JPH0461788B2 - - Google Patents

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JPH0461788B2
JPH0461788B2 JP58201775A JP20177583A JPH0461788B2 JP H0461788 B2 JPH0461788 B2 JP H0461788B2 JP 58201775 A JP58201775 A JP 58201775A JP 20177583 A JP20177583 A JP 20177583A JP H0461788 B2 JPH0461788 B2 JP H0461788B2
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JP58201775A
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Seiichi Hayashi
Katsumori Takei
Yoshitaka Yamaguchi
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication of JPH0461788B2 publication Critical patent/JPH0461788B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/3825Electric current carrying heat transfer sheets

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、通電転写記録用シートの改良に係わ
るものであり、その目的は、通電抵抗層に特定の
固形成分を用いることにより、(1)抵抗値の低減、
(2)耐熱性の向上、(3)支持体層への密着性の向上を
計り、以つて、通電ヘツド印加電圧の低減、通電
ヘツドの汚れ減少、画質の向上を計ることにあ
る。 近年、熱転写記録は、ノンインパクトで無騒
音、メンテナンスフリー、低コスト、小型軽量化
可能、カラー化可能等の特長を有するために、フ
アクシミリ、コンピユーター端末、レコーダー等
の多くの分野で注目されてきた。その内でも、特
に、通電ヘツドにより通電熱転写する方法は、中
間階調を有するフルカラー記録に適しており、将
来の有力なハードコピーとして最も注目されてい
る方式である。通電熱転写記録については、詳し
くは、例えば、「日経エレクトロニクス」64〜68
頁、6月25日号、1979年を参照されたい。 第1図は、通電転写記録用シート1に通電記録
電極5と、帰路電極6を有する通電ヘツドにより
通電している原理図を示すものであり、通電ヘツ
ドを、記録シートの通電抵抗層2に押圧接触させ
て、通電し、抵抗層を発熱させて昇温加熱し、支
持体層3を熱が伝達してインク層4が昇温し、溶
融流動することにより、被記録紙上に熱転写記録
されるものである(被記録紙は図示してない)。 ここで、通電熱転写方式の抵抗層に要求される
最も重要な性能は、(1)抵抗値を102〜5×105Ω/
□位に低下させたいこと、(2)抵抗層に少くとも
285℃以上の短時間耐熱性を持たせたいこと、(3)
通電ヘツドの押圧接触による剪断摩擦力に対して
支持体層への抵抗層の密着性は十分であること、
等である。しかし、これらの要求性能に対し、従
来提案されてきた通電抵抗層は、いづれも不十分
であるのが現状である。 これらの問題点と、それらを解決するための本
発明者らの考え方につき順を追つて述べる。 先ず第1に抵抗値の低減である。この場合、抵
抗層が通電により発熱するためには、抵抗層の抵
抗値は、絶縁体と良導体の中間の抵抗値を有する
必要があり、抵抗値は、通電電力量、記録シート
の熱伝導率、インク層の融解エネルギー等のバラ
ンスで設定される。抵抗層を発熱させるために、
従来から、アルミニウム、銅、鉄、錫、亜鉛、ニ
ツケル、モリブデン、銀等の金属粉を樹脂バイン
ダー中に導電性分散粒子として分散させて抵抗層
を形成する方法(特開昭56−86790〜特開昭56−
86793)、沃化銅を樹脂バインダー中に分散させる
方法(特開昭51−106445)、酸化亜鉛、二酸化チ
タンを樹脂バインダー中に分散させる方法(特開
昭53−74047)、導電性ポリマーを支持体層に塗布
する方法(特開昭51−106445)、グラフアイト、
アセチレンブラツクを樹脂バインダーに分散す方
