JPH11277955A

JPH11277955A - カード状溶融型熱転写記録媒体及びその熱転写記録方法

Info

Publication number: JPH11277955A
Application number: JP10211798A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kikuchi; 勇治菊池; Toshiyuki Nakamura; 敏幸中村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】多孔質層あるいは多溝質層をインク受容層と
して有し、多階調の画像記録が可能なカード状溶融型熱
転写記録媒体、及びその熱転写記録方法を提供する。【解決手段】基体２ｂの一面側に熱溶融性インクが転
写される多孔質層２ａを設け、基体２ｂの他面側に、磁
性層２ｃと、その磁性層上に保護層２ｄと、保護層上に
剥離可能な剥離シート２ｅとを設ける。多孔質層２ａへ
の熱溶融性インク転写後に剥離シート２ｅを剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱溶融性インクに
より多階調な画像記録を行うための溶融型熱転写記録媒
体及び熱転写記録方法に関し、特に磁気カードとして用
いられるカード状の溶融型熱転写記録媒体及びその熱転
写記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱溶融性のインクを用いて多階調記録を
実現する方法としては、一般に、複数画素（マトリック
ス）を用いるディザ法、あるいは、発熱抵抗体の小さい
特殊なサーマルヘッドを用いる、熱集中法がある。（例
えば、写真工業出版社、イメージングＰａｒｔ１、ｐ１
０３〜ｐ１０８参照）。

【０００３】従来の複数画素を用いる方法では、解像度
が劣化して画質が低下しやすいという問題点があり、ま
た、特殊なサーマルヘッドを用いる方法では、コストが
高くなりやすいという問題点がある。

【０００４】そこで、最近、表面に多孔質層からなるイ
ンク受容層を有する記録紙を用いた、画素毎に階調が得
られる溶融型熱転写記録方式が提案されている（テレビ
ジョン学会技術報告、ＩＴＥＴｅｃｈｎｉｃａｌＲ
ｅｐｏｒｔ、Ｖｏｌ．１７、Ｎｏ．２７（１９９３年５
月）．１９〜２４頁参照）。

【０００５】これは、記録紙表面の多孔質層に、熱転写
記録用インクリボンから、溶融したインクが転写される
際に、溶融インクが多孔質層の細孔内に浸透し、投錨効
果の働きによって、微少なインク量でも転写することが
可能な方式である。これによって、画素単位での加熱量
に応じて、インクリボンから溶融インクを記録紙に転写
することができる。また特開平７−２４６７８５号公報
に示されたような、多数の細溝を有する多溝質層でも、
同様の効果が得られる。

【０００６】テレホンカードやハイウェイカード等に使
用される磁気カードは表面に様々な印刷が施されてい
る。この印刷は磁気カードを購入するときに既に施され
ているか、あるいはカードを購入する時にオーダーメー
ドによってなされることが一般的である。磁気カードへ
の印刷方法としては、基体に絵柄を印刷した後にカード
状に打ち抜く方法や、粘着層と粘着シートを有する基紙
に絵柄を印刷した後に粘着シートを剥離し、印刷された
基紙をカード基体に貼着する方法等がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】表面に印刷が施されて
いない、例えば白色の磁気カードを作成し各ユーザーが
自分で好きな絵柄を印刷することが考えられる。高品位
な記録画像を得るためには、多孔質あるいは多溝質層を
有するカード状溶融型熱転写記録媒体を用いることが望
ましい。しかし、これら多孔質あるいは多溝質層を磁気
カードなどのカード形状である記録媒体の表面に設けた
だけでは、多階調の画像を記録することが難しかった。
この構造だけでは、記録紙の性能としては不十分であ
り、溶融熱転写記録方式で高品位の記録画像を得るため
には、記録濃度が高いこと（溶融インクの付着性・定着
性が良いこと）、インクの転写ドットの重ね合わせ（レ
ジストレーション）が正確であること、及び記録画像に
ざらつき感がないことなどが要求される。また、プリン
タ装置に対する良好な搬送性も要求される。

【０００８】このような、高品位な記録画像を得るため
の記録媒体としての性能を、十分に確保するためには、
多孔質層を形成する記録面の設計だけではなく、裏面も
含めた記録媒体全体としての構造設計が重要である。例
えば、プリンタ装置の搬送系と記録媒体の表面及び裏面
間との摩擦係数の調整や、記録媒体の剛性、記録媒体裏
面の保護などの機能が設計上重要になる。

