JPS6283187A - 感熱転写記録方法 - 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】 九胤豆Ｉ 本発明は、その場で感熱転写材を形成し、１１つ連続的
に記録を行なう感熱転写記録方法に関し、特に、熱転写
記録を磁気吸引力の作用下に行なう、改良された感熱転
写記録方法に関する。

ｉ且且遣 感熱転写記録方法は、汀通紙に記録でき、かつ使用する
装置が軽驕、コンパクトで騒音がなく、操作性、保守性
に優れるという特徴を有するため、最近広く使用されて
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、熱溶融性バインダー中に着色剤を分散させてなる熱
溶融性インクを溶融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ｔ畳し、感熱転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。

このように優れた特徴を有する感熱転写記録方法におい
ても、なおいくつかの改良を要すべき点がある０例えば
、この方法に使用する感熱転写材は１代表的な例を第１
図に示すように、プラスチックフィルム等からなる支持
体ｌ上に熱溶融性インクからなる熱転写性インク層２を
形成してなるものであるが、その製造工程は、かなり複
雑なものである。更に、この感熱転写材は、木質的に使
い捨てであるため記録コストが高くなる。

に述したような欠点を除くために、感熱転写材の支持体
をエンドレスベルト状とし、通常の熱溶融塗４ｊによる
感熱転写材の製造工程を、感熱転写記録システムに組み
込むことも提案されている。

しかしながら、この場合には、熱溶融性インクを加熱し
つつ溶融状態で保持する必要があり、そのためのエネル
ギーの損失が太きくなるだけでなく２機械的にも複雑に
なる。また、塗布による熱溶融性インクの層の厚さを精
度よくコントロールするためには、用いられるインクの
温度による粘度変化が大きいため、溶融インクの温度は
勿論のこと、インク塗布部の温度の管理を厳密に行なう
必要があり、実用上様々な困難全件なう、更に、熱転写
性インク層の形成後の冷却不良による記録媒体の汚損、
ならびに転写像の不鮮明化が起るという不都合がある。

従来の感熱転写記録方法においては、上述の欠点の他に
、平滑性の低い記録媒体を用いる場合には箸しく印字品
質が低下するという欠点がある。

これは、表面凹凸の大きい紙等の記録媒体の場合には、
印字時に熱溶融したインクが紙の繊維の中にまで浸透で
きず表面の凸部あるいはその近傍にのみ付着するため、
印字された像のエツジ部がシャープでなかったり、像の
一部が欠けたりするためである。

この印字品質を向上するためには、融点の低い熱溶融性
バインダーを使用することも考えられるが、この場合に
は、熱転写性インク層が比較的低温においても粘着性を
帯び、感熱転写材の保存性の低下、ならびに記録媒体の
非印字部での汚損茅の不都合を生ずる。

また、熱転写に際して熱供給着を大とし、あるいは加熱
時間を長くすることも考えられるが、この場合には印字
の欠けは除けるものとしても、記録感度の低下あるいは
熱転写速度の低下を招き、更には、逆に印字太りにより
記録像の鮮明性が低ドする。

ｉ艶二上１ 本発明の主要な目的は、上記した熱溶融塗布工程の組み
込みにともなう不都合を除きつつ感熱転写材の繰返し使
用を可能にするとともに、表面上滑性の良くない記録媒
体に対しても、良質で且つ定着性の良好な印字をｔｊえ
ることができる感熱転写記録方法を提供することにある
。

λ１立１」 本発明者らの研究によれば、上述の目的の達成のために
は熱溶融性インクの代りに磁性体粒子を分散させてなる
液状インクを用い、これを支持体上に塗布し、その塗布
面に熱可塑性樹脂層を形成することにより熱転写性イン
クの層を形成した後、磁気吸引力を働かせつつ該インク
を記録媒体に熱転写させることに加えて、記録媒体Ｅに
形成されたインク像に更に磁気吸引力をｆ動かせること
が極めて有効であることが見出された。

本発明の感熱転写記録方法は、上述の知見に基づくもの
であり、より詳しくは、エンドレスベルト支持体上で下
記の工程（イ）〜（ト）を逐次。

かつ繰返し実施することを特徴とするものである。

（イ）磁性体粒子を分散させてなる液状インクを支持体
の一面に塗布する工程、 （ロ）インクの塗布面に熱可塑性樹脂層を形成する工程
、 （ハ）支持体上の熱可塑性樹脂層面に対向するように記
録媒体を重畳する工程、 （ニ）支持体上に形成されたインク層に磁界を作用させ
て、該インク層から記録媒体へ向う方向の磁気吸引力を
働かせつつ、記録媒体と対向する液状インク層および熱
可塑性樹脂層をパターン状に加熱する工程。

