JPH022061A - 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て印字記録を行うインク記録媒体、
及びそれを使用する印字記録方法に関する。

従来の技術 従来、被記録体、例えば普通紙上に所定のデジタル画像
信号に対応する画像の記録を行う場合、インクドナーフ
ィルム等の熱転写記録媒体を用いた記録方法が広く知ら
れている。

この様な記録方法としては、例えば、１）熱ヘツド転写
方式（特開昭５３−８４７３５号公報）、２）インク層
に通電する通電転写方式（画像電子写真学会誌＝１９８
２年ＶＯ１，１１、Ｎｏ、１　、ｐ３〜９　）　、３）
中抵抗のインク支持体に発熱層と帰路電極を設けた印字
記録媒体を用いる通電熱転写記録方式（特開昭５６−９
３５８５号公報）、４）針電極と同じ側に帰路電極を設
け、印字記録媒体の発熱層中に帰路電極への電流路を形
成して発熱層での発熱を利用する通電熱転写記録方式等
が提案されている。

これ等の記録方式の中で、３）及び４）の通電熱転写記
録方式は、印字速度も比較的速く、インクに導電性を付
与する必要もなく、インク材料選択の自由度が高いとい
う利点があり、種々の提案がなされている。しかしなが
ら、これ等通電熱転写記録方式は、インク支持体に異方
導電性がないため、ドツトの広がりがあり、リーク電流
が大きく、エネルギー効率が悪かったり、或いは、印加
電流が２度発熱層を通るため、多くのエネルギーロスを
生じ、又、摺動接触を針電極と帰路電極により２度行う
ため、接触抵抗による熱ロスも多く生じ、更に、帰路電
極に優先的に電流を流すには、印字記録媒体中の導電層
におる程度の抵抗が必要となり、導電層での発熱ロスも
大きくなる等の欠点がある。

この欠点を解決するために発熱抵抗体層の上に導電性孤
立パターンよりなる異方導電層を設けたり、支持体層を
異方導電層としたインク記録媒体や、両側端縁に導電層
を露出させて側端電極部としたインク記録媒体を用い、
側端電極部に導電性１習動部材や導電性ロールを接触さ
せて印字記録を行うことが提案されている。

発明が解決しようとする課題 ところで、異方導電層、画像信号に対応する電気信号の
入力により発熱する発熱抵抗体層、Ｓ電層、インク剥離
層及び熱溶融性インク層を積層してなるインク記録媒体
を用いて印字記録を行う場合、十分な品質の印字記録を
得るためには、異方導電層表面を摺動する印字記録ヘッ
ドと、異方導電層との間で、摩擦のない安定した動的接
触が行われることが必要でおる。ところが、従来実施さ
れている印字記録方法では、印字記録ヘッドと異方導電
層との間で摩耗が激しく、又しばしば放電現象が生じ、
その結果、インク記録媒体表面がダメージを受け、ノイ
ズのめる印字画像が形成されるという問題がめった。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

したがって、本発明の目的は、印字記録ヘッドとインク
記録媒体との間における摩耗量が少なく、したがって、
長期間使用することが可能な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、印字記録ヘッドとインク記録媒体
との間で放電現象が生じない印字記録方法を提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、繰返し印字記録が可能であり、高
速印字、高密度エネルギー人力が可能であり、高品位の
カラー画像が再現でき、多階調で堅牢な画像を記録する
ことが可能であるインク記録方法を提供することにおる
。

課題を解決するための手段 本発明は、異方導電層、電気信号の入力により発熱する
発熱抵抗体層、導電層、インク剥離層、及び熱溶融性イ
ンク層を順次積層してなるインク記録媒体の熱溶融性イ
ンク層を、印字部において転写材と接触させ、異方導電
層側から画像に応じた信号電流を印加して転写材上にイ
ンクを転写させる印字記録方法において、異方導電層の
表面に固体潤滑剤を１０ｍｆｌ／ｃｉ以下の塗布量で一
様に塗布して、信号電流を印加することを特徴とする。

本発明において、固体潤滑剤の塗布は、固体潤滑剤を直
接、インク記録媒体に圧接して行ってもよく、又、固体
潤滑剤よりなるロールをインク記録媒体上に圧接状態で
回転させて行ってもよい。

又、塗布ブラシを用いて行ってもよい。塗布ブラシを用
いると、微椿の固体層滑剤を均一に塗布できるので好ま
しい。

本発明において使用される固体潤滑剤としては、例えば
各種ワックス、フッ素樹脂、カーボンブラック、シリコ
ーン樹脂、二硫化モリブデン、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン壊鉛、オレイン酸鉛、パルミチン酸銅、パルミチ
ン駿亜鉛等をあげることができる。

