JPS6341573A - 半固体インク - 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〕 本発明は半固体インクに関し、中でも例えばイメージプ
ロセッサ、電子タイプライタ、ファクシミリあるいは各
種掲示板等、フィルムレス熱転写記録方法の適用される
記録装置に用いる半固体インクに関するものである。

〔従来の技術〕

現在、熱転写記録方法としては、インクフィルムを用い
るものが一般的であり、通常はこのインクフィルムを紙
などの記録媒体と熱ヘットどの間に介在させ、この熱ヘ
ツドでインクフィルムを加熱して該加熱部分のインクを
溶融させ、これを記録媒体に付着せしめて記録を行なっ
ている。しかしながら、」−記インクフィルムを用いる
熱転写記録方法では、該方法に適用する記録装置にイン
クフィルムの送り機構を設置する必要がある等、装置構
成に複雑さを伴なうばかりか、インクフィルムを使い捨
てにしなければならないのでランニングコストが高く、
更には使用したインクフィルムの処理に煩雑さがあった
。

１−記のような欠点を改善するものとして、例えば特開
昭５９−１１８４９３号公報、同５９−２２５９９０号
公報等に開示されであるようなインクフィルムを用いな
いフィルムレス熱転写記録方法が提唱され、注目を集め
ている。この方法は、基本的にはインクフィルムにイン
クを保持する代りに、通過孔を有１−る記録ヘッドに半
固体インクを保持し、該インクを加熱溶融して通過孔よ
り流出させ、これを紙などの記録媒体に付着せしめて転
写記録を行なう。

ものである。

第１図に、このようなフィルムレス熱転写記録方法に用
いる記録ヘッドの一例を示す。

図小の如くに、記録ヘッド６は半固体インク２を保持す
る。ここで、３はインク容器であり、１は゛ト固体イン
クを加熱溶融するための発熱体である。発熱体１は加熱
溶融したインク２ａを流出させるための通過孔７を有し
ている。４は記録媒体としての記録紙であり、５は記録
紙４を搬送するだめのプラテンローラである。尚、半固
体インク２には、インク２の流出や補給を容易にする等
の目的で、所望に応じて圧力８がかけられる。

上記構成において、発熱体１にて熱が発生されると、該
発熱体近傍の半固体インク２か溶融軟化して粘性が下が
り、この溶融インク２ａか」−記通過孔７から流出する
。この通過孔７をアレイ状に形成した記録ヘッド６の発
熱体１にそれぞれ設け、それぞれの発熱体１に選択的に
発熱信号を印加することで記録紙４上に文字や画像等の
所望の記録像を形成するのである。この記録の際、半固
体インクの物性によっては、該インクを溶融転写した直
後において半固体インクの供給がスムーズに行なわれず
、発熱体近傍に一時的にインク不足を生じることもある
が、一般には例えば第１図に例示した如くに該インクに
対して圧力８を印加する等の工夫により、インクの即時
補給を容易ならしめている。従って、半固体インクは、
加熱時に溶融することはもとより、加熱前に通過孔から
流出することかなく、目つインク補給を容易ならしめる
程度の流動性を有する半固体状のものを用いるのが負通
である。尚、記録時の加熱温度は、通常、４０〜１２０
℃程度とされる。

このような半固体インクを用いるフィルムレス熱転？ｊ
記録方法は、通常の熱転写記録方法に比べてインクフィ
ルムの消費がなく、更にはフィルムを介すことなく直接
インクを加熱するためエネルギー効率が良い等の利点を
有する。

しかしながら、このフィルムレス熱転写記録方法は、上
述した如くに基本的には発熱体に設けられた通過孔と、
記録媒体との相対的な位置移動によって記録を行なうた
め、転写されたインクに「かぶり」や「尾引き」等を生
じ易い欠点がある。このような問題を解消するためには
、半固体インクは加熱後ただちに溶融して記録媒体トに
転写され、転写されたインクは即時凝固して記録像を形
成することが望まれるが、従来の半固体インクは必ずし
もこれらを１−分満足するものではなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、本発明の目
的は、上記従来例の欠点ならびに問題点を解消し、高感
度に記録を行なうことができ、Ｈつ尾引きやかぶり等を
生じることなく鮮明な画像を得ることが可能で、保存安
定性にも優れたフィルムレス熱転写記録方法に用いる半
固体インクを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
。

