JP2590338B2 - 熱転写媒体 - Google Patents

熱転写媒体

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱転写プリンタに適用される熱転写媒体に関
するものである。さらに詳しくはインク層と基材の間に
ほぼ無色の熱溶融転写層を設けた熱転写記録媒体に関す
るものである。
〔従来の技術およびその問題点〕
記録方式の１つに熱転写記録方式がある。これは普通
紙に記録ができ、その保存性も優れていることから、サ
ーマルヘツドを用いたワードプロセツサ、フアクシミ
リ、ラベルプリンタ、発券機等に広く使用されるように
至っている。
この転写記録方式に使用される熱転写媒体として、ワ
ツクスあるいは樹脂を主成分とするバインダに着色剤を
配合したインク層を基材上に形成したものが一般に広く
使用されているが、記録紙に転写した転写画像を擦過す
ると、記録紙のインク皮膜が欠落したり、汚れが生じ、
転写画像の画質を損ねるという欠点を有していた。
そこで、上記の欠点を解消するため、インク層と基材
の間にほぼ無色の溶融転写層を設けた熱転写媒体が種々
検討されている。この方法では記録紙に転写された転写
画像がインク皮膜とこの皮膜の上にオーバーコートした
無色の皮膜から形成されることとなるため、こすれ等に
よる汚れの発生をなくすことができる。
しかしながら、かかる熱転写媒体のインク層は無色中
間層としての熱溶融転写層と相溶するものが多く、この
場合は転写時に層同志の混じり合いが生じて印字鮮明性
に難点が生じた。さらに、無色中間層の溶融粘度を低め
てこの無色中間層により基材からのインク層の剥離を良
くすることを目的とした熱転写媒体もあるが、サーマル
ヘツドの印加電圧を変化すると転写画像にボケや潰れが
生じ、これも画質の悪い転写画像しか得られなかった。
本発明の目的は、耐擦性、鮮明性に優れた転写画像が
得られる熱転写媒体を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、明瞭な融点を持ち特定粘度範囲にある
無色中間層、ならびに特定の熱可塑性樹脂と熱溶融性滑
剤が特定な割合にあるインク層が耐擦性、印字鮮明性に
優れた熱転写媒体を提供し得ることを見出し、本発明を
完成した。
すなわち、本発明の熱転写媒体は、ワツクスおよびこ
のワツクスと相溶した熱可塑性樹脂を含む無色ないし淡
色の熱溶融転写層（Ａ）と、この層（Ａ）中のワツクス
と非相溶で熱時に接着力を有する熱可塑性樹脂、熱溶融
性滑剤および着色剤を含む熱軟化インク層（Ｂ）とをこ
の順に基材上に積層してなり、層（Ａ）のワツクスおよ
び熱可塑性樹脂が層（Ａ）総量に対してそれぞれ55〜95
重量％および５〜50重量％配合され、かつ、層（Ａ）の
粘度が示差走査熱量計で示される層（Ａ）の融点より20
℃高い温度において100〜1000cpの範囲にあり、層
（Ｂ）の熱可塑性樹脂および熱溶融性滑剤が層（Ｂ）総
量に対してそれぞれ50〜90重量％および２〜30重量％配
合されていることを特徴とするものである。
本発明において層（Ａ）の主成分として樹脂は融点が
付明瞭であり画素に忠実な転写が得られないため好まし
くない。印字鮮明性に優れた熱転写媒体としての条件を
備えるためには層（Ａ）自体、明瞭な融点を持つことを
まず必要とする。このため本発明では層（Ａ）の主成分
としてワツクスを使用する。
ワツクスとしては、カルナバワツクス、キヤンデイリ
ラワツクス、ミツロウ、モンタン、オゾケライト等の天
然ワツクス；パラフインワツクス、マイクロクリスタリ
ンワツクス等の石油ワツクス；ポリエチレンワツクス、
フイツシヤートロプスワツクス等の合成ワツクスを挙げ
ることができ、これらの一種または二種以上使用でき
る。
層（Ａ）は転写画像の鮮明性に優れたものとするため
にワツクスを用いるがそれだけでは十分と言えない。要
