JPS62183385A - 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】 良亙豆１ 本発明は、熱転写性インクの過冷却性を利用する印字品
質の向上により、鮮明な２色記録像を与える感熱転写材
に関する。

１１及遺 情報処理システム等に広く用いられる記録方法の１つで
ある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
転写性インクの層を設けてなる感熱転写材を用い、この
感熱転写材の熱転写性インク層を記録媒体に対向させて
、該感熱転写材の支持体側から熱ヘッド等により熱を供
給し、溶融した熱転写性インク層を記録媒体に転写する
ことにより、熱供給パターンに応じた転写記録像を形成
するものである。

このような感熱転写記録方法は、従来は主に単色の記録
画像の形成に使用されてきたが、最近では多色画像ある
いはフルカラー画像の記録方法としても検討が進められ
つつある。

この多色化のための技術として、支持体上に、高融点の
ワックス中に着色剤を分散させてなる高融点インクの層
と、低融点の９７クス中に高融点インクと異なる着色剤
を分散させてなる低融点インクの層とを、順次設けてな
る２色型感熱転１ｊ材が提案されている（特開昭５６−
１４８５９１号公＋１２）。

しかしながら、この感熱転写材においては、高融点ワッ
クスと低融点ワックスとの融点の差を単純に利用して２
つの熱転写性インク層の機能分離を図っているため、感
熱転写材全体としての熱転写性をある程度良好に維持す
るには、低融点ワックスの融点を比較的低く設定せざる
を得ない。その結果、感熱転写材の保存性低下が避けが
たく、また記録媒体非印字部の汚れ（いわゆる地汚れ）
が発生し易いため、鮮明な２色記録像の形成が困難であ
った・ 更に、この感熱転写材に熱ヘッド等から熱を印加して支
持体上の２つの熱転写性インク層を溶融する場合、感熱
転写材内部に生ずる同心円状の温度分１（ｉに基づき、
低融点インクの層が高融点・「ンクの層よりも広い範囲
にわたって溶融して記録媒体に転写するため、記録像の
「フチ取り現象」。

すなわち、高融点インクの像の周囲に低融点インクの像
がはみ出してしまう現象が生じていた。

４且立上１ 本発明の主要な目的は、上述したような欠点を除き、地
汚れがなく、しかも高エネルギー印加時の「フチ取り」
がない鮮明な２色の記録像を与える感熱転写材を提供す
ることにある。

ｉ且立１」 本発明者は上記［Ｊ的で研究した結果、パターン状エネ
ルギー供給後の固化時間の差を利用して、転写した第２
熱転写性インク層を第１熱転写性インク層でカバーせし
めることが極めて効果的であることを見出した。

本発明の感熱転写材は、このような知見に基づくもので
あり、より詳しくは、支持体上に、過冷却性を有する第
１熱転写性インクの層と、該第１熱転写性インクより低
い融点を有する第２熱転写性インクの層とを、この順序
で設けてなることを特徴とするものである。

本発明の感熱転写材を用いて、比較的高いパターン状熱
エネルギーの供給により第１および第２熱転写性インク
層をパターン状に溶融ないし軟化させて記録媒体に転写
した場合、第２熱転写性インクは比較的短時間で固化す
るが、過冷却性の第１熱転写性インクは、より長い時間
溶融ないし軟化状態を保持するため、記録媒体上に転写
した第２熱転写性インク層を、流動性の状態をより長く
保持した第１熱転写性インクの層がカッく−するような
形で転写記録像が形成される。

したがって、本発明の感熱転写材を用いれば、高エネル
ギー印加時において、低融点の第２インク層による記録
像の「フチ取り」が生じることはなく、印字品質が良好
で、且つ鮮明な転写記録像が（すられる。

また、本発明の感熱転写材においては、高融点の第１熱
転写性インクが過冷却性を有し、それ自体の熱転写性が
高いため、感熱転写材全体の熱転写性を良好に維持しつ
つ、第１熱転写性インク、更には第２熱転写性インクの
融点をも比較的高く設定することが可能となる。その結
果、感熱転写材および転写記録像の保存性を向上させ、
且つ、記録媒体の地汚れを防止することができる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ１本発明を更に詳
細に説明する。以下の記載においてに比を表わす「％」
および１部」は、特に断らない限りｆｆｉ量基準とする
。

