JPS61125886A - 熱転写記録シ−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】 産業上の利用分野 本発明は、サーマル記録ヘッド等を利用して連続階調で
単色画像やフルカラー画像を転写記録するに有用な熱転
写記録シートの改良に関するものである。

従来の技術 従来の熱転写記録シートを第２図に理想化して示す。こ
こで１ｏＯは熱転写記録シート、１１゜はシート状の耐
熱性基体；　１２０はホットメルトバインダ材１２１と
色材１２２から成るインク材料、１２３は単位記録画素
当り単数乃至は複数個設置される固体粒子である。

固体粒子１２３の融点（乃至は軟化点）はバインダ材１
２１よりも高く選ばれる。゛その粒径ψはインク材料層
１２０の厚さ１以上に選ばれ、インク材料層１２０と共
に熱転写層１３０が構成される。

４００は記録プラテン６１０による押圧、５１０は発熱
抵抗素子６１２を有するサーマル記録ヘッドである。

サーマル記録ヘッド５１００発熱抵抗素子５１２を通電
発熱させ、昇温記録制御すると基体裏面１１０ｂ、基体
１１ｏを介して熱転写層１３０が加熱される。その加熱
量に応じて基体表面１１０ａ側からホットメルト材１２
１が溶融し、したがって粘性が減少した溶融インク材料
１４０ａを生じる。また、固体粒子１２３も加熱され、
その昇温によって固体粒子の埋設表面１２３ａに隣接し
て溶融インク材料１４０ｂを生じる。これらインク材料
１２０の溶融に伴なうインク材料１４０ａ。

１４ｏｂの熱膨張、プラテン６１０による押圧４００、
毛管現象等によって、低粘度の溶融インク材料１４０ｂ
　、１４０ａは固体粒子１２３の埋設表面１２３ａ、露
出表面１２３ｂに沿って記録媒体表面２００　ａ側へ矢
印１５０の如く浸透して、媒体２ｏｏに転写固化する。

昇温記録制御が終シ、記録シート１Ｑｏから記録媒体２
００を剥がすと、固体粒子１２３は表面１２３　ａ　、
　１２３ｂに未浸透の溶融インク材料１４０ａ　、１４
０ｂの一部を付着した状態で、記録媒体表面２００　ａ
へ固着転写される。これらの溶融インク浸透１６ｏ、及
び固体粒子１２３に付着しての溶融インクの記録媒体２
００への転写量は、溶融インク材料１４０ａ　、１４０
ｂの量、即ち発熱抵抗素子５１２の加熱量に対応して増
加するから、素子６１２に印加される信号パルス幅、印
加電力、発熱回数等に依存して連続階調の転写記録が得
られることになる。

発明が解決しようとする問題点 このような熱転写記録シートにおいて、良好な連続階調
特性や高感度記録においては、固体粒子１２３を介して
の溶融インク浸透１５０が良好に行えねばならない。

従来仁の種の記録シートにおける固体粒子１２３として
は、その熱伝導性を確保する観点からアルミナやガラス
材料を用い、これらを３〜１０μｍ程度の粒径に粉砕、
微粉化して用いた。然し、その微粉化工程で、第１図の
理想化された球形状態２、。、い□や、２３え。ゆ、７
え、。５１　１球形多角形状で、しかもその形状は複雑
に変化している。

そのため、この粒形及び粒子表面の不均一性から、連続
階調性、記録感度、記録画像品質が制限され、その改良
が現今の課題となっていた。

本発明は、か＼る点に鑑みてなされたもので、熱転写記
録シートの改良を目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題を解決するため、高分子材料（モ
ノマー及びポリマー）で固体粒子を被覆した複合固体粒
子として用いる。更にまた、この高分子材料をインク材
料の構成成分たるバインダ材料よりも低い融点乃至は軟
化点のホットメルト材料で構成する。

作　　用 斯かる構成によると、固体粒子は高分子材料被覆によっ
て粒子表面の凹凸性が減少し、粒形もより球形に近くな
りその不均一性も改良され、溶融インク浸透が容易にな
るため、連続階調性、記録感度、記録画像品質が良好と
なる。

更にまた、上記被覆をバインダ材料よりも低い融点（軟
化点）のホットメルト材料で構成されるので、バインダ
材料よりも低い加熱量で固体粒子表面に低粘−の溶融ホ
ットメルト材料が構成され５、。

固体粒子表面を介しての溶融インク材料の浸透。

転写がより一層滑らかに且つ効果的に行えるため、転写
記録感度の改善が行える。

実施例 第１図は、本発明にか＼る熱転写記録シートの一実施例
の部分断面図である。

第１図は、第２図に対応して熱転写記録シートが示され
ている。

１１０は、例えば厚さが４〜１５μｍ程度のポリエチレ
ンテレ７タレー）（ＰＥＴ）フィルムやコンデンサ紙な
どのシート状の耐熱性基体、１２゜はインク材料層で、
例えば石油樹脂などの有機樹脂、キャンデリラワックス
等のワックス類などを含む融点（乃至は軟化点）が７０
〜１５０’Ｃ程度のホットメルト材料を含むバインダ材
１２１に、通常の印刷インクや塗料に用いられる染料や
顔料などの着色色材１２２を１０〜５０重量％程度混入
したインク材料で、サーマル記録ヘッドによつて、その
粘性が減少制御され、記録媒体への転写性が付与される
関係にある。なお、バインダ材１２１には必要に応じて
加えられる可塑剤、柔軟剤１表面活性剤、その他の助剤
も含まれるものとする。

