JPH10230683A - 熱転写記録媒体及びそれを用いた記録方法 - Google Patents
熱転写記録媒体及びそれを用いた記録方法Info
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Abstract
像を与えることができる熱転写製記録媒体を得る。 【解決手段】 支持体上に樹脂を主成分とするアンダー
層及びワックスを主成分とする剥離層を介して少なくと
も着色剤と熱可塑性樹脂を含有するインク層を設けた熱
転写記録媒体において、インク層の90℃における溶融
粘度を1×106〜1×108cpとする。熱可塑性樹脂
にはMwが5000〜30000のポリエステル樹脂
が、またTgは20〜60℃のものがより好ましい。
Description
これを用いた熱転写記録方法に関する。さらに詳しくは
転写、定着しうる受容体の種類を拡げることが可能な熱
転写記録媒体、及びこれを用いた熱転写記録方法に関す
る。
写するためには、一定の圧力下でこの熱転写記録媒体と
受容体とを熱ヘッド上で密着させ、熱ヘッドより加えら
れる熱エネルギーにより熱転写記録媒体のインク層を溶
融し、受容体上に転写する方法が採用されている。この
転写の際に、熱転写記録媒体と受容体とが十分に密着し
ていないと、密着不良部分では転写が行なわれなくな
る。こうしたことから密着性を十分に高めるために、受
容体として凹凸の少ない平滑なものを使用する必要があ
る。しかしながら、一般に受容体として用いられる紙
は、植物繊維よりなるために凹凸が激しい。
る紙にはカレンダー処理、表面コーティング等の特殊な
処理を施して平滑性を改善したものが用いられている。
このような処理を施した紙は表面に特有な光沢があり、
しかも手ざわりが悪い等の問題がある。このために上記
特殊な表面処理を施さない普通紙やベック平滑度が数秒
から十数秒のボンド紙でも良好な転写が可能な熱転写記
録媒体の実用化が要望されている。
可能な熱転写記録媒体として、インク層中に熱分解性発
泡剤を含有させたもの(特開昭59−201893号公
報)、インク層中に易揮発性有機液体を内包する微粒子
充填剤を含有させたもの(特開昭59−201894号
公報)、上下2層に分離され、下層に高沸点溶剤を含有
させたインク層を有するもの(特開昭60−23928
4号公報)、インク層中に熱膨張性物質を含有させたも
の(特開昭60−236792号公報)等、転写時の熱エ
ネルギーによってインク層が紙の凹凸に応じるように変
化し、転写効率を向上させようとする提案がなされてい
る。しかしながら、これらの熱転写記録媒体は成膜工程
が複雑となり、しかも溶剤の揮発等の安定性にも問題が
ある。
む熱溶融性物質層を設けることにより、平滑度の高い紙
から平滑度の低い紙まで良好な転写を可能とした熱転写
記録媒体が提案されている(特開昭60−234889
号公報)。しかしながら、この熱転写記録媒体において
は、インク層中に低分子量のワックス成分を多く含有さ
せているために、このインク層上に高融点の熱溶融性物
質層を塗布する際に下のインク層が再溶解又は再溶融し
てしまい、安定して製造できない問題がある。また近時
は、端面ヘッドプリンタ(熱時剥離タイププリンタ)を
用いた高速記録が求められているが、従来の熱転写記録
媒体の使用では画像に尾引きが生じるといった欠点があ
る。本発明は、受容体特にその表面性の如何を問わず高
品質な印字が可能で、さらに尾引き状態の印字発生のな
い熱転写記録媒体、及びこれを用いた熱転写記録方法を
提供することを第一の目的とする。また本発明は、尾引
き状態の印字発生がなくかつ画像転写性が優れた端面ヘ
ッドタイププリンター(熱時剥離プリンター)対応の熱
転写記録媒体を提供することを第2の目的とする。
に、支持体上にワックスを含有する剥離層と、少なくと
も着色剤と熱可塑性樹脂を含有するインク層を順次設け
