(57)【要約】【課題】通電発熱リボンフィルムにおいて通電電極から帰路電極層へ電流が流れる領域を正確に制御し、熱拡散の防止を図る【解決手段】通電発熱リボンフィルムは、通電により発熱する抵抗層１１と、抵抗層１１の一方の面上に形成され、その上にインク層１３が形成される帰路電極層１２と、抵抗層１１の他方の面上に形成され、互いに分離された複数の個別電極１７からなり通電電極６ａと接触する摺接電極層１３とを備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する抵抗層と、
この抵抗層の一方の面上に形成され、その上にインク層が形成される帰路電極層と、
前記抵抗層の他方の面上に形成され、互いに分離された複数の個別電極からなり、前記抵抗層を経て前記帰路電極へ電流を流すための通電電極と接触する摺接電極層と
を備える、通電発熱リボンフィルム。
【請求項２】
前記電極層の各個別電極の面積は、前記通電電極の端面の面積よりも広い、請求項１に記載の通電発熱リボンフィルム。
【請求項３】
前記抵抗層に熱拡散を防止する熱障壁を備える、請求項１又は請求項２に記載の通電発熱リボンフィルム。
【請求項４】
前記熱障壁は、前記抵抗層を分断するように設けられた樹脂からなる仕切壁であり、この仕切壁のピッチは前記個別電極のピッチと等しい、請求項３に記載の通電発熱リボンフィルム。
【請求項５】
前記熱障壁は、前記抵抗層内に埋め込まれた樹脂系原糸からなるメッシュ体である、請求項３に記載の通電発熱リボンフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通電熱転写プリンタで使用される通電発熱リボンフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通電熱転写プリンタに使用される通電発熱リボンフィルムは、抵抗層と、抵抗層の一方の面に形成された帰路電極層と、帰路電極層上に形成されたインク層とを備えている。抵抗層に接触する通電電極から帰路電極層へ電流が流れ、抵抗層の電流が流れた領域で発生する熱によりインク層が溶融して記録媒体に転写される。
【０００３】
従来、この種の通電発熱リボンフィルムが種々提案されている。例えば、特開平５−１０４８５４号公報には、第１の抵抗層、第２の抵抗層、帰路電極層、保護層、及びインク層を順次積層した構造の通電発熱リボンフィルムが記載されている。インク層側に位置する第２の抵抗層は通電電極が接触する第１の抵抗層よりも抵抗値が大で厚さが薄い。そのため、インク層に近い第２の抵抗層が主たる発熱領域となり、エネルギー効率の向上が図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開平５−１０４８５４号公報に記載の通電発熱リボンフィルムでは、通電電極から帰路電極層へ電流が流れる領域を正確に制御し、インク層の所望の位置を高精度で溶融させることができない。また、抵抗層で発生した熱がインク層に伝わるまでに拡散するのでエネルギー効率が低下すると共に、この熱拡散によりインク層の加熱される領域が拡大するので解像度が低下する。
【０００５】
そこで、本発明は、通電発熱リボンフィルムにおいて通電電極から帰路電極層へ電流が流れる領域を正確に制御し、熱拡散の防止を図ることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、通電により発熱する抵抗層と、この抵抗層の一方の面上に形成され、その上にインク層が形成される帰路電極層と、前記抵抗層の他方の面上に形成され、互いに分離された複数の個別電極からなり、前記抵抗層を経て前記帰路電極へ電流を流すための通電電極と接触する摺接電極層とを備える、通電発熱リボンフィルムを提供する。
【０００７】
本発明の通電発熱リボンフィルムでは、摺接電極層を構成する互いに分離された複数の個別電極に通電電極が接触する。そのため、ある個別電極に対する通電電極の接触位置がずれた場合にも、両者が接触している限りその個別電極から抵抗層を経て帰路電極層に電流が流れる。従って、通電電極から抵抗層を介して帰路電極層へ電流が流れる領域、すなわち抵抗層の発熱領域を正確に制御し、インク層の所望の領域を高精度で溶融させることができる。
【０００８】
