JPH05185743A - インクリボン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 リボン基材と高沸点液状物質をビヒクルとす
るインクで構成されるインクリボンにおいて、インクが
着色剤としてカーボンブラックを含み、且つＮ^ε‐ラウ
ロイル‐Ｌ‐リジンを含有するインクリボン。 【効果】 ワイヤードットプリンター等のプリンターの
ワイヤー摩耗を極めて少なくし、且つ印字寿命を改良し
たインクリボンである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンター特にインパク
ト式ワイヤードットプリンターに使用するインクリボン
（以下単にインクリボンと称する）に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピューターの端末機器等にイ
ンパクトプリンターが多用されている。これは、種々の
媒体に高速に印字するためものであり、印字の高品質
化、高速化が要求されている。また、このインパクトプ
リンターは大量の情報を安定に処理するため、印字ヘッ
ドの信頼性が高いことが求められている。特に、印字ワ
イヤーはワイヤー自身の摩耗、或いはインクリボンの損
傷等を生じることがなく、長期にわたって安定に動作す
ることが重要である。

【０００３】一方、印字の高品質化、高速化の要求か
ら、特にワイヤードットプリンターではワイヤーの細線
化、軽量化が必要となり、ワイヤーの直径が０．２mm程
度に細く、ワイヤー材としては比重の大きい超硬合金か
ら、より比重の小さいハイス鋼等へ変更されるようにな
ってきている。このためワイヤー先端の摩耗が以前にも
増して重要視されるようになって来ている。

【０００４】通常、この種のインクリボンに用いられる
インクとしては、オレイン酸、植物油、鉱物油等のビヒ
クルに染顔料、カーボンブラックを加え、均一に混練、
分散させたものが一般的である。ところがこの配合の中
でカーボンブラックは退色性がなく、有用な着色剤では
あるが、ワイヤー摩耗に悪影響を及ぼすことが良く知ら
れている。

【０００５】このワイヤー摩耗を改良する手段として、
二硫化モリブデン、モリブデン酸レーキ等の減摩剤を添
加する方法（特公昭５７−６０９５６号公報）、黒鉛、
二硫化モリブデン、弗化カーボン等の減摩剤を添加する
方法（特開昭５９−８６６７１号公報）、金属石鹸、水
素添加ヒマシ油、アルミニウムキレート、有機ベントナ
イト等の増稠剤を添加する方法（特開昭６１−２９７１
８４号公報）、カーボンブラックを、より硬度の低い有
機顔料に置き換える方法（特開昭６１−２４６０８３号
公報）等が提案されている。

【０００６】しかしながら、減摩剤や増稠剤の増加で
は、ワイヤー摩耗対策としては、未だ不十分であり、ま
たカーボンブラックに代えて有機顔料を使用する改良手
段はワイヤー摩耗は非常に少なくなるものの、印字の耐
光性や耐溶剤性に難があり、公文書等には使用出来ない
という欠点があった。

【０００７】本発明者その他によって出願された特開平
１−２８３１９６号公報では、熱可塑性樹脂中にＮ^ε‐
ラウロイル‐Ｌ‐リジンを配合した液体筆記具における
ペン先が開示されている。しかしこれはペン先に配合し
て、ペン先の耐摩耗性と書き味を向上させたもので、配
合対象および目的とする効果も異なる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カー
ボンブラックの着色剤としての耐光性、耐薬品性に優れ
た点を生かし、ワイヤードットプリンター等のプリンタ
ー用のインクリボン用としてカーボンブラックを含む着
色剤を使用しながら、ワイヤー摩耗が極めて少なく、印
字寿命が長いインクリボンを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するため鋭意研究を行った結果、高沸点液状物質を
ビヒクルとするインクに着色剤としてカーボンブラック
を使用すると共に、特定の有機化合物を含有させること
によって、前記課題を解決し得ることを見い出し本発明
を完成した。

【００１０】すなわち本発明は、リボン基材と高沸点液
状物質をビヒクルとするインクから構成されるインクリ
ボンにおいて、該インクが着色剤としてカーボンブラッ
クを含み、且つＮ^ε‐ラウロイル‐Ｌ‐リジンを含有し
てなるインクリボンである。

