JPS62207675A - 感熱転写記録材 - 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】 九亙豆１ 本発明は、従来用いられていた使い捨ての感熱転写シー
トを不要とすることにより、記録コストを低下させた感
熱転写記録方法に好適に使用されるロール状の感熱転写
記録材に関する。

１荒藍３ 普通紙に記録ができる方ｌノ；の１つとして広く使用さ
れている感熱転写記録方法は、一般に、シート状の支１
．７体上に、熱溶融性バインダー中に青色剤を分散させ
てなる熱転写性インクを塗布してなる感熱転写シートを
用い、この感熱転写シートの支持体側から熱へラド等の
外部発熱部材により熱を供給するか、又は導電性の支持
体もしくはインク層に電圧を印加し、ジュール熱により
該導電性支持体もしくはインク層自身を発熱させること
により（特開昭５８−２２０７９５号公報、特開昭５８
−１２７９０号公報等）選択的に溶融させたインクを記
録媒体に転写することにより、熱供給形状に応じた転写
記録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おいては、比
較的高価な耐熱性プラスチックフィルムの支持体上に複
雑な工程により熱転写性インク層を形成してなる感熱転
写シートを用いること、および、この感熱転写シートは
本質的に使い捨てであることのため、感熱転写記録のコ
ストが高くなるという欠点があった。また、上記感熱熱
転写シートに対して、その支持体側からパターン状の熱
を印加する場合、支持体を介して熱転写性インク層を加
熱することによる熱エネルギーのロスが生じていた。

感熱転写記録方法の記録コストを低下させるためには、
くり返し使用が可能な無端ベルトあるいはドラム状とし
た支持体を用い、この上に熱転写性インク層をその場で
塗布、形成して、そのまま感熱転写記録に用いることも
考えられるが、この場合は、支持体上に均一な厚さのイ
ンク層を形成するための複雑なインク塗布機構を感熱転
写装置に組み込む必要があるため、該装置が複雑化、大
型化するという聞届がある。

Ｌ１旦１上 本発明の主要な目的は、上述した従来の感熱転写記録方
法の欠点を除き、低い記録コストでパターン状熱エネル
ギーの有効利用を可能としつつ、鮮明な転写記録像を与
える感熱転写記録材を提供することにある。

１１立１」 本出願人は、先に、熱転写性インク自体をロール状に形
成した感熱転写記録材を用い、その外周面に、直接に熱
または電圧を印加してパターン状の粘７１性を付′ｊし
た後、熱転写性インクを記録媒体に抑圧転写することに
より、熱エネルギーの損失をなくすと同時に、従来用い
られていた高価な感熱転写シートを不要とし、感熱転写
記録のコストを低下させた感熱転写記録方法を提案した
（特願昭６０−１６８７８８号）。

本発明者等は、この感熱転写記録方法に用いる感熱転写
記録材について更に研究した結果、この感熱転写記録材
を構成する熱転写性インクに良好な過冷却性を付与しつ
つ、該感熱転写記録材に対向する記録媒体非印字部の汚
れ（地汚れ）を抑制して鮮１！１な転写記録像を形成す
るためには、物性が異なる特定のバインダーであるパラ
フィンワックスとステアリン酸とを、ともに熱転写性イ
ンクに含有せしめることが必要であることを見出した。

本発明の感熱転写記録材は、このような知見に基づくも
のであり、より詳しくは、熱溶融性バインダー中に若色
、剤を分散させてなる熱転写性インクを回転体形状に成
形してなり、且つ、上記熱溶融性バインダーが、少なく
ともパラフィンワックスおよびステアリン酸を含有する
ことを特徴とするものである。

本発明の感熱転写記録材において、前述したような効果
が得られる理由は必ずしもＩＪＩらかではないが、ステ
アリン酸とパラフィンワックスとを組合せることにより
、過冷却性付与のための添加剤（例えばトルエンスルホ
ンアミド等の可塑剤）を不要として熱溶融性バインダー
の過度の柔軟化を抑制しつつ、該バインダーに良好な過
冷却性が付与されるためと推定される。

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ｒ％
］および「部」は、特に断わらない限り重量基準とする
。

