JPS6341576A

JPS6341576A - 半固体インク

Info

Publication number: JPS6341576A
Application number: JP61185185A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Yuasa; 俊哉湯浅; Hiroshi Fukumoto; 博福本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1988-02-22

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】（産業上の利用分野）本発明は半固体インクに関し、中でも例えばイメージプ
ロセッサ、電子タイプライタ、ファクシミリあるいは各
神掲示板等、フィルムレス熱転写記録方法の適用される
記録装置に用いる半固体インクに関するものである。

〔従来の技術〕

現在、熱転写記録方法としては、インクフィルムを用い
るものが一般的であり、通常はこのインクフィルムを紙
などの記録媒体と熱ヘツドとの間に介在させ、この熱ヘ
ツドでインクフィルムを加熱して該加熱部分のインクを
溶融させ、これを記録媒体に１１着せしめて記録を行な
っている。しかしながら、］−記インクフィルムを用い
る熱転写記録方法では、該方法に適用する記録装置にイ
ンクフィルムの送り機構を設置する必要がある等、装置
構成に複雑さを伴なうばかりか、インクフィルムを使い
捨てにしなければならないのでランニングコストが高く
、更には使用したインクフィルムの処理に煩雑さがあっ
た。

上記のような欠点を改善するものとして、例えば特開昭
５９−１１８４９３号公報、同５９−２２５９！ｔｏ−
号公報等に開示されであるようなインクフィルムを用い
ないフィルムレス熱転写記録方法が提唱され、注］」を
集めている。この方法は、基本的にはインクフィルムに
インクを保持する代りに、通過孔を有する記録ヘッドに
半固体インクを保持し、慈インクを加熱溶融して通過孔
より流出させ、これを紙などの記録媒体に付着せしめて
転写記録を行なうものである。

第１図に、このようなフィルムレス熱転写記録方法に用
いる記録ヘッドの一例を示す。

図示の如くに、記録ヘッド６は半固体インク２を保持す
る。ここで、３はインク容器であり、１は半固体インク
を加熱溶融するための発熱体である。発熱体１は加熱溶
融したインク２ａを流出させるための通過孔７を有して
いる。４は記録媒体としての記録紙であり、５は記録紙
４を搬送するだめのプラテンローラである。尚、半固体
インク２には、インク２の流出や補給を容易にする等の
目的で、所望に応じて圧力８がかけられる。また、発熱
体１としては、通常、カーボンシートや酸化ルテニウム
等が用いられる。

上記構成において、発熱体１にて熱が発生されると、該
発熱体近傍の半固体インク２か溶融軟化して粘性が下が
り、この溶融インク２ａか上記通過孔７から流出する。

この通過孔７をアレイ状に形成した記録ヘッド６の発熱
体１にそれぞれ設け、それぞれの発熱体１に選択的に発
熱信号を印加することで記録紙４トに文字や画像等の所
望の記録像を形成するのである。この記録の際、半固体
インクの物性によっては、該インクを溶融転写した直後
において半固体インクの供給がスムーズに行なわれず、
発熱体近傍に一時的にインク不足を牛しることもあるか
、一般には例えば第１図に例示した如くに該インクに対
して圧力８を印加する等の工夫により、インクの即時補
給を容易ならしめている。従って、半固体インクは、加
熱時に溶融することはもとより、加熱前に通過孔から流
出することがなく、Ｈつインク補給を容易ならしめる程
度の流動性を有する半固体状のものを用いるのが曹通で
ある。尚、記録時の加熱温度は、通常、４０〜１２０℃
程度とされる。

このような半固体インクを用いるフィルムレス熱転写記
録方法は、通常の熱転写記録方法に比べてインクフィル
ムの消費がなく、更にはフィルムを介すことなく直接イ
ンクを加熱するためエネルギー効率が良い等の利点を有
する。