このインク材料層１２０には、高分子材料１２４で被覆
された固体粒子１２３から成る複合固体粒子１３１が、
層１２０の表面１２０ａから突出するように配設されて
いる。

この場合、固体粒子１２３そのものだけにおいても表面
１２０ａから突出するようにその平均粒径を選ぶことが
望ましい。

複合固体粒子１２５の平均粒径は、例えば２〜１５μｍ
、好しくけ３〜１０μｍの範囲内に選ばれ、インク材料
層１２０の厚さく粒子１２５が存在しない部分の厚さ）
を以上に選ばれる。

固体粒子１２３の融点（乃至は軟化点）はバインダ材料
１２１よりも高い材料が用いられる。固体粒子１２３は
着色していても良いが、記録媒体への転写記録が、着色
インク材料１２０の色彩と比較して著しく変化させない
よう、透明乃至は白色状乃至は淡色状の材料を選ぶこと
が望ましい。

通常、固体粒子１２３としては、良好な熱伝導性から、
アルミナ、シリカ、ガラス等の無機粉末粒子が用いられ
る。これらの粒子は粉砕微粉化により図上例示するよう
に、形状も非球形で、その表面も不連続凹凸面を形成し
ている。然し、固体粒子１２３を公知の顆粒化技術、カ
プセル化技術で高分子材料で被覆して複合粒子化した複
合固体粒子１２６では、その表面も滑らかになり、形状
も均一化し、より球形状化する。被覆高分子材料１２４
としては、例えばバインダ材料１２１よりも高い融点（
軟化点）の耐熱性高分子ポリマー、例えばポリエステル
、ポリサル７オン等の熱可塑性樹脂、或いはエポキシ樹
脂等の熱硬化性樹脂を用いる。この場合、被覆高分子材
料１２４は溶融イ″材料′対バ濡“勤皇“も０（濡７角
　　　　　　　１９ａ０以内）が選択される。

斯くして、従来の固体粒子１２３に替えて複合固体粒子
１２６の使用によシ、第２図に例示した溶融インク材料
１２０ａ　、１２０ｂは、粒子１２６の埋設表面１２５
ａ　、露出表面１２６ｂを介して良好に浸透１５０を生
じる。また、記録媒体と転写シート１０ｏを剥離すると
、溶融インク材料１２０ａ　、１２０ｂを表面に付着さ
せた状態で記録媒体へ複合固体粒子１２６が転写される
。

斯くして、本発明による複合固体粒子１２６の使用によ
シ、従来法の固体粒子１２３と比較して粒子表面が平滑
化され、また粒形が球形状化するので、より優れた連続
階調硅が得られると共に、高感度転写記録、更に高画質
の転写記録ができる利点がある。

記録転写シート１０ｏは、例えばソルベントコーティン
グ法で容易に製造できる。すなわち、ノくインダ材料１
２１は溶解するが被覆高分子材料１２４は溶解しない溶
剤を選択し、これにインク材料１２０及び複合固体粒子
１２５を混合した稀釈懸濁材料をバーコーター等で基株
表面１１□Ｏａに所定の厚さに塗布し、溶剤を蒸発、除
去することにより、インク材料層１２０の厚さｔを粒子
１２６の粒径よシも小にする。熱転写層１３１の塗工量
は粒子１２６の粒径を考慮、上述の条件を考慮して選択
されるがＯ，ａ〜５ｆ）／ｖｌ程度が適当である。なお
、粒子表面１２５ｂにインク材料１２０が薄く被着され
ていても良い。

また、本発明の実施にあたっては、次のように多くの変
化が可能である。

先ず、被覆高分子材料１２４は、ワックス乃至は有拶樹
脂から成るホットメルト材で構成することができる。

この場合、被覆ホットメルト材の融点（乃至は軟化点）
はバインダ材料１２１と比較して高くても、或いは低く
ても良い。特に被覆高分子材料１２４が、低融点（軟化
点）のホットメルト材で゛構成するとバインダ材料１２
１の溶融に先立って、材料１２４が溶融し、固体粒子１
２３の表面には低粘性化材料が存在することになり、固
体粒子１２３表面を介しての溶融インク材料の浸透１６
０をより滑らかにし、高感度転写記録に有効である。低
融点（軟化点）のホットメルト材としては例えば低分子
量ポリエチレン、低分子量ポリスチレンなどの有機樹脂
、固形パラフィンやマイクロクリスタリンワックス等の
ワックス類が使用できる。

被覆高分子材料１２４としてホットメルト材を用いる場
合、昇温加熱制御時においてこのホットメルト材はバイ
ンダ材料１２１と非相溶９部分相溶、完全相溶性の何れ
にも材料選択できる。

