JPS6250191A - 通電感熱転写記録方法 - 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〕 本発明は通電感熱転写記録方法に関するものであるっ 〔従来の技術〕 近年、情報が著るしく豊富となり、その情報の迅速な伝
達、記録等の必要性が高まり、情報処理システム、情報
伝達システム及び情報記録システム等の情報管理システ
ムに関し、種々の開発がなされており、通電感熱転写記
録システムもその代表的な一例である。

上記記録システムで使用する記録材料としては、絶縁性
基材の一面に導電性層が積層され、他面に熱転写性イン
ク層が積層された記録材料（ＵＳＰ３７４４６１１号、
実開昭５８−１２８０６３号等）が提案されている。こ
の記録材料は絶縁性基材を使用しているので強度が大で
あり、取扱い島い、記録の際は記録針から通電すればよ
く、高価なサー！ルヘッドを使用する必要がない等の長
所を有している。

しかしながら、導電性層に通電し該層に発生した熱でイ
ンク層を転写するものなので発生する熱量が小さく、か
つインク層との間に絶縁性基材が介在しているので転写
記録の画像濃度が小さく、解像度が小さいという欠点を
有しており又餠像濃度をあげるために記録電圧をあげる
と放電破壊されより解像度が低下するという欠点を有し
ていた。又通電感熱転写記録材料け“サーマルヘッドに
よって転写を行う感熱転写記録材料に比較し価格が高く
普及の妨げとなっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は上記欠点に鑑み、機械強度が大きく、長
尺体にしても破断することがなく取扱い易い記録材料を
使用し、高速で画像濃度及び解像度の大きい記録画像を
安価に得ることができる通電感熱転写記録材料を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明において用いられる記録材料は絶縁性基材の一面
に導電性層が積層され、他面に感熱転写層が８２層され
たものである。

上記絶縁性基材は通電記録の際に放電破壊されず導電性
層が転写されるのを防ぐと共に、放電破壊された導電性
層及び発熱シートで発生した熱を感熱転写層に伝導する
層である。

該絶縁性基材としては、たとえばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニル
アセタール、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル
酸エステル、ポリエステル、酢酸セルロース、ポリフレ
タン、ポリビニルアルコール、カルホキシラ メチルセルロース、ポリアミド、ボリア−レート、ポリ
カーボネート、ポリスルホン等のフィルム及びシートが
あげられる。

該絶縁性基材の厚さは上述の如く熱を伝導するのである
から薄いほうが好ましいが、放電破壊されないことが必
要ないので２〜１０ミクロンであるのが好ましい。

又該基材に熱伝導性を向上せしめるために、金属粉末を
添加してもよく、該金属粉末は熱伝導性がすぐれ、粒子
径が揃っていて、小さくかつ嵩、比重が小さいものが好
ましく、たとえばリン片状のアルミニクム粉末、樹枝状
の銅粉末等゛　があげられる。尚金属粉末を添加する際
には表面抵抗が小さくなると記録画像が不鮮明になり、
導電性層と共に放電破壊されるようになるので１０１１
Ω以上にする必要がある。

上記導電性層は記録針の対電極となると共に記録針から
通電された電気により放電破壊され発熱する層であり、
表面抵抗が大きくなると対電極として作用しなくなり、
逆に小さくなると発熱しＫ＜くなるのでαｌ−５０Ωと
なされる。

又導電性層は金属″＊ａｑで形成されるが、その厚さ＃
″を薄くなると表面抵抗が５００より大きくなり、厚く
なると表面抵抗がα１Ωより小さくなるので４００〜５
０００オンゲスドロ〒ムになされるのがよく、好ましく
は５００〜３０００オングストロームであり、より好ま
しく＃１６００〜２０００オングストロームである。そ
して金属としては、たとえばアルミニツム、銀、金、銅
、亜鉛、錫、ニッケル、モリブデン等がＩげられ、アル
ミニツムが好適に使用される。

