JPS6382787A - 通電転写記録体および通電転写記録方法 - 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 本発明は高速・低電力・高画質・低価格の印字装置を提
供する通電転写記録体及び通電転写記録方法に関する。

従来の技術 ＵＳＰ３，７４４．６１１で知られる通電転写方法の断
面図を第２図に示す。この記録体１は電極ヘッド３の接
する側から、抵抗層１１、ムＥ等で形成される導電層１
２、及びインク層１３の順に積層された積層体からなっ
ている。この抵抗層１１はＵＳＰ４，１０３．０６６に
よればポリカーボネート樹脂とカーボンで構成され、Ｕ
ＳＦ４，２６９．８９２によればポリエステル樹脂とカ
ーボンで構成されている。２は受像体である。

第３図に特開昭６０−２３０５４号公報等で知られる通
電転写方法の断面図を示す。この記録体１は抵抗層１１
、ポリエステルフィルム等の絶縁支持基体１５、及びイ
ンク層１３がら構成されている。

発明が解決しようとする問題点 以上のような構成は次のような間層点を有している。

第２図の例：（１）抵抗層上に帰還電流路用に五ｅ等の
導電層１２を形成する必要があり、製造歩留が低下し、
高価格である。＠）抵抗層１１はポリエステル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂等を用いているため熱的に限界があ
り、高速化が困難である。

（３）抵抗層形成樹脂はカーボンを多量に含むと１６μ
ｍ以下の薄膜形成が不可能であわ低電力化が困難である
。

第３図の例＝（４）絶縁支持基体１５を用い七いるので
低電力化と高速化が困難である。

本発明は以上の問題点を解決するために提案されｔもの
で高速・低電力・高画質・低価格用の印字装置に用いら
れる通電転写記録体及び記録方法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 本発明の通電転写記録体は、体積抵抗が０．１ないし、
１ｏＯｏΩｃｍの抵抗性耐熱フィルム基体上にインク層
を有する。また、本発明の記録方法は、通電用電極ヘッ
ドが、細長の電気的導体と、これを固定する六方晶窒化
ホウ素を含有する固定材とからなり、細長の電気的導体
の先端を露出させて、上記の構成の抵抗性耐熱フィルム
基体に通電を行うものである。

作用 本発明の記録体は抵抗性耐熱フィルム基体とインク層の
２層からなる。そのため電流供給用及び帰還用電極ヘッ
ドは、耐熱フィルム基体に接して互に近傍に配置される
。信号電流は電極間の抵抗性耐熱フィルム内を流れ、こ
の時のジュール熱によりインクが受像体に転移し記録が
行われる。インク層が抵抗性である時は信号電流はイン
ク層内にも流れより効率的なインクの転移が行われる。

この時電極ヘッドの固定材は摩耗の大きい材料からなる
ので常に電気的導体部が露出し、またフィルム基体の耐
熱性が高いので電気的接触は常に良好である。

実施例 本発明の一実施例の断面図を第１図に示す。４１は本発
明の通電転写記録体、２は受像体、３は通電用電極ヘッ
ドである。通電転写記録体１は抵抗性耐熱フィルム基体
１１とこの上に形成されるインク層１３からなる。３は
通電用電極ヘッドで、３１．３２で示す電気的導体が固
定材３３で固定されている。３１が給電電極、３２が帰
還電極になっている。画信号による電流はインク層が絶
縁性の場合は１４で示す経路を、インク層が抵抗性の場
合には１６で示す経過も加わり流れる。この時発生する
ジュール熱により１３０色材が実像体２上に転移する。

色材１３が熱溶融性インクの場合はインクの樹脂が溶融
して受像体２上にインクが転移する。昇華性インクの場
合は昇華性染料がインクの樹脂中を昇華、拡散して受像
体２上に染料が転移する。

電極ヘッドの電気的導体は通常列状に多数個配列される
。導体３１は、その密度が８ドツト／ＴｕＬの場合には
線径的１００μｍで、シリアルヘッドを形成する時２０
ないし３０本、ラインヘッドを形成する時数百から数千
本紙面に垂直に配列される。導体３２は特に分離する必
要はない。この工うな導体３１．３２が３３で固定され
電極ヘッド３を形成する。導体材料は銅、タングステン
、ニッケル、ステンレス等が用いられる。固定材として
は六方晶窒化ホウ素の焼結体（例えば、電気化学工業（
株）のデンカボロンナイトライド焼結体）が用いられる
。

抵抗性耐熱フィルムは耐熱性樹脂と導電性材料で構成さ
れる。耐熱性樹脂はガラス転移点が２００°Ｃ以上或は
融点をもたないことが好ましく、芳香族ポリアミド、芳
香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオキサジア
ゾールポリチェニレン等が用いられる。芳香族ポリアミ
ドは例えばパラフェニレンテレフタルアミド、バラフェ
ニレンイソフタルアミド、メタフェニレンテレフタルア
ミド。

