JPS63120684A - サ−マルリボン構造 - 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） この発明はサーマルリボン（熱転写リボン、以下、単に
リボンと略記する）の構造に関し、評しくはワードプロ
セッサ等のサーマル印刷に使用されるリボンの改良構造
に係わるものである。

（従来の技術） 従来、例えば、タイプライタ、ワードプロセッサ、或い
はパーソナルコンピュータ用のプリンタは、普通紙（上
質缶通紙）にリボンを介してサーマルヘッド（以下、単
にヘッドと略記する）を押圧するサーマル印刷により行
なわれる。通常使用される普通紙はベック（ＢＥＫＫ）
平滑度（以下、単に平滑度と略記する）が１００〜２０
０秒程度で紙面が平滑なことより、良画質の印字が得ら
れる。即ち、第５図に示すように、前記普通紙１７はリ
ボン１１のインク層１５と紙面の接触面積が充分で両者
の密着性が良いことより、ヘッドの抑圧部分は、基材フ
ィルム１２裏面のインク層１５部分が確実に紙面に移り
、鮮明な印字１５Ａとなる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、平滑度が５０秒以下の用紙は用紙面が粗
くて大きな凹凸部が存することより、第６図に示すよう
に、サーマル印刷に際し、用紙２７面に配置したりボン
２１のインク層２５の接触面積が小さい。このため、フ
ィルム基材２２上がらインク層２５に対するヘッド２８
の熱伝達が不均一となり、ヘッド２８部分のインクＷＪ
２５が溶融したとしても用紙２７面の凸部のみに転写が
され、第７図に示すように、インク層２５の転写は凸部
のみの部分的な印字２５Ａとなり、印字画質の悪い問題
があった。

そこで、この改良案としては第８図に示ずリボン３１の
ように、フィルム基材３２裏面のインク層３５を非常に
膜性の強い物性のものとなし、用紙３７凸部の接触部分
でブロック状にインク層３５を転写する手段が考えられ
るが、この方式はヘッドの熱が接触圧の大きい用紙３７
面の凸部に集中し、所定の印字３５Ａが出来にくい問題
があり、また、所定の印字３５Ａが出来た場合において
も、印字３５Ａ部分となるブロック状のインク層３５は
凸部のみに支持された、いわゆる橋がけ状であり、転写
インク層部分が面接着される場合に較べて保持力が小さ
くて剥がれ易く、印字３５Ａが消え易い問題がある。

（発明の目的） そこで、この発明はり一マル印刷における前記した従来
の問題点を解決しようとしたものであり、平滑度の大き
い普通紙は勿論のこと、平滑度の小さい粗い用紙面に対
しても、インク層の接触面積が大きくてインク層の用紙
面保持力が高く、かつ鮮明な印字画像が得られるリボン
構造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するためにこの発明の手段は、ヘッド
の加圧発熱により用紙面にサーマル印刷するリボンであ
って、耐熱性の基材フィルムと、ヘッドに対して熱溶融
或いは熱流動する熱軟化層と、耐熱性でかつ可撓性を有
する中間層と、ヘッドの発熱により用紙面に熱転写され
るインク層とが重ね合わされてなる構造とされる。

（作　用） 使用に際し、リボンの基材フィルム側にはヘッドが配置
され、基材フィルムを用紙側に押圧する。

ヘッドの熱は基材フィルムを介して熱軟化層に伝達され
、中間層を経てインク層に至る。熱軟化層は軟化流動し
、かつヘッドにて押圧されることより、用紙面の凹凸部
に即した形状に変形する。このため、熱軟化層に接する
部分の中間層及びインク層も変形し、インク層が用紙面
の凹凸部形状に合致し接触面が大きくなり、リボンを用
紙より剥がした際には用紙面に支持性の高いインク層が
印字として残る。中間層は熱軟化層とインク層とを分離
していて、軟化流動した熱軟化層がインク層に混合する
不都合を防止Ｃている。尚、用紙面が平滑な場合におい
ても用紙面には支持性の高いインク層が印字として残る
ことは勿論である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて説明
する。

第１図はリボン１の構造を示す拡大図であり、リボン１
は、基材フィルム２と、熱軟化Ｆ１３と、中間層４と、
インク１ｉｔ５とが重ね合わされ接着されている。

この実施例の基材フィルムとしては、耐熱温度１５０℃
以上のポリエステル、ポリイミド、ナイロン、ポリカー
ボネート、ポリエチレン、ポリサル７オン、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエー
テル−エーテルケトン等からなる耐熱性のフィルム、防
湿セロファン、普通セロファン等が挙げられる。その厚
さは約２〜１６μｍの範囲にあるのが望ましい。尚、基
材フィルムのヘッド接触面側には、アルミニウム蒸着或
いは耐熱樹脂を例えば１ｏｏｏλ程度に薄く塗布する等
して、サーマル印刷時の基材フィルムの焼付きくスティ
ッキング）防止をすることができる。