１　　　　　、−　　　ロ　１ 第１図は、本発明の感熱転写記録材の基本的な態様を示
す模式側面断面図である。

第１図を参照して、感熱転写記録材たるインクロールｌ
は、円筒形状を有し、少くともその外周面が熱転写性イ
ンクからなる部材であるが、インクロール１の内部に、
必要に応じて、金属、樹脂等からなる芯材１１が配置さ
れていてもよい。

また、このインクロールｌは、他の回転体形状（例えば
円錐台形状）としてもよい。

上記インクロールｌを構成する熱転写性インクは、熱溶
融性バインダー中に染料、顔料等からなる若色剤を分散
（溶解している状態を排除する趣旨ではない）させてな
る。

本発明に従い、上記熱溶融性バインダーは、パラフィン
ワックスおよびステアリン酸を必須成分として含有する
。

パラフィンワックスは、石油から分離され、精製された
結晶性パラフィンであり１通常、ＣＩ・〜Ｃ４ｏのパラ
フィン（主にｎ−パラフィン）を主成分として含有する
ワックスである。このパラフィンワックスは、通常はパ
ラフィンの混合物として得られるが１本発明においては
、単数ないし複数種類の成分（例えば特定炭素数のｎ−
パラフィン）に更に精製して用いてもよい。

このようなパラフィンワックスとしては、融点５０〜８
０℃のものが好ましく用いられる。

なお、本明細書において、一定の融点を示さない熱溶融
性バインダー成分、８転写性インク等にあっては、ＪＩ
ＳＫ２４０６に規定する環球法による軟化点を上記融点
の代わりに用いる。

上記パラフィンワックスとともに熱溶融性バインダーを
構成するステアリン酸は１通常、動植物油中のグリセリ
ドをケン化して得られるが、副成分としてパルチミン酸
７を含んでいてもよい、このようなステアリン酸は、融
点７０〜７３℃のものが好ましく用いられる。

本発明の熱溶融性バインダーにおいては、パラフィンワ
ックス１００部に対して、ステアリン酸を５〜１００部
、更には２０〜８０部用いることが好ましい。

本発明において用いる熱溶融性バインダーは上述したよ
うな構成を有するものであるが、該バインダーの過冷却
性、溶融粘度、粘着力あるいは親木性−疎水性の程度等
を調整するために、パラフィンワックスおよびステアリ
ン酸からなるバインダー１００部に対して６０部以下の
程度、更には４０〜５０部程度まで後述するような他の
バインダー成分を含有していてもよく、また１本発明の
［１的に反しない範囲で、可塑剤、油剤、界面活性剤等
からなる添加剤を添加していてもよい。

」−述した他のバインダー成分としては、例えばセレシ
ン、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ポリエ
チレンワックス等の天然ないし合成のワックス類：ある
いは、ポリテルペン樹脂（好ましくは融点５０〜１５０
℃程度のもの）、ロジンおよびその誘導体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等の天然ないし合成の熱可塑性樹脂
等が挙げられる。加熱時の熱転写性インクに良好な粘着
性を付与する点からは、上記ポリテルペン樹脂茅の熱可
塑性樹脂が熱溶融性バインダー中に含有されることが好
ましい。

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。この着色剤は熱溶融性バインダー１００部に対して
２〜４０部使用されることが好ましい。

本発明の感熱転写記録材を構成する熱転写性インクは、
上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、熱転写性インク
の融点ないし軟化点は、４０〜２００℃、更には５ＯＮ
１８０”ｏであることが好ましい。

この熱転写性インクの融点ないし軟化点が４０℃未満で
は、感熱転写記録材ｌの保存性の低下、記録媒体の非印
字部の汚損を生じ、一方、該融点ないし軟化点が２００
℃を越えると、熱転写性インク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る。

また、感熱転写記録材の保存性と熱転写性とのバランス
を適度なものとする点からは、この熱転写性インクの１
４０’Ｃにおける溶融粘度は、１０２〜１ＯＩＩＣＰ、
更には１０２〜１０’ｃＰであることが好ましい。

上記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〜ｌＯＯ分、更には０．１
秒〜５０分が好ましい、この過冷却時間が０．１秒未満
では、所望の粘着性パターンの保持が困難となり、一方
、過冷却時間が１００分を越えると、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。

本発明の感熱転写記録材ｌを得るには１例えば、］；記
した熱溶融性バインダー構成成分および着色剤（更に、
必要に応じて添加剤）を７トライター等の分散装置を用
いて溶融混練して熱転写性インクを得、必要に応じて芯
材１１を用い、鋳型等により所望を回転体形状に成形す
ればよい。