た熱転写記録媒体において、インク層の溶融粘度が90
℃において1×106〜1×108cpであることを特徴
とする熱転写記録媒体が提供される。第二に、上記第一
に記載した熱転写記録媒体において、支持体と剥離層の
間にアンダー層を有することを特徴とする熱転写記録媒
体が提供される。第三に、上記第一又は第二に記載した
熱転写記録媒体において、熱可塑性樹脂が重量平均分子
量5000〜30000のポリエステル樹脂であること
を特徴とする熱転写記録媒体が提供される。第四に、上
記第一、第二又は第三に記載した熱転写記録媒体におい
て、熱可塑性樹脂がTg20〜60℃のポリエステル樹
脂であることを特徴とする熱転写記録媒体が提供され
る。第五に、熱転写記録媒体と受容体を密着し、熱ヘッ
ドにより該記録媒体のインク層を画像状に溶融して該受
容体に転写する熱転写記録方法において、熱転写記録媒
体として上記第一〜第四のいずれかに記載した記録媒体
を用いることを特徴とする熱転写方法が提供される。第
六に、上記第五に記載した熱転写記録において、熱転写
記録に熱時剥離タイププリンタを用い、熱転写媒体とし
て上記第二に記載した記録媒体を用いることを特徴とす
る熱転写記録方法が提供される。第七に、上記第五又は
第六に記載した熱転写記録方法において、表面ベック平
滑度が100〜20000秒の受容体を用いることを特
徴とする熱転写記録方法が提供される。第八に、上記第
五、第六又は第七に記載した熱転写記録方法において、
白色PETシート(白色充填剤を含有したポリエチレン
テレフタレートシート)を受容体として用いることを特
徴とする熱転写記録方法が提供される。
は、上述のように、支持体上に、必要に応じてアンダー
層を介して、ワックスを主成分とする剥離層を設け、さ
らにこの剥離層上に少なくとも着色剤と熱可塑性樹脂を
含有するインク層を設けた熱転写記録媒体において、イ
ンク層の溶融粘度が90℃において1×106〜1×1
08cpであることを特徴とする。
を密着し、熱ヘッドにより熱転写記録媒体のインク層を
画像状に溶融して、該受容体に転写する熱転写記録方法
において、上記特定の熱転写記録媒体を用いることを特
徴とする。そして、この方法においては、特に熱時剥離
タイププリンタを用いて熱転写記録を行なうことが有利
である。
設ける事により表面性の粗い受容紙に対しても転写する
ことができる。従って、受容紙のベック平滑度で示せば
100〜20000秒の範囲の広い範囲に亘って対応す
ることができる。本発明によるインク層が高溶融粘度で
あるにもかかわらず低平滑な受容紙に対しても対応でき
るのは、熱時剥離タイプのプリンタで使用されるときで
あってもインクがフィルムから引き剥がされる際の剥離
温度が約90℃と高く、加熱部と非加熱部の粘性の差が
つけやすいため高溶融粘度であっても加熱部のインク層
がシャープに溶融して受容紙に転写し、そして転写され
たインクは溶融粘度が比較的高めであるため、受容紙表
面の凹凸が大きくても染み込みきらずに途中で固化する
からと考えられる。特に上記第二のアンダー層を有する
熱転写記録媒体は熱時剥離タイププリンタによる記録に
適している。
すなわち端面ヘッドタイププリンタとは、ライン型プリ
ンターの1つであり図1に示したような機能をもつもの
である。一般にライン型プリンターとは熱転写記録媒体
1と被転写体2をサーマルヘッド3とプラテンローラー
4との間の面接触で圧接し、発熱体からの熱エネルギー
で記録して両者を剥離するのであるが、この時の発熱体
から熱転写記録媒体1と被転写体2が引き剥がされるま
での距離Aが一般に3〜15mmであるのに対し、熱時
剥離タイププリンタでは距離Aが約80〜300μmと
短いものを指している。このようなプリンタは発熱体か
らの熱エネルギーで溶融したインクが高温溶融状態で引
き剥がされる為高温溶融状態の画像部と非溶融状態の非
