JPH06270563A

JPH06270563A - 熱転写シート

Info

Publication number: JPH06270563A
Application number: JP5085187A
Authority: JP
Inventors: Taro Suzuki; 太郎鈴木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1994-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明が解決しようとする課題は、比較的目
の粗い普通紙のような紙に印字する場合であっても、ま
た、印字エネルギーの変動幅が大きい熱転写プリンター
を使用する場合であっても、印字品質に優れた画像を安
定して形成することが出来、かつ熱転写記録時における
静電気の帯電現象の防止を図り、熱転写プリンターの静
電気による障害を防ぐことの出来る熱転写シートを提供
することである。【構成】基材シート上に熱転写インキ層を形成し、こ
の熱転写インキ層上に表面層を形成してなる熱転写シー
トにおいて、該表面層の溶融粘度が基材フィルムに近い
インキ層より高く１００℃において１０００〜２０００
０ｍｐａｓであって、上記表面層は導電性カーボンブラ
ックを１〜２０重量％含む構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱転写シートに関する。
特に、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の
ハードコピー出力装置として使用される熱転写プリンタ
ーの熱転写シートに関し、紙が普通紙のように表面が粗
く平滑でないものであっても、優れた印字品質の画像形
成が可能な熱転写シートに関する。さらに、熱転写記録
時における熱転写シートへの静電気の帯電現象を防止
し、リボンの用紙への貼りつき、サーマルヘッドの破壊
等、静電気による種々の障害を未然に防ぐことのできる
熱転写シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサ等のハードコピーを熱転写方式により印字す
る場合、熱転写シートとして基材フィルムの一方の面に
熱溶融性インキ層を設けた物が多く使用されている。従
来の熱転写シートは、基材フィルムとして厚さ１０〜２
０μｍ程度のコンデンサー紙やパラフィン紙のような
紙、あるいは厚さ３〜２０μｍ程度のポリエステルやセ
ロファンのようなプラスチックフィルムを用い、この基
材フィルム上に、ワックスに顔料や染料等の着色材等を
混合したインキを塗工装置で塗布して、熱溶融性インキ
層を設けた物である。そして、基材フィルムの裏側から
サーマルヘッドにより所定箇所を加熱・加圧し、熱溶融
性インキ層を紙等の被熱転写材に転写して印字が行われ
る。

【０００３】しかし、このような従来の熱転写シートで
は、紙の表面平滑性が良好な場合は、熱転写シートの利
点である鮮明かつ高濃度の印字が可能であるが、普通紙
のごとく目の比較的粗い表面平滑性の悪い紙に印字する
と、インキの転写が不十分で、いわゆる抜けや欠けの多
い印字となり、品質が劣るという問題があった。

【０００４】このような問題を解決するために、特開平
２─第６３７９１号公報ではインキ層中に導電性カーボ
ンブラックを添加する方法が提案されているが、帯電防
止効果を発現するまで添加すると、図２の２０２に示さ
れるように、印字エネルギーレベルが低い状態での紙へ
の転写性が不良となってしまう。これは、導電性カーボ
ンブラックの表面積が非常に大きいことと、鎖状凝集体
を形成することから、インキ層の溶融粘度が極端に上昇
するためと考えられている。

【０００５】また、背面の熱融着防止層に導電性カーボ
ンブラックを添加して背面層に導電性を持たせると、導
電性カーボンブラックによってサーマルヘッドの磨耗が
著しく促進され、インキ層と基材フィルムとの間に導電
剤を添加した中間層を設けることも考えられたが、中間
層によって熱感度が低下し、印字濃度が低下してしまう
という問題があった。さらに、これらの方法では静電気
の帯電防止だけであって、普通紙のような比較的目の粗
い被転写シートであっても高品質の印字を行うという課
題は全く解決されていない。この問題は、印字エネルギ
ーの変動幅の大きな熱転写プリンターで印字する場合に
顕著であり、とくに熱転写シートと紙へのサーマルヘッ
ドの加熱加圧時間の短いシリアルタイプの熱転写プリン
ターの場合問題が大きかった。

【０００６】このような問題はインキ層の表面に無色の
ワックスからなる目止め層を形成することによっても解
決されない問題であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、以上のような従来技術の欠点を解決し、比
較的目の粗い普通紙のような紙に印字する場合であって
も、また、印字エネルギーの変動幅が大きい熱転写プリ
ンターを使用する場合であっても、印字品質に優れた画
像を安定して形成することが出来、かつ熱転写記録時に
おける静電気の帯電現象の防止を図り、熱転写プリンタ
ーの静電気による障害を防ぐことのできる熱転写シート
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明者らは鋭意研究した結果、基材シート
上に熱転写インキ層を形成し、この熱転写インキ層上に
表面層を形成してなる熱転写シートにおいて、基材シー
ト上に熱転写インキ層を形成し、この熱転写インキ層上
に表面層を形成してなる熱転写シートにおいて、上記表
面層の溶融粘度が基材フィルムに近いインキ層より高く
１００℃において１０００〜２００００ｍｐａｓであっ
て、上記表面層は導電性カーボンブラックを１〜２０重
量％含ませることにより達成できることを見出し本発明
を完成した。

