JPH0127865B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、感熱記録を得ると同時に普通紙への
熱転写記録も得られる、いわゆる２枚複写熱記録
媒体に関し、プリンター、フアクシミリ等の熱記
録装置に好適に使用される新規な熱記録媒体であ
り、白色に近い熱良導性金属層を設けたため、感
熱発色層の白色度を下げることなく、支持体を薄
く出来、しかもコントラストの良い感熱発色記録
を得ると共に低エネルギーで普通紙への良好な熱
転写記録が得られた。

従来公知の、この種の２枚複写のとれる熱記録
媒体は、感熱記録紙を重ね合せたもので、第１紙
と同じく第２紙の記録が光により退色し、また未
記録部も熱や薬品などにより発色し、保存性の良
い記録が得られなかつた。

また、加熱ヘツドの温度はヘツドの劣化を防止
するために、あまり高く出来ないので、第２紙を
充分に発色させるために第１紙の厚さは熱伝導率
の関係から30μ程度の薄いものを使用しなければ
ならないが、この場合には第１紙の透明性がある
ためにコントラストの良い記録が得られない。さ
らに感熱発色記録紙の裏面に熱昇華性または熱熔
融性インキ層を設け、感熱発色記録と共に普通紙
への熱転写記録を得る熱記録媒体も公知である
が、感熱記録紙の裏面に着色インキ層を設けるた
め感熱発色層の白色度が大巾に低下し、コントラ
ストの良い記録が得られないので、媒体の支持体
としては白色度の関係から40μ以上の厚さの紙を
用いなければならず、透明または半透明なセロフ
アン、グラシン紙、フイルム類は使用不可能であ
つた。また白色度の向上をはかるために浸透防止
層を設け、着色インキの支持体中への浸透を防止
する方法も公知であるが、この方法では白色度の
向上にはなるが、熱伝導の面からはマイナス効果
となり、鮮明な転写記録が得られなかつた。

本発明は、上述の如き欠点を全て解決したもの
で、支持体と着色インキ層の間にしやへい効果が
大きく、白色に近い熱良導体の金属粉末と結着剤
からなる層を設けるか、または前記金属の蒸着層
を設けた熱記録媒体である。本発明の熱記録媒体
は第１図に示す如く支持体２の表面に感熱発色層
１を設け、裏面に熱良導性金属層３を介して熱昇
華性または熱熔融性インキ層４を設けた構成であ
る。

支持体２は適当な耐熱性と機械的強度を有する
ものであればよく、例えば普通紙、コート紙、ア
ート紙、合成紙、ラミネート紙、グラシン紙、セ
ロフアン、トレーシング紙等の紙類、あるいはポ
リエステル、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、等の
プラスチツクフイルム類が使用でき、その厚さは
熱伝導性の関係からできる限り薄いものが望まし
い。感熱発色層１には通常公知の染料前駆体を用
いる染料発色型や有機酸の金属塩を用いる金属化
合物発色型等の感熱記録材料が全て使用できる。
熱良導性金属層３は白色に近い金属粉末、例えば
アルミニウム、銀、亜鉛、等の粉末を適当な結着
剤と共に塗布した層で、その厚さは10μ以下が望
ましく、10μ以上になると熱の横方向への拡散が
大きくなり着色インキ層の熱転写効率が低下す
る。また金属粉末と結着剤の比率は、しやへい効
果、熱伝導性、機械的強度を考え任意に変えられ
る。また、熱良導性金属層３は上記金属の蒸着に
よつても形成され、この場合蒸着層の厚さは1μ
以下が望ましい。ただし、後述する網点状に蒸着
する場合には、この限りではない。

この熱良導性金属層３の効果は、熱の伝導性が
良くなるだけではなく、支持体２への昇華性イン
キまたは熱熔融性インキの浸透を防止すると共
に、そのしやへい効果によつて感熱発色層の白色
度を顕著に向上せしめる。さらに、熱記録時の昇
華性または熱熔融性インキ層の普通紙への転写効
率も向上する。以上のような効果によつて、支持
体２の厚さを大巾に薄く出来るので、従来使用出
来なかつた薄い透明なフイルムや半透明の紙が使
用可能となり、低エネルギーで、熱熔融性または
昇華性インキの普通紙への熱転写記録が可能とな
つた。さらに、実施例４に示すように熱良導性金
属層３を網点状に設けることにより、熱転写記録
の中間調の再現性を向上させることが出来た。

熱熔融性インキ層または昇華性インキ層４は、
顔料、染料等の着色剤と結着剤、柔軟剤等からな
る組成物で、ホツトメルト塗工または適当な溶媒
中に溶解あるいは分散させた塗料を塗工すること
で形成される。

