JPH0441255A - 印字記録方法および印字記録装置 - 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］ 本発明は新規な印字記録方法および印字記録装置に関し
、さらに詳しくは、インクリボンを必要としないで保存
性に優れた印字画像を高い信頼性の下に形成することが
できる印字記録方法、および装置の簡略化と小型化とを
可能にする印字記録装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］従来の工
業的な印字方式としては、感熱方式、電子写真方式、熱
転写方式などが知られている。

しかし、感熱方式に、は、記録後の保存性に問題があり
、溶剤や加熱によって発色や退色が生じ易い。

また、電子写真方式は、電子写真形成装置がきわめて複
雑で自ずと装置の小型化に限界があるうえ、電子写真形
成工程が複雑である。

さらに、このような事情から印字の信頼性を維持するの
に非常に多くの保守、整備を要する。

熱転写方式には、インクリボンが使い捨てで無駄がある
こと、インクリボン等にシワ等が生じ易いこと、などの
問題点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。

本発明の目的は、インクリボンを必要としないで保存性
に優れた印字画像を高い信頼性の下に形成することがで
きる印字記録方法、および装置の簡略化と小型化とを可
能にする印字記録装置を提供することにある。

［前記課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するための本発明は、基体上に色材層を
設けてなる記録体上にエネルギー印加手段でイメージワ
イズなエネルギー印加を行なった後、不要な（ここに言
う不要とは、最終的な画像形成に必要のないという意味
である。）色材層を上記基体から剥離除去することによ
って基体上に画像を形成することを特徴とする印字記録
方法であり、また、基体上に色材層を設けてなる記録体
を搬送する搬送手段と、この記録体にイメージワイズな
エネルギー印加を行なうためのエネルギー印加手段と、
この記録体の不要な色材層を剥離除去する手段とを有す
ることを特徴とする印字記録装置である。

本発明における記録体中の色材層としては、■凝集破壊
・界面破壊タイプと■色材移行タイプとの二つに大別さ
れる。

本発明においては、基体上に■または■のタイプの色材
層を積層してなる記録体を、まず搬送手段によりエネル
ギー印加手段の配設箇所に向けて搬送し、そこで記録体
上にエネルギー印加手段を用いてイメージクイズに熱等
のエネルギーを印加する。

そうすると、■のタイプの色材層では、エネルギーを印
加された部分の色材層と基体との接着力が、エネルギー
を印加されない部分の色材層と基体との接着力よりも大
きくなる。

本発明においては、この状態にある記録体から、剥離手
段を用いて不要の色材層、つまりエネルギーを印加され
ない部分の色材層を剥離する。

一方、エネルギーを印加された部分の色材層はそのまま
基体の表面に接着残存する。

こうして、基体の表面には接着残存した色材層により画
像がイメージワイズに形成される。

一方、■のタイプの色材層では、色材層から移行した熱
溶融性色材または熱拡散・昇華性色材が基体側に移行し
、色材層を剥離したのちに基体にイメージワイズな画像
が残存する。

以上て明らかなように、本発明では、印字に際し、シワ
等が生じるインクリボンを必要としない。

また、電子写真方式と違って、装置構成か簡単てあり、
小型化が可能である。

しかも、簡単な操作で信頼性の高い印字記録を行なうこ
とができる。

さらに１本発明により画像を形成した記録体は従来の感
熱記録体におけるような経年変化がなく、保存安定性に
優れている。

次に、本発明の印字記録方法および装置について詳述す
る。

一記録体一 本発明に用いる記録体は、基体上に一層または二層以上
の色材層を設けてなる。

なＳ、基体と色材層との間には必要に応じて粘着性層重
１性層もこの範喝に含める）を設けることもできる。

この基体としては、たとえばＰＰＣベーパ、コンデンサ
ー紙、グラシン紙などの紙類、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、セロハンなどの
フィルム類、ビーチコート、ユボ紙などの合成紙、上記
紙類とフィルム類とのラミネート紙、上記紙類やフィル
ム類に被覆層を形成したものを挙げることがてきる。

その被覆層の好適な形成材料としては、スチレン−ブタ
ジェン共重合体、メチルメタアクリレート−ブタジェン
共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、セルロー
ス類、ポリエステル類、塩化ビニル樹脂類、塩化ビニリ
デン樹脂類、ポリビニルアセタール類、澱粉、カゼイン
などがある。

