JPS60101081A - 感熱転写材およびこれを用いる感熱転写記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、表面平滑性の悪い記録媒体に対しても良好な
印字品質の転写記録像を与える感熱転写材ならびにこれ
を用いる感熱転写記録方法に関する。

近年、情報産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理
システムが開発され、また、それぞれの情報処理システ
ムに適した記録方法および装置も開発、採用されている
。このような記録方法の一つとして、感熱記録方法は、
使用する装置が軽液かつコンパクトで騒ａがなく、操作
性、保守性にも優れており、最近広く使用されている。

しかし感熱記録方法に用いられる記録紙のうち、通常の
感熱記録紙は、発色剤と顕色剤とを含有する発色型の加
上紙であるため高価であり、また記録の改ざんがｉｊｌ
能で、記録紙が熱や有機溶剤により容易に発色したり、
比較的短時間に記録像が退色するなど記録の保存性が悪
い欠点を有する。

］−記した感熱記録方法の長所を維持し、感熱記録紙の
使用に伴なう欠点を補うものとして、最近特にＩｎ　Ｉ
＋されているのが、感熱転写記録方法である。

この感熱転写記録方法は、一般に、シート状の支Ｉへ休
１−に、熱溶融性バインダー中に着色剤を分散させてな
る熱転写性インクを溶融塗布してなる感熱転写材を用い
、この感熱転写材をその熱転写性インク層が記録媒体に
接するように記録媒体に軌畳し、感熱転写材の支持体側
から熱ヘッドにより熱を供給して溶融したインク層を記
録媒体に転写することにより、記録媒体上に熱供給形状
に応じた転写インク像を形成するものである。この方法
によれば、感熱記録方法の上記した利点を維持し１１つ
Ｗ通紙を記録媒体として使用ｕｆ能であり、１、記した
感熱記録紙の使用に伴なう欠点も除くことができる。

しかしながら、従来の感熱転写記録方法にも欠点が無い
訳ではない。それは、従来の感熱転写記録方法は転写記
録性能、すなわち印字品質が表面１１滑度により大きく
影響され、平滑性の高い記録媒体には良好な印字が行な
われるが、平滑性の低い記録媒体の場合には著しく印字
品質が低下することである。しかし、蔽も典型的な記録
媒体である紙を使用する場合にも、平滑性の高い紙はむ
しろ特殊であり、通常の紙は繊維の絡み合いにより種々
な程度の凹凸を有する。したがって表面凹凸の大きい紙
の場合には、印字時に熱溶融したインクが紙の繊維の中
にまで浸透できず表面の凸部あるいはその近傍にのみ付
着するため、印字された像のエツジ部がシャープでなか
ったり、像の一部が欠けたりして、印字品質を低下させ
ることになる。また、印字品質の向上のためには、融点
の低い熱溶融性バインターを使用することも考えられる
が、この場合には、熱転写性インク層が比較的低温にお
いても粘着性をおび、保イを性の低下ならびに記録媒体
の非印字部での汚損等の不都合を生ずる。

本発明の」、要な目的は、１：述した従来の感熱転写記
録方法の欠点を除き１表面平滑性が良好な記録媒体に対
しては勿論のこと、表面−１１１滑性の良くない記録媒
体に対しても良質な印字を与えることができる感熱転写
材ならびにこれを用いる感熱転写記録方法を提供するこ
とにある。

未発ＩＪＪ者の研究によれば、上記１］的の達成のため
には、通気性を有する支持体」−に通常の熱溶融性イン
クの代りに、微細多孔質樹脂組織の微細孔中に磁性体粉
末を含む油性インクを含有させた熱転写層を形成するこ
とが極めて有効であることが見出された。すなわちこの
ようにして得られた感熱転写材をその熱転写層が、通気
性を有するが表面平滑性の悪い記録媒体と対向するよう
に重ね、記録媒体の背面から磁場および空気吸引力を作
用させつつ、熱転写層にパターン状に熱を供給すると、
溶融したインキの記録媒体への転写能が溶融したインキ
の粘着力ないしは浸透力のみによるのではなく、磁性体
粉末に働く磁気吸引力および溶融した熱転写性インク層
に働く空気吸引力により促進され、記録媒体の表面四部
にも良好に付着するため、表面１Ｌ滑性の良くない記録
媒体に対しても良好な印字品質で転写記録像が形成され
る。また、インクは、微細多孔質樹脂組織の微細孔中に
含有されているため、常温下における熱転写層の粘着性
は効果的に抑制されており、記録媒体と接触させても記
録媒体を汚損することがなく、感熱転写材の保存性が改
善される。