【００１１】本発明の構成について、詳細に説明する。
リボン基材としては、従来と同様にポリアミドやポリエ
ステル等の合成繊維、又は木綿や絹等の天然繊維からな
る織物、編物、不織布等が使用されるが、本発明では格
別には限定しない。また熱プラス等を行なって高密度化
したものでも良い。

【００１２】ビヒクルとする高沸点液状物質としては、
従来と同様に動植物油、鉱油、エステル油から任意に選
定することが出来る。また紙への転写性等を向上させる
ために、必要に応じてワックス、樹脂等の添加剤を加え
ても良い。ビヒクルとしては特に限定するものではな
い。

【００１３】本発明では着色剤として、カーボンブラッ
クを含む着色剤を使用する。前記のごとく、カーボンブ
ラックは他の染顔料とは異なり、通常の状態では化学的
に安定であるので、耐光性や耐薬品性に優れ、公文書に
も安心して使用することが出来る。その他の着色剤とし
ては、補色等の目的で適当な染料及び／又は顔料を併用
しても良いが、染顔料の添加量が多すぎるとカーボンブ
ラック本来の性質が消失してしまうので注意を要する。
カーボンブラックの添加量はインク組成物に対して５〜
４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％であり、少な
すぎるとカーボンブラックの性質が発揮されず、多すぎ
ると粘度上昇により流動性が低下して好ましくない。

【００１４】本発明において特徴的に用いるＮ^ε‐ラウ
ロイル‐Ｌ‐リジンは、天然アミノ酸であるＬ‐リジン
と高級脂肪酸であるラウリン酸とを縮合してえられるア
シルアミノ酸で、白色結晶性の平板状の微粉末であり、
下記の化学構造を有する。

【００１５】

【化１】

【００１６】Ｎ^ε‐ラウロイル‐Ｌ‐リジンの添加量に
ついては、インク組成物中に含有するカーボンブラック
１００重量部に対して、２重量部以上の添加で効果があ
るが、好ましくはカーボンブラック１００重量部に対し
て５〜５０重量部を添加すると良い。２重量部以下では
Ｎ^ε‐ラウロイル‐Ｌ‐リジンの効果が発現されず、添
加量が多すぎるとカーボンブラックと同様に粘度上昇に
よる流動性の低下が生じ、印字性能に悪影響を及ぼして
好ましくない。

【００１７】上記素材を用いてインクリボンを製造する
には、ビヒクルとする高沸点液状物質、着色剤、Ｎ^ε‐
ラウロイル‐Ｌ‐リジン及び必要に応じて加えられる添
加剤の各成分を、ミキサー等を用いて均一に混合し、好
ましくはこの混合物を三本ロール、ビーズミル、ボール
ミル等の配合物に高剪断力を加えることが出来る混練機
を用いて混練した後、リボン基材に塗布、含浸させて製
品とする。

【００１８】

【作用】本発明のインクリボンは下記の如く優れた性質
を有する。カーボンブラックを含むインクを塗布したイ
ンクリボンを用いてインパクトプリンターで印字した場
合、印字ワイヤーの摩耗が生じるのは次の理由によるも
のと考えられる。即ち、通常カーボンブラックにはその
表面にフェノール基、キノン基、カルボキシル基、ラク
トン基等の含酸素官能基が存在している。ワイヤー先端
部は、これら含酸素官能基の作用によって酸化され、酸
化物を生成する。酸化物は通常脆い性質を有しており、
インパクト時の衝撃で欠け落ちて摩耗が進行するものと
推定される。言い換えれば、ワイヤーの摩耗は金属表面
の腐食によって発生、促進される。

