JPH0999657A

JPH0999657A - 熱転写リボン

Info

Publication number: JPH0999657A
Application number: JP7260011A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Morimitsu; 達也守満; Hirotaka Aizawa; 弘貴相沢
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、塩ビカード等の硬質ポリ塩化ビニル
表面への転写を目的とした熱転写リボンに関し、昇華転
写性と熱溶融転写性の両方に優れた熱転写リボンを提供
することを目的とする。【解決手段】耐熱性基材上に、熱溶融転写層と昇華又は
熱溶融移行性染料を含むＹ，Ｍ，Ｃインキの昇華転写層
とが、基材の長手方向に交互に設けられている熱転写リ
ボンにおいて、昇華転写層の部分の構成が、上記耐熱性
基材より易接着処理層、昇華転写層の順に設けられ、熱
溶融転写層の部分の構成が、上記耐熱性基材より易接着
処理層、離型層、熱溶融転写層の順に設けられており、
該離型層に熱膨張性の中空粒子が含有されていることを
特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱転写リボンに関
し、更に詳しくは塩ビカード等の硬質ポリ塩化ビニル表
面に対する階調画像、２値画像の形成に適する熱転写リ
ボンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、昇華型熱転写方式で使用する熱転
写リボンは、耐熱性基材上に昇華又は熱溶融移行性染料
とバインダー樹脂とからなる昇華転写層を形成したもの
が一般的である。この様な熱転写リボンの昇華転写層面
をポリエステル樹脂、塩ビ系樹脂等からなる受像層を有
する被転写材に重ね、熱転写リボンの背面からサーマル
ヘッドにより加熱することで、昇華転写層中の染料が被
転写材上の受像層中に移行して画像が形成される。近
年、ＩＤカード等に代表されるように、塩ビカード等の
硬質ポリ塩化ビニル表面へ画像を形成させる用途が拡大
し、画像形成の簡便さ等の理由から昇華転写方式が用い
られることが多くなっている。この場合、顔写真等の情
報は、昇華転写方式でカード表面に階調画像として形成
されるが、名前、住所、バーコード等の個人情報は、画
像形成後の機械読み取り等の点より熱溶融転写方式での
形成が望ましい。このように、カードに対して昇華転写
方式と熱溶融転写方式の両者の方式で画像を形成する場
合、２種類のリボンに分かれていると、サーマルヘッド
ユニットが２つ必要となり、プリンタサイズが大きくな
ってしまうという問題が生ずる。そのため、昇華転写層
と熱溶融転写層が１本のリボン上に交互に設けられてい
ることが望ましい。

【０００３】この昇華転写層を耐熱性基材上に設ける場
合、昇華転写層と耐熱性基材との接着性が不十分である
と、カード基材表面に昇華転写した場合、昇華転写層中
の染料のみが移行せずに昇華転写層中のバインダー樹脂
も移行してしまい、階調画像が得られないという問題が
生ずる。そこで、耐熱性基材上に易接着処理層を設け、
上記問題点を解決するのが一般的である。その場合、易
接着処理層は、耐熱性基材を成膜する際に同時に設ける
のが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、本来易接着処理層が必要となる昇華転写層部分だけ
でなく、熱溶融転写層部分にも易接着処理層が設けられ
てしまい、熱溶融転写層が全く転写しない、あるいは転
写し難くなるといった問題が生じる。

【０００５】本発明は、以上のような事情に鑑みなされ
たものであり、塩ビカード等の硬質ポリ塩化ビニル表面
への転写を目的とした熱転写リボンに関し、昇華転写性
と熱溶融転写性の両方に優れた熱転写リボンを提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、耐熱性基材上に、熱溶融転写層と昇華又は
熱溶融移行性染料を含むＹ，Ｍ，Ｃインキの昇華転写層
とが、基材の長手方向に交互に設けられている熱転写リ
ボンにおいて、昇華転写層の部分の構成が、上記耐熱性
基材より易接着処理層、昇華転写層の順に設けられ、熱
溶融転写層の部分の構成が、上記耐熱性基材より易接着
処理層、離型層、熱溶融転写層の順に設けられており、
該離型層に熱膨張性の中空粒子が含有されていることを
特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。図１は本発明に係わる熱転写リボンの断面図で
ある。昇華転写層部分の構成は、耐熱性基材（１）より
易接着処理層（２）、昇華転写層（３）、その反対側
に、バックコート層（６）、熱溶融転写層部分の構成は
耐熱性基材（１）より易接着処理層（２）、離型層
（４）、熱溶融転写層（５）、その反対側にバックコー
ト層（６）を設けて、熱転写リボン（７）を形成する。
易接着処理層（２）とバックコート層（６）は、昇華転
写層部分と熱溶融転写層部分とで同一種であり、連続層
である。また、離型層（４）中には、熱膨張性の中空粒
子（４１）が含有されている。

