JPS6354476A - 熱溶融性インク - 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］ この発明は、熱溶融転写型プリンタに供する熱転写記録
媒体のインクに関する。

［従来の技術］ 近年、熱転写記録が急激に普及して来ており、その為に
種々の熱溶融性インクが提案され、用いられているが、
これらのインクは熱転写時に固体→液体→固体の相変化
を短時間のうちに明確に起こさなければならない。その
様な物質としてワックス類が知られている。従って、こ
れらのインクの主配合は、炭化水素を主成分とした天然
ワックスまたは合成ワックスに顔料、染料あるいはカー
ボンブラック等の着色剤を分散したもので有り、これに
皮膜強化、接着性、可撓性等の向上を目的として少量の
合成樹脂や可塑剤を添加したものである。

ところで、近年、熱溶融転写型カラープリンタの開発研
究が益々活発化しているが、インクの重ね合わせ効率が
大きな問題と成って来ている。

例えば熱溶融転写では、マゼンタ、シアンの順番にイン
クを重ね合わせていく際の問題点として、マゼンタ上の
シアンの転写濃度は、同じ転写エネルギーにて被転写紙
上に直に転写したシアンの転写濃度と比較して著しい低
下がある。この様な２色以降の転写効率が低下する問題
は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の組み合
わせにより多色を表現する際にも現れてしまい、特に中
間調をプリントアウトするカラープリンタには、致命的
欠点であった。

従来より上記欠点を改良する為に、いくつかの試みがな
されてきた。

第一の方法としては、インク層に粘着付与剤を添加する
事である。又、第二の方法としては、インク層の低融点
化があげられる。しかし、これらの方法では二色以降の
インクの転写効率は向上するものの、新たな問題点が生
じて来た。

まず第一の方法であるが、粘着付与剤をインク層に添加
した場合、当然のことながら、インク層の粘着性が増し
てしまい、ブロッキング現象が発生し易く成ってしまう
。ブロッキング現象の発生は種々の弊害をもたらしてし
まう。例えば、サーマルヘッドによる転写では、ブロッ
キングしたワックス類がサーマルヘッドに付着する事に
より熱効率の著しい低下を招く。又、通電熱転写方式で
は、抵抗層にインクが付着することで、該層の抵抗値が
増大し、転写自体が行なわれなく成ってしまう。更に、
濃度階調を表現するフルカラー印画の場合には、フル温
度不足や濃度制御が不可能に成る等、特に大きな問題と
成ってしまう。この様に、インク層の粘着性を上げるこ
とは、ブロッキング現象の発生のし易さと密接に関係し
、実際問題として有効な手段とはならなかった。

次に、第二の方法であるが、これはインク層を低融点化
することにより、二色口インクを転写すると同時に、既
に転写されている一色目インクを溶融させ、−色目、二
色口を溶融混合させる事で二色口インクの転写効率を向
上させるものである。しかし、インクの低融点化は、同
時にブロッキング発生温度を下げることになり、やはり
、第一の方法と同様の理由により、実用上、有効な手段
′とは言えなかった。

この様に、従来の技術では熱溶融インクの二色口以降の
転写濃度（以後、「重ね合わせ転写効率」と呼ぶ）と−
色目の転写濃度（以後、ｒ紙転写効率」と呼ぶ）を同等
に保ち、かつ耐ブロツキング性能にも優れた熱溶融性イ
ンクの開発は非常に困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、かかる問題点を解決し、耐ブロツキング性能
を損なうことなしに、重ね合わせ転写効率と紙転写効率
とを同等とする事により、低濃度から高濃度に至る全領
域において、カラーバランスに優れた印画を与える熱溶
融性インクを供するものである。

［問題点を解決する為の手段］ 本発明の熱溶融性インクは、上記問題点を解決する為に
、モンタンワックス、酸化型モンタン系ワックスの少な
くとも一つを含有し、好適には、融点が６０〜１２５℃
の範囲にある酸化型モンタンワックスを５重量部以上５
０重量部未満含有する事を特徴とする。また、更に好ま
しい本発明の熱溶融性インクは、酸化型モンタン系ワッ
クスが、下記（ａ）（ｂ）（ｃ）の構造式を有する事を
特徴とする。

（ａ）酸変性モンタン系ワックス −Ｃ−ＯＨ ここで　Ｒは炭素数 ２５以上３５以下の有機物 （ｂ）エステル変性モンタン系ワックスここで　Ｒ，Ｒ
’は炭素数 ２５以上３５以下の有機物 ｎは　１以上の整数 （Ｃ）部分ケン化エステル変性モンタン系ワックス ここで　Ｒ，Ｒ”は炭素数 ２５以上３５以下の有機物 Ｍｅは　アルカリ土類金属 尚、酸化型モンタンワックスは、モンタンワックスをベ
ースとした石炭合成ワックスである。

