JPH0416386A - 多数回熱転写記録方法及びそれに用いる記録媒体 - 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］ 本発明は繰返し使用可能な熱転写記録媒体、特に繰返し
使用しても高印字濃度で、かつ、印字濃度低下の少ない
画像を形成できる熱転写記録媒体に関する。

［従来の技術］ 従来よりプリンター　ファクシミリ等の記録装置におい
て、熱転写を利用したものは装置の小型化、低価格化、
保守の低減が図れるものとして広く普及している。熱転
写記録装置に用いられる熱転写記録媒体は基材上に熱転
写性インク層が単に設けられているものであり、１回の
使用でインク層の加熱部分が全て転写して繰返し使用が
できないためにランニングコストの点で問題があった。

そこで繰返し使用可能な熱転写記録媒体の出現が求めら
れ現在まで各種の方法が提案されてきた。

従来公知の例としては、（１）特開昭５４−６８２５３
、特開昭５５〜１０５５７９公報に開示されているよう
な基材上に微細多孔質インク層を設け、少しずつ熱溶融
性インクが浸み出るようにしたものや、（２）特開昭５
８−２１２９９３公報に開示されるような基材上のイン
ク層の上に多孔質膜を設け、インク流出量を制御したも
の、更に（３）特開昭６０１２７１９１、特開昭８０−
１２７１９２公報に開示されるような接着層を介してイ
ンク層を設は少しずつインクをはがして転写させるもの
等が提案されている。

しかし、上記（１）の方法は繰返し使用に伴いインク浸
出が困難となり印字濃度が徐々に低下する。又、上記（
２）の方法は印字濃度を高めるために多孔質膜の孔径を
大きくすると機械的強度が低下し、インク層のはかれが
生じる。更に上記（３）の方法は印字毎の熱溶融性イン
クの転写量が一定しない等の欠点があった。

又従来技術のほとんどはワードプロセッサー等の記録装
置に用いるシリアルサーマルヘッドに対応したものであ
り、ファクシミリ、バーコードプリンター等の記録装置
に用いられるラインサーマルヘッドのように熱転写記録
媒体と非転写紙の加熱後の剥離時間か長いものにおいて
はインク層の剥れが生じたり、又画像濃度の低下が発生
するという欠点があった。

更に従来の調製法で得られた熱溶融性インクは、ライン
サーマルヘッドによる繰返し印字の際にその熱によって
分散系が破壊され、熱転写記録媒体上ですでに光学濃度
が低いものとなっていた。

従ってラインサーマルヘッドで繰返し印字を行っても高
印字濃度で、かつ印字濃度の低下の少ない画像を形成す
る熱転写記録媒体を製造することが重要な課題となって
いた。

本発明は上記の点を解決しようとするもので、その目的
は■繰返し熱転写印字を行っても高印字濃度を維持し、
しかも■濃度低下のほとんどない熱転写記録媒体であり
、かっ■ラインサーマルヘッドによる高画質繰返し印字
を可能とした熱転写記録媒体を提供することにある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、ラインサーマルヘッドによる熱転写記録の繰
り返し印字に用いる熱転写記録媒体及びその記録方法を
提供しようとするものである。

特に、繰り返し印字を行っても高印字濃度、高画質を維
持し、又、インク層の全転写を起さない熱転写記録媒体
及びその記録方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の構成は、下ご己のと
おりである。

（１）支持体表面に熱転写インク層を有する熱転写記録
媒体の支持体裏面にラインサーマルヘッドを当接して熱
転写記録媒体の少なくとも同一部分から多数回熱転写す
る記録方法であって、熱転写記録媒体と被転写媒体との
剥離時のインク粘度か１０３〜１０８ポイズである多数
回熱転写記録方法。

（２）熱転写インク層が主として粗い分枝状樹脂構造と
熱溶融性インクからなる支持体側部分と、主として微細
多孔質樹脂構造と熱溶融性インクからなる表面部分とか
らなり、この分校状樹脂構造が部分的に微細多孔質樹脂
構造及び支持体と連結している上記（１）項記載の多数
回熱転写記録方法。

（３）熱転写記録媒体の移動速度が２０〜ｌ５０ｍｍ１
秒である上記＜１）〜（２）項記載の多数回熱転写記録
方法。

（４）支持体上の熱転写インク層が主として粗い分校状
樹脂構造と熱溶融性インクからなる第１インク層と主と
して微細多孔質樹脂構造と熱溶融性インクからなる第２
インク層を順次設けて形成されたものであり、この分枝
状樹脂構造が部分的に微細多孔質樹脂構造及び支持体と
連結している多数回熱転写記録媒体。

