JPS6228288A - 熱転写記録シ−トの製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、サーマル記録ヘッド等を利用して、人物や風
景等の中間調２有する画像を紙やプラスチックフィルム
等の記録媒体（受像体）に熱転写記録が可能な熱転写記
録シートの製造方法に関するものである。

従来の技術 熱溶融転写記録方式は、操作性、保守性に優れ、ＯＡや
ニューメディア分野で、その端末機器としてその重要性
が増すものと考えられる。

このような熱溶融転写記録方式は第２図に示す如く、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどの耐
熱性のベースフィルム１の一面上に熱転写記録層２を設
けた熱転写記録シート３と、上記熱転写記録層２全問に
して紙やプラスチックフィルム等の記録媒体４を重ね合
わせ、リニヤ型等の公知のサーマル記録ヘッド５の発熱
抵抗体らのような加熱手段によって記録信号を熱的に熱
転写記録層２に与え、溶融、低粘度化した熱転写記録層
材料すなわち溶融インクをプラテンローラ７の加圧下で
記録媒体４に転写することにより転写記録８を得るもの
である。

従来、この種の熱転写記録シート３における熱転写記録
層２としては、カルナバワックス等の天然ワックス類を
主体としだ熱溶融転写性材料を用い、これに通常の印刷
や塗料等に用いられる無機顔料や有機顔料等の色材全混
入して着色されたものが用いられている（例えば、徳永
、松永、高野；゛熱転写記録の考察“信学技報、ＥＭＣ
７５−４１（１９γ６））。

公知の如く、カルナバワックス等の天然ワックスは、多
種類の高級脂肪酸エステルや高級脂肪酸が複雑に入り交
った混合体で、単一ワックスであっても融点の温度範囲
が広く分布し、微視的には熱弾性特性も不安定である。

然も、常温では有機溶剤に難溶である。

そのため、従来、熱転写記録層２０ベースフイルム１へ
の塗工は、熱溶融転写性材料を熱溶融せしめて乾式塗工
するいわゆるホットメルトコーティング法が広く用いら
れている。

発明が解決しようとする問題点 ホットメルトコーティング法においては、塗工層の厚さ
が、すなわち熱転写記録層２の厚さとなるから、その塗
りむらの関係から厚さが一定値以上に制限され、通常３
．５μｍ（塗工量３．ｓｇ／ｍ）程度が下限となる。従
って可成り厚く、細かな厚みむらが発生し易い。

１だ、顔料色材の混入量の増加は、ホットメルトコーテ
ィング時の熱転写記録層材料の粘度上昇、及び粘稠性、
塗膜均一性の低下を招来するため、通常は１Ｑ〜２０重
量％の範囲内に制限される。

したがっていわゆるバインダリッチな状態で昇温記録制
御されるため、熱転写記録層２材料の記録媒体４への転
写特性は、天然ワックスの融点分布を含めだ熱弾性的な
不安定性を敏感に反映して記録特性を不安定化する。然
もホットメルトコーティング法による塗勺厚の不均一性
がこれ全増長する。

従来の製造方法による熱転写記録シート３では、特に低
記録濃度域の転写特性が不安定で、然も厚さが厚いこと
もあって二値濃度的な転写特性となり、安定な連続階調
の熱転写記録は困難である。

本発明は上記の如き材料的な問題を含めた製造方法の難
点に鑑みてなされたものであり、連続階調で熱転写記録
が可能な熱転写シートの製造方法の提供を目的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明にかかる熱転写記録シートの製造方法は、耐熱性
のベースフィルム上に、色材で着色された熱溶融転写性
材料を含む熱転写記録層を具えた熱転写記録シートを製
造するに際し、前記熱溶融転写性材料は、相溶性であっ
て熱転写開始温度が低い有機樹脂と高い有機樹脂と全含
み、これらの有機樹脂は同−溶剤中に溶解されると共に
前記色材で着色されて、前記ベースフィルム上に塗工さ
れ、前記の熱転写記録層を形成することを特徴とする。