１　　、・　電量 第１図は、本発明の感熱転写材の基本的な態様を示す、
支持体の厚さ方向模式断面図である。

第１図を参照して、感熱転写材ｌは１通常はシート（フ
ィルムを包含する趣旨で用いる）状の支持体ｚ上に熱転
写層３を形成してなる。

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１例えばポリニス≠ル、ポリカ
ーボネート、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、上口／＼ンあるいは硫酸紙、コンデンサー紙などが
好適に使用できる。

支持体２の厚さは、熱転写に際して熱源として熱ヘッド
を考慮する場合には、１〜１５７Ｌｍ程度あることが望
まいしが、例えばレーザー光等の熱転写層３を選択的に
加熱できる。８源を使用する場合には特に制限はない、
また、熱ヘッドと接触する支持体の表面に、シリコーン
樹脂、ふっ素樹脂等からなる耐熱性保護層を設けてもよ
い。

本発明に従い、支持体２上の熱転写層３は、高融点で、
且つ過冷却性を有する第１熱転写性インクの層３ａと、
低融点で且つ過冷却性を有しない第２熱転写性インクの
層３ｂとから構成される。

この第１熱転写性インクは過冷却性を有する熱溶融性バ
インダー（以下、「過冷却熱溶融性バインダー」という
）巾に着色剤を分散（溶解している状態を排除する趣旨
ではない）させてなり、また、第２熱転写性インクは過
冷却性を有しない熱溶融性バインダー中に１着色剤を同
様に分散させてなる。

ここに過冷却熱溶融性バインダーとは、−４１融点以上
に加熱されて溶融した状態から冷却された場合に、本来
の融点以下の温度においても一定時間は上記溶融状態を
保持するバインダーをいう。

なお、一定の融点を示さないバインダーにおいては、上
記の「融点」の代りに「環球法による軟化点」、「溶融
」の代りに「軟化」が用いられる。

前記第２熱転写性インクに用いるＩ！Ｓ冷却性を有しな
い熱溶融性バインダーとしては、従来から熱転写性イン
クに用いられているバインダーをそのまま使用すること
ができるが、このバインダーの融点は５０〜２００℃、
更には６０〜１８０℃程度が好ましい。

このような熱溶融性バインダーとしては、例えば、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、セレシンワックス等
の天然ワックス；パラフィンワックス、マイクロクリス
タリンワックス等の石油ワックス；酸化ワックス、エス
テルワックス、低分子ｍポリエチレン、フィンシャート
ロプシュワックス等の合成ワックス：ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、べへ二ン酸等
の高級脂肪酸；ステアリルアルコール、ベヘニルアルコ
ール等の高級アルコール；ショ糖の脂肪酸エステル、ソ
ルビタンの脂肪酸エステル等のエステル類；オレイル７
ミド等のアミド類：あるいは、ポリオレフィン系樹脂、
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、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコ
ール系樹脂１右油系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の樹脂類：天然ゴム、
スチレンブタジェンゴム、インプレンゴム、クロロブレ
ンゴム、等のエラストマー類−等が用いられる。

一方、第１熱転写性インクに用いる過冷却熱溶融性バイ
ンダーとしては、本出願人の先の出願（特願昭６０−１
７３９８４号）に記載されている不飽和ポリエステル系
のバインダーが好ましく用いられる他、上述した従来の
熱溶融性バインダー１００部に対して、公知の過冷却物
質、例えばＮ−シクロヘキシル−Ｐ−トルエンスルホン
アミド、Ｎ−エチル−Ｐ−トルエンスルホンアミド、ジ
シクロへキシルフタレート、ベンゾトリアゾール、アセ
トアニリド等を２０〜９００部混入してなるバインダー
も好ましく用いられる。

上述したような熱溶融性バインダー（以下においては、
過冷却熱溶融性バインダーを包含する趣旨で用いる）は
、必要に応じて二種以上組合せて用いてもよく、また、
ポリイソブチレン、ポリブテン等のいわゆる液状ゴム、
あるいは可塑剤、油剤、界面活性剤等からなる添加剤を
酷加して、その過冷却性、溶融粘度、粘着力あるいは親
木性−疎水性の程度等を調整することも可能である。

熱転写性インクを上述の熱溶融性バインダーとともに構
成する着色剤としては、カーボンブラック等の印刷、記
録分野で用いられる公知の染顔料がすべて使用可能であ
る。この着色剤は第１または第２熱転写性インクに対し
て、それぞれ１〜４０％含有されるこ“とが好ましい。

本発明の感熱転写材ｌにおいては、上記着色剤を、第１
および第２熱転写性インクが同様の色調となるように用
い、記録媒体に転写させる熱転写性インク層の厚さを変
化させることにより転写記録像の濃淡を変化させて２色
記録像を形成してもよいが、この着色剤を、第１熱転写
性インクの色調が暗色ないし濃色（例えば黒色）、第２
熱転写性インクの色調が明色ないし淡色（例えば赤色）
となるように用いることが好ましい。

