JPS5921314B2 - 記録用通電発熱シ−ト - Google Patents
記録用通電発熱シ−トInfo
- Publication number
- JPS5921314B2 JPS5921314B2 JP52118157A JP11815777A JPS5921314B2 JP S5921314 B2 JPS5921314 B2 JP S5921314B2 JP 52118157 A JP52118157 A JP 52118157A JP 11815777 A JP11815777 A JP 11815777A JP S5921314 B2 JPS5921314 B2 JP S5921314B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- layer
- heating sheet
- electrode
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Resistance Heating (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、記録電極からの通電による感熱記録方式に
おいて用いられる記録用通電発熱シートに関するもので
ある。
おいて用いられる記録用通電発熱シートに関するもので
ある。
電気信号を記録紙上に文字又は図形として記録する方式
は多種提案されている。
は多種提案されている。
これらの方式のうちで感熱記録方式はファクシミリ、電
子計算機用プリント装置等の記録方式として最近特に注
目されている。これは感熱記録方式が液体又は粉体のイ
ンクを必要としない一次発色法であり、印刷部の保守が
簡単で、消耗材である感熱記録紙が安価であるという利
点によつている。しカル記録用熱源として用いられる感
熱記録ヘッドの熱応答速度が遅いため、記録速度が遅い
という欠点も有している。一方、記録紙に感熱発色性と
導電性を持たせ記録電極より記録紙に直接通電し、記録
紙自体に発生するジュール熱を記録用熱源とするいわゆ
る通電感熱記録方式もある。
子計算機用プリント装置等の記録方式として最近特に注
目されている。これは感熱記録方式が液体又は粉体のイ
ンクを必要としない一次発色法であり、印刷部の保守が
簡単で、消耗材である感熱記録紙が安価であるという利
点によつている。しカル記録用熱源として用いられる感
熱記録ヘッドの熱応答速度が遅いため、記録速度が遅い
という欠点も有している。一方、記録紙に感熱発色性と
導電性を持たせ記録電極より記録紙に直接通電し、記録
紙自体に発生するジュール熱を記録用熱源とするいわゆ
る通電感熱記録方式もある。
し力走ながらこの方式は簡単ではあるが記録紙のコスト
が高くなるという欠点があつた。本発明者らは先にこれ
らの感熱記録方式と通電感熱記録方式の両者の長所を取
り入れた記録方式として、記録用電気信号を供給する電
極と共に用いられ、局部的通電により局部的発熱を起こ
し得る抵抗層と、この抵抗層に密着積層された導電層と
を備え、上記電極を上記抵抗層に接触させて通電すると
き、上記電極と上記導電層との間の上記抵抗層に、上記
局部的発熱を起こす記録用通電発熱シートを用いる感熱
記録方式を提案した。
が高くなるという欠点があつた。本発明者らは先にこれ
らの感熱記録方式と通電感熱記録方式の両者の長所を取
り入れた記録方式として、記録用電気信号を供給する電
極と共に用いられ、局部的通電により局部的発熱を起こ
し得る抵抗層と、この抵抗層に密着積層された導電層と
を備え、上記電極を上記抵抗層に接触させて通電すると
き、上記電極と上記導電層との間の上記抵抗層に、上記
局部的発熱を起こす記録用通電発熱シートを用いる感熱
記録方式を提案した。
第１図に示すように、この記録用通電発熱シート１の構
成は、導電層２及びこの導電層２に密着積層されて電気
的機械的に接合された抵抗層３より成る。導電層２とし
ては厚さが５〜２０ミクロンの金属箔が用いられる。抵
抗層３は導電層２よりも一桁以上高い抵抗値をもつ導電
塗料の塗膜又は半導体の蒸着膜が用いられる。記録原理
は第２図に示すように、記録信号源４より記録電極５と
帰路電極６の間に電圧１０〜２０ボルト、周波数４〜１
０ＫＨｚ、パルス幅１００〜２５０マイクロ秒のパルス
信号を印加し、記録電極５と導電層２との間の抵抗層３
に局部的通電をしてジユール熱による局部的発熱を起こ