（ホ）支持体および熱可塑性樹脂層を記録媒体から分離
して、記録媒体上に加熱パターンに応じたインクの像を
残す工程、 （へ）記録媒体上に形成されたインク像を構成するイン
クに、前記（ニ）の工程に用いた磁界と同等以上の強度
を有する磁界を作用させて、該インク像から記録媒体へ
向う方向に磁気吸引力を働かせる工程、および （ト）記録媒体と分離された支持体上に残存する熱可塑
性樹脂層およびインク層を、支持体から分離する工程。

以ド、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ｊｔ比を表わす「％
」および「部」は、特に断わらない限りｆ’Ｐ、　ｔ＆
基準とする。

の１　〆）Ｃ 第２図は１本発明の記録方法において、製造、使用され
る最も基本的な態様における感熱転写材の厚さ方向模式
断面図である。すなわち感熱転写材は支持体ｌａ上に磁
性体粒子２ａを分散媒２ｂに分散させてなる液状インク
２ｃの層、２ｄを設け、更に熱可塑性樹脂層３を被覆し
た状態に形成される。

第３図は、本発明の方法による感熱転写記録システムの
一実施例態様を示し、支持体の厚さ方向模式断面図であ
る。

第３図を参照して、０−Ｊｌｚ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
の周りにかけ廻されて矢印１５の方向へ連続的に移動す
るエンドレスベルト状の支持体１ａの一面に、該支持体
１ａの下方に配置されたインク貯蔵器５内に貯蔵され、
磁性体粒子２ａを分散媒２ｂに分散させてなる液状イン
ク２Ｃを、矢印１６の方向に回転し支持体１ａにその下
方から接するロール６ａ、これと対向し支持体１ａにそ
の」一方から１３するロール６ｂ、およびロール６ａの
近傍に配置されたドクターブレード７からなるインク塗
布機を用いて塗布し、液状インク層２ｄを形成する。

次いでロール４ｂの位置で、このインク層２ｄの」二に
矢印１７の方向へ移送される熱可塑性フィルム３ａを重
畳して熱可塑性樹脂層３を形成し、感熱転写材とする。

このように形成された感熱転写材は、プラテン兼用永久
磁石９と熱ヘッド１０に挾持される位置まで移送され、
感熱転写材は、その熱可塑性樹脂層３が記録媒体と接す
るように、矢印１８の方向へ移送される普通紙等からな
る記録媒体８に重畳される。この位置において、インク
層２ｄからプラテン９へ向う磁気吸引力の作用の下で感
熱転写材に、その支持体１ａ側から熱へラドｌｏにより
所９の印字パターンに応じた熱を供給する−に記の加熱
パターンに応じて、熱ｉｆｆ塑性樹脂層３は溶融し、イ
ンク層２ｄに働く磁気吸引力によって該インク層を構成
する液状インク２Ｃとともに記録媒体８の表面凹部にま
で転写付着し、記録媒体８が感熱転写材を離れる際に、
記録媒体８上には、加熱パターンに応じて＃１町塑性樹
脂とともに転写した所望のインク像２２が形成される。

該インク像２２は、記録媒体８の移送に伴って矢印１８
の方向へ移動し、記録媒体８のプラテン９よりド流側近
傍において、記録媒体８の一ヒ記インク像２２が形成さ
れた而とは反対の而に近接して配置された永久磁石１１
により、前述のプラテン９によって生ずる磁界と同等以
上の強度の磁界による磁気吸引力の作用を受ける。この
磁気吸引力の作用によりインク像２２を構成するインク
２Ｃは、記録媒体８の表面四部のより深い部分にまで到
達し、インク像２２の記録媒体８に対する定着性は大幅
に改りされる。