第１およびｂｌ　Ｚ熱転写性インクは、Ｌ述した熱溶融
性バインダー、着色剤、および必要に応じて加えられる
添加剤から構成されるが、高融点の第１熱転写性インク
の融点（昇温時の融点）は５０〜２００℃、更には６０
〜１８０℃が好ましく。

一方、低融点の第２熱転写性インクの融点は５０〜１５
０℃、更には６０〜８０℃が好ましい、第１熱転互性イ
ンクの融点が２００℃を越えると該インクのパターン状
の溶融ないし軟化に多大のエネルギーを要することとな
り、また第２熱転写性インクの融点が５０℃未満では感
熱転写材ｌの保存性低下、記録媒体の非印字部の汚れ（
＃Ａ汚れ）が生じ易くなる。

また、高融点の第１熱転写性インクと低融点の第２熱転
写性インクとの融点の差は１０℃以上、更には４０〜８
０℃であることが好ましい、この融点の差がｌＯ°Ｃ未
満では、第１熱転写性インクの層３ａと第２熱転写性イ
ンクの層３ｂとの機能分離が困難となる。

第１インク層３ａと第２インク層３ｂとの機能分離性を
より向上させるためには、熱転写性インクの溶融粘度の
差を利用して、第１および第２インク層の溶融ないし軟
化時における混合を抑制することが好ましい。

この場合、例えば、第１熱転写性インクと第２熱転写性
インクのいずれか一方の熱溶融性バインダーに樹脂類等
を加えて、その溶融粘度を大とし、他方の熱溶融性バイ
ンダーにワックス類等を加えてその溶融粘度を小とする
ことにより、いずれか一方の熱転写性インクの１４０℃
における溶融粘度を、他方の熱転写性インクの該溶融粘
度の１０倍以上（一方のインクが実質的に溶融ないし軟
化していない場合を含む）、更には１５〜１００倍とす
ることが好ましい。

また、上記過冷却性の第１熱転写性インクにおいて、一
旦上記融点ないし軟化点以上に加熱されて溶融ないし軟
化した後、室温で放置された場合に凝固が開始するまで
の時間（以下「過冷却時間」という）は、０．１秒〜１
００秒程度、更には０．１秒〜５０秒程度が好ましい、
この過冷却時間が０．１秒未満では、高エネルギー印加
時における第１インクの層３ａによる第２インクの１９
３　ｂのカバーが困難となり、一方、過冷却時間が１０
０秒を越えると、記録媒体に転写直後の記録像が安定性
に欠けることとなる。

本発１１の感熱転写材ｌを得るには１例えば、前記した
第１熱転写性インクを構成する過冷却熱溶融性バインダ
ー中に、着色剤（必要に応じて添加剤）を加え、アトラ
イター等の分散装置を用いて溶融混練するか、あるいは
適当な溶剤とともに混練したものを、一般的な塗布法に
より支持体ｚ上に塗４１シて、好ましくは厚さ０．５〜
ｌｏｇｍの第１インク層３ａを形成する０次いで、この
第１インク層３ａ上に、第２熱転写性インクを構成する
熱溶融性バインダーおよび着色剤（必要に応じて添加剤
）を、第１熱転写性インク層と非相溶性の溶媒（例えば
、親水性の溶媒）に分散してなる溶液ないし分散液を同
様に塗布して、好ましくは厚さ０．５〜ｌｏ＃Ｌｍの第
２インク層３ｂを形成すればよい。

また、前記第２熱転写性インクを、第１熱転写性インク
の融点より低い温度で溶融しつつ、該インクの層３ａ上
に塗布して、第２インク層３ｂを形成することも可能で
ある。

上記１’＄１インク層３ａおよび第２インクｊ９３ｂか
らなる熱転写７９３全体の厚さは、２〜１０ｐｍが好ま
しい。

本３１１１１の感熱転写材ｌの平面形状は特に限定され
るものではないが、一般に、タイプライタ−等に用いる
リボン状、あるいはラインプリンター等に用いる幅広の
テープ状とされる。

