JPS58220795A - サ−マル印刷用の転写媒体 - 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】 〔技術分野〕 不発明はプーマル印刷（熱印刷）、特にリフトメツ訂正
（剥離による修正〕ならびに伝導性充填剤を含む樹脂混
合物の抵抗値に関するものである。

熱印刷は、非衝撃性の印刷の性格をもつものである。印
刷は、タイプライタ用使い捨てリボンに似た外観をもつ
伝熱媒体から融解物が流れることによる。その下側の層
は抵抗性であり、リボンが電極、例えば、点電極および
広域の接触電極と接触している。電圧、パルスの印加中
、点電極のところの抵抗層の電流密度が高くなって、強
い局所加熱がもたらされる。発熱す、るその局所領域で
、リボンから用紙にインクが転移する。リフトメツ訂正
とは、文字が印刷された用紙その他の表面から印刷文字
を物理的に剥ぎとることである。

〔技術背景〕

本特許出願と同じ譲受人に譲渡された「リフ）ｉオフ訂
正のための積層エレメント、熱印刷装置およびプロセス
」と題する米国特許出願第２９２５５２号（１９８１年
８月１゛５日出願）には、訂正のために中位の熱を用い
た熱印刷装置を使用するリフトオフ訂正が記載され、特
許請求されている。

この特許出願には、ポリカルボナート抵抗層、アルミニ
ウム中間層、および通常の印刷温度で印刷を行い、印刷
温度より低い温度で訂正を行うような成分をもつ転写層
を備えた、通常のやシ方で印刷を行う転写媒体が記述さ
れている。

本発明は、上記特許出願と同じ転写層の成分を用いてい
るが、ずっと低い温度で印刷および訂正を行える。これ
は、アルミニウムと転写層の間の離間を容易にする層を
使用することによって実現される。

本特許出願と同じ譲渡人に譲渡された、１９８０年１２
月８日出願のヒユー・Ｔ、フィントレーの「非衝撃式印
刷用ポリウレタン・リボン」と題する米国特許第４３２
０１７１１号には、ポリウレタン抵抗層゛を備えた熱リ
ボンが記載され、特許請求されている。本発明の最良の
実施例は、基本的にゎ抵抗□□い、いｊｌヵ１、熱室オ
性オ向よヶせるため、ウレタンをアクリル酸エチルと混
合して共重合体にする。

より低い温度で印刷およびリフトオフ訂正を行うための
本発明の基本要素は、離型層である。かかる離型層は、
ＩＢＭテクニカル・ディスクロ〜ジャｉプレチベ第２４
巻、第５号（１９８１年１０月）所載のＣ，Ｗ、アンダ
ーソン等の論文に記述されている。この論文では、１つ
の層間物質としてエチレン・アクリル酸共重合体か記述
され１いるが、これは本発明の良好な実施例の材料と基
本的に同一である。その論文と本明細書に記載する発明
の間の基本的差異は、インキ層の特性にある・このイン
キ層は、ポリアミド（該出版物ではｐｏｌｙａｍｉｄ　
　と誤植）、カーボンブラックおよび可塑剤を混合して
、加熱下で高粘性になるようにしたものである。このイ
ンキ材料は、中位の熱では、インキで印刷された文字の
リフトオフ訂正用に粘着性になるようには機能しない。

ポリアミドインキのリフトオフ訂正は、通常使用される
接着テープなど別１１７）−着要素による。本発明は、
通常温度での印刷と、ｃ９低い温度での訂正を行う、先
行技術によるリボンを改良するものである。

