JPH02251485A - 多数回印字用熱転写シート - 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） 本発明は熱転写シートに関し、更に詳しくは同一領域で
多数回印字が可能な熱転写シートに関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、コンピューターやワードプロセッサーの出カブリ
ントを熱転写方式によって印字する場合には、基材フィ
ルムの一方の面に熱溶融性インキ層を設けた熱転写シー
トが使用されている。

上記従来の熱転写シートは、基材フィルムとして厚さ１
０乃至２０μｍのコンデンサ紙やパラフィン紙の様な紙
或いは厚さ３乃至２０μｍのポリエステルやセロファン
の様なプラスチックのフィルムを用い、ワックスに顔料
や染料等の着色剤を混合した熱溶融性インキ層をコーテ
ィングにより設けて製造したものである。

上記熱転写シートの最大の欠点は、熱転写シートの同一
領域では１回の印字しか出来ず、非常に不経済であるこ
とである。即ち、従来使用されている布テープにインキ
を含浸させたタイプ用インキリボンの場合には同一領域
で多数回印字が可能であるのに対して、熱転写シートの
場合には、１回の印字によって印字部分のインキ層が全
部転写される為２同一箇所で２回以上の印字が出来ず、
熱転写シートに使用されている基材シートは１回て使い
捨ての状態となる。又、実際に被転写材に転移するイン
キの量は熱転写シート全体のインキ量の数％、多くても
十数％にすぎず、他の大部分のインキは使用されること
なく使い捨てにされる。

この様な問題点を解決する方法としては１例えば、基材
フィルム上に非転写性の微細多孔質網状構造を形成し、
この中にインキを含浸させ、複数回の印字を可能にした
方式（例えば、特公昭６０−２０１９８号、同６０−４
０２９５号、特開昭６０−４０２９６号、同６０−４０
２９７号、同６０−２３４８９０号、同６１−１４９８
９号公報参照）が提案されている。

しかしながら、上記方式では、サーマルヘッドに対する
熱感度が低く、その為高い熱エネルギーを要し、更に初
期印字濃度が低く、印字回数が増えるに従って更に印字
濃度が低下し満足出来る濃度の印字が得られないという
問題がある。

又、別の方式としては、インキ層に高分子化合物を加え
、この高分子化合物に濃度勾配を与えて基材フィルムに
近い程高含有量にしたものが知られている（特開昭６１
−７９６９５号及び同６１−２５５８９４号公報参照）
。

上記方法は、初期の印字濃度の向上には成る程度有効で
あるものの、インキ層に多量の高分子化合物が含まれて
いるために、印字にシャープなキレがなく、印字品質が
劣るという問題があり、更に印字回数が増えるに従って
印字濃度が急激に低下し、更にインキ層がいわゆるゴム
状となり、被転写材の表面性質によっては、印字品質及
び印字濃度が急激に低下するという問題がある。

以上の様に多数回印字に関して従来種々の提案が為され
てきたが、いずれの場合にも印字品質が劣り且つ２回以
降の印字は急激に濃度が低下し殆ど実用の域に達してい
ない。

従って、本発明の目的は以上の如き欠点を解決し、多数
回印字が可能な熱転写シートを提供することである。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によフて達成される。

即ち、本発明は、基材フィルムの一方の面に、ポリエス
テル樹脂と熱変形温度が１００℃以上の熱転写性樹脂と
を含有する熱転写インキ層を少なくとも１層設けてなる
ことを特徴とする熱転写シートである。

（作　　用） 熱転写シートのインキ層にポリエステル樹脂を配合する
ことによって、インキ層と基材フィルムとの密着性が向
上し、印字時にインキ層が一度に剥離して転写すること
がない、このポリエステル樹脂の濃度を調節することに
より、インキ層は一度にではなく徐々に転写される様に
なり、高濃度且つ均一濃度の多数回印字が可能となる。

一方、インキ層に熱転写時の熱によって変形しない樹脂
を配合することにより、上記ポリエステル樹脂によるイ
ンキ層の凝集力が低下し、インキ層の厚み方向及び平面
方向のインキのキレが良くなり、シャープで解像性に優
れ、印字濃度の低下のない多数回印字が可能となる。更
にこれらの樹脂によって熱転写時にインキ層のゴム弾性
は少なく、比較的粗い表面の被転写材に対してカケやボ
イドの少ない印字品質の高い印字が可能となる。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様により本発明を更に詳しく説明す
る。

本発明で用いる基材フィルムとしては、従来の熱転写シ
ートに使用されているものと同じ基材フィルムがそのま
ま用いることが出来ると共に、その他のものも使用する
ことが出来、特に制限されない。

