JPS6285990A - 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】 斑互豆で 本発明は、充填材全粒子および磁性体全粒子を分散させ
てなる液状インク層を支持体上に設ける、ことにより、
例えば１表面平滑性の悪い記録媒体に対しても良好な印
字品質の転写記録像を与える感熱転写材に関する。

１且且遺 感熱転写記録方法は、佇通紙に記録でき、かつ使用する
装置が軽量、コンパクトで騒音がないと云う特徴を有し
ており、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
熱転写材をその熱溶融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、感熱転写材の支持体側から熱ヘ
ッド等の外部発熱部材により熱を供給して、溶融したイ
ンクを記Ｕ、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、平
滑性の低い記録媒体に印字する場合には、転写時に熱溶
融したインクが記録媒体たる紙の繊維の中まで浸透でき
ず、表面の凸部やその近傍にのみ付着するため、転写さ
れた像の一二ツジ部がシャープでなかったり、像の一部
が欠けるなどして、印字品質が低下するという欠点があ
る。

この印字品質の向上のためには、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
、熱溶融性インク層が比較的低い温度においても粘着性
を帯びるため、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等の不都合を生ずる。

１１立１３ 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、諸々の熱転写性使を維持しつつ、表面
平滑性が良好な記録媒体に対しては勿論のこと１表面平
滑性の悪い記録媒体に対しても良質な転写記録像を与え
ることができる感熱転写材を提供することにある。

１１立１１ 本発明者らは、に記の目的達成のために、先に、熱溶融
性インクの代りに磁性体微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層を
形成する技術を提案しているが（特願昭５９−１８５３
８１）、本発明者らは上記技術の改良を検討した結果、
磁性体微粒子を含有する液状インク中に、更に非磁性の
充填材微粒子を分散させてなるインクの層を形成するこ
とにより、厚さが均一かつ安定に保持された液状インク
層が得られ、転写記録像の品質のより一層の向上が図れ
ることを見い出した。

本発明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、磁性体微粒子を分散させてなる液状
インク中に非磁性の充填材微粒子を分散させたインク層
および熱可塑性樹脂層を、この順序で形成してなること
を特徴とするものである。

本発明の感熱転写材において、支持体と熱可塑性樹脂層
の間に薄膜状で挾持されるインク層は、その中に充填材
微粒子を分散させてなるため、支持体と熱可塑性樹脂層
の間隙は充填材微粒子によって支持され、該間隙の大き
さ、すなわち上記インク層の厚さは、感熱転写材保存時
等の種々の条件下で均一かつ安定に保持される。特に熱
転写記録時に熱ヘッド等による抑圧を受けた場合でも、
非熱印加部における液状インク層の厚さは。

充填材微粒子の支えにより、はどんど変化しない。

上記インク層中には、更に磁性体微粒子を分散媒中に分
散してなる液状インクが含有されるため、該インクに磁
気吸引力を作用させることが可能となり、分散媒の有す
る記録媒体への浸透性と合わせて、記録媒体の表面凹部
にも液状インクを良好に浸透させることができる。

したがって、本発明の感熱転写材を用い、感熱転写材か
ら記録媒体へ向う方向の磁気吸引力の作用下に、感熱転
写記録を行なうと、上述した充填材微粒子によるインク
層厚の維持効果、磁性体微粒子を含有する液状インクの
記録媒体への浸透効果に、非熱印加部における熱可塑性
樹脂層のインク転写の防上効果が組合わされるため、イ
ンク転写の優れた均一性、再現性および選択性を保持し
つつ転写記録性能を向上させることが可能となり、表面
平滑性の低い記録媒体に対しても、印字濃度のバラつき
、非印字部の汚れのない良質な転写記録像が得られる。

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、Ｘ４比を表わす「
％」および１部」は、特に断わらない限り重量基準とす
る。

