JPH02219697A - 熱転写シート - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は熱転写シートに関し、更に詳しくは耐汚染性に
優れ且つ解像性に優れた画像形成が可能で更に場合によ
っては多数回印字が可能な熱転写シートに関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、コンピューターやワードプロセッサーの出カブリ
ントを熱転写方式によって印字する場合には、基材フィ
ルムの一方の面に熱溶融性インキ層を設けた熱転写シー
トが使用されている。

上記従来の熱転写シートは、基材フィルムとして厚さ１
０乃至２０μｍのコンデンサ紙やパラフィン紙の様な紙
或いは厚さ３乃至２０μｍのポリエステルやセロファン
の様なプラスチックのフィルムを用い、ワックスに顔料
や染料等の着色剤を混合した熱溶融性インキ層をコーテ
ィングにより設けて製造したものである。

上記熱転写シートの１うの欠点は、転写インキ層が低軟
化点で且つ比較的柔らかいワックスから形成されている
為に、熱転写時にインキ層と被転写材とが擦れて被転写
材を汚染するという点である。

この様な欠点を解決する方法として、インキ層の表面に
無色のワックス層を形成する方法が提案されているが、
該ワックス層も同様に低軟化点且つ柔らかい為、汚染性
の問題解決には不十分である。

熱転写シートの第２の欠点は、階調性画像の形成が困難
である点である。即ち、サーマルヘッドの熱によって転
写されるインキ層の面積は常に０％（非転写）又は１０
０％（転写）であり、その中間の転写、即ち、サーマル
ヘッドの熱量に応じた濃度の転写が出来ず、淡色乃至中
間濃度印字が困難な点である。勿論、ワックスタイプの
熱転写方式においても三色又は日仏の熱転写シートを用
いてフルカラー画像を形成することは可能であるが、上
記の欠点、即ち、色ドツトの濃度が自由に制御出来ない
為、得られるカラー画像は粗く且つ階調性が不足し原稿
の色再現性に劣り、他の画像形成方法、例えば、通常の
グラビア印刷、昇華タイプの熱転写方式に匹敵するカラ
ー画像の形成が困難である。

以上の如き欠点を解決する方法として、基材フィルム上
に多孔層を形成し、この中にワックスインキを含浸させ
る方法やインキ層上に微細孔フィルムを形成する方法が
提案されているが、いずれの方法もインキの転写量の制
御が不十分であり、問題解決には程遠く、且ついずれの
方法も汚染防止には効果が殆どない。

熱転写シートの第３の欠点は、１枚の熱転写シートでは
１回の印字しか出来ず、非常に不経済であることである
。即ち、従来使用されている布テープにインキを含浸さ
せたタイプ用インキリボンの場合には多数回印字が可能
であるのに対して、熱転写シートの場合には、１回の印
字によって印字部分のインキ層が全部転写される為、同
一箇所で２回以上の印字が出来ず、熱転写シートに使用
されている基材シートは１回で使い捨ての状態となる。

又、実際に被転写材に転移するインキの量は熱転写シー
ト全体のインキ量の数％、多くても十数％にすぎず、他
の大部分のインキは使用されることなく使い捨てにされ
る。

この様な問題点を解決する為に、従来種々の提案が為さ
れてきたが、いずれの場合にも２回以降の印字は急激に
濃度が低下し殆ど実用の域に達していない。

従って、本発明の目的は以上の如き欠点を解決し、耐汚
染性は勿論、階調性に優れた画像形成が可能で且つ場合
によっては多数回印字も可能な熱転写シートを提供する
ことである。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、基材フィルムの一方の面に加熱により
溶融する転写インキ層を有する熱転写シートにおいて、
上記インキ層の表面に熱変形温度が１００℃未満である
成分を含む離型性樹脂層を形成したことを特徴とする熱
転写シートである。

（作　　用） 熱転写シートのインキ層の表面に通常の状態では開孔せ
ず、サーマルヘッドの加熱によって開孔する表面層を形
成することによって、インキ層との擦れによる被転写材
等の汚染が完全に防止される。