本発明において、これら固体潤滑剤の塗イ５量は１０ｍ
Ｆｌ／ｃｒ／を以下であることが必要である。塗布量が
これより多くなると、接触抵抗が大きくなるので、発熱
不良を引き起こし、良質の印字画像が得られなくなる。

次に、本発明において使用されるインク記Ｂ媒体につい
て説明する。

異方導電層は、厚み方向の通電時の通電抵抗による通電
ロスを低減させ、又、針電極とインク記録媒体表面での
接触抵抗による発熱損失及び発熱ダメージを低減する作
用を果たすもので、微小電極よりなる導電性孤立パター
ン層であってもよく、又、セラミック或いは合成樹脂等
の絶縁性材料中に、金属粉或いは導電性セラミック粒子
等の導電性物質よりなる導電路が形成された層でおって
もよい。

本発明の熱転写記録媒体において、異方導電層が導電性
孤立パターンよりなる層である場合は、発熱抵抗体層に
支持体としての機能を持たせればよく、又、導電性孤立
パターンでない異方導電層の場合には、異方導電層自体
に支持体としての機能を持たせ、その−面に薄膜発熱抵
抗体層を形成させればよい。

発熱抵抗体層は、異方導電層からの電流をジュール熱で
発熱し、インクを溶融させて転写材に転写させるだめの
層でおって、例えば、カーボン、金属粉等の導電性物質
を分散させた耐熱樹脂（ポリイミド系樹脂、ポリイミド
アミド系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ
樹脂等）よりなる導電性層、ＺｒＯ２、Ａ　Ｉ２０３　
、Ｓ　！０２などの高抵抗材料とＴｉ、ＡＩ、Ｔａ、Ｃ
ｕ、ＡＬＪ、ｚｒなどの導電性材料とを用いて形成され
た薄膜等が使用される。発熱抵抗体層の体積固有積抵抗
は１０〜１０２Ω・ｃｍの範囲に設定し、その膜厚は１
ｏｏｏ入〜５００　ｊ！ｆｆｌの範囲に設定するのが好
ましい。この範囲のものは、着膜安定性、膜接着性など
において優れた特性のものとなる。

導電層は、発熱抵抗体層に流入した電流を拡散させ、還
流させる電極となるものであって、体積固有抵抗１０−
１Ω・ｃｍ以下の材料より構成され、蒸着、スパッタリ
ング又はその他の薄膜形成法により作成される。その膜
厚は５００人〜５　ｐｍの範囲に設定するのが好ましく
、特に１ｏｏｏ入〜２０００人の範囲が、熱のリーク及
び必要な導電特性の点で好ましい。

インク剥離層は、低表面エネルギーの機能を有する薄膜
であり、基本的には記録紙、即ち、転写材の表面エネル
ギーよりも低い値の臨界表面張力を有するものでおる。

例えば、転写材が普通紙の場合には、臨界表面張力４０
ダイン／ｃｍ以下、好ましくは３８ダイン／ｃｍ以下の
薄層でおる。インク剥離層自体の厚みは、５００人ない
し６μｍの範囲でできるかぎり薄く設定するのがエネル
ギー伝達効率の点で好ましい。インク剥離層を構成する
材料としては、例えば、熱硬化型シリコーン樹脂、含フ
ツ素樹脂等が使用できる。

インク剥離層の上に設けられる熱溶融性インク層は、融
点１４０℃以下の熱可塑性樹脂中に、カーボンブラック
等公知の染・顔料を分散してなるものが使用される。熱
溶融性インク層の膜厚は１〜１５即の範囲に設定するの
が好ましい。

次に、本発明を図面によって説明する。第１図は本発明
の印字記録方法の一実施例を説明する為の概略構成図で
必る。

図中、１はインク記録媒体で、異方導電層１１、発熱抵
抗体層１２、導電層１３、インク剥離層１４、熱溶融性
インク層１５より構成されている。

２は印字記録ヘッドであり、インク記録媒体の異方導電
層表面を摺動するように構成されている。

３は転写材であって、背面圧接ロール４によって、イン
ク記録媒体の熱溶融性インク層に圧接されている。５は
塗布ブラシであって、固体潤滑剤６と接触するように配
設されている。

インク記録媒体１は、図示されない駆動手段によって印
字部に搬送されるが、印字部の手前に配設された塗布ブ
ラシ５によって異方導電層表面に固体潤滑剤６が一様に
塗布される。

印字部に搬送されたインク記録媒体は、印字記録ヘッド
２と摺動状態で接触し、画像信号がインク記録媒体１の
異方導電層１１の表面に入力される。

信号電流は、異方導電層から発熱抵抗体層を経て導電層
に流れ、図示されない岐路電極回路を通って接地または
バイアス電源と接続される。その際発熱抵抗体層中で電
気−エネルギー変換が行われ、発生した熱エネルギーは
、導電層、インク剥離層を通って熱溶融性インク層に熱
伝播し、入力信号に応じて熱溶融性インクを溶融し、記
録紙上に転写が行われる。

