JPS63153186A - 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】 １血光１ 本発明は、被記録体に２色の記録像を転写する２色型感
熱転写材に関する。

背景技術 感熱転写材記録方法は、使用する装置か軽全且つコンパ
クトで騒音がなく、操作性、保守性に優れるという感熱
記録方法の一般的特徴に加えて、発色型の加工紙か不要
であり、又、記録像の耐久性にも代れると云う特徴を有
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
転写性インクを塗布してなる感熱転写材を用い、この感
熱転写材をその熱転写性インク層が被記録体に接する様
に被記録体に重畳し、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層を被記録体に転
写することにより、被記録体上に、熱供給形状に応じた
転写記録像を形成するものである。

又、上記感熱転写記録方法の長所を生かしつつ２色印字
を得たいという市場要求も強く、２色印字を得る為の技
術も種々提案されている。

従来、普通紙上に感熱転写記録方法を用いて２色印字す
る方法として、特開昭５６−１４８５９１号公報には、
基材上に、互いに異なる着色剤か含有されてなる２つの
熱溶融性高融点インク層Ａ及び低融点インク層Ｂが基材
側から順次積層され、低熱印加エネルギーの場合には低
融点インク層Ｂのみが普通紙上に転写し、高熱印加工ネ
ルギーの場合には熱溶融性インク層Ａ、Ｂともに普通紙
に転写することにより２色記録を与えるという２色型感
熱転写記録要素が開示されている。

又、特開昭５９−６４３８９号には、基材上に、加熱に
より溶融浸出するインクと、前記溶融浸出する温度より
高い温度で溶融剥離するインクとから成るインク層を設
けた２色感熱転写インクシートが開示されている。

しかしながら、サーマルヘッドに印加するエネルギーを
２段階に変化させるこれらの方法においては、高温印字
の際、熱の作用に基づく印字の「ふちとり」や１尾引き
」等の印字品位の低下が生じ易いという欠点があった。

この欠点を解消するための技術として、本出願人は、先
に特願昭６０−２９８８３１号の記録方法を提案した。

この新しい多色記録方法は、支持体上に少なくとも第１
および第２インク層を設けてなり、且つこれらインク層
ないし支持体間の接着力が特定の温度変化を示す感熱転
写材を用い、該感熱転写材に熱印加した後、感熱転写材
と被記録体とを剥離する時間をコントロールすることに
より、第２インク層を選択的に、あるいは、第１および
第２インク層をともに、被記録体に転写する方法であっ
て、前述した印字の「ふちとり」　「尾びき」等の種々
の問題点の解決を可能としたものである。

これらの記録方法（前記した従来の２色記録方法、およ
び上記の新しい記録方法）において、支持体上に第１お
よび第２インク層を設けてなる感熱転写材を用いた場合
、印字時には第２インク層のみを転写するか又は第１、
第２インク層をともに被記録体に転写することとなる。

しかしながら、第１および第２インク層がともに転写し
た場合、第１インク層の色に対して若干第２インクの色
が混ざる（一部透けて見える）ことは避けがたいため、
この場合に美しい色を得る事は困難であり、この点に関
しては、上述した新しい２色記録方法においても、なお
改善の余地があった。

このため、従来より、第２インクの色を明色系とし、第
１インクの色を暗色系とする事により、第１インクの隠
蔽力を強める事が行なわれているが、第２インクが赤色
の場合には温黒色となり、一方、第２インクが青色の場
合には冷黒色となる事は避けられない。又、第１インク
を黒色以外の暗色とした場合には、隠蔽力が不足するた
め、美しい色を得る事が更に困難であった。

これを改善するため、第１インク層の厚みを大きくする
事が考えられるが、第１インク層を過度に厚くすると、
印字に要するエネルギーが犬ぎくなるのみならず、印字
の解像力が低下するため、良好な印字が得られなかった
。

ｌ１旦１道 本発明の主要な目的は、従来の２色印字方法の前述のご
とき欠点を解消し、簡単な方法で、普通紙に対して、色
分離が良く、しかもともに鮮明な色調の美しい印字を与
える感熱転写材を提供することにある。

発明の概要 本発明者らは鋭意研究の結果、（従来のように）隠蔽力
のみを考慮して（第２インク層の色調とは無関係に）第
１インク層を構成するのではなく、むしろ第２インク層
の色調を積極的に利用し、この色調と特定の色相関係と
なるように第１インク層を構成することが上記目的の達
成に極めて効果的なことを見出した。

