JPH06135134A

JPH06135134A - 通電型熱転写シート

Info

Publication number: JPH06135134A
Application number: JP4310960A
Authority: JP
Inventors: Naoto Satake; 直人佐竹
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】スタイラス電極近傍の局所発熱を抑制し、抵
抗層の溶融、軟化を防ぐとともに、電極ヘッドの走行性
が良好で、高品質な記録画像が得られる通電型熱転写シ
ートを提供する。【構成】基材フィルムの一方の面に通電することで発
熱する抵抗層が形成され、且つ該基材フィルムの反対面
には、染料又は顔料およびバインダーからなる色材層が
形成されている通電型熱転写シートにおいて、該抵抗層
が基材側から低抵抗層、高抵抗層の２層で構成され、低
抵抗層の体積抵抗率をＲｖ１、高抵抗層の体積抵抗率を
Ｒｖ２とすると、各抵抗層の体積抵抗率の関係を２Ｒｖ
１＜Ｒｖ２とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通電型熱転写シートに
関し、更に詳しくは通電熱転写方式に使用する熱転写シ
ートに関する。

【０００２】

【従来の技術】電極ヘッドから電流を流すことにより発
熱させ、この熱によって転写を行う通電熱転写方式に利
用される熱転写シートとして、従来より基材フィルムの
片面に電極ヘッドから流される電流によって発熱する抵
抗層を設け、基材の他面側には昇華性染料の様な熱によ
って移行し、受像シートに転写し得る染料を含む色材層
を設けた構成のもの及び感度を高くする目的で基材フィ
ルム自体を通電発熱体にしたものが使用されている。し
かしながら、通電熱転写方式では、電極ヘッドとしてス
タイラス電極と共通電極の対向した電極を用い、信号電
流を抵抗層に平行して記録するため、電流密度分布がス
タイラス近傍に集中し、局所的発熱が起こりやすく、抵
抗層での発熱温度が非常に高くなる。その結果、抵抗層
の溶融、軟化により通電熱転写シートと電極ヘッドが熱
融着を起こしたり、抵抗層と電極ヘッドとの摩擦により
電極ヘッドにカスが付着し、電極間ショートを起こすこ
とで熱転写シートの破断を生ずる等の問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとしている問題点】従来、電極ヘッ
ドと転写体の接触抵抗を低減させるため、転写体の電極
ヘッドと接する層の電気抵抗値を低く設計したり（特公
昭５９ー２１７９０号公報）、２層の抵抗体のうち、電
極ヘッドと接する層の導電性物質を天然黒鉛とし接触抵
抗低減を図る（特開平３−４７７８８号公報）等が提案
されている。しかしながら、これらの手法を用いても、
（特公昭５９ー２１７９０号公報）では、電極ヘッドと
接する面が低抵抗層であるため分離電極と共通電極が近
接距離に配置されたヘッドでは電流が低抵抗層にも分流
するため良好な記録画像が得られない。また、（特開平
３ー４７７８８号公報）では、接触抵抗低減の可能性は
あるが、規定されている抵抗率の関係の範囲では電流密
度分布の集中が避けられず、局所発熱を起こす結果とな
る。従って、本発明の目的は上述の如き欠点を解決し、
電極近傍の局所発熱や電極ヘッドとの熱融着がない、更
に電極ヘッドの走行性が良好で、高品質な記録画像の得
られる通電型熱転写シートを提供することである。

【０００４】

【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
一方の面に抵抗層が形成され、且つ、該基材フィルムの
反対面には、染料又は顔料及びバインダーからなる色材
層が形成されている通電型熱転写シートにおいて、該抵
抗層が基材側から低抵抗層、高抵抗層の２層で構成さ
れ、低抵抗層の体積抵抗率をＲｖ１、高抵抗層の体積抵
抗率をＲｖ２とすると、各抵抗層の体積抵抗率の関係が
２Ｒｖ１＜Ｒｖ２であることを特徴とする通電型熱転写
シートである。

【０００５】

【作用】本発明は、抵抗層を２層で構成し、各層の体積
抵抗率を特定の関係にすることで、スタイラス電極近傍
の局所発熱を抑制し、抵抗層の溶融、軟化を防ぐととも
に、電極ヘッドの走行性が良好で、高品質な記録画像が
得られる通電型熱転写シートを提供するものである。

