JPH0684101B2 - 通電熱転写用フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通電熱転写型プリンターに供する通電熱転写用
フイルムに関する。

〔従来技術〕

熱転写記録のうちでも、通電発熱抵抗層を通電ヘツドに
より発熱させて、インクを被転写紙に転写して記録する
方法は、従来のサーマルヘツドによる方法よりも、記録
エネルギー的に有利であること、中間階調を有するカラ
ー記録に適していること等のために、最近益々注目され
る方法になつてきた。

IBMは最近クワイエツトライターの商品名で通電熱転写
プリンターを発表した（昭和59年10月18日の電波新
聞）。この商品に関して、IBMはUSP4103066、USP429199
4、USP4384797、USP4453839等の一連の技術を開示して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

IBMのクワイエツトライターは、ベツク平滑度が４秒程
度の表面が相当に粗い被転写紙に印字できるというすぐ
れた点を有するが、他方、欠点もある。熱転写フイルム
のインク層は、抵抗層と直接的に接触した構造になつて
おり、力学強度を支持する支持体層を有しないために、
力学強度が弱く、フイルムが伸び易いという欠点があ
る。また、上記特許に開示されているように、熱転写フ
イルムの製造方法が、従来の方法に比較して複雑であ
り、生産速度が低いので、クワイエツトライターの熱転
写フイルムは価格が、従来の熱転写フイルムに比較し
て、相当に高価になるという、ユーザーに歓迎されない
問題点が生じた。

本発明は、熱転写フイルムに力学的強度、耐熱性，寸法
安定性、等の基本的性能を具備させ、かつ、価格的にも
ユーザーに負担をかけさせないために、熱転写フイルム
の支持体層に二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（PE
T）のフイルムを用いることが最良と考えて検討を進め
た。

抵抗層は、導電性分散粒子をバインダーである樹脂に分
散した層である。ここで、バインダー樹脂の選択は熱転
写フイルムの性能、印字・印画品質に決定的な影響を与
える。塩ビ／酢ビ共重合体、ブチラール、ニトロセルロ
ース等は導電性粒子の分散性は極めて良好であるが、支
持体層であるPETフイルムとの接着性が良好でなく、印
字・印画中に抵抗層が剥離してしまうという決定的な欠
陥を生じた。この問題は、熱転写フイルムの致命的欠点
である。

本発明は、この様な問題点を解決するもので、支持体層
である二軸延伸PETフイルムとの接着性が堅固であり、
導電性粒子の分散性が良好であり、且つ、耐熱性が高い
等の性能を有する抵抗層をもつ通電熱転写用フイルムを
提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の通電熱転写用フイルムは、通電発熱抵抗層、支
持体層、およびインク層の少くとも３層を有する通電熱
転写用フイルムにおいて、該抵抗層は少なくとも導電性
分散粒子、５〜35重量％と、酸成分としてテレフタル
酸、二価アルコール成分としてエチレングリコールを主
成分とするポリエステルから変性され、重量混合比1:1
のメチルエチルケトンとトルエンの混合溶剤に可溶であ
り、差動熱量計で測定したときに融点を有しない、熱可
塑性共重合ポリエステル、95〜55重量％を含有し、支持
体層は厚さ1.0〜10.0μｍの二軸延伸ポリエチレンテレ
フタレートフイルムであることを特徴とする通電熱転写
用フィルムである。

〔作用〕

本発明でいう熱可塑性ポリエステルは、酸成分のうち、
テレフタル酸が40〜70モル％、二価アルコール成分のう
ち、エチレングリコールが40〜70モル％を含有するポリ
エステルである。

他の酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、トリメリット酸、他の二価アルコー
ル成分としては、テトラメチレングリコール、ネオペン
チルグリコール、ペンタエリスリトール、トリメチロー
ルプロパン、ビスフエノールＡのエチレンオキシド付加
物のうち、少くとも一成分を含有する。

特に、抵抗層の耐熱性が極めて秀れ、且つ、導電性カー
ボンブラックの分散性が良好で、支持体層のPETフイル
ムへの接着性が良好である共重合ポリエステルは、酸成
分として、テレフタル酸50モル％、イソフタル酸50モル
％であり、二価アルコール成分として、エチレングリコ
ール45モル％、ネオペンチルグリコール５モル％、下記
の構造式で示すビスフエノールＡのエチレンオキシド付
加物50モル％、ここで下記式50モル％のうち、ｎ＝１が
45モル％、ｎ＝２〜３が５モル％から成る共重合ポリエ
ステルである。

