動抵抗及び接
触抵抗が小さい、７）長尺印字記録ヘッドを用いた場合
においても、印字記録媒体に対して信頼性の高い接触通
電を行なうことかできる、８）印字記録ヘッドの圧接機
構が簡単で、低コストであり、信頼性も高い、等の効果
を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の印字記録方法を説明するための説明
図、第２図は、本発明１こおいて用いる印字記録媒体の
一例の断面図、第３図（よ、本発明において用いる印字
記録ヘッドの一例の断面図を示す。 １・・・印字記録ヘッド、２・・・印字記録媒体、３・
・・転写材、４・・・背面バックアップローラー、５・
・・接線、６・・・異方導電層、７・・・発熱体層、８
・・・導電層、９・・・インク剥離層、１０・・・熱溶
融性インク層、１１・・・剛体基板、１２・・・弾性体
層、１３・・・パターン電極層、１４・・・絶縁性被覆
層。 特許出願人　　　富士ピロツクス株式会社代理人　　　
　　弁理士　　製部　剛 草１図 帛３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）印字記録ヘッドを、少なくとも発熱体層と熱溶融
   インク層とを有する印字記録媒体に圧接して画像電気信
   号を印加し、転写材上に画像電気信号に対応して、熱溶
   融インク層を転移させることよりなる印字記録方法にお
   いて、圧接する印字記録ヘッドの記録電極を、印字記録
   媒体の表面の接線方向に対して３０°ないし７０°の範
   囲の角度になるように、印字記録媒体の搬送方向に傾斜
   させて圧接することを特徴とする印字記録方法。
2. （２）印字記録媒体が、異方導電層又は孤立導体パター
   ン層、発熱体層、帰路電極層、インク剥離層及びインク
   層を順次設けてなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の印字記録方法。