JP2001347761A

JP2001347761A - 感熱転写媒体

Info

Publication number: JP2001347761A
Application number: JP2000171395A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shimizu; 健司清水
Original assignee: General Co Ltd; Gen Co Ltd
Current assignee: General Co Ltd; Gen Co Ltd
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】光沢の少ないつや消し状の画像が得られる感
熱転写媒体であって、非加熱部のインクのコボレはな
く、加熱部のインクは確実に受像シートに転移する感熱
転写媒体を提供する。【解決手段】基材上に、樹脂を主体としたバインダー
成分と微粒子とからなるアンダーコート層、並びに樹脂
及びワックスを主体としたバインダー成分と着色剤とか
らなる熱溶融インク層を順次有する感熱転写媒体におい
て、該アンダーコート層中にＤＳＣがブロードなワック
スを含有することを特徴とする感熱転写媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材上にアンダー
コート層及び熱溶融インク層を順次有する感熱転写媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱転写による印刷方式は、画像情報に
したがってパルス駆動される多数の発熱素子を有するサ
ーマルヘッドを用いれば、普通紙に画像（文字を含む）
を簡単に印刷することができ、例えばイエロー、マゼン
タ及びシアンの３色のインク層を有する感熱転写媒体
と、それら３色の色度信号にしたがってパルス駆動され
るヘッド素子を有するサーマルヘッドを用いればカラー
印刷も可能であり、その際の印刷音が静かであり、さら
に印刷された画像の変色や劣化が少ないという特長を有
することから、ワープロ、ラベルライタ、ファクシミリ
等に内蔵されたプリンタ、あるいはパソコン等に接続し
て用いる単体プリンタにさかんに用いられている。

【０００３】感熱転写は、紙やプラスチックフィルムか
らなる基材上に熱転移性インク層を有する感熱転写媒体
（インクリボン）と被転写体（紙や受像シート）とを熱
転移性インク層が内側になるように重ね、これに基材側
から画像情報にしたがって熱を加えることにより被転写
体上に熱転移性インクを転移させ、これにより被転写体
上に所望の画像を形成するものである。熱転移性インク
層としては、樹脂やワックス等のバインダー成分に顔料
や染料等の着色剤を加えた熱溶融インクからなるものが
一般に用いられる。基材としては、強度と均質性に優れ
薄く形成できるプラスティックフィルム製のものが用い
られることが多いが、プラスティック基材上に熱溶融イ
ンク層を設けたインクリボンを用いて感熱転写を行う
と、被転写体上に形成された画像の表面が光沢をもって
見づらいことがよくある。このような画像表面の光沢
は、熱溶融インク層がプラスティック基材の平滑な表面
から剥離して受像シートに転移するために画像表面が平
滑になり、それによって生ずると考えられたことから、
プラスティック基材の表面に凹凸処理を施すことがしば
しば行われている。そのような凹凸処理の方法として
は、基材表面をサンドブラストなどで凹凸加工したり、
微粒子とバインダー樹脂とからなる塗剤を基材表面に塗
布して凹凸を形成するアンダーコート層を設けることが
一般に行われている。

【０００４】アンダーコート層を設けた感熱転写媒体に
おいては、基材側からサーマルヘッドにより熱が加えら
れると、理想的には、加熱された部分の熱溶融インク層
だけが軟化溶融しアンダーコート層は溶融しないので、
熱溶融インクはアンダーコート層との界面から剥離して
受像シートに転移する。もっとも実際には、加熱部分の
熱溶融インクが完全には剥離せず一部がアンダーコート
層に付着して残るため、完全に上記理想通りには進行し
ないが、少なくとも一応上記理想的な進行で近似できる
現象が生ずる必要がある。すなわち、熱溶融インクは非
加熱状態ではアンダーコート層にしっかりと付着し、加
熱状態ではアンダーコート層から速やかに剥離する必要
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、表面平滑度
の低いラフ紙に対しても色濃度が高く均一でかつボイド
を含まない画像を形成するために、熱溶融インクの塗布
量を上げた比較的厚い熱溶融インク層を有するインクリ
ボンを用いることがよくある。しかしながら、そのよう
なインクリボンを用いた場合には、非加熱状態でもアン
ダーコート層が熱溶融インク層を保持しきれずにコボレ
（インクの粉落ち）を生じ、これが往々にして受像シー
トの画像形成部以外を汚す原因となっている。一方、こ
れを防止するためにアンダーコート層に接着性のある樹
脂を入れた場合には、今度は加熱時の剥離がうまく行か
ずボイドを生ずる原因となっている。このように、アン
ダーコート層と熱溶融インク層の界面の結合強度は、こ
れが不足すればコボレの原因となり、逆にこれが過大で
あると剥離を妨害するという関係にあり、特に、熱溶融
インクの塗布量が大きい場合には、上記理想的進行で近
似できる状態を実現することは一般に困難である。本発
明は、こうした困難な二律背反的要請を同時に解決しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に、樹
脂を主体としたバインダー成分と微粒子とからなるアン
ダーコート層、並びに樹脂及びワックスを主体としたバ
インダー成分と着色剤とからなる熱溶融インク層を順次
有する感熱転写媒体において、該アンダーコート層中に
ＤＳＣがブロードなワックスを含有することを特徴とす
る感熱転写媒体を提供し、これにより上記課題を解決す
る。