ここに相溶性とは部分相溶及び完全相溶の両方を含むも
のとする。まだ溶解とは必ずしも完全溶解に限定されず
、部分溶解をも含み、一部分がコロイド状、或いは微細
粒状に懸濁、乳濁していても良いものとする。なお、熱
転写記録層には、必要に応じて色材分散剤や表面活性剤
、その他の助剤も含有せしめることができるものとする
。

作用 本発明にかかる製造方法においては、熱溶融転写性材料
として、溶剤可溶性の有機ポリマー等の有機樹脂を用い
る。従って、溶剤法（ソルベントコーティング法）で塗
工できるため、その溶剤量を制御したりして、薄く均一
な厚さの熱転写記録層が構成できる。顔料色材の分散も
溶剤法によるため従来方法と比較して遥かに均一化され
、混入量も増加できる。

また、天然ワックス等に比較して遥かに単純な化合物た
る有機樹脂を用いるため融点分布が狭く、融解潜熱も小
さくでき、また熱弾性的にも均一化できる。

高感度の熱転写記録には、熱溶融転写性材料は熱転写開
始温度（換言すれば融点）が低く、且つ固体−液体転移
時の溶融粘度は低い方が好しい。

然し、熱転写記録層はその厚さが薄いため、より敏感に
昇温制御記録エネルギに感応する。低エネルギー、高感
度熱転写の観点から上記のような−種類の有機樹脂で熱
溶融転写性材料を構成するとその熱溶融時における固体
−液体転移の鋭さは、転写記録濃度の紙面濃度からの不
連続な立ち上がりを招来する。この不連続性全調節する
ために、上記よりも溶融転写開始温度すなわち融点が高
い有機樹脂を相溶させることにより、固体−液体転移時
の溶融粘度を調節すると共に、固体−液体転移時の粘度
低下特性全綴やかにすることができる。

斯くして本発明によれば、上記のように材料構成全適切
に選択することによって、紙面濃度からの不連続を記録
濃度の立ち上がりや不安定性が改良された連続階調特性
の熱転写記録シートの製造が可能になる。

実施例 以下、実施例について本発明の詳細な説明する。

熱溶融転写性材料の内、熱転写開始温度が低い有機樹脂
（低温樹脂）の熱特性が熱転写記録感度を決定する。通
常の丈−マル記録ヘッドを使用する場合、例えば上記樹
脂としては、融点（或いは軟化点）が６０〜９０’Ｃ１
融点における溶融粘度が５００〜２０００ＣＰ（Ｂ型粘
度計）、１００’Ｃにおける粘度は１００〜４００ｃＰ
のものが好しい。

熱転写開始温度が高い有機樹脂（高温樹脂）の融点（或
いは軟化点）は好しくけ上記低融点樹脂の融点より２０
’Ｃ以上高く設定されることが望捷しい。

通常、連続階調熱転写記録は、サーマル記録ヘッドに加
える記録信号全パルス幅変調して熱転写記録層全昇温制
御することにより記録するが、良好な連続階調特性の設
計上からは、最大変調パルス幅に対しても殆んど熱転写
記録しないように高融点樹脂を選ぶ方が便利である。

溶剤としては、上記低温樹脂及び高温樹脂の両方を溶解
する溶媒が選定される。

色材としては、通常の印刷や塗料に用いられる顔料や染
料、或いはこれらの混合物が使用できるが、良好な連続
階調特性からは顔料と染料の混合物、好しくけ顔料の使
用が好しい。

顔料としては、カーボンブラック、ベンガラ等の無機顔
料、カラー記録等にはジスアゾ系黄色顔料、カーミン系
マゼンタ（赤）色顔料、フタロシアニン系シアン（青）
色顔料等の有機顔料も用いられる。