又、上記薄膜はサーマルヘッドから加えられる熱量に感
応して微細な孔を多数束じる性質がある為、サーマルヘ
ッドの熱量に従ったインキ量が被転写材に転写され、淡
色から濃色迄の種々の濃度の印字が可能となり、特に階
調性に優れたフルカラー画像を形成することが出来る。

更に上記熱転写シートにおいて、インキ層を通常の厚さ
、例えば、約２乃至７μｍの厚みに形成すれば、１回申
字用の熱転写シートとすることが出来、又、インキ層を
約５乃至２０μｍの厚さとすれば、多数回印字可能な熱
転写シートとすることが出来る。即ち、薄膜の形成とそ
の間孔性によって、熱転写時にインキ層が一度に全部転
移することがなく、印字毎に一定の量が転写される為、
印字を多数回行っても２回目以降の印字濃度の低下が少
ない。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様により本発明を更に詳しく説明す
る。

本発明で用いる基材フィルムとしては、従来の熱転写シ
ートに使用されていると同じ基材フィルムがそのまま用
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。

好ましい基材フィルムの具体例としては、例えば、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、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、
アイオノマー等のプラスチックフィルム、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
らを複合した基材フィルムでありでもよい。

この基材フィルムの厚さは、その強度及び熱伝導性が適
切になる様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１例えば、２乃至２５μｍで
ある。

本発明では上記基材フィルムの面に熱溶融性インキ層を
必要な材料を配合したインキから形成する。

本発明で用いられる熱溶融性インキ層形成用のインキは
、着色剤とビヒクルとからなり、更に必要に応じて種々
の添加剤を加えたものでもよい。

上記着色剤としては、有機又は無機の顔料若しくは染料
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。

又、非加熱時には無色であるが加熱時に発色するものや
、被転写体に塗布されているものと接触することにより
発色する様な物質でもよい。シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックを形成する着色剤の外に、他の種々の色の
着色剤をも用いることが出来る。

ビヒクルとしては、ワックスを主成分とし、その他ワッ
クスと乾性油、樹脂、鉱油、セルロース及びゴムの誘導
体等との混合物が用いられる。

ワックスの代表例としては、マイクロクリスタリンワッ
クス、カルナウバワックス、パラフィンワックス等があ
る。更に、フィッシャートロプシュワックス、各種低分
子量ポリエチレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタ
ロウ、羊毛ロウ、セラックワックス、キャンデリラワッ
クス、ペトロラクタム、一部変性ワックス、脂肪酸エス
テル、脂肪酸アミド等、種々のワックスが用いられる。

又、熱溶融性インキ層に良好な熱伝導性及び溶融転写性
を与える為に、熱伝導性物質を熱溶融性インキに配合す
ることが出来る。この様な物質としては、カーボンブラ
ック等の炭素質物質、アルミニウム、銅、酸化錫、二硫
化モリブデン等がある。

基材フィルム上へ直接若しくは間接的に熱溶融性インキ
層を形成する方法としては、ホットメルトコートの外、
ホットラッカーコート、グラビアコート、グラビアリバ
ースコート、ロールコートその他多くの手段で上記イン
キを塗布する方法等が挙げられる。形成されるインキ層
の厚さは、必要な濃度と熱感度との調和がとれる様に決
定すべきであって、例えば、１回申字用の場合にはイン
キ層の厚みが約２乃至７μｍの範囲が好ましく、他方、
多数回印字用の場合にはインキ層の厚みが約５乃至２０
μｍ程度の範囲が好ましい。

以上の如きインキ層を多数回印字用に比較的厚く形成す
る場合には、予め基材フィルム上にインキ保持層を形成
するのが好ましい。このインキ保持層はインキ層が基材
フィルムから一度に剥離するのを防止する作用を有する
ものであって、インキ層に対して接着性の良い熱可塑性
樹脂、例えば、従来接着の目的で広く使用−されている
接着性樹脂から形成する。インキ保持層の厚みは特に限
定されないが、熱転写時の熱感度を低下させないために
は５μｍ以下が好ましい。勿論、このインキ保持層は無
くてもよく、又、１回申字用の熱転写シートの場合にも
同様である。