半固体インクを加熱溶融して通過孔より流出せしめ、該
流出した半固体インクを記録媒体に転写記録するフィル
ムレス熱転写記録方法に用いる半固体インクであって、
該半固体インクが少なくともワックスとナフテン系炭化
水素とを含有し、該半固体インクの前記ワックス含有量
が１０〜７０重量％、前記ナフテン系炭化水素含有相が
３０〜９０重量％であることを特徴とする半固体インク
。

〔作用〕

本発明の半固体インクは、少なくともワックスとナフテ
ン系炭化水素とを含有しており、これらワックスとナフ
テン系炭化水素とを適宜組合わせることによって、尾引
きやかぶり等の問題を解消するとともに、保存性の向上
や高感度記録を達成したものである。

本発明の半固体インクに用いるワックスとしては、融点
もしくは軟化点が好ましくは１３０℃以下、より好まし
くは４０〜１２０℃のものであり、且つ１３０℃におけ
る溶融粘度が４〜２００　ｃｐｓのものが好ましい。

ワックスの融点もしくは軟化点が４０”Ｃに満たないと
、高温度の環境下において半固体状を維持することが困
難となり、発熱体による加熱以前にインクが溶融して通
過孔から流出してしまうことがある。一方、融点もしく
は軟化点が１３０”Ｃを越えると、半固体インクを溶融
させるべく供給する熱漬が過大となり、発熱体（通常、
カーボンシート、酸化ルテニウム等が用いられる）の破
損の原因になることがある。

また、１３０℃における溶融粘度が４　ｃｐｓに満たな
いと、加熱溶融状態における半固体インクの粘性が低ず
ぎて、通過孔から流出するインク星が過大になり記録を
困難にすることがある。一方、１３０℃における溶融粘
度が２００　ｃｐｓを越えると、加熱溶融状態での粘性
が高すきて、インクが発熱体の通過孔を通過できず、記
録媒体への転ｑＴがスムーズに行なわれないことがある
。

このようなワックスを具体的に示せば、例えば木ロウ、
鯨ロウ、みつろう、ラノリン、カルナバワックス、キャ
ンデリラワックス、モンタンワックス、セレシンワック
スなどの天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロ
クリスタリンワックスなどの石油ワックス、酸化ペトロ
ラタム、酸化ワックス、エステルワックス、低分子晴ポ
リエチレン、フィッシャートロプシュワックスなどの合
成ワックス、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸
、ステアリン酸、ベヘニン酸などの高級脂肪酸、ステア
リルアルコール、ベヘニルアルコールなどの高級アルコ
ール、ショ糖の脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エ
ステルなどのエステル類、ライスワックス、オシケライ
ト、硬化ひまし油などが挙げられる。これらは惟独でも
しくは２種以上を混合して用いることができる。

−１−記ワックス中、特に好ましいものを例示すれば、
以下のようなものが挙げられる。すなわち、天然ワック
スとしては、みつろう、木ろう、ラノリン等が挙げられ
る。

パラフィンワックスとしては、分子量３００〜５００程
度のもの、商品名では日木精蝋社製１１ＮＰ−］（融点
６４．８℃）、四〇ＮＰ−３（融点６４．２℃）、野田
ワックス社製パラフィンワックス等が挙げられる。

マイクロクリスタリンワックスとしては、分子１ｉｌ：
　４００〜７００程度のもの、商品名では、日木鯖蝋社
製１１１ＭＩＣ＋０８０　（融点８４℃）、四１１１Ｍ
［：　＋０７０　（融点８０℃）等が挙げられる。

酸化ワックスとしては、日木精蝋社製Ｎ１５Ｓ　６０１
０（融点７５℃）等が挙げられる。

エステルワックスとしては、１１本蹟蝋社製Ｎｌｌ５６
］１５　（融点７７℃）等が挙げられる。

酸化ペトロラタムワックスとしては、１１木精蝋社製Ｈ
ＡＤ　５０８０　（軟化点７６℃）、同＋１ＡＤ　５０
９０　（軟化点７７℃）等が挙げられる。

脂肪酸アミドとしては、ライオンアクシネ１製アーマイ
ドＯ（融点６８℃）等が挙げられる。

本発明の半固体インクに用いるナフテン系炭化水素とし
ては、好ましくは常温で液体であり、■つ不揮発性を有
するものである。揮発性を有するものでは、インクを長
期間保存する場合に、ナフテン系炭化水素が蒸発して半
固体インクの常温での流動性が損なわれ、インク補給に
支障をきたす場合がある。またインク製造時に加熱混合
を採用する場合には、この加熱によってナフテン系炭化
水素が蒸発して製品の安定供給ができなくなる等の不都
合を生じることがある。