させる。抵抗層３に発生した熱は導電層２を通り、通電
発熱シート１に密着した感熱紙７の発色層８に伝わり記
録像９を形成する。この時、電流は電極５から抵抗層３
、導電層２に流れ導電層２を横に流れ、更に導電層２か
ら抵抗層３を通つて帰路電極６に流れるが、帰路電極６
の面積が十分大きいので、帰路電極６下方の抵抗層３に
は発熱は起らない。この時通電発熱シート１は数ミリ秒
の間、３００〜４００℃に昇温させられたり、記録時の
電極針の移動によつて起こることがある放電によつて局
所的に非常に昇温させられることがある。
成は、導電層２及びこの導電層２に密着積層されて電気
的機械的に接合された抵抗層３より成る。導電層２とし
ては厚さが５〜２０ミクロンの金属箔が用いられる。抵
抗層３は導電層２よりも一桁以上高い抵抗値をもつ導電
塗料の塗膜又は半導体の蒸着膜が用いられる。記録原理
は第２図に示すように、記録信号源４より記録電極５と
帰路電極６の間に電圧１０〜２０ボルト、周波数４〜１
０ＫＨｚ、パルス幅１００〜２５０マイクロ秒のパルス
信号を印加し、記録電極５と導電層２との間の抵抗層３
に局部的通電をしてジユール熱による局部的発熱を起こ
させる。抵抗層３に発生した熱は導電層２を通り、通電
発熱シート１に密着した感熱紙７の発色層８に伝わり記
録像９を形成する。この時、電流は電極５から抵抗層３
、導電層２に流れ導電層２を横に流れ、更に導電層２か
ら抵抗層３を通つて帰路電極６に流れるが、帰路電極６
の面積が十分大きいので、帰路電極６下方の抵抗層３に
は発熱は起らない。この時通電発熱シート１は数ミリ秒
の間、３００〜４００℃に昇温させられたり、記録時の
電極針の移動によつて起こることがある放電によつて局
所的に非常に昇温させられることがある。
従つて通電発熱シート１には、このような昇温に耐えら
れる材料が要求される。一方、通電発熱シート１は感熱
紙７との界面における伝熱抵抗を極力減少させる必要が
あるため、記録電極５に１１＜９／ｄ程度までの荷重を
かける。従つて通電発熱シート１は可撓性も要求される
。導電層２の材料である金属箔はこれらの条件を満足す
るが、抵抗層３の材料である導電性塗膜や半導体蒸着膜
の内でこれらの条件を満足し、しかも工業的生産に適す
るものとしては、カーボンブラツクを導電剤とする導電
性塗膜があげられる。しかし、従来の導電性塗料の結合
剤には酢酸ビニル、アクリル酸ビニル等の疎水性のビニ
ル系ポリマーが用いられており、これらの導電塗料の塗
膜を抵抗層３に用いた場合、数ミリ秒の間の３００〜４
００℃の昇温や放電時の局所的昇温に耐えられず熱破壊
を起こしてしまう。従つて抵抗層３の材料としては電気
的および熱的劣化に対して抵抗性を有する結合剤を用い
た導電塗膜を用いることが不可決である。このような観
点より本発明者らは先に結合剤として耐熱性のポリイミ
ド系ポリマーを用いることを提案したが、これらのポリ
マーはトルエン、キシレン等の人体に有害な溶剤を用い
る必要があり、また１６０〜２００℃の高温度で焼き付
ける工程も必要であり、そのため専用のコーテイング設
備、焼き付け設備を必要としてコスト面での問題がある
。
れる材料が要求される。一方、通電発熱シート１は感熱
紙７との界面における伝熱抵抗を極力減少させる必要が
あるため、記録電極５に１１＜９／ｄ程度までの荷重を
かける。従つて通電発熱シート１は可撓性も要求される
。導電層２の材料である金属箔はこれらの条件を満足す
るが、抵抗層３の材料である導電性塗膜や半導体蒸着膜
の内でこれらの条件を満足し、しかも工業的生産に適す
るものとしては、カーボンブラツクを導電剤とする導電
性塗膜があげられる。しかし、従来の導電性塗料の結合
剤には酢酸ビニル、アクリル酸ビニル等の疎水性のビニ
ル系ポリマーが用いられており、これらの導電塗料の塗
膜を抵抗層３に用いた場合、数ミリ秒の間の３００〜４
００℃の昇温や放電時の局所的昇温に耐えられず熱破壊
を起こしてしまう。従つて抵抗層３の材料としては電気
的および熱的劣化に対して抵抗性を有する結合剤を用い
た導電塗膜を用いることが不可決である。このような観
点より本発明者らは先に結合剤として耐熱性のポリイミ
ド系ポリマーを用いることを提案したが、これらのポリ
マーはトルエン、キシレン等の人体に有害な溶剤を用い
る必要があり、また１６０〜２００℃の高温度で焼き付
ける工程も必要であり、そのため専用のコーテイング設
