JPH09131974A - 繰返し印字可能な熱転写記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱転写記録媒体よりの放電によりサーマルヘ
ッドが損傷することが防止され、かつ繰返し印字を行な
っても印字濃度の低下がほとんどなく、高画質の印像が
えられる繰返し印字可能な熱転写記録媒体を提供するこ
と。 【解決手段】 基材上に熱溶融性インク層を有し、該熱
溶融性インク層の表面近傍に多孔質膜を有する熱転写記
録媒体であって、前記多孔質膜がポリピロール樹脂から
なることを特徴とする繰返し印字可能な熱転写記録媒
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は繰返し印字可能な熱
転写記録媒体に関し、さらに詳しくは熱溶融性インク層
の表面近傍に多孔質膜を有する繰返し印字可能な熱転写
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写プリンターにて熱転写印字する際
に用いる熱転写記録媒体には、基材上に設けた熱溶融性
インク層の表面近傍に多孔質膜を設け、印字毎に該多孔
質膜を通してインクを少しずつ滲み出させるようにし
て、同一箇所で繰返し印字することが可能なものがあ
る。

【０００３】一般に熱転写記録媒体は印字時に帯電しや
すく、帯電した静電気量が多いばあいは、サーマルヘッ
ドに向かって放電し、サーマルヘッドが損傷を受けると
いう不具合があった。とくに同一箇所で数回印字する繰
返し使用可能な熱転写記録媒体ではこの傾向が強かっ
た。

【０００４】熱転写記録媒体の帯電を防止する方法とし
ては、熱溶融性インクに導電性カーボンブラックを添
加する方法、サーマルヘッドと接触する背面層に導電
性カーボンブラックを添加する方法が提案されている。

【０００５】しかし、導電性カーボンブラックは一般的
に用いられているカーボンブラックにくらべ、着色力が
低く、分散性も悪いため、の方法は、実用的でない。
またの方法では、カーボンブラックによるサーマルヘ
ッドの摩耗、損傷が激しいという問題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の点に鑑
みて、熱転写記録媒体よりの放電によりサーマルヘッド
が損傷することがなく、かつ繰返し印字を行なっても印
字濃度の低下がほとんどなく、所定濃度以上の高画質の
印像がえられる繰返し印字可能な熱転写記録媒体を提供
することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に熱溶
融性インク層を有し、該熱溶融性インク層の表面近傍に
多孔質膜を有する熱転写記録媒体であって、前記多孔質
膜がポリピロール樹脂からなることを特徴とする繰返し
印字可能な熱転写記録媒体に関する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明によると、繰返し印字可能
な熱転写記録媒体においてその熱溶融性インク層上の表
面近傍に設けられる多孔質膜を有機導電性高分子化合物
であるポリピロール樹脂で形成するときは、熱転写記録
媒体の導電性が向上されるため帯電が防止され、それに
よってサーマルヘッドへの放電が防止され、しかも良好
な繰返し印字性がえらえる。

【０００９】本発明の熱転写記録媒体を図面に基づいて
説明する。

【００１０】図１は本発明の熱転写記録媒体の一実施例
を示す概略部分断面図である。

【００１１】図１において、１は基材であり、基材１上
に接着層２、熱溶融性インク層３が順次形成され、該イ
ンク層３の表面近傍に多孔質膜４が存在している。多孔
質膜４の孔５には該インク層３のインクが充填されてい
る。基材１の背面には耐熱性保護層６が形成されてい
る。接着層２は設けなくてもよいばあいがある。

【００１２】本発明の前記構成の熱転写記録媒体はつぎ
の方法により好適に製造できる。

【００１３】まず、図２に示されるごとく、基材１の片
面に耐熱性保護層６を形成し、もう一方の面に接着層２
および熱溶融性インク層３を順次形成し、該インク層３
上に多孔質膜４を形成して中間製品をうる。ついでこの
中間製品を熱溶融性インク層３の軟化温度以上に加熱し
て多孔質膜４を熱溶融性インク層３の表面部に沈み込ま
せ、多孔質膜４の孔５に熱溶融性インクを充填せしめ
て、図１に示される構成の熱転写記録媒体をうる。

【００１４】本発明においては前記多孔質膜４をポリピ
ロール樹脂を使用して形成する。

【００１５】前記ポリピロール樹脂の例として、下記の
式（１）：

【００１６】

【化１】

【００１７】（式中、ｍは１００〜１００００の整数で
あり、Ｒはエチル基またはブチル基である）、および式
（２）：

【００１８】

【化２】

【００１９】（式中、ｎは３３〜３３４の整数である）
で示されるものがあげられる。前記式（１）で示される
ポリピロール樹脂には、Ｒがエチル基であるピロール誘
導体とＲがブチル基であるピロール誘導体との共重合体
が含まれる。

