JPS63104881A - 感熱記録材料およびそれを使用した感熱記録方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は感熱転写記録に関し、特に、感熱ヘッド等の複
雑な電気的発熱デバイスを使用せず、微細なスポット加
熱が容易で大面積スキャニングを行い易い光学的手法を
利用した新たな感熱記録材料および感熱記録方法に関す
る。

（従来の技術） 電気的発熱素子を単独または複数個備えた感熱ヘッド如
きの感熱記録用デバイスを、紙と重ねた感熱転写インキ
シート上から電気的に操作、制御して記録する感熱記録
方法が近年普及されつつある。

この方法は薄い紙やポリエステルのような樹脂フィルム
に塗布された着色ワックス層を有する感熱転写インキシ
ートの背面から、電気的に発熱した素子を接触させると
、該インキシートの着色ワックス層が局部的に溶解し、
これが紙に付着されて印字記録されるものである。

現在の技術では、感熱ヘッドの発熱素子の微細化も進み
、数ドツト／ｍｍ−数ｌＯドツト／ｍｒｍの感熱ヘンド
が製造されるようになり、また、発熱素子は通電を制御
することにより、容易に任意発熱素子を選択的に発熱さ
せられるので、この方法は文字・記号・絵柄等の記録に
各方面で用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、より高精度、微細な転写画像を形成させ
る目的に対しては、感熱ヘッドが高価になること、また
大面積を操作するラインヘッドの製造が実質的に極めて
困難であることなどの感熱ヘッド側の問題がある。

また、発熱素子は数１００℃に瞬間的に発熱し、かつイ
ンキシートの背面に接触して効果的に発熱熱量をワック
スインキに伝達させる必要があるが、そのためにはイン
キシートの支持体は可能な限り薄くすることが望まれ、
現在は３μ厚さのポリエステルフィルムが常用されてい
る。

ポリエステルフィルムの耐熱性は本来１３０〜１５０℃
であるが、加熱時間が短時間であることから、現在は限
度一杯のところで実用されている状態である。従って、
より高速印字を目的として発熱素子の発熱温度を上げる
と、支持体がその温度に耐えられない等の問題もある。

更に、現在常用されている条件であっても、素子の発熱
温度は３５０〜４００℃に達し、瞬間的とはいえポリエ
ステルフィルムの表面を侵し、フィルムと接着して摩擦
係数を大きくし、感熱ヘッドのフィルム上での走行性を
低下させる。

このためフィルムの感熱ヘッド接触面には高温時の摩擦
係数が大きくならないように耐熱性の材料を塗布して保
護し、ヘッドの走行性を向上させるようにしである。

即ち、薄く取扱難い支持体フィルムと、感熱ヘッドの走
行性を良好にするためのフィルム表面処理、感熱ヘッド
の発熱素子の微細化等が大きな問題となっている。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は種々研究の結果、従来の電気的感熱ヘッドを
用いる記録方法に使用される記録用インキは発熱素子か
らの熱により融解すればよく、インキに含まれる着色剤
は記録原理に関与しないことより、熱源として先発熱、
特の赤外線領域の波長光を利用すれば、上記の問題点を
解決しえることを見出したが、従来の感熱記録シートの
インキ層に含有されている着色剤としての有機染料や顔
料は赤外線吸収率が極めて低いから、光照射によって高
温度に発熱させるためには、大量の光照射を行わなけれ
ばならなく、また個々の有機染料や顔料はそれぞれ固有
の赤外線吸収率を持つため、一定量の赤外線を照射する
システムではそれぞれ異なる赤外線吸収率を示し、従来
の感熱記録シートは実用上使用できないことを知見した
。そこで、更に研究を進めた結果、支持体と感熱インキ
層の間に先発熱を生じる層を設ければ、光照射によって
先発熱を生じる層は発熱し、それにより感熱転写インキ
が融解して転写記録が可能となること、さらには、この
方法によれば着色剤の個々の特性を無視し得て、一定量
の光を照射することにより発熱効率を最大にできうろこ
とから上記の問題を解決しえることを見出して本発明を
完成さたたちのである。

すなわち、本発明の第１の発明は、感熱記録方法に用い
られる感熱転写記録材料において、支持体と感熱転写イ
ンキ層の間に光を吸収して熱変換する光吸収熱変換層が
形成されていることを特徴とする感熱記録材料を要旨と
し、第２の発明は、支持体と感熱転写インキ層の間に光
を吸収して熱変換する光吸収熱変換層が形成されている
感熱記録材料の感熱転写インキ層の面と、被転写体とを
接触させて、しかる後支持体側から光を照射することに
より被転写体に感熱転写インキを転写することを特徴と
する感熱記録方法を要旨とするものである。

