JPH0478581A - 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、繰り返し使用可能な熱転写記録媒体、特に繰
り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り返し使用
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
。そこで繰り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、（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、（２）特開昭５８−
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６０−１
２７１９２公報に記載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剥して転写させるもの等が
提案されされている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記（１）の方法は繰り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
装置に用いられ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があった。

更に従来の調整法で得られた熱溶融性インクは、サーマ
ルヘッドによって繰返し印字を行う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既に光学濃度の低
下が発生し印字物の光学濃度が低いものとなっていた。

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。

更に繰り返し印字特性を単純に向上させるには、インク
層厚を大きくするのが最も簡単な方法であるが、熱感度
の低下をきたすという問題があり、ワンタイム（−度で
インクが全転写する事）熱転写記録媒体と同等の熱感度
が要求されていた。

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■熱感度をワンタイム熱転写記録媒体とし、■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を用いた繰返し印字でのインク層の
全転写を防止し、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］ 本発明は上記の目的を達成するために特許請求の範囲に
記載のとおりの構成にするのが最も好ましい。

すなわち、支持体側部分に粗い分枝状樹脂層を設け、そ
の中の熱溶融性インクから主として構成される。この粗
い分枝状樹脂は表面部分の微細多孔質樹脂構造及び支持
体と連結されてなるものである。このように構成とする
ことで、良好な繰返印字が可能となる。つまり支持体側
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、より多くの繰返印字を可能とする。このインクは
繰返印字を行うこと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は表面部分の
微細多孔質樹脂構造体と支持体とを連結していることで
、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インクから主
として構成される。この構造によって熱溶融性インクの
転写量を調整することができる。

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インクから主
として構成される組成で順次積層して形成してもよい。

以上の構成中の熱溶融性インクビヒクルとして、１２−
ヒドロキシステアリン酸を含有せしめることにより、熱
感度の向上とマルチ印字での光学濃度変化（以下△ＯＤ
と称す）を小さくすることが可能となる。この１２−ヒ
ドロキシステアリン酸の効果は必ずしも明確ではないが
、熱感度向上への融解時の吸熱量が従来公知のビヒクル
よりはるかに小さいためである考えられる。

例えばパラフィンワックス　１５５’Ｆは３７ｃａｌ／
ｇに対して１２−ヒドロキシステアリン酸は２１ｃａｌ
／ｇと小さい。更に△ＯＤへの効果は１２−ヒドロキシ
ステアリン酸の水素結合によるゲル化能が寄与している
ものと推定される。すなわち印字時の熱溶融下は水素結
合が切れ低粘度となり、受容紙に容易に転移する。しか
る後、受容紙に触れることで急冷されると同時に水素結
合による三次元網目構造ができ急激な増粘が起きる。

その結果受容紙への浸透が少なくなり、インクが有効に
光学濃度再現に用いられる事によって△ＯＤが少なくな
るものと考えられる。

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１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Ｂ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、粗い分枝状樹脂構造Ｂによって支持体１又は１十
２と連結されている。この多孔質樹脂構造ｌＯ中には支
持体側部分に含まれる熱溶融インクと同−又は異なった
熱溶融性インク１２を保持してなる。１２−ヒドロキシ
ステアリン酸も同じくどちらの層で用いても両層で用い
てもよい。

これらの具体的調製方法について述べる。

上記の構成を達成するために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
燥することにより得られる。

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ことによって容易に形成でき
る。微細多孔質樹脂とその樹脂とゲル化又は不混和性を
呈する熱溶融性インクと任意の割合で混合後塗布乾燥し
て得られる。

しかる後に表面部分と支持体の連結は表面部分を形成後
、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ｌ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２〜１５μｍ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、エボ牛シ樹
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層である支持体側部分３（以下第１
インク層と称す）及びインク転写制御を行う表面側部分
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、フタロンア
ニン系顔料が好ましく用いられ、又、染料として直接染
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１２−ヒドロキシステアリン酸単独
もしくは以下の公知のベヒクルと混合して用いる。それ
らのベヒクルとしては、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、ラウリン酸、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られる。

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℃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℃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
上適当な希釈溶剤及び任意のベヒクル成分を添加後、２
５〜３５℃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製する。

本発明の第１インク層の分枝状樹脂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
樹脂セルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂
等が挙げられる。

更に上記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、アゾビスイソブチルニト
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、バ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
中の樹脂マトリクス及び熱溶融性ゲル化インクの固形分
総量に対し　５〜３０％添加されることが望ましい。

