JPH0780357B2 - 熱転写リボン - Google Patents

熱転写リボン

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JPH0780357B2
JPH0780357B2 JP61021748A JP2174886A JPH0780357B2 JP H0780357 B2 JPH0780357 B2 JP H0780357B2 JP 61021748 A JP61021748 A JP 61021748A JP 2174886 A JP2174886 A JP 2174886A JP H0780357 B2 JPH0780357 B2 JP H0780357B2
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幹雄 今枝
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/392Additives, other than colour forming substances, dyes or pigments, e.g. sensitisers, transfer promoting agents
    • B41M5/395Macromolecular additives, e.g. binders

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、サーマルプリンタ等の熱転写により印字を行
う印字装置に使用される熱転写リボンに関するものであ
る。
[従来技術] 熱転写リボンを使った印字は、サーマルヘッドにより熱
転写リボンを印字用紙に密着させ、そのサーマルヘッド
の多数の発熱素子のうち所要の発熱素子を発熱させるこ
とにより、その発熱素子に熱転写リボンの支持体を介し
て接している熱溶融性インク部分が溶けて印字用紙に転
写されることにより行われる。
そして、従来この種の熱転写リボンは着色剤とワックス
を主成分とするバインダ剤とからなる熱溶融性インクを
支持体上に塗布したものであった。
[発明が解決しようとする問題点] 前述のように熱溶融性インクを支持体上に塗布しただけ
の熱転写リボンでは普通紙に印字を行った場合、その普
通紙の平滑度がベック平滑度で数十秒までのものでない
と、充分な印字品質が得られなかった。
一方、熱転写印字での誤字訂正においては、転写印字時
にインクが印字用紙の繊維内まで浸透するため、これを
訂正する方法としてはその文字の上に隠ぺい力のある白
色物質で覆う方法(カバーラップ方式と言う)しかなく
訂正箇所の見苦しさは避けられないものであった。
[発明の目的] 本発明は、前述したような従来の熱転写リボンの問題点
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、従来のサーマルヘッドにおいて充分実現可能
な印字エネルギー範囲内で非平滑な印字用紙にもカスレ
や抜けのない鮮明な印字ができると共に、誤って印字し
た場合にも同一リボンで印字用紙上のその文字を剥離、
消去すること(リフトオフ訂正と言う)ができる熱転写
リボンを提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 前記目的を達成するために、本発明の熱転写リボンは、
フィルム状の支持体と、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂或いはエチレン−エチルアクリレートからなるA成分
と、このA成分と相溶せず且つ150℃における溶融粘度
が103P(ポアズ)以上である高粘性樹脂からなるB成分
と、着色剤とよりなるインク層とから形成されたことを
特徴としている。
[作用] 上記構成によれば、印字時に印字用紙の凸部の接触点で
サーマルヘッドからの熱により溶融した熱溶融性インク
が充分固着し、熱転写リボンの剥離時に支持体とインク
層との間の密着力に比べて熱溶融性インク自体の膜強度
の方が大きいことにより用紙の凹部に対応する非接触部
分のインク層も一緒に剥離転写することができる。
また、この熱溶融性インクは転写時において前記A成分
の律速(熱溶融性・流動性等)で達成されるが、これに
付随して転写する前記B成分はほとんど流動性を発現し
ない。従って、このB成分中に包含される着色剤は印字
用紙の繊維中に浸透することはない。更に、印字用紙と
インク層の付着力はエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂又
はエチレン−エチルアクリレートの付着力だけであるた
めそれほど大きなものではない。
依って、印字用紙上に転写されたインク部分にリボンの
