JPS6347183A

JPS6347183A - 感熱転写材及び感熱転写記録方法

Info

Publication number: JPS6347183A
Application number: JP19049886A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kuwabara; 伸行桑原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-08-15
Filing date: 1986-08-15
Publication date: 1988-02-27

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】［発明の利用分野］本発明は感熱転写材及び感熱転写記録方法に関する。

［従来の技術］近年、情報産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理
システムが開発され、また、それぞれの情報処理システ
ムに適した記録方法および装置も開発、採用されている
。このような記録方法の一つに感熱記録方法があり、該
方法は使用する装置が軽量かつコンパクトで騒音がなく
、また操作性や保守性にも優れており、最近広く使用さ
れている。

この感熱記録方法では通常、発色剤と顕色剤とを含有す
る発色型の感熱記録紙が記録媒体として用いられるが、
このような記録紙は特殊な加工紙であるため高価であり
、また記録の改ざんが可能で、記録紙が熱や有機溶剤に
より容易に発色したり、比較的短時間に記録像が退色す
るなど記録の保存性が悪い欠点を有する。

上記のような感熱記録方法の長所を維持し、感熱記録紙
の使用に伴なう欠点を補うものとして、最近特に注目さ
れているのが感熱転写記録方法である。

この感熱転写記録方法は、一般に、シート状の支持体上
に、熱溶融性材料に着色材を分散させてなる熱転写性イ
ンクを溶融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例えばサ
ーマルへウドにより熱を供給して溶融したインク層を記
録媒体に転写することにより、記録媒体上に熱供給形状
に応じた該インク層からなる転写記録像を形成するもの
である。この方法によれば、感熱記録方法の上記した利
点を維持し且つ普通紙を記録媒体として使用可能であり
、上記した感熱記録紙の使用に伴なう欠点をも除くこと
ができる。

しかしながら、このような特長を有する感熱転写記録方
法においても、なおいくつかの改良な要すべき点がある
。その重要な点は、感熱転写記録方法により得られた転
写記録像が、記録媒体に十分に付着あるいは浸透してい
ない場合、該転写記録像を記録媒体から容易に剥離除去
して改ざんを行うことができることであり、この点に関
する改良が立遅れていた。

［発明の解決すべき問題点］本発明は上記従来の問題点を解決し、感熱転写により記
録の改ざいを防止できる転写記録像を与えることのでき
る感熱転写材及び感熱転写記録方法を提供すべくなされ
たものである。

［問題点を解決するための手段］本発明によって提供される感熱転写材（以下、本発明の
感熱転写材という）は、支持体上に、該支持体側から順
に、熱溶融性材料及び着色材を含有する第１のインク層
、及び感熱転写の温度領域では発色せずこの温度領域を
超える温度領域で発色する発色材を含有し、且つ前記第
１のインク層の溶融温度よりも高い溶融温度を有する第
２のインク層を有することを特徴とするものである。

本発明によって提供される感熱転写記録方法（以下、本
発明の感熱転写記録方法という）は、本発明の感熱転写
材を記録媒体と重畳させ、加熱転写により記録像を形成
せしめた後、前記記録像を前記感熱転写の温度領域を超
える温度領域に加熱して定着を行なうことを特徴とする
ものである。　本発明の感熱転写材によれば、第２のイ
ンク層中に含まれる発色材の発色温度を、サーマルヘッ
ドによって与えられる熱て上昇する第２のインク層部の
温度よりも高いところに設定しているため、サーマルヘ
ッドでの加熱による記録時においては、第１及び第２の
インク層の積層体で構成される転写記録像は、第１のイ
ンク層中に含まれる着色材で識別される。そして、この
ときに第２のインク層中の発色材は発色せずに透明であ
るため、転写記録像のうちの少なくとも第１のインク層
を粘着テープ等で引き剥す等のことが可能であれば修正
し得る。

また第２のインク層の溶融温度を第１のインク属ｎ端Ｍ
ｋ迫庇上ｈφ、恵イ居♀しであることにより、記録時に
おいて第２のインク層が記録媒体にあまり浸透せず、記
録後の修正においても都合がよい。さらにインク層内に
おける熱拡散による印字太りを抑制することができる。

