(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性支持基体２２と熱転写層２４とから成る熱転写媒体２０であって、
前記熱転写層２４は、
光学的又は磁気的に検出される顔料又は染料を含む感応材２１と、
前記感応材をバインドする感熱材用バインダ２３と、
加熱により前記感熱材用バインダの粘性を低下させて前記可撓性支持基体からの前記熱転写層の剥離を促進すると共に、被受像体への転移後の冷却によりその構造を回復して固化する流動性改質剤２５と、を含み、
前記流動性改質材は、前記熱転写層に対して４０℃乃至２５０℃の範囲に軟化点を与えるべく前記熱転写層において０．５乃至２０重量％未満の乾燥成分を構成する粘土材、高分子水溶性ポリマーおよび会合性増粘材を含むことを特徴とする熱転写媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は薄いフィルム状の抵抗体でプリントリボンの領域を極めて精確に加熱することにより受像基板（receiving substrate）上にイメージ（像）を形成する熱転写媒体に関する。このような局所領域の加熱によってインクその他の感応材がリボンから受像基板へ転写される。この感応材は通常、光学的にあるいは磁気的に検出することができる顔料または染料である。
【０００２】
【従来の技術】
印刷オペレーションの期間中、比較的低いノイズレベルが達成できるなどの利点があるため、熱転写印刷が多くの用途でインパクトプリンタにとって替わった。熱転写印刷は、機械的読み取りが可能なバーコードや磁気的英数字の印刷等の特別の用途に広く使用されている。熱転写プロセッサはイメージの生成上、大きな柔軟性を与えるので、印刷されるイメージのスタイル、大きさおよび色を広範に変化させることを可能にする。熱転写印刷に使用される熱転写剤および熱転写媒体の分野における代表的文献として以下の特許がある。
【０００３】
ジェイ・エイチ・ブローズ他に対し１９７２年５月１６日に付与された米国特許第３,６６３,２７８号は、セルロースポリマー、熱可塑性アミノトリアジン・スルファンアミド・アルデヒド樹脂、可塑剤、および染料あるいは顔料のような“感応”材（sensible material）を塗布用剤に組成した熱転写媒体を開示している。
【０００４】
ワイ・トクナガ他に対し１９８２年２月１６日に付与された米国特許第４,３１５,６４３号は、基材（foundation）、発色層、およびホットメルトインク層を含む熱転写素子を開示している。このインク層は熱導電性材料とバインダ材料たる硬ワックスとを含んでいる。
【０００５】
アール・シー・ウィノウスキーに対し１９８３年９月６日に付与された米国特許第４,４０３,２２４号は、表面記録層であって、樹脂バインダとバインダ中に分散させた顔料と前記表面記録層中に含ませて分散させた、もしくは別の塗布層として前記表面記録層に塗布した、汚れ防止剤を含む表面記録層を開示している。
【０００６】
ワイ・トクナガ他に対し１９８４年７月３１日に付与された米国特許第４, ４６３, ０３４号はホットメルト材または溶媒塗布剤を含む感熱磁気転写素子を開示している。
【０００７】
エス・ジー・タルバクカール他に対し１９８６年１２月９日に付与された米国特許第４, ６２８, ０００号は粘着性の可塑剤またはサクロース・ベンゾエート転写剤、および色素材料もしくは原料を含んだ熱転写配合体を開示している。
【０００８】
ケイ・クニルシュ他に対し１９８７年８月１８日に付与された米国特許第４,６８７,７０１号は熱可塑性樹脂とワックスとの混合体を使用する感熱インク素子を開示している。
【０００９】
エス・ウエヤマに対し１９８７年１１月１７日に付与された米国特許第４,７０７,２６８号は基板、感熱剥離層、着色材層、および感熱性粘着層を開示している。
【００１０】
エム・ナガモト他に対し１９８８年１０月１１日に付与された米国特許第４, ７７７, ０７９号は、熱軟化性樹脂と着色材とを使用するイメージ転写タイプの感熱記録媒体を開示している。
【００１１】
エイ・モリブチ他に対し１９８８年１０月１８日に付与された米国特許第４, ７７８, ７２９号は、フィルムの片面に塗ったホットメルトインク層とインク層上に塗布した充填層とを含む熱転写シートを開示している。
【００１２】
タルバルカールに対し１９９０年５月８日に付与された米国特許第４, ９２３, ７４９号はいずれも水ベースの感熱層と保護層との二層を含む熱転写リボンを開示している。