次に、上記の感熱転写材ｌを用いる感熱転写記録方法に
ついて、その典型的な実施態様を示す支持体の厚さ方向
模式断面図である第２図（ａ）を参照しつつ説明する。

第２図（ａ）を参照して、矢印Ａ方向へ連続的または間
欠的に移送される感熱転写材１の熱転写層３に、普通紙
等からなり、矢印Ｂ方向に移送される記録媒体４を対向
させる。感熱転写材１を介して記録媒体４と対向する熱
へラド５から感熱転写材ｌの支持体２に、低融点の第２
熟転写性インクＷＩ３ｂを画像信号に応じたパターン状
に溶融ないし軟化する鼠の熱エネルギーを供給すると、
該第２インク層３ｂは該パターンに応じて記録媒体４に
転写し、第２熱転写性インク３３ｂからなる転写記録像
３３が形成される。

一方、上記と同様に、熱へラド５から感熱転写材１の支
持体２に、高融点の第１インクのＰ９３　ａおよび低融
点の第２インクの層３ｂをともに画像信号に応じたパタ
ーン状に溶融なしい軟化する量の熱エネルギーを供給す
ると、第１熱転写性インク３４ａおよび第２熱転写性イ
ンク３４ｂはともに該パターンに応じて記録媒体４に転
写し、過冷却性の第１熱転写性インク３４ａが第２熱転
写性インク３４ｂを包み込んだ形のインクからなる転写
記録像３４が形成される。

このような転写記録像３４の記録媒体の厚さ方向拡大模
式断面図第２図（ｂ）を１図示しない従来の２色型感熱
転写材（すなわち、支持体上に、過冷却性を有しない高
融点インクの層と、低融点インクの層とを順次設けてな
る感熱転写材）を用いて記録媒体４上に形成した（高融
点インク３５ａおよび低融点インク３５ｂよりなる）転
写記録像３５の記録媒体の厚さ方向拡大模式断面図第３
図とを比較すれば、本発明の感熱転写材ｌを用いる感熱
転写記録方法において、低融点の第２インクによるフチ
取りのない、鮮明な転写記録像３４が得られることが理
解できよう。

なお、この転写記録像３４においては、第１インク３４
ａは、第２インク３４ｂの「フチ取り」が目視されない
程度に、該第２インク３４ｂをカバーしていれば足りる
。すなわち、第２図（ｂ）に示すように、第１インク３
４ａが第２インク３４ｂを包み込むようにカバーしてい
てもよ〈、また第１インク３４ａが第２インク３４ｂの
表面部分のみをカバーしていてもよい（図示せず）。

更に１本発明の感熱転写材ｌを用いた場合、上記第１熱
転写性インクの過冷却性に基づき、表面平滑性の低い記
録媒体の表面凹部にも熱転写性インクを良好に付着させ
ることができ、このような記録媒体に対する転写記録像
の鮮明性の向上が可能となる。

以上において、感熱転写材ｌの熱転写層３を溶融ないし
軟化するパターン状の熱の供給源として、熱へラド５を
用いる場合の感熱転写記録方法の態様について説明した
が、この熱ヘッドによる熱印加においては、感熱転写材
１と熱へラド５が所望のパターン状の熱印加に充分な接
触状態にある限り、印加圧力は２　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ
　”以下でよく、また印加パルス巾は０．５〜５ｍｓ　
ｅ　ｃの条件が好適に採用される。

また、上記熱へラド５に代え、例えばレーザー光等の他
の熱供給手段を用いても、上記の記録方法を同様に実施
することができる。

更に、これとは別に、針状ないしマルチスタイラス状の
記録電極を用い、固有抵抗ｌＯ〜１０”Ω・Ｃｍ程度の
導電性とした支持体２（あるいはこれに加えて導電性と
した熱転写層３）にパターン状の電圧を印加してジュー
ル発熱させることにより、熱転写層３に所望の熱を供給
することも可能である。

上述した説明においては１図面を参照しつつ。

過冷却性を有しない第２熱転写性インクの層３ｂを用い
る本発明の態様について述べたが、この第２熱転写性イ
ンクとして、第１熱転写性インクより過冷却時間の短か
い（過冷却性を有する）インクを用いて１本発明を同様
に実施してもよい。