画像部とではその境界で温度差がはっきりしやすく、本
発明にもっとも適している。
106〜1×108cpであるなら、そのインク層に含有
される熱可塑性樹脂の種類に限定されない。但し、ポリ
エステル樹脂が最も望ましい。特に、インク層に含有さ
せる熱可塑性樹脂として重量平均分子量5000〜30
000のポリエステル樹脂を用いることにより、上記溶
融粘度を得やすく印字品質をより向上でき、またTgが
20〜60℃であるときは印字品質をさらに向上でき
る。
実施の形態について説明する。インク層は着色剤、熱可
塑性樹脂などを主成分とし2層以上積層してもよい。着
色剤としては要求される色調などに応じ、カーボンブラ
ック、有機顔料、無機顔料、または各種染料から適当な
ものを選択して用いることができる。着色剤の添加量は
特に限定されるものではないが画像転写性を良好にする
ためにはインク総重量の10〜50重量%より好ましく
は10〜30重量%が好ましい。
転写体との接着性が良好であればとくに限定するもので
なく種々のものが使用可能である。具体的にはエチレン
−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、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、
ポリ塩化ビニル、各種セルロース誘導体、ポリスチレ
ン、ポリブチラール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等
が好ましく使用されるが、これに限定されるものではな
い。熱可塑性樹脂の添加量は、前記着色剤とのバランス
により任意であるがインク層重量の20〜80重量%、
より好ましくは30〜70重量%である。
コールと多塩基酸との重縮合、ラクトンのような環状エ
ステルの開環重合、二塩基酸とグリコールとの重縮合な
どにより一般に知られている合成法で製造する事ができ
る。また、上述のようにポリエステル樹脂の場合、分子
量は重量平均分子量(Mw)で5000〜30000の
ものが好ましく、5000を下回ると尾引きの原因とな
り、30000を超えると画像転写性が劣化する。また
同様な事がTgにおいても言うことが出来、Tgが20
℃を下回ると尾引きの原因となり、60℃を超えると画
像転写性が劣化する。
等の向上を目的として溶融粘度を下方にもってくる為に
は、各種の添加物を添加してもよい。例えば、ワックス
状の脂肪酸アミド、各種溶剤、パラフィンワックスのよ
うな合成ワックス類、キャンデリラワックスやカルナウ
バワックス等の天然ワックス類、シリコーン油やパーフ
ロロアルキルエーテル等のオイル類等の添加で熱転写性
や解像度を向上させることができる。これらの物質は、
可塑剤的に働くと推定される。なお、この場合の溶剤に
はリン酸エステル等のほか、シリコーン樹脂や四フッ化
エチレン樹脂やフロロアルキエーテル樹脂等の樹脂類及
び炭化ケイ素やシリカ等の無機滑剤も使用可能である。
層であり、融点又は軟化点が70〜120℃のワックス
を用いることが好ましい。この層は熱印加時に支持体と
熱転写層(インク層)間の剥離性をよくするために設け
る層であり、そのためサーマルヘッドによる熱印加で溶
融して低粘度液体になるような成分で構成するのが望ま
しく、また加熱部分と非加熱部分の界面近くで層が容易
に切れるように層成分を調整するとよい。
示すると、蜜ろう、鯨ろう、木ろう、米ぬかろう、カル
ナウバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワッ
クス等の天然ワックス;パラフィンワックス、マイクロ
クリスタリンワックス、酸化ワックス、オゾケライト、
セレシン、エステルワックス、ポリエチレンワックス等
の合成ワックス:マルガリン酸、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、フロイン酸、べへ