法(特開昭56−27382)等が提案されている。 本発明者らも、上記の種々の提案を、ことごと
く検討してみた。これらの方法の内、樹脂バイン
ダーとの親和性が良好で、均一にバインダーに微
細粒子状に分散でき、且つバインダー樹脂を溶解
する溶剤との親和性も良好で、溶剤にも良好に分
散でき、価格も比較的に安価な導電性粒子はグラ
フアイトやアセチレンブラツク等のカーボン系の
粒子であることが判つた。カーボン系粒子として
は、上記のグラフアイトや、カーボンブラツクが
あるが、カーボンブラツクは、製造法によつてフ
アーネス法、チヤンネル法、ホーマル法等があ
り、粒子の特性値には多くのタイプがある。これ
らのうち、グラフアイトと、アセチレンブラツク
は、カーボン系粒子のうちでも導電性が良好であ
り、ポリマーに混練して、これまでにも面発熱
体、帯電防止材、面スイツチ、包装材料等に用い
られている。 本発明者らの通電抵抗層は、その抵抗値を小さ
くすればするほど、通電ヘツドの印加電圧を小さ
くでき、従つて、電源とヘツドの駆動系は容量を
小さくでき、信頼性が増し、安価にできる。表面
抵抗値は、102〜5×105Ω/□、好ましくは、
103〜104Ω/□にしたい。然るに、グラフアイト
や、アセチレンブラツク等の従来の導電性付与フ
イラーを用いて抵抗層を形成すると、表面抵抗値
は5×105Ω/□以下にすることは困難であるこ
とが判つた。グラフアイト又はアセチレンブラツ
クの充填量を35〜40重量%以上というような、多
量にすると3×105〜5×105Ω/□程度にできる
が、支持体層への抵抗層の塗布が困難になり、ま
た、通電ヘツドを押圧接触させたときの力学的強
度、支持体層への抵抗層の密着性が低下して実用
に耐えない。 本発明者らは、抵抗値を低下させるべく、カー
ボン系粒子について、あらゆるタイプの微粒子を
捜し検討を重ねた結果、従来のグラフアイトやア
セチレンブラツクと異なり、吸油量が大きく、
DBP吸油量が300ml/100g以上であるカーボン
ブラツクが有効であることを見出した。かかるカ
ーボンブラツクは、特殊なオイルフアーネスブラ
ツクとして、オランダのAKZ0 Chemie社が開発
した「ケツチエンブラツク」(商品名)が最近市
販されている。 ケツチエンブラツクは、これまでにも、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等の汎用樹脂にバルクで
混練してコンパウンドとして、面発熱体、電線被
覆ケーブル、帯電防止剤等に使用された例はあ
る。本発明者らも、ケツチエンブラツクを、ポリ
塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体やポリブチラー
ル、ポリウレタン、フエノキシ樹脂、ニトロセル
ロース、ポリエステル等のバインダー樹脂に従来
と同様にバルクで混練してコンパウンドとした
後、溶剤に溶解して溶液を支持体層上に塗布して
抵抗層を形成してみた。しかし、表面抵抗値は5
×105Ω/□以下には低下できなかつた。また、
ポリビニルブチラールのコンパウンドを120℃前
後で溶融させて、ホツトメルト法で支持体層上に
塗布して抵抗層を形成してみた。この場合も表面
抵抗値は5×105Ω/□以下には低下できなかつ
た。 本発明者らは、さらに検討を重ね、通電抵抗層
を構成する他の固形成分(主成分はバインダーの
役目を果す樹脂成分)を溶解する溶剤の溶液系の
中で、ケツチエンブラツクを、ボールミルで分散
させた後に、該溶液を支持体層に塗布し、溶剤を
乾燥することにより形成した抵抗層は、表面抵抗
値を顕著に低下させて、5×105Ω/□以下、103
〜104Ω/□にも到達しうるという注目すべき結
果を得た。 次に、耐熱性の問題である。通電発熱により、
抵抗層と支持体層は、20μsec〜20msecと短時間
ではあるが、150〜350℃に達すると測定された。
支持体層の素材として耐熱性からはポリイミドフ
イルムとコンデンサー紙が侯補に挙げられるが、
これらは2〜10μmの薄いフイルムの製造が困難
であり、熱伝導率の点から微妙な中間階調を転写
するに必要な10μm以下の薄いフイルムを提供し
てくれない。またポリイミドフイルムは非常に高
価であり使い捨てには適さない。フイルムの厚
さ、耐熱性、力学的強度、価格のバランスから、
支持体層の素材は、ポリエチレンテレフタレート
(PET)の2軸延伸フイルムを選択せざるを得な
い。 しかし、PETフイルムを支持体層にした場合、