具体的には、前記電極層の各個別電極の面積は、前記通電電極の端面の面積よりも広い。
【０００９】
熱障壁を設けて抵抗層での熱拡散を防止することにより、エネルギー効率がさらに向上する。すなわち、熱拡散による損失が低減されるので、抵抗層において所望の発熱量を得るために要するエネルギが低減される。また、熱拡散の防止により抵抗層の発熱領域が限定されるので、高い解像度が得られる。
【００１０】
熱障壁は前記抵抗層を分断するように設けられた樹脂製の仕切壁であり、この仕切壁のピッチは前記個別電極のピッチと等しい。また、熱障壁は抵抗層内に埋め込まれた樹脂系原糸からなるメッシュ体であってもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る通電発熱リボンフィルム１Ａを示し、図３はこの通電発熱リボンフィルム１Ａを使用する通電熱転写方式のプリンタ２を示している。
【００１２】
図３を参照すると、プリンタ２は通電発熱リボンフィルム１を無端ベルト状に支持する３個のローラ３Ａ，３Ｂ，３Ｃを備えている。３Ａは通電発熱リボンフィルムを矢印Ａ１の方向に送る主駆動ローラ、３Ｂは通電発熱リボンフィルム１に張力を付与して弛みを除去するためのテンションローラ、３Ｃはガイドローラである。通電発熱リボンフィルム１の周囲にはインク供給部４と、印字転写部５とが設けられている。インク供給部４は通電発熱リボンフィルム１にインクを塗布する。印字転写部５は電極ヘッド６と、例えば紙である転写媒体７を電極ヘッド６に対して押圧するためのプラテンローラ８とを備えている。電極ヘッド６はその先端に所定ピッチで配置された複数の通電電極６ａ（図１参照）を備えている。通電電極６ａは例えばタングステンからなる。
【００１３】
図１及び図２を参照すると、通電発熱リボンフィルム１Ａは、抵抗層１１、帰路電極層１２、及び摺接電極層１３を備えている。
【００１４】
抵抗層１１は、例えば導電性ポリイミドのような所望の電気抵抗値を有する材料からなる。
【００１５】
帰路電極層１２は、例えばＮｉ、Ａｌのような高い導電性を有する材料からなり、抵抗層１１の表面１１ａ側に設けられている。前記インク供給部４（図３参照）により供給されるインクは、この帰路電極層１２上に塗布されてインク層１５を形成する。
【００１６】
摺接電極層１３は、例えばＮｉ、Ｃｕのような摺動性が高く、高い導電性を有する材料からなる。摺接電極層１３は互いに分離されて電気的に絶縁された複数の個別電極１７からなり、摺接電極層１３に密接された通電電極６ａの先端は、これらの個別電極１７と接触する。本実施形態では各個別電極１７の形状は四角形であるが、他の多角形、円形等の他の形状であってもよい。一つの個別電極１７に接触した通電電極６ａから供給される電流は、その個別電極１７から抵抗層１１を経て帰路電極層１２に流れる。抵抗層１１の電流が流れた領域でジュール熱が発生し、この熱によってインク層１５のインクが溶融して媒体７に転写される。
【００１７】
本来は図１及び図２において実線で示す位置で個別電極１７に対して通電電極６ａが接触すべきところが、一点鎖線で示すように個別電極１７に対する通電電極６ａの位置がずれた場合でも、個別電極１７と通電電極６ａとが接触している限り、その個別電極１７から抵抗層１１を経て帰路電極層に電流が流れる。従って、個別電極１７と通電電極６ａとの接触が維持されている限り、抵抗層１１の発熱領域は変化しない。この点で本実施形態の通電発熱リボンフィルム１Ａでは、抵抗層１１の発熱領域を正確に制御し、インク層１５の所望の領域を高精度で溶融させることができる。
【００１８】
通電電極６ａの位置がずれても個別電極１７と通電電極６ａの接触が維持されるためには、個別電極１７の面積に対して、通電電極６ａの個別電極１７に対して接触する部分、すなわち通電電極６ａの先端面の面積が狭く、かつ前者に対する後者の面積比率がより小さいことが好ましい。換言すれば、通電電極６ａの先端面の面積が狭くなる程、通電電極６ａの個別電極１７に対する接触が安定する。例えば、個別電極１７の幅Ｗ１が５０μｍ（４００ｄｐｉ）であれば、通電電極６ａの先端面の幅１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００１９】