以上の様に第１および第２のインク層を構成することに
よって、感熱転写記録て像を形成させるときには、印字
太すのない加熱パターンに忠実な印字像で、さらに記録
媒体に対して浸透を抑え、かつ記録媒体に接しているイ
ンク層が透明であるために修正も可能となる。

この様な本発明の感熱転写材を用いて本発明の感熱転写
記録方法を実施すれば、記録像形成後の加熱定着により
、記録像に与えられる熱によって上昇する温度は、記録
時に到達する温度よりもさらに高い温度に到達するため
、記録媒体に接している第２のインク層が記録媒体に浸
透し、同時に第１のインク層も浸透し得る。さらにその
中に含まれている発色材が発色反応を呈する。このため
、前述したように粘着テープ等で記録像を引き剥がそう
としても、記録媒体上には、少なくとも浸透して発色し
た第２のインク層は残り、修正を不可能とすることによ
って、記録像の定着性が高まり、改ざんを良好に防止す
ることができる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明をさらに
詳しく説明する。なお、以下の記載において量比を表す
「％」および「部」は、特に断わらない限り夫々重量基
準とする。

第１図は本発明による感熱転写材形状例を示した厚さ方
向の模式断面図である。すなわち、支持体１上に熱溶融
性材料と着色材を含有する第１インク層２、および第１
インク層より溶融温度が高く、感熱転写の温度領域では
発色せず、それ以上の温度領域では発色する発色材を含
有する第２インク層３とを積層して感熱転写材４が構成
されている。

このような本発明の感熱転写材に用いられる支持体１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、ナイロン、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、七口へン
、硫酸紙あるいはコンデンサー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ツド
を考慮する場合には２〜１５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性インク層を選択的に
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。また熱ヘットを使用する場合に、熱ヘツドと接触す
る支持体の表面に、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ポリ
イミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、ニトロセルロース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を向上することができ、あ
るいは従来用いることのできなかった耐熱性の低い支持
体材料を用いることもできる。

また、補強のために、必要に応じて支持体１を複層化す
ることもできる。

第１のインク層２の構成要素である熱溶融性材料として
は、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、モンタンワックス等の天然ワッ
クス、パラフィンフックス、マイクロクリスタリンワッ
クス、酸化ワックス、エステルワラスフ、低分子量ポリ
エチレン等の合成ワックス、ラウリン酸、ミスチリン酸
、バルミチン酸、ステアリン酸、クロトン酸、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、ショ糖の脂肪酸エステル
、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が単独で、あるいは二種以上が混
合されて用いられる。

更に、これら熱溶融性バインダーに、オレフィン系樹脂
、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリ
ル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、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、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あるいは可塑剤、鉱油、植物油等
の油剤等を適宜添加することもできる。

第１のインク層２の構成要素である着色材としては、カ
ーボンブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダン
ブラックＳＭ、ファースト・エローＧ、ベンジジン・エ
ロー、ピグメントブル−、インドファースト・オレンジ
、イルガジン・レッド、バラニトロアニリン・レッド、
トルイジン・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボ
ルドーＦＲＢ、ピグメント・オレンジＲ、リソール・レ
ッド２Ｇ、レーキ・レットＯ、ローダミンＦＢ、ローダ
ミンＢレーキ、メチル・バイオレットＢレーキ、フタロ
シアニンブルー、ピグメントブルー、プリリャント・グ
リーンＢ、フタロシアニングリーン、オイルイエローＧ
Ｇ、ザポン・ファーストエローＯＧＧ、カヤセットＹ９
６３．カヤセットＹＧ、スミブラスト・エロー〇Ｇ、ザ
ポンファーストオレンジＲＲ、オイル・スカーレット、
スミブラストオレンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザ
ボンファーストスカーレットＯＧ、アイゼンスピロン・
レッド・ＢＥＤ、オイルピンクＯＰ、ビクトリアブルー
Ｆ４Ｒ、ファーストゲンブルー５００７、スーダンブル
ー、オイルピーコックブルーなど公知の染・顔料を全て
使用することができる。

これら熱溶融性材料及び着色材を含有する第１インク層
は、インク層２．３全体の転写をスムースに行なう為の
ものであり、転写記録時、感熱転写材を記録媒体から剥
離するとき、支持体との界面から剥離するか、凝集破壊
を起こし第１のインク層内で剥離して転写を効果的に起
させる。このように作用する為には、第１のインク層の
溶融温度は３０〜ｉｏｏ℃、特に６０〜９０℃の範囲で
あることが好ましい。９０°Ｃ１特に１００℃を超える
と充分な溶融熱量が得られないため剥離し難くなる。