抵抗層の耐熱性が低いと、PETフイルムは通電
ヘツド針の走行に沿つて溶融し、穴があくという
ことが大きな問題になる。このために、画質を著
しく低下させ、ときにはヘツド針のステイツクに
よるトラブルを発生させる。抵抗層と支持体層の
内で最も高温度になる場所は、通電ヘツドに接触
している抵抗層の上面である。従つて、抵抗層の
耐熱性の向上は必須の条件であり、また、抵抗層
の耐熱性を向上させれば、支持体層のPETフイ
ルムが溶融することはないことが判つた。即ち、
耐熱性抵抗層は、熱に対して、支持体層PETフ
イルムへの防壁の役割を果す訳である。 本発明者らは耐熱性バインダー素材について、
多くの樹脂を検討した。耐熱性バインダーは耐熱
性のみが優れていれば十分という訳にはいかな
い。カーボン粒子の分散性、PETフイルムへの
密着性、塗工のレオロジー特性等も考慮しなけれ
ばならない。なかなかこれらの条件を満す耐熱性
バインダーを見出すのは困難であつた。例えば、
ポリ塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体(PVCl/
VAC)やポリビニルブチラール(PVB)はカー
ボン粒子の分散性は非常に優れているが、耐熱性
は劣りPETフイルムに穴があいてしまう。硝化
綿も分散性はかなり良好であるが、耐熱性は若干
不足で、高濃度画像の個所は穴があく。変性ポリ
エステルはPETフイルムへの密着性は非常に優
れているが、耐熱性は中程度であり、カーボン粒
子分散性は非常に劣る。 本発明者らは多くの検討の結果、フエノキシ樹
脂を、ポリイソシアネート、メラミン−ホルムア
ルデヒド、フエノール−ホルムアルデヒド、尿素
−ホルムアルデヒド等の少くともいずれか1種の
架橋剤で架橋したものは本発明の目的とする通電
熱転写方式の通電抵抗層の耐熱性向上に顕著な効
果を有することを発見した。温度測定の結果、フ
エノキシ樹脂架橋物は300℃以上の短時間耐熱性
をクリアしており、融点が265〜270℃の2軸延伸
PETフイルムにも穴があかないという事実を見
出した。この結果を基に、本発明者らは先に、耐
熱性を向上させるために、通電抵抗層の固形成分
に、フエノキシ樹脂と、それの架橋剤を含有して
なる通電熱転写用の記録シートを提案し特許を出
願した。 しかし、フエノキシ樹脂の架橋構造物にも若干
の欠点はある。カーボン粒子の分散性は、
PVCl/VACやPVBは非常に優れ、次に硝化綿
がかなり良好であり、フエノキシ樹脂はその次と
いうランクである。カーボン粒子の分散性は画
質、特に中間階調域の画質に影響し、分散性が悪
いと特に中間階調域が斑々になる。 硝化綿をポリイソシアネートで架橋した架橋構
造物の耐熱性(PETフイルムに溶融により穴が
あく温度)は、285〜300℃であり、フエノキシ樹
脂架橋物よりも若干耐熱性は低いが、PVCl/
VACやPBTよりも格段に優れている。硝化綿系
は、フル濃度点の電力印加点は、PETフイルム
に穴があく場合があるが、低濃度〜中間階調域の
電力印加点はPETフイルムに穴があくことはな
く、通電ヘツド針のステイツクによるトラブル、
通電ヘツドの汚れ等は大きな問題にならない。画
質はフエノキシ樹脂系よりも却つて良好である。 本発明者らは、耐熱性向上と分散性向上に効果
が認められた硝化綿の架橋構造物を樹脂バインダ
ーとして用いた通電転写記録用シートを提案する
ものである。 第3点は、PETフイルムへの密着性の問題で
ある。硝化綿は耐熱性は抜群であり、カーボン粒
子分散性もかなり良好ではあるが、PETフイル
ムへの密着性は中程度である。1mm間隔クロスカ
ツトの粘着テープによるハク離試験法によれば60
%はハク離してしまう。そこで更にバインダーと
して硝化綿の密着性を向上すべく検討した。
PETフイルムをコロナ放電して表面を活性にし
て塗工してみたが密着性への効果はそれぼど向上
しなかつた。変性ポリエステルの薄層(0.3〜1μ
m)をPETフイルムにアンダーコートしてから、
硝化綿を塗工すると、密着性はかなり向上し、ク
ロスカツト法での評価は、ハク離が約10〜15%程
度である。しかし、アンダーコートの方法は、ア
ンダーコートのために、生産は一工程増えること
になり、記録シートの価格を高めてしまう。 そこで、硝化綿とブレンドして密着性を向上で
きる樹脂素材を検討した。この場合、密着性向上
素材に要求される特性は、(1)硝化綿との相溶性が
よいこと、(2)カーボン粒子の分散性がよいこと、
(3)耐熱性がある程度よいこと、等である。エポキ