【０００６】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明の熱転写シートで使
用する基材フィルムとしては、従来公知のある程度の耐
熱性と強度を有するものであればいずれのものでもよ
く、例えば、０．５〜５０μｍ、好ましくは３〜１０μ
ｍ程度の厚さの紙、各種加工紙、ポリエステルフィル
ム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、
ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボ
ネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロ
ファン等であり、特に好ましいものはポリエステルフィ
ルムである。これらの基材フィルムは枚葉式であっても
よいし、連続フィルムであってもよく特に限定されな
い。これらの中で特に好ましいものはポリエチレンテレ
フタレートフィルムであり、又、必要に応じて該フィル
ムの一方の面又は両面に夫々プライマー層や接着層を形
成することも好ましい。

【０００７】本発明の通電型熱転写シートは、上記基材
フィルムの一方の面に抵抗層を形成する。抵抗層の形成
にあたり、本発明者は、局所発熱の状態を記録されるド
ットの形状から判断できることを見い出した。充分局所
発熱が抑制されていれば、均質なドット形状が得られ
る。局所発熱が起こっている場合には、電極端部での発
熱温度が非常に高い為、その部分の濃度が高く不均質な
ドット形状が得られた。これより、抵抗層の表面抵抗
率、体積抵抗率を規定することにより、スタイラス電極
近傍の局所発熱を抑制し、抵抗層の溶融、軟化を防ぐと
ともに、電極ヘッドの走行性が良好で均質なドット形状
を得ることが可能となった。該抵抗層は、基材側より低
抵抗層、高抵抗層の２層で構成され、低抵抗層の表面抵
抗率は２００Ω／□〜１ＫΩ／□、高抵抗層の表面抵抗
率は２ＫΩ／□〜１０ＫΩ／□が好ましい。上記範囲の
表面抵抗率を形成するために、低抵抗層は、膜厚１〜１
０μｍで、抵抗層樹脂１００重量部当たり１００〜２０
０重量部の導電性物質を添加する。高抵抗層は、膜厚１
〜５μｍで、抵抗層樹脂１００重量部当たり５０〜１０
０重量部の導電性物質を添加することで可能である。
尚、用いられる導電性物質としては、金属粉末や金属酸
化物等、あるいは、ファーネスブラック、アセチレンブ
ラック、ケッチェンブラック、サーマルブラック等のカ
ーボンが好ましい。その他、本来は絶縁性又は低導電性
である粒子をメタライズ処理したもの、例えば、アルミ
ナ、シリカ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミ
ニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、チタン
酸カリウム、カーボンブラック、グラファイト、ガラ
ス、チタンブラック、窒化硅素、窒化硼素等の無機粒
子、ポリスチレン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、フェノ
ール樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、これらの硬
化粒子等のプラスチックピグメント等をメタライズ処理
して導電性にしたものでもよい。

【０００８】さらに、低抵抗層と高抵抗層の体積抵抗率
の関係は、ある程度差があるのが好ましく、この差が小
さいと、高抵抗層に分流する電流の割合が大きくなり、
発熱部分が電極端部に集中する。低抵抗層の体積抵抗率
Ｒｖ１と高抵抗層の体積抵抗率Ｒｖ２の関係が、２Ｒｖ
１＜Ｒｖ２更に好ましくは３Ｒｖ１＜Ｒｖ２のとき、電
流パスの最適化が図られ電極全体で発熱するため、均質
なドット形状が得られる。又、低抵抗層の体積抵抗率が
０．５Ωｃｍ、高抵抗層の体積抵抗率３．０Ωｃｍより
大きいと抵抗層を流れる電流が小さくなるため、発熱量
が低下し記録感度が落ちる。

【０００９】抵抗層を形成する樹脂としては、ポリエス
テル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸
ビニル系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン
樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリア
クリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニル
クロリド樹脂、ポリビニルブチラールなどのポリビニル
アセタール樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。さら
に、抵抗層樹脂に耐熱性を付与させる目的で、熱により
架橋させることが望ましい。このような抵抗層樹脂とし
ては、ＯＨ基等の反応基を持つ樹脂と硬化剤とを組み合
わせて使用することが好ましい。代表的な例としては、
ポリビニルブチラールとポリイソシアネート、アクリル
ポリオールとポリイソシアネート、酢酸セルロースとチ
タンキレート剤およびポリエステルと有機チタン化合物
等が挙げられる。