本発明に右いては上記インキ層又はインキ保持層上に更
に熱開孔性表面層を形成する。

上記表面層は通常の状態即ちサーマルヘッドにより局部
的に加熱さ九ない状態では開孔部の無い均一な被膜であ
り、その表面に物が触れても触れた物を汚染することが
ない。しかしながら、基材フィルムの背面からサーマル
ヘッドで加熱された場合にはその加熱部分においてのみ
且つ付与された熱量に対応して多数の微細孔が形成され
る特性を有していることを特徴としている。

以上の如き特性を有する被膜は、１００℃未満、好まし
くは５０乃至８，０℃の熱変形温度を有し、被転写材に
対して接着性が少なく、且つインキ層に対しても離型性
を有する熱可塑性樹脂から形成することが出来る。

この様な特性を有する表面層を形成し得る樹脂としては
、シリコーンワックス、シリコーン樹脂、シリコーンで
変性したポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビ
ニル樹脂、ポリエーテル樹脂１、アクリル樹脂等のシリ
コーン変性樹脂が好ましいが、上記の特性を有する限り
、他のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレ
ン樹■、アクリル樹脂、石油樹脂、繊維素系樹脂、エポ
キシ樹ＤＩ、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エチ
レン／酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル樹脂、
ポリブチラール樹脂、ピネン樹脂、クマロンインデン樹
脂等も単独又は混合物として使用することが出来る。

上記の如き樹脂に対して、熱変形温度が１００℃以上の
樹脂の場合には、サーマルヘッドからの熱によって表面
層に微細孔が形成されないか或いは粗孔の形成となり好
ましくない。又、熱変形温度が５０℃未満であると熱転
写シートの取扱いが困難となり、又、熱量に応じた開孔
性が低下するので好ましくない６又、被転写材に対して
接着性の大なる樹脂、即ち離型性の低い樹脂の場合には
、熱転写時に表面層も被転写材に転写されて表面層が破
壊され、階調印字又は多数回印字が困難になるので好ま
しくない。

本発明では上記樹脂は単独でも使用出来るが、ポリイソ
シアネート等の架橋剤又は硬化剤と併用して架橋構造と
するのも好ましい。この様な架橋によって表面層の強度
が更に向上する。但し架橋密度が高すぎると開孔性が低
下するので、架橋は開孔性を失わない程度とする。又、
表面層の前記特性を失わない限り、滑剤の微粉末、微細
単ｉａ、ｉｓ等の充填材を加え、表面層の保全性、被膜
強度、離型性等を向上させることが出来る。

表面層の形成はインキ層の形成と同様に種々の技術によ
って行うことが出来る。高速タイプのプリンターの様に
印字エネルギーが低くなる場合も感度不足とならない様
に、表面層の厚さは本発明において好ましくは０．０５
μｍ以上５μｍ以下である。表面層が薄すざると強度が
不足し、方、厚すぎると開孔性が不足する。

以上の如くして形成された表面層を有する熱転写シート
は、基材フィルムの背面からサーマルヘッドにより加熱
されると、その加熱領域において数乃至数十ミクロンオ
ーダーの微細孔又は亀裂が多数形成され、この孔を通し
て溶融したインキが滲み出て被転写材に転写され、熱量
に応じて転写インキ量が変化する為、単色から濃色迄任
意の濃度の印字が可能となる。但し熱量が多い場合には
表面層自体が被転写材に転写する恐れがあるので、被転
写材との接着を防止する為に表面層中にシリコーンオイ
ルやシリコーンワックス等の離型剤を包含させるか、或
いは表面層上に離型剤の薄層を形成することも好ましい
。

本発明をカラー印字用の熱転写シートに適用出来ること
は云う迄もないから、多色の熱転写シートも又本発明の
範囲に含まれる。

（効　果） 以上の如き本発明によれば、熱転写シートのインキ層の
表面に通常の状態では開孔せず、サーマルヘッドの加熱
によって開孔する表面層を形成することによって、イン
キ層との擦れによる被転写材等の汚染が完全に防止され
る。