シ樹脂、フエノール樹脂、変性ポリエステル、
PVB、PVCl/VAC、ポリウレタン等を検討し
た結果、ブレンドする量を規定してやれば、ポリ
ウレタンが最も上記要求特性を満たすことを見出
した。ポリウレタンは密着性の向上のみでなく、
硝化綿架橋物系の塗工膜が硬質で柔軟性に乏しい
のに対し、柔軟化させるという効果も併せもつて
いる。 先述の如く、通電抵抗層の最も重要な改良要求
は、(1)抵抗値低減化、(2)耐熱性向上、(3)密着性向
上である。これらの要求を満すべく検討を重ね、
本発明の素材を見出したのであるが、前述の素材
を無制限の割合で含有させてよいものではない。
これらの素材の含有割合いは、抵抗値、耐熱性、
密着性にそれぞれ関数の変数として働く。従つ
て、ハードコピーマシンの仕様に従つて、結局、
通電抵抗層の設計抵抗値、耐熱性、密着性に応じ
て、上記素材の含有割合いは、一定の範囲内で若
干ずつ変わつてくる訳である。 以上に詳述した如く、現状の提案では不十分で
ある通電抵抗層の諸欠点を改良すべく鋭意検討を
重ねた末に、新規な通電転写記録用シートを発明
するに至つた。 即ち、本発明は、通電により抵抗層を発熱して
インク層を被記録紙に熱転写させ記録を得るに供
する、通電抵抗層、支持体層、およびインク層よ
り成る通電熱転写用記録シートにおいて、 通電抵抗層は、少くとも次の(1)〜(4)の固形成
分、 (1) 導電性分散粒子としてDBP吸油量が300ml/
100g以上であるカーボンブラツクをCK=5〜
35重量% (2) 窒素分10.7〜12.2%、平均重合度30〜300の
硝化綿をCN=20〜60重量% (3) ポリウレタンをCu=10〜50重量% (4) 上記硝化綿およびポリウレタンの架橋剤とし
てポリイソシアネートをCC=5〜25重量%、
を含有し、且つ上記の(1)〜(4)の固形成分の和
は、 (5) CK+CN+Cu+CC=80〜100重量%を満し、 支持体層は、 (6) ポリエチレンテレフタレートから成る厚さ2
〜10μmの2軸延伸フイルム、 から成り (7) 通電抵抗層の表面抵抗値が、102〜5×105
Ω/□の範囲にある、 上記(1)〜(7)を全て満すことを特徴とする通電転
写記録用シート、である。 本発明において、DBP吸油量の測定は、JIS
K6221の吸油量測定A法によるもので、アブソー
ブトメーターにより、ジブチルフタレート
(DBP)をカーボンブラツクに吸油させるもので
ある。カーボン系粒子のDBP吸油量と、溶液法
で塗布した抵抗層の表面抵抗値の間には強い相関
性がある。DBP吸油量が300ml/100g未満では、
表面抵抗値を5×105Ω/□以下にすることは困
難である。DBP吸油量が300ml/100g以上のカ
ーボン系粒子であれば、明確な理由はよく判らな
いが表面抵抗値を102〜5×105Ω/□にすること
ができることが判つた。 導電性の良好なアセチレンブラツクのDBP吸
油量は210〜280ml/100gである。DBP吸油量が
300ml/100g以上のカーボン粒子としてはケツチ
エンブラツク(商品名)が挙げられる。ケツチエ
ンブラツクのDBP吸油量は300〜450ml/100gで
ある。DBP吸油量が450ml/100gより多いカー
ボン粒子は、現在未だ世の中に見当たらない。通
常のゴム用カーボンブラツク、カラー用カーボン
ブラツクのDBP吸油量は50〜150ml/100gであ
り、抵抗層に用いたときの表面抵抗値は106〜107
Ω/□のオーダーであり、本発明の目的には使え
ない。 本発明の目的を達成するために用いるカーボン
系粒子は、ケツチエンブラツクが好適である。バ
インダー樹脂へのケツチエンブラツクの分散は溶
液中で行なうことが必須の条件である。ケツチエ
ンブラツクは、カルボキシ基含量約0.5ミリ当
量/g、カルボキシル基を除く全酸性度約0.3ミ
リ当量/gであり、極性基は有するが、水/トル
エン2相中では、トルエン相中に浮遊し、本質的
には親油性である。従つて、バインダー樹脂を溶
解した親油性の有機溶剤系の溶液の中でケツチエ
ンブラツクを、ボールミルでほぼ24〜48時間、ア
トライターで6〜12時間、分散処理することによ
り、均一分散することができる。通電熱転写方式
において、抵抗発熱粒子の分散の均一性は、プリ
ント物の画質に大きく作用する。バルク状でバイ
ンダー樹脂にケツチエンブラツクを混練分散させ
たコンパウンドでは、均一な分散が不可能であ
り、表面抵抗値は106〜107Ω/□になつてしま
う。 抵抗層の固形成分に占めるカーボンブラツクの