なお、前記基体としては、容易に切断できるようにする
ため、適宜にミシン目を設けることができる。

前記色材層は、基本的に結合剤および色材を含有する。

この結合剤としては、熱溶融性物質および／または熱可
塑性樹脂を挙げることができる。

熱溶融性物質の具体例としては、カルナバロウ、木ロウ
、オウリキュリーロウおよびニスパルロウ等の植物ロウ
；蜜ロウ、昆虫ロウ、セラックロウおよび鯨ロウ等の動
物ロウ；パラフィンワックス、マイクロクリスタルワッ
クス、ポリエチレンワックス、エステルワックスおよび
酸ワツクス等の石油ロウ；ならびに、モンタンロウ、オ
シケライトおよびセレシン等の鉱物ロウ等のワックス類
を挙げることかでき、さらにこれらのワックス類などの
他に、バルミチン酸、ステアリン酸、マルガリン酸およ
びベヘン酸等の高級脂肪酸；バルミチルアルコール、ス
テアリルアルコール、ベヘニルアルコール、マルガニル
アルコール、ミリシルアルコールおよびエイコサノール
等の高級アルコール；バルミチン酸セチル、バルミチン
酸ミリシル、ステアリン酸セチル右よびステアリン酸ミ
リシル等の高級脂肪酸エステル：アセトアミド、プロピ
オン酸アミド、バルミチン酸アミド。

ステアリン酸アミドおよびアミドワウクス等のアミド類
；ならびにステアリルアミン、ベヘニルアミンおよびバ
ルミチルアミン等の高級アミン類などが挙げられる。

前記熱可塑性樹脂としては、エチレン系共重合体、ポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルア
セタール系樹脂、セルロース系樹脂、ロジン系樹脂、ア
イオノマー樹脂および石油系樹脂等の樹脂類；天然ゴム
、スチレンブタジェンゴム、インプレンゴム、クロロブ
レンゴムおよびジエン系コポリマーなどのエラストマー
類：エステルガム、ロジンマレイン酸樹脂、ロジンフェ
ノール樹脂および水添ロジン等のロジン誘導体：ならび
にフェノール樹脂、テルペン樹脂、シクロペンタジェン
樹脂および芳香族系炭化水素樹脂等の軟化点５０〜１５
０℃の高分子化合物などを挙げることができる。

前記熱溶融性物質および熱可塑性物質は、相互に組み合
わせて用いることができるし、またそれぞれの内から一
種または二種以上を用いることがてきる。

前記熱溶融性物質および熱可塑性物質を適宜に選択する
と、所望の熱軟化点あるいは熱溶融点を有する熱軟化性
の色材層にすることができる。

たたし、本発明に用いる記録体では、基体と色材層との
接着力か、後述する剥離除去手段の剥離力よりも、小さ
いことか必要である。

そして、どのような色材層にするかは、後述の剥離手段
による剥離力に応じて適宜に決定される。

前記色材としては、無機顔料および有機顔料などの顔料
ならびに染料を挙げることができる。

前記無機顔料としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、プル
シアンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄ならびに鉛、亜
鉛、バリウムおよびカルシウムのクロム酸塩、カーボン
ブラックなどを好適に用いることがてきる。

前記有機顔料としては、アゾ系、チオインジゴ系、アン
トラキノン系、アントアンスロン系、トリフエンジオキ
サジン系の顔料、バット染料顔料、フタロシアニン顔料
、たとえば銅フタロシアニンおよびその誘導体ならびに
キナクリドン顔料などを好適に用いることかできる。

前記染料としては、酸性染料、直接染料、分散染料、油
溶性染料、含金属油溶性染料などを好適に用いることが
できる。

中でも、より好ましいのは熱溶融性色素や昇華性色素で
あり、具体的にはラクトン系、ラクタム系、フルオラン
系、スピロピラン系を挙ることかできる。

上述した色材はそれぞれ一種の使用はもちろんのこと、
二種以上を併用することが可能である。

また、顕色剤としては、たとえばクレー、修酸、安息香
酸、フェノール系樹脂、ビスフェノールＡ、２．２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎヘプタン等が代表例
てあり、これらの一種または二種以上を上記色材と併用
することができる。

