JPH0323992A - 熱転写記録材およびその製造方法 - 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〕 本発明は印加工ネルギーレペルに応じて良好な中間調が
再現できる熱転写記録材およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、所望の画像信号に応じて昇華性染料を専用紙へ熱
移行させることによりビクトリアルなカラーハードコピ
ーを得る事が可能てある。しかし、昇華性染料や専用紙
は高価であり、しかも、染料を熱移行させるためにかな
りの熱エネルキーを必要とし、そのために電源の大型化
、ひいては装置の大型化とコストアップの原因となる。

また、基村上に熱溶融性バインダーに着色剤を混ぜたイ
ンク層を設けた熱転写剤を用いてカラー画像が得られる
。この場合は、昇華染料よりも低エネルギーで印字でき
、しかも被記録材が限定されないメリットがある。しか
し、インク層を加熱した時、加熱レベルがある程度低け
ればほとんど転写ざれないが、あるレベル以上になって
インク層の融点や軟化点を超える温度で加熱されると、
急にインク層が被記録材へ全転写し、印字物の色濃度が
急上昇してしまう。したがって、階調性を出すには、疑
似面積階調などのデジタル的な手法に限られてしまう。

この手法では、階調性は向上しても見たｌ」にざらつい
た感じで、ビクトリアルハードコピーとしては充分な画
質にはならない。

そこで、画素ことに濃淡を出せるような階調表現が必要
である。

〔発明が解決しようとしている課題〕

本発明の目的は、低エネルギー印字、低コスト記録材の
メリットを生かした熱溶融型転写記録材およびその製造
方法を提供し、従来不可能であったインク転写量のアナ
ログ変調を町能とし、より滑らかな階調表現と確かな中
間調再現を可能として銀塩ハードコピーに近い高画質を
得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、支持体上に、第１のインク層および第２のイ
ンク層をこの順に有ずる熱転写記録材であって、第工の
インク層は着色剤を含有する、熱可塑性および／または
熱溶融性樹脂の均一膜であり、第２のインク層は着色剤
を含有する、熱可塑性および／または熱溶融性樹脂微粒
子の凝集体であることを特徴とする熱転写記録材である
。

特には、前記第１のインク層を形成する樹脂の融点が前
記第２のインク層を形成する樹脂の融点より低くない熱
転写記録材が好ましく、また、前記第１のインク層を形
成する樹脂と前記第２のインク層を形成する樹脂とが両
層の境界面において相溶しており、該第１のインク層を
形成する樹脂が支持体に対して充分な接着力を有する熱
転写記材が好ましい。

さらには、前記第１のインク層と支持体との間に、両者
を充分な接着力で接着させるための接着性下引層を有す
ることを特徴とする」二記の熱転写記録材が好ましい。

本発明は、上記の熱転写記録材の製造方法、すなわち、
着色剤を含有し熱可塑性樹脂および／または熱溶融性樹
脂が溶解した溶液を支持体上に塗布した後乾燥させて第
１のインク層を形威し、着色剤を含有し熱可塑性樹脂微
粒子および／または熱溶融性樹脂微粒子が分散した分散
液を第１のインク層の上に塗布した後該微粒子が溶融し
ない条件下にて乾燥させて第２のインク層を形成するこ
とからなる熱転写記録材の製造方法も含む，，熱可塑性
または熱溶融性樹脂（以下ハインターという）にこのバ
インダーが溶解しつる溶剤を用いて着色剤を加えて作っ
たインク塗料により支持体上に第１のインク層を形成す
ると、バインダは均一溶凛てあるための溶剤揮発後は均
一な膜を形成する。

