JPH0485071A - 感熱転写材 - 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】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、感熱転写記録方式の画像形成装置に用いられ
る感熱転写材に関する。

（従来の技術） 近年、動作時の騒音がなく、低コスト化、小形軽量化が
容易で操作性、保守性にも優れているため、感熱転写記
録方式によるプリンタやファクシミリ等の画像形成装置
が広く普及しつつある。

この感熱転写方式は、一般に、シート状の支持体の上に
熱溶融性のインク層を設けた感熱転写材（以下、インク
リボンと呼ぶ。）を用い、このインクリボンをサーマル
ヘッドなどにより選択的に加熱してインク層壬溶融させ
、溶融させたインクを記録媒体上に転写することで加熱
形状に応じた画像の記録を行うものである。

ところで、従来のインクリボンでは、表面の平滑性が悪
い記録媒体に対して印字品質が低下するという問題があ
った。そこで、表面の平滑性が悪い記録媒体に対しても
良好な印字が行えるようにするため、熱溶融性のインク
層内、または別に設けた層内に熱膨張物質を内包したシ
ェルからなる熱膨張性の粒子（以下、マイクロカプセル
と呼ぶ。

）を分散させたインクリボンが開発されている。

このインクリボンは、サーマルヘッドにより加熱された
ときに、インク層が溶融するとともにマイクロカプセル
が膨脹し、その圧力により溶融したインクが記録媒体に
押付けられるようにして付着させられるため、表面の平
滑性の悪い記録媒体に対しても良好な印字が行えるもの
である。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、上述のマイクロカプセルを含有するイン
クリボンにあっても、以下に挙げるような未解決の問題
があった。

■従来のシェルは無色透明であるが、微粒子であるため
肉眼では白く見える。このため、記録媒体に転写された
インク面にシェルか露出した場合、インクの濃度に悪い
影響を及はし、最悪、例えば黒のインクリボンの場合、
黒のインクがグレーに見えてしまう。シェルに内包する
熱膨張物質についても同様である。

■インクリボンの消費量を減らすため、記録媒体の搬送
速度よりも遅い速度でインクリボンの搬送を行うことが
あるが、このような場合、インクリボンと記録媒体とが
擦合った状態となるため、記録媒体の非記録部に溶けた
インクが付着する、いわゆる地かぶりが生じ記録媒体の
表面が汚れてしまう。

■マイクロカプセルの膨脹が十分でないと、溶融したイ
ンクが記録媒体へしっかりと押付けられないため、良好
な印字品質が得られない。

本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたもので、
良好な印字品質で印字することのできる感熱転写材を提
供するものである。

［発明の構成］ （Ｒ題を解決するための手段） 本発明は、支持体上に、少なくとも熱溶融性インク層を
有しかつシェルと該シェルに内包される熱膨張物質とか
らなる熱膨脹性粒子を含有する転写面が設けられた感熱
転写材において、前記シェルと前記熱溶融性インク層と
が同色に形成されているものである。

第２の発明は、支持体上に、少なくとも熱溶融性インク
層を有しかつシェルと該シェルに内包される熱膨張物質
とからなる熱膨脹性粒子を含有する転写面が設けられた
感熱転写材において、前記熱膨張物質と前記熱溶融性イ
ンク層とか同色に形成されているものである。

第３の発明は、支持体と、この支持体上に積層された熱
膨脹性粒子を含有する熱溶融性インク層と、この熱溶融
性インク層上に積層された軟化温度が前記熱溶融性イン
ク層よりも高いオーバコート層とを具備するものである
。

第４の発明は、支持体と、この支持体上に積層された熱
膨脹性粒子を含有する熱溶融性インク層と、この熱溶融
性インク層の上に積層されたほぼ無色透明のオーバコー
ト層とを具備するものである。

さらに、第５の発明は、支持体上に、少なくとも熱溶融
性インク層を有しかつ熱膨脹性粒子を含有する転写面が
設けられた感熱転写材において、前記熱膨脹性粒子の膨
張開始温度が前記熱溶融性インク層の軟化温度以上であ
るものである。

（作　用） 第１の発明では、シェルが熱溶融性インク層と同色に形
成されているので、記録媒体に転写されたインク面にシ
ェルが露出した場合でも、インクの濃度が落ちることが
ない。

第２の発明では、熱膨張物質が熱溶融性インク層と同色
に形成されているので、同様にインクの濃度が落ちるこ
とがない。

第３の発明では、熱膨脹性粒子を含有する熱溶融性イン
ク層の上に、軟化温度が熱溶融性インク層よりも高いオ
ーバコート層を積層しているので、非記録部の熱溶融性
インク層が溶けて記録媒体に付着することを防止できる
。

第４の発明では、熱膨脹性粒子を含有する熱溶融性イン
ク層の上に、はぼ無色透明のオーバコート層を積層して
いるので、記録媒体にオーバコート層が擦取られた場合
でも、印字品質を劣化させることがない。

第５の発明では、熱膨脹性粒子の膨脂開始温度が熱溶融
性インク層の軟化温度以上であるため、熱溶融性インク
層が軟化溶融してから、熱膨脹性粒子か膨脹を開始する
ので、熱膨脹性粒子が確実に膨脹して溶融したインクを
記録媒体へ押付けることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

