JPS588692A - 通電転写用記録材料 - 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】 本発明は通電転写用記録材料に関し、詳しくは無騒音タ
イプライタ−５電子計′Ｊｓ機の印字、電子計算機のア
ウトプットあるいは模写′１送の記録等の印字記録に有
用な通Ｉｆｆ転写用記録材料に関する。

電子計算機やファクタぼりなどが次第に高性能化したの
に伴なって、その端末装置であるプリンターも重要な位
置を占めるようになっている。この端末装置としては大
別してインパクトプリンター（機械式プリンター］、ノ
ンインパクトプリンターとに区分され、さらに後者の記
録方式としては（１）成子写真、（２）感熱記録、（３
）放電記録、（４）　Ｍ熱転写、（５）通１１１転写な
どが知られている。しかしながら、前者のインパクトプ
リンターはその機構上発生する騒音を避けることができ
ないといった欠陥がある。

一方、後者（ノンインパクトプリンター］における記録
方式においても、騒音が生じない点で有利であるが櫨々
の問題を有している。例えば、電子写真方式では帯電−
露光−現像一転写−クリーリングの５工程を要しプロセ
スが複雑である上、良質の転写像が常時得られるかにつ
いての信頼性、装置の小型化に欠点がある。感熱記録方
式ではそこで使用される感熱記録紙の保存性に未だ難点
が見受けられ、また感熱記録自体が加工紙で普通紙が使
用できない欠点がある。放電記録方式は普通紙への放′
成転写が可能な点で有利であるが、放を破壊により生じ
る臭いや燃えカスが発生するという欠点がある。また、
感熱転写方式は熱ヘッドを用いているため、高密度画像
が得られに＜＜（１０本／ｒｒａｎ程度が限度Ｊ、更に
ぼ記録速度が遅い（１ｍ圓／ｄｏｔ程度が限度Ｊ等の欠
点がある。

同じノンインパクトプリンタ一方式Ｃも上記のものとは
異なり、通電転写記録方式（通電転写記録方式］は、普
通紙上に高密度１ｉｆｉｉ像が得られ、記録速度も速く
、またこの方式で採用される装置モコンパクトにできる
といった利点をもっている。そうしたことから、この方
式に使用される通電転写紙（通電転写用記録材料）の改
良、更には方式自体の一層の改良に関する提案がいくつ
かなされている。

その−例をあげると、（＋）　ＵＳＰ　２７１３８２２
では通電転写紙として縁縁層／４ｍｆ層／インク層の三
層溝成金もったものが、ＵＳＰ　３７４４６１１では通
電転写紙として抵抗層／導電層／インク層の三層構成を
もったものが使用されているが、これらの層構成は複雑
である。（１）　！４開昭５３−７２４６号公報では、
通電転写紙としてメタル分散通電層／インク層の二層構
成音もったものが使用されているが、これの製造モはメ
タル分散が難かしくこの為均−な電気特性が得られにく
く、また製造コストも高い。また（１１）　’ｆ！公昭
５５−１２３９３号公報では、通電転写紙として電気異
方性ペース層／インク層の二層構成をもったものが使用
されているが、このものでは心気異方性ベース層がつく
りにくく、このため品質のバラツキや結果的には製造コ
ストを押上げるといった欠陥がある。

このような実情を考慮して、本発明者らは通電転写記録
方式に２ける長所（１６本／１１１１１（らいまでの高
密度記録が可能なこと、０．５ｍ１１１３０／ｄｏｔ　
（らいまで記録速度が速いこと、スタイラス部のみで現
像と転写とができるので装置を小型化にしうること、普
通紙にコピーができること等）を生かしながら、従来の
方式（方法Ｊのもつ欠陥が解消できる通電転写用記録材
料について種々の研究、検討を行なった結果、通電転写
用記録材料として着色成分、無機成分及びフィルム形成
性熱可塑性樹脂（バインダー成分Ｊを生成分とし、更に
記録シ極針接触面側に前記バインダー成分を偏在させる
ようにした導電性インクシートをつくり、これの使用に
よれば記録体（普通紙等λに良質の転写画１象が容易に
得られ、更にはスタイラスの汚れも著しく防止されるこ
とを確めた。本発明はかかる知見に基づいて完成された
ものである。