【００２０】前記多孔質膜は好ましくはつぎの方法で形
成される。

【００２１】前記熱溶融性インク層上に、ポリピロール
樹脂を必須成分とするｗ／ｏ型エマルジョンを塗布、乾
燥して多孔質膜を形成する。このように多孔質膜をポリ
ピロール樹脂のｗ／ｏ型エマルジョンから形成すること
により、多孔質膜の孔径および孔密度を設計値どおりに
制御することができる。

【００２２】前記ｗ／ｏ型エマルジョンは以下のように
して製造する。

【００２３】ポリピロール樹脂を、水と非相溶ないし難
相溶な有機溶剤に溶解させる。有機溶剤に対する樹脂の
使用量は、ポリピロール樹脂の種類によっても異なる
が、ｗ／ｏ型エマルジョンを製造する上で適正な溶液粘
度をうる観点から、有機溶剤１００部（重量部、以下同
様）に対して、ポリピロール樹脂３〜１０部の割合が好
ましい。樹脂の使用量がこの範囲より少ないと、安定し
たエマルジョンがえられない傾向があり、一方多いとえ
られたエマルジョンの粘度が高くなり、塗工適性が低下
する。ポリピロール樹脂の溶解速度を大きくするため
に、、撹拌機による撹拌下および／または加熱下に溶解
させてもよい。多孔質膜をうるためには有機溶剤が水よ
り早く揮散する必要があり、この点から沸点が９０℃以
下の有機溶剤が好ましい。有機溶剤としてはメチルエチ
ルケトン（沸点７９．６℃）がとくに好ましい。

【００２４】一方、水に乳化剤を溶解する。乳化剤は水
１００部に対して１〜５部の範囲で使用するのが好まし
い。乳化剤の量がこの範囲を外れると、エマルジョンの
安定性がわるくなり、エマルジョンの破壊が生じる傾向
にある。乳化剤の溶解速度を大きくするため、撹拌機に
よる撹拌下および／または加熱下に溶解させてもよい。
乳化剤はｗ／ｏ型乳化剤から適宜選択され、たとえばポ
リグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンアルキルエーテルなどが使用できる。

【００２５】前記乳化剤を溶解した水溶液と樹脂溶液を
混合し、撹拌機で撹拌して乳化を行なう。水溶液と樹脂
溶液の混合比は１：９〜４：６（重量比）の範囲が好ま
しく、このように水溶液の割合を少なくする。撹拌を続
けると、樹脂溶液の中に水の小さな粒子が生じ、乳濁し
てくる。かくして安定なｗ／ｏ型エマルジョンがえられ
る。

【００２６】前記ｗ／ｏ型エマルジョンを熱溶融性イン
ク層上に適宜の塗布機で塗布し、乾燥する。乾燥は熱風
ドライヤーなどで４０〜７０℃で行なえばよく、容易に
乾燥する。乾燥後は加熱下にエージングする必要はな
い。かくして多孔質膜がえられる。多孔質膜の塗布量
（乾燥後塗布量、以下同様）は０．１〜１．５ｇ／ｍ²
の範囲が好ましい。塗布量が０．１ｇ／ｍ² より少ない
と、熱溶融性インクの転写量の制御が困難となり、また
転写時に多孔質膜が破壊される惧れがある。一方１．５
ｇ／ｍ² より多いと、熱溶融性インクの滲み出しが困難
となり、印字濃度が極端に低くなる傾向がある。

【００２７】ついで前記多孔質膜を熱溶融性インク層の
表層部に沈み込ませ、多孔質膜の孔中に熱溶融性インク
を充填する。それによって初期印字から所定濃度の印字
がえられるようになる。この沈み込みは、熱溶融性イン
クの軟化温度以上でかつ多孔質膜を構成するポリピロー
ル樹脂の軟化温度より低い温度で加熱処理することによ
って行なうことができる。この加熱処理の温度は通常６
０〜９０℃の範囲から選択される。加熱手段としてはホ
ットロールなどが使用できる。かくして目的とする熱転
写記録媒体がえられる。

