JPS61254395A

JPS61254395A - 通電転写用記録材料

Info

Publication number: JPS61254395A
Application number: JP9588285A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kawanishi; 川西　敏之; Yukio Tabata; 幸夫田端
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-05-08
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 1986-11-12

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】［技術分野］本発明は通電転写用記録材料さらに詳しくは無騒音タイ
プライタ−１電子計算機の印字、電子計算機のアウトプ
ットあるいは模写電送の記録等の印字記録に有用な通電
転写用記録材料に関する。

［従来技術］通電転写用記録材料としてはこれまで種々のものが提案
されている。そのいくつかの例をあげると、まず特開昭
５４−５８５１１号公報では転写層とポリカーボネート
樹脂および導電性カーボンブラックを含む抵抗層の二層
構造からなる記録材料（無衝撃印刷風リボン）が提案さ
れている。しかし、抵抗層の成分として用いられるポリ
カーボネート樹脂は熱変形温度が１２０〜１３０℃と低
いため記録時にその一部がスタイラスに付着して印字品
質を低下させひいてはスタイラスの寿命を短かくすると
いう問題が見受けられる。また、特開昭５６−９３５８
５号公報では、抵抗層がポリイミドカーボン層とＳｉＣ
層とで構成されているがこれら抵抗層のみでは十分な強
度のフィルムが形成されないため導電層を兼ねた担持体
として高価な５μのステンレススチールを使用しており
ドツト品質もよくないという難点がある。

さらに、本発明者等が先に提案しかつ特開昭５９−１２
０４９４号公報および特開昭５９−１２０４９５号公報
に開示した通電転写用記録材料は抵抗ｍ＜ベース層）、
中間層および転写層（インク層）の三層構造からなるも
のであるが、中間層が樹脂成分とカーボンを含むことか
ら抵抗を十分に低くすることができないため記録電圧が
１００〜２００Ｖと高いという問題があった。

［目　的］本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、その
主な目的は十分なドツト形状が得られ、スタイラスの寿
命を長くしかつ低電圧駆動を可能にする通電転写用記録
材料を提供することにある。

［構　成］本発明の通電転写用記録材料は抵抗層として芳香族ポリ
アミドまたは脂肪族ポリアミドと３４電性カーボンを含
む成分を用い、転写層として熱可塑性成分と着色成分を
含むものを用いさらに該抵抗層と該転写層との間の中間
層として導電層を用いることを特徴としている。また、
本発明の記録材料は、記録体と重ねて配冒し、この記録
材料に帰路電極を接触させかつ記録材料表面に記録電極
針（スタイラス）を接触させ電圧を印加して記録材料に
通電させインクを前記記録体上に転移させる通電転写記
録法に使用することができる。

以下、本発明を図面についてさらに具体的に説明する。

第１図に示すように、本発明の記録材料１は抵抗層１１
と導電層（中間層）１２と転写層１３の三層構造からな
る。抵抗層１１は高耐熱性が要求されかつ記録材料（イ
ンクシート、インクリボン）の機械的強度、特に引裂強
度および耐熱性を向上させてインクシートまたはインク
リボンの製造時、カートリッジセット時あるいは搬送時
等の取扱いを容易なものとしさらには抵抗層表面の通電
による損傷を少ないものとする意味から、本発明では特
にバインダーとしての芳香族ポリアミドまたは脂肪族ポ
リアミドと導電性カーボンとを主成分としたシート状物
を用いる。芳香族または脂肪族ポリアミドとカーボンと
の混合割合は重量比で前者６０〜９５％、後者５〜４０
％が適当である。

芳香族ポリアミドには、例えば特開昭５３−３５７９７
号公報に記載されているものが用いられうる。即ち、本
発明で使用される芳香族ポリアミドとは一般式％式％〔ただし、八ｒ　　、Ａｒ　　、Ａｒ３はいずれも２価
の芳香族基であって、これらは同一であっても異なって
いてもよい〕で表わされる化合物である。具体的には、ポリ（ｍ−７
エニレンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンテ
レフタルアミド）、ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルア
ミド）、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポ
リ（４，４’　−オキシジフェニレンテレフタルアミド
）、ポリ（４，４’　−オキシジフェニレンイソフタル
アミド）、ポリ（ｍ−ベンズアミド）、ポリ（ｐ−ベン
ズアミド）などが代表例としてあげられる。中でも、ポ
リ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ−フ
ェニレンテレフタルアミド）は湿式法（流延法）を用い
てフィルム形成させる場合、多くの溶媒に溶けかつ高濃
度に溶解させることができることから有用であり、なお
前記溶媒としてはジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどが好適であ
る。