しかして、本発明の目的は、構成が簡単で製造しや丁く
、このため特性が一定で１Ｒ頼性が高く、コストも安価
であり、良質の転写画像が容易に得られる新規な通電転
写用記録材料（導電性インクシート」を提供することに
ある。本発明の他の目的は、スタイラスの汚れが極力防
止され、従って長時間にわたっての記録が可能な５− 導電性インクシートを提供することにある。

即ち、本発明は記録体（普通紙等ノと通電転写用記録材
料とを重ねて配置し、その記録材料に帰路磁極を接続し
且つ記録材料表面に記録電極針を接触させ電圧を印加し
て記録材料に通電せしめ、インクを前記記録座上に転移
せしめる通電転写記録法にｐいて使用される前記通電転
写用記録材料が着色成分、無機成分及びバインダー成分
（フィルム形成性熱可塑性樹脂）を主成分とし且つ全体
として記録イ極針との接触面側に前記無機成分がより多
く存在している単層の導電性インクシートであることを
特徴としている。

以下に、本発明を添附の図面に基づきながらさらに詳細
に説明する。Ｍ１図は通電転写記録方法ｃ方式ノの概要
ｔ−表わした図、第２図ぽ本発明に係る通電転写用記録
材料（導電性インクシートフの断面図である。な２、こ
れらの図面に付された番号で、ｌは導電性インクシート
、２は記録体ｃ紙、布、グラスチックシート、合成６− 紙その他のインク受容体であって立本物でもよいノ、３
は記録針（記録電極針）、４は帰路電極、５は記録印加
電圧、６Ｃ矢印で表わされたもの）は記録電流、７Ｃ破
線で表わされたものフはインクシート１から記録体２１
こ転移される熱転移インク、１０１は着色成分、１０２
はバインダー成分（フィルム形成性熱可塑性樹脂Ｊ、１
０３は無機成分全示している。

本発明のインクシート１ば、既述のように、導電性であ
ってフィルム形成性態１Ｊｆｆｉ性樹脂１０２中に着色
成分１０１及び無機成分１０３が分散され、かつ、そこ
での無機成分１０３は記録電極針との接触面側ｌこ偏在
している全体としてシート状のものである。

着色成分（着色顔料、着色染料ＪＩＯＩは、その周囲に
存在する少なくともバインダー成分１０２の一部ととも
に熱転移インク７を構成するものである。こうした着色
成分１０１としてｉＪ　カー　ｙｙンブラック（ファー
ネスｕカフ１？ンブラック、チャンネル型カーｙｊ？ン
ブラック、アセチレンブラック、ランプブラックなど）
の他に、カラー用の有機染料・顔料としてフタロシアニ
ン、アルカリブルー、スピリットブラック、ぺ／ジジン
イエロー、ファーストレッド、クリスタルバイオンット
などが代表的なものとして例示できる。

無機成分１０３としては、例えば金属酸化物（ＺｎＯ，
Ｔｉ０ｚ　＊　Ａｔａ　Ｏｓ　ｅ　Ｃａｆｅ　ＭｇＯ，
Ｆｅ２０Ｈなど）、珪素酸化物（Ｓｉｎ、など）、金属
炭酸塩（ＣＩＣ０ＩＩ　５ＩＶｉ　ｇ　Ｃ０３ｅ　Ｚ　
ｎ　Ｃ０３＊　Ｃｄ　Ｃ０３などン、メタル粉本（Ａ４
Ｎｉ、　Ｃｕ＠　Ｓｎ　　などの金属粉末λ等があげら
れる。