一方、記録媒体８と分離された支持体１ａは、支持体上
に残留するインク２Ｃおよび熱可塑性樹脂とともに、更
に図の右方へと移送されるが、支持体ｌａ上に残留する
インクおよび熱可塑性樹脂の積層物２３は、ロール４Ｃ
の位置で支持体より分離される。なお、この際残留イン
クの一部は支持体ｌａ上に不均一に付着したままインク
塗布部まで送られるが、塗布部で再び液状インク２Ｃを
均一に塗布されてインク層２ｄの再生がなされ、−ヒ記
一連の１程に付される。

次に図面に示した各部の構成を説明する。

支持体１ａとしては、必要な強度、可撓性を有する限り
において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、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリカーボネート、トリアセチルセルロースな
どの比較的耐熱性の良いプラスチックフィルム、セロハ
ンあるいは硫酸紙などが好適に使用できる。支持体の厚
さは、熱転写に際しての熱源として熱ヘッドを考慮する
場合には２〜１５ＩＬｍ程度であることが望ましいが、
例えばレーザー光等のインク層２ｄおよび熱ｔ＋（塑性
樹脂層３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
保護層を設けることにより支持体の耐熱性を向上するこ
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ができる。また、補強のために必要
に応じて支持体１ａを複層化することもできる。

支持体ｌａ上にインク層２ｄを形成する液状インク２Ｃ
は、磁性体粒子２ａを分散媒２ｂ中に分散してなる。

磁性体粒子２ａを構成する磁性体としては、一般に強磁
性体として知られる材料が任意に用いられ、例えば鉄、
コバルト、ニッケル、マンガン等の強磁性元素の金属、
これらを主成分とする合金、あるいはマグネタイト、ヘ
マタイト、フェライト等のこれら元素の酸化物、更には
これら強磁性元素を含むその他の化合物などが挙げられ
る。

磁性体粒子２ａとしては、一般に平均粒径が０゜００１
〜５ｇｍのものが用いられ、好ましくは０．００２〜３
ｐ、ｍのものが用ｔｒ％ラレル。

分散媒２ｂとしては、染料、顔料などの着色剤を液状物
質、例えば水、動植物油、鉱物油、エステル系化合物、
エーテル系化合物などに溶解ないし分解させ、必要に応
じ樹脂添加等により粘度調整したものを用いる。筆記用
インク、タイプライタ−リボン用インク、印刷インクな
どが好適に用いられる。なお上記着色剤として、磁性体
粒子２ａを用いる場合、分散媒２ｂとして上述の液状物
質自体も用いられる。

分散媒２ｂとしては、上記の他１例えば印刷等の記録分
野で一般に良く知られている記録用インクを広く使用す
ることが可能であるが、特にこれらが通常使用される環
境温度（一般には、常温）で液体であるものが使用でき
る。

液状インク２Ｃは、この分散媒２ｂ中に磁性体粒子２ａ
を、得られる液状インク２Ｃに対して好ましくは３〜９
０％、更に好ましくは５〜８０％の割合で分散させるこ
とにより得られる。

また、実質的に粒径が４００Å以下で、かつ平均粒径が
１５０Å以下（好ましくは１００人程度）の粒子からな
る磁性体粒子２ａをオレイン酸等のカルボン酸類や種々
の界面活性剤等からなる分散剤とともに１分散媒２ｂ中
にコロイド状態で分散させてなる。液状インク２ｃは、
種々の条件下であたかも巾−の成分からなる、いわゆる
磁性波体として挙動するので液状インク塗布部の磁性体
粒子２ａの均一、安定な分散を保持する上で好ましい、
この磁性流体のより詳細については、特開昭５２−８２
９０７号公報等を参照することができる。

上述した液状インク２ｃは第３図に例示されるようなロ
ールコータ−１あるいは、特に図示しないが、ブレード
コーター、バーコーターなどにより支持体ｌａ上に塗布
され、厚さ０．１〜１０ルｍ程度、好ましくは０．５〜
５ｇｍ程度のインク層２ｄを形成する。

上記インク層２ｄ上に形成される熱可塑性樹脂層３は、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、軟質ポリ塩化ビニル、ポリビニルアル
コール、ポリスチレン、ポリウレタン等の好ましくは軟
化点６０〜１８０℃、更に好ましくは９０〜１２０℃の
熱可塑性樹脂からなるが、この樹脂層３の厚さはできる
だけ薄くすることが好ましく、０．１−１０ｇｍ、特に
０．５〜２ＩＬｍの範囲のものが好適に使用される。又
上記熱可塑性樹脂層３は、染料、顔料等で着色されてい
てもよい。

