JPH02204092A

JPH02204092A - 熱転写記録方法

Info

Publication number: JPH02204092A
Application number: JP1025278A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hasegawa; 哲男長谷川; Takeyuki Suzuki; 鈴木　剛行
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1990-08-14
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JP2925153B2

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】ｆ産業上の利用分野〕本発明は、熱転写記録に用いる感熱転写材、詳しくは、
感熱転写材の使用量を少なくしても良好な記録が得られ
る感熱転写材、及び熱転写記録方法に関する。

〔従来の技術〕

熱転写記録方法は、使用する装置が軽量かつコンパクト
で騒音がなく、操作性、保守性に優れるという熱記録方
法の一般的特長に加えて、発色型の加工紙が不要であり
、また記録像の耐久性にも優れるという特長を有してお
り、最近、広く使用されている。

この熱転写記録方法は、一般にシート状である支持体上
に、熱溶融性バインダー中に着色材を分散させてなる熱
転写性インク層を塗設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
ように重畳させ、基材側から熱ヘツ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（パターン）に応じた転写記録
像を形成するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の熱転写記録では、１回の熱印加により感熱転写材
から熱転写インクがほぼ完全に被記録体に転写してしま
うため、使い捨てであり、ランニングコストが高く、ま
た使用済の感熱転写材から機密が漏洩する心配もあった
。

これに対し、釆国特許第３，９８４，８０９号、特開昭
５７−８３４７１号、あるいは特公昭６２−５８９１７
号のように、感熱転写材と被記録体との間に相対速度を
もたせて感熱転写材の使用量を低減する記録方法（以下
、倍密記録と称す）が提案されている。しかしながら、
この記録方法には、従来次のようないくつかの問題点が
あった。

第１の問題点は地汚れ（紙等の被記録体に不必要なイン
ク転写が発生すること）が生じることである。

これは、倍密記録では感熱転写材と被記録体とが摺動す
るため、感熱転写材のインク層が被記録体表面にけずり
取られ、被記録体全面に転写するために発生する。

第２の問題点は、第６図に示したように、転写したイン
ク層のヘッド走行方向端部に、不要なヒゲ状の転写２０
（以下、ヒゲ状端部）が生じることである。これは倍密
記録では、インク層の同じ部分に複数回熱印加が繰り返
されるため、インク層の溶融粘度が著しく低くなってい
る上、感熱転写材と被記録体とが摺動するために生ずる
。

地汚れの対策として、特開昭６０−１７８０８８号１．
−は、インク層−Ｆに着色剤の含有しないオーバ・−層
を設けているが、熱印加後にはオーバ・−層が被記録体
へ転写してしまうため、ヒゲ状端部については解決がな
されていない。

本発明は、上記の実情に鑑みなされたもので、倍密記録
によっても地汚れやヒゲ状端部の生じない感熱転写材及
び熱転写記録方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段〕本発明の感熱転写材は、基材上のインク層の破断強度が
、２５℃において３０〜８０ｋｇ／ｅｎｆの範囲にある
ことを特徴とするものである。

また、本発明の熱転写記録方法は、基材上に２５℃の破
断強度が３０〜８０ｋｇ／ｃｒｒｆの範囲にあるインク
層を有する感熱転写材を用い、同じ時間内に被記録体が
記録ヘッドに対して移動する距離よりも、前記感熱転写
材が記録ベツドに対して移動する距離の方が短いことを
特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

なお以下の記述において、量比を表わす１％」および１
部」は、特に断わらない限り重量基準である。

本発明の感熱転写材を使用する熱転写記録方法（倍密記
録方法）は、第１図に示すように、本発明の感熱転写材
１と紙等の被記録体２とを重ねて、サーマルヘッド等の
記録ヘッド３で加熱することにより、感熱転写材ｌの熱
溶融性インクが被記録体２に転写して記録像が得られる
ものである。感熱転写材Ｉと被記録体２とは、キャプス
タンローラ１２及びピンチローラ１３とプラテンローラ
１１との回転によりそれぞれ矢印Ａ、Ｂの方向に連続的
に移動し、次々に被記録体２上に記録が行なわれる。キ
ャプスタンローラ１２及びピンチローラ１３はモーター
１４により、またプラテンローラ１２はモーター１５に
よりそれぞれ駆動される。搬送された感熱転写材ｌは、
モーター１４により駆動される巻取りローラ１０で巻き
取られる。１６はスプリングで、感熱転写材１及び被記
録体２を介して、プラテンローラ１１に対して記録ヘッ
ド３を押圧するものである。

