JP2001199171A - 熱転写記録媒体 - Google Patents

熱転写記録媒体

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JP2001199171A
JP2001199171A JP2000013422A JP2000013422A JP2001199171A JP 2001199171 A JP2001199171 A JP 2001199171A JP 2000013422 A JP2000013422 A JP 2000013422A JP 2000013422 A JP2000013422 A JP 2000013422A JP 2001199171 A JP2001199171 A JP 2001199171A
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JP2000013422A
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Inventor
Yoshihiro Sawa
良裕 澤
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱転写シートからの被転写体への転写性、画
像鮮明性が良く、耐水性、トルエン等の耐溶剤性に優れ
た転写画像が得られる熱転写記録媒体を提供する。 【解決手段】 基材上に着色剤及びバインダー樹脂を主
成分とするインキ層を設けた熱転写シートと、紙、プラ
スチックシート、布のいずれかを支持体とし、該支持体
の上に受容層を設けた被転写体とを組み合わせた熱転写
記録媒体において、該インキ層のバインダー樹脂と受容
層の主成分のバインダー樹脂が同一種類であり、かつ該
バインダー樹脂のSP値を12〜14にすることによ
り、熱転写の時に、熱転写シートのインキ層が被転写体
の受容層に転写して、インキ層と受容層の両者のバイン
ダー樹脂が良く混和して、熱転写シートから被転写体へ
の転写性、画像鮮明性が良好であり、かつ熱転写画像が
被転写体上に強固に定着する。また、耐水性と、トルエ
ン、アセトン等の耐溶剤性に優れた転写画像が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はサーマルヘッド、レ
ーザー等の加熱手段を用いる熱転写プリンターに使用さ
れる熱転写記録媒体に関し、詳しくは特にプラスチック
を支持体とした被転写体に印字して、研究機関、医療機
関、各製造機関等で特殊溶剤で洗浄、乾燥工程を行う際
に、洗浄で色落ちすること無く、乾燥工程で印字が崩れ
ない熱転写印字物を提供できる熱転写記録媒体に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、顔料、染料等の着色剤を熱溶融性
のワックスや樹脂等のバインダーに分散させた着色層
を、プラスチックフィルム等の基材シートに担持させた
熱転写シートを用いて、サーマルヘッド等の加熱デバイ
スにより画像情報に応じたエネルギーを印加し、紙やプ
ラスチックシート等の被転写体である受像シート上に着
色剤をバインダーとともに転写する溶融転写方式が知ら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の溶融転写方式を
利用した熱転写記録媒体は、その利便性からコンピュー
ター、ワードプロセッサー、ファクシミリ等の出力プリ
ントとして、多くの用途で利用されている。その中で、
耐溶剤性を有する熱転写記録媒体について、これまでに
多くの提案がなされている。例えば、特開平5−775
62、特開平7−76178、特開平7−96682、
特開平9−207463等が、耐溶剤性を有する熱転写
シートとして、出願されている。しかし、それらは、耐
アルコール性や耐灯油性、耐洗濯性等の、主に一般家庭
で使用される溶剤に限られていた。
【0004】上記のように、様々な用途の中で、研究機
関、医療機関、各製造機関等で使用される溶剤、特にト
ルエン、アセトンに対して耐久性を有する熱転写記録媒
体が切望されるようになってきた。したがって、本発明
はこのような実情に鑑みなされたものであり、熱転写シ
ートからの被転写体への転写性、画像鮮明性が良いこと
