JPH02130188A - インク媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、少なくとも熱エネルギー供給手段と、磁気吸
引力発生手段を用い、可視像を形成させる印写装置に用
いるインク媒体に関する。

〔従来の技術〕

小型・低価格のノンインパクトプリンティング方式とし
て、磁気インクを用いたものが数多く発案されている。

例えば特開昭５２−９６５４１号にある方式は、熱供給
手段とは別に設けられた磁気吸引力発生手段によって、
熱像に対応する該インクに磁気吸引力を作用させ、転写
させるものである。

更にこの方式に用いられるインク媒体としては特開昭５
９−３８５９８号がある。このインク媒体は、第４図に
示すように、支持体層４１と該支持体層４１に保持され
た熱塑性磁性インク層４３からなりインク層中磁性粉４
３が分散している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、記録媒体として使われる磁気インクフイ
ルムにおいて、基材であるポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）の薄膜フィルムと熱可塑性磁気インク層（ワ
ックス類、樹脂類の混合バインダーにＴ　ｅ　ｓ　Ｏａ
のような強磁性微粒子を分散させたもの）との密着性が
悪いため、磁気インクがフィルムから剥離してしまい、
フィルムの保存、信頼性に問題が生ずる。特に厚さが４
．０μｍのＰＥＴフィルムの場合、インク厚は１０μｍ
以上のために、ＰＥＴに比較して厚い０元来、無機粉体
とワックス類の混合物は、その力学的強度の劣化からも
ろくなるため、インク層がＰＥＴに追随できず応力ひず
みが生じて、剥離しやすくなる。

一方、熱可塑性樹脂類をインク層中に添加して、その応
力ひずみを緩和させる手法がある。たしかにインクの柔
軟性が向上し、密着力もアップするが、その添加１に比
例して、磁気インクの溶融粘度が上昇して、今度は、イ
ンクの被転写紙への転写効率が劣化する。又、磁気イン
ク層が磁気吸引手段によって、吸引され転写する際、強
磁性微粒子の粒径が大きい方が磁化の影響をうけやすい
。

ところが強磁性粒子、例えばＦｅ３０Ｊの場合、粒径が
０．５μｍ以上になってくると、粒子のいんぺい力が低
下して、赤茶けた色に変わってくる。

その結果転写された印字及び画像の黒色濃度の劣化とな
る。従って、これを防ぐために、粒径の大きいＴｅ５ｏ
４と小さいＦｅ３Ｏ４粒子を混合させ、磁気インクとし
て使用する方法がある。しかしながら、小さい粒径のＦ
ｅ３Ｏ４を磁気インクに添加すると、インクの力学的強
度が低下して、もろくなり、さらに剥離しやすい磁気イ
ンクとなってしまう。

そこで本発明の目的とするところは、磁気インク層とＰ
ＥＴ基材との密着性が良くて、かつ、磁気インクの転写
温度が劣化せず、高い転写効率で良質の印字、画像が得
られる磁気インク媒体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

少なくとも耐熱支持体と熱可塑性材料インク層とからな
る磁気インク媒体において、強磁性微粒子を熱可塑性物
質及び／又は熱硬化性物質により、マイクロカプセル化
することを特徴とする。更にカプセル化された粒子中、
少なくとも２種類の粒径の異なる磁気微粒子を含有する
ことを特徴とする。更に、カプセル化される２種類の磁
気微粒子のうち、大きい方の粒径が０．８μｍ以上、３
゜０μｍ以下の範囲で、一方小さい方の粒径が０゜０１
μｍ以上０．　８μｍ未満の範囲にあることを特徴とす
る。

〔作用〕

第１図は、本発明による磁気インク媒体の構造を示す。

又第２図は本発明でつくられた強磁性微粒子マイクロカ
プセル化物である。このマイクロカプセルは、まず、粒
径の大きい強磁性微粒子表面上に、粒径の小さい強磁性
微粒子を吸着させた後、熱硬化性材料又は熱可塑性材料
、例えばワックス、樹脂などで、表面マイクロカプセル
化を行なう。

カプセル化された粒子を、カプセル化に使用したワック
ス、樹脂類より、軟化点、融点の低い熱可塑性材料バイ
ンダー中に、溶融分散させて、ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムにコーティングさせる。その後第１図のよ
うな磁気インク媒体ができる。このインク媒体に、サー
マルヘッドから熱印加させると、まず、バインダー材料
が溶融して、強磁性マイクロカプセル微粒子が流動しや
すい状態となる。