するに、転写に際し、転写画像の画質を損ねないような
粘度範囲にあることが必要である。すなわち、粘度が過
小であれば転写画像に潰れが生じ、過大である場合は面
剥離や糸引きが生じて転写画像の鮮明性が悪化する。か
かる知見に基づき研究した結果、層（Ａ）の粘度が示差
走査熱量計（DSC）で示される層（Ａ）の融点より20℃
高い温度において100〜1000cpの範囲にあることが必要
であることを見出した。
本発明においては、このために樹脂を添加する。層
（Ａ）中に占めるワツクスと熱可塑性樹脂の割合がそれ
ぞれ55〜95重量％および５〜50重量％の範囲にあれば、
層（Ａ）に100〜1000cpの粘度を与えることができる。
この場合、樹脂はワツクスと相溶するものでなければな
らず、非相溶であると熱時に成分が分離してしまい所定
の粘度が維持できないため、目的とする鮮明性が得られ
ない。
樹脂としては、石油系樹脂、ロジン誘導体、クマロン
−インデン樹脂、テルペン樹脂、ノボラツク樹脂、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重
合体、ポリオレフイン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂等
の樹脂を挙げることができ、一種または二種以上使用で
きる。これらのうち、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−アクリル酸共重合体、ポリオレフインやポリ
ビニルエーテル等のソフトレジンの使用が好ましい。
次に、層（Ｂ）について述べる。
層（Ｂ）の主成分としての熱可塑性樹脂は、この層
（Ｂ）の記録紙に対する密着性を増すために必要である
が、この樹脂は層（Ａ）中のワツクスと非相溶でなけれ
ばならない。エチレン−酢酸ビニル共重合体のような層
（Ａ）中のワツクスと相溶する樹脂を使用すると、熱
時、層（Ａ）が層（Ｂ）に混じり、結果として鮮明性や
耐擦性などが悪くなり、層（Ｂ）の記録紙に対する密着
性が阻害されることとなる。
層（Ａ）中のワツクスと非相溶である樹脂としては、
酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレ
タン樹脂、スチレンブタジエンスチレンやスチレンイソ
ブチレンスチレン等の合成ゴムを挙げることができる。
これらのうち、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂の使用が好ましい。
また、印字鮮明性に優れた熱転写媒体としての条件を
備えるためには、層（Ｂ）自体の分断性を良好にするこ
とが肝要である。このために本発明では熱溶融性滑剤を
使用する。
熱溶融性滑剤としては、前述の層（Ａ）に用いたワツ
クスのほか、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸等
の脂肪酸；ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の
脂肪酸アミド；脂肪酸エステル；脂肪酸ケトン；脂肪ア
ルコール；グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪
酸エステル等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステ
ル；非イオンエステル系活性剤や酸化エチレンと酸化プ
ロピレンのブロツクポリマー等の複合系滑剤の中から選
ぶことができる。
層（Ｂ）中に占める熱可塑性樹脂および熱溶融性滑剤
はそれぞれ50〜90重量％および２〜30重量％の範囲にあ
ることが必要である。かかる範囲外のものにあっては層
（Ｂ）に良好な密着性、分断性を与えることができな
い。
着色剤としては一般に用いられる染・顔料の中から目
的に応じて選ぶことができ、使用量は層（Ｂ）全量に対
して大体２〜40重量％でよい。
