JPS63170089A - 熱転写インクフイルム - 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〕 本発明は熱転写記録用インクフィルムに係り、特に、繰
り返し熱転写記録に好適な熱転写インクフィルムに関す
る。

〔従来の技術〕

従来、染料をバインダ樹脂中に分散、もしくは、溶解し
て得られるインクを紙等の薄い耐熱シート上に塗布した
熱転写インクフィルムを用い、この背面から発熱ヘッド
により加熱し、インク中の染料のみを気化させ、染着性
の良い樹脂を表面に塗布した受像紙上に染料を転写させ
て画像を形成させる方法が提案されている。この方法は
塩写真のように暗室、もしくは、安全光の下で取り扱う
必要がなく、画像形成プロセスが迅速、且つ、容易であ
るので広範囲の実用目的に適している。特に、テレビジ
ョン、ビデオテープレコーダ、ビデオディスク、電子ス
チールビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ファク
シミリ、ビデオテックス等の情報機器の画像信号を家庭
や事務所でハードコピーする場合に適した方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来技術では使用する熱転写インクフィル
ムは一回の熱転写プリン１−を行うとインク層中の染料
濃度が低下し、しかも、受像紙上にプリントした画像濃
度が高い部分では熱転写インクフィルムの染料濃度が大
きく低下し、受像紙上の画像濃度が低い部分では熱転写
インクフィルムの染料濃度はあまり低下しない外どのば
らつきを生じるため、同じ熱転写インクフィルムを再度
用いて階調を持つ画像をプリントすることができなかっ
た。

そのため、常に、熱転写インクフィルムの未使用部分で
画像をプリントする必要があるので、熱転写インクフィ
ルムの消＊量要多くなり、ひんばんに熱転写インクフィ
ルムを交換したり、あるいは、プリンタ本体内に多量の
熱転写インクフィルムを用意せねばならない欠点があっ
た。

この欠点を改善する方法として、熱転写インクフィルム
の走行速度を遅くして受像紙と相対速度をもって走行さ
せ、少量の熱転写インクフィルムで画像を記録し、実質
的に熱転写インクフィルムの消費量を減少させる手段が
知られている（小沢勝、佐藤弘次、清水俊夫「多数会記
録用昇華形フィルムの検討」昭和６１年度画像電子学会
　第１４口金国大会予稿集、２９−１．昭和６１年６月
３日〜６月４日）。しかし、この方法では熱転写インク
フィルムと受像紙が摩擦しながら動いている状態で画像
のプリントが行われているので熱転写インクフィルムや
受像紙の表面に傷が生じ、プリント画質を劣化させる。

また、はなはだしい場合には、熱転写インクフィルムの
切断を生じたり、もしくは、熱転写インクフィルムと受
像紙が付着し、画像のプリントが不可能になるような問
題があった。

別の方法として、インク層に染料ではなく顔料をワック
ス中に分散させた熱転写インクフィルム（溶融型と略す
）では、シリカやカーボンブラック、炭酸カルシウム、
マイカ、タルク等の微粉末充填材をインク層に含有させ
、同一熱転写フィルムで多数回プリントさせる方法（特
開昭５９−９１０９２号公報）が提案されている。しか
し、この方法では十分な階調を持つ画像が再現できず、
しかも、充填材が受像紙上に転写されてプリント画像を
汚したり、濃度が転写プリント回数と共に低下する欠点
がある。

本発明の目的はプリント画質を劣化させずに多数回繰り
返し使用可能な熱転写インクフィルムを提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、熱転写プリント時に熱転写インクフィルム
のインク層から受像紙へと移動した染料に相熱する量を
何らかの手段で迅速に補給することにより達成される。

発明者らは種々検討を重ねた結果、熱転写プリント動作
中発熱ヘッド温度の高低によりプリント画像の濃淡が生
じるので、インク層の温度に応じて染料をインク層へ補
給することを考えた。一般に、高分子材料において、ガ
ラス転移温度（Ｔｇと略す）を境にして７ｇ以上の温度
になると拡散係数が著しく増大することが知られている
（小野木重治、「高分子材料科学」昭和４８年７月誠文
堂新光社）。従って、熱転写プリント動作中のインク層
温度範囲にＴｇがある材料で染料を包んだマイクロカプ
セルをインク層に含有させることにより受像紙へ移動し
た染料に相当する量をマイクロカプセルからインク層へ
と補給できると考えた。