１の　°＝ 図面は、本発明の最も基本的な態様における感熱転写材
の厚さ方向の模式断面図である。

すなわち感熱転写材ｌは、支持体ｚ上に、磁性体微粒子
３ａを分散媒３ｂ中に分散させてなる液状インク３、お
よび非磁性の充填材微粒子４から構成されるインク層５
を設け、該インク層５のヒに熱可塑性樹脂層６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、例えばポリエステル、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２〜１５ｐｍ程度であることが望
ましいが、例えばレーザー光等の液状インク層５および
熱可塑性樹脂層６を選択的に加熱できる熱源を使用する
場合には厚さの制限は特にない、また熱ヘッド等と接触
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ることにより、支持体の耐熱
性向−ヒ、あるいは比較的耐熱性の低い支持体材料を用
いることも可能となる。

Ｌ記支持体２上に形成されるインク層５は、磁性体微粒
子３ａを分散媒３ｂ中に分散させてなる液状インク３と
、非磁性の充填材微粒子４から構成される。

磁性体微粒子３ａ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
人の金属、これらをＬ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。

磁性体微粒子３ａとしては、一般に平均粒径が０．００
１〜５μｍのものが用いられ、好ましくは０．００２〜
３ｇｍのものが用いられる。

」−２磁性体微粒子３ａとともに液状インク３を構成す
る分散媒３ｂ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散させ、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。この
着色剤として、」二連した磁性体微粒子３ａを用いる場
合１分散媒３ｂとして上記の液状物質自体も用いられる
。また分散媒３ｂの組成を変化させることにより、液状
インク３の記録媒体への浸透性をコントロールすること
ができる。

分散媒３ｂとしては、具体的には筆記用インク、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
られるが、その他、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
であり、特にこれら記録用インクが通常使用される頌境
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３は、この分散媒３ｂ中に磁性体微粒子３ａ
を、得られる液状インク３に対して好ましくは３〜９０
％、更に好ましくは５〜８０％の一１合で分散させるこ
とにより得られる。この配合の、Ｉ、１合により、液状
インク３の記録媒体への侵透性を１箇できる。

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ｌＯＯ人程度）の粒子からな
る磁性体微粒子３ａをオレインＩｖ′：ｇ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、分散
媒３ｂ中にコロイド状態で分散させてなる液状インク３
は、種々の条件下であたかも単一の成分からなる、いわ
ゆる磁性流体として挙動するので、液状インク３中の磁
性体微粒子３ａの均一、安定な分散を保持するヒで好ま
しい、この磁性流体のより詳細については、特開昭５２
−８２９０７号公報等を参照することができる。

１ｍ　＋した液状インク３中に分散されて液状インク層
５を構成する非磁性の充填材微粒子４としては、以下に
定義する「熱変形しにくい微粒子」（実質的に熱軟化し
ない場合を排除する趣旨ではない）である限り、無機質
微粒子、五ａ賀微粒子を問わず使用Ｉ−ＩＴ　催である
。また、充填材微粒子４を実際に使用する場合には、無
機質のものだけあるいは有機質のものだけを使用しても
よいが、無ａ質のものと４１機質のものを混合して使用
してもかまわない、ここで、「熱変形しにくい微粒子」
とは、島津フローテスターＣＦＴ５００型を用いた荷重
１０Ｋｇ、昇温速度２℃／　ｍ　ｉ　ｎの条件下におけ
る溶融温度が１５０℃を越えるか、又は１５０℃におけ
るＶＳＨ型回転粘度計による溶融粘度が１０．０００ボ
イズを越えるものをいう。

無機質の充填材微粒子４としては、例えば銅、ニッケル
等金属粉、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネ
シウム、アルミナ、シリカ等通常知られている充填材を
始めとし、これ以外の無機質でも充填材として使用出来
るものは、全て含まれる。