画像形成装置 第１図は、本発明の一実施例に係わる画像形成装置１０
の断面図である。以下にその構成を説明する。

記録紙カセット６０は記録紙Ｐを収納するものである。

また、この記録紙Ｐの搬送機構として、カセット６０か
ら記録紙Ｐを送り出す取出し機構７０、カセット６０か
ら取出された記録紙Ｐを一枚ずつ分離して搬送する分離
機構９０、ＰＥＴ　（ポリエチレンテレフタレート）、
ポリイミド等の絖電体が表面に形成され、記録紙Ｐをそ
の表面に吸着しつつ搬送するドラム１００、ドラム１０
０に記録紙Ｐを押し付けるピンチローラ１１０、ドラム
１００から記録紙Ｐを剥がす剥離爪１３０、トレイ１５
０上に記録紙Ｐを排出する排紙機構１４０がある。

また、ドラム１００の周囲には、記録紙Ｐの先端及び後
端を検知する記録紙検知センサ１２０、−色のみのプリ
ントを行うモノクロ・プリント機構３００、カラー・プ
リントを行うカラー・プリント機構６００が配置されて
いる。

さらに、画像形成装置１０には、外部からの画像信号を
受は入れるインターフェイスと装置全体の制御を司る電
気回路２００、装置各部の電源を供給する電源２８０及
び装置の各種操作を行うためのコントロールパネル２９
０が設けられている。

次に、上記構成において動作を説明する。記録紙Ｐは取
出し機構７０、分離機構９０により記録紙カセット６０
から一枚づつ取出され、ピンチロラ１１０とドラム１０
０の吸着作用により図中矢印で示す方向に回転するドラ
ム１００に巻付けられる。

次いで、−色のみのプリントの場合は、モノクロ・プリ
ント機構３００でプリントされた後、剥離爪１３０によ
りドラム１００から剥がされ、排紙機構１４０によりト
レイ１５０上に排出される。

一方、多色プリントの場合は、図示しないソレノイドに
より剥離爪１３０が破線で示したドラム１００から離れ
た位置に移動し、記録紙Ｐは、モノクロ・プリント機構
３００でプリントされることなくドラム１００に巻付け
られたままカラー・プリント機構６００に至り、まず、
第一色目がプリントされる。さらに、ドラム１００の回
転によりカラー・プリント機構６００で第二色目、第三
色目が、モノクロ・プリント機構３００で黒色がプリン
トされた後、実線の位置に移動した剥離爪１３０により
記録紙Ｐはドラム１００から剥がされてトレイ１５０上
に排出される。

以下、各部の構成と動作を詳細に説明する。

モノクロ・プリント機構 第２図は、モノクロ・プリント機構３００を示す断面図
である。以下、その構成を説明する。

インクリボン４００は、その一端が供給ロール３１０上
に巻かれ、供給ローラ対３３０．３３０に挾持され、予
熱ヒータ３４０に接触し、圧縮コイルばね３５０により
付勢されたサーマルヘッド３６０とドラム１００の間、
及び回収ローラ対３７０．３７０に挟持されて、他端が
回収ロール３８０上に巻き取られている。

供給ローラ対３３０，３３０は、図示しないモータに直
結されて駆動され、回収ローラ対３７ｏ１３７０及び回
収ロール３８０は図示しない滑りクラッチを介して駆動
される。これらのインクリボン搬送部の搬送速度は、滑
りクラッチによる滑りが無い時に、ドラム１００の周速
〉回収ローラ対３７０．３７０及び回収ロール３８０の
搬送速度さ供給ローラ対３３０，３３０の搬送速度の関
係となっており、滑りクラッチによりインクリボン４０
０に一定の張力が付与されるように構成されている。ま
た、インクリボン４００の搬送速度を規定する供給ロー
ラ対３３０，３３０の搬送速度は、ドラム１００の周速
に対し、０．１〜０．９倍に設定されるが、特に０．２
〜０．５倍の範囲に設定することが好ましい。

圧縮コイルばね３５０は、通常の加圧力より小さい値で
サーマルヘッド３６０をドラム１００に対し付勢してお
り、その値は２０〜１５０　　ｇ／ｃ１こ設定されるか
、特に５０〜１００ｇ／ｃ−とすることが好ましい。

予熱ヒータ３４０は、記録紙Ｐの幅より長い抵抗体３４
１をセメント３４２で包み固め、さらにその外側を摩擦
抵抗の少ないテフロンシート３４３で覆ったものである
。予熱ヒータ３４０の表面温度は、インクリボン４００
と接触する面の側面に取り付けられた温度制御用のサー
ミスタ３４４により、インクリボン４００のインク融点
より低い温度にコントロールされる。

なお、３６７は、サーマルヘッド３６０の駆動回路が実
装される駆動回路実装部である。

次に、上記構成のモノクロ・プリント機構３００におい
て動作を説明する。

ドラム１００に巻き付けられた記録紙Ｐがサーマルヘッ
ド３６０に到達するま゛では、モノクロ・プリント機構
３００を駆動するモータは停止しており、インクリボン
４００はドラム１００に対して相対的に滑った状態とさ
れている。そして、記録紙検知センサ１２０からの検知
信号と電気回路２００内の遅延タイマにより、記録紙Ｐ
がサーマルヘッド３６０に到達した時点で、モータが回
転し、供給ローラ対３３０，３３０、回収ローラ対３７
０．３７０及び回収ロール３８０は、インクリボン４０
０をドラム１００より遅い速度で搬送する。また、記録
紙検知センサ１２０がらの検知信号と電気回路２００内
の遅延タイマにより、記録紙Ｐがサーマルヘッド３６０
を通過し終わったとき、モータは停止され、インクリボ
ン４００の搬送が止まる。