第１図では、感熱転写材１と被記録体２は、同じ方向に
移動しているが、例えば被記録体２を矢印Ｂ方向とは逆
方向に搬送し・て、感熱転写材Ｉと被記録体２とが全く
逆の方向に移動するようにしてもかまわない。

さて、この熱転写記録方法では、感熱転写材１と被記録
体２との間に相対速度を有している。第１図に示す例の
場合、ヘッド３は移動せず、感熱転写材ｌは、被記録体
２よりも遅く移動している。つまり、同じ時間内に感熱
転写材ｌが移動する距離と被記録体が移動する距離を比
較すると、感熱転写材１の移動距離の方が短い。その結
果、この記録方法では、第２図〜第５図で示すように記
録が行われる。

第２図に示すように記録ヘッド３の発熱体３ａの、感熱
転写材送り方向（矢印Ａ方向）の幅をｌとした場合、１
回目の熱印加は全く未使用の感熱転写材１にｌの大きさ
で行われる（第２図）。尚、感熱転写材１は、支持体ｌ
ａ上に熱溶融性インク層１ｂを設けてなる。

しかし、２回目の熱印加時には被記録体２は、矢印Ｂ方
向にｌ移動し７ているのに対し、感熱転写材ｌは記録ヘ
ッド３に対してｌｌＮ（第２図ではＮ＝５０Ｎの値は感
熱転写材ｌの同じ部分で何回印字できるかによる。）し
か移動しないため、感熱転写材１の（ｊ！　−（ｊ！／
Ｎ））の部分は既に１度熱印加を受けた部分が再度使用
されることになる（第３図）。

このようにして横方向に連続して熱印加が行われた場合
、２回目以降の熱印加を受ける感熱転写材は、ｌｌＮだ
けが未使用の状態で、あとはｌ、／Ｎずつ何回か既に熱
印加が行われたものとなる（第３図〜第・５図）。つま
り感熱転写材は、同一箇所をＮ回使用したのと同じ状態
となり、しかも被記録体表面をこすりながら移動してい
るのである。

上記の例では、２回目、３回目・・・の熱印加で、感熱
転写材１は、それぞれ記録ヘッド３に対してｌｌＮずつ
移動しているとしたが、１未満、Ｊ／Ｎ以上の移動であ
れば感熱転写材ｌの節約になる。そして−以」〕の説明
では、記録ヘッド３が移動しない例を示したが、熱ヘツ
ド３が移動する場合であっても、感熱転写材ｌ及び被記
録体２のそれぞれの移動距離を記録ヘッド３を基準にし
て記録ヘッド３からの距離とすれば、第１図〜第５図で
説明した例と同様に考えることができる。つまり、本発
明の熱転写記録方法では、同じ時間内に被記録体２が記
録ヘッド３に対して移動する距離よりも、感熱転写材ｌ
が記録ヘッド３に対して移動する距離の方が短い。

さて、以上の説明から明らかなように、本発明の感熱転
写材１は、紙等の被記録体と摺動しながら使用されるた
め、インク層１ｂの破断強度が小さすぎると、被記録体
表面との擦過により地汚れが発生したり、ヒゲ状端部を
発生してしまい好ましくない。またインク層！、ｂの破
断強度が大きすぎる場合には、インク層１ｂの熱印加部
と比熱印加部との境界で良好に破断することが難しくな
り、切れの悪い（記録像端部が凹凸となりクリアでない
こと。

以下凹凸端部）記録像となったり、最悪の場合にはイン
ク層が切れず被記録体へ転写しなくなったりする。本発
明者は、インク層の破断強度が違う種々の記録媒体を用
いて、倍密記録におけるインク層の破断強度と記録像と
の関係について検討した結果、インク層の破断強度は２
５℃において、３０〜８０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｒｒ　
、さらに好ましくは３５〜６０ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｄに
設定することが非常に有効であることがわかった。

本発明において破断強度の値は、ダンベル状にした厚さ
均一なインク皮膜を引張強度試験機（テンシロン・ＲＴ
Ｍ−１００、東洋ボールドウィン社製）を用い、温度２
５℃で引張速度２００　ｍ　ｍ　／分で測定し４、デー
タより得られる降伏値（ｋｇ／ｃ　ｒｒｆ）を言う。

