JPH0880679A

JPH0880679A - 熱転写記録媒体

Info

Publication number: JPH0880679A
Application number: JP6244815A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Kunitake; 哲二国武; Yoji Ide; 洋司井手; Mihoko Matsumoto; 美穂子松本; Yasumichi Kuga; 康通久我
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】熱転写時に記録媒体と被転写体との接触時間
が１５ミリ秒以下の装置を使ってもバーコード読取性の
良いシャープな転写画像が形成できる上に、耐摩擦性が
大きい転写画像を与えることのできる熱転写記録媒体を
提供すること。【構成】支持体上に熱転写性インク層が設けられてい
る熱転写記録媒体において、該インク層が引張り破断強
さ１００ｋｇ／ｃｍ²以上で引張り破断伸び１００％以
下の熱軟化性物質と、針入度５以下の熱溶融性物質と着
色剤から成ることを特徴とする熱転写記録媒体。支持体
上に第一熱転写性記録層と第二熱転写性記録層が順次積
層されている熱転写記録媒体において、第一熱転写性記
録層が引張り破断強さ１００ｋｇ／ｃｍ²以上で引張り
破断伸び１００％以下の熱軟化性物質と、針入度５以下
の熱溶融性物質から成ると共に、第二熱転写性記録層が
引張り破断強さ２００ｋｇ／ｃｍ²以下で引張り破断伸
び１０００％以下の熱軟化性物質と、針入度５以下の熱
溶融性物質と着色剤から成ることを特徴とする熱転写記
録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写性が良い上に画
像の安定性にも優れた熱転写記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】熱転写記録媒体は、熱転写性能を向上さ
せるために軟化温度の低いインク層が要求されると共
に、熱転写された画像を加温時にこすっても尾を引いて
地肌を汚すことがなく、且つ有機溶剤のような薬品で溶
解することが無いような定着性の良いインクが要求され
る。しかし、これらの要求には矛盾した要求もあるか
ら、簡便に理想的なインク層を形成させるのは極めて困
難である。例えば、特公昭６０−５９１５９号公報に
は、軟化温度６０〜１１０℃のエポキシ樹脂と着色剤で
構成される熱転写性インク層を持つ熱転写記録媒体が開
示されており、このインク層は保存安定性が良く耐摩耗
性にも優れた転写画像を与えるが、該転写画像は７０℃
程度の加温下で摩擦すると画像が乱れる欠点があるし、
転写画像表面の潤滑性が低いため金属の角やツメ等で容
易に剥ぎ取られる欠点もある。

【０００３】このため、熱転写性記録層を多層構造にし
たり、特定のバインダー樹脂と特定の熱溶融性インクの
組合せを探索する等の検討が行われている。例えば、特
開平３−９９８８５号公報には、融点６０〜１２０℃の
熱溶融性化合物で形成される剥離層の上に、ガラス転移
温度（以下、Ｔｇと略記する）５０〜７０℃のポリエス
テル樹脂と着色剤と滑剤を主成分とする熱転写性インク
層を持つ記録媒体が開示されている。特開平３−２１１
０９０号公報には、熱転写性記録層の少なくとも一層を
Ｔｇ１２０℃以上の熱可塑性樹脂を主成分とする層と
し、これによって耐熱性や耐薬品性の高い転写画像が得
られる記録媒体が開示されている。このほか、特開平３
−１７８４８８号公報には、軟化点が７０〜１２０℃の
ワックスを主体とする剥離層を持つ３層構成の熱転写性
記録層が、特開平４−１８９１８９号公報には、熱溶融
性インクと該インクに対して離型性を持つ樹脂マトリッ
クスより成る熱転写性インク層が、特開平６−６４３４
０号公報には、溶融粘度が異なる２層以上の熱転写性イ
ンク層を持つ熱転写性記録層が、特開平６−１２７１５
９号公報には、ゴムエラストマーを主成分とするアンダ
ーコート層を含む３層構成の熱転写性記録層が、本出願
人によって提案されている。

