JPS60120095A - 熱転写記録用インクシ−ト - 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】 （ａ）　発明の技術分野 本発明は熱転写記録用インクシートの改良に関し、特に
優れた中間調画像を記録できる熱転写記録用インクシー
トに関する。

（ｂ）　技術の背景 コンデンサ紙のような基材上に樹脂層よりなる中間接着
層を形成し、該接着層の上に染料、および常温では固相
のパラフィンワックスのような低融点剤、およびカーボ
ンブランクのような充填剤を混合したインク層を積層形
成し、前記基材側より印字情報によって部分的に加熱さ
れた発熱素子を有するサーマル印字ヘッドを押圧して、
インクシートのインクを部分的に溶融し、該溶融したイ
ンクをインクシート上に設置している記録紙に転写して
印字を転写する熱転写記録方法は周知である。

（Ｃ）　従来技術と問題点 第１図は従来の熱転写記録用インクシートの断面図で、
コンデンサ紙のような基材１上には、ポリエステル樹脂
層よりなる中間接着層２が形成され、更にその上には有
機顔料、無機顔料のような染料や、カーボンブランクの
ような充填剤や、パラフィンワックスよりなる低融点剤
を混合した常温では固相のインク層３が形成されている
。そして第１図に示すように基材１側より印字情報によ
り部分的に加熱されているサーマル印字ヘッド４を押圧
することで、前記インク層３中の充填剤間の空隙に満た
された常温では固相の熱溶融性のインクをサーマル印字
ヘッドの熱により溶融してしみださせて、インク層３の
上に設置した記録紙（図示せず）上に転写している。こ
のような熱転写記録用インクシートを用いて中間調の記
録を実現するにはサーマル印字ヘッドに印加する熱エネ
ルギーを低下させて、即ちサーマル印字ヘッドに印加す
る印加電力が一定の時、印加パルス幅（印加時間）を低
下させて中間調記録を得ようとしている。ところが印加
パルス幅が小さい時には記録紙上に転写きれる転写像に
おいて、インクの転写ムラが発生し、転写濃度が均質で
良好な転写像は得られ難いといった難点があった。

本発明者等はこのような中間調記録を行った際に生じる
転写ムラの発生について種々検討した結果、従来のイン
クシートにおいてはインク層を形成する低融点剤が固相
の状態より加熱して液相の状態になる温度と、液相の状
態より冷却して固相になる温度が合致している材料を使
用しているのが原因であることを実験の結果確かめた。

第２図はこのような低融点剤を用いた従来のインクシー
トにおける溶融したインクの温度（”Ｃ）とインクの粘
度（ＣＰ）との関係を示す図で、図の曲線５に示すよう
に溶融したインクを冷却するとインクの融点Ｔｍ”Ｃに
近ずくにつれてインクの粘度は上昇して遂に固化する。

また一方このような凝固したインクを加熱溶融した時、
インクの加熱溶融する温度を上昇させるとインクの粘度
は低下しつづける。つまりこのようにインクを形成する
低融点剤の温度を上昇させて低融点剤が溶融する融点と
、溶融したインクの温度を低下させてインクが固化する
時の凝固点とは合致した材料を用いている。

一方このようなインクシートを加熱するサーマル印字ヘ
ッドに於いて、サーマル印字ヘッドに電圧を印加する時
間（印加パルス幅）と、サーマル印字ヘッドの表面温度
（℃）との関係は第３図の曲線６に示すように、サーマ
ル印字ヘッドに電圧を印加した直後はサーマル印字ヘッ
ドの表面温度は急激に立ち上がり、その後所定の印加時
間τを経過して電圧の印加を停止した後はサーマル印字
ヘッドの表面温度は急速に低下するようになっている。

ここで図の７はサーマル印字ヘッドに印加する印加電圧
波形を示す。このようなサーマル印字ヘッドに電圧が印
加され、インクシートが加熱されはじめてからの経過時
間Ｈとインクシートの表面温度との関係を第４図の曲線
８に示す。図の縦軸はインクシートの表面温度（’ｃ）
を示しており、横軸は経過時間Ｈ（ｍｓ）を示す。第４
図の点線９はインクシートのインクの融点を示しており
、サーマル印字ヘッドに電圧が印加されるとインクシー
トの表面温度は上昇し、インクシートのインクが固相の
領域Ａより液相の領域Ｂに移り、サーマル印字ヘッドに
電圧の印加を停止すると、インクシートのインクの温度
が低下し、液相の領域Ｂより固相の領域Ｃに移行する。

そしてこのインクが液相の状態を保っている時間をイン
クシートの実効加熱時間（Ｈｅｆｆ　）と称し、このイ
ンクシートの実効加熱時間（Ｈｅｆｆ　）を、インクが
溶融して記録紙に移行して転写される時間より長く保つ
ことで転写濃度の均一な転写像が得られるとされている
。この実効加熱時間はインクシートのインク層の形成材
料に依存し、インクシート側よりみるとインクシートの
インクが液相状態を維持している時間に該当する。

