JPH04189190A

JPH04189190A - 感熱転写シート

Info

Publication number: JPH04189190A
Application number: JP2320239A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Ko; 高　裕一; Keiji Taniguchi; 圭司谷口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1992-07-07

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、感熱転写シートに関し、特に搬送性が良好で
高品質の画像が得られる感熱転写シートに関する。

〔従来の技術〕

近年、サーマルヘッドを用いる感熱転写記録法が、無騒
音であること、装置が比較的安価で且つ小型化できるこ
と、保守が容易であること、印字画像が安定であること
等の利点が多く用いられるようになっている。このよう
な感熱転写記録法に用いる感熱転写シートとしては、例
えばポリエステルフィルム等の支持体の一方の面に、天
然ワックス、合成ワックス等のワックス類、着色剤、熱
可塑性樹脂等を混合或いは積層した、感熱転写層（熱溶
融性インク層）が設けられている。

ただ、このような感熱転写シートは、サーマルヘッドと
の接触面における搬送性や耐熱性が悪いという欠点を有
する。そこで、サーマルヘッドとの接触面のスベリ性及
び耐熱性を付与するため、感熱転写シートの支持体の裏
面に耐熱性でスベリ性を有する材料からなるバック層を
設けることが提案されている。例えば、特公昭５ｇ−１
３３５９号公報には、シリコーン樹脂の耐熱性保護膜を
０．５〜５μｍの厚みで１５０〜２００℃で乾燥してバ
ック層として設けることが、特開昭６２−３３６８２号
及び特開昭６２−１０９６８８号公報には、シリコーン
ゴム薄膜のバック層を設けることが、更に特開平１−１
４１７８９号公報には、縮合型シリコーンコムのバック
層を設けることが開示されている。また、特開昭５９〜
１９６２９３号公報には、印字中にサーマルヘッド又は
感熱転写シート（リボン）裏面にオイルを供給する方法
が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このようなこれまで提案されている感熱転写
シートは、ある程度のスベリ性や耐熱性向上効果を有す
るものの、未だ満足されるものではない。例えば、シリ
コーン樹脂は、５５０℃までの加熱減量特性が５％程度
と少なく、耐熱性保護膜としては非常に優れたものをも
っているが、ハック層に耐熱性をもたせてスティッキン
グを防ごうとすると、塗膜厚が薄いと耐熱効果が低く、
特公昭５８−１３３５９号公報に記載されているように
、０．５μｍ以上の厚さが必要となる。しかし、塗膜厚
が厚くなると感度が悪くなるという問題が生じる。

また、シリコーン樹脂は３官能シロキサン結合による網
目状三次元架橋によって耐熱性を持たせているため、高
い架橋密度を持たせる必要が生じるが、その高架橋密度
故に、バック層のスベリ性は、層内流動性が失なわれる
ため低下する。耐熱性を出すため塗膜厚を厚くすると、
より層内流動性が無くなり、スベリ性が著しく低下する
。

画像品質を良くするために、プラテンロールを硬くし且
つ丑−マルヘノトの押え圧を強くしてきた近来の高速プ
リンターでは、硬いもの同士で強くはさまれるので、リ
ボンの搬送性が悪くて、スティッキングを起し易く、高
エネルギーでは、リボンが切れてしまう。更に、高架橋
のため硬塗膜となり、ヘットが摩耗し易い。また、架橋
を得るため高温、長時間の加熱が必要で、そのため支持
体フィルムが収縮したり、再加熱が必要で画像が悪くな
ったり、あるいは非生産的であったりする。

更に、シリコーンゴム薄膜のバック層を設けた感熱転写
シートは、支持体フィルムとバック層の結着力が弱く、
塗布製造時にバック面の当るガイトロールが汚れて蛇行
し易いという問題点があり、また縮合型シリコーンゴム
のバック層を設けた感熱転写シートには、水が発生する
ので、乾燥エネルギーを必要とするという難点がある〜
従って、本発明の目的は、スベリ性が良好で搬送性が良
く、しかも塗膜厚が薄くて、支持体フィルムの熱履歴が
少なく、良好な品質の画像が得られる熱転写記録ノート
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、支持体の表面に感熱転写層を設けると
共に、支持体の裏面にバック層を設けてなる感熱転写シ
ートにおいて、該バック層がシリコーンゴムとアクリル
樹脂との混合物からなり、しかもその塗膜厚が０．００
１−０．１μｍであることを特徴とする感熱転写シート
が提供される。