なお、溶融ないし軟化した熱転写性インクが熱ヘッドに
付着するのを抑制するため、ｆＪ％転写性インクに脂肪
酸アミド、金属石けん等の滑剤あるいは高融点の樹脂、
ワックス等の微粉末を内添してもよい。

次に、上述したようなインクロールｌを用いる感熱転写
記録方法について説明する。

第２図は、熱転写性インクを溶融ないし軟化する熱の供
給源として熱ヘッドを用いる場合（以−Ｆ　、この熱供
給方式「熱ヘツド方式」という）の態様を示す記録媒体
の厚さ方向模式断面図である。

第２１）’４を参照して、外周而が熱転写性インクから
なるインクロールｌが、その芯材１１をバネ２ａによっ
て保持されて配置され、矢印入方向へ連続的または間欠
的に回転する。

一方、このように回転するインクロール１右方（転写位
置の上流）の外周面に配こされ、バネ２ｂの作用によっ
て該外周面に接触する熱へラド３から、所望の画像パタ
ーンに応じた熱を上記外周而を構成する熱転写性インク
に供給すると、該インクは、上記の加熱パターンに応じ
て熱溶融ないし熱軟化すると同時に粘着性を帯び、記録
媒体４に対する転写性を有するようになるが、該インク
はインクロール１の回転に伴い図の北方へ移動する。

前記の熱供給形状に対応した熱転写性インクの粘７ｉ性
のパターンが保持されている間に、インクロールｌの外
周面は、転写位置において、図の右方から左方へ移送さ
れる記録媒体４に接触するが、この際、記録媒体４を介
してインクロールｌと対向する加圧ロール５からの圧力
の下に、前述のパターン状の粘着性状態を保った熱転写
性インクは、記録媒体４に抑圧転写されて転写記録像６
を形成する。

上述の転写−［程の後、インクロールｌは更に転写位置
から矢印入方向へ回転し、その凹凸化した外周面は、熱
へラド３の上流に配置され、バネ２ｃに接続されたブレ
ード７により平滑化され、ブレード７によってかき取ら
れたインクはインクだめ８に集められる。

なお、上記の記録方法において、インクロールｌを、多
色化等のため複数用いてもよく、またブレード７による
平滑化に代え、上記外周面をある程度加熱して、再び溶
融ないし軟化する加熱ロール等の部材（図示せず）によ
る平滑化を行ってもよい。

上述したような感熱転写記録方法の熱へラド３による熱
印加においては、インクロール１の外周面と熱へラド３
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２Ｋｇ／ａｍ２以下でよく、また印加パ
ルス１ｊは０．５〜５ｍ５ｅｃの条件が好適に採用され
る。

この熱へラド３としては、従来の熱ヘッドをそのまま用
いることができるが、直接に接触するインクロール１の
溶融ないし軟化したインクが付着するのを防止するため
、熱へラド３の発熱部にシリコーン樹脂簿のコーティン
グを施してもよい。

また、−１，記記録方法のインク転写工程において、加
圧ロール５とインクロール１の間で記録媒体４に印加さ
れる圧力は、熱印加時におけるに述の印加圧力より大き
いことが好ましく、より具体的には、線圧０　、５〜１
０　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ、更には１〜５　Ｋ　ｇ　／　
ｃ　ｍが好ましい０表面平滑性の悪い記録媒体の表面四
部に熱転写性インクを充分に付着させる点からは、上記
圧力は大きい方が好ましい。

この加圧ロール５がインクロールｌと対向する転写位置
と、ｒｎｉ述の熱へラド３との間隔は、インクロール１
の外周面を構成する熱転写性インクが所望のパターン状
の溶融ないし軟化状態を保持しうる間隔に設定される。

以上の感熱転写記録力Ｖ：の説明においては、熱ヘツド
方式、すなわち熱印加１程における熱源として熱ヘッド
を用いる場合の本発明の態様について述べたが、上記熱
へラド３の代わりに針状ないしマルチスタイラス状の記
録電極（特開昭５８−２２０７９５号公報、特開昭５８
−１２７９０号公＋ｌＪ竿）を熱転写性インクを導電性
としたインクロールｌとともに用いて、上記の記録方法
を同様に実施してもよい。

