JPS63147686A - 熱転写リボン - 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し、特に、同
一リボンを用いての印字文字の消去（自己消去と言う）
が可能な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１ 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、その餞
油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
や汰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し
て消去すること（リフトオフ訂正と言う）ができる熱転
写り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共重合樹脂を主
成分としてこれに着色剤を混合した熱溶融性インクが前
記支持体上に積層されてなるインク層とを漸えている。

［作用］ 上記構成によれば、印字時に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印字用紙の凸部の接触点
で充分固着し、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印字用紙の凹部に対応する非接
触部分のインク層も一緒に支持体から印字用紙へと剥離
転写することができる。

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共重合樹脂
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（印字文字）部
分に熱転写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熱
転写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熱転写リボンを印字用紙から離間す
れば印字用紙上に転写されたインクは再び熱転写リボン
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５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が形成され、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
ルフ汁ン、ボリフエニレンサルフフイド、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３〜２
０μｍ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Ｎ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１
４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、色調を整
えるために必要に応じて染おＩを少量補助剤的に加える
。

前記インク層１３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、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶ
Ａ）或いはエチレン−エチルアクリレート樹脂（ＥＥＡ
）が有効であることを見い出した。１０しこの場合前記
樹脂の溶融時の流動特性及び印字用紙への付着力につい
て実用性能上最適な特［生を発揮する様分子最（ＥＶＡ
に於いては酢酸ビニル含有量も）を選択し混合調整を行
う事が重要である。

即ち、熱可塑性樹脂の溶融時流動特性を示す指数Ｍ、Ｉ
、　　（ｍｅｌｔ　ｆｌｏｗ　１ｎｄｅｘ　：　ＡＳＴ
Ｍ、　Ｄ　−１２３８による）が５０〜１０００ｄｑ／
分く且つＥＶＡに於いては酢酸ビニル含有量が１０〜４
５％）の範囲内に混合調整したＥＶＡ或いはＥＥＡ樹脂
が２０ｍＪ／ｄＯｔ　　（ｄｏｔは１つの発熱素子）以
下の比較的低エネルギーの印字、消去条件においては最
も有効であることを見い出した。

例えば前記Ｍ、ｉが５０ｄ（１／分以下になる様混合調
整したＥＶＡを用いた場合、２０７ＬＪ／ｄａｔ以上の
印字エネルギー、５００９以上のヘッド押圧といった高
エネルギー条件下では使用可能であるが前記低エネルギ
ーレベルでは低平滑度（ベック平滑度１０秒以下）の紙
には充分な印字品質が得られない。

一方、前記Ｍ、１．が１０００ｄｐ／分以上のＥＶＡを
用いると低平滑度の紙に対してはかすれた印字となり、
誤字消去後の品質においても、一部インクが紙上に残存
（インク膜強度が低いため剥離消去の際、紙に強固に付
着したインク部分がちぎれて残る）するため消去品質が
不充分となる。

ところで前記ＥＶＡを用いた場合その酢酸ビニル含有量
も印字消去性能に大きく影響しこれが高すぎると紙に対
する付着力が大きくなり過ぎ剥離消去性能が大幅に低下
する。又、前記酢酸ビニル含有ｍが低すぎると低平滑紙
への印字品質が悪くなる。

以上の検討結果に基づき主成分であるＥＶＡの使用範囲
を限定した。

また、剥離層１２は、サーマルヘッドの発熱素子による
発熱温度に応じた適度な融点（８０〜１２０’Ｃ）で且
つフィルム状の支持体１１と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ｌ！を層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）品だ
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、本発明の熱転写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低温下における印字や高温
下における消去等といった特殊な条件下で前記両性能が
満た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１３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
ＥＶＡ或いはＥＥＡ樹脂が適している。尚、これ等樹脂
の溶融時流動特性（即ちＭ、１．）を印字、消去条件に
応じ適宜調整することによ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ィッキング防止
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１ｉｉＩｔ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３．５μｍ）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１μｍ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
アクリレート樹脂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。これに着色剤
を加え適当な分散剤を添加混合しておく。

次に、前述の剥＠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’Ｃで乾燥させる。この実
施例ではインクの塗布厚を４〜６μｍ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具体的な成分を実施例１
及び実施例２として次に示す。