【００１９】従って、ワイヤーの腐食を抑えれば摩耗も
減少することになるが、そのためにはカーボンブラック
粒子表面の含酸素官能基を何らかの手段でカバーして、
ワイヤー先端部がカーボンブラック表面に直接触れない
ようにすれば良い。一方、Ｎ^ε‐ラウロイル‐Ｌ‐リジ
ンは、そのα‐アミノ基、カルボキシル基によって、カ
ーボンブラックの如き無機粉体に対する付着力が大き
く、この線状分子がカーボンブラックの表面に並ぶこと
によって、カーボンブラック表面はＣ₁₁Ｈ₂₃−の線状脂
肪族基によって覆われた形となり、無機粉体表面を疎水
性に改質する性質を有している。表面を親水性から疎水
性に変換するということは、即ち無機粉体表面の含酸素
基をカバーするということであり、カーボンブラック表
面の含酸素基をカバーして、ワイヤーの腐食を抑制す
る。

【００２０】カーボンブラック粉体表面が疎水化されれ
ば、下記の点でも副次的な効果を期待することができ
る。即ち、カーボンブラック／ビヒクル混合系におい
て、カーボンブラックの吸油量が減少し、その結果イン
クとしての流動性が向上する。流動性が向上することに
より、リボン基材へのインク塗布が容易となり、印字過
程においては、リボン基材内部でインクが動き易くな
り、消費された箇所への補給が速くなることから、リボ
ン寿命の向上が図れるばかりでなく、同一の流動性であ
れば、インクへのカーボンブラック添加量を増加させて
印字濃度を増すことも可能となる。

【００２１】

【実施例】以下に実施例によって本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこの実施例によって何ら限定され
るものではない。

【００２２】（実施例１）カーボンブラック〔三菱化成
（株）製ＭＡ−８〕２０重量部、鉱油８０重量部、Ｎ^ε
‐ラウロイル‐Ｌ‐リジン〔味の素（株）製アミホープ
ＬＬ〕８重量部からなる配合組成物を均一に混合し、三
本ロールにて混練してインクバルクを得、ナイロン６６
からなる１６mm幅のリボン基材に１４ｇ／ｍ² の塗布量
となるように塗布してインクリボンを得た。

【００２３】（実施例２）カーボンブラック〔三菱化成
（株）製ＭＡ−８〕１５重量部、青色顔料〔オリエント
化学工業（株）製アルカリブルーＲＰ‐００〕５重量
部、オレイン酸８０重量部、Ｎ^ε‐ラウロイル‐Ｌ‐リ
ジン〔味の素（株）製アミホープＬＬ〕５重量部からな
る配合組成物を均一に混合し、三本ロールにて混練して
インクバルクを得、ナイロン６６からなる１６mm幅のリ
ボン基材に１４ｇ／ｍ² の塗布量となるように塗布して
インクリボンを得た。

【００２４】（比較例１）実施例１からＮ^ε‐ラウロイ
ル‐Ｌ‐リジンを除いた他は実施例１と同様の操作を行
なってインクリボンを得た。

【００２５】（比較例２）実施例２からＮ^ε‐ラウロイ
ル‐Ｌ‐リジンを除いた他は実施例２と同様の操作を行
なってインクリボンを得た。

【００２６】次に市販のドットインパクトプリンター
〔富士通（株）製ＭＢ２７４１０〕を用いて、上記実施
例及び比較例のインクリボンを６０ｍのメビウス環に調
製して、ワイヤー１本当たり１億ストロークの連続印字
後のワイヤー摩耗量の測定、５万ストローク後、５００
万ストローク後のベタ印字部の反射濃度の測定を行なっ
た。なお、インクリボンは２０００万ストローク毎に交
換した。また、三本ロール分散後のインクバルクの粘度
を回転粘度計を用いて測定した。その結果を表１に示
す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明のインクリボンは上記の試験結果
でも明らかなように、従来のインクリボンと比較して、
カーボンブラックを含む着色剤を使用しながら、ワイヤ
ー摩耗の極めて少ないインクリボンであるばかりでな
く、カーボンブラック表面の改質の結果、印字寿命も同
時に改良したインクリボンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リボン基材と高沸点液状物質をビヒクル
   とするインクから構成されるインクリボンにおいて、該
   インクが着色剤としてカーボンブラックを含み、且つＮ
   ^ε‐ラウロイル‐Ｌ‐リジンを含有してなるインクリボ
   ン。