JPH02279377A - 通電熱転写用インクリボン - 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、通電式セレクトプリンターに用いられる通電
熱転写用インクリボンに関し、より詳しくはフィルム基
材の片面に感熱転写性像形成層が設けられ、他面に金属
薄層よりなる導電層が設けられ、該導電層の表面に電気
抵抗発熱層が設けられてなる通電熱転写用インクリボン
に関する。

〔従来の技術・発明が解決しようとする課題〕この種の
インクリボンは、プリンターにおける通電ヘッドの記録
針を介して発熱層に通電することにより生じるジュール
熱にて、前記感熱転写性像形成層を部分的に加熱して、
記録紙などの受容体に印像を形成するものである。

したがって、この発熱層における電気抵抗値は、その発
熱量に大きく影響し、電気抵抗値が高すぎるとその発熱
量が過大になりすぎ、通電によって発熱層が破壊されて
、良好な印像が形成されないという問題があった。また
過大な電気抵抗値であると、当該発熱層に電流を通すた
めに大きな電気エネルギーが必要になるというエネルギ
ー消費上の問題も生じていた。

そのため、従来においては、発熱層の電気抵抗値をでき
るだけ低く設定するのがよいとされ、導電性の良好なケ
ッチエンブラックなどの吸油量の大きい導電性カーボン
ブラックを樹脂中に分散していた。

しかし、この種の高導電性カーボンブラックは、バイン
ダーである樹脂の導電層に対する接着性を阻害し、発熱
層の抵抗値が充分に低くなるように多量に（ＩＩ！ね発
熱層全量の４０重量％程度以上）含有させると、当該発
熱層の一部が剥離して通電ヘッドに付着するという欠点
が生じていた。

このような欠点を防止するために、本発明者らは、たと
えばイソシアネートなどの架橋剤を当該発熱層中に混合
して樹脂を架橋することを試みたが、このばあい架橋反
応が不安定で不良品が生じやすく、生産性が著しく低下
するという欠点があった。

本発明は、このような実情に鑑み、前記イソシアネート
などの架橋剤を用いなくとも、充分低い電気抵抗値を有
しかつ導電層に対する接着性の良好な発熱層をうろこと
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そして、この目的を達成するために本発明では、前記電
気抵抗発熱層が、前記導電層に対し親和性を有する樹脂
中に導電性カーボンが分散混合されてなり、前記導電性
カーボンとして、そのＤＢＰ吸油量（ｍｌ　／　１００
　ｇ　）をＡとしたとき、１１Ｘ　１０＜　Ａ　＜　１
８ｘ　１０であるものを用い、これを発熱層の全量を１
０重量部としたとき、５〜８重量部含有せしめ、かつ発
熱層の厚さを１．０ｉ／ｄ以下としてなる構成を採用し
たものである。

〔作用・実施例〕

従来用いられていたケッチエンブラックの吸油量は３０
０以上のオーダーであり、極めて高い値を有するが、従
来は吸油量がこのように高い値のカーボンブラックが電
気抵抗値を低くするのに良好であると考えられていた。

しかし、本発明では、このような技術常識に反し、吸油
量が１８０未満という、従来使用されていたものよりも
極めて低い導電性カーボンを用いることによって、発熱
層の抵抗値を充分低くするように多量に含有せしめても
、バインダーである樹脂の導電層に対する接着力を一切
低下することがなくなった。

さらに、発熱層の厚さをｌＯｇ／ｒｆ以下とすることに
よって、低抵抗値でありながら、電流の面方向における
拡散を最小限に制限することができ、繊細な印像をえら
れるようになった。

本発明では、このような作用により、通電ヘッドに対す
る発熱層の付着などによって生じる発熱量の不安定がな
くなり、通電量に対応して安定した発熱量をえながら、
繊細で明瞭な印像をうろことができる。

また、イソシアネートなどの架橋剤を用いないので、化
学的に安定しており、製造上の歩留りの低下をまねいた
り、製造後の保管時に経時変化を生じ所期の機能を発揮
しえなくなるなどの問題をなくしうるにいたった。

つぎに本発明を具体的に説明する。

前記フィルム基材としては、ポリエステルフィルム、ポ
リカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポ
リアミドフィルム、ポリイミドフィルム、セルロースト
リアセテート、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩
化ビニルフィルムなどの厚さ２〜２０μの樹脂フィルム
、またはコンデンサーベーパーなどの厚さ５〜４０μの
高密度紙などが適当に使用できる。

前記フィルム基材の片面に形成される感熱転写性像形成
層は、受容体に対し昇華転写して印像を形成する昇華性
色剤をバインダー中に含有してなる昇華転写性像形成層
、または受容体に対し加熱溶融もしくは加熱軟化するこ
とで転写して像を形成する溶融・軟化性像形成層のいず
れでもよく、これら像形成層については何れも従来より
知られているものが使用可能である。