この熱転写記録媒体による記録方法について説明する。

熱転写記録媒体の支持体裏面にラインサーマルヘッドを
当接し、−度印字後熱転写記録媒体を反転又は巻き戻し
繰り返し印字を行う。その印字の際の熱転写記録媒体の
剥離時のインクの粘度１０３〜１０８ポイズとなるよう
に剥離タイミングを調整する。この剥離タイミングは熱
転写記録媒体の移動速度及びサーマルヘッドの発熱部か
ら剥離までの距離によって規定される。この中で熱転写
記録媒体の移動速度は２０〜１６０ｉｉ／秒とするのが
良い。インクの粘度が１０３ポイズ以下であると受容紙
へのインクの浸透量が大となってしまい、マルチ印字毎
の光学濃度の低下が大となる。更に１０８ポイズ以上と
なると受容紙への転移量が少なくなるばかりてなく、画
像のボッツキ、ボイドが増加してしまう。又、全転写か
発生し、光学濃度が低くなる。

この剥離時のインクの粘度の測定はレオメトリクス社製
ＲＤＳ−ＩＩによって行う。その測定方法によって得ら
れる値が剥離時のインクの粘度として１０３〜１０８ポ
イズとする多数回熱転写記録方法に関する。

本件で好適に用いられる熱転写記録媒体について説明す
る。支持体側部分に粗い分枝状樹脂を設け、その中に熱
溶融性インクから主として構成される。この粗い分枝状
樹脂は表面部分の微細多孔質樹脂構造及び支持体と連結
されてなるものである。このような構成とすることで良
好な繰り返し印字が可能となる。

つまり、支持体側の粗い分枝状樹脂中には、大量の熱溶
融性インクを備蓄でき、より多くの繰返し印字を可能と
する。このインクは繰返し印字を行う事で表面部に常に
供給されて初期状態を維持し続ける。更にこの粗い分枝
状樹脂構造は表面部分の微細多孔質樹脂構造体と支持体
とを連結させることて、ラインヘッドなどを用いた繰返
し印字すなわち冷時剥離による繰返し印字時のインク層
の全転写を防止する重要な役割を果たす。

又、表面部分は微細多孔質構造と熱溶融性ワックスから
主として構成される。この構造によって熱溶融性インク
の転写量を調節することができる。

以上の構成は第１インク層として粗い分枝状構造と熱溶
融性インクから主として構成される組成で形成し、第２
インク層として微細多孔質構造と熱溶融性ワックスから
主として構成される組成で順次積層して形成してもよい
。

第１図に本発明にかかる熱転写記録媒体の構成例の一部
を略示する断面を示す。

支持体１は耐熱保護層５を設けたものを用いる。又、場
合によっては支持体１として図中２で示す接着層を予め
設けた支持体１＋２を用いることもできる。その上に粗
い分枝状樹脂構造６中に熱溶融性インク　８を含有して
なる。更に表面部分には微細多孔質樹脂構造１０か設け
られ、粗大多孔質断面分枝状樹脂構造６によって支持体
１又は１＋２と連続されてなる。構造中には支持体側部
分に含まれる熱溶融インクと同−又は異なった熱溶融性
インク１２を保持してなる。

これらの具体的調製方法について述べる。

上記の構成を形成するために粗い分枝状樹脂構造をとる
樹脂と、熱溶融性インクをゲル化させたインクを混合、
塗布、乾燥する事により得られる。更に発泡剤を含有さ
せ、塗布乾燥後に発泡させることでより理想に近い粗い
分枝状樹脂構造が形成できる。

更に表面部分を形成するには、好ましくは支持体側部分
を形成した後、積層塗布する事によって容易に形成でき
る。微細多孔質形成性樹脂とその樹脂とゲル化した又は
不混和性を呈する熱溶融性インクと任意の割合で混合後
塗布乾燥して得られる。

しかるのち、表面部分と支持体の連結は表面部分を形成
後、前記分枝状樹脂の軟化温度近くまで層を昇温させて
得られる。

本発明に用いられる支持体ｌは従来より公知の耐熱性を
有する材料、例えばポリエステル、ポリカーボネート、
トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリイミド等のプ
ラスチックフィルム、セロハン、硫酸紙、コンデンサー
紙等が使用できる。基材の厚さは熱感度、機械的強度を
考慮して２〜１５μ−程度であることが望ましい。

又、耐熱性基材のサーマルヘッドと接触する表面にシリ
コーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ニトロセルロース
等からなる耐熱保護層５を設けることにより基材の耐熱
性を更に向上せしめることもできる。

