JPH022063A

JPH022063A - 印字記録方法

Info

Publication number: JPH022063A
Application number: JP63143512A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Akutsu; 英一圷; Hiroo Soga; 曽我　洋雄
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1990-01-08
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2666374B2

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、Ｎα１、ｐ３〜９）、３）中抵抗の
インり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５６−９３５８５
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、ドツトの広がりがおり、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、１習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
層にあ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摺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、導電層、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１習動する印字記録
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、
ノイズのある印字画像が形成されるという問題があった
。

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おる。

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
とにおる。

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・−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
表面に液状潤滑剤を２ｆＱ／ｃｒｔ１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、液状潤滑剤を塗布する為の塗布手段と
しては、圧接支持部材及びその少なくとも圧接面を覆う
ように固定された液状潤滑剤含浸部材からなる塗布手段
、或いは、圧接ロールと該圧接ロール表面に接触する液
状潤滑剤含浸部材とからなる塗布手段を用いるのが好ま
しい。

本発明において使用される液状■滑剤としては、例えば
脂肪酸ジエステル頚、グリコールニーデル類、シリコー
ンオイル、燐酸エステル、ケイ酸エステル、フッ化樹脂
オイル、その他機械油（スピンドル油、冷凍機油、ダイ
ナモ油、タービン油、マシン油、シリンダ油、ギヤ油等
）をあげることができる。

これらの液状潤滑剤は、臨界表面張力３５ダイン／ｃｍ
以下で、粘度２０ボイズ以下、特に０．１ポイズ以下の
ものが好ましい。臨界表面張力及び粘度が上記の値より
も高くなると、２ｔｎ３／ｃｔｒｔ以下の塗布量で一様
に塗布することが困難になる。

本発明において、これら液状潤滑剤の塗布量は２ｍぴ／
Ｃ屑以下であることが必要でおる。塗布量がこれより多
くなると、インク記録媒体の表面がべたつくようになり
、ごみ、塵等の付着が激しくなると共に、絶縁性も高く
なるので、良質の印字画像が得られなくなる。

本発明においては、インク記録媒体の熱溶融性インク層
側の塗布手段と対向する位置に、インク剥離層の臨界表
面張力よりも低い臨界表面張力を有する低表面エネルギ
ー表面を有する圧接ロールを配設し、そしてその圧接ロ
ールをインク記録媒体に圧接して液状潤滑剤の塗布を行
うようにするのが好ましい。

その様な低表面エネルギー層を形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。又、上記材料で低表面エネルギー化処理を行
った金属ロールを用いることもできる。

次に、本発明において使用されるインク記録媒体につい
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あって
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ための
層であって、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。

Ａｕ、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抵抗は１０−
２〜１０２Ω・ｃｍの範囲に設定し、その膜厚は１ｏｏ
ｏ入〜５００Ｉｊｍ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〜５μｍの範囲に設定するのが好ましく、
特に１ｏｏｏ人〜２０００人の範囲が、熱のリーク及び
必要な導電特性の点て好ましい。

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ある。

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
薄層である。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
〜１５μｍ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
おる。

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おり、インク記録媒体の異方導電
層表面を駆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。また
６は塗布手段５に対向する位置の設けられた背面を圧接
する圧接ロールであり、塗布手段５は、圧接支持部材５
１と、その圧接支持部材の少なくとも圧接面を覆うよう
に固定具５４によって固定された液状潤滑剤含浸部材５
２からなり、液状潤滑剤含浸部材５２の一端はパン５３
に入れられた液状潤滑剤中に浸漬されている。

本発明において、液状潤滑剤含浸部材としては、例えば
、ネルその他の織物材料、スポンジその他の多孔性弾性
材料などが使用される。

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手
段５によって異方導電層表面に液状潤滑剤が塗布される
。すなわち、パン５３の液状潤滑剤が、液状潤滑剤含浸
部材５２の一端から含浸され、圧接支持部材の圧接面を
覆っている部分に達し、異方導電層表面に一様に塗布さ
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図は、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ある。この実施例においては、塗布
手段５として、塗布ロール５５及び塗布ロール表面に液
状潤滑剤を供給する為の液状潤滑剤含浸部材５２を有す
るものが使用される。塗布ロールとしては、種々の材質
、例えばゴム材料、織物材料、金属材料等より構成され
るものが使用される。液状潤滑剤含浸部材５２の一端は
、パン５３中の液状潤滑剤に浸漬され、他端は圧接バー
５６によって、塗布ロール５５表面に押圧されている。