上記導電性層の形成方法は任意の方法が採用されてよく
、たとえば真空蒸着法、イオンブレーティング法、無電
解メッキ法等があげられる。

尚、金属薄膜に微小な欠陥やピンホールがあると通電の
際にその部分に電流が集中して大きな放電破壊をおこす
ので、上記欠陥やピンホールをなくするために、上記方
法により２層以上の金属薄膜を積層することにより導電
層を形成するのが好ましい。

上記ｆ＆熱転写層は通電記録の際の熱によって転写され
る層であり、熱可塑性の結着材で形成されるのが好まし
い。

上記結着材としては任意の樹脂マトリックスが使用可能
であるが、該層は熱転写されるのであるから、融点が５
０〜１１０℃のものが好ましく、たとえば、パラフィン
ワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、
低分子量のポリスチレン及びその誘導体、ポリビニルブ
チラール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミ
ド、ポリフレタン、ケトン樹脂、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、石油樹脂等があげられる。

又打電の記録を得たい場合には着色剤を添加すればよく
、該着色剤としては公知の任意の顔料や染料が使用でき
、たとえばニッケルイエロー、チタンイエロー、カドミ
クムレッド、ナフトールイエロー、パーマネントオレン
ジ、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン、フ
タロシアニンブルー、ブリリアントカルミン６Ｂ等があ
げられ、その添加量は記録された際の色、濃度等により
任意に定めればよい。尚黒色の記録画像を得るためには
カーボンブラック、アニリンブラック、四三駿化鉄等を
添加すればよい。

又転写性を向上さし、得られた記録画像の耐摩耗性を向
上させるために炭酸力ルシウム、炭酸マグネシウム、硫
酸パリクム、クレー、リトポン等の無機充填剤を添加す
るのが好ましい。

又、感熱転写層に着色剤が多量に含まれていると、記録
材料を記録紙と積層して通電記録する際に、着色剤で記
録紙が汚染される可能性があるので、感熱転写Ｈは２層
以上の層より形成され、最外層は着色剤の含有量が少な
くなされているのが好ましい。

該層の厚さは、厚くなると熱転写しにくくなるので、α
５〜２０μになされるのが好ましく、より好ましくは１
〜６μである。

１８熱転写層の形成方法はなんら限定されるものではな
く、たとえば溶液流延法、エマルシコン流延法、カレン
ダー法、押出し法、グラビア印刷法等があげられる。

本発明で用いられる記録材料の構成は上述の通りである
が、記録材料での発熱量を増加させるために、導電性層
に、樹脂マ）　ＩＪフックス無機充填剤より、なる、通
電記録の際に放電破壊され発熱抵抗層を積層してもよい
。

発熱抵抗層の表面抵抗は小さくなると放電破壊しにくく
なり、発熱量が減少するので１０９０以上であるのが好
ましく、又その厚みは厚くなると放電破壊しにくくなる
ので０．３〜３μになされるのが好ましい。

上記樹脂マトリックスとしては、後述する発熱シートを
形成する樹脂マトリックスが用いられる。

父上記無機充填剤としては公知の任意のものが使用でき
、たとえば炭酸力ルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸パ
リクム、酸化チタン、酸化亜鉛、クレー、クルク、リト
ポン等があげられ、その添加量は少なくなると放電破壊
しにくくなり、逆に多くなると皮膜強度が小さくなるの
で、樹脂マ）　１１７７１１００重量部に対し、５〜４
００重川部添加用れる。

上記発熱抵抗層の形成方法はなんら限定されるものでは
なく溶液流延法、エマルシコン流延法、カレンダー法、
押出し法等公知の任意の方法が採用されてよい。

本発明において用いられる発熱シートは樹脂マトリック
スと金属粉末以外の導電性付与剤よりなり、表面抵抗が
１０〜０．５　Ｘ　１０’Ωで体積抵抗が０．１〜１０
’Ω−ｃｍである。