また、有機質の充填材微粒子４としては１部分架橋させ
たビニル系樹脂の微粉体（例えばアクリルスチレン共重
合体＃）　、熱硬化性樹脂（例えば、メラミン樹脂、尿
素樹脂、エポキシ樹脂等）の微粉体、ポリアミド系樹脂
、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂（ａモ均分子量４
０００以上のエビビス型が好ましい）、ポリウレタン系
樹脂、ポリアクリル系樹脂を始めとするビニル系樹脂（
例えばポリメチルメタクリレート、ポリアクリルアマイ
ド、ポリビニルピロリドン等）、ポリ塩化ビニル系樹脂
（例えば塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体等）、セルロース系樹脂（例
えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース等）、ポリビニルアルコール系樹脂（
例えばポリビニルアルコール、部分ケン化ポリヒニルア
ルコール等）５石油系樹脂、ロジン誘導体、クマロン−
インデン樹脂、テルペン系樹脂、／ボラック型フェノー
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂
（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体等）、ポリビニルエーテ
ル系樹脂、ポリエチレングリコール樹脂、及びエラスト
マー類、天然ゴム、スチレン−ブタジェンゴム、インプ
レンゴム等の材料で一ヒ記溶融温度の条件を満たす樹脂
微粒子（例えばビカット軟化点が１４０℃を越えるよう
なポリオレフィン微粒子）副光に挙げた溶融温度あるい
は溶融粘度の条件を満たすものが使用できる。

これらの無機質微粒子あるいは有機質微粒子は、それぞ
れ単独で、又はそれぞれの系の内の二種以上もしくは両
者の系の二種以上を混合して使用することができる。

ｌ；記したような充填材微粒子４は、具体的にはその平
均粒子径が０．２〜２０ｐｍ程度のものが好ましく、ま
たその形状が球形のものが好ましい。

Ｊ二連の磁性体微粒子３ａ、分散媒３ｂおよび充填材微
粒子４から構成されるインク層５は、感熱転写材１とな
った状態、すなわち支持体２と熱ｏＪ塑性樹脂層６によ
って挾持された状態では、必ずしも液状でなくともよい
。

に記インク層５上に形成される熱可塑性樹脂層６は１例
えばポリエチレン、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
℃熱可塑性樹脂からなるが、この樹脂層６の厚さはでき
るだけ薄くすることが好ましく、ｏ、ｔ−ｉ。

μｍ、特に０．５〜２μｍの範囲のものが好適に使用さ
れる。又上記熱ｉｉ７塑性樹脂層６は、染料、顔料等で
着色されていてもよい。

本発明の感熱転写材１は、例えば磁性体微粒子３ａおよ
び充填材微粒子４を均一に分散媒３ｂ中に分散させ、ロ
ールコータ−、ブレードコーター、パーコーター等を用
いて支持体２」こに塗布するか、あるいは磁性体微粒子
３ａを分散媒３ｂ中に分散させてなる液状インク３をＬ
記と同様に塗布した後、充填材微粒子４をこの塗布面に
均一に散布して、０．２〜２０ｇｍの厚さの液状インク
層５を形成し、更にインク層５の上に熱可塑性樹脂層６
を形成することにより得られる。

熱ｏｆ・’１７７性樹脂層６は、例えばこの樹脂層６と
同様の厚さを有する熱り塑性樹脂のフィルムをインク層
５に積層させることにより得られる。その他１例えば前
述の分散媒３ｂと非相溶性の溶媒に前述の熱可・ｑ１性
樹脂を溶解した溶液を、インク層５−１−に塗４１して
樹脂層６を形成してもよい。

液状インク層５は、このような熱可塑性樹脂層６と支持
体２どの間に挾持され界面張力により薄１１り状で保持
されるが、充填材微粒子４が−ｈ記熱可塑性樹脂層６と
支持体２の間隙を支えるため、液状インク層５の厚さは
感熱転写される直前まで均一かつ安定に維持される。上
記の間隙、すなわちインク層５の厚さを、充填材微粒子
４の径とほぼ等しく形成すれば、該インク層厚さの均一
性、安定性をより良好に保つことができるので好ましい
。

液状インク層５における上記微粒子４の分布率は、０．
５〜６０％程度が好ましく、更には５〜４０％程度が好
ましい、ここに上記分布率とは、インク層５をその上に
形成してなる支持体２の表面に対し垂直方向から投影し
た場合に、微粒子４の影の面積が支持体２の任意の単位
面積に占める割合をいう、この分Ｉｒｉ率が０．５％未
満であると、液状インク層５の厚さを均一かつ安定に保
持することが困難となり、分布率が６０％を越えると転
写記録像の濃度低下等が生じ好ましい印字品位が得られ
ない。