ニン酸等の高級飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、べ
へニルアルコール等の高級飽和一価アルコール;ソルビ
タンの脂肪酸エステル等の高級エステル;ステアリン酸
アミド、オレイン酸アミド等の高級脂肪酸アミド等が挙
げられる。
録媒体と受容体との密着性をよくすることも可能であ
り、この目的を達成するため剥離層にイソプレンゴム、
ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴ
ム、ニトリルゴム等のゴム類が添加することができる。
このほか、剥離層の脱落防止のため接着性の強い樹脂額
を剥離層に添加することもよく行われるが、このために
添加される樹脂としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体
やエチレン−エチルアクリレート共重合体等が好適であ
る。
物質が50〜100重量%、より好ましくは80〜10
0重量%とするのがよい。また、インク層、剥離層の乾
燥条件によっても画像転写性は変化する場合があるの
で、適宜調整することが必要である。
合には、支持体と剥離層の間に接着層(アンダー層)を
設けることが望ましい。アンダー層はヘッド圧の比較的
高いプリンターにおいても剥離層を支持体から脱落させ
ないために形成される。このアンダー層の主成分として
は剥離層に含有されるワックスと支持体とを非印字下で
強固に接着する物質を用いる。例示すると、イソプレン
ゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチ
ルゴム、ニトリルゴム等の未加硫ゴム類、エチレン−酢
酸ビニル共重合体やエチレン−アクリレート共重合体な
どのポリオレフィン樹脂、その他ポリウレタン樹脂、ポ
リアクリル樹脂、セルロース系樹脂、フェノール系樹
脂、石油系樹脂等を用いることができる。また、これら
は適当な架橋剤によって架橋構造とし、剥離層成分との
混合を防止してもよい。
ためアンダー層を粗面化させることも好ましい。その粗
面化のためには、カーボンブラック、グラファイト、炭
酸カルシウム、酸化チタンなどの無機フィラーや塩化ビ
ニルパウダーなどの有機フィラーを用いるとよい。膜厚
は0.05〜2μm、好ましくは0.1〜0.5μmで
ある。
用すればよく、例えばポリエチレンテレフタレート(P
ET)等のポリエステル、ポリカーボネート、トリアセ
チルセルロース、ナイロン、ポリイミド等のように比較
的耐熱性のよいプラスチックフィルム;セロハン;硫酸
紙等が好ましく使用される。
じて支持体の裏面に保護層(耐熱層)を設けてもよい。
保護層はサーマルヘッドによる熱印加時に支持体を高温
から保護するための層であり、耐熱性の高い熱可塑性樹
脂や熱硬化性樹脂のほか、紫外線硬化性樹脂や電子線硬
化性樹脂も使用可能である。なお、保護層形成に好適な
樹脂はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等であ
り、これらの樹脂を薄膜状で使用すればよい。また、保
護層の設置によって支持体の耐熱性を著しく向上させる
ことができるため、保護層の設置によって従来は不適と
されていた材料を支持体にすることも可能になる。保護
層の膜厚は0.01〜3μm、好ましくは0.01〜1
μmである。
層の設層は、ホットメルト塗布法、水性塗布法、有機溶
剤を使用する塗布法等の公知の方法で行うことができ
る。このような塗布法で設けられる層全体の乾燥後の厚
みは0.5〜10μm、好ましくは0.5〜6.0μm
であり、該熱転写層内でインク層厚は0.5〜6.0μ
m、好ましくは1.0〜4.0μm、剥離層厚は0.3
〜2.0μm、好ましくは0.5〜1.5μm、アンダ
