JPS63207659A - 通電記録用発熱体 - 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】 〔技術分野〕 本発明は通電記録用発熱体に関し、詳しくは。

サーマルヘッドの代りに通電により直接発熱する薄葉フ
ィルムを用いた通電記録用発熱体に関する。

【従来技術〕

サーマルヘッドにより感熱性の感材を用いて記録する感
熱記録方式は、今日広く利用されている。感熱記録方式
は装置が簡単で信頼性が高く安価で保守も容易であり、
転写型の記録手段を併用すれば普通紙記録やカラー記録
も容易に行いうるといった利点がある。しかし、その一
方で、感熱記録方式は熱という最も普遍的な形態のエネ
ルギーを直接利用するため機械の熱。

周辺温度、発熱体の熱サイクルなどによる蓄熱といった
様々な熱に影響されやすく、それ故地汚れ、印字ムラの
ようなトラブルを起すことがしばしば生じる。記録速度
上の制約は主としてこの雑音としての熱からうけ、発熱
体の蓄熱は重大な制約となっている。

これに対して、通電により発熱する薄葉フィルムを用い
る通電発熱記録方式は１発熱部が次々と更新されていく
ために、発熱体の蓄熱が起きない、従って、発熱体の冷
却が不要で、高速で変調して使用することができる。

通電発熱記録用の発熱体には、電流を流し発熱するため
にある程度の電気抵抗を有する抵抗層の存在が不可欠で
、必要により抵抗が異なる層を積層したり、良導体から
なる導電層を設けたりしている。これの最も代表的な層
構成は、第１図に示したように、抵抗層１にアルミニウ
ムなどを厚さ３００〜２０００人に蒸着した導電層２を
設けた二層構造であり、導電層２面を発熱面として利用
する。

この構成は発熱体が抵抗層のみの場合に比べ、記録電圧
を低くでき、またマルチスタイラス型の記録電極を用い
たときの電極間干渉が小さい等の利点を有している。

導電層２は、従来、アルミニウムの真空蒸着により形成
されてきたが、工業的に行ないうる１０−４〜１０−’
Ｔｏｒｒ程度の真空度では残留酸素によるアルミニウム
酸化物の生成がさけられず、これにより抵抗層１と導電
層２との間に、印加電圧に反比例的な挙動を示す非オー
ミンクな電気抵抗特性の界面層が形成され、印加電圧と
発熱量との直線性を損っていた。

この非オーミツクな電気抵抗特性を示す界面層は常に同
じ特性を示さず、形成される際の蒸着条件、抵抗層の固
有抵抗、さらに通電の履歴により特性が変化する。抵抗
層にアルミニウム導電層を設けた通電記録用発熱体は、
理論的には印加エネルギーを変調することにより発熱量
を変調することができるのであるが、実際には、常に同
じような条件で記録することが困難であり、プリンター
に搭載して実用的な記録を行なには０と１との２値の記
録用途のみで低電圧変調、高速記録といった優れた面が
ありながら印加エネルギー変調による階調記録のような
用途には用いられていないのが実情である。

〔目　　的〕

本発明は、広い巾にわたっての記録エネルギーの変調を
容易にかつ高速で正確に行なうことができ、更に、くり
かえし使用に耐えうる通電記録用発熱体を提供するもの
である。

〔構　　成〕

本発明の通電記録用発熱体は、基本的には、抵抗層と導
電層とより形成される。第１図に示す基本構造において
は１通電記録用発熱体の機械的強度は抵抗層１が保持す
るが、第２図に示すように、４ｇ抗層１とは導電層２を
はさんで反対側に薄葉の耐熱性支持体フィルム３が設け
られても良い０本発明の通電記録用発熱体の最も代表的
な用途としては、第３図及び第４図に示したように、抵
抗層１とは反対側に更に熱転写性インク層４を設け、抵
抗層１、導電層２、耐熱性支持体フィルム等を通電記録
による感熱転写記録媒体の支持体及び／又は発熱体とし
て用いることである。

記録に際しては、第５図あるいは第６図に示されるよう
に、記録電極１１を抵抗層１に圧接し。

帰路電極１２を記録電極１１近傍の抵抗層１表面に圧接
又は導電層２に接触させ記録電極１１−帰路電極１２間
に信号電流１３により通電して、ジュール熱により抵抗
層１を発熱させる。ただし、抵抗層１と導電層２との間
に非オーミンクな電気特性を有する界面層が存在すると
、界面層が不規則な発熱をする為に、変調が回置になる
。

こうした不都合を解消するには、抵抗層１と導電層２と
の界面の抵抗をオーミックでかつ安定した電気抵抗特性
とすればよい、この為、本発明者は鋭意研究を行なった
結果、金、銀又は周期律表第■族に属する白金族元素の
いずれかの金属（２種以上の金属が併用されてもよい）
をイオンスパッタリング又は真空蒸着により２０人〜３
００人の厚さに膜形成し、望ましくはさらにその上にア
ルミニウム蒸着層を３００人〜２０００人の厚さにもう
けることによって導電層を形成すれば、抵抗層ｌ−導電
層２間の抵抗をきわめて低くかつ安定にできることが確
めた。

導電層２の全体を金、銀又は周期律表第■族に属する白
金族元素で形成するには導電層の厚みが２００Å以上あ
ること（即ち２００〜３００人の範囲にあること）が望
ましい。

