JP2809632B2 - 昇華転写用インクリボン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感熱式プリンタ等に用いられる昇華転写用イ
ンクリボンに関する。 〔従来の技術〕 インク層を有するインクリボンにサーマルヘッドから
熱エネルギーを印加し、インク層に含有される染料を記
録紙に転写する技術は、いわゆる転写型感熱記録として
知られている。この転写型感熱記録は、ワックスと混合
してインクリボンに塗布された染料が熱により溶融して
記録紙に転写される溶融転写法と、インクリボンに塗布
された昇華性染料が熱により気化して記録紙に転写され
る昇華転写方法とに大別される。このうち、後者の昇華
転写法はフルカラー画像の形成が可能で、濃度階調を比
較的得やすいという利点を有していることから、開発の
進められているものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、昇華転写法において使用されるインクリボ
ン（以下、昇華転写用インクリボンと称する。）には保
存性や記録感度（印加される熱エネルギーと記録濃度の
比）に問題を有するものが多い。すなわち、従来の昇華
転写用インクリボンにおいては染料の浸出や結晶化が起
こり易く、これが記録感度の低下や記録濃度ムラ等の原
因となっていた。上述のような染料の浸出や結晶化に
は、特に高温多湿の環境下で顕著であり、また、これら
を防止するために、染料の粒子を１μｍ径程度に微細化
し、粒子間の凝集エネルギーによりインク層内に安定に
分散させることも提案されているが、印加される熱エネ
ルギーが少ない場合に記録感度が低下する傾向が見られ
る。また、バインダー樹脂として染料との相溶性の高い
エステル系樹脂あるいはアミド系樹脂を使用することも
試みられているが、保存性が改善される一方で記録感度
が低下するという問題を有しているのが実情である。 そこで本発明は、上述のような問題点を解決し、保存
性，記録感度共に優れる昇華転写用インクリボンの提供
を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上述の問題点を解決するために提案されたも
のである。すなわち本発明にかかる昇華性インクリボン
は耐熱性プラスチックフィルムからなる基材と、該基材
に積層され昇華性染料と添加剤と非転写性のバインダー
樹脂とを含有するインク層とを有する昇華転写用インク
リボンにおいて、上記添加剤がフェノール誘導体、キノ
ン誘導体のいずれかであり、上記インク層の固形分のう
ち0.5〜25重量％を占めることを特徴とするものであ
る。 ここで、上記基材の材料となる耐熱性プラスチックフ
ィルムとしては、ポリエステル，ポリアミド，ポリイミ
ド，トリアセテート等を使用することができる。基材の
厚さは３〜20μｍとし、より好ましい範囲は４〜９μｍ
である。 昇華性染料としては、アントラキノン系染料，アゾ系
染料，メチン系染料等、従来公知のものがいずれも使用
可能である。 上記添加剤として使用される物質は、フェノール誘導
体，芳香族カルボン酸，酸無水物，キノン誘導体のうち
の少なくとも１種である。なかでも融点40℃以上、特に
融点60℃以上のものが好ましい。この温度は、室温にお
いて安定に昇華転写用インクリボンを保存する観点から
設定されたものである。かかる物質の具体例としては、
たとえばビスフェノールＡ（融点155℃）,4−tert−ブ
チルフェノール（融点98℃）,4−ヒドロキシアセトフェ
ノン（融点109℃）等のフェノール誘導体、サリチル酸
（融点159℃），安息香酸（融点112℃）等の芳香族カル
ボン酸、サリチル酸メタトリルエステル（融点74℃）等
の芳香族カルボン酸エステル、無水フタル酸（融点131
℃），無水イタコン酸（融点68℃）等の酸無水物、およ
びｐ−キノン（融点116℃）等のキノン誘導体が例示さ
れる。 これらの添加剤は昇華性染料および後述のバインダー
樹脂と共にインク層の固形分を形成する部分であるが、
その添加量は固形分に対して0.5〜25重量％に選ばれ
る。添加量が上記範囲よりも少ない場合には、昇華性染
料を安定に分散させる効果が不十分であり、また上記範
囲よりも多い場合にはインク層の成膜性が劣化する。 上記昇華性染料および添加剤と混練されるバインダー
樹脂は、染料の転写時においても基材上にインクを保持
する働きをするものであり、具体的には、ポリエステ