量は、5〜35重量%、好ましくは、10〜25重量%
である。このように、DBP吸油量が300ml/100
g以上のカーボンブラツクを用いると、カーボン
ブラツクの含有量が顕著に少量であるにも拘わら
ず、表面抵抗値を低下できることが、本発明の特
長である。しかし、カーボンブラツク含有量が5
重量%未満では、表面抵抗値を5×105Ω/□以
下にはできない。他方、カーボンブラツク含有量
が35重量%を越えると、表面抵抗値が、ほぼ102
Ω/□にできるが、抵抗層が力学強度的に脆くな
り、且つ支持体層から、ハク離しやすくなる。ま
た、塗工が円滑に行なえず、塗工物が筋斑が発生
する。カーボンブラツク含有量は5〜35重量%の
範囲内で、設計抵抗値に応じて増減し、設定す
る。 抵抗層の耐熱性を向上するための本発明で使用
する樹脂は、窒素分10.7〜12.2%、平均重合度は
30〜300の工業用硝化綿である。重合度はn=30
〜300、好ましくはn=50〜150である。重合度が
n<30の場合は、カーボン粒子の分散性は良好で
あるが、耐熱性と塗膜の力学的強度が相当に劣り
実用に耐えない。他方、n>300の場合は逆に耐
熱性と力学的強度が優れているが、分散性が悪い
ため、熱転写画像に斑が生じ、中間階調部の画質
が不満足になり、塗工膜のカールがひどくなる。 硝化綿は繰り返し単位毎に平均1.9〜2.3個の水
酸基を有する。カーボン粒子分散性がかなり良好
であるのは、カーボン粒子表面のカルボキシ基等
と何らかの化学結合ないしフアンデルワールス力
的結合をしているかも知れない。 硝化綿の水酸基を利用して、本発明では、ポリ
イソシアネートと架橋反応させる。架橋剤による
架橋構造をもたない単独の硝化綿では、抵抗層の
耐熱性は285℃以上をクリアしない。ポリイソシ
アネートとしては、例えば、2,4−トリレンジ
イソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネ
ート、ジフエニルメタン−4,4′−ジイソシアネ
ート、2,4−トリレンジイソシアネート3モル
とトリメチロールプロパン1モルの反応物、3,
3′−ビトリレン4,4′ジイソシアネート、3,
3′ジメチルジフエニルメタン4,4′ジイソシアネ
ート、2,4トリレンジイソシアネートダイマー
(ウレチジンジオン)が挙げられるが,4トリレ
ンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの
反応物が好適である。 カーボンブラツクを硝化綿、ポリウレタンに有
機溶剤中で十分に分散させてから、塗工直前に架
橋剤を添加し攪拌混合するのが望ましい。架橋反
応を十分に行ない耐熱性を向上させるためには、
塗工、溶剤蒸発乾燥後、40〜60℃で24〜48時間、
硬化反応を行なうことが望ましい。 抵抗層PETフイルムへの密着性を向上するた
めに本発明で使用するポリウレタンは、ポリウレ
タン接着剤として市販されているものを使用でき
る。例えば、2官能以上のポリエステル、ポリエ
ーテルとTDI、MDI等との反応高分子量化物、
ジイソシアネートと多官能活性水素化合物との反
応によるプレポリマー等がある。 架橋剤は、硝化綿の水酸基のみでなく、ポリウ
レタンのウレタン結合中の活性水素とも反応して
架橋構造を生成し、耐熱性を向上する。しかし、
硝化綿が存在せず、ポリウレタンのみの架橋剤に
よる架橋構造だけでは、耐熱性は不十分である。 硝化綿/ポリウレタンの含有比率は、3/7〜
7/3、好ましくは4/6〜6/4である。抵抗
層固形成分に占める硝化綿の含有量はCN=20〜
60重量%である。CN<20%の場合は、耐熱性285
℃以上は不可能であり、他方、CN>60%の場合
は密着性が不十分となり、塗工膜のカールがひど
くなる。架橋剤の含有量は、CC=5〜25重量%
である。CC<5では耐熱性が劣り、他方、CC
25の場合は抵抗値が大きくなつてしまうことと、
密着性が不十分になつてしまう。ポリウレタンの
含有量はCu=10〜50重量%である。Cu<10%の
場合は、密着性に対し、ポリウレタンを含有させ
ない場合とほとんど差がない。他方、Cu>50%
の場合は、密着性は極めて良好であるが、耐熱性
が低下する。 抵抗層の固形成分の内、カーボンブラツク
(CK)、硝化綿(CN)、架橋剤(CC)、ポリウレタ
ン(Cu)の総和は、Σ=CK+CN+Cu+CC=80〜
100重量%である。即ち、20%未満の範囲で、上
記の4種以外の素材を含有してもよい。例えば、