もっとも、これら金、銀、又は周期律表第■族に属する
白金族元素から選ばれる金属は極めて高価であることを
考慮すれば、その蒸着膜は抵抗層１と導電層２との界面
の抵抗を低くかつオーミックにすることのみに用い、導
電層２全体の抵抗を低くして記録電圧を低くかつ高速記
録を行いうるようにすることを意図して金、銀及び周期
律表第■族に属する白金族元素から選ばれた金属の蒸着
膜２１上にアルミニウム蒸着層２２を設けるのが有利で
ある（第７図参照）、シかし、この場合にあっても金、
銀及び周期律表第■族に属する白金族元素から選ばれた
金属の蒸着膜２１は２０Å以上であることが望ましく、
これより薄いと連続膜を形成しなくなったりして界面の
電気抵抗特性の改善が十分でなくなる慣れがある。また
、アルミニウム蒸着膜２２の厚さは厚い方が低抵抗とな
ることから一般には厚い方が望ましいのであるが、３０
゛０人〜２０００人の間にあることが望ましい。

次に実施例を示す。

実施例１ 導電性ポリカーボネートフィルム（マクロホールＫＬ３
−１００９．厚さ約２０μｍ：バイエル社製）上に、１
Ｇ−’Ｔｏｒｒにて金を約５０人の厚さに蒸着し。

さらにその上に１０−’ＴｏｒｒにてアルミニラＸを約
１０００人の厚さに蒸着して通電記録用発熱体（本発明
品１）をつくった。

比較のために、金を蒸着しないで直接アルミニウムを蒸
着して通電記録用発熱体（比較品１）をつくった。

実施例２ 厚さ約３．５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム（ル
ミラー、東し社Ｉり上に１０−’Ｔｏｒｒにて金を約５
０人の厚さに蒸着し、その上に１０−’Ｔｏｒｒにてア
ルミニウムを約１０００人の厚さに蒸着し。

更にその上に下記処方の混合物をボールミル中で６０時
間分散混練して調製した導電性塗料を乾燥後の厚さが約
４μｍになるように塗工し導電層を設けて通電記録用発
熱体（本発明品２）をつくった。

（導電性塗料組成） 導電性カーボンブラック　　　１重量部（アクゾ社製ケ
ッチェンブラック） エチルセルロース　　　　　　４重量部（バーキュレス
社製Ｕ　−２００） トルエン　　　　　　　　　　９５重量部比較のために
、金を蒸着を省略し、アルミニウム層の上に直接導電層
を設けた以外は上記と同様にして通電記録用発熱体（比
較品２）をつくった。

これら４種の通電記録用発熱体に、電圧を変更しつつ印
加した時の抵抗特性を第８図に示した。ここで、印加電
極は（記録電極）５０μｍφのタングステン電極、帰路
電極は導電層に直接接触する銅電極、印加パルス巾は０
．５ｍ５ｅｃである。

第８図の測定結果から判るように、本発明による通電記
録用発熱体く本発明品１及び２）は印加電圧に対し抵抗
が変化せず安定しているため、電圧によるエネルギー変
調が可能である。

また、第９図に本発明品１と比較品１との繰すかえし電
圧印加特性を示した。ここでの電極構成、パルス巾は第
８図において説明した条件と同様であり、印加電圧は５
ｖである。

第９図から判るように、本発明による通電記録用発熱体
（本発明品１）は繰りかえし電圧を印加しても特性が変
化しないが、比較品１である従来型の通電記録用発熱体
は繰りかえし特性が変化し好ましくない。

このように本発明の通電記録用発熱体は、印゛加電圧と
抵抗との間にオームの法則が成立する為、印加エネルギ
ーにより発熱量を変調することが容易にでき、かつ、繰
りかえし使用しても特性が変化するようなことはない。

従って、本発明の過電記録用発熱体は発熱体と感熱発色
紙を重ねて階調記録する際の発熱体として、また発熱体
の抵抗層とは反対側に熱転写性インク層を設けた通電転
写記録媒体の支持体兼発熱体として階調記録性やマルチ
記録性、さらには階調のマルチ記録性に優れた特性を持
っている。加えて、発熱部が次々と更新されるため、蓄
熱による記録速度の制約がないという通電発熱記録方式
の利点も勿論そのまま有している。

〔効　　果〕

本発明の通電記録用発熱体は、これまで低電圧、高速記
録が可能であったものの印加エネルギー変調や繰りかえ
し使用が困難であった°′抵抗層＋アルミニウム蒸着導
電層″の構成よりなる通電記録用発熱体を改良し、従来
の利点はそのままに、印加エネルギー変調を正確に行な
うことができ、さらにその繰りかえし使用が可能なもの
にした。

これより階調記録を高速に行なうことができ、また繰り
かえし使用ができるためコストを低減することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図及び第７図は通電記録用発熱体の天
側の断面図である。第５図及び第６図は通電記録法を説
明するための図である。第８図及び第９図はこれら発熱
体の特性を表わしたグラフである。 １・・・抵抗層　　　　　２・・・導電層３・・・耐熱
性支持体フィルム ４・・・熱転写性インク層 ２２・・・アルミニウム層 帛１回　　　　　　　５？１２図 市３図　　　　　　　も４０ 篤７回 ′Ｐｆ５Ｓ図 篤９図 卵加回敦（回）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも電気的有意の量の導電性粉末を含有する
   抵抗層上に金属よりなる導電層を設けた通電記録用発熱
   体において、該金属導電層が金、銀及び周期律表第VII
   I族に属する白金族元素より選ばれた金属の厚さ２０〜
   ３００Åの蒸着膜からなることを特徴とする通電記録用
   発熱体。 ２、前記金属導電層上に更に厚さ３００〜２０００Åア
   ルミニウム蒸着層が設けられている特許請求の範囲第１
   項記載の通電記録用発熱体。