JPH03277588A - 熱転写記録媒体 - 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］ 本発明は繰返し使用可能な熱転写記録媒体、特に繰返し
使用しても高印字濃度で、かつ、印字濃度低下の少ない
画像を形成できる熱転写記録媒体に関する。

［従来の技術］ 従来よりプリンター　ファクシミリ等の記録装置におい
て、熱転写を利用したものは装置の小型化、低価格化、
保守の低減が図れるものとして広く普及している。熱転
写記録装置に用いられる熱転写記録媒体は基材上に熱転
写性インク層が単に設けられているものであり、１回の
使用でインク層の加熱部分が全て転写して繰返し使用が
できないためにランニングコストの点で問題があった。

そこで繰返し使用可能な熱転写記録媒体の出現が求めら
れ現在まで各種の方法が提案されてきた。

従来公知の例としては、（１）特開昭５４−８８２５３
、特開昭５５−１０５５７９公報に開示されているよう
な基材上に微細多孔質インク層を設け、少しずつ熱溶融
性インクが浸み出るようにしたものや、（２）特開昭５
Ｂ−２１２９９３公報に開示されるような基材上のイン
ク層の上に多孔質膜を設け、インク流出量を制御したも
の、更に（３）特開昭６０＝１２７１９１、特開昭６０
−１２７１９２公報に開示されるような接着層を介して
インク層を設は少しずつインクをはがして転写させるも
の等が提案されている。

しかしながら上記（１）の方法は繰返し使用に伴いイン
ク浸出が困難となり印字濃度が徐々に低下する。又、上
記（２）の方法は印字濃度を高めるために多孔質膜の孔
径を大きくすると機械的強度が低下し、インク層のはが
れが生じる。

更に上記（３）の方法は印字毎の熱溶融性インクの転写
量が一定しない等の欠点があった。

又従来技術のほとんどはワードプロセッサー等の記録装
置に用いるシリアルサーマルヘッドに対応したものであ
り、ファクシミリ、バーコードプリンター等の記録装置
に用いられるラインサーマルヘッドのように熱転写記録
媒体と非転写紙の加熱後の剥離時間が長いものにおいて
はインク層の剥れが生じたり、又画像濃度の低下が発生
するという欠点かあった。

更に従来の調製法で得られた熱溶融性インクは、ライン
サーマルヘッドによる繰返し印字の際にその熱によって
分散系が破壊され、熱転写記録媒体上ですでに光学濃度
が低いものとなっていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従ってラインサーマルヘッドで繰返し印字を行っても高
印字濃度で、かつ印字濃度の低下の少ない画像を形成す
る熱転写記録媒体を製造することが重要な課題となって
いた。

本発明は上記の点を解決しようとするもので、その目的
は■繰返し熱転写印字を行っても高印字濃度を維持し、
しかも■濃度低下のほとんどない熱転写記録媒体であり
、かつ■ラインサーマルヘッドによる高画質繰返し印字
を可能とした熱転写記録媒体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結
果、インク層を微細多孔質構造と粗に分枝状樹脂構造と
の二層から構成することが有効であることを知見し、本
発明に至った。

すなわち、本発明は（１）支持体上に熱転写インク層を
設けてなる熱転写記録媒体において、該インク層が粗い
分枝状樹脂構造と熱溶融性インクから主としてなる支持
体側部分と、微細多孔質樹脂構造と熱溶融性ワックス類
から主としてなる表面部分とからなり、該分校状樹脂構
造が部分的に微細多孔質樹脂構造及び支持体と連結して
いることを特徴とする熱転写記録媒体、及び（２）支持
体上に熱転写インク層を設けてなる熱転写記録媒体にお
いて、粗い分枝状樹脂構造と熱溶融性インクから主とし
てなる第１インク層、微細多孔質樹脂構造と熱溶融性ワ
ックス類から主としてなる第２インク層を順次設けてな
り、該分枝状樹脂構造が部分的に微細多孔質樹脂構造及
び支持体と連結している熱転写記録媒体である。

本発明の熱転写記録媒体において支持体側の粗い分枝状
樹脂中には、大量の熱溶融性インクを備蓄でき、より多
くの繰返し印字を可能とする。このインクは繰返し印字
を行う事で表面部に常に供給されて初期状態を維持し続
ける。更にこの粗い分枝状樹脂構造は表面部分の微細多
孔質樹脂構造体と支持体とを連結させることで、ライン
ヘッドなどを用いた繰返し印字すなわち冷時剥離による
繰返し印字時のインク層の全転写を防止する重要な役割
を果たす。