は勿論、耐水性、トルエン、アセトン等の耐溶剤性に優
れた転写画像が得られる熱転写記録媒体を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、基材上に着色剤及びバインダー樹脂を
主成分とするインキ層を設けた熱転写シートと、紙、プ
ラスチックシート、布のいずれかを支持体とし、該支持
体の上に受容層を設けた被転写体とを組み合わせた熱転
写記録媒体において、該インキ層のバインダー樹脂と受
容層の主成分のバインダー樹脂が同一種類であり、かつ
該バインダー樹脂のSP値が12〜14であることを特
徴とする。また、前記のバインダー樹脂がポリアミド樹
脂であることが好ましい。
【0006】本発明の作用は、以下の通りである。本発
明は、基材上に着色剤及びバインダー樹脂を主成分とす
るインキ層を設けた熱転写シートと、紙、プラスチック
シート、布のいずれかを支持体とし、該支持体の上に受
容層を設けた被転写体とを組み合わせた熱転写記録媒体
において、該インキ層のバインダー樹脂と受容層の主成
分のバインダー樹脂が同一種類であり、かつ該バインダ
ー樹脂のSP値を12〜14にすることにより、熱転写
の時に、熱転写シートのインキ層が被転写体の受容層に
転写して、インキ層と受容層の両者のバインダー樹脂が
良く混和して、熱転写シートから被転写体への転写性、
画像鮮明性が良好であり、かつ熱転写画像が被転写体上
に強固に定着する。また、上記のバインダー樹脂は、上
記範囲のSP値を有しているため、耐水性と、トルエ
ン、アセトン等の耐溶剤性に優れた転写画像が得られ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態につい
て、詳述する。本発明は、基材上に着色剤及びバインダ
ー樹脂を主成分とするインキ層を設けた熱転写シート
と、紙、プラスチックシート、布のいずれかを支持体と
し、該支持体の上に、該インキ層のバインダー樹脂と同
一種類のバインダー樹脂を主成分とし、かつSP値が1
2〜14であるバインダー樹脂の受容層を設けた被転写
体とを組み合わせた熱転写記録媒体が、基本的構成であ
る。なお、熱転写シートのインキ層と、被転写体の受容
層とを重ね合わせて、サーマルヘッドやレーザーにより
加熱して、熱転写記録するものである。
【0008】(基材)本発明の熱転写シートで用いられ
る基材としては、従来の熱転写シートに使用されている
ものと同じ基材をそのまま用いることが出来ると共に、
その他のものも使用することが出来、特に制限されな
い。好ましい基材の具体例としては、例えばポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、
セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、トリア
セチルセルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、ア
イオノマー等のように比較的耐熱性の良いプラスチッ
ク、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等
があり、又、これらを複合した基材であってもよい。こ
の基材の厚さは、その強度及び熱伝導性が適切になるよ
うに材料に応じて適宜変更することが出来るが、その厚
さは、好ましくは、例えば、2〜25μmである。
【0009】(インキ層)本発明の熱転写シートの、着
色剤及びバインダー樹脂を主成分として含有するインキ
層は、該バインダー樹脂はSP値が12〜14であり、
インキ層が転写される被転写体の受容層の主成分のバイ
ンダー樹脂と同一種類である。インキ層は着色剤及びバ
インダー樹脂と、必要に応じて、さらに分散剤、帯電防
止剤など、種々の添加剤を加えたものでよい。上記の着
色剤としては、有機または無機の顔料もしくは染料のう
ち、記録材料として良好な特性を有するもの、例えば、
十分な着色濃度を有し、光、熱、温度等により変褪色し
ないものが好ましい。また、着色剤としては、要求され
る色調に応じて、カーボンブラック、有機顔料、無機顔
料、又は各種染料から適当なものを選択して用いること
が出来る。
【0010】インキ層に用いるバインダー樹脂は、SP