ところで熱溶融転写は、昇温に伴い固相から液相に変化
するインクの相変化により行われる。熱溶融性インクに
おいて、酸化型モンタン系ワックスの融点が６０’Ｃ未
満であれば、耐ブロツキング性能が急激に低下する。ま
た融点が１２５℃を越えると、インク層を熱溶融転写す
る際に、大きなエネルギーを必要とし、サーマルヘッド
あるいは通電熱転写ヘッドの寿命を短くする要因と成っ
てしまう。

また、熱溶融性インクにおいて、酸化型モンタン系ワッ
クスの含有量が５重量部未満であれば、該ワックスの効
果は認め難い。５０重量部以上であれば、耐ブロツキン
グ性能の劣化を招き、熱溶融性インクとして実用するの
は難かしく成る。

尚、本発明における融点は、全て下記の条件にて測定さ
れたＤＳＣにおいて、融解に基ずく吸熱ピークにて定義
される。

測定機器：セイコー電子工業株式会社製サーモコントロ
ーラー ５ＳＣ−５８０型 ＤＳＣモジュール ＤＳＣ−２０型 試料の量：１２±１ｍｇ 測定温度範囲ニー２０〜１８０℃昇 温速度：１０℃／分 測定エネルギー範囲＝８０ｏＯμＪ／５ｅｃｏｎｄ　　
（１ｍｇ規格化値） アルミパン：３５ｍｇ ガス流量：窒素ガス、２３ｒｄ／分 ［作用］ 本発明によれば、モンタンワックス、酸化型モンタン系
ワックスの少なくとも一つを含有する事を特徴とする熱
溶融性インクは耐ブロツキング性能を損なうことなしに
、重ね合わせ転写効率と紙転写効率とが同等と成り、低
濃度から高濃度に至る全領域において、カラーバランス
に優れた印画を与える作用を有する。

以下、実施例と比較例によって、本発明の熱溶融性イン
クとその効果を具体的に説明する。

［実施例］ 第１図−１０１は、重ね合わせ転写効率試験及び耐ブロ
ツキング試験に供した本発明の熱溶融性インクを塗工し
た通電型インクシートロールを示している。第１図（ａ
）はロール状に巻いた全体図、（ｂ）は要部拡大図であ
る。各層の組成は次の通りである。

第１図−１０２ ・抵抗層　　　ポリエステル樹脂 ７９ｗｔ％ 導電性カーボンブラック ２０ｗｔ％ カーボンブラック分散剤 １ｗｔ％ 第１図−１０３ ・基材　　　　ポリエステルフィルム 第１図−１０４ ・熱溶融性インク 本実施例中のマゼンタ色インクは全て 以下の組成である。

カーミン６Ｂ １０ｗｔ％ カルナウバ１号ワックス ３０ｗｔ％ 色材分散剤 １ｗｔ％ Ｎ−パラフィンワックス ５０ｗｔ％ エチレン／酢酸ビニル共 重合体　　９ｗｔ％ 本実施例中のシアン色インクの組成は、後程詳細に述べ
る。

また、インク重ね合わせ試験は、第２図に示す通り、ま
ず被転写紙２０４上にマゼンタインクをフル濃度、即ち
転写エネルギー１０［ｍＪ／ｍｍ２］・通電時間４［ｍ
ｓ］にて転写し、更にマゼンタ２０５上及び被転写紙２
０４上にシアンインク２０６を転写した。叉重ね合わせ
転写効率試験は転写エネルギールギーを１０　［ｍＪ　
−ｍｍ２］とし、通電時間を４／１６［ｍｓｌ毎長くす
る事により１６段階の面積階調をかけた。重ね合わせ転
写効率試験の評価は、各階調のマゼンタ上、被転写紙上
のシアンのオプティカル・デンシイティ（ＯＤ）値を比
較する事とした。ＯＤ測定器は、Ｋｏ−１１ｏｍｏｒｇ
ａｎ社製　Ｍａｃｂｅｔｈ　　ＴＲ−９２７型を用いた
。第３図〜第１３図のＯＤは測定データ間の比較をより
正確に行う為、各最高値を１．０に規格化しである。尚
、被転写紙２０４は三菱製紙株式会社製　ＴＴＲを用い
た。

耐ブロッキング試験評価は、第２図２０１で示したシー
トロールを５０℃の雰囲気中所定時間放置した後、抵抗
層の表面抵抗値を測定する事とした。表面抵抗値の上昇
は、熱溶融製インクが抵抗層表面に付着することで起こ
り、ブロッキング現象と対応する。

尚、本実施例、比較例に供したインクフィルムは、試験
前に表面抵抗値が全て２にΩ／口である事を確認した。

今後本発明の熱溶融性インクの組成を例示した表におい
ては１．該表中の数字は重量部を示す。また、実は実施
例の略号、比は比較例の略号である。

［実施例−１〜４及び比較例−１］ 第１表 ・ＥＶＡ　　：エチレン／酢酸ビニル共重合体・モンタ
ン系ワックス　二部分ケン化エステル変性モンタン系ワ
ックス 融点　８０℃ 実施例−１〜４及び比較例−１の耐ブロツング試験結果
を第２表に記す。