第２図及び第３図は、それぞれ本発明の印字記録方法の
他の実施例を説明する為の概略構成図でおる。第２図は
、固体潤滑剤６をインク記録媒体の表面に直接圧接して
塗布するものでおり、第３図は、固体潤滑剤より構成さ
れる固体潤滑剤ロール６１をインク記録媒体に圧接状態
で接触させ、固体潤滑剤を塗布するものである。

作用 本発明においては、印字部に搬送される前にインク記録
媒体表面に所定量の固体潤滑剤が一様に塗布される。し
たがって、印字部に搬送されるインク記録媒体は、その
異方導電層表面に固体潤滑剤の薄層が形成されているの
で、印字記録ヘッドの摺動により印字信号が印加される
際、摩擦による摩耗が軽減されるよう作用する。又、印
字記録ヘッドと異方導電層との間で放電を生じることが
抑制され、したがって、印字記録ヘッドの動的接触によ
る通電現象が安定化するように作用する。

実施例 次に、本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 体積固有抵抗６Ω・ｃｍ、厚ざ３５μｍのカーボン分散
型導電性ポリイミドフィルムの片面に、ｃｒをＤＣスパ
ッター肴膜法により着膜して、厚さ４０００人のＣｒ層
を形成さゼた。次に、このｃｒ層上にフォトレジストを
形成し、９０’Ｃで８分間乾燥し、膜厚１．２μｍのレ
ジスト膜を形成した。このレジスト膜を、ピッチ２０μ
ｍで１５μｍ角の矩形パターンを仝而に有するマスクを
通して露光し、現像し、その後Ｎ２雰囲気下、オーブン
で１１０’Ｃで１５分間加熱してレジスト膜を硬化させ
た。次に、希塩酸を用い、亜鉛粒子の存在下でエツチン
グし、フォトレジスト膜のない部分のｃｒを除去した。

充分に水洗した後、アセトン槽に入れ、超音波を与えて
レジスト膜を除去し、導電性パターンよりなる異方導電
層の作成を完了した。

次に、導電性ポリイミドフィルムの他方の面に、Ａ１を
真空蒸着法によって着膜し、膜厚２０００人の導電層を
形成した。この導電層の上に、熱硬化性シリコーン樹脂
を塗布し、１５０℃で１、時間加熱硬化し、膜厚０．３
＃１で臨界表面張力３２ダイン／　ｃｍのインク剥離層
を形成した。）ｑられたフィルム状物の両端を接着して
無端ベルトを形成した。インク剥離層の上に、融点９５
℃の熱可塑性樹脂を主成分とする膜厚７凱の着色熱溶融
性インク層を設けて、無端ベルト状のインク記録媒体を
形成した。

上記インク記録媒体を用い、第４図に示されるようにし
て印字記録を行った。第４図において、インク記録媒体
１は、搬送ロール２１ａ　、　２１ｂ、２１ｃ　、　２
１ｄによって搬送され、塗布ブラシ５によって固体潤滑
剤６がインク記録媒体上に一様に塗布される。次いで印
字部において、スタイラスヘッド２２からの信号入力に
よって紙ロール２５からの記録紙２６上に印字される。

印字記録の終了後、インク記録媒体１は、粉体供給ユニ
ット２３によって粉末状の熱溶融性インクを付着させ、
次いで整面ユニット２４で均一化することによって再生
すれ、１回の印字サイクルが終了する。

まず、インクの整面工程と印字部の間に、線径０．４．
で長さ２０ｍ、２０．０００本／インチ平方のブラシよ
りなる外径６０ｍのブラシロールを、ブラシロールの中
心と異方導電層との距離が２０ｍとなるように配設した
。又、ステアリン酸亜鉛のブロック（３００＃Ｘ２０Ｍ
×２０馴）を、印字記録の作動時間１０分につき１分間
ブラシロールと接触するように配設した。すなわち、ス
テアリン酸亜鉛ブロックが、ブラシロールの中心から２
７調の距離で、インク記録媒体より３０＃離れた所に、
ブラシロールの中心に直角（接線方向と平行な面）にな
るような位置に移動するように設けた。

ブラシロールを１Ｏｒｐｍの速度で回転させて、ステア
リン酸亜鉛ブロックと異方導電層表面に接触させ、ステ
アリン酸亜鉛を異方導電層表面に塗布した。ステアリン
酸亜鉛の塗布量は２１Ｑ／ｃ屑〜５ｍＦｊ／ｃｔ／ｒの
間であった。

