JPS61295086A - 感熱転写材 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、表面平滑性の悪い記録媒体に対しても良好な
印字品質の感熱記録方法与える感熱転写材に関する。

〔従来の技術〕

感熱転写記録方法は、使用する装置が軽量かつコンパク
トで騒音がなく、操作性、保守性に優れるという感熱記
録方法の一般的特徴に加えて、発色型の加工紙が不要で
あり、また記録像の耐久性にも優れると云う特徴を有し
ており、最近、広く使用されはじめている。

この感熱転写記録方法は、一般に、シート状の支持体上
に、熱溶融性・量イングー中に着色剤を分散させてなる
熱転写性インクを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
ように記録媒体に重畳し、感熱１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。

しかしながら、従来の感熱転写記録方法には転写記録性
能、すなわち印字品質が記録媒体の表面平滑度により大
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という問題がある。このため、一般
に、表面・平滑度の高い紙が記録媒体として用いられて
いるが、平滑性の高い紙はむしろ特殊であり、通常の紙
は線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Ｋ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
工、ソ部がシャープでなかつたり、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。

従来、このような表面平滑性の悪い記録媒体に対して、
良好な印字品質の記録像を得るためには、例えば、少な
くとも表面層に溶融粘度が小さい熱溶融性バインダーを
使用すること、あるいは熱転写性インク層の層厚を増大
することにより、溶融インクを紙等の記録媒体の微細凹
凸構造にまで忠実に付着ないし浸透させる考え方に基づ
く方法が採られていた。しかしながら、溶融粘度の小さ
いバインダーを使用すると、インク層が比較的低温にお
いても粘着性を帯び、保存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じ、また転写像のにじ
みを生ずる。また転写性インク層の層厚を大にする場合
は、にじみが大きくなるとともに熱ヘッドからの熱供給
量も大きくする必要があり、印字速度が低下する。

本発明者等は、上記したような従来の考え方、すなわち
１表面平滑性の悪い記録媒体に対して良質な印字を与え
るために、溶融インクを記録媒体の微細凹凸構造にまで
忠実に付着ないし浸透させる考え方には、以下に述べる
ように限界が存在するとの結論に到達した。

第３図に、比較的平滑度の不良な？ンド紙（ベック平滑
度計による平滑度１２秒）について、触針針を用いて測
定した断面曲線の例を示す。図にみられるとおり、紙の
凸部上端より凹部下端布の距ＩＩＩ（すなわち谷の深さ
）は、しばしば１０μを越え、更に凹部の巾は１００μ
を越える例もある（なお、第１図において、縦方向と横
方向の縮尺は一様でない）。したがって、この断面曲線
に、縦横の縮尺を、それぞれほぼ同一として、記録時に
おける臼型的な感熱転写材および熱ヘッドの断面図を重
ねてなる第４図（図中、ｌは感熱転写材であり、これは
支持体２の一面に熱転写性インク層３を設けてなる。ま
た４は記録媒体、５は熱へ、ドを示す）を見ればわかる
ように、大きな表面四部については、溶融インクによっ
て、これを完全に充填するのは不可能である。また、こ
のように表面平滑性の不良な記録媒体へ印字した場合、
実際には、熱転写直後の感熱転写材と記録媒体との接触
部の拡大断面図である。第５図に示すように、熱溶融性
インクの転写は不完全であり、加熱部の一部すのみが記
録媒体の凸部あるいはその近傍に付着し、非加熱部ａに
加えて、加熱部のうち記録媒体の凹部に相当する部分Ｃ
は転写せずに残っており、このため、印字濃度が不十分
であったり、像の一部（図の００部）が欠けたりして、
印字品質を低下させていることがわかった。本発明者ら
は、このような不完全転写の原因について、更に詳細な
検討を加えた結果、本発明に到達した。

〔発明の解決すべき問題点〕

本発明は、上述した従来の感熱転写材の問題点を解決し
、諸々の熱転写性能を維持しつつ、表面平滑性が良好な
記録媒体に対しては勿論のこと、表面平滑性の良くない
記録媒体に対しても、濃度が高く且つ切れのよい印字を
与えることができる感熱転写材を提供すべくなされたも
のである。

