JPH01145193A - 通電転写用記録材料 - 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］ 本発明は通電転写用記録材料に関し、さらに詳しくは、
無騒音タイプライタ−１電子計算機の印字、電子計算機
のアウトプットあるいは複写電送の記録等の印字記録に
有用な通電転写用記録材料に関する。

［従来技術］ 通電転写用記録材料としてはこれまで、種々のものが提
案されている。そのいくつかの例をあげると、まず特開
昭５４−５８５１１号公報では、転写層とポリカーボネ
ート樹脂および導電性カーボンブラックを含む抵抗層と
の二層構造からなる記録材料（無衝撃印刷用リボン）が
提案されている。しかし、抵抗層の成分として用いられ
るポリカーボネート樹脂は熱変形温度が１２０〜１３０
℃と低いため記録時にその一部がスタイラスに付着して
印字品質を低下させ、延いては、スタイラスの寿命を短
くするという問題が見受けられる。

特開昭５［１１−９３５８５号公報では、抵抗層がポリ
イミドカーボン層とＳｉＣ層とで構成されているが、こ
れら抵抗層のみで十分な強度のフィムが形成されないた
め導電層を兼ねた担持体として高価な５μｍ厚程度のス
テンレススチールを使用している。しかし、ドツト品質
はよくないという難点がある。

また、特開昭５９−１２０４９４号公報及び特開昭５９
−１２０４９５号公報に開示されている通電転写用記録
材料は抵抗層（ベース層）、中間層および転互層（イン
ク層）の三層構造からなるものであるか、中間層が樹脂
成分とカーボンとを含むことから抵抗を十分に低くする
ことができないため記録電圧が１００〜２００Ｖと高い
という問題があった。

加えてこれら公知技術はほぼ共通して記録体（被転写紙
など）の表面平滑性に影響されやすく十分良好なドツト
形状が得られにくいといった欠陥を有している。

〔口　的］ 本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、その
主な目的は機械的強度および耐熱性、更に画像定若性に
優れ、従来より小さい記録エネルギーで記録が可能であ
り、また、被転写紙の表面の平滑度にも影響されにくく
表面の平滑度が低くても十分なドツト形状が得られ、ス
タイラスの寿命を長くし、かつ低電圧駆動を可能にする
通電転写用記録材料を提供することにある。

［ｆｉＩｔ　　成］ 本発明の通電転写用記録材料は導電性樹脂フィルムの片
面に金属薄膜層を設け、その金属薄膜層上にワックス及
びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる複数の熱溶融
性剥離層を設け、更にこの熱溶融性剥離層を介して熱転
写性のインク層を設けた通電転写用記録材料である。

ちなみに、本発明者らは通電転写用記録材料についてい
るいろ検討を行ってきたところ、上記のような構造を採
用したことによって従来より小さい記録エネルギーで記
録が行、なえ、また被転写紙の表面の平滑性にも影響さ
れにくく表面の・１ジ滑度が低くても十分なドツト形状
が得られ、更に、画像の脱落の生じないことを確かめた
。本発明はそれに基づいてなされたものである。

本発明の記録材料は、これまでと同様、記録体と重ねて
配置し、この記録材料に帰路電極を接触させ、かつ記録
材料表面に記録電極針（スタイラス）を接触させ、電圧
を印加し記録材料に通電させて、インクを前記記録体上
に転移させる通電転写記録法に使用することができる。

以下に本発明をさらに詳細に説明すると、第１図は本発
明の通電転写用記録材料の基本的な層構成を示している
。本発明の記録材料の基材１は抵抗層（基材フィルム）
１１と導電層として金属薄膜層１２との二層からなりイ
ンク層２は少くとも第１の熱溶融性剥離層２１と第２の
熱溶融性剥離層２５と転写層２２（熱転写性のインク層
）との三層からなる。後で説明するとおり、転写□層２
２上には、必要に応じて、接若層が設けられてよく、そ
の場合、通電転写用記録材料が設けられているのが望ま
しい。抵抗層１１は高い耐熱性と機械的強度が要求され
る反面、熱効率や取扱性、経済性の問題から薄いことが
重要である。