色材−熱溶融転写性材料系における顔料の混入重量％は
２５〜７０重量％が好しい。２５％以下では転写記録特
性曲線の傾斜が急峻（いわゆるガンマ値が犬）になり、
低記録濃度域の熱転写が不安定になり易い。７０％以上
では、熱溶転写性材料たるいわゆるバインダ材料の不足
から熱転写記録層２及び転写記録８の強度が弱く、また
熱転写感度が低下する。

熱転写記録層２の厚さは通常３μｍ以下に選ばれる。そ
の塗工量は０．７〜３ｉ／ｍの範囲が好しく、○、ｒｇ
／ｍ以下では色材量の不足から転写記録濃度が高く取れ
ず、３ｊｊ／ｒｎ以上ではガンマ値が犬になり低記録濃
度域の熱転写が不安定になり易い。

ベースフィルム１としては、例えば厚さが３〜１２μｍ
程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイ
ミド等の耐熱性フィルムやコンデンサ紙等が用いられる
。

低温樹脂としては、例えばポリエステルやポリエーテル
等の低融点ポリオール樹脂や、ポリアミド樹脂等が用い
られる。これらポリオール樹脂に溶液中において相溶性
の高温樹脂としては、例えば塩化ビニール−酢酸ビニー
ル系共重合物樹脂。

ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、線状飽和ポリエステ
ル樹脂等の溶剤可溶性樹脂がある。またポリアミド樹脂
に対して相溶性の高温樹脂としてはニトロセルローズ−
ポリアミド系樹脂が挙げられる。

上述の高温樹脂は、全て通常のグラビヤインクや塗料等
、いわゆる溶剤型インクのメジウム（バインダ材）とし
て広く用いられている。

以下に具体的実施例金運べる。断りのない限り何れの場
合においても、組成型縫部は、熱溶融転写性材料たる樹
脂の総重量部は４．２部（低温樹脂と高温樹脂の両方全
使用する場合は低温樹脂３．２部、高温樹脂１部）溶剤
２４部、顔料色材（フタシアニン系青色顔料（Ｉ　Ｐｉ
ｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　　１５　）２．４部（従って混
入重量％は３６．４％）の総計３０．６部から成る。こ
れらの混合液を１６時間ボールミルにかけて塗工材料液
を作成した。

この塗工材料液をバーコータを利用した印刷機ｆＪ’Ｉ
さ９μｍのＰＥＴフィルムから成るベースフィルム１に
塗工し、溶剤を熱風乾燥して熱転写記録シート３を製造
した。熱転写記録層２の塗工量は全て約１．５ｇ／ｍで
ある。

熱転写記録は、サーマル記録ヘッド５として４ドツト／
門の公知のリニヤ型ヘッド、記録媒体４としては厚さ１
１０μｍのポリプロピレン合成紙に用いた。

熱転写記録層２の昇温制御記録は、ヘッド６に加える記
録信号のパルス幅（ＰＷ）ｋ変調して行なった。記録電
力はｏ、ｅｗ／ドツト２主走査記録速度は１６．７ＩＩ
ＩＩＳ／ライン、副走査線密度は４ライン／朋で、記録
濃度りは反射濃度計（マクベスＲＤ９１４型）で測定し
た。

〔実施例１〕 （”　）；熱溶融転写性材料を低温樹脂のみで構成し、
その低温樹脂としてラクトン系ポリエステルポリオール
樹脂（融点５７°Ｃ，１００°Ｃにおける粘度的１５０
Ｃ１）’に用い、溶剤としてキシレンを用いて熱転写記
録シートに作製した。その特性を第１図の特性人に示す
。横軸の記録信号パルス幅Ｐｗは熱転写層２の記録温度
に対応し、Ｐｗが犬なる程高温となる。

図からも明白な如く、Ｐｗの小なる領域において記録媒
体４の紙面濃度Ｄｏから記録濃度りは急峻に立ち上がり
、熱転写開始温度が低いことを示している。然し低り域
では記録特性が急峻に過ぎ、図に点線で示す領域では熱
転写が不安定である。