接着層を用いた熱印刷システム中の中間層は、ＩＢＭテ
クニカル・ディスクロージャ・プレチン第１９巻、第２
号（１９７６年７月）６７２頁所載の、−Ｃ，Ａ、　　
ブルーノおよびＣ，Ｅ、ストラドンの［レーザー転写そ
の他の印刷用の遅延タック・リボン」と題する論文に記
述されている。通常の伝熱媒体中の離型層は、う・カウ
ントの米国特許第３３３７３６１号およびバーバーの第
６１７０８０９号に示されている。ウレタンと非ウレタ
ン性主要部分を含む熱リボン中の抵抗層としてのポリマ
ーは、先行技術でシャタック等の米国特許第４　Ｓｌ’
　６９８９２号に示されている。

〔発明の概要〕

本発明によれば、熱印刷用伝熱媒体は、マーキング材を
含゛むインキ層とマーキング材用の支持層の間に、低融
点材料のＩＪ　ＩＪ−ス層即ち離型層を備え１いる。そ
のある実施例では、離型層は、主としであるいは完全に
アルカン重合体である。マーキング層の材料は、できれ
ば中位の温度で、同じリボンによる印刷のリフ）ｄフ訂
正できる成分のものとし、中間層は印刷および訂正をず
っと低い温度で実行できるようにする。良好な実施例の
さら・に特定の視点においては、電気抵抗性基層かウレ
タン重合体およびアクリル酸エチル重合体を含んでいる
。

中位の熱でのリフトオフ訂正が有効なことに、熱による
印刷中のリボンの損傷か劇的に減少するという思いがけ
ないほど大きな利点を生む。Ｊ：！１１低い温度でのリ
フトオフ訂正が効率的に行なわれる一方、４０％以上の
印刷電流の減少が実現される。これは離型層によってよ
り低い温度で印刷が行われるためである。

印刷中の熱リボンの熱損傷は、大きな問題になシ得る。

リボンを１度だけ使用する場合には、リボンのある程度
の品質低下か許容されることかあるが、どんな場合にも
リボンは、印刷中に印刷領域から移動できるように物理
的に充分強く結合されていなければならない。典型的な
場合ではリボンは巻取シスプールに巻きつけられなけれ
ばならない。多くのリボンでは、望ましい印刷のために
は、抵抗層の樹脂中で穴を融解または焼損する温度が必
要である。本発明の中間層により、工り小さな電流で、
従ってｘｌｐ低い温度で等価な機能が達成される。不発
明を使用する場合、印刷の全体速度を増加させるために
、電流に従って温度を増大させる場合、許容限界内での
リボンの品質低下はなお受は入れ得るものである。特定
の実施例では、抵抗層のアクリル酸エチル部分の抵抗特
性によって、温度抵抗がさらに向上する。

〔実施し１」の説労′ｊ 本発明の最・良の実施例はある温度での印刷および同じ
リボンを用いたより低い温度でのリフトオフ訂正用に使
用するのに特に適した規則的断面の４層の積層体リボン
である。最下層は、脂肪族ポリウレタンアクリル共重合
体′ＪＦ−よび抵抗層として：、１．．。

働く伝導性のカーボンブラック粒子の混合物である。抵
抗層は、厚さ１７ミクロンである。第２層は、厚さ１０
００オングストロームの真空蒸着アルミニウムの層であ
る。第３層は厚さ２ミクロンの離型層である。最後に、
離型層の上に抵抗層の外側から印加される電流によって
生じる熱に対応して流動化する、厚さ４ミクロンのイン
キ層がある。

抵抗層の外側には、黒鉛を微粉状に散布して研摩したも
のがある。これは従来の測定技術で定量化するにはあま
シにも小さい黒鉛を外部に付着したものである。

□　　印刷は、抵抗層に点電極を接触させる既知の方法
で実施される。アルミニウム層（！りは別法として抵抗
層）を広域電極と接触させる。点電極は、リボンからリ
ボンと接触する用紙はたは他の基板または基層にインキ
を転写させる局所加熱をもたらすのに充分な電流によっ
て、所期の画像の形で選択的に付勢される。

リフトオフ訂正は、前記の米国特許出願第２９２５５２
号に記載され友のと同じ方法による。誤まった文字上に
印刷子るのと同様の方法で消去縁作が実施されるが、印
刷を行うよシも小さな予め定められた量の電流による。