次にこの第１のインク層の上に第２のインク層を塗布積
層する。第２のインク層用インク塗料は、インクハイン
ターを溶解し得ない溶媒によりパインターを分散させた
分散液を用いる。分散液中のバインダーは粒子状になっ
ており、分散溶媒が揮発した後、バインダーは加圧ない
しは加熱溶融しない限り粒子状のまま残る。従って、分
散溶液塗料で形成された第２のインク層は不均一なバイ
ンダーを有するので、均一膜である第１のインク層と比
較して膜強度は低下する。即ち、第１と第２のインク層
は凝集力に差があり、支持体から離れた第２のインク層
の方が第１のインク層より凝集破壊され易い。

印加エネルギーレベルが低い場合には、第２のインク層
が専ら被記録材へ転写され、印加工ネルキーレベルが高
くなるほど第１のインク層側へ凝集破壊が進み、転写記
録が行なわれるようにする。これにより、印加工ネルギ
ーレベルに応してインク層の厚み方向で凝集破壊、剥離
、転写か行なわれ、各画素毎に、転写材の厚みが変化す
ることによりアナログ的に濃淡を出すことて高階調表現
が可能となる。

本発明を具体的に図で説明する。第１図は木発明の熱転
写記録材１の概念的断面図であり、支持体２の］一に第
１のインク層３と第２のインク層４が積層されている。

支持体２としては、従来より公知のフィルムや紙をその
まま使用することかてき、例えばポリエステル、ポリカ
ーポネート、トリアセチルセルロース、ボリアミド、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、セロハンあるいは硫酸紙、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
熱源として熱ヘッドを考慮する場合には２〜１５ミクロ
ン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
場合には特に制限はない。また熱ヘッドを使用する場合
に、熱ヘッ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、エボキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹月旨、二１・ロセルロース等か
らなる耐熱付保護層を設けることにより支持体の耐熱性
を向上することがてき、あるいは従来用いることのでき
なかった支持体材料を用いることもできる。

第１のインク層３のバインタ゛一は、鯨ロウ、ミツロウ
、ラノリン、カルナハワックス、キャンデリラワックス
、モンタンワックス、セレシンワックスなどの天然ワッ
クス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワッ
クスなどの石油ワックス、酸化ワックス、エステルワッ
クス、低分子量ポリエチレン、フィッシャートロプッシ
ュワックスなどの合成ワックス、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、べヘニン酸などの
高級脂肪酸、ステアリルアルコール、べヘニルアルコー
ルなどの高級アルコール、シヨ糖の脂肪酸エステル、ソ
ルビタンの脂肪酸エステルなどのエステル類、オレイル
アミトなどのアミド類、ポリアミド系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、エボキシ系樹脂、ポリウレタン系網脂、ポリ
ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアクリル
系樹脂、ボリ琺化ビニル系樹脂、セルロース系樹月旨、
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、ボリスチレン系樹脂、天然ゴム、スチレンブタ
ジエンゴム、インプレンゴム、クロロブレンゴムなどの
エラストマー類あるいは可塑剤、鉱抽、植物油などの抽
剤を適宜混合させ、ヘッド特性または駆動系に適合する
ように、溶融渥度、溶融粘度及び、加熱記録時の支持体
への接着力、インク層としての凝集力を調整できる。

さらに第１のインク層３を支持体に塗イ１ｉ　Ｌ／た後
、バインターの溶融温度以上に加熱しインク層全体を完
全に溶融させ、膜強度を意図的に高めても良い。

インク層３の厚みは薄すぎれば高階調レベルでの濃度が
不足する。また、逆に厚ずぎると今後は膜強度が必要以
上に高くなってしまい、ある程度の高印加エネルギーを
加えたときに、凝集破壊か起きる前に、支持体とインク
層間の界面剥離が起こり、インク層が全転写されて、印
字濃度があるレベルから急に上がってしまい、中間調が
出せなくなる。

以上を鑑みて、第１のインク層３の厚みは凝集力、接名
力、第２のインク層４の塗料溶剤への溶解等を配慮し適
宜決定する必要かあるが０．１〜１０μｍの範囲が望ま
しい。

