JPH01290497A

JPH01290497A - 感熱転写材

Info

Publication number: JPH01290497A
Application number: JP63122464A
Authority: JP
Inventors: Koichi Toma; 當麻　弘一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-11-22

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】〔技術分野〕本発明は、普通紙等からなる被記録体に２色の記録像を
転写する２色感熱転写材に関する。

〔背景技術〕

感熱転写記録方法は、使用する装置が軽量且つコンパク
トで騒音がなく、操作性、保守性に優れるという感熱記
録方法の一般的特徴に加えて、発色型の加工紙が不要で
あり、又、記録像の耐久性にも優れると云う特徴を有し
ており、最近、広く使用されている。

この感熱転写記録方法は、一般にシート状の支持体上に
熱溶融性バインダー中に着色剤を分散させてなる熱転写
性インクを塗布してなる感熱転写材を用い、この感熱転
写材をその熱転写性インク層が被記録体に接する様に被
記録体に重畳し、感熱転写材の支持体側から熱ヘツドに
より熱を供給して、溶融したインク層を被記録体に転写
することにより、被記録体上に熱供給形状に応じて転写
記録像を形成するものである。

又、上記感熱転写記録方法の長所を生かしつつ２色印字
を得゛たいという市場要求も強く、２色印字を得る為の
技術も種々提案されている。

従来、普通紙上に感熱転写記録方法を用いて２色印字す
る方法として、特開昭５６−１４８５９１号には、基材
上に、互いに異なる着色剤が含有されてなる２つの熱溶
融性高融点インク層Ａ及び低融点インク層Ｂが基材側か
ら順次積層され、低熱印加エネルギーの場合には低融点
インク層Ｂのみが普通紙上に転写し、高熱印加エネルギ
ーの場合には熱溶融性インク層Ａ、　　Ｂともに転写す
ることにより、２色記録像を与えるという２色量感熱゛
転写記録要素が開示されている。

又、特開昭５９−６４３８９号には、基材上に加熱によ
り溶融浸出するインクと、前記溶融浸出する温度より高
い温度で溶融剥離するインクとから成るインク層を設け
た２色感熱転写インクシートが開示されている。

これらの方法においては、サーマルヘッドに印加するエ
ネルギーを２段階に変化させることにより、インク層の
温度を変化させて２色の印字を行っている。しかしなが
ら、高いエネルギーを与えてインク層を高い温度にした
場合、熱の拡散によって高温の部分の周辺には比較的低
温の部分が生じ、そのため、高温で印字した部分の周辺
に、低温で印字される色のふちどりが生じてしまう。更
に、サーマルヘッドに高いエネルギーを与えると、その
温度が低下するのに比較的長い時間を要するため、高温
で印字した部分の後方に、低温で印字される色の尾びき
が生じ易い。

又、いずれの方法においても低温で印字されるインクの
材料として、比較的低融点の材料を使用しなければなら
ない制約があり、地汚れ、保存性の低下等の問題が生じ
ていた。

この欠点を解消するための技術として、本出願人は、先
に特開昭６１−１３７７８９号の記録方法を提案した。

この記録方法は、支持体上に少くとも第１及び第２イン
ク層を設けてなる感熱転写材を用い、該感熱転写材に熱
印加した後、感熱転写材と被記録体とを剥離する時間を
コントロールすることにより、第２インク層を選択的に
、あるいは、第１および第２インク層をともに、被記録
体に転写する方法である。

この記録方法は、前述した印字の「ふちどり」「尾びき
」等の種々の問題点の解決を可能としたものであるが、
このような新しい２色記録方法においても、より一層の
印字品質の向上が望まれている。この印字品質の向上は
、例えば印字品位の均質化、すなわち第２インク層のみ
を選択的に転写させた場合の印字は、光沢がな（、いわ
ゆるつや消しであるのに対し、第１インク層および第２
インク層ともに転写させた場合、第１インク層と支持体
との界面で分離した場合、印字が光沢を持つ。このため
、−枚の記録紙でつけ消しの印字と光沢のある印字が混
在して印字が見苦しくなるが、色によって印字品質が異
ならないようにすることは必ずしも容易なことではなか
った。