柔軟剤、耐摩耗剤、帯電防止剤、潤滑剤、平滑
剤、バインダー用樹脂、導電性粒子等である。特
に好適な例は、ポリ塩化ビニル/酢酸ビニル共重
合体の添加であり、硝化綿のカールの傾向を抑制
し、カーボン粒子の分散性を、一層向上させるの
で、固形成分の内、20重量%未満を添加してもよ
い。Σ<80%になると、分散性、抵抗値、耐熱
性、密着性のいづれかの性能が大きく低下し、本
発明の目的とする通電記録シートは得られない。 支持体層のPETフイルムの厚さは、2〜10μm
であり、好ましくは4〜7μmである。フイルム
厚さが薄いほど熱伝達効率は良くなり、印加電力
は少なくて済み、画質も鮮鋭になるので望ましい
が、2μmより薄くなると、塗工中や、熱転写時
のシワ発生が生じ、実用的には困難である。他
方、10μmを越えると、熱伝達効率が悪く、印加
電力が大きくなり、横方向への熱拡散による印画
のドツト径が大きくなり画質の分解能が低下す
る。 硝化綿、ポリウレタンを、有機溶剤にそれぞ
れ、又は同時に溶解して、カーボンブラツク粒子
をボールミル、アトライター等で分散させた分散
液に、架橋剤を塗工直前に添加して攪拌混合する
ことが好ましい。塗工機の塗工ヘツドは、リバー
スロール、グラビアロール、グラビアオフセツト
ロール、ドクターブレード、ワイヤーバー等を用
いることができる。塗工液の固形成分濃度は10〜
40重量%、好ましくは20〜30重量%である。塗工
した後、溶剤を乾燥炉により蒸発乾燥する。架橋
剤による硝化綿とポリウレタンの架橋反応は、乾
燥炉中でも若干行なわれているが、十分な反応の
ためには、更に、別の工程で先述の条件で処理す
ることが望ましい。 インク層(第1図の4)は、ホツトメルト法か
または溶液法により、通電抵抗層2とは反対側の
支持体層3に塗工する。インク層は、パラフイン
ワツクス、変性ワツクス、カルナバワツクス等の
ワツクスをほぼ60重量%、色材顔料又は染料を20
重量%、樹脂を20重量%の構成にすることが望ま
しい。イエロー、シアン、マゼンタ、ブラツク等
の顔料又は染料を含むインク組成物は、第1図の
4の如く、一色に塗工してもよいし、又は、第2
図4(41〜44)の如く、長手方向にダンダラ
塗りに塗工してもよい。 以上に詳述した本発明の通電抵抗層の表面抵抗
値は、102〜5×105Ω/□の範囲にある。好まし
くは103〜104Ω/□である。この様に、小さい抵
抗値に到達できたのは、PBP吸油量が300ml/
100g以上であるカーボンブラツクを用いて、バ
インダー樹脂に溶液中分散を行ない、溶液法によ
り塗工を行なうことにより達成されたものであ
る。 本発明の通電抵抗層は285〜310℃の短時間耐熱
性をもち、最高濃度(光学密度0D≒1.5)を得る
ための印加電力を加えた場合に、PETフイルム
層が溶融し穴があく場合もあるが、低濃度〜中間
階調濃度では、穴あきの問題は全く解決した。こ
れは主として、特定の硝化綿を特定量含有させ、
架橋剤により架橋構造を形成した効果によるもの
である。 本発明の通電抵抗層と支持体層の間の密着性は
ほぼ完全である。1mm間隔クロスカツトによる粘
着テープのハク離試験結果では、ハク離は15%以
内である。これは、特定量のポリウレタンを含有
させた効果によるものである。 本発明の通電転写記録用シートは次の如き長所
を生み出す。 (1) 表面抵抗値を103〜104Ω/□にすれば、印加
電圧を低く、15〜50Vにできるので、通電ヘツ
ドを駆動するICを安価にできる。また、電源
も安価にできる。 (2) 印加電圧を低くできるので、放電が減少し、
通電ヘツドの寿命が飛躍的に向上する。 (3) 通電ヘツドの放電が減少するので、ヘツドへ
の抵抗層の削りクズの付着量が飛躍的に減少す
るので、メンテナンスが向上する。 (4) カーボンブラツクの分散が均一であるので、
画質が向上し、微妙な中間階調が鮮明に印刷で
きるようになつた。 (5) 耐熱性が向上したのでPETフイルムの穴あ
きがほぼなくなり、通電ヘツドのステイツクに
よるトラブルがなくなり、また、穴あきによる
トラブルがなくなり、また、穴あきによる画質
の汚れがなくなつた。 (6) 密着性が向上したので、抵抗層のスポツト的
ハク離や、熱転写中の通電ヘツドへの抵抗層の
ハク離クズの付着がなくなつた。 以下に、実施例により本発明を説明する。勿
論、本発明はこれにより限定されるものではな
い。 なお、本発明で定義するDBP吸油量、表面抵
抗値、耐熱性、密着性の測定法は次の通りであ