−に記のようにして得られた感熱転写材１を用いる感熱
転写記録方法は、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いが、念のため典型的な熱源である
熱へ７１・を用いる場合について説明する。

すなわち、感熱転写材１の熱可塑性樹脂層６に記録媒体
を対向させ、記録媒体の裏面に、例えばプラテン兼用永
久磁石を置いて、液状インク層５から記録媒体へ向う磁
気吸引力を作用させつつ、熱ヘッドにより所望のパター
ンに応じた熱パルスを感熱転写材ｌの支持体２側から印
加する。

熱印加された感熱転写材ｌにおいては、支持体２を経て
インク層５ならびに熱可塑性樹脂層６に熱が伝わること
により、熱可塑性樹脂層６が熱軟化ないし溶融し、対向
する記録媒体へ液状インク層５を構成するインクととも
に転写するか、熱印加パターンに応じて、熱可塑性樹脂
層６が熱軟化ないし溶融して形成された孔を通じて、熱
ヘッドからの印加圧力により上記インクが流出して記録
媒体へ転写して、転写記録像が形成される。

本発明の感熱転写材を用いる熱転写記録方法においては
、液状インク３の転移に必要な力は、木質的に該インク
３から記録媒体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６と記録媒体とは、８転写時において若干離間してい
てもよい。

したがって、上述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。

インク層５から記録媒体へ向かう磁気吸引力を′ｊ−え
るためには、永久磁石以外にも１に磁石等の任意の磁界
発生手段が用いられる。　ｒｊｉ界の強さは特に限定さ
れるものではないが、４００エルステッド以−Ｌが好ま
しく用いられる。また、熱転写記録の熱源としては、熱
ヘツド以外にもレーザー光等の他の熱源を使用できるこ
とも容易に理解できょう。

衾」Ｖ例」Ｌ釆 」−述したところから明らかなように、本発明によれば
、支持体上に、非磁性の充填材微粒子および磁性体微粒
子を分散媒中に分散させてなる液状インク層を設け、該
インク層のにに熱ｉＩｆ塑性樹脂層を形成してなる感熱
転写材が提供される。

かくして得られる感熱転写材においては、充填材微粒子
により液状インク層の厚さが均一かつ安定にコントロー
ルされ、また熱ｉ＋７塑性樹脂層により非熱印加部のイ
ンク転写が防ＩＦされるため、磁性体微粒子と分散媒を
組合わせたことによる記録媒体表面凹部への極めて高い
浸透性を、選択的に、かつ優れた再現性をもって利用で
きることとなる。

したがって１本発明の感熱転写材を用いて、液状インク
層から記録媒体へ向う方向の磁気吸引力の作用ドに感熱
転写記録を行うことにより、転写記録性ず克の向−ヒが
図られ、表面モ滑性の低い記録媒体に対しても印字Ｃ度
のバラつき、非印字部の汚れのない良質な転写記録像が
得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の最もノ＾木的な態様における感熱転写
材の厚さ方向の模式断面図である。 １・・・感熱転写材 ２・・・支持体 ３・・・液状インク ３ａ・・・磁性体微粒子 ３ｂ・・・分散媒 ４・・・充填材微粒子 ５・・・液状インク層 ６・・・熱【１丁塑性樹脂層 Ｉ−９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持体上に、磁性体微粒子を分散させてなる液状イ
   ンク中に非磁性の充填材微粒子を分散させたインク層お
   よび熱可塑性樹脂層を、この順序で形成してなることを
   特徴とする感熱転写材。 ２、充填材微粒子の平均粒子径が０．２〜２０μｍであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の感熱転写材。 ３、充填材微粒子が無機質微粒子または／及び有機質微
   粒子からなる特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の感熱転写材。 ４、充填材微粒子の径とほぼ等しい厚さのインク層を形
   成してなる特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の感熱転写材。