抵抗層１１には熱障壁１８が設けられている。この熱障壁１８は抵抗層１１を分断するように設けられた仕切壁であり、例えばナイロンやウレタンのような断熱性を有する樹脂からなる。熱障壁１８のピッチは個別電極１７のピッチと等しく、抵抗層１１の各個別電極１７に対応する領域は、それぞれ熱障壁１８により取り囲まれている。この熱障壁１８を設けたことにより抵抗層１１での熱拡散を防止し、熱拡散によるエネルギ損失をすることができる。また、熱拡散の防止により抵抗層１１の発熱領域が限定されるので、高い解像度が得られる。
【００２０】
本実施形態の通電発熱リボンフィルムの製造方法について説明すると、まず、スパッタリングや蒸着により、抵抗層１１の表面１１ａに帰路電極層１２を形成し、裏面１１ｂに摺接電極層１３を形成する。次に、例えばレーザ穴加工により熱障壁１８を設ける部分の抵抗層１１及び摺接電極層１３を除去する。その後、抵抗層１１及び摺接電極層１３が除去された部分に前述したような断熱性を有する樹脂を充填する。
【００２１】
（第２実施形態）
図４から図６は、本発明の第２実施形態に係る通電発熱リボンフィルム１Ｂを示している。この通電発熱リボンフィルム１Ｂは熱障壁として樹脂製原糸２０からなるメッシュ体２１を備えている。樹脂製原糸としては、例えばナイロン原糸やウレタン原糸のような断熱性を有するものを使用することができる。
【００２２】
図４及び図５に示すように、メッシュ体２１は樹脂製原糸２０を格子状に編成してなる。メッシュ体２１は抵抗層１１内に埋め込まれているが、図４及び図６に示すようにその一部２１ａが部分的に帰路電極層１２に食い込んでいる。従って、帰路電極層１２はメッシュ体２１の一部２１ａにより部分的に分断されており、これによって帰路電極層１２における熱拡散が抑制される。尚、個別電極１７はインクジェット方式などによるインクディスペンサーを使用し描画することで製造は可能である。
【００２３】
第２実施形態のその他の構成及び作用は前記第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の通電発熱リボンフィルムでは、摺接電極層を構成する互いに分離された複数の個別電極に通電電極が接触する。そのため、ある個別電極に対する通電電極の接触位置がずれた場合にも、両者が接触している限りその個別電極から抵抗層を経て帰路電極層に電流が流れる。従って、通電電極から帰路電極層へ電流が流れる領域を正確に制御し、インク層の所望の領域を高精度で溶融させることができる。
【００２５】
また、熱障壁を設けて抵抗層での熱拡散を防止することにより、抵抗層において所望の発熱量を得るために要するエネルギが低減されると共に、抵抗層の発熱領域を限定して高い解像度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通電発熱リボンフィルムを示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る通電発熱リボンフィルムを示す部分底面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る通電発熱リボンフィルムを使用する通電熱転写プリンタを示す概略構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る通電発熱リボンフィルムを示す部分断面図である。
【図５】メッシュ体を示す概略平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る通電発熱リボンフィルムを示す部分平面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ　通電発熱リボンフィルム
２　プリンタ
３Ａ　主駆動ローラ
３Ｂ　テンションローラ
３Ｃ　ガイドローラ
４　インク供給部
５　印字転写部
６　電極ヘッド
６ａ　通電電極
７　媒体
８　プラテンローラ
１１　抵抗層
１２　帰路電極層
１３　摺接電極層
１５　インク層
１７　個別電極
１８　熱障壁
２０　樹脂製原糸
２１　メッシュ体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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