【００１３】
シニ他に対し１９９０年１２月４日に付与された米国特許第４, ９７５, ３３２号は基板フィルム、粘着性改善層、電気的抵抗層、および感熱転写インク層を含む転写印刷用記録媒体を開示している。
【００１４】
タニグチ他に対し１９９１年１月８日に付与された米国特許第４, ９８３, ４４６号は主要成分として飽和線形ポリエステル樹脂を含む熱イメージ転写記録媒体を記載している。
【００１５】
ウェールに対し１９９１年１月２９日に付与された米国特許第４, ９８８, ５６３号は感熱塗布層と保護塗布層とを有する熱転写リボンを開示している。この保護塗布層はリボンのずれを低減させるワックスコポリマー混合体である。
【００１６】
タルバルカール他に付与された米国特許第５, １２８, ３０８号および５, ２４８, ６５２号は熱転写プリンタの熱に曝されると発色する反応性染料を有する熱転写リボンを開示している。
【００１７】
また、オバッタ他に付与された米国特許第５, ２４０, ７８１号は、主要成分たるワックス様物質とフィルム形成性ある熱可塑性粘着層とを含む熱転写プリンタ用インクリボンを開示している。
【００１８】
熱転写印刷には実施上の限界がいくつかある。例えば、キャリヤから受像基板への転写を可能にする熱転写配合体の剥離性はイメージの一体性（integrity）を制限しうる。印刷物の粘着性（掻傷抵抗）は、支持基盤から剥離して受像基板に転移する配合体を与える上で難点となる。受像基板への高い粘着性をもつ一体性の高い熱転写印刷を与えるため、多くの試みがなされてきた。そのいくつかを以下に述べる。例えば、一般に高融点をもつ樹脂バインダおよび／またはワックスは高い粘着／掻傷抵抗を与えることができることが当業者に知られている。しかし所望の剥離と受像基板への流動を達成するには、より高い印刷ヘッドエネルギーが必要である。 熱転写層内に低分子量の反応性成分を使う反応システムは高印刷ヘッドエネルギーの問題を生ずる。例えば１９９６年５月２５日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された同時係属米国特許出願第０８／６２０, ７３７号では、低印刷ヘッドエネルギーで機能するとともに高掻傷抵抗および汚れ抵抗を印刷イメージに与える熱転写媒体を与えるため、エポキシ樹脂をベースとする反応性配合体が採用されている。タルバルカールは米国特許第５, １２８, ３０８号および５, ２４８, ６５２号で、低印刷ヘッドエネルギーでも汚れ抵抗のあるイメージを与えることができるようにするため、反応性ロイコ染料（Leuco   dye）およびフェノール樹脂を採用している。この反応は染料を流動性のないものにする。これらのシステムは低印刷ヘッドエネルギーでもイメージに高い一体性を与えるが、これらのシステムによってはポリエチレン・テレフタレートを典型例とする支持基盤への熱転写層の高粘着力が得られない。 在来のリボンの支持基盤および受像基板の両方に良好な粘着力を与えるためには二層が必要であるが、そのためには第二層を処理するための余分の処理が必要となる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、支持基盤および受像基板に対して高い粘着性をもつとともに高印刷ヘッドエネルギーを要することなく印刷イメージを形成することができる、単一の熱転写層を備えた熱転写媒体を与えることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
このため、本願は、可撓性支持基体と熱転写層とから成る熱転写媒体であって、前記熱転写層は、光学的又は磁気的に検出される顔料又は染料を含む感応材と、前記感応材をバインドする感熱材用バインダと、加熱により前記感熱材用バインダの粘性を低下させて前記可撓性支持基体からの前記熱転写層の剥離を促進すると共に、被受像体への転移後の冷却によりその構造を回復して固化する流動性改質剤と、を含み、前記流動性改質材は、前記流動性改質材は、前記熱転写層に対して４０℃乃至２５０℃の範囲に軟化点を与えるべく前記熱転写層において０．５乃至２０重量％未満の乾燥成分を構成する粘土材、高分子水溶性ポリマーおよび会合性増粘材を含むことを特徴とする熱転写媒体を提供するものである。
【００２１】
このように、本熱転写媒体は、プリンタの熱印刷ヘッドのせん断力に曝されると熱転写層の粘性を低下させるように流動性改質剤を含んだ熱転写層を含み、当該流動性改質材の乾燥成分量は、熱転写印刷中にせん断力が加えられると熱転写層の粘性が有利に低下するような量である。