耐熱性と機械的強度を薄い基材フィルムで満足させるた
めに、本発明では導電性樹脂フィルムが用いられ、特に
導電性カーボンブラックを芳香族ポリアミド中に分散さ
せたフィルムの使用が釘利である。

芳香族ポリアミドには、例えば特開昭５３−３５７９７
号公報に記載されているものが用いられうる。

即ち、本発明で使用される芳香族ポリアミドとは一般式 ％式％ （ただし、ＡｒＨ１Ａｒ２、Ａｒｚはいずれも２価の芳
香族基であって、これらは同一であっても異なってもよ
い。また、溶剤溶解性や加工性の改良の為に芳香族基に
ハロゲン原子等が置換導入されたものでも良い。）で表
わされる化合物である。具体的には、ポリ（ｍ−フェニ
レンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンテレフ
タルアミド）、ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルアミド
）、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（
４，４°−オキシジフェニレンテレフタルアミド）、ポ
リ　（４，４°−オキシジフェニレンイソフタルアミド
）、ポリ　（ｍ　−ベンズアミド）、ポリ　（ｐ−ベン
ズアミド）などか代表例としてあげられる。中でも、ポ
リ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ−）
ユニしンテレフタルアミド）は湿式法（流延法）を用い
てフィルム形成させる場合、多くの溶媒に溶けかつ高温
度に溶解させることができるので有用である。

前記溶媒としてはジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどが好適であ
る。

導電層としての金属薄膜層１２は、記録材料の抵抗レベ
ルを低くし電流の集中を長くして、クロストークを低減
させる働きを持ち、低い電圧でかつ小さい記録エネルギ
ーでシャープな記録を可能とするのに台用である。基材
フィルムｌｌ上に金属薄膜層１２を設けるには、イオン
スパッタリング、イオンブレーティング等の方法がある
が、工業的には１０４〜ｔｏ’　Ｔｏｒｒの真空下にお
ける真空蒸着法による方法が最も優れている。

金属薄膜層１２としてはアルミニウム蒸着層が好適であ
る。

インク層２は前記のとおり少くとも第１の熱溶融性剥離
層２１と第２の熱溶融性剥離層２５と転写層２２の三層
からなる。第１の熱溶融性剥離層２１と第２の熱溶融性
剥離層２５は共に熱により溶融し機械強度を失い転写層
２２の剥離を容易にする層である。ちなみに第１の熱溶
融性剥離層２１は低いエネルギーで溶融しつる層であり
、第２の熱溶融性剥離層２５は熱溶融した時転写層２２
へ混入しないで転写層２２の切れを良くする層である。

又転写層（熱転写性のインク層）２２は色材を含み、熱
により軟化し、記録体への凹凸にブリッジ転写しく凹に
蓋をする）粘着する性質を有する層である。

第１の熱溶融性剥離層２１として融点が４０〜９０℃、
好ましくは５５〜８０℃で溶融粘度が１２０℃で５０ｃ
ｐｓ以下のワックスが用いられる。例えば、キャンデリ
ラワックス、カルナバワックス、ライスワックス等の天
然ワックス類、バラブインワックス、マイクロクリスタ
リンワックス等の石油ワックス類が挙げられる。更に粘
着調整剤と金属薄膜層１２への接着性向上のためこれら
低溶融粘度物質と相溶しうるエチレン−酢酸ビニル共重
合体が用いられる。

第２の熱溶融性剥離層２５として融点が１００〜１４０
℃好ましくは１１０〜１３０℃で溶融粘度が１４０℃で
ｌｏｏｃｐｓ以上のワックスが用いられる。

例えばパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワッ
クス等の石油ワックス類、ポリエチレンワックス、ポリ
プロピレンワックス等の合成ワックス類か挙げられる。

更に粘着調整剤としてこれら低溶融粘度物質と相溶しう
るエチレン−酢酸ビニル共重合体が用いられる。

又この他に高温下での保存性向上の為に、転写層２２と
相溶し難い物質により剥離層を形成させたり、記録の条
件適合させる為に過冷却性を持たさせたりする物質（例
えば１，３−ジフェノキシ−２−プロパツール）を添加
したりすることも有効である。