る。 (1) DBP吸油量 JIS K6221の吸油量測定A法 (2) 表面抵抗値 平滑平面の台上に通電抵抗層を上面にして置
き、1対の金メツキの真鍮電極(5mm巾、35mm
長、重量350g)を平行にして通電抵抗層の上に、
電極間間隔35mmに置き、抵抗値を電位計で計測す
る。 測定室は、25℃、相対湿度65%の環境である。 (3) 耐熱性 予め、標準の通電抵抗層を用いて、通電ヘツド
の印加電圧、電流から求められる電力量と、赤外
線温度計から測定した温度との関係の較正曲線を
作成しておき、各抵抗層サンプルに対して、次第
にヘツド電力量を印加していき、透過型光学顕微
鏡を用いて、PETフイルム支持体層に溶融によ
り穴があくときの温度を評価し、その温度を耐熱
性の尺度とする。色材ブラツクの熱転写画像のフ
ル濃度(光学密度0D=1.4〜1.5)で、PETフイル
ムに穴があかないとき、耐熱性は十分である。 (4) 密着性 クロスカツト試験機(東洋精機製)により、鋼
板の上に、抵抗層を塗工したPETフイルムを置
き、PETフイルムまでカツトされない荷重で、
1mm間隔に縦10本、横10本にクロスに抵抗層をカ
ツトし、粘着テープで剥ぎ、剥がれずに残つた数
を密着性の尺度(%)とする。 実施例1〜2、および比較例1〜5 第1表に示すごとく、種々のカーボンブラツク
を下記のバインダー樹脂に分散し、支持体層とし
てPETフイルムに塗布し、溶剤を蒸発乾燥し、
架橋反応を行なつた後に、表面抵抗値を測定し
た。 (1) 分散条件 カーボンブラツク; 15部(重量) 硝化綿(旭化成、セルノバBTH1/2、窒素分
11.5〜12.2%、平均重合度88) ;30部 ポリ塩ビ/酢ビ共重合体(UCC,VYHH)
;13部 ポリウレタン(日本ポリウレタン、N−
2304) ;30部 ポリイソシアネート(日本ポリウレタン、コ
ロネートL) 12部 MEK/トルエン=1/1 ;400部 分散は、ポリイソシアネートを除きボールミル
で24時間分散し、塗工直前にポリイソシアネート
を加えて攪拌混合した。 (2) 塗工 支持体;2軸延伸PETフイルム(8μm) 塗工機;3本リバースロールコーター 塗工速度;20m/分、塗工厚さ約4μm(乾燥
厚) 乾 燥;熱風150℃、炉長4m (3) 硬化反応;80℃、20分後に45℃、24時間 (4) 結果
【表】 第1表に示す如く、表面抵抗値とDBP吸油量
は大きな相関があり、本発明の目的とする抵抗値
102〜5×105Ω/□とするには、DBP吸油量は
300ml/100gが必要である。DBP吸油量が300
ml/100g以下であるカーボン粒子(比較例1〜
5)の場合は、本実験のようにカーボン粒子の充
填量15wt%程度では、表面抵抗値を5×105Ω/
□以下にはできない。 実施例3〜5および比較例6〜7 硝化綿の銘柄(平均重合度)を種々変え(窒素
分11.5〜12.2%)、ケツチエンブラツク(DBP吸
油量345ml/100g)、ポリイソシアネート、ポリ
ウレタン、を溶剤(MEK/トルエン=1/1、
固形分濃度25%)に分散し、他の分散条件(固形
成分組成)、溶液塗工条件、架橋反応条件は先の
実施例1〜2と同条件で抵抗層を製膜した。それ
らの表面抵抗値、耐熱性(PETフイルムに穴の
あく温度と光学顕微鏡観察)、密着性を測定した。
結果を第2表に示す。
【表】 比較例6は支持体層PETフイルムに中濃度印
画域でも穴があいた。比較例7は、固形分濃度25
重量%では分散できなかつたので、10%濃度で分
散し塗工した。しかし、抵抗値はバラツキが大き
く、画像処理には使えない。密着性も若干劣る傾
向がある。実施例3〜5は抵抗値、耐熱性、密着
性とも満足できるものであつた。なお、実施例5
も10%濃度で分散した。 実施例6〜16および比較例8〜15 ケツチエンブラツク(DBP吸油量345ml/100
g)、硝化綿、ポリイソシアネート、ポリウレタ
ンを第3表に示す種々の含有率(使用した樹脂の
銘柄は実施例1〜2と同じ)で、溶剤(MEK/
トルエン=1/1、固形分濃度25重量%)に分散
し、他の分散条件、溶液塗工条件、架橋反応条件
は先の実施例1〜2と同条件で抵抗層を製膜し
た。それらの表面抵抗値、耐熱性(PETフイル
ムに穴のあく温度と光学顕微鏡観察)、密着性を
測定した。結果を第3表に示す。 カーボンブラツクの含有率が少ない比較例8は
抵抗値が5×105Ω/□以下にならない。他方、
カーボンブラツクが43%と多量になると、塗り斑
が大きくなり、抵抗値もバラツキ、PETフイル
ムに低濃度〜中間濃度域でも穴があく(比較例