次いで、８本／Ｍのスタイラスヘッドより４００μｓの
パルス幅で２１ｍＡの電流但の電気信号を異方導電層に
圧接印加し、背面圧接ロール上接触する記録紙に印字記
録した。

印字終了後、インク記録媒体のインク転写後に対して熱
溶融性インクを供給し、Ｗ色熱溶融性インク層を整面し
、仮固定して再生した。

上記の印字サイクルを繰返してｉ　、　ｏｏｏ回、５．
０００回及びｉｏ、ｏｏｏ回印字記録を行ったところ、
いずれの場合も良好な印字画像が得られた。又、１０．
０００回以上印字サイクルを繰返した後でもインク記録
媒体の表面には大きな変化は認めらなかった。

比較例１ 実施例１にあけると同様なインク記録媒体を用い、同様
にして印字記録を行った。但しステアリン酸亜鉛の塗布
を行わなかった。印字サイクルを繰返し実施したところ
、ｉ　、　ｏｏｏ回では、インク記録媒体の表面に変化
は見られなかったが、５，０００回ではクロムの孤立パ
ターンに変化がみられ、１５．０００回からは、インク
記録媒体表面に印字記録時の通電ダメージが見られるよ
うになった。

実施例２ 実施例１におけると同様なインク記録媒体を用い、同様
にして印字記録を行った。但しステアリン酸亜鉛の塗布
に代えて次のようにして固体潤滑剤を塗布した。すなわ
ら、カーボンブラック３０重量％及びワックス材７０重
碩％よりなる直径３０ｍのワックスロールを、インク記
録媒体の全幅にわたって圧接し、インク記録媒体の搬送
速度より５％速い速度で回転させて、固体潤滑剤を４ｍ
ｇ／ｃｔＡの塗布量で塗布した。この状態で印字サイク
ルを繰返し実施したところ、１　、０００回、５．００
０回及びｉｏ、ｏｏｏ回の操作で、いずれも記録媒体表
面には変化が見られず、良好な印字画像が得られた。

比較例２ 実施例２におけると同様なインク記録媒体を用い、同様
にして印字記録を行った。但しワックスロールの圧接圧
を高め、回転速度をインク記録媒体の速度の２倍にした
ところ、インク記録媒体表面における固体潤滑剤の塗布
量は１５ｍ３／ＣＩｒｔどなった。この状態で印字サイ
クルを１　、０００回繰返し実施したところ、印字記録
に際しての抵抗値が５０％上昇し、印字画像に細線部の
切れや、印字むらが生じた。

発明の効果 本発明においては、印字部に搬送される前に、異方導電
層の表面に所定回の液状潤滑剤を塗布した後、信号電流
を印加するから、印字記録ヘッドと異方導電層との間の
摩擦による双方の摩耗が軽減ざる。又、印字ヘッドと異
方導電層との間での放電が抑止でき、信号ノイズが低減
される。したがって、印字記録ヘッドの動的接触による
通電現象も安定化し、インク記録媒体表面の通電・放電
ダメージが軽減され、寿命を延長することができる。又
、本発明によれば、高速印字、高密度エネルギー人力が
可能であり、高品位のカラー画像が■現でき、多階調で
堅牢な画像を記録することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の印字記録方法の一実施例を説明するた
めの模式図、第２図は本発明の印字記録方法の他の実施
例を説明するための模式図、第３図は本発明の印字記録
方法の更に他の実施例を説明するための模式図、第４図
は本発明が適用される印字記録プロセスの概略構成図で
おる。 １・・・インク記録媒体、２・・・印字記録ヘッド、３
・・・転写材、４・・・背面圧接ロール、５・・・塗布
ブラシ、６・・・固体潤滑剤、１１・・・異方導電層、
１２・・・発熱抵抗体層、１３・・・導電層、１４・・
・インク剥離層、１５・・・熱溶融性インク層、２１ａ
〜ｄ・・・搬送ロール、２２・・・スタイラスヘッド、
２３・・・粉体供給ユニット、２４・・・整面ユニット
、２５・・・紙ロール、２６・・・記録紙、６１・・・
固体潤滑剤ロール。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　置部　剛 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）異方導電層、電気信号の入力により発熱する発熱
   抵抗体層、導電層、インク剥離層及び熱溶融性インク層
   を順次積層してなるインク記録媒体の熱溶融性インク層
   を、印字部において転写材と接触させ、異方導電層側か
   ら画像に応じた信号電流を印加して転写材上にインクを
   転写させる印字記録方法において、異方導電層の表面に
   固体潤滑剤を１０ｍｇ／ｃｍ＾２以下の塗布量で一様に
   塗布して、信号電流を印加することを特徴とする印字記
   録方法。
2. （２）固体潤滑剤の塗布を、塗布ブラシを用いて行うこ
   とを特徴とする請求項１記載の印字記録方法。