本発明の感熱転写材は、上記知見に基づくものであり、
より詳しくは、支持体上に、該支持体側から、少なくと
も第１インク層と第２インク層とを順次設けてなり、且
つ、前記第１インク層が、第２インク層の色調と補色の
関係にある色調の着色剤を含有していることを特徴とす
るものである。

上記構成を有する本発明の感熱転写材を用いれば、被記
録体上に第１および第２インク層を転写させた場合にも
、これらのインク層の色調か組合されることにより、（
第２インク層の色調の如何にかかわらず）安定して鮮明
な黒色を得ることかできる。

本発明の感熱転写材を、特に、前記した本出願人の特願
昭６０−２９８８３１号におけるようなインク層間（な
いしインク層−支持体間）の接着力の態様とした場合に
は、更に鮮明な２色記録像が得られる。このような効果
が得られる理由は、以下のように推定される。

すなわち、印加エネルギーによって第１、第２インク層
が混合することが少ないため、印加エネルギーの大小に
よらず、インク層が同じような層状態で被記録体に転写
する。したがって、印加エネルギー量が変化しても、記
録像の色味が変化することがないためと考えられる。

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１％
」及び１部」は特に断わらない限り重量基準とする。

の　　イ　　・説明 第１図は、本発明の感熱転写材の基本的な態様を示す厚
さ方向模式断面図である。第１図を参照して、本発明の
感熱転写材１は、支持体２上に第１インク層３と、第２
インク層４とを順次設けてなる。

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、セロハンあるいは硫酸紙、コンデンサー紙などが好
適に使用できる。支持体２の厚さは、熱転写に際しての
熱源としてサーマルヘッドを考慮する場合には、１〜１
５μｍ程度であることが望ましいが、例えばレーザー光
等の熱転写層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、サーマルヘッドと接触する
支持体の表面に、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂等からな
る耐熱性保護層を設けてもよい。

一方、上記支持体２上の第１インク層３および第２イン
ク層４は、熱溶融性バインター中に着色剤を分散（溶解
している状態を排除する趣旨ではない）させてなる。

本発明において、上記第１インク層３には第２インク層
４の色調と補色の関係にある着色剤が含有される。

ここに上記「補色」とは、第２インク層４上に第１イン
ク層３が転写した像の反射濃度が、可視光の範囲で、は
ぼ一定（すなわち灰色〜黒色）となる状態を意味する（
実際には、Ｒ，Ｇ、８３色のフィルターを用いてマクベ
ス反射濃度計により測定した反射濃度がほぼ一定（好ま
しくは、これらの反射濃度の差が０．０５以下）となる
状態とする）。

このような第１、第２インクに含有させる着色剤として
は、印刷、記録分野で用いられる公知の染顔料が特に制
限なく（必要に応じて２１ｒｆｉ以上組合せて）使用可
能である。この着色剤は第１および第２インク層に対し
てそれぞれ１〜６０％（更には５〜５０％）含有される
ことが好ましい。

第２インク層４の色調は明色（例えば赤色）であること
が好ましい。一方、第１インク層３に含まれる着色剤は
、第２インク層４の色調と補色の関係にある上記染顔料
等を単独で用いてもよく、また、２　ｆ！ｌ類以上の着
色剤を混合して第２インク層の色と補色となるように調
整して用いてもよい。

この第１インク層３の隠蔽力を充分なものとするために
は、（第２インク層４の色調と）−補色の関係にある上
記着色剤に加えて、更に暗色系（例えばカーボンブラッ
ク等の黒色）の着色剤を加えることが更に好°ましい。

この場合、第１インク層３において、補色の着色剤１０
０部に対して、上記暗色系の着色剤は、１〜６０部（更
には５〜５０部）使用することが好ましい。

また第１インク層を更に２層に分けて、その１、層には
補色の着色剤を、他の１層には、暗色系の着色剤を含有
させてもよい。

第１部よび第２インク層を上記着色剤とともに構成する
熱溶融性バインダーとしては、従来から熱転写性インク
に用いられているバインダーをそのまま使用することが
できる。