ダンベル状（ＪＩＳＫ７１１３．２号形試験片）のイン
ク皮膜は、次のようにして作製する。すなわち、剥離紙
上にアプリケーターやワイヤバー等を用い、感熱転写材
に用いるインク層と同じインク材料を塗布し、乾燥後の
厚みが約３５μｍになるようにする。インク層乾燥後、
剥離紙を除去してインク皮膜を作製する。

また、本発明の感熱転写材のインク層は、１２０℃にお
ける溶融粘度が３Ｘ　１０’　〜５Ｘ　１０’ｃＰｏｉ
ｓｅ。

更には７　Ｘ　１０’−４Ｘ　１０’ｃＰｏｉｓｅであ
ることが好ましい。

イ〉・り層の溶融粘度が、小さずぎると倍密記録の場合
、１回の熱印加で、多量のインク層が転写してしまい２
回目以降の熱印加ではわずかのインク層しか転写しない
ため、記録像の濃度が低下したり、濃度ムラが生じたり
する。逆にインク層の溶融粘度が大きすぎると、インク
層と被記録体がはり付いて分離しにくくなり好ましくな
い。

本発明において、溶融粘度はＢ型粘度計（・１一ケ社製
ロトビスコＴＫ−Ｉ−０．３）を用いて測定した値であ
る。

本発明の感熱転写材において、インク層はバインダーと
着色材を混合したものである。バインダーに用いる材料
としては、皮膜性を有し、かつ熱印加により良好に軟化
／′溶融するものとしてエチレン−酢酸ビニル共重合体
、あるいはエチレン−エチルアクリレート共重合体が好
ましい。中でも工千しンー酢酸ビニル共重合体が好まし
い。エチレンと酢酸ビニルの共重合比率は、９０：１０
〜５０　：　５０が良く、軟化点（環球法）は７０〜１
３０℃、より好ｔＬ＜は８５〜１００℃の範囲のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。エチ１ノンーエチ
ルアクリＬ−−）共重合体のエチレンとエチルアクリレ
ートの共重合比率は９０　：　１０〜６５　：　３５が
良く、軟化点（環球法）は７０〜１３０℃より好ましく
は８５〜１００℃の範囲のものが好ましい。

バインダーのほとんどをエチレン−酢酸ビニル共重合体
あるいはエチレン−エチルアクリレート共重合体で構成
すると、溶融粘度が大きくなり、またインク層の破断強
度も強くなる。そのため、１ンク層の溶融粘度やインク
層の破断強度を調整するため、カルナバワックス、モン
タンワックス９リノールワツクス等の天然ワックス、パ
ラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カ
スターワックス、ポリエチレンワックス、サゾールワッ
クス等の合成ワックス、その低酸ワックス。

エステルワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピ
レンワックス等のワックス類から選ばわｔ、・１種また
は２種以−１：混合したワックスをバインダーに混合す
るとよい。

バインダー中の、エチレン−酢酸ビニル共重合体あるい
はエチレン−エチルアクリレート共重合体の含有量は、
バインダーに対して４０〜８０重量％、更には４５〜７
０重量％が好ましい。また、ワックスの含有量は、２０
−６０重量％、更には２５〜５０重量％が好ましい。

またインク層が被記録体に強固に接着するように、バイ
ンダーにタッキファイヤ−を含有し、でもよい。タツキ
ファ・（ヤーとしてはクマロンインデン樹脂、フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂、ポリテルペン樹脂、キシレ
ン・ホルムアルデヒド樹脂、ポリブテン、ロジンペンタ
エリスリトールエステル、ロジングリセリンエステル、
水素添加ロジン、水素添加ロジンメチルエステル、水素
添加ロジントリエチレングリコールエステル、水素添加
ロジンペンタエリスリトールエステル、重合ロジンエス
テル、脂肪族石油樹脂、脂環族石油樹脂、合成ポリテル
ペン、ペンタジェン樹脂などから選ばれる１種または２
種以上混合して使用する。

バインダーにタッキファイヤ−を含有する場合、タッキ
ファイヤ−の含有量はバインダーに対して５〜１５重量
％、更には７〜１２重量％が好ましい。

本発明の感熱転写材において、バイダーの好ましい態様
の１つは、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体を４０
〜７０重１１ワツクスを２５〜５０重量％、タッキファ
イヤ−を７〜１２重量％含有するもので、このバイダー
中に着色材を分散してインク層の破断強度を、２５℃に
おいて３０〜８０ｋｇ／ｅｒｒ？の範囲に調整する。