ー層は0.05〜2μmとすればよい。
説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。ここでの部は重量基準である。
PETフィルムを用いた。この支持体側から順に下記ア
ンダー層(0.2μm)、剥離層(1.0μm)、イン
ク層(1.0μm)、また他方の面に耐熱層(0.4μ
m)の各成分を塗布乾燥し熱転写記録媒体を作製した。 〈アンダー層塗布液処方〉 エチレン−酢酸ビニル共重合体 1部 カーボンブラック 6部 トルエン 93部 以上を塗布、乾燥し0.2μmの厚みを得た。 〈剥離層塗布液処方〉 カルナウバワックス 35部 スチレンブタジエンゴム 5部 水 28部 メタノール 32部 以上を塗布、乾燥し1.0μmの厚みを得た。 〈インク層塗布液処方〉 カーボンブラック 4部 ポリエステル樹脂(Tg60℃、Mw=25000) 12部 シュウ酸ジベンジル 4部 メチルエチルケトン 80部 以上を塗布、乾燥し1.0μmの厚みを得た。 〈耐熱層塗布液処方〉 シリコーン樹脂 7部 メチルエチルケトン 93部 以上を塗布、乾燥し0.4μmの厚みを得た。
の組成を下記のものに変えた以外は実施例1と同様にし
て熱転写記録媒体を作製した。 〈インク層塗布液処方〉 カーボンブラック 6部 ポリエステル樹脂(Tg22℃、Mw=22000) 7部 アクリル樹脂 7部 メチルエチルケトン 80部 以上を塗布、乾燥し1.0μmの厚みを得た。
の組成を下記のものに変えた以外は実施例1と同様にし
て熱転写記録媒体を作製した。 〈インク層塗布液処方〉 カーボンブラック 4部 キャンデリラワックス 14部 エチレン=酢酸ビニル共重合体 2部 メチルエチルケトン 80部 以上を塗布、乾燥し1.0μmの厚みを得た。
びインク層の組成を下記のものに変えた以外は実施例1
と同様にして熱転写記録媒体を作製した。 〈剥離層塗布液処方〉 カルナウバワックス 16部 エチレン−酢酸ビニル共重合体 1部 アクリロニトリル−ブタジエン共重合体 2部 ブタジエン 1部 トルエン 80部 以上を塗布、乾燥し1.0μmの厚みを得た。 〈インク層塗布液処方〉 ニトロセルロース 13部 パラトルエンスルホンアミド 2部 メタノール 80部 カーボンブラック 5部 以上を塗布し、乾燥し1.0μmの厚みを得た。
用いた。分析の結果、支持体として6.5μm厚のPE
Tフィルム上に、カルナウバワックス及び変性ポリエチ
レンを含む剥離層、カーボンブラック、ポリエステル樹
脂及びカルナウバワックスを含むインク層が順に設けら
れており、剥離層及びインク層の総和は1.5ないし
2.0μm厚であった。また、この熱転写リボンのイン
ク層の溶融粘度は90℃において3.25×105cp
であった。
の組成を下記のものに変えた以外は実施例1と同様にし
て熱転写記録媒体を作製した。インク層の厚みは1.0
μmである。 〈インク層〉 カーボンブラック 4部 ポリエステル樹脂(Tg:60℃、Mw=25000) 10部 アクリル樹脂 6部 メチルエチルケトン 80部
PETフィルムを用い、この支持体側から順に下記成分
から成る剥離層(1.0μm厚)、インク層(1.0μm
厚)をメチルエチルケトンを溶剤として塗布乾燥し熱転
写記録媒体を作製した。 〈剥離層〉 カルナウバワックス 14部 シリコーン樹脂 6部 トルエン 80部 〈インク層〉 カーボンブラック 4部 ポリエステル樹脂(Tg:72℃、Mw=25000) 10部 アクリル樹脂 6部 メチルエチルケトン 80部
熱転写記録媒体について下記印字条件で印字し形成され
た画像について画像転写性、耐薬品性及び尾引きを評価
した。結果を表1に示す。なお、インク層の溶融粘度は
1.2μm厚のインク層固形を作製し、これを90℃に
保つ。1hr以上経過し温度が安定したところで1.1
×102rad/secのずり速度(shear ra