第２表 表内の数字は表面抵抗値　［ｋΩ／口］又、第３図〜第
７図に実施例−１〜４及び比較例−１の重ね合わせ効率
試験結果を示す。

実施例−１〜４及び比較例−１は、本発明のモンタン系
ワックス′の配合量を変える事により、該ワックスの重
ね合わせ効率の効果を調べたものである。

第２表から、実施例−１〜４及び比較例−１の組成を持
つ熱溶融性インクは耐ブロツキング性能に優れる事が分
かる。一方、第３図〜第６図と第７図の比較により、本
発明のモンタン系ワックスは５重量部以上配合する事で
重ね合わせ効率に著しい効果を与える事が分かる。

［実施例−５〜７及び比較例−２〜４］実施例−５〜７
及び比較例−２〜４においては、本発明のモンタン系ワ
ックス種を変える事により、該ワックスの耐ブロツキン
グ性能と重ね合わせ効率の効果を調べたものである。第
３表に配合組成を示す。

第３表 ・モンタン系ワックス−１二部分ケン化エステル変性モ
ンタン系ワックス 融点　８０℃ ・モンタン系ワックス−２：エステル変性モンタン系ワ
ックス 融点　７５℃ ・モンタン系ワックス−３：酸変性モンタン系ワックス 融点　７３℃ ・モンタン系ワックス−４：エステル変性モンタン系ワ
ックス 融点　５５℃ ・粘着付与剤　　　　　　　：理化バーキュレス社製　
ロジン系 融点　８０℃ 実施例−５〜７及び比較例−２〜４の耐ブロツキング試
験結果を第４表に示す。

又、第８図〜第１０図に実施例−５〜７の、第１１図〜
第１３図に比較例−２〜４の重ね合わせ効率試験結果を
示す。

第８図〜第１３図の実施例、比較例より、第３表に示し
た組成を有する熱溶融性インクは、重ね合わせ効率に優
れている事が分かる。

一方、耐ブロツキング性能を調べると、第４表から判断
される通り、本発明の組成を持つ熱溶融性インクは、５
０’Ｃ中３０日放置した後においても、表面抵抗値は　
２．０　［ｋΩ／口］であり、初期値と変わりは無く極
めて良好である。それに対し、比較例−２〜４に見られ
る様に、融点５５℃のモンタン系ワックス、あるいは粘
着付与剤を配合した熱溶融性インクは、耐ブロツキング
性能に問題が有り、実際に使用する事が難しい。

以上より、重ね合わせ効率・耐ブロツキング性能共に優
れているのは、本発明の熱溶融性インクである事が分か
る。

［発明の効果コ 以上述べた様に本発明によれば、重ね合わせ効率・耐ブ
ロツキング性能共に優れている熱溶融性インクを提供で
きるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、重ね合わせ効率試験及び耐ブロツキング試験
に供した本発明の熱溶融性インクを塗工した通電型イン
クシートロールである。（ａ）は全体図、（ｂ）は要部
拡大図である。 第２図は、重ね合わせ効率試験の説明図である。 第３図〜第１３図は、重ね合わせ効率試験結果を転写イ
ンクの○Ｄで示した図である。 以上 （ｂ） 第１図 ＪＥ、％　ｘＪｒＫ−：　　　　１ｏ　Ｃｍ　Ｊ／ｒｎ
ｎｓ　り軟ＴＬわ峡’−’、　　＋０１”ｎ−＋　Ｊ／
ｍ悄１〕第２日 第３図 ０［）（１，０双躍想） 第４図 第５図 ０１６１６　泪元　化可可　元 Ａｔ１１ｆｈ７　＜　ｍ、５　＞ 第６図 第７図 第８図 ００（１，０得乙） 第９図 第１０図 ｏｏ　ｃｔ、ｏノ！オζ） 第１１図 第１２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）モンタンワックス、酸化型モンタン系ワックスの
   少なくとも一つを含有する事を特徴とする熱溶融性イン
   ク。
2. （２）融点が６０〜１２５℃の範囲にある酸化型モンタ
   ン系ワックスを５重量部以上５０重量部未満含有する事
   を特徴とする特許請求の範囲第一項記載の熱溶融性イン
   ク。
3. （３）酸化型モンタン系ワックスが、下記（ａ）（ｂ）
   （ｃ）の構造式を有する事を特徴とする特許請求の範囲
   第二項記載の熱溶融性インク。 （ａ）酸変性モンタン系ワックス ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＲは炭素数２５以上３５以下の有機物 （ｂ）エステル変性モンタン系ワックス ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＲ、Ｒ′は炭素数２５以上３５以下の有機物 ｎは１以上の整数 （ｃ）部分ケン化エステル変性モンタン系ワックス ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＲ、Ｒ′は炭素数２５以上３５以下の有機物 Ｍｅはアルカリ土類金属 尚、酸化型モンタン系ワックスは、モンタンワックスを
   ベースとした石炭合成ワックスである。