【０００７】

【作用】本発明の感熱転写媒体は、基材上に順次形成さ
れたアンダーコート層及び熱溶融インク層を有する。上
記アンダーコート層は、樹脂を主体としたバインダー成
分と微粒子とからなる点においては従来のものと変わら
ないが、その中にＤＳＣがブロードであるワックスを含
有する点で従来のものと異なる。ここで「ＤＳＣがブロ
ード」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で得られる曲
線の裾野がブロードであってその底（曲線が立ち上がる
点から元のレベルに戻る点までの幅）が２５℃以上であ
ることをいう。ＤＳＣ曲線がブロードであるということ
は、ワックスに油分が多く含まれていたり、低分子量の
ワックスが多く含まれていたり、または硬度が軟らかく
なっており、このため粘着性が出てきて印字を行わない
非加熱時での熱溶融インク層の保持力が大きいことを意
味する。これはまた、印字を行う加熱時においてＤＳＣ
のカットが大であり、このため低融点部のワックスが溶
けだして離型効果をもたらし、低エネルギーでの感度に
貢献することを意味するものでもある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の感熱転写媒体に用いる基
材としては、ポリエチレンテレフタレートに代表される
ポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、セロハン、ポリエチレン、ポリイミド等の耐熱性樹
脂からなるプラスティックフィルムが好適に用いられ
る。プラスティックフィルムの厚さは１．５〜６μｍ程
度であることが好ましい。１．５μｍより薄いと強度や
取扱い性の点で問題を生じる場合があり、また６μｍよ
り厚いと伝熱性が悪くなるとともに画像の境界がシャー
プさを失う傾向にある。なお、本発明は基材として紙を
用いることを排除するものではないが、紙を用いた場合
には一般にアンダーコート層を設けなくても画像表面の
光沢は強くない。

【０００９】アンダーコート層のバインダー成分を構成
する樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、
フェノール系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、ポリイミド系樹脂、メチルメタクリレート樹脂、エ
ポキシ樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂等が
好適に用いられる。後記に述べるように、これらの樹脂
は、一般に、微粒子とともに基材上にソルベントコーテ
ィングされる。

【００１０】微粒子としては、シリカ、カーボンブラッ
ク、炭酸カルシウム、酸化チタン等の粒子やメラミン樹
脂、アクリル樹脂等の硬化粒子が好適に用いられる。こ
れらの微粉末はアンダーコート層の塗布厚にも関係する
が、０．５〜１０μｍ程度の平均粒径を有することが一
般に好ましい。微粉末は２種以上のものを混合して用い
ることもできる。微粒子の添加量はバインダー樹脂に対
して１〜６０重量％程度であることが好ましい。微粒子
の含有量がこの範囲より小さいとつや消し効果が少な
く、この範囲より大きいとアンダーコート層の強度が低
下する。