te)をかけて、その時のストレスから粘度を測定す
る。
ット/mm) プラテン圧:150g/cm2 熱転写記録媒体の引き剥がし角度:受容紙に対して30
度 引き剥がしトルク値:200g 印字速度:10cm/秒 受容紙:白色充填剤を含有したPETシート(Bekk
平滑度25000秒)及び合成紙(Bekk平滑度200
0秒)
準で評価した。 ◎:ボイド、カスレがなく、画像のエッジがシャープで
ある。 ○:ボイド、カスレがほとんどない。 △:ややボイド、カスレがある。 ×:まったく転写しない。
含ませて転写画像に塗布後、このサンプルについて10
g/mm2の荷重下に30cm/秒のスピードで往復ラ
ブテストを20回行ない、受像紙(白色充填剤を含有し
たPETシート)面を観察し次の基準で評価した。 ◎:ラブテストの結果、テスト前と変化なし。 ○:ラブテストの結果、画像の判読は可能だが傷ができ
る。 △:ラブテストの結果、画像の判読が不可能になる。 ×:ラブテストの結果、受像紙面が露出する。
ートを受像紙として用い、印加エネルギー20mj/m
m2におけるナロー2ドット、ワイド6ドットの横バー
コードの転写画像を次の基準で評価した。なお、ここで
いう尾引きとは、印字時に印加部と共に非印加部のイン
ク層が持って行かれ、画像のエッジ部がひげ状になるこ
とを指す。 ◎:尾引きがなく、画像のエッジがシャープである。 ○:尾引きがほとんどない。 △:やや尾引きがある。 ×:横バーコードが尾引きで完全につぶれ解読できな
い。
ィルムだけでなく、低平滑の合成紙にも尾引きなどの発
生もなく良好に転写することが分かる。
び剥離層を介してインク層を設けた熱転写記録媒体にお
いて、インク層の90℃における溶融粘度を1×106
〜1×108cpに規定することにより受容紙として高
平滑なPETフィルムから低平滑な合成紙まで幅広い範
囲のものが使用できる熱転写記録媒体を得ることがで
き、さらにインク層の樹脂としてポリエステル樹脂を用
いるときはこれらの効果をより向上させる熱転写記録媒
体を得ることができる。
の図。
テランロールとの間で面接触で圧接している点 Q 熱転写記録媒体と被転写体とが引き剥がされる点
Claims (8)
- 【請求項1】 支持体上にワックスを含有する剥離層
と、少なくとも着色剤と熱可塑性樹脂を含有するインク
層を順次設けた熱転写記録媒体において、インク層の溶
融粘度が90℃において1×106〜1×108cpであ
ることを特徴とする熱転写記録媒体。 - 【請求項2】 支持体と剥離層の間にアンダー層を有す
ることを特徴とする請求項1記載の熱転写記録媒体。 - 【請求項3】 熱可塑性樹脂が重量平均分子量5000
〜30000のポリエステル樹脂であることを特徴とす
る請求項1又は2記載の熱転写記録媒体。 - 【請求項4】 熱可塑性樹脂がTg20〜60℃のポリ
エステル樹脂であることを特徴とする請求項1、2又は
3記載の熱転写記録媒体。 - 【請求項5】 熱転写記録媒体と受容体を密着し、熱ヘ
ッドにより該記録媒体のインク層を画像状に溶融して該
受容体に転写する熱転写記録方法において、該熱転写記
録媒体として請求項1〜4のいずれかに記載の記録媒体
を用いることを特徴とする熱転写記録方法。 - 【請求項6】 熱転写記録に熱時剥離タイププリンタを
用い、熱転写記録媒体として請求項2記載の記録媒体を
用ることを特徴とする請求項5記載の熱転写記録方法。 - 【請求項7】 表面のベック平滑度が100〜2000
0秒の受容体を用いることを特徴とする請求項5又は6
記載の熱転写記録方法。 - 【請求項8】 白色PETシートを受容体として用いる
ことを特徴とする請求項5、6又は7記載の熱転写記録
方法。
Priority Applications (2)
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