〔本発明の目的〕

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、普通紙
に対して印字品質の均一な美しい２色印字を与える感熱
転写材を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明者らは鋭意研究した結果、前述した特開昭６１−
１３７７８９号の記録方法に使用する感熱転写材として
、支持体上に該支持体側から少なくとも過冷却性を有す
る接着層、第１インク層及び第２インク層を有し、前記
接着層の過冷却時間が０．５〜１００秒の範囲にあり、
かつ１５０℃における前記接着層の溶融粘度が、第２イ
ンク層の溶融粘度よりも高いものを用いることにより、
第１インク層及び第２インク層を共に転写する場合に、
接着層内で分離するようにして記録像の光沢をなくして
いる。

「−」以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。以下の記載において、量比を表わす「％
」及び「部」は特に断わらない限り型皿基準とする。

〔発明の詳細な説明〕

第１図を参照して本発明の感熱転写材１は、支持体２上
に過冷却性を有する接着層３、第１インク層４および第
２インク層５を順次有してなる。

本発明の感熱転写材においては第１インク層４及び第２
インク層５間の接着力（Ｆ２）と、第１インク層４及び
支持体２間の接着力（Ｆｌ）との大小関係が、熱印加後
被記録体と感熱転写材を剥離する時期が相対的に早い場
合はＦ、＞Ｆ２であり、かつ相対的に遅い場合はＦ、　
＜Ｆ２となるように調整されている。こうして第１イン
ク層と第２インク層の色調を変えておけば、被記録体と
感熱転写材を剥離するタイミングを変えることにより２
色記録が得られる。

本発明の感熱転写材は第２図に示す様に第１インク層３
と支持体２との間に過冷却性を有する接着層３を設ける
ことにより、相対的遅い剥離時期でも接着層３は溶融状
態にあり、このため接着層３内で破壊し、第１インク４
の記録像は光沢のない画像となる。

、また、第２インク層５のみが転写する場合、すなわち
感熱転写材と被記録体の剥離時期が相対的に早い時には
第３図に示す様に第２インク層５中で分断するため、光
沢のない画像となる。

本発明の感熱転写材において、過冷却性を有する接着層
、第１および第２インク層は上述したような一定のＦｌ
　＋　　Ｆ　２の関係を有するが、より具体的には、各
層が以下の物性条件を満たすことが望ましい。

被記録体と感熱転写材を熱印加後相対的に早く剥離する
場合、Ｆ、＞Ｆ２とならなければならない。

この場合、第２インク層５と過冷却性を有する接着層３
はいずれも溶融状態にあるため、上記の接着力関係には
上記両層の凝集力が関係する。すなわち、１５０℃にお
ける溶融粘度が第２インク層では１〜１Ｏ２ｃｐ、過冷
却性を有する接着層では１０”−１０’　ｃ　ｐが好ま
しい。この溶融粘度の差が小さいと第１インクと第２イ
ンクの分離が困難となる。従って、接着層３の溶融粘度
は、熱印加直後では同温度での第２インク層５の溶融粘
度よりも高（なることが必要である。

さらに、剥離が相対的に遅い場合は、Ｆ、　＜Ｆ２とな
らなければならない。この場合は、過冷却性を有する接
着層３以外は固化しているため、該接着層３の層内で凝
集破壊し転写する。このため接着層３は、−旦融点ない
し軟化点以上に加熱されて溶融ないし軟化した後、室温
で放置された場合に凝固が開始するまでの時間（以下「
過冷却時間」という）が０．５〜１００秒、更には０．
５〜１０秒であることが好ましい。この過冷却時間が０
．５秒未満では第１インク層４の転写性が低下し、１０
０秒を越えると被記録材に転写直後の記録像が安定性に
欠けることとなる。

本発明は、このような凝集力の差を利用して第１インク
層と第２インク層の機能分離を行うものであり、かつ接
着層３の過冷却性を利用して、該接着層３中で分断させ
るものであるが、これらのインク層の機能分離性および
印字品質を向上させるためには、更に以下のような物性
を保持することが好ましい。

過冷却性を有する接着層の軟化点は、１００〜１８０℃
、さらには１２０〜１５０℃が好ましい。１００９Ｃ未
満では１５０℃における溶融粘度が１０”　ｃ　ｐ未満
となり、適切な凝集力が得にくくなる。また、１８０°
Ｃを超えるとエネルギーの有効利用上不利となる。

また、第１インク層４、第２インク層５としては、従来
の熱溶融性バインダーがそのまま使用しうるが、これら
のインク層の色分離性を高めるには、第１インク層の９
０℃における凝集力が第２インク層のそれよりも大きい
ことが好ましい。さらに、第１インク層、第２インク層
は相溶した方が好ましく、これを満足させるためには異
種材料、例えば第１インク層は後述例示するような樹脂
類を、第２インク層はワックス類をそれぞれのバインダ
ー１００部中に少な（とも５０部以上含有していること
が望ましい。