特に中間調の記録を得るためにサーマル印字ヘッドに印
加する印加パルス幅を短くするような場合であると、こ
のインクシートの実効加熱時間が長く保たれるインクシ
ートが望まれるようになる。

本発明者等は種々検討の結果、このような実効加熱時間
の長いインクシートを得るにはインクシートのインク層
を構成する低融点剤に過冷却状態を呈する材料を選ぶと
良いことを見いだした。この過冷却状態とは、例えばイ
ンク層を形成する低融点剤を溶融した後、冷却した時、
融点（凝固点）になってもなお固化しなく、液相の状態
を一時的に保持する状態を言い、見掛は上の凝固点が融
点より低い低融点剤を用いると良いことを見いだした。

（ｄｌ　発明の目的 本発明は上記した事項に鑑み、熱転写記録用インクシー
トのインク層を形成する低融点剤が前記過冷却の特性を
呈し、見掛けの凝固点が融点より低い特性を持つ低融点
剤を用いることにより、低濃度の中間調記録を実施した
際、印字画像が均質な状態で記録紙上に転写でき得るよ
うな新蝉な熱転写記録用インクシートの提供を目的とす
るものである。

（ｅｌ　発明の構成 かかる目的を達成するための本発明の熱転写記録用イン
クシートは、基材上に染料、低融点剤。

充填剤よりなるインク層を設けてなり、前記低融点剤は
少なくとも過冷却状態を呈する成分を含んでいることを
特徴とするものである。

［ｆ）　発明の実施例 以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明す
る。

本発明の熱転写記録用インクシートは前記した第１図に
示すように８μｍの厚さのコンデンサ紙よりなる基材１
上にポリエステル樹脂をトルエンの溶媒に熔解し、これ
をバーコータ塗布装置で塗布後、乾燥して厚さ３μｍの
中間接着層２を形成した。次にその上に形成するインク
Ｎ３として染料のカヤセントブランク（商品名、日本北
東社製）を１重量部、充填剤のカーボンブランク（商品
名、日本北東社製）を１重量部、低融点剤として安息香
酸フェニールを１重量部と低融点剤の粘度を低下させる
補助剤としてのパラフィンワックスを０．５重量部、そ
れぞれ混合した材料を用い、これ等インク層形成材料を
アセトンの溶剤に熔解した後、バーコータ塗布装置で中
間接着層２の上に塗布して、インク層３を形成した。こ
こで上記インク層を形成する安息香酸フェニールは上記
した過冷却状態を呈する材料で、見掛けの凝固点が融点
より低い材料である。このような過冷却状態を呈する低
融点剤の加熱温度とその粘度との関係図を第５図に示す
。図示するようにこのような過冷却状態を呈する低融点
剤を溶融した後、低融点剤の加熱温度を低下させていく
と低融点剤の加熱温度と粘度との関係曲線は曲線１１よ
り曲線１２のように変動し、この低融点剤の融点ｔＩ℃
より見掛けの凝固点ｔ２℃を通過して粘度が上昇して溶
融した低融点剤が固化するようになる。このように過冷
却状態を呈する低融点剤は溶融した液相の状態より、こ
の低融点剤の融点ｔ１℃量で冷却しても見掛けの凝固点
ｔ２℃に冷却されるまでは液相の状態を呈するといった
性質がある。

このような過冷却状態を呈する低融点剤を用いて熱転写
記録用インクシートを形成し、このインクシートの基材
側よりサーマル印字ヘッドを押圧してインクシートを加
熱した場合のインクシートの表面温度（’Ｃ）と、号−
マル印字ヘッドに電圧が印加され、インクシートが加熱
されはじめてからの経過時間Ｈ（ｓｅｃ　）との関係を
第６図に示す。

図の曲線１３に示すようにインクシートのインク層を形
成するインクの低融点剤はその融点ｔ１℃よりインク層
の温度が低下しても見掛けの凝固点も２℃までは液相の
状態を保つため、その分だけ液相の状態を維持する時間
が長くなる。このようにＨｅｆｒが長い低融点剤を用い
てインクシートを形成すると中間調記録を実現するため
にサーマル印字ヘッドの印加パルス時間を低下させた時
においても、Ｈｅｆｆを長く保つことができるので転写
濃度の均質な低濃度の中間調記録が得られる。

このような本発明の熱転写記録用インクシート上に記録
紙を重ねてサーマルファクシミリ装置に設置し、サーマ
ル印字ヘッドの印加重力を１０Ｗ／１１Ｉ２とし、印加
パルス幅を４ｍｓとして記録紙上にベタ転写を行ったと
ころ第７図に示すようにＯ，Ｄが１．０の濃度の均質な
転写像が得られた。また中間調記録を得るために印加電
力をＩＯＷ／ｍ２とし、印加パルス幅をｌ　ｍａと短く
して記録紙上に転写すると０．０が０．２の均質な中間
調記録が得られた。