未使用部分を再圧接し、印字時と同程度のエネルギーを
付加すれば印字用紙上のインクとリボン上のインクが融
着する。この時、この部分が冷却固化した状態でリボン
を剥離すれば印字用紙上に転写されたインクは再びリボ
ン側に剥ぎとることができる。
[実施例] 以下に、本発明の一実施例を第1図乃至第3図を参照し
て説明する。
第1図において熱転写リボン10はフィルム状の支持体11
上に剥離層12を形成し、更にその上にインク層13が形成
されている。
この実施例に使用されるフィルム状の支持体11として
は、耐熱温度150℃以上のポリエステル,ポリイミド,
ポリカーボネート,ポリサルフォン,ポリエーテルサル
フォン,ポリフェニレンサルファイド,ポリエーテル−
エーテルケトン等からなるフィルムまたはコンデンサ
紙、グラシン紙等の紙が挙げられ、その厚さは約3〜20
μの範囲にあるのが望ましい。また、第1図に示すよう
に、インク層13の塗布面と反対面にはシリコン樹脂のよ
うな耐熱性樹脂からなるスティッキング防止層14が設け
られている。
前記インク層13は、着色剤とバインダ剤とから構成され
ている。
着色剤としては、カーボンブラック等の顔料を使用す
る。また、顔料だけでは出せない色を出したり、色調を
調えるために必要に応じて染料を少量補助剤的に加え
る。
前記インク層のバインダ剤としては、非平滑な印字用紙
への転写品質とリフトオフ訂正性能の両面から鋭意検討
した結果、次に揚げる構成が極めて有効であることを見
い出した。即ち、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂又は
エチレン−エチルアクリレート樹脂(A成分)と、この
A成分に相溶せず且つ150℃に於ける溶融粘度が103P
(ポアズ)以上の高粘性樹脂(B成分)との組み合せで
ある。尚、ここに用いるA成分樹脂としてはMI値(160
℃)50〜500,軟化点80〜140℃程度の範囲のものを適宜
要求に応じ組み合わせて用いる。また、このA成分に着
色剤を混ぜただけでは、転写品質及びリフトオフ訂正性
能共に全く不充分であり、これにB成分を混ぜると共に
B成分中に着色剤を含有せしめる事により前記両性能が
発現する。
そして、B成分樹脂の選定については、A成分と相溶し
ないことを前提とし、その耐熱流動特性,成膜性,顔料
分散性等の観点から限定される。
例えば、ポリブチラール樹脂を使用した場合には、ブチ
ラール樹脂だけでは着色剤(主にカーボンブラック)と
の親和性に乏しくその分散状態も不充分である。そこ
で、これに塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール
共重合樹脂を併用することに依り理想的なインクが得ら
れた。
また、B成分樹脂としてポリエチレンオキサイドを使っ
た場合には、前記ブチラール樹脂と類似した状態とな
り、この場合には塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂の
併用が効果的であった。
尚、以上の例は溶剤系であるが水系でも可能である。こ
の場合、B成分樹脂としてポリビニルアルコールを用い
これに着色剤を分散した後、A成分樹脂のエマルジョン
を混ぜれば前記両性能を有するインクができあがる。
次に、A成分樹脂の改質について述べる。サーマルヘッ
ドへのエネルギー印加条件、ヘッド押え圧等印字諸条件
に対応するため、A成分に相溶する融点60℃〜120℃程
度の範囲のワックスの添加は有効である。ワックスとし
てはハラフィンワックス,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,合成含金ワックス等の蝋状
物質の一種類または二種類以上を混合してもよい。
また、剥離層12は、適度な融点(80〜120℃)で、且つ
フィルム状の支持体11との密着力に乏しいポリエチレン
ワックスにより構成されている。
尚、剥離層12としてはポリエチレンワックス単体でも良
いが、インクリボンとしての種々の要求を満たすため
に、ベントナイト,カオリン,タルク等の充填剤を加え
ても良く、これにより剥離性を好ましい方向に変化させ
ることができる。
ところで、本発明のリボンは前記インク層と剥離層の構
成だけでもほとんどの条件で充分な転写性とリフトオフ
訂正性能が得られるが特殊な条件下で前記両性能が満さ
れない場合もある。この場合有効な対策としてインク層
の上に更にオーバーコート層を施す手段が有る。このオ
ーバーコート層としては、着色剤を含まないA成分と同
系統の樹脂が適切である。これを施すことに依りラフ紙
への転写性やリフトオフ訂正性能も一段と向上する。
次に、この実施例に基づいて裏面にステッキング防止層
14を形成した支持体11上に剥離層12およびインク層13を