転写層２２には、従来から良く知られている熱溶融転写
性インク材料が用いられるが、記録体の表面の平滑性に
影響されない記録をする為には、従来の配合例よりも樹
脂成分を多くし、熱時にあまり低粘度液体にならず、あ
る程度の機械的強度をもたせておくことが望ましい。こ
のような要請に適う転写層２２は、色材とスチレン系樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン＝（メタ
）アクリル共重合体、ポリアミド樹脂のような従来ホッ
トメルト接着剤用主剤として用いられてきた熱軟化性の
樹脂とを主成分としたものが用いられる。

この転写層２２には熱感度、記録体への印字の定着性を
一層良好せしめることを意図してワックス類、ポリエチ
レンワックス類などを適当量添加することができる。

先に触れたように、熱転写性インク層２２の上には望ま
しくは接着層２３が設けられる（第２図）。接着層２３
は転写層２２の剥離を容易にし、かつ、記録体（披転写
紙など）への画像定着を向上させる性質をもつことから
を益な層である。

この接着層２３には熱可塑性樹脂が用いられるが、好ま
しくは融点又は軟化点が７０〜１４０℃のものである。

これらにはアクリル樹脂、メタクリル樹脂、スチレン樹
脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン
樹脂、石油樹脂、ノボラック樹脂、オレフィン系樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、あるいはこれ
らの単量体を含む共重合体などが例示できる。

なお、接着層２３には記録体への印字濃度の向上を意図
して色材が配合されていてもよい。

実際；こ本発明の記録材料を製造するには、まず樹脂特
に芳容族ポリアミドに導電性カーボンブラックをジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の溶剤を用い
て湿式分散し、キャスティング法でフィルム成型する。

得られたフィルム基材（導電性樹脂フィルム）に金属薄
膜層（好ましくは１０４〜１０’　Ｔｏｒｒの真空下で
アルミニウムを蒸着）を形成し、この金属薄膜層上に、
ホットメルト法又はトルエン、キシレン、アルコール類
等を溶剤とした溶剤塗工法で第１、第２の剥離層、転写
層を順次設けるようにすればよい。また、必要により第
２図に示したように、転写層２２上に接む層２３が設け
られ、この表面に剥離紙が設けられてよいことは既述の
とおりである（第２図）。

製造される記録材料の各層の厚さは抵抗層１１が２〜１
５μｍ２望ましくは４〜１０μｍ１金属薄膜層１２が４
０〜２００ｎｍ、第１の剥離層２１が１〜５μｍ、第２
の剥離層２５が０．５〜３μｍ１転写層２２が３〜１０
μｍ１接着層２３が０．５〜５μｍくらいである。

本発明の記録材料は又、第３図に示されるように、転写
層２２の上に更に記録特性を改良する為ワックス類、樹
脂類などからなる熱軟化性又は熱溶融性の厚さ　０，５
〜５μｍの表面層２４が設けられても良い。

このようにして製造された通電転写用記録材料を用いて
通電転写記録を行なうには、例えば第４図に示したよう
に、インク層２（又は接着層２３）を記録体３と密告さ
せ、反対側の抵抗層１１表面に記録電極４１と帰路電極
４２とを圧接して記録電極４１に印字信号電流を流す。

記録材料に通電がなされると、電流は記録電極４１から
金属薄膜層１２に向って高密度で流れ金属薄膜層１２内
では拡散して帰路電極４２に向って低い密度で流れる。

記録材料内での高密度電流のジュール熱や界面抵抗によ
る発熱等で記録材料の小さな面積が発熱し、その部分の
インク層２が加熱され転写層２２又は接着層２８ととも
に転写層２２が記録体（被転写紙など）３に粘着し、各
剥離層２１および２５が溶融して転写層２２の記録体３
への転写又は接着層２３と転写層２２との記録体３への
転写を助けて印字信号電流に応じて記録が得られる。

通電の条件、走査線数などは画像形成に大きく影響する
が、一般には信号電圧１０〜２００Ｖ。

通電時間０．０５〜１ｍ５ｅｃ　％走査線数３〜２０本
／■程度である。記録材料１と記録体２とは完全に密着
させる。

以下に比較例とともに実施例をあげて本発明をさらに説
明するが、本発明はこれのみに限定されるものではない
。なお、実施例中、各成分の量（部）はすべて重量部で
ある。