備、焼き付け設備を必要としてコスト面での問題がある
。
本発明の目的は、耐熱性に優れ、記録の質が高く、製造
が容易で安価な記録用通電発熱シートを提供することで
ある。
が容易で安価な記録用通電発熱シートを提供することで
ある。
結合剤として、無害な水を溶剤として用いることができ
、１００〜１２０℃の汎用乾燥設備を用いることにより
塗膜を形成することのできるポリビニルアルコール等の
水溶性ポリマーを抵抗層３の結合剤として用いて記録用
通電発熱シートを試作し、記録テストを行なつたところ
、数ミリ秒の間３００〜４００℃に耐えることができ、
印加電圧１５〜２０ボルトで起こる放電にも強く可撓性
にも優れ良質の記録用通電発熱シート１が得られること
が見い出された。
、１００〜１２０℃の汎用乾燥設備を用いることにより
塗膜を形成することのできるポリビニルアルコール等の
水溶性ポリマーを抵抗層３の結合剤として用いて記録用
通電発熱シートを試作し、記録テストを行なつたところ
、数ミリ秒の間３００〜４００℃に耐えることができ、
印加電圧１５〜２０ボルトで起こる放電にも強く可撓性
にも優れ良質の記録用通電発熱シート１が得られること
が見い出された。
水溶性ポリマーを結合剤として用いることにより瞬間的
耐熱性が改善された理由は明確ではないが、室内の湿度
が高い程高記録エネルギーに耐えられることにより、吸
収された水分子が瞬間的耐熱性の向上に寄与しているも
のと思われる。
耐熱性が改善された理由は明確ではないが、室内の湿度
が高い程高記録エネルギーに耐えられることにより、吸
収された水分子が瞬間的耐熱性の向上に寄与しているも
のと思われる。
この発明は抵抗層３の結合剤として水溶性のポリマーを
用いることにより、塗膜の可撓性を保ちながら瞬間的耐
熱性を向上させ、記録用通電発熱シートが使用中に熱破
壊することなく記録濃度が高く、しかも均一な良質の記
録が得られるようにしたことに特徴がある。水溶性ポリ
マーとしてはポリビニルアルコール、ポリビニルメチル
エーテル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸或いはこ
れらの共重合体、カゼイン、ニワカ、ゼラチン、メチル
セルロース等があげられる。
用いることにより、塗膜の可撓性を保ちながら瞬間的耐
熱性を向上させ、記録用通電発熱シートが使用中に熱破
壊することなく記録濃度が高く、しかも均一な良質の記
録が得られるようにしたことに特徴がある。水溶性ポリ
マーとしてはポリビニルアルコール、ポリビニルメチル
エーテル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸或いはこ
れらの共重合体、カゼイン、ニワカ、ゼラチン、メチル
セルロース等があげられる。
記録用通電シート１の導電層２としては、厚さ約５〜２
０ミクロンの金属箔、例えばアルミ箔、錫箔、チタン箔
等が用いられるが、コスト的にはアルミ箔が好ましい。
導電層２の厚さは薄い程熱拡散が少なく良質の記録像が
得られるが、機械的強度とのかね合いより１０ミクロン
程度が好ましい。抵抗層３の導電剤としては市販のカー
ボンブラツクが用いられるが、樹脂との相溶性を改良し
たグラフトカーボンの方が好ましい。抵抗層３の結合剤
として親水性ポリマーが用いられるが、中でも汎用ポリ
マ一であるポリビニルアルコールは製膜性に優れ、コス
ト的にも最も好ましい。抵抗層３の厚さも薄い程熱効率
が高く、等記録エネルギーでも高い記録濃度を得ること
ができる。従つて機械強度とのかね合いより約２０〜３
０ミクロンの膜厚が好ましい。以下この発明の実施例の
説明を行なう。
０ミクロンの金属箔、例えばアルミ箔、錫箔、チタン箔
等が用いられるが、コスト的にはアルミ箔が好ましい。
導電層２の厚さは薄い程熱拡散が少なく良質の記録像が
得られるが、機械的強度とのかね合いより１０ミクロン
程度が好ましい。抵抗層３の導電剤としては市販のカー
ボンブラツクが用いられるが、樹脂との相溶性を改良し
たグラフトカーボンの方が好ましい。抵抗層３の結合剤
として親水性ポリマーが用いられるが、中でも汎用ポリ
マ一であるポリビニルアルコールは製膜性に優れ、コス
ト的にも最も好ましい。抵抗層３の厚さも薄い程熱効率
が高く、等記録エネルギーでも高い記録濃度を得ること
ができる。従つて機械強度とのかね合いより約２０〜３
０ミクロンの膜厚が好ましい。以下この発明の実施例の
説明を行なう。