溶融部には磁気吸引力が加わるために、カプセル微粒子
間の凝集が始まり、１次凝集から数次凝集へと凝集物の
径が大きくなる。溶融磁気インクが飛翔転写する場合に
加わる抵抗力（インク溶融粘度、表面張力）よりも十分
大きい力が加わる凝集物に成長した時、カプセル微粒子
で構成される磁気インク凝集物は飛翔転写する。その時
、カプセル被膜材の軟化点、融点は、バインダー材より
十分高いので、バインダー中に溶融して増粘させる恐れ
はない。又、被覆材表面は、バインダーの極性によって
変えることができる。たとえば、バインダーが、酸化系
化合物の場合、極性があるためにカプセル被覆材表面も
極性官能基をもつ材料で処理する。又、バインダーが飽
和炭化水素のような非極性化合物の場合、逆に、カプセ
ル表面は非極性化合物で被覆処理させる。それによって
強磁性カプセル凝集物が流動して被転写紙上に転写する
際、バインダー材もカプセル表面に付着して、転写され
やすくなる。その結果、被転写紙への転写効率も増加す
る。又、インク層とＰＥＴ支持体との密着性もカプセル
形成に使われた熱可塑性物質又は熱硬化性物質のＰＥＴ
表面への極性基間相互作用による接着効果より密着性が
向上し、インクフィルムとしての信頼性が向上する。

又、転写後の濃度についても高い濃度の小粒径強磁性体
が、濃度のうすい大粒径強磁性体のまわりに付着されて
いるため、濃度劣化なしに被転写紙に転写される。

カプセル化される大粒径磁気微粒子の粒径が、０．８μ
ｍ未満だと、磁気吸引力が粒子に対して十分働かず、転
写性が劣化する。又、３．０μｍ以上だとインクＯ，Ｄ
（印字濃度が低下）が低下し、印字品質劣化をもたらす
。さらに、粒径が大きいため、１１０Ａｔ厚のインク厚
中への均一分散が困難になる。又、小粒径磁気微粒子の
粒径が０゜１μｍ未満だと、小粒径粒子の温度向上効果
が低下し、同じ＜０．８μｍ以上でも印字温度低下をも
たらす。

〔実施例〕

本発明の構成を実施例をもって詳しく説明する。

まず、支持体の材料はポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポ
リエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムが用いられ
、その厚さは１〜３０μｍ好ましくは１〜１０μｍであ
る。

強磁性微粒子は、マグネタイト、マンガン亜鉛フェライ
ト、ニッケル亜鉛フェライト、ガーネット、金属あるい
は合金等の強磁性微粒子である。

強磁性微粒子のバインダーである熱溶融性物質としては
、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス
、カルナバワックス、酸化ワックス、ポリエチレンワッ
クス、α−オレフィン／無水マレイン酸共重合物、脂肪
酸アミド、脂肪酸エステル、ジアテアリルケトン等を単
独あるいは混合して用いる。

又、強磁性微粒子の熱可塑性材料によるマイクロカプセ
ル化は、ごく一般的なマイクロカプセル合成技術を使用
する。つまり化学的手法による、界面重合法、１ｎ−３
ｉｔｕ重合法、液中硬化被覆法等があり、又物理的手法
による相分離法、水中乾燥法、溶融分散冷却固化法など
があるが、いずれの手法でも強磁性マイクロカプセル化
が可能である。ここでは液中硬化被覆法を使う。この手
法は芯物質の表面を皮膜物質でマイクロカプセル化した
後、その皮膜を熱、触媒等により硬化させてやる方法で
、皮膜物質としては、アルギン酸ソーダ、ポリビニルア
ルコール、ゼラチン、エポキシ樹脂、メラニン樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、
ポリメタクリル酸エステル等がある。又硬化剤等には、
塩化カルシウム、ホルマリン、塩酸、はう砂、硝酸ジル
コニウム、４フツ化はう素等がある。

転写装置の磁気吸引手段として、第１図に示す電磁石ヘ
ッド１４を用いた。コアはパーメンジュール（ｃｏ５０
）を使用し、起磁力ＮＩは３０００とした。先端部のギ
ャップＡは４００μｍとした。熱印加手段として、解像
度３００ＤＰＩ　（１２ｄｏｔ／ｍｍ）の薄膜サーマル
ヘッドを用いた（０．８ｍＪ／ｄａｔ）。