好ましい基材フィルムの具体例としては、例えば、ポリ
エステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネー
ト、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、
アイオノマー等のプラスチックフィルム、コンデンサー
紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等があり、又、これ
らを複合した基材フィルムであってもよい。

この基材フィルムの厚さは、その強度及び熱伝導性が適
切になる様に材料に応じて適宜変更することが出来るが
、その厚さは、好ましくは、例えば、２乃至２５μｍで
ある。

本発明では上記基材フィルムの面に熱溶融性インキ層を
必要な材料を配合したインキから形成する。

本発明で用いられる熱溶融性インキ層形成用のインキは
、着色剤とビヒクルとを主成分としてなり、更に必要に
応じて種々の添加剤を加えたものでもよい。

上記着色剤としては、有機又は無機の顔料若しくは染料
のうち、記録材料として良好な特性を有するもの、例え
ば、十分な着色濃度を有し、光、熱、温度等により変褪
色しないものが好ましい。

又、非加熱時には無色であるが加熱時に発色するものや
、被転写体に塗布されているものと接触することにより
発色する様な物質でもよい。シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックを形成する着色剤の外に、他の種々の色の
着色剤をも用いることが出来る。

ビヒクルとしては、ワックスを主成分とし、その他ワッ
クスと乾性油、樹脂、鉱油、セルロース及びゴムの誘導
体等との混合物が用いられる。

ワックスの代表例としては、マイクロクリスタリンワッ
クス、カルナウバワックス、パラフィンワックス等があ
る。更に、フィッシャートロプシュワックス、各種低分
子量ポリエチレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタ
ロウ、羊毛ロウ、セラックワックス、キャンデリラワッ
クス、ペトロラクタム、一部変性ワックス、詣肪酸エス
テル、詣肪酸アミド等、種々のワックスが用いられる。

又、熱溶融性インキ層に良好な熱伝導性及び溶融転写性
を与える為に、熱伝導性物質を熱溶融性インキに配合す
ることが出来る。この様な物質としては、カーボンブラ
ック等の炭素質物質、アルミニウム、銅、酸化錫、二硫
化モリブデン等がある。

本発明の特徴は、上記材料からインキ層を形成するに当
り、インキ層にポリエステル樹脂と熱変形温度が１００
℃以上である熱転写性樹脂を包含させることを特徴とし
ている。

上記ポリエステル樹脂として好ましいものは、分子量が
１万乃至３万で、軟化点がｉｏｏ乃至２００℃の線状飽
和ポリエステル及びその誘導体であり、水性エマルジョ
ンタイプが特に好ましい。

上記ポリエステル樹脂はインキ層全量のうち約１０乃至
５０重量％を占める割合で使用するのが好ましい。使用
量が少なすぎると、基材フィルムとインキ層との密着性
が不十分で、１回目の印字濃度は高いが、２回目以降の
印字濃度が急激に低下し、一方、多すぎるとインキ層間
の層間剥離性が低下し、インキ層の転写性が低下し、１
回目から高濃度の印字が困難となる。

又、熱変形温度が１００℃以上である熱転写性樹脂の好
ましい例としては、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のポリオレフィンが挙げられ、これらの樹脂
は粒子として用いるのが好ましく、それらの粒子径は１
０μｍ以下、好ましくは約０．０１乃至５μｍの範囲で
ある。

これらの樹脂粒子は熱変形温度が１００℃以上であるこ
とが必要であフて、熱変形温度が１００℃未満であると
、熱転写時の熱によって変形成いは溶融し、インキ層の
凝集力が強すざてインキ層の厚み方向及び平面方向のキ
レが悪くなり、印字品質及び解像性が低下し、且つ各印
字毎の印字濃度にバラツキが生じる。

上記樹脂粒子はインキ層全量のうち約１０乃至８０重量
％を占める割合で使用するのが好ましい。使用量が少な
すぎると上記と同様にポリエステル樹脂によるインキ層
の凝集力が大きすぎて同様な問題が発生し、一方、多す
ぎるとインキ層の被膜強度が低下し、又、インキ層と被
転写材との接着性も悪化し、印字品質及び解像性が低下
するので好ましくない。尚、上記の樹脂粒子はインキ層
形成後はインキ層中で粒子の状態を保っている場合もあ
り、粒子が海島状に連続している場合もある。