【００２２】
【実施例】
添付の図面を参照しつつ以下に本発明の実施例を説明する。
【００２３】
本発明の熱転写媒体に供する熱転写層を与える塗布配合体は、感応材、感応剤に対するバインダ、および任意選択的な有機溶媒などの従来の塗布配合剤の一つ以上を含む。本塗布配合体はさらに流動性改質剤を含む。ここに確定する流動性改質剤は一般的には、せん断力を加えると粘性を低下させる成分、あるいはこれを含む混合体の粘性を減少させる成分、に属するものである。これらの改質剤は、粘土材、高分子量の水溶性ポリマーおよび会合性増粘剤（associative thickーners）を含むいくつかのカテゴリに属する。
【００２４】
粘土材の具体例としてはモントモリオナイト(montmorillonite)（ベントナイト）、ヘクトリアト(hectorite)、アッタプルガイト(attapulgite)、サポナイト(saponite)等を含むスメクタイト粘土(smectite clays)がある。市販されているモントモリオナイト粘土はジョージア・カオリン・カンパニーから商標名チクソゲルIおよびゲルホワイトＪＰ、Ｈ、等で入手可能である。市販されているアッタプルガイト粘土にはエンゲルハーツ・ミネラルス・アンド・ケミカルコーポレーションから商標名アッタゲル４０、５０等がある。
【００２５】
「ポリマー状の流動改質剤には、代表例として高分子量の水溶性ポリマーがある。これらの中には米国特許第２, ７９８, ０５３号および３, ９９６, １５２号に開示されているポリカルボオキレート・ポリマー (polycarboxylate polym-ers) 、米国特許第５４１３, ７２７号に記載されているポリアクリル酸-ジアルキル・アクリルアミド・コポリマー、および同様に米国特許第５４１３, ７２７号に記載されている水溶性のスルホン化ポリスチレン・ポリマーがある。
【００２６】
上記のポリカルボオキシレート型のポリマーはアルファ、ベータ-モノエチレン性の不飽和低脂肪族カルボン酸(alpha, beta-monoethylenically unsaturatedlower aliphatic carboxylic acids)でよく、しかも線形でも非線形のもののいずれでもよく、また例えばアクリル酸またはメタクリル酸または水溶性の塩、エステルもしくはそれらのアミド、またはこれらの酸、塩、エステル、アミドのコポリマー、あるいはスチレン、マレイン酸、マレイン無水物、ビニルアセテート、エチレン、プロピレンなどのさらにエチレン性の不飽和化したモノマーなどでよい。
【００２７】
流動性改質剤の例としてはビー・エフ・グードリッチ社から商標名カルバポルで提供されているカルバポル６００、および９００シリーズなどの架橋したポリアクリル酸タイプの増粘材がある。これらのポリマーの平均分子量は通常、５００, ０００以上である。 非架橋タイプのポリアクリレートポリマーにはＢＡＳＦ社から市販されている商標名ソカランのＰＡ-３０ＣＩと、商標名ノラソルのＬＭＷ４５ＭＤがある。これらは通常、分子量が小さい、すなわち平均分子量が約１０, ０００である。
【００２８】
インクの流動性を改質するのに使用されるアクリルアミド・コポリマー増粘剤の例が米国特許第４, ３９５, ５２４号に記載されている。これらのコポリマーは通常、平均分子量が３０,０００より大きい。また、他の例として米国特許第５, ２８０, ３７９号に記載されているアミン機能ポリマーもある。
【００２９】
好ましいポリマーとして、アクリル酸またはアクリル酸アミドのホモポリマー、アクリル酸のコポリマー、アクリル酸アミドのコポリマー、あるいはアクリル酸のコポリマーおよびそれらのアクリレートがある。
【００３０】
会合性増粘剤は、これらが像念を行うメカニズムのためにこのように呼ばれるのであるが、疎水性分子と他の疎水性表面との間（増粘対象の分子上または相互上のいずれか）で疎水的会合作用を行うことができる。別のタイプの増粘剤にはポリウレタン、ポリエステル、疎水性に改質したアルカリ溶解性懸濁剤、疎水性に改質したヒドロオキシエチレンセルロースおよび疎水性に改質したポリアクリルアミドがあるが、これらに限定されるものではない。ポリウレタン増粘剤には米国特許第５, ３７８, ７５６号、米国特許第４, １５５, ８２２号、米国特許第４,３９９, ２３３号、および米国特許第５, ０２３, ３０９号に記載されている。市販の会合性増粘剤としてエヌ・エル・インダストリーズ・インコーポレーテッドから入手できる商標名レオレートというポリウレタンがある。