行間などのプリントしない非画像部に対しては電気回路
２００からの制御で、インクリボン４゜Ｏの搬送が一時
的に停止される。

インクリボン４００は、サーマルヘッド３６０に至る直
前で予熱ヒータ３４０によりインク融点より若干低い程
度の温度にまで加熱された後、サーマルヘッド３６０に
より記録紙Ｐにプリントされる。従って、サーマルヘッ
ド３６０による加熱が少なくても良好な転写画像を得る
ことができ、高速記録も可能である。

第３図は、インクリボン４００の構成を示す断面図であ
る。

同図に示すようにインクリボン４００は、オーバコート
層４７ｏ（以下、コート層４７０と呼ぶ。

）、熱により軟化・溶融する熱溶融性インク層４１０、
加熱により急激に膨張するマイクロカプセル４２０、こ
れらの支持体としてのベースフィルム４５０から構成さ
れており、マイクロカプセル４２０は、ベースフィルム
４５０に接触するように分散されている。

分散の形態としては、第３図（ａ）に示すようにマイク
ロカプセル４２０の粒径より熱溶融性インク層４１０の
方を厚くしてもよいが、マイクロカプセル４２０の粒径
と熱溶融性インク層４１０の厚さを同じとしたり（同図
（ｂ））　、またはマイクロカプセル４２０の粒径より
薄くした熱溶融性インク層４１０がマイクロカプセル４
２０を覆うようにするか（同図（Ｃ））　、あるいはマ
イクロカプセル４２０が熱溶融性インク層４１０から露
出する（同図（ｄ））ような構成とすることかできる。

コート層４７０は、軟化温度が熱溶融性インク層４１０
より高くしたり、あるいは、コート層４７０の色を無色
透明にすることができる。軟化温度が熱溶融性インク層
４１０より高いコート層４７０は、例えば、着色材、バ
インダから成る。無色透明のコート層４７０は、例えば
着色材を含まないバインダから成る。着色材、バインダ
としては、それぞれ、前述した熱溶融性インク層４１０
で用いられる顔料、染料およびワックス、樹脂などが挙
げられる。コート層４７０の厚さは１０μｍ以下、特に
０．１〜５μｍに設定されることが好ましい。

マイクロカプセル４２０の粒径は、膨張前が１〜３０μ
ｍ１　（１〜１０μｍ）で、膨張後の最大粒径が２〜１
００μｍ１（１０〜６０μｍ）、熱溶融性インク層４１
０の厚さは１〜２０μｍ１　（２〜１０μｍ）に設定さ
れるが、特に（）内で示した値に設定されることが好ま
しい。また、分散の量としては熱溶融性インク層４１０
全体を１００部とした時、マイクロカプセル４２０が１
〜３０部に分散されていることが好ましい。

熱溶融性インク層４１０は、着色剤とバインダから成る
。着色剤としては、例えばカーボンブラック等の顔料、
他の例として、例えば特開昭６０−２５７９２号公報に
開示されている物質、例えばニグロシン染料、ランプ黒
、−あるいは各種染料等の印刷、複写の分野で一般に用
いられる任意の着色剤、公知の染料、顔料が全て使用出
来る。また、バインダとしては、例えば特開昭５９−２
０１８９４号公報（下記（）内）に開示されている物質
、例えばカルナバワックス、パラフィン、サゾールワッ
クス、マイクロクリスタリンワックス等のワックス類等
が使用できる。

（カルナバワックス、パラフィン、サゾールワックス、
マイクロクリスタリンワックス、カスターワックス等の
ワックス類、ステアリン酸。

バルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸アルミニウム
、ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン
酸亜鉛、バルミチン酸亜鉛。

メチルヒドロキシステアレート、グリセロールモノヒド
ロキシステアレート等の高級脂肪酸あるいはその金属塩
、エステル等の誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリイソブチレン。

ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレン　ポリ四ふっ
化エチレン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン
−アクリル酸エチル共重合体。

エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィンの単独ま
たは共重合体あるいはこれらの誘導体からなる熱可塑樹
脂等が使用される。）この他の例として（具体例を含め
て）密ロウ、カンデリラワックス、ポリエチレンワック
ス、ホロウ、オウリキュリーロウ、エステルワックス、
酸化ワックス、モンタンロウ、オシケライト、セレシン
等のワックス類、バルミチルアルコール、ステアリルア
ルコール、ベヘニルアルコール、エイコサトル等の高級
アルコール、バルミチン酸セチル、バルミチン酸ミリシ
ル、ステアリン酸セチル、ステアリン酸ミリシル等の高
級脂肪酸エステル、アセトアミド、プロピオン酸アミド
、バルミチン酸アミド、ステアリン酸アミドのアミド類
、セルロース系樹脂（エチルセルロース等）、テルペン
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ロジン系樹脂、エポキシ
系樹脂、ビニル系樹脂（酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹
脂、塩ビ酢ビ共重合樹脂、ビニルブチラール樹脂、ポリ
ステアリン酸ビニル等）、ブタジェン系樹脂、芳容族系
石油樹脂、低分子量の石油樹脂、ケトン樹脂、スチレン
系樹脂、脂肪族炭酸水素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポ
リスチレン樹脂、エステル樹脂、アクリル樹脂、スルホ
ン樹脂、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド
、ポリビニルピロリドン、エステルガム、ロジンマレイ
ン酸樹脂、ロジンフェノール樹脂、フェノール樹脂、テ
ルペン樹脂、シクロペタンジエン樹脂、芳香族系樹脂、
ユリア樹脂、ケイ素樹脂の等の樹脂類、ステアリルアミ
ン等の高級アミン類、スチレン−ブタジェン共重合体、
アセテートブチレート等の高分子重合体、ポリビニルア
ルコ−ル等が挙げられる。これらのバインダは１種また
は２種以上の組み合わせで使用してもよい。