このような熱溶融性バインダーとしては、例えば、鯨ロ
ウ、ミツロウ、ラノリン、カルナバワックス、キャンデ
リラワックス、モンタンワックス、セレシンワックス、
マイクロクリスタリンワックス等の天然ワックス；パラ
フィンワックス等の石油ワックス；酸化ワックス、エス
テルワックス、低分子量ポリエチレン、フィッシャート
ロプシュワックス等の合成ワックス；ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等
の高級脂肪酸、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコ
ール等の高級アルコール；ショ等の脂肪酸エステル、ソ
ルビタンの脂肪酸エステル等のエステル類；オレイルア
ミド等のアミド類；等からなるワックス類；あるいは、
ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ
アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系
樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、石油系樹脂、フェ
ノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂
等の天然ないし合成樹脂類；天然ゴム、スチレンブタジ
ェンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム等のエラ
ストマー類：等からなる樹脂類が用いられる。

上述したような熱溶融性バインダーは、必要に応じて二
種以上組合わせて用いてもよく、また、ポリイソブチレ
ン、ポリブテン等のいわゆる液状ゴム、あるいは可塑剤
、油剤、界面活性剤等からなる添加剤を添加して、その
過冷却性、溶融粘度、粘着力あるいは親木性−疎水性の
程度等を調整してもよい。

第１および第２熱転写性インクは、上述した熱溶融性バ
インダーおよび着色剤（更には必要に応じて加えられる
添加剤）から構成されるが、これらのインクの融点ない
し軟化点は、５０〜２００℃、更には６０〜１５０℃で
あることが好ましい。

これら熱転写性インクの融点ないし軟化点が５０℃未満
では、感熱転写材１の保存性の低下、被記録材の非印字
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。

本発明の好ましい一態様においては、第１インク層３−
第２インク層４間の接着力（Ｆ２）と、第１インク層３
−支持体２間の接着力（Ｆｌ）との大小関係が、相対的
高温時と相対的低温時とで反対になり得ることが好まし
いが、（第２図に示すように）相対的に高温のときにＦ
ｌ＞Ｆ２であり、且つ相対的に低温のときにＦｌ＜Ｆ２
であることが更に好ましい。

この第２図に示されるような接着力Ｆ１．Ｆ。

の関係を実現するためには、第１図の構成において、第
２インク層４として温度による接着力の変化の大きいも
の（好ましくは、バインダー成分１００部中に前記ワッ
クス類を５０部以上含有しているもの）を用い、第１イ
ンク層３として温度による接着力変化の小さいもの（好
ましくは、バインダー成分１００部中に、前記樹脂類を
５０部以上含有しているもの）を用いればよい。

上述したような接着力の好ましい関係を、より容易に実
現するために、支持体２と第１インク層３との間に、第
１接着層（図示せず）を設けてもよい。このような第１
接着層を設けることにより、第１インク層３の材料を選
択する幅が大となり、印字品質の調整に有利となる。

また、第３図に示したように、第１インク層３と第２イ
ンク層４との間に第２接着層５を設けても良い。この第
２接着層５の材料を前記（第１図の場合の）第２インク
層と類似特性を有するものとしておけば、第２インク層
４において（第１図で説明したような特性は必ずしも必
要がなく）被記録体に対する接着力を高くできる材料、
例えば第１図の態様の第１インク層と同様の材料をも用
いることが可能となり、印字品質向上に更に有利となる
。

更に、第２インク層４の上（被記録体対向面）に第３接
着層（図示せず）を設けてもよい。この第３接着層を設
けることは、例えば、表面平滑度の低い被記録体に対し
２色印字する場合に、特に有利である。

上述した第１接着層、第２接着層および第３接着層は、
必要に応じて、適宜２種以上組合せて設けることができ
る。

その他、支持体２の裏面（インク層形成面と反対側の面
）あるいは支持体２と第１インク層３との間に耐熱性を
補うための層を設けてもよく、また、各種の機能層を各
層の間あるいは表面に適宜設けることができる。これら
の接着層ないし機能層は、主として前述した熱溶融性バ
インダーからなるが、これらに着色剤を含有させてもよ
い。

本発明の感熱転写材１においては、支持体２上のインク
層（ないし接着層）全体の厚さで、２０μｍ以下とする
ことが望ましい。また、第１インク層３、第２インク層
４、第１接着層、第２接着層５、又は第３接着層の厚み
は、各々０．５〜１０μｍの範囲が好ましい。

また、本発明の感熱転写材１を用いて感熱転写記録を行
う際に、加熱手段としては、サーマルヘッドの他、赤外
線、レーザービームなと一般に用いられている加熱手段
も用いられる。また、通電加熱による場合には、必要に
応じて、支持体２と第１インク層３との間にアルミニウ
ムなどの薄膜からなる導電層（図示せず）を設けて帰路
電極とするか、あるいはインクを導電性とすればよい。

