JPH06262860A - 熱転写記録用インクシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字面積及びサーマルヘッドの蓄熱等の印字
条件の変化に対して、常に安定した高画質な印字再現を
可能とする熱転写記録用のインクシートを提供する。 【構成】 熱転写記録用インクシート１を、シート状の
基材２表面上に、多数の微小孔４あるいは凹部を有し、
さらに前記の微小孔４あるいは凹部内に加熱により溶融
あるいは粘性変化を生じるホットメルトワックス等や補
助材等からなるバインダ材に顔料または染料などの色材
を添加したインク５を充填させたインク保持基材３を設
けることで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッド等の加
熱によりインクを溶融あるいは軟化させることで、記録
紙上に画像を形成させる熱転写記録方式に係わるもので
あり、特にこの熱転写記録に用いられる熱転写記録用の
インクシートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ここで、従来の熱転写プリンタに使用さ
れる熱転写記録用インクシートについて説明する。図７
は従来のインクシートの構成を示す断面図であり、従来
のインクシート２１の構成は、シート状の基材２２上に
インク層２３が塗布されることで構成される。

【０００３】ここで前記の基材２２は、転写時の加熱等
に対する耐熱性、インクシート搬送時の摩耗等の機械的
な負荷に対する耐久性及び熱伝導性を有するシート状の
基材であり、ポリエチレンテレフタレート等の材料で構
成されている。前記インク層２３は、加熱によって溶融
または粘性変化を生じるバインダ剤に顔料または染料等
の色材を添加したものあり、バインダ剤としては主にワ
ックス類が用いられ、その他に柔軟剤及び添加剤等が添
加され、さらに色材としてカーボンブラックや有機無機
の顔料もしくは染料により構成されている。

【０００４】次に、従来に熱転写記録用インクシートを
使用する際の加熱及び転写方法について説明する。図８
（ａ）は、従来の熱転写記録用インクシートを使用する
際の加熱過程を示すものであり、サーマルヘッド２４を
プラテンローラ２６に対して加圧することで、前記イン
クシート２１のインク層の塗布面と記録紙６とを密着さ
せると共に、入力画像に応じて前記サーマルヘッド２４
の発熱体２５を通電し発熱させる。

【０００５】これにより前記サーマルヘッド２４の発熱
体２５より発生した熱は、インクシート２１の基材２２
を伝熱し、発熱体下にあるインク層の領域２７（以下、
このインク層の領域を加熱領域と称する）を加熱させ、
前記加熱領域２７内のインク２８を溶融もしくは粘性変
化させる。これにより加熱領域２７内のインク２８は記
録紙６との間に接着力３０を生じる。

【０００６】また図８（ｂ）は、従来の熱転写記録用イ
ンクシートを使用する際のインクシートと記録紙との剥
離時の過程を示すものである。上記の通りに加熱され、
記録紙６に対して接着状態となったインクシート２１
は、搬送手段により矢印Ａの方向へ記録紙と密着状態で
搬送され、前記の搬送過程に於いて剥離ガイド３２から
インクシート２１と記録紙６との剥離が行われる。

【０００７】この時、前述の通りに加熱され、記録紙と
接着状態にある加熱領域内のインク層２８では周囲の未
加熱状態のインク２９との間でインク自身の凝集力３３
が生じるが、図示しない搬送手段による搬送トルクと記
録紙との接着力が前記凝集力より大きいため、加熱領域
と未加熱領域のインク層での間にインク層せん断力が発
生することとなり、インクシートから分離し転写された
インク３４が記録紙６上に転写される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、従来の熱
転写記録用のインクシートによれば、簡単な装置構成で
高品質な画像を再現することが可能となる。ところが、
前述の加熱過程に於いて、加熱領域にあるインクは加熱
により記録紙に対し接着力を生じるが、他の未加熱状態
にあるインクの凝集力及び記録紙の表面状態のばらつき
等の影響により部分的に接着力の低下を生じ、剥離時に
於いてインクをせん断する力が不足し転写量不足、印字
ドットの細りといった転写不良を生ずる。