着色材としては、例えばカーボンブラック、ニグロシン
染料、ランプブラック、スーダンブラックＳＭ、ファス
ト・エロー６１ベンジン・エローピグメント・エロー、
インドファストオレンジ、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Ｆ
Ｂ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ，ピグメント−すＩ
ノンジＲ１リソール・レッド２Ｇ、レーキ−レッドＣ１
０−ダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メチルバイオレ
ットＢし〆−キ、フタロシアニングブルー、ピグメント
ブルーブリリアント・グリーンＢ１フタロシアニン用グ
リーン、オイルイエローＧＧ、ザポンファストエローＣ
ＧＧ。

カヤセットＹ９６３、スミブラストエロー〇Ｇ、ザポン
ファストオレンジＲＲ，オイルスカーレット、スミブラ
ストオＬ−ンジＧ１オラズールブラウンＧ、ザボンファ
ストスカーレットＣＧ、アイゼンスビロンＬ、＝ツドＦ
４Ｒ，ファストゲンブルー５００７、スーダンブルー、
オ・イルピーコックブルーなど従来から公知の着色材を
ＩＮ又は２種以上混合して使用する。

インク層に含有する着色材の量は、インク層全体に対し
て１〜５０重量％が好ましく、さらに５〜３５重量％が
望ましい。着色材の量が１重量％未満であると記録像の
濃度が著しく低（なり、５０重量％を超えると記録エネ
ルギーの増大化や、インク層の破断強度の低下、あるい
は被記録体への転写性の低下等の問題が発生し好ましく
ない。

基材としては、従来から公知のプラスチックフィルムや
紙などが使用できるが、倍密記録では基材の同一箇所へ
何回も熱印加が行われるので、例えば芳香族ポリアミド
フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリ
エーテルニー九ルケトン、コンデンザー紙等耐熱性の高
いものが好ましい。また従来感熱転写材に好適に用いら
れているボリエステルフーイルム（特にポリエチレンテ
レフタレートフィルム、略称ＰＥＴフィルム）を用いる
場合は、インク面と反対の面に耐熱性やすべり性を有す
る材料を背面処理として設けることが好ましい。基材の
厚さは３〜２０μｍが好ましく、さらに４〜１２μｍが
望ましい。強度や耐熱性の高いものであれば３μｍ以下
の薄いものも使用可能である。また過度に厚いものは熱
伝導性が劣るので好ましくない。

インク層の厚さは、乾燥塗工重量で１５〜３０ｇ１ｒｄ
が好ましく、さらには１６〜２５ｇ／ｎｆが望ましい。

インク層厚が１５ｇ／ｒｒｆ未満であると倍密記録で十
分な記録濃度が得られず、３０ｇ／ｒｄを超えると感熱
転写材のカールや記録エネルギーの増大化等の問題が発
生し好ましくない。

本発明の感熱転写材を製造するにあたっては、上述した
観点で選択したバインダー材料を、例えばトルエン、メ
チルエチルケトン、イソプロピルアルコール、メタノー
ル、キシレン等の有機溶剤に溶解させ、着色材を混合し
て例えばサンドミル等の分散機で十分分散し、バーコー
ドやグラビアコート等の塗布方法で基材上に塗布すれば
良い。また、樹脂を軟化点以上に加熱し、着色材を分散
した後、いわゆるホットメルトコートで塗布しても良い
。さらに樹脂や着色材を界面活性剤等の分散剤を加えて
水系エマルジョンとして塗布しても良い。

基材にインクを塗布する際、全面に単色（例えば黒色）
の着色インクを塗布すれば、単色の感熱転写が得られる
。また、基材の長手方向に所定の長さごと、もしくは幅
方向に所定の幅ごとに複数色のインク層（例えば、シア
ン色インク、マゼンタ色インク、イエロー色インク、ブ
ルー色インク、グリーン色インクあるいはレッド色イン
クなど）を繰り返し塗り分けて、印字時に色重ねを行う
よう記録することで多色記録が可能な感熱転写材を得る
こともできる。

以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

火」１月１− 上記の材料をボールミルで混合調製した後、厚さ６　μ
ｍ、幅２６０ｍｒｎのＰＥＴフィルム上に＃６゜のメイ
ヤーバーで乾燥塗工重量が２０ｇ／ｒ＋（になるように
塗工し、本発明の感熱転写材を得た。

なお、ポリエステル７１′ルムのインク塗工面とは反対
面には予じめシリコーン−アクリル−ウレタン３元共重
体の背面処理剤が乾燥塗工重：ｌｌＯ，３ｇ／ｒｒｒと
なるように塗工されているものを使用した。インク層の
膜強度を測定し、その結果を第１表に示した。