実施例 １
カーボンブラツクを３５重量パーセント含むポりビニル
アルコールを等量の水に溶かし、ボールミルで１昼夜分
散させた液体を用意した。
アルコールを等量の水に溶かし、ボールミルで１昼夜分
散させた液体を用意した。
この液体を０．２ミリφのエナメル線を用いてワイヤー
バ一法により厚さ１０ミクロンのアルミニウム箔の上面
に塗布した。室温乾燥して約２０ミクロンの塗膜を形成
し、記録用通電発熱シート１を得た。次に通電発熱シー
ト１を第３図に示すように帰路電極６を兼ねた金枠に取
り付け、回転ドラム１０に巻きつけた感熱紙７に重ね合
わせた。直径１ミリの鋼線の先端を丸く磨いた記録電極
５を用いて電圧１０Ｖ１周波数４ＫＨｚ１パルス幅１０
０マイクロ秒のパルス信号を加えながら、ドラム１０を
３００ｒ．ｐ．ｍの速度で回転させたところ４本／Ｍｍ
の解像度を有するドツトラインが得られた。得られた記
録像９はＤ濃度０．８〜０．９で均一な濃度を持つた良
質なものであつた。実施例 ２ カーボンブラツクを３０重量パーセント含むメチルセル
ロースを等量の水に溶かし、ボールミルで１昼夜分散さ
せた液体を用意し、この液体を直径０．３ミリのエナメ
ル線を用いてワイヤーバ一法により厚さ１０ミクロンの
錫箔の上面に塗布した。
バ一法により厚さ１０ミクロンのアルミニウム箔の上面
に塗布した。室温乾燥して約２０ミクロンの塗膜を形成
し、記録用通電発熱シート１を得た。次に通電発熱シー
ト１を第３図に示すように帰路電極６を兼ねた金枠に取
り付け、回転ドラム１０に巻きつけた感熱紙７に重ね合
わせた。直径１ミリの鋼線の先端を丸く磨いた記録電極
５を用いて電圧１０Ｖ１周波数４ＫＨｚ１パルス幅１０
０マイクロ秒のパルス信号を加えながら、ドラム１０を
３００ｒ．ｐ．ｍの速度で回転させたところ４本／Ｍｍ
の解像度を有するドツトラインが得られた。得られた記
録像９はＤ濃度０．８〜０．９で均一な濃度を持つた良
質なものであつた。実施例 ２ カーボンブラツクを３０重量パーセント含むメチルセル
ロースを等量の水に溶かし、ボールミルで１昼夜分散さ
せた液体を用意し、この液体を直径０．３ミリのエナメ
ル線を用いてワイヤーバ一法により厚さ１０ミクロンの
錫箔の上面に塗布した。
室温乾燥して約３０ミクロンの塗膜を形成し、記録用通
電発熱シート１を得た。次に実施例１と同様に記録実験
を行なつた結果、Ｄ濃度０．７〜０．８で均一な濃度を
持つた良質な記録像を得た。参考例カーボンブラツクを
３５重量パーセント含む酢酸ビニルを等量の酢酸エチル
に溶かし、ボールミルで１昼夜分散させた液体を用意し
、この液体を直径０．２ミリのエナメル線を用いてワイ
ヤーバ一法により厚さ１０ミクロンのアルミニウム箔の
上面に塗布した。
電発熱シート１を得た。次に実施例１と同様に記録実験
を行なつた結果、Ｄ濃度０．７〜０．８で均一な濃度を
持つた良質な記録像を得た。参考例カーボンブラツクを
３５重量パーセント含む酢酸ビニルを等量の酢酸エチル
に溶かし、ボールミルで１昼夜分散させた液体を用意し
、この液体を直径０．２ミリのエナメル線を用いてワイ
ヤーバ一法により厚さ１０ミクロンのアルミニウム箔の
上面に塗布した。
室内で自然乾燥し約２０ミクロンの塗膜を形成し、記録
用通電発熱シートを得た。次に実施例１と同様に記録実
験を行なつた結果、連続したパルス信号が加えられた場
合には通電発熱シートに熱が蓄積され、最終的には熱破
壊を起こしてシートに穴があき、その部分の記録像が抜
けてしまつた。以上のことより本発明による親水性のポ
リマーを抵抗層の結合剤に用いた記録用通電発熱シート
１は、数ミリ秒の間３００〜４００℃の温度に耐え、使
用中に熱破壊することがなく、又可撓性にも優れ、感熱
紙との伝熱抵抗を小さくすることができるため、Ｄ濃度
の高い鮮明な記録像を得ることができ、しかもその製造
が容易、安全で製造コストが安いものであることが明ら
かである。
用通電発熱シートを得た。次に実施例１と同様に記録実
験を行なつた結果、連続したパルス信号が加えられた場
合には通電発熱シートに熱が蓄積され、最終的には熱破
壊を起こしてシートに穴があき、その部分の記録像が抜
けてしまつた。以上のことより本発明による親水性のポ
リマーを抵抗層の結合剤に用いた記録用通電発熱シート
１は、数ミリ秒の間３００〜４００℃の温度に耐え、使
用中に熱破壊することがなく、又可撓性にも優れ、感熱
紙との伝熱抵抗を小さくすることができるため、Ｄ濃度