第２インク層の軟化点としては５０〜１５０℃、更には
６０〜１２０°Ｃであることが好ましい。５０６Ｃ未満
では感熱転写材１の保存性の低下や、被記録体の非印字
部に汚損を生じ、一方、１５０℃を超えるとインク層を
軟化させるのに多大なエネルギーを要することとなる。

第１インク層の軟化点としては、１５０℃以上が好まし
く、軟化点のないものでもよい。また第１インク層に使
用するバインダーとしては室温でも溶融状態にあるよう
なものでも、顔料あるいは充填材等を多量に添加するこ
とによって擬似的に軟化しないようにすることもできる
。

次に、本発明の感熱転写材Ｉの各部の構成を詳しく説明
する。

本発明の感熱転写材の支持体２としては、厚みが３μｍ
ないし１２μｍ程度のポリエステル、アラミド、ナイロ
ン、ポリカーボネイト等のプラスチックフィルム、ある
いはコンデンサ紙等の紙が使用厚さ３μｍ以下の薄いフ
ィルムを使用する事も可能である。

本発明の感熱転写材１においては、支持体２上のインク
層（ないし接着層）全体で、２０μｍ以下とすることが
望ましい。また、過冷却性を有する接着層３、第１イン
ク層４、第２インク層５の厚みは、各々０．５〜１０μ
ｍの範囲が好ましい。

その他、支持体２の裏面（インク層形成面と反対側の面
）に耐熱性を補うための層を設ける事も有効である。

また、本発明の感熱転写材１を用いて熱転写記録方法を
行う際に、加熱手段としては、サーマルヘッドの他、赤
外線、レーザービームなど一般に用いられている加熱手
段も用いられる。また、通電加熱による場合には、必要
に応じて、支持体２と過冷却性を有する接着層３との間
にアルミニウムなどの薄膜からなる導電層を設けて帰路
電極とするか、あるいはインクを導電性とすればよい。

前記支持体２上の熱転写層を構成する第１インク層４は
第１の色調の着色剤をバインダー中に分散（溶解してい
る状態を排除する趣旨ではない）させてなり、第２イン
ク層５は第２の色調の着色剤をバインダー中に分散させ
てなる。過冷却性を有する接着層３は、主にバインダー
から構成されるが、必要に応じて着色剤を含有していて
もよい。

本発明の加熱転写材ｌにおいて、第１インク層４の色調
と第２インク層５の色調をそれぞれ得たい場合には、第
１インク層４に黒色等の暗色を、第２インク層５には黄
色等の明色を配置するのが良い。

また、第１インク層４の色調及び第１インク層４の色調
と第２インク層５の色調の混色が得たい場合には、例え
ば第１インク層４をイエロー、第２インク層５をマゼン
タに配色しておけばマゼンタ色と赤色が得られる。その
他、各層の顔料濃度或いは層厚比率を変えることにより
、様々な互いに異なる２色の記録を得ることが出来る。

着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染料、
ランプ黒、スーダンブラックＳＭ、アルカリブルー、フ
ァーストイエローＧ１−ベンジジン・エロー、ピグメン
ト・二ロー、インドファースト・オレンジ、イルガジン
ーレッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・
レッド、バラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レ
ッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ，
ピグメント・オレンジＲ１リノール・レッド２０、レー
キ・レッドＣ１０−ダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、
メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニンブルー
、ピグメントブルー、プリリャント・グリーンＢ１フタ
ロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザポン・フ
ァースト二ローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセッ
トＹＧ、スミブラスト・エローＧＧ、ザポンファースト
オレンジＲＲ，オイル・スカーレット、スミブラストオ
レンジＧ１オラゾール・ブラウンＢ１ザポンファースト
メカ−レットＣＧ。

アイゼンスビロン・レッドＢＥＨ，オイルピンクＯＰ１
ビクトリアブルーＦ４Ｒ，ファーストゲンブルー５００
７、スーダンブルー、オイルピーコックブルーなど、公
知の染・顔料を全て（必要に応じて２種以上組合せて）
使用することができる。その他、銅粉、アルミニウム粉
等の金属粉、マイカ等の鉱物粉等を使用することができ
る。更に、その他の添加物として、インク層ないし接着
層に、界面活性剤、可塑剤、鉱油、植物油フィラー等を
適宜添加しても良い。

