JPS6399986A - 感熱転写材 - 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】 〔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）特徴を
有しており、最近、広く使用されている。

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１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
項八積層され、低熱印加エネルギーの場合には低融点イ
ンクＦＩＢ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色型感熱転写記
録要素が開始されている。

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始されている。

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色の印字を行なっている。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に、
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
に特願昭５９−２６０４０３号に記録方法を提案した。

この記録方法は、支持体上に少なくとも第１および第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「ふちとり」、ｒ尾び
き」等の種々の問題点の解決を可能にしたものであるが
、このような新しい２色記録方法においても、より一層
の印字品買の向上が望まれている。この印字品買の向上
は、例えば、転写像のエツジ切れを良くすることにより
達成されるが、このようなエツジ切れのよい転写を行な
うことは、熱印加条件、あるいは剥離条件といった実際
の記録条件との関係もあり、必ずしも容易ではなかった
。

（発明の目的） 本発明の主要な目的は、従来の２色印字方法の前述のご
とき欠点を解消し、簡単な方法で普通紙に対して、色分
離の良い美しい印字を与える感熱転写材を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明者らは、鋭意研究した結果、前述した特願昭５９
−２６０４０３号の記録方法における第１および第２イ
ンク層の転写像品位向上のためには、第１インク層及び
第２インク層間に設けた中間層の特性が前記第１インク
層の特性と密接な関係があることを見い出した。

本発明の感熱転写材は、支持体上に、該支持体側から順
に、少なくとも接着層、第１インク層、中間層及び第２
インク層とからなるインク層を有し、且つ、 前記支持体と前記第１インク層との接着力（Ｆ１）、お
よび前記第１インク層と前記第２インク層との接着力（
Ｆ２）が、相対的に高温のときにＦ１Σ１であり、且つ
相対的に低温のときにＦｌ　＜Ｆ２であり、しかも前記
中間層の１４０℃における溶融粘度が、前記第１インク
層を構成するバインダーの１４０℃における溶融粘度の
１７１０”〜１／１０部倍の範囲にあり、更に前記中間
層の厚みが前記第１インク層の厚みの６０〜１０％の範
囲にあることを特徴とするものである。

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１％
」及び、１部」は特に断わらない限り重量基準とする。

〔発明の詳細な説明〕 第１図は、本発明の感熱転写材の基本的な態様を示す厚
さ方向模式断面図である。第１図を参照して、本発明の
感熱転写材１は、支持体２上に接着層５第１インク層３
、中間層６及び第２インク層４とを順次設けてインク層
を構成している。

本発明の感熱転写材においては、第１インク層３−第２
インク層４間の接着力（Ｆ２）と、第１インク層３−支
持体２間の接着力（Ｆｌ　）との大小関係が、相対的に
高温のときに、ＦｌくＦ２゛であり、且つ相対的に低温
のときにＦｌ＞Ｆ２であることが必要である。

接着力の関係を上記のように設定することによって、本
発明の感熱転写材に熱が加えられたときに、加熱直後は
第１インク層３と第２インク層４との分離が第１インク
層３と支持体２との分離よりも良く、又加熱から支持体
２を被記録体より引離すまでの時間が長いとき、つまり
感熱転写材と被記録体が対向して密着され、熱印加され
た後密看されたまま熱ヘッドが走行して感熱転写材が冷
却されたときに、支持体２から第１インク層３が剥離し
易いように構成する。

以上の各層間の特性を１ｉ４２図（ａ）を用いて説明す
る。尚、本発明において、第２インク層と第１インク層
の接着力および第１インク層と支持体との接着力の大小
は、被記録体に転写記録を行なったときに、実質的に第
２インク層が転写された場合には後者の接着力の方が大
きく、実質的に両インク層が転写された場合には前者の
接着力が大きいと規定するものであり、各インク層が感
熱転写材から剥離して、被記録体に転写する際において
、インク層の剥離の形態（例えば、剥離の位置が第２イ
ンク層と第１インク層の厳密な境界面であるかどうか、
あるいは後述するような接着層が転写後どの程度感熱転
写材に残留しているかどうかなど）は接着力の評価につ
いて考慮しないものとする。

第１インク層３及び第２インク層４間の接着力と第１イ
ンク層３及び支持体２間の接着力は、加熱乃至冷却にと
もなって変化する。第１図に示す例では第２インク層４
として、温度による接着力の変化の大きいものを用いて
おり、サーマルヘッドにより加熱され温度が上昇すると
ともに急激に接着力が低下する。そのため、加熱された
直後の温度が低下する以前の状態では、第１インク層３
と第２インク層４の間の接着力が、第１インク層３と支
持体２の間の接着力よりも弱くなる。そこで、加熱によ
り第２インク層４が被記録体に付着した直後に、つまり
第２図（ａ）の時間ｔｌにおいて被記録体と感熱転写材
をひきはなせば第２インクＦＪ４のみが転写される。