【０００４】従来のライン型サーマルヘッドを搭載した
熱転写記録装置では、サーマルヘッドによる記録媒体の
加熱開始から該記録媒体と被転写体との分離までの時
間、すなわち熱転写記録媒体と被転写体との接触時間が
２５〜１００ミリ秒もあり、転写インク温度が室温近く
まで低下後に記録媒体が被転写体から離れていた。しか
し、記録の高速化に伴って前記の接触時間が１０〜２５
ミリ秒に縮まり、高速記録用のニアエッジ型サーマルヘ
ッド搭載の記録装置が普及してきた最近では、接触時間
が５ミリ秒以下と従来とは比較にならないほど短い場合
もある。接触時間が短いと、短時間でシャープに熱転写
性インク層のインクが被転写体に転写されねばならない
から、剥離層やインク層に添加される熱溶融性物質には
ワックス等の比較的低分子量の材料が使われ、インク層
に添加される熱軟化性バインダー樹脂にも熱軟化が容易
な低分子量樹脂を使う場合が多い。しかし、低分子量の
熱溶融性物質や熱軟化性樹脂を使うと転写画像の安定性
が悪く、転写画像を加温時にこすると尾を引いて画像が
乱れる等の問題がある。

【０００５】熱転写画像の安定性向上を目的とする研究
は多数行われており、例えば特開昭６４−６３１９１号
公報には、熱転写性記録層を第一熱軟化性層と第二熱軟
化性層（インク層）の２層構成とし、前者の２５℃にお
ける針入度が３以下で、その膜厚が後者より厚いことを
特徴とする記録媒体が提案されている。また、特公平４
−７３３９０号公報には、針入度５以下のワックスを主
体とする熱溶融層が設けられていることを特徴とする記
録媒体が提案されている。しかし、これらの熱転写記録
媒体では熱転写画像に充分に耐摩擦性を与えることがで
きない。特開平１−１４１７８８号公報には、ワックス
を主成分とする第一熱転写性記録層と、Ｔｇが５０〜１
１０℃の熱溶融性物質と着色材と滑剤とを主成分とする
第二熱転写性記録層より成る記録媒体が提案されてい
る。この記録媒体では、耐摩擦性の良い転写画像が得ら
れるが、前記した接触時間が１５ミリ秒以下となるよう
な記録装置を使うと品質の良い転写画像が得られない。
以上に詳記したように、今後の熱転写記録装置の主流と
予測される接触時間が１５ミリ秒以下の装置に好適な熱
転写記録媒体では、シャープな画像を形成できる上に転
写画像の耐摩擦性が良いものが見当らない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱転写時に
記録媒体と被転写体との接触時間が１５ミリ秒以下の装
置を使っても、バーコードの読取性に優れたシャープな
転写画像が形成できる上に、耐摩擦性が優れている転写
画像を与えることのできる熱転写記録媒体を提供するこ
とをその課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明によれば、支持体上に熱転
写性インク層が設けられている熱転写記録媒体におい
て、該インク層が引張り破断強さ１００ｋｇ／ｃｍ²以
上で引張り破断伸び１００％以下の熱軟化性物質と、針
入度５以下の熱溶融性物質と着色剤から成ることを特徴
とする熱転写記録媒体が提供される。また、本発明によ
れば、支持体上に第一熱転写性記録層と第二熱転写性記
録層が順次積層されている熱転写記録媒体において、第
一熱転写性記録層が引張り破断強さ１００ｋｇ／ｃｍ²
以上で引張り破断伸び１００％以下の熱軟化性物質と、
針入度５以下の熱溶融性物質から成ると共に、第二熱転
写性記録層が引張り破断強さ２００ｋｇ／ｃｍ²以下で
引張り破断伸び１０００％以下の熱軟化性物質と、針入
度５以下の熱溶融性物質と着色剤から成ることを特徴と
する熱転写記録媒体が提供される。