以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の感熱記録材料の一例の断面図である。

支持体１上に光吸収熱変換層２が形成され、光吸収熱変
換Ｎ２上には感熱転写インキ層３が形成されている。

支持体ｌは、光吸収熱変換Ｎ２と感熱転写インキ層３を
機械的に支持する働きをなすものであり、その材質は光
透過性で耐熱性を有するものであれば広（使用すること
ができ、例えば、プラスチックフィルム、ガラス、紙等
が使用できるが、好ましくは、ポリエステルフィルムの
ような透明なプラスチックフィルムが使用される。また
、その厚みは熱源と直接接触しなくてよいため特に限定
を受けないが、製造上および使用上から３〜２５μ程度
が望ましい。

光吸収熱変換層２は照射された光を吸収して発熱し、感
熱転写インキ層３を融解させる働きをなすものである。

一般に、光は物質に吸収された時一部は熱に変換される
。その顕著な例は赤外線であり、他の波長域の光も大な
り小なりその効果を持つ。従って、光吸収熱変換層２を
形成する材質としては光を吸収するあらゆる材質のもの
が用いられうるが、好ましくは、安価で入手し易く熱変
換率のよいグラファイト粉またはカーボン粉等が用いら
れ、グラファイト粉が用いられた場合にはポリエステル
フィルムと接着性が良いという利点がある。光吸収熱変
換層２は上記の光吸収熱変換剤を耐熱性の結合剤中に分
散させたものを用いて、慣用の印刷法および塗布法によ
り厚み１〜２０μで支持体ｌ上に形成される。結合剤と
しては熱硬化性樹脂や光硬化型樹脂が使用でき、例えば
エポキシ、ポリイミド、ポリウレタン系の熱硬化型樹脂
や、アクリル系樹脂やフォトポリマーとして総称される
光硬化型樹脂が望ましく使用される。

感熱インキ転写層３は、光吸収熱変換層２の発熱により
溶解して、その溶解部が被転写体に転写して感熱記録を
行う働きをなすものである。

この場合、感熱インキ転写層３の溶解した部分の全てが
転写されてもよいし、また、部分的には光吸収熱変換Ｎ
２の面にインキ層が残ってもよい、要は、非転写体にお
いて画像を形成する程度のインキ量が溶解転写されれば
よい、このような感熱インキ転写層３は、有機および無
機の染料あるいは顔料からなる任意の色の着色剤。

を軟化温度６０〜７０℃のワックス類中に分散または相
溶させたものを用いて、慣用の印刷法および塗布法によ
り厚み１〜１０μで光吸収熱変換層２上に形成される。

以上が本発明の基本的感熱記録材料であるが、被転写体
がプラスチックや金属のような非吸収性物質の場合には
、さらに記録を容易にするために、第２図にその断面図
を示すように、光吸収熱変換層２と感熱インキ転写層３
の間に剥離Ｎ４を設けることができる。こうすることに
より、光吸収熱変換層２と感熱インキ転写層３との接着
力が弱まり、感熱インキを容易に非吸収性物質であるプ
ラスチックや金属に転写することができる。このような
ｆｆ１ｌ離Ｆ１４は、ポリオレフィン系のワックス類や
熱硬化型樹脂類または光硬化型樹脂類を用いて、厚み０
．１〜３μ程度の薄い厚みで形成される。

次に、本発明の感熱記録方法について説明する。

第３図は、本発明の感熱記録方法を概略的に示した図で
ある。

感熱記録材料１０の感熱転写インキＮ３の面と非転写体
２０とを接触させ、記録する画像を構成する領域（微小
なスポットでも特定形の面積でもよい）に支持体１側か
ら光３０を照射し、該領域の光吸収熱変換層２において
光を吸収させ、熱に変換して発熱させる。それにより対
応する部分の感熱インキ転写Ｊ！！３が溶解し、インキ
溶解部５が形成され、このインキ溶解部５が非転写体２
０に転写される。しかる後、転写が終わった感熱記録材
料１０は非転写体２０から脱離し、非転写体２０に転写
したインキ溶解部５は冷却固化して転写画像６が記録さ
れる。

ここで、光吸収熱変換層２および感熱インキ転写層３は
薄い層であるから、側面方向への熱拡散はほとんどなく
、光照射領域に限定された微小な点まで記録することが
できる。実用上は、画像信号に応じて光３０を感熱記録
材料１０にスキャンニングして、高解像性画像を自由に
被転写体２０に記録することができる。

本発明に用いられる光３０としては、放射線、電子線、
紫外線、赤外線、レーザー、単色光、白色光等が用いら
れる０例えば、赤外線領域では赤外線を反射も透過もせ
ずに吸収する物質に、一定量の赤外線を照射した時には
最大の熱量に変換されるため、赤外線が好ましく用いら
れるし、また、高解像力が要求される場合にはレニザー
が用いられる。従って、その照射強度は、用いる光およ
び感熱記録材料の種類によって大きく変化するので、適
宜に選択して設定する。

被転写体２０の材質および形状は特に限定されず、広い
分野のものを対象とすることができ、例えば、紙、プラ
スチックフィルム、金属、布、硝子等のフィルムおよび
シート状の物、さらには、商品として成形されている磁
気カード、■Ｄカード等のカード類、ＯＨＰシート、各
種帳票類、商品券、株券等の金券類をも対象とすること
ができる。