即ち、非熱転写プリント時にはインク層温度が低く染料
が受像紙へ移動しない。この場合には、マイクロカプセ
ル皮膜温度が皮膜を構成する材料Ｔｇ以下になっている
ため、マイクロカプセル中の染料が皮膜内を実質的に拡
散しないのでインク層へ染料が補給されない。一方、熱
転写プリント画質時には、発熱ヘッドの熱量に応じてイ
ンク層温度が上昇し、インク層温度に対応した量の染料
が気化して受像紙へ移動するのでインク層に含有される
染料の量が減少する。この時、マイクロカプセル皮膜を
構成する材料のＴｇが熱転写プリント時のインク層温度
範囲に含まれるように皮膜構成材料を選択すると、マイ
クロカプセル中の染料が皮膜内を容易に拡散し、インク
層へ染料が補給される。マイクロカプセル皮膜の染料拡
散係数はＴｇ以上の温度で温度が高い程大きな値になる
ので、熱転写インクフィルムが強く加熱され多量の染料
がインク層から受像紙へ移動し、インク層内の染料含有
量が大きく低下する場合はど、マイクロカプセルからイ
ンク層へ補給される染料も自動的に多くなる。従って、
インク層に含有される染料の量が熱転写プリントされる
画像の濃淡にかかわらず、はぼ、一定となるために、反
復して階調がある画像を熱転写プリント可能となる。

なお、熱転写インクフィルムのインク層に含有させるマ
イクロカプセルは、その皮膜を構成する材料のＴｇが熱
転写プリント時のインク層温度範囲に含まれていれば、
マイクロカプセル皮膜のＴｇが異る複数の種類のマイク
ロカプセルであっても良い。また、このインク層に含有
されるマイクロカプセルはインク層の厚さにより小さな
寸法のものであれば均一な粒径てあっても良いし、不均
一な寸法のものを混合していてもさしつかえない。

また、マイクロカプセル化法（近藤　保、小石真綿「マ
イクロカプセル−その製法・性質・応用」（１９７７，
１０，三共出版））として公知のコアセルベーション法
、界面重合法、スプレードライ法等の手法が適用できる
が、本発明は、これらに限定されるものではない。

第１図に示すように、基材上に本発明のマイクロカプセ
ル３を含有したインク溶液を塗布、乾燥させて得た熱転
写インクフィルム１とマイクロカプセル３を含まぬ熱転
写インクフィルム１をサーマルプリンタにセットしてテ
ストパターンをプリントした。

マイクロカプセル３を含まぬものは熱転写インクフィル
ム１に染料が無く再プリント不可能であったが、本発明
品では再度プリントしても受像紙の色濃度の低下が少な
かった。

図中２はベースフィルム、４はインク層。

〔実施例〕

以下、本発明を比較例と実施例とに基いて更に詳細に説
明する。

［比較例１］ ベースフィルム（６μｍポリエチレンテレフタレートフ
ィルム）上に次に示す処方のインク塗液１、ＯｍＭをバ
ーコータを用いて１０ａｎＸ１５ａｎに塗布後、室温で
乾燥させて熱転写インクフィルムを作製した。

組　　　　成　　　　　　　　　　　　　　　重量昇華
性染料（ＢＡＳＦ社、　Ｍ４３０）　　　　　　２．Ｏ
ｇポリアミド樹脂　　　　　　　　　　　２．０ｇ（ヘ
ンケル日本、パーサロン） トルエン　　　　　　　　　　　　　　９．０ｇイソプ
ロパツール　　　　　　　　　　９．０ｇ［比較例２］ ポリ酢酸ビニル（ガラス転移温度３２℃）のメタノール
飽和溶液５＋ｎΩ　に昇華染料（ＢＡＳＦ社。

Ｍ４３０）　２０　ｇを加え、均一に分散させる。この
分散液５ｍ１２　　を流動パラフィン１００ＴｎＱ　　
に滴下してエマルジョン滴を生成する。次いで、このエ
マルジョンにｎ−ブタノール１５０ｗＱ　を徐々に加え
るとポリ酢酸ビニルの膜が染料粒子を囲み、マイクロカ
プセルが形成される。