【０００９】また転写面積が大きい場合では、上記の現
象とは逆に加熱領域にあるインク層の蓄熱性等が他の未
加熱状態にあるインクに対して影響を与え、転写面積の
増大や副走査方向への尾引きといった転写不良を生じ
る。そのため、これらの転写不良が再現される画像の印
字品質に大きく影響を与えるといった課題を有してい
た。

【００１０】したがって、本発明に於ける目的は、加熱
時のインク凝集力、記録紙の表面状態ばらつき及び転写
面積等の影響に対しても常に安定した高品質な印字再現
を可能とする熱転写記録用インクシートを提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の熱転写記録用インクシートを、多数の微
小孔あるいは凹部を有するシート状の基材と、前記の微
小孔あるいは凹部内に加熱により溶融あるいは粘性変化
を生じるホットメルトワックス等や補助材等からなるバ
インダ剤に顔料または染料などの色材を添加したインク
を充填させる構成とした。

【００１２】

【作用】上記の通りに熱転写記録用インクシートを構成
することにより、サーマルヘッド等の加熱手段による加
熱時に於いて、加熱状態にあり溶融あるいは粘性変化を
生じたインクは微小孔もしくは微小凹部内に各々独立し
て存在するため、他の未加熱状態にあるインクの凝集力
及び蓄熱等の影響を受けることなく、加熱状態にあるイ
ンクのみが記録紙への接着力を生じることが可能とな
り、またインクシートと記録紙との剥離時に於いても、
他の未加熱状態であるインクの凝集力及び蓄熱等の影響
を受けることがないため、記録紙に対する接着力を生じ
たインクのみが転写され、転写させようとする面積の変
化、加熱時のインク凝集力、記録紙の表面状態ばらつき
等の変化があるとしても、加熱される領域に存在する微
小孔あるいは微小凹部内のインクのみが記録紙上に転写
され、インクの転写不足あるいは転写過剰といった転写
不良の発生が防止される。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図１は、本発明の熱転写記録用インクシート
の一実施例を示す断面図あり、本発明の熱転写記録用イ
ンクシート１は、従来の熱転写記録用インクシートと同
様の記録装置で使用が可能であり、その構成は、シート
状の基材２の表面上に、無数の微小孔４を設けたインク
保持基材３を設け、さらに前記インク保持基材３の微小
孔４内にバインダ剤に色材を添加することで構成される
インク５を充填することで構成される。

【００１４】ここで前記の基材２は、転写時の加熱に対
する耐熱性及び搬送時の摩耗等の機械的な負荷に対する
耐久性及び熱伝導性を有するシート状の基材であり、材
料例としてはコンデンサ紙、ポリエステル、ポリプロビ
レン、ポリカーボネイド、ポリミイド、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）等の単体または複合材で構成さ
れる。

【００１５】また前記基材２の厚みは前記材料に応じて
適宜変更することができるが、好ましくは２〜１５μm
である。また前記のインク保持基材３は、前記基材２と
同様に転写時の加熱に対する耐熱性及び搬送時の摩耗等
の機械的な負荷に対する耐久性及び熱伝導性を有するシ
ート状の基材であり、材料例としてはコンデンサ紙、ポ
リエステル、ポリプロビレン、ポリカーボネイド、ポリ
ミイド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の単
体または複合材で構成される。

【００１６】また前記インク保持基材３の厚みは前記材
料に応じて適宜変更することができるが、好ましくは２
〜１５μmである。また前記インク保持基材３に設けら
れる微小孔４の内径及び微小孔間のピッチは任意に設定
することが可能であるが、好ましくは内径１〜４０μ
ｍ、ピッチ１．５〜５０μｍである。