ベースフィルム４５０は、例えばポリエチレンテレフタ
レート、ポリイミド、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、セロファン等の
プラスチックフィルム、コンデンサ紙、グラシン紙、硫
酸紙等の薄葉紙を用いることができる。その厚さは、２
〜１５μｍとするが、特に３〜６μｍとすることが好ま
しい。

また、ベースフィルム４５０は、例えばサーマルヘッド
３６０と接触する表面にシリコン樹脂、ふっ素樹脂、ポ
リイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラニ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ニト
ロセルロース等により耐熱層を設けることでベースフィ
ルムの４５０耐熱性を向上させることができる。

本実施例におけるインクリボン４００は、例えば公知の
ホットメルトコーティング法、ソルベントコーティング
法により得られる。ホットメルトコーティング法では加
温下で得られた上記のバインダ、着色剤を主成分とする
塗料液に熱膨張物質４３０を内包したマイクロカプセル
４２０が熱膨張しないように膨張開始温度以下の温度・
状態で分散して前記マイクロカプセル４２０を含有し熱
溶融性インク層４１０となる塗料液を作り、膨張開始温
度以下の温度・状態で熱溶融性インク層４１０、コート
層４７０（バインダーを主成分）の順でこれをバーコー
ター等を用いて塗布、乾燥させることにより得られる。

ソルベントコーティング法では、溶剤に溶かしたバイン
ダ、着色材を主成分とする塗料液に熱膨張物質４３０を
内包するマイクロカプセル４２０を分散させて、前記熱
膨張物質４３０を内包するマイクロカプセル４２０を含
有し熱溶融性インク層４１０となる塗料液を作り、これ
をバーコータ等を用いてホットメルトコーティング法と
同じ順序で塗布し、乾燥させることにより得られる。

また、上述のインクリボン４００では、ベースフィルム
４５０の上に形成されている熱溶融性インク層４１０が
１層の場合についてのみ説明したが、必要に応じて多層
（２層以上）構造にすることもてきる。

次に、マイクロカプセル４２０についてより詳細に説明
する。

マイクロカプセル４２０に内包される熱膨張物質４３０
には、熱分解性の発泡剤、あるいは低沸点の揮発性液体
が用いられるが、発泡剤としては、樹脂加工等の分野に
おいて一般に使用される熱分解によりガスを発生する発
泡剤の化合物が、本発明でも使用できる。また、揮発性
液体としては、これも樹脂加工等の分野において一般に
使用される蒸発・揮発性の発泡剤の化合物が使用できる
。

熱分解性の発泡剤にはジアゾアミノ誘導体、アゾ化合物
、スルホンヒドラジド化合物、ニトロソ化合物等の有機
発泡剤、重炭酸塩、炭酸塩、アジド等の無機発泡剤があ
る。有機発泡剤の具体例として、例えばジアゾアミノ誘
導体としては１，３゜ビスー〇−ビフェニリルトリアジ
ン、ジアゾアミノベンゼン、１−メチル−３−フェニル
トリアジン等、アゾ化合物としてはアゾビスヘキサヒド
ロベンゾジニトリル、アゾジカルボンアミド、アゾビス
イソブチルニトリル、ジアゾアミノベンゼン、ジアゾ酸
アミド等、スルホンヒドラジド化合物としてはベンゼン
スルホン酸ヒドラジド、４．４−ビス（ヒドラジノスル
ホニル）ジフェニルエーテル、ｐ−１−ルエンスルホニ
ルヒドラジド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ
−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ジフェニ
ールスルホンＳＳ′ジスルホニルヒドラジド、４，４−
オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等、ニトロソ
化合物としてはＮ、Ｎ＝−ジニトロソＮ、Ｎ−−ジメチ
ルテレフタルアミド、Ｎ、Ｎ−ジニトロソペンタエチレ
ンテトラミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルーＮ、Ｎ−−ジニトロ
テレフタルアミド等を挙げることができる。

無機発泡剤の具体例として、例えば重炭酸塩としては重
炭酸ナトリウム、重炭酸水素ナトリウム、重炭酸アンモ
ニウム、重炭酸ソーダ等、炭酸塩としては炭酸水素ナト
リウム、炭酸アンモニウム、炭酸マグネシウム等、アジ
ドとしてはＣａＮ６、Ｂ　ａ　Ｎ　ｂ等を挙げることが
できる。低沸点の揮発性液体としては、例えばイソブタ
ンが挙げられ、他の例として、例えば特開昭６０−２５
７９２号公報に開示されている物質、例えばプロパン、
ペンタン、ヘキサン等が使用出来る。他の具体例として
トリクロロフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、
ジクロロテトラフルオロエタン、ノルマルブタン、ブチ
レン、炭酸ガス、アセトン、メチレンクロライド、トリ
クロロフロロメタン、トリクロロトリフロロメタン、石
油エーテル等が挙げられる。これらの発泡剤は１種また
は２種以上後合して使用してもよい。

一般的に、低沸点の揮発性液体は常温・常圧近傍で液体
であるか、本発明のインクリボン４００に用いるマイク
ロカプセル４２０に内包する低沸点の揮発性液体として
は特に常温・常圧で気体の物質で常圧以上の加圧下（例
えばマイクロカプセル内）で液体となる物質、例えばイ
ソブタン、ネオペンタン、プロパン、フレオン類等が好
ましい。