メタフェニレンイソフタルアミドなどからなるものであ
り、更に、フェニル核にハロゲン、ニトロ基、アルキル
基、アルコキシル基等を有するものも含まれる。

表１に実験的に検討した樹脂の熱特性を示す。

この表に示すガラス転移点が２００°Ｃ以下のポリカー
ボネート、ポリエステル等は本発明の実施には耐熱性が
不十分である。

（表１）　樹脂の熱特性 導電性材料としては最も一般的には粒径１００人から１
０００人のカーボン・ブラックが用いられる。樹脂に対
する組成としてはｉｏないし６０重量％が好ましい。他
の導電性材料としてはＣｕ　。

ムｇ、ムｕ　、　Ｚｎ　、ムｌ　、　Ｆｅ　、　Ｇｏ　
、　Ｎｉ、　Ｗ　等の金属グラファイトおよびグラフ１
イト層間化合物のほか各種合成金属が用いられる。合成
金属としては次のものがあげられる。

白金金属錯体、（ＳＮ）ｘで示される窒化硫黄。

電荷移動錯体（例えばテトラチアフルバレン（ＴＴＦ）
と７．７，８．８−テトラシアノ−パラ−キノジメタン
（ＴＣＮＱ）による錯体）、直鎖状共役系高分子のドー
ピングによるもの（例えば、ポリアセチレン、ポリピロ
ール、ポリチェニレン、ポリパラフェニレン・スルフィ
ド等に対シＩ２．　Ｈａ　、ム５１１５等がドーパント
として用いられたもの）。これらの樹脂と導電性材料は
溶媒中で混合、分散された後、必要な厚さ及び表面アラ
サに成膜される。本発明には２μｍないし２０μｍが好
ましい。

導電性材料と組成を検討することに工Ｆ）　０．１ｍｍ
以下の体積抵抗が得られる。実現可能な記録条件を提供
できるのは通電転写体の体積抵抗として０．１ないし１
ｏｏＯΩＣＩＩ＋であるが、その中でも特に１ないし１
０ｏΩＣＩＩ＋が実用的で良好な記録特性を得ることが
出きる。

熱溶融性インクからなるインク層は、ワックス類を含む
熱溶融性樹脂、有機顔料を含み、必要に応じて導電性材
料、低粘性化剤、滑剤、離型剤。

無機顔料等が含まれる。有機顔料の比率は樹脂に対し１
ｏないし６０重量％が好ましい。熱溶融性樹脂としては
融点がｓｃ”ｃないし２００　℃のもので次のものが用
いられる。カルナバ、エステル。

パラフィン等のワックス及び変成ワックス類。低分子量
ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン。

低分子量ポリスチレン、低分子量フェノール、キシレン
、ロジン、テルペン、ポリプデン、アルキッド、塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、およびそれらの共重合体、ブチラー
ル、ポリビニルアルコール。

アクリル、アクリル酸エステル、エチレン・アクリル酸
エステル共重合体（ＩＣＩＣム）、スチレン・アクリル
酸エステル共重合体、塩化ビニリデン。

硝酸セルロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、
エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｘ７人）。

アイオノマー、スルフオン酸アミド、ポリアミド。

ポリウレタン、ポリエステル、ポリオール、ムＳ。

ムＢ８．シリコーン、エポキシ等の樹脂および変成体の
単体、複合体または共重合体、低粘性化剤。

滑剤、離型剤にはワックス類の他、脂肪酸アマイド、ア
クリルアマイド、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エ
ステル系可塑剤、シリコーン系または弗素系活性剤等が
用いられる。インク中の導電性材料は耐熱フィルムと同
等のものが用いられる。

昇華性インクからなるインク層は昇華性染料と結着剤を
含み必要に応じて滑剤、離型剤が用いられる。昇華性染
料は分散染料、油溶性染料、塩基性染料等が用いられる
。特にシアノメチン系、アゾ系、アントラキノン系、ナ
フトキノン系、キノフタロン系、インドフェノール系の
分散染料が感度１色相、安定性が優れている。結着剤と
しては一般的な熱可塑性樹脂が用いられる。

更に詳細な実施例を次に示す。

（実施例１） 抵抗性耐熱フィルム基体として芳香族ポリアミド樹脂に
対し２０重量％のカーボン・ブラックを含む１０μｍの
基体を用いた。成膜は次のプロセスで行った◎ 蒸留、脱水しｆＣ，Ｍメチルピロリドン１５ｏｌに精製
した２クロルｐフェニレンジアミン３．９２Ｋｇ。