形成する製造工程について説明する。
(1)剥離層の生成工程 ポリエチレンワックスエマルジョンを水で希釈し塗液と
する。また、充填剤を加える場合には三本ロールミル,
セントリーミル,サンドミル,ボールミル等の一般に使
用される分散機を用いて塗液中に分散する。
(2)剥離層の塗布乾燥工程 前記塗液をフィルム状の支持体11、例えばポリエステル
フィルム(厚さ3.5μ)に適宜の塗布装置により塗布す
る。それを80〜100℃で乾燥させる。この実施例では塗
布厚を1μ前後の厚さに設定した。
(3)熱溶融性インクの生成工程 エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂又はエチレン−エチル
アクリレートを溶剤に加熱溶解した後、これを冷却して
前記樹脂が析出した粗分散液とする。
また、別途前記樹脂に相溶せず且つ150℃における溶融
粘度が103P以上の高粘性樹脂を溶解した溶融中に着色剤
を混合しておく。
次に、両者を混ぜて前述の剥離層の生成工程と同様の3
本ロールミル,セントリーミル,サンドミル,ボールミ
ル等の一般に使用される分散機を用いて分散して、この
分散液をインク塗液とする。
(4)インク塗液の塗布乾燥工程 前記剥離層12を塗布したフィルム状の支持体11上に前記
インク塗液を前記適宜の塗布装置により塗布する。そし
て、それを80〜100℃で乾燥させる。この実施例ではイ
ンクの塗布厚を4〜6μの厚さに設定した。
以上で熱転写リボン10の製造工程が完了し、第1図に示
すような熱転写リボン10が得られる。
この発明に係る熱転写リボンの実施例を次に示す。
[実施例] A.剥離層 a.剥離層成分 ポリエチレンワックスエマルジョン [中京油脂(株)のME−10](固形分濃度32%) B.熱溶融性インク層 b.インク成分 ……1重量部 エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂 63wt% [三井・デュポンポリケミカル(株) のエバフレックス310 48wt%] [三井・デュポンポリケミカル(株) のエバフレックス360 15wt%] 塩化ビニル−酢酸ビニル−ポリビニルアルコー ル共重合樹脂 5wt% [積水化学工業(株)のエスレックA] ポリビニルグチラール樹脂 15wt% [積水化学工業(株)のエスレックBMS] 酸化ポリエチレンワックス 5wt% [三洋化成工業(株)のサンワックスE−300] カーボンブラック 12wt% [三菱化成工業(株)のMA−100] 計100wt% c.溶剤 ……5重量部 メチルイソブチルケトン 100wt% 上記a成分より成る塗液を3.5μポリエステルフィルム
により形成された支持体11に塗布厚1μ前後になるよう
に塗布し、その支持体11上に剥離層12を得る。この剥離
層12上にb成分及びc成分とからなるインク塗液を塗布
し、80〜100℃で乾燥する。そして、支持体11上の剥離
層12の上に厚さ4〜6μ程度のインク層13を形成する。
このようにして製造した熱転写リボン10を使用し、ベッ
ク平滑度3〜4秒の印字用紙に印字したところ、印字用
紙の凹部にもインクが転写しており、カスレが極めて少
なく、且つシャープで濃い印字像が得られた。
ここで、第2図および第3図に基づいてこの発明に係る
熱転写リボン10を使用して平滑度の低い印字用紙に印字
を行った場合の熱溶融性インクの転写工程について説明
する。
サーマルヘッド15により熱転写リボン10をプラテン(図
示せず)上の印字用紙16に圧接する。そして、サーマル
ヘッド15へ通電され、サーマルヘッド15が発熱すると、
熱がスティッキング防止層14及びフィルム状の支持体11
を通して剥離層12,及びインク層13に伝導され、剥離層1
2およびインク層13が溶融し、印字用紙16の凸部に接触
している熱溶融性インクがその凸部に付着する。このと
き、従来のワックス類を主成分とするインクでは印字用
紙16の繊維内に一部浸透するが、本実施例では溶融粘度
がワックス類に比べて大きい熱可塑性樹脂を使用してい
るため、印字用紙16の繊維内への浸透はおこらない。
次に、サーマルヘッド15への通電が停止され、発熱が止
まると、インク層13及び剥離層12が冷却し始める。そし
て、この状態(冷却不完全な前記両層が半固化状態)で
熱転写リボンを印字用紙16より引き剥すと、インクと印
字用紙16の接触部を起点として半固化状態のインクが印
字用紙16へ転写する。
尚、このとき、次のような関係が成り立っている。
F4,F1>F2>F3 F1:熱溶融性インク層13の印字用紙16への固着力 F2:加熱部分と非加熱部分との境界における熱溶融性イ
ンク層13の膜強度 F3:熱溶融性インク層13と剥離層12との密着力或いは剥