第４図は、熱溶融性インク層４１０の粘度とシェル４４
０の弾性限界応力を模式的に示すものである。

同図に示すように、サーマルヘッド３６０からの熱が熱
溶融性インク層４１０に伝わることで印字部の温度は上
昇しはしめ（ｔＯ）、熱の印加が終わる（ｔ３）と温度
はすぐに降下する。熱溶融性インク層４１０の粘度は、
バインダの軟化温度ＴＩ（ｔｌ）から下がりはじめ、温
度の降下に伴い上昇する。また、シェル４４０の弾性限
界応力はバインダが軟化しはじめる時間（ｔｌ）より遅
れて軟化温度Ｔ２（ｔ２）より下がりはしめ、温度の降
下に伴い上昇する。よって、マイクロカプセル４２０の
膨張は、シェル４４０が軟化しはしめた後、内圧がシェ
ル４４０の強度を越えた時点（ｔ　２′）から始まり、
内圧が大気圧に等しくなるまで続くが、温度の降下が速
すぎる場合にはその時の内圧がシェル４４０の強度を下
回った時点（ｔ４）で膨脹が停止する。従って、完全に
マイクロカプセル４２０を膨脹させるためには、膨脹が
終了するまでの充分な時間だけ高温に保っておく必要が
ある。

ところで、前述のようにマイクロカプセル４２０の膨張
開始温度がバインダの軟化温度以上の場合には、バイン
ダが軟化してからマイクロカプセル４２０が膨張するの
で、インクの転写に関して問題はない。しかし、バイン
ダの軟化温度より低い場合には、バインダの軟化前に膨
張する。このためインク層４１０からマイクロカプセル
４２０が突出している場合（第３図（ｄ））　、突出部
分のみが膨れてしまいインクを押出す効果が得られない
。また、インク層４１０に完全に埋没したマイクロカプ
セル４２０の場合（第３図（ａ））、膨脂開始が遅くな
ってしまい、マイクロカプセル４２０を完全に膨脹させ
ることが困難となる。従って、熱膨張物質４３０を内包
したマイクロカプセル４２０の膨張開始温度は、バイン
ダの軟化温度以上であることが望ましい。特に、バイン
ダの軟化温度との温度差は０℃〜５０℃の範囲であるこ
とが好ましく、熱溶融性インク層４１０のバインダの軟
化温度は通常５５℃〜１５０℃に設定されるので、例え
ば、バインダの軟化温度が５５℃の場合は５５℃〜１０
５℃、バインダの軟化温度が１５０℃の場合は１５０℃
〜２００℃が好ましいマイクロカプセル４２０の膨張開
始温度の範囲となる。

発泡剤を内包したマイクロカプセル４２０は、公知のマ
イクロカプセル化法により得られる。例えば水溶液型の
場合、非水溶液性の発泡剤をサスペンションまたはエマ
ルジョンの形でシェル物質となる水溶液中に分散して得
た分散液をスプレ乾燥させるスプレードライング方法、
他に相分離法、ポンブレックスコアセルベーション法、
界面重合法、ｉｎ　５ｉｔｕ重合法等が挙げられる。

低沸点の揮発性液体を内包したマイクロカプセル４２０
には、低沸点の揮発性液体自体のものと、樹脂の微粒子
に低沸点の揮発性液体を含浸させたものとがある。低沸
点の揮発性液体自体を内包する場合は、公知のマイクロ
カプセル化法により得られる。例えば水溶液型の場合、
低沸点の揮発性液体（非水溶性）をサスペンションまた
はエマルジョンの形でシェル物質となる水溶液中に分散
して得た分散液をスプレー乾燥させるスプレードライン
グ方法、他に相分離法、ボンブレックスコアセルベーシ
ョン法、界面重合法等が挙げられ、特公昭４２−２６５
２４号公報等で詳しく開示されている。

また、重合で得られるマイクロカプセル４２０のシェル
４４０となるモノマーとしては、例えば、特公昭４２−
２６５２４号公報で開示されている物質、例えばスチレ
ン、０−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、エチルスチレン、ａｒ−ビニルキシレン
、ａｒ−クロロスチレン、ａｒ−ブロモスチレン等のア
ルケニル芳香族、ビニルベンジルクロライド、ｐ−第三
ブチルスチレン等のスチレン誘導化合物、メチルメタク
リレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート
、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、プロピ
ルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ラウリルア
クリレート、２−エチルへキシルアクリレート、エチル
メタクリレート等のアクリレート物質、ビニルアセテー
ト、ビニルブチレート、ビニルアセテレート、ビニルラ
ウレート、ビニルミリスレート、ビニルプロピオネート
等のエステル、他に塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化
ビニル、アクリルニトリル等が挙げられる。

その他、具体的に形成されるシェルの材質として、相分
離法、界面重合法、ｉｎ　ｓＨυ重合法では以下の物質
が挙げられる。

相分離法：ポリ酢酸ビニル、スチレン−マレイン酸コー
ポリマー、ベンジルセルロース、エチルセルロース、ポ
リエチレン、ニトロセルロース、ケトン樹脂、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリアマイドレジン、アクリルニト
リル−スチレンコーポリマー、塩化ビニリデン−アクリ
ロニトリルコーポリマー、エポキシ樹脂等 ポンブレックスコアセルベーション法：ゼラチン、アク
リル樹脂 界面重合法：ポリアミド、ポリスルフォンアミド、７ポ
リウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミドウ
レタン、ポリアミドウレア、ポリスルフォンアミドウレ
ア、ポリエステルスルホネート等 Ｉｎ　５ｌｔｕ重合法：ボリスチレン、ポリウレタン、
尿素ホルマリン等 また、樹脂の微粒子に含浸させる場合は、例えば適当な
モノマーを懸濁重合する過程で揮発性液体を添加する方
法（特公昭３Ｂ−３１９０号公報）、懸濁重合で得られ
たビーズを溶媒等で膨潤させて揮発性液体を添加する方
法（特公昭３６−１０６２８号公報）等がある。また、
必要に応じて樹脂を微細化してから揮発性液体を含浸す
る方法がある。