第２のインク層４は第１のインク層３に対しある程度の
相溶性を持っている事が望ましい。第２のインク層４を
構成するバインダーは、第１のインク層３と同様の熱可
塑性又は熱溶融性物質が用いられ、その軟化点又は融点
は第１のインク層のバインダーより高くないことが好ま
しい。第２のインク層４の塗料は３の上に塗布した後、
溶剤のみを↓８１敗させるのに充分な、ただしバインダ
ー樹脂粒子が溶けてしまわないような温度に加熱する。

１　０ 第２のインク層のＪｆみは薄すぎるとハイライ１・部の
階調性か不足ずるし、厚ずぎるとインク層の総膜厚が厚
くなりヘッドからの熱の伝導効率が悪くなり、転写効率
が低下する。以−１二を鑑みてプ５２のインク層４の厚
みは０．１〜２０μｍの範四か望ましい。

インク層４用塗料の製造には、インク層３のパインター
に使用しつる前述の熱可塑性物質又は熱溶融性物質が利
用てきる。インクハインダー樹脂の分散液をつくるには
例えば、水分敗液にする場合、乳化剤を添加し、転送法
、高仄乳化法、超音波分散法等既存の方法で水中に乳化
させればよい。乳化剤はノニオン性、アニオン性、カチ
オン性等のいずれでも系に適したものを選択できる。

着色剤としては、印刷記録の分野で広く用いられている
各種の染料、顔料が使用される。

具体的に例えば、カーボンブラック、ニクロシン染料、
ランプ黒、スータンブラックＳＭ、ファスト・エロー０
１ベンジン・エロー、ピグメン１・・エロー、インドフ
ァース１・・オレンシ、イルカ１１ ジン・レッド、パラニトロアニリン・レット、トルイジ
ン・レソド、カーミンＦｌｉ、パーマネント・ボルドー
Ｉｉ　ＩＩ　Ｒ、ビグメンｌ・・オレンジＲ、リンール
・レッド２Ｇ，　　レーキ・レッドＯ、ローダミンＦｌ
１、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、ビグメントブルー、プリリ
ャント・クリーンＢ、フタロシアニンクリーン、オイル
イエローＧＧ、ザボン・ファーストイエローＯＧＧ、カ
ヤセットＹ９ｆｉ’３、カヤセットＹＧ、スミプラス１
・・エローＧＧ、ザボンファース１・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
、アイゼンスビロン・レッド・Ｂｌｉｌ＋　、オイルビ
ンクＯＩ）、ビクトリアブルーＦ４Ｒ、ファーストゲン
ブルー５００７、スーダンフルー、オイルビーコックブ
ルーなど公知の染・顔料をすべて使用することかできる
。

着色剤の含訂．ｌｉｉ゜は、インク屠３，４のそれぞれ
について８０％以下、熱転写性インク層全体としては１
〜８０％の範囲が適当てある。またインク層１　２ １．２にはそれぞれ必要により、更に分散剤、あるいは
金属微粉末、無機微粉末、金属酸化物Ｊｕｌ．（からな
る充填剤などの添加剤を適宜加えても良い。

本発明の熱転写記録材を得るには、第ｌの居については
、上記した熱可塑性材料、所望により着色剤及び添加剤
をアトライター等の分散装置を川いて溶融混練するか、
あるいは適当な溶剤とともに混練して、熱溶融性あるい
は溶液ないし分散液状のインクを得、これを支持体十に
塗布し、必要に応して乾燥することにより得られる。

熱転写材１がどのように中間調再現をするかについて図
で説明する。第３図は、ヘッドによる印加工ネルギーが
低階調レベルの場合て、インク層４のみがノ１み方向に
凝果破壊される。この凝東破壊位置は印加工ネルギーレ
ベルが上昇するにつれ深くなり、転写されるインク贋の
厚みのみが厚くなり、転写濃度が上昇する。