〔問題点を解決するための手段及び効果〕即ち従来の問
題点を解決する手段として見出された本発明の感熱転写
材は、支持体上に、熱可塑性材料及び着色剤を含有する
多孔質の熱転写性インク層を有していることを特徴とす
るものである。

本発明による多孔質の熱転写性インク層を有する感熱転
写材を用いた場合、熱ヘッド等からの印加エネルギーに
よりドツト部のインク層が融着することにより、印加ド
ツト部の強度が高まり、非印加部のインク層と強度の差
が生じる。かつ印加ドツトは少なくとも記録媒体の凸部
と接触することにより、接着力を生じ、ドツト毎記録媒
体への転写が達成される。

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「チ」及
び「部」は、特に断わらないかぎり、それぞれ、重量チ
及び重量部を表わす。

〔発明の詳細な説明及び実施例〕

第１図は本発明の最も基本的な態様における構成例の厚
さ方向模式断面図である。すなわち、第３図乃至第５図
と同一の要素を同一の符号で表わすと、感熱転写材１は
通常シート状の支持体２−ヒに熱転写性インク層３を形
成してなり、かつ該熱転写性インク層が、例えば微細網
状多孔質の組織形態をしている。

この様に、多孔質のうちでもとりわけインク層中の気孔
が、インク層の面方向で均一に分布していると、熱印加
時、印加部のインク層の融着が進行し易く、かつ非印加
部との境界部がシャープになり鮮明な記録が得られるた
め有利である。

支持体２としては、従来より公知のフィルムや紙をその
まま使用することができ、例えばポリエステル、ポリカ
ーｙｌ？ネート、トリアセチルセルロース、ポリアミド
、ポリイミド等の比較的耐熱性の良いプラスチックのフ
ィルム、七ロノ１ンアルいは硫酸紙、コンデンサー紙な
どが好適に使用できる。支持体の厚みは、熱転写に際し
ての熱源として熱へ、ドを考慮する場合には１−ｔ５ミ
クロン程度であることが望ましいが、例えばレーザー光
等、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、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、ニトロセルロース等か
らなる耐熱性保饅層を設けることにより支持体の耐熱性
を向上させることができ、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。熱転写性
インク層３を構成するインクは、熱可塑性材料及び着色
剤を主成分とし、インクの溶融温度は６０〜１５０℃、
特に７０〜１４０℃の範囲であることが好ましい。

なお本発明でいう溶融温度は高滓フローテスター　ＣＦ
Ｔ　５００型を用いて、荷重１０ｋｌ？、昇温速度２℃
／ｍ　ｉ　ｎの条件で試料インクの見掛は粘度一温度曲
線を求めたとき、この曲線上で５×ｌＯポイズの見掛は
粘度を与える温度として求められたものである。又溶融
粘度は１５０℃において２００〜１００万センチポイズ
、特に５００〜１０万センチポイズであることが好まし
い（回転粘度計）。

２００センチポイズ未満であると、熱印加ドツトの熱溶
融インク層と記録媒体の凸部の接触部からインクが浸透
し、その部分でインクが切れ易くなったり凸部周辺の記
録媒体の毛細管内にインクがトラ、７°された形で固化
するため、記録媒体の凹部はインク欠けの状態になり易
い。また１００万センチポイズを越えると、多孔層の融
着が不十分だったり、記録媒体に対する接着力が得られ
ず転写不良を起す。

・インク層を構成する熱可塑性材料としては鯨ロウ、ミ
ツロウ、ラノリン、カルナバワックス、キャンデリラワ
ックス、モンタンワックス、セレシンワックスなどの天
然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリ
ンワックスなどの石油ワックス、酸化ワックス、エステ
ルワックス、低分子量ポリエチレン、フィッシャートロ
プシュワ、クス、などの合成ワックス、ラウリン酸、よ
リスチ”ｙｅ、ｉ４ルミテン酸、ステアリン酸、ベヘニ
ン酸などの高級脂肪酸、ステアリルアルコール、ベヘニ
ルアルコールなどの高級アルコール、ショ糖の脂肪酸エ
ステル、ソルビタンの脂肪酸エステルなどのエステル類
、オレイルアミドなどのアミド類、ポリアミド系樹脂、
ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポ
リ塩化ビニル系樹脂、セルロース系ｍ　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、天然ゴム、スチＶンプタソエンゴム
、イソプレンゴム、クロロｆｖンゴムケトのエラストマ
ー類あるいは可塑剤、鉱油、植物油などの油剤を適宜混
合させ、溶融温度ならびに１５０℃の溶融粘度が上記範
囲内になるようにコントロールして用いる。

