JPH04173378A - 熱転写インクリボン - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は熱転写インクリボンに関する。さらに詳しくは
、加熱ヘッドに設けられた多数の発熱素子の選択的な発
熱制御により加熱された部分が選択的に軟化ないし溶融
して受容体に転写される着色インク層が、基材の表面に
設けられてなる熱転写インクリボンに関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする課題］従来この
種の熱転写インクリボンにはフィルム状基材上に、ワッ
クスを主体としたビヒクル中に着色剤を混入した着色イ
ンク層が設けられていた。

しかし前記熱転写インクリボンを用いるばあい、平滑面
を有する紙には鮮明な印像がえられるものの、粗面紙の
ごとく表面が平滑でない受容体のばあいには該表面の凹
部にインクが届かないため、転写インク像にボイドや欠
けなどが生じ、鮮明な印像がえられないという問題があ
った。

この問題を解決するために、前記熱転写インクリボンに
おける着色インク層のビヒクルとして従来のワックスを
主体とするものにかえて、成膜性の熱可塑性樹脂を主体
とするものを用いる試みがなされてきた。着色インク層
の成膜性を向上することによって、第２図に示されるよ
うに、粗面紙のインクの届かない四部は転写された前記
成膜性を有する着色インク層で橋をかけたようになる。

第２図はその状態を示す模式図である。同図において（
６）は粗面紙であり、（６ａ）はその凸部、（６ｂ）は
その四部である。（７）は転写された着色インク層であ
り、該着色インク層は凸部（６ａ）で紙に固着している
が、凹部（６ｂ）では紙に接触せずに橋をかけたような
状態になっている。

このように凹部に橋をかけることによって転写インク像
にボイド、欠けがなくなり、−見して平滑な受容面に転
写したのと同様に鮮明な印像がえられるようになった。

前記インクの橋かけを利用した技術によって、従来のよ
うに平滑な紙ばかりでなく、前記のような粗面紙にもプ
リントが可能となり、熱転写インクリボンの実用性がさ
らに高められるようになった。

ところで前記のごとく着色インク層に成膜性の熱可塑性
樹脂を主体とするビヒクルを用いることによって、受容
体が粗面紙のばおいても鮮明な印像がえられるようには
なったが、熱可塑性樹脂と基材の樹脂との間に高い親和
性があるので、着色インク層が基材から離れにくくなり
印像が不鮮明になるばあいがある。とくに高速プリンタ
ーを用いたとき、この現象が甚だしい。

この対策として着色インク層を基材から離れやすくする
ために、基材と着色インク層との間にワックスなどから
なる離型層を設ける方法か考えられるが、着色インク層
の離型性がよくなりすぎて、着色インク層の不必要な部
分までが受容体に転写して印字の鮮明さに欠ける原因と
なるなどの問題がある。

さらに該離型層の大部分は着色インク層と共に熱転写を
するので転写した着色層はその表面が離型層で掩われ、
その結果フルカラー用転写インクリボンのように異なる
色のインク層を重ねて転写するばあいにインク層間の接
着性が悪く、適正な重ね画像かえられないという問題が
ある。

本発明は前記の点に鑑みて、着色インク層の離型性が適
度に制御され、高速プリンターに使用したときでも平滑
紙はもとより粗面紙にも明瞭な印像を形成することがで
き、さらに重ね転写の際に適正な重ね画像を形成するこ
とができる熱転写インクリボンを提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明は基材表面に、基材の側から順に（１）樹脂バイ
ンダー中に粉末粒子が分散されてなる離型制御層、（２
）ワックス類からなる離型層、（３）成膜性の熱可塑性
樹脂を主体とするビヒクル中に着色剤が混合されてなる
着色インク層が設けられており、前記粉末粒子のうちの
少なくとも一部の粒子は前記離型層を貫いて前記着色イ
ンク層に突入していることを特徴とする熱転写インクリ
ボンに関する。

