JPH1199752A

JPH1199752A - 熱転写記録媒体

Info

Publication number: JPH1199752A
Application number: JP9278185A
Authority: JP
Inventors: Yasumichi Kuga; 康通久我; Yoshiaki Yamada; 義昭山田; Keiichi Shiokawa; 恵一塩川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】熱時剥離タイプの熱転写記録媒体で受容体へ
の定着性が良く、特にガソリンに対する耐性に強い鮮明
な熱転写画像を形成することが可能な熱転写記録媒体を
提供する。【解決手段】支持体上に、順にワックスを主成分とす
る剥離層、着色剤及び熱可塑性樹脂を主成分とするイン
ク層を積層してなる転写層を有する熱転写記録媒体にお
いて、該インク層を着色剤とニトロセルロースを主成分
とし、かつ前記転写層の７０℃での剥離強度が４０ｇ／
ｃｍ未満とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱時剥離タイプの
熱転写記録媒体に関し、詳しくは受容体への定着性が良
く、ガソリン、灯油の石油製品に対する耐性に強く、鮮
明な熱転写画像を形成することが可能な熱転写記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱時剥離タイプの熱転写記録媒体とし
て、例えば、特開平２−３９９８２号公報（キャノン）
には、２層以上のインク層からなり、被記録体に相対す
る接着層は、破断伸度５０％以上、接着層に隣接する層
は破断伸度１０％以下としたものが開示され、また、特
開昭６０−１８７５９３号公報（キャノン）には、支持
体側から、第１、第２インク層を設けてなり、凝集力
を、インク層の方を第２インク層より大きくしたものが
開示されている。

【０００３】しかし、これら熱転写記録媒体は、被記録
体に相対する層の破断伸度または凝集力を大きくするこ
とにより、印加時に完全溶融せずに、被記録体に過度に
浸透しないで橋かけ転写されるため、低平滑性の受容体
に鮮明な画像が形成することが可能であるが、被記録体
に相対する層が破断伸度または凝集力が大きいため、高
速印字下では、画像尾引きが発生する場合があり、解像
度が不十分であり、また、支持体に隣接する層の破断伸
度または凝集力が小さく支持体からの剥離性が大きくな
るため、特に高平滑紙などにおいてはスマッジ汚れが発
生する場合があると言う問題点を有している。

【０００４】受容体への定着性が良く、熱、こすれ、薬
品等の耐性向上のため、従来は熱転写インクの結着剤成
分として樹脂、たとえばポリエステル樹脂（特開平２−
５９７７０号公報）、エポキシ樹脂（特開平２−２０４
０９３号公報）、アクリル系樹脂（特開平２−２５８５
９４号公報）等を使用することも知られている。しかし
ながら、これら結着剤を含むものは転写性能がおもわし
くなく、特に熱時剥離タイプではほとんど画像が転写し
ないのが実状である。また、ガソリンに対する耐性はい
ずれの樹脂も十分な耐性を有していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は熱時剥
離タイプの熱転写記録媒体で受容体への定着性が良く、
特にガソリンに対する耐性に強い鮮明な熱転写画像を形
成することが可能な熱転写記録媒体を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、支持体
上に順にワックスを主成分とする剥離層、着色剤、熱可
塑性樹脂を主成分とするインク層を積層してなる転写層
を有する熱転写記録媒体において、該インク層は着色剤
とニトロセルロースを主成分としてなり、かつ前記転写
層の７０℃での剥離強度が４０ｇ／ｃｍ未満であること
を特徴とする熱転写記録媒体が提供される。また、前記
転写層の２５℃での剪断強度が９０ｇ／ｃｍ以上である
こと、あるいは前記転写層の２５℃での剥離強度が３〜
１０ｇ／ｃｍであることを特徴とする上記熱転写記録媒
体が提供される。

【０００７】ところで、本発明でいう熱時剥離タイプと
は印字のさい転写層が支持体と剥離分離が無く、転写層
が溶融あるいは軟化した状態で熱転写記録媒体と受容体
が剥離し転写する方式をいう。また従来の印字方法であ
る冷時剥離タイプは前者とは逆さに印字のさい転写層が
支持体と剥離分離がされ、転写層が溶融から固化した状
態をへて熱転写記録媒体と受容体が剥離し転写する方式
をいう。熱時剥離タイプ、冷時剥離タイプのプリンター
構造の違いを図１に示す。図１−（ａ）は熱時剥離タイ
プを、図１−（ｂ）は冷時剥離タイプをそれぞれ示す。
図を見てわかる通り、特徴的なところは剥離距離Ａにあ
り、熱時剥離タイプは剥離Ａが短いため転写層が溶融状
態のまま被記録紙に転写し、冷時剥離タイプは溶融後、
剥離距離Ａをへて固化し転写される。