また時間をおいてインク層の温度が低下すると、第１イ
ンク層３と第２インク層４の間の接着力が回復し、その
接着力が第１インク層３と支持体１間の接着力を上まわ
った後に、つまり時間ｔ２においてひきはなせば第２イ
ンク層４とともに第１インク層３も転写される。そこで
、本発明の感熱転写材で第１インク層３と第２インク層
４の色調を変えておけば、本発明の感熱転写材により２
色記録が得られる、。第１インクＦ１３の色調と第２イ
ンク層４の色調が得たい場合には第１インク層３に黒色
などの暗色を、第２インク層４には赤色等の第１インク
層よりも明色のものを配置するのが良い。また、第１イ
ンク層と第２インク層を同系色の色に設定しておくこと
で、濃淡２色の記録を行なうことができる。また、第１
インク層を隠蔽作用の大きい白色顔料等の含有層にする
ことによって第１インク層に修正インク層として作用さ
せることもできる。

尚、第２図（ａ）では眉間の接着力は、加熱後時間がた
てば加熱開始以前の状態に回復する場合について記した
が、接着力は必ずしも加熱開始以前の状態に回復する必
要はない。例えば、第２図（ｂ）に示すように加熱開始
以前では接着力が反対となることがなく、加熱後の冷却
期間内に接着力が反対となる場合でもかまわない、イン
ク層エマルジョンを塗工して形成した場合等においては
、加熱開始以前の状態と加熱した後時間を経過した状態
とが異なる場合がある。

本発明の感熱転写材では、中間層の１４０℃における溶
融粘度を、第１インク層を構成するバインダーの１４０
℃における溶融粘度の１／１０２〜１／１０５倍好まし
くは１／１０５〜１／１０５倍とし、更に中間層の厚み
が第１インク層の厚みの６０〜１０％、好ましくは６０
〜３０％として、色分離を改良したものである。

中間層の１４０℃における溶融粘度が第１インク層の１
４０℃における溶融粘度の１／１０”よりも大きいと、
明確な色分離が行なわれず、第１インク層と第２インク
層が混色してしまう。

逆に１／１０５倍よりも小さいと、中間層が第１インク
層や第２インク層に浸透し、その結果、にじんだ印字、
即ちぼけた印字になってしまう。

これは′ｓ１インク層の溶融粘度に比べて極端中間層の
溶融粘度が低すぎるためである。

更に、中間層の溶融粘度は前記の範囲内であっても、中
間層の厚みが第１インク層の厚みの６０％〜１０％であ
る時、色分離が良好である。

すなわち中間層の厚みが第１インク層の６０％よりも大
きいと、本発明の感熱転写材の全層の膜厚が厚くなり中
間層の熱伝導に関する効率が悪く、そのため印字する時
のエネルギーが高くなり支持体が熱で溶けたり、サーマ
ルヘッドの寿命が著しく短かくなる。更に１０％よりも
小さいと中間層が薄すぎて明確な色分離が発揮できない
。

次に中間層の膜厚と第１インク層との膜厚について夫々
のケースで述べる。

１、第１インク層と中間層の膜厚が相対的に厚い場合。

全体的に印字エネルギーが高くなり前記の問題がある。

２、第１インク層の膜厚が増大して中間層の膜厚が薄い
場合。

第１インク層に掛かるエネルギーが莫大なため、粘度変
化が大きく中間層が第１インク又は第２インク層に浸透
し、色分離が不良になる。

３、第１インク層の膜厚が減少して中間層の膜厚が厚い
場合。

第１インク又は第２インクに中間層が混合して各色の印
字濃度が低くなる。

４、第１インク層と中間層の膜厚が相対的に薄い場合。

印字濃度も低く色分離も不良である。

次に本発明の感熱転写材１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しつる。過度に厚いもの
は熱伝導性が劣るので好ましくない、耐熱性及び強度の
高いものであれば、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、接着層３、第１インク層３、中間層６
及び第２インク層４の厚みは、各々０．５〜１０μｍ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
行なう際に、加熱手段としては、サーマルヘッドの他、
赤外線、レーザービームなと一般に用いられている加熱
手段も用し１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と第１インク層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インク層３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
ｒ＠４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。

本発明の感熱転写材１において、第１インク層３の色調
と第２インク層４の色調をそれぞれ得たい場合には、第
１インク層３に黒色等の暗色を、第２インクＦ１４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
３の色調、及び第１インク７Ｗ３の色調と第２インク層
４の色調の混色が得たい場合には、例えば第１インク層
３をイエロー、第２インク層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
ァースト二ロー０２ベンジジン・二ロー、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・レ
ッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッ
ド、バラニトロアリニン・レッド、トルイジン・レツド
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リソール・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Ｂ、フタロシアニングリーン、オイルイエ
ローＧＧ、ザポン・ファースト二ロー〇〇〇カヤセット
Ｙ９６３、カヤセットＹＧ、スミブラスト・エロー〇Ｇ
。

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
ザボンファーストスカーレットＣＧ、アイゼンスピロン
・レッドＢＥＨ１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５００７、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事ができる。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。

