JPH02293158A - 通電ヘッド - 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、高感度で高画質画像を与える画像形成分
野で使用される通電ヘッドに関する。

従来の技術 フルカラ一画像を高速で実現するためには、抵抗性シー
ト上に昇華性染料を含むインケを設けたインクシ一トと
通電ヘッドを用いる通電染料転写技術が適している。そ
して、通電へフト゜の電極列（マルチスタイラス）を保
持する絶縁支持体は一般的にはアルミナ等のｔラミフク
ス、　ク゜レース゛、熱硬化性樹脂等が用いられている
。電極は個別電極列のみでも使われ、個別及び共通電極
からなる対向する電極対列でも使われる。そして、電極
（対）は直接抵抗シート背面に当接している。

発明が解決しようとする課題 フルカラーの高画質画像を得るために色材に昇華性染料
を用いて高速で階調記録を行なう場合には、記録Ｉネル
キ゜が高いため従来の通電ヘッドでは次のような課題を
有する。

対向する電極対列で構成された河ン型通電ヘフト゛をも
ちいる場合を例に説明する。抵抗汁トは押圧下で〜フト
゜上を記録走行する。ヘフト゛から抵抗汁トに注入され
た信号電流密度は電極近傍で特に大きい。従って、記録
走行時に微小な放電現象が生じ、電極の損傷や電極上に
シート組成物が付着することがある。

また、記録時の抵抗汁ト温度は４００゜Ｃ以上にもなる
ので、連続使用するうちに電極表面は酸化劣化する。

本発明は、このような従来技術の課題を解決することを
目的とする。

課題を解決するための手段 絶縁支持体中に電極を埋設した通電ヘッドにおいて、少
なくとも前記電極と絶縁支持体のなす通電ヘフト゛表面
上に高抵抗性滑性耐熱層を形成する。

作用 対向する電極対を有する通電ヘフト゛を例に説明する。

電極対間に信号電圧を印加すると、電流はヘフト゛上部
の高抵抗滑性耐熱層を層に垂直に流れ、抵抗汁ト中を汁
トに平行にながれる。シ゛ユール熱は抵抗値設計により
抵抗シート中でおもにさせることができる。

この時、電極表面の高抵抗滑性耐熱層は記録走行時の酸
化劣化防止の役割を果たす。

また、抵抗汁ト中で電流密度が集中するのを防ぐことが
でき、階調記録に適した記録ト゜フトを形成することが
できる。

さらに、ヘフト゛表面の滑性により、抵抗汁トに皺を発
生することなく安定に記録走行させることができる。

実施例 第１図に本発明の一実施例の構成断面図を示す。

１　がインクシート、　　２が通電ヘフト゛、　　３が
受像紙、　　４がフ゛ラテンである。

インケ汁ト１は、抵抗汁トｌｌ上に色材層ｌ２を形成し
たものである。抵抗シー［１としては耐熱樹脂にカー木
゛ン等の導電性粒子を混入して成膜された抵抗性フイル
ムがもちいられる。この耐熱樹脂にはネ゜リイミト゛、
Ｙラミト゛、　　ネ゜リカー木゜ネート、　　木゜リエ
ステル、　　木゜リフエニル号ルファイト゜、　ホ゛リ
エーテルケトン等成膜可能な樹脂が用いられる。これら
の抵抗性フィルムは厚み約４−１５μ、表面抵抗約ＩＫ
，ｔ−Ａに成膜される。

色材層！２はすくなくとも昇華性染料と結着樹脂で形成
される。

受像紙３は基紙３２上に染着層３ｌを設けたものである
。

通電ヘフト゛２は、絶縁支持体２１　．２２中に電極対
アレイ２３ａ　，２３ｂを埋設したもので、河ンヘッド
に構成される。

電極は銅、燐青銅、ク源゛ステン、チタン、　しんちゅ
う等で形成される。電極の分解能はｌｌｉ−ＩＧ｝’＋
｝／ａｍである。

電極対内側の支持体の熱拡散係数Ａは外側のＡと異なる
ように設計することが好ましい。Ａｒｋ／ｄａ　（ｋ：
熱伝導率、ｄ：密度、Ｃ：比熱）の値は１０’　ｍ２／
ｓを単位として、例えば内側の支持体２２は１ｘｌＯ’
以上で、５ＸＩＯ”以上がより好ましい。また、電極対
外側のＡは５ｘｌＯ’以下で、１ｘｌＯ’以下がより好
ましい。