【０００８】熱時剥離タイプでは転写の際転写層が溶融
あるいは軟化した状態で支持体への定着性が強い素材を
用いると、転写層が支持体に残り転写しない場合があ
る。本発明では、転写層の７０℃での剥離強度が４０ｇ
／ｃｍ未満とするにより上記欠点を克服し、熱時剥離タ
イプでの転写を良好なものとすることができる。また、
結着剤成分としてガソリンに難溶なニトロセルロースを
用いることで受容体への定着性が良く、特にガソリンに
対する耐性に強い鮮明な熱転写画像を形成することが可
能となる。また、前記転写層の２５℃での剪断強度が９
０ｇ／ｃｍ以上とすることによって、低平滑性の被転写
紙の凹凸部分を橋かけ状態がより形成しやすくなり、ま
たスマッジ汚れを抑制する。さらに、前記転写層の２５
℃での剥離強度が３〜１０ｇ／ｃｍとすることで支持体
側に転写層が残り易くなり、転写層の脱落、スマッジ汚
れをさらに抑制し、転写性を損なわずに画像形成がより
優れる。

【０００９】なお、熱転写層の「剪断強度」とは層の縦
方向へ破断させる時の力を意味し、また、熱転写層の
「剥離強度」とは層が縦方向へ剪断された後、その部位
から層の横方向へ破断される時の力を意味している。こ
れらを図２に示し、そこでαは剪断強度、βは剥離強度
を表す。本発明において規定した前記剪断強度、剥離強
度は図３に示す方法により測定されたものである。図３
に、転写層の剪断強度、剥離強度の測定方法の概略図を
示す。図中、１は支持体、２は熱転写層を表し、熱転写
記録媒体３は、これら支持体及び熱転写層から構成され
る。該記録媒体の転写層の剪断強度は、該記録媒体の熱
転写層２側を粘着テープ４により恒温プレート５に固着
させ、該恒温プレートの温度を測定条件の温度（本発明
においては２５℃、又は７０℃）に設定し、熱転写層２
から支持体１を引張り方向６の方向へ測定条件の引張り
速度（本発明において約３０ｃｍ／ｓｅｃ）で引き剥が
し、熱転写層２を剪断、又は剥離するに要する力をテン
ションゲージで測定することにより行なう。

【００１０】支持体は、公知のフィルムや紙をそのまま
使用すれば良く、例えばポリエチレンテレフタレート等
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
の良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。

【００１１】また、本発明の熱転写記録媒体は必要に応
じて支持体の裏面に保護層を設けても良い。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良い。また、保護層の設置で
支持体の耐熱性を著しく向上させることができるため、
該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。

【００１２】本発明の転写層は、着色剤、熱可塑性樹
脂、熱溶融性物質を主成分として含有する１層以上のイ
ンク層を順次積層したものである。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
ないが、こすれに対し良好にするためには、インク層重
量の１０〜５０重量％が好ましく、また剪断力を下げ過
ぎないためには、１０〜２０重量％にするのが良い。

【００１３】本発明におけるインク層の主材の熱可塑性
樹脂としては、ニトロセルロースが用いられる。ニトロ
セルロースは従来公知の方法、たとえばセルロースに硝
酸混酸を作用させて水酸基の硝酸エステルへ置換しニト
ロセルロースとすることにより合成できる。水酸基の硝
酸エステルへ置換は、便宜上窒素分（ニトロセルロース
中の窒素原子の重量％）として表すと、工業用として用
いられる範囲の窒素分１０．７〜１２．２％である。ニ
トセルロースの重合度は溶融粘度に影響し熱転写時の熱
感度を左右する。好ましい重合度は４０〜３００であ
り、より好ましい範囲は４０〜１００である。重合度が
大きくなると、溶融粘度が大きくなり、熱感度が劣化す
る傾向にある。

【００１４】インク層へ添加される熱溶融性物質は、熱
感度向上のため添加されるものであり、熱印加時に溶融
して受容体へ移行するため、溶け始め温度４０℃以上、
好ましくは５０〜１２０℃のワックス等を使用するのが
良い。このような熱溶融性物質としては、具体的に例示
すれば、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、
蜜ロウ、木ロウ、鯨ロウ、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、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、ステアリン酸等の高級飽和脂肪酸；ステ
アリルアルコール、ベヘニルアルコール等の高級飽和ア
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。この中で、画像のこすれ
に対する強度を増すため、針入度の低いカルナバワック
ス、キャンデリラワックスが特に好ましい。熱溶融性物
質の添加量は、前記樹脂とのバランスにより任意である
が、インク層重量の１０〜６０重量％、より好ましくは
２０〜５０重量％である。