前記熱軟化層は熱溶融性物質、或いは熱軟化性物質を主
体としたものである。これらの物質は、４０〜６０℃以
下の常温において固体であり、ヘッドの熱エネルギーに
より溶融或いは軟化し流動する物性を有している。熱軟
化層は、ワックス成分による熱溶融性タイプ、樹脂成分
による熱軟化性タイプ、又はその混合タイプ等が考えら
れる。

熱溶融性タイプとしては、通常、熱転写用インクに含有
される、例えばカルナバワックス、エステルワックス等
のワックス成分にオイル等の柔軟成分或い−ま少けのロ
ジン等の粘着付与剤を配合して形成される。そして、熱
軟化性タイプとしては、例えば塩化ビニル・酢酸ビニル
共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹
脂、或いはロジン系樹脂等の樹脂成分よりなり、必要に
より柔軟成分や他の添加剤が加えられる。また、前述し
たワックス成分と樹脂成分との混合した混合タイプや、
樹脂成分、ワックス成分、その他の物質よりなるほとん
ど一種類の物質にて好ましいものが選定されるならば使
用可能である。

熱軟化層の厚さは印加する熱エネルギーａ及び用紙表面
の粗さ等により、用紙表面との良好な接触が得られる厚
さとされ、熱軟化層の熱容量熱伝達率、融解熱等の物性
から決定され、例えば３μｍ程度から１５〜２ｏμｍｆ
１度まで用紙に応じて選択される。いずれにおいても熱
軟化層はヘッドの熱或いは用紙等に応じて予め予備試験
等にて選・択して使用される。

前記中間層は、前記基材フィルムと同材賀のものか、ヘ
ッドの熱エネルギーにより溶融或いは流動しないように
、耐熱性物質のコーティング又はフィルムをラミネート
するか、或いはインク層のコーティングの際に溶剤に溶
かした耐熱物質を塗布して、適度な耐熱膜を有する柔軟
性の層とされる。中間層の厚さは基材フィルムと同等或
いはそれ以下であり、例えば２〜６μｍのものとされる
。

前記インク層は熱転写に一般に用いられている例えば特
開昭５４−１６３０４４号公報及び特開昭５７−１０５
３’９５号公報に示されているようなインクにて形成さ
れるが、好ましくは一般のものより少し膜性が強く、か
つ硬いインクがよい。

尚、インク層の中間層と接する面には、用紙表面に対し
てインク層の剥離を容易にするため溶融粘度の低い剥［
、例えば、ワックス成分にベントナイト、カオリン、タ
ルク等の充填剤を加えたものを設けても良い。また、用
紙表面とインク層との接着性を増すために、インク層表
面に溶融粘度の高い粘着層を設けてもよい。そして剥離
と粘着を組合わせた層を設けてもよい。インク層の厚さ
は例えば３〜７μｍとされる。

本発明のリボンは基材フィルムに熱軟化層と中間層とイ
ンク層とを重ね合わせ接着することにより形成され、各
層の重ね合わせ接着は熱ロールをかけるラミネート、或
いは塗布、乾燥等の一般の工程によりなされる。本発明
のリボンは従来と全く同様に使用される。

（実施例１） ｍｌフィルム２は厚さ３，５μｍのポリエステルフィル
ムよりなり（後述の）ヘッド８の熱に対して耐熱性でか
つ充分な可撓性を有する。熱軟化層には、 名［エバフレックスＶ−５７９−２Ｊ使用）」の各成分
を混合し、加熱溶解し、均一化した熱融解物質を用いた
。前記組成の熱溶融物質はホットメルトワイヤーバーコ
ーティング法にて基材フィルム２の片面全体に塗布厚４
〜８μｍとなるように塗布した。本例の熱軟化層３の溶
融温度は約７０〜７５である。次いで、塗布した熱軟化
層３には、厚さ３，５μｍのポリエステルフィルムをラ
ミネー１−シて中間層４を形成した。しかる後、中間層
４にはインクｗ！Ｉ５を塗布形成した。

インクＦＩ５は、 名［エバフレックス２１０」使用）Ｊ よりなるインク固形分２０部と、溶剤としてメチルイソ
ブチルケトン８０部とを混合し、加熱溶解し、室温に冷
却した後、アトライター、ボールミル等でミクロ分散処
理を行なって、塗液を得る。