なお、色材層には界面活性剤、高級脂肪酸誘導体、高級
脂肪族アルコール、高級脂肪族エーテルおよびリン酸エ
ステル、有機質充填剤、無機質充填剤などの一種または
二種以上の添加物が含まれていてもよい。

また、無機顔料としてカーボンブラックを選択すると、
その強い凝集力により石垣構造が形成され、前記色材が
加熱により「石垣」の間を浸出しながら記録用支持体の
表面に移行することができるようになる。

また、無機質充填剤としてアルミナ粒子を使用すると、
加熱によりアルミナ粒子周辺の色材が早く活性化し、活
性化した色材がアルミナ粒子間を毛細管現象に基きイン
ク昇温による熱膨張現象に助けられながら、記録用支持
体に移行する。

さらに、後述するごとく、剥離手段によっては色材層中
に磁性粉末や金属粉末が含有されていても良い。

前記色材層における色材の含有率は、通常、５〜４０重
量％の範囲内であり、好ましくは１０〜３０重量％の範
囲内である。

色材の含有率が５重量％未満では１画像が鮮明にならな
いことがあり、また色材の含有率が４０重量％を超える
と、結合剤の割合が相対的に少なくなり過ぎて、バイン
ダーとしての機能が充分に発揮されない。

本発明では、色材層の厚みは、通常、　０．１〜２０４
ｍの範囲内であり、好ましくは０．５〜１０μｍの範囲
内である。

色材層の厚みが０．１ｐｍ未満であると、得られた画像
の濃度が十分でないことがあり、また厚みが２０１Ｌｍ
を超えると、凝集破壊・界面破壊のタイプでは色材層を
熱エネルギー印加部と非印加部との境界で切断するのに
要する力が大きくなり過ぎることになるので、好ましく
ない。

前記基体上に色材層を形成するには、色材層構成成分を
含む塗工液を直接、基体上に塗布、乾燥するか、あるい
は−旦、複数回使用可能な転写体に色材層を介して粘着
層を形成してあき、使用時に基体側に上記粘着層を介し
て色材層を転写する方法がよい。

一搬送手段一 この搬送手段は、記録体を後述するエネルギー印加手段
の配設箇所、剥離手段、さらに好ましくは引き取り手段
まで連続的にまたは不連続的に搬送するために設けられ
る。

具体的には、記録体を挟持しながらこれを送り出す対の
ロール群で構成するのが実用的であるが、これに限定す
る必要はなく、たとえばベルトコンベアなどをはじめ、
記録体を所望の速度で安定して搬送可能なものであれば
、何でもよい。

−エネルギー印加手段− このエネルギー印加手段は、記録体に熱その他のエネル
ギーを印加するために必要である。

すなわち、エネルギーを印加した部分の色材層と基体と
の接着力が、それを印加しない部分の色材層と基体との
接着力よりも大きくさせたり、印加エネルギーによって
色材層中に含まれる色材を移行させるために必要である
。

具体的には、サーマルヘッドによるのが一般的であるが
、これ以外にも電磁波、加圧、超音波ヘッド、通電など
による方式を採用することかてきる。

また、エネルギー印加時、特にサーマルヘッドて熱エネ
ルギーを印加する場合など色材層とヘットとの融着を防
ぐ必要がある場合には、離型処理を施したヘッドを用い
るか、あるいはテフロン等の耐熱離型フィルムなどのヘ
ッド汚染防止手段を用いることが望ましい。

一剥離除去手段一 この剥離手段は、前述の凝集破壊・界面破壊タイプの色
材層では、前記エネルギーか印加されない部分の色材層
（すなわち不要部分）を、基体から剥離除去するために
設けられる。

また、色材移行タイプの色材では１色材層行ずみの色材
層を含めた色材層全体（不要部分）を基体から剥離除去
させる。

したがって、この剥離力は上記不要部分の基体に対する
接着力よりも大きいことが必要である。

この剥離手段としては、−殻間には、第３図（イ）に示
すように粘着テープ７を使用し、その粘着面７ａを、エ
ネルギーを印加した後の記録体にロール８を介して接触
させる方法か、あるいは第３図（ロ）に示すようにロー
ル５の表面に粘着性物置９を！！布しておき、このロー
ル５をエネルギーを印加した後の記録体に接触させる方
法が好適である。