基材フィルム上へ上記成分からなるインキ層を形成する
方法としては、前記樹脂粒子が粒子又はそれに近い形態
を保持できる限り、従来公知のホットメルトコート、ホ
ットラッカーコート、グラビアコート、グラビアリバー
スコート、ロールコートその他多くの公知の方法が使用
できるが、本発明においては、水系又は非水系エマルジ
ョンを使用する方法が特に好ましい。

インキ層形成用の水系エマルジョンは、例えば、着色剤
、ワックス及びポリエステル樹脂からなる溶融物を、場
合によっては分散剤や界面活性剤を含む水中に乳化し、
このエマルジョンを熱変形温度が１００℃以上である樹
脂粒子を含む水系エマルジョンと混合する方法、上記イ
ンキのエマルジヨン化を樹脂粒子のエマルジョン中に加
えて行なう方法、着色剤のエマルジョン、ワックスのエ
マルジョン、ポリエステル樹脂のエマルジョン、樹脂粒
子のエマルジョンを同時に或いは任意の順序で混合する
方法等従来公知の方法はいずれも使用できる。

又、非水系エマルジョンの作成には、少なくとも前記樹
脂粒子を溶解しない有機溶剤中で必要成分を乳化する方
法、高温時には樹脂を溶解するが、冷却によって樹脂を
粒状に析出させる有機溶剤中で乳化させる方法等従来公
知の方法はいずれも使用できる。勿論、水と有機溶剤と
の混合液を用いてエマルジョンを作成してもよい。

形成されるインキ層は少なくとも１層であり、第１図示
の様に１層の場合には要求される印字回数に従ってその
厚さを変更して形成する。例えば、３乃至５回印字用に
はインキ層の厚みが約６乃至１５μｍの範囲が好ましく
、又、第２図示の様にインキ層を多層に設ける場合には
１層が約０．３乃至５μｍ程度の厚みのインキ層を必要
層数膜ければよく、この場合には基材フィルムに近いほ
どポリエステル樹脂及び粒子を高濃度に使用し、基材フ
ィルムから離れる程低濃度にし、更に最表層はこれらの
ポリエステル樹脂及び樹脂粒子を含有させなくてもよい
、この様な多層構成の場合には本発明の効果が一層良好
に発揮される。

本発明においては、上記インキ層の表面に未着色の前記
ワックスからなる表面層を形成してもよく、この表面層
によって印字時の被転写材の地汚れを防止することがで
きる。

以上のように形成される表面層は高速タイプのプリンタ
ーのように印字エネルギーが低くなる場合も感度不足と
ならないように、この層の厚さは好ましくは０．１μｍ
以上５μｍ未満である。この厚さが０．１μｍ未満では
、被転写紙とインキ層とがこすれて地汚れを生じる恐れ
がある。上記表面層には適量の体質顔料や白色顔料を加
えて白色には着色してもよい。

基材フィルムに熱に弱い材料を用いる場合、サーマルヘ
ッドに接する側の表面に、サーマルヘッドのスティッキ
ングを防止する層を設けることが好ましい。スティッキ
ング防止層は、耐熱性のある樹脂と熱離型剤又は滑剤の
働きをする物質とを基本的な構成成分とする。耐熱性の
ある樹脂としては、ガラス転移点が６０℃以上の合成樹
脂又はＯＨ基又はＣ０ＯＨ基を有する熱可塑性樹脂にア
ミノ基を２個以上有する化合物又はジイソシアネート若
しくはトリイソシアネートを加えて若干の架橋硬化を起
させたものが好適である。熱離型剤又は滑剤は、ワック
ス類や高級脂肪酸のアミド、エステル及び塩のような加
熱により溶融してその作用をす、るものと、フッ素樹脂
や無機物質の粉末のように固体のままで役立つものとが
ある。

このようなスティッキング防止層を設けることによって
、熱に弱いプラスチックフィルムを基材とした熱転写シ
ートにおいてもスティッキングが起こることなく熱印字
が可能であって、プラスチックフィルムの持つ切れにく
さ、加工のし易さ等のメリットが生かせる。

本発明をカラー印字用の熱転写シートに適用できること
はいうまでもないから、多色の熱転写シートも又本発明
の範囲に含まれる。又、熱転写プリンターとしてはライ
ン或はシリアルタイプのいずれにも適用することができ
る。

（効　果） 以上の如き本発明によれば、比較的表面の粗い被転写材
であっても、高濃度及び均一濃度の多数回印字が可能な
熱転写シートが提供される。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りに無い限
り重量基準である。