本発明のインク備蓄層である支持体側部分３（以下第１
インク層と称す）、及びインク転写制御を行う表面側部
分４（以下第２インク層と称す）中に保持される熱溶融
インクとして熱溶融性ゲル化インクあるいは分枝状樹脂
、微細多孔質樹脂と不混和性の熱溶融性インクは着色剤
とベヒクル成分より構成される。

着色剤は従来より公知の顔料及び染料の中から適宜選択
できるが、顔料としてはカーボンブラック、フタロシア
ニン系顔料か好ましく用いられ、又染料としては直接染
料、酸性染料、塩基性染料、分散性染料、油溶性染料等
が好適に用いられる。

ベヒクル成分としてはミツロウ、カルナバワックス、鯨
ロウ、木ロウ、キャンデリラワックス、ヌカロウ、モン
タンワックス等の天然ワックス、パラフィンワックス、
マイクロクリスタリンワックス、酸化ワックス、オシケ
ライト、セレシン、エステルワックス等が挙げられる。

他にマルガリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、フロメン酸、ベヘニン酸等の高
級脂肪酸、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール
等の高級アルコール、ソルビタンの脂肪酸エステル等の
エステル類、ステアリンアミド、オレインアミド等のア
ミド類が挙げられる。

熱溶融性ゲル化インクはソルベント分散方法によるもの
、ホットメルト分散方法によるもの、インクのゲル化剤
によるものに大別され、任意に選択して用いる。

まず、ソルベント分散方法による場合は、インク組成物
を適当な溶媒下、高温雰囲気において分散を行い、室温
へ冷却することにより得られる。具体的には２５〜４０
℃の分散温度範囲であることが望ましい。２５℃以下で
はゲル化の効果は得られず転写能力は向上せず、又、４
０℃以上では安全性の面から好ましくない。又、冷却は
室温下での放置により行われる。

又、インクのゲル化はグリセリン脂肪酸エステル類のよ
うな適当なゲル化剤を添加せしめることによって行って
もよい。この際ゲル化剤の添加量は熱溶融性インクの固
形分総量に対し５〜５０重量％の範囲となることが望ま
しい。

又、ホットメルト分散方法による場合は、例えばロール
ミル、サンドミル、アトライター等によって高温雰囲気
下で分散するが、サンドミルを用いた分散方法がより均
一に分散され好ましい。具体的には上記の着色剤とベヒ
クル成分を混合後、ベヒクル成分の溶融温度より】０〜
２０℃高く設定されたベッセル中で高シェア下で分散す
る。任意の時間分散後、室温で放冷するかあるいは溶融
した適当な希釈溶剤及び任意のベヒクル成分を添加後、
２５〜３５℃で再分散し、室温で放冷することによって
熱溶融性ゲル化インクを調製する。

本発明の第１インク層の前記分枝状樹脂６及び第２イン
ク層の微細多孔質樹脂ｌＯとしては、ガラス転移点が本
発明の熱溶融性ゲル化インクの融点より高い各種樹脂を
用いることができる。

例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、セルロー
ス系樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ
る。

更に上記樹脂構造形成を容易とする発泡剤は加熱時に分
解し、層全体に孔を形成するアゾ化合物等が好ましく、
例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾシクロへキシルニトリル、ジアゾアミノベン
ゼン、バリウムジアゾカルボキシレート等か挙げられる
。

又、発泡剤の発泡温度、発泡効率を制御するために酸化
亜鉛、各種ステアリン酸塩、バルミチン酸塩等の発泡助
剤及びＤＯＰ等の可塑剤を添加してもよい。発泡剤の量
は特に限定されないが、第１インク層及び第２インク層
中の樹脂マトリクン及び熱溶融性ゲル化インクの固形分
総量に対し　５〜３０％添加されることが望ましい。

発泡剤の含有率が上記範囲より少なければ転写能力を上
げるのに必要な孔か充分に得られず、逆に多ければ機械
的強度の低下を招き好ましくない。

又、本発明の第１インク層と第２インク層は、上記の発
泡剤を使用する方法と共に分枝状及び微細多孔質を構成
する樹脂と熱溶融性ゲル化インクを高揮発性溶剤と低揮
発性溶剤との混合溶媒に溶解させ、乾燥により樹脂多孔
質体を形成せしめる方法と併用することも可能である。

本発明の第１インク層３の厚さは印字回数の大小に応し
て適宜設定され得るものであるが、３〜１５μ■とする
ことで熱感度、繰返し印字性に優れたものにできる。又
、第２インク層４の厚さはその特性から薄くすることが
好ましく　１〜５μ■とするのがよい。