次に、印加工ネルギーがあるレベル以七になると、第４
図の様にインク層３て凝集破壊が起こる。この時、イン
ク層３と４はある程度相溶付がないと第５図の様に３と
４の間で層間剥離が起きてインク層４のみが転写される
ことがある。この場合、より高階調レベルの印字濃度が
必要なときに、第６図の様にインク層３が全転写するま
て印加工ネルキーを，１″；ｉ〈シなければならない．
，そうすると第７図の様に印字濃度が急激に上昇し、高
階調レベルでの中間調記録ができない。

即ち、第４図の様にインク層３で凝集破壊が起きるのは
、インク層３がインク層４に接着することで１転写１記
録時にインク層４に引っ張られて、同時にインク層３は
支持体と接着しているために全転写することなく、イン
ク層３の層内て分離か起きることによる。インク層３と
支持休２が充分な接着力を有するために３と２の間に接
着性下引き層５を介することもてきる（第２図）。

以上説明したように本発明は、２層構成のインク層を有
する熱転写記録材において、一方を溶液塗料を用いてイ
ンク屠をｉａ　Ｉ＋＋構成し、他方を分牧液倹料を用い
てインク居を塗布積層することで膜強度を但ドさせる様
にすることにより、膜の深１　３ １　４ さ方向に、インク凝集力の強さに勾配をもたせて、溶融
型熱転写材による中間調再現性を向十させるものである
。

（実施例） 丈施例１ 第１インク層用インク カーボンブラック　　　　　　　　　　　３０部ラノリ
ンワックス　　　　　　　　　　１５部エチレンー酢酸
ビニル共重合体　　　　　５部トルエン　　　　　　　
　　　　　　　　　１００部第２インク層用インク カーポンブラック　　　　　　　　　　　１５部エチレ
ンワックスエマルジョン　　　　７５部（固型分２０％
） エマルジョン （固型分２０％、うちワックス分３０％）純水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２０部第１のインク層
用インクは４０℃に加温しなから約１時間攪拌し、固型
分を溶解した後、サントミ１　５ ルて３０分間混合することによりカーボンブラックを分
散して調整した。第２のインク層も同様にしてサンドミ
ルによりカーボンブラックを分散して調整した。第ｌの
インク層用インクは６μｍ厚のＰ　Ｅ　Ｔフィルム上に
バーコーターを用いて乾燥時の膜厚か３μｍになるよう
に塗！５シた後、４５℃の温度にて１時間オーブン加熱
した。その後第２のインク層用インクを、第１のインク
層上にバーコターにより、乾燥時の膜厚６μｍになるよ
うに塗布し、５０℃の温度で１．５時間オーブン加熱し
て水分を揮散させた。

実施例２ 第１インク層用インク カーボンブラック　　　　　　　　　　　３０部ラノリ
ンワックス　　　　　　　　　　　１５部エチレンー酢
酸ビニル共重合体　　　　５部トルエン　　　　　　　
　　　　　　　　１００部第２インク層用インク カーホンブラック　　　　　　　　　　　３０部エチレ
ンワックスエマルジョン　　　　７５部１　６ （固型分２０％） エマルジＥｌン （固型分２０％、うちワックス分３０％）純水　　　　
　　　　　　　　　　　　２３部接着性十川層用塗料 エチレンー酢酸ビニル兵重合体　　　　１０部トルエン
　　　　　　　　　　　　　　　１００部第１，第２イ
ンク層用インクを実施例１と同様の方法で調整した。ま
た、接着性下引層川塗料は、４０℃に加温しながら約１
時間攪拌し溶解させたものてある。まず、接着性下引層
用塗料を実施例１と同様にＰ　Ｕ　Ｔフィルム七で乾燥
時の膜Ｊ９が０，５μｍになるように塗布した７１１０
０℃の温度で１分間加熱した。次に第１インク層，第２
インク層の順に、実施例１と同様に塗布、積層した。