【００３１】
好適な会合性増粘剤が米国特許代４, ２６５, ６３０号にも記載されている。これは熱転写プロセスに天然の増粘剤を採用している。ここに述べる天然の増粘剤にはアルギン酸塩およびエーテル化したセルロースまたはスターチがある。具体的な例としてアルギン酸ナトリウム、エーテル化したポテトスターチ、あるいはエーテル化したグアール（guar）またはバッタ豆（locust bean）の粉がある。別のインク用増粘剤が米国特許第４, ２８９, ６７８号に記載されている。ヒドロキシエチルセルロース、セルロース・アセトブチレート、およびカルボキシメチルセルロースのような好適なセルロースエステルが米国特許第４, ２６５, ６３０号に記載されている。
【００３２】
本流動性改質剤は在来の装置を使って在来の方法で塗布配合体に添加することが好ましい。しかし任意の適当な方法で調整した塗布配合体を使用することができる。本流動性改質剤は熱転写プロセスで熱転写層に熱およびせん断力が加わるときに熱転写層の粘性を低下させるに十分な量で使用することが好ましい。流動性増粘剤は通常、熱転写層の機能に干渉しないように２０重量％未満で使用し、塗布配合体の全乾燥成分にして５重量％未満であることが好ましい。その使用量は塗布配合体の全乾燥成分の０.５ないし５重量％の範囲にあることが最も好ましい。
【００３３】
塗布配合体はしばしばバインダ成分としてワックスおよびポリマーの両方を含む。好適なワックスは感熱性および可橈性を与える。そのようなワックスとしてはカルナウバワックス、カンディラワックス、米ふすまワックス（rice bran   wax）、ビースワックス（bees wax）、ラノリン、モタンワックス（motan wax）、およびセレシンワックスの様な天然ワックス類；パラフィンワックスおよびマイクロクリスタラインワックス（micocrystalline wax）のような石油ワックス類；低分子量のポリエチレンおよびフィッシャー-トロプシュ（fisher-Tropsch）ワックスのような合成炭化水素ワックス類；ラウリン酸、ミリシン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、およびベヘニン酸のような高脂肪酸類；ステアリルアルコールのような高脂肪族アルコール、スクロース脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルおよびアミドのようなエステル類でよい。ワックスの混合体もまた使用することができる。好適なワックスの具体例はダニエル・プロダクツ・カンパニーから商標名スリップ-エイドというシリーズで販売されているカルナウバワックス、および低分子量のポリエチレンである。
【００３４】
ワックスの融点は２５０°Ｃ未満であることが好ましく、通常４０°Ｃないし２５０°Ｃの範囲内にあり、６０°Ｃないし１５０°Ｃの範囲にあることが最も好ましい。融点が許容温度範囲の高温端にあるワックスは、印刷イメージの一体性を保持する助けとなる点で有利である。
【００３５】
塗布配合体に使用するワックス量は乾燥成分にして５重量％以上であることが好ましく、乾燥成分にして２５ないし８５重量％であることが最も好ましい。処理、流動性およびバインダ樹脂との相容性（compatibility）を援助するため、微粒子化した粒度のワックスが好ましい。
【００３６】
塗布配合体のバインダ成分はポリマー樹脂のみを含むようにしてもよい。しかし上述したように、ポリマー樹脂とワックスとの組合せがしばしば使われる。好適なポリマー樹脂は熱転写リボン用の塗布配合体に従来使用されているものである。これらの中には米国特許第６２４０, ７８１号および米国特許５, ３４８, ３４８号に記載されている様な熱可塑性樹脂、および１９９６年５月２５日に出願され本発明の譲受人に譲渡された同時継続中の特許出願第０８／６２０, ７３７号に記載されているエポキシ樹脂のような反応性ポリマー樹脂がある。
【００３７】
好適な熱可塑性樹脂の具体例としては以下のものがある：