なお、本発明でいう溶融温度は、島原フローテスターＣ
ＦＴ５００形を用いて、荷重１０ｋｇ、昇温速度２℃／
分の条件で試料インクの見掛は粘度一温度曲線を求めた
ときに、この曲線上で５　ｘ　１Ｇ：′ボイズの見掛は
粘度を与える温度として求められたものである。

またこの第１のインク層を構成するインクは、１５０℃
において０．５センチボイズ〜５００センチボイズ、特
に２センチボイズ〜２００センチボイズの溶融粘度（回
転粘度計）を示すものであることが好ましい。１５０℃
における溶融粘度０．５センチボイズ未満であると記憶
された画像が汚れを起こし易く、５００センチボイズな
超えると剥離し難くなる。

また第１のインク層の加熱部位と非加熱部位間の切れが
良くなければならず、第１のインク層の凝集力は低いこ
とが望ましく、２０℃における凝集力が２〜５０　ｋｇ
／ｃｎｉ’であることが好ましい。

さらに、第１のインク層中における着色材の含量は１〜
８０％が適当である。また、第１のインク層中に、必要
により、分散剤、あるいは金属微粉末、無機微粉末等の
充填剤などの成分を適宜加えてもよい。そしてこの第１
のインク層の厚みは、０．１〜２０ＩＬｍの範囲が好ま
しく、さらには１〜１０μｍの範囲が好ましい。

次に、第２のインク層３は熱溶融性材料として第１のイ
ンク層よりも溶融温度が高く凝集力の高い樹脂を要素と
して構成することができる。この様な樹脂としては、ポ
リエチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン
系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレン酢酸
ビニル系樹脂、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、フェノール系樹脂、
ラテックスゴム、イソプレンゴムなどが用いられる。こ
れらの中から溶融温度が５０〜１５０６Ｃ，１５０℃に
おける溶融粘度がｉｏ。

センチボイズ−１ｏｏｏｏセンチポイズ、２０°Ｃにお
ける凝集力が３０〜４００　ｋｇ／ｃゴであるものを、
第１のインク層との対応において適切に選択するのが好
ましく、単独あるいは２種以上混合して用いる。ここで
溶融温度及び溶融粘度は第１のインク層のそれと同じ規
定を用いている。また、第２のインク層は感熱転写時に
おいても凝集力を高く保ち、記録媒体に転写されるまて
インク層全ｔ４−バー＆？ｌ麩畑小−１に絆かＮっ哉花
−ン１１丁の理法を有するものであり、上記範囲を逸脱
し、特に凝集力が不十分であると、所望の機能を発揮し
得ないが、また凝集力が過大であると、加熱パターンに
応じたインク層の切れを妨げるので好ましくない。

さらに第２のインク層３のもう一つの構成要素である発
色材としては、一般にロイコ発色やキレート発色などを
する染・顔料のうち、熱を与えることによって発色の起
こるものが用いられる。これには従来サーマルプリンタ
の感熱紙に塗布しである感熱層の成分として用いられて
いる公知の感熱発色材が用いられる。例えば、ステアリ
ン酸第２鉄とピロガロールの混合物、ステアリン酸第２
鉄とタンニン酸の混合物、ステアリン酸スズとへキサメ
チレンテトラミンの混合物、ベヘニン酸銀とハイドロキ
ノンの混合物、カプロン酸鉛とチオ尿素の混合物、酢酸
ニッケルとチオアセトアミドの混合物ステアリン酸鉛と
塩酸フェネチジンの混合物などの有機酸金属塩を用いた
２成分発色系材料、アゾ色素、オキサジン色素、ホルマ
ザン色素、ｐ−キノン類とジヒドロベンゼン類の混合物
、インドール化合物とフェノール化合物の混合物、カプ
ラーとトリアゼン化合物の混合物、２，３゜５−トリフ
ェニルテトラゾリウムクロリドとヒドロキノンおよび１
，２−ジフェニルグアニジンの混合物、トリメチルスピ
ロインドリンとりューコメチレンブルーの混合物、Ｎ−
ビス−［（ｐ−ジメチルアミノフェニル）メチル］−ｐ
−）ルエンスルホンアミドと固体酸の混合物などの色素
発色系材料、インドール誘導体、ピロリン誘導体、ジチ
オカルバミン酸の金属塩などの単成分熱発色系材料など
の１種又は２種以上を用いることができる。