本発明は更に熱転写記録媒体の接着層２を設けてもよい
。接着層は上記の第１インク層２をより強固に基材上に
保持する働きを持つ。接着層を構成するものとして具体
的にはエチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル共ｔｒ合体、エチレン−アクリレート共重合体
、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、石油樹脂
、ナイロン等であり、これらのうちから１種あるいは２
種以上を組合せて使用すればよい。厚さは０．２〜２．
０μｍとすることか接着性、熱感度の面から好ましい。

［作　用］ 本発明に用いる熱転写記録媒体は、熱溶融性ゲル化イン
クを使用し、耐熱性基打上にインクを供給するための層
である該熱溶融性ゲル化インクを保持した粗い分枝状樹
脂構造の第１インク層とその上のインクの転写量を制御
するための層である該熱溶融性ゲル化インクを保持し連
続細孔を有する微細多孔質構造の第２インク層からなる
。この熱転写記録媒体を用い、剥離時のインクの粘度を
１０３〜１０８ポイズとする事でラインサーマルヘッド
で繰返し印字を行フても高印字濃度で、かつ印字濃度の
低下の少ない画像を得ることができる。

［実施例］ 次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。まず
、本発明で用いる熱転写記録媒体の調製例を詳しく説明
する。なお、実施例に記載の各成分の量（部）は重量部
である。

調製例１ 熱転写記録媒体は下記のようして調製した。

厚さ　４．５μ口のポリエチレンテレフタレートフィル
ムの片面にシリコーン樹脂からなる耐熱層を形成して基
材とする。

［第１インク層コ カーボンブラック　　　　　　　　１５部キャンデリラ
ワックス　　　　　　６０部酸化ポリエチレンワックス
　　　　２５部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　２０
部アゾビスイソブチルニトリル　　　２０部上記物質を
トルエンとメチルエチルケトンとの混合溶媒中に分散し
た液を塗布後乾燥し、基材上に厚さ１０μｍの第１イン
ク層を設けた。

Ｃ第２インク層］ カーボンブラック　　　　　　　　１５部キャンデリラ
ワックス　　　　　　６５部酸化ポリエチレン　　　　
　　　　２０部塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体　３５
部上記物質をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒
中で分散した液をインク供給層の上に塗布乾燥し、厚さ
５μ量の第２インク層を設けた。

調製例２ 第２インク層成分に熱溶融性インク成分として、 カーボンブラック　　　　　　　　　１５部キャンデリ
ラワックス　　　　　　７０部ラノリン脂肪酸モノグリ
セライド　１５部を第２インク層成分中の塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体に対し５０重量％添加し、実施例１
の第１インク層上に塗布乾燥し、５μ層の熱溶融性イン
クを含むインク転写制御層を設けた。

比較例１ インク層を単層構成とし、 カーボンブラック　　　　　　　　１５部酸化ポリエチ
レン　　　　　　　　８５部塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体１００部上記物質をトルエンとメチルエチルケト
ンの混合溶媒中に分散した液を塗布後乾燥し基材上に厚
さ１５μ厘のインク層を設けた。

比較例２ インク層を単層構成とし、 カーボンブラック　　　　　　　　１５部ステアリン酸
　　　　　　　　　　８５部塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体１００部上記物質をトルエンとメチルエチルケト
ンの混合溶媒中に分散した液を塗布後乾燥し基材上に厚
さ１５μ−のインク層を設けた。

調製例３ ［熱溶融性ゲル化インクの作製コ カーボンブラック　　　　　　　　１５部キャンデリラ
ワックス　　　　　　６０部酸化ポリエチレンワックス
　　　　２３部テルペン樹脂（分散剤）　　　　　　２
部上記成分をサンドミルベッセルに充填後、１１０℃下
で分散を行い均一インクとした。その後糸を６５℃とし
、低融点油溶性染料ペンゾールブラック１０部及びメチ
ルエチルケトン／トルエン（２ハ比）６７５部を添加し
、３２℃において再分散を行った。分散後室温で放冷す
ることによって熱溶融性ゲル化インクを得た。このイン
クを用い、下記それぞれのインク層塗液を調整し、各イ
ンク層を作製した。

［第１インク層の作製］ 熱溶融性ゲル化インク　　　　　　１０部塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体 のメチルエチルケトン／トルエン （２ハ比）の２０％溶液　　　　　　　　　３部アゾビ
スイソブチロニトリル　　　０１部上記成分を混合後、
厚さ４．５μ欝のＰＥＴフィルムの片面に耐熱処理を施
した基材上に膜厚８μ■になるように塗布し７５℃で乾
燥させて第１インク層を作製した。