「作用および実施例］ 本発明の熱転写インクリボンにおける前記離型制御層（
以下、制御層という）は樹脂バインダー中に粉末粒子が
分散されているものであって、該粉末粒子のうちの少な
くとも一部の粒子は離型層を突き抜けて着色インク層に
その頭部を突入している。該粒子は着色インク層に対し
てアンカー効果を示し、該着色インク層の離型性を制御
する方向に作用する。その結果前記着色インク層は適度
の離型性を有するようになって、高速プリンターを用い
て粗面紙上にも鮮明な印像をうろことができるようにな
った。該着色インク層の離型性抑制作用は、着色インク
層内へ突入する粒子の数と大きさによって制御されうる
。

さらに本発明の熱転写インクリボンにおいては、熱転写
の際に着色インク層が離型層との界面で離脱しやすく、
そのため離型層がほとんど転写しないという特性を有す
る。その結果複数色の熱転写インクを用いてカラー画像
をうるばあい、複数の異なる色のインク層を重ね転写す
る際に、直前に転写したインク層との接着性がよいため
適正な重ね転写が達成されるという利点がある。もとよ
り着色インク層のビヒクルに成膜性を有する熱可塑性樹
脂を使用しているので、受容紙上に最初に転写される着
色インク層はその成膜性によって粗面紙上の凹部に橋か
けをした状態となり、平滑紙上に転写したばあいと同様
の鮮明な印像がえられる。つぎに同一箇所に、他の色の
着色インク層を重ねて転写するときには、橋かけ状にな
っている着色層上への転写であるから、もはや粗面の影
響は解消している。

かくして本発明の熱転写インクリボンを用いると粗面紙
にも高速プリンターを使用して鮮明なフルカラー画像を
うろことができる。

つぎに本発明を図面を参照して説明する。第１図は本発
明の熱転写インクリボンの一実施例を示す部分断面図で
ある。図中、（１）は基材、（２）は離型制御層、（３
）は離型層、（４）は着色インク層、（５）は制御層に
添加された粉末粒子である。制御層（２）に添加された
粉末粒子（５）のうちの少なくとも一部の粒子は、離型
層（３）によって完全には被覆されず、着色インク層（
４）内に頭を突入させている。該粒子は着色インク層に
対してアンカー効果によって該着色インク層の離型性を
制御する作用をする。

本発明における前記制御層は、樹脂を主体とするバイン
ダー中に粉末粒子が分散混合されてなるものである。

前記バインダーとしては、基材との密着性がよく、加熱
ヘッドの発熱素子による瞬間的な加熱によフては溶融し
ないものであって、熱伝導性のよいものであれば特別の
制限はないが、軟化点が１２０℃以上のものが好ましい
。通常ダイマー酸と各種ジアミンからなるポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂などが好ましく使用される。

その他スチレンーブタジェン共重合体、酸化ポリエチレ
ン、ケトン樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂
、ポリアクリレート系樹脂なども使用できる。

前記制御層に添加される粉末粒子としては、そのうちの
少なくとも一部の粒子が離型層によっても被覆されず、
着色インク層にまで突入するサイズを有しているものを
使用する必要がある。そして着色インク層に突入する粒
子の数を制御層１μｍ２あたり約１〜１００個程度、と
りわけ１０〜５０個程度とするのが好ましい。この範囲
よりも数が多いと着色インク層の離型性が低下し印字が
不鮮明になりやすい。一方少なすぎると着色インク層が
剥離しやすくなり、受容体面にインクによる汚れが生じ
易くなる。粉末粒子はある程度の粒度分布を有するもの
であっても、はぼ均斉な粒径を有するものであってもよ
い。通常平均粒径が０．１〜２．０μｍの範囲で、最大
粒径が４μｍ程度以下のものが好ましく使用される。使
用される粉末粒子の量は前記のごとく、粒子サイズの分
布状態などによって変りうるが、通常はバインダーの１
０〜５０重量％程度が好ましい。