感熱記録材料１０の感熱転写インキ層３と被転写体２０
は、溶解したインキが転写できうる程度に接触していれ
ば画像の記録は行うことができるが、必要に応じては、
インキが溶解して被転写体２０に接触した状態で、感熱
記録材料１０側または非転写体２０側もしくは両者側か
ら加圧の手段を施してもよい。こうすることにより、被
転写体の材質または形状によってはインキの転写が容易
に行われる場合がある。

（発明の効果） 本発明の感熱記録材料は、支持体と感熱転写インキ層の
間に光を吸収し、熱変換して発熱する光吸収熱変換層が
設けられているので、直接感熱記録材料と接触すること
なく、感熱転写インキを融解して非転写体にインキを転
写することができるため、支持体を厚くすることができ
取扱が容易になる。また、発熱する熱量は感熱転写イン
キに含有されている着色剤に影響されずに、光の照射量
に依存するため、一定の光照射量システムにより、所望
の画像を高速かつ高精度に記録することができる。

また、本発明の感熱記録方法によれば、感熱記録材料と
直接熱源が接触することなく画像を記録することができ
るから、従来の電気的ディバイスを用いる方法と異なり
、感熱記録材料とディバイスの接触における諸問題が解
決かれる。

さらに、照射する光は記録する画像に対応してその照射
領域を微細なスポットから大面積まで変化させることが
可能となり、従来のような複雑な電気的発熱素子ディバ
イスを必要としない簡単を装置で任意の画像の記録が可
能となる。

（実施例） 以下、具体的実施例に基づいて本発明をより詳細に説明
する。

実施例１ 支持体としての厚み２５μのポリエステルフィルムの片
面に、ロールコート法により、カーボン粉を２５重量％
含んだエポキシ系熱硬化性樹脂を厚み１０μで塗布した
後、加熱し樹脂を硬化させて光吸収熱変換層を形成した
。

次に、光吸収熱変換層上に青色顔料（フタロシアニンブ
ルーを主体とする）−を軟化温度７０℃程度のフェスに
分散させたものを、シルクスクリーン印刷法により、厚
み３μで塗布して感熱転写インキ層を形成し、本発明の
感熱記録材料を得た。

得られた感熱記録材料の感熱転写インキ層の面と上質紙
とを接触させ、ポリエステルフィルム側から、赤外線投
光機により９００ｎｍの赤外線をＡの文字の形に照射し
た後、感熱記録材料を上質紙から剥離したところ、上質
紙には青色のＡの文字が良好に記録された。

実施例２ 支持体としての厚み２５μのポリエステルフィルムの片
面に、ロールコート法により、グラファイト粉を２５重
四％含んだアクリル系光硬化性樹脂を厚み１０μで塗布
した後、紫外線を照射し樹脂を硬化させて光吸収熱変換
層を形成した。

次に、光吸収熱変換層上に、ロールコート法により、ポ
リオレフィン系樹脂を厚み０．５μで塗布して剥離層を
形成した。

次に、剥ｉ！ｉＩ！層上に黒色顔料（カーボンを主体と
する）を軟化温度７０℃程度のフェスに分散させたもの
を、シルクスクリーン印刷法により、厚み３μで塗布し
て感熱転写インキ層を形成し、本発明の感熱記録材料を
得た。

得られた感熱記録材料の感熱転写インキ層の面と上質紙
とを接触させ、ポリエステルフィルム側から、Ｈｅ−Ｎ
ｅレーザを文字に対応した１６ドソド／　ｍ　ｍのスポ
ットで照射した後、感熱記録材料を上質紙から剥離した
ところ、上質紙には゛黒色の文字が良好に記録された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感熱記録材料の一例の断面図であり、
第２図は本発明の感熱記録材料の他の態様の断面図であ
り、第３図は本発明の感熱記録方法を概略的に示した説
明図である。 １・・−・−−一−−−支持体 ２−・−−−−−−ｍ−光吸収熱変換層３−−−−−・
−−一−−感熱転写インキ層４−−−−−・−・・・剥
離層 ５−−−−−−−−インキ溶解部 ６−・−・−・・−転写画像 １０−・−・−・−感熱記録材料 ２０・−・・−・−被転写体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感熱記録方法に用いられる感熱転写記録材料にお
   いて、支持体と感熱転写インキ層の間に光を吸収して熱
   変換する光吸収熱変換層が形成されていることを特徴と
   する感熱記録材料。
2. （２）支持体と感熱転写インキ層の間に光を吸収して熱
   変換する光吸収熱変換層が形成されている感熱記録材料
   の感熱転写インキ層の面と、被転写体とを接触させて、
   しかる後、支持体側から光を照射することにより被転写
   体に感熱転写インキを転写することを特徴とする感熱記
   録方法。