このような支持体の材料は電極対外側では各種のク゜レ
ース゜、　　マイカｔラミフクス、　　力゛ラス七ラミ
フクス、結晶化力゜ラス、　　さらにはカオリン、滑石
等の鉱物が用いられる。電極対内側ではＢＮやＡＬＮ系
ｔラミフクス（例えばＡＬＮ−ＢＮ系複合材料）、　　
アルミナ、　力゜ラスｔラミフクス、　　あるいは電気
抵抗の高い固体潤滑材等も用いられる。

高抵抗滑性耐熱層５は、高抵抗性であるとともに摩擦係
数が小さく耐熱性を有する層として、電極対２３ａ　，
２３ｂと絶縁支持体２１．２２のなす面上に形成される
。表面抵抗値としては抵抗汁トのそれより１ないし２桁
大きい値即ち１０−１００Ｋオームが選ばれる。

摩擦係数は０．２程度以下が好ましい。

耐熱性は４００゜Ｃ以上、好ましくは５００’　Ｃ以上
がよい。このよえな層は無機系、有機系にとくに限定さ
れない。無機系をＰＶＤ法で形成する場合は、ＴＩ，Ｍ
ｏ，ＩＩ，Ｏｒ，Ｎｉ−Ｏｒ，等の金属とＳ１０２．Ａ
Ｉ２０３，ＳＩＣ，ＳＩＮ，ＡＩＮ等の酸化物、炭化物
、窒化物の複合系材料を５−１０μに成膜することがで
きる。これらの膜中に滑性を付与するため黒鉛、カーホ
゛ン、滑石等の固体潤滑材を含めてもよい。また、印刷
法で薄膜力゜ラス系材料を形成してもよい。例えば、Ｂ
２−Ａｌ２０３−Ｓｌ０２系カラスマトリフクス中にフ
　ッ　素雲母を含むマイカカ゛ラスにＲｕ０２等の抵抗
材を含ませてもよい。あるいはＡＩＮ−ＢＮｉ合焼結体
を滑性耐熱母材に用いてもよい。

有機系で高抵抗滑性耐熱層を形成する場合は、成膜可能
な耐熱性高分子樹脂、導電性または非導電性微粒子、固
体または液体の潤滑性物質等からなる組成物で構成され
、スヒ゜ナー法、各種コーティンク゛法で形成される。

耐熱性高分子樹脂としては、木゜リイミト゛、　　ネ゜
リアミト゜、　　木゜リアミト゛イミト゜、　　ネ゜リ
エーテルイミト゜、　　氷゜り号ルフオン、　　テフロ
ン等の芳香族ネ゜リマーのほかエネ゜キシ、　　オリコ
゛アクリレート等の硬化樹脂も用いられる。

微粒子には金属等の酸化物、硫化物、窒化物、フッ化物
、黒鉛、　フッ化カネ゛ン、カーホ゜ンフ゛ラフケ、滑
石やカオリン、シルク等の鉱物、耐熱高分子がある。潤
滑性物質としては各種変性シリコーンオイル、シリコー
ン系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤等が用い
られる。

以上のような高抵抗滑性耐熱層はヘフト゛上部全面にあ
ってもよいが電極部の上部のみにあってもよい。

次に駆動方法を述べる。

電極２３ａ，２３ｂ間に印加された信号電流経路は高抵
抗滑性耐熱層を垂直に、更に抵抗シート層を膜に平行に
流れる。この時の記録条件は１ト゛フトへの印加ハ゛ル
ス幅がｌｍｓ，　　１ライン記録周期が４ｒｓｓで発熱
部のピーク温度は４００゜Ｃ以上に達する。電流密度分
布即ちピーク温度分布は一般的にはスタイラス電極直下
近傍で特に大きいが、本発明の構成では温度分布が電極
対間で均一になり矩形にちかい記録ト゜フトが得られる
。さらに、ヘッド蓄熱と放熱のハ゛ランスがとれるので
高感度で高品位の画像が得られる。このような高温下お
よび高圧（　３Ｋｇ／１００ｃｍ）下でインク汁ト３お
よび受像体４がフ゜ラテン●ヘッド間を走行する。必要
に応じて汁トの有効利用を図るため、受像紙とシート間
で相対速度記録がおこなわれる。ヘッド●汁ト間で滑ら
がな走行記録が可能となるためにはこの間の摩擦係数が
室温で０．２程度が有効となる。またこの事を促進する
ため高温時に抵抗シートから滑材が湧出するように構成
してもよい。