インクシート１は単層をもって構成されているので、こ
こで使用されるバインダー成分１０２はフィルム形成性
熱可塑性樹脂でなければならない。このような樹脂とし
ては、ポリカーゼネート樹脂、ポリアセタール樹脂、エ
チルセルロース、酢酸セルロース、ポリビニルブチラー
ル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
、埴化ビニルー塩化ビニリデン共重合体、ポリビニルブ
チラール、ポリスチレン、ポリビニルトルエン、スチレ
ン−ブタジェン共ｆｆｉ　ｅ　体、ポリエステル、アク
リル樹脂、ナイロン、ロジン、マレイン酸樹脂、ポリメ
チルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレートな
どが例示できる。

このバインダー成分１０２　ｌｃは、必要に応じて、可
撓性付与物質として各種の可塑剤が併用されてよい。そ
のよりな０Ｔ塑剤としてはフタル酸エステル系（フタル
酸ジゾチル、フタル酸ジオクチルなど入燐酸エステル系
（燐酸トリエチＡ／、燐酸ｈリクレジル、燐酸トリフェ
ニルなどフ、脂肪酸エステル系（セパシン酸ジブチルナ
ト］、グリコール系（ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、トリエチレングリコールなど　）
、グリコールエステル系（ジエチレングリコールジペン
ゾエートなどＪ、ワックス系（動植物性ワックス、鉱物
性ワックスなど〕、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、
オレイン酸マグネシウムなど・Ｊが例示できる。

中でも、フィルム形成性熱可塑性樹脂として９− はポリカーＲネート樹脂の使用が好ましく、更、にはこ
れに少量のポリエチレングリコール（可塑剤）を添加し
た系が良好な結果をもたらすことから一層望ましい。な
訃、可撓性付与物質の添加量は、バインダー成分１００
重量部に対し５〜２００重量部の範囲が好ましい。

インク７は通常の印刷インクとして使用されているもの
とは異なり、バインダー成分１０２が導電性を有してい
ない場合には、無機成分１０３ｐよび着色成分１０１は
導電性を有していることが必要である。このよ５な着色
成分１０１としては、前記のごときカーゼンブラックを
代表例としその他に、フタロシアニン顔料、トリフェニ
ルメタン系染料、アゾ染料、アントラキノン染料などが
例示できる。

本発明のインクシートｌは、これまでに述べまた第２図
に表わされているように、シートの上下方向（こ無機成
分１０３の量に分布をもたせるようにして得られたもの
である。

こうしたインクシート１の製造手段はいくつ１０− か考えられる。例えば、（イ）無機成分Ｃ比重２〜１０
Ｊが着色成分（比１１〜２）より比重が大きいことを利
用して、バインダー成分１０２、着色成分１０１ｈよび
無機成分１０３を適当な溶媒（テトラヒドロフラン、１
，２−ジクロルエタン、メチルエチルケトン、トルエン
、酢酸エチル、石油エーテル、ジメチルホルムアずド、
メタノールなどＪに溶解乃至分散したものを金属板、ガ
ラス板などの上に塗布し乾燥させた後前記の金属板、ガ
ラス板などを取りのぞく、（ロ）着色成分１０１とバイ
ンダー成分１０２とで予めシートラ作成し、この上に（
又は、この下ｌこン同じバインダー成分１０２中に無機
成分１０３のみを分散させた溶液を塗布し乾燥する、等
である。

かくして製造されるインクシート（通電転写用記録材料
）１の厚さは５〜３０μｍ程度が適当であり、またイン
クシート１に占める着色成分１０１、無機成分１０３の
量は前者が３〜５０重量％くらい、後 者が５〜３０重量％くらいである。そして、後者の無機
成分１０３は記録電極針との接触面をりの方がその反対
面寄り（記録体との接触面寄りＪの方よりも多く存在し
ている。なお、インクシートｌの、記録電極針との接触
面側の電気抵抗値はＦＪ１００〜１０４Ω国程度、記録
体との接触面側の電気抵抗値は約１０−１〜１０”Ω副
程度が適当であり、これら電気抵抗値は少なくとも記録
電極針との接触面側の方が記録体との接触面側の方より
も大きくなっていることが必要である。