【０００８】本発明の熱転写記録媒体は、熱転写性記録
層に添加する熱軟化性物質と熱溶融性物質に特定物性を
持つ樹脂やワックスを使うことを特徴にしており、その
ために熱転写時の接触時間が１５ミリ秒以下でもシャー
プで耐摩擦性の良い転写画像が得られる。この物性範囲
を以下に示すが、引張り破断強さ及び引張り破断伸びは
ＡＳＴＭＤ６３８−６１Ｔに定められた方法で、針入
度は２５℃でＪＩＳＫ２２３５に定められた方法で測定
した値である。また、流動開始温度は島津製作所製フロ
ーテスターを使って３０ｋｇ／ｃｍ²の加圧下に求めた
値である。熱転写性記録層が一層構成の場合は、該層に
添加される熱軟化性物質（熱軟化性物質Ａ）の引張り破
断強さは１００ｋｇ／ｃｍ²以上、好ましくは２００〜
１０００ｋｇ／ｃｍ²、更に好ましくは３００〜６００
ｋｇ／ｃｍ²である。引張り破断伸びは１００％以下、
好ましくは５０％以下、更に好ましくは１０％以下であ
る。また、流動開始温度は８０℃以上、好ましくは８０
〜１２０℃、更に好ましくは８０〜１００℃である。該
層に添加される熱溶融性物質の針入度は５以下、好まし
くは０〜３、更に好ましくは０〜１である。

【０００９】熱転写性記録層が二層構成の場合は、支持
体側の第一熱転写性記録層に添加される熱軟化性物質と
して、前記した熱軟化性物質Ａと同じ物性値を持つもの
を使用すれば良い。また、該層に添加される熱溶融性物
質の針入度は５以下、好ましくは０〜３、更に好ましく
は０〜１である。第一熱転写性記録層の上には第二熱転
写性記録層が積層されるが、該層に添加される熱軟化性
物質（熱軟化性物質Ｂ）の引張り破断強さは２００ｋｇ
／ｃｍ²以下、好ましくは５〜１８０ｋｇ／ｃｍ²、更に
好ましくは５〜１５０ｋｇ／ｃｍ²である。また、引張
破断伸びは１０００％以下、好ましくは１００〜９００
％、更に好ましくは２００〜９００％である。そして、
該層に添加される熱溶融性物質の針入度は５以下、好ま
しくは０〜３、更に好ましくは０〜１である。

【００１０】熱転写性記録層に添加される熱軟化性物質
は、エチレン系共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、セルロース系
樹脂、ロジン系樹脂、アイオノマー系樹脂、石油系樹脂
等の樹脂類；天然ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム、
イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ジエン系共重合体
等のエラストマー類；エステルゴム、ロジン−マレイン
酸樹脂、ロジン−フェノール樹脂、水素添加ロジン等の
ロジン誘導体；フェノール樹脂；テルペン樹脂；シクロ
ペンタジエン樹脂；芳香族系炭化水素樹脂等であり、こ
れらの１種又は２種以上混合物のうちから前記物性値の
ものを選んで使用すれば良い。熱転写性記録層に添加さ
れる熱溶融性物質は、パラフィンワックス、マイクロク
リスタリンワックス、酸化パラフィンワックス、キャン
デリラワックス、カルナウバワックス、モンタンワック
ス、セレシンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポ
リエチレンワックス、カスターワックス、牛脂硬化油、
ラノリン、木ロウ、ソルビタンステアレート、ソルビタ
ンパルミテート、ステアリルアルコール、ポリアミドワ
ックス、オレイルアミド、ステアリルアミド、ヒドロキ
システアリン酸、合成エステルワックス等のワックス又
はろう状物質であり、これらの１種又は２種以上混合物
のうちから前記物性値のものを選んで使用すれば良い。

