JP2013203051A - 画像形成方法、熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材1の表面に染料層2が設けられ、基材の裏面にバインダーと、融点が110℃以上150℃以下の滑剤成分が含有され、一方で、融点が200℃以上の滑剤成分は含有されていない背面層3が設けられた熱転写シート10と、支持基板上に、熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、染料を転写するときに発熱する発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えるサーマルヘッドを用いて画像を形成する。
【選択図】図7
Description
本発明に用いられるサーマルヘッドは、図1、図2に示すように、支持基板101上に、熱転写シートの搬送方向(副走査方向120a)に対して垂直方向(主走査方向120b)に配列された複数の発熱部105と、染料を転写するときに発熱する発熱部105の温度を平坦化する平坦化手段を備えている点に特徴を有するものである。なお、図1は、本発明に用いられるサーマルヘッドの一例を示す図であり、保護層膜を除いて一部を拡大した上面図である。図2は、図1のII−II矢視断面図である。
次に、図1を参照して平坦化手段の一実施形態について具体的に説明する。図1に示す形態のサーマルヘッドは、一対の電極173a,173bで挟まれた抵抗体層123上の一部、すなわち発熱部105が、発熱部分割体110によって覆われている。なお、発熱部分割体110は本発明の平坦化手段を構成する。
次に、本発明の画像形成方法、及び組合せに用いられる熱転写シートについて説明する。
本発明の熱転写シート10に用いられる基材1としては、ある程度の耐熱性と強度に加え、透明性を有するものであれば特に限定されることはなく、従来公知の材料を適宜選択して用いることができる。このような基材1として、例えば、0.5〜50μm、好ましくは1〜10μm程度の厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム、1,4−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンサルフィドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、アイオノマーフィルム等が挙げられる。更に、これらの材料はそれぞれ単独でも使用できるが、他の材料と組み合わせた積層体として使用してもよい。
基材1の裏面、図7に示す場合にあっては基材1の下面には、背面層3が設けられている。背面層3は、バインダー樹脂と、(I)融点が110℃以上150℃以下の滑剤成分が含有されている一方で、(II)融点が200℃以上の滑剤成分は含有されていない。
図7に示すように基材1の一方の面の少なくとも一部には、染料層2が設けられている。なお、図7に示す形態では、染料層2と転写性保護層5とが面順次に設けられた構成をとっているが、基材1の全面に染料層2が設けられた構成とすることもできる。これ以外にも、昇華性の染料を含有する染料層と、着色剤を含む熱溶融組成物からなる熱溶融性のインクを含有する染料層とを連続した1枚の基材上に面順次に設けてもよい。染料層2は、本発明の画像形成方法に用いられる熱転写シート10における必須の構成である。
図7に示すように、本発明の画像形成方法に用いられる熱転写シート10において、基材1上に上記で説明した染料層2と転写性保護層5とを面順次に設けることもできる。転写性保護層5は、多層構造をとっていてもよいし、単層構造をとっていてもよい。多層構造をとる場合には、画像に各種の耐久性を付与するための主体となる主保護層のほか、転写性保護層5と印画物の受像面との接着性を高めるために転写性保護層5の最表面に配置される接着層や、補助的な保護層や、保護層本体の機能以外の機能を付加するための層などが含まれていてもよい。主保護層とその他の層の順序は任意であるが、通常は、転写後に主保護層が受像面の最表面層となるように、接着層と主保護層との間に他の層を配置する。
本発明においては、基材1と染料層2との間に下引き層6が設けられていることが好ましい。下引き層6を設けることで基材1と染料層2との密着性を向上させ、熱転写時に熱転写受像シートへの染料層2の異常転写を防止することができる。なお、下引き層は、熱転写シート10における任意の構成である。
また、基材1と背面層3との間に背面プライマー層(図示しない)を設けることとしても良い。背面プライマー層は、基材1と、背面層3との密着性を向上させるために設けられる層であり、任意の層である。背面プライマー層として、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。
本発明の画像形成方法、及び本発明の組合せは、上述したように、平坦化手段を有するサーマルヘッドと、背面層にサーマルヘッドよりも相対的に硬い物質が含まれていない熱転写シートを用いることで、サーマルヘッドへのヘッドカスの付着を防止し、かつサーマルヘッドの摩耗を防止した点に特徴を有するものである。したがって、本発明の画像形成方法、及び本発明の組合せに用いられる熱転写受像シートについて特に限定はなく、従来公知のいかなる熱転写受像シートであっても使用可能である。
基材として厚さ5μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、この上に、下記組成の背面層用塗工液1を乾燥時塗工量が0.5g/m2になるように塗工し、背面層を形成した。次いで、前記基材の背面層を設けた側とは反対の面に、下記組成のマゼンタ染料層用塗工液(M)をグラビア印刷機により、乾燥時塗工量が0.6g/m2になるように塗工、乾燥して染料層を形成し、実施例1の熱転写シートを得た。
・分散染料(MSレッドG) 1.5部
・分散染料(マクロレックスレッドバイオレットR) 2.0部
・ポリビニルアセトアセタール樹脂 4.5部
(KS−5 積水化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.1部
・メチルエチルケトン 45.0部
・トルエン 45.0部
・ポリビニルブチラール樹脂 72部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 8部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・ステアリン酸亜鉛(融点:125℃) 20部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
背面層用塗工液1にかえて、下記組成の背面層用塗工液2を使用した以外はすべて実施例1と同様にして実施例2に用いられる熱転写シート2を得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 81部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 9部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・ステアリン酸亜鉛(融点:125℃) 10部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