第１インク層、第２インク層に用いるバインダーとして
は、鯨ロウ、ミツロウ、ラノリン、カルナバワックス、
キャンデリラワックス、モンタンワックス、セレシンワ
ックス等の天然ワックス、パラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス等の石油ワックス、酸化ワック
ス、エステルワックス、低分子量ポリエチレン、フイツ
シャートロブシツワックス等の合成ワックス、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘ
ニン酸等の高級樹脂酸、ステアリルアルコール、ベヘニ
ンアルコール等の高級アルコール、ショ糖脂肪酸エステ
ル、ソルビタンの脂肪酸エステル等のエステル類、オレ
イルアミド等のアミド類等のワックス類；あるいはポリ
オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系
樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアク
リル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂
、ポリビニルアルコール系樹脂、石油系樹脂、フェノー
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、天
然ゴム、スチレンブタジェンゴム、イソプレンゴム、ク
ロロプレンプム等のエラストマー類、ポリイソブチレン
、ポリブチン等の樹脂類；等が必要に応じて２種以上組
合せ使用される。

着色剤すなわち第１インク層及び第２インク層中の着色
剤の含有量は、第１．第２インク層の夫々について、１
〜９０％、更には２〜８０％の範囲が好ましい。

一方、過冷却性を有する接着層に用いる過冷却熱溶融性
バインダーとしては、本出願人の先の出願（特願昭６０
−１７３９８４号）に記載されている不飽和ポリエステ
ル系のバインダーが好ましく用いられる他、上述した従
来の熱溶融性バインダー１００部に対して、公知の過冷
却物質、例えばＮ−シクロへキシル−ｐ−トルエンスル
ホンアミド、Ｎ−エチル−ｐ−トルエンスルホンアミド
、ジシクロへキシルフタレート、ベンゾトリアゾール、
アセトアニリド等を２０〜９００部混入してなるバイン
ダーも好ましく用いられる。

上述したような熱溶融性バインダー（過冷却熱溶融性バ
インダーを包含する趣旨で用いる）は、必要に応じて二
種以上組合せて用いてもよく、また、ポリイソブチレン
、ポリブチン等のいわゆる液状ゴム、あるいは可塑剤、
油剤、界面活性剤等からなる添加剤を添加して、その過
冷却性、溶融粘度、粘着力あるいは親水性−疎水性の程
度等を調整することも可能である。

また、本発明の基本的な層構成は第１図に示した通りで
あるが、第１インク層４と第２インク層５の間に第４図
に示すように第２接着層６を設けることにより色分離を
良好にしたり、あるいは第２インク層５上に第５図に示
すように第３接着層７を設けることにより、被記録体へ
の接着力を高めることが可能となり、転写率を向上させ
ることができる。

これら第２．第３接着層としては前述した従来の熱溶融
性バインダーを用いることができる。

本発明の感熱転写材を製造するにあたっては、前述の各
層を構成する材料と、例えばメチルエチルケトン、キシ
レン、テトラヒドロフラン等のバインダーを溶解しうる
有機溶剤を混合して塗工液をつくり、各層を順次塗工す
れば良い。

又、各層を構成する材料を混合した後、加熱溶融し溶融
状態で、いわゆるホットメルトコーティングを行っても
良い。

更に、各層を構成する材料を、界面活性剤等の分散剤を
加えて水系エマルジョンとして、各々混合して塗工して
も良い。又、これらの方法を用いて層ごとに異なる方法
で塗工する事も可能である。

次に、本発明の感熱転写材を用いる場合の２色印字方法
について説明する。

具体的には、第６図の如き装置が好ましく用いられる。

第６図を参照して、本発明の感熱転写材ｌを、サーマル
ヘッド８により（第２インク層が被記録体に対向するよ
うに）被記録体９に圧接させると同時に、サーマルヘッ
ド８から感熱転写材ｌにパターン状の熱を印加する。こ
の熱印加の直後、サーマルヘッド８の終端部８ａで被記
録体９と感熱転写材１を剥離すると、（Ｆ、＞Ｆ２のた
め）第２インク層のみが被記録体９に転写する。一方、
剥離コントロール部材１０を矢印Ａ方向に移動させて１
０ａ　（点線部）の位置に配置し、上記と同様に被記録
体９と感熱転写材ｌを圧接させ、サーマルヘッド８によ
りパターン状の熱を印加した後、剥離コントロール部材
１０の位置（１０ａ）において剥離すると（Ｆ、　＜Ｆ
２のため）第１インク、第２インク両層とも被記録体に
転写する。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、支持体上に少なくとも
接着層、第１インク層及び第２インク層を設けることに
より、第２インク層のみた転写する場合だけでなく、第
１インクと第２インク層の両層とも転写する場合も接着
層の凝集破壊によるため、破断面は粗面となり、記録像
は常につや消しの見やすく美しいものとなる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

