JPS61246093A - 熱転写印刷用フイルム - 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、特に高速度印刷において優れた印刷性を有す
る熱転写印刷用フィルムに関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は、高温サーマルヘッドによる加熱
時にヘッドとフィルムとの接着やひつかかシが生ぜず、
解像度が高く画質の優れた印刷を高速度で安定に行いう
る熱転写印刷用フィルムに関するものである。

従来の技術 近年、コンピューターやワードプロセッサーなどの普及
に伴い、出力装置としての印刷装置は著しい発展を示し
ている。この印刷装置における印刷方式は、通常インパ
クト方式とノンインパクト方式の２穐に大別されるが、
特に後者のノンインパクト方式は無騒音で高速化やカラ
ー化に適しておシ、今後の印刷方式の主流になるものと
して、積極的に改良開発が進められている。

このノンインパクト方式には、例えば熱転写法。

インクジェット法、電子写真法などの方法があるが、こ
れらの中で熱転写法は、メンテナンスが容易で装置の小
型化が可能であるので、オフィスオートメーション化や
将来のホームエレクトロニクス化における最も有力な方
法として注目されている。

前記の熱転写法は１片面にインク層が設けられたインク
フィルムの反対面をサーマルヘッドで加熱し、該インク
層を溶融あるいはインク層中の昇華性染料を気化させて
普通紙上に転写させる方法であり、該インクフィルムの
ベースフィルムトシては、従来ポリエステルやポリカー
ボネートなどのポリマーの薄膜フィルムが用いられてい
る。このような熱転写法においては、インクフィルムの
性能は印刷速度や画質によシ大きく影響を受ける。

ところで、最近、印刷の高画質化や高速度化に対する要
求が高まってきておシ、このような要求を満たすために
は、解像度の高いドツト・パターンを極めて短い時間に
転写することが必要とされている。解像度の高いドツト
・パターンを得るためには各ドツトの面積を小さくする
必要ｄｆあシ、また短時間に転写するためには、（１）
サーマルヘッドの温度を上げる、（２）低融点又は低温
昇華性染料を使用したインク層とする、（３）ベースフ
ィルムを薄くして熱伝導性を上げる、などの方法が考え
られるが、（２）の方法はインク層の安定性と印刷の信
頼性の点で、（３）の方法はフィルムの強度やシワ発生
の点でそれぞれ問題かあり、（１）の方法のサーマルヘ
ッドの温度を上げることが有効な手段となシうる。また
、ドツト面積を小さくすると１面積当シの有効熱効率の
点から、サーマルヘッドの温度を上げることが必要とな
る。

このように、高速化及び高画質化の両面からサーマルヘ
ッドの温度を一般に３００〜４００　℃まで上げること
が必要になるが、この温度においては、従来の熱可塑性
ポリマーから成るフィルムでは。

溶融が生じたシ、ヘッドとの接着やヘッドの加圧加熱に
よる変形が生じたシして、安定な走行が困難になるとい
う問題がある。一方、セロハンやポリイミドフィルムな
どの非熱可塑性ポリマーがら成るフィルムは、前記問題
を解決できたとしても、経時安定性や経済性などの点か
ら実用的でない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、このような問題を解決し、高温サーマ
ルヘッドによる加熱時にヘッドとフィルムとの接着や走
行阻害を生じることなく、シかも解像度が高く画質の優
れた印刷を高速度で安定に行いうる熱転写印刷用フィル
ムを提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明者〜はベースフィルムの面から各種フィルムにつ
いて鋭意研究を重ねた結果、特定のポリアクリロニトリ
ル系ポリマーから成る二軸延伸フィルムを用いれば、高
画質かつ高速度印刷において必要な３００〜４００℃（
５〜２０ミリ秒間）のサーマルヘッドの加熱で溶融や変
形を生じることがなく、円滑な熱転写印刷を達成しうろ
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。

すなわち、本発明は、アクリロニトリル単位８５重ｉ％
以上を含有する分子量６万以上のポリアクリロニトリル
系ポリマーから成る二軸延伸フィルムの片面に、加熱移
行性インク層を設けたことを特徴とする熱転写印刷用フ
ィルムを提供するものである。

本発明の印刷用フィルムにおいて、ベースフィルムに用
いるポリアクリロニトリル系ポリマーは、アクリロニト
リルの単独重合体や共重合体、あるいはこれらと他のポ
リマーとの混合物であυ、共重合成分としては、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸な
どのビニルカルボン酸類及びそれらのエステル類、塩化
ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類、ア
クリルアミド、メタクリルアミドなどのビニルアミド類
、酢酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、ス
チレン、ビニルピリジンなどの芳香類ビニル化合物、ア
リルスルホン酸、メタリルスルホン酸などのビニルスル
ホン酸類、エチレン、フロピレンなどのオレフィン類な
どが挙げられ、これらの共重合成分は単独で用いてもよ
いし、２種以上組み合わせて用いてもよい。また該ポリ
アクリロニトリル系ポリマーは、前記共重合成分から成
るポリマーとの混合物であってもよい。