【００１１】本発明においてアンダーコート層に含ませ
るＤＳＣがブロードなワックスとしては、ポリエチレン
ワックス、キャンデリラワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワック
スの変性ワックス、パラフィンワックスの変性ワック
ス、エステル系ワックスなどが好適に用いられる。もっ
とも、これらのワックスはすべてＤＳＣがブロードであ
るというわけではなく、これらのうちワックス中に油分
を多く含んでいたり、パラフィンであれば、ｎ−パラフ
ィン以外の成分、すなわちイソパラフィンやナフテン系
炭化水素などを含むもの、あるいはポリエチレンワック
スであれば、一般成型用ポリエチレンを製造する際に副
生する低分子量ポリエチレンを分離精製して作られるワ
ックスや、酸化タイプの様に変性させたワックスなど
が、一般にブロードなＤＳＣ特性を有する。図１は、下
記の実施例で用いたアローワックスのＤＳＣ曲線を示す
ものである。図１に示すように、このアローワックスは
ほぼ４７℃から７９℃の範囲、すなわち約３２℃の底を
もったＤＳＣ特性を示し、したがってＤＳＣがブロード
であるといえる。一方、図２は比較例で用いたカルナバ
１号フレークのＤＳＣ曲線を示す。このカルナバ１号フ
レークはほぼ６７℃から８７℃の範囲、すなわち約２０
℃の底をもったＤＣＳ特性を示し、したがってＤＳＣが
ブロードであるとはいえない。なお、図１および図２に
おいて、ＤＳＣ特性は、島津製作所製ＤＳＣ−６０を用
い、スタート温度：３０．０℃、温度レート：１０．０
℃／分、目標温度：１５０℃という測定条件で測定し
た。上記ＤＳＣがブロードなワックスは、上記樹脂及び
微粒子に対して５〜３０％程度配合することが好まし
い。

【００１２】アンダーコート層は次のようにして形成す
ることができる。まず上記ＤＳＣがブロードなワックス
をトルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイ
ソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、イソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）などの適当な溶媒に溶解し、それを冷却する
ことによりワックスを析出させてワックスの分散液を作
製する。別に、上記バインダー樹脂をトルエン、ＭＥ
Ｋ、ＭＩＢＫ、ＩＰＡなどの適当な溶媒に溶解して樹脂
溶解液を作製する。そして、上記２液とシリカ粉末を混
合して軽く粉砕することによりアンダーコート層用塗剤
を調製し、これを基材表面に塗布して乾燥すればアンダ
ーコート層が形成される。上記に述べたように、塗布乾
燥後にアンダーコート層を加熱することによりバインダ
ー樹脂成分を架橋硬化させてもよい。アンダーコート層
は表面に凹凸が形成されているが、その平均の厚さは一
般に０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍ程度であ
る。

【００１３】本発明の感熱転写媒体の熱溶融インク層
は、従来公知の熱溶融性着色インク層と同様の構成であ
り、バインダー樹脂、ワックス及び着色剤からなる。バ
インダー樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ロジン誘導体、スチレン系樹脂など
を使用することができる。また、ワックスとしては、カ
ルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラ
フィンワックス、ポリエチレンワックス、サゾールワッ
クス、モンタンワックス、ライスワックスなどを使用す
ることができる。着色剤としては、カーボンブラック、
オイルブラックのような黒色着色剤、シアン、マゼン
タ、イエローなどの各色の顔料及び染料を使用すること
ができる。熱溶融インク層の塗布量は一般に１〜１０ｇ
／ｍ²程度とするが、好ましくは３〜６ｇ／ｍ²である。

【００１４】以上のようにして、本発明の感熱転写媒体
を製造することができるが、必要に応じ、基材の裏面に
サーマルヘッドとの熱融着を防止するためのシリコン樹
脂、フッ素樹脂等のコーティングからなる耐熱層を設け
たり、熱溶融インク層の上に受像シートへの接着を助け
るオーバー層を設けたりしてもよい。

【００１５】

【実施例】（１）下記３種類の組成のアンダーコート
層形成用塗剤を調製した。アンダーコート層Ａ用塗剤ポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００）１２シリカ（富士シリシア製サイリシア３５０）８ポリエチレンワックス（安原ケミカル製アローワックス）２トルエン６４メチルエチルケトン１６計１０２アンダーコート層Ｂ用塗剤ポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００）１２シリカ（富士シリシア製サイリシア３５０）８トルエン６４メチルエチルケトン１６計１００アンダーコート層Ｃ用塗剤ポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００）１２シリカ（富士シリシア製サイリシア３５０）８ポリエチレンワックス（安原ケミカル製アローワックス）８トルエン６４メチルエチルケトン１６計１０８アンダーコート層Ｄ用塗剤ポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００）１２シリカ（富士シリシア製サイリシア３５０）８カルナバワックス２トルエン６４メチルエチルケトン１６計１０２