支持体層に二軸延伸PETフイルムを使用するので、抵抗
層のバインダー樹脂はPETを変性したポリエステル樹脂
が抵抗層と支持体層の接着には最も効果的である。導電
性粒子を分散した抵抗層を支持体層上に形成するには、
本発明に使用する熱可塑性共重合ポリエステルを溶剤に
溶解し、その溶液に導電性粒子を分散した分散液を支持
体層上にコーテイングする。導電性粒子を可及的に一次
粒子に近づくよう均一に分散するには、共重合ポリエス
テル樹脂は溶剤に溶解しないといけない。この場合、樹
脂の溶解性、導電性粒子の分散性、分散液のコーテイン
グ性、コーテイング時の乾燥性、塗膜形成の均一性を含
めて、共重合ポリエステルの選択決定の尺度として、重
量混合比1:1のメチルエチルケトン（MEK）とトルエンの
混合溶剤を使用することが妥当であることが判明した。
本発明で使用する共重合ポリエステルは、上記の混合溶
剤に溶解することが必要条件である。また、共重合ポリ
エステルは、差動熱量計（DSC）で昇温加熱し測定した
ときに、結晶の融解に基づく発熱ピーク（融点）が生じ
ないことが必要条件であることが判つた。発熱ピークを
もつ共重合ポリエステルを抵抗層バインダーに使用した
場合には、抵抗値の均一性のバラツキ、特に100〜300μ
ｍのオーダーでの電極間のバラツキが大きくなり、中間
階調を有する画像の品質を悪化させる。

導電性分散粒子としては、アルミニウム，銅，鉄，錫，
亜鉛，ニツケル，モリブデン，銀等の金属粉、酸化亜
鉛、二酸化チタン、グラフアイト、アセチレンブラツク
等のカーボンブラツク粉等が挙げられる。好ましい導電
性粒子としては、導電性カーボンブラツクとして市販さ
れているケツチエンブラツク（オランダのAKZO社の商品
名）、ブラツクパールス2000（米国のキヤボツト社の商
品名）、バルカンXC−72（キヤボツト社の商品名）等で
ある。

抵抗層に含有される導電性粒子は５〜35重量％である。
５重量部未満では通電熱転写に必要な導電性の付与が不
十分である。35重量％を越えると、抵抗層の力学的強度
が弱く脆く、通電ヘツドの電極間の不純物詰りの原因に
なつたり、印字・印画中に支持体層からの抵抗層の剥離
が生ずる等の欠点が生ずる。

本発明で使用する共重合ポリエステルは95〜55重量％で
ある。前記の導電性粒子と共重合ポリエステル以外に、
０〜10重量％の、分散剤，防湿剤，柔軟剤，酸化防止
剤，耐熱剤，接着強化剤，ポリウレタン，ニトロセルロ
ース，ブチラール，塩ビ／酢ビ共重合体，エチレン／酢
ビ共重合体、等の樹脂、等を添加することができる。

支持体層は厚さ1.0〜10.0μｍの二軸延伸PETフイルムで
ある。厚さが1.0μｍ未満であると、抵抗層のコーテイ
ングは困難になり、また通電熱転写用フイルムとしての
力学的強度が弱くなる。厚さが10.0μｍを越えると、熱
効率が極度に低下する。好適な厚さは3.0〜6.0μｍであ
る。二軸延伸PETフイルムには、予め、抵抗層との接着
性強化、インク層の剥離促進のために、表面処理、表面
コートをしておくことができる。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例により説明する。勿論、これに
より本発明は制限されるものではない。

なお、導電性粒子の抵抗層バインダーへの分散性、抵抗
層と支持体層間の接着性、抵抗層の耐熱性は、次の測定
法により測定した。

（１）分散性 抵抗層用のバインダー溶液に導電性粒子をペイントシエ
ーカーで分散した分散液を、スライドガラスの上に一滴
落下してから、厚さ１μｍ以下に薄く延ばし、溶剤蒸発
後に光学顕微鏡で観察し、三段階（良○、中△、悪×）
で目視評価した。

（２）接着性 クロスカツト試験機（東洋精機製）により、鋼板の上に
抵抗層をコーテイングしたPETフイルムを置き、PETフイ
ルムまでカツトされない荷重で、1mm間隔に縦10本、横1
0本にクロスに抵抗層をカツトし、粘着テープで剥ぎ、
剥がれずに残つた数を接着性の尺度（％）とした。

（３）耐熱性 第１図は、本発明の通電熱転写フイルム１（2:抵抗層、
3:支持体層、4:インク層）を用いて、記録電極５と帰路
電極６の間に通電して通電熱転写（被転写紙は図示しな
い）している態様を模式的に示している。

通電ヘツドとして、針電極（針径60μｍ）を６ドツト/m
mの密度に並べた通電ヘツドを用い、印加電圧25V、印加
時間1.5msecを抵抗層に通電した。通電後、抵抗層を光
学顕微鏡で観察し、抵抗層が通電発熱により溶融軟化し
て、電極針の跡が、月面のクレーターのように、穴があ
いていないか耐熱性を目視観察した。