ポリビニルクロライド、ポリビニルアセテート、ビニルクロライド-ビニルアセテートコポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、エチレン-ビニルアセテートコポリマー、エチレンアルキル（メタ）アクリレートコポリマー、エチン-エチルアセテートコポリマー、ポリスチレン、スチレンコポリマー、ポリアミド、エチルセルロース、エポキシ樹脂、ポリマーケトン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチル、スチレン-ブタジエンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレン-プロピレンゴム、エチレンアルキル（メタ）アクリレートコポリマー、スチレン-アルキル（メタ）アクリレートコポリマー、アクリル酸-エチレン-ビニルアセテート３元ポリマー、飽和ポリエステル、およびサクロースベンゾエートがある。好適なポリエステルがさらに米国特許第４, ９８３, ４４６号に記載されている。好適な熱可塑性バインダ樹脂にはサクロースベンゾエート、ポリエチレン、ポリケトン樹脂、およびスチレンコポリマーがある。水に不溶性のもしくは難溶性のバインダ樹脂の懸濁液を得るため、バインダ樹脂は通常サブミクロンの大きさに挽かれる。
【００３８】
適切な反応性バインダ成分としてはエポキシ樹脂および重合化イニシエーター（架橋剤）がある。適切なエポキシ樹脂にはエピクロロヒドラジンをフェノール／フォルムアルデヒド縮合体またはクレゾール／フォルムアルデヒド縮合体と反応させることにより得られるエポキシノボラック樹脂のような少なくとも二つのオキシラン群を有する樹脂がある。もう一つの好ましいエポキシ樹脂は、エピクロロヒドリンを１, ４ブタンジオールのようなポリヒドロキシモノマーと反応させることにより得られるポリグリシジルエーテルポリマーである。適当なエポキシ・ノボラック樹脂の具体例はシェル・ケミカル・カンパニーから入手できるポリグリシジル・エーテルである。ポリグリシジル・エーテルの具体例は、チバ−ガイギー・コーポレーションからアラルダイトＧＴ７０１３の商標名で入手できる。これらのエポキシ樹脂は熱印刷ヘッドの熱に曝されると活性化する架橋剤と使用することが好ましい。 好ましい架橋剤には少なくとも二つの第一または第二アミングループを含むポリアミン群がある。例としてシェル・ケミカル・カンパニーおよびエア・プロダクツ社からそれぞれ入手可能なエピ−キュア（Epi-  cure）Ｐ１０１およびアンカマイン（Ancamine）２０１４ＦＧがある。反応を促進させるためにトリグリシジリルイソシアヌレートのような促進剤を架橋剤と使用することができる。これを使用したときは、エポキシ樹脂は通常、その低粘性に鑑みて乾燥成分にして塗布配合体の２５重量％以上となるようにこれを含める。反応性エポキシ樹脂がバインダを形成するときはワックスは通常必要でない。
【００３９】
好適な塗布配合体は、特定の特性プロファイルを与えるため、二つ以上のポリマー樹脂を含むことができる。例えばハーキュルズ社から得られるピッコテックス（Piccotex）樹脂は転写時に合成樹脂受像基板への塗布剤の粘着を助ける高い熱間粘着性を与える炭化水素樹脂（ビニルトルエン−アルファメチルスチレンコポリマー）である。ポリエチレンＳＬ３００は小さな（サブミクロンの）粒子寸法のポリエチレン樹脂懸濁液であるが、これはダニエル・プロダクツ社から販売されているスリップ−エイド（Slip-Ayd）シリーズに含まれる表面コンディショナである。これは転写に対しスリップ様の、あるいはワックス様の性質を与える。これらのポリマー樹脂は特定の特性プロファイルを与えるために一緒に、あるいは他のポリマーとともに、使用することができる。
【００４０】
ポリマー樹脂は３００°Ｃ未満の融点／軟化点をもつが、４０°Ｃないし２５０°Ｃの範囲内にあることが好ましい。高い掻傷抵抗および汚れ抵抗をもったイメージを合成樹脂基板上に与えるために、ポリマー樹脂は少なくとも２５重量％・全乾燥成分の・を含むとよい。好適な実施例ではポリマー樹脂は全乾燥成分の２ないし７５重量％を含む。
【００４１】
ワックスおよびポリマー樹脂の組合せを使用する場合、ポリマー樹脂は全重量の２ないし２５重量％のワックスを含むその水性分散液あるいは懸濁液内で分離しないような相容性をもつことが好ましい。そのような相容性は、容易な転写を可能にし、かつ高い掻傷抵抗および汚れ抵抗をもつイメージを生成するためのワックスを使用しつつポリマー樹脂を多く添加できることを可能にする。相容性を強化するため、すなわち分離を最小限にするため、ポリマー樹脂およびワックス粒子をサブミクロンサイズの粒子にすることが好ましい。
【００４２】
