JPH02229073A - 感熱記録方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、普通紙、ＯＨＰシート等の記録媒体上への感
熱記録方法に関する。

（従来の技術） 従来、ポリエステルなどのベースフィルムに熱溶融性の
インキ層を形成し、これを紙などと重合接触し、ベース
フィルム背面から発熱ヘッドで印字することによって、
インキを溶融して紙に転写・固着する感熱記録方法が普
及しつつある。しかし、この方法では感熱インキフィル
ムが通常−回しか使用できずランニングコストが問題と
なっていた。

このため、多数回使用のできる感熱インキフィルムの研
究がなされ、いくつかの提案がされている（例えば、特
開昭５４−５６８４７号公報および特開昭５４−６８２
５３号公報など。）。しかし、この方法では濃度が不十
分であり、またいずれにしても１０回以上の使用は実際
上困難である。

他の改良法として特開昭５９−７１’８９２号公報に開
示されているように、ベースフィルム上にトナー層を静
電的に付着せしめ、このトナー層と紙などとを重合接触
し、ベースフィルム背面から熱ヘッドによって加熱し、
紙上にトナー溶融物を転写固着する方法がある。この方
法では、トナー層のベースフィルムへの付着力が華にト
ナーの帯電による静電力のみによっているため、ベース
フィルムとトナーとの付着ツノが小さく、紙との重合接
触の際の摩擦力によって転写紙に地汚れが生ずる。この
ため上記発明では、熱ヘッドによる加熱前に紙に帯電処
理し、トナーと同極性することで解決を図っている。し
がし、本発明者等の研究によると、紙に帯電処理をして
も紙白体が吸湿性が大きく、周囲の環境、例えば湿度、
温度によって導電性が左右され、高温・高湿の条件にお
いては十分の帯電効果が得られず、したがって、地汚れ
の発注防止についての根本的な解決にはならないことが
判明した。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記のような課題を解決し、高温・高湿下でも
安定した印字ができ、地汚れのない転写を可能とする感
熱記録方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明は、熱溶融性絶縁性微粒子を摩擦帯電させる工程
、該帯電とは逆極性に誘電体フィルムを帯電させる工程
、該フィルム上に上記微粒子の層を形成する工程、該フ
ィルム上の微粒子層と被記録媒体とを接触させる工程、
該接触工程中に上記フィルムの背面から熱エネルギーを
与えることによって上記微粒子を上記被記録媒体上に溶
融付着せしめる工程からなる感熱記録方法に関する。

本発明においては、熱溶融性絶縁性微粒子を摩擦帯電さ
せ、かつ、この帯電とは逆極性に誘電体フィルムを帯電
させているために、誘電体フィルム上に絶縁性微粒子が
極めて強固に付着し、これを紙と接触しても微粒子が紙
に転写することがない点で上記公知技術点は格段の相違
があり、かつ高温・高湿度下でも余り影響を受けずに安
定した、地汚れのない転写物が得られるという実用上の
大きな利点を有している。

本発明において用られる熱熔融性絶縁性微粒子としては
、通常電子写真方式において用られているトナーを使用
することができ、通常は熱溶融性の樹脂、ワックスなど
を主成分とし、これに着色剤としての染料もしくは顔料
、電荷調整剤、螢光剤、赤外線吸収剤、可塑剤、磁性粉
などを目的に応して添加したものである。ここで熱溶融
性とは、現像粉が貯蔵中にブロッキングすることを防止
する目的から、ガラス転移温度が４５°Ｃ以上、さらに
好ましくは５０　”ｃ以上あることが必要であり、また
誘電体フィルム背面からのエネルギーにより容易に溶融
し、かつ被記録媒体に付着し、常温で固着するものであ
ればよい。

また、絶縁性とは１０１３ΩＣｍ以上のものを使用する
ことができるが、地汚れのない転写物を得るには１０１
５Ωｃｍ以上のものを使用することが好ましい。

この微粒子の粒径は目的によって異なるが粒径が小さい
方が誘電体フィルムとの付着力が大きくなり、通常５０
μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下のものが好ましく、
粒子形状は不定形より球形であることが好ましい。

本発明において、上記微粒子に帯電を与える方法として
は電子写真の技術分野で良く知られているような方法、
すなわちこの微粒子と他の帯電部材との摩擦によって容
易に行うことができ、この帯電部材としては、キャリア
粒子、ブラシ、板状部材などを使用することができるし
、さらに微粒子にコロナ放電をすることによっても帯電
を与えることができる。

帯電量としては、１０μＣ／ｇ以上、好ましくは３０μ
Ｃ／ｇ以上の範囲が良い。

本発明において、誘電体フィルムを帯電させる方法とし
ては種々考えられるが通常はコロナ放電による。この帯
電は微粒子とは逆極性とし、帯電の強さとしては、誘電
体フィルムの厚みにより異なるが、表面電位として５０
０Ｖ以上の範囲が良い。