【０００９】

【作用】本発明の熱転写シートは熱転写インキ層と表面
層との２層からなっているので比較的目の粗い普通紙に
印字を行うと、印字エネルギーの変動幅が大きい熱転写
プリンターを使用する場合であっても、印字品質に優れ
た画像を安定して形成することができた。さらに、熱転
写記録時における静電気の帯電現象を防止でき、熱転写
プリンターのトラブル等、静電気による障害を防ぐこと
ができる。以下、この作用をさらに細分化して説明す
る。

【００１０】印字エネルギーを変化させて印字を行い印
字濃度を測定すると、図２の２０１の特性が得られ、印
字エネルギーの変動にかかわらず、高い印字濃度を有す
る画像を得ることが、このデータからも明らかであっ
た。すなわち、本発明の熱転写シートの表面層は、イン
キ層の表面にインキ層より高粘度となるように形成され
ているので、また被膜強度が高く、かつ溶融粘度も高い
ため、図３のように紙の大きな凹凸部で転移したインキ
層が切れることなく、図４のように大きな凹凸部があっ
ても覆うことができ、熱転写インキ層１層の場合よりも
紙への転移性に優れている。

【１０１１】さらに、熱転写インキ層と表面層との２層
とすることで印字濃度を出すための着色剤カーボンブラ
ックを熱転写インキ層に多く含ませることができるた
め、印字濃度が高く、また表面層にも着色剤が含まれて
おり、熱転写インキ層と類似組成であるためさらに印字
濃度が高められる。さらに付け加えると、熱転写インキ
層に導電性カーボンブラックを含まないから、インキ色
はブラックに限定されるものでなくカーボンブラック以
外の着色剤を使用することにより、種々の色の熱転写シ
ートを構成することができる。

【００１２】また、導電性カーボンブラックを表面層の
組成として含んでおり、本発明の熱転写シートの表面固
有抵抗値は１０⁹オーム以下であって、表面層に導電性
カーボンブラックを含まない場合の１０¹²オーム以上と
の差は明らかであった。このことにより、熱転写記録時
における静電気の帯電現象が防止でき、熱転写プリンタ
ーのトラブル等、静電気による障害を防ぐことができ
た。

【００１３】

【実施例】以下、好ましい実施態様により本発明をさら
に詳しく説明する。本発明の熱転写シートは図１のよう
に、基材フィルム１０１の一方の面に熱転写インキ層１
０２と表面層１０３を順次形成してなることを特徴と
し、熱転写インキ層１０２と表面層１０３の融点の差が
０〜１０℃以内で表面層が高く、上記表面層１０３の溶
融粘度は熱転写インキ層１０２よりも高く、１００℃に
おいて１０００〜２００００ｍｐａｓである。また、表
面層は着色材としてのカーボンブラックとともに導電性
カーボンブラックを組成に含み、静電気の帯電現象を防
止する効果がある。

【００１４】本発明で用いる基材フィルム１０１として
は、従来の熱転写シートに用いられている基材フィルム
と同じ物でよく、特に限定はない。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、不織布等が挙げられ、また、これらのいずれかを
複合した基材フィルムであってもよい。このような基材
フィルム１０１の厚さは、使用する材料に応じて強度お
よび熱伝導性が適切になるように適宜選択することがで
き、例えば２〜２５μｍ程度が好ましい。

【００１５】上記基材フィルム１０１の表面に形成する
熱転写インキ層１０２は、着色剤とビヒクルを主成分と
し、さらに必要に応じて種々の添加剤を加えることがで
きる。形成されるインキ層１０２の厚さは、必要な濃
度と熱感度の調和がとれるように決定することが出来、
通常は約１〜１０μｍの範囲が好ましい。

【００１６】着色剤としては、公知の有機または無機の
顔料、あるいは染料の中から適宜選択することができ、
例えば、十分な着色濃度を有し、光、熱等により変色、
退色しないものが好ましい。また、加熱により発色する
物質や、被転写体の表面に塗布されている成分と接触す
ることにより発色するような物質であってもよい。さら
に、着色剤の色としては、シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックに限定されるものではなく、種々の色の着
色剤を使用することができる。ただし、表面層は導電性
カーボンブラックを含みブラックであるから、光りの隠
蔽性にすぐれた着色剤を使用することが望ましい。