粉末粒子の種類はとくに制限はされず、たとえば炭酸カ
ルシウム、硫酸カルシウム、炭酸マグネシウム、無定形
シリカ、アクリル樹脂超微粉体、メラミン樹脂粉体など
の無機、有機のものが使用できる。

前記制御層は基材を実質的に溶解しない溶剤にバインダ
ーを溶解し、これに粉末粒子を添加し、充分に混合分散
せしめたものを適宜の塗布手段、たとえばワイヤーバー
を使用したバーコーター、あるいはグラビアコーターな
どで基材上に塗布して形成する。その塗布量は固形物と
して０．２〜２．０ｇ／ｍ２程度、好ましくは０．４〜
１．０ｇ／ｍ２程度である。

本発明における前記離型層は前記制御層上に設けられる
ものであって、該離型層上に設けられた前記着色インク
層が前記加熱ヘッドの発熱素子によって加熱されたとき
、その部分が受容体に転写しやすいように基体側から離
れやすくする作用を有する。

前記離型層はワックス類を主体とするのが好ましく、た
とえば鯨ロウ、ミツロウ、ラノリン、カルナバワックス
、キャンデリラワックス、モンタンワックス、セレシン
ワックスなどの天然ワックス、パラフィンワックス、マ
イクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス、酸
化ワックス、エステルワックス、低分子量ポリエチレン
、フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス
、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸、ステアリルアルコー
ル、ドコサノールなどの高級脂肪族アルコール、ショ糖
の脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステルなどの
エステル類、オレイルアミドなどのアミド類などの１種
もしくは２種以上の混合物が使用できる。

離型層の融点［ＤＳＣ（昇温速度１０℃／１ｎ）による
測定値］は５０〜１００℃程度、なかんずく６０〜８０
℃程度が適当である。融点が前記範囲より低いとインク
リボンの保存安定性が悪くなり、前記範囲より高いと加
熱時の着色インク層の転写性が悪くなる。

前記離型層は、前記ワックス類を有機溶剤、たとえばメ
チルエチルケトン、トルエン、テトラヒドロフランなど
に溶解して調製した塗工液、または前記ワックス類に界
面活性剤などの分散剤を加えて調製した水系エマルジョ
ンをバーコーティング、グラビアコーティングなどの適
宜の方法で塗布、乾燥して形成する。塗布量はワックス
量として０．２〜２．０ｇ／ｍ２程度の範囲が好ましい
。

本発明における前記着色インク層は、発熱素子によって
加熱された部分が受容体上に転写される熱転写層であっ
て、前記離型層上に設けられる。ビヒクルとしては成膜
性を有する天然、合成の熱可塑性樹脂が主体として用い
られる。

該ビヒクルは転写感度を確保し、かつインクの所望の転
写量を確保する点および所望の橋かけ性を確保する点か
ら、軟化点が５０〜２００℃程度、なかんづ＜８０〜１
２０℃程度、軟化点より５０℃高い温度での粘度（フロ
ーテスターによる測定値）が１０３〜１０８ｃＰ程度、
なかんづ＜Ｉ０４〜ｌ０６ＣＰ程度のものが好ましい。

軟化点が前記範囲より低いと、インクリボンの保存安定
性が劣り、前記範囲を超えると転写感度が劣り、いずれ
も好ましくない。また粘度が前記範囲未満ては橋かけ性
が劣るか、あるいは転写過多を生じ、印像ににじみ、つ
ぶれ、印像の後ろにインクの汚れが尾をひいたように付
着する尾引きなどが発生しやすくなる。一方前記範囲を
超えると転写ムラを生じ、印像にボイドや欠けが発生し
やすくなって、いずれも好ましくない。