塗液はラミネートした中間層４にグラビアコータにて室
温塗布し、６０℃の乾燥炉にて乾燥させた後に、各層が
接合されてなるリボン１を得た。このリボン１は使用に
適するようにロール状に巻かれる。ロール状のリボン１
は使用に際し、専用のカセットを介してプリンタ（図示
せず）にセットされる。プリンタのプラテン６には第２
図に示すように、平滑度２〜４秒程度の表面に凹凸部を
有する粗面状の用紙７が配置される。カセットの支持部
にはヘッド８が配置されていて、カセット内のリボン１
はプラテン６側にインクＨ５が対向しかつヘッド８に加
圧可能に引出される。尚、ヘッド８は他の手段の電気的
指令により発熱可能にされている。

本実施例のリボン１は用紙７に ヘッド平均抵抗値　　　　３００Ω 通電時間　　　　　４５０〜６００μｓｅｃ入力電圧　
　　　　　１３〜１６Ｖ ヘツド加圧　　　　　　ｓｏｏ　ｇ の条件で印字される（第２図参照）。用紙７夷面のプラ
テン６はゴム等の弾性体となっており用紙７の粗さをあ
る程度吸収する１ａ能を有している。

ヘッド８が発熱すると、ヘッド８の熱エネルギーは基材
フィルム２を介して熱軟化Ｆ１３に伝わる。

熱軟化層３は熱溶融性物質よりなり、伝達された熱エネ
ルギーにより軟化或いは溶融する。ここで用紙７面の凹
凸部において、紙面の凸部に対応する部分の圧力は高く
、紙面の凹部に対応する圧力は低いため、軟化溶融した
熱軟化層３は圧力の低い紙面の凹部に対応した部分に流
動することになる（第３図参照）。ヘッド８は剛体であ
り、流動した熱軟化層３は紙面の凹部に対応した部分に
流動し、内部の圧力を均一化しようとする作用を示し、
紙面の凹部に沿ってふくらむ。依って、インク層５表面
は用紙７の゛凹凸部に沿って良好に用紙７面に接触する
効果が得られる。また、流動した熱軟化層３の物質は用
紙７との接触が良好な用紙７凸部では少なく、用紙７と
の接触が良くない用紙７凹部では多いため、その熱容け
も大きくなるため用紙７の四部に対応したインク層５を
用紙７の四部に転写するに十分な熱容量を確保させるこ
とも可能となる。従って、インク層５は用紙７と良好に
接触し、かつ転写に十分な熱暑を確保することができ、
用ｆｆ１７の凹部にも充分にインクが転写される。その
結果、従来と同種の低粘度ワックス系インクを用いてい
るにもかかわらず、用紙７面にはかすれのない良好な印
字５Ａが得られた（第４図参照）。

（発明の効果） 本発明は基材フィルムと熱軟化層と中間層とインク層よ
りなるリボンとなし、基材フィルムとインク居間に熱軟
化層と中間層を介在させた構造としたため、サーマル印
刷の際、熱軟化層の軟化流動変形が自在であり、平滑度
の小さい粗面状の用紙面であっても粗面の凹凸部形状に
即したインク層となし、従来の普通紙と同様に、インク
層の接触面積を大きく用紙面に接着させることができる
。

しかして、本発明のリボン構造によれば、用紙支持力が
高くてはがれにくく、かつ鮮明な印字画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図はリボン構造の拡大断面図、第２図はサーマル印
刷工程の初期状態図、第３図はサーマル印刷工程図、第
４図はサーマル印刷の終了工程図である。第５図〜第８
図は従来のサーマル印刷を示すものであって、第５図は
普通紙の印刷状態図、第６図は粗面状の用紙における印
刷工程図、第７図は用紙粗面における印刷不良状態図、
第８図は同じく印刷不良状態図である。 １・・・（サーマル＞　ＩＪボン　２・・・基材フィル
ム３・・・熱軟化層　　　　　　４・・・中　間　居５
・・・インク層　　　　　５Δ・・・印　　　字７・・
・用　　　紙 ８・・・（サーマル）ヘッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サーマルヘッドの加圧発熱により用紙面にサーマル印刷
   するサーマルリボンであって、 耐熱性の基材フィルムと、 前記サーマルヘッドに対して熱溶融或いは熱流動する熱
   軟化層と、 耐熱性でかつ可撓性を有する中間層と、 前記サーマルヘッドの発熱により用紙面に熱転写される
   インク層と が重ね合わされてなることを特徴としたサーマルリボン
   構造。