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、３〜１５μｍとす
ることで熱感度、繰り返し印字性に優れたものにできる
。又、Ｎ２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１〜５μ■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２は、上記の第１インク層３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ー酢酸
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
れらの中から１粍あるいは２種以上を組合わせて使用す
ればよい。厚さは０．２〜２．０μ謂とすることが接着
性、熱感度の面から好ましい。

本発明の熱転写記録媒体は、熱溶融性インクのベヒクル
として、１２−ヒドロキシステアリン酸を用い熱溶融性
ゲル化インクとし、耐熱性基材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ゲル化インクを保持し連
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］ 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簡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　　　　　　　　　１２部１２−ヒド
ロキシステアリン酸　　　３０部キャンデリラワックス
　　　　　　２１部酸化ポリエチレンワックス　　　　
　７部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　２７部アゾビ
スイソブチルニトリル　　　　３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８０℃で乾燥し、基材上に厚さ６．０μ■の第１イ
ンク層を設けた。

［第２インク層コ カーボンブラック　　　　　　　　１２部キャンデリラ
ワックス　　　　　　４３部酸化ポリエチレン　　　　
　　　　１５部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　３０
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１１．０℃で
乾燥し、厚さ　２．１μｌの第２インク層を設けた。

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、 カーボンブラック　　　　　　　　　１５部キャンデリ
ラワックス　　　　　　５５部１２−ヒドロキシステア
リン酸　　　３０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５０重量％添加し、実施例
１の第１インク層上に塗布乾燥し、２，０μｇ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　　　　　　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１１０’ｃで乾燥し基材上に厚
さ８．０μ−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１２−ヒドロ
キシステアリン酸　　　４２部キャンデリラワックス　
　　　　　３０部酸化ポリエチレンワックス　　　　１
０部テルペン樹脂（分散剤）　　　　　　３部上記成分
をサンドミルベッセルに充填後、１１、０℃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（２１１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製し、各インク層
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 （２／１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４．５μ釦のＰＥＴフィルムの片面に耐熱処理
を施した基材上に膜厚６．０μｍになるように塗布し７
５℃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 熱溶融性ゲル化インク（第一イン ク層と同一）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 （２／１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３と同様の熱溶融性ゲル化インクを用い分枝状樹
脂として、ニトロセルロース（分子量ｌＯ万）によって
第１インク層を形成した。第２インク層は実施例３と同
一とした。

実施例５ 実施例３と同様の熱溶融性ゲル化インクを用い分枝状樹
脂としてニトロセルロース（分子量１０万）によって形
成した。第２インク層は同様の熱溶融性ゲル化インクを
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。

以上の様にして得られ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回繰り返し
て印字して、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　：　２３０ｇｆ／ｃｍ ハクリ角　　　：４５’（被転写紙に対し）印字エネル
ギー；下記適正感度エネルギーによる 印字速度　　　：２インチ／　ｓｅｅ 被転写紙　　　：上質紙（ベック平滑度３２０ｓｅｃ） その結果を第１表に示した。

第１表 ブネスが比較例よりはるかに勝っていた。

［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熱感度
が高く、かつ繰り返し印字しても画像濃度が充分に高く
、しかも、インク層が剥離することもない実用上極めて
優れた熱転写記録媒体である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱転写記録媒体の概略を示す断面の模
式図である。 １・・・支持体、２・・・接着層（支持体に含む）、３
・・・支持体側部分、４・・・表面部分、５・・・耐熱
保護層、６・・・粗い分枝状樹脂構造、８．１２・・・
熱溶融性インク、 １０・・・微細多孔質樹脂構造。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に熱転写インク層を有する熱転写記録媒
   体において、このインク層が主として粗い分枝状樹脂構
   造と熱溶融性インクからなる支持体側部分と、主として
   微細多孔質樹脂構造と熱溶融性インクからなる表面部分
   とからなり、この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おり、熱溶融性インクは
   そのベヒクル成分として１２−ヒドロキシステアリン酸
   を含有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有する熱転写記録媒
   体において、主として粗い分枝状樹脂構造と熱溶融性イ
   ンクからなる第１インク層と、主として微細多孔質樹脂
   構造と熱溶融性インクからなる第２インク層とを順次設
   けてなり、この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おり、熱溶融性インクはそ
   のベヒクル成分として１２−ヒドロキシステアリン酸を
   含有していることを特徴とする熱転写記録媒体。