塗布配合体は光学的、可視的、磁気的手段、電気伝導的手段により、あるいは光電的手段により感知することができる感応材を含む。 最も普遍的な感応材は着色された顔料もしくは染料および磁気的顔料（例えば酸化鉄）のような色素材である。カーボンブラックは最も普遍的な色素顔料である。カーボンブラックの好適な例としてジョージア州アトランタ市のコロンビアン・ケミカル・カンパニーから提供されている「ラベン１２５５」がある。好ましいカーボンブラックは熱転写媒体内にほとんどもしくはまったく静電気を含まない熱転写媒体である。あまり普遍的でない色素材として、米国特許第３, ６６３, ２７８号に記載されているもの、フェノール樹脂と反応して発色するロイコ染料（leuco dye）、フタロシアニン染料、蛍光性ナフタリマイド、カドミウム、プリムローズ、クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、二酸化チタニウム、亜鉛酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物、およびニッケル酸化物がある。色素材以外の感応材および磁気的顔料には光発色染料(photochromic dye)、および蛍光顔料があり、これらは特別の用途に使用される。
【００４３】
本発明で使用するに好適な光発色成分は有機光発色化合物の部類に属する。これらのものにはタカハシ他により米国特許第５, ２６６, ４４７号に開示された公式Ｖで表されるスピロ化合物（spiro compounds）；米国特許第５, ２６６, ４４７号の第５-６コラムの公式で表されるスピロオキサジン化合物（spiro-xazine compounds）、スピロピラン化合物（spiropyran compounds）,およびおよびチオピラン化合物（thiopyran compounds）；並びにスピロ（インドリン）ナフトオキサジン化合物（spiro(indoline)naphthoxazine compounds）およびその誘導体、スピロベンゾオキサジン化合物（spiro benzoxazine compounds）およびその誘導体、ベンゾビラン化合物お（benzopyran compounds）よびその誘導体、ナフトピラン化合物（naphtopyran compounds）およびその誘導体、ベンゾチオキサントーネ化合物（benzothioxanthone compounds）およびその誘導体、ナフタセネキノーネ化合物（naphthacenequinone compounds）とその誘導体等がある。
【００４４】
感応材は通常、塗布配合剤の全乾燥成分の５ないし９０重量％の量で使用する。好ましいレベルは通常５ないし４０重量％である。
【００４５】
塗布配合体は、必須ではないが熱転写層の処理を補助するため、米国特許３, ６６３, ２７８号に記載されているような可塑剤を含むことができる。好適な可塑剤はアジピン酸エステル、フタール酸エステル、リシノル酸エステル、セバシン酸エステル、サクシン酸エステル、塩素化した炭化水素、硫化物等がある。可塑剤は通常、低温感応性を与えるともに、熱転写層に可橈性を与えて熱転写層を支持している基盤から剥離しないようにさせる。塗布配合体に使用する流動性改質剤は可塑剤の使用を不要化し、可塑剤に伴う欠点を回避することができる。
【００４６】
塗布配合体は熱転写媒体に、油、 紫外光吸収剤のような耐候性改質剤 、フィラー、表面活性剤、および感応材と流動性改質剤の分散を助長する分散剤などの従来添加されていた他の添加物を含むことができる。
【００４７】
塗布配合体は上記の固体を水溶液の形で、または有機溶液、分散体、懸濁液、あるいは溶媒なし（ホットメルト）の形で、含むことができる。塗布配合体は水ベースであることまたは多量に水を含むことが好ましい。しかし溶媒は広範囲に変えることができ、本発明には水が全溶媒の劣勢成分であるかまたは完全に不在である塗布配合体も含まれる。水と共に使用される有機溶媒にはプロパノールのようなアルコールがある。鉱物油は好適な有機溶媒である。他の好ましい溶媒としてはいくつかのエステル、ケトン、アルコール、脂肪族、芳香族およびエーテルがある。
【００４８】
塗布配合体の固体成分の量は通常、１５ないし８０重量％の範囲内であり、２０-５５重量％の範囲にあることが典型的である。ホットメルト配合体が所望であるときはこの固体量は配合体中の乾燥成分の粘性に応じてもっと（１００％まで）高くすることができる。
【００４９】
