JPH0445991A - 昇華転写型インク記録媒体 - 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、転写祠に
インク像を転移させるために用いる通電昇華転写型イン
ク記録媒体に関する。

〔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
ィルムなど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１９８２年
、Ｖｏｌ、］ｌ、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５８−９
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。

これらの記録方式の中で、３）及び４）の通電熱転写記
録方式は、印字速度も比較的速（、インクに通電性を付
与する必要もなく、インク月料選択の自由度が高いとい
う利点かあり、種々の提案がなされている。しかしなが
ら、これら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、工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、また、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
層に成る程度の抵抗が必要となり、導電層での発熱ロス
も大きくなり、ドツトの再現精度が低い等の欠点がある
。また、発熱層に種々の機能が加わると、コストが高く
なるばかりで７よく、印字の信頼性も低下するという問
題かある。

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熱転写記録媒体も種々提案されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来提案された、異方導電層、電気信号の人
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１．てなる熱転写記録媒
体は、上記従来の技術における問題点を改善するもので
はあるが、この熱転写記録媒体は、中間調再現性の点で
未だ十分なものではない。

一方、ザーマルヘッドを用いた？？華転写型熱ヘッド転
写方式も知られているが、エネルギー効率が十分でなく
、印字速度も低いという問題があった。

本発明は、従来の技術における−に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、エネルギー効率が高く、
高速印字が可能であり、かつ、中間調再現性が優れ、低
コストで簡単に製造が可能な通電昇華転写型インク記録
媒体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の通電昇華転写型インク記録媒体は、発熱抵抗体
層、導電層、ベース層及び昇華性染料を含むインク層を
、順次積層（７てなることを特徴とする。

本発明の通電昇華転写型インク記録媒（ネにおいて、発
熱抵抗体層の上には、導電性孤立パターン層が設けられ
ていていてもよい。

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の通電昇華転写型
インク記録媒体の模式的断面図である。

図中、１は、導電性孤立パターン層、２は、発熱抵抗体
層、３は導電層、４はベース層、５はインク層である。

次に、本発明の通電昇華転写型インク記録媒体を構成す
る各層について詳記する。

本発明において、発熱抵抗体層の上には導電性孤立パタ
ーン層が存在しなくてもよいが、導電性孤立パターン層
は、厚み方向の通電時の通電抵抗による通電ロスを低減
さけ、また、記録電極と通ＩＦＳＦ？華転写型インク記
録媒体表面との接触抵抗による発熱損失、発熱部の拡大
、発熱ダメージを低減する作用を果たすので、導電性孤
立パターン層を設けるのか望ましい。

導電性孤立パターン層は、ベース層上の発熱抵抗体層の
表面に、−様に互いに孤立した多数の微小パターン電極
を設けてなり、各々の微小パターン電極の大きさは、同
一であっても異なっていてもよい。また、微小パターン
電極の厚みは、５００人から５０廁、特に、２〜１５如
の範囲が好ましい。

また、微小パターン電極のピッチは、９０μｍ以下、好
ましくは、１５〜３０加の範囲が好ましい。ピッチか９
０μｍよりも大きくなると、ハーフト−ンの再現性が低
下し７、また。１０如よりも小さくなると、パターンの
作成精度が低下し、ロスＩ・面でも問題か生じてくるの
で望ましくない。

微小パターン電極の各々の形状、大きさは、各々が電気
的に孤立しているものであれば、特に制限はなく、画像
ドラＩ・転移位置精度、エネルギ効率の点から、（下意
に決定し得るが、パターンに圧接する印字記録ヘッドの
最小コンタクト単位の大きさと同等か又は小さいものが
好まＩ、い。具体的には、直径または一辺の長さが５　
ｔｕｎｌないし８５ＪＪｘｌの円形、楕円形、矩形その
他の多角形、或いは任意の形状に形成されたものがあげ
られる。

導電性孤立パターン層を構成する材料としては、Ｃｕ、
Ｃｒ、Ｓｎ、、Ｔａ、、、Ｔｉ、７１％　Ａ　１．１　
。

Ｎｉ、Ｗ、Ａｇ、Ｆｅ、ＡＩ、Ｐｔ等の金属、ＲｕＯ２
、ＳｉＣ，ＷＣ，ＭｏＳｉ２、ＴｉＣ等の導電性セラミ
ックス、ポリアセチレン、導電性物質を分散してなる高
分子物質等、導電性を有するものであればよい。しかし
ながら、導電性孤立パターン層の体積固有抵抗値カベ発
熱抵抗体層の体積固有抵抗値よりも低い値であることが
必要であり、特に、１００分の１以下であることが好ま
しい。具体的には、体積固有抵抗値は、１０２Ω・ｃｍ
以下、好ましくは１０−６〜１０−’Ω・ｃｍの範囲が
好ましい。