また曲線１４に示すようにサーマル印字ヘッドの印加パ
ルス幅を変動させるとそれに応じて０．０も略直線関係
に変動し、良好な中間調記録が実現できることが判明し
た。

ちなみに本発明の熱転写記録用インクシートと比較する
ために、低融点剤として安息香酸フェニールの代わりに
過冷却状態を示さない脂肪酸アミドを前記したのと同一
量だけ混合して熱転写記録用インクシートを製造し、こ
のインクシートを前記したのと同様な方法で記録紙上に
転写像を形成したところ、サーマル印字ヘッドの印加電
力を１０Ｗ／鶴２とし、印加パルス幅を４ｍｓとした時
は０゜０は１．０の均質な転写像が得られたが、中間調
記録を得るために印加パルス幅を１．５動以下に短縮す
ると転写むらの多い均質性の悪い転写像しか得られなか
った。

以上述べたように本発明の熱転写記録用インクシートに
よれば、インクシートの実効加熱時間が自ずと増加する
ので、中間調記録を得るためにサーマル印字ヘッドに印
加する印加電圧のパルス幅を短縮させたとしても記録紙
上にインクが転写され得るインクの溶融している間の時
間が、従来のインクシートに比べて十分長くなるので均
質な中間調記録が得られる。

また本発明の熱転写記録用インクシートの変形例として
、低融点剤として過冷却状態を示す材料でのみ形成する
のでなく、安息香酸フェニールのような過冷却状態を示
す低融点剤と脂肪酸アミドのような過冷却状態を示さな
い低融点剤を適宜混合して前記実効加熱時間Ｈｅｆｆを
適宜関節するようにしても良い。

（ａ　発明の効果 以上述べたように本発明の熱転写記録用インクシートは
過冷却特性を有する成分を含む低融点剤を用いているの
で、中間調記録を得るためにサーマル印字ヘッドの印加
パルス時間を短縮したとしても、インクシートの実効加
熱時間が十分長くなり、均質性の良い転写むらの発生を
生じない中間調記録が実現できる効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱転写記録用インクシートの断面図、第２図は
従来の熱転写記録用インクシートにサーマル印字ヘッド
を押圧した時のインク温度とインク粘度上の関係を示す
図、第３図はサーマル印字ヘッドに電圧を印加した時の
時間とサーマル印字ヘッドの表面温度との関係図、第４
図は熱転写記録用インクシートにサーマル印字ヘッドを
押圧した時のインクシートの表面温度とパルスの立ち上
がりからの経過時間の関係を示す図、第５図は過冷却状
態を示す低融点剤を用いた場合のインクシートにサーマ
ル印字ヘッドを押圧した時のインクの温度とインクの粘
度との関係を示す図、第６図は過冷却状態を示す低融点
剤を用いた場合のインクシートにサーマル印字ヘッドを
押圧した時のパルスの立ち上がりからの経過時間とイン
クシートの表面温度との関係図、第７図は本発明の熱転
写記録用インクシートにサーマル印字ヘッドを押圧した
時の号−マル印字ヘッドの印加パルス幅と０．０との関
係を示す図である。 図に於いて、１は基材、２は中間接着層、３はインク層
、４はサーマル印字ヘッド、５は熱転写記録用インクシ
ートにサーマル印字ヘッドを押圧した時のインク温度と
インク粘度との関係曲線、６はサーマル印字ヘッドに電
圧を印加した時の時間とサーマル印字ヘッドの表面温度
との関係曲線、７はサーマル印字ヘッドに印加する印加
電圧パルス、８は熱転写記録用インクシートにサーマル
印字ヘッドを押圧した時のインクシートの表面温度とイ
ンクシートの加熱時間の関係曲線、９は低融点剤の融点
、１１．１２は過冷却状態を示す低融点剤を用いた場合
のインクシートにサーマル印字ヘッドを押圧した時のイ
ンクの温度とインクの粘度との関係曲線、１３は過冷却
状態を示す低融点剤を用いた場合のインクシートにサー
マル印字ヘッドを押圧した時のパルスの立ち上がりから
の経過時間とインクシートの表面温度との関係曲線、Ａ
、Ｃはインクシートのインクの固相領域、Ｂはインクシ
ートのインクの液相領域を示す。 第１図 ３ 第３図 第４図 第５図 （＠Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１基材上に染料、低融点剤、充填材よりなるインク
   層を設けてなる熱転写記録用インクシートに於いて、前
   記低融点剤は少なくとも過冷却特性を有する成分を含ん
   でいることを特徴とする熱転写記録用インクシート。 （２）　前記低融点剤は過冷却状態を呈する成分と過冷
   却状態を呈しない成分とを混合して形成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第（１１項に記載の熱転写記録用
   インクシート。