以上、層（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれについて述べた
が、層（Ａ）の厚さは１〜６μ、層（Ｂ）の厚さは１〜
６μ、層（Ａ）と層（Ｂ）を合わせた厚さが２〜７μの
範囲にあることが好ましい。
基材としては、ポリエステルフイルム、ポリサルフオ
ン、ポリアセタール等からなる20μ以下のフイルムが好
ましく、また基材の層（Ａ）、（Ｂ）を順次積層する側
とは反対の側に耐熱性樹脂からなるステイツク防止層を
設けてもよい。
本発明の熱転写媒体を得るには、上述した層（Ａ）、
（Ｂ）のそれぞれについて、前記各成分を用いてホツト
メルト塗工するか、あるいは適当な溶剤に溶融ないし分
散してインクを得、これらインクを基材上に順次塗布す
ればよい。
次に本発明の熱転写媒体を図面により説明する。
第１図は本発明の熱転写媒体の概略断面図、第２図は
第１図の熱転写媒体を用いた印字方法を示す概略説明図
である。
図中、１は熱溶融転写層、２は熱軟化インク層、３は
基材、４は熱転写媒体をそれぞれ示している。第２図に
おいて、記録紙５に、熱転写媒体４を介してサーマルヘ
ツド６を押圧した状態で、サーマルヘッド６の複数の発
熱部を印字情報に基づいて選択的に発熱させ、層１、２
を記録紙５に転写する。７は転写画像を示し、記録紙５
がポリエステルフイルムのような不浸透性のものであっ
てもインク皮膜２は強固に密着し、その上に無色皮膜１
が積層した記録を形成する。
〔実施例〕
次に、実施例、比較例およびこれらの性能について述
べる。
比較例１は粘度が100cp未満の層（Ａ）を使用した
例、 比較例２は粘度が1000cpを超過した層（Ａ）を使用し
た例、 比較例３は滑剤を除いた樹脂と着色剤だけの層（Ｂ）
を使用した例、 比較例４は滑剤を添加したが、その使用量が30％を超
過した層（Ｂ）を使用した例、 比較例５は滑剤を添加したが、その使用量が３％未満
の層（Ｂ）を使用した例、 比較例６は層（Ａ）中のワツクスと樹脂が非相溶の
例、 比較例７は樹脂だけの層（Ａ）を使用した例、 比較例８はワツクスだけの層（Ａ）を使用した例、 比較例９は層（Ｂ）中の樹脂が、層（Ａ）中のワツク
スと相溶する例をそれぞれ示す。
次に説明する実施例１と共に、表にまとめて示す。
実施例１ 下記成分を120℃に加熱溶融し、撹拌することにより
角成分が均一に相溶したインク（ａ）を調製した。
マイクロクリスタリンワツクス 64％ 低分子量ポリエチレン 21％ エチレン−酢酸ビニル共重合体 15％ この組成物の融点をDSCにて測定したところ、80℃で
あり、この融点より20℃高い100℃における粘度をＢ型
粘度計で測定したところ、120cpであった。
別に、下記成分からなるインク（ｂ）を調製した。
・インク成分 ……25重量部 ポリアミド樹脂 63％ ステアリン酸アミド ６％ カーボンブラツク 31％ 100％ ・溶剤 ……75重量部 イソプロピルアルコール 100％ インク（ｂ）は、イソプロピルアルコールにポリアミ
ド樹脂およびステアリン酸アミドを溶融し、これにカー
ボンブラツクを加えた後、アトライタを用いて混合、分
散を行い、均一なインク組成とした。
引き続き、インク（ａ）をホツトメルトコーテイング
方式により厚さ3.5μのポリエステルフイルムの上に塗
工した。
次に、インク（ｂ）をグラビアコーテイング方式によ
り塗工し、炉内の温度を80℃に保った乾燥炉を通過させ
ることにより、インク（ｂ）中のイソプロピルアルコー
ルを蒸発させた。
このようにしてポリエステルフイルムの上に、厚さ２
μの熱溶融転写層と、厚さ３μの熱軟化インク層が順次
積層した熱転写リボンを得た。
実施例２〜９、比較例１〜５、８〜９ 各インキの組成を表に示すように変更したほかは、実
施例１に準じて熱転写リボンを得た。
比較例６、７ 層（Ａ）の組成100部に対し、酢酸エチルエステル100