【０００８】本発明に係わる耐熱性基材（１）として
は、ある程度の耐熱性と強度を有するものであり、公知
のものとして、例えば、１〜５０μｍ程度のポリエステ
ルフィルム、ポリスチレンフィルム、セロファン等が挙
げられる。特に好ましいものとしては、２．５〜１２μ
ｍ程度のポリエステルフィルムである。

【０００９】易接着処理層（２）は、上記耐熱性基材
（１）の片面に形成される。この易接着処理層（２）
は、昇華転写層（３）と耐熱性基材（１）との接着性を
向上させるためのものであり、耐熱性基材の成膜時に連
続層として形成される。よって、本発明の場合、接着性
を向上させるため設けられた易接着処理層（２）から熱
溶融転写層（５）を剥離させるのがポイントとなる。ま
た、易接着処理層（２）としては、アクリル・ポリエス
テル混合物が良好であり、形成される厚みは１μｍ以下
である。

【００１０】昇華転写層（３）は、上記易接着処理層
（２）上に形成される。この昇華転写層（３）は、染料
を任意のバインダー樹脂で担持させた層である。使用さ
れる染料としては、従来公知の熱転写リボンに使用され
ている染料を用いることができる。この様な染料として
は、イエロー（Ｙと記す）としては、カヤセットイエロ
ーＡＧ、カヤセットイエローＴＤＮ、ＰＹＴ５２、プラ
ストイエロー８０４０、ホロンブリリアントイエローＳ
６ＧＬＰＩ等が例示できる。また、マゼンタ（Ｍと記
す）としては、カヤセットレッドＢ、カヤセットレッド
１３０、セレスレッド７Ｂ、マクロレックスレッドバイ
オレットＲ等が例示できる。シアン（Ｃと記す）として
は、カヤセットブルー７１４、セレスブルーＧＮ、ＭＳ
ブルー５０等が例示できる。

【００１１】上記染料を担持するバインダー樹脂として
は、従来公知のものが使用でき、好ましいものを例示す
ると、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラー
ル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、スチレン
−アクリルニトリル共重合樹脂、エチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース等の耐熱性、染料移行性等に
優れた樹脂が使用できる。このバインダー樹脂のＴｇ
（ガラス転移温度）としては、５０℃以上が望ましく、
Ｔｇが５０℃以下であると、昇華転写時に昇華転写層
（３）が被転写材である硬質ポリ塩化ビニル表面に融着
しやすくなったり、熱転写リボンの保存性に問題が生じ
たりするため好ましくない。従って、昇華転写層（３）
中の染料とバインダー樹脂の比率は、１００：５０〜１
００：３００が望ましい。

【００１２】次いで、塩ビカード等の硬質ポリ塩化ビニ
ル表面に昇華転写する場合、昇華転写層（３）と硬質ポ
リ塩化ビニル表面との熱時の融着を防止するために、昇
華転写層（３）中に離型剤を添加することが好ましい。
添加する離型剤としては、シリコン系のものが好まし
く、シリコンオイル、シリコン樹脂を用いることができ
るが、より好ましくは、主鎖にシリコンを変性したシリ
コン変性樹脂が望ましい。このようなシリコン変性樹脂
を離型剤として昇華転写用インキに添加し成膜すると、
シリコン変性樹脂の離型成分であるシリコン部分が、昇
華転写用インキとの相溶性が低いから、表面にブリード
する。また、主鎖は昇華転写用インキと相溶性が高いた
め、一体化されている。この結果、昇華転写層（３）の
表面には離型成分であるシリコン部分がリッチとなり、
熱時の良好な離型性を有することが可能となる。また、
このシリコン部分は主鎖と結合しているため、この主鎖
と昇華転写用インキとの相溶性によりシリコン部分が昇
華転写層（３）から離脱することが無く、保存性にも優
れている。このような離型剤に用いられる主鎖として
は、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げら
れるが、昇華転写インキ中のバインダー樹脂との相溶性
の点から、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂が望まし
い。