値が12〜14である。SP値は、溶解度パラメーター
(δ)のことであり、液体の分子凝集エネルギー(E)
と、分子容(V)との下記関係式で示すことができる。 δ=(E/V)1/2
【0011】上記のSP値が12未満であると、トルエ
ンに対する溶解性が高くなり、トルエンの耐溶剤性が弱
くなる。また、SP値が14より大きいと、水、アルコ
ールに対する溶解性が高くなり、耐水性、アルコールの
耐溶剤性が弱い。本発明の熱転写シートのインキ層バイ
ンダー樹脂は、耐水性、トルエンやアセトンの耐溶剤性
に優れた転写画像が得られるように、水、アルコール、
トルエンやアセトンの各SP値からかけ離れた(外れ
た)、SP値を12〜14としたものである。
【0012】また、インキ層バインダー樹脂は、そのイ
ンキ層が転写される被転写体の受容層の主成分のバイン
ダー樹脂と同一種類にすることで、インキ層と受容層の
両者のバインダー樹脂が良く混和して、熱転写画像が被
転写体上に強固に定着し、またインキ層の被転写体への
転写性、画像鮮明性が良好である。上記のインキ層で用
いるバインダー樹脂のSP値が12〜14であるもの
は、具体的には、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、テルペンフェノール化合物等が
挙げられ、特にポリアミド樹脂が好ましい。そのポリア
ミド樹脂、すなわちナイロンは、非架橋体として、66
−ナイロン、136−ナイロン、6−ナイロンの共重合
体が挙げられ、また架橋体として、メトキシメチル化ナ
イロン等が挙げられる。
【0013】熱転写シートのインキ層のバインダー樹脂
は、上記のSP値が12〜14である樹脂を主体とし
て、塗工適性改良等のために、ポリエステル系樹脂、セ
ルロース系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンゴ
ム等の熱可塑性エラストマーを必要に応じて加えること
もできる。インキ層の形成は、上記のような着色剤成分
とバインダー樹脂成分と、さらに、これに必要に応じて
水、有機溶剤等の溶媒成分を配合調整したインキ層形成
用塗工液を、従来公知のグラビアダイレクトコート、グ
ラビアリバースコート、ナイフコート、エアコート、ロ
ールコート等の方法により、乾燥状態で厚さ0.05〜
5g/m2、好ましくは0.2〜3.0g/m2を設ける
ものである。乾燥塗膜の厚さが、0.05g/m2未満
の場合、充分な印字濃度が得られないし、印字物の耐擦
過性低下の原因になる。また、厚さが5g/m2を越え
た場合、印字転写の際に、高エネルギーが必要となり、
特殊な熱転写プリンターでしか印字できなかったり、ま
たは、印字の感度不足となる。
【0014】(背面層)また本発明の熱転写シートには
必要に応じて基材の裏面に背面層を設けても良い。背面
層はサーマルヘッドによる熱印加時に基材を高温から保
護する為の層であり、言い換えれば、サーマルヘッドの
粘着を防止し、且つ、滑り性を良くするための層で、耐
熱性の高い熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂のほか、紫外線
硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂も使用可能である。
【0015】なお、背面層形成に好適な樹脂はフッ素樹
脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、
フエノール樹脂、メラミン樹脂等であり、これらの樹脂
を薄膜状で使用すれば良い。又、背面層の設置によって
支持体の耐熱性を著しく向上させることが出来る為、該
層の設置によって従来は不適とされていた材料を基材に
することも可能になる。この背面層は、上記のバインダ
ー樹脂に滑り剤、界面活性剤、無機粒子、有機粒子、顔
料等を添加したものを、好適に使用し、形成される。背
面層を形成する手段は、上記のごとき、バインダー樹脂
に滑り剤、界面活性剤、無機粒子、有機粒子、顔料等を
添加した材料を、適当な溶剤中に溶解または分散させ
て、塗工液を調製し、この塗工液をグラビアコーター、
ロールコーター、ワイヤーバーなどの慣用の塗工手段に
より、塗工し、乾燥するものである。
【0016】次に、熱転写シートと組み合わせる被転写