部、トルエン100部を加え、溶融、分散して塗工したほ
かは、実施例１と同様にして熱転写リボンを得た。
（注） （Ａ）:m.p.78〜80℃ 商標名カオーワツクスＴ−１（花王社） （Ｂ）：分子量1000、m.p.109℃ 商品名HI−WAX110P（三井石油化学社） （Ｃ）:m.p.88℃ 同 HI−MIC3090（日本精ロウ社） （Ｄ）：分子量3000、m.p.93℃ 同 HI−WAX4252E（三井石油化学社） （Ｅ）：分子量2000、滴点106℃ 同 AC−ポリエチレン＃６（アライド・ケミカル社） （Ｆ）：分子量7600、流動点89℃ 商標名ケミツトKM−6803（東レ社） （Ｇ）:m.p.75℃ 商品名HI−MIC2065（日本精ロウ社） （Ｈ）:m.p.73.6℃ 同 HNP−10（日本精ロウ社） （Ｉ）:m.p.72〜76℃、粘度160〜200（100℃） 商標名ダイヤカルナ30（三菱化成工業社） （Ｊ）:MI.400、酢酸ビニル28、軟化点85（環球法） 商品名EVA＃210（三井石油化学社） （Ｋ）:MI.400、酢酸ビニル19、軟化点90 同 EVA＃410（三井石油化学社） （Ｌ）：分子量630、軟化点105℃ 商標名クリアロンM105（安原油脂社） （Ｍ）：分子量3000、軟化点95〜105℃ 同 エスコレッツ1202U（エツソ社） （Ｎ）：平均分子量30000 同 テトラツクス3T（日本石油社） （Ｏ）：平均分子量65000、TG.55℃ 同 ダイヤナールBR64（三菱レーヨン社） （Ｐ）：分子量180000、TG.20℃ 同 ダイヤナールBR112（三菱レーヨン社） （Ｑ）：軟化点103℃ 同 サンマイド615A（三和化学社） （Ｒ）：軟化点100℃ 同 サンマイド550D（三和化学社） （Ｓ）：軟化点111℃ 同 サンマイド611DK−１（三和化学社） （１）鮮明性比較試験 前記で得られた熱転写リボンをそれぞれ用い、ワード
プロセツサ（日本電気（株）製、商標名文豪ミニ7G）で
印字を行った。前記ワードプロセツサに装備されている
サーマルヘツドは24個の発熱素子を有し、この発熱素子
を選択的に発熱させ、１つの発熱素子に１つのドツトが
対応する市松模様のパターンを転写した。記録紙に得ら
れたパターンの状態を顕微鏡で観察した。なお、記録紙
としては普通紙を用い、印字はサーマルヘツドの印加電
圧を低電圧とした場合と、高電圧とした場合の両方につ
いて行った。
第３図（ａ）に低電圧時の実施例２のリボンによる印
字パターン見本、 第３図（ｂ）に高電圧時の実施例２のリボンによる印
字パターン見本、 第４図（ａ）に低電圧時の比較例１のリボンによる印
字パターン見本、 第４図（ｂ）に高電圧時の比較例１のリボンによる印
字パターン見本、 第４図（ｃ）に高電圧時の比較例８のリボンによる印
字パターン見本、 第５図（ａ）に低電圧時の比較例２のリボンによる印
字パターン見本、 第５図（ｂ）に高電圧時の比較例２のリボンによる印
字パターン見本をそれぞれ示す。
鮮明性評価 A:低電圧時の印字において各ドツトが均一の大きさであ
り（第３図（ａ）に相当）、高電圧時の印字において１
ドツトおきにきれいな転写が得られるもの（第３図
（ｂ）に相当）。
B:低電圧時の印字において各ドツトが均一な大きさであ
るが（第４図（ａ）に相当）、高電圧時の印字において
独立したドツトと不規則につながった部分が混在した転
写しか得られない（第４図（ｂ）に相当）、もしくはド
ツトがつながってしまいドツト間の空白部を埋めてしま
うもの（第４図（ｃ）に相当）。
C:低電圧の印字においてドツトの大きさが不揃いであり
（第５図（ａ）に相当）、高電圧時の印字において独立
したドツトと不規則につながった部分が混在した転写し
か得られないもの（第５図（ｂ）に相当）。
（２）転写性比較試験 前記ワードプロセツサで各種文字を印字し、転写後の
熱転写媒体のインク残りの状態を顕微鏡で観察した。