又、上記薄膜はサーマルヘッドから加えられる熱量に感
応して微細な孔を多数重じる性質がある為、サーマルヘ
ッドの熱量に従フたインキ量が被転写材に転写され、淡
色から濃色迄の種々の濃度の印字が可能となり、特に階
調性に優れたフルカラー画像を形成することが出来る。

更に上記熱転写シートにおいて、インキ層を通常の厚さ
、例えば、約２乃至７μｍの厚みに形成すれば、１回申
字用の熱転写シートとすることが出来、又、インキ層を
約５乃至２０μｍの厚さとすれば、多数回印字用の熱転
写シートとすることが出来る。即ち、薄膜の形成とその
間孔性によって、熱転写時にインキ層が一度に全部転移
することがなく、印字毎に一定の量が転写される為、多
数回印字を行っても２回目以降の印字濃度の低下が少な
い。

（実施例） 以下、実施１例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的
に説明する。尚、文中、部又は％とあるのは特に断りの
ない限り重量基準である。

実施例１ 下記の組成の転写インキ用組成物をブレードニーダ−を
用い、９０℃に加温しつつ６時間混練して作成した。

ン　　　　　　　　　　ン エステルワックス　　　　　　　　　１０部酸化ワック
ス　　　　　　　　　　、１０部パラフィンワックス　
　　　　　　　６０部カーボンブラック　　　　　　　
　　　１２部上記インキ組成物を温度１００℃で加熱し
、ホットメルトによるロールコート法にて背面にスリッ
プ層を形成した厚さ６．０μｍのポリエステルフィルム
（商品名「ルミラー」東し■製）の表面に塗布量が約１
２ｇ／ゴになる様に塗布して熱転写インキ層を形成した
。

次に下記の表面層形成用塗工液を固形分基準で０．３ｇ
／ｒｎ’の割合で塗工及び乾燥させて本発明の多数回印
字用熱転写シートを得た。

友血晟■ヱエ撤皿蕪 シリコーン系ワックス（熱変形温度５０℃）１０部 塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体（熱変形温度７２℃）
　　　　　　　　　　　１０部メチルエチルケトン　　
　　　　　１００部トルエン　　　　　　　　　　　　
　１００部実施例２ 実施例１と同じ基材フィルムの表面に下記塗工液を固形
分基準で１ｇ／ｒｎ″の割合で塗工及び乾燥してインキ
保持層を形成した。

ンキ　、　　　エ ポリエステル樹脂　　　　　　　　　２０部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　　５０部トルエン　　　　　　
　　　　　　　　５０部次に実施例１と同様にしてイン
キ保持層上に１０ｇ／ｄのインキ層を形成し、更にその
表面に下記の表面層形成用塗工液を固形分基準で１．０
ｇ／♂の割合で塗工及び乾燥させて本発明の多数回印字
用熱転写シートを得た。

友直晟■ヱエ亘皿城 シリコーン系樹脂（熱変形温度７０℃）１０部 メラミン樹脂滑性粒子　　　　　　　１０部トルエン　
　　　　　　　　　　　　１００部実施例３ 実施例１と同じ基材フィルムの表面に下記エマルジョン
型塗工液を固形分基準で２ｇ／ｒｒ？の割合で塗工及び
乾燥してインキ保持層を形成した。

イン　　・　　　工゛ ポリウレタン樹脂３０％メチルエチルケトン溶液　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部Ｗ１０乳
化剤　　　　　　　　　　　　５部メチルエチルケトン
　　　　　　　　２０部トルエン　　　　　　　　　　
　　　２０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　４０部次に実施例２と同様にしてインキ保持層上に８
ｇ／ｒｎ”のインキ層を形成し、更にその表面に下記の
表面層形成用塗工液を固形分基準で０．９ｇ／ばの割合
で塗工及び乾燥させて本発明の多数回印字用熱転写シー
トを得た。

表面１団」Ｌ口良紅成 塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体（熱変形温度７４℃）
　　　　　　　　　　　　１０部メチルエチルケトン　
　　　　　　１００部トルエン　　　　　　　　　　　
　　１００部比較例１ 実施例１において表面層を形成しなかつたこと以外は実
施例１と同様にして比較例の熱転写シートを得た。