【００１５】さらに、ポリエチレン、シリカ、アルミ
ナ、炭酸カルシウムなどをフィラーとして添加しても良
い。ただしフィラーを用いる場合、密着力は下がるが、
合わせて剪断力も下がってしまう場合があるため、添加
量を調整する必要がある。フィラーを用いる場合、イン
ク層重量の１０重量％以下が望ましい。

【００１６】本発明で用いられる剥離層は、熱印字の際
に支持体とインク層との剥離性を向上させたために設け
る層であり、サーマルヘッドによる熱印加で溶融して低
粘度液体となり、加熱部分と非加熱部分の界面近くで層
が切り易いように構成されていればよい。従って、剥離
層の主成分としては、常温では硬く加熱時には溶融する
ワックス様物質との混合物が好ましく用いられる。この
ようなワックス様物質としては、蜜ロウ、カルナウバワ
ックス、鯨ロウ、木ロウ、キャンデリラワックス、米ぬ
かロウ、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、ベヘニン酸等の高級飽和脂肪酸；ステ
アリルアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコ
ール；ソルビタンの脂肪酸エステル等の高級飽和エステ
ル類；ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の高級
脂肪酸アミド類等が挙げられる。また、ワックス様物質
の他、層の柔軟性や支持体への接着性を付与するため
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を添加
しても良いし、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のポリオレフィン系
樹脂、その他、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリアクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニ
ルアルコール系樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、
ポリスチレン系樹脂等の樹脂を加えても良い。また、こ
れらのものを、適宜組合わせ使用しても良い。

【００１７】本発明の熱転写記録媒体において、前記諸
特性のものを得るには、剥離層中、ワックス様物質が５
０〜１００重量％、より好ましくは８０〜１００重量％
ととすればよい。またインク層、剥離層の乾燥条件によ
っても剪断強度、密着力、剥離強度が変化する場合があ
るので、所望となるように調整を要する。

【００１８】以上に詳記した転写層は、ホットメルト塗
工法、水性塗工法、有機溶媒を用いた塗工法等で基材上
に一層又は複数層を積層して設けることができる。この
ような塗工法で設けられる感熱転写層は、全体の厚さを
０．１〜１０μｍ、好ましくは０．５〜６．０μｍにす
ればよい。また、各層の層厚としてインク層は０．５〜
６．０μｍ、好ましくは１〜３μｍ、剥離層は０．２〜
３．０μｍ、好ましくは１．０〜２．０μｍにすれば良
い。

【００１９】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に
説明する。尚、ここでの部は固形分重量基準である。各
実施例、比較例と共に支持体として４．５μｍ厚のポリ
エステルフィルムを用いた、この支持体側から順に、剥
離層１．０μｍ厚そしてインク層１．０μｍ厚を設け、
下記各組成物をメチルエチルケトンを溶剤として塗布
し、本発明及び比較用の熱転写記録媒体を作製した。

【００２０】実施例１剥離層カルナウバワックス９０部エチレン−酢酸ビニル樹脂１０部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス４０部ニトロセルロース樹脂（窒素分１１．５〜１２．２％、平均重合度４０）４０部

【００２１】実施例２剥離層カルナウバワックス９０部エチレン−酢酸ビニル樹脂１０部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部ニトロセルロース樹脂（窒素分１１．５〜１２．２％、平均重合度４０）５５部

【００２２】実施例３剥離層カルナウバワックス９０部エチレン−酢酸ビニル樹脂５部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部ニトロセルロース樹脂（窒素分１１．５〜１２．２％、平均重合度４０）５５部

【００２３】実施例４剥離層カルナウバワックス９７部エチレン−酢酸ビニル樹脂３部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部ニトロセルロース樹脂（窒素分１１．５〜１２．２％、平均重合度４０）５５部

【００２４】実施例５剥離層カルナウバワックス１００部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部ニトロセルロース樹脂（窒素分１１．５〜１２．２％、平均重合度４０）５５部

【００２５】比較例１剥離層カルナウバワックス９０部エチレン−酢酸ビニル樹脂１０部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部ポリエステル樹脂（Ｔｇ６０℃，Ｍｎ＝２５０００）５５部

【００２６】比較例２剥離層カルナウバワックス９０部エチレン−酢酸ビニル樹脂１０部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部エポキシ樹脂（軟化点７０℃）５５部

【００２７】比較例３剥離層カルナウバワックス９０部エチレン−酢酸ビニル樹脂１０部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部スチレン−メチルメタクリレート共重合体 (重量比２５:７５){ＭＷ＝６７００,ＭＮ＝３８００} ５５部