【００１７】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。さらに、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、蜜ロウ、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、部分変性ワックス、脂肪酸エス
テル、脂肪酸アミド等のワックスが用いられる。このな
かで、特に凝固点が５０〜７０℃であり、１００℃にお
ける溶融粘度が１０〜２００ｍＰａｓの範囲にあるワッ
クスが好ましい。

【００１８】尚、基材フィルム１０１と熱転写インキ層
１０２の接着性が不十分である場合には、接着剤層を介
して熱転写インキ層１０２を形成してもよい。接着剤層
としては、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、塩化ビニル共
重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等により形成
することができ、厚さは０．１〜０．２μｍ程度が好ま
しい。

【００１９】本発明では上記熱転写インキ層１０２の上
に、表面層１０３を形成する。表面層１０３の成分は、
着色材としてのカーボンブラックと導電性カーボンブラ
ックを含み、着色材としてのカーボンブラックに対し導
電性カーボンブラックの量は１０〜２０重量％であり、
着色材カーボンブラックと導電性カーボンブラックを合
わせて表面層中に１０〜４０重量％含むことが必要であ
る。１０重量％以下だと、着色材としての効果が発揮さ
れず４０重量％以上だと非常に高粘度となり塗工する際
不都合が生じる。さらに、好ましくは熱転写インキ層１
０２と表面層１０３の融点の差が０〜１０℃以内であ
り、上記表面層１０３の溶融粘度は熱転写インキ層１０
２よりも高く、１００℃において１０００〜２００００
ｍｐａｓであるように成分・製法を選択することが必要
である。ここに、導電性カーボンブラックの量が１０重
量％以下では静電気の帯電防止効果が不足し、２０重量
％以上では転写性の不良を生ずる。溶融粘度が１０００
ｍｐａｓ以下であると転写被膜の強度が低く、印字エネ
ルギーが高い場合には図３に示す抜けや欠けが発生し、
２００００ｍｐａｓを越えると粘度が高過ぎてうまく転
写できなくなる。

【００２０】インキ層１０２、及び表面層１０３には熱
可塑性樹脂を含有させる。その目的は、インキ層１０２
と基材フィルムとの箔持ち性を向上させることと、表面
層１０３の紙への転移性を向上させることである。かか
る熱可塑性樹脂としては、例えばエチレン酢酸ビニル共
重合体、エチレンアクリル酸エステル共重合体、ポリブ
テン、石油樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリ
酢酸ビニル等が用いられ、特に好ましい熱可塑性樹脂は
エチレン酢酸ビニル共重合体である。表面層１０３には
インキ層１０２の形成に使用したビヒクルよりも溶融粘
度が同じか、あるいは高い樹脂を用いる。さらに、表面
層１０３に含まれる熱可塑性樹脂の量は、インキ層１０
２に較べて５〜２０％多く多く含ませると、いっそう印
字性能が改善される。

【００２１】形成される表面層１０３の厚さは、十分な
着色力を有する限り薄い層、例えば、０．３〜２μｍ程
度が好ましく、これより薄すぎると被膜性の維持が困難
であり、また、厚すぎると感度及び箔切れが不十分とな
る。前記インキ層１０２及び表面層１０３を形成する方
法としては、ホットメルトコートの他、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、多くの公知の方法が適用可能であ
る。

【００２２】本発明においては、上記表面層１０３の表
面にさらに無色のワックスからなる地汚れ防止層を形成
してもよい。また、基材フィルムとして熱に弱い材料を
用いる場合、サーマルヘッドに接する側の表面に、サー
マルヘッドの滑り性をよくし、かつスティッキングを防
止する耐熱滑性層１０４を設けることが好ましい。本発
明をカラー印字用の熱転写シートに適用できることはい
うまでもないから多色の熱転写シートもまた本発明の範
囲に含まれる。また、熱転写プリンターならば、機種は
限定されず、シリアルタイプ、ラインタイプ等のプリン
ターに適用することができる。