このようなポリアクリロニトリル系ポリマー中のアクリ
ロニトリル単位の含有量は、フィルムの耐熱性に大きな
影響を及ぼし、高含有になるほど耐熱性が高くなる。本
発明の効果が十分に発揮されるためには、該含有量は８
５重重量板上であることが必要であシ、特に９０重量憾
以上であることが好ましい。この含有量が８５重量係未
満では、サーマルヘッドの加熱によシフイルムの変形や
溶融が生じる。

また、該ポリアクリロニトリル系ポリマーの分子量は６
万以上が必要であシ、これより低い分子量のものでは、
フィルムの機械的性能、特に引張伸度や衝撃強度が低く
、高速印刷用インクフィルムとして使用できない。分子
量が高すぎると、フィルムの製造面、特に延伸性にやや
難点が生じるが、薄くて耐熱性や機械的強度の高いイン
クフィルムを得るためには、分子量は高い方が好ましい
。

この分子量は公知の方法１例えば粘度法によって測定す
ることができる。

本発明においては、得られたフィルムの熱伝導性を向上
させるために、前記ポリアクリロニトリル系ポリマー中
に、金属、カーボン、無機物などの微粉体を混入させる
ことができるし、あるいは、フィルムに電流を通して発
熱させる熱転写方式におけるベースフィルムとして使用
する目的で電導性を付与するために、金属やカーボンな
どの微粉体を混入させることもできる。

このようなポリアクリロニトリル系ポリマーから成る二
軸延伸フィルムは、公知の方法（特公昭４８−２７７４
５号公報、特公昭５４−１５０６９号公報、特開昭５２
−１８７７２号公報）によって製造することができる。

この際、縦横両方向に１，５倍以上、特に縦（長手）方
向に２．５倍以上延伸し、かつ高温で十分に熱固定する
ことが、得られたフィルムの機械的性能や耐熱性の点か
ら好ましい。

このようにして得られたフィルムの厚みについては、サ
ーマルヘッドの熱のインク層への熱伝導性の面から薄い
方が望ましいが、薄すぎるとフィルムの機械的強度やシ
ワ発生などの点で問題となるので、一般には５〜２０μ
ｍの範囲で選ばれる。

ところで、現在実用あるいは提案されている熱転写印刷
方式は溶融法、昇華法及び溶解法の３方法に大別され、
これらの方法においては、使用されるインクフィルムは
、主としてインク層がそれぞれ異なっている。

本発明における加熱移行性インク層は、着色剤、バイン
ダー、柔軟剤及び必要に応じ従来熱転写インクに用いら
れている各種添加剤を含有したインク組成物から成る層
であって、サーマルヘッドによる加熱で、溶融、昇華、
あるいは溶解（被印刷物表面に塗布された溶媒の浸透に
よる溶解）し、紙、フィルムなどの被印刷物の表面に移
行し固着する。着色剤としては、染料、顔料、カーボン
ブラックなどが、バインダーとしては、各種のワックス
類、容易に溶融しうる低分子量ポリエチレンやポリステ
アリン酸ビニルなどが、また、柔軟剤としては、ポリス
チレン、ポリスチレン−ブタジェン共重合体、ポリ酢酸
ビニルなどの容易に溶融しうる物質や潤滑油、可塑剤な
どを使用することができる。

これらの着色剤、バインダー剤及び柔軟剤は、通常イン
ク組成物に対して、それぞれ５〜５０重量幅、２０〜９
０重量係及び５〜３０重量憾の割合で配合される。また
、該インク組成物には、インク層の熱伝導性を向上させ
るために、カーボンブラック、アセチレンブラック、金
属顔料などを、まだつや消し剤としてシリカ、炭酸カル
シウムなどを添加することができるし、さらに、印刷の
濃　　　　淡づけ、すなわち階調のために無機微粉体、
多孔質粉体、ロイコ染料などを添加することもできる。

また、該インク層として着色剤層とバインダ一層とをそ
れぞれ分離して積層したものを用いてもよいし、さらに
は該インク層の分離をよくするために、ベースフィルム
の表面に予め雛形剤層を設けておいてもよい。

