JPS6341577A

JPS6341577A - 半固体インク

Info

Publication number: JPS6341577A
Application number: JP61185186A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Yuasa; 俊哉湯浅; Hiroshi Fukumoto; 博福本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1988-02-22

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（＝１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
５９−＋１８’１９３号公報、同５９−２２５９９０号
公報等に開承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
流出させ、これを紙なと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？ｊ′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ｂ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を搬送するだめのプラテンローラである。尚
、生−国体インク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。

また、発熱体１としては、通常、カーボンシー］・や酸
化ルテニウム等か用いられる。

１−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＋ｌ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詠イン
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、半固体イラク
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、■、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
のが酋通である。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効率が良い等の利点を有
する。

ところで、このような半固体インクとして黒色のものが
所望される場合には、通常、着色剤としてカーボンブラ
ックか用いられる。そして、カーボンブラックの黒色が
１−分に保持された高配イ◇の記録を行なうためには、
インク保存中あるいは溶融転写およびそれに続いてのイ
ンクの凝固過程等においてカーボンブラックの分散状態
が良好に保持されることが望まれる。

しかしながらカーボンブラックは、通常、インク中に均
一　に分散させることが他の染顔料に比べて容易でなく
、しかもその分散状態がインクの保存中や使用中に変化
し、インク特性の変化や色変化を生じることがあった。

このため、記録感度が低下したり、形成画像が不鮮明に
なる等の問題も生じている。

〔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、１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、ｌ−１つ鮮明な画像を得
ることが可能で、特にカーボンブラックの分散性ならび
に保存安定性に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Ｕｅ供することにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

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ＤＢＰ法による吸油量４０〜１８０　
ｃｃ／　ｌｏｎｇのカーボブラックを０．５〜４０重晴
％含有することを特徴とする半固体インク。

ここで、　ＤＢＰ法による吸油量とは、カーボンブラッ
ク中の空隙を満たずのに要する油の鼠であり、米国のキ
ャボット社およびブラベンダー社の両ネＩによって開発
されたジブチルフタレート吸油ｉｉ１測定機　（ＤＢＰ
　ａｂｓｏｒｐｔｏｍｅｔ、ｅｒ）によって測定して得
られる吸油量のことであり、Ａ　５７Ｍ試験法に採用さ
れているものである。

一般には、この値が大きいものほど表面積が大きく、イ
ンク粘度が増大する。

（作用）上記吸油量のカーボンブラックを用いて得られる本発明
の半固体インクは、インク製造時はもとより、保存中あ
るいは溶融転写およびそれに続いてのインクの凝固過程
等において、カーボンブラックの分散状態が良好に保持
され、優れた保存安定性を発揮するとともに、インク粘
度の変化や色変化等を生じることがなく、高感度かつ鮮
明な記録を行なうことが可能である。

カーボンブラックの吸油量が４０ｃｃ／１００ｇに満た
ないと、インクに対する分散性が低下して、インクの製
造時あるいは記録時におけるインクの溶融転写およびそ
れに続いての凝固過程等において黒色インクとしての均
一性が保持されず、インク濃度に濃淡の濃度ムラを生じ
たり、保存安定性を劣化させてしまう。

一方、吸油量が１８０　ｃｃ／　］００ｇを越える場合
あるいはカーボンブラック含有量が４０重は％を越える
場合には、インク粘度が上昇して記録に支障をきたして
しまう。また、カーボンブラック含有量が０．５重喰％
に満たないと、インク中のカーボンブラックの川が少な
ずぎで記録媒体上に鮮明な記録像を得ることができない
。

このようなカーボンブラックを具体的に示せば、例えば
市販品として、玉菱化成社製＃３０、＃３２、＃３３、
＃４０、＃４４、＃４５、＃５０、＃５２、ＭＡ７、Ｍ
ＡＲ１＃　２２００Ｂ　、　＃　２３００、＃　２３５
０、ＣＦ９、米国キャボット社製モナーク　（ＭＯＮＡ
ＲＣＩ＋）　７００．８００．８８０　、９００　、　
＋０００．１１００、ｌ３００、リーガル（ＲＥＧＡＩ
、）５００Ｒ１ｆｉ６０　、６６ＯＲ，５ＲＦ−５、エ
ルフテックス　（１＋ＴＨＸ）　１１　、１２等が挙げ
られるが、もちろんこれらに限られるものではない。上
記カーボンブラックは単独でもしくは２神具−４二を混
合して用いることができる。

本発明の半固体インクは５上記の如きカーボンブラック
に、熱溶融性バインダー、軟化剤あるいはその他の添加
剤等を適宜組合わせて作成される。

本発明の半固体インクに用いうる熱溶融性バインダーと
しては、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、低分子量ポリエチレン、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、スデアリルアルコール、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、オレ
イルアミドなどのアミド類、ポリアミド系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、石油
系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、天然
ゴム、スチレンブタジェンゴム、イソプレンゴム、クロ
ロブレンゴムなどのエラストマー類、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。