実施例１〜９ および比較例１〜７ 導電性分散粒子として、導電性カーボンブラツクとして
市販されているケツチエンブラツクEC（ライオンアクゾ
株式会社製）を、第１表に示した種々の樹脂を第１表に
示した混合溶剤に溶解した溶液に添加し、ガラスビーズ
入りのペイントシエーカー（東洋精機製）で分散した
（固形分濃度18重量％、分散時間６時間）。

この分散液を支持体層として厚さ5.7μｍの二軸延伸PET
フイルム、6CF−53（東レ製）に、ワイヤーバー（カイ
ヤー径24μｍ）によりコーテイングし、溶剤を風乾で蒸
発後、真空乾燥器で50℃、１時間乾燥させて、抵抗層２
（第１図）を形成した。かくして得られた抵抗層の分散
性、接着性、耐熱性を前記の測定方法により評価し、そ
の結果を第１表に示す。

抵抗層バインダーが塩ビ／酢ビ共重合体（比較例１〜
３）とブチラール（比較例４〜６）の場合は、カーボン
分散液の分散性は比較的良好であるが、支持体層のPET
フイルムとの接着性が極めて劣る。また、塩ビ／酢ビ共
重合体系は耐熱性も劣る。他方、実施例１〜９に示すよ
うに、PETを変性した共重合ポリエステルの場合は、分
散性，接着性，耐熱性のいずれも満足する結果である。
但し、共重合ポリエステルを用いる場合でも、導電性粒
子の含有量が限度を越えて多くなると、分散性，接着性
が低下し、通電熱転写用フイルムには使えない。（比較
例７） 実施例10 第２図に示すように、実施例３で形成したコーテイング
層を抵抗層２としてポリエチレンテレフタレート（PE
T）等の支持体層３を介して、ワツクス系の着色インク
の、イエロー41、マゼンタ42、シアン43、ブラツク44を
フイルムの長手方向にダンダラ塗りでホツトメルトコー
テイングして、インク層４を形成し、通電熱転写用のカ
ラーフイルムを作製した。

ここで、インク組成は、顔料15重量％、パラフインワツ
クス（日本精ロウ製）35重量％、酸化ワツクス（日本精
ロウ製）35重量％、EVA（三井デユポンポリケミカル
製）15重量％であり、これらを３本ロールミルで混合分
散したものを、実施例３で得られたフイルムにワイヤー
バー（ワイヤー径６μｍ）で、110℃でホツトスメルト
コートした。

実施例11 実施例10で得られた本発明の通電熱転写用フイルムを用
いて、第１図に模式的に示した通電ヘツドにてB₆板の普
通紙にフルカラー転写した。

（１）通電ヘツド ドツトピツチ;6ドツト/mm ラインピツチ;6ドツト/mm ヘツド針径 ;60μｍ （２）駆動 印加電圧;25V パルス巾変調;50μsec〜1.5msec 32階調 （３）フルカラー転写 カラー銀塩写真をオリジナルとして、カラースキヤナー
にて色分解後、32階調の各色信号に変換し、ガンマ補正
後、フルカラー転写した。本発明の通電熱転写用フイル
ムを用いた印画像は、原画に極めて近い、階調性のある
美しいカラー画像が得られた。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、抵抗層を構成するバ
インダー樹脂に特定の熱可塑性共重合ポリエステルを用
いて、支持体層に二軸延伸PETフイルムを用いることに
より、熱転写用フイルムとして力学的強度が強く、抵抗
層と支持体層の接着性が堅固であり、導電性粒子の分散
性が良好で、かつ抵抗層の耐熱性が高い通電熱転写用フ
イルムを、ユーザーに安価に提供できるという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の通電熱転写用フイルムの構造と、そ
れを通電ヘツドにより通電している原理図を、第２図は
本発明の通電熱転写用フイルムの構造の一実施態様を示
す。 １……通電熱転写用フイルム ２……抵抗層 ３……支持体層 ４及び41〜44……インク層 ５……記録電極 ６……帰路電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通電発熱抵抗層、支持体層、およびインク
   層の少くとも３層を有する通電熱転写用フイルムにおい
   て、該抵抗層は少なくとも導電性分散粉子、５〜35重量
   ％と、酸成分としてテレフタル酸、二価アルコール成分
   としてエチレングリコールを主成分とする、ポリエステ
   ルから変性され、重量混合比1:1のメチルエチルケトン
   とトルエンの混合溶剤に可溶であり、差動熱量計で測定
   したときに融点を有しない、熱可塑性共重合ポリエステ
   ル、95〜55重量％を含有し、支持体層は厚さ1.0〜10.0
   μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイルムで
   あることを特徴とする通電熱転写用フイルム。