【００１０】又、電離放射線を用いることもでき、この
ような場合、上記抵抗層樹脂中に、架橋助剤（多官能モ
ノマー）を添加することが好ましい。このような多官能
モノマーとしては、テトラエチレングリコールジメタア
クリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、
トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアク
リレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレー
ト、トリメトキシエトキシビニルシラン等が挙げられ
る。又、これらのモノマーにより構成されるオリゴマー
やマクロマー等も用いることもできる。又、これらの架
橋助剤の使用量は、上記抵抗層樹脂１００重量部当り１
０〜１５０重量部、好ましくは４０〜１３０重量部の範
囲が適当である。上記抵抗層樹脂のうち、電離放射線に
より架橋するポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリスチレン樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリ
ルアミド樹脂、ポリビニルクロリド樹脂等は、多官能モ
ノマー等を添加しなくてもよい。

【００１１】上記抵抗層を形成するには、上記の如き材
料をアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレ
ン等の適当な溶剤中に溶解又は分散させて塗工液を調製
し、この塗工液をグラビアコーター、ロールコーター、
ワイヤーバー等の慣用の塗工手段により塗工及び乾燥
し、次いで加熱処理や電離放射線によって架橋処理する
ことによって形成される。

【００１２】上記通電型熱転写シートの他方の面に形成
する色材層としては、昇華型熱転写シートの場合には昇
華性の染料を含む層を形成し、一方熱溶融型の熱転写シ
ートの場合には顔料で着色したワックスインキ層を形成
する。以下は昇華型熱転写シートの場合を代表例として
説明するが、本発明は昇華型熱転写シートにのみ限定さ
れるものではない。染料層に使用する染料としては、従
来公知の通電型熱転写シートに使用されている染料はい
ずれも本発明に使用可能であり、特に限定されない。例
えば、いくつかの好ましい染料としては、赤色染料とし
て、ＭＳＲｅｄＧ、ＭａｃｒｏｌｅｘＲｅｄＶ
ｉｏｌｅｔＲ、ＣｅｒｅｓＲｅｄ７Ｂ、Ｓａｍａｒｏ
ｎＲｅｄＨＢＳＬ、ＲｅｓｏｌｉｎＲｅｄＦ３Ｂ
Ｓ等が挙げられ、又、黄色の染料としては、ホロンブリ
リアントイエロー６ＧＬ、ＰＴＹ−５２、マクロレック
スイエロー６Ｇ等が挙げられ、又、青色染料としては、
カヤセットブルー７１４、ワクソリンブルーＡＰ−Ｆ
Ｗ、ホロンブリリアントブルーＳ−Ｒ、ＭＳブルー１０
０等が挙げられる。

【００１３】上記の如き染料を担持する為のバインダー
樹脂として好ましいものを例示すれば、エチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセル
ロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロース等のセルロ
ース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、
ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビ
ニルピロリドン等のビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリ
レート、ポリ（メタ）アクリルアミド等のアクリル系樹
脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエス
テル系樹脂等が挙げられるが、これらの中では、セルロ
ース系、ビニル系、アクリル系、ポリウレタン系及びポ
リエステル系等の樹脂が耐熱性、染料の移行性等の点か
ら好ましいものである。

【００１４】染料層は、前記の基材フィルムの一方の面
に、以上の如き染料及びバインダーに必要に応じて添加
剤、例えば、離型剤等を加えたものを、適当な有機溶剤
に溶解したり或いは有機溶剤に水に分散した分散体を、
例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア
版を用いたリバースロールコーティング法等の形成手段
により塗布及び乾燥して形成することができる。この様
にして形成する染料層は０．２〜５．０μｍ、好ましく
は０．４〜２．０μｍ程度の厚さであり、又、染料層中
の昇華性染料は、染料層の重量の５〜９０重量％、好ま
しくは１０〜７０重量％の量で存在するのが好適であ
る。形成する染料層は所望の画像がモノカラーである場
合は前記染料のうちから１色を選んで形成し、又、所望
の画像がフルカラー画像である場合には、例えば、適当
なシアン、マゼンタ及びイエロー（更に必要に応じてブ
ラック）を選択して、イエロー、マゼンタ及びシアン
（更に必要に応じてブラック）の染料層を形成する。

【００１５】上記の如き通電型熱転写シートを用いて、
画像を形成するために使用する受像シートは、その記録
面が前記の染料に対して染料受容性を有するものであれ
ばいかなるものでもよく、又、染料受容性を有しない
紙、金属、ガラス、合成樹脂等である場合には、その少
なくとも一方の表面に染料受容層を形成すればよい。

【００１６】上記の通電型熱転写シート及び上記の如き
受像シートを使用して熱転写を行う際に使用するプリン
ターとしては、公知の通電型プリンターがそのまま使用
可能であり、特に限定されない。