実施例１ ポリエステル樹脂（分子量１万乃至１万５千）１０部 カルナウバワックス　　　　　　　　　　１０部ポリエ
チレンワックス（融点１４０℃、粒子径０．０１乃至５
μｍ）　　　　　　　　　１０部カーボンブラック　　
　　　　　　　　　１０部ノニオン系界面活性剤　　　
　　　　　　１部イソプロパツール　　　　　　　　　
　３０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００部上記組成の水性エマルジョンをグラビアロール
方式で固形分基準で６ｇ／ｒｎ”の割合で背面の耐熱ス
リップ層を有する厚さ６μｍのポリエステルフィルムに
塗工し、約８０℃乃至９０℃の温度で乾燥して本発明の
多数回印字用熱転写シートを得た。

実施例２ ポリエステル樹脂（分子量１万乃至２万）２０部 パラフィンワックス　　　　　　　　　１０部カルナウ
バワックス　　　　　　　　　１０部ポリアミド（融点
１３０℃、粒子径０．０１乃至５μｍ）　　　　　　　
　　　　　　１０部カーボンブラック　　　　　　　　
　　　１０部ノニオン系界面活性剤　　　　　　　　　
１部イソプロパツール　　　　　　　　　　５０部水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５０部−上
記組成の水性エマルジョンをグラビアロール方式で固形
分基準で６ｇ／ｍ″の割合で背面の耐熱スリップ層を有
する厚さ６μｍのポリエステルフィルムに塗工し、約８
０℃乃至９０℃の温度で乾燥して本発明の多数回印字用
熱転写シートを得た。

実施例３ 実施例１におけると同じエマルジョン、ポリエステル樹
脂及び樹脂粒子の濃度を１／１．１／２．１／３及び１
１５とした夫々のエマルジョンを調製し、ポリエステル
樹脂及び樹脂粒子の濃度の高い順番に固形分基準で夫々
０．５ｇ／ば、１ｇ／ｍ″、１ｇ／ｍ″及びＩｇ／ｍ″
の割合で基材フィルムに実施例１と同様にして塗工する
。次にポリエステル樹脂及び樹脂粒子の濃度を０とした
下記インキＡを６ｇ／ｄの割合で塗工及び乾燥して、５
層のインキ層を有する本発明の多数回印字用熱転写シー
トを調製した。

インキＡ エステルワックス　　　　　　　　　　　５部酸化ワッ
クス　　　　　　　　　　　　　　５部パラフィンワッ
クス　　　　　　　　　２０部カーボンブラック　　　
　　　　　　　　１２部比較例１ 実施例１においてポリエステル樹脂を使用せず、他は実
施例１と同様にして比較例の熱転写シートを得た。

比較例２ 実施例１において樹脂粒子を使用せず、他は実施例１と
同様にして比較例の熱転写シートを得た。

使用例 上記実施例１乃至３及び比較例１及び２の熱転写シート
を用いて、その同一箇所で下記の印字条件で多数回印字
を実施し、画像の濃度を測定し・て下記第１表の結果を
得た。

阻ヱ条■ 使用器具：薄膜型サーマルヘッドを搭載した東芝シュミ
レータ− 印字エネルギー：　０．８＋ａＪ／ｄｏｔ　　（一定）
被転写体：上質紙（山陽国策バルブ■製、ＫＹＰ四六版
１２５にＧ） ７ｊ　　　１　　　＝−” 実施例１　　　０．６　０．５　０．３　０．３　０．
：１実施例２　　　１．２　０．９　０．６　０．３実
施例３　　　１．２　１．２　　＋、２　０．７　０．
４比較例１１．２ 比較例２”　　０．５　０．１ ＊　３回目以降は濃度がない上に印字がつぶれて判読し
づらかった。

表中の数値はマクベス反射濃度側により測定した印字画
像の濃度である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の多数回熱転写シートの断面
を図解的に説明する図である。 特許出願人　　大日木印刷株式会社 第１図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材フィルムの一方の面に、ポリエステル樹脂と
   熱変形温度が１００℃以上の熱転写性樹脂とを含有する
   熱転写インキ層を少なくとも１層設けてなることを特徴
   とする熱転写シート。
2. （２）ポリエステル樹脂がインキ層中で１０乃至５０重
   量％を占める請求項１に記載の熱転写シート。
3. （３）熱変形温度が１００℃以上の熱転写性樹脂がイン
   キ層中で１０乃至８０重量％を占める請求項１に記載の
   熱転写シート。
4. （４）熱転写インキ層が多層に形成され、基材フィルム
   に近いインキ層程、ポリエステル樹脂及び熱転写性樹脂
   の濃度が高くなっている請求項１に記載の熱転写シート
   。