【００２３】以下、本発明についてより具体的な実施例
をあげて説明する。尚、文中に部または、％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）下記の組成の熱転写インキ層用組成物をサ
ンドミルを用い、９０℃に加温しつつ６時間混練して製
作した。熱転写インキ層用組成物パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）６８部エチレン酢酸ビニル共重合体（スミテートＫＣ−１０）１７部カーボンブラック１５部この時の熱転写インキ層の融点は７２℃、粘度は１００
℃において５００ｍｐａｓであった。また、下記の組成
の表面層用組成物をサンドミルを用い、９０℃に加温し
つつ６時間混練して製作した。表面層用組成物パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）５８部エチレン酢酸ビニル共重合体（ＫＣ−１０）２７部カーボンブラック１３部導電性カーボンブラック（ケッチェンブラック）２部この時の表面層の融点は７２℃、粘度は１００℃におい
て１５０００ｍｐａｓであった。上記熱転写インキ層用
組成物にキシレンを加えて温度７５℃に加熱したホット
ラッカーを、ロールコート法にて塗布量が４．０ｇ／ｍ
²になるように塗布し、基材フィルム表面に熱転写イン
キ層を形成した。基材フィルムには背面に耐熱滑性層を
形成した厚さ３．５μｍのポリエステルフィルム（商品
名ルミラー、東レ製）を使用した。次に、熱転写インキ
層の表面に上記表面層用組成物を熱転写インキ層用組成
物と同様な方法で、塗布量が０．５ｇ／ｍ²になるよう
に塗布し、表面層を形成し、本発明の熱転写シートを得
た。

【００２４】（実施例２）実施例１における表面層を下
記組成としたことを除き、実施例１と同様にして本発明
の熱転写シートを得た。表面層用組成物パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）５８部エチレン酢酸ビニル共重合体（エバフレックス４１０）２７部カーボンブラック１３部導電性カーボンブラック２部この時の表面層の融点は７２℃、粘度は１００℃におい
て１５０００ｍｐａｓであった。（実施例３）実施例１における表面層を下記組成とした
ことを除き、実施例１と同様にして本発明の熱転写シー
トを得た。表面層用組成物パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）５６部エチレン酢酸ビニル共重合体（エバフレックス２１０）２９部カーボンブラック１３部導電性カーボンブラック２部この時の表面層の融点は７２℃、粘度は１００℃におい
て１５０００ｍｐａｓであった。（実施例４）実施例１における表面層を下記組成とした
ことを除き、実施例１と同様にして本発明の熱転写シー
トを得た。表面層用組成物パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）５６部エチレン酢酸ビニル共重合体（エバフレックス２１０）２９部カーボンブラック１２部導電性カーボンブラック３部この時の表面層の融点は７２℃、粘度は１００℃におい
て２００００ｍｐａｓであった。

【００２５】（比較例１）実施例１における表面層を形
成しなかったことを除き、実施例１と同様にして比較例
１の熱転写シートを得た。（比較例２）実施例１における表面層を下記組成とした
ことを除き、実施例１と同様にして比較例２の熱転写シ
ートを得た。表面層用組成物パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）５６部エチレン酢酸ビニル共重合体（ＫＣ−１０）２９部カーボンブラック１１部導電性カーボンブラック４部この時の表面層の融点は７２℃、粘度は１００℃におい
て５００００ｍｐａｓであった。

【００２６】上記実施例１〜４、および比較例１〜２の
熱転写シートを用いて、下記の印字条件で印字を実施し
印字濃度、ボイドを評価、および静電気の帯電テストを
して下記表１の結果を得た。（印字条件）使用器具：薄膜型サーマルヘッドを搭載したシャ
ープ (株) 製ワープロＷＤ−Ａ３００印字エネルギー：下記表１紙：ＰＰＣ用紙（Ｍ紙）

【表１】

【００２７】

【効果】以上のごとく、本発明によれば、普通紙のよう
に比較的目の粗い紙であっても、また印字エネルギーが
変動し易い熱転写プリンターで使用する場合であっても
優れた品質の印字画像を形成することが出来、さらに熱
転写記録時における静電気の帯電現象が防止出来、熱転
写プリンターのトラブル等、静電気による障害を防ぐこ
とができる熱転写シートが提供される。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱転写シートの構成を示すシート断面
図。

【図２】印字エネルギーと印字濃度の関係を示す図。

【図３】インキ層が被転写シートの凹凸で切断された状
態を示す図。

【図４】インキ層が被転写シートの凹凸で切断されるこ
となく覆うことができた状態を示す図。

【符号の説明】

１０１基材フィルム１０２熱転写インキ層１０３表面層１０４耐熱滑性層１０５接着層２０１本発明熱転写シート２０２導電性カーボンブラック組成熱転写シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材シート上に熱転写インキ層を形成し、
この熱転写インキ層上に表面層を形成してなる熱転写シ
ートにおいて、該表面層の溶融粘度が基材フィルムに近
いインキ層より高く１００℃において粘度が１０００〜
２００００ｍｐａｓであって、上記表面層は導電性カー
ボンブラックを１〜２０重量％含むことを特徴とする熱
転写シート。
【請求項２】上記表面層とインキ層との融点の差が０〜
１０℃である請求項１に記載の熱転写シート。