［実施例１］ Ａ、剥離層 ａ、剥＠層成分 ポリエチレンワックスエマルジョン　３重量部［中京油
脂（株）ＭＥ−１０］ 固形分３０％ ワックスエマルジョン　　　　　　　１重量部［中京油
脂（株）リケイ剤Ｄ−２２８］固形分３０％ Ｂ、熱溶融性インク層 す、インク成分・・・・・・・・・・１重量部エチレン
ー酢酸ビニル共重合樹脂　　７Ｑｗｔ％Ｍ、１．５７０
ｄ（］／分 ［三井・デュポンポリケミカル（株） のエバフレックスＶ−５７７３５ｗｔ％］Ｍ、１．８０
０ｄｃ＋／分 ［三井・デュポンポリケミカル（株） のエバフレックス２１０　　　　３５＊ｔ％］Ｍ、１．
４００ｄｇ／分 α−オレフィン−無水マレイン酸共重合物’１５ｗｔ％ ［三菱化成工業（株）のダイアカルナ Ａ−３０１ カーボンブラック　　　　　　　　　１５ｗｔ％［三菱
化成工業（株〉のＭＡ−１００］計１００ｗｔ％ Ｃ１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３．５μｍ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１μｍ前後になるように塗
布し、その支持体１１上に剥離層１２を１ｑ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’Ｃで乾燥する。そして、支持体
１１上の剥離層１２の上に厚さ４〜６μｍ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、サ
ーマルヘッドの押圧力が３００９、発熱部から剥離点（
熱転写リボンが印字用紙から引き雌される点）までの距
離が１００〜３００μ■、サーマルヘッドの移動速度が
約４０ｍ／ｓ、発熱部により上昇させられる熱転写リボ
ンの印字用紙側の表面温度が１００〜１５０’Ｃで必る
ようなサーマルプリンタを用いてベック平滑度３〜４秒
の印字用紙に印字したところ、印紙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ｑｔられた。

また、補助的なピンチローラを用いて熱転写リボンと印
字用紙との接触を保ち、前記発熱部から剥離点までの距
離を約８ｓにした状態、すなわち、熱転写リボンと印字
用紙を引き離す時間を適宜遅らぜた状態において、前記
印字用紙に先に印字された文字上に同一リボンを用いて
同一文字の印字動作を行ったところ、印字用紙上の文字
（インク）が熱転写リボン側に逆転写され、印字用紙上
の文字が鮮やかに剥離消去された。

［実施例２］ Ａ、剥離層 実施例１に同じ Ｂ、熱溶融性インク層 す、インク成分・・・・・・・・・・１重量部エチレン
−酢酸ビニル共重合樹脂　　３５ｗｔ％［三井・デュポ
ンポリケミカル（沫） のエバフレックス２１０］ Ｍ、１．４００ｄｇ／分 エチレン−エチルアクリレート　　　２Ｑｗｔ％［三井
・デュポンポリケミカルく株） のエバフレックス−ＥＥＡ、Ａ−７０４］Ｍ、１．２７
５ｄＭ分 α−オレフィン−無水マレイン酸共重合物１５ｗｔ％ Ｆ三菱化成工業（株）のダイアカルナ ＰＡ−３０］ 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合物　
　　　　　　　　　　　　　１Ｑｗｔ％［稿本化学工業
（株）のエスレックＡ］ポリビニルブチラール樹脂　　
　　　　５ｗｔ％［稿本化学工業（株）エスレックＢＭ
Ｓ］カーボンブラック　　　　　　　　　１５ｗｔ％［
三菱化成工業（株）ＭＡ−１００］ Ｃ１溶剤 実施例１に同じ 上記成分よりなる熱転写リボン１０を実施例１と同様に
製造して同じ条件下で印字及び消去を行ったところ、実
施例１に比べて同等以上の印字及び消去結果が得られた
。

ここで、第２図及び第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
１８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１２及びインク層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ｍ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へ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１
２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）でサーマルヘッド１５を移動させ
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．Ｆｌ＞Ｆ２＞Ｆ３ Ｆｌ：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ｆＳｉｔ層１２との密
着力或いは剥離層１２と支持体１ １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ざを利用す□　　るととも
に剥＠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］６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
１８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．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１５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。尚、実施例１．２では上述の如く補
助的なピンチローラを用いて熱転写リボン１０と印字用
紙１６を引き離す時間を適宜遅らせることにより前記三
者の冷却を行った。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＠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
に比べて小ざい。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）ホしたように、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樹脂を主成分と
してこれに着色剤を混合した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九に比べて熱溶
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
にもカスレヤ央は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、誤印字インクのインクを熱転写
リボン側へ充分に剥ぎ取ることが可能でおる。

【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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   ルアクリレート共重合樹脂を主成分としてこれに着色剤
   を混合した熱溶融性インクが前記支持体上に積層されて
   なるインク層と を備えることを特徴とする熱転写リボン。 ２、前記エチレン−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共重合樹脂のＭ．Ｉ．（ＡＳＴ
   Ｍ、Ｄ−１２３８）が５０〜１０００ｄｇ／分であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１、項記載の熱転写リ
   ボン。 ３、前記インク層の上に着色剤を含まないエチレン−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
   ト共重合樹脂を主成分とするオーバーコート層を積層し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載又は第２
   項記載の熱転写リボン。