前者の方法によると、色材層の不要部分２ｂが粘着テー
プ７の粘着面７ａに接着して基体ｌから剥離する。

また、後者の方法によると１色材層の不要部分２ｂかロ
ール５の表面に接着して基体ｌから剥離する。

いずれの方法においても、エネルギーを印加された部分
の色材層２ａはそのまま基体ｌ上に接着残存して、画像
が形成される。

以上は、凝集破壊・界面破壊タイプの例であるが、色材
移行タイプの場合は５色材層自体が不要部分として除去
される点が異なっている。

さらに、本発明ではこれらの方法以外にも、あらかじめ
記録体の色材層に磁性粉末を含有させておき、磁気力を
利用して不要な色材層を剥離除去する方法や、あらかじ
め記録体の色材層に金属粉末を含有させておき、色材層
の表面を帯電させ２静電気力を利用して不要な色材層を
剥離除去する方法などが採用可能である。

いずれにせよ、前記した工程でエネルギーが印加された
部分の色材層、またはエネルギーの印加によって移行し
た色材は、最終的な画像形成に不要な部分より基体との
接着力が大きいので、ここでの剥離除去手段により不要
部分を基体からスムーズに剥離除去することがてきる。

以下、好適な実施態様に基いて本発明を説明する。

本発明の方法では、第１図（イ）、（ロ）に示すように
、基体ｌ上に色材層２を形成してなる記録体を適当な搬
送手段、たとえばロール３・３間に挟持して矢印方向に
搬送し、そしてこの記録体に対し、色材層２または基体
ｌの側からエネルギー印加手段、たとえばサーマルヘッ
ド４の加熱手段によりイメージワイズに熱を印加する。

そうすると、第１図（イ）に示すように色材層２のうち
熱を印加された部分２ａのみが溶融状態になり、その結
果、熱印加された色材層２ａと基体ｌとの接着力が、熱
印加されていない色材層２ｂと基体ｌどの接着力よりも
大きくなる。

また、第１図（ロ）に示すように熱エネルギーにより活
性化された色材２Ｃが基体ｌ側に移行し、そこて融着も
しくは染着な生じる。

このような状態において、剥離除去手段、たとえばロー
ル５から送り出された粘着テープ７をサーマルヘッド４
を介して色材層２に接触させると、第１図（イ）の場合
、熱印加されていない部分の色材Ｍ２ｂが、第１図（ロ
）の場合１色材２が粘着テープ７の表面に接着したまま
ロール６に巻き取られ、色材層２の熱印加された部分２
ａまたは色材が熱移行した部分２Ｃは基体ｌの表面に接
着残留する。

こうして、基体ｌの表面には接着残留した色材層２ａ、
移行部分２Ｃにより画像が形成され第２図（イ）、（ロ
）は、本発明の他の実施態様を示し、サーマルヘッド４
が第１図の場合に比べて前段に配設され、熱印加された
記録体に粘着テープ７がロール８を介して接触する工程
を示している。

なお、第２図（ロ）はサーマルヘッド４による熱印加を
、ヘッド汚染防止フィルム１０を介して行なっている。

この工程でも、第１図と同様の効果を奏することができ
る。

ただし、本発明ではエネルギー印加手段として上記加熱
手段に限らず、電磁波、加圧、超音波、通電等を採用す
ることができる。

［実施例］ 次に実施例に基いて本発明をさらに具体的に説明する。

なお、以下において［１ｓ］は［重量ＩＩＩを示す。

る。

（実施例１） ポリビニルアルコールて目止めした厚み６０ＩＬｍの上
質紙の上に、下記組成の厚み１０ＩＬｍの塗工層を形成
して基体とする。

１ユ」１先糺處 炭酸カルシウム ポリエステル樹脂 パラフィンワックス （溶媒はメチルエチルケトン） １００部 ０ｍ ２０部 さらに、上記塗工層の上に下記組成の厚みＩＪＬｍの色
材層を形成して記録体を得た。

色ｍ糺戒 ポリビニルブチラール機能 カーボンブラック ［溶媒はイソプロピルアルコール１ ８０部 ２０部 のポリイミドフィルムの両面にシリコン変性アクリル樹
脂層を０．５７部ｍの厚さに設けたフィルムを介して、
上記記録体にサーマルヘッドを用いてイメージワイズに
熱エネルギーを付加した。