ところで、このような半固体インクとして黒色のものが
所望される場合には、通常、着色剤としてカーボンブラ
ックが用いられる。そして、カーボンブラックの黒色が
十分に保持された高品イｑの記録を行なうためには、イ
ンク保存中あるいは溶融転写およびそれに続いてのイン
クの凝固過程等においてカーボンブラックの分散状態が
良好に保持されることが望まれる。

しかしながらカーボンブラックは、通常、インク中に均
一に分散させることが他の染顔料に比べて容易でなく、
しかもその分散状態がインクの保存中や使用中に変化し
、インク特＋’）の変化や色変化を生じることがあった
。このため、記録感度が低下したり、形成画像が不鮮明
になる等の問題も生じている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、本発明の目
的は、上記従来例の欠点ならびに問題点を解消し、高感
度に記録を行なうことができ、１１つ鮮明な画像を得る
ことか可能で、特にカーボンブラックの分散性ならびに
保存安定性に優れたフィルムレス熱転写記録方法に用い
る半固体インクを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
。

半固体インクを加熱溶融して通過孔より流出せしめ、該
流出した半固体インクを記録媒体に転写記録するフィル
ムレス熱転写記録方法に用いる半固体インクであって、
該半固体インクが一次粒径１３〜２８０１μのカーボブ
ラックを０．５〜４０重量％含有することを特徴とする
半固体インク。

〔作用〕上記粒径のカーボンブラックを用いて得られる本発明の
半固体インクは、インク製造時はもとより、保存中ある
いは溶融転写およびそれに続いてのインクの凝固過程等
において、カーボンブラックの分散状態が良好に保持さ
れ、優れた保存安定性を発揮するとともに、インク粘度
の変化や色変化等を生じることがなく、高感度かつ鮮明
な記録を行なうことが可能である。

カーボンブラックの一次粒径が１３１１１μに満たない
と、インクに対する分散性が低下して、インクの製造時
あるいは記録時におけるインクの溶融転写およびそれに
続いての凝固過程等において黒色インクとしての均−付
が保持されず、インク濃度に濃淡の濃度ムラを生じたり
、保荏安定科を劣化させてしまう。

一方、−次粒径が２８０ｍμを越える場合あるいはカー
ボンブラック含有量が４０重量％を越える場合には、イ
ンク粘度が上製して記録に支障をきたしてしまう。また
、カーボンブラック含有量が０．５重量％に満たないと
、インク中のカーボンブラックの量が少なすぎて記録媒
体上に鮮明な記録像を得ることができない。

このようなカーボンブラックを具体的に示せば、例えば
市販品として、コロンビアカーボンネＩ製うベン　（Ｒ
ＡＶＩミＮ）４１０．４２０．５００．８９０ＰＯＷＤ
ＥＲ，１０３５，１０４０，１５００，２０００，３２
００，５２５０，７０００，１４ＰＯＷＤＥＲ、＋６　
ＰＯＷＤＥＲ，Ｇ　８１ミＡｌ’ｌＳ　、コンダクテッ
クス　（ＣＯＮＤＩＩＣＴＥＸ）９００　ＢＥＡＤＳ　
、ネオスペクトラ（Ｎｌｉ（］　５ＰｌｉＣＴＲＡ）　
ＭＡＲＫ　ＩＶ、５ＩＩＰＥＲＤＡ　　、　西独デグサ
社製プリンテックス　（Ｐｒｉｎｔｅｘ）　ＩＩ、　Ｖ
、＋　４０１１．１４０■、Ｇ１３０．３５．３００　
、　Ｌ　、　Ｌ−６，９０，９５、スペシャルブラック
　（Ｓｐｅｃｉａｌ　ｌ１ｌａｃｋ）　１００．２５０
．５５０、カラーブラック　（Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ
）Ｓ１６０．８１７０等が挙げられるが、もちろんこれ
らに限られるものではない。」二記カーボンブラックは
中独でもしくは２種以上を混合して用いることかできる
。