これらバインダーに対する軟化剤としては、例えば常温
において液体のパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化
水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、アセタール、ケ
トン並びにその誘導体等が挙げられる。また、これら軟
化剤の他に、各種窒素化合物やフェノール等の溶剤、可
塑剤もしくは鉱油、植物油、動物油などの油剤等を適宜
選択使用して、半固体インクの融点もしくは軟下点、溶
融粘度ならびに常温における粘度等を適宜調整するとよ
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、例えば前記ワックスや熱可塑性樹脂等
の熱溶融性バインダーを５０〜２５０℃、好ましくは１
００〜２００℃に加熱溶融し、これにカーボンブラック
場よび前記軟化剤や添加剤等を適宜加えた後、１分に混
合分散し、静置もしくは撹拌しなか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８１−１６７４７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、流動パラフィン（エッソ石油社製、クス
トール７０）　６０重量部およびカーボンブラック（三
菱化成社製、＃４０、吸油量１１０ｃｃ／　ｌｏｎｇ　
（ＤＢＰ法））５重量部を、直径１．５ｍｍφのガラス
ピーズと共に１４０℃に保った単筒式サントミルに加え
、これを２０００回転で３０分間分散混合した後、ビー
ズを分離し、冷却して半固体インクを作製した。

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／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た。

また、このインクは、作製時ならびにその後の記録過程
においてカーボンブラックの分散性か良好に保持され、
記録像に色変化や濃度ムラ等は見られず、高品位の記録
を行なうことができた。

更に、このインクを１０日間、人気中に放置することに
よって保存安定性を評価したが、カーボンブラックの分
散性は放置後も良好に保持され、インク粘度の変化や色
変化等は見られず、優れた保存安定性を有するものであ
った。これら結果をまとめて第１表に示す。

実施例２実施例１のカーボンブラック（三菱化成社製、＃４０、
吸油量１１０　ｃｃ／　］０００ｇ（ＤＢＰ法））の代
りに、カーボンブラック（米国キャボット社製、モナー
ク　＜ＭＯＮＡＩ’ＩＣ１＋）　８８０　、吸油量１１
５　ｃｃ／　１００ｇ（ＤＢＰ法））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た。

このインクの記録特性および保存安定性を、実施例１と
同様の方法で評価した。結果を第１表に示す。

実施例３実施例１のカーボンブラック（三菱化成社製、＃４０、
吸油量１１０　ｃｃ／］００ｇ（ＤＢＰ法））の代りに
、カーボンブラック（三菱化成社製、Ｍへ７　、吸油量
６５ｃｃ／　１００ｇ　（ＤＢＰ法））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た。

比較例１実施例１におけるカーボンブラックをコロンビアカーボ
ン社製（７）　ラ／＜　ン（ＲＡＶＥＮ）ＭＴ−Ｐ　Ｂ
ＥＡＤＳ　（吸油量３６［：Ｃ／　１００ｇ　（ＤＢＰ
法））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。

このインクについて、混合後に冷却した直後においてカ
ーボンブラックの分散性を観察したところ、カーボンブ
ラックの沈降現象が見られ、−に１層部と下層部の黒色
度に濃度差が認められた。

また、このインクの記録特性を実施例１と同様の方法で
評価したところ、得られた記録像に濃度ムラか認められ
、しかも不均一かつ不鮮明な低品位のものであった。こ
れら結果をまとめて第１表に示す。

比較例２実施例１におけるカーボンブラックをコロンビアカーボ
ン社製のコンダクテックス　（ＣＯＮＤＩＩＣＴＥＸ）
４０−２２０　（吸油量２６０　ｃｃ／　１００ｇ（Ｄ
ＢＰ法））とする以外は実施例１と同様にして半固体イ
ンクをｍだ。

このインクは、混合後に冷却した時点において、その粘
度が実施例１のインクに比してかなり高いものであった
。

このインクの記録特性につき、実施例１と同様の方法で
評価を試みたが、記録紙上に殆ど転写せず、記録像の形
成を行なうことができなかった。

これはインク粘度が高すぎて、インク供給が行なえなか
ったためである。

第　　　１　　　表 ■　カーボンブラックの分散性 ○　良、　Δ　やや不良、　Ｘ　不良枠　インクの保存安定性０　良、　Δ　やや不良、　Ｘ　不良＊３　インクの粘度０　半固（＝４４丸　　Δ　やや固い又はゆるい、　×
　固体状又は液状＊４　記録画像の品位Ｏ良、　△　やや不良、　Ｘ　不良 −１−記実施例および比較例から明らかなように、ＤＢ
Ｐ法による吸油量４０〜１８０　ｃｃ／　ｌ００ｇのカ
ーボンブラックを用いた本発明の半固体インクは、カー
ボンブラックの分散性が良好であり、保存安定性ならび
に記録品位に優れたものであった。

〔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。

■カーボンブラックの分散性が良好に保持された熱に対
する応答性に優れた高感度なインクであり、濃度ムラや
色変化等のない鮮明な記録像を得ることができる。

■長期間の保存に際しても、カーボンブラックの分散状
態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

【特許請求の範囲】

（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ＤＢＰ法による吸油量４０〜１
８０ｃｃ／１００ｇのカーボブラックを０．５〜４０重
量％含有することを特徴とする半固体インク。