実施例１ 抵抗層形成液の組成 ｍ−フユニレンテレフタルイミド　８５部導電性カーボ
ン　　　　　　　　　１５部ジメチルホルムアミド　　
　　　　９００部からなる混合物をボールミルで２０時
間分散したものを、ガラス板上に、ギヤツブ約２００μ
ｍのブレードを用いて流延塗布し、ｌＩＯ’ｃの乾燥機
中で１時間乾燥した後、約５℃の冷水中に１分間浸漬し
ガラス板上から剥離して厚さ約６μｍのベース層（抵抗
層）を得た。この上に１０’　Ｔｏｒｒにおいて、アル
ミニウムを厚さ約１００ｎｎ＋に蒸着した。更に、この
アルミニウム蒸ＭＫの上に、下記組成の第１剥離層形成
液、すなわち、 エチレン−酢酸ビニル共重合体 （エチレン８０％、Ｍ　Ｉ　３００ｇｒ／１０ｍ１ｎ）
１５部パラフィンワックス（ｍｐ、　７８℃）　　　８
５ｍ＜をホットメルト法で厚さ　１μｍに塗布した。こ
の第１の剥離層上に、下記の第２剥離層形成液、すなわ
ち、 ポリエチレンワックス（ＩＩｌｐ、１１０℃）２０部エ
チレン−酢酸ビニル共重合体 （エチレン、９０％、Ｍ　Ｉ　１００ｇｒ／１０ｍ１ｎ
）　５部トルエン　　　　　　　　　　　　　　７５部
をボールミルで２４時間分散したものをワイヤーバーで
塗布し、ドライヤーにより６５℃で２分間乾燥して厚さ
約１μｍの第２の剥離層を形成した。この剥離層の上に
下記組成の転写層形成液、すなわち、 ポリスチレン樹脂（三菱モンサンド 化成社製ＨＨ１０２：軟化点１０１℃、分子ｆｆｉ　５
５０００）　　３５部 エチレン−酢酸ビニル共重合体 （エチレン７２％、メルトインデックス８０）２５部 酸化ポリエチレン（酸価２５、融点９８℃）１０部 パラフィンワックス（融点７８℃）２０部色祠用カーボ
ンブラック　　　　　１０部トルエン　　　　　　　　
　　　　　４００部からなる混合物をボールミルで２４
時間分散したものをワイヤーバーで塗布し、ドライヤー
により８０℃で１分間乾燥して厚さ約５μｍのインク層
（転写層）を形成した。

このようにしてつくられたインクリボンを直径約６０μ
ｍの記録電極が８本／ｍｍの密度で２列千鳥状に配列さ
れたマルチスタイラスを用いて印加電圧１２Ｖ　（抵抗
０．５ｋＱ）、記録電力０．２５Ｗで記録を行なったと
ころ、表面の平滑性がベック平滑度ＩＯ秒の普通紙（記
録体）上に１６ドツト／ｍｍの高解像でドツト濃度１．
４のシャープな文字が得られた。

また、このインクリボンを用いて５００万文字の記録を
繰り返し行なったが、マルチスタイラスの表面には、リ
ボンカスの付着はなんら認められなかった。このリボン
の引張強度は７９０ｇであった。

実施例２ 実施例１の厚さ約５μｍのインク層（転写層）表面に更
に、下記組成の接着層形成液、すなわち、 スチレン−アクリル共重合体 （軟化点９０℃）　１０部 色材用カーボンブラック　　　　　　２部トルエン　　
　　　　　　　　　　　１８８部からなる混合物をボー
ルミルで２４時間分散したものをワイヤーバーで塗布し
、１００℃で１分間乾燥して厚さ約２μｍの接着層を形
成した。

このようにしてつくられたインクリボンを実施例１と同
様にして記録に供したところ、表面平滑性がベック平滑
度３秒の普通紙（記録体）上に１６ドツト／ｍｎ＋の高
解像でドツト濃度１．４のシャープな文字が得られた。