導電性孤立パターン層は、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンブレーティング法、スクリーン印刷法で膜を
形成し、フォトリソエツチング法、プラズマＣＶＤ法、
リフＩ・オフ法等の任意の方法を用いて作成することか
できる。

発熱抵抗体層は、記録ヘッドからの信号電流に対応して
ジュール熱を発熱し、熱伝達によりインク層中の４華性
染料を昇華させて、転写を完了させる為の層である。発
熱抵抗体層は、カーボン、金属粉、その他の導電粉等の
導電性物質を分散または溶解させた樹脂液を、導電層上
に塗布等の手段によって形成することができる。使用す
る樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリイミドアミ１へ
樹脂、芳香族アミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ンリコー
ン樹脂、尿素樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、エポキ
シ樹脂等かあげられる。発熱抵抗体層の膜厚は、０．１
〜５０μｍ、好ましくは１．５〜５　ｍの範囲である。

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る。

その膜厚は、５００人〜５μｍの範囲に設定するのが好
ましい。特に、」圓０〜２０００人の範囲か熱のリーク
及び必要な導電特性の点で好ましい。導電層は、各種ス
パッタ着膜法または真空蒸着法で形成することができる
。

ベース層は、通電昇華転写型インク記録媒体を支持させ
る能力を与えるもので、印字プロセスにおける搬送にお
いて重要な意味を持つ。ベース層の膜厚は、１〜３０μ
ｍ１好ましくは３〜１０節の範囲である。ベース層を構
成する材料としては、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリイミドアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポ
リスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂等よりなるフィ
ルム状物を用いることができる。これらのフィルム中に
は導電付与剤の混入がないため、ベース祠の薄膜化、低
コスト化、製造精度の維持が容易になる。

インク層は、竹葉性染料と結着祠を主成分として形成さ
れる。インク層の膜厚は、０．５〜１０帆、好ま１．＜
は１〜３μｍの範囲に設定される。

昇華性染料としては、ジシアノスチリル系色素、キノフ
タロン系色素、イミダゾールアゾ系色素、チアジアゾー
ルアゾ系色素、トリシアノスチリル系色素、アントラキ
ノン系色素、ナフトキノン系色素、インドアニリン系色
素、チオフェンアゾ系色素等があげられる。また結着祠
としては、ポリビニルアルコール、ポリカーボネ−１・
、ポリエステル、ポリスルホン、ポリスチレン等が用い
られる。

〔作用〕

次に、本発明の上記通電昇華転写型インク記録媒体を用
いて印字記録を行う場合について、第３図によって説明
する。

通電昇華転写型インク記録媒体を、その側端導電部に、
導電性摺動部＋］や導電性ロール等の導電性摺動部祠（
図示していない）を接触さ仕た状態で搬送し、印字部に
おいて、パルス駆動回路９からの画像に対応した電気信
号を、印字ヘッド６によって導電性孤立パターン層１上
に印加する。印加電流は、導電性孤立パターン層から発
熱抵抗体層２に流れ、発熱抵抗体層を厚み方向に流れて
、導電層３に達する。その際、発熱抵抗体層中で、電気
／熱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３及びベース層４を熱伝播して、インク層５に
達し、インク層を印加電気信号に応じて加熱する。それ
によりインク層中に含まれる昇華性染料が昇華し、背面
圧接ロール８」−の転写月７上に転写像５ａとなって転
写され印字が行われる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を示して、さらに具体的的に説明
する。

実施例１ 厚み５虜のポリエチレンテレフタレートフィルムの片面
に、真空蒸着法によりアルミニウムを膜厚２０００人に
なるように着膜して、導電層を形成した。その上に、導
電性カーボンブラック３６重量％が分散されたポリイミ
ドワックスを塗布し、１６０℃で３０分間乾燥し硬化さ
せて、膜厚２μｍの発熱抵抗体層を形成した。この発熱
抵抗体層の上に、スクリーン印刷法及びリフトオフ法に
より、平均粒径１．０虜のＡｇ粒子７２重量％を分散さ
せたポリイミド樹脂を用いて、厚さ５μｍの導電性孤立
パターン層を形成した。導電性孤立パターン層の微小パ
ターン電極の形状は、直径２０μｍで、ピッチ３０加に
なるように配設した。

次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にイ
ンク層を形成して、通電昇華転写型インク記録媒体を作
成した。即ち、昇華性染料として下記構造式で示される
マゼンタ色素とポリカーボネート樹脂とを、１　：２の
重量比でトルエン−メチルエチルケトン１　：１混合溶
媒中に協力旧２、十分攪拌分散させて、塗布液を作成（
−だ。