即ち、本発明の感熱転写シートは、塗膜厚０．００１−
〇、１μｍのシリコーンゴム／アクリル樹脂混合物から
なるバック層を設けたものであるが、上記構成としたこ
とから、スベリ性が良好で搬送性が良く、しかも熱履歴
が少なく良好な品質の画像が得られるものとなる。

次に本発明を図面により説明すると、本発明の具体的構
成及び作用は以下の通りである。

第１図において、本発明の感熱転写シートは支持体１、
感熱転写層（インク層）２及びバック層３から構成され
ている。即ち、支持体１の表面に感熱転写層２が設けら
れ、更に支持体１の裏面にバック層３が設けられている
構成となっており、転写時には、バック層３の表面から
サーマルヘッド４により加熱され、感熱転写層２のイン
クの一部が溶融剥離し、記録紙へ転写される。なお１ｇ
熱転写層２は単層構成であっても、あるいは積層構成で
あってもよい。また、第２図に示されるように、支持体
１と感熱転写層２との間に剥離層５を設けることもでき
る。

本発明においては、支持体裏面にシリコーンゴムとアク
リル樹脂との混合物からなる塗膜厚０．００ｊ〜０，１
μｍのバック層が設けられる。シリコーンゴムは、３官
能からなるシリコ・−ン樹脂とは異なって、２官能から
なり、部分的にアルキル基と置換されたビニル基が付加
重合して、ゴム弾性を有する架橋物になったものを言う
。シリコーンゴムの特徴として、架橋密度がシリコーン
樹脂に比して圧倒的に小さいため、直鎖状に伸びたアル
キルシロキサン結合が多数あるので、層間流動性が高く
、０．１μｍ以下の薄膜にしたときは、滑性のある塗膜
を形成することができる。

シリコーンゴムを硬化するためには、２官能で直線状に
つながったポリアルキルシロキサンを面状に広げるため
に導入されたビニル基等を、付加重合させるための塩化
白金酸等の白金系を主体とした触媒を用いればよい。但
し、本発明のバック層は薄膜であるため、インク面への
転移性も少ないので、熱履歴を考慮して、必ずしも硬化
する必要はない。

一方、アクリル樹脂は、支持体フィルム（例えばポリエ
ステルフィルム）との結着性に優れ、かつシリコーンゴ
ムとの相溶性にも優れている。アクリル樹脂としては、
ガラス転移温度（Ｔｇ）が４５°Ｃ以上のものが、ロー
ル汚れ防止効果が高いので、好ましい。アクリル樹脂の
具体例としては、次のものが挙げられる。なお、（）内
はＴｇを示す。

ポリメチルメタクリレート（１０５℃）、ポリエチルメ
タクリレート（６２°Ｃ）、ポリイソプロピル、メタク
リレート（８１℃）、ポリｎ−ブチルメタクリレート（
２０℃）、ポリイソブチル、メタクリレート（６７℃）
、ポリフェニルアクリレート（５５℃）、ポリρ−シア
ノフェニルアクリレート（９０℃）、ポリメチルアクリ
レート（８℃）、ポリエチルアクリレート（２３℃）、
ポリプロピルアクリレート（４４°Ｃ）、ポリブチルア
クリレート（５６℃）。

これらのアクリル樹脂は、堆独で又は２種以上混合して
、あるいはそれらのモノマーの共重合体として使用され
る。

アクリル樹脂のハック層における使用量は１〜３０重量
％、好ましくは３〜１０重量％である。アクリル樹脂の
含有量が３０重量％を越えると、ハック層として必要な
スベリ特性が失なわれてくるし、逆に１重量％未満では
、バック層のポリエステルフィルムとの結着性が低下す
る。バック層とポリエステルフィルムとの結着′性が低
いと、製造工程におい　　−て、バック面の接するガイ
ドロールにハック層の、特に両端の盛り上った部分がと
られ、徐々にガイドロール上でシリコーンゴムが厚みを
増して、ゴム弾性を持つようになる。ゴム弾性も持ち、
粘りを持ってくると、塗工中蛇行等のトラブルが生じ、
遂にはガイトロール上のシリコーンゴムが粒子状にフィ
ルムの方に転移して、製品を汚してしまう。