このような熱可塑性樹脂としては、たとえばエチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共
重合体などのエチレン系ポリマー、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、ポリブタジェンなどのジエン系ポリマー、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどのアク
リル酸エステル系ポリマー、ポリアミド樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂などの１種または２種以上
の混合物が使用できる。これらの樹脂は固化時において
も成膜性が良好なので、受容体上に形成された印像の耐
擦過性が非常に優れるという特徴を有している。これら
の熱可塑性樹脂は着色インク層塗布組成物全固形量の３
０〜８０重量％を占めるのが好ましい。

フルカラー画像を形成するのに用いるインクリボンのば
あいは、転写された着色インク層間の接着性を確保する
ため、着色インク層に粘着付与剤としてガラス状樹脂、
たとえばロジン、水添ロジン、水添ロジンエステル、α
−ピネン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、
ケトン樹脂、マレイン酸樹脂、フェノール樹脂などを添
加してもよい。その添加量は塗布組成物の全固形量の５
０重量％以下、とくに１０〜４０重量％程度が好ましい
。

前記着色インク層に添加される着色剤としては単色の熱
転写インクリボンとして使用するばあいには、従来から
この種の熱転写インクリボンに使用されているもの、た
とえばカーボンブラック、被覆力の大きな各種有機無機
の着色顔料、染料などを用いることができる。

また本発明の熱転写インクリボンをフルカラー画像形成
用として使用するばあいには、イエロー、マゼンタ、シ
アンの各着色インク層にそれぞれイエロー、マゼンタお
よびシアンの透明な着色剤が好ましく用いられる。

イエローを形成する透明着色剤としては、たとえばナフ
トールエロー８１ハンザエロー５Ｇ。

ハンザエロー３Ｇ、ハンザエローに、／％ンザエロ−Ｇ
Ｒ，ハンザエローＡ、ハンザエローＲＮ、ハンザエロー
Ｒ１ベンジジンエロー、ベンジジンエロー０１ベンジジ
ンエローＧＲ，パーマネントエローＮＣＧ、キノリンエ
ローレーキなどの有機顔料やオーラミンなどの染料の１
種または２種以上が用いられる。

またマゼンタを形成する透明着色剤としては、たとえば
パーマネントレッド４Ｒ，ブリリアントファストスカー
レット、ブリリアントカーミンＢＳ、パーマネントカー
ミンＦＢ、リソールレッド、パーマネントレッドＦ５Ｒ
、ブリリアントカーミノ６Ｂ、ビグメントスカーレツト
３Ｂ、ローダミンレーキＢ１０−ダミンレーキＹ１アリ
ザリンレーキなどの有機顔料やローダミンなどの染料の
１種または２種以上が用いられる。

さらにシアンを形成する透明着色剤としては、たとえば
ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー
、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルーなどの
有機顔料やビクトリアブルーなどの染料の１種または２
種以上が用いられる。

ここで、前記イエロー、マゼンタおよびシアン用の透明
有機顔料とは、いずれもビヒクル中に分散させたとき、
透明に着色する顔料をいう。

なおイエロー、マゼンタおよびシアンの３色の重ね合わ
せでは鮮明な黒色を再現させるのが困難なばあいには、
たとえばカーボンブラック、ニグロシンベースなどの黒
色着色剤を含有するブラックの感熱転写性インキ層を第
４の層として用いてもよい。

前記着色剤の使用量は、前記着色インク層の塗布組成物
の全固形量の２〜４０重量％程度、とくに５〜３０重量
％程度が好ましい。

前記着色インク層は成膜性を有するので転写時に転写像
のエツジ部分の切断性が悪くなり、シャープさに欠けた
印字像となる傾向がある。

このようなばあいには、ビヒクルと親和性の乏しい微粉
末を該着色インク層内に含ませておくのが好ましい。具
体的には平均粒径が０．１〜２μｍ程度のシリカ、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、
クレー、タルクなどがあげられる。フルカラー形成用イ
ンクリボンのばあいは透明性の高いものが好ましい。