一■、記熱供給手段としては、レーザー光等の非接触の
熱供給手段も同様に用いられる。

ｉ乳立差】 上述したように本発明によれば、特定の組成を有する熱
溶融性バインダー中に着色剤を分散させた熱転写性イン
クからなる回転体形状の感熱転写記録材が提供される。

本発明の感熱転写記録材を用いれば、その熱転写性イン
ク面に直接にパターン状のエネルギーを供給して該エネ
ルギーの有効利用を図りつつ、特定の組成を有する熱溶
融性バインダーを用いた該熱転写性インクの特性を利用
して、鮮明な転写記録像を形成することができる。

以下、実施例、比較例により本発明を更に具体的に説明
する。

後記第１表の組成に従い、各成分を、１１０℃で加熱し
つつ分散混合して得た熱転写性インク（融点６２℃、過
冷却時間１秒）を、１０ｍｍφの樹脂製の芯材１１を中
心とする６０ｍｍφの円筒形に形成し、インクロール１
とした。

更に、熱へラド３と、インクロールｌに加圧ロール５が
対向する転写位置との間隔が１ｃｍであり、几つ、装置
全体がコンパクトに構成された：ｉｒ、２図に示す感熱
転写記録装置を用い、熱へツＩ・３（印加パルスＩＩＩ
：１．１ｍ５ｅｃ）を用いてインクロールｌの外周面に
直接熱印加することにより、パターン状に軟化した熱転
写性インクを、インクロールｌと加圧ロール５の間で線
圧ＬＫｇ／Ｃｍの圧力を印加しつつ、記録媒体４たる高
ｆ滑性の記録紙（丁研式平滑度試験機による平滑度１２
０秒程度）に転写させ、記録像６を形成した。

この高平滑性記録紙上の記録像は、印字濃度（反射濃度
）は１．２８と良好であり、また、転写性、鮮明性等の
印字品位において目視で良好で、記録媒体の４汚れは観
察されなかった。

」二連の記録方法においては、従来の感熱転写シートを
用いる感熱転写記録方法に比へ、主として支持体を省略
することにより、記録コストは低く、また熱エネルギー
消費賃も低いものであった。

次に、インクロール１と加圧ロール５による加圧を線圧
５　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍとした他は上記と同様にして、
王研式平滑度試験機による平滑度３〜４秒の低平滑性の
ポンド紙上に熱転写性インクを転写させ、記録像を形成
した。

このポンド紙上の記録像は、印字濃度、転写性、鮮明性
等の印字品位において、目視で良好であり、印字品位に
おいて、前述した高平滑性記録紙」−の記録像とほぼ同
等であった。

また、熱へラド３の印加パルスを変化させることにより
記録媒体に対する熱転写性インクの転写量は変化し、前
述の高平滑性記録紙およびポンド紙」二に中間調の記録
像を得ることができた。

箸工去　　　　　　　　　　　（重１１１１部）翼　゛
　　２〜４、１−−“　　１〜２上記第１表に従い各成
分を、１１０℃で加熱しつつ分散混合して得た熱転写性
インクを用いる以外は実施例１と同様に実施した。。

記録媒体として高平滑性記録紙を用いた際に１１１られ
た結果をまとめて下記の第２表に示す。

記録媒体の地汚れについては、無い場合をＯ印、若干あ
る場合をΔ印とした。

（１反射Ｃ度による） この第２表の結果を見れば、本発明の感熱転写記録材が
、地汚れがなく、高い印字濃度の鮮明な転写記録像をり
−えることが理解できょう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の感熱転写記録材の一実施態様を示す
模式側面断面図、 第２図は、本発明の感熱転写記録材を用いる感熱転写記
録方法の典型的な態様を示す記録媒体の厚さ方向模式断
面図である。 ■・・・インクロール、 １１・・・芯材、 ２ａ、２ｂ、２ｃｍ　バネ、 ３・・・熱ヘッド。 ４・・・記録媒体、 ５・・・加圧ロール、 ６・・・転写記録像、 ７・・・ブレード。 ８・・・インクだめ。 ΩＪ：第２図 第１図 ｗ１ｚ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   性インクを回転体形状に成形してなり、且つ、上記熱溶
   融性バインダーが、少なくともパラフィンワックスおよ
   びステアリン酸を含有することを特徴とする感熱転写記
   録材。