【００２８】比較例４剥離層カルナウバワックス９０部エチレン−酢酸ビニル樹脂１０部インク層カーボンブラック２０部カルナウバワックス２５部ニトロセルロース樹脂（窒素分１１．５〜１２．２％、平均重合度４０）５５部

【００２９】上記にて得られた実施例１〜６及び比較例
１〜３の熱転写記録媒体について、以下の方法にて評価
テストを行った。なお、評価テストは転写画像について
行ったが、受容紙には裏面にのり付け処理されたラベル
状の白ＰＥＴを使用し、下記の条件にてこれを印字した
ものをテストした。（印字条件）サーマルヘッド：端面ラインサーマルヘッドタイプ（剥離距離２１０μｍ、８ドット／ｍｍ）プラテン圧：１５０ｇ／ｃｍ印字速度：１２５ｍｍ／秒受容体：白色ＰＥＴ（Ｂｅｋｋ平滑度２５０００秒）合成紙（Ｂｅｋｋ平滑度２００００秒）印字エネルギー２０ｍＪ／ｍｍ² 評価した諸特性は以下の通りである。１．画像形成状況（白色ＰＥＴ，合成紙） ◎ ボイド、カスレが無く、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。２．耐スクラッチ性（白色ＰＥＴ）約１ｔ／ｃｍ²のステンレスエッジの対物で３０ｃｍ／
ｓｅｃのスピードで５０往復画像をラブテストした。 ◎ 画像がまったく破壊されない。 ○ 画像がほとんど破壊されない。 △ 画像がやや破壊される。 × 画像が完全に破壊される。３．耐ガソリン性（白色ＰＥＴ）綿布にガソリンをしみこませ１００ｇｆ/ｃｍ²の荷重で
３０ｃｍ／ｓｅｃのスピードで５０往復画像をラブテス
トした。 ◎ 画像がまったく破壊されない。 ○ 画像がほとんど破壊されない。 △ 画像がやや破壊される。 × 画像が完全に破壊される。４．尾ひき（白色ＰＥＴ）ナロー２ドット、ワイド６ドットの横バーコードの転写
画像を下記の基準にて評価した。ここでいう尾ひきと
は、印字時に印加部と共に、非印加部の転写層が持って
いかれ、画像のエッジ部がヒゲ状となることを指す。 ◎ 尾ひきが無く、画像のエッジがシャープである ○ 尾ひきがほとんどない。 △ やや尾ひきがある。 × 横バーコードが尾ひきで完全につぶれ解読できな
い。この評価結果をまとめて表１に示す。

【００３０】

【表１】注）表中の（−）は画像悪く評価不可であることを表す。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の熱転写記録媒体は、転写層の
７０℃での剥離強度が４０ｇ／ｃｍ未満とするにより熱
時剥離タイプでの転写が良好となり、かつ結着剤成分と
してガソリンに難溶なニトロセルロースを用いることで
受容体への定着性が良く、特にガソリンに対する耐性に
強い鮮明な熱転写画像を形成することが可能となる。ま
た、請求項２の熱転写記録媒体は、前記転写層の２５℃
での剪断強度が９０ｇ／ｃｍ以上とすることによって、
低平滑性の被転写紙の凹凸部分を橋かけ状態がより形成
しやすくなり、またスマッジ汚れを抑制する。さらに、
請求項２の熱転写記録媒体は、前記転写層の２５℃での
剪断強度が３〜１０ｇ／ｃｍとすることで支持体側に転
写層が残り易くなり、転写層の脱落、スマッジ汚れをさ
らに抑制し、転写性を損なわずにより優れた画像形成を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は熱時剥離型熱転写記録媒体の説明図、
（ｂ）は冷時剥離型熱転写記録媒体の説明図。

【図２】熱転写層における剪断強度と剥離強度の説明
図。

【図３】熱転写層の剪断強度及び剥離強度の測定方法の
概略図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に、順にワックスを主成分とす
る剥離層、着色剤及び熱可塑性樹脂を主成分とするイン
ク層を積層してなる転写層を有する熱転写記録媒体にお
いて、該インク層は着色剤とニトロセルロースを主成分
としてなり、かつ前記転写層の７０℃での剥離強度が４
０ｇ／ｃｍ未満であることを特徴とする熱転写記録媒
体。
【請求項２】前記転写層の２５℃での剪断強度が９０
ｇ／ｃｍ以上であ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】前記転写層の２５℃での剥離強度が５〜
１０ｇ／ｃｍであることを特徴とする請求項１記載の熱
転写記録媒体。