前記微粉末の添加量は塗布組成物の全固形量の３〜３０
重量％程度が好ましい。

前記着色インク層にはその他必要に応じて帯電防止剤、
分散剤などを添加することができる。

前記着色インク層を設けるには、まず前記熱可塑性樹脂
、着色剤および必要に応じて粘着付与剤、その他の添加
剤を有機溶剤に溶解ないし均斉に分散する。この際顔料
などの分散をよくするために、たとえばフッ素系界面活
性剤、高級アルコール系界面活性剤、リン酸エステル系
界面活性剤のごとき分散助剤を用いることもできる。え
られた塗布液を適宜の塗布手段、たとえばロールコータ
−、グラビアコーター、リバースコーター、バーコータ
ーなどを使用して前記離型層上に塗布する。塗布量は通
常固形物が０．５〜３．０ｇ／ｍ２となるように調節す
る。

本発明における前記基材としては、ポリエステルフィル
ム、ポリアミドフィルム、その他この種のインクリボン
の基材用フィルムとして一般に使用されている各種のプ
ラスチックフィルムが使用できる。このようなプラスチ
ックフィルムを使用するばあい、その背面（加熱ヘッド
に摺接する側の面）にシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ニ
トロセルロース樹脂、あるいはこれらによって変性され
た各種の滑性耐熱性樹脂、あるいは耐熱性樹脂に滑剤を
混合したものなどにより構成された、従来から知られて
いるスティック防止層を設けることにより加熱ヘッドと
のスティック現象を防止するのが望ましい。基材、ステ
ィック防止層には帯電防止剤を含有せしめてもよい。ま
たコンデンサーベーパーのような高密度の薄い紙を基材
とするのもよい。基材の厚さは熱伝導性を良好にする点
から１〜９μｍ程度、なかんづく２〜４．５μｍ程度が
好ましい。

本発明においては同一の基材上に単一色の熱転写層のみ
を形成してもよく、あるいは同一の基材上に複数の色の
熱転写層を形成してもよい。

前記フルカラー転写用のインクリボンとしては、通常離
型層上に基材の長さ方向に沿って連続的にイエロー、マ
ゼンタ、シアンの各着色インク層（あるいは必要に応じ
てさらに黒色インク層）をくり返し設けたものが用いら
れるが、イエロー、マゼンタ、シアンの着色インク層を
別々の基材に形成したものであってもよい。

本発明の熱転写インクリボンを用いて印字するばあいは
高速プリンターにおいてもベック平滑度が５〜２０秒程
度の粗面紙上に鮮明な印像を形成できる。もちろん、平
滑な紙、プラスチックフィルム上にも鮮明な印像を与え
うる。

つぎに実施例をあげて本発明を説明する。

実施例１〜５ 裏面にシリコーン変性ウレタン樹脂からなる０、１μｍ
の厚さのスティック防止層を形成した、厚さ４．５μｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に第１表
に示す組成を有する制御層塗布液を塗布、乾燥して制御
層を設けた。

着色インク層に突入した粒子数の測定は、制御層上に離
型剤を塗布した段階で電子顕微鏡写真をとり、一定面積
内に頭を突出している粒子の数をかぞえ、単位面積あた
りの個数を算出した。

Ｅ以下余白コ 前記制御層の上にパラフィン（融点７８℃）の水系エマ
ルジョンを乾燥後塗布量が１．０ｇ／ｍ２になるように
塗布、乾燥して離型層を設けた。

さらに前記離型層上に第２表に示す組成の着色インク層
塗布液を塗布、乾燥して着色インク層を形成して熱転写
インクリボンをえた。

離型層および着色インク層の塗布液組成、塗布量などは
実施例１〜５とも共通である。

第　　　　２　　　　表 実施例６ 実施例４と同じ基材（ただしリボンの幅は２９７ｍｍ）
上に実施例４と同じ制御層、および離型層を設けた。該
離型層上に第３表に示す組成のイエロー、マゼンタ、シ
アンの各着色インク層塗布液を基材の長さ方向に塗布量
（固形分量）２．０ｇ／ｍ２で順次塗布し、幅２９７■
の基材上に各層がＡ４版の大きさで前記順序でくり返し
形成されている熱転写インクリボンをえた。

