JPH06286331A

JPH06286331A - 感熱記録媒体

Info

Publication number: JPH06286331A
Application number: JP5098651A
Authority: JP
Inventors: Masato Yoshida; 真人吉田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】基材、アンカー層、金属薄膜層及び保護層が
順次積層されてなる感熱転写記録媒体において、より低
い印字エネルギーで鮮明な画像を形成できるようにす
る。【構成】基材１、アンカー層２、金属薄膜層３及び保
護層４が順次積層されてなる感熱転写記録媒体におい
て、基材の密度を０．６〜１．４ｇ／ｃｍ^３で且つ熱伝
導率を１．０以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーマルヘッドなど
の加熱手段により、画像情報に応じて選択加熱されるこ
とにより自らに鮮明な画像を形成することのできる感熱
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ネームプリンターやラベルプリン
ターなどで貼着用ラベルを製造する場合には、図３
（ａ）に示すように、まず離型紙３１及び粘着剤層３２
ａが積層されている受像紙３２と、基材３３ａ及びイン
ク層３３ｂからなる熱転写紙３３とを重ね合わせ、熱転
写紙３３の基材３３ａ側からサーマルヘッド３４によ
り、形成すべき画像情報に応じて加熱する。図中、斜線
部分ａが加熱部分である。これにより、熱転写紙３３の
インク層３３ｂのインクを受像紙３２の表面に熱転写す
る。

【０００３】続いて、図３（ｂ）に示すように受像紙３
２と熱転写紙３３とを引き剥がす。

【０００４】更に、図３（ｃ）に示すように受像紙３２
に形成されたインク画像３５の上から、この画像を保護
するために、耐摩擦性に優れた透明樹脂フィルムからな
る保護フィルム３６を貼合わせることによりラベルを製
造する。この場合、図３（ａ）〜（ｃ）の工程は、一つ
のラベルプリンター内部で実施されている。

【０００５】このように製造されたラベルは、離型紙３
１を剥し、貼りつけるべき箇所に粘着剤層３２ａを押し
付けることにより使用する。

【０００６】しかしながら、従来のラベルプリンターな
どでラベルを製造するシステムにおいては、受像紙、熱
転写紙及び保護フィルムが別々の部材として用いられて
いるので、部材数が多くコストも低減化できないという
問題があった。また、このような別々の部材から一つの
ラベルを製造するために要するプリンターの機構も複雑
なものとならざるを得ず、プリンターの製造コストが上
昇してしまうという問題の他、プリンター装置そのもの
を小型化することに限界が生じているという問題もあっ
た。

【０００７】この問題を解決するため、受像紙、熱転写
紙及び保護フィルムを別々の部材として用いるのではな
く、一つの感熱記録媒体の中に組込んだ感熱記録媒体が
提案されている。この感熱記録媒体は、基本的に、図１
（ａ）に示すように、基材１、アンカー層２、金属薄膜
層３及び保護層４が順次積層されている構造を有してお
り、場合により基材１とアンカー層２との間に着色層５
（図１（ｂ））が設けられており、ここで金属薄膜層３
として、スズ、ニッケル−スズ合金、金などの金属の真
空蒸着膜を使用する。

【０００８】この感熱記録媒体に対して感熱記録を行う
場合の記録原理は、まず、サーマルヘッドなどによる加
熱手段により画像情報に応じて媒体を選択加熱する。こ
れにより、金属薄膜層３が融点以上に加熱されて、その
加熱部分が収縮破壊され、残存する金属薄膜層３、ある
いは下層の着色層５により画像パターンが形成されると
いうものである。従って、このような感熱記録媒体を用
いて感熱記録を行う場合には、受像紙あるいは熱転写紙
を別途に必要とせず且つ別途に保護フィルムも必要とし
ないという利点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図１に示した従来の感熱記録媒体においては、金属薄膜
層を形成する材料がその融点以上に加熱されて収縮破壊
されるのは、感熱記録媒体において最も厚い層であり且
つ最も大きな熱容量を有する基材１が十分に加熱された
後である。従って、金属薄膜層の収縮破壊を生じさせる
ためには、大きな加熱エネルギー必要となる。そのた
め、通常の樹脂インクを用いた熱転写リボン用のサーマ
ルヘッドの約０．５ｍＪ／ｃｍ^２程度の印字エネルギー
では不十分であり、したがって通常のラベルプリンター
では画像形成することができないという問題があった。

【００１０】このため、約１．０ｍＪ／ｃｍ^２以上の高
い印字エネルギーを発生できる専用のサーマルヘッドを
備えたラベルプリンターを新たに製造しなければなら
ず、この点から画像形成のコストが上昇するという問題
があった。また、このようなプリンターは通常の熱転写
紙に適用できないので汎用性がなく、更に、そのような
高い印字エネルギーを実現するサーマルヘッドは、その
信頼性が十分でないという問題があった。