本発明の感熱転写材を製造するにあたっては、前述の各
層を構成する材料と、例えばメチルエチルケトン、キシ
レン、テトラヒドロフラン等のバインダーを溶解しつる
有機溶剤を混合して塗工液をつくり、各層を順次塗工す
れば良い。

又、各層を構成する材料を混合した後、加熱溶融し溶融
状態で、いわゆるホットメルトコーティングを行なって
も良い。

更に、各層を構成する材料に界面活性剤等の分散剤を加
えて水系エマルジョンとした後、これらのエマルジョン
を各々混合して塗工しても良い。

又、これらの方法を用いて層ごとに異なる方法で塗工す
る事も可能である。

次に、上記感熱転写材を用いる感熱転写記録方法の好ま
しい態様について説明する。尚、以下では熱源として最
も典型的なサーマルヘッドを用いた場合について説明す
る。また、以下の説明では感熱転写材として第３図に示
す構造の感熱転写材で゛支持体２−第１インク層３間の
接着力Ｆｌ　（温度に対する変化が相対的に小）および
第１インク層３−第２インク層４間の接着力Ｆ２　　（
温度に対する変化が相対的に大）が、第２図に一態様を
示すような（エネルギー印加後の）時間変化を示す感熱
転写材１を用いる。

第２図を参照して、この感熱転写材１に熱印加手段から
エネルギーを印加した後、時間ｔ１で感熱転写材１を被
記録体から剥離すると、（Ｆ２が急激に低下してＦｌ＞
Ｆ２となるため）第２インク層が選択的に被記録体に転
写し、一方、同様にエネルギーを印加した後、時間ｔ２
で剥離すると、（Ｆ２が回復してＦｌ＜Ｆ２となるため
）第１および第２インク層がともに被記録体に転写する
。

感熱転写材１を被記録体から時間ｔ１で剥離する時は、
例えば第４図に示すように、感熱転写材１を、巻き取り
リール（図示せず）により巻き取らせることにより、矢
印Ａ方向へ８送させつつ、熱ヘッド６の発熱部６ａを感
熱転写材１の一支持体２側に当接させつつ矢印Ｂ方向へ
移動させる。

この第４図において、熱ヘッド６の発熱体６ａにより加
熱された直後に、感熱転写材１がプラテン７上の被記録
体８から分離されるようにしておけば、感熱転写材１は
第２図の時間ｔ１に相当する時間で被記録体８から剥離
されることとなり、被記録体８に第２インク層が選択的
に転写して第２インク層（例えば赤色）の色調の記録像
１−１ａが形成される。

一方、時間ｔ２で剥離する時は、第５図のように圧接手
段９により感熱転写材１を被記録体８に圧接しつつ、熱
ヘッド６及び圧接手段９を矢印Ｂの方向に移動しながら
記録すればよい。

この場合、感熱転写材１が加熱された後、被記録体８と
感熱転写材１とが密着したまま、ある距離を走行し、圧
接手段９を通過直後の位置（第２図の時間ｔ２）で感熱
転写材１が被記録体８から剥離される。したがって、被
記録体８には、第２インク層４（例えば赤色）とともに
第１インク層３（例えば青緑色）も転写し、第１および
第２インク層の色が減色混合した色調（黒色）の記録像
ｆｌｂが得られる。

この圧接部材９は、例えば、矢印Ｂ方向へ移動するキャ
リッジ（図示せず）内に設けられ、サーマルヘッド６と
ある距離を保ったまま連動して動き、且つ、必要に応じ
て前後（被記録体８の被記録面にほぼ垂直の方向）に動
くように構成されている。即ち、圧接部材９が後退した
場合は、第４図に示すようにサーマルヘッド６を通過し
た直後に、感熱転写材１は被記録体８から剥離される。

一方、圧接部材９が前方に突出した場合は、第５図に示
すように感熱転写材１と被記録体８とはサーマルヘッド
６の通過後も密着した状態となり、感熱転写材１に熱エ
ネルギーを印加してから、感熱転写材１を被記録体８か
ら剥離するまでの時間が長くなる。

久ｍ困 上述したように本発明によれば、被記録体に第１および
第２インク層がともに転写した場合にも、第２インク層
の色調が（第１インク層に含有される補色関係にある着
色剤により）むしろ積極的に生かされることにより、色
分離性に優れ、２色がともに鮮明な色調を有する２色記
録像を与える感熱転写材が提供される。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