［以下余白］ 比較例１ 実施例１において、制御層を設けなかった以外は実施例
１と全く同様にして熱転写インクリボンをえた。

比較例２ 実施例６において、制御層を設けなかった以外は実施例
６と全く同様にして熱転写インクリボンをえた。

前記でえられた実施例１〜６、比較例１〜２の各インク
リボンについて熱転写プリンター（アルプス電気■製Ｍ
ＴＭ−５１，３００ＤＰｌ）で印字テストを行なった。

印字速度は５０ｃｐｓで、受容体としては熱転写用紙（
ベック平滑度６００秒）、ＰＰＣ用紙（ベック平滑度５
０秒）およびボンド紙（ベック平滑度ｌＯ秒）を用いた
。

実施例６と比較例２てえられた熱転写インクリボンのば
あいは受容紙とイエローのインク層とを重ね合わせ、イ
エローの画像をサーマルヘッドで受容紙上に転写させ、
ついでイエロー画像が転写された該受容紙をマゼンタの
インク層と重ね合わせ、マゼンタの画像を同様にして転
写させ、さらにシアンの画像を同様にして転写させ、イ
エロー、マゼンタ、シアンの３色の画像が重ね合わされ
たカラー画像をえた。

受容紙にえられた印像について、鮮明度を調べた。結果
を第４表に示す。

鮮明度の測定法および評価法は下記のとおりである。

鮮明度の評価方法： （１）漢字・アルファベット文字を光学顕微鏡にて１０
０倍に拡大し、その像を目視にて評価した。

評　　　価　　　　　　　得　　点 非常に鮮明である：　　４ 鮮明である＝　　　　　３ やや不鮮明である：　　２ 不鮮明である：　　　　１ （２）ハーフトーン（５０％）印字から、ドツト形状を
拡大して観察し、ドツト再現性を目視にて評価した。

評　　　価　　　　　　　　得　　点 非常に鮮明である：　　　４ 鮮明である　　　　　　　３ やや不鮮明である：　　　２ 不鮮明である　　　　　　１ （１）　、（２）でえた得点の合計を鮮明度として評価
した。

８ポイント　　　　：◎ ６〜７〃：０ ３〜５　　〃　　：△ ２〃：Ｘ ［以下余白コ 第４表から本発明の熱転写インクリボンは粗面紙にも鮮
明な印像やカラー画像を与えるものであることがわかる
。

［発明の効果］ 本発明のインクリボンを用いることにより、熱転写ブン
リンターにおいて粗面紙にも、欠けやボイドなどのない
鮮明なモノクロームやフルカラーの画像がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱転写インクリボンの一実施例を示す
部分断面図、第２図は着色インク層が粗面紙上に橋をか
けるように転写されている状態を示す説明図である。 （図面の主要符号） （２）：離型制御層 （３）：離型層 （４）二着色インク層 （５）：粉末粒子 （６）：粗面紙 （″／″Ｉ：着色インク層 特許出願人　　富士化学紙工業株式会社′；Ｉｒ′１　
　図 ら ２：離型制御層 ３：離型層 ４：着色インク層 ５：粉末粒子 ７２図 ６：組面紙 ７：看色インク層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　基材表面に、基材の側から順に（１）樹脂バインダ
   ー中に粉末粒子が分散されてなる離型制御層、（２）ワ
   ックス類からなる離型層、（３）成膜性の熱可塑性樹脂
   を主体とするビヒクル中に着色剤が混合されてなる着色
   インク層が設けられており、前記粉末粒子のうちの少な
   くとも一部の粒子は前記離型層を貫いて前記着色インク
   層に突入していることを特徴とする熱転写インクリボン
   。