［第２インク層の作製コ 熱溶融性ゲル化インク　　　　　　１０部塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体 のメチルエチルケトン／トルエン （２ハ比）の２０％溶液　　　　　　　　３部上記成分
を混合後、第１インク層上に膜厚２μｍになるように塗
布し　１１０℃において乾燥発泡させて、第２インク層
を形成し本発明の熱転写記録媒体を得た。

調製例４ 実施例１と同様の熱溶融性ゲル化インクを用い、又、前
記分枝状樹脂としてニトロセルロス（分子量ｌＯ万）を
用いて実施例１と同様にして熱転写記録媒体を形成した
。なお、第２インク層は実施例１と同一とした。

調製例５ 実施例１と同様の熱溶融性ゲル化インクを用い、又、前
記分枝状樹脂として、ニトロセルロース（分子量１０万
）によって形成した。第２インク層は同様の熱溶融性ゲ
ル化インクを用い、微細多孔質樹脂としてセルロースア
セチレートブチレートによって形成し、熱転写記録媒体
を得た。

以上の様にして調製した熱転写記録媒体を下記で述べる
実施例の条件によって同一箇所を繰り返し印字を行った
。

実施例１〜７ 下記の条件によって調製例１〜５及び比較例１．２の熱
転写記録媒体を用いて、常温において繰り返し印字を行
った。

［印字条件］ ラインサーマルヘッド：薄膜ヘッドタイプ８ｄｏｔ／ｓ
＋ｗ プラテン分圧＋　２３０ｇｆ’／ｃｍ 剥離角：４５°　（被転写紙に対し） 印字エネルギー：２０１１ＩＪ／ｍ１１２印字速度＋　
ｌｏＯｍｏ＋／ｓｅｃ 剥離距離二発熱エレメント部より６１ 受容紙：上質紙（ベック平滑度３８０ｓｅｃ）その印字
結果を表−１に示した。それぞれの剥離時のインクの粘
度を付記した。

実施例８〜１０ 調製例１及び比較例１．２の熱転写記録媒体を用いて剥
離距離を発熱エレメント部より１５＋ａｍとした他は実
施例１と同様にして繰り返し印字を行った。その結果を
表−１に示した。

実施例１１〜１２ 調製例１及び比較例１の熱転写記録媒体を用いて、印字
速度を５ｍｍ／ｓｅｃとした他は実施例１と同様にして
繰り返し印字を行った。その結果を表−１に示した。

表−１実施例の印字結果 本剥離時のインクの粘度 常温における熱印加後の降温を時間の関係で見ると、表
−２になると推定し、その温度時におけるインク粘度を
レオメトリクス社製１？ＤＳ−ＩＩによって測定した値
である。

表−２ ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の熱転写記録媒体は、イン
ク層のマトリックスを粗い分枝状樹脂構造と微細多孔質
樹脂構造との二層構造としたことにより、繰返し使用し
ても高印字濃度を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の熱転写記録媒体の層構成を説明する
図である。 ■・・・支持体、２・・・接着層、３・・・支持体側部
分、４・・・表面部分、５・・・耐熱保護層、６・・・
粗い分枝状樹脂構造、 ８．１２・・・熱溶融性インク、 １０・・・微細多孔質樹脂構造。 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体表面に熱転写インク層を有する熱転写記録
   媒体の支持体裏面にラインサーマルヘッドを当接して熱
   転写記録媒体の少なくとも同一部分から多数回熱転写す
   る記録方法であって、熱転写記録媒体と被転写媒体との
   剥離時のインク粘度が１０＾３〜１０＾８ポイズである
   ことを特徴とする多数回熱転写記録方法。
2. （２）熱転写インク層が主として粗い分枝状樹脂構造と
   熱溶融性インクからなる支持体側部分と、主として微細
   多孔質樹脂構造と熱溶融性インクからなる表面部分とか
   らなり、この分枝状樹脂構造が部分的に微細多孔質樹脂
   構造及び支持体と連結していることを特徴とする請求項
   （１）記載の多数回熱転写記録方法。
3. （３）熱転写記録媒体の移動速度が２０〜１６０ｍｍ／
   秒である請求項（１）〜（２）記載の多数回熱転写記録
   方法。
4. （４）支持体上の熱転写インク層が主として粗い分枝状
   樹脂構造と熱溶融性インクからなる第１インク層と主と
   して微細多孔質樹脂構造と熱溶融性インクからなる第２
   インク層を順次設けて形成されたものであり、この分枝
   状樹脂構造が部分的に微細多孔質樹脂構造及び支持体と
   連結していることを特徴とする多数回熱転写記録媒体。