リボンは、冷却期間の後まで剥ぎとられない。訂正操作
は、その他の点では通常の誤まった文字の印刷の場合と
同じにすることもでき、また誤まった文字への戻シが少
し位ずれていても良いように全ての印刷電極の付勢（ブ
ロック消去）により行っても良い６訂正中に印刷速度を
下げることもできるが、これは本質的でない設計上の別
系である。

黒鉛は、印刷電流を大幅に減らす働きはないが、電極と
抵抗層の間の界面効果による損傷を減らす。

黒鉛は、印字ヘッドの電極とポリウレタン−アクリル酸
エチル抵抗層″！、たは他の抵抗層本体の間でスパーク
を最小限に抑える、抵抗の小さな電気的接続を形成する
と考えられる。黒鉛はまた摩擦を減らすための固体潤滑
剤としても働く。！ｆ、１ｃ、印字ヘッドに付着する物
質をゆるめる働きもする。

中間層の電流を減らす基本的利点は黒鉛なしのリボンで
認められた。

抵抗層 抵抗層の乾燥成分は、重量比で次の通りである。

抵抗層　−乾燥成分 材料　　　　　　　重１ （１）脂肪族ポリウレタン　　　　　　　　　　　３７
．５（２）ウレタン−アクリル酸エチル共重合体　　　
３７．５（３）伝導性カーボンブラック　　　　　　　
　　２５．０脂肪族ポリウレタンは、ポリビニル・ケミ
カル・４ンダストリ一ズ社の商標Ｎｅｏｒｅｚ　　Ｒ−
９６０の乾燥成分である。このウレタンは、極性ないし
反応性の官能基がウレタン結合よりも少ないと思われる
。とはいえ、そのメーカーによれば、この物質ハウレタ
ン中のカルボキシル官能基でダメ結合させるのに適して
いると記載されている。

共重合体は、ポリビニル・ケミカル・４ノダストリ一ズ
社の商標ＵＸＰ１［１２の乾燥成分である。

こレバ、ウレタン５０モルチとアクリル酸エチル５０モ
ル係の共重合体である。

この良好な抵抗層は、主として水性分散液から注型する
。標準高ぜん断ミキプー中で成分を粒子湿潤化が完全に
なるまで、典型的な場合では小さなバッチで１時間、混
合し破砕することによって、下記の成分の分散液を調製
する。

抵抗層−分散液成分 成　分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　重量％
（１）Ｎｅｏｒｅｚ　Ｒ−９６０＊（ポリビニル・ケミ
カル・インダストリーズ社製、脂肪族ウレタン分散体）
　　　３４．６（２）ＸＣ７２Ｒ（カボット社製、伝導
性カーフ３（ンブラック）（極めて大きな表面積をもつ
１００％固体粒子）　　３４．６（３）　　ＵＸＰ　１
ｏ２＊＊（ポリビニル・ケミカル・インダストリーズ社
製、ウレタン−アクリル酸エチル共重合体）　　３４．
６（４）水（上記各物質中の水板外に）　　　　　　　
　　　　２３．ｎ＊　　Ｎｅｏｒｅｚ　Ｒ−９６０は、
脂肪族ウレタン３６重量％、Ｎ−メチル−２−ピロリド
７１５重量％、エチルアミン１．２重量％、水５０゜８
重量％からなる◇ ＊＊　ＵＸＰｌ、ｒｌ！　は、ウレタン５０モルチとア
クリル酸エチル５０モル係の共重合体３６重量％、エチ
ルアミン１．２重量％、水６５．８重量％からなる。

この抵抗層分散液を、逆転ロール・コーティング装置で
離型性の仮基層上に注型する。これは厚さ４ミリメート
ルのポリプロピレンまたは月（リエチレンテレフタレー
ト（インペリアル・ケミカル・インダストリーズ社）フ
ィルムとすることかできる。次に、熱風で強制乾燥する
。７次に、−アルミニウムの真空蒸着によって上面を厚
さ１ｎｎｎ＊ングストロームだけ金属化する。