１隻Ｌ」（接着層）（第１インク層）（第２インク層）上記処方の各成分をそれぞれ充分溶解混合あるいは分散
混合し、接着層、第１インク層及び第２インク層を厚さ
４．５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム支持
体（以下ＰＥＴという）上に順に塗工し、それぞれ７０
℃で乾燥して接着層、第１インク層及び第２インク層の
それぞれの塗工量がＩｇ／ｒｒｒ、２ｇ／イ及び２ｇ／
ｒｒｒの感熱転写材（Ｉ）を得た。

笈血訓」（第２接着層）カルナバワックス水分散液（第２インク層）上記処方の各成分を充分混合し、第２接着層及び第２イ
ンク層を実施例１と同様の接着層及び第１インク層上に
順次塗工し、それぞれ７０℃で乾燥して接着層、第１イ
ンク層、第２インク層及び第２インク層のそれぞれの塗
工量が１．０ｇ／ｒｒ？、　２．０ｇ／イ。

１．０ｇ／ポ及び２．Ｏｇ／　ｒｒｒの感熱転写材（ｎ
）を得た。

比」え［実施例２の過冷却性を有する接着層の代わりに、次の接
着層を１．０ｇ１ｒｄで塗工した以外は実施例２と同様
の感熱転写材（ＩＩＩ）を得た。

（接着層）次に上記感熱転写材（１）、（ｎ）、（ＩＩＩ）をキャ
ノン（ｍ製タイプスター６に装着して印字を行った。

第６図を参照して、サーマルヘッド８としては、発熱部
の中心から熱ヘツド終端８ａまでの距離が３５０μｍの
ローム■製ヘッドを用い、サーマルヘッド８および感熱
転写材１を搭載したキャリッジ１３を移動速度５０　ｍ
　ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃで矢印Ｂ方向に移動させた。した
がって、急速に剥離する時、熱印加から剥離までの時間
は約７ｍ５ｅｃであった。

また、時間を遅らせて剥離するための剥離コントロール
部材ｌＯは、熱ヘツドの終端８ａから感熱転写材１の移
送方向下流測的５　ｍ　ｍの位置（Ｉ！＝５ｍｍ）にと
りげた。したがって、時間を遅らせて剥離する時、熱印
加から剥離までの時間は約１００ｍ５ｅｃであった。剥
離コントロール部材１０の位置をｊ？＝２ｍｍからｆ＝
２０ｍｍまで変化させても、印字の結果にはほとんど変
化がなかった。

前記感熱転写材（１）、　　（ｎ）及び（ＩＩＩ）を用
い、上記のようにして普通紙に印字したところ、急速に
剥離した時青色の印字が、また、時間を遅らせて剥離し
た時黒色の印字が得られた。

感熱転写材（１）を用いた場合、青色の印字は感熱転写
材（ｎ）を用いた場合に比べ、やや青色が淡く、また若
干の濃度むらが認められ、かつ、黒色のまじりがあった
が、実用上、充分に良好なものであった。感熱転写材（
１）、　　（ｎ）及び（Ｉｌｌ）の青色印字はいずれも
つや消しのものであった。

一方、黒色の印字は感熱転写材（Ｉ）、　　（ＩＴ）を
用いた場合は光沢がなくつや消しで、青色印字と調和の
とれたものであったが、感熱転写材（ｉｌｌ）を用いた
場合は光沢があり、青印字に比べ見苦しいものとなった
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はいずれも感熱転写材の厚さ方向で
見た模式断面図であり、第１図、第４図及び第５図は本
発明の感熱転写材の層構成例、第２図及び第３図は本発
明の感熱転写材における転写時の態様の例、第６図は本
発明の感熱転写材を用いて２色記録を行う場合に用いる
感熱転写記録装置の一態様例を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

支持体上に、該支持体側から少なくとも過冷却性を有す
る接着層、第１インク層および第２インク層を有し、前
記接着層の過冷却時間が、０．５〜１００秒の範囲にあ
り、かつ１５０℃における前記接着層の溶融粘度が、第
２インク層の溶融粘度よりも高いことを特徴とする感熱
転写材。