【００１１】従って、これらの問題を解決するために、
より低い印字エネルギーで金属薄膜層を収縮破壊できる
ようにすることが望まれていた。

【００１２】この発明は、以上のような従来技術の問題
点を解決しようとするものであり、基材、アンカー層、
金属薄膜層及び保護層が順次積層されてなる感熱記録媒
体において、より低い印字エネルギーで鮮明な画像を形
成できるようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明者は、上記の目
的を達成するためには、感熱記録媒体において最も厚い
層であり且つ最も大きな熱容量を有する基材に消費され
てしまう熱エネルギーを有効利用すればよいこと、その
ためには、サーマルヘッド等の加熱手段から迅速に熱エ
ネルギーを吸収するが、加熱部の外へ放熱しにくく、優
れた蓄熱性を示すものを使用すればよいこと、そのよう
な基材としては特定の密度と熱伝導率を有するものを使
用すればよいことを見出し、この発明を完成させるに至
った。

【００１４】即ち、この発明は、基材、アンカー層、金
属薄膜層及び保護層が順次積層されてなる感熱転写記録
媒体において、基材の密度が０．６〜１．４ｇ／ｃｍ^３
で且つ熱伝導率が１．０以下であることを特徴とする感
熱記録媒体を提供する。

【００１５】以下、この発明を図面に基づいて詳細に説
明する。

【００１６】この発明の好ましい態様の感熱記録媒体の
断面図は、前述した図１の感熱記録媒体と同様の層構成
を有している。即ち、図１（ａ）にあるように、この感
熱記録媒体は、基材１、アンカー層２、金属薄膜層３及
び保護層４が順次積層された構造を有する。

【００１７】この発明において使用する基材１として
は、密度が０．６〜１．４ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．
８〜１．２で且つ熱伝導率が１．０以下であるものを使
用する。基材１の密度が０．６ｇ／ｃｍ^３を下回ると熱
伝導率が低下して熱感度が低下し、１．４ｇ／ｃｍ^３を
超えると基材強度が低下する。また、基材１の熱伝導率
が１．０を超えると熱感度が低下する。

【００１８】このような基材１としては、密度と熱伝導
率とが前述の範囲内にある種々の材料から適宜選択して
使用することができる。例えば、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム、ポリプロピレンフィルムなどを使用す
ることができる。基材１の厚さは、使用する材料などに
より異なるが、一般的には９〜２５０μｍが好ましく、
より好ましくは１２〜５０μｍである。基材１の厚さ
が、この範囲を下回ると蓄熱性の低下や基材強度の低下
を招き、この範囲を超えると熱感度が低下する。

【００１９】アンカー層２としては、金属薄膜層３の密
着性を向上させるための層であり、従来から金属薄膜層
のアンカー層として用いられているものを使用すること
ができ、例えば、ニトロセルロースとアクリル樹脂との
ブレンドポリマーを使用することができる。アンカー層
２の厚さには特に制限はないが、一般的には０．５〜４
μｍ、好ましくは１〜２μｍとする。

【００２０】金属薄膜層３は、画像情報に応じて選択加
熱されることにより、その加熱部分が収縮破壊され、そ
して残存する金属薄膜層３が画像パターンを形成する層
である。このような金属薄膜層としては、スズ、ニッケ
ル−スズ合金、金などの蒸着膜を使用することができ
る。金属薄膜層の厚みには特に限定はないが、光を十分
に反射できるような厚みであればよく、例えば約５００
〜８００オングストロームの厚さが好ましい。

【００２１】保護層４は、金属薄膜層３が他の物体と直
接接触して損傷を受けないようにするための層であり、
従来から用いられているような光透過性の熱可塑性樹脂
を使用することができる。このような熱可塑性樹脂とし
ては、ポリエステル系樹脂や塩化ビニル／酢酸ビニル／
アクリル酸エステル共重合体などを使用することができ
る。また、保護層４の厚さには特に限定はないが、耐摩
擦性などを考慮して一般的には１．０〜３．０μｍ、好
ましくは２〜３μｍの厚みとする。

【００２２】なお、アンカー層２と逆の基材１の面に、
一般的な粘着剤層を設けてもよく、その場合には更に離
型紙で粘着剤層をカバーしておくことが好ましい。

【００２３】この発明の別の態様は、前述した図１
（ｂ）の感熱記録媒体と同様の層構成にすることができ
る。この図の態様では、基材１とアンカー層２との間に
着色層５が形成されている。このような着色層５を形成
すると、金属薄膜層３が加熱により収縮破壊されたとき
に着色層５が目視できるようになり、画像表現を多様化
することができる。このような着色層５としては特に制
限はなく、種々の顔料や染料をバンイダーに分散したも
のを適宜選択して使用することができる。