次に、アルミニウム上に申開離型層を沈着させる。これ
も逆転ロール・コーティング装置で水性分散液として塗
布する。

離型層 良好な離型層は、エチレ重量５重量係と有機酸５重量％
のエチレン−有機酸共重合体である。この物質を乳濁液
から注型する。

使用する材料は、エマルジョン・システム社の製品Ｅｓ
　１−Ｃｒｙ　ｌ　！２．５４　（１−Ｎとして市販さ
れている。これは、水と非イオン性表面活性剤の２５チ
固体乳濁液である。ポリマーの有機酸部分は、アクリル
酸と思われる。この共重合体は、分子量５０００〜６５
０口で軟化点１０８℃である。

Ｅｓ１−Ｃｒｙｌ　　２５４　ｎ−Ｎは、改夙せずにそ
のまま逆転ロール・コーティング装置を用いてアルミニ
ウム上にコーティングする。次に熱風で強制乾燥を行う
。

中間層材料として線状結晶性ポリエチレンを用いて非常
に満足できる結果が得られた。

使用する材料は、ケミカル・コーポレーション−１プ・
アメリカ社製品Ｐｏ１ｙ　　Ｅｍｕｌｓｉｏｎ　　５１
６Ｎ３ｎとして市販されている。これは、ポリウレタン
の水性乳濁液で、大きなすべり変形と硬さおよび高い融
解粘度が特徴で、ある。

これを良好なエチレン−有機酸共重合体について説明し
たやυ方でコーティングし、離型層として使用する。

＜　　　　　　　　　　　　　　１）　　　　　　　　
　　く　　　　　　　　　　　→６逆転ロール・コーテ
ィング装置を用いて、上記の中間層をインキ層成分によ
り所期の乾燥厚さをもたらす厚さまでオーバーコートす
る。次に熱風を用いて水を蒸発させて強制乾燥を行う。

中間層および一番上のインキ層と組み合わせたポリウレ
タン−アクリレート抵抗層を仮基層から剥ぎ取る。

これは大容量リボンであシ、次に抵抗層外面に微細黒鉛
コーティングを塗布する。黒鉛塗布後に、連続リボンを
望みの幅に切ってスプールに巻きつける。

黒鉛塗布 黒鉛は、抵抗層上の外層であり、リボンの他の部分を塗
布する前に塗布してもよい。典型的な場合では、これを
最後に塗布し、この説明では、黒鉛を塗布する前にす７
ｔ％、、Ｍｉはその他の点で完成しているものと仮定す
る。塗布する黒鉛は粉末である。

使用する黒鉛は、ニューシャーシー州アズベリーのアズ
ベリー・グラファイト・ミルズ社製品Ｍｉｃｒｏ　−８
５０である。これは黒鉛製品の代表的メーカーと認めら
れる同社の市販する最も純粋で粒子寸法の最も小さな黒
鉛であると認められるものである。粒子寸法は平均直径
０．５〜Ｏ，６ミクロンと考えられる。この黒鉛は、合
成品ではなくて、天然品である。最大１重量％の灰分を
含むと考えられる（灰分は主としてケイ素酸化物および
金属酸化物などと思われ、基本的には処理による残留外
来物質である）。

図面に、微粒散布される黒鉛を塗布するための良好なス
テーションの重要部分を図示しである。

各機構を回転させ、大容量リボンを案内するための機械
的細部は、特別なものではないｐで特に示していないか
、通常のものでよい。商用プロセスにおける供給ロール
１は、今述べたようにその他の点で完成した大容量のロ
ールである。これが抵抗層を外側にしてバックアップ・
ロール５に送られる。