接着層第１インク層、中間層及び第２インク層に用いる
バインダー及び第１．第２接着層に用いる材料としては
、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、フィッ
シャートロプシュワックス等の合成ワックス、ラウリン
酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、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
ルアルコール等の高級アルコニル、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
ロロプレンゴム等のエラストマー類、ポリイソブチレン
、ポリブデン等の樹脂類二等が必要に応じて２　ｆｔｔ
以上組合せて使用される。

着色すなわち第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。

上記した材料の分子量、結晶化度等を適宜調節したり、
あるいは複数の上記材料を混合して、前記した特性を有
するインク層あるいは中間層を得ることができる。

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なって
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３図の如き装置が好ましく用いられる。

第３図を参照して、感熱転写材１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１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、（Ｆｌ＞Ｆａ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１０ａ（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１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（Ｆｌ＜Ｐｉ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、中間層及び第２インク層とを設
けてなり、支持体−第１インク層間の接着力（Ｆｌ　）
と、第１インク層−第２インク層間の接着力（Ｆ２）と
が高温時と低温時で特定の大小関係にある感熱転写材が
提供される。

本発明に感熱転写材を用いれば、パターン状のエネルギ
ー供給後、被記録体と感熱転写材とを剥離するまでの時
間を変化させるだけで、普通紙等に美しい２色の印字を
行なう事ができる。

特に、第１インク層と第２インク層との間に、特定の中
間層を有する本発明の感熱転写材においては、第２イン
ク層が支持体から剥離する際に、その接着層で分離する
ことができるため、明確な色分離ができると共にインク
層を層状のままで被記録体に転写することができる。し
たがワて、このような感熱転写材を用いれば、比較的平
滑度の低い紙等の被記録体に対しても、印字のカスレ等
の少ない美しい２色印字が得られる。

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。

なお、本発明において、溶融粘度は回転粘度計（Ｅ型）
により測定した。

実施例１ 〔第１インク〕 〔接着層用インク〕 （なお、上記ならびに以下の記載において分散液の量、
軟化温度はいずれも固形分についての値を示す） 溶融粘度は回転粘度計（Ｅ型）により測定した数値であ
る第１インクのバインダーの溶融粘度は３Ｘ１０５　ｍ
Ｐａ５　（ａｔ１４０℃）であった。

（中間層） 〔第２インク〕 中間層の溶融粘度は１ｘｌＯ’　ｍｐａｓ　　ａｔ１４
０℃であった。

前記、各層構成材料を充分混合した後まず接着層用イン
クを厚さ６μｍ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）上に塗工し、５０℃で乾燥
して塗工量１　ｇ　／　ｒｎ”の接着層を形成した後、
接着層上に第１インク層、第１インク層上に中間層、中
間層上に第２インク層を形成した。各々の乾燥温度と塗
工量は以下の条件で行なった。

以上のように作成した感熱転写材をキャノン（株）族タ
イプスター６に装着して印字を行なった。第３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（株）
製ヘッドを用い、サーマルヘッド８および感熱転写材リ
ボン１を搭載したキャリッジ１３は８勤速度５０ｍｍ／
　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７ｍ
５ｅｃ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１０は、熱ヘッドの終端８　ａから感熱転写材１の
移送方向下流制約５ｍｍの位置（ｆｔｘ５ｍｍ）にとり
つけた、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
ｍコントロール部材１０の位置を４１ｍ２ｍｍからｊ２
−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。

実施２〜１０、比較例を表にて示す。

感熱転写材の作成方法及び印字方法は実施例１と同様に
処理を施した。

なお、印字品位評価結果は実施例２〜１ｏは実施例１と
同様で良好な結果が得られたが比較例は青印字に黒イン
クが混色し不鮮明であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感熱転写材の層構成例を示す図、第２
図は時間経過と各層間の接着力変化の関係を示すグラフ
、篤３図は本発明の感熱転写材を用いて２色を行なう感
熱転写記録装置の−態様を示す図である。 １　−−−−−一感熱転写材 ２−−−一一一支持体 ３　−−−−−一第１インク層 ４　−−一一−−第２インク層 ５−−−−−一接着層 ６　−−一−−−中間層 ８　−−−−−−サーマルヘッド ９　−−−−−一被記録体 １０　−−−−−一剥離コントロール部材１１　−一−
−−−プラテン １２ａ−−−一巻き出しコア １２ｂ−−−一巻き取りコア １３　−−−一−−キャリッジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 支持体上に、該支持体側から順に、少なくとも接着層、
   第１インク層、中間層及び第２インク層とからなるイン
   ク層を有し、 且つ、 前記支持体と前記第１インク層との接着力（Ｆ＿１）、
   および前記第１インク層と前記第２インク層との接着力
   （Ｆ＿２）が、相対的に高温のときにＦ＿１＞Ｆ＿２で
   あり、且つ相対的に低温のときにＦ＿１＜Ｆ＿２であり
   、しかも前記中間層の１４０℃における溶融粘度が、前
   記第１インク層を構成するバインダーの１４０℃におけ
   る溶融粘度の１／１０＾２〜１／１０＾５倍の範囲にあ
   り、更に前記中間層の厚みが前記第１インク層の厚みの
   ６０〜１０％の範囲にあることを特徴とする感熱転写材
   。