液状潤滑剤は、液状潤滑剤含浸部材５２に含浸され、塗
布ロール５５の表面に供給され、インク記録媒体１の異
方導電層表面に一様に塗布される。

作用本発明においては、印字部に搬送される前に印字部に近
接して設けられた塗布手段によってインク記録媒体表面
に所定量の液状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
層表面に液状潤滑剤の薄い液膜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接点部の狭ギＶツブが液状潤
滑剤で埋まるため、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、したがって又、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５Ω・ｃｍｚ厚ざ３３＃Ｉ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
ッター着脱法により着膜して、厚さ４０００人の０１層
を形成させた。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２０ｐ
ｍで１５μｍ角の矩形パターンを全面に有するマスクを
通して露光し、現像し、その後Ｎ２雰囲気下、オーブン
でｉｉｏ’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０．３μ
ｍで臨界表面張力３２ダイン／ｃｍのインク剥離層を形
成した。得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°Ｃの
熱可塑性樹脂を主成分とする膜厚６ｍ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３図に示されるようにし
て印字記録を行った。第３図において、インク記録媒体
１は、搬送ロール２１ａ　、２１ｂ　。

２１ｃ　、　２１ｄによって搬送され、圧接ロール６上
で塗布手段５によって液状潤滑剤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され、１回の印字サイクル
が終了する。

まず、印字部に搬送されるインク記録媒体の異方導電層
の表面に、ゴム硬度３０で肉厚３　Ｃｍのシリコーンゴ
ム被覆を有する直径４０馴の塗布ロールを当接し、臨界
表面張力１７ダイン／　ｃｍ、粘度２００ｃｐ（センチ
ボイズ）で２００°Ｃ以上の耐熱性を有するシリコーン
オイル（信越化学■製）を０．８　ｍｇ／　ｃｉの塗布
量で塗布した。

シリコーンオイルを塗布ロールに供給するには、シリコ
ーンオイルパンに先端部を浸漬させた麻クロスの他端を
、塗布ロール表面に圧接することによって行った。

次いで、８本／Ｉ′ｆｕｎのスタイラスヘッドより４０
０μｓのパルス幅で２４ｍＡの電流量の電気信号を異方
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、着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１０．０００回及び５０
、０００回印字配録を行ったところ、いずれの場合も異
方導電層の表面には変化が認められず、良好な印字画像
が得られた。

比較例１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。但しシリコーンオイルの塗布
量を４ｍｇ／ＣＩｉになるようにクロスの圧接圧を調整
して印字記録テストを行った。印字サイクルを繰返し実
施したところ、１，０００回から２，０００回の操作で
、シリコーンオイルを塗布した部分の一部に、インク粉
体及びその他のゴミが付着した。５　、０００〜ｉｏ、
　ｏｏｏ回の操作では、インク媒体表面にあけるインク
粉体及びゴミの付着量は倍増し、一部に印字ミスが生じ
た。

比較例２シリコーンオイルの塗布量を行わない以外は、実施例１
におけると同様にして印字記録を行った。

印字サイクルを繰返し実施したところ、５，０００回か
ら１０，０００回の操作で、異方導電層における孤立導
電性パターンの大きざが変化して、１５μｍ角の矩形か
ら、１０ｐｍ前後の楕円形状に変形し、そして印字入力
に際して通電抵抗値が上昇した。

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。但しシリコーンオイル塗布装
置の代わりに下記の塗布装置を用いた。即ち、フッ化樹
脂オイルの入ったパンにフェルト材の一端部を入れ、イ
ンク記録媒体の異方導電層表面に、フェルトを巻いた圧
接部材を圧接させ、塗布を行った。フッ化オイルのイン
ク記録媒体表面への塗布量を１．４ｍｇ／ｃＩｒｔに調
整した。この状態で印字サイクルを繰返し実施したとこ
ろ、１０．０００回及び３０，０００回の操作で、いず
れも良好な印字画像が得られた。又、インク記録媒体表
面には、大きな劣化が見られなかった。

比較例３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。但しフッ化オイルの塗布量を
１２ｍ’ｊ／ｃｍになるように調整して印字記録テスト
を行ったところ、印字に際しての通電抵抗値が大きくな
り、初回より印字画像の細りが見られた。

発明の効果本発明においては、印字部に近接して設けられた液状潤
滑剤塗布手段によって、異方導電層の表面に液状潤滑剤
を塗布ｆｉ２ｍＦＪ／ｃｔＡ以下となるように一様に塗
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される
。又、印字記録ヘッドと異方導電層との接点部の狭ギャ
ップが液状潤滑剤で埋まるため、不必要な放電現象が抑
止でき、したがって信号ノイズが低減される。したがっ
て又、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おり、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おる。

【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
手段、６・・・圧接ロール、１１・・・異方導電層、１
２・・・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、２
３・・・粉体供給ユニット、２４・・・整面ユニット、
２５・・・紙ロール、２６・・・記録紙、５１・・・圧
接支持部材、５２・・・液状潤滑剤含浸部材、５３・・
・パン、５４・・・固定臭、５５・・・塗布ロール、５
６・・・圧接バー特許出願人　　富士ゼロックス株式会
社代理人　　　　弁理士　　眼部　剛

Claims

【特許請求の範囲】

（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
に液状潤滑剤を２ｍｇ／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）液状潤滑剤の塗布を、圧接支持部材及び該圧接支
持部材の少なくとも圧接面を覆うように固定された液状
潤滑剤含浸部材からなる塗布手段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。