体について説明する。本発明の被転写体は、紙、プラス
チックシート、布のいずれかを支持体とし、該支持体の
上に受容層を設けたものが、基本的構成である。 (支持体)支持体は、その材質に特に制限はなく、例え
ば、ポリオレフィン系、ポリスチレン系等の合成紙;上
質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、壁紙、
裏打用紙、合成樹脂またはエマルジョン含浸紙、合成ゴ
ムラテックス含浸紙、合成樹脂内添紙、板紙等の各種
紙;ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、
エチレン−アクリル酸共重合体、メチルペンテンポリマ
ー、ポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂などの透明あ
るいは不透明のプラスチックシート;化学繊維や天然繊
維、または、これらの混紡繊維からなる布、そして不織
布等が挙げられる。
【0017】また、これらのプラスチックシート材料に
白色顔料や充填剤を加えて成膜した白色不透明シートあ
るいは発泡させたシートも使用できる。また、透明プラ
スチックシートを支持体に用いてもよい。また、支持体
を、上記材質の任意の組み合わせによる積層体としても
よい。本発明の熱転写記録媒体は、熱転写シートから被
転写体へ転写する画像の鮮明性が優れたものを得るため
に、支持体は、上記の中でも表面平滑性に優れたプラス
チックシートを用いることが特に好ましい。以上のよう
な支持体の厚さは、その材質や製法によっても異なる
が、通常25〜500μmのものが使用でき、好ましく
は50〜150μmのものが用いられる。
【0018】(受容層)上記の支持体の上に、受容層が
形成される。受容層は、前記の熱転写シートから転写さ
れたインキを受容するための層であって、樹脂から構成
され必要に応じて、着色剤や添加剤等が添加される。本
発明の被転写体の受容層の主成分のバインダー樹脂は、
インキ層のバインダー樹脂と同一種類であり、かつ該バ
インダー樹脂のSP値が12〜14である。バインダー
樹脂のSP値が12〜14であるものは、インキ層の説
明で述べたので、ここでの説明は重複するため省略す
る。
【0019】受容層を形成する樹脂は、SP値が12〜
14のバインダー樹脂以外に、必要に応じて、インキ定
着性に優れた樹脂、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステ
ル、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、スチレン−
ブタジエンゴム、天然加工樹脂、石油樹脂等を加えるこ
とが出来る。
【0020】また、受容層には被転写体の着色のため
に、特にインキ層が転写された後の被転写体の転写部と
非転写部とのコントラストを強くもたせるために、各種
の着色剤を加えることができる。その着色剤は、従来公
知のもので、例えば、酸化チタン、フタロシアニン系、
モノアゾ系、ジスアゾ系、ニトロ系、ニトロソ系、ペリ
レン系、イソインドリノン系、キナクリドン系等の顔料
や、アゾ系、アントラキノン系、ニグロシン系等の染料
や蛍光染料等が使用できる。また、受容層には耐候性を
付与するために、紫外線吸収剤、紫外線遮断剤を添加す
ることもできる。紫外線吸収剤としては、290〜40
0nmの波長光を吸収する化合物として、ベンゾフェノ
ン系、ベンゾトリアゾール系等が挙げられ、また紫外線
遮断剤としては、微粒子のタルク、カオリン、炭酸カル
シウム等が使用できる。
【0021】受容層を形成する手段は、上記のバインダ
ー樹脂と、必要に応じて着色剤、その他の添加剤を加え
て、適当な溶媒中に溶解または分散させた塗工液をグラ
ビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリ
バース又はダイレクトロールコーティング法等の形成手
段により、塗布し、乾燥することが挙げられる。受容層
の乾燥状態の厚さは、0.5〜30g/m2程度であ
る。受容層の厚さがあまりに薄くなり過ぎると、インキ
層の定着性が悪くなってしまう。また、あまりに、受容
層の厚さが厚くなり過ぎると、受容層の膜強度が弱くな