熱可塑性樹脂層３は、例えば第３図に示したように、こ
の樹脂層３と同様の厚さを有する熱可塑性樹脂のフィル
ム３ａをインク層２ｄに積層させることにより得られる
。その他、例えば前述の分散媒２ｂと非相溶性の溶媒に
前述の熱可塑性樹脂を溶解した溶液を、インク層２ｄ上
にスプレーして樹脂層３を形成してもよい。

液状インク層２ｄは、このような熱可塑性樹脂層３と支
持体１ａとの間に挾持され界面張力により薄膜状で安定
に保持され、これらとともに本発明に用いる感熱転写材
を構成する。

］；記熟熱転写を用いる感熱転写記録工程は、通常の感
熱転写記録方法におけると特に異なるものではなく、例
えば第３図に示される熱ヘッド１０を用いる場合には、
印加圧力０．５〜５Ｋｇ／Ｃｍ２、印加パルス巾０．５
〜５ｍ５ｅｃの条件が好適に採用される。その他の熱源
としてはＬ述したようにレーザー光も好適に用いられる
。

熱印加された感熱転写材は、支持体１ａを経てインク層
２ｄならびに熱可塑性樹脂層３に熱が伝わることにより
、熱可塑性樹脂層３が熱軟化ないし溶融し、対向する記
録媒体８へ液状インク２Ｃとともに転写するか、熱印加
パターンに応じて、熱’ｎ（塑性樹脂層３が熱軟化ない
し溶融して形成された孔を通じて、熱ヘッドｌＯからの
印加圧力により液状インク２Ｃが流出して記録媒体８へ
転写して、インク像２２が形成される。

この熱転写記録は、磁界発生手段を用いてインク層２ｄ
に、該インク層から記録媒体８へ向う方向の磁気吸引力
を作用させつつ行うため、この磁気吸引力によって液状
インク２ｃが記録媒体８の表面四部に転写付着し、欠は
等のない記録品質に優れた転写インク像２２が記録媒体
８上に形成される。

１−記の磁気吸引力を発生させる磁界発生手段としては
、例えば第３図に示したようなプラテン兼用永久磁石９
を用いることができる。このプラテン９の表面は耐熱性
樹脂でコーティングされていてもよく、また永久磁石に
代えて電磁石を用いてもよい。

プラテン９はその表面近傍において生ずる磁界の強度が
４００工ルステツド以上であることが好ましい。磁性体
粒子２ａを分散してなる液状インク２Ｃを、記録媒体８
の表面四部にも良好に転写付着させる点からは、この磁
界の強度は大きい程好ましい。

」二記した感熱転写記録工程により形成された記録媒体
８上のインク像２２に、該インク像から記１１は、１−
述したプラテン９と同様の永久磁石（あるいは電磁石）
から構成される。この永久磁石１１は、その表面近傍に
、プラテン９の表面近傍に生ずる磁界と同等以−ヒの強
度の磁界を生ずる磁石が用いられるが、この磁界の強度
は４００エルステッド以１−であることが好ましい、イ
ンク像２２の記録媒体８への定着性を向上させる点から
は、上記磁界の強度は大きい程好ましい。

永久磁石１１とプラテン９の間隔は、本発明の目的に反
しない限り小さく設定される。永久磁石１１によるイン
ク像２２の定着化の効率を向ヒさせるためである。

以上において、第３図を参照しつつ本発明の典型的な実
施態様について説明したが、熱転写記録時の磁界発生手
段として、プラテン兼用磁石９に代えて、非磁性のプラ
テンおよびこれとは別個の磁石を用いてもよい。

またシート状の磁石を記録媒体８のプラテン９と同じ側
に重畳し、これを記録媒体８と等しい速１良で屡；豫１
．で　楓齢Ｔ７）１打の−弧スいＩ斗ノ・／／Ｆ像２２
の記録媒体８への定着化の際の磁界発生り段として用い
てもよい。

なお、本発明の感熱転写記録方法においては、液状イン
ク２Ｃの転移に必要な力は、木質的に該インク２Ｃから
記録媒体８へ向かう磁気吸引力によりケえられるため、
必要な磁気吸引力が作用する範囲内で、熱可塑性樹脂層
３と記録媒体８とは、熱転写時において若干離間してい
てもよい。