このようにして製造さｎたインクシート１（即ち、通電
転写用記録材料］により通電転写記録を行なうには、第
１図に示した従来法と同様に、インクシート１と記録体
２とを密着させ、インクシート１に帰路電極４を接触し
、才たインクシート１に記録印加電圧５からの電流信号
を記録針３ｆ：とおして通電させればよい。インクシー
ト１上に通電がなされると、その電流の強弱によってそ
れに対応するところのインクシー）１の発熱度合は変化
してバインダー成分１０２の一部が溶融し、この溶融し
たバインダー成分１０２と着色成分１０１とを生成分と
した（場合によっては、無機成分１０３の一部が含まれ
るフインク７が記録体２上に転移する。

ここに、記録体２上には電流信号に対応した画像が形成
される。

通電の条件、走査線数などは画像形成に大きく影響する
が、一般には１０〜ａｏｏｖ、通ｍ時間０．１〜２ｍ（
８）／ｄｏｔ程度、走査線数６〜１６本／ｍｌ程度であ
る。本発明のインクシート１は電流が強く流れたところ
でもすべての着色成分１０１、バインダー成分１０２が
記録体２上に転移してしま５ことはないので、繰り返し
の使用が０Ｔ能である。

以上のように、本発明の通電転写用記録材料Ｃインクシ
ートＪの使用ζこよれば、普通紙等に良質の画像が形成
され、また記録電極針の汚れが著しく防止できるので長
時間記録が可能となる。このような望ましい効果が何故
もたらされ１３− るかについての詳細な解明はなされていないが、この記
録材料の記録電極針が接触する面又はその近傍内部には
無機成分１０３がより多く存在し逆に着色成分１０１が
あまり存在していないので、記録電極針接触而は表面電
気抵抗値が犬きく通電により発生する熱での溶融がしに
くく、従って電極針へのインクの付着は極力防止される
。これに対し、この記録材料の記録体が接触する面又は
その近傍内部には着色成分１０１がより多く存在し逆に
無機成分１０３があまり存在していないので、記録体上
には有効にインクが転移するようになる、等のためと考
えられる。

また、本発明の通電転写用記録材料は、従来のものがイ
ンク層の支持、記録電極針汚れの防止及び通常発熱層と
しての抵抗体の三つの役割を果たすのにインク層の上面
にペース層を設けているのが多かったのに対して、単層
でかつ内部あるいは表面構造に工夫をこらしたことによ
りペース層の役割を兼ねており、製造工程の簡素化、コ
ストの低減などの点でも有利である・１４− 次に実施例を示す。な訃、部はすべて重量部である。

実施例１ 酸化鉄（比重５．１）　　　　　　　　　　　　　２０
部ナトラヒドロフラン　　　　　　　　　　　　９００
部からなる混合物をゼールｉルで５時間分散したものを
、ガラス基板上にギャップ２００μｍのブレードで塗布
し、常温で静置乾燥させた後ガラス基板上から剥離して
、約２０μｍ厚のインクシート（通電転写用記録材料）
をつくった。

このインクシートの上面から及び下面からそれぞれ約５
μｍの厚さにｉイクロトームで切りとり、鉄分を分析し
たところ上面に鉄分（酸化鉄換算）１重量％以下である
０月こ対し、下面は鉄分（酸化鉄換算）がＦＪ４５重量
％検出された。

次いで、第１図に示したよ５に、このインクシートの鉄
分の少ない方の誰に一普通紙を重ね、その状態のもとて
記録電極針（記録針径が約１３０μｍの電極）をインク
シート表面に接触させ、記録−ｆ！Ｌ極針と帰路電極と
の間に１００Ｖ−５０ｍＡ−１ｍｍ（＋ｉ１５ｍＪ　）
の条件でパルス電圧全印加したところ、ドツト径が？Ｆ
Ｊ１３０μｍで濃度１．２の鮮明な転写画像が普通紙上
に記録された。連続１０時間の記録終了後でも記録！極
針の汚れはまったく認められなかった。