又、表面部分は微細多孔質構造と熱溶融性ワックスから
主として構成される。この構造によって熱溶融性インク
の転写量をコントロールすることができる。

以上の構成は第１インク層として粗い分枝状構造と熱溶
融性インクから主として構成される組成で形成し、第２
インク層として微細多孔質構造と熱溶融性ワックスから
主として構成される組成で順次積層して形成してもよい
。

第１図に本発明にかかる熱転写記録媒体の構成例の一部
を略示する断面を示す。

支持体１は耐熱保護層５を設けたものを用いる。又、場
合によっては支持体ｌとして図中２で示す接着層を予め
設けた支持体１＋２を用いることもできる。その上に粗
い分枝状樹脂構造６中に熱溶融性インク　８を含有して
なる。更に表面部分には微細多孔質樹脂構造１０が設け
られ、粗大多孔質断面分枝状樹脂構造６によって支持体
１又は１＋２と結合されてなる。構造中には熱溶融性ワ
ックス１２を保持してなる。

次にこれらの具体的調製方法について述べる。

上記の構成を形成するために粗い分枝状樹脂構造をとる
樹脂と、熱溶融性インクをゲル化させたインクを混合、
塗布、乾燥する事により得られる。更に発泡剤を含有さ
せ、塗布乾燥後に発泡させることでより理想に近い粗い
分枝状樹脂構造が形成できる。

更に表面部分を形成するには、好ましくは支持体側部分
を形成した後、積層塗布する事によって容易に形成でき
る。微細多孔質形成性樹脂とその樹脂とゲル化した又は
不混和性を呈する熱溶融性ワックスと任意の割合で混合
後塗布乾燥して得られる。

しかるのち、表面部分と支持体の連結は表面部分を形成
後、前記分枝状樹脂の軟化温度近くまで層を昇温させて
得られる。

本発明に用いられる支持体１は従来より公知の耐熱性を
有する材料、例えばポリエステル、ポリカーボネート、
トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリイミド等のプ
ラスチックフィルム、セロハン、硫酸紙、コンデンサー
紙等が使用できる。基材の厚さは熱感度、機械的強度を
考慮して２〜１５μ浦程度であることが望ましい。

又、耐熱性基材のサーマルヘッドと接触する表面にシリ
コーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ニトロセルロース
等からなる耐熱保護層５を設けることにより基材の耐熱
性を更に向上せしめることもできる。

本発明のインク備蓄である支持体側部分３（以下第１イ
ンク層と称す）、表面側部分４（以下第２インク層と称
す）中に保持される熱溶融性インクあるいは分枝状樹脂
、微細多孔質樹脂と不混和性の熱溶融性インクは着色剤
とベヒクル成分より構成される。

着色剤は従来より公知の顔料及び染料の中から適宜選択
できるが、顔料としてはカーボンブラック、フタロシア
ニン系顔料が好ましく用いられ、又染料としては直接染
料、酸性染料、塩基性染料、分散性染料、油溶性染料等
が好適に用いられる。

ベヒクル成分としてはミツロウ、カルナバワックス、鯨
ロウ、木ロウ、キャンデリラワックス、ヌカロウ、モン
タンワッ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、酸化ワックス、オシケ
ライト、セレシン、エステルワックス等が挙げられる。

他にマルガリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、バルミ
チン酸、ステアリン酸、フロメン酸、ベヘニン酸等の高
級脂肪酸、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール
等の高級アルコール、ソルビタンの脂肪酸エステル等の
エステル類、ステアリンアミド、オレインアミド等のア
ミド類が挙げられる。

熱溶融性ゲル化インクはソルベント分散方法によるもの
、ホットメルト分散方法によるもの、インクのゲル化剤
によるものに大別され、任意に選択して用いる。

まず、ソルベント分散方法による場合は、インク組成物
を適当な溶媒下、高温雰囲気において分散を行い、室温
へ冷却することにより得られる。具体的には２５〜４０
”Ｃの分散温度範囲であることが望ましい。２５℃以下
ではゲル化の効果は得られず転写能力は向上せず、又、
４０’Ｃ以上では安全性の面から好ましくない。又、冷
却は室温下での放置により行われる。

又、インクのゲル化はグリセリン脂肪酸エステル類のよ
うな適当なゲル化剤を添加せしめることによって行って
もよい。この際ゲル化剤の添加量は熱溶融性インクの固
形分総量に対し５〜５０重量％の範囲となることが望ま
しい。