つぎに、本発明の熱記録媒体を用いてサーマル
プリンターにより２枚複写する場合について説明
する。

すなわち、第２図は印字中における本発明の熱
記録媒体５とコピーシート６の状態を示し、７は
プラテン、８は発熱抵抗素子が配列されたサーマ
ルヘツド、９および１０はサーマルヘツドにパル
スを印加するための端子、１１は形成されつつあ
る印字像である。

熱記録媒体５は、その熱熔融性インキ層４がコ
ピーシート６と対向するごとく重ね合されて装着
されており、熱記録媒体５の感熱発色層はサーマ
ルヘツド８と接し、一方コピーシート６はプラテ
ン７を接している。なおコピーシート６は通常の
紙である。端子９および１０から印字パターンに
対応したパルスが印加されると、サーマルヘツド
８は印字パターンに応じたドツトがジユール熱を
発生する。該ジユール熱は感熱発色層に伝達し、
該感熱発色層中に分散している固体ないし半固体
の有機または無機酸を融解し、染料前駆体を発色
させて印字パターンに応じた印字像１１を形成せ
しめつつ、さらに基材２および熱良導性金属層３
を経て熱熔融性インキ層４まで瞬間的に伝達し、
該インキ層４を印字パターンに応じて部分的に熔
融する。

第３図はパルス印加後の状態を示すもので、１
から１０までの符号は第２図の符号と同じものを
表わし、１２は完全に形成された印字像であり、
１３は複写像である。

パルス印加が終るとサーマルヘツド８、熱記録
媒体５、およびコピーシート６は互いに分離した
状態となり、そのときに印字パターンに応じて熔
融された熱熔融インキ層の部分が熱良導性金属層
３から剥離してコピーシート６の上面に転写さ
れ、印字パターン通りの複写像１３を形成する。
一方感熱発色層においては、染料前駆体と有機ま
たは無機の酸との発色反応が終了しており、それ
によつて鮮明な印字像１２を形成している。

このようにして、パルス印加がくり返され、複
写が連続的に行われる。なお、第２図および第３
図にはコピーシート６上に本発明の熱記録媒体５
を載置して複写する場合の使用態様を示したが、
コピーシート６が熱伝導性の良好なものであれば
逆に熱記録媒体上にコピーシートを載置して使用
することも可能である。

このようにして形成された印字像１２は、前述
の如く熱良導性金属層３の働きによつて感熱発色
層の白色度が顕著に向上せられているため、きわ
めて鮮明であり、容易に読み取ることができる。

また、形成された複写像１３は前述の如く熱良
導性金属層３の働きによつて熱熔融性インキ層４
の剥離性が向上せられており、かつ該インキ層４
が熔融転写性の良好な約15μ以下の薄層であるた
め、コピーシート６上に容易に複写像１３を形成
することができ、かつその転写量が適量であるた
め鮮明な複写像１３が得られる。しかも熱熔融性
インキの如き固形インキを転写して得られた複写
像１３は堅牢度が高く、かつ容易に改ざんできな
いという利点を有する。従つて、長期間保管する
必要がある場合にはきわめて好都合である。

さらに、本発明の熱記録媒体は基材２や熱良導
性金属層３の熱伝導性が良好であり、かつ感熱発
色層中の有機または無機の酸および熱熔融性イン
キ層４中の結着剤および柔軟剤の熔融速度がきわ
めて大であるため、通常２／1000Sec.程度の熱パ
ルスで印加すれば鮮明な印字像および複写像を形
成することができる。従つて本発明の熱記録媒体
は、複写スピードが200文字／秒と速く、従来の
感熱紙を２枚重ねて複写する場合の約５倍のスピ
ードで複写することができ、スピードの要求され
るサーマルプリンターなどの熱記録装置による複
写にきわめて有用な複写材である。

以下に実施例をあげて説明する。

実施例 １ 厚さ10μのポリエチレンフタレートフイルムの
片面に発色温度65℃、厚さ5μの染料発色型感熱
記録層を設け、裏面にアルミニウム粉末10重量
部、飽和ポリエステル樹脂２重量部、メチルエチ
ルケトン50重量部からなる塗料を乾燥後の塗布量
が５ｇ/m²になるよう塗工し、熱良導性金属層を
設けた。次にこの熱良導性金属層の上に、カルナ
バワツクス26重量部、カーボンブラツク18重量
部、150〓パラフインワツクス56重量部からなる
融点60℃のワツクスインキをホツトメルト法で
4μの厚さに塗工して熱記録媒体を作製した。感
熱発色層の白色度はJIS P8123に準じて測定した
ところ85％であつた。作製した熱記録媒体のワツ
クスインキ層と、坪量55ｇ/m²の上質紙を重ね合
せ、薄膜型熱ヘツドで２ｍsec.15Vの条件で感熱
発色層側から記録したところ、非常に鮮明なコン
トラストの良い感熱発色記録が得られ、また記録
媒体から上質紙をはがしたところ、上質紙上に記
録濃度1.12の鮮明な熱転写記録が得られた。尚記
録濃度の測定はマクベス濃度計で測定した。