また、１−記ナフテン系炭化水素は、その４０℃におけ
る粘度が２０００　ｃｐｓ以下であることがなｒま１７
く、５００　ｃｐｓ以下であることが更に好ましい。

４０℃における粘度が２０００　ｃｐｓを越えると、加
熱溶融状態における半固体インクの粘性が高すぎて、イ
ンクが発熱体の通過孔を通過できなかったり、また加熱
溶融から転写までの記録時間が長くなって画像形成に困
難をきたす等の不都合を生じることがある。

このようなナフテン系炭化水素としては、例えば流動パ
ラフィン等が具体的なものとして挙げられる。

上記ワックスおよびナフテン系炭化水素は、半固体イン
ク中にワックス１０〜７０重量％、ナフテン系炭化水素
３０〜９０重量％含有されることが必要であるが、より
好ましくはワックス２０〜５０重量％、ナフテン系炭化
水素５０〜８０重量％である。

ワックスが１０重量％に満たない場合あるいはナフテン
系炭化水素が９０重量％を越える場合には、半固体イン
クの常温における粘性が低すぎて発熱体による加熱以前
にインクが通過孔から流出してしまう。また、ワックス
が７０重量％を越える場合あるいはナフテン系炭化水素
か３０７７７４１％に満たない場合には、半固体インク
の常温における粘＋’Ｉ゛が高ずぎてインク補給に支障
をきたしてしまう。

本発明の半固体インクは、−に記ワックスならびにナフ
テン系炭化水素の他に、所望に応じて着色剤、各種溶剤
等を含有することができる。

本発明において用い得る着色剤としては、例えばカーボ
ンブラック、酸化鉄粉、ニグロシン染料、ランプ黒、ス
ーダンブラックＳＭ、アルカリブルー、ファーストイエ
ローＧ１ベンジン・イエロー、ピグメント・イエロー、
インドファースト・オレンジ、イルカジン・レッド、パ
ラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッド、カー
ジンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ、ピグメント
・オレンジＲ、リソール・レレト２０、レーキ・レッド
Ｃ１ローダミンＦＢ、　ローダミンＢレーキ、メチル・
バイオレッドＢレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメ
ントブルー、プリリャント・グリーンＢ１フタロシアニ
ングリーン、オイルイエローＧＧ、ザポン・ファースト
イエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ
、スミプラスト・イエローＧＧ、ザポンファーストオレ
ンジＲＲ、オレイル・スカーレット、スミブラストオレ
ンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザボンファーストス
カーレットＣＧ、アイゼンスビロン・レッドＢＥＨ，オ
イルピンクＯＰ１ビクトリアブルー）ｉ４Ｒ，ファース
トゲンブルー５００７、スーダンブルー、オイルピーコ
ックブルー等の従来公知の染料、顔料を特に限定するこ
となく用いることができる。これら着色剤は羊独でもし
くは２種以１−を混合して用いることができ、上記イン
ク中に１〜４０重計％垂面囲で含有されることが好まし
い。

本発明の半固体インクの製造方法としては特に限定され
るものではなく、例えばワックスを５０〜２００℃、好
ましくは１００〜１５０℃に加熱溶融し、これにナフテ
ン系炭化水素および所望に応じて着色剤やその他の添加
剤を加えた後、十分に混合分散し、静置もしくは撹拌し
ながら室温まで冷却する等によるとよい。

尚、上記においては特に説明しなかったが、本発明は本
出願人が先に特願昭６１−１６７４７号として提唱した
フィルムレス転写記録方法に用いる回転型記録ヘッド用
の半固体インクとしても好適なものである。また、各種
の掲示板等の記録とともに消去をも行なう剥離性インク
としても用い得るものである。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
は本発明をなんら限定するものではない。

実施例１ みつろう（野田ワックス社製、晒みつろう、融点６０℃
）３０重量部を１４０℃にて加熱溶融した後、これに流
動パラフィン（エッソ石油社製、クリスト−ルア０）　
６０重量部およびイルガジン・レッド５重量部を十分に
混合分散して半固体インクを得た。

このインクの記録特性を、第１図に例示の記録ヘッドを
用いて記録紙」二に転写記録を行なうことにより評価し
た。記録ヘッドの発熱体をカーボンシートとし、このカ
ーボンシートに接続した電極に５〜３０Ｖの電位パルス
を印加して発熱体にジュール熱を発生させ近傍のインク
を加熱溶融させることにより記録を行なった。記録の際
、インクの通過孔方向に０．１〜２．０　ｋｇ／ｃｒｎ
”の圧力を常時もしくは電位パルスと同期させて印加し
た。こうして記録を行なったところ、記録ドツトが電位
パルスに高感度に応答して記録さね、記録紙上に尾引き
やかぶりは見られなかった。また、このインクは、長期
間保存の後にも色の変化やインク粘度等の変化は見られ
ず、優れた保存安定性を有するものであった。