本発明の半固体インクは、」−記の如きカーボンブラッ
クに、熱溶融性バインダー、軟化剤あるいはその他の添
加剤等を適宜組合わせて作成される。

本発明の学固体インクに用いうる熱溶融性バインダーと
しては、例えば木ロウ、鯨ロウ、みつろう、ラノリン、
カルナバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワ
ックス、セレシンワックスなどの天然ワックス、パラフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石
油ワックス、酸化ペトロラタム、酸化ワックス、エステ
ルワックス、低分子壊ポリエヂレン、フィッシャートロ
プシュワックスなどの合成ワックス、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸な
どの高級脂肪酸、ステアリルアル：ｆｆ　−）Ｌｙ、ベ
ヘニルアルコールなどの高級アルコール、ショ糖の脂肪
酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステルなどのエステ
ル類、オレイルアミドなどのアミド類、ポリアミド系樹
脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタ
ン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系
樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン系
樹脂、天然ゴム、スチレンブタジェンゴム、イソプレン
ゴム、クロロブレンゴムなどのエラストマー類、ライス
ワックス、オシケライト、硬化ひまし油などが挙げられ
る。これらは単独でもしくは２種以上を混合して用いる
ことができる。

これらバインダーに対する軟化剤としては、例えば常温
において液体のパラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化
水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、アセタール、ケ
トン並びにその誘導体等が挙げられる。また、これら軟
化剤の他に、各種窒素化合物やフェノール等の溶剤、可
塑剤もしくはｔＪＬ油、植物油、動物油などの油剤等を
適宜選択使用して、半固体インクの融点もしくは軟下点
、溶融粘度ならびに常温における粘度等を適宜調整する
とよい。

本発明の半固体インクの製造方法としては特に限定され
るものではなく、例えば前記ワックスや熱可塑性樹脂等
の熱溶融性バインダーを５０〜２５０℃、好ましくは１
００〜２００℃に加熱溶融し、これにカーボンブラック
および前記軟化剤や添加剤等を適宜加えた後、十分に混
合分散し、静置もしくは撹拌しながら室温まで冷却する
等によるとよい。

尚、上記においては特に説明しなかったが、本発明は水
出願人が先に特願昭６１−１６７４７号として提唱した
フィルムレス転写記録方法に用いる回転型記録ヘッド用
の半固体インクとしても好適なものである。また、各種
の掲示板等の記録とともに消去をも行なう剥１１１１＋
ｌｌ−インクとしても用い１するものである。

〔実施例〕

以丁、本発明を実施例により４１体的に説明するが、こ
れは本発明をなんら限定するものではない。

実施例１みつろう（野１１１ワックスネ（製、晒みつろう、融点
６０℃）３０重信部、流動パラフィン（エッソ７１−油
社製、クストール７０）　６０市債部およびカーホンブ
ラック（西独デグサ社製、プリンテックス　（Ｐｒｉｎ
ｔ、ｅｘ）３５、−次粒径３］ｍμ）５重量部を、直径
１．５ｍｍφのガラスピーズと共に１４０℃に保った中
筒式サンドミルに加え、これを２０００回転で３０分間
分散混合した後、ビーズを分離し、冷却して半ｒｉｉｉ
１体インクを作製した。

このインクの記録特性を、第１図に例示の記録ヘッドを
用いて記録紙上に転写記録を行なうことにより評価した
。記録ヘッドの発熱体をカーボンシートとし、このカー
ホンシートに接続した電極に５〜３ｆｌＶの電位パルス
を印加して発熱体にジュール熱を発生させ近傍のインク
を加熱溶融させることにより記録を行なった。記録の際
、インクの通過孔方向に０．１〜２．０　ｋｇ／ｃｒｎ
′の圧力を常時もしくは電位パルスと同期させて印加し
た。こうして記録を行なったところ、記録ドツトが電位
パルスに高感度に応答して記録された。

また、このインクは、作製時ならびにその後の記録過程
においてカーボンブラックの分散性が良好に保持され、
記録像に色変化や濃度ムラ等は見られず、高品位の記録
を行なうことができた。

更に、このインクを１０１１間、天気中に放置すること
によって保存安定性を評価したが、カーボンブラックの
分散性は放置後も良好に保持され、インク粘度の変化や
色変化等は見られず、優れた保存安定性を有するもので
あった。これら結果をまとめて第１表に示す。