上記樹脂マトリックスはフィルム形成能を有しかつ電気
絶縁性を有していればよく、熱可塑性樹脂が好適に使用
される。

上記熱可塑性樹脂としては、導電性付与剤に対する結着
力が大きく、シート又はフィルム状に成形した時の機械
的強度が大きく、可撓性があり且つ腰の強いものが望ま
しく１例えば、Ｉ？　ＩＪエチレン、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニＩし、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
スチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセクー
ル、ポリアクリル酸エステル、ボリメククリル酸エステ
ル、ポリエステル、酢酸セルロース、ポリウレタン、ポ
リビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ゼ
ラチン、ポリアミド、ダリアリレート、ポリカーボネー
ト、ポリスルホン等があげられ、塩化ビニル−エチレン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニル
アセクール、ポリウレタン、ポリアミド、咋牛テキキコ
に）ｑボリアリレートが好適に使用される。

上記金属粉末以外の導電性付与剤としては、たとえはカ
ーボンブラック、グラフ１４ト、ゼオライト、導電性酸
化亜鉛、酸化第２錫、メタ錫酸、ヨク化第１銅、還元酸
化チタン、酸化４Ｍ２鉄等があげられ、その粒子径は小
さくかつ粒子径の揃ったものが良く、平均粒子径は２０
μ以下のものが好ましく、より好ましくはｌＯμ以下で
ある。

上記導電性付与剤として、金属粉末は導電性はすぐれて
いるが発熱効果が小さいので使用されない。

発熱シートの抵抗は小さくなると発熱しにくくなり、逆
に大きくなると放電破壊するようＫなるので表面抵抗は
１０〜Ｑ、　５　Ｘ　１０’Ω、体積抵抗はα１〜１０
３Ωに限定されるのである。又発熱シートは薄くなると
取扱が不便になり、通電した際に放電破壊されやすくな
り、逆に厚くなると通電した電気が拡散して得られた記
録画像の解像度が低下するのでｌＯ〜４０μが好ましい
Ｏ 又発熱シートの形成方法はなんら限定されるものではな
くたとえば溶液流延法、エマルジョン流延法、カレンダ
ー法、押出し法等公知の任意の方法が採用されてよい。

本発明においては上記記録材料の導電性層に発熱シート
を被覆し、感熱転写層に紙、プラスチックフィルム等の
記録シートを当接し、発熱シートに記録針を当接して通
電することによって記録するのであり、記録針から供給
された電気は記録針直下の発熱シートを通過し、導電性
層を通って対電極に帰る。この際発熱シートは放電破壊
することなく発熱し又導電性層は放電破壊され発熱し、
両者の熱によって感熱転写層が熱転写され記録シートに
記録画像が得られる。

尚通電記録の記録電圧は大きくなると発熱シートが放電
破壊されやすくなるので５〜１００ｖで行なわれるのが
好プしい。

又発熱シートは発熱するだけで放電破壊されないのであ
るから繰返し使用が可能であり、又記録際の送り出し速
度や送り出し角度をかえて送り出して記録してもよい。

〔発明の効果〕

本発明の通電′感熱転写記録方法の構成は上述の通りで
あり、発熱シートと導電性層の両方で発熱されるので発
熱量が大きく解像度が大きく、高濃度の記録画像を得る
ことができる。発熱シートは発熱するだけで放電破壊さ
れないから繰返し使用が可能であり、記録コストが安価
になり、又導電性層は放電破壊されるけれども、該層は
金ｒＩ４薄膜でありかつ発熱シートによってカバーされ
ているから煤や悪臭の発生はほとんどなく、又破壊物が
記録針に付着することもほとんどないので記録装置の保
守が容易である。

又記録する際に発熱シートと記録材料の送り出し速度や
送り出し方向を相対的に変え、常に発熱シートの未発熱
部分が記録材料に当接するようＫして記録することによ
り効率的忙記録することができる。