好適な塗布配合体は、１０ないし８５重量％のワックス、４０ないし７５重量％のポリマー樹脂、５ないし４０重量％の感応剤、全乾燥成分の重量の０.５重量％ないし５重量％の流動性改質剤を含む。好適な配合体は通常、カルナウバワックスとエチルビニルアセテートコポリマーを含む。
【００５０】
塗布配合体はこれらの成分を好ましくは溶媒分散剤としてアトリッター、ボールミル、あるいは簡単なインペラ付き容器などの従来装置に入れて攪拌することにより、調整することができる。固体成分は通常、分散剤として約３０重量％、添加される。通常はワックスが最初に添加され、僅かに加熱しながら残りの成分が添加される。好ましい方法としては、好ましくは約６５°Ｃに高めた温度で、溶液、ワックス成分およびバインダ樹脂を約１５分間混合する。その後、流動性改質剤を添加し、その結果できた混合液を暖めた状態でアトリッターにより少なくとも１時間挽く。
【００５１】
本発明の熱転写媒体は、薄い滑らかな紙もしくはプラスチック様の材料である基板と、上述した感応剤、バインダ成分および流動性改質剤の少なくとも一つからなる熱転写層とを含む。好適な実施例は処理を簡単化するため、ただ一つの熱転写層を有する。特別の用途には二層を使用することができる。適当なバインダ成分はポリマー樹脂および上述したワックス類を含む。適当な感応材料は上述したとおりである。適当な基板材料にはグラッツ（Glatz）社で製造されている３０-４０ゲージ容量のティシューのようなティッシュータイプの材料、および商標名マイラー（Mylar）のもとにデュポン社で製造されている１４-３５ゲージのポリエステルテレフタレート(ＰＥＴ）フィルムがある。ポリエチレンナフタレートフィルム、ナイロンのようなポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルムのようなポリオレフィンフィルム、トリアセテートフィルムのようなセルロースフィルム、およびポリカーボネイトフィルムもまた適当である。基板は取り扱いの容易さと塗布の容易さのため、高い引張強度をもつべきあり、これらの性質は、熱印刷ヘッド内の加熱エレメントの寿命を長くするため、最小限の厚さおよび低熱抵抗のもので与えることが望ましい。厚さは３ないし１０μmであることが好ましい。所望であれば基板あるいはベースフィルムは熱転写層と反対側の表面を裏塗りしたもので与えることができる。
【００５２】
熱転写層は溶液、分散体あるいは懸濁液あるいはホットメルト（溶媒なし）のいずれかの形の塗布配合体から得ることが望ましい。熱転写層は上述した塗布配合体として適当なすべての添加物および成分を含むことができる。残りの溶媒を含めるか否かは熱転写層を形成する乾燥ステップの効果がどれほどであるかに依存する。一旦基板に添加されると、溶媒の一部は塗布層に残留する可能性がある。残留溶媒は通常好ましくないが、イメージの転写の助けとなりうる。
【００５３】
熱転写層（機能層）は約５０°Ｃないし２５０°Ｃの範囲内に軟化点を有することが好ましい。これによって、約１００°Ｃないし２５０°Ｃの範囲、さらに典型的な例では１００°Ｃないし１５０°Ｃの範囲における正常な印刷ヘッドエネルギーによる転写が可能となる。
【００５４】
熱転写層は在来の方法およびマイヤーロッドのような装置によって、あるいは以下に述べる塗布重量を与えるため在来の塗布機に設定されたドクターバーに巻いた類似のワイヤによって、調整することができる。熱転写層の塗布重量は通常１.９ないし８.０g/m2の範囲である。全塗布プロセス期間中、約６５°Ｃの温度が維持される。塗布配合体が塗布された後、乾燥および機能層の基板への接着を確実にするため、加温した乾燥機中を任意選択的に通過させる。熱転写層は温度７５°Ｃないし２００°Ｃの範囲の温度で紙もしくは合成樹脂のような受像基板上に完全に転写される。
【００５５】
本発明の熱転写媒体は、受像基板に転写されるイメージに良好な粘着性をもたせながら熱印刷できるという利点がある。この熱転写媒体（リボン）は熱印刷ヘッドの熱に曝され、その熱転写層が軟化する。中に含まれる流動性改質剤のため、熱印刷ヘッドから熱転写層に加えられるせん断力がさらに粘性を低下させる。熱転写層は容易に熱転写媒体の支持基盤から剥離し、受像基板へ転移し、受像基板上で冷却し、せん断力の除去によって流動性改質剤の構造が回復する。
【００５６】
