JPS6341574A - 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ツドとの間に介在させ、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、上記インクフィルムを用いる熱
転力″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
。

上記のような欠点を改善するものとして、例えば特開昭
５１１１８４９３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１−１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、通過孔を有する記録ヘットに半固
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。

図示の如くに、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は半固体インク
を加熱溶融するだめの発熱体である。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を搬送するた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ががけられる。

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が溶融軟化して粘性が下が
り、この溶融インク２ａが土泥通過孔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４−１−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７／＜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、゛６６図イ
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がなく、汀つインク補給を容易な
らしめる程度の流動＋＋１を有する半固体状のものを用
いるのが首通である。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写記
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幼牛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、］
−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１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上
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
しもこれらを十分満足するものではなかった。

〔発明か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、１１つ尾引きやかぶり等
を生じることなく１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
！１１図インクを提供することにある。

〔問題点を解決するためのＴ段〕

本発明の一］二記目的は、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゛ト固体インクが少なくともワックスと変性シリコン
オイルとを含有し、該半固体インクの前記ワックス含有
舅が１０〜７０重量％、前記変＋Ｊ［シリコンオイル含
有基が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変に１
シリコンオイルとを含有しており、これらワックスと変
性シリコンオイル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＞ｔ’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１：３０℃
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℃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か困難
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℃を越えると、半固体インクを溶融させ
るべく供給する熱］ｉか過大となり、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ＰＬが低
ずぎて、通過孔から流出するインク量が過大になり記録
を困難にすることがある。−力、１３０℃におりる溶融
粘度が２００　ｃｐｓを越えると、加熱溶融状態での粘
＋＋１が高ずぎて、インクが発熱体の通過孔を通過でき
ず、記録媒体への転写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７−　
ｔｉｔ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、バル
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
単独でもしくは２種以上を混合して用いることができる
。

上記ワックス中、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、商品名では日本精蝋社製１１ＮＰ−１（融点
６４．８℃）、同ＨＮＰ−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、分子量４００
〜７００程度のもの、商品名では、日木精蝋ネ１製ＩＮ
ＭＩｃ　１０８０　（融点８４℃）、同ＨＩＭＴＣ１０
７０（融点８０℃）等が挙げられる。

酸化ワックスとしては、日本精蝋社製ＮＰＳ　６０１０
（融点７５℃）等が挙げられる。

エステルワックスとしては、日木精蝋社製ＮＰＳ６１１
５　（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、［−１木精蝋社製
ＨＡＤ　５０８０　（軟化点７６℃）、同ＨへＤ　５０
９０　（軟化点７７℃）等が挙げられる。

脂肪酸アミドとしては、ライオンアクゾ社製アーマイド
０（融点６８℃）等が挙げられる。

本発明の半固体インクに用いる変刊シリコンオイルとし
ては、好ましくはその２５℃における粘度が２５００　
ｃｐｓ以下、より好ましくは５００　ｃｐｓ以下のもの
である。２５℃における粘度が２５００　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、
また加熱溶融がら転写まて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。

このような変性シリコンオイルを具体的に示せば、例え
ばアルコール変＋１１シリコンオイル、アミノ変性シリ
コンオイル、アルキル変性シリコンオイル、エポキシ変
性シリコンオイル、カルホキシル変性シリコンオイル、
フッ素度＋１１シリコンオイル、ポリエーテル変性シリ
コンオイル、アミド変Ｐ［シリコンオイル、カルナバ変
性シリコンオイル、高級脂肪酸変性シリコンオイル、メ
ルカプト変性シリコンオイル、ラジカル反応性変性シリ
コンオイル、アルキルアラルキル変＋Ｉ［シリコンオイ
ル、エポキシポリエーテル変性シリコンオイル等が挙げ
られる。これらは単独でもしくは２種以上を混合して用
いることができる。

これら変性シリコンオイルは、その変性基によりワック
スに対して優れた相溶性や反応性あるいは吸着性等を発
揮し、本発明の半固体インクに極めて有用である。また
、これら変性シリコンオイルは、揮発分を殆ど含まない
ので、長期間保存してもインクの流動性を損なうことは
なく、本発明の半固体インクに優れた保存安定性を付与
するものである。

上記ワックスおよび変性シリコンオイルは、半固体イン
ク中にワックス１０〜７０重量％、変性シリコンオイル
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％、変＋’ｌシリコ
ンオイル５０〜８０重量％である。

ワックスが１０重け％に満だない場合あるいは変性シリ
コンオイルが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Ｈ１か低ず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変性シリコンオイ
ルが３０重量％に満だない場合には、半固体インクの常
温における粘性が高す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、上記ワックスならびに変性シ
リコンオイルの他に、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Ｇ、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、イルガジン・レッド、バ
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・レッド２０、レーキ・レッド
Ｃ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メヂル・ハ
゛イオレット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Ｂ、フタロシアニ
ングリーン、オイルイエロー〇Ｇ、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、スミプラス［・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、アイゼンスピロン・レッドＢＥＨ、
オイルピンクＯＰ、ビクトリアブルーＦ４Ｒ、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。これら着色剤は皓独でもし
くは２種以上を混合して用いることができ、上記インク
中に１〜４０取叶％の範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、これに変性シ
リコンオイル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、１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６＋−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、これに高
級脂肪酸変性シリコンオイル（東芝シリコンネ１製、１
’ｓＦ　４１０　）　６０重量部およびイルカジン・１
９８５重槽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
用いて記録紙上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／ｃｒｒ＋
’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れ、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、変
性シリコンオイル４０重量部、イルカジン・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重計部、変
性シリコンオイル８０重量部、イルカジン・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
ットを用い、インクへの印加圧力を０．０５〜０．５　
ｋｇ／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、記録紙トに尾引きやかぶ
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、ポリエチレンワッ
クス（三井石油化学社製、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、変
性シリコンオイル９５重量部、イルカジン・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０．０１〜０．２　
ｋｇ／ｃｒｎ’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、記録紙上に尾引きやかぶり
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重用部、変
性シリコンオイル３０重量部、イルカジン・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１．０〜９．５　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、記録ドツトの電位パルスに対する応答性が遅
く、記録紙−４二に尾引きゃかぶり等が見られた。

〔発明の効果〕

本発明のフィルムレス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。

■変性シリコンオイル、特に揮発分の殆どない変＋Ｌシ
リコンオイル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Ｐ［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
ヘッドの一例の概要を説明する模式的断面図である。

Claims (4)

【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変性シリ
   コンオイルとを含有し、該半固体インクの前記ワックス
   含有量が１０〜７０重量％、前記変性シリコンオイル含
   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）前記変性シリコンオイルの２５℃における粘度が
   ２５００ｃｐｓ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。