この画像をクロックメーター（砂消しゴム）で１０回擦
った結果、画像の脱落はみられなかった。

また、このインクリボンを用いて５００万文字の記録を
繰り返したがマルチスタイラスの摩耗はまったくみられ
なかった。

実施例３ 実施例１の第２剥離層組成物に１．３−ジフェノキシ−
２−プロパツールを１０部添加し、その他の条件は実施
例１と同様にしてインクリボンを形成した。このように
してつくられたインクリボンを実施例１と同様にして記
録したところ、表面平滑性がベック平滑度３秒の普通紙
（記録体）上に１６ドツト／ｍｍの高解像でドツト濃度
１．４−のシャープな文字が得られた。この画像をクロ
ックメーター（砂消しゴム）で１０回擦った結果、画像
の脱落はみられなかった。又、このインクリボンを用い
て５００万文字の記録を繰り返したがマルチスタイラス
の摩耗はまったくみられなかった。

比較例１ 第１の剥Ｗ１層を設けることなく第２の剥離層を直接ア
ルミニウム層の上に設けた以外は実施例１と全く同様に
して得られた比較インクリボンを用いて記録したところ
、実施例１とやや近い記録が得られたが、印字結果を得
るのに１８Ｖの印加電圧（抵抗０．３５にΩ）、記録電
力０．９２Ｗを要し実施例１の３倍の記録エネルギーを
要した。

比較例２ 第２の剥離層を設けることなく第１の剥離層を直接アル
ミニウム層の上に設けた以外は実施例１と全く同様にし
て得られた比較インクリボンを用いて記録したところ、
鮮明性に欠はドツト濃度も１．１０と低い画像が得られ
た。

比較例３ 第１の剥離層と第２の剥離層の組成物を混合し１つの剥
離層とした以外は実施例１と全く同球にして得られた比
較インクリボンを用いて記録したところ鮮明性に欠はド
ツト濃度も１．１５と低い画像が得られた。

比較例４ アルミニウム層を設けなかった以外は実施例１と全く同
様にして得られたインクリボンを用いて記録したところ
、印加電圧を１５０Ｖ　（抵抗４にΩ）、記録電力５．
ｆ３Ｗにしてもシャープな文字は得られなかった。

比較例５ 剥離層を設けることなくアルミニウム層の上に直接、転
写層を設けた以外は実施例１と全く同様にして得られた
比較インクリボンを用いて記録したところ、印加電圧を
３５Ｖ（抵抗０．５にΩ）、記録電力２　、４５Ｗでも
シャープな記録は得られず、この時、記録媒体が焦げる
臭気が若干した。これはアルミニウム蒸着層による電流
の集中効果の為、小さい面積で火熱量か発生した。

実施例４ 実施例１のインク層（転写層）の色材用カーボンブラッ
クの代りにフタロシアニンを用いた以外は実施例１と全
く同様にして得られた本発明のインクリボンを用いて記
録したところ、印加電圧１１．５Ｖ　（抵抗０．５ｋＱ
）、印加電力０．２６Ｗで鮮明なシアン色の文字が得ら
れ、本発明の通電転写用記録材料はカラー記録にも適し
ていることが判った。

［効　果コ 以上のように、本発明の通電転写用記録材料は、従来の
記録材料に比較して、薄くコンパクトでありかつ小さな
エネルギーで記録体の表面の・１４滑性に影響されずに
鮮明な記録が得られる。

また、必要により黒以外のカラー印字も容易に可能であ
る。更に、本発明の記録材料によれば、十分かつシャー
プなインク転写を低い印加電圧で行なうことができ、し
かもスタイラスの寿命を長くして信頼度の高い記録がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明に係る通電転写用記
録材料の三例の断面図、 第４図は通電転写記録法の説明図である。 ｌ・・・基材、２・・・インク層、 ３・・・記録体（被転写紙など）、１１・・・抵抗層、
１２・・・金属薄膜層、２１・・・第１の剥離層、２２
・・・転写層、２３・・・接着層、２４・・・表面層、
２５・・・第２の剥離層、４１・・・記録電極、４２・
・・帰路電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性樹脂フィルムの片面に金属薄膜層を設け、その金
   属薄膜層上にワックス及びエチレン−酢酸ビニル共重合
   体からなる複数の熱溶融性剥離層を設け、更にこの熱溶
   融性剥離層を介して熱転写性のインク層を設けたことを
   特徴とする通電転写用記録材料。