一方、キャノン社製ファクシミリ、商品名キャノファツ
クス６３０を一部改造して倍密記録用ファクシミリ装置
として評価機とした。

この装置の機械物理条件は、以下の通りである。

（１）８ｐｅｌ／ｒｎｍのフルマルチサーマルヘッドが
搭載されており、プラテンローラーに対して１ｋｇ１ｃ
ｒｄの圧力で固定されている。

（２）感熱転写材の送り量は被記録体の送り量に比べて
約１１５である。

（３）感熱転写材と被記録体の送り方向は逆方向である
。

（４）記録媒体への印字スピードは２５ｍｍ／ｓｅｃで
ある。またこの時の被記録体と感熱転写材の相対速度は
３１．２ｍｍ／ｓｅｃである。

（５）サーマルヘッドの表面発熱エネルギーは２２ｍ　
Ｊ　／　ｍ　ｒｒ？である。

次に前述の感熱転写材をこの装置に挿入して記録紙に記
録像を形成し、評価した。

評価結果を第１表に示した。

１１五辷二■ 実施例２実施例３実施例４実施例５実施例６実施例７［ロジンのグリセリンエステル８．７重量部実施例８し−工）実施例９実施例１０実施例１１実施例１２実施例１３比較例２比較例３以上実施例２〜１３の材料は、それぞれ混合して実施例
１と同様にして１２種類の感熱転写材を作製した。各感
熱転写材のインク層の膜強度を測定し、その結果を第１
表に示した。

上記実施例２〜１３の感熱転写材を用いて、実施例１と
同様にして記録紙に記録像を形成し、評価した。評価結
果を第１表に示した。

１絞側」ごＪ比較例１１、トルエン９００重量部比較例４比較例５比較例６第表以上比較例１〜６の材料を、それぞれ混合して実施例１
と同様にして６種類の加熱転写材を作製した。

各感熱転写材のインク層の膜強度を測定し、その結果を
第１表に示した。

上記比較例１〜６の感熱転写材を用いて、実施例１と同
様にして記録紙に記録像を形成し、評価した。

評価結果を第１表に示した。

い−−Ｊ破断強度は３回の測定の平均値。

地汚れ、ヒゲ状端部、凹凸端部の評価は以下の通り。

地汚れ［（かなり汚れる）ヒゲ状端部凹凸端部〔発明の効果〕以上説明したように、本発明の感熱転写材はインク層の
破断強度を２５℃で３０〜８０ｋｇ／、ｃｒｄとしてい
るため、倍密記録に使用しても地汚れ、ヒゲ状端部及び
凹凸状端部が発生せず、鮮明で品位の良い記録像が得ら
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感熱転写材を使用した装置の一例を示
す斜視図、第２図〜第５図は本発明の感熱転写材を倍密
記録に使用した例を示す部分側面図、第６図は従来の感
熱転写材による記録像の一例を示す平面図である。ｌ・・・感熱転写材２・・・被記録体３・・・記録ヘッド３ａ・・・発熱体ヒｒ−− 弼？図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基材上にインク層を有する感熱転写材において、
該インク層の破断強度が２５℃において３０〜８０ｋｇ
／ｃｍ＾２の範囲にあることを特徴とする感熱転写材。
（２）基材上にインク層を有する感熱転写材において、
前記インク層がバインダーと着色材とを有し、前記バイ
ンダー中にエチレン−酢酸ビニル共重合体を４０〜８０
重量％、ワックスを２０〜６０重量％含有することを特
徴とする感熱転写材。
（３）前記バインダー中に、タツキフアイアーを５〜１
５重量％含有する請求項（２）項に記載の感熱転写材。
（４）基材上にインク層を有する感熱転写材において、
前記インク層がバインダーと着色材とを有し、前記バイ
ンダー中にエチレン−酢酸ビニル共重合体を４５〜７０
重量％、ワックスを２５〜５０重量％、タツキフアイア
ーを７〜１２重量％含有することを特徴とする感熱転写
材。
（５）基材上に、２５℃の破断強度が３０〜８０ｋｇ／
ｃｍ＾２の範囲にあるインク層を有する感熱転写材を用
い、同じ時間内に被記録体が記録ヘッドに対して移動す
る距離よりも、前記感熱転写材が記録ヘッドに対して移
動する距離の方が短いことを特徴とする熱転写記録方法
。