又記録材料には絶縁性基材層が積層されているので機械
的強度が大きく、長尺の捲重体にしても記録中に破断す
ることがない。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。以下単忙「部」
とあるのは「重量部」を意味する。

実施例１ ボリクレタン樹脂（日本ポリフレタン社製、商品名ニラ
ボラン５１０９、フレタン３０９６、ジメチルホルムア
ミド７０％）　　　ｉｏｏ部７アーネスブラツク（ライ
オン・アクゾ社製、商品名ケッチェンブラックＥＣ）　
　　３０６１（硬化剤（日本ポリフレタン社製、商品名
フロネートＬ）　　　　　　　　　　　　２０部メチル
エチルケトン　　　　　　　１２０部上記組改からなる
配合物を溶解分散し、ガラス板上に流延、乾燥し厚さ１
５μの発熱シートを得た。発熱シートの表面抵抗は１１
５Ｘ１０”Ω、体積抵抗は（Ｌ８Ｘ１０”Ω−国であっ
た。

厚さ６μのポリエステルフィルムの一面に１Ｏ−５７ｏ
ｒｒの条件でアルミニウムを２回真空蒸着し厚さ５ｏｏ
Ｘ、表面抵抗０．８０の導電性層を形成して蒸着フィル
ムを得た。

ケトン樹脂（本州化学社製、商品名ハロン８ｏ）１００
部 含金属染料（保土谷化学社製、商品名スピロンブラック
ＢＮＨ）　　　　　　　　　　２５部ミツロク　　　　
　　　　　　　　　　１５部カルナバワックス　　　　
　　　　　１５部酢酸エチル　　　　　　　　　　　　
５０部トルエン　　　　　　　　　　　　　　２５部次
に上記組成からなる配合物を溶解分散せしめ、ポリエス
テルフィルムの他面に塗布し乾燥して厚さ３μの感熱転
写層を形成し厚さ９μの記録材料を得た。

得られた発熱シート及び記録材料を幅７ｆｉに裁断し、
発熱シートを記録材料の導電性層に重ね合せ、謄写原紙
製版機（ゲステフトナー社製、商品名ゲストファックス
１１００を改良したもの）に供給し、１８熱転写層の下
に上質紙を当接し、発熱シート上にＰ！、録針を当接し
、直流２０ｖ１の電気を印加し、走査線密度１２Ｊ？／
［、記録スピードＬ　２　ｍ　／　ｓｅｅの条件で通電
記録したところ、煤やカーボンブラックの飛散及び悪臭
はなく、発熱シート及びポリエステルフィルムに貫通孔
が生ずることもなく導電性層は放電破壊され、記録中に
切断することなく上質紙に黒色の鮮明な画像が得られた
。得られた画像の濃度＃ｉＬ３０であり、解像度は１２
１　／　ｆｉであった。

実施例２ ポリアミド樹脂（三洋化成社製、商品名ポリマイドＳ−
４ＯＡ）　　　　　　　　　１００部軽微性炭酸力ルシ
クム（白石力ルシクム社製、商品名シルバーＷ）　　　
　　　　　１００部メクノーｔｖ　　　　　　　　　　
　　３００部トルエン　　　　　　　　　　　　３００
部上記組成からなる配合物を溶解分散し、実施例１で得
られた記録材料の導電性層に塗布乾燥し、厚さ１μの発
熱抵抗層を形成して、厚さ１０μの記録材料を得た。発
熱抵抗層の表面抵抗＃−ｔＱ　５　Ｘ　１０１１Ωであ
った。

得られた記録材料と実施例１で得られた発熱シートを用
い、実施例１で行ったと同様にして通電Ｐ！、鐙したと
ころ、煤やアＩレミニクム粉末の飛散及び悪臭はなく、
発熱シート及びポリエステルフィルムに貫通孔が生ずる
こともなく、上質紙に黒色の鮮明な画像が得られた。