【００１３】また、離型剤の添加量は、昇華転写用イン
キの固形分に対して０．１％〜１０％程度が望ましい。
離型剤の添加量が０．１％を下回ると、熱時の融着防止
の効果が乏しく、また１０％以上であると、昇華転写層
（３）の皮膜強度が低下したり、昇華転写用インキ中の
バインダー樹脂が離型剤の主鎖を担持しきれなくなるた
め、熱転写リボンの保存性等に問題が生じるため好まし
くない。

【００１４】昇華転写層（３）は、易接着処理層（２）
上に、上記構成の昇華転写用インキを適当な有機溶剤、
水に溶解又は分散させたものを０．１〜５μｍの厚さに
塗布、乾燥し形成される。

【００１５】熱溶融転写層（５）は、上記易接着処理層
（２）上に、離型層（４）を介して設けられる。熱溶融
転写層（５）を、昇華又は熱溶融移行性染料を含むＹ，
Ｍ，Ｃインキの昇華転写層（３）に対して、基材の長手
方向に交互に設けることで、画像形成と同時にモノクロ
の文字、バーコード等の印字が可能となる。

【００１６】離型層（４）は、易接着処理層（２）上に
設けられるが、後述する熱溶融転写層（５）との熱時の
剥離性を良好にするために、離型層（４）は、熱膨張性
の中空粒子とバインダー樹脂からなることが望ましい。
中空粒子は、常温では元の状態を保っており、画像形成
時、サーマルヘッドの熱で膨張し、それにより、熱溶融
転写層（５）との剥離性が向上するという効果を有す
る。

【００１７】離型層（４）に用いられるバインダー樹脂
としては、たとえば、ブチラール樹脂、ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂、ポリアミド樹脂、スチレンーブタジエン共重合樹脂
等の熱可塑性樹脂やこれらの架橋物、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂か
ら１種又は２種以上の混合体を適宜選択して使用するこ
とができる。

【００１８】この離型層（４）中に含有する熱膨張性の
中空粒子（４１）としては、熱可塑性樹脂の中に熱膨張
性のガス、あるいは液体を内填した中空粒子を用いる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブタジエン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹
脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂等が用いられる。この熱膨張性の中空粒子（４１）に
内填されるものとしては、外側の樹脂を侵さない液体ま
たは気体であれば特に制限はないが、好ましくは、沸点
が７０〜１８０℃程度の液体等が用いられる。中空粒子
の大きさが小さすぎると、剥離効果も少なく、また、大
きすぎると塗料の安定性や塗工安定性に問題が生じるた
め、好ましくは、０．１〜１０μｍで、熱膨張時には１
〜１００μｍの大きさとなることが望ましい。熱膨張性
の中空粒子（４１）の添加量としては、バインダー樹脂
に対して５〜１００％が好ましい。

【００１９】また、熱溶融転写層（５）との剥離性をコ
ントロールする目的で、離型層中にシリコンオイル、シ
リコン樹脂、フィラー等を添加しても良い。離型層
（４）は、前記昇華転写層（３）が塗布されている側
に、昇華転写層（３）と基材の長手方向に交互になるよ
うに塗布するが、その塗布厚は、０．１〜３μｍが好ま
しい。離型層（４）を設ける方法としては、後述する構
成の離型層用インキを適当な有機溶剤、水に溶解又は分
散させたものを塗布、乾燥し、得ることが可能となる。