【００１１】本発明の熱転写記録媒体に設けられる熱転
写性記録層は、該層が一層構成の場合は主に着色剤と熱
軟化性物質Ａと熱溶融性物質で形成される。そして、着
色剤の添加量は記録層全重量の５〜３０％、好ましくは
１０〜２０％である。熱軟化性物質Ａの添加量は記録層
全重量の１〜３０％、好ましくは１０〜２５％である。
熱溶融性物質の添加量は記録層全重量の５０〜９５％、
好ましくは５５〜８５％である。また、この熱転写性記
録層には少量の熱軟化性物質Ｂを加えることも可能であ
り、その添加によって熱感度を向上させることができ
る。なお、この記録層の厚みは１〜１０μｍ、好ましく
は２〜６μｍである。熱転写性記録層が二層構成の場
合、第一熱転写性記録層には熱軟化性物質Ａが該層重量
の１〜３０％、好ましくは３〜１５％となるように添加
される。また、該層には全重量の７０〜９９％、好まし
くは８０〜９７％の熱溶融性物質が添加される。このほ
か、鉱油、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、ミネラルスピリット、流動パラフィン等の油状物を
少量該層に加えても良く、その添加で可とう性が付加さ
れるから油状物添加はインク層の脱落防止に有効であ
る。

【００１２】第二熱転写性記録層には、該層重量の５〜
３０％、好ましくは１０〜２０％に相当する着色剤が添
加される。また、該層には全重量の１〜７０％、好まし
くは３０〜６０％に相当する熱軟化性物質Ｂと、全重量
の２０〜９５％、好ましくは３０〜６０％に相当する熱
溶融性物質が添加される。このほか、該層には少量の熱
軟化性物質Ａを加えても良く、その添加で熱感度を向上
させることができる。上記二層構成の熱転写性記録層
は、第一熱転写性記録層の厚みを０．５〜６μｍ、好ま
しくは１〜３μｍとし、第二熱転写性記録層の厚みを１
〜６μｍ、好ましくは１〜３μｍとなるように形成すれ
ば良い。そして、熱転写性記録層全体の厚みを１．５〜
１２μｍ、好ましくは２〜５μｍとするのが良い。熱転
写性記録層に使う着色剤は、熱転写記録媒体に使われて
いる公知の着色剤を使えば良く、具体的にはカーボンブ
ラック、酸化鉄、紺青、酸化チタン、レーキレッド等の
着色顔料；塩基性染料、ネオザポン染料等の染料；炭酸
カルシウム、クレー、タルク等の体質顔料；等を１種又
は２種以上混合して使えば良い。

【００１３】本発明の熱転写記録媒体は、支持体上に熱
転写性記録層を設けた熱転写記録媒体であり、熱転写性
記録層に含まれている熱軟化性物質及び熱溶融性物質に
特定物性値のものを使うほかは、公知の熱転写記録媒体
と同様な熱転写記録媒体である。また、本発明の熱転写
記録媒体では従来の熱転写記録媒体と同様に支持体裏面
に保護層を設けることができる。支持体は、公知のフィ
ルムや紙をそのまま使用すれば良く、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、ポリイミド等のように比較的耐熱性の良いプラス
チックフィルム；グラシン紙；コンデンサー紙；金属
箔；セロハン；硫酸紙等が好ましく使用される。支持体
の厚さは、２〜１５μｍ、好ましくは３〜１０μｍ程度
である。熱転写性記録層は、支持体上に単一層として或
いは二層構成の層として設けることができる。そして、
その詳細は前記の通りである。

【００１４】保護層は、サーマルヘッドによる熱印加時
に支持体を高温から保護するための層であり、耐熱性の
高い熱可塑性樹脂やゴム、或いは熱硬化性樹脂のほか、
紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂も使用可能であ
る。なお、保護層形成に好適な樹脂やゴムとしては、フ
ッ素樹脂、シリコン樹脂、シリコンゴム、シリコン変成
樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ニトロセルロース等が挙げられ、こ
れらの樹脂やゴムを薄膜状で使用すれば良い。また、保
護層の設置で支持体の耐熱性を著しく向上させることが
できるため、該層の設置によって従来は不適とされてい
た材料を支持体にすることも可能になる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はこの実施例によって限定されな
い。なお、以下に記す部は重量部である。