【０００９】この発明は、多孔質層あるいは多溝質層を
インク受容層として有し、多階調の画像記録が可能なカ
ード状溶融型熱転写記録媒体、及びその熱転写記録方法
を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上述し
た課題を解決するために、熱溶融性インクが転写されて
記録が行われるカード状溶融型熱転写記録媒体におい
て、基体の一面側に、前記熱溶融性インクが転写される
多孔質層あるいは多溝質層から成る受容層を有し、前記
基体の他面側に、磁性層と、前記磁性層上に設けられた
金属粉末と樹脂とを含む保護層と、前記保護層上に剥離
可能に設けられた剥離シートとを有することを特徴とす
るカード状溶融型熱転写記録媒体、を提供すると共に、

【００１１】熱溶融性インクをカード状溶融型熱転写記
録媒体に転写して記録を行う熱転写記録方法において、
カード状溶融型熱転写記録媒体は、基体の一面側に、前
記熱溶融性インクが転写される多孔質層あるいは多溝質
層から成る受容層を有し、前記基体の他面側に、磁性層
と、前記磁性層上に設けられた金属粉末と樹脂とを含む
保護層と、前記保護層上に剥離可能に設けられた剥離シ
ートとを有する記録媒体であり、前記受容層への前記熱
溶融性インクの転写記録工程後に、前記剥離シートを剥
離する剥離工程を設けたことを特徴とするカード状溶融
型熱転写記録媒体の熱転写記録方法、を提供するもので
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら説明する。図１は、本発明の一実施例のカード状溶融
型熱転写記録媒体を用いた熱転写記録方式を説明するた
めの図である。図２は本発明になるカード状溶融型熱転
写記録媒体の一実施例の構造を示す図である。

【００１３】まず、溶融型熱転写記録方式について説明
する。図１に示すように、サーマルヘッド３とプラテン
ローラー４との間に、後に詳述する本発明になるカード
状溶融型熱転写記録媒体２とインクリボン１とを重ね合
わせて搬送し、サーマルヘッド３をプラテンローラー４
に対して押圧すると共に、サーマルヘッド３の発熱抵抗
体を加熱して、インクリボン１から色材を含むインク１
ａを、記録媒体２のインク受容層である多孔質層（また
は多溝質層）２ａへ転写して記録画像を得る。

【００１４】ここで、サーマルヘッド３の発熱抵抗体
は、周知のように矩形状に形成されていることが多い。
そして、発熱抵抗体の温度分布は、発熱抵抗体の中央部
が最も高く、周辺になるに従って低くなる温度勾配を持
っており、インクリボン１のインクの溶融温度以上の部
分が溶融することになる。この温度勾配を利用して、イ
ンクの溶融面積を制御することができる。また、インク
リボン１のインクとしては、溶融点以上の温度では、温
度が高いほどインクの粘度が下がるものを用いると、発
熱抵抗体の温度分布により、中央部のインク粘度が低く
周辺ほど高い粘度になり、基体表面に多孔質層を有する
記録媒体２へのインク浸透量は、これに応じて中央部が
多く周辺ほど少なくなる。よって、発熱抵抗体に流す電
流を、記録する画像の階調に応じて変化させると、イン
クの浸透量と浸透面積が同時に制御され、多階調の記録
が可能となる。

【００１５】図２は、本発明になるカード状溶融型熱転
写記録媒体の一実施例の構造を示す図であり、多孔質層
（または多溝質層）２ａを基体２ｂの表面に有するカー
ド状溶融型熱転写記録媒体２を示したものである。

【００１６】ここで、基体２ｂとしては、ポリエチレン
テレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエ
チレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリアミドフィルム、アラミドフィルム等の透明あ
るいは不透明なプラスチックフィルム類、上質紙や非塗
工紙及びアート紙やコート紙等の塗工紙などの紙類、合
成樹脂に充填材及び添加剤を加えて混合し、溶融混練後
ダイスリットから押し出して製膜化された内部紙化方式
による合成紙（王子油化合成紙社製、商品名ユポ）や、
プラスチックフィルムの表面に白色ピグメント塗工層を
設けた、表面塗工方式による合成紙などの合成紙類、さ
らにこれらシート状基体を積層した基体材料等が挙げら
れる。この中で、例えば、酸化チタンを練り込んだ白色
不透明なポリエチレンテレフタレートフィルム（白色Ｐ
ＥＴ：帝人社製）は、耐水性、耐溶剤性、耐熱性、表面
平滑性、白色度、強度等の点で優れており、基体として
使用し易いものである。基体２ｂの厚みは、機械的強
度、記録媒体としての適当な剛性、扱い易さ、価格等の
観点から、２５〜５００μｍ、好ましくは、５０〜３０
０μｍである。