又、着色剤としては、印刷記録の分野で広く用いられて
いる各種の染料、顔料が使用される。

具体的には例えば、カーがンプラ、り、ニグロシン染料
、ランプ黒、スーダンプラ、りＳＭ、ファースト・エロ
ーＧ、ベンノソンーエｏ−、ピｒｌン）−エロー、イン
ドファースト・オレンジ、イルガソン・ドツト、パラニ
トロアニリン−レッド、（ｌＯ） トルイゾン・し、ド、カー　ミントＢ、ｚ９−マネント
ぎルド−ＦＲＢ、ピグメント・オレンジＲ１リノール・
レッｌ’２　Ｇ、レーキ・レッド０１０−ダミンＦＢ、
ローダミンＢレーキ、メチル・ハイ第１／ツｌ−Ｂレー
キ、フタロシアニンブルー、ピグメント！Ａ、　−、フ
ＩＪリャント・グリーンＢ、フタロシアニングリーン、
オイルイエローＧＧ、ザポン中ファーストエローＯＧＧ
　、カヤセットＹ　９６３　、カヤヒツトＹＧ、スミ、
ｏラスト・エローＧＧ、ザノセンファ−ストオレン・ゾ
ＲＲ，オイル・スカーレ、ト、スミプラストオレンノＧ
、オラゾール・！ラウンＢ、ザボンファーストスカーレ
ットＯＧ、アイゼンスビロン・し、ド・ＢＥＨ、オイル
ぎンクＯＰ１ビクトリアブルーＦ’４Ｒ，ファーストダ
ンプルー５００７、スーダンプル−、オイルピーコック
ブルーなど公知の染・顔料を全て使用することができる
。

着色剤の含有計は、インク層の１〜８０％が適している
。又インク層にはそれぞれ必要により更に分散剤、ある
いは金稿微粉末、無機微粉末、金稿酸化物等からなる充
填剤などの添加剤を適宜加えてもよい。

第１Ｕ′ＸＪに例示されるような多孔質構造を有する熱
転写層３の製造方法は、特に限定されるものではないが
、例えばアゾイソブチロニトリル、Ｎ、Ｎ’−ソニトロ
ペンタエチレンラトラミン、重炭酸アンモニウムなどの
発泡剤を上述した様に熱可塑性材料と着色剤を主ＪｉＹ
、分とするインク塗工＃に配合し加熱発泡させる方法、
インク塗工液に六面活性剤類などの発泡助剤等を配合１
−１機械的に発泡させた塗工液を塗Ｔ乾燥させる方法、
インクを構成する熱可塑性材料の低沸点親溶剤と高沸点
質溶剤の混合溶剤を溶媒とするインク塗工液を塗工し、
熱処理により低沸点親溶剤をはじめに揮散させ熱可塑性
材料金ケル化析出させる方θ、インク塗工液に溶解性の
ない微粉末（例えば食塩微粉末）を混合し、支持体上に
塗布、乾燥等により固体インク層を形成後、前記微粉末
を溶出し、かつ熱可塑性材料不溶の溶剤（例えば水）等
で微粉末を溶出せ１−める方法などがある。

この多孔質体積中に占める熱可塑性材料及び着色剤を合
せた体積比率は、好ましくは５〜８０％、さらに好まし
くはｌＯ〜６０ｑ６である。

又、熱転写層の厚さは１〜２０μｍの範囲が好ましく、
さらに好ましくは３〜１５μｍである。

本発明の感熱転写材の平面形状は、特に限定されるもの
ではないが、一般にタイ！ライターリ♂ン状あるいはラ
インプリンター等に用いられる巾広のテープ状などの形
態で使用される。またカラー配録のために何種類かの色
調の熱溶融性インクをストライプ状あるいはプロ、り状
に塗り分けた感熱転写材とすることもできる。

上記感熱転写材を用いる感熱転写記録方法は、通常の感
熱転写記録方法と特に異なるものではないが、念のため
熱源として最も典型的な熱ヘッドを用いる場合について
は説明する。