【００１６】実施例１厚さ５．５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
を支持体とし、この上に乾燥厚みが３．５μｍとなるよ
うに記録層形成用塗布液をワイヤーバーで塗布し、６０
℃で乾燥して本実施例の熱転写記録媒体を作製した。記
録層形成用塗布液は、下記組成物を１００℃に昇温して
混融後に、室温まで冷却してからボールミルで１２時間
にわたって良く粉砕する方法で調製した。なお、該塗布
液に添加されているポリエチレン樹脂は、ＡＳＴＭＤ
６３８−６１Ｔに規定されている方法で測定した引張り
破断強さが３００ｋｇ／ｃｍ²で、引張り破断伸びが６
０％の樹脂であり、前記したフローテスターを使って３
０ｋｇ／ｃｍ²の加圧下に測定した流動開始温度は６０
℃であった。カーボンブラック１５部カルナウバワックス６０部キャンデリラワックス１３部ポリエチレン樹脂１２部トルエン４００部

【００１７】実施例２下記Ａ及びＢの組成を持つ記録層形成用塗布液を実施例
１で使った塗布液の調製方法と同じ方法で調製し、これ
を実施例１の場合と同じ方法で実施例１で使った支持体
と同じ支持体上に塗工して本実施例の熱転写記録媒体を
得た。すなわち、前記の支持体上に乾燥厚みが２μｍと
なるように組成Ａの塗布液を塗布乾燥してから、その上
に組成Ｂの塗布液を乾燥厚みが１．５μｍとなるように
塗布乾燥して本実施例の熱転写記録媒体を得た。なお、
組成Ａ中のポリエチレン樹脂は実施例１で使用したポリ
エチレン樹脂と同じ物であり、組成Ｂ中のエチレン−酢
酸ビニル樹脂は、前記の方法で測定した引張り破断強さ
が５０ｋｇ／ｃｍ²で引張り破断伸びが８４０％の樹脂
である。（組成Ａ）カルナウバワックス７０部キャンデリラワックス１５部ポリエチレン樹脂１５部トルエン４００部（組成Ｂ）カーボンブラック１５部カルナウバワックス６０部キャンデリラワックス１３部エチレン−酢酸ビニル樹脂１２部トルエン４００部

【００１８】実施例３実施例２の記録媒体作製に使用した塗布液のうち、組成
Ａの塗布液に含まれているポリエチレン樹脂の代りに、
前記の方法で測定した引張り破断強度４００ｋｇ／ｃｍ
²、引張り破断伸び５％、流動開始温度１０６℃のポリ
エステル樹脂を使用し、それ以外は実施例２と同様にし
て本実施例の熱転写記録媒体を作製した。

【００１９】比較例１実施例１の記録媒体作製に使用したポリエチレン樹脂
を、前記の方法で測定した引張り破断強度１２０ｋｇ／
ｃｍ²、引張り破断伸び８５０％のエチレン−酢酸ビニ
ル樹脂に代え、それ以外は実施例１と同様にして本比較
例の熱転写記録媒体を作製した。

【００２０】比較例２実施例２の記録媒体作製に使用した塗布液のうち、組成
Ａの塗布液に含まれているポリエチレン樹脂の代りに、
比較例１の記録媒体作製に使ったエチレン−酢酸ビニル
樹脂を使用し、それ以外は実施例２と同様にして本比較
例の熱転写記録媒体を作製した。

【００２１】比較例３実施例２の記録媒体作製に使用した塗布液のうち、組成
Ａの塗布液に含まれているポリエチレン樹脂の代りにカ
ルナウバワックスを使用し、それ以外は実施例２と同様
にして本比較例の熱転写記録媒体を作製した。