の高い鮮明な記録像を得ることができ、しかもその製造
が容易、安全で製造コストが安いものであることが明ら
かである。
第１図は本発明の関連する記録用通電発熱シートの断面
図、第２図は本発明の関連する記録方式の記録原理を示
す図、第３図は本発明の記録用通電発熱シートの試験装
置を示す概略斜視図である。 １・・・・・・記録用通電発熱シート、２・・・・・・
導電層、３・・・・・・抵抗層、５・・・・・・電極。
図、第２図は本発明の関連する記録方式の記録原理を示
す図、第３図は本発明の記録用通電発熱シートの試験装
置を示す概略斜視図である。 １・・・・・・記録用通電発熱シート、２・・・・・・
導電層、３・・・・・・抵抗層、５・・・・・・電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 記録用電気信号を供給する電極と共に用いられ、局
部的通電により局部的発熱を起こし得る抵抗層と、上記
抵抗層に密着積層された導電層とを備え、上記電極を上
記抵抗層に接触させて通電するとき、上記電極と上記導
電層との間の上記抵抗層に、上記局部的発熱を起こす記
録用通電発熱シートに於て、上記抵抗層が、１０重量％
乃至４０重量％のカーボンブラックと、９０重量％乃至
６０重量％の水溶性ポリマーとから成ることを特徴とす
る記録用通電発熱シート。 ２ 水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコールである特
許請求の範囲第１項記載の記録用通電発熱シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52118157A JPS5921314B2 (ja) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | 記録用通電発熱シ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52118157A JPS5921314B2 (ja) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | 記録用通電発熱シ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5451853A JPS5451853A (en) | 1979-04-24 |
| JPS5921314B2 true JPS5921314B2 (ja) | 1984-05-18 |
Family
ID=14729500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52118157A Expired JPS5921314B2 (ja) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | 記録用通電発熱シ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921314B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02272144A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-06 | Natl House Ind Co Ltd | 小屋組構造 |
| JPH02134214U (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 |
-
1977
- 1977-09-30 JP JP52118157A patent/JPS5921314B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02272144A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-06 | Natl House Ind Co Ltd | 小屋組構造 |
| JPH02134214U (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5451853A (en) | 1979-04-24 |
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