溶融・軟化性のものでは、転写するインクの融点ないし
軟化点が６０〜９０℃程度のものが良好に使用可能であ
る。

前記導電層は、フィルム基材の前記感熱転写性像形成層
を設けた側とは反対の面に設けられ、アルミニウム、亜
鉛、銅、銀などの電気伝導性の極めて良好な金属材料を
蒸着するか、あるいは箔押しなどの方法で接着したもの
であり、厚さは３００人〜１０００人程度にするのが適
当である。

前記電気抵抗発熱層は、前記導電層に対し親和性を有す
る樹脂中に導電性カーボンが分散混合されてなり、前記
導電性カーボンとして、そのＤＢＰ吸油量（ｍｌ／　１
００　ｇ　）をＡとしたとき、１１Ｘ　１０＜　Ａ　＜
　１８Ｘ　１０（より好ましくは１２５　＜Ａ＜１８０
　）であるものを用い、これを発熱層の全量を１０重量
部としたとき、５〜８重量部含有せしめ、かつその厚さ
を１０ｇ／ｒｒｆ以下としてなるものである。

前記導電性カーボンの含有量と発熱層の厚さとの関係は
、同一のカーボンでは、厚さが小さくなる程合有量を増
大することで電気抵抗値を一定値以下にしうる。しかし
、カーボンの電気的特性により、含有量と厚さとの関係
は必ずしも一定ではない。

発熱層の塗布厚さが、前記範囲を超えたばあいは、発熱
層中での発熱区域が異常に拡大し、印像を形成するドツ
トの大きさが、所期の大きさよりも大幅に拡大して、繊
細な印像がえにくくなる。

また、カーボンの含有量が前記上限を超えると、前記導
電層との密着性が低下する。一方、前記カーボンの含有
量が前記下限を下回ると、電気抵抗値が著しく増大して
、発熱量が過剰となる欠点がある。

さらに、前記吸油ｆｆ１Ａが前記上限を超えるカーボン
を用いたばあいは、導電層との密着性が著しく低下し、
逆に前記下限を下回ったばあいは、充分な導電性をうる
ことができず、異常に高い発熱量を生じることとなる。

前記バインダーとしての樹脂材料としては、前記導電層
に対し親和性を有するものが使用可能であって、たとえ
ばアミノ樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリ
ル樹脂、アマイド樹脂、セルロース系樹脂、フェノキシ
樹脂などが単独でまたは２種以上の混合物もしくは共重
合物として使用できる。

前記抵抗発熱層の形成は、導電層を設けたフィルム基材
の該導電層上に前記バインダー樹脂を適宜の溶剤に溶解
した溶液に導電性カーボンを均一に分散混合して調製し
た分散液を前記塗布厚さとなるように塗布、乾燥するこ
とによって行なえばよい。この抵抗発熱層と反対のフィ
ルム基村上に前記感熱転写性像形層を形成することによ
って本発明の通電熱転写用インクリボンかえられる。

つぎに実験例をあげて本発明を説明する。

実験例１〜６ 本実験例においては、像形成層の存在は、下記の点で発
熱層の性能を評価する上で阻害要因となるので、像形成
層のないものを用いて実験を行なった。

［像形成層による発熱層の評価における阻害要因〕 （１）ヘッドへの付着の評価における阻害要因インクリ
ボンがパンケーキ状に巻かれて保管されているときに、
像形成層のごとく一部でも発熱層表面に転移していたり
すると、その像形成層の成分が通常ヘッドに付着し、発
熱層の付若か否かを判定できなくなる。

（２発熱層破壊の評価における阻害要因発熱層の破壊評
価は、リボンの透過光による判別であるから、像形成層
の変化はこの透過光の変化を生じ、発熱層の破壊が判別
できなくなる。

（３）印字鮮明度の評価における阻害要因像形成層によ
る像は、その像形成層のインクによる機能、受容紙の機
能およびその両者の総合機能などにも影響されるので、
発熱層自体による印像鮮明度を正しく評価できないこと
となる。

市販の厚さ　４．５μのポリエステルフィルムを用い、
この片面にアルミニウムを５５０人の厚さに蒸着し、こ
のアルミニウム蒸着層の表面に第１表に示す構成の発熱
層を形成した。発熱層の形成は、ポリエステル樹脂［ガ
ラス転移点１０℃（ＤＳＣで測定した値）のもの］を適
宜の溶剤に溶解し、これに導電性カーボンを加え、アト
ライターで１０時間分散混合してえた分散液を塗布乾燥
し、ついで４５〜６０℃で６０時間エージングすること
によって行なった。第１表において、括弧内の％は発熱
層の全量に対する各成分の％（重量％）を示す。

発熱層の抵抗値は抵抗率計（三菱油化■製うレスタＰＰ
、　４針（Ａｓ）タイプ）でｎ１定した。本発明にいう
低抵抗値とは、この測定法による測定値が１０Ωより小
さいことをいう。