実施例２実施例１のカーボンブラック（西独テ゛グサ社製、プリ
ンテックス　（Ｐｒｉｎｔｅｘ）３５、−次粒径３１ｍ
μ）の代りに、カーボンブラック（コロンビアカーボン
社製、ラペン　（ＲＡＶＥＮ）４２０、−次粒径６８ｆ
１μ）を用いる以外は実施例１と同様にして半固体イン
クを得た。

このインクの記録特性および保存安定性を、実施例１と
同様の方法で評価した。結果を第１表に示す。

実施例３実施例１のカーボンブラック（西独デ゛グサ社製、プリ
ンテックス　（Ｐｒｉｎｔ、ｅｘ）３５、−次粒径３１
１μ）の代りに、カーボンブラック（コロンビアカーホ
ン社製、ラベン（ＲＡＶＥＮ）５２５０、−次粒径２０
ｍμ）を用いる以外は実施例１と同様にして半固体イン
クを得た。

比較例１実施例１におけるカーボンブラックをコロンビアカーボ
ン社製のロイヤルスベクトラ　（ｎＯＹＡｌ、５ＰＩＸ
ＣＴＲＡ）　（−次粒径＋０ｉｐ）とする以外は実施例
１と同様にして半固体インクを得た。

このインクについて、混合後に冷却した直後においてカ
ーボンブラックの分散性を観察したところ、カーボンブ
ラックの沈降現象が見られ、上層部と下層部の黒色度に
濃度差が認められた。

また、このインクの記録特性を実施例１と同様の方法で
評価したところ、得られた記録像に濃度ムラが認められ
、しかも不均一かつ不鮮明な低品位のものであった。こ
れら結果をまとめて第１表に示す。

比較例２実施例１におけるカーボンブラックをコロンビアカーボ
ン社製のセパキャブ　（ＳＥＶＡＣＡＲＢ）　ＭＴＣ＋
（−次粒径３５０■）とする以外は実施例１と同様にし
て半固体インクを得た。

このインクは、混合後に冷却した時点において、その粘
度が実施例１のインクに比してかなり高いものであった
。

このインクの記録特性につき、実施例１と同様の方法で
評価を試みたが、記録紙ｌ−に殆ど転写せず、記録像の
形成を行なうことができなかった。

これはインク粘度が高ずぎて、インク供給が行なえなか
ったためである。

第１表月　カーボンブラックの分散性０　良、　Δ　やや不良、　Ｘ　不良才２　インクの保存安定性Ｏ良、　Δ　やや不良、　Ｘ　不良＊３　インクの粘度Ｏ半固（４４ＪＣ，Δ　やや固い又はゆるい、　　×　
固体状又は液状第４　記録画像の品位 ○　良、　△　やや不良、　Ｘ　不良上記実施例および比較例から明らかなように、−成粒径
１３〜２８０ｍμのカーボンブラックを用いた本発明の
半固体インクは、カーボンブラックの分散性が良好であ
り、保存安定性ならびに記録品位に優れたものであった
。

〔発明の効果〕

本発明のフィルムレス熱転写用半固体インクによっても
たらされる効果としては、以下に列挙するものが挙げら
れる。

■カーボンブラックの分散性が良好に保持された熱に対
する応答性に優れた高感度なインクであり、濃度ムラや
色変化等のない鮮明な記録像を得ることができる。

■長期間の保存に際しても、カーボンブラックの分散状
態が変化することなく、保存性安定＋１に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィルムレス熱転写記録方法に用いられる記録
ヘットの一例の概要を説明する模式的断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半固体インクを加熱溶融して通過孔より流出せし
め、該流出した半固体インクを記録媒体に転写記録する
フィルムレス熱転写記録方法に用いる半固体インクであ
って、該半固体インクが一次粒径１３〜２８０ｍμのカ
ーボブラックを０．５〜４０重量％含有することを特徴
とする半固体インク。