JPH03114783A - 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の改良に関し、更に詳しくは多数
回印字及びＮ倍モード用印字が可能な新規な熱転写シー
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。

この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。

これらの従来の熱転写シートを用いて被転写紙に印字す
る場合には、１回の印字によってその印茎部分のインキ
層は全部転写される為、熱転写シートの同一箇所で再度
印字することは不可能であり、従って印字の長さとほぼ
同一の熱転写シートを消費し、その分の基材フィルムは
全て再使用出来ず、非常に不経済であるという問題があ
る。

この様な問題を解決する方法として、基材フィルム上に
顔料や短繊維等の充填剤とバインダーとから多孔層を形
成し、この多孔層にインキを含浸させてインキを徐々に
滲み出す様にして多数回印字を可能にする方法が提案さ
れている。

又、別の方法としては、被転写材の搬送速度を熱転写シ
ートの搬送速度よりも相対的に大にして（両者の搬送方
向は同一方向でも逆方向でもよい）行うＮ倍モード方法
が提案されている。この方法では被転写材の搬送速度を
Ｎとし、熱転写シートの搬送速度をＮｏ　としＮ＞Ｎ”
　とすると、印字距離はＮでありながら、熱転写シート
の消費量はＮｏであり、例えば、Ｎ＝５、Ｎ°＝１とす
ると、熱転写シートの消費量は従来の１１５となり非常
の経済的である。

いずれにしても、インキ層を多孔層に含浸させる場合に
は、多孔層が光を乱反射させたり、或は透過させても透
過率が悪い為、プリンター内において光学手段により熱
転写シートの残りが無くなったことを検知させたり、多
色熱転写シートにおいてインキ層の色相を検知すること
が困難であるという問題がある。

従って本発明は、多数回印字及びＮ倍印字が可能で更に
末端検知又は色相検知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って達成される。

即ち、本発明は、基材フィルムの一方の面に多孔層を形
成し、該多孔層に熱溶融性インキを含浸及び保持させて
なる熱転写シートにおいて、上記多孔層がパターン状に
設けられていることを特徴とする熱転写シートである。

（作　　用） 多孔層をパターン状に形成し、基材フィルムに透明部分
を残し、該透明部分を利用してプリンターの色相検知手
段により熱転写シートの終了やインキの色相が検知可能
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。

本発明の熱転写シートの１例の断面図を第１図に示す。

図示の通り、本発明の熱転写シートは、基材フィルム１
の一方の面に多孔層２を形成し、該多孔層２に熱溶融性
インキな含浸及び保持させてなる熱転写シートにおいて
、上記多孔層がパターン状に設けられて、多孔層のない
部分３が残っており、この部分は良好な光透過性を有す
る結果、プリンター内の設けられた投光器４からに光５
が透過出来、受光器６によって受光され、熱転写シート
の終了やインキ層の色の検知が可能となるものである。

本発明の熱転写シートで用いられ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、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。

上記基材フィルムの一方の表面に形成する多孔層は、無
機又は有機粒子とバインダーとからバインダーの量を比
較的少なくして多孔層を形成する方法、樹脂の湿式凝固
又は乾式凝固により多孔層を形成する方法等、公知の方
法によって形成することが出来るが、特に好ましい方法
は、熱転写時の熱によって溶融したり軟化したりしない
短繊維及びバインダーから形成する方法であり、以下こ
の方法を代表例として説明する。この方法で使用する短
繊維としては、例えば、チタン酸カリウム繊維、炭化硅
素繊維、石英ガラス繊維、窒化硼素繊維、酸化アルミニ
ウム繊維等の無機繊維、ナイロン、アクリル、ポリエス
テル、木綿等の有機繊維等が挙げられる。この様な繊維
は本発明において直径口　１乃至１μｍ程度で、長さ１
０μｍ乃至２ｍｍ程度で且つアスペクト比が５０＝１程
度のものが好適である。

上記短繊維及びバインダーから層を形成するに当り、バ
インダーの量を多（使用すれば、多孔層は形成出来ない
が、バインダーの量を少なくすることによって種々の空
隙率を有する多孔層を形成することが出来る。例えば、
短繊維の形状等によっである程度変化するが、短繊維１
００容量部に対しバインダーの量を１０乃至４００容量
部、好ましくは２０乃至２００容量部とすることによっ
て種々の空隙率の多孔層が形成される。

特に本発明においては上記多孔層の形成に際して架橋剤
を使用することにより比較的少量のバインダーで強固な
多孔層を形成することが出来る。

上記で使用するバインダーは後述するインキのワックス
よりも高い軟化点の物であるが、本発明において架橋剤
を使用する場合には、インキのワックスよりも低い軟化
点のものでもよく、又、ワックスと相溶するものでもよ
く、架橋後に高い軟化点及びワックスと比相溶性になれ
ばよい。

この様なバインダーの例としては、従来公知の塗料や印
刷インキのバインダーとして使用されているもの、例え
ば、水酸基、カルボキシル基等の反応性基を有してもよ
いポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、
セルロース系樹脂、ビニル樹脂、ボリウレクン樹脂等が
挙げられるが、本発明においては特にバイロンの名称で
入手出来る線状飽和ポリエステル樹脂が好適である。