また、誘電体フィルムとしては、比誘電率２．０以上の
疎水性表面を有するものが好ましく、誘電性、強度およ
び寸法安定などの点から、延伸ＰＥＴフィルム、シリコ
ーン樹脂フィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフ
ィルムなどが好ましい。厚さは目的にも依るが通常２μ
ｍから２００μｍの範囲であり、好ましくは３〜３０μ
ｍのものを選択するとよい。また熱エネルギーとしてレ
ーザビームを用いる場合にはレーザビームを透過するも
のでなければならない。また、熱ヘッドをエネルギーと
する場合には、誘電体フィルムの背面をステイキング防
止処理をすることが好ましい。

この帯電した誘電体フィルム上に逆帯電した微粒子を付
着して層を形成させる方法としては特に限定されること
はないが、ブラシによる方法、カスケード法など適宜の
手段が採用される。微粒子層の厚さは目的にも依るが数
μｍ−１００μｍ程度であり、好ましくは数μｍ〜２０
μｍの範囲である。

熱エネルギーとしては発熱ヘッドもしくはレーザビーム
が使用される。

被記録媒体としては、特に限定されることはなく、溶融
した微粒子が固着できるものであれば良く、通常は普通
紙、樹脂フィルム、金属箔もしくはシー；・などを使用
することができる。また、特殊の用途して布、木、ある
いは金属、プラスチックスなどの成形品などへの転写も
可能である。

以下、本発明方法の実施態様を開面によって説明する。

第１図および第２図は、本発明に係る感熱記録方法を説
明するための説明図である。

第１図において、右に向かって走行する誘電体フィルム
１には、コロナ放電器２によって所定の帯電が与えられ
る。熱溶融性絶縁性微粒子３は、例えばキャリア粒子４
との混合・摩擦（混合機構は図示していない。）により
上記帯電とは逆の帯電が与えられ回転ブラシ５などによ
って、誘電体フィルム１表面に均一な熱熔融性絶縁性微
粒子層６を形成する。

この微粒子層６は、右から走行する紙などの被記録媒体
７とローラ８．９および１０の作用によって接触させら
れ、この接触工程中に熱ヘッド（もしくはレーザビーム
）１１によって熱エネルギーが与えられ、その部分の微
粒子層６が溶融して被記録媒体７上に転写され、直ちに
固着される。

第２図は、誘電体フィルム１をエンドレスにした場合を
示すものであり、第１図よりも簡略化して図示しである
。図中、２は一度フィルムを帯電した後であれば必ずし
も必要ではない。

以下、具体例にて本発明を説明する。例中、部は重量部
を示す。

具体例 誘電体透明フィルムとして厚さ１５μのポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）フィルムを選んだ。

これにコロナチャージャーによる荷電を与え、表面電位
を＋９００Ｖに設定した。

次に現像粉をフェライト粒子（日本鉄粉側製；商品名Ｆ
９５−１００）に５ｗｔ％になるよう混合し、十分摩擦
帯電させ、熱溶融性絶縁性微粒子にマイナスの電荷を保
持させた。現像粉の処方および製造法は以下の通りであ
る。

実施例１ 下記の処方に従い予備混合し、これを二軸押出し機にて
加熱混練した。

スチレン−アクリル樹脂　　　　　　　　　５４部（積
水化学工業製エスレックＰＴＩ−３４７７）カーボンブ
ランク（三菱化成製＃４０）　　　　２部電荷制御剤　
　　　　　　　　　　　　　　　２部（保土谷化学製ス
ピロンブラソクＴＲＨ）ワックス（三洋化成製ビスコー
ル５５０Ｐ）　　　２部混練物を冷却後粗粉砕および分
級をして平均粒子径６，５μｍであり、かつ１５μｍ以
上の粒子を含まないよう調整し、さらに流動性付与を目
的にコロイダルシリカ（日本エアロジル製Ｒ−９７２）
を０．３重量％混合して現像粉サンプルとした。

実施例２ 平均粒子径１．５ｍｍのガラスピーズが容積で６０％充
填された５リツトルのサンドミル中に予備混合した下記
の各々の組成物をギヤポンプによって２リツトル分の速
度で仕込みサンドミルを１０ｍ／秒の速度で回転して混
練を５回繰り返し、次の組成の原料を試作した。

イミド化合物Ａ（注１）　　　　　　　　　５７部カー
ボンブランク　　　　　　　　　　　　　５部（ギヤポ
ット社製、台ｏｇｕｌ−Ｌ） 電荷制御剤　　　　　　　　　　　　　　　　２部（保
土谷化学製、スピロンブランクＴＲＨ）イソプロピルア
ルコール　　　　　　　　　７０部水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０部注１）イ
ミド化合物Ａは無水フタル酸１４８部、エチルアミン４
５部およびキシレン５００部を還流下に５時間加熱して
得られた化合物（分子量１７５；融点７８℃）。