第１表における“ＤＢＰ”はＤＢＰ吸油量（単位二ｍｌ
　／　１００ｇ）を意味する。ＤＢＰ吸油量はＪＩＳ　
Ｋ６２２１の規定に準じて測定した。

像形成層と受容紙の代わりに感熱紙（十条製紙■製ＴＰ
　５０　ＫＳ−Ａ、発色温度的７０℃）を用い、当該感
熱紙に発色にて印像が形成されるように、通電セレクト
プリンタＣＩＢＭ社製クワイエト・ライター（Ｑｕｉｅ
ｔ　Ｗｒｉｔｅｒ）コの通電量を一定に調節して印字実
験をおこなった。このばあい、印字パターンは、アルフ
ァベットおよび数字を用い、Ａ４サイズの前記感熱紙に
一行当り９５文字で２行印字したものを一単位として評
価した。

通電ヘッドへの発熱層の付着、発熱層の破壊および印字
鮮度塵を評価した。その評価方法および基準はつぎのと
おりである。

（１）ヘッドへの付着の評価 一単位の印字が終了した時点で、ヘッドの電極部表面を
目視にて観察し、その汚れの状態および汚れの除去の容
易性により以下の通りに段階評価した。

５：付着物がまったく認められなかった。

４：電極部の約３割未満の面積に付着物が認められたが
、何れもメタノールによ る拭取りにより容易に除去できた。

３：電極部の３割以上の面積に付着物が認められたが、
何れもメタノールによる 拭取りにより容易に除去できた。

２コミ極部に付着した発熱層成分は、メタノールによる
拭取りによって除去でき なかった。

に発熱層のみならず、導電層およびベースフィルムも付
着し、ヘッドと当該リ ボンとの摺動が不可能になった。

（２層破壊の評価基準 使用後のサンプルについて、像形成層を本来形成すべき
面からの透過光による発熱層側からの観察と、当該発熱
層側からの光による反射光による観察を目視にて行い、
以下の通りに段階評価した。

６：どちらの光によっても発熱層の損傷は認められない
か、文字としては判読で きない程度に微小な損傷しか認められ なかった。

５：透過光により、文字が判読できる程度損傷が認めら
れたが、反射光ではまっ たく損傷が認められないか、文字とし ては判読できない程度の微小な損傷し か認められなかった。

４：どちらの光によっても、文字として判読可能な程度
の損傷が認められた。

３：文字ができない程にヘッドの接触部分が全体的に破
損されていた。

２：ベースフィルムに孔がおいていた。

１：サンプルがテスト中に破断した。

（３）印字鮮明度の評価 印象が形成された前記感熱紙を目視にて観察し、その印
象において濃淡模様（ムラ）が生じているか、印像の境
界部におけるギザギザ（キレ）が生じているか否かを観
察し、以下の通りに段階評価した。

４：キレ、ムラの何れも認められなかった。

３；ムラは認められたが、キレは認められなかった。

２：キレ、ムラの何れも認められたが、文字として判読
ができた。

に文字としての判読は不可能であった。

前記実験結果を第１表に示す。

［以下余白］ 前記実験結果より明らかなとおり、導電性カーボンのＤ
ＢＰ吸油量が本発明の範囲内であればいずれの評価項目
も満足すべきものであり総合評価が高いが、導電性カー
ボンのＤＢＰ吸油量が過大、過小のいずれにおいても、
総合評価は使用に耐えないものであることを示している
。

〔発明の効果〕

発熱層に特定範囲の吸油量を有する導電性カーボンを用
いることによって、低抵抗値でありながら導電層に対す
る接着性がすぐれ、かつ発熱層の厚さを１０ｇ／ｒｒｒ
以下にすることによって低抵抗値でありながら電流の面
方向における拡散を最小限に抑えることができる。それ
によって通電ヘッドに対する発熱層成分の骨管などに起
因する発熱量の不安定性がなくなり、安定して繊細かつ
鮮明な印像をうろことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フィルム基材の片面に感熱転写性像形成層が設けら
   れ、他面に金属薄層よりなる導電層が設けられ、該導電
   層の表面に電気抵抗発熱層が設けられてなる通電熱転写
   用インクリボンにおいて、前記電気抵抗発熱層が、前記
   導電層に対し親和性を有する樹脂中に導電性カーボンが
   分散混合されてなるものであり、前記導電性カーボンと
   して、そのＤＢＰ吸油量（ｍｌ／１００ｇ）をＡとした
   とき、 １１×１０＜Ａ＜１８×１０ であるものを用い、これを発熱層の全量を１０重量部と
   したとき、５〜８重量部含有せしめ、かつ発熱層の厚さ
   を１０ｇ／ｍ＾２以下としてなる通電熱転写用インクリ
   ボン。