このシリコーンゴムとアクリル樹脂との混合物の塗膜厚
は、０．００１〜０．１μｍ、好ましくは０．００８〜
０゜０８μｍで使用され、薄いとスベリ性に劣り、厚す
ぎるとシリコーンゴムの変形抵抗が大きいので、ベタつ
いて、スベリが悪くなる。スヘリ性は動摩擦係数におい
て０．１以下が望まれる。乾燥は、硬化を必要とする場
合は、１２０℃で３０秒程度であり、完全な硬化を必要
としない場合には、４０℃〜１００℃且つ３〜１５秒程
度程度溶剤を揮散させる程度で充分である。

本発明において用いられる支持体としては、厚み２−２
５μｓ程度のプラスチックフィルム、例えば、ポリエス
テルフィルム、ポリカーボネートフィルム、トリアセチ
ルセルロースフィルム、ナイロンフィルム等が好適であ
る。

また、本発明における感熱転写層は、従来から公知のイ
ンク層構成でよく、滑剤、樹脂及び着色剤を主成分とす
るものである。二の場合、滑剤としては、カルナバワッ
クス、キャンデリラワンクス、パラフィンワックス、ポ
リエチレノワノクス、ステアリン酸アマイド、ステアリ
ン酸、ヤチルアルコール等が挙げられる。

樹脂としては、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリエステル樹脂、
アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂
、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、グアナミ
ン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、四弗化エチレ
ン樹脂等が挙げられる。また、着色剤としては、印刷イ
ンキ、染料等に用いられている無機及び有機の染料及び
顔料を使用することができ、例えば、カーボンブランク
、レーキレッドＣ、ベンジジンイエロー、フタロシアニ
ングリーン、フタロシアニンブルー、二酸化チタン、鉄
黒、ヘンガラなどの顔料、直接染料、油性染料、塩基性
染料、酸性染料などの染料等が挙げられる。

本発明において、シリコーン樹脂より耐熱性の劣るシリ
コーンゴム／アクリル樹脂混合物からなるバック層で、
より優れたステインク防止効果が得られるのは、次の理
由によるものと考えられる。

即ち、スティック防止作用が、シリコーン樹脂の耐熱性
保護によって下層の支持体フィルムの溶融を起こさなく
したり、また支持体フィルムが溶融してもシリコーン樹
脂が溶融せずにサーマルヘッドと隔離しているのとは異
なり、本発明は耐熱性のあまり良くない薄膜を設けるが
、スベリ性が高いため支持体フィルムが溶融してサーマ
ルヘッドに付着する前に搬送されるので、スティック防
止効果が高いと思われる。

なお、本発明においては、前述した剥離層の設置以外に
も、支持体とバック層の間に、両者間の接着力向上のた
めのブライマー層を設けることができるし、また感熱転
写層の上に、熱感度や定着性などを向上するためのオー
バー層を設けることができる。

［発明の効果〕本発明の感熱転写シートは、塗膜厚０．００１〜０．１
１ｚｒｎのシリコーンゴム／アクリル樹脂混合物からな
るバック層を、支持体裏面に設けた構成としたことから
、スベリ性が良好で且つ搬送性が良く、しかもハック層
が薄膜で高熱長時間硬化の必要がないので、支持体フィ
ルムの熱収縮が起きにくく、その結果、本転写シートに
よると良好な品質の画像が得られる。

また、本発明の感熱転写シートは生産性が良く、コスト
的にも有利なものであり、その上支持体フィルムとバッ
ク層との結着性が良いため、製造塗工中、バック面の当
たるガイドロールに汚れが生じにくい。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお
、以下において示す部は何れも重量基準である。