【実施例】次に実施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。実施例抵抗層組成物低抵抗層インキポリウレタン系樹脂（アデカボンタイターＵＣＸー９３０；旭電化工業）１００重量部カーボンブラック（ＨＳー５００；旭カーボン）１７５重量部硬化剤（アデカコックスＥＣー１００；旭電化工業）１０重量部トルエン／メチルエチルケトン＝１／１４００重量部高抵抗層インキポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＬーＳ；積水化学工業）１００重量部カーボンブラック（♯３７５０；三菱化成）８０重量部硬化剤（コロネートＥＨ；日本ポリウレタン工業）３０重量部トルエン／メチルエチルケトン＝１／１５００重量部前記抵抗層組成物のうち、表１に示すように導電性物質
の添加量をかえ、６μｍＰＥＴ基材上に膜厚３．２μｍ
になるように低抵抗層をコートし、乾燥硬化後、膜厚
２．４μｍになるように高抵抗層をコートして抵抗層を
形成した。

【表１】表１に示した量の導電性物質を添加することによって形
成された各抵抗層の表面抵抗率を三菱油化（製）ロレス
タＦＰを使用して四探針法にて測定した。各抵抗層の表
面抵抗率、体積抵抗率を表２に示す。

【表２】（昇華型）染料層形成用インキＣ．Ｉ．ソルベントブルー２２５．５部アセトアセタール樹脂３部メチルエチルケトン２２．５４部トルエン６８．１８部次に、その反対面に染料層形成用インキを乾燥時塗布量
が１．０ｇ／ｍ²になるようにグラビア印刷にて塗布及
び乾燥して、本発明の通電型熱転写シートを得た。記録
条件前記実施例及び比較例の通電型熱転写シートを受像シー
トと重ね合わせ、通電転写装置を用い、印加パルス幅
３．０ｍｓ、記録周期６．０ｍｓ／ｌｉｎｅ、記録エネ
ルギー４．０Ｊ／ｃｍ²の条件で印字を行い、下記表３
の結果を得た。

【表３】ドット形状（局所発熱の有無）印字後のドット形状を顕微鏡にて観察した。 ○；局所発熱がなく、均質なドット形状が得られた。 △；局所発熱は多少見られるものの、ほぼ均質なドット
形状である。 ×；電極端部の濃度が高く、不均質なドット形状であ
る。記録感度印字後、マクベス濃度計（ＲＤー９１８）を用いて記録
感度Ｏ．Ｄ値を測定した。印字品質印字画像の転写性（白抜け、ムラ）を肉眼で観察した。 ○；印字画像に白抜け、ムラもなく、良好な転写画像が
得られた。 △；一部白抜け、ムラが見られるが、ほぼ良好な転写画
像である。 ×；不均質なドット形状の為、白抜けが見られた。印字カス印字後の電極ヘッドを顕微鏡で観察した。 ○；電極ヘッドへの抵抗層カスの付着が無く、走行性も
良好である。 ×；局所発熱の集中に伴い、電極ヘッドに抵抗層カスが
付着し、時に電極間でショートによる熱転写シートの破
断を伴う。総合評価 ◎；均質なドット形状で、局所発熱も充分に抑制され、
記録感度も高く、転写性良好な記録画像である。 ○；一部で白抜け、印字カス等あるが、記録感度の高い
ほぼ良好な画像が得られた。 ×；電極端部に局所発熱が集中し、白抜け、印字カス等
が見られ、転写シートの破断が起こる。

【効果】以上のように、本発明は、抵抗層を２層で構成
し、各層の体積抵抗率を特定の関係にすることで、電極
近傍の局所発熱を抑制し、熱の集中に伴う抵抗層の溶
融、軟化を防ぎ、また電極ヘッドとの走行性良好で、記
録感度の高い転写画像を得る通電型熱転写シートを提供
するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルムの一方の面に通電すること
で発熱する抵抗層が形成され、且つ、該基材フィルムの
反対面には、染料又は顔料及びバインダーからなる色材
層が形成されている通電型熱転写シートにおいて、該抵
抗層が基材側から低抵抗層、高抵抗層の２層で構成さ
れ、低抵抗層の体積抵抗率をＲｖ１、高抵抗層の体積抵
抗率をＲｖ２とすると、各抵抗層の体積抵抗率の関係が
２Ｒｖ１＜Ｒｖ２であることを特徴とする通電型熱転写
シート。
【請求項２】低抵抗層の体積抵抗率が０．５Ωｃｍ以
下、高抵抗層の体積抵抗率が３．０Ωｃｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載の通電型熱転写シート。