JPH0235788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、熱および圧力に暴露したとき、印刷
される書類へ転写可能な混合物の薄層を一方の側
面に被覆された、プラスチツク材料のベース支持
体からなる、熱型の非衝撃プリンターの感熱性イ
ンキ含有要素に関する。さらに詳しくは、黒色ま
たは着色されたイン含有要素、通常リボンは、熱
ヘツドと１枚の通常の紙との間に配置し、インキ
層の加熱された部分をこの紙へ転写するために適
合する。 通常、インキ層は固体のインキと比較的低い融
点のバインダーとの混合物からなり、これによつ
てこの層は熱および圧力を同時に加えることによ
り溶融または軟化し、転写することができる。印
刷の量は、明らかに、プリンターの速度、すなわ
ち、リボンの対応する部分上の印刷ヘツドの先端
の付勢期間、に依存する。 その上、印刷の量はインキ層の組成に依存し、
そしてインキ層は印刷速度の変動を考慮して、で
きるだけ短かい時間に軟化または溶融しなくては
ならずかつ紙へ鮮明に付着しなくてはならない。 インキ層がバインダーとして80℃〜100℃の温
度において溶融しうる熱可塑性樹脂からなる、熱
プリンター用インキ含有リボンが提案された。こ
の樹脂は室温において比較的かたく、もろいの
で、割れの傾向を減少するために、数10ミクロン
程度の厚さの層でそれを広げる。このリボンは、
インキ層が厚くかつ融点が高いため、高速プリン
ターには適さない。 インキ層の混合物が、結合樹脂に加えて、イン
キ層の融点を下げかつ層の厚さを２〜4μ程度に
することができる。炭化水素のワツクスまたは可
塑化樹脂を含む、熱、リボンも提案された。この
層は紙へ吸収されないでしつかり付着し、それを
こするとき、汚れない。しかし、このリボンは比
較的高い圧力を必要とし、そして高速プリンター
の場合において困難なく付着する。 また、インキ層の混合物が非常に薄く、そして
比較的高い融点の天然ワツクスと比較的低い融点
のエステル化ワツクスとの、１対２の比率の混合
物からなる、熱リボンが提案された。これに、イ
ンキが紙へ浸透するように、前もつて決定した量
の油を加える。この層は溶融しやすいが、それに
もかかわらず、通常の紙の織維中に浸透し、その
結果、紙の特性に従つて顕著な流れを多少形成す
るという欠点を有する。その上、それは、印刷さ
れた記号を、たとえば、指でこすると、広がり、
汚れやすい。 本発明の目的は、種々の印刷速度ですぐれた印
刷品質を提供し、かつ印刷直後でさえ、こすつた
とき汚れを形成せずまた流れを形成しない、紙中
へのすぐれた浸透性を示す、インキ含有要素を提
供することである。 こうして、本発明の出発点は、熱および圧力に
暴露したとき、紙へ転写しうる混合物の厚さ２〜
4μの薄層で一方の側面が被覆された、プラスチ
ツク材料のベース支持体からなり、前記混合物は
顔料または染料、比較的高い融点のバインダーと
低い融点の可塑剤とからなる、熱型の非衝撃プリ
ンター用感熱性インキ含有要素である。本発明
は、バインダーが熱可塑性樹脂と軟化剤とによつ
て構成されており、そして前記軟化剤は混合物の
融点および印刷支持体中への浸透を低下するため
に適合する、低い融点のワツクスおよび対応する
誘導体の１種またはそれ以上からなることを特徴
とする。 このインキ含有要素は、たとえば、通常のカー
ボン紙の場合におけるように、紙の形、あるいは
１回使用の形であることができる。このベース支
持体は、Mylar（デユポン社の商標）または
Hostaphan（ヘキスト社の商標）で知られてい
る、ポリエチレングリコールテレフタレートの厚
さ７〜20μのシートによつて構成できる。あるい
は、ベース支持体は厚さ７〜12μのポリエチレン
のシートで構成することができる。 この支持体を混合物の厚さ２〜4μの層で一方
の側面において被覆する。この混合物は、本質的
に次の３種類の成分からなる：顔料、たとえば、
Roven Carbon Black 1200（コロンビア・カー
ボン社の商標）および／または染料、比較的高い
融点もしくは軟化点の樹脂に基づくバインダー、
および混合物を支持体上に広げやすくしかつ紙へ
接着しやすくするための可塑剤。 このバインダーは、層の熱的反応および紙への
転写において非常に重要な役割を演ずる。 この目的に、樹脂は次の部類の１種またはそれ
以上の中から選ぶことができる：スチレン樹脂
（たとえば、ペンシルバニア・インダストリアル
社の商標Piccolasticで知られている樹脂）、炭化
水素またはテルペン樹脂（たとえば、ペンシルバ
ニア、インダストリアル社の商標Piccoliteで知
られている樹脂）。次の部類の樹脂の１種または
それ以上をさらに使用できる：エポキシ、ケト
ン、アルキド、フエノール、マレイン、ビニル、
炭化水素およびポリアミドの樹脂、これらは、一
般に、100℃付近の軟化点を有する。 本発明によれば、バインダーは前述の熱可塑性
樹脂と、結局安定な１種またはそれ以上のワツク
スとの釣合つた混合物によつて構成される。これ
らのワツクスの機能は、混合物の軟化または溶融
の温度を低下することである。 ワツクスは、次の部類の化合物の１種またはそ
れ以上の中から選ぶことができる：天然ワツク
ス、たとえば、カルナバろう、カンビアギ
（Combiaghi）S.p.A.のカンデリラろう、密ろう
および木ろう、融点75℃〜85℃；マイクロクリス
タリン／パラフイン系ワツクス、たとえば、パー
ガモン・ワツクス社（Pergamon Wax Co.）の
Paraffinic Wax、チリナンス（Tillinans）S.p.