以下にさらに具体的な実施例を述べる。

（１）　通電ヘッド　：　Ａ６版ラインヘッド、　分解
能８ト゛フト／ｍｍ　　（スタイラス電極材料はタンヶ
゜ステン）、　電極対外｛ＩｌｌＬｌマイヵｔラミフク
ス絶縁支持体、電極対内側支持体材料はＢＮ−ＡＩＮ複
合体。このヘッド表面を十分研磨したのち次のような高
抵抗滑性耐熱層を形成。組成：　ＴＩＣ：　ＳＩ０２：
黒鉛＝ｌ：５：０．３、製法：高周波スハ゛フタ、膜厚
：　１０μ、表面抵抗値：　ＩＯＫオ−Ａ。駆動は印加
ハ゜ルス幅１ｍｓ１　　記録周期４ｓｓ／５イン、押圧
３Ｋｇ／１００ｍ＋ｓで等速記録および相対速度記録を
おこなった。　（速度比ｎ＝１−１０）（２）抵抗シー
ト＝アラミト゛樹脂にカー水゜ンを混入し厚みＩＯμ、
表面抵抗ＩＫオームに成膜したもの。

（３）　色材層：　イント“アニリン系シアン色昇華性
染料　１、ネ゜リカー木゜ネート樹脂１の重量固形分比
で２μの厚みに形成したもの。

（４）受像体＝１００μの乳白ＰＥＴフィルムにネ゜リ
エステル樹脂１、シリカ０．２の重量固形分比で８μの
厚みに形成したもの。

以上の条件で記録実験をおこなった結果、記録周期４ｓ
／ラ｛ンＮ　　２Ｊ／ｃｍ２の記録エネルキ゛で画像に
かぶりがなく、滑らかな階調記録特性が相対速度法でえ
られた。この記録画像はｆ−マルヘフト゛を記録手段と
する染料転写記録と同等の画質である。また上述の染料
に加えマｔ゛ンタ色、イエロ色をもちいてＡ６版フルカ
ラー画像を約１０秒でえることができた。

更に、このようなフルカラー画像を連続１０００枚記録
したが、記録画像及びヘッド表面に異常は生じなかった
。

発明の効果 （１）１ライン記録速度４　ｍｓ１　　記録エネルキ゜
２Ｊ／ｃＩＩ１２の高速、高感度フルカラー記録が可能
となった。

（２）大きく均質な記録ト゛フトを形成できる。

（３）色の濁りがなく、画像が先鋭化する。

（４）相対速度比ｎ＝ｌθが上記記録条件で得られる。

（５）連続記録しても記録画像及びヘフト“表面の変化
をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における通電ヘフト゛を用いた記
録の状態を示す断面図である。 ２・・・・通電ヘッド、２ｌ，２２・・・・絶縁支持体
、２３ａ，２３ｂ・・・・電極対。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁支持体中に電極を埋設した通電ヘッドにおい
   て、少なくとも前記電極と絶縁支持体のなす通電ヘッド
   表面上に高抵抗性滑性耐熱層を形成したことを特徴とす
   る通電ヘッド。
2. （２）絶縁支持体中に電極を埋設した通電ヘッドにおい
   て、前記電極表面部に高抵抗性滑性耐熱層を形成したこ
   とを特徴とする通電ヘッド。
3. （３）高抵抗性滑性耐熱層が無機材料で形成された請求
   項１または２記載の通電ヘッド。（４）高抵抗性滑性耐
   熱層が有機組成物を主体として構成された請求項１また
   は２記載の通電ヘッド。