さらに、必要に応じて発泡剤の分解温度をｍ節するため
に発泡補助剤を配合することができる。

例えば分解温度を低下させる作用がある化合物で特開昭
６０−２５７９２号公報に開示されている物質、例えば
蓚酸、乳酸、クエン酸等が挙げられる。さらに、必要に
応じて分散等しやすくするために分散剤を含有したり、
着色剤をコーティングする等の表面処理をすることがで
きる。同じように、上記バインダー内に必要に応じて分
散剤、充填剤を含有させることができる。

また、マイクロカプセル４２０の色は、熱溶融性インク
層４１０と同じ色に着色することができる。着色の形態
は第５図に示すように、シェル４４０への着色（同図（
ａ））　、同低沸点の熱膨張物質４３０への着色（同図
（ｂ））　、及び両者への着色（同図（Ｃ））がある。

着色に用いる着色剤としては、顔料では無機顔料（天然
、クロム酸塩、フェロシアン化合物、酸化物、硫化物、
硫酸塩、硅酸塩、金属粉等）、有機顔料（天然染料レー
キ、ニトロソ系、アゾ系、フタロシアニン系、縮合多環
系、塩基性染料レーキ、媒染染料系、建染染料系等）等
、染料では水溶性染料、油溶性染料等が挙げられる。

無機顔料の具体例として、例えば希土類等の天然顔料、
黄鉛、ジンクエロー、バリウムエロクロムオレンジ、モ
リブデンレッド、クロムグリーン等のクロム酸塩、紺青
等のフェロシアン化合物、酸化チタン、チタンイエロー
、チタン白、べんがら、黄色酸化鉄、亜鉛フェライト、
亜鉛華、鉄黒、コバルトブルー、酸化クロム、スピネル
グリーン等の酸化物、カドミウムエロー、カドミウムオ
レンジ、カドミウムレッド等の硫化物、硫酸バリウム等
の硫酸塩、硅酸カルシウム、群青等の硅酸塩、ブロンズ
、アルミニウム等の金属粉、カーボンブラック等が挙げ
られる。

有機顔料の具体例として、例えばマダレーキ等の天然染
料レーキ、ナフトールグリーン、ナフトールオレンジ等
のニトロソ系顔料、ベンジジンイエｏ　−Ｇ、ハンサイ
エローＧ、ハンサイエロー１０Ｇ、パルカンオレンジ、
レーキレッドＲ１レーキレッドＣル−キレッドＤ１ウオ
ッチングレッド、ブリリアントカーミノ６Ｂ、ビ９口ゾ
ンオレンジ、ボルドー１０Ｂ（ボンマルーン）等の溶性
アゾ（アゾレーキ）系、ビラロジンレッド、バラレッド
、トルイジンレッド、ＩＴＲレッド、トルイジンレッド
（レーキレッド４Ｒ）、ｌ−ルイジンマルーン、ブリリ
アントファイストスカーレット、レーキボルドー５Ｂ、
等の不溶性アゾ系、縮合アゾ系等のアゾ系顔料、フタロ
シアニンブルー、フタロシアニングリーン、ブロム化フ
タロシアニングリーン、ファストスカイブルー等のフタ
ロシアニン系顔料、スレンブルー等のアントラキノン系
、ベリレンマルーン等のペリレン系、ペリノンオレンジ
等のペリノン系、キナクリドン、ジメチルキナクリドン
等のキナクリドン系、ジオキサジンバイオレット等のジ
オキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系等
の縮合多環系顔料、ローダミン６Ｂレーキ、ローダミン
レーキＢ１マラカイトグリーン等の塩基性染料レーキ、
アリザリンレーキ等の媒染染料系顔料、インダンスレン
ブル、インジゴブルー、アントアントロンオレンジ等の
建染染料系顔料、蛍光顔料、アジン顔料（ダイアモンド
ブラック）、グリーンゴールド等が挙げられる。

水溶性染料の具体例として、例えばローダミンＢ等の塩
基性染料、オレンジ■等の酸性染料、蛍光染料等、油溶
性染料の具体例として、例えばファストオレンジＲ１オ
イルレッド、オイルエロ等のモノアゾ系染料、アントラ
キノンブルー、アントラキノンバイオレット等のアント
ラキノン系染料、ニグロシン、インシユリン等のアジン
系染料、塩基性、酸性、金属錯化合物系染料等が挙げら
れる。

発泡剤を内包したマイクロカプセル４２０のシェル４４
０を着色するには、公知のマイクロカプセル化法が用い
られる。例えば、水溶液型の場合、非水溶液性の発泡剤
をサスペンションまたはエマルジョンの形で着色剤を含
んだシェル物質となる水溶液中に分散させて得た分散液
をスプレー乾燥させるスプレードライング方法、他に相
分離法、ボンブレックスフナセルベーション法、界面重
合法、ｉｎ　５ｉｔｕ重合法等が挙げられる。