比較例２ 実施例１において表面層を下記塗工液から形成した以外
は実施例１と同様にして比較例の熱転写シートを得た。

人血晟里ヱエ蓬亙處 ポリビニルブチラール樹脂（熱変形温度１６０℃）　　
　　　　　　　　　　　１０部トルエン　　　　　　　
　　　　　　１００部実施例４乃至６ 前記実施例においてインキ層の厚みを３ｇ／ｒｎ’とし
た以外は実施例１乃至３と同様にしてワンタイム印字用
の本発明の熱転写シートを得た。

比較例３ 実施例４において表面層を形成しなかったこと以外は実
施例１と同様にして比較例の熱転写シートを得た。

比較例４ 実施例４において表面層を下記塗工液から形成した以外
は実施例４と同様にして比較例の熱転写シートを得た。

表血脛里ヱエ櫃五栽 ポリビニルブチラール樹脂（熱変形温度１６０℃）　　
　　　　　　　　　　　　１０部トルエン　　　　　　
　　　　　　　１００部使用例１ 上記実施例１乃至３及び比較例！及び２の熱転写シート
を用いて、その同一箇所で下記の印字条件で多数回印字
を実施し、画像の濃度を測定して下記第１表の結果を得
た。

阻生条■ 使　用　器　具：薄膜型サーマルヘッドを搭載した東芝
シュミレータ− 印字エネルギー：０．８ｍＪ／ドツト（一定）被　転　
写　体：普通紙（ベック平滑度３０秒）′″　　　１ 咀主条豆 使　用　器　具：薄膜型サーマルヘッドを搭載した東芝
シュミレータ− 印字エネルギー：第２表記載の通り 被　転　写　体：上質紙（山陽国策パルプ■製、にｙｐ
四六版１２５にｇ） 実施例１１．４０１．コ０　　◎、１）０　　０．５０
実施例２　　　　１．３０　　１．２８　　１．１０　
　０．６０実施例３　　　　１．２０　　１．２０　　
１．００　　０．８０比較例１　　　　２．００ 比較例２　　　１．５０　　０．３０ 表中の数値はマクベス反射濃度計により測定した印字画
像の濃度である。

使用例２ 実施例４乃至６ＥＬび比較例３及び４の熱転写シートを
用いて下記の如く印字エネルギーを変化させて印字を実
施し、画像の解像性を比較して下記第２表の結果を得た
。

γ　　　２　　＝ 実施例４　０．１００．２００．４００．５００．８０
０．９０１．２０実施例５　０．１００．３００．４０
０．６００．８０１．００　＋、２０実施例６　０．１
００．２００．３００．４００．６０１．００１．００
比較例３　０．７０１．２Ｇ　１．２Ｑ　１．２Ｑ　１
．２０１．２０１．２０比較例４　０．２００．４００
．８０１．２０　＋、２０１．２０１．２０表中の数値
はマクベス反射濃度計により測定した印字画像の濃度で
ある。但し、比較例４では紙へ表面のポリブチラール樹
脂が転写し表面層が破壊した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）基材フィルムの一方の面に加熱により溶融する転
   写インキ層を有する熱転写シートにおいて、上記インキ
   層の表面に熱変形温度が１００℃未満である成分を含む
   離型性樹脂層を形成したことを特徴とする熱転写シート
   。 （２）熱変形温度が１００℃未満の樹脂がシリコーン系
   ワックスである請求項１に記載の熱転写シート。 （３）表面層の厚みが０．０５乃至５μｍの範囲である
   請求項１に記載の熱転写シート。（４）インキ層の厚み
   が２乃至７μｍの範囲である請求項１に記載の熱転写シ
   ート。 （５）インキ層の厚みが５乃至２０μｍの範囲である請
   求項１に記載の多数回印字可能な熱転写シート。 （６）基材フィルムとインキ層との間にインキ保持層が
   形成されている請求項１に記載の熱転写シート。