転写性評価 ○：熱の加わった部分のインクが転写しており、基材に
対するインク残りがないもの。
△：熱の加わった部分のインクが一部転写しないで、基
材にインク残りが認められるもの。
×：熱の加わった部分のインクが全く転写しないか、ご
く一部しか転写しないもの。
（３）耐擦性比較試験 ラベル用熱転写プリンタ（オートニクス（株）製、BC
−8II）を用い、印加電圧11.8V、パルス巾2.1msecで印
字を行ったのち、平面摩耗試験機を用いて、記録紙に得
られた印字の上から記録紙と同質の試験紙を介して1Kg
の荷重を加え往復運動を行い、印字の周囲および試験紙
の汚れの状態を観察した。
耐擦性評価 1:30往復しても全く汚れを生じないもの。
2:10往復で印字、試験紙の双方に汚れを生じたもの。
3:5往復で印字、試験紙の双方にかなりひどい汚れを生
じたもの。
（４）定着性比較試験 上記の条件でポリエステルフイルム上に印字を形成
し、平面摩耗試験機で擦過した後の印字の残り具合を観
察し、不浸透性の記録紙に対する印字の定着性を比較し
た。
定着性評価 ○:30往復しても印字は完全に残っており、濃度低下も
ないもの。
△:30往復でインクの一部がこすり取られ濃度が低下し
たもの。
×:30往復でインクが完全に取れてしまい、判読不能な
もの。
〔発明の効果〕 本発明によれば、耐擦性、鮮明性に優れた転写画像が
得られる熱転写媒体が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の熱転写媒体の概略断面図、第２図は第
１図の熱転写媒体を用いた印字方法を示す概略説明図、
第３図〜第５図は印字パターン見本を示す図である。 図中、１は熱溶融転写層、２は熱軟化インク層、３は基
材、４は熱転写媒体をそれぞれ示している。
フロントページの続き (72)発明者 菊地 恵一 神奈川県平塚市西八幡１丁目４番３号 パイロット萬年筆株式会社平塚工場内 審査官 菅野 芳男 (56)参考文献 特開 昭61−206695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−236790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−78692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−37189（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−199472（ＪＰ，Ｕ) 国際公開86／4859（ＷＯ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ワツクスおよびこのワツクスと相溶した熱
    可塑性樹脂を含む無色ないし淡色の熱溶融転写層（Ａ）
    と、この層（Ａ）中のワツクスと非相溶で熱時に接着力
    を有する熱可塑性樹脂、熱溶融性滑剤および着色剤を含
    む熱軟化インク層（Ｂ）とをこの順に基材上に積層して
    なり、層（Ａ）のワツクスおよび熱可塑性樹脂が層
    （Ａ）総量に対してそれぞれ55〜95重量％および５〜50
    重量％配合され、かつ、層（Ａ）の粘度が示差走査熱量
    計で示される層（Ａ）の融点より20℃高い温度において
    100〜1000cpの範囲にあり、層（Ｂ）の熱可塑性樹脂お
    よび熱溶融性滑剤が層（Ｂ）総量に対してそれぞれ50〜
    90重量％および２〜30重量％配合されてなる、熱転写媒
    体。
  2. 【請求項２】層（Ａ）の厚さが１〜６μであって、層
    （Ｂ）の厚さが１〜６μであり、層（Ａ）と層（Ｂ）を
    合わせた厚さが２〜７μの範囲にある特許請求の範囲第
    １項記載の熱転写媒体。
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