本発明の感熱転写材は、上述の知見に基づくものであり
、より詳しくは、支持体」二に熱転写層を形成し、てな
り、該熱転写層が、熱可塑性樹脂からなる微細多孔質樹
脂組織の微細孔中に熱転写性インクを含イＩさせてなる
感熱転写材であって、前記支持体が通気性を有するとと
もに熱転写性インクが（１）、ｉ’ｉ色剤、（２）前記
熱可塑性樹脂と非相溶性の油性キャリヤ、および（３）
磁性体粉末からなることを４．ν徴とするものである。

また本発明の感熱転写記録方法は、通気性を有する支持
体」−に、熱可塑性樹脂からなる微細多孔質樹脂組織を
有し１１つその微細孔中に（１）着色剤、（２）　＋Ｍ
ｉ記熱＋ｉ（塑性樹脂と非相溶性の油性キャリヤおよび
（３）磁性体粉末からなる熱転写性インクを含イ」させ
てなる熱転写層を形成してなる感熱転写材を、その熱転
写層が記録媒体と対向するように通気性を４１する記録
媒体と積層し、得られた感熱転写材と記録媒体との積層
体に記録媒体の背面から磁場および空気吸引力を作用さ
せつつ感熱転写材の熱転写層をパターン状に加熱し、記
録媒体と感熱転写材の分離後に記録媒体」二に加熱パタ
ーンに応じた熱転写性インクの像を残すことを特徴とす
るものである。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。以下の記載において量比を表わす「％」
および「部」は、特に断わらない限り重量基準とする。

第１図は、本発明の最も基本的な態様における感熱転写
材の厚さ方向模式断面図、第２図は第１図のＡ部の模式
拡大図である。すなわち感熱転写材１は、通常はシート
（フィルムを包含する趣旨で用いる）状の通気性支持体
２上に熱転写層３を形成してなる。

支持体２としては、それ自体通気性のフィルムないしシ
ート旧料として許通紙、コンデンサー紙等の紙あるいは
ｒ＋ｊが用いられるほか、例えばポリエステル、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、好ましくは比較的耐熱に１の良いプラスチ
ックのフィルム、セロハンあるいは硫醸紙などの、それ
自体は通気性に乏しいフィルムないしシー１−　材料を
ニー゛ドルパンチ等の物理的処理あるいは化学的処理に
より通気性を持たせたものも好適に使用できる。支持体
に必要な通気性は、熱転写特性との関係で、合目的的に
決定され、特に限定されないが、王研式通気度測定値と
して、１５０ｓｅｃ以下、特に５０ｓｅｃ以下が好まし
い。

支持体の厚さは、熱転写に際しての熱源として熱ヘッド
を考處する場合には２〜１５ミクロン程度であることが
望ましいが、必要な通気性が確保され、また、たとえば
レーザー光等の熱転写性インク層を選択的に加熱できる
熱源を使用する場合には特に制限はない。また熱ヘッド
を使用する場合に、熱ヘッドと接触する支持体の表面に
、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ポリイミド樹脂、エポ
キシ樹１指、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ニトロセ
ルロース等からなる耐熱性保護層を設けることにより支
持体の耐熱性を向］二することができ、あるいは従来用
いることのできなかった支持体材料を用いることもでき
る。

また熱転写層３は、第２図に示すように、微細多孔質樹
脂組織４からなり、その微細孔５には磁性体粉末および
着色剤を含み且つ前記微細多孔質樹脂組織４を構成する
樹脂とは非相溶性の油性キャリヤからなる熱転写性イン
ク６が充填されている。

Ｌ記したような構造を有する熱転写層３の製造法は特に
限定されるものではないが、一般には次のような方法が
取られる。すなわち、油性キャリヤ、磁性体粉末および
着色剤を、適当な有機溶剤と共に、アＩ・ライターのよ
うな分散装置を用いて混合、分散させインク分散液を得
る。別途、有機溶剤に溶解させた熱可塑性樹脂の溶液を
得、これを前記インク分散液とともに混合し、ボールミ
ル等の混和器で均一に分散する。次いで得られた分散液
を支持体１−に塗布し、乾燥することにより前記のよう
な微細構造の熱転写層３を有する本発明の感熱転写材１
が得られる。分散液中には、前記した油性キャリヤ、着
色剤および磁性体粉末の分散をよくするために湿潤剤を
加えてもよい、また必要に応じて、この種の樹脂塗料に
通常使用される充填剤を加えることもできる。