A.のS45Waxおよびスピカ（Spica）S.p.A.の
Micri60／63Wax、融点62℃〜65℃；合成ワツク
ス、たとえば、脂肪酸とグリセリン、グリコール
および高級アルコールとのエステル、または脂肪
酸アミド、融点45℃〜50℃。合成ワツクスのうち
で、とくに次のものを使用できる：イタコロイド
（ltacolloid）S.p.A.のエチレングリコールモノス
テアレート、ソルビン酸またはグリセロールモノ
ステアレート、グリセロールトリステアレートま
たはトリパルミテート、ステアリルステアレート
またはベヘネート、ベヘン酸、パルミチン酸また
はステアリン酸、あるいはイタコロイド
（Itacolloid）S.p.A.のステアリルまたはオレイン
アミド。 明らかなように、前述の天然、パラフイン系お
よび合成のワツクスを互いに混合することがで
き、要求する最適な性能を得るために最も適当な
化合物を選択する。また、それらは、それらを樹
脂と混合する比率に依存する、可塑化機能を有す
ることができる。 しかしながら、いくつかの好ましい配合に従
い、溶融した層を流動性を改良し、支持体からの
バインダーの分離を促進しかつ紙の織維中へのバ
インダーの浸透を促進するという特別の機能を有
する特別の可塑剤を、混合物に加える。可塑剤と
して、高級アルコールとフタル酸またはリン酸と
のエステル、またはポリマー化合物を使用でき
る。さらに詳しくは、ジオクチルフタレート
（D.O.P.）、ジドデシルフタレート、トリブチルホ
スフエート（T.B.P.）およびトリイソブチルホ
スフエートは試験して有利な結果が得られた。 最後に、混合物の表面張力を低下し、支持体上
の混合物の広がりを促進する、表面活性物質のあ
る量を、混合物に加えることができる。表面活性
物質として、たとえば、ナフテネートのベースを
もつ生成物、例、アメリカン・シアナミド社の
Aerosol OT100、またはRaybo38およびRaybo6
〔エイゲンマン・ベロネリ（Eigenman
Veronelli）S.p.A.の商標〕の１種を使用できる。
0.1〜0.5％の最小百分率の表面活性物質を用い
て、最適結果を得るために試験を行つた。この理
由で、この百分率を以後“微量”で示す。 構成成分と相対的比率を注意して選択すること
により、60℃付近の温度において溶融し、そして
こすつたとき汚れるという欠点をもたない、紙中
へインキを良好に浸透させかつ高度に鮮明な点を
形成することができる。インキ混合物の層を有す
るリボンを得ることができる。これらの結果は、
通常の印刷速度、たとえば、40活字（char）／
secにおいてきわめてすぐれることを証明し、そ
して２倍の印刷速度においてなお非常にすぐれ、
こうして既知のリボンの利点を包含する。 得られたリボンは、10^-3sec程度の励起または
付勢の時間および250〜300g／cm²の圧力、すなわ
ち、通常の感熱性印刷紙と熱ヘツドとの直接の接
触を確保するために要する圧力に等しい圧力、を
必要とする。 顔料を適当に選ぶことによつて、種々の色のリ
ボンを、あるいは２色のリボンさえを、得ること
ができる。 すぐれたインキ混合物が得れたいくつかの方法
を、以下の実施例によつて説明する。 実施例 １ 170gのRiccolyteD75（ペンシルバニア・インダ
ストリアル社の炭化水素またはテルペン樹脂）、
30gの天然ワツクス〔カルナバ、カンデライト
（Candelite）または他のワツクス〕、15gのグリセ
ロールモノステアレート、10gのジオクチルフタ
レート（D.O.P.）、25gのRaven Carbon
Black1200（コロンビア・カーボン社）、500mlの
トルエン、300mlのメチルインブルケトン、100ml
のメチルエチルケトンおよび表面活性剤として微
量のAerosol T100を容量1750mlの鋼製ボウルに
入れた。この混合物を48時間粉砕し、次いで過
し、均質な分散液を得た。これを8μの厚さでホ
スタフアン（Hostaphan）リボン上に広げ、乾