第２図は、その概要を示す感熱転写材に対し厚さ方向模
式断面図である。すなわち感熱転写材１の熱転写性イン
ク層３に記録媒体４を密着させ、必要に応じて更に記録
媒体の背面からプラテン５によって支持しつつ熱へ、ド
ロによりて熱ｔ４ルスを与えて、インク層３を所望の印
字ないし転写・量ターンに応じて局部的に加熱する。イ
ンク層３の加熱部は温度上昇、軟化するとともに多孔質
層が融着した状態で記録媒体へ転写し記録像すを残す。

上記においては熱転写記録の熱源として熱ヘッドを用い
る例を説明したが、レーザー光等の他の熱源を用いる場
合にも同様に実施できることは容易に理解できよう。

以下実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例−ｌ エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂　　６５部（エチレン
含量８１％） アゾビスイソブチロニトリル　　　　２０１カー♂ンブ
ラツク　　　　　　　　　　１５１トルエン　　　　　
　　　　　　　　６００１上記処方の成分をプロペラ式
攪拌機を用い予備混合後サンドミルで３０分間混合分散
することによりインク塗工液を得た。得られた塗工液を
アプリケーターを用い６μｍのポリエチレンテレフタレ
−トフィルム上に乾燥皮膜で４μｍになるよう塗工し、
室温放置乾燥後、１６０℃、１０分間の熱処理により微
細網状多孔質組織である熱転写インク層を有する感熱転
写材が得られた。この熱転写インク層の厚みは１０μｍ
であった。

この感熱転写材を用いてキャノヮード４５８でポンド紙
（ぺ、り平滑度１２秒）に印字を行なったところ非常に
鮮明性の良い印字が得られた。

比較例−１ 実施例−１の処方からアゾビスイソブチロニトリルを除
き同様の方法によりインク塗工液を得、６μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルム」二に乾燥皮膜で４μｍ
の均一な熱転写インク層を有する感熱転写材を得た。こ
の感熱転写材を用い実施例−１と同様印字を行なったと
ころ印字像のエツゾの切れが悪く不鮮明であった。

実施例−２ エチレン−アクリル酸共重合樹脂エマルソ、ン　　１０
０部（エチレン含量９５％、不揮発分２０％）５０チラ
ウリル硫酸アンモニウム　水溶液　　　　４Ｉ３３％ス
テアリン酸アンモニウム　水分散Ｄ　　　８　部２５％
カービンブラック水分散液　　　　　　　　１６　〃上
記処方配合物を泡立て機で混合発泡させ発泡倍率３のイ
ンク塗工液を得た。得られた塗工液をアプリケーターを
用い６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
１２μｍの塗膜厚になるよう塗工、１１０℃、３０分の
熱処理を行ない微細網状多孔質組織である熱転写インク
層を有する感熱転写材を得た。この感熱転写材を用いて
実施例−１と同様の印字を行なったところ非常に鮮明性
の良い印字が得られた。

比較例−２ 実施例−２の配合物を発泡させないよう混合し塗工液を
得、６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
乾燥皮膜で４μｍの均一な熱転写性インク層を有する感
熱転写材を得た。この感熱転写材を用い実施例−１と同
様、印字を行なったところ、印字像のエツゾの切れが悪
く不鮮明であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感熱転写材の厚さ方向模式断面図であ
る。 第２図は本発明の感熱転写材を用いる感熱転写記録方法
の実施態様の模式断面図である。 第３図はがンド紙（ぺ、り平滑度計による平滑度１２秒
）の触針針を用いた断面曲線を示す図である。 第４図は第１図のポンド紙に従来の一般的な感熱転写材
（支持体厚さ６μｍ、インク層厚さ５μｍ）及び熱へ、
ドを重ね合せた模式断面図である。 第５図は加熱転写後の従来の感熱転写材と記録媒体の模
式断面図である。 ｌ・・・感熱転写材、２・・・支持体、３・・・熱転写
性インク層、４・・・記録媒体、５・・・プラテン、６
・・・熱へッ　　ド　・ 代理人　　弁理士　山　下　穣　平 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に、熱可塑性材料及び着色剤を含有する多孔質
   の熱転写性インク層を有していることを特徴とする感熱
   転写材。