この場合、ホットメルト材を相溶性に選択すると、高分
子材料被覆１２４とインク材料１２０との接触界面に、
これらの相溶によシ、バインダ材料１２１の融点（軟化
点）よシも低温で、低粘性材料が形成され、溶融インク
浸透１５０を効果的に行えるため、高感度転写記録に有
効である。

良好な連続階調転写記録には、被覆高分子材料１２４は
無色、透明、乃至は淡色材料が好しい。

然し、必要に応じて被覆高分子材料１２４は、染料乃至
は顔料色材で着色して用いることができる。

この着色々彩と色材１２２の色彩が同色の場合は、記録
媒体への転写記録濃度が改善され、異色の場合は、加熱
量に応じて転写記録の色彩を変化させることかできる。

第１図において複合固体粒子１３０は同一粒径のものが
例示されているが、粒子１３００粒径には適当な分布を
持たせることができる。粒径が小なる場合には、熱容量
が小さいため、よシ低い加熱量で昇温して溶融インク浸
透１５０が起シ１粒径が大になるにつれ、インク浸透１
５０には高い加熱量を要す。従ってインク層１２０の厚
さｔ以上の粒径を有する複合体粒子１２５．更には固体
粒子１２３の粒径に分布をもたせると、その粒径分布幅
に対応して転写記録の階調性を拡大できる利点がある。

この場合、複合体粒子１２６０分布粒径値として厚さｔ
よシも小なるものを含んでいても良い。これらの粒子１
２６は粒径値が小さくなればなるほど、例えば色材１２
１として混合される顔料と類似の挙動を示す。

有効な溶融インク浸透１５０は、被覆高分子材わ、２４
．．４□ＭｆｔｉｌＪ＃工い、。−１１の場合には、複
合固体粒子１２６の粒径がｔ以上において効果的であシ
、材料１２４がホットメルト材の如く熱溶融転写性であ
る場合には、固体粒子１２３の粒径は好しくはｔ以上が
効果的である。

従って、本発明における粒径の関係は、複合固体粒子１
２５の少くとも一部の粒、子において、少くとも粒子１
２５．好しくは更に粒子１２３の粒径が、インク材料層
１２０の厚さｔ以上であれば良い。

固体粒子１２３の熱容量を変えての転写記録特性の制御
には、固体粒子１２３として比熱の異なる複数種の材料
を用いて複合固体粒子１２６を形成し、これらを混合し
て用いることによっても達成できる。

また、被覆高分子材料１２４としてホットメルト材を用
いる時、その融点（乃至は軟化点）の異なるホットメル
ト材料を用いて複合固体粒子１２６を構成し、これらの
複数種を混合して用いることもできる。また、複合固体
粒子１２６の配置密度を変えて転写記録特性を調節する
ことができる。

以上の構成は適宜組み合せて実施することができる。こ
の様な組合せで複合固体粒子１２５を構成することによ
り、転写記録特性の制御や調節範囲を更に拡大すること
ができ、これらはシアン。

マゼンタ、イエロー等の原色シートによるフルカラー記
録に当っての特性制御に好適である。

また、インク材料層１２０、したがって熱転写層１３１
を多孔性に構成することもできる。

発明の効果 複合固体粒子を用いる本発明の熱転写記録シートにおい
ては、この複合固体粒子を介しての溶融インク浸透が効
果的に行えるため、連続階調性。

転写記録感度や記録画像品質が改良され、単色階調画像
は勿論、色材を替えてシアン、マゼンタ。

イエロー等の原色色彩の熱転写層を同一のシート状基体
上乃至は異なるシート状基体に構成し、これらを面順次
、乃至は線順次で記録媒体に熱転写することによシフル
カラー画鐵も得られ、その産業上の効果は大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例における熱転写記録シート
の断面構成図、第２図は、従来の熱転写記録シートの構
成を示す断面図である。 １００・・・・・・熱転写記録シート、１１０・・・・
・・基体、１２０・・・・・・インク材料、１２１・・
・・・・色材、１２２・・・・・・バインダ材、１２３
・・・・・・固体粒子、１２４・・・”　・・・高分子
材料被覆、１２６・・・・・・複合固体粒子、１６０・
・・・・・溶融インク浸透。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇温記録制御によってその粘性が減少制御され、
   記録媒体への転写性が付与される関係にある着色インク
   材料を有し、且つこの着色インク材料の構成成分たるバ
   インダ材よりも高い融点乃至は軟化点を有する固体粒子
   が高分子材料で被覆されると共に、その少くとも一部分
   の粒子の粒径が前記着色インク材料から成る層の厚さ以
   上である複合固体粒子を、前記着色インク材料から成る
   層に混入せしめた熱転写層を、シート状の耐熱性基体の
   一方の面側に設置したことを特徴とする熱転写記録シー
   ト。
2. （２）高分子材料がバインダ材よりも低い融点乃至は軟
   化点のホットメルト材料であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の熱転写記録シート。