又、別の例としては水溶性乃至親水性の樹脂、例えば、
ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルの部分鹸化物、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ヒドロキシエ
チルセルロース、カルボキシメチルセルロース、水溶性
ポリエステル、水溶性ポリアミド、水溶性ポリウレタン
等が挙げられる。

本発明で使用してもよい架橋剤としては、ポリイソシア
ネート、メチロール化合物、エポキシ化合物、ポリアミ
ン、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂等公知の架橋剤
がいずれも使用出来、その使用量はバインダー１００重
量部当り約５乃至５０重量部の範囲が好適である。

以上の如き成分を用いて塗工液を調製し、これを基材フ
ィルムの表面に塗工し、乾燥（及び架橋）処理を行うこ
とによって多孔層が形成されるが、この様な多孔層の空
隙率は１０％程度から９５％程度まで任意に形成出来る
が、本発明においては５０乃至９０％程度の空隙率を有
する層が良く、空隙率が上記範囲未満であると、空隙に
収容させるインキの量が少なくなり、一方、空隙率が上
記範囲を越えると、多孔層自体の強度が不足し、熱転写
時に充填剤が脱落したりして好ましくない。又、多孔層
の厚みは２乃至５０μｍ程度がよ（上記空隙率との関係
で決定される。

上記多孔層は多孔層である故に白色不透明であり、光透
過率は低い。本発明では上記多孔層を、例えば、多色印
字用の場合には、図示の様に一定間隔をおいてパターン
状に形成し、多孔層のない領域３を残してこの部分で検
知手段４．６によってインキの色相が検知でき、又、例
えば、ブツラク印字用単色熱転写シートの場合には、該
シートの末端付近に多孔層のない領域を残すことによっ
て、その部分で末端であることを検知することが出来る
。この様な多孔層のない領域の形状は特に限定されず、
プリンターの検知手段において使用する検知光が有効に
透過出来ればよい。

上記多孔層に収容する熱溶融性インキは、着色剤とビヒ
クルとからなり、更に必要に応じて種々の添加剤を加え
たものでもよい。

この着色剤としては、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、温度等により変褐
色しないものが好ましい。

ブラック単色印字用には勿論カーボンブラックが好まし
く、多色印字用にはシアン、マゼンタ、イエロー等の有
彩色着色剤を使用する。これらの着色剤の使用量はイン
キ中で約２乃至９０重量％を占める使用割合が一般的に
好ましい。

ビヒクルとしては、ワックスを主成分とし、その化ワッ
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、イポタロ
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、ポリエステルワックス、−都度性
ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等積々のワッ
クスが用いられる。

■ 本発明では更に上記ワックス中に比較的低融点の熱可塑
性樹脂を混合して、インキの被転写材に対する接着性を
向上させることが出来る。この様な熱可塑性樹脂として
は、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
、エチレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＥＡ）、
ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ボリブ
デン、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン
樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート
、フッ素樹脂、ポリビニルフォルマール、ポリビニルブ
チラール、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ポ
リ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、エチルセルロース又
はポリアセタール等が用いられ、特に従来感熱接着剤と
して使用されている比較低軟化点、例えば、５０乃至８
０℃の軟化点を有するものが好ましい。ワックスと熱可
塑性樹脂との使用割合は、ワックス１００に対して熱可
塑性樹脂が５乃至３００である重量比の範囲が好ましい
。

上記インクを前記多孔層に含浸保持させる好ましい方法
としては、多孔層の形成後にその表面から溶融したイン
キを含浸保持させる方法又は上記インキに希釈溶剤を加
えて粘度を下げて、含浸後加熱して溶剤を揮発乾燥させ
、インキのみを多孔層中に保持させる方法等が挙げられ
る。

基材フィルム上に多孔層を形成する方法、熱溶融インキ
を含浸させる方法としては、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手段等が挙げられる
。

本発明においては、インキを保持している多孔層上に未
着色の前記ワックスからなる表面層を形成してもよ（、
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
ることが出来る。特に本発明の熱転写シートをＮ倍モー
ド用に使用する場合には、熱転写シートと被転写材の摩
擦が大であるので表面層の形成が望ましい。

上記表面層は、上記インキの含浸と同様にホットメルト
コート等により形成してもよいが、好ましい方法は、ワ
ックスを含む水性分散体を使用する方法である。特に好
ましい方法はワックスの水分散体を熱溶融インキ層を含
む多孔層上に塗工し、ワックスの融点以下の温度で乾燥
する方法である。この様にすることによってワックスは
粒子形状を保持したまま表面層が形成される。

以上の様に形成される表面層は高速タイプのプリンター
の様に印字エネルギーが低くなる場合も感度不足となら
ない様に、この層の厚さは本発明において、好ましくは
０．１μｍ以上５μｍ未満である。この厚さが０．１μ
ｍ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。上記表面層は熱転写後は実質的に無
着色であり、適量の体質顔料や白色顔料を加えて白色に
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。