バックアップ・ロール６は、リボン７およびロール５を
受けるだめのフェルトでシールされた小さな孔以外は密
封されたアプリケーク・タンク５中に配置されている。

アプリケータ・ロール９は、軟質の人造布でできた塗布
ロールである。ロール９は、黒鉛塗布の間稗続的に回転
し、リボン７を物理的にこする。このロールは、タンク
５の床面上の黒鉛粉末中に浸漬して、塗布の要領で黒鉛
全その繊維中に含んで運ぶ。ロール９かリボン７をこす
るとき、黒鉛がリボンに移る。ロール９の運動方向は重
要ではない。

リボン７は、表面に黒鉛が移った状態でタンク５から出
て、ただちに清掃タンク１３に入る。タンク１６も、ロ
ール５上でリボン７を受けるためのフェルトでシールさ
れた小さな孔以外は密封されている。タンク１５中の清
掃ブラシ１５か、リボン７の移動方向に回転する。ただ
し、回転の方向は重要ではない。ブラシ１５もまた、軟
質布の塗布ロールであり、過剰の黒鉛を捕捉する働きを
する。真空ライン１７がタンク１５中の空気から黒鉛全
掃気する。ブラシ１５の一部分かりボン７を離れると、
ブラシは、ブラシ１５の布を邪魔する位置にある固定し
た棒、叩き棒１９にぶつかる。

この叩き棒によって黒鉛はブラシ１５から振り落とされ
、次に真空供給管１７によって除去される。

リボン７は次にタンク１６から出て、上側の一つの鋭い
掻き落としブレード２０および縦方向に間隔を闇いて配
置された２つの鋭い掻き落としブレード２１および２５
を通過する。ブレード２０．２１．２５は、かみそシの
刃ないしその特性をもつものとすることができる。清掃
ブラシ１５またはその他の清掃装置の働きが充分な場合
、掻き落としブレード２０．２１．２３を全て省略する
こともできる。上側ブレード２０は、タンク５の空気中
からリボン７のエツジ付近に沈着した黒鉛を掻き落とす
ためのものである。大容量リボン７の幅が広い場１合に
はそのエッジヲトリミングすることができる。倒れにせ
よ、掻き落としブレード２０．２１．２３にかかるｉ力
は非常に僅かである。

リボン７は、ティッシュ２７のロール２５の周りを通る
。ティッシュ２７は、トイレット用紙ないしその特性を
もつものとすることができる。リボン７の抵抗層側が、
ロール２５の曲面の片側の大部分を覆う。ロール２５は
、リボン７の方向にやや大きな速度で動く（運動方向は
重要ではない）。

ティッシュ２７は、送られてロール２７から離れ、従っ
てロール２５の外面は絶えず更新される。清掃ブラシ１
５またはその他の清掃装置の働きが充分な場合、ティッ
シュ２７を全く省略することができる。

上記の製造方法によって、黒鉛は最終的に清掃されて研
摩され、通常の方法では測定できないほど微細なコーテ
ィングが残る。黒鉛は、黒鉛と抵抗層表面の固有界面効
果によって留まる。表面上に黒鉛の銀色の外観がみえる
。

完成リボンは、巻取りスプール２９に巻取られる。これ
は、大容量ロールで、望みの幅に切ってスプールに巻き
つけることができる。

４、図面の簡単な説−、、。

図は、黒鉛で被覆□する態様を説明するための図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マーキング材の層とそれを支持する支持層とを含むブー
   マル印刷用の転写媒体であって、特に上記マーキング材
   の層が、通常の室温で非粘着性であシ、そして上記通常
   の室温ニジ高く且つ上記転写媒体による？−２ル印刷時
   の温度より低い温度に上昇された後、上記転写媒体によ
   るプーマル印刷体にリフトオフ訂正のため接着する層で
   ある上記転写媒体において、 上記マーキング材の層と上記支持層との間に低融点材料
   から成る離型層を含むことを特徴とするプーマル印刷用
   の転写媒体。