比較例 １ 実施例１において熱良導性金属層を設けない熱
記録媒体を作製した。感熱発色層の白色度は45％
であり、実施例１と同様にして記録したところ、
感熱発色記録はコントラストに欠けた記録しか得
られなかつたが、熱転写記録は実施例１と同様で
あつた。

実施例 ２ 実施例１において熱良導性金属層のアルミニウ
ム微粉末―結着剤の代りにアルミニウムを厚さ
500Åに蒸着した後、実施例１と同様にしてワツ
クスインキを塗工した熱記録媒体を作製した。感
熱発色層の白色度は88％であつた。この記録媒体
のワツクスインキ層と坪量55ｇ/m²の上質紙を重
ね合せ、熱ヘツドで感熱発色層側から２ｍ
sec.14Vの条件で記録したところ、非常に鮮明な
コントラストの良い感熱発色記録が得られ上質紙
上には記録濃度1.20の鮮明な転写記録が得られ
た。すなわち、本例は実施例１に比べて低エネル
ギーで転写効果率の良いコピーシートが得られ
た。

実施例 ３ 厚さ30μの感熱記録紙の裏面にポリビニルアル
コール（PVA）の15％水溶液を、乾燥後の塗布
量が２ｇ/m²になるよう塗工した後、アルミニウ
ムを500Åの厚さに厚着した。次に実施例１のワ
ツクスインキを蒸着面上に4μの厚さにホツトメ
ルト塗工して熱記録媒体を作製した。感熱発色層
の白色度は88％であつた。この記録媒体のワツク
スインキ面と上質紙を重ね合せ感熱発色層側から
熱ヘツドを用いて２ｍ secの印加時間で、電圧
を変えて記録を行なつた。その時の感熱発色記録
の印加電圧―記録濃度の関係を第４図に示す。Ａ
は本実施例の感熱発色記録であり、Ｂは本実施例
の熱転写記録である。

比較例 ２ 実施例３で用いた厚さ30μの感熱記録紙の裏面
に、実施例１のワツクスインキをホツトメルト塗
工して熱記録媒体を作製した。感熱発色層の白色
度は40％であつた。ワツクスインク面と上質紙を
重ね合せ感熱発色層側から２ｍ sec.15Vの条件
で記録したところ、感熱発色記録はコントラスト
が悪く、しかも上質紙へのインキ転写記録も白ヌ
ケの多い鮮明性の悪い記録であつた。

実施例 ４ 厚さ30μの感熱記録紙の裏面にPVAの15％水溶
液を、深さ30μの格子型セルを用いてグラビア塗
工した後、このグラビア塗工面上にアルミニウム
を厚さ800Åに蒸着した。この蒸着面を顕微鏡で
観察したところ、アルミニウムが網点状に蒸着さ
れていることが判つた。このアルミニウム蒸着層
の上に、実施例１のワツクスインキを厚さ4μに
ホツトメルト塗工して熱記録媒体を作製した。感
熱発色層の白色度は82％であつた。実施例３と同
様にして記録したところ、非常に鮮明な感熱発色
記録が得られた。記録媒体から上質紙をはがした
ところ第４図のＣ線の如く中間調の再現性の良い
熱転写記録が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる熱記録媒体の一実施態
様を示す概略拡大部分従断面図、第２図および第
３図はそれぞれ印字中および印字後における本発
明の熱記録媒体とコピーシートの状態を示す概略
説明図である。第４図は実施例３および４におけ
るパルス巾２ｍ secでの印加電圧―記録濃度特
性を示す曲線図である。 〔図面の主要符号〕 １……感熱発色層、２…
…支持体、３……熱良導性金属層、４……熱熔融
性インキ層、５……熱記録媒体、６……コピーシ
ート、Ａ……実施例３の感熱発色記録、Ｂ……実
施例３の熱転写記録、Ｃ……実施例４の熱転写記
録。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体の片面に感熱発色層を設け、他面に熱
   昇華性又は熱熔融性着色インキ層を設けた熱記録
   媒体において、支持体と着色インキ層の間に白色
   に近い熱良導性金属層を設けたことを特徴とする
   熱記録媒体。 ２ 前記熱良導性金属層が金属粉末と接着剤とか
   らなる層である特許請求の範囲第１項記載の熱記
   録媒体。 ３ 前記熱良導性金属層が金属蒸着層である特許
   請求の範囲第１項記載の熱記録媒体。 ４ 前記熱良導性金属層が網点状に設けられた特
   許請求の範囲第１項記載の熱記録媒体。