低沸点の揮発性液体を内包したマイクロカプセル４２０
のシェル４４０を着色するには、低沸点の揮発性液体自
体のものと、樹脂の微粒子に低沸点の揮発性液体を含浸
させたものとがある。低沸点の揮発性液体自体内包する
場合は公知のマイクロカプセル化法により得られる。例
えば水溶液型の場合、低沸点の揮発性液体（非水溶性）
をサスペンションまたはエマルジョンの形で着色剤を含
んだシェル物質となる水溶液中に分散させて得られ、マ
イクロカプセル４２０内に低沸点の揮発性液体、着色剤
を含む場合には、低沸点の揮発性液体、着色剤からなる
混合物（非水溶性）をサスペンションまたはエマルジョ
ンの形でシェル物質となる水溶液中に分散して得た分散
液をスプレー乾燥させるスプレードライング方法、他に
相分離法、ポンブレックスコアセルベーション法、界面
重合法等が挙げられる。重合で得られるマイクロカプセ
ル４２０のシェル４４０となるモノマーとしては、例え
ば特公昭４２−２６５２４号公報開示されている物質、
例えば塩化ビニリデン、アクリルニトリル等が着色し易
い。樹脂の微粒子に含浸させる場合には、例えば前述の
特公昭３３−３１９．０号公報、特公昭３６−１０６２
８号公報等の方法がある。

さらに、発泡剤の分解温度を調節するための発泡補助剤
を着色することもできる。例えば分解温度を低下させる
作用がある化合物で、特開昭６０−２５７９２号公報に
開示されている物質、例えば蓚酸、乳酸、クエン酸等が
着色される。同様に、分散剤、充填剤を着色することも
できる。

また、シェル４４０の着色の他の方法として、マイクロ
カプセル４２０が形成された後にシェル４４０を染色す
る、あるいはシェル表面をコーティングする方法等があ
る。

染料により染色す、る場合は、前記染料を用い、着色剤
なしで前記の方法で得た熱膨張物質を内包したマイクロ
カプセル４２０を公知の染色法、例えば直接法、媒染法
、還元法、酸化法、顕色法、反応法等で染色して着色す
ることができる。

シェル４４０の表面をコーティングする方法としては、
バインダーの液橋、固橋の作用による結合力を利用した
湿式法、ファンデルワース力、静電力、メカルケミカル
の作用による結合力を利用した乾式法の等コーティング
法、公知のマイクロカプセル化法が挙げられる。

また、上述のインクリボン４００では、ベースフィルム
４５０の上に形成されている熱溶融性インク層４１０が
１層の場合についてのみ説明したか、必要に応じて多層
（２層以上）構造にすることもできる。

次に、上記構成のインクリボンを用いた場合の記録時の
動作を説明する。

第６図は、インクリボン４００の印字時及び剥離時の状
態を示す断面図である。

インクリボン４００は、サーマルヘッド３６０上に形成
された発熱抵抗体３６６から発生するジュール熱により
べ〜スフィルム４５０側から加熱される。これにより、
ベースフィルム４５０を介して熱溶融性インク層４１０
に熱が伝わり、熱溶融性インク層４１０が軟化・溶融す
るとともに、熱溶融性インク層４１０内に分散された熱
膨張物質４３０を内包するマイクロカプセル４２０も膨
張し、熱溶融性インク層４１０が溶融したインクを記録
紙Ｐの表面に付着させる。また、マイクロカプセル４２
０は、加熱（転写）時に弾性を持ち、熱溶融性インク層
４１０の材質より変形しやすいため、球状のままでは膨
脹せず、第６図に示すように水枕状に変形しつつ膨張し
ていく。従って、変形・膨脹するマイクロカプセル４２
０によって熱溶融性インク層４１０の溶融したインクが
記録紙２表面の凹部へも押込まれるようにして付着する
ので、表面平滑性の低い記録紙Ｐであっても良好な印字
品質が得られる。また、マイクロカプセル４２０の膨張
にともない、熱溶融性インク層４１０の溶融したインク
とベースフィルム４５０の接触面積が減ることで接着力
が軽減されるので、ベースフィルム４５０との離型性が
良くなることも良好な印字品質を得ることに寄与してい
る。

また、インクリボン４００の剥離後に記録紙Ｐに形成さ
れる画点上において、画点のインク表面に膨張したマイ
クロカプセル４２０が露出し、マイクロカプセル４２０
と熱溶融性インク層４１０の着色材の色が異なると画点
の濃度に影響を及ぼす。

しかしながら、本実施例のインクリボン４００によれば
、マイクロカプセル４２０（シェル４４０、熱膨張物質
４３０）とインク層４１０を同じ色（着色）にしである
ため、濃度への影響が極めて少ない。

次に、プリントの原理を、第７図に示す記録紙Ｐ１イン
クリボン４００とサーマルヘッド３６０の断面模式図を
用いて詳細に説明する。なお、この例では、インクリボ
ン４００の搬送速度をドラムの周速の０．５倍として説
明する。

まず、サーマルヘッド３６０の発熱抵抗体に通電される
と、そこでジュール熱が発生し、インクリボン４００の
ベースフィルム４５０を経て熱溶融性インク層４１０へ
熱が伝わる（同図（ａ））。