又、ホットメルト分散方法による場合は、例えばロール
ミル、サンドミル、アトライター等によって高温雰囲気
下で分散するが、サンドミルを用いた分散方法がより均
一に分散され好ましい。具体的には上記の着色剤とベヒ
クル成分を混合後、ベヒクル成分の溶融温度より１０〜
２０℃高く設定されたベッセル中で高シェア下で分散す
る。任意の時間分散後、室温で放冷するかあるいは溶融
した適当な希釈溶剤及び任意のベヒクル成分を添加後、
２５〜３５℃で再分散し、室温で放冷することによって
熱溶融性ゲル化インクを調整する。

第２インク層の熱溶融性ワ・ソクスは第１インク層の熱
溶融性ゲル化インクを構成するベヒクル成分から適宜に
選定して用いる。

本発明の第１インク層の前記分枝状樹脂６及び第２イン
ク層の微細多孔質樹脂１０としては、ガラス転移点が本
発明の熱溶融性ゲル化インクの融点より高い各種樹脂を
用いることができる。

例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、セルロー
ス等樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ
る。

更に上に樹脂構造形成を容易とする発泡剤は加熱時に分
解し、層全体に孔を形成するアゾ化合物等が好ましく、
例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾシクロへキシルニトリル、ジアゾアミノベン
ゼン、バリウムジアゾカルボキシレート等が挙げられる
。

又、発泡剤の発泡温度、発泡効率を制御するために酸化
亜鉛、各種ステアリン酸塩、パルミチン酸塩等の発泡助
剤及びＤＯＰ等の可塑剤を添加してもよい。発泡剤の量
は特に限定されないが、第１インク層及び第２インク層
中の樹脂マトリクン及び熱溶融性ゲル化インクの固形分
総量に対し　５〜３０％添加されることか望ましい。

発泡剤の含有率が上記範囲より少なければ転写能力を上
げるのに必要な孔が充分に得られず、逆に多ければ機械
的強度の低下を招き好ましくない。

又、本発明の第１インク層と第２インク層は、上記の発
泡剤を使用する方法と共に前記分枝状及び微細多孔質を
構成する樹脂と熱溶融性ゲル化インク、熱溶融性ワック
スを高揮発性溶剤と低揮発性溶剤との混合溶媒に溶解さ
せ、乾燥により樹脂多孔質体を形成せしめる方法と併用
することも可能である。

本発明の第１インク層３の厚さは印字回数の大小に応じ
て適宜設定され得るものであるが、３〜１５μ厘とする
ことで熱感度、繰返し印字性に優れたものにできる。又
、第２インク層４の厚さはその特性から薄くすることが
好ましく　１〜５μｍとするのがよい。

本発明は更に熱転写記録媒体の接着層２を設けてもよい
。接着層は上記の第１インク層２をより強固に基材上に
保持する働きを持つ。接着層を構成するものとして具体
的にはエチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレート共重合体、
ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、石油樹脂、
ナイロン等であり、これらのうちから１Ｍあるいは２種
以上を組合せて使用すればよい。厚さは０．２〜２．０
μｍとすることが接着性、熱感度の面から好ましい。

［作　用］ 本発明の熱転写記録媒体は、熱溶融性ゲル化インクを使
用し、耐熱性基村上にインクを供給するための層である
該熱溶融性ゲル化インクを保持した粗い分枝状樹脂構造
の第１インク層とその上のインクの転写量を制御するた
めの層である該熱溶融性ワックスを保持し連続細孔を有
する微細多孔質構造の第２インク層からなる。

これによりサーマルヘッドで繰返し印字を行っても高印
字濃度で、かつ印字濃度の低下の少ない画像を得ること
ができる。

［実施例コ 次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。なお
、実施例に記載の各成分の量（部）は重量部である。

実施例１ 厚さ　４．５μ■のポリエチレンテレフタレートフィル
ムの片面にシリコーン樹脂からなる耐熱層を形成して基
材とする。

［第１インク層］ カーボンブラック　　　　　　　　１５部キャンデリラ
ワックス　　　　　　６０部酸化ポリエチレンワックス
　　　　２５部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　２０
部アゾビスイソブチルニトリル　　　２０部上記物質を
トルエンとメチルエチルケトンとの混合溶媒中に分散し
た液を塗布後乾燥し、基材上に厚さ１０μｍの第１イン
ク層を設けた。

［第２インク層］ キャンデリラワックス　　　　　　３５部酸化ポリエチ
レン　　　　　　　　２０部塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体　４０部アゾビスイソブチロニトリル　　　　５
部上記物質をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒
中で分散した液をインク供給層の上に塗布乾燥し、厚さ
　５μｌのインク転写制御層を設けた。

実施例２ 第２インク層成分に熱溶融性インク成分として、 ラノリン脂肪酸モノグリセライド　６０部酸化ポリエチ
レンワックス　　　　２５部を第２インク層成分中の塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体に対し６０重量％添加し
、実施例１の第１インク層上に塗布乾燥し、５μ腸の熱
溶融性インクを含むインク転写制御層を設けた。