実施例１インク層用塗液下記組成の混合物をボールミル中で１２時間分散させ、
インク層用塗液を調製した。

カルナバワックス　　　　　　　　　　　７０部カーボ
ンブランク　　　　　　　　　　　　２０部トルエン　
　　　　　　　　　　　　　　９００部剥離層用塗液下記組成の混合物をボールミル中で８時間分散して、剥
離層用塗液を調製した。

カルナバワックス　　　　　　　　　　　８５部カル社
製）トルエン　　　　　　　　　　　　　　　９００部バッ
ク層用塗液下記組成の混合物を溶解分散し、バック層用塗液を調製
した。

固形分４０％；Ｔｇ１０５℃）トルエン　　　　　　　　　　　　　　１，０００部厚
さ４．５μｍのポリエステル（ＰＥＴ）フィルム上に、
上記バック層用塗液をスムーザ−で塗布し、８０℃で１
０秒乾燥して、膜厚０．０２μｍのハック層を形成させ
た。

次に、このバック層形成済ＰＥＴフィルムの反対面に、
上記剥離層用塗液を塗布し、４０℃で１０秒乾燥して膜
厚１，５μｍの剥離層を形成させた。

続いて、上記剥離層上に上記インク層用塗液を塗布し、
７０℃で１０秒乾燥して膜厚２μｍのインク層を形成さ
せて、本発明の感熱転写シートを作成した。

実施例２インク層用塗液下記組成の混合物をボールミル中で１２時間分散させ、
インク層用塗液を調製した。

カルナバワックス　　　　　　　　　　　６５部カーボ
ンブランク　　　　　　　　　　　　２０部トルエン　
　　　　　　　　　　　　　　９００部バック層用塗液下記組成の混合物を溶解分散し、バック層用塗液を調製
した。

７ｇ５０℃）７ｇ１０５℃）厚さ４．５μ０のＰＥＴフィルム上に、上記バック層用
塗液をスムーザ−で塗布し、８０℃で１０秒乾燥して、
膜厚０．０２μｍのバック層を形成させた。

次に、このバック層形成１ＰＥＴフイルムの反対面に、
上記インク層用塗液を塗布し、７０℃で１０秒乾燥して
膜厚４μｍのインク層を形成させて、本発明の感熱転写
シートを作成した。

実施例３バック層用塗液下記組成の混合物を溶解分散し、７＜ツク雇用塗液を調
製した。

固形分３０％；７ｇ６５℃）トルエン　　　　　　　　　　　　　　１，０００部厚
さ４．５μｍのＰＥＴフィルム上に、上記ノくツク雇用
塗液をスムーザ−で塗布し、８０℃で１０秒乾燥して、
膜厚０．０２部ｍのバック層を形成させた。

以後、実施例１と同様にして、ＰＥＴフィルムの反対面
に剥離層とインク層とを形成させて、本発明の感熱転写
シートを作成した。

比較例１実施例１のバック層用塗液において、アクリル樹脂溶液
を除いた塗液を用いた以外は、実施例１と同様にして比
較′用の感熱転写シートを作成した。

比較例２バック層用塗液下記組成の混合物を溶解分散し、バック層用塗液を調製
した。

シリコーン樹脂　　　　　　　　　　　　１０部（ＫＲ
２６６；信越化学工業社製）硬化剤（Ｄ−１１；信越化学工業社製）　　　　　１部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　４９部厚さ４
．５μｍのＰＥＴフィルム上に、上記バック層用塗液を
塗布し、１５０℃で２０分乾燥硬化させて、膜厚３μｍ
のバック層を形成させた。なお、乾燥後フィルムが収縮
して、シワが寄ったことが観察された。

以後、実施例１と同様にして、ＰＥＴフィルムの反対面
に剥離層とインク層とを形成させて、比較用の感熱転写
シートを作成した。

比較例３バック層用塗液下記組成の混合物を溶解分散し、バック層用塗液を調製
した。

シリコーン樹脂　　　　　　　　　　　　　】０部（Ｋ
Ｒ２５５；信越化学工業社製）トルエン　　　　　　　　　　　　　　　５０部厚さ４
．５μｍのＰＵＴフィルム上に、上記バック層用塗液を
塗布し、１００℃で１０分乾燥硬化させて、膜厚０．５
μ■のバック層を形成させた。