【００１７】一方、基体２ｂ表面に形成されるインク受
容層である多孔質層２ａの形成方法は、一般的な多孔質
層の形成方法を用いることができる。例えば、（１）基
体上に樹脂類のジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液を
塗布し、これを水中で処理すると、ＤＭＦと水が置換し
て、樹脂は凝固乾燥し、このとき多孔化する”湿式凝固
法”、（２）水系樹脂溶液に起泡剤、整泡剤などを添
加、攪拌し、機械的に泡沫を発生させ、その泡沫溶液を
成膜することにより多孔質層を形成する”機械的攪拌発
泡法”、（３）多孔質顔料（無機及び有機微粒子等）を
用いて、多孔質層を形成する”顔料添加法”、（４）あ
るポリマーに対し、良溶媒及びこれより沸点の高い貧溶
媒あるいは非溶媒を加えてポリマー溶液を作り、これを
塗布乾燥すると、まず低沸点の良溶媒が蒸発し、塗膜中
には貧あるいは非溶媒が残るため、これら溶媒に対し溶
解性の低いポリマーはゲル化し、続いて高沸点の貧ある
いは非溶媒を蒸発させると、その揮散した跡が多孔質化
する”溶媒溶解性法”、（５）加熱することで、窒素ガ
ス等ガスを発生する有機及び無機系化合物の発泡剤を用
いる”発泡剤法”、（６）食塩などの無機粉末、デンプ
ンなどの有機粉末等を樹脂塗膜に混入させ、塗膜形成後
水洗処理でこれら粉末を溶解除去する”可溶性粒子の溶
解除去法”等の、多孔質層の形成方法を用いることがで
きる。

【００１８】多孔質層２ａの構造は、連通孔が望まし
く、溶融インクが浸透していくときに、内部の空気の逃
げ道が必要である。多孔質層の細孔の深さは、インク層
の厚みにもよるが、例えば２μｍ厚のイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの４色インク層を持つインクリボ
ンを用いて転写する場合では、少なくとも８μｍは必要
である。多孔質層の孔径は、色材の種類にもよるが、１
〜３０μｍ程度、好ましくは１〜１０μｍである。この
範囲を越える細孔では、転写されたインクの接着性が確
保されず、インクは転写されずにインクリボン側へ戻っ
てしまう。１μｍ以下の細孔では、インクは浸透しにく
くなる。多孔質受容層の厚みは、インク層の色数や厚
み、多孔質層の空隙率、転写時の塗膜としての強度等を
考慮して決める。厚みは、２〜１００μｍ、好ましくは
５〜５０μｍである。

【００１９】多孔質層２ａを形成する材料は、ウレタン
樹脂を主成分とし、次のような群から選択される樹脂類
との混合組成物からなる。具体的には、塩化ビニル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体
樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合体樹脂、エチレンー
酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化
ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル樹脂等の群から選択さ
れる。好ましくは、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体
樹脂である。

【００２０】また、多孔質層２ａには、静電気障害を防
ぐための帯電防止剤類、プリンタ装置での給排紙性能を
確保するための滑剤類、記録媒体としての白色度を改善
するための蛍光増白剤・白色顔料類、耐光性を改善する
ための紫外線吸収剤等、必要に応じて、各種添加剤を添
加することができる。

【００２１】基体２ｂの裏面に形成される磁性層２ｃに
は、磁性粉末としてγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｂａフェライト等
が、樹脂としてはポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、
ニトロセルロース樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。
磁性層の厚みは０．１〜１０μｍが好ましい。

【００２２】磁性層２ｃ上に形成される保護層２ｄは金
属粉末と樹脂とを含む。金属粉末としては粒径が０．０
１〜１０μｍのＡｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ等の金属
や酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物が用い
られ、磁性層の保護の点でＡｌ粉末が好ましい。樹脂と
してはエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、
ポリウレタン樹脂等が用いられ、保護層の厚みは磁性層
保護のために０．１〜３０μｍが好ましい。