ル，アクリル酸エステル，セルロースエステル等のエス
テル系樹脂、エポキシ樹脂，フェノキシ樹脂，ポリカー
ボネート等のビスフェノール系樹脂、ポリビニルブチラ
ール，塩化ビニル，酢酸ビニル等のビニル系樹脂等が使
用できる。 本発明にかかる昇華転写用インクリボンは、少なくと
も上述の基材の上にインク層が積層されてなるものであ
るが、上記基材のインク層形成面と反対側の面には、サ
ーマルヘッドから印加される熱による基材の変形を防止
したりサーマルヘッドとの摺接性を改善する目的でさら
に達熱滑性層が形成されていても良い。このような耐熱
滑性層の材料としては、酢酸セルロース，ニトロセルロ
ース，塩素化オレフィン，あるいはこれらにシリコンオ
イルを内添した材料、縮合シリコン樹脂、シリコーン変
成アクリルポリオールのイソシアネート架橋物等を使用
することができる。上記耐熱滑性層の厚さは0.01〜５μ
ｍとするのが良く、さらに好ましくは0.5〜２μｍとす
る。 〔作用〕 本発明においては、インク層の固形分のうち0.5〜25
重量％の添加剤が使用されている。これらの添加剤は、
同じくインク層に含有される昇華性染料の極性基（水酸
基，アミノ基，シアノ基，ニトロ基等）と水素結合を形
成するかあるいはファン・デル・ワールス力により該昇
華性染料の近傍に存在することによって、これを安定に
分散させると考えられる。したがって、昇華性染料の浸
出や結晶化が防止される。 また、添加剤がバインダー樹脂に対して高い相溶性を
有している場合はインク相の軟化点降下が期待でき、少
ない熱エネルギーでも高感度の記録が可能となる。逆に
添加剤のバインダー樹脂に対する相溶性が低く昇華性染
料との結合が強い場合には、記録感度は低く押さえられ
る。このことは、添加剤とバインダー樹脂の種類の選び
方によって記録感度が制御できることも意味している。
一方、添加剤の量が上記範囲であれば、インク相の成膜
性が劣化したり、脱落することもない。 〔実施例〕 以下、本発明の好適な実施例について説明する。 実施例１〜実施例４ 本実施例は、基材にポリエステル・フィルム、昇華性
染料にスミプラストレッドFBとESCボルドー451（いずれ
も商品名，住友化学社製）の2:1混合物、添加剤にビス
フェノールＡ、無水フタル酸，安息香酸，あるいはｐ−
キノン、バインダー樹脂にエチルヒドロキシエチルセル
ロース（米国ハーキュリーズ社製）を使用し、さらに耐
熱滑性層を設けた昇華転写用インクリボンの例である。 まず、耐熱滑性層を形成するため、下記の組成を有す
る耐熱滑性塗料組成物を調製した。 酢酸セルロース（ダイセル化学工業社製,L−70）９重量
部 シリコーン・オイル（東レ・シリコーン社製,FS8410）
１重量部 メチルエチルケトン 63重量部 ジアセトアルコール 27重量部 上記耐熱滑性塗料組成物を６μｍ厚のポリエステル・
フィルムの片面に乾燥後の膜厚が１μｍとなるようにグ
ラビアコーターで塗布し、耐熱滑性層を形成した。 次に、インク層を形成するため、第１表に示す組成に
したがって各昇華性インク組成物を調製した。表中の数
字は重量部を表す。 なおこの表には、後述の比較例１および比較例２にか
かる各昇華性インク組成物の組成も合わせて示してあ
る。 これらの各昇華性インク組成物を、前述のポリエステ
ルフィルムの耐熱滑性層の形成面とは反対側の面に乾燥
後の膜厚が１μｍとなるようにグラビアコーターで塗布
してインク層を形成し、インクリボンを作成した。 比較例１および比較例２ 本比較例は、添加剤を含まないか、あるいは該添加剤
の添加量が本発明において限定する範囲よりも少ない例
である。 インク層を形成するための昇華性インク組成物の組成
は前述の第１表に示したとおりである。インクリボンの
作成法は前述の実施例１〜実施例４の場合と同様であ
る。 以上、実施例１〜実施例4,および比較例１および比較
例２において作成されたインクリボンの保存性を調べ
た。すなわち、これら各インクリボンを温度40℃，相対
湿度80％、あるいは温度40℃，相対湿度90％の環境中に
放置し、インクリボンの表面を光学顕微鏡で倍率400倍
にて観察し、昇華性染料の結晶化の認められた日数を調
べた。この結果を第２表に示す。 この表をみると、インク層に添加剤を固形分の0.5〜2
5重量％添加したインクリンリボンは、いずれも良好な
保存性を示し、特にビスフェノールＡを添加剤として使
用した場合（実施例１）に良い結果が得られている。し