犬ｍ（Ｆｌ± くインク１〉 液の量、融点ないし軟化温度、粒子径は、いずれも固形
分についての値を示す。） 上記処方の各成分を充分混合して調製したインク１を、
厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム支持
体（以下ＰＥＴという）上に塗工した後、７０℃で乾燥
して厚み２μｍの第１インク層を形成した。

〈インク２〉 ２を、先に設けた第１インク層上に塗工し、６０℃にて
水分を蒸発させて、１μｍの厚みのカルナバワックスか
らなる接着層を設けた′。

くインク３〉 り３を、先に設けた接着層上に塗工した後、７０℃で乾
燥し、厚み２μｍの第２インク層を形成して感熱転写材
（１）を得た。

夾】Ｃ生１ くインク４〉 形成した後、この接着層上に、上記成分を充分混合して
得たインク４を塗工し、８０℃で乾燥して、厚み２μｍ
の第２インク層を形成し、感熱転写材（１１）を得た。

以上のようにして作成した感熱転写材（Ｉ）および（１
１）を用い、感熱転写記録装置（キヤノン（株）製タイ
プスター６）を用いて印字を行った。第４図を参照して
、サーマルヘッド６としてはローム（株）族ヘッド（発
熱部６ａの中の中心からサーマルヘッド終端６ｂまでの
距離が３５０μＩ）を用いた。サーマルヘッド６および
インクリボン１を搭載したキャリッジ（図示せず）の移
動速度は、５　Ｑ　ｚｍ／ｓｅｃであり、急速に剥離す
る場合（第２図における時間ｔ１）、熱印加から剥離ま
での時間は約７　ｍ５ｅｃであフた。一方、第５図を参
照して、時間を遅らせて剥離するための圧接手段９はサ
ーマルヘッドの終端６ｂから約５ｍｍの位置（ｆ＝５ｍ
ｍ）にとりつけた、したがって、時間を遅らせて剥離す
る°時（第２図における時間ｔ２）、熱印加から剥離ま
での時間は約１００ｓｅｃであった。

このような態様で、感熱転写材（１）を用いて被記録体
たる普通紙８に印字したところ、急速に剥離した時（第
４図）青色の印字１１ａが得らたれた。この青色の印字
１１ａには、ごくわずかに黒色の班点が見られたが、実
用上は充分に良好なものであった。また、時間を遅らせ
て剥離した時（第５図）黒色の印字１１ｂが得られた。

この黒色印字１１ｂにおいて、第２インクの青色は充分
に隠蔽されており、その色調は鮮明な黒色であつ゛た。

　　□ 更に、圧接手段９の位置を、サーマルヘッドの終端６ｂ
から２ｍｇ＋ないし２０ｍｍまで（Ｊ２＝２〜２０ｍｍ
）変化させても、黒色印字ｆｌｂの印字品質にはほとん
ど変化がなかった。

感熱転写材（ＩＩ　）を用いて上記と同様に普通紙８に
印字したところ、急速に剥離した時（第４図）青色の印
字１１ａが、また、時間を遅らせて剥離した時（第５図
）黒色の印字ｔｉｂが得られた。青色の印字１１ａには
黒色の班点等がほとんど見られず美しい色調であった。

また、上記黒色の印字１１ｂにおいては、第２インクの
青色は充分に隠蔽されており、その色調は鮮明な黒色で
あった。

更に、前記と同様に圧接手段９の位置を１＝＝２〜２０
ｍｍまで変化させたが、黒色印字１１ｂの印字品質には
、はとんど変化がなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明の感熱転写材の層構成例を
示す厚さ方向模式断面図、第２図は本発明の感熱転写材
における熱印加後の接着力変化の一例を示すグラフ、第
４図は加熱直後に被記録体から感熱転写材を剥離した状
態を示す模式側面断面図、第５図は加熱後所定時間経過
後に被記録体から感熱転写材を剥離した状態を示す模式
側面断面図である。 １・・・感熱転写材 ２・・・支持体 ３・・・第１インク層 ４・・・第２インク層 ５・・・接着層 ６・・・サーマルヘッド ７・・・プラテン ８・・・被記録体 代表図：第１図 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 支持体上に、該支持体側から、少なくとも第１インク層
   と第２インク層とを順次設けてなり、且つ、 前記第１インク層が、第２インク層の色調と補色の関係
   にある色調の着色剤を含有していることを特徴とする感
   熱転写材。