【００２３】ここで、本発明になるカード状記録媒体の
裏面には、印字後剥離可能な剥離シート２ｅが前記保護
層２ｄ上に貼着されており、この状態で印刷（受容層へ
の熱溶融性インクの転写記録）が施されることで、給排
紙性等の記録媒体としての特性が改善される。印刷後、
本来の磁気カードとしての機能で用いるために、剥離シ
ートを剥離する。本発明の熱転写記録方法は、インク受
容層である多孔質層２ａへの熱溶融性インクの転写記録
工程後に、剥離シート２ｅを剥離する剥離工程を設けた
ことを特徴としている。

【００２４】剥離シート２ｅは剥離基体と粘着層とから
なり、剥離基体としてはポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフ
ィルム、ポリエステルフィルムに発泡性を付加した発泡
ＰＥＴ、表面にアルミ等の金属を蒸着したＰＥＴ、上質
紙等の紙、合成紙等が用いられる。剥離基体の厚みとし
ては、記録媒体全体の剛性や裏面の保護のために１０〜
２００μｍが好ましい。剥離基体の表面性としては、イ
ンク受容層である多孔質層２ａとの摩擦係数調整のため
に平滑性を選択できる材料が好ましい。

【００２５】剥離シート２ｅの粘着層を形成する粘着剤
としては強粘着剤、弱粘着剤、強粘着再剥離剤、弱粘着
再剥離剤に分類され、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着
剤、シリコーン系粘着剤等の種類がある。剥離後カード
状記録媒体裏面に粘着剤を残さず容易に剥離可能な点
で、強粘着再剥離剤と剥離基体として紙の組み合わせが
好ましい。

【００２６】剥離シート２ｅとインク受容層である多孔
質層２ａとの摩擦係数は、レジストレーションの正確性
をより重視する場合には、静摩擦係数が１．４０以下、
動摩擦係数が０．４０以下が望ましい。

【００２７】以下、本発明の具体的実施例について、図
面を参照しながら説明する。なお、本発明の範囲から逸
脱しない範囲に於いて、以下の組成、製造方法は変更が
可能である。

【００２８】［実施例１〜４及び比較例１］下記に示し
た樹脂組成物を、それぞれジメチルホルムアミド（以下
ＤＭＦと示す）に溶解し、下記多孔質層形成組成物を作
製した。この溶液を基体となる白色ＰＥＴ（帝人社製、
厚み２５０μｍ）上にドクターブレードを用いて塗布
し、常温の水に６０秒浸漬して、湿式凝固した後、風乾
することにより、表面に多孔質層を有する溶融型熱転写
記録紙を得た。乾燥後の多孔質層の厚みは、２０μｍで
あった。

【００２９】［多孔質層形成組成物］（数値は重量部を示す）・樹脂組成物１３．４９（ウレタン樹脂／塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体＝８０／２０）・顔料（ＳｉＯ₂微粒子）１．３５・帯電防止剤０．１３・蛍光増白剤０．０３・ジメチルホルムアミド８５．００次に、下記磁性層組成物、保護層組成物をそれぞれ分散
機で分散後、多孔質層と反対側の基体上に順次塗布し、
乾燥して厚み５μｍの磁性層、厚み５μｍの保護層を形
成した。

【００３０】［磁性層組成物］・磁性粉末８１．３３・樹脂組成物１６．６６（ウレタン樹脂／塩化ビニル樹脂＝５０／５０）・分散剤２．０・シクロヘキサノン２４８．２５［保護層組成物］・アルミ粉末２．０・エポキシ樹脂１０．０・シクロヘキサノン１２．０

【００３１】次に、下記粘着層組成物を塗布した粘着層
を有する上質紙を剥離シートとして溶融型熱転写記録媒
体の裏面最外層（保護層の上）に貼着した。その後８６
ｍｍ×５４ｍｍに打ち抜きカード状溶融型熱転写記録媒
体とした。［粘着層組成物］・アクリル系粘着剤２０．０・トルエン８０．０

【００３２】ここで、前記実施例１〜４及び比較例１で
得られたカード状溶融型熱転写記録媒体を用いて、実際
にカラープリンタ装置により印字して評価した。評価結
果を表１に示す。評価項目は下記の通りである。