【００１７】インク５は、加熱によって溶融または粘性
変化を生じるワックスを主とするバインダ剤に、顔料ま
たは染料などの色材を添加したものであって、材料例と
しては、ミツロウ、カルナバワックス、木ロウ等の天然
ワックス類、パラフィンワックス、マイクロワックス、
等のパラフィン系ワックス類、エステル系ワックス類、
高級脂肪酸類、高級アルコール類、高級アミド類、エス
テル類、等があり、又さらに熱溶融性樹脂らを配合する
ことにより熱溶融性バインダ剤が構成され、その他の添
加物としては柔軟剤、及び添加剤がある。また、色材の
材料例としては、カーボンブラックや有機無機の顔料も
しくは染料がモノクロ印字あるいはカラー印字に応じて
選択される。

【００１８】次に、本発明の熱転写記録用インクシート
を使用した際の印字過程について説明する。図２は、本
発明の熱転写記録用インクシートに対する加熱時の状態
を示すものであり、基板７ａ上に、複数の発熱体７ｂで
構成されるサーマルヘッド７をプラテンローラ８に対し
て加圧し、インクシート１と記録紙６とを密着させると
共に、入力画像に応じて前記サーマルヘッド７の発熱体
７ｂを通電し発熱させることにより、発熱体７ｂより発
生した熱がインクシートの基材２を伝熱し、発熱体下に
ある加熱領域９内の微小孔に充填されているインク１０
を加熱させることにより、前記加熱領域９内の微小孔に
充填されるインク１０が溶融もしくは粘性変化を生じ
る。これにより加熱領域９内の微小孔内に充填されてい
るインク１０は記録紙６との間に接着力１１が生じる。
このとき隣接している未加熱領域の微小孔内に充填され
ているインク１２は、加熱領域９内の充填インク１０と
未加熱領域の充填インク１２との間にインク保持基材３
が存在するためその影響は遮断される。

【００１９】ここで図３は、上記の加熱時に於ける、本
発明の熱転写記録用インクシートをサーマルヘッドの発
熱体上に搬送移動させた状態の説明図であり、前記の説
明の通り、本発明の一実施例のインクシートに於いて
は、サーマルヘッドの発熱体の加熱領域９内に存在する
微小孔のみが加熱を行われ、加熱による溶融変化あるい
は粘性変化を生じる。この際には、全てのインク５が微
少孔４内に独立して存在するために、他の加熱領域外の
微小孔４内の充填インク５の影響がインク保持基材によ
って遮断されることになる。

【００２０】次に図４は、本発明の熱転写記録用インク
シートに対する剥離時の過程を示すものであり、本発明
の一実施例であるインクシート１と記録紙６との剥離時
に於いては前記の通りに加熱され、さらに記録紙６に対
して接着状態となった加熱領域の微小孔内に充填された
インク１０は、搬送手段により矢印Ａの方向へ記録紙と
密着状態で搬送され、剥離過程に於いて剥離ガイド１３
からインクシート１と記録紙６との剥離が行われる。こ
の時、加熱された領域の微小孔内のインク１０に於いて
は、周囲の未加熱状態の微小孔内のインク１２との間で
インク層せん断性の影響はインク間のインク保持基材３
によりすでに分離されているため、加熱された領域の微
小孔内にあるインク１０は記録紙に対する接着力１１に
よって、記録紙６上にインク１４が転写され、記録紙上
にはサーマルヘッドにより加熱された領域ののみの画像
が再現される。

【００２１】これは、加熱された微小孔内のインク１０
と加熱されていない微小孔内のインク１２は微小孔間の
インク保持基材３によって物理的に遮断されているた
め、インクの溶融に伴う記録紙に対する浸透及び接着は
他の非溶融状態にあるインクの影響をうけることなく任
意に行われる。また剥離時に於いては記録紙に対して接
着状態にあるインクは他の非接着状態にあるインクの影
響を受けることなく鋭利なせん断性を有して転写される
ことが可能となる。