上記原料をスプレードライヤー（ヤマト科学製、パルビ
スＧＡ−３１）にて熱風乾燥し、気流分級機にて粒度を
調節して平均粒子径９μｍ（コールタ−カウンター、Ｔ
Ａ−Ｉｔ型による）の現像粉サンプルを得た。

実施例３ 下記の各構成成分から成る現像粉原料をスーパーミキサ
ーにて予備混合した。

ウレタン化合物Ａ　　　　　　　　　　　　　３５部カ
ルナバワックス（野田ワックス■製）　　　３０部パラ
フィンワックス（商品名５Ｐ−０１４５、日本製蝋■製
）　　　　　　　　　　　　　　　３０部注）ウレタン
化合物Ａはへキザメチレンジイソシアネートとエチルア
ルコールを等モル反応させて得られるウレタン化合物（
分子量２５６；融点８５℃）上記混合物を熱３本ロール
ミルにて分散し、軟いインキ状物を得た（インキＡ）。

このインキＡ３００部にイソシアネート　（ミリオネー
トＭＲ−２００、日本ポリウレタン■製）７０部を加え
て混合した後、９５°Ｃに加熱した０、７５％のポリビ
ニルアルコール水溶液１２００部に加工、コロイドミル
（日本精機■製、卓上コロイドミル）にて１１００００
ｒｐ、５分の乳化を行なった。

乳化後、別の容器に乳化液を移し、低速の攪拌を続けな
がら、１０％のジエチレントリアミン水溶液１８０部を
加え、３時間撹拌を続けて界面重合反応によりマイクロ
カプセルを生成した。

−晩放置後、上澄液を除去し、５０℃の温水にて攪拌洗
浄、デカンテーションという操作を４回繰り返し、乳化
液のｐＨを６程度とした。

上記乳化液を一旦濾過し、生成したケーキをｎヘキサン
中へ投入し、水をｎ−ヘキサンに置換した後、再度濾過
した。

次にこの濾過物２００ｇをケトン樹脂（商品名；ハイラ
ックｌｌＯＨ，日立化成工業■製）の１０％エチルアル
コール溶液３００ｇ中へ投入しＴＫホモミキサー（特殊
機化■製）にて５分感攪拌した。

このスラリー状物に、低速で攪拌を続けながら滴下ロー
トにてｎ−ヘキサン１００ｇを５分間で徐々に加えた。

この操作により、ケトン樹脂で被覆された凝集物が得ら
れた。これから、溶剤を濾過して除去し、乾燥した。

次にこれをハンマーミル（サンプルミル、ホソカワミク
ロン（株製）に導入し、高速回転で処理した。

補集機へ排出した生成物を計８回、同様な操作で繰り返
し処理し、目的とする平均粒径１３μの現像粉粒子を得
た。

これに、分級処理を施し、５μ以下および２５μ以上の
粒子を完全に除去した後、現像粉１００部に対し０．３
部のコロイダルシリカ（商品名：Ｒ−９７２、日本アエ
ロジル■製）を添加した。

４゜ 実施例４ 平均粒径０．２μｍの市販のアクリル球形微粒子（綜研
化学■製）表面に青色染料を付着させ、微細着色粒子を
調整した。これにコロイダルシリカ（商品名：Ｒ−９７
２、日本アエロジル■製）を０，５部添加した。

実施例１〜４で得た現像粉を、前記方法で摩擦帯電させ
、誘電体フィルムに均一に付着さ、せた。これに熱ビー
ムを用いたところ、普通紙への転写性は良好であり、黒
点、地汚れの発生も無かった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る感熱記録方法を説
明するための説明図であり、図中の記号は以下のとおり
である。 １−　誘電性フィルム、２−　コロナ放電器２．３−　
熱溶融性絶縁性微粒子、 ４−　キャリア粒子４．５−　回転ブラシ、６−　熱溶
融性絶縁性微粒子層６． ７−　被記録媒体、８．９．１０−　ローラ１１−熱ヘ
ッド（もしくはレーザビーム）。 ＹＺ１幻

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱溶融性絶縁性微粒子を摩擦帯電させる工程、該帯
   電とは逆極性に誘電体フィルムを帯電させる工程、該フ
   ィルム上に上記微粒子の層を形成する工程、該フィルム
   上の微粒子層と被記録媒体とを接触させる工程、該接触
   工程中に上記フィルムの背面から熱エネルギーを与える
   ことによって上記微粒子を上記被記録媒体上に溶融付着
   せしめる工程からなる感熱記録方法。 ２、熱ヘッドによってエネルギーを与えることを特徴と
   する請求項１記載の感熱記録方法。 ３、レーザビームによってエネルギーを与えることを特
   徴とする請求項１記載の感熱記録方法。