実施例２ 実施例１のインクの混合比を、みつろう６０重量部、流
動パラフィン４０重量部、イルガジン・レッド５重は部
とする以外は実施例１と同様にして半固体インクを得た
。

このインクの記録特性につき、実施例１と同様の記録ヘ
ッドを用い、インクへの印加圧力を２．０〜２．７　ｋ
ｇ／ｃｒｎ’とする以外は実施例１と同様にして評価し
たところ、実施例１と同様に記録ドツトが電位パルスに
高感度に応答して記録され、記録紙上に尾引きやかぶり
等のない高品位の記録を行なうことができた。

実施例３ 実施例１のインクの混合比を、みつろう２５重叶部、流
動パラフィン８０重量部、イルガジン・レッド５重量部
とする以外は実施例１と同様にして半固体インクを得た
。

このインクの記録特性につき、実施例１と同様の記録ヘ
ッドを用い、インクへの印加圧力を０．０５〜０．５　
ｋｇ／ｃｒｎ２とする以外は実施例１と同様にして評価
したところ、実施例１と同様に記ｔｊ　ｌフットが電位
パルスに高感度に応答して記録され、記録紙上に尾引き
やかぶり等のない高品位の記録を行なうことができた。

実施例４ 実施例１におけるみつろうの代りに、ボリエヂレンワッ
クス（東邦石油化学ネ１製、ハイワックス４００、軟化
点１３２℃）を用いる以外は実施例１と同様にして半固
体インクを得、このインクの記録特性を評価した。本例
のインクは、尾引きやかぶり等は殆ど見られなかったも
のの、電位パルスに対する応答性がやや遅かった。

比較例１ 実施例１のインクの混合比を、みつろう１０重量部、流
動パラフィン９５重量部、イルガジン・レッド５型組部
とする以外は実施例１と同様にして半固体インクを得た
。

このインクの記録特性につき、実施例１と同様の記録ヘ
ッドを用い、インクへの印加圧力を０、旧〜０．２　ｋ
ｇ／ｃｍ’とする以外は実施例１と同様にして評価した
ところ、記録ドツトの電位パルスに対する応答性は比較
的良好であったものの、記録紙トに尾引きやかぶり等が
見られた。

比較例２ 実施例１のインクの混合比を、みつろう７５重量部、流
動パラフィン３０重量部、イルガジン・レッド５重量部
とする以外は実施例１と同様にして半固体インクを得た
。

このインクの記録特性につき、実施例１と同様の記録ヘ
ッドを用い、インクへの印加圧力を１〜ｌ０ｋｇ／ｃｒ
ｎ’とする以外は実施例１と同様にして評価したところ
、記録ドツトの電位パルスに対する応答性が遅く、記録
紙上に尾引きやかぶり等が見られた。

〔発明の効果〕

本発明のフィルムレス感熱転写用半固体インクによって
もたらされる効果としては、以下に列挙するものが挙げ
られる。

■熱に対する応答性に優れた高感度なインクであり、記
録時に尾引きやかぶり等を生じることなく鮮明な記録像
を得ることができる。

■ナフテン系炭化水素、特に不揮発性のナフテン系炭化
水素を用いることにより、長期間の保存の後にもインク
特性が変化することなく、保存料安定性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィルムレス熱転写記録方法に用いられる記録
ヘットの一例の概要を説明する模式的断面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）半固体インクを加熱溶融して通過孔より流出せし
   め、該流出した半固体インクを記録媒体に転写記録する
   フィルムレス熱転写記録方法に用いる半固体インクであ
   って、該半固体インクが少なくともワックスとナフテン
   系炭化水素とを含有し、該半固体インクの前記ワックス
   含有量が１０〜７０重量％、前記ナフテン系炭化水素含
   有量が３０〜９０重量％であることを特徴とする半固体
   インク。
2. （２）前記ワックスの融点もしくは軟化点が４０〜１２
   ０℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の半固体インク。
3. （３）前記ワックスの１３０℃における溶融粘度が４〜
   ２００ｃｐｓであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の半固体インク。
4. （４）前記ナフテン系炭化水素が常温で液体であり、且
   つ不揮発性であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の半固体インク。
5. （５）前記ナフテン系炭化水素の４０℃における粘度が
   ２０００ｃｐｓ以下であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の半固体インク。