【００２４】なお、図示してはいないが、保護層４と金
属薄膜層３との間に表面着色層を設けてもよい。これに
より更に画像表現を多様化することができる。また、そ
のような表面着色層にも特に制限はなく、種々の顔料や
染料をバンイダーに分散したものを適宜選択して使用す
ることができる。

【００２５】この発明の感熱記録媒体は常法により製造
することができ、例えば基材１にアンカー層形成用組成
物を塗工し乾燥して、アンカー層２を形成し、更にこれ
を蒸着チャンバーに入れ、スズなどを蒸着して金属薄膜
層３を形成し、その後、その上に保護層形成用樹脂組成
物を塗工して保護層４を形成することにより製造するこ
とができる。

【００２６】なお、この発明の感熱記録媒体は、記録の
ための加熱手段として一般的なサーマルヘッドを用いた
記録装置に好ましく適用できるが、加熱手段が赤外線や
レーザー光を用いた記録装置等にも適用できる。

【００２７】

【作用】この発明の感熱記録媒体においては、基材とし
て密度が０．６〜１．４ｇ／ｃｍ^３で且つ熱伝導率が
１．０以下であるものを使用するので、感熱記録媒体が
加熱された場合に、基材が迅速に熱を吸収し、しかも十
分に蓄熱することができるので、金属薄膜層を高い効率
で加熱することができる。従って、より低い印字エネル
ギーで鮮明な画像を形成することが可能となる。

【００２８】

【実施例】以下、この発明を実施例により具体的に説明
する。

【００２９】実施例１密度が１．４ｇ／ｃｍ^２で熱伝導率が０．９の厚さ３８
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ダイヤホ
イル株式会社製）を基材として使用し、その基材上に、
ニトロセルロースアクリル樹脂（ＶＭ−ＡＬ、大日精化
株式会社製）をメチルエチルケトン／トルエン（７／
１）の混合溶媒に溶解した溶液（３０重量％）にイソシ
アネート系硬化剤を３％（対樹脂比）添加した組成物を
乾燥厚で２μｍとなるように塗工してアンカー層を形成
した。

【００３０】このアンカー層上に、真空蒸着法により６
００オングストローム厚のスズ蒸着層を形成した。

【００３１】更に、この金属薄膜層上に、塩化ビニル／
酢酸ビニル／アクリル酸エステル共重合体（ユニオンカ
ーバイド株式会社製）をメチルエチルケトン／トルエン
（７／１）の混合溶媒に溶解した溶液（１０重量％）を
乾燥厚で２μｍとなるように塗工して保護層を形成する
ことにより感熱記録媒体を得た。

【００３２】この感熱記録媒体に対してベタ画像形成を
行い、印字エネルギーと画像の反射濃度との関係を調べ
た。その結果を図２に示す。図から、１．０ｍＪ／ｃｍ
^２という低い印字エネルギーで実用的に十分な画像濃度
（１．８）が達成できた。

【００３３】実施例２基材として、密度が１．１ｇ／ｃｍ^２で熱伝導率が０．
９の厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィル
ム（ダイヤホイル株式会社製）を使用する以外は実施例
１と同様に感熱記録媒体を製造し、更に、印字エネルギ
ーと画像の反射濃度との関係を調べた。その結果を図２
に示す。図から、０．８ｍＪ／ｃｍ^２という低い印字エ
ネルギーで実用的に十分な画像濃度（１．９）が達成で
きた。

【００３４】実施例３基材として、密度が０．９ｇ／ｃｍ^２で熱伝導率が０．
９の厚さ３８μｍのポリプロプレン合成紙（ダイヤホイ
ル株式会社製）を使用する以外は実施例１と同様に感熱
記録媒体を製造し、更に、印字エネルギーと画像の反射
濃度との関係を調べた。その結果を図２に示す。図か
ら、０．７ｍＪ／ｃｍ^２という低い印字エネルギーで実
用的に十分な画像濃度（１．８）が達成できた。

【００３５】

【発明の効果】この発明の感熱記録媒体によれば、低い
印字エネルギーで鮮明な画像を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感熱記録媒体の断面図である。

【図２】この発明の感熱記録媒体の印字エネルギーと画
像の画像濃度との関係図である。

【図３】従来の感熱記録方法の工程説明図である。

【符号の説明】

１基材２アンカー層３金属薄膜層４保護層５着色層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材、アンカー層、金属薄膜層及び保護
層が順次積層されてなる感熱記録媒体において、基材の
密度が０．６〜１．４ｇ／ｃｍ^３で且つ熱伝導率が１．
０以下であることを特徴とする感熱記録媒体。
【請求項２】基材の厚さが９〜２５０μｍである請求
項１記載の感熱記録媒体。