燥した。乾燥後、インキ層は約4μの厚さと約60
℃の融点を有した。このリボンを用いて、たとえ
ば、本出願人の日本特許第1399564号に記載され
る型の熱ヘツドを使用して、印刷すると、80活
字／secの速度において、300g／cm²の圧力のもと
に、鮮明度にすぐれる黒色の小点が得られた。印
刷された小点は、こすつたとき汚れの微候を示さ
ないで、紙中のインキのある吸収性と一緒に最適
な接着性を示した。 実施例 ２ 30gのPiccolyteD70、40gの天然ワツクス（カ
ルナバまたは他のワツクス）、10gのグリセロー
ルトリステアレート（イタルコロイドS.p.A.）、
15gのRaven Carbon Black1200、5gのT.B.P.
〔プラスト（Plast）S.p.A.）、微量のT100、100g
のトルエン、100gのメチルイソブチルケトン、
50gのメチルエチルケトンを500ml容のボウルに
入れた。次いで、この混合物を48時間粉砕し、均
質な分散液を得た。粉砕後、この分散液を8μの
厚さでホスタフアン｛Hostaphan）上に広げ、
次いでインキ層を乾燥した。乾燥後、この層は約
3μの厚さと60℃付近の融点を示した。前述のヘ
ツドを用いこのリボンで印刷すると、120活字／
secまでの印刷速度においてさえ、ヘツドの圧力
を2250g／cm²までに低下させて、鮮明さにすぐれ
る小点が得られた。印刷された小点は、流れを起
こさずそしてこすりによる汚れを実質的に生じさ
せないで、紙によるインキの最適な吸収を示し
た。 同様な方法で、構成成分および相対的百分率を
変化させて、他の熱的リボンを製造した。さらに
詳しくは、樹脂とワツクスの百分率は、上の２つ
の実施例の限界の間で変化させた。 得られたリボンの結果は常に満足すべきもので
あり、こすることによる汚れは生ずることはな
く、そしてワツクスの百分率を増加すると、高い
速度においてさえ、紙中のインキの吸収はある程
度増加しかつ小点の鮮明さは増加した。 前記の２つの実施例を含めた、試験した種々の
混合物中の構成成分の百分率を、次の表に記載す
る。

【表】 本発明の範囲を逸脱しないで、バインダー、可
塑剤、表面活性物質および顔料または染料につい
て他の構成成分を代わりに使用することにより、
あるいはそれらの百分率を変えることによつて前
述のリボンを変更することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱および圧力に暴露したとき、紙に転写でき
   る組成物の厚さ２〜4μの薄層で一方の側面を被
   覆されたプラスチツク材料のベース支持体からな
   り、前記組成物は顔料または染料、炭化水素樹脂
   のバインダー、軟化剤、および可塑剤を含む熱型
   の非衝撃プリンター用感熱性インキ含有要素にお
   いて、前記軟化剤が混合物の融点を低下させ、印
   刷支持体中への浸透を改善するために適合する、
   45℃から85℃の融点を有する天然ワツクスおよび
   人工ワツクスまたは人工ワツクスのエステルとの
   混合物を含むことを特徴とする、熱型の非衝撃プ
   リンター用感熱性インキ含有要素。 ２ 樹脂はテルペン樹脂であり、軟化剤は組成物
   の12〜40重量％の範囲の比率の天然ワツクスおよ
   び組成物の６〜10重量％の範囲の比率のエステル
   化ワツクスである、特許請求の範囲第１項記載の
   インキ含有要素。 ３ 軟化剤は組成物10重量％を超えない比率のパ
   ラフイン系ワツクスをさらに含む特許請求の範囲
   第１項記載のインキ含有要素。 ４ 可塑剤は、フタル酸またはリン酸と高級アル
   コールとのエステル、ジオクチルフタレート、ジ
   ドデシルフタレート、トリブチルホスフエート、
   またはトリイソブチルホスフエートのうちの１種
   である、特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに
   記載のインキ含有要素。