【００１６】（２）下記組成の熱溶融インク層形成用
塗剤を調製した。カルナバワックス２０パラフィンワックス（日本精蝋製ＨＮＰ−１０）５０エチレン・酢酸ビニル共重合体（三井・デュポンポリケミカル製ＥＶＡ＃３５０）６カーボンブラック（三井化学製ＭＡ−８）２４計１００

【００１７】（３）下記組成のオーバー層形成用塗剤
を調製した。パラフィンワックス（日本精蝋製ＨＮＰ−１０）６５カルナバワックス２０エチレン・酢酸ビニル共重合体（アリッドシグナル製ＡＣ−４００）１５計１００

【００１８】（４）裏面に耐熱層を設けた厚さ５μｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルムに、上記アンダ
ーコート層Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ形成用塗剤を０．６ｇ／ｍ
²塗工し、その上に上記インク層形成用塗剤を５．５ｇ
／ｍ²塗工し、さらにその上に上記オーバー層形成用塗
剤を１．５ｇ／ｍ²ホットメルト塗工して、３種類の感
熱転写媒体を製造した。

【００１９】（５）得られた３種類の感熱転写媒体の
それぞれに対し、剥離力、コボレ、感度及び抜け跡の各
特性を調べた。結果を以下の表１に示す。

【表１】

【００２０】剥離力とは、アンダーコート層と熱溶融イ
ンク層の密着力のことであり、日東電工製（Ｎ．２９）
の１８ｍｍ幅セロテープ（登録商標）を熱溶融インク層
に２ｋｇの荷重をかけて貼り付けた後、剥離速度４．７
ｃｍ／秒、９０度剥離の条件で測定した。剥離測定器
は、ＬＩＴＲＡ社製ＬＣ４１０１−Ｇ６００を用いた。

【００２１】コボレは、−５℃環境下でのハンドリング
より判定した。○は熱溶融インクのコボレがないことを
示し、△は熱溶融インクのコボレが若干あったことを示
し、×は熱溶融インクがこぼれたことを示す。

【００２２】感度は、Ｓｈｉｍａｍｕｒａ製ヒーターで
６５℃に加熱することにより測定した。○は完全に転写
可、△は一部転写可、×は転写不可であったことを示
す。

【００２３】抜け跡は、ＰａｎａｓｏｎｉｃＫＸ−ＦＰ
１９５で印字した後の抜け跡より判断した。○は印字後
もアンダーコート層が完全に残っていたことを示し、×
はアンダーコート層が一部抜け落ちたことを示す。

【００２４】

【発明の効果】以上の通り、本発明の感熱転写媒体を用
いれば、非加熱部においては熱溶融インク層がアンダー
コート層に確実に保持され、加熱部においては速やかに
熱溶融インクが受像シートに転移して、スムーズに鮮明
な画像の転写を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＤＳＣがブロードなワックスのＤＳＣ特性の一
例を示す。

【図２】ＤＳＣがブロードでないワックスのＤＳＣ特性
の一例を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に、樹脂を主体としたバインダー
成分と微粒子とからなるアンダーコート層、並びに樹脂
及びワックスを主体としたバインダー成分と着色剤とか
らなる熱溶融インク層を順次有する感熱転写媒体におい
て、該アンダーコート層中にＤＳＣがブロードなワック
スを含有することを特徴とする感熱転写媒体。
【請求項２】該ＤＳＣがブロードなワックスを、該ア
ンダーコート層中の樹脂及び微粒子に対して５〜３０％
含有する請求項１記載の感熱転写媒体。
【請求項３】該ＤＳＣがブロードなワックスが、ポリ
エチレンワックス、キャンデリラワックス、マイクロク
リスタリンワックス、パラフィンワックス、ポリエチレ
ンワックスの変性ワックス、パラフィンワックスの変性
ワックス及びエステル系ワックスから選ばれる請求項１
又は２記載の感熱転写媒体。