比較例４比較例２のバック層用塗液を、比較例２と同様にして厚
さ４．５μｍのＰＥＴフィルム上に塗布し、１００℃で
１０秒乾燥したところ、乾燥が不充分で、塗工中ガイド
ロールが直ちに汚れた。

比較例５比較例２のバック層用塗液において、トルエン４９部を
１，０００部に代えた塗液を、厚さ４．５μｍのＰＥＴ
フィルム上に塗布し、１００℃で１０秒乾燥して、膜厚
０．０２μ山のバック層を形成させた。

舅、上得られた感熱転写シートについて、スベリ性（動
摩擦係数）、スティッキング（搬送性）及び塗工性に関
する試験を行なった。それらの結果を第１表に示す。な
お、試験条件は次の通りである。

（＋）動摩擦係数ＨＥＩＤＯＮ社製表面性測定試験機を用い、鋼球をハッ
ク面に接し、５０ｇの荷重で７５ｍｍ／ｍｉｎの速度で
滑らせて測定した。

（２）スティッキング（搬送性）オオクラ電気（株）製の熱転写シュミレータ−にて、次
の条件で試験した。

サーマルヘッド゛京セラ社製ＫＩＴヘッド押圧　３００ｇ／ｃｍリボン引張テンション°１４００１ｓｃｍ印字ヌピード
、２インチ／ｓｅｃ印字エネルギー：　３０ｎｎｉ／ｍ１１２印加ハルス　
全ライン連続３２０パルス評価基準 ○・搬送してリボン切れ、スティッキングを起こさなか
ったもの。

×・・搬送せず、スティックによってリボン切れを起こ
したもの。

Δ・・搬送は少しするがステインクを生じ、リボン切れ
を起こすもの。

（３）耐熱性オオクラ電気（株）製の熱転写シュミレータ−にて、次
の条件で試験した。

サーマルヘッド　京セラ製ＫＭＴヘッド押圧：　３００ｇ／ｃｒｎ印加エネルギー　３０ｍ　ｉ　７ｍｍ２印加ハルス　全
ライン連続６４パルス評価基準 ○・リボン切れしないもの。

×・・リボン切れ起こしたもの。

（４）塗工性ワイヤードノドキスコーターで、コーターヘッドは次の
３ケ所とした。

Ｎｏ、ｌ　コーターヘッド・バック層Ｎｏ、２　コーターヘッド・・剥離層Ｎｏ、３コーターヘツド・インク層なお、ドライヤー長は各１０ｍ、塗布速度は６０ｒｎ／
分とした。

Ｎｏ、ｌドライヤー出口からＮｏ、２ニーターヘツトま
でのバック面の接するロールが汚れて、蛇行を始めた塗
布ｍ数を測定した。

注）×・ロールがすぐ汚れて止めたため、インク層を塗
布せず。

（Ｘ）・・比較例２及び３は、上記乾燥条件では機械的
塗布が不可能なため、このように記載した。

第１表第１表の結果から、本発明の感熱転写シートは、比較用
の感熱転写シートと比べ、耐熱性はあまり良くないが、
スベリ性が良いため、搬送性が良く、しかも支持体フィ
ルムとバック層との結着性が良いため、製造塗工中、バ
ック面の当るガイドロールに汚れが発生しにくいもので
あることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る感熱転写シートの模式
断面図である。ｌ　支持体、２　感熱転写層（インク層）、３・バック
層、４・サーマルヘッド、５・・剥離層。特許出願人　株式会社　リ　コ　− 代理人弁理士　池　浦敏明（はが１名）第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持体の表面に感熱転写層を設けると共に、支持
体の裏面にバック層を設けてなる感熱転写シートにおい
て、該バック層がシリコーンゴムとアクリル樹脂との混
合物からなり、しかもその塗膜厚が０．００１〜０．１
μｍであることを特徴とする感熱転写シート。
（２）前記バック層の塗膜厚が０．００８〜０．０８μ
ｍである請求項（１）記載の感熱転写シート。