【００２２】図５は上記の通りに転写されたサーマルヘ
ッド発熱体のインクの１ドット当たりの転写状態を示す
概略図であり、サーマルヘッド発熱体の１ドットの転写
領域１６内には複数の転写インク１４が転写され、さら
に転写インク１４の１つ当たりの面積はインク保持基材
の微小孔の面積と等しい面積で転写されるため、尾引き
といったインクの蓄熱による転写不良を発生させ印字品
質を劣化させることがない上に、従来の熱転写に於ける
１ドット相当の画像を複数の転写インクで構成するた
め、解像度を向上させる効果も得ることが可能となる。

【００２３】また図６は、本発明の熱転写記録用インク
シートのその他の実施例を示す概略説明図であり、本発
明のその他の一実施例である熱転写記録用インクシート
１７の構成は、シート状のインク保持基材１８の表面上
に複数の微小凹部１９を設け、前記微小凹部１９内にバ
インダ剤に色材を添加することで構成されるインク２０
を充填させることで構成される。ここで前記インク保持
基材１７は前述した熱転写記録用インクシート１の基材
２及びインク保持基材３と同様な材料で構成されるシー
ト状の基材であり、その厚みは前記材料に応じて適宣変
更することができるが、好ましくは２〜２０μｍであ
る。

【００２４】また前記微小凹部１９の深さ、内径及び微
小凹部１９間のピッチはインク保持基材の材料及び充填
するインクに応じて適宣変更することができるが好まし
くは、深さ４〜６μｍ、内径１〜４０μｍ、ピッチ１．
５〜５０μｍである。また前記微小凹部１９内に充填さ
れるインク２０は、前述した熱転写記録用インクシート
１に用いられるインク５と同様のものが使用される。こ
こで本発明のその他の実施例であるインクシート１８に
於いても前述した図２に示す記録方法で使用され、同様
の効果を得ることが可能である。

【００２５】

【効果】本発明の熱転写記録用インクシートは、インク
シート上に塗布されているインクは全て、微小孔あるい
は微小凹部に各々単独で構成されているため、加熱時の
溶融あるいは粘性変化を生じている状態において、記録
紙に対して浸透あるいは接着しようとするインクが、他
の非加熱状態にあるインクからの影響を受けずに、また
同様にインクシートと記録紙との剥離時に於いては、記
録紙の接着しているインクは他の非接着状態のインクの
影響を受けることがなくなるため、微小孔あるいは微小
凹部の面積と等しい面積で転写することが可能となる。

【００２６】したがって、本発明の熱転写記録用インク
シートを用いれば、微小孔あるいは微小凹部内にインク
を充填させたことにより、常に一定のインク転写量を維
持して転写することが可能となり、常に安定した品質で
画像を再現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱転写記録用インクシートの一実施例
を示す断面図である。

【図２】本発明の熱転写記録用インクシートに於ける加
熱時の状態を示す説明図である。

【図３】本発明の熱転写記録用インクシートが発熱領域
上に移動した状態の説明図である。

【図４】本発明の熱転写記録用インクシートにおける剥
離時の状態を示す説明図である。

【図５】本発明の熱転写記録用インクシートにおける発
熱体１ドット当たりの転写状態を示す概略図である。

【図６】本発明の熱転写記録用インクシートの他の実施
例を示す断面図である。

【図７】従来の熱転写記録用インクシートの断面図であ
る。

【図８】従来の熱転写記録用インクシートに於ける記録
方法の説明図である。

【符号の簡単な説明】

１ 熱転写記録用インクシート ２ 基材 ３ インク保持基材 ４ 微小孔 ５ インク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の微小孔あるいは凹部を有するシー
   ト状の基材と、前記の微小孔あるいは凹部内に加熱によ
   り溶融あるいは粘性変化を生じるバインダ剤に色材を添
   加したインクを充填させることを特徴とする熱転写記録
   用インクシート。