JPS6341575A - 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−タイブライタ、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゛ｉ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
なと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、上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廿がある等、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
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、通過孔を有す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
用させ、これを紙などの記録媒体にイ・１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、所望に応して圧力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が溶融軟化して粘性が下
がり、この溶融インク２ａが上記通過孔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トに文字や画像等の
所望の記録像を形成するのである。この記２Ｊの際、゛
Ｖ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−・時的にインク不足を生じること
もあるが、　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がなく、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
が普通である。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？７
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−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
しもこれらを十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、−に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１−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常温で液体であ
るパラフィ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％、前記パラフィ
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。

（４１月１） 本発明の半固体インクは、少なくともワックスと常温で
液体であるパラフィン系炭化水素とを含有しており、こ
れらワックスとパラフィ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℃以上、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℃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℃を越えると、゛ｒ固体インクを溶融さ
せるぺ〈供給する熱量が過大となり、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
の原因になることかある。

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す
ぎて、通過孔から流出するインクＩＩが過大になり記録
を困難にすることがある。　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１−さて、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
スなとの天然ワックス、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、酸化べ］・
ロラタム、酸化ワックス、エステルワックス、低分子ｂ
」ポリエチレン、フィッシャートロプシュワックスなと
°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ｍ
独でもしくは２神具」二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、商品名ではト］本鯖蝋社製１１ＮＰ−］（融
点６４．８℃）、同）ＩＮＦ−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、日本精蝋ネ１製１１
１ＭＩｃ　１０８０　（融点８４℃）、同１（ＨＡ［＋
０７０　（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、■本精蝋ネ１製ＮＦＳ［１
１１５（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、１１１本粒蝋社製
＋１ＡＤ　５０８０　（軟化点７６℃）、同１１ＡＤ　
５０！１０　（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８８℃）等が挙げられる。

本発明の半固体インクに用いるパラフィン系炭化水素は
、常温で液体であることが必要であり、好ましくは沸点
が１５０℃以上のものである。沸点が１５０℃に満たな
いと、インクを長期間保存する場合に、パラフィン系炭
化水素か蒸発して゛Ｌ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
よってパラフィ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しることかある。

このようなパラフィン系炭化水素を具体的にボせば、例
えば沸点１５０℃以上のものとして、ノルマルパラフィ
ン、イソパラフィン、ポリブテン等が挙げられる。これ
らは東独でもしくは２神具トを混合して用いることがで
きる。

上記ワックスおよびパラフィン系炭化水素は、半固体イ
ンク中にワックス１０〜７０重量％、パラフィン系炭化
水素３０〜９０重量％含イ１されることが必廿であるが
、より好ましくはワックス２０〜５０重１１１％、パラ
フィン系炭化水素５０〜２００℃％である。

ワックスが１０重け％に満たない場合あるいはパラフィ
ン系炭化水素が９０重坩％を越える場合には、゛ｒ−固
体インクの常温における粘性が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１１％を越える場合あるいはパラフィン
系炭化水素か３０重量％に満たない場合には、半固体イ
ンクの常温における粘Ｐ［か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、上記ワックスならびび常温で
液体であるパラフィン系炭化水素の他に、所望に応じて
着色剤、各神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、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・レッド２ｏ、レーキ・レッド
Ｃ、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Ｉ・
イエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ
、スミブラスト・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、アイゼンスピロン・レッドＢＥＨ，オ
イルピンクＯＰ、ビクトリアブルー目Ｒ、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、ａ料を特に限定することな
く用いることができる。これら着色剤は弔独でもしくは
２挿具１−を混合して用いることができ、上記インク中
に１〜４０市晴％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、これにパラフ
ィ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、外挿
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置体的に説明するが、これ
は本発明をなんら限定するものではない。

実施例１ 硬質エステルワックス（目木精蝋ネ１製、Ｎｌｌ５６１
１５、融点７７℃）３０重（１部を１４０℃にて加熱溶
融した後、これにイソパラフィン（日本石油化学ネ１製
、日石アイソゾール３００　）　５０重量部おにびイル
ガジン・レッド５重組部を１−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
用いて記録紙ト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、
インりの通過孔方向に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、硬質エステルワックス６
０重重部、イソパラフィン４０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２．０〜７．０　ｋ
３／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３ 実施例１のインクの混合比を、硬質エステルワックス２
５重量部、イソパラフィン８０ｉ１ｔｊｊ１部、イルガ
ジン・レゾ重甲重晴部とする以外は実施例１と同様にし
て半固体インクを１７た。

このインクの記録時Ｐ１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／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
ぶり等のない高品イｑの記録を行なうことができた。

実施例４ 実施例１における硬質エステルワックスの代りに、ボリ
エヂレンワックス（玉井石油化学ネ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゛Ｌ固体インクを１％、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、硬質エステルワックス１
０重量部、イソパラフィン９５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０〜０．２　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、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−１−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、硬質エステルワックス７
５重量部、イソパラフィン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
ｎ２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
紙ト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゛Ｌ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
を得ることかできる。

■室温において液体のパラフィン系炭化水素、特に高沸
点のパラフィ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、保存性
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常温で液
   体であるパラフィ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％、前記パ
   ラフィ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）前記パラフィン系炭化水素の沸点が１５０℃以上
   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。