磁気インク転写媒体は、厚さ４μｍのＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）フィルムに後に示す組成の磁気イ
ンクをホットメルト法で、インク層の厚さが６μｍにな
るようにコーティングした。

上記磁気インク転写媒体を用いて第３図に構成を示す印
写方法によって転写した。

この方法に用いる装置はサーマルヘッド３１、磁気イン
ク転写媒体３２、被転写紙（ベック平滑度２秒）、電磁
石ヘッド３４を有している。磁気インク転写媒体３２は
耐熱性支持体（ＰＥＴフィルム）３５の上に熱溶融性磁
気インク層３６を設けたものである。

次にこれら実施例の転写試験結果を表−１及び表−２に
示す。

実施例及び比較側 表−１ のインク（熱素子面積Ｘインク、ｌ）量に対して、被転
写紙に転写したインク盟を百分率で表わした。

２）印字濃度は、マクベス酒度計を使用して、ＸＥＲＯ
Ｘ４０２４紙上に転写した印字物の○。

Ｄを測定した。

３）ここで使用されたマイクロカプセル樹脂は、エポキ
シ樹脂で硬化剤はＢ　Ｆ　ｓを使用した。又、小粒径強
磁性微粒子にはＦｅ３Ｏ４，０，２μｍを、大粒径強磁
性微粒子にもＴｅ３０４を使った。

表−２ １）転写効率は、サーマルヘッドの熱素子面積分１）こ
こで使用されたマイクロカプセル樹脂は、エポキシ樹脂
で硬化剤はＢＦ３を使用。又核には大粒径Ｆｅ５０を粒
子１．８μｍを使用、小粒径強磁性微粒子にもＴｅ３０
ａを使用した。

ここで表−１、表−２の磁気インク組成を示す。

（組成） ＦｅｚＯａ微粒子（大粒径）　　３０ωｔ％Ｆｅ５Ｏａ
微粒子（小粒径）　３０ωｔ％パラフィンワックス（Ｈ
ＮＰ−９：（株）日本精ろう製品）　３５ωｔ％ エポキシ樹脂−ＢＦ３混合物　４．０ωｔ％分散剤（サ
ンセバラー１００：（株）三洋化成製品）１．０ωｔ％ 又、第１図において、１１は樹脂、ワックスバインダー
　１２は本発明のマイクロカプセル化磁性微粒子、　１
３は耐熱ＰＥＴ、又第２図において２１は大粒径磁性微
粒子、２２は小粒径磁性微粒子、２３はマイクロカプセ
ル化樹脂ワックス組成物である。

〔発明の効果〕

以上述べてきた様に本発明によれば、少なくとも耐熱支
持体と熱可塑性磁気インク層とからなる磁気インク媒体
において、強磁性微粒子を熱可塑性物質及び熱硬化性物
質によりマイクロカプセル化され、カプセル粒子中に少
なくとも２種類の粒径の異なる磁気微粒子を含有させる
ことによって、磁気インク層とＰＥＴ基材との密着性は
維持したまま、磁気インクの被転写紙への転写濃度が劣
化せず、高い転写効率で良質の印字、画像を得ることが
可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気インク媒体を示す図。 第２図は、本発明強磁性マイクロカプセル微粒子の構造
を示す図。 第３図は、本実施例の印写方法を示す図。 第４図は、従来例の磁気インク媒体を示す図。 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木　喜三部　（ｔｉｌ１名第１ 図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも耐熱支持体と熱可塑性インク層とから
   なるインク媒体において磁気インク層中含まれる、複数
   の強磁性微粒子を凝集化させ、熱可塑性物質および／又
   は熱硬化性物質によりマイクロカプセル化することを特
   徴とするインク媒体。
2. （２）熱可塑性物質および／又は熱硬化性物質でカプセ
   ル化された粒子中、少なくとも、２種類の粒径の異なる
   強磁性微粒子を含有することを特徴とする請求項１記載
   のインク媒体。
3. （３）カプセル化される２種類の強磁性微粒子のうち、
   大きい方の粒径が０．８μｍ以上、３．０μｍ以下の範
   囲で、一方小さい方の粒径が０．０１μｍ以上０．８μ
   ｍ未満の範囲にあることを特徴とする請求項１記載のイ
   ンク媒体。