【００２８】前記の方法にしたがって、前記のように適
正な材料と材料の配合比および適正な製造条件でえられ
たｗ／ｏ型エマルジョンは、その中の水の粒子の粒径お
よび密度がほぼ設計どおりの粒子径および密度となり、
かつ保存しても安定である。そしてこの水の粒子は、ｗ
／ｏ型エマルジョンを塗布、乾燥する際に多孔質膜の孔
部分を形成するものであり、ｗ／ｏ型エマルジョン中に
所定の粒径の水粒子が所定密度で存在するため、所定の
孔径および孔密度の多孔質膜がえられる。このような多
孔質膜を熱溶融性インク層中に沈み込ませた熱転写記録
媒体を用いて繰返し印字を行なうときは、初期印字より
所定値以上の濃度の印字を多数回うることができる。

【００２９】本発明における接着層は、樹脂を主体とす
るものである。樹脂としてはポリウレタン樹脂、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−アクリレート共重合体、ポリアミド樹
脂、ポリエチレン、ポリエステル樹脂、石油樹脂などが
あげられる。必要によりワックスを少量配合してもよ
い。さらにカーボンブラックなどの粒子を配合して接着
層の表面に凹凸を設け、熱溶融性インク層との接着性を
高めるようにしてもよい。

【００３０】前記接着層は前記成分を有機溶剤に溶解、
分散した塗工液を基材上に塗布、乾燥することによって
形成できる。接着層の塗布量は０．３〜１．５ｇ／ｍ²
程度が適当である。

【００３１】インク層と基材との接着性が良いばあい
は、接着層を設けなくてもよい。

【００３２】本発明における熱溶融性インク層を構成す
るインクは、着色剤と熱溶融性ビヒクルとからなるもの
である。通常融点は４０〜９０℃の範囲、溶融粘度は
１．０×１０^-1〜１０ポイズ／９０℃の範囲が好適であ
る。

【００３３】前記ビヒクルは、ワックスまたはワックス
と熱溶融性樹脂との混合物を主体とするものである。

【００３４】前記ワックスとしては、たとえば木ロウ、
蜜ロウ、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、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュ
ワックス、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合ワッ
クスなどの合成ワックス；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；高級脂肪酸モノグリセリド、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；
ステアリン酸アミド、オレイルアミドなどのアミド類お
よびビスアミド類などが単独でまたは混合して使用でき
る。

【００３５】前記熱可塑性樹脂としては、インクの受容
紙に対する接着性を良好にする観点から、粘着付与剤樹
脂が好ましく用いられる。

【００３６】このような粘着付与剤樹脂としては、たと
えば石油系樹脂（Ｃ₅ 系の脂肪族もしくは脂環族炭化水
素またはそれらの誘導体の重合体、Ｃ₉ 系の芳香族もし
くは脂環族炭化水素またはそれらの誘導体の重合体な
ど）、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系
樹脂、スチレン−アクリル系共重合体樹脂、ロジン系樹
脂、ピネン系樹脂、クマロン−インデン系樹脂など、お
よびこれらの共重合体樹脂などが単独でまたは混合して
使用できる。

【００３７】その他に使用可能な熱溶融性樹脂（エラス
トマーを含む）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−アクリル酸エステル共重合体な
どのオレフィン系共重合樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、セルロース系
樹脂、ビニルアルコール系樹脂、スチレン系樹脂、酢酸
ビニル系樹脂や、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソブチ
レン、ポリブテンなどの１種または２種以上があげられ
る。

【００３８】前記着色剤としては、従来からこの種の熱
溶融性インクの着色剤として使用されているものがいず
れも使用でき、カーボンブラックをはじめとして無機、
有機の各種顔料や染料などが適宜使用される。

【００３９】熱溶融性インク層における前記各成分の配
合割合を下記に示す。

【００４０】 成分 重量％ ワックス ２０〜９０ 粘着付与剤樹脂 ０〜２０ （好ましくは５〜２０） その他の熱溶融性樹脂 ０〜４０ 着色剤 ５〜４０ 熱溶融性インク層の塗布量は４〜７ｇ／ｍ² が好まし
い。熱溶融性インク層はホットメルト塗布法または溶剤
塗布法のいずれで形成してもよい。

【００４１】本発明における基材としては、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレート
フィルム、ポリアリレートフィルムなどのポリエステル
フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィ
ルム、アラミドフィルム、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。またコンデンサーペ
ーパーのような高密度の薄い紙を使用してもよい。基材
の厚さは熱伝導を良好にする点から１〜10μｍ程度、な
かんづく２〜７μｍ程度が好ましい。