かし、同様にビスフェノールＡを使用しても、その添加
量が固形分の0.4重量％と少ない場合（比較例２）には
添加剤の効果は現れず、添加剤を全く使用しなかった場
合（比較例１）と同じであつた。 ここで、上述の実験で特に良好な保存性を示した実施
例１にかかるインクリボンについて、感熱記録紙に対す
る印字試験を行った。 ここで、感熱記録紙は以下のようにして作成した。ま
ず、感熱記録紙の表面に昇華性染料の受容層を形成する
ため、次の組成にしたがって受容層塗料組成物を調製し
た。 飽和ポリエステル樹脂（東洋紡績社製，バイロン＃20
0） 20重量部 イソシアナート（日本ポリウレタン社製，コロネート
L） ２重量部 メチルエチルケトン 39重量部 トルエン 39重量部 次に、上記受容層塗料組成物をポリプロピレン合成紙
（王子油化社製，ユポFPG−150）の片面に乾燥後の膜厚
が15μｍとなるように塗布して受容層を形成し、感熱記
録紙を作成した。 上記感熱記録紙と前述の実施例１にかかるインクリボ
ンを熱転写型プリンタにセットし、印加する熱エネルギ
ーを変化させながら印字を行った。このときの印字濃度
を、比較例１にかかるインクリボンをセットして同様に
行った印字試験の結果と比較すると、低エネルギー領域
において実施例１にかかるインクリボンの方が高い印字
濃度を示した。このことは、実施例１において添加剤と
して使用したビスフェノールＡがバインダー樹脂のエチ
ルヒドロキシエチルセルロースと相溶してその軟化点を
降下させたため、少ないエネルギーでも昇華性染料を余
計に放出することができるようになったためであると考
えられる。このようにインクリボンは、滑らかな階調表
現を行う目的には有利であると言える。 また、添加剤が多すぎる場合には消化性染料の分散性
が高くなりすぎて感熱記録紙に転写されにくくなり、か
えって印字濃度が低くなることも確認された。 なおこの事実と関連して考えると、昇華性染料との相
互作用の強い添加剤を使用した場合には、逆に低エネル
ギー領域における印字濃度を低くすることも可能であ
る。 〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明にかかる昇
華転写用インクリボンにおいては、昇華性染料を含有す
るインク層にフェノール誘導体，芳香族カルボン酸，芳
香族カルボン酸エステル，酸無水物，キノン誘導体のう
ちの少なくとも１種が添加される。これらの添加剤はイ
ンク層中で上記消化剤染料を安定化させる働きを有する
ので、昇華性染料をブリードや結晶化が効果的に抑制さ
れ、インクリボンの保存性が向上する。このようなイン
クリボンを使用すれば、一定の熱エネルギーをサーマル
・ヘッド等から印加した場合には常に安定した濃度の記
録が期待できる。 さらに本発明においては、使用する添加剤および該添
加剤と共存するバインダー樹脂あるいは昇華性染料の選
び方によって、昇華性染料のブリードあるいは結晶化と
は全く異なる機構により印字濃度を調節することが可能
となり、インクリボンを用いた階調表現には多様性がも
たらされる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅井 直喜 東京都中央区日本橋室町１丁目６番３号 ソニーケミカル株式会社内 (72)発明者 藤原 良夫 東京都中央区日本橋室町１丁目６番３号 ソニーケミカル株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−124984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286199（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−74310（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 5/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．耐熱性プラスチックフィルムからなる基材と、該基
   材に積層され昇華性染料と添加剤と非転写性のバインダ
   ー樹脂とを含有するインク層とを有する昇華転写用イン
   クリボンにおいて、上記添加剤がフェノール誘導体、キ
   ノン誘導体のいずれかであり、上記インク層の固形分の
   うち0.5〜25重量％を占めることを特徴とする昇華転写
   用インクリボン。