なお、サーマルヘッドの条件は、印加エネルギー１　ｍ
　Ｊ　／　ｄ　ｏ　ｔ、ヘット圧３ｋｇ重、ラインプリ
ンター（発熱素子密度８　ｄ　ｏ　ｔ　／　ｍ　ｍ　）
で印字した。

続いて、この記録体に粘着テープ（ポリプロピレンフィ
ルム上にアクリルエマルジョン系粘着剤を塗布してなる
）を接触させて、基体から色材層を剥離除去したところ
、鮮明な画像を得ることができた。

（実施例２） 実施例１において１色材層を下記の組成としたこと以外
は実施例１と同様にして記録体を製造し、熱エネルギー
の付加、色材層の剥離を行なったところ、鮮明な画像を
得ることができた。

次に、ヘッド汚染防止フィルムとして７μｍ厚ムＷλＥ
虞 エチルセルロース樹脂　　　　　　　５０部昇華性色素
　　　　　　　　　　　　５０部（溶媒はイソプロピル
アルコール） （実施例３） 離型剤で処理した転写体の上に下記組成の色材層と弱粘
着層とをこの順に厚み各ＩＩＬｍに形成し、これらの層
を平滑度２００秒のコート紙上に圧力転写することによ
って、記録体を製造した。

色土１１生鮭羞 炭酸カルシウム ポリアクリル酸エステル クリスタルバイオレットラクトン ビスフェノールＡ ２０部 ４０部 ２０部 ２０部 鳳農ｍλ紅麓 アクリルエマルジョン系弱粘着剤 バラフィンワックスエマルジーン ９０部 １０部 次に、上記記録体をサーマルヘッドで印字したのち、粘
着剤付きロールて不要部分を剥離除去したところ、鮮明
な画像を得ることかてきた。

なお、ロール上に巻き取られた不要部分の粘着層は外側
に露出しているので、このロールはそのまま剥離除去手
段として使用することかてきる。

（実施例４） 実施例３において、色材層を下記の組成に変えたこと以
外は実施例３と同様にして記録体を製造した。

色土１ト朱糺威 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　　３０部ニグロシン
染料　　　　　　　　　　２０部ステアリン酸　　　　
　　　　　　　５０部［溶媒はメチルエチルケトン］ 次に、この記録体をサーマルヘッドで熱エネルギを印加
し、粘着剤付きロールで不要部分を剥離除去したところ
、鮮明な画像を得ることができた。

［発明の効果］ 本発明の印字記録方法によると、基体上に色材層を積層
してなる記録体にイメージワイズなエネルギーを印加し
、その後に基体から不要な色材層を剥離するだけで画像
を有する基体を得ることがてきるので、これまでの熱転
写方式と違って操作が面倒でシワ等の問題が伴うリボン
を必要とせず、また感熱方式と違って記録後の保存性に
も問題はなく、＠頼性の高い印字記録を行なうことがで
きる。

また、本発明の印字記録装置は電子写真方式と違って感
光体ドラムのような転写体や大がかりな現像、定着手段
を必要とせずｌ置の小型化が可能であり、簡単な操作と
装置構成の下で印字記録を行なうことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）は本発明のそれぞれ一実施態様を
示す印字記録方法の工程図、第２図（イ）、（ロ）はそ
れぞれ本発明の他の実施態様を示す印字記録方法の工程
図、第３図（イ）、（ロ）はそれぞれ本発明の実施に用
いられる剥離手段の例を示す断面図である。 １・・・基体、２・・・色材層、２ｍ・・・エネルギー
印加された部分の色材層、２ｂ・・・エネルギー印加さ
れない部分の色材層、２ｃ・・・エネルギー印加により
色材層から基体上に移行した色材、４・・・サーマルヘ
ッド、７・・・粘着テープ、８・・・ロール、９・・・
粘着物質、１０・・・ヘッド汚染防止フィルム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に色材層を設けてなる記録体上にエネルギ
   ー印加手段でイメージワイズなエネルギー印加を行なっ
   た後、不要な色材層を上記基体から剥離除去することに
   よって基体上に画像を形成することを特徴とする印字記
   録方法。
2. （２）基体上に色材層を設けてなる記録体を搬送する搬
   送手段と、この記録体にイメージワイズなエネルギー印
   加を行なうためのエネルギー印加手段と、この記録体の
   不要な色材層を剥離除去する手段とを有することを特徴
   とする印字記録装置。