次いで、その熱により熱溶融性インク層４１０が溶融し
インクとなるとともに、マイクロカプセル４２０が膨脹
してその部分の体積が増える。これにより、熱溶融性イ
ンク層４１０の溶融したインクがインクリボン４００の
表面から吐出され、凹凸をなす記録紙Ｐの表面に押し付
けられる（同図（ｂ））。インクリボン４００は記録紙
Ｐに対し０．５倍の速度で搬送されているため、１ライ
ン周期後、インクは記録紙Ｐの表面に引伸ばされて付着
する（同図（Ｃ））。さらに時間が経過すると、インク
は膨脹したマイクロカプセル４２０を境目として凝集破
壊を起こし、記録紙表面には一画素分の画点が形成され
る。また、マイクロカプセル４２０は、溶けていない熱
溶融性インク層４１０に遮られてそのほとんどがインク
リボン４００中に残る（同図（ｄ））。

前述した記録紙Ｐに伸ばされて付着したインク（同図（
Ｃ）、同図（ｄ））の内、記録紙Ｐの表面のインクは記
録紙Ｐを通って逃げるため、すぐに硬化するが、印字周
辺部の非印字部は、熱拡散により生した熱により、多少
硬化して粘着性を帯びる。このため、オーバコート層４
７０がない場合、非印字部の粘着性を帯びたインクが、
記録紙Ｐに付着して地かふりを生じ、記録紙Ｐを汚すこ
とになる。本発明の軟化温度が熱溶融性インク層４１０
より高いオーバコート層４７０を積層しているインクリ
ボン４００では、非印字部での熱拡散による熱に対し、
オーバコート層４７０は軟化しないので粘着制を帯びる
ことはなく、これにより汚れを防止できる。また、無色
透明のオーバコート層４７０を熱溶融性インク層４１０
の上に積層している場合も、色がないオーバコート層４
７０が擦取られるだけで地かぶりはなく、これにより汚
れを防止できる。

なお、本実施例のインクリボン４００では、マイクロカ
プセル４２０の分散形態としては、ベースフィルムに接
触しているように分散している場合（第３図））を提示
したが、第８図（ａ）乃至（Ｃ）に示すように接触せず
に熱溶融性インク層４１０内で浮遊した状態で分散（突
出含む）した形態でもよい。

以上の説明において、これらは、ひとつの提示例であっ
てこれに限定されるものではない。

［発明の効果］ 本発明によれば、シェルまたは熱膨張物質が熱溶融性イ
ンク層と同色とされているので、記録媒体に転写された
インク面の濃度が落ちることがなく、良好な印字を行う
ことができる。

また、熱膨脹性粒子を含有する熱溶融性インク層の上に
、軟化温度が熱溶融性インク層よりも高いオーバコート
層を積層しているので、非記録部の熱溶融性インク層が
溶けて記録媒体に付着することを防止でき、また、オー
バコート層をほぼ無色透明とするので、オーバコート層
が擦取られた場合でも印字品質を劣化させることがない
。

さらに、熱膨脹性粒子の膨脂開始温度が熱溶融性インク
層の軟化温度よりも高いため、熱溶融性インク層が十分
に軟化溶融した後、熱膨脹性粒子が膨脹を開始するので
、膨脂性粒子が確実に膨脹することができ、印字品質が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の画像形成装置の構成を示す断
面図、第２図はモノクロ・プリント機構の構成を示す断
面図、第３図は熱溶融性インク層の上にコート層が設け
られたインクリボンの構成を示す断面図、第４図は熱溶
融性インク層の粘度とシェルの弾性限界応力を模式的に
示す図、第５図はマイクロカプセルの着色の形態を示す
図、第６図はインクリボンの印字時及び剥離時の状態を
示す断面図、第７図はプリントの原理を説明するための
記録紙、インクリボンとサーマルヘッドの断面模式図、
第８図（ａ）乃至（Ｃ）はマイクロカプセルが熱溶融性
インク層内で浮遊した状態を示す図である。 １０・・・画像形成装置、３００・・・モノクロ・プリ
ント機構、４００・・・インクリボン、４１０・・・熱
溶融性インク層、４２０・・・マイクロカプセル、４３
０・・・熱膨張物質、４４０・・シェル、４５０・・・
ベースフィルム、４７０・・・コート層。 出願人　　　　　　株式会社　東芝 同　　　　　　　東芝インテリジェントテクノロジ 株式会社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に、少なくとも熱溶融性インク層を有し
   かつシェルと該シェルに内包される熱膨張物質とからな
   る熱膨脹性粒子を含有する転写面が設けられた感熱転写
   材において、前記シェルと前記熱溶融性インク層とが同
   色に形成されていることを特徴とする感熱転写材。
2. （２）支持体上に、少なくとも熱溶融性インク層を有し
   かつシェルと該シェルに内包される熱膨張物質とからな
   る熱膨脹性粒子を含有する転写面が設けられた感熱転写
   材において、前記熱膨張物質と前記熱溶融性インク層と
   が同色に形成されていることを特徴とする感熱転写材。
3. （３）支持体と、この支持体上に積層された熱膨脹性粒
   子を含有する熱溶融性インク層と、この熱溶融性インク
   層上に積層された軟化温度が前記熱溶融性インク層より
   も高いオーバコート層とを具備することを特徴とする感
   熱転写材。
4. （４）支持体と、この支持体上に積層された熱膨脹性粒
   子を含有する熱溶融性インク層と、この熱溶融性インク
   層の上に積層されたほぼ無色透明のオーバコート層とを
   具備することを特徴とする感熱転写材。
5. （５）支持体上に、少なくとも熱溶融性インク層を有し
   かつ熱膨脹性粒子を含有する転写面が設けられた感熱転
   写材において、前記熱膨脹性粒子の膨脹開始温度が前記
   熱溶融性インク層の軟化温度以上であることを特徴とす
   る感熱転写材。