また、脂肪族ポリアミドとしては６−ナイロン、６．６
−ナイロン、６，１０−ナイロン、７−ナイロン、９−
ナイロンおよび１１−ナイロンなどを用いることができ
る。いずれにしても上記のポリアミドは単独で用いても
２種以上併用してもよい。

中間層として用いられる導電層１２は記録材料の抵抗レ
ベルを低くできるので低い印加電圧での記録を可能にす
る。また、導電層表面が平滑面となるためインク層の剥
離がよくなりインク転写を均一にすることができる。導
電層の材料としては無機物または有機物を問わず任意の
３１電性材料を用いることができるが、通常は金属蒸着
物特にアルミニウムの真空蒸着物が形成しやすい。

また、転写層１３を形成する熱可塑性成分としては例え
ばスチレン、スヂレンーアクリル共重合体、スチレン−
ブタジェン共重合体、低分子ポリエチレン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、キシレン樹脂、インデンクマロン
樹脂などの樹脂類、カルナバワックス、エステルワック
ス、ポリエチレングリコール、高級脂肪酸のグリセリン
エステル、パラフィンワックス、ポリクリスタリンワッ
クスなどのワックス類等があげられる。

必要に応じて、転写層１３中には、適当な油状物質（ア
マニ油、ヒマシ油などの植物性油、モーター油、スピン
ドル油などの鉱物性油）が配合されていてよい。

さらに、転写層１３には着色成分が添加分散されるが、
この着色成分（着色顔料、着色染料）はその周囲に存在
する熱可塑性成分（バインダー）の一部とともに熱転移
インクを構成するものである。

かかる着色成分としてはカーボンブラック、アセチレン
ブラック、アニリンブラックなどの他に、カラー用の有
機または無機染料・顔料としてフタロシアニン、アルカ
リブルーク、ベンジジンイエロー、ファーストレッド、クリスタ
ルバイオレット、酸化鉄、硫化カドミウムなどが例示で
きる。

実際に本発明の記録材料を製造するには、まず抵抗層と
なるフィルムを、４’ｌ性カーボンとポリアミドとを熱
溶融状態で混練した後Ｔ型ダイから押出してつくる（溶
融押出法）かあるいは導電性カーボンとポリアミドとを
溶媒の存在下にボールミル中で混練した後ブレード法で
金属板、ガラス板、ポリエチレン板などの基板上に塗布
、乾燥した後基板から剥離してつくる（キャスティング
法・・・流延法）かした後、このフィルムの上に例えば
ＡＩを真空蒸着し次いで転写層を形成する液をワイヤバ
ー法で塗布し乾燥するなどの方法が用いられる。

製造された記録材料の各層の厚さは、転写層１３が１〜
１０μｍ好ましくは２〜４μｍ１中間層（導電層）１２
が　１００人（０．０１　　μ７ＦＬ）〜　１００００
人（１μ′ｒｒＬ）好ましくは２００〜１０００人、抵
抗層１１が５〜３０μｍ好ましくは１０〜１５μ雇であ
る。

また、各層の形成液の調製に用いられる溶媒としてはジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドンの他に、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、
石油エーテル、酢酸エチル、ジメチルホルム７ミド、メ
タノールなどが例示できる。

このようにして製造された通電転写用記録材料により通
電転写記録を行なうには、例えば第２図に示したように
、転写層１３を記録体２と密着させ、中間Ｈ１２を介し
た抵抗層１１に帰路電極４を接触せしめ、また、この抵
抗層１１に記録印加電圧５からの電流信号を記録針３を
とおして矢印で表わされた６の記録電流のごとく通電す
ればよい。

記録材料１に通電がなされると、記録針直下の電流密度
は最大であり帰路電極４は記録針３よりも広い接触面積
をもっているので、帰路電極４に近づくにつれて電流が
拡がり電流密度が小さくなる。この通電により発生する
ジュール熱でインクが軟化ないし融解して記録体２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１０〜２００■、通゛電時間０、０５〜１
ＴｒＬＳｅＣ、走査線数３〜２０本／ｓ程度である。配
線材料１と記録体２とは完全に密着させる。本発明記録
材料は電流を比較的強く流した場合でもすべての着色成
分が記録体２上に転移してしまうことはないので、繰り
返しの使用が可能である。