この場合、第１熱転写性イクの過冷却時間は、第２熱転
写性インクの過冷却時間よりも、概ね０．５秒以上長い
ことが好ましい。

先１五遣課 上述したように本発明によれば、支持体上に。

過冷却性を有する高融点の第１熱転写性インクの層と、
低融点の第２熱転写性インクの層とを、この順序で設け
てなる感熱転写材が提供される。

本発明の感熱転写材を用いれば、第１熱転写性インクの
過冷却性を利用して、高エネルギー印加時の「フチ取り
」のない鮮明な２色記録像が得られる。

以下、実施例により本発明を更に囲体的に説明する。

支五ｊ （第１８転写性インク） スチレン−アクリル共重合体　　　　　１０部（軟化点
１１５℃） ニゲ。シン　　　　　　　　　　　　　　１部Ｎ＝エチ
ルーｐ−トルエン　　　　　０．５部スルホンアミド イソプロピルアルコール／　　　　　　Ｚｏｏ部セロソ
ルブアセテート混合系 上記に示した各成分を室温で分散混合し、黒色の第１熱
転写性インク分散液を得、この分散液を支持体たる厚さ
６部ｍのポリエステルフィルム上にアプリケータを用い
て塗布後、乾燥して、乾燥厚さ５部ｍの第１熱転写性イ
ンク（軟化点１０５°Ｃ１過冷却時間１秒）の層を形成
した。

（第２熱転写性インク） パラフィンワックス系エマルジョン　　１０ｆｉ”（固
形分の軟化点６０℃） カーボンブラック　　　　　　　　　　０．３部８白色
微粉末溶液　　　　　　　　　　　１０部８（ケミバー
ルＷ−１００，三井石油化学社製）（″　　固形分とし
て換算） 次に、上記に示した各成分を室温で分散混合して得た灰
色の第２熱転写性インク（融点６０°Ｃ）の塗４１液を
、第１熱転写性インク層上にアプリケータを用いて塗布
後、乾燥して、乾燥厚さ３ルｍの第２熱転写性インク層
を形成し、本発明の感熱転写材を得た。

上記により得られた熱転写材を重版のワードプロセッサ
ー（キャノワードＣＷ−４５５、キャノン社製）に装若
し、熱ヘッド（１文字分４ｍｍＸ４ｍｍが２４Ｘ２４ド
ツトのもの）により０．５ｍＪ／ドツトのパターン状の
熱を支持体側より印加したところ、記録媒体たる低平滑
性のランカスターポンド紙（王研式平滑度試験機による
平滑度３〜４秒）上に、第２熱転写性インクからなる鮮
明な灰色の転写記録像が得られた。この転写記録像にお
いては、第１熱転写性インク（黒色）の混和は全く観察
されなかった。

次に、上記と同様に、熱ヘッドにより０．７ｍＪ／ドツ
トのパターン状の熱を印加したことろ、第１および第２
熱転写性インクがともに転写し、記録媒体上に鮮明な黒
色の記録像が得られた。この転写記録像においては、灰
色の第２熱転写性インクによるフチ取りは全く観察され
なかった。

また、上記灰色および黒色の記録像は印字濃度、転写性
、鮮明等の印字品位において目視で良好であり、且つ、
記録媒体非印字部の地汚れも観察されなかった。

笈ムｌ」 第１熱転写性インクの熱溶融性バインダーとしてエポキ
シ樹脂（軟化点１３０℃）を用い、第２熱転写性インク
のバインダーとしてモンタンワックスエマルジョン（固
形分の軟化点７０℃）を用いた以外は実施例１と同様の
処理を行ったところ、実施例１とほぼ同様の結果が得ら
れた。

１五１」 第１熱転写性インクの熱溶融性バインダーとしてアクリ
ル系樹脂ダイヤナールＢＲ−１００（三菱レイヨン社製
、軟化点１４０℃）を用いた以外は実施例１と同様の処
理を行ったところ、実施例１とほぼ同様の結果が得られ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図（ａ）、第２図（ｂ）および第３図はい
ずれも支持体ないし記録媒体の厚さ方向で見た模式断面
図であり、第１図は本発明の感熱転写材の基本的な実施
態様、第２図（ａ）は本発明の感熱転写材を用いる感熱
転写記録方法の典型的な実施態様を示し、第２図（ｂ）
は本発明の感熱転写材を用いた場合の転写記録像、第３
図は従来の２色型感熱転写材を用いた場合の転写記録像
を示す。 ｌ・・・感熱転写材 ２・・・支持体 ３・・・熱転写層 ３ａ・・・第１熱転写性インク層 ３ｂ・・・第２熱転写性インク層 ４・・・記録媒体。 ５・・・熱ヘッド ΩＪ：第２図 第１図 １ｉ２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持体上に、過冷却性を有する第１熱転写性インク
   の層と、該第１熱転写性インクより低い融点を有する第
   ２熱転写性インクの層とを、この順序で設けてなること
   を特徴とする感熱転写材。 ２、前記第１熱転写性インクが前記第２熱転写性インク
   と異なる色調を有する特許請求の範囲第１項に記載の感
   熱転写材。