【００３３】１）摩擦係数：測定はＪＩＳ−Ｋ７１２５
に準拠した方法によった。ここでμｓは記録媒体の多孔
質層２ａ面と剥離シート２ｅ面間の静摩擦係数を、μｋ
は記録媒体の多孔質層２ａ面と剥離シート２ｅ面間の動
摩擦係数を示す。２）レジずれ：記録画像をルーペで観察し、転写インク
のドットのずれがドットの直径をｒとしたとき、ｒ／２
以下である場合を○、ｒ／２より大きくｒ以下である場
合を△、ｒより大きい場合（即ち１ドットより大きいず
れの場合）を×とした。３）給排紙性：プリンタ装置への給紙及び排紙におい
て、問題のないものを○、動きがスムーズでないものを
△、不具合のみられるものを×とした。４）外観傷：記録媒体を目視で観察し、傷の無い場合を
○、傷があるが実用上は問題がない場合を△、傷があり
実用上問題がある場合を×とした。

【００３４】なお、ここで使用した溶融型熱転写記録用
インクリボンは、厚さ４．５μｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルムの片面に、厚さ０．２μｍの熱硬化型
アクリル樹脂を主成分とする耐熱滑性層を設け、さら
に、反対面には、下記インク組成物により、インク層を
設けて作製した。また、使用したカラープリンタ装置
は、３００ドット／インチのサーマルヘッド解像度を有
する日本ビクター（株）製Ｔｒｕｅｐｒｉｎｔ２２０
０である。［インク層組成物］（数値は、重量部を表す）・色材顔料スミプラストレッドＦＧ１５・パラフィンワックス６０・カルナバワックス５・キャンデリラワックス５・ロジンエステル５・エチレンー酢酸ビニル共重合体１０

【００３５】

【表１】

【００３６】表１からわかるように、剥離シートを設け
ていない比較例１に対して、剥離シートを設けた実施例
１〜４は、給排紙性、外観傷が改善されており、高品位
な画像記録が行える。

【００３７】剥離シート２ｅとインク受容層である多孔
質層２ａとの静摩擦係数μｓが１．４０以下、動摩擦係
数μｋが０．４０以下である実施例１〜３は、レジスト
レーションの正確性が比較例１に比べて大幅に改善され
ており、より一層高品位な画像記録が行える。

【００３８】

【発明の効果】以上の通り、本発明のカード状溶融型熱
転写記録媒体、及び熱転写記録方法を用いることで、印
刷時の搬送性・外観傷等が大幅に改善され、多孔質層あ
るいは多溝質層から成る受容層の特性を十分に引き出す
ことができ、高品位な多階調の画像記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のカード状溶融型熱転写記録
媒体を用いた熱転写記録方式を説明するための図であ
る。

【図２】本発明になるカード状溶融型熱転写記録媒体の
一実施例の構造を示す図である。

【符号の説明】

１インクリボン１ａインク層１ｂインクリボン基体２カード状溶融型熱転写記録媒体２ａ多孔質層２ｂ基体２ｃ磁性層２ｄ保護層２ｅ剥離シート３サーマルヘッド４プラテンローラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱溶融性インクが転写されて記録が行われ
るカード状溶融型熱転写記録媒体において、基体の一面側に、前記熱溶融性インクが転写される多孔
質層あるいは多溝質層から成る受容層を有し、前記基体の他面側に、磁性層と、前記磁性層上に設けら
れた金属粉末と樹脂とを含む保護層と、前記保護層上に
剥離可能に設けられた剥離シートとを有することを特徴
とするカード状溶融型熱転写記録媒体。
【請求項２】熱溶融性インクをカード状溶融型熱転写記
録媒体に転写して記録を行う熱転写記録方法において、カード状溶融型熱転写記録媒体は、基体の一面側に、前
記熱溶融性インクが転写される多孔質層あるいは多溝質
層から成る受容層を有し、前記基体の他面側に、磁性層
と、前記磁性層上に設けられた金属粉末と樹脂とを含む
保護層と、前記保護層上に剥離可能に設けられた剥離シ
ートとを有する記録媒体であり、前記受容層への前記熱溶融性インクの転写記録工程後
に、前記剥離シートを剥離する剥離工程を設けたことを
特徴とするカード状溶融型熱転写記録媒体の熱転写記録
方法。