微細多孔質樹脂組織を構成する熱ｕｒ　９ｉ！ｌ性樹脂
としては、後述するような油性キャリヤとの関係におい
て、１１！化ビニル、酩酊ビニル、１１４化ビニリデン
、アクリル酸、メタクリル酊、アクリル酸エステルおよ
びメタクリル酸エステルから選ばれた千ツマ−の単独ま
たは共重合体を用いることが好ましい。

また別法として、多孔質組織を形成する熱可塑性樹脂と
は非相溶性であり該樹脂を溶解しない溶媒にｉｉ）溶性
である物質を熱ｉ］ｆ塑性樹脂とともに混練し、支持体
上に塗ＩＨｊｌ、て樹脂層を形成したのち、該物質を前
記のような溶媒で溶解して多孔質樹脂組織を形成し、更
にその多孔質組織中に熱転写性インクを充填する方法に
よっても」−記したような構造を右する熱転写層が得ら
れる。

また油性キャリヤとしては、」−記したような熱Ｉｒｆ
　ｉ性樹脂と非相溶性であり、非揮発性の油ないしは融
点５０°Ｃ以下の半固体状油が用いられる。

より其体的には、たとえば綿実油、菜種油、鯨油等の動
植物油；モーターオイル、スピンドル油、ダイナモ等の
鉱油；高級脂肪酸あるいはその金属１１１、エステル係
の誘導体などが用いられる。これら油性キャリヤは、単
独でまたは二種以上混合して熱転写層を構成する熱可塑
性樹脂１００部に対して５０〜２００部の割合で用いら
れる。

磁性体粉末を構成する磁性体としては、一般に強磁性体
として知られる材料が任意に用いられたとえハ、鉄、コ
バルト、ニッケル、マンガンなどの強磁性元素の金属、
これらを主成分とする合金、あるいはマグネタイト、ヘ
マタイｉ・、フェライＩ・なとのこれら元素の酸化物更
にはこれら強磁性元素を含むその他の化合物などが挙げ
られる。磁＋１体粉末としては、一般に平均粒径が　０
．０１〜ｌＯｇのものが用いられ、好ましくは　０．０
５〜５μのものが用いられる。磁性体粉末は、熱転写性
インク６中に３〜９０％、特に５〜８０％の範囲で含有
させることがＩｌｆましい。

着色剤としては、印刷、記録の分野で広く用いられてい
る各種の染、顔料あるいはカーボンブラックなどを使用
できる。これら着色剤は、熱転写性インク６中に、油性
キャリヤ１００部に対して、２０〜１００部の割合で含
ませることが好ましい。熱転写層３の厚さとしてはｌＯ
〜３０ルの範囲が＆ｆましく用いられる。

次にＪ：記感熱転写材を用いる本発明の感熱転写記録方
法を、その典型的な一態様について説明する。第３図は
、その概要を示す感熱転写材の厚さ方向模式断面図であ
る。すなわち、感熱転写材ｌの熱転写層３に記録媒体７
を対向させ、記録媒体の裏面に減圧ポンプ（図示せず）
に通ずる空気吸引孔８ａを設けたプラテン兼用永久磁石
８を置いて、感熱転写材ｌから記録媒体７へ向かう磁気
ならびに空気吸引力を作用させつつ、熱ヘッド９によっ
て熱パルスをＩ７−えて熱転写層３を所望の印字ないし
転写パターンに応じて局部的に加熱する。

熱転写層３の被加熱部においては、含まれる熱転写性イ
ンクが、膨張ならびに界面張力および粘度の低ドにより
記録媒体７の表面に付着するだけでなく、磁性体粉末に
働く磁気吸引力ならびにプラテンからの空気吸引力によ
って記録媒体７の表面四部にまで転写４・１着し、感熱
転写材ｌの分離後、記録媒体７に印字品質の良好な転写
記録像を与える。

上記の例においては、記録媒体側から空気吸引力を作用
させるために、プラテン８に透孔を設けであるが、その
代わりにあるいはそれに加えてプラテンの少なくとも記
録媒体との接触面側を多孔質構造としてもよい。また、
感熱転写材ｌから記録媒体７へ向かう磁気吸引力を与え
るためには、永久磁石以外にも電磁石等の任意の磁界発
生手段が用いられる。磁界の強さは特に限定されるもの
ではないが、４００工ルステツド以上が好ましく用いら
れる。更に、熱転写記録の熱源としては、熱へンｌ’以
外にもレーザー光等の他の熱源を使用できることも容易
に理解できよう。