また、ＰｗＯ犬なる領域では、記録信号の印加を停止し
ても、その余熱により転写記録を生じ、連続階調性に欠
ける。またＰｗの犬なる領域でのり。

すなわち飽和濃度が低く、また転写記録８の粘着強度も
弱い。

（’　　”　）　；熱溶融転写性材料を高温樹脂のみで
構成し、その高温樹脂としてポリウレタン系樹脂（成田
商会、グラビヤインクメジウム、ラミオールＲ）を用い
、溶剤としてトルエン、アルコール、ケトン混合系溶剤
（成田商会、溶剤ラミオール）を用いて熱転写記録シー
トを作製した。その特性を第１図の特性Ｂに示す。熱転
写記録層２はベースフィルム１に（１−ａ）の場合とは
異なシ強固に硬く接着しているが、熱転写開始温度が高
く、Ｐｗ　＝　１．５　ｍＳ以上で少し転写記録８を生
ずる程度である。

（１−ｃ）；溶液中において相溶性の低温樹脂。

高温樹脂として前記（１−ａ）、（１−ｂ）記載の樹脂
を用いた、本発明の製造方法にかかる熱転写記録シート
３の記録特性を、第１図特性（Ａ−Ｂ）に示す。溶剤と
しては（１−ｂ）記載の溶剤を用いた。本溶剤に対して
も（１−ａ）記載の低温樹脂は溶解し、前記高温樹脂と
相溶性である。

紙面濃度Ｄｏからの立ち上がりは特性人よりは高温にな
り、特性Ｂよりは遥かに低温になる。低り域の特性曲線
は緩やかになり、安定に熱転写でき、Ｄｏから滑らかに
立ち上がり、良好な連続階調特性を示す。ＰｗＯ大なる
領域での余熱による転写記録は生じない。然も飽和濃度
は特性人よ！ｌｌ遥かに高く、転写記録８の粘着強度や
硬さも（１−ａ）の場合より改善される。これらは低温
樹脂と高温樹脂との相溶性材料の存在により、熱溶融転
写性材料の溶融時の粘着力と、記録媒体４への転写記録
８の粘着力、及び機械的な硬さが改良されたことを示し
ている。

なお、本実施例では低温樹脂３．２部と高温樹脂１部で
熱溶融転写性材料が構成されたが、低温樹脂を多く、そ
の分高温樹脂を少なくすると特性曲線（Ａ−Ｂ）は特性
Ａに近くなる。また反対に、高温樹脂を多くすると特性
（Ａ−Ｂ）は特性Ｂに近くなシ、更に傾斜の緩やかな連
続階調特性が得られると共に、転写記録８の硬さも向上
できる。

斯くして本発明の製造方法によると、樹脂重量部比を変
えることによって用途に応じた広範囲に特性曲線を可変
にできる利点がある。

〔実施例２〕 （２ａ）：熱溶融転写性材料を高温樹脂のみで構成し、
高温樹脂として塩化ビニル−酢酸ビ二ル共重合物系樹脂
（成田商会、グラビアインク用メジウム、ＶＦ）、溶剤
としてメルエン、エステル、ケトン系混合溶剤（成田商
会、溶剤、ＶＦ）を用いた場合の熱転写記録シートの記
録特性を第１図の特性Ｃに示す。前記特性Ｂと同様に熱
転写記録開始温度はＰｗが１．５ｍ８以上であり、殆ん
ど熱転写しない。

（２−ｂ）；前記（１−ａ）の低温樹脂と、上記（２−
ａ）の高温樹脂及び溶剤を用いた場合の本発明の製造方
法によって得られた熱転写記録シートの記録特性が第１
図の特性（人−Ｃ）である。