図１-３は本発明の熱転写リボン２０を例示する。熱転写リボンは、好ましくは薄くて滑らかな紙もしくはプラスチック様の材料である可橈性材料製の支持基板２２を含む。支持基盤２２は熱転写層２４を積載しており、これは感応剤２１、バインダマトリックス２３、および流動性改質剤２５を含む。図１は熱印刷ヘッドに曝される前の熱転写リボン２０を示す。この流動性改質剤２５はせん断応力を加える前は編み目構造をもっていることが図示されている。図２では熱転写リボン２０の一部４０が、熱転写印刷ヘッド３０からの熱およびせん断力に曝されている。この部分４０内の流動性改質剤２５はその構造を失い、熱転写層２４の部分４０が溶ける。図３は、熱転写層２４の一部が熱転写印刷ヘッドからの熱に曝された後の熱転写リボン２０を示す。熱に曝された部分は支持基盤２２から剥離され、後に空隙５０を残し、基板２８に転移してイメージ３２を形成する。
【００５７】
以下二つの例を記す。
【００５８】
例１-塗布配合体
【００５９】
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1  ライスブランワックス（Rice Bran Wax）はニューヨーク州ウェストバビロン市のシュトラル・アンド・ピッシュ・インコーポレーテッドから入手できる。  2  エチルビニルアセテートコポリマー樹脂＝ジョージア州アトランタ市のケミセントラル社から「エルバックス260エチルビニルアセテートコポリマー樹脂」として入手できる。
3  流動性改質剤＝エンゲルハーツ・ミネラルス・アンド・ケミカルコーポレーションから市販されている商標名アッタゲル５０。
【００６０】
熱転写媒体
【００６１】
本発明はイー・アイ・デュポン・デ・ネムーア・アンド・カンパニーインコーポレーテッドで製造している４.５μmのポリエステル・マイラー・フィルム上に上記の塗布配合体を約１.９ないし約８g/m2の塗布重量で塗布することにより調整する。溶液はドクターバーを使って７０°Ｃでマイラーフィルム上に塗布し、その後乾燥する。
【００６２】
例２
【００６３】
下記の表２の成分を１クォートの容器に入れ、２０°Ｃ-４０°Ｃで約１０-１５分間混合することにより、もう一つの塗布配合体を調整することができる。
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1  入手先＝ノースカロライナ州モーガンタウン市のエンバイロンメンタル・リンクス・アンド・コーティング社
2  入手先＝ダニエル・プロダクツ社
3 入手先＝エンゲルハーツ・ミネラル・アンド・ケミカル・インダストリーズ社
4  入手先＝ダニエル・プロダクツ社
【００６４】
熱転写リボンの調整およびイメージ
【００６５】
例２の塗布配合体はポリエステル（ポリエチレンテレフタテート）フィルムに約１.９-８.０g/m2の塗布重量で塗布し、約７０°Ｃで乾燥させて、本発明の熱転写リボンを得ることができる。このリボンは、＋２Vに設定したＴＥＣ Ｂ３０熱転写プリンタを使って１１０°Ｃ-１５０°Ｃの範囲内の温度でバーコードを印刷するのに非常に適している。この熱転写リボンに加えるせん断力は、印刷ヘッドの幅、印刷速度、および熱転写層の厚さに基づいて決めた約１００-５００ l/secである。
【００６６】
【効果】
本発明により、本発明の熱転写媒体と共に使用する熱転写プリンタが与えられる。本装置に供するプリンタハードウェアおよびソフトウェアは熱転写媒体を除いてすべて在来のものであり、当業者に知られたものである。この熱転写媒体は、上記熱転写プリンタの熱印刷ヘッドのせん断力に曝されると熱転写層の粘性を低下させるに十分な量の流動性改質剤を含んだ熱転写層を含む。
【００６７】
前述の例で使用した本発明の反応体および／または動作条件の代わりに一般的なあるいは特定の反応体および／または動作条件を適用しても同様の成功を収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱転写前の、印刷オペレーションにおける本発明の熱転写媒体を示す。
【図２】印刷オペレーションで熱転写中の、すなわちせん断力に曝されたときの、本発明の熱転写媒体を示す。
【図３】印刷オペレーションで熱転写後の、すなわちせん断力に曝された後の、本発明の熱転写媒体を示す。
【符号の説明】
２０    熱転写リボン
２１    感応材
２２    支持基板
２３    熱転写マトリックス
２４    熱転写層
２５    流動性改質剤
２８    受像基板
３０    熱転写印刷ヘッド
３２    イメージ（像）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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