また、記録後のインクシートを観察したところ記録電極
針接触部がわずかに変形しているのみであった。

実施例２ エチルアルコール　　　　　　　　　９００部〔Ｂ液〕
　炭酸カルシウム（関東化学は製）　　　　３０部カカ
ー／ブラック（Ａ液のものと同じ）　　　　５部エチル
′アルコール　　　　　　　　　　６５０部の組成から
なるＡ液、Ｂ液をそれぞれゼールばルで５時間分散した
後、先づＡ液をガラス基板上にギャップ１００μｍのブ
レードで塗布し６０℃で１分間乾燥して約８μｍ厚のＡ
液組成インク層を形成し、この上にＢ成金ギャップ１５
０μｍのブレードで塗布し６０℃で１分間乾燥して約７
μｍ厚のＢ液組成インク層を形成してから、この全体と
して約１５μｍ厚のインク層をガラス基板上から剥離し
てインクシート（通電転写用記録材料）をつくった。

次いで、このインクシートを用いて実施例１と同様にし
て記録操作全行なった（但し、１２０Ｖ　−３０ｍ　Ａ
　−１ｍ　ＦＨＪ　（約３．６　ｍ　Ｊ　）の条件とし
た）ところ、ドツト径が約１３０μｍ″″Ｃ濃度１．１
の鮮明な転写＃Ｊ像が普通紙上に記録されたまた。連続
１０時間の記録終了後でも記録電極針の汚れはまったく
認められなかった。更に１７− インクシートを観察したところ、記録電極針接触部はま
ったく変形の跡がなく繰り返し使用が可能であった。

比較例 酸化鉄２０部を除いた以外は実施例１とまったく同様に
して、約２０μｍ厚のインクシート（比較の通電転写用
記録材料）を作成した。

次いで、ｉ１図に示したように、このインクシートに普
通紙を重ね、その状態のもとて記録！極針（記録針径が
約１３０８ｍの電極）をインクシート表面に接触させ、
記録電極針と帰路電極との間（こ２００Ｖ−１１０ｍＡ
−１ｍＳ８０（約２２ｍＪ）の条件でパルス電圧を印加
したところ、ドツト径が１１５０μｍで濃度１．４の転
写画像が普通紙上に記録された。

しかし、この比較インクシートの使用ではドツト濃度が
１，４とやや高かったが、記録電極針にもインク転移が
生じ汚れてｐつ、インクシートが完全に貫通して穴がお
いているのが確めら扛た。また、１００Ｖの印加では直
流値を５５１８− ｍｌとしなければ記録が行なわれず、その場合でも喧極
針接触面がへこんでしま５のが認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は通電転写記録方法の概要を表わした図、第２図
は本発明ζこ係る通電転写用記録材料の断面図である。 １・・・通電転写用記録材料Ｃインクジートン２・・・
記録体 ３・・・記録電極針 ４・・・帰路電極 ５・・・記録印加電圧 １０１・・・着色成分 １０２・・・バインダー成分 １０３・・・無機成分 １９− 吊１図 を 吊２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　記録体と通電転写用記録材料とを重ねて配置し、
   その記録材料に帰路電極を接続し且つ記録材料表面に記
   録電極針を接触させ電圧全印加して記録材料に通電せし
   め、インクを前記記録体上に転移させる通電転写記録法
   において使用される前記通電転写用記録材料が着色成分
   、無機成分及びバインダー成分を主成分とし且つ全体と
   して記録ｍＥ極針との接触面側に前記無機成分がより多
   く存在している単層の導電性インクシートであることを
   特徴とする通電転写用記録材料。