メタフェニレンジアミン２．４４に９ｆ攪拌溶解サす０
°Ｃに冷却し、この中へ粉末状の精製したテレフタル酸
クロリド１０．２Ｋｇを添加し、２時間攪拌した後、十
分精製し几水酸化カルシウム３．７Ｋｇｆ添加し、１時
間室温にて攪拌し中和を行ない、３゜°Ｃで３０ｏｏポ
イズの透明な芳香族ポリアミド溶液を得た。

一方、別に蒸留しｆｃＭメチルピロリドン中に、粒径２
０ｍμのカーボンブラックを２０重量％添加し、攪拌式
ホモジナイザーで１０時間分散後濾過した。この無機粒
子の溶液を上記で調製したポリマ溶液に、ポリマ当り固
形分として５重量％添加混合し、“３０”Ｃで１５００
ポイズの均一な溶液とした。この溶液全表面研磨した金
属ドラム上へ３０゛Ｃで均一に流延し、１２０″Ｃの雰
囲気で約１０分乾燥した。このフィルムをドラムから剥
離し、３０℃の水槽中に連続的に約３０分間浸漬しなが
らＭＤ方向に１．３倍延伸した。さらにフィルムをテン
ターへ導入し厚さ１０μのフィルムラ得た。このフィル
ムの体積抵抗は約２０Ωｃｍの値が得られた。この基体
上に次のプロセスで熱溶融性インクを形成した。融点７
０″Ｃのパラフィンワックス誘導体３重量部、融点７６
°Ｃの低分子量ポリメチレフ１重量部、粒径２００人の
カーボンブラック２重量部をトルエン溶液中で混合しボ
ールミルで１６時間攪拌９分散したインク？バーコータ
にて固形インク層が約３μｍになるよう成膜した。

また電極ヘッドは給電電極として１００μｍ径の銅を８
ドツト／」の密度で２４本配列し、帰還電極を給電電極
列より３００μｍはなして焼結型六方晶窒化はう素中に
固定して形成した。

このような電極ヘッドと転写記録体を第１図のように配
置し矢印の方向に走査し記録した。記録条件は印加パル
ス巾６０μｓ、パルス周期３００μｓ。

記録エネルギｏ、１Ｊ／ドツト、走置方向８ドツト／Ｂ
で記録し、記録濃度１．６以上を得た。

受像体は一般的には普通紙が用いられるが、インク相容
性または受理性のよい塗工層を形成した紙では同じ画質
を得るのに０．０７　Ｊ　／ドツト少いエネルギで記録
できる。

発明の効果 本発明の転写記録体を用いると、記録エネルギ及び記録
周期はサーマルヘッドを用いる熱転写記録の数分の１で
あり、高速、低電力記録が可能となった。またこのよう
な短パルス巾、短パルス周期の記録条件下では転写基体
にはピーク温度２６０°Ｃ以上の繰り返し温度が作用す
るのでポリカーボネート、ポリエステル樹脂を主体とす
る基体では安定な記録を得ることはできない。電気的導
体は２０ないし３０μｍ程度に小さくできるので高分解
能の画像が得られるだけでなく、インクに拡がりを付与
すると中間調記録も可能であり、フルカラー画像が得ら
れる。また電極ヘッドはサーマルヘッドと比べるとかな
り低価格で製造可能なので低価格の印字装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における通電転写記録方法を
示す断面図、第２図及び第３図は従来例の通電転写方法
を示す断面図である。 １・・・・・・通電転写基体、１１・・・・・・抵抗性
耐熱フィルム基体、１３・・・・・・インク層、３・・
・・・・電極ヘッド、３１．３２・・・・・・電気的導
体、３３・・・・・・固定材。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｔＸ
１図 ８ｉ４Ｌ′ＭＬヘッド 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）体積抵抗が０．１ないし１０００Ωｃｍの抵抗性
   耐熱フィルム基体上にインク層を設けた通電転写記録体
   。
2. （２）抵抗性耐熱フィルム基体のガラス転移点が２００
   ℃以上である特許請求の範囲第（１）項記載の通電転写
   記録体。
3. （３）インク層の体積抵抗が０．１ないし１０００Ωｃ
   ｍである特許請求の範囲第（１）項記載の通電転写記録
   体。
4. （４）インク層が熱溶融性または昇華性インクである特
   許請求の範囲第（１）項記載の通電転写記録体。
5. （５）通電用電極ヘッドが細長の電気的導体と、これを
   固定する六方晶窒化ホウ素を含有する固定材とからなり
   、細長の電気的導体の先端を露出させて、体積抵抗が０
   ．１ないし１０００Ωｃｍの抵抗性耐熱フィルム基体上
   にインク層を設けた記録体に通電を行って記録すること
   を特徴とする通電転写記録方法。