比較例 第１のインク層用インク 実施例２で用いた第２のインク層用 インク 第２のインク層用インク 実施例１て用いた第２のインク層用 インク ＋１ＶＸＴフィルム！二に実施例の第２のインク層と同
様の方法で塗布、積層、乾燥を行なった。

実施例１，２及−び比較例で作成したインクシ一トを用
いて印加竜圧”ｘ４ｖ、ｎ階調レベルの加熱時間（印加
パルス幅）をｔ　＝　２３００＋　２８Ｏｎ　［　μｓ
ｅｃ　］で記Ｍ　Ｌ、被記’Ｊｔ　Ａ＝Ａはブラコー１
・組（エプソン八ＩＯＯ）を使用したところそれぞれ第
８〜第１０図で示す様な階調特＋１゛曲線が１１，られ
た。

第８〜１０図を比較すると、第８，９図は階調レベルの
上昇に応じ，て滑らかな濃度」二昇が見られるが、第１
０図はより低階調レベルで急激に立ち上がっており、階
調性範囲がより狭くなってしまった。特に、第８図とＩ
Ｓ　Ｉ　ＯＩＫＪについてはインク層構成と、組成物で
あるエチレンー酢酸ビニル共重合体とワックス類の配合
比が目して、融点等の熱特性がほぼ同してあるにもかか
わらず、第１インク層インクを溶液塗料に比べて不均−
てある分散液１　７ １　８ にしたかどうかによって、中間調再現性に差が出た。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の熱転写記録材は、テ１１．華型熱
転写材に較べてイ氏価格で、高感度であるばかりでなく
、画素単位での濃度階調表現が可能て、中間調再現性が
良好であり、これによって高画質のビクトリアルフルカ
ラー画像を得ることがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図およびゴＳ２図は本発明の熱転写記録拐の断面図
、第３図から第６図はインクが転写する様子を示した模
式断面図、第７図から第１０図は印加パルス幅と印字濃
度の関係を示す階調特性西線図である。 １・・・熱転写記録材 ２・・・支持体 ３・・・第１のインク層 ４・・・第２のインク層 ５・・・接着性下引層 １　９ 第 １ 図 第 ２ 図 （ＣＩ′７ｎＤノｖｔ１又ｒＭ（ｐｓｅｃ）第 ８ 図 第 ９ 図 （Ｖ刀口Ｊ”ＸルスｖＳ（ＪＪｓｅｃ）第１０図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に、第１のインク層および第２のインク
   層をこの順に有する熱転写記録材であって、第１のイン
   ク層は着色剤を含有する、熱可塑性および／または熱溶
   融性樹脂の均一膜であり、第２のインク層は着色剤を含
   有する、熱可塑性および／または熱溶融性樹脂微粒子の
   凝集体であることを特徴とする熱転写記録材。
2. （２）前記第１のインク層を形成する樹脂の融点が前記
   第２のインク層を形成する樹脂の融点より低くないこと
   を特徴とする請求項１に記載の熱転写記録材。
3. （３）前記第１のインク層を形成する樹脂と前記第２の
   インク層を形成する樹脂とが両層の境界面において相溶
   しており、該第１のインク層を形成する樹脂が支持体に
   対して充分な接着力を有することを特徴とする請求項１
   に記載の熱転写記録材。
4. （４）前記第１のインク層と支持体との間に、両者を充
   分な接着力で接着させるための接着性下引層を有するこ
   とを特徴とする請求項３に記載の熱転写記録材。
5. （５）着色剤を含有し熱可塑性樹脂および／または熱溶
   融性樹脂が溶解した溶液を支持体上に塗布した後乾燥さ
   せて第１のインク層を形成し、着色剤を含有し熱可塑性
   樹脂微粒子および／または熱溶融性樹脂微粒子が分散し
   た分散液を第１のインク層の上に塗布した後該微粒子が
   溶融しない条件下にて乾燥させて第２のインク層を形成
   することからなる熱転写記録材の製造方法。