（効　　果） 以上の如き本発明によれば、多孔層をパターン状に形成
し、基材フィルムに透明部分を残し、該透明部分を利用
してプリンターの色相検知手段により熱転写シートの終
了やインキの色相が検知可能となる。

又、本発明の熱転写シートを多数回印字に使用すると、
濃度低下の少ない多数回印字が可能であり、Ｎ倍モード
法で使用する場合には、同様に優れた印字が可能である
と共に、表面層を形成した場合には、地汚れや印字の尾
引き等の問題が無くなっている。

（実施例） 以下、実施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のない限り重量
基準である。

実施例１ 厚さ４．５μｍのポリエチレンテレフタレートのフィル
ムを基材フィルムとし、その一方の面に下記の組成の多
孔層形成用材料を乾燥時厚み３ｇ／１１１′となる割合
で、長さ方向に１．Ｏｃｍずつ間隔をおいてＡ４版幅に
塗工及び乾燥し、更に５０℃で１週間エージングを行な
って、空隙率が約８０％の多孔層を形成した。

灸孔置形成■材看 チタン酸カリウム短繊維　　　　　　　５０部熱可塑性
ポリウレタン樹脂　　　　　１００部トルエン　　　　
　　　　　　　　　１４０部架橋剤（ポリイソシアネー
ト）　　　　　２当量次に下記成分からなる３色の熱溶
融性インキを１２０℃で６時間混練したものを、インキ
温度１２０℃のホットメルトロールコート法により、上
記多孔層上に夫々面順次に６ｇ／ｒｒ？（乾燥状態）の
割合で塗布して含浸保持させ本発明の熱転写シートを得
た。

工と旦ニイ之ま眉 ピグメントイエロー　　　　　　　　　　８部へキサメ
チレンジエチルカルバメート（融点８１℃）　　　　　
　　　　　　　１００部ヱ埜２えインよ１ セイ力ファーストカーミン　　　　　　　８部カルナウ
バワックス　　　　　　　　　２０部パラフィンワック
ス　　　　　　　　　６２部２ｌ）９冗と１厘 シアニンブルー　　　　　　　　　　　１０部カルナウ
バワックス　　　　　　　　　２０部キャンデリラワッ
クス　　　　　　　　５０部実施例２ 実施例１と同じ基材フィルムを用い、下記の組成の材料
を使用し、多孔層を基材フィルムの末端の一部を残して
形成し、又、インキ層を多孔層に含浸させて本発明の熱
転写シートを得た。

灸ル置胆成■材看 アルミナ短繊維　　　　　　　　　　　１０部線状飽和
ポリエステル樹脂　　　　　　１０部架橋剤（ポリイソ
シアネート）　　　　　　２部メチルエチルケトン／ト
ルエン（１／１）５０部 厚み１０ＬＬｍ、空隙率約８０％ 糺浪慕ユインま１ カーボンブラック　　　　　　　　　　　１５部エチレ
ン／酢酸ビニル共重合体　　　　　８部バタフィンワッ
クス　　　　　　　　　５０部カルナバワックス　　　
　　　　　　　２５部塗工量８ｇ／耐 実施例３ 実施例２で得られた熱転写シートのインキ層の表面に下
記の塗工液を固形分基準で１．０ｇ／ｒｒｌ’の割合で
塗工及び乾燥させて表面滑性層を形成して本発明の熱転
写シートとした。

ゞ　　　インキ且　勿 カルナウバワックス　　　　　　　　　１０部ポリエチ
レンワックス（ｍｐ＝１４０℃）　　　２０部ノニオン
系界面活性剤　　　　　　　　　１部イソプロパツール
　　　　　　　　　１００部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３０部使用例１ 上記の熱転写シートを用い、被転写紙として上質紙を使
用し、市販のサーマルヘッドを使用して同一の熱転写シ
ートで５回の熱転写を行ったところ、繊維の脱落は全（
なく、印字濃度は１回目を１００とした場合下記第１表
の結果が得られた。

使用例２ 前記実施例の熱転写シートを夫々Ｎ倍モード用印字評価
機（Ｎ＝６）で印字して比較し、その結果を下記第２表
に示した。尚、記録紙としてはＴＲＷＩ　（十薬製紙製
）を使用した。

ｍ（≦ＬＪ安 Ｏ：良好　△：やや不良　×：不良

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱転写シートの断面を図解的に説明す
る図である。 第 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材フィルムの一方の面に多孔層を形成し、該多
   孔層に熱溶融性インキを含浸及び保持させてなる熱転写
   シートにおいて、上記多孔層がパターン状に設けられて
   いることを特徴とする熱転写シート。
2. （２）インキ層がブラック単色又は少なくともイエロー
   、マゼンタ及びシアンの３色からなる多色である請求項
   １に記載の熱転写シート。
3. （３）インキの表面に表面層が形成されている請求項１
   に記載の熱転写シート。
4. （４）多孔層が短繊維とバインダーとからなる請求項１
   に記載の熱転写シート。
5. （５）多孔層の空隙率が５０乃至９０％である請求項１
   に記載の熱転写シート。
6. （６）多数回印字用又はＮ倍モード印字用である請求項
   １に記載の熱転写シート。