［効　果］上述のようにして構成された本発明の記録材料によれば
、十分かつシャープなインク転写を低い印加電圧で行な
うことができしかもスタイラスの寿命を長くして信頼度
の高い記録ができる。

［実施例］以下に比較例とともに実施例をあげて本発明をさらに説
明するが本発明はこれのみに限定されるものではない。

例中、部は重量部によって示す。

実施例　１ｍ−フェニレンテレフタルイミド　８５部導電性カーボ
ン　　　　　　　　　１５部ジメチルホルムアミド　　
　　　　９００部からなる混合物をボールミルで２０時
間分散したものをガラス板上にギャップ２００μｍのブ
レードを用いて流延塗布し、１１０℃の乾燥機中で１時
間乾燥した後、約５℃の冷水中に１分間浸漬しガラス板
上から剥離して厚さ２０μｍのベースＭ（抵抗層）を得
た。このベース層上にＡ更を厚さＯ１１μ瓦で真空蒸着
した後、この上にオリゴスチレン（軟化点６５℃）８５部カーボンブラッ
ク　　　　　　　　１５部トルエン　　　　　　　　　
　　　　４００部からなる混合物をボールミルで２４時
間分散したものをワイヤバーで塗布しドライヤーにより
１００℃で１分間乾燥して厚さ５μｍのインク層（転写
層）を形成した。

このようにしてつくられたインクリボンに直径約６０μ
雇の記録電極が８本／ｍの密度で２列千鳥状に配列され
たマルチスタイラスを用いて印加電圧４５■（抵抗０．
５にΩ）、記録電力４．１０Ｗで記録を行なったところ
、普通紙（記録体）上に１６ドツト／＃の高解像でドツ
ト濃度１．４のシャープな文字が得られた。

また、このインクリボンを用いて５００万文字の記録を
繰り返し行なったがマルチスタイラスの表面にはリボン
カスの付着はなんら認められなかった。なお、リボンの
引張強度は１１００９　、引裂強度は２００ｇであった
。

比較例　１実施例１においてジメチルホルムアミドの代りにＮ−メ
チル−２−ピロリドンを用いかつＡ吏蒸着層を設けなか
った以外には実施例１と同様にしてインクリボンを作製
した。次いで、このインクリボンを用いて普通紙上に記
録を行なったが印加電圧を１５０　Ｖ　（抵抗４ｋＱ）
、記録電力５，６Ｗにしてもシャープな文字は得られな
かった。また、リボンの引張強度は１１００ｇ、引裂強
度は２００　Ｃｌであった。なお、マルチスタイラス表
面へのリボンカスの付着はなんら認められなかった。

実施例　２ｍ−フェニレンイソフタルイミド　８０部導電性カーボ
ン　　　　　　　　　２０部ジメチルホルムアミド　　
　　　１２５０部からなる混合物をボールミルで２００
時間分散たものをポリエステルフィルム上にギャップ２
００μｍのブレードを用いて流延塗布し、ドライヤーに
より１０℃で１分間乾燥して厚さ１５μｍのベース層を
形成した。次いで、このベース層上に実施例１と同様に
して厚さ０．１μｍのＡ吏蒸着層を設けた後、この上に低分子ポリアミド（軟化点８０℃）８５部カーボンブラ
ック　　　　　　　　１５部エタノール　　　　　　　
　　　　４００部からなる混合物をボールミルで２４時
間分散したものをワイヤーバーで塗布しドライヤーによ
り１００℃で１分間乾燥して厚さ５μｍのインク層を形
成した。

このようにしてつくられたインクリボンに実施例１と同
様にして記録を行なったところ印加電圧１５Ｖ（抵抗０
．３にΩ）、記録電力Ｏ，ａＷで普通紙上にシャープな
文字が得られた。また、リボンの引張強度は９００ｇ、
引裂強度は１６０ｇであった。

なお、スタイラスへのリボンカスのイ寸着は認められな
かった。

比較例　２ポ　リ　　イ　　ミ　　ド　　　　　　　　　　　　　
　　　　　８０部導電性カーボン　　　　　　　　　２
０部ジメチルホルムアミド　　　　　１２５０部からな
る混合物を用いて実施例２と同様にしてベース層を形成
した。次いで、このベース層上に厚さ５μｍのステンレ
ススチールを設けた後、この上に実施例２と同じインク
層を形成した。