【００４２】基材として前記プラスチックフィルムを使
用するばあい、その背面（サーマル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、たとえば
シリコーン変性ウレタン樹脂、シリコーン変性アクリル
樹脂など各種の耐熱性樹脂、あるいはこれら耐熱性樹脂
に滑剤を混合したものなどからなる、従来から知られて
いる耐熱性保護層を設けてもよい。

【００４３】つぎに実施例および比較例をあげて本発明
を説明する。

【００４４】実施例１および比較例１ ［接着層の形成］下記処方のうち樹脂成分を溶剤中に均
一に溶解させ、これにカーボンブラックを加え、均一に
分散させて塗工液を調製した。

【００４５】 成 分 部 エチレン−酢酸ビニル共重合体 ９０ カーボンブラック １０ トルエン １００ 片面に塗布量０．２ｇ／ｍ² のシリコーン樹脂系耐熱性
保護層を設けた厚さ４．５μｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルムの他面に、前記塗工液を塗布し、乾燥し
て、塗布量１．０ｇ／ｍ² の接着層を形成した。

【００４６】［熱溶融性インク層の形成］下記処方の混
合物を加熱した３本ロールで充分に混練して熱溶融性イ
ンクを調製し、これを前記接着層上にホットメルトコー
タで塗布して、塗布量５．０ｇ／ｍ²の熱溶融性インク
層を形成した。

【００４７】 成 分 部 パラフィンワックス ２０ マイクロクリスタリンワックス ４５ エステルワックス １０ 石油樹脂 １０ カーボンブラック １５ ［多孔質膜の形成］表１に示される処方の樹脂をメチル
エチルケトンに加え、デイスパーで撹拌して溶解させ
て、この樹脂溶液中に乳化剤水溶液を加え、前記デイス
パーで１時間撹拌してｗ／ｏ型エマルジョンを調製し
た。

【００４８】前記ｗ／ｏ型エマルジョンを前記熱溶融性
インク層上に塗布し、４５℃で乾燥させて、塗布量０．
３ｇ／ｍ² の多孔質膜を形成した。

【００４９】前記多孔質膜を有する積層物を８０℃に加
熱されたホットロール上を基材側がホットロールと接す
るように通した。加熱後の積層物表面を前記走査型電子
顕微鏡で観察したところ、表面には多孔質膜は認められ
ず、熱溶融性インク層の表面近傍に沈み込んでいること
がわかった。

【００５０】えられた熱転写記録媒体について、多孔質
膜側の表面抵抗率（Ω／ｃｍ²）を三菱油化（株）製高
抵抗抵抗率計Ｈｉｒｅｓｔａ ＩＰで測定した。結果を
表１に示す。

【００５１】さらに前記でえられた各熱転写記録媒体を
ラインプリンタ（（株）テック製Ｂ−３０）に装着し、
下記印字条件下に記録媒体の同じ位置で４回印字を繰返
し、各回でえられた印字の反射光学濃度（ＯＤ値）を反
射濃度計（マクベス社製ＲＤ−９１４）で測定した。結
果を表１に示す。

【００５２】 印字条件 サーマルヘッド：ラインヘッドタイプ ヘッド圧 ：弱 印字エネルギー：−ＩＶ（プリンタの表示値） 印字速度 ：４インチ／秒 受容紙 ：バーコード用上質紙（ベック平滑度２００秒）

【００５３】

【表１】

【００５４】実施例１では印字時の記録媒体の走行状態
は順調であり、繰返し印字性も満足できるものであっ
た。これに対して、比較例１では繰返し印字性は満足で
きるものの、連続印字において記録媒体が帯電するた
め、記録媒体の走行不良を生じ印字が所々不明瞭になっ
た。

【００５５】

【発明の効果】本発明の熱転写記録媒体によれば、熱転
写記録媒体よりの放電によりサーマルヘッドが損傷する
ことが防止され、かつ繰返し印字を行なっても印字濃度
の低下がほとんどなく高画質の印像がえられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱転写記録媒体の一実施例を示す概略
部分断面図である。

【図２】本発明の熱転写記録媒体の中間製品を示す概略
部分断面図である。

【符号の説明】

１ 基材 ２ 接着層 ３ 熱溶融性インク層 ４ 多孔質膜 ５ 孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に熱溶融性インク層を有し、該熱
   溶融性インク層の表面近傍に多孔質膜を有する熱転写記
   録媒体であって、前記多孔質膜がポリピロール樹脂から
   なることを特徴とする繰返し印字可能な熱転写記録媒
   体。