ＮＨＣＯＣＨ３ この塗布液を、ポリエチレンテレフタ１ノートフィルム
の他面に、リバースロール塗布法によって塗布し、１２
０°Ｃで１０分間乾燥して、膜厚２μｍのインク層を形
成した。

次に、８０廁Ｘ７０μｍの矩形で高さ１８μｍのコンタ
クトバンプをピッチ１００μｍで有する幅２１．０ｍｍ
のライン印字ヘッドに、線速度１．００　ｍｍ／秒で、
上記通電Ｒ華転写型インク記録媒体を接触させて慶送さ
ｔすた。その際、弾性プラテンロールで、転写＋１を押
圧して、ライン印字ヘッドのバンプ状のコンタクト通電
記録部が６００ｇ／ｃｍの線圧力で通電Ｈ華転写型イン
ク記録媒体と接触するようにして電気信号を印加し、画
像印字を行った。印加電圧は］、ＯＶであり、基本クロ
ックを２５μｓとして、１　ドツト当りの階調数を４０
０として人力に合わせてハーフトーン再現を行った。そ
の時の入力信号パルス幅と光学濃度（マゼンタ色濃度）
との関係を第４図に示す。第４図から明らかなように、
上記通電昇華転写型インク記録媒体は、良好なノ＼−フ
トーン再現性を示した。

実施例２ 厚さ１２μｍのポリイミドフィルムの上に、真空蒸着法
により膜厚２５００人のアルミニウム層を形成した。次
に、形成されたアルミニウム層よりなる導電層の上に、
４１重量％の導電性カーボンブラックを分散した芳香族
ポリアミドよりなる塗布液を塗布し、乾燥（７て、膜厚
４廁の発熱抵抗体層を形成した。さらに、真空蒸着法に
よりクロムを着膜して、膜厚３０００人のクロム膜を形
成した。このクロム膜をホトリソグラフィー法によりピ
ッチ２０祠で、−辺１５ＩＪｎ角の正方形パターン電極
よりなる導電性孤立パターン層を形成した。

次に、ポリイミドフィルムの他面にインク層を形成し、
通電４華転写型インク記録媒体を作成し１　ま た。即ち、４華性染料として下記構造式で示されるシア
ン色紫とポリビニルアルコールとを、２　：１の重量比
でエチルアルコール中に添加シフ、Ｂ　Ｄ　’Ｃに加熱
溶解し、分散して、塗布液を作成した。

この塗布液をポリイミドフィルムの他面に塗布し、１、
１．ＯｏＣで乾燥し、膜厚１．５μｍのインク層を形成
して、通電昇華転写型インク記録媒体を作成（７た。

次に、印加電圧２Ｖで、パルス幅５００μＳから１ｍｓ
の範囲を２５６ステツプに分割してパルス幅変調による
ハーフトーン再現性の評価を行った。

印字ヘッドとして、ピッチ１．２５　Ｂｍで、１００μ
ｍ×１００〃ｍの正方形バンプ状のコンタクト通電記録
部を有するもので、印字幅１５０■のものを使用した。

通電昇華転写型インク記録媒体と弾性圧接ロールとの間
に、ポリエステル樹脂を塗布した合成紙を挾持し、印字
ヘッドを圧接圧力８００ｇ／ｃｍで圧接して印字を行っ
た。その結果、良好なハフトーン再現性が得られた。

実施例３ 実施例２における昇華性染料の代わりに、下記構造式で
示されるマゼンタ色素を使用した以外は、同様にして通
電昇華転写型インク記録媒体を作成した。

〔発明の効果〕

本発明の通電昇華転写型インク記録媒体は、上記の構成
を有するから、低コストで簡単に製造することが可能で
ある。また、エネルギー効率が高く、高速印字が可能で
あり、かつ、中間調再現性か優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の通電昇華転写型
インク記録媒体の模式的１ｔｌｉ面図、第３図は、本発
明の通電昇華転写型インク記録媒体を用いて印字する状
態を説明する説明図、第４図は、実施例］における光学
濃度と入力信号パルス幅との関係を示すグラフである。 １・・・導電性孤立パターン層、２・・・発熱抵抗体層
、３・・・導電層、４・・・ベース層、５　・・インク
層、６・印字ヘッド、７・・・転写材、８・背面圧接ロ
ール、９・・・パルス駆動回路。 出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発熱抵抗体層、導電層、ベース層及び昇華性染料
   を含むインク層を、順次積層してなることを特徴とする
   通電昇華転写型インク記録媒体。
2. （２）発熱抵抗体層の上に、導電性孤立パターン層が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の通電昇華転写型インク記録媒体。