る。
【0022】また、受容層と支持体との接着性を向上さ
せるために、支持体上にプライマー層を介して受容層を
形成することも好ましく行われる。プライマー層形成材
料としては、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹
脂などを用いて、グラビアコート、グラビアリバースコ
ート、ロールコート、ナイフコート等により、乾燥状態
で、厚さ0.1〜5g/m2のプライマー層が形成され
る。さらに、硬化剤または自己架橋させることにより、
プライマー層の皮膜強度を向上させることもできる。
【0023】
【実施例】次に実施例及び比較例をあげて、本発明を更
に具体的に説明する。尚、文中、部は固形分質量基準で
ある。 (実施例1)基材として4.5μm厚のポリエチレンテ
レフタレートフィルムを用い、この基材上に、下記イン
キ層用塗工液1を固形分塗布量が2.0g/m2になる
ように塗布し、70℃のオーブンで1分間乾燥して、イ
ンキ層を形成して、実施例1の熱転写シートを作製し
た。但し、上記基材の他方の面に、下記組成の背面層用
塗工液を固形分塗布量が0.3g/m2になるように塗
布、乾燥して、予め背面層を形成しておく。
【0024】インキ層用塗工液1 カーボンブラック 10部 ナイロン6(SP値12.7〜13.6) 10部 エタノール 80部
【0025】背面層用塗工液 スチレンアクリロニトリル共重合体樹脂 11部 線状飽和ポリエステル樹脂 0.3部 ジンクステアリルホスフェート 6部 メラミン樹脂粉末 3部 メチルエチルケトン 80部
【0026】次に、厚み65μmの白色ポリエチレンテ
レフタレートフィルム(ダイヤホイル(株)製、W10
0)に下記組成の受容層塗工液1を固形分塗布量が1.
0g/m2になるように塗布し、乾燥して、受容層を形
成して、実施例1の被転写体を作製して、上記の熱転写
シートと組み合わせて、実施例1の熱転写記録媒体を用
意した。
【0027】受容層用塗工液1 ナイロン6(SP値12.7〜13.6) 10部 エタノール 90部
【0028】(比較例1)上記の実施例1で用意した熱
転写記録媒体において、被転写体を厚み100μmの白
色ポリ塩化ビニルシート(太平化学(株)製、XEZ−
65)(受容層無し)に変えた以外は、実施例1と同様
にして、比較例1の熱転写記録媒体を用意した。
【0029】(比較例2)上記の実施例1で用意した熱
転写記録媒体において、被転写体を厚み100μmの上
質紙(受容層無し)に変えた以外は、実施例1と同様に
して、比較例2の熱転写記録媒体を用意した。
【0030】(比較例3)上記の実施例1で用意した熱
転写シートで、インキ層塗工液1を下記組成の塗工液2
に変えた以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを
作製した。また、上記の実施例1で用意した被転写体
で、受容層塗工液1を下記組成の塗工液2に変えた以外
は、実施例1と同様にして被転写体を作製し、上記の熱
転写シートと組み合わせて、比較例3の熱転写記録媒体
を用意した。
【0031】インキ層用塗工液2 カーボンブラック 10部 ポリエステル樹脂(SP値9.9) 10部 メチルエチルケトン:トルエン=1:1(質量比) 80部
【0032】受容層用塗工液2 ポリエステル樹脂(SP値9.9) 10部 メチルエチルケトン:トルエン=1:1(質量比) 90部
【0033】(比較例4)上記の実施例1で用意した熱
転写シートで、インキ層塗工液1を下記組成の塗工液3
に変えた以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを
作製した。また、上記の実施例1で用意した被転写体
で、受容層塗工液1を下記組成の塗工液3に変えた以外
は、実施例1と同様にして被転写体を作製し、上記の熱
転写シートと組み合わせて、比較例4の熱転写記録媒体
を用意した。
【0034】インキ層用塗工液3 カーボンブラック 10部 ポリビニルアルコール樹脂(SP値14.5) 10部 メチルエチルケトン:トルエン=1:1(質量比) 80部
【0035】受容層用塗工液3 ポリビニルアルコール樹脂(SP値14.5) 10部 メチルエチルケトン:トルエン=1:1(質量比) 90部