このマイクロカプセルを濾別後、これを漏斗上でｎ−ブ
タノールで洗浄して流動パラフィンを完全に洗い流して
から自然乾燥させる。

作製したマイクロカプセル０．５　ｇを比較例１に示す
処方のインク塗液２２ｇに分散する。これを１．ＯｍＭ
採り、ベースフィルム（６μｍポリエチレンテレフタレ
ートフィルム）上にバーコータを用いて１０ａｎＸ１５
ａｎに塗布後、室温で乾燥させ熱転写インクフィルムと
した。

［実施例１］ 酢酸セルロース（ガラス転移温度１２０℃）のジメチル
ホルムアミド飽和溶液５ｍＱ　に昇華性染料（ＢＡＳＦ
社、Ｍ４３０）　２０　ｇを加え均一に分散させる。

この分散液５ＩＩＩΩ　を流動パラフィン１００ｍｇ　
　に滴下してエマルジョン滴を生成する。次いで、この
エマルジョンにイソプロパツール１５０ｍＱ　を徐々に
加えると酢酸セルロースの膜が中心の染料粒子を囲み、
マイクロカプセルが形成される。マイクロカプセルを濾
別後、これを漏斗上でイソプロバノールで洗浄して流動
パラフィンを完全に洗い流してから自然乾燥させる。

作製したマイクロカプセル０．５　　ｇを比較例１に示
す処方のインク塗液２２ｇに分散する。これを１．０＋
ｎｆｆ採り、ベースフィルム（６μｍポリエチレンテレ
フタレートフィルム）上にバーコータを用いて１０ａｎ
Ｘ１５（１）に塗布後、室温で乾燥させ熱転写インクフ
ィルムとした。

［実施例２］ ポリカーボネート（ガラス転移温度１３０〜１５０℃）
の塩化エチレン飽和溶液に５＋＋＋Ｑ　　に昇華性染料
（ＢＡＳＦ社、　Ｘ４３０）　２０　ｇを加え、均一に
分散させる。この分散液５ｍＱ　をホルムアミド１００
ｍＱ　に滴下しエマルジョン滴を生成する。

次いで、このエマルジョンにｎ−ヘキサン１５０ｍＱ　
　を徐々に加えるとポリカーボネートの膜が中心の染料
粒子を囲みマイクロカプセルが形成される。マイクロカ
プセルを濾別後、これをホルムアミドで洗浄して自然乾
燥させる。

作製したマイクロカプセル０．５　　ｇを比較例１に示
す処方のインク塗液２２ｇに分散させる。これを１．ｏ
ｍＱ採り、ベースフィルム（６μｍポリエチレンテレフ
タレートフィルム）上にバーコータを用いて１０■Ｘ１
５ａｎに塗布後、室温で乾燥させ熱転写インクフィルム
とした。

［実施例３］ ポリ塩化ビイル（ガラス転移温度８０〜１００℃）のジ
メチルホルムアミド飽和溶液５ｍΩ　に昇華性染料（Ｂ
ＡＳＦ社、　Ｘ４３０）　２０　ｇ加え均一に分散させ
る。この分散液５ｍΩ　を流動パラフィン１００ｍＩｌ
　　に滴下してエマルジョン滴を生成する。

次に、このエマルジョンに蒸留水１５０ｍｆｉ　　を徐
々に加えるとポリ塩化ビニルの膜が中心の染料粒子を囲
みマイクロカプセルが形成される。マイクロカプセルを
濾別後、これを漏斗上で少量のエタノールで洗浄し、流
動パラフィンを除いた後、蒸留水で十分洗浄してから自
然乾燥させる。

作製したマイクロカプセル０．５　ｇを比較例１に示す
処方のインク塗液２２ｇに分散する。これを１．ＯｍＱ
採り、ベースフィルム（６μｍボリエチレンテレタフレ
ートフイルム）上にバーコータを用いて１０ａｎＸ１５
Ｇに塗布後、室温で乾燥させ熱転写インクフィルムとし
た。

［実施例４コ ポリスチレン（ガラス転移温度８０℃）のベンゼン飽和
溶液５ｍｌ１　　に昇華性染料（ＢＡＳＦ社、　Ｘ４３
０）２０ｇを加え均一に分散させる。この分散液５ｍｆ
ｌ　　をホルムアミド１００ｍＱ　　に滴下してエマル
ジョン滴を生成する。次いで、このエマルジョンにｎ−
ヘキサン１５０ｍｆｌ　　を徐々に加えるとポリスチレ
ンの膜が中心の染料粒子を囲みマイクロカプセルが形成
される。マイクロカプセルを濾別後、これをｎ−ヘキサ
ンで洗浄し、その後、自然乾燥させる。