したがって、本発明の感熱転写記録方法における、感熱
転写材と記録媒体との対向状態は、このような若干離間
した状態での対向状態を包含するものである。

先見立差］ 上述したように本発明によれば、支持体上に磁性体粒子
を分散してなる液状インクの層を設け。

ざらに熱可塑性樹脂層を重畳することにより熱転写性イ
ンク層を形成する工程が組み込まれ、■つ熱転写記録工
程および記録媒体へのインク像の定着化工程を磁気吸引
力を作用させつつ行う感熱転写記録方法が提供される。

したがって、通常の熱溶融塗布による熱転写性インク層
形成上程を組み込む場合に比べ、以Ｆのごとき多大な利
点が得られる。すなわち、（イ）熱溶融塗布に要する多
大な８埴の供給が不要になるため、感熱転写記録システ
ム全体のエネルギーが簡約される。

（ロ）熱転写性インク層が、熱溶融性インクではなく液
状インクで構成されるため、これを支持体］二に塗布す
る際の温度管理は実質上不要となる。

（ハ）熱転写性インク層形成後の冷却不良による記録媒
体の汚損、ならびに転写像の不鮮明化が防止できる。

（ニ）磁性体粒子を分散させてなる液状インクを使用し
、■４つこの液状インクに記録媒体に向う磁気吸引力を
働かせつつ記録媒体に熱転写させるため、欠は等のない
記録品質に優れた転写像が記録媒体上に形成される。

（ホ）磁性体粒子を分散させてなる液状インクの記録媒
体への浸み込み具合を、磁性体粒子と液状インクの配合
あるいは液状インク自体の配合により任意にコントロー
ルすることができる。

（へ）記録媒体上に転写したインク像に、熱転写記録の
際に用いた磁界と同等以上の強度を有する磁界による磁
気吸引力を働かせるため、記録媒体へのインク像の定着
性が向上し、上記（ニ）および（ホ）の効果と相乗して
転写記録性能の大幅な向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、熱溶融性インクを用いる従来の感熱転写材の
厚さ方向模式断面図、第２図は１本発明において形成さ
れ且つ用いられる感熱転写材の厚さ方向模式断面図、第
３図は、本発明の方法による感熱転写記録システムの一
実施態様の概要を示す、支持体の厚さ方向模式断面図で
ある。 ｌ・・・支持体、 ｌａ・・・エンドレスベルト支持体、 ２・・・熱転写性インク層、 ２ａ・・・磁性体粒子、 ２ｂ・・・分散媒。 ２Ｃ・・・液状インク。 ２ｄ・・・塗布インク層、 ３・・・８町塑性樹脂層、 ３ａ・・・熱ｒＩｆ塑性樹脂フィルム。 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４　ｄ−・・搬送ロール、５・・・
インク貯蔵器。 ６ａ、６ｂ・・・塗布ロール、 ７・・・ドクターブレード、 ８・・・記録媒体、 ９・・・プラテンロール。 １０・・・熱ヘッド、 １１・・・永久磁石、 ２２・・・転写インク像、 ２３・・・残留インク積層物、 ΩＪ：第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンドレスベルト支持体上で下記の工程（イ）〜（ト）
   を逐次、かつ繰返し実施することを特徴とする感熱転写
   記録方法。 （イ）磁性体粒子を分散させてなる液状インクを支持体
   の一面に塗布する工程、 （ロ）インクの塗布面に熱可塑性樹脂層を形成する工程
   、 （ハ）支持体上の熱可塑性樹脂層面に対向するように記
   録媒体を重畳する工程、 （ニ）支持体上に形成されたインク層に磁界を作用させ
   て、該インク層から記録媒体へ向う方向の磁気吸引力を
   働かせつつ、記録媒体と対向する液状インク層および熱
   可塑性樹脂層をパターン状に加熱する工程、 （ホ）支持体および熱可塑性樹脂層を記録媒体から分離
   して、記録媒体上に加熱パターンに応じたインクの像を
   残す工程、 （ヘ）記録媒体上に形成されたインク像を構成するイン
   クに、前記（ニ）の工程に用いた磁界と同等以上の強度
   を有する磁界を作用させて、該インク像から記録媒体へ
   向う方向に磁気吸引力を働かせる工程、および （ト）記録媒体と分離された支持体上に残存する熱可塑
   性樹脂層およびインク層を、支持体から分離する工程。