このようにしてつくられたインクリボンを用いて実施例
１と同様にして記録を行なったところ、印加電圧４５■
（抵抗０．５にΩ）、記録電力４．１Ｗではシャープな
文字は得られなかった。なお、リボンの引張強度は９０
０ｇ、引裂強度は１６０ｇであった。

実施例　３６−ナイロン　　　　　　　　７０部導電性カーボン　　　　　　　　　３０部からなる混合
物を２００℃で３本ロールミルにより十分混練したもの
を３００℃に昇温しこれをＴ型ダイを使用した押出し法
によって厚さ１５μｍのフィルム（抵抗層フィルム）と
して形成した。次いで、このフィルム上にＡｆＬを厚さ
０，１μｍＴニー真空蒸着した後、この上にエチレン−酢ビ（軟化点７５℃〉３０部パラフィンワッ
クス　　　　　　　６０部フタロシアニン　　　　　　
　　　１０部からなる混合物を用い実施例１と同様にし
て厚さ５μｍのインク層を形成した。

このようにしてつくられたインクシートを用いて実施例
１と同様にして記録を行なったところ、印加電圧３０Ｖ
　（抵抗０．４にΩ）、記録電力２．３ｗで普通紙上に
シャープな文字が得られた。また、シートの引張強度は
８００ｇ、引裂強度は２５０ｇであった。なお、スタイ
ラスへのリボンカスの付着はなかった。

比較例　３実施例３において／ｌ蒸着層を設けなかった以外には実
施例３と同様にしてインクシートを作製した。次いで、
このインクシートを用いて普通紙上に記録を行なったが
印加電圧を２００　Ｖ　（抵抗８にΩ）、記録電力５．
ＯＷにしてもシャープな文字は得られなかった。なお、
シートの引張強度は８００ｇ、引裂強度は２５０ｇであ
った。

実施例　４１２−ナイロン　　　　　　　　　　７５部導電性カー
ボン　　　　　　　　　２５部からなる混合物を用いて
実施例３と同様にして厚さ１５μｍの抵抗層フィルムを
形成した。次いで、このフィルム上にＡｌを厚さ０．１
μｍで真空蒸着した後、この上に低分子ポリアミド（軟化点８５℃）８５部ベンジジンイ
エロー　　　　　　　１５部エタノール　　　　　　　
　　　　４００部からなる混合物を用いて実施例２と同
様にして厚さ５μｍのインク層を形成した。

このようにしてつくられたインクシートに実施例１と同
様にして記録を行なったところ、印加電圧１５Ｖ　（抵
抗０．３ｋＱ）　、記録電力０．８Ｗで普通紙上にシャ
ープな文字が得られた。また、シートの引張強度は９０
０ｇ、引裂強度は１５０ｇであった。

なお、スタイラスへのリボンカスの付着はなかった。

比較例　４ポリカーボネート７０部導電性カーボン　　　　　　　３０部ジクロルエタン　　　　　　　９００部からなる混合物
を用いて実施例１と同様にしてベース層（抵抗層〉を形
成した後、この上に実施例４と同じＡＭ蒸着層およびイ
ンク層（転写層）を設けた。

このようにしてつくられたインクリボンを用いて実施例
１と同様にして記録を行なったところ、印加電圧を４５
■（抵抗０．５にΩ）、記録電力４．１Ｗにしてもシャ
ープな文字は得られなかった。また、スタイラス表面へ
のリボンカスの付着はかなり多かった。なお、リボンの
引張強度は７００ｇ、引裂強度は８０９であった。

上述したように、記録条件はドツト記録に必要な各個に
おける記録電力を一定以上与えたときのもので各実施例
では０．８〜４．１Ｗで印字が良好であったが、各比較
例では４．１〜５．６Ｗと記録電力をさらに大きくして
も印字はあまりよくなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による記録材料の１つの構成例を示す断
面図を示しそして第２図は記録の＊要を説明する模式図
である。１・・・通電転写用記録材料　　２・・・記録体３・・
・記録針（スタイラス）　４・・・帰路電極５・・・印
加電圧　　　　　　　６・・・記録電流１１・・・抵抗
層　　　　　　　１２・・・中間層１３・・・転写層

Claims

【特許請求の範囲】

芳香族ポリアミドまたは脂肪族ポリアミドおよび導電性
カーボンを主成分として含む抵抗層、中間層としての導
電層および熱可塑性成分および着色成分を主成分として
含む転写層の三層構造からなることを特徴とする通電転
写用記録材料。