これら発色材は第２のインク層中に、３〜９０％、特に
５〜８０χの範囲て含有されることが好ましい。第２の
インク層の厚みは、第１のインク層と同様に０．１〜２
０１Ｌｍ、さらには１〜ｌＯＩＬｍの範囲が適当である
。第２のインク層中に分散剤、充填剤等の成分を必要に
応じて加えてもよい。

本発明の感熱転写材を製造するには、具体的には、例え
ば以下に示すような方法による。

前記した第１のインク層の構成要素となる熱溶融性材料
及び着色材と、この種のインク層を作成するために通常
加えられる前述のような添加剤とを加え、アトライター
等の分散装置を用いてこれ等を溶融混練するか、あるい
は適当な溶剤とともにこれ等を混練して、熱溶融性ある
いは溶液乃至分散液状のインクを得、このインクを支持
体上に塗布して必要に応じて乾燥することにより第１の
インク層を形成する。この第１のインク層上に更に、前
記した第２のインク層の構成要素となる樹脂、発色剤及
び添加剤等を加えインクを調整し。

第１のインク層を形成したと同様の方法を用いて第２の
インク層を形成し、感熱転写材を得る。この際、第１の
インク層と第２のインク層との溶融温度の差が２０℃以
下の場合には、第２のインク層の構成材料である樹脂を
、溶液または、分散液状にして第１のインク層の上に塗
布することが好ましい。

次に、上記感熱転写材を用いる本発明の感熱転写記録方
法を、その−態様例をもって説明する。

第２図は、記録方法を説明するための図であり、記録時
および定着時の感熱転写材の厚さ方向の模式断面図であ
る。第１図と同一要素を同一符号で表わすと、感熱転写
材と記録媒体５とを重畳させ、感熱転写材の支持体１側
から、例えば熱ヘツドを用い、感熱転写材４に熱パルス
を与えると、第１のインク層２および第２のインク層３
が記録媒体５上に転写され、記録媒体５上に第２図（Ａ
）に示す如き転写記録像が残される。この際、第２のイ
ンク層の溶融温度が第１のインク層の溶融温度より高く
、また凝集力が高いため、転写記録像は記録媒体には浸
透しない。したがって、第２図（Ａ）の状態では、例え
ば転写記録像に粘着テープを当てて引きはがすなどとい
う修正は可能である。しかし、転写記録像に修正の必要
がなく、改ざんを防止したい場合、記録像の上から例え
ば加熱媒体として、熱ローラを当てる二次工程を施すこ
とにより、記録媒体に直接付着している第２のインク層
を記録媒体に溶融浸透させ、同時に第２のインク層中に
含有されている発色材を発色させることで記録像が第２
図（Ｂ）の状態となり、記録媒体に記録像の定着性をあ
げることができる。この処理のあとで記録像を修正しよ
うとした場合、記録媒体に修正痕が残るため、修正が不
可能となり、転写記録像の改ざんを防止することがてき
る。熱ローラーの温度としては、転写記録時に熱転写性
インク層にかかる温度領域よりも高く第２のインク層の
構成要素の樹脂が溶融しさらに感熱発色剤が発色し得る
温度に設定すればよい。また定着を行う二次工程として
は、転写記録像側から熱ローラーを当てる方法以外に、
記録媒体側から熱ローラーを当てる方法、記録後の記録
媒体を加熱されている雰囲気中に通す方法、または赤外
線を照射する方法などあらゆる方法を用いることができ
る。

［実施例１以下に実施例を示し、本発明についてさらに詳細に説明
する。

実施例１支持体に厚み４ｐ、ｍのポリエチレンテレフタレート（
以下ＰＥＴと略す）フィルムを用いる。これに下記組成
のインク（Ｉ）をホットプレート上でメイヤーバーによ
り３ｐｍに塗工し、第１のインク層とする。このインク
の溶融温度は６８℃であった。