作製したマイクロカプセル０．５　　ｇを比較例１に示
す処方のインク塗液２２ｇに分散する。これを１．ＯＱ
採り、ベースフィルム（６μｍポリエチレンテレフタレ
ートフィルム）上にバーコータを用いて１０■×１５国
に塗布後、室温で乾燥させ熱転写インクフィルムとした
。

［実施例５］ 実施例２で作製したポリカーボネートの皮膜で覆ったマ
イクロカプセル０．２５　　ｇと実施例４で作製したポ
リスチレン皮膜で覆ったマイクロカプセル０．２５　　
ｇを、比較例１に示す処方のインク　　゛塗液２２ｇに
分散する。これを１．０＋ｎＱ採り、ベースフィルム（
６μｍポリエチレンテレフタレートフィルム）上にバー
コータを用いてｌ　Ｑ　ａｎ　Ｘ１５０に塗布後、室温
で乾燥させ熱転写インクフィルムとした。

比較例１で作製した熱転写インクフィルムをサーマルプ
リンタ（発熱ヘッド抵抗２１０Ω、ヘッド印加電圧７．
００　　Ｖ）にセットしヘッド通電時間を０〜３０ｍ５
に設定し、熱転写インクフィルムのインク層の熱応答を
赤外線顕微放射温針で測定した。その結果を第２図に示
す。また、第３図に比較例１で作製した熱転写インクフ
ィルムをサーマルプリンタで受像紙にプリントした場合
の発熱ヘッド通電時間と受像紙に熱転写した染料の反射
濃度の関係を示す。

第２図と第３図から発熱ヘッド通電時間が５ｍｓ以下で
は反射濃度がゼロ、即ち、染料が受像紙へ熱転写されて
いないので、熱転写プリント時のインク層温度は６０℃
以上であることがわがる。

比較例１．比較例２、及び実施例１〜５で作製した熱転
写インクフィルムをサーマルプリンタ（発熱ヘッド抵抗
２１０Ω、ヘッド印加電圧７．００　　Ｖ）にセットし
、ヘッド通電時間を２５■に設定し受像紙にプリントし
た。従って、この場合、インク層は１６０℃程度まで加
熱されることが第２図かられかる。次に受像紙の反射色
濃度をマクベス型色濃度計を用いて測定し表１に示す発
色濃度特性を得た。

表１ 表−１から明らかなように比較例１，２で作製した熱転
写インクフィルムはインク層中の染料が一回の熱転写プ
リントで消費されるので繰り返し熱転写プリントが事実
上不可能であった。一方、実施例１〜５で作製した熱転
写インクフィルムはマイクロカプセルから熱転写プリン
ト時の染料消費量に応じた量の染料がインク層へ補給さ
れるので、いずれも繰り返し熱転写プリントが可能であ
（Ｉ６） す、しかも、熱転写プリントを多数回繰り返しても受像
紙の反射濃度があまり変化しない。従って、多数回熱転
写プリントを行っても熱転写された画像が劣化せずきれ
いに熱転写される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、多数回繰り返し熱転写プリント可能な
熱転写インクフィルムが実現できるので、熱転写プリン
トに使用する熱転写インクフィルムの消費量を大きく削
減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における熱転写インクフィル
ムの断面図、第２図は発熱ヘッド通電時間と熱転写イン
クフィルムのインク層温度の関係図、第３図は発熱ヘッ
ド通電時間と受像紙上に熱転写され染料の反射濃度の関
係を示す図である。 １・・・熱転写インクフィルム、２・・・ベースフィル
ム、３・・・マイクロカプセル、４・・・インク層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材上にインク層を設けた熱転写記録用インクフィ
   ルムに於いて、 前記インク層内に染料を含有させたマイクロカプセルを
   設けたことを特徴とする熱転写インクフィルム。 ２、特許請求の範囲第１項に於いて、 前記マイクロカプセルの皮膜を構成する材料のガラス転
   移温度が熱転写プリント時のインク層温度範囲内である
   ことを特徴とする熱転写インクフィルム。 ３、特許請求の範囲第２項に於いて、 前記マイクロカプセルを構成する材料の前記ガラス転移
   温度が複数種の前記マイクロカプセルを前記インク層内
   に設けたことを特徴とする熱転写インクフィルム。