得られた画像の濃度は１２５であり、解像度は１２１／
ｌａｘであった。

実施例３ ボリアリレート樹脂（ユニチカ社製、商品名Ｕポリマー
）　　　　　　　　　　　１００部ファーネスブラック
（ライオン・アクゾ社製、商品名ケッチェンブラックＥ
Ｃ）　　　３５部ジクロルメタン　　　　　　　　　９
００部上記組改からなる配合物を溶解分散し、ガラス板
上に流延、乾燥し、厚さ１８μの発熱シートを得た。発
熱シートの表面抵抗けα５×１０３０、体積抵抗は０．
２Ｘ１０３Ω−国であった。

得られた発熱シートと実施例１で得た記録材料を用い、
実施例１で行ったと同様にして通電記録したところ、煤
やカーボンブラックの飛散及び悪臭はなく、発熱シート
及びポリニス７−／ｌ／　フィルムに貫通孔が生ずるこ
ともなく、上質紙に異色の＃川な画像が得られた。得ら
れた画像濃度はＬ２０であり、解像度Ｆｉ１２１／−ａ
であった。

比較例１ ポリウレタン樹脂（日本ゼリクレクン社製、商品名ニッ
ボクン５１０９．ウレタン３０％、ジメチルホルムアミ
ド７０％）　　　１００部ファーネスブラック（ライオ
ン・アクゾ社製、商品名ケッチェンブラックＥＣ）　　
　　６部硬化剤（日本ポリフレタン社製、商品名コロネ
ートｌ、）　　　　　　　　　　　　　　２０部メチル
エチルグトン　　　　　　　１２０部上記組戊かもなる
配合物を溶解分赦し、ガラス板上に流延、乾燥し、厚さ
１５μの発熱シートを得た。発熱シートの表面抵抗はα
２×１０５０、体積抵抗けα９Ｘ１０’ｆｌ＝、ｌ！Ｉ
Ｉであった０ 得られた発熱シートと実施例１で得た記錯材料を用い実
施例１で行ったと同様にして通電記録したところ、煤や
カーボンブラックや飛散及び悪臭はなく、発熱シート及
びポリエステルフィルムに貫通孔が生ずることもなく、
上質紙に異色の画像が得られたが、画像濃度は０．４５
であり、解像度は６　ｅ　／　ｔｍであった。

又記録電圧を８０ＶＫ変えた以外は同様にして通電記録
したところ、発熱シートが放電破壊され、煤が飛散し、
悪臭が発生した。上声紙に黒色の画像が得られたが、画
像濃度はα８５であり解像度は５１／ｘｓであった。

比較例２ 厚さ１０μのアルミニウムシート（表面抵抗０．５Ω、
体８２抵抗α５Ｘ１０−’Ω−個）を発熱シートとして
用いた以外は実施例１で行ったと同様にして通電記録し
たところ、煤やアルミニウム粉末の飛散及び悪臭の発生
はなく、発熱シート及びポリエステルフィルムＫＸＭ孔
が生ずることなく、上質紙に黒色の画像が得られたが、
画像濃度けα２５であり、解像度は３１　／　ｔｍであ
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、絶縁性基材の一面に、金属薄膜よりなり、表面抵抗
   が０．１〜５０Ωである導電性層が積層され、他面に感
   熱転写層が積層された記録材料の導電性層に、樹脂マト
   リックスと金属粉末以外の導電性付与剤よりなり、表面
   抵抗が１０〜０．５×１０＾４Ωで体積抵抗が０．１〜
   １０＾３Ω−ｃｍである発熱シートを被覆し、該シート
   に通電記録針を当接し、通電して、該シート及び絶縁性
   基材を放電破壊することなく前記導電性層を放電破壊し
   、発生した熱で感熱転写層を熱転写することを特徴とす
   る通電感熱転写記録方法。