〈インク（Ｉ）組成〉酸化ワックス　　　　　　　　　１０ｇ５ポリエチレン
ワツクス　　　　１０部パラフィンワックス　　　　　３５部ポリイソブチレン　　　　　　３５部カーボンブラック　　　　　　ｌＯ部次にこの塗布面上に、下記組成のインク（ｎ）をアプリ
ケータにより乾燥後の厚さが２１部ｍになるように塗工
する。このインク（ｎ）の溶融温度は９５℃であった。

くインク（ｎ）組成〉エチレン酢酸ビニル樹脂　　　２０部タンニン酸　　　　　　　　　１０部トルエン　　　　　　　　　　６０部このようにして感熱転写材（Ａ）を得た。これを用いて
熱転写プリンタで記録媒体として普通紙に印字した。こ
のときのサーマルヘッドによる投入熱エネルギーは、１
８〜２２ｍＪ／■朧２であり、これに対応するインク層
の温度領域を赤外線顕微鏡を用いて類推したところ、８
０〜ｌＯＯ℃であった。これによって得られた印字像は
鮮明で、粘着テープを当ててはがすことにより消去は可
能であり、紙表面には何も残っていなかった。

次に同じ感熱転写材（Ａ）で得られた印字像の上から１
表面温度が１８０℃である熱ローラーを１〜２秒間押し
当て、その後上記と同様に粘着テープで消去を試みたが
、紙表面には第２インク層が浸透していて、その中鉄塩
による黒青色の発色による像の痕跡が残った。

比較例支持体に４ＪＬｍのＰＥＴフィルムを用いる。この上に
実施例で用いたインク（Ｉ）を実施例と同条件で３ｐｍ
に塗工する。さらにインク（ＩＩ）からステアリン酸第
２鉄およびタンニン酸を除いた下記の組成のインク（Ｉ
ＩＩ）を乾燥後の厚さが２１部ｍになるように塗工する
。

〈インク（ｍ）組成〉エチレン酢酸ビニル樹脂　　　２０部トルエン　　　　　　　　　　　８０部このようにして
感熱転写材（Ｂ）を得た。これを用いて実施例と同条件
で熱転写プリンタにより普通紙に印字した。これによっ
て得られた印字像は鮮明で粘着テープにより消去は可能
てあったが、表面温度が１８０°Ｃの熱ローラーを印字
像の上から押し当てたあとで粘着テープで同様の消去が
可能となり、像の痕跡は何も残っていなかった。

［発明の効果］以上に説明した如く、本発明の感熱転写材及び本発明の
感熱転写記録方法によって、従来の感熱転写材および感
熱転写記録方法ではできなかった記録像の記録媒体への
十分な定着を可能とするとともに、該記録像を記録媒体
から剥離除去しようとしてもその部分に痕跡が残り、改
ざんを行うことを不可能とすることができるようになっ
た。このことは熱転写プリンタの大幅な普及と向上に大
きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の感熱転写材の一実施態様を説明する
図であり、該転写材の厚さ方向の模式断面図、第２図は
本発明の感熱記録方法の一実施態様を説明する図であり
、第２図（Ａ）は記録時の感熱転写材の厚さ方向の模式
断面図、第２図（Ｂ）は記録像定着時の感熱転写材の厚
さ方向の模式断面図である。１・・・支持体、２・・・第１のインク層、３・・・第
２のインク層、４・・・感熱転写材、５・・・記録媒体
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持体上に、該支持体側から順に、熱溶融性材料
及び着色材を含有する第１のインク層、及び感熱転写の
温度領域では発色せずこの温度領域を超える温度領域で
発色する発色材を含有し、且つ前記第１のインク層の溶
融温度よりも高い溶融温度を有する第２のインク層を有
することを特徴とする感熱転写材。
（２）支持体上に、該支持体側から順に、熱溶融性材料
及び着色材を含有する第１のインク層、及び感熱転写の
温度領域では発色せずこの温度領域を超える温度領域で
発色する発色材を含有し、且つ前記第１のインク層の溶
融温度よりも高い溶融温度を有する第２のインク層を有
する感熱転写材を記録媒体と重畳させ、加熱転写により
記録像を形成せしめた後、前記記録像を前記感熱転写の
温度領域を超える温度領域に加熱して定着を行なうこと
を特徴とする感熱転写記録方法。