離層12と支持体11との密着力 F4:加熱部分の熱溶融性インク層13の膜強度 このようにして、この熱転写リボン10は加熱部分の熱溶
融性インクの膜強度の大きさを利用するとともに剥離層
12のポリエチレンワックスエマルジョンのフィルム状の
支持体11との密着力が低いことを利用して、平滑度の低
い印字用紙16にもカスレ等のない高印字品質の印字がで
きる。
次に、第4図及び第5図に基づいてこの発明に係る熱転
写リボン10を使用した誤印字文字の消去工程について説
明する。
サーマルヘッド15により熱転写リボン10をプラテン(図
示せず)上に載置された印字用紙16上の誤印字部分のイ
ンク17に圧接する。その状態でサーマルヘッド15が発熱
すると、熱がステッキング防止層14及びフィルム状の支
持体11を通して剥離層12,インク層13及び誤印字部分の
インク17に伝導され、それらの三者が溶融する。そし
て、サーマルヘッド16への通電が停止され、発熱が止ま
ると前記三者は冷却される。すると所定の時間経過後、
誤印字部分のインク17とインク層13とは密着した状態で
固まる。このとき、印字用紙16と誤印字部分のインク17
との密着力はフィルム状の支持体11−剥離層12間,剥離
層12−インク層13間,及びインク層13−誤印字文字のイ
ンク17間の密着力に比べて小さい。そして、この状態で
熱転写リボン10を第5図に示すように印字用紙16から離
れる方向へ引っ張ると、印字用紙16上の誤印字部分のイ
ンク17は、その印字用紙16に残ることなくきれいに剥ぎ
取られて熱転写リボン10側に転移される。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明に係る熱転写リボンは、フ
ィルム状の支持体と、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂
或いはエチレン−エチルアクリレートからなるA成分
と、このA成分と相溶せず且つ150℃における溶融粘度
が103P以上の高粘性樹脂からなるB成分と、着色剤とよ
りなるインク層とから形成されたものであり、印字に際
しては、熱転写リボンの剥離時に、支持体と熱溶融性イ
ンクとの間の密着力に比べて熱溶融性インク自体の膜強
度の方が大きいことにより、印字用紙の凹部に対応する
非接触部分の熱溶融性インクをも一緒に剥離転写するこ
とができ、平滑度の低い印字用紙にもカスレや抜け等が
なく鮮明な印字ができるとともに、誤印字消去の際に
も、誤印字時部分のインクを熱転写リボン側へ充分に剥
ぎ取ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す熱転写リボンの断面
図、第2図は熱転写リボンによる印字用紙に対する転写
状態を示す断面図、第3図は印字後の印字用紙と熱転写
リボンとを示す断面図、第4図は熱転写リボンによる誤
印字インクに対する消去状態を示す断面図、第5図は誤
印字消去後の印字用紙と熱転写リボンを示す断面図であ
る。 10:熱転写リボン,11:支持体,13:インク層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フィルム状の支持体と、 エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂或いはエチレン−エチ
    ルアクリレートからなるA成分と、このA成分と相溶せ
    ず且つ150℃における溶融粘度が103P(ポアズ)以上で
    ある高粘性樹脂からなるB成分と、着色剤とよりなるイ
    ンク層と から形成されたことを特徴とする熱転写リボン。
  2. 【請求項2】前記B成分として、ポリビニルブチラー
    ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物、塩化ビニル−酢
    酸ビニル−ビニルアルコール共重合物、ポリエチレンオ
    キサイド、ポリビニルアルコール、ポリカプロラクト
    ン、ポリエステル、ポリエチレン,ニトロセルロース,
    酢酸セルロース等の樹脂を少なくとも一種類以上用いた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の熱転写リ
    ボン。
  3. 【請求項3】前記インク層の上に、前記A成分を主成分
    とすると共に前記着色剤を含有しないオーバーコート層
    を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項或いは
    第2項記載の熱転写リボン。
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