比較例１ インク層を単層構成とし、 カーボンブラック　　　　　　　　１５部キャンデリラ
ワックス　　　　　　ＢＯ部Ｍ化ポリエチレンワックス
　　　　２５部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１００
部上記物質をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒
中に分散した液を塗布後乾燥し基材上に厚さ１５μｍの
インク層を設けた。

実施例３ ［熱溶融性ゲル化インクの作製］ カーボンブラック　　　　　　　　１５部キャンデリラ
ワックス　　　　　　８０部酸化ポリエチレンワックス
　　　　２３部テルペン樹脂（分散剤）　　　　　　２
部上記成分をサンドミルベッセルに充填後、１１０℃下
で分散を行い均一インクとした。その後糸を６５℃とし
、低融点油溶性染料ペンゾールブラック１０部及びメチ
ルエチルケトン／トルエン（２ハ比）６７５部を添加し
、３２℃において再分散を行った。分散後室温で放冷す
ることによって熱溶融性ゲル化インクを得た。このイン
クを用い、下記それぞれのインク層塗液を調整し、欠く
インク層を作製した。

［第１インク層の作製］ 熱溶融性ゲル化インク　　　　　　１０部塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体 のメチルエチルケトン／トルエン （２ハ比）の２０％溶液　　　　　　　　３部アゾビス
イソブチロニトリル　　　０．１部上記成分を混合後、
厚さ４．５μｌのＰＥＴフィルムの片面に耐熱処理を施
した基材上に膜厚８μｍになるように塗布し７５℃で乾
燥させて第１インク層を作製した。

［第２インク層の作製コ 熱溶融性ワックス（実施例１の熱 溶融性インクより着色剤を除いた組 成のゲル化ワックス）１０部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 のメチルエチルケトン／トルエン （２ハ比）の２０％溶液　　　　　　　　３部上記成分
を混合後、第１インク層上に膜厚２μ−になるように塗
布し１１０℃において乾燥発泡させて、第２インク層を
形成し本発明の熱転写記録媒体を得た。

実施例４ 実施例１と同様の熱溶融性ゲル化インクを用い、又、前
記分枝状樹脂としてニトロセルロース（分子量１０万）
を用いて実施例１と同様にして熱転写記録媒体を形成し
た。なお、第２インク層は実施例１と同一とした。

実施例５ 実施例１と同様の熱溶融性ゲル化インクを用い、又、前
記分枝状樹脂として、ニトロセルロース（分子量ｌＯ万
）によって形成した。第２インク層は同様の熱溶融性ワ
ックスを用い、微細多孔質樹脂としてセルロースアセチ
レートブチレートによって形成し、熱転写記録媒体を得
た。

以上のようにして調製した熱転写記録媒体をラインプリ
ンターに装着し、熱転写記録媒体の同じ位置を４回繰返
し印字し、各回の画像濃度をマクベス社製反射濃度計（
ＲＤ−９１４）で測定した。

［印字条件］ サーマルヘッド：薄膜ヘッドタイプ プラテン分圧：　２Ｈｇｆ／ｃ１１ ハクリ角二４５’（被転写紙に対し） 印字エネルギー：　２２１Ｊ／Ｉｍ’ 印字速度：　２インチ７ｓｅｃ 被転写紙：上質紙（ベック平滑度３２０ｓｅｃ）［発明
の効果］ 以上説明したように、本発明の熱転写記録媒体は、イン
ク層のマトリックスを粗い分枝状樹脂構造と微細多孔質
樹脂構造との二層構造としたことにより、繰返し使用し
ても高印字濃度を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の熱転写記録媒体の層構成を説明する
図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に熱転写インク層を設けてなる熱転写記
   録媒体において、該インク層が粗い分枝状樹脂構造と熱
   溶融性インクから主としてなる支持体側部分と、微細多
   孔質樹脂構造と熱溶融性ワックス類から主としてなる表
   面部分とからなり、該分枝状樹脂構造が部分的に微細多
   孔質樹脂構造及び支持体と連結していることを特徴とす
   る熱転写記録媒体。
2. （２）支持体上に熱転写インク層を設けてなる熱転写記
   録媒体において、粗い分枝状樹脂構造と熱溶融性インク
   から主としてなる第１インク層、微細多孔質樹脂構造と
   熱溶融性ワックス類から主としてなる第２インク層を順
   次設けてなり、該分枝状樹脂構造が部分的に微細多孔質
   樹脂構造及び支持体と連結していることを特徴とする熱
   転写記録媒体。