【0036】得られた実施例及び比較例の熱転写記録媒
体について、以下の方法で熱転写記録を行い、その得ら
れた印字物に対し、下記に示す方法で耐トルエン性、耐
アセトン性及び耐水性の評価を行った。 評価プリンタ:SOABAR社製ACCUMARK95
00
【0037】評価方法は以下の通りである。 1.耐トルエン性 得られた印字物上に、トルエンを染み込ませた布(カナ
キン3号)を置き、200gの荷重をかけ、学振試験機
にて10回往復した後の印字物の画像破壊状況を目視に
て評価した。 ◎:画像が全く破壊されず、読み取り可能である。 ○:画像がやや破壊されるが、読み取りは可能である。 ×:画像が完全に破壊され、読み取り不可能である。
【0038】2.耐アセトン性 得られた印字物上に、アセトンを染み込ませた布(カナ
キン3号)を置き、200gの荷重をかけ、学振試験機
にて10回往復した後の印字物の画像破壊状況を目視に
て評価した。 ◎:画像が全く破壊されず、読み取り可能である。 ○:画像やや破壊されるが、読み取りは可能である。 ×:画像が完全に破壊され、読み取り不可能である。
【0039】3.耐水性 得られた印字物上に、純水を染み込ませた布(カナキン
3号)を置き、200gの荷重をかけ、学振試験機にて
10回往復した後の印字物の画像破壊状況を目視にて評
価した。 ◎:画像が全く破壊されず、読み取り可能である。 ○:画像やや破壊されるが、読み取りは可能である。 ×:画像が完全に破壊され、読み取り不可能である。
【0040】(評価結果)上記の実施例および比較例の
評価結果を、下記の表1に示す。
【表1】
【0041】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基材上
に着色剤及びバインダー樹脂を主成分とするインキ層を
設けた熱転写シートと、紙、プラスチックシート、布の
いずれかを支持体とし、該支持体の上に受容層を設けた
被転写体とを組み合わせた熱転写記録媒体において、該
インキ層のバインダー樹脂と受容層の主成分のバインダ
ー樹脂が同一種類であり、かつ該バインダー樹脂のSP
値を12〜14にすることにより、熱転写の時に、熱転
写シートのインキ層が被転写体の受容層に転写して、イ
ンキ層と受容層の両者のバインダー樹脂が良く混和し
て、熱転写シートから被転写体への転写性、画像鮮明性
が良好であり、かつ熱転写画像が被転写体上に強固に定
着する。また、上記のバインダー樹脂は、上記範囲のS
P値を有しているため、耐水性と、トルエン、アセトン
等の耐溶剤性に優れた転写画像が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H111 AA01 AA08 AA26 BA03 BA53 BA61 CA03 CA12 CA23 CA24 CA25 CA30 CA41 4F100 AA37H AK01B AK12 AK12J AK27 AK27J AK36 AK42 AK46B AL01 AL05 AT00A BA02 BA03 CA13B EC04 GB90 JB04B JB07 JK06 JL01 YY00B

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材上に着色剤及びバインダー樹脂を主
    成分とするインキ層を設けた熱転写シートと、紙、プラ
    スチックシート、布のいずれかを支持体とし、該支持体
    の上に受容層を設けた被転写体とを組み合わせた熱転写
    記録媒体において、該インキ層のバインダー樹脂と受容
    層の主成分のバインダー樹脂が同一種類であり、かつ該
    バインダー樹脂のSP値が12〜14であることを特徴
    とする熱転写記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記のバインダー樹脂がポリアミド樹脂
    であることを特徴とする請求項1に記載の熱転写記録媒
    体。
JP2000013422A 2000-01-21 2000-01-21 熱転写記録媒体 Withdrawn JP2001199171A (ja)

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