【００２０】熱溶融転写層（５）は、離型層（４）上に
設けられるが、このような熱溶融転写層（５）に用いら
れる樹脂としては、サーマルヘッド等による熱により硬
質ポリ塩化ビニル表面に接着させるため、Ｔｇ（ガラス
転移温度）が５０〜１２０℃の熱可塑性樹脂が好まし
い。Ｔｇが５０℃以下の場合、熱転写リボンの保存性が
悪くなる他、印字後の画像の強度、耐性が弱く、画像汚
れが発生しやすくなる。また、１２０℃以上であると通
常の印字条件では印字することができず、印字するため
にはサーマルヘッド等の負荷が大きくなり好ましくな
い。このようなバインダー樹脂としては、ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等の１種類以上
を組み合わせて使用できる。また、転写後の機能に応
じ、熱溶融転写層（５）中に、酸化チタン、炭酸カルシ
ウム、フタロシアニンブルー、カーボンブラック、ベン
ガラ、オイルレッド、アルミニウム粉末、磁性粉末等を
適宜添加することができる。添加量としては、１〜５０
％が望ましい。また、転写画像の耐摩耗性、印字時の切
れを向上させるために、ワックス、ポリエチレンフィラ
ー、テフロンフィラー、ステアリン酸亜鉛等を添加して
も良い。

【００２１】熱溶融転写層（５）は、前記離型層（４）
上に塗布されるが、その塗布厚は、０．３〜５μｍが好
ましい。着色熱溶融転写層を設ける方法としては、上記
構成の熱溶融転写用インキを適当な有機溶剤、水に溶解
又は分散させたものを塗布、乾燥し、得ることが可能と
なる。また、熱転写リボンのサーマルヘッド等による印
画時に、サーマルヘッド等が耐熱性基材（１）に付着し
て熱転写リボンのスムーズな走行性を妨害するのを防ぐ
ために、耐熱性基材（１）の昇華転写層（３）や熱溶融
転写層（５）の塗布していない面側に、バックコート層
（６）を設けることが望ましい。このようなバックコー
ト層（６）に用いられる材料としては、ニトロセルロー
ス、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂等に
シリコンオイルを含有させたもの、または、シリコン変
性したもの等が挙げられる。また、耐熱性を向上させる
目的で、架橋剤を併用しても良い。バックコート層
（６）を設ける際の塗布厚は、０．１〜４μｍ程度が好
ましい。

【００２２】このようにして得られた熱転写リボンを用
いて、被転写材である塩ビカード等の硬質ポリ塩化ビニ
ル表面に画像、文字等を形成する。転写方法の一例を以
下に示す。図２に示すように、サーマルヘッド（１１）
によりカード（１２）表面に熱転写リボン（７）のＹ層
（３Ｙ）を押圧し、階調画像信号に従いサーマルヘッド
（１１）の発熱体を発熱させ、Ｙ層（３Ｙ）の染料を塩
ビカード（１２）上に転写させる。次に、熱転写リボン
（７）のＭ層（３Ｍ）を塩ビカード（１２）表面に押圧
し、１色目と同様に転写させる。以下同様にＣ層（３
Ｃ）を転写させ、フルカラー画像を形成させる。その
後、熱溶融転写層部分（５）を塩ビカード（１２）表面
に押圧し、２値画像信号に従いサーマルヘッド（１１）
の発熱体を発熱させ、熱溶融転写層部分（５）を塩ビカ
ード（１２）上に転写させる。このようにして、一工程
にて階調画像、２値画像の両方を形成させることが可能
となる。

【００２３】

【作用】本発明の熱転写リボンは、耐熱性基材上に熱溶
融転写層と、昇華又は熱溶融移行性染料を含むＹ，Ｍ，
Ｃインキによる昇華転写層とを、基材の長手方向に交互
に設けたもので、この熱溶融転写層の部分の構成が、基
材より易接着処理層、離型層、熱溶融転写層の順に設け
られ、この離型層は熱膨張性の中空粒子を樹脂バインダ
ーに混合したもので、サーマルヘッド等の熱により中空
粒子が膨張し、基材の易接着処理層から熱溶融転写層が
剥離し易くなる。