前記特性（Ａ−Ｂ）に比較して、低り域の特性曲線は更
に緩やかで、安定した連続階調の熱転写記録ができる。

然も飽和記録濃度は特性人に比較して犬で、転写記録８
の粘着強度、硬さも改良されている。

本実施例においても、低温樹脂と高温樹脂の重量比を変
えて連続階調特性（人−Ｃ）を特性人と特性Ｃの間で調
節できる。特性（ム−Ｂ）と特性（ム−Ｃ）の比較から
も明白な如く、本発明にかかる製造方法によると、同一
の低温樹脂であって、且つ低温樹脂−高温樹脂の重量比
が同一であっても、高温樹脂を変えることによって広い
範囲で連続階調特性が可変にできる優れた効果を有して
いる。

なお、以上の実施例では低温樹脂に対して一種類の高温
樹脂を相溶性に選択したが、溶融転写開始温度が異なる
複数種の高温樹脂を使用し、これと低温樹脂を相溶性に
選んで熱転写記録シートを製造することもできる。

更に本発明によれば、顔料色材の混入量を増加させるこ
とができるので熱転写記録層内に占める熱溶融転写性材
料の量を相対的に少なくし、上記の不連続な熱転写を軽
減させることもできる。また上記二種の有機樹脂材料を
溶液中において適度に部分相溶に選択すれば、熱転写記
録材料層内には未相溶の高融点有機樹脂が粒状乃至は網
状に均一に分散し、前記の不連続な熱転写の阻止に寄与
させることもできる。

なお、更に連続階調特性を安定化させるだめに、平均粒
径が２〜５μｍ程度のアルミナ、炭酸カルシウム等の耐
熱性の無機粒子や、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の耐熱
性の有機樹脂を、前述の塗工材料液に混合することがで
きる。斯くすることにより塗工層からの溶剤の蒸発によ
って、前記耐熱性粒子が熱転写記録層を貫通して層表面
に突出しだいわゆるインクキャリア型構造の熱浸透転写
記録型の熱転写記録ンート（例えば小橋、大西、江崎；
“顔料インクによる濃度階調熱転写記録″。

テレビジョン学会技報ＩＰＤ９２−６（１９８４））が
製造できる。

発明の効果 以上のように本発明によると、連続階調の熱転写記録が
可能な熱転写記録シートが容易に製造できる。然も低温
樹脂の難点たる粘着性、硬さ、飽和記録濃度の低さ等々
、単数乃至は複数種の高温樹脂の使用により改善できる
と共に、熱転写記録特性も用途に応じて広範囲に調節で
きる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる熱転写記録ンートの製造方法の
実施例に基いて製造された熱転写記録シートの記録特性
例を示す図、第２図は従来の熱転写方式の構成を説明す
るだめの断面図である。 １・・・・・・ベースフィルム、２・・・・・・熱転写
記録層、３・・・・・・熱転写記録ンート、４・・・・
・・記録媒体、５・・・・・・サーマル記録ヘッド、８
・・・・・・転写記録。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 り、−一一低ｆｒにｌ廣 １己録イ′ｇ号ノぐル入＠Ｆ、（気Ｓ）／−ｍ−ベース
フィル、ム、 ２−−一　烈牟飄％范ダＬ、ｆ 、３−−−　Ｐ！、＆写記］東シ＋ 第２図　　　　　　４−記兼を体 ５−一−ヅーマル記３東へ、ド ｇ−４熱電孔体 ７−−−プラテンローラ δ−−−転、写Ｊ乙東

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性のベースフィルム上に、色材で着色された
   熱溶融転写性材料を含む熱転写記録層を具えた熱転写記
   録シートを製造するに際し、前記熱溶融転写性材料は、
   相溶性であって熱転写開始温度が低い有機樹脂と高い有
   機樹脂とを含み、これらの有機樹脂は同一溶剤中に溶解
   されると共に、前記色材で着色されて前記ベースフィル
   ム上に塗工され、前記熱転写記録層を形成することを特
   徴とする熱転写記録シートの製造方法。
2. （２）色材は顔料色材であって、熱溶融転写性材料中に
   ２５〜７０重量％混入されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の熱転写記録シートの製造方法。