以上、ａＴ細に説明したように、本発明によれば、通気
性支持体１−に形成する熱転写層を微細多孔質樹脂組織
とし、その微細孔に磁性体粉末を含む低融点で侵透性の
よい熱転写性インクを含有させることにより、表面粘着
性を抑制した保存性の良い感熱−転写材が早えられ、こ
れを用いて磁気ならびに空気吸引力の作用下に感熱転写
記録を行なうことにより１表面１ｉ滑性の悪い記録媒体
に対しても印字の欠は等のない良好な印字品質の記録像
が得られる。また、この感熱転写材には、加える磁界の
強さあるいは熱ヘッド等により与える圧力の大きさ等を
調整することにより、通常の感熱転写材にはない繰返し
使用性を与えることもでき、更には記録像の磁気読取り
が可能であるなどの利点も得られる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

インクペーストを作製した。

別途、ド記組成の樹脂溶液を調整した。

て１時間撹社し塗工液を得た。この塗工液を厚さ９ルで
王研式透気度測定器による透気度が１０ｓｅＣの紙の」
二にワイヤバーを使用して、塗工し、多孔質樹脂組織中
にインクを含有する厚さ１５ｐの熱転写層を有する感熱
転写材を得た。

この感熱転写材を用い、本質的に第３図に示す態様で感
熱転写記録を行なった。すなわち、記録紙７の表面から
吸引孔８ａを設けたプラテン兼用永久磁石８により８０
００エルステツドの磁界を感熱転写４イｌの熱転写性イ
ンク層３に、またプラテンからの空気吸引力を記録媒体
に作用させつつ、熱ヘッド９により支持体２の裏面より
印字圧力１．６Ｋｇ／ｒｄ、印加パルスＩＩＩ　５　ｍ
　Ｓ　ｅ　ｅ　テ印字したところ、記録紙上にぼやけや
にじみのない鮮明な印字が得られ、平滑度の異なる記録
紙を用いても、印字品位に差がなかった。

比」虹例 に一実施例において、支持体として通気性に乏しい９ル
厚のポリエステルフィルム（透気度２．’ｘ１０’ｓｅ
ｃ以−に）を、また磁性体の代りに同量のカーボンブラ
ックを追加して用い、更に吸引及び磁界の印加を行わな
い他はすべて同じ条件で印字したところ、不明瞭な記録
しか得られず、印字品位は実施例に比べて明らかに低下
していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感熱転写材の基本的な一実施例の厚さ
方向模式断面図、第２図は第１図のＡ部の模式拡大図、
第３図は第１図の感熱転写材を用いて行なう本発明の感
熱転写記録方法の一実施態様を説明するための感熱転写
材の厚さ方向模式断面図である。 ｌ・・・感熱転写材 ２・・・通気性支持体 ３拳・争熱転写層 ４・・・微細多孔質樹脂組織 ５・魯・微細孔 ６・・・熱転写性インク ７・Φ・記録媒体 ８・・・空気吸引孔を有する プラテン兼用永久磁石 （８ａ・・・空気吸引孔） ９・・・熱ヘッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、支持休体に熱転写層を形成してなり、該熱転写層が
   、熱ｕ（塑性樹脂からなる微細多孔質樹脂組織の微細孔
   中に熱転写性インクを含有させてなる感熱転写材であっ
   て、前記支持体が通気性を有するとともに熱転写性イン
   クが（１）　着色剤、（２）前記熱−ｕｊ塑性樹脂と非
   相溶性の油性キャリヤ、および（３）磁性体粉末からな
   ることを特徴とする感熱転写材。 ２、前記熱可塑性樹脂が、塩化ビニル、酩酊ビニル　４
   １化ビニリデン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル
   酸エステルおよびメタクリル酎エステルから選ばれた七
   ツマ−の単独または共重合体からなる特許請求の範囲第
   １項記載の感熱転写材。 ３、通気ヤ１を有する支持体」二に、熱り帝性樹脂から
   なる微細多孔質樹脂組織を有し且つその微細孔中に（１
   ）着色剤、（２）前記熱可塑性樹脂と非相溶性の油性キ
   ャリヤおよび（３）磁性体粉末からなる熱転−与件イン
   クを含有させてなる熱転写層を形成してなる感熱転写材
   を、その熱転写層が記録媒体と対向するように通気性を
   有する記録媒体と積層し、得られた感熱転写材と記録媒
   体との積層体に記録媒体の背面から磁場および空気吸引
   力を作用させつつ感熱転写材の熱転写層をパターン状に
   加熱し、記録媒体と感熱転写材の分離後に記録媒体」、
   に加熱パターンに応じた熱転写性インクの像を残すこと
   を４８徴とする感熱転写記録方Ｄ、。