本発明におけるインク層の種類は熱転写の方法によシ若
干異なる。例えば溶融法においては、通常着色剤を、７
０℃近辺の温度で溶融するフックス類及び必要に応じ低
分子量重合体や油類などと混合したものが、昇華法にお
いては、１００〜４００℃の温度で昇華する昇華性染料
をカーボンブラック、ワックス及び必要に応じ低分子量
重合体、無機粉体などと混合したものがインク層に用い
られ、サーマルヘッドによる加熱によって、該インク層
が溶融又は昇華性染料が昇華し、紙、フィルムなどの被
印刷物の表面に移行して固着する。一方、溶解法におい
ては、インク層は溶融法の場合と大差ないが、被印刷物
表面に予め揮発性溶剤を浸透させておき、この溶剤によ
シ該インク層が溶解し、被印刷物の表面に移行して固着
するＯ該インク層の厚みは、一般に２〜１０μｍの範囲
で選ばれる。

本発明のインクフィルムは、単色のみならず多色のカラ
ー、例えばシアン、マゼンタ、イエローのインキ層を同
「フィルムに直列（長手方向）、あるいは並列（幅方向
）に形成したものとしても使用でき、一般に数組幅のリ
ボン状のものから数十−幅のシート状のものまで可能で
あシ、これらは通常ロール捲きにして使用される０また
、該インクフィルムは一度しか使用できないもの、ある
いはリング状にしたυ反転さぜだりして何度でも使用で
きるものにすることも可能である。

発明の効果 本発明の熱転写印刷用フィルムは、ベースフィルムとし
て特定のポリアクリロニトリル系ポリマーから成る二軸
延伸フィルムを用いたものであっテ、高温サーマルヘッ
ドによる加熱時にヘッドとフィルムとの接着やひっかか
りが生ぜず、解像度が高く画質の優れた印刷を高速度で
安定に行うことができ１例えば高解像度の高速カラープ
リンター用のインクフィルムとして極めて有用である。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する０ 実施例１ アクリル酸メチル単位含有量がそれぞれ０．１０及び２
０重重量部ある分子量９万０３種のアクリロニトリル単
独重合体及びアクリロニトリル−アクリル酸メチル共重
合体を用い、これらを二軸延伸して厚さ８μｍの二軸延
伸フィルム（延伸倍率縦横それぞれ３．０倍）を作成し
た。次いで、これらのフィルムをベースフィルムとし、
その片面に、融点６７℃の酸化ワックス６０重量壬、カ
ーボンブラック２０重量係、カルナバワックス１０重量
部、及び潤滑油１０重重量部混練して成るインクを厚さ
５μｍに塗布し、リボン状のインクフィルムを得た。ま
た比較のために、６μｍのポリエステルフィルムについ
ても同様にインクフィルムを作成した。

これらのインクフィルムを、市販の熱転写印刷装置にか
け、電気的調整を行いサーマルヘッド温度゛３３０℃で
１０ミリ秒間の加熱で試験印刷を行ったところ、アクリ
ル酸メチル単位含有量が０及び１０重重量部ポリマーを
用いたインクフィルムでは、なんら問題がなく鮮明な印
刷が可能であったが、アクリル酸メチル単位含有量が２
０重重量部ポリマー及びポリエステルを用いたフィルム
では、フィルムとヘッドの融着が生じて、スムースな印
刷が不可能であった。

実施例２ アクリロニトリル単位９５重置部及び酢酸ビニル単位５
重置部から成る分子量５万、７万及び１２万の各ポリマ
ーを用い、厚さ、９μｍの二軸延伸フィルム（延伸倍率
縦３，５倍、横２．３倍、延伸後２３０℃熱風で定長熱
固定）を作成した。次いでこれらのフィルムの片面に、
青昇華性染刺（住友化学工業■製、ＴＳブルー６０３　
）　１５重量部、カーボ重量部シ２５重量係、酸化ワラ
クツ４５重量部、カルナバワラ２フ１５重量部、石油系
樹脂２０重重量部混練して成るインクを厚さ６μｍ１１
（Ｃ塗布し、リボン状のインクフィルムを得た。

これらのインクフィルムについて、実施例１と同様にし
て印刷試験を行ったところ、分子量７万及び１２万のポ
リマーから成るフィルムを用いたものではスムースな印
刷が可能でおったが、分子量５万のものでは、フィルム
のひつかかυが生じ、切断しやすく、かつ印刷後のフィ
ルムにはサーマルヘッド接触部で明確なヘコミがみられ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　アクリロニトリル単位８５重量％以上を含有する分
   子量６万以上のポリアクリロニトリル系ポリマーから成
   る二軸延伸フィルムの片面に、加熱移行性インク層を設
   けたことを特徴とする熱転写印刷用フィルム。