9)。硝化綿が15%程度と少ないと低濃度域でも
穴があき耐熱性がかなり劣る(比較例10)。他方、
硝化綿が65%程度に多くなると、塗り斑が大きく
なり、密着性が著しく低下する(比較例11)。架
橋剤(ポリイソシアネート)が3%程度では低濃
度域でも穴があいて耐熱性がない
【表】 (比較例12)。他方、架橋剤が30%近く多くなる
と、塗り斑が大きくなり、抵抗値も5×105Ω/
□以上になり、また耐熱温度も却つて低下する傾
向がでてくる(比較例13)。ポリウレタンが5%
程度と極端に少ないと密着性は著しく低下する
(比較例14)。他方、ポリウレタンが60%程度に多
量になると、相対的に硝化綿含有が少なくなり、
耐熱性が低下して低濃度〜中濃度でも穴があく
(比較例15)。 実施例6〜16は、表面抵抗値、耐熱性、密着性
とも、0D=1.4〜1.5のフル濃度ではPETフイルム
に若干穴があく場合もあつたが、実用に耐える満
足できる通電抵抗層を提供してくれた。 実施例 17 実施例13で得られた塗工層を通電抵抗層とし
て、支持体層を介して該抵抗層の反対側に第2図
の如く、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラツク
のインク層をシートの長手方向にダンダラ塗りで
ホツトメルト塗工した。 (1) インク層組成 顔 料 ;20重量部 パラフインワツクス ;20部 酸化ワツクス ;40部 ポリエチレン/酢酸ビニル共重合体 ;20部 ステアリン酸 ;3部 混練分散は、ニーダーで予備分散し、3本ロー
ルミルで分散した。 (2) インク層塗工 塗工材;4台のホツトメルトグラビアロール
(120℃)とスムージングバー(120℃) 塗工速度;20m/分 実施例 18 前記実施例17で得られた本発明の通電転写記録
用シートを使用して、第1図に模式的に示した、
記録電極5と帰路電極6を有する通電ヘツドを用
いてA4版の普通紙にフルカラー印刷した。 (1) 通電ヘツド ドツトピツチ;6ドツト/mm ラインピツチ;6ドツト/mm ヘツド針径;60μm (2) 駆動 印加電圧;25V パルス巾変調;50μsec〜1.6ミリsec 32階調 (3) フルカラー印刷結果 カラー銀塩写真をオリジナルとして、カラース
キヤナーにて色分解後、32階調の各色々信号に変
換し、γ補正後、フルカラー印刷した。 本発明の通電転写記録用シートを用いた印刷物
は、原画に極めて近い、階調性のある美しいカラ
ー画像が得られた。 また、抵抗層の抵抗値が103Ω/□オーダーで
低い値であるので、駆動の印加電圧が25Vと、極
めて低い電圧で印画することに成功した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、通電転写記録用シートの構造と、そ
れを通電ヘツドにより通電している原理図を、第
2図は本発明の通電転写記録用シートの構造の一
実施態様を示す。 1……通電転写記録用シート、2……通電抵抗
層、3……支持体層、4及び41〜44……イン
ク層、5……記録電極、6……帰路電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 通電により抵抗層を発熱してインク層を被記
    録紙に熱転写させ記録を得るに供する、通電抵抗
    層、支持体層、およびインク層より成る通電熱転
    写用記録シートにおいて、 通電抵抗層は、少くとも次の(1)〜(4)の固形成
    分、 (1) 導電性分散粒子としてDBP吸油量が300ml/
    100g以上であるカーボンブラツクをCK=5〜
    35重量%、 (2) 窒素分10.7〜12.2%、平均重合度30〜300の
    硝化綿をCN=20〜60重量%、 (3) ポリウレタンをCu=10〜50重量%、 (4) 上記硝化綿およびポリウレタンの架橋剤とし
    てポリイソシアネートをCC=5〜25重量%、
    を含有し、且つ上記の(1)〜(4)の固形成分の和
    は、 (5) CK+CN+Cu+CC=80〜100重量%を満し、
    支持体は、 (6) ポリエチレンテレフタレートから成る厚さ2
    〜10μmの2軸延伸フイルム、 から成り (7) 通電抵抗層の表面抵抗値が、102〜5×105
    Ω/□の範囲にある、 上記(1)〜(7)を全て満すことを特徴とする通電転
    写記録用シート。
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