【００２２】（熱転写記録媒体の評価方法）実施例及び
比較例の熱転写記録媒体を使用し、ベック平滑度が約４
００秒の軽量コート紙（神崎製紙製：ニューエイジ５
５）を被転写体として、バーコード用熱転写プリンター
（ＴＥＣ社製：Ｂ−４７２）で２０℃、相対温度６０％
の条件下で印加熱エネルギーを標準値として印字を行っ
た。そして、印字されたバーコードの読取率と耐摩擦性
から各記録媒体の評価を行った。なお、前記のバーコー
ド用熱転写プリンターはシリアルサーマルヘッドを搭載
した記録装置で、熱転写時の接触時間が１ミリ秒の装置
である。また、バーコードの読取率は、バーコード部分
にＳｙｍｂｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．
社製のレーザーチェックＬＣ−２８１１を使ってレー
ザーを１００回走査させ、そのうち何回読取ることがで
きるかを１００分率で表した。すなわち、読取率１００
％の場合は１００回レーザー走査した場合に１００回と
も読取ることができることを示しており、バーコードが
鮮明なことを表している。耐摩擦性は、印字されたバー
コード画像を３００℃で８０ｇ／ｃｍ²の圧力下の段ボ
ール用紙で１００回こすり、この摩擦試験後のバーコー
ドについて前記の方法で読取率を測定した結果である。
評価結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】表１から、実施例の記録媒体ではバーコード読取率も耐
摩擦性も極めて大きいのに比較例のそれは両者とも小さ
く、特に耐摩擦性が著しく劣っていることが分る。ま
た、実施例の記録媒体の中では、熱転写性記録層が２層
構成の実施例２及び３の記録媒体が、熱転写性記録層が
単層構成の実施例１の記録媒体より優れていることが分
る。そして、２層構成の熱転写性記録層を持つ実施例２
及び３の記録媒体を比較すると、第一熱転写性記録層に
含まれている熱軟化性物質Ａの流動開始温度が８０℃以
上の、実施例３の記録媒体が優れていることが分る。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の熱転写記録媒体は、サーマル
ヘッドで加熱してから記録媒体と被転写体が分離するま
での時間が１５ミリ秒以下の熱転写記録装置を使用して
も、バーコード読取率の高いシャープで鮮明な記録画像
を形成することができる上に、該転写画像は耐摩擦性も
良好である。請求項２の熱転写記録媒体は、バーコード
読取率も耐摩擦性も請求項１の熱転写記録媒体より優れ
た記録媒体である。請求項３の熱転写記録媒体は、バー
コード読取率及び耐摩擦性が請求項１や請求項２の熱転
写記録媒体より更に高められた記録媒体である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久我康通東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に熱転写性インク層が設けられ
ている熱転写記録媒体において、該インク層が引張り破
断強さ１００ｋｇ／ｃｍ²以上で引張り破断伸び１００
％以下の熱軟化性物質と、針入度５以下の熱溶融性物質
と着色剤から成ることを特徴とする熱転写記録媒体。
【請求項２】支持体上に第一熱転写性記録層と第二熱
転写性記録層が順次積層されている熱転写記録媒体にお
いて、第一熱転写性記録層が引張り破断強さ１００ｋｇ
／ｃｍ²以上で引張り破断伸び１００％以下の熱軟化性
物質と、針入度５以下の熱溶融性物質から成ると共に、
第二熱転写性記録層が引張り破断強さ２００ｋｇ／ｃｍ
²以下で引張り破断伸び１０００％以下の熱軟化性物質
と、針入度５以下の熱溶融性物質と着色剤から成ること
を特徴とする熱転写記録媒体。
【請求項３】引張破断強さ１００ｋｇ／ｃｍ²以上で
引張破断伸び１００％以下の熱軟化性物質の流動開始温
度が、８０℃以上であることを特徴とする請求項１又は
２に記載した熱転写記録媒体。