【００２４】

【実施例】以下に具体的実施例を説明する。

【００２５】＜実施例１＞厚さ５．４μｍの易接着処理
を施したポリエステルフィルムの易接着処理表面上に、
以下に示す組成のＹ、Ｍ、Ｃの昇華転写用インキと離型
層インキをフィルムの長手方向にそれぞれ交互になるよ
うに塗布、乾燥させた後、熱溶融転写用インキをすでに
形成されている離型層上に塗布、乾燥させた。塗布厚
は、乾燥膜厚で、Ｙ、Ｍ、Ｃが１μｍであり、離型層は
１μｍ、熱溶融転写層は２μｍであった。次に、ポリエ
ステルフィルムの反対の側に、シリコン樹脂からなるバ
ックコート層を乾燥膜厚が１μｍとなるように設け、熱
転写リボンを得た。得られた熱転写リボンを、サーマル
ヘッドを用いて、塩ビカードに昇華転写による階調画像
を形成させたところ、昇華転写による階調画像、熱溶融
転写による２値画像とも良好な画像が形成された。Ｙインキ組成カヤセットイエローＡＧ（日本化薬（株）製）５重量部ポリビニルブチラール樹脂５重量部（積水化学（株）製、エスレックＢＸ−１）リコン変性ポリエステル樹脂０．０５重量部（信越化学（株）製、Ｘ２４−８３０１）メチルエチルケトン４５重量部トルエン４５重量部Ｍインキ組成カヤセットレッドＢ（日本化薬（株）製）５重量部ポリビニルブチラール樹脂５重量部（積水化学（株）製エスレックＢＸ−１）シリコン変性ポリエステル樹脂０．０５重量部（信越化学（株）製Ｘ２４−８３０１）メチルエチルケトン４５重量部トルエン４５重量部Ｃインキ組成カヤセットブルー７１４（日本化薬（株）製）５重量部ポリビニルブチラール樹脂５重量部（積水化学（株）製エスレックＢＸ−１）シリコン変性ポリエステル樹脂０．０５重量部（信越化学（株）製Ｘ２４−８３０１）メチルエチルケトン４５重量部トルエン４５重量部離型層用インキ組成ブチラール樹脂（積水化学（株）製エスレックＢＭ−Ｓ）１０重量部塩化ビニリデン系中空粒子５重量部（松本油脂製薬（株）性マクロスファイアＦ−３０ＶＳＤ）メチルエチルケトン４５重量部トルエン４０重量部熱溶融転写用インキ組成カーボンブラック５重量部塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂１５重量部（ユニオンカーバイド製ＶＹＨＨ）メチルエチルケトン４０重量部トルエン４０重量部

【００２６】＜比較例１＞実施例１で用いた離型層用イ
ンキ中から、塩化ビニリデン系中空粒子を除いたインキ
で離型層を形成した。それ以外は実施例１と同様にして
熱転写リボンを作成した。得られた熱転写リボンを、サ
ーマルヘッドを用いて、塩ビカードに印字したところ熱
溶融転写層が耐熱性基材上より剥がれず、リボンが破れ
てしまい、印字不良となった。

【００２７】

【発明の効果】塩ビカード等のポリ塩化ビニル表面への
画像形成において、易接着処理層と熱溶融転写層との間
に離型層を設けることで、この剥離層は、熱膨張性の中
空粒子を樹脂バインダーに混合したもので、サーマルヘ
ッド等の熱により中空粒子が膨張し、易接着処理層から
熱溶融転写層が剥離し易くなり、階調画像及び階調画像
と２値画像の形成に適する熱転写リボンを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱転写リボンの構成の一例を示す断面
で表した説明図である。

【図２】本発明の熱転写リボンを用いて、カードへ文
字、カラー画像を転写する方法の一例を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の熱転写リボンの熱溶融転写層部分をカ
ードへ転写する方法の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ……耐熱性基材２ ……易接着処理層３ ……昇華転写層３Ｙ ……Ｙ昇華転写層３Ｍ ……Ｍ昇華転写層３Ｃ ……Ｃ昇華転写層４ ……離型層４１ …中空粒子５ ……熱溶融転写層６ ……バックコート層７ ……熱転写リボン１１ …サーマルヘッド１２ …塩ビカード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性基材上に、熱溶融転写層と昇華又は
熱溶融移行性染料を含むＹ，Ｍ，Ｃインキの昇華転写層
とが、基材の長手方向に交互に設けられている熱転写リ
ボンにおいて、前記昇華転写層の部分の構成が、上記耐
熱性基材より易接着処理層、昇華転写層の順に設けら
れ、熱溶融転写層の部分の構成が、上記耐熱性基材より
易接着処理層、離型層、熱溶融転写層の順に設けられて
おり、該離型層には熱膨張性の中空粒子が含有されてい
ることを特徴とする熱転写リボン。