背面層用塗工液1にかえて、下記組成の背面層用塗工液3を使用した以外はすべて実施例1と同様にして実施例3に用いられる熱転写シート3を得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 63部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 7部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・ステアリン酸亜鉛(融点:125℃) 30部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
背面層用塗工液1にかえて、下記組成の背面層用塗工液4を使用した以外はすべて実施例1と同様にして実施例4に用いられる熱転写シート4を得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 85.5部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 9.5部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・ステアリン酸亜鉛(融点:125℃) 5部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
背面層用塗工液1にかえて、下記組成の背面層用塗工液5を使用した以外はすべて実施例1と同様にして実施例5に用いられる熱転写シート5を得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 54部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 6部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・ステアリン酸亜鉛(融点:125℃) 40部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
背面層用塗工液1にかえて、下記組成の背面層用塗工液6を使用した以外はすべて実施例1と同様にして実施例6に用いられる熱転写シート6を得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 72部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 8部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・エチレンビスオレイン酸アマイド(融点:119℃) 20部
(スリパックスO 日本化成(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
背面層用塗工液1にかえて、下記組成の背面層用塗工液7を使用した以外はすべて実施例1と同様にして実施例7に用いられる熱転写シート7を得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 72部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 8部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・メチレンビスステアリン酸アマイド(融点:142℃) 20部
(ビスアマイドLA 日本化成(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
実施例1で用いられる熱転写シートと同じものを比較例1に用いられる熱転写シートAとした。
背面層用塗工液1にかえて、下記組成の背面層用塗工液Bを使用した以外はすべて実施例1と同様にして比較例2に用いられる熱転写シートBを得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 63部
(エスレックBM−2 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 7部
(バーノックD750 DIC(株)製)
・ステアリン酸亜鉛(融点:125℃) 20部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛(融点:230℃) 10部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
熱転写シート1〜7、熱転写シートBを、三菱電機社製昇華型プリンタ(CP9800D)用熱転写受像シートと組み合わせ、以下の印画条件1にて画像形成を行い、実施例1〜7、比較例2の印画物を得た。このときの、動摩擦係数を、特開2003−300338号公報に記載されている摩擦力測定機能付熱転写プリンタを用いて測定し、以下の評価基準に基づいて、摩擦安定性の評価を行った。評価結果を表1に示す。なお、熱転写シートAについては、サーマルヘッドA(本発明のサーマルヘッド)を以下の印画条件2で示すサーマルヘッドB(従来サーマルヘッド)に変更した以外、印画条件1と全て同様の条件とした印画条件2で画像形成を行い比較例1の印画物を得た。このときの動摩擦係数を上記と同様にして行い、摩擦安定性の評価を行った。
・サーマルヘッドA(平坦化手段を有する本発明のサーマルヘッド);図1に示す形態の模擬サーマルヘッド(ヘッド抵抗値5000Ω、解像度300dpi(dots per inch))
・ライン速度;1ms/Line、(用紙搬送方向の解像度は、300lpi(line per inch))
・パルスデューティ;90%
・印加電力;30V
・印圧;40N
・印画画像;幅1600ピクセル×長さ1090ピクセルのサイズで、階調0〜255のグラデーション画像(1ピクセルは、1ドットに相当)
・サーマルヘッドB(平坦化手段を有しない従来サーマルヘッド);特開2008−168485号公報の図3に示される形態の模擬サーマルヘッド(ヘッド抵抗値5000Ω、解像度300dpi(dots per inch))
○・・・動摩擦力測定値が20N未満
△・・・動摩擦力測定値が20N以上25N未満
×・・・動摩擦力測定値が25N以上
実施例1〜7として熱転写シート1〜7を、比較例1、2として熱転写シートA、Bを、三菱電機社製昇華型プリンタ(CP9800D)用熱転写受像シートと組み合わせ、上記印画条件にて255階調の印画を、印画メートル数1200m行った。このときのサーマルヘッドに付着する印画カスの状態を目視にて確認し、以下の評価基準に基づいて印画カスの評価を行った。評価結果を表1に併せて示す。
○・・・発熱体周辺部にカスが付着していない。
△・・・発熱体周辺部にカスが付着しているが、印画物に濃淡ムラがない。
×・・・発熱体周辺部にカスが付着しており、印画物に濃淡ムラが発生している。
平坦化手段を有する本発明のサーマルヘッドA、平坦化手段を有しない従来のサーマルヘッドBの挙動を確認したところ、平坦化手段を有する本発明のサーマルヘッドAでは、図5の符号(181)の挙動を示した。一方、平坦化手段を有しない従来のサーマルヘッドBでは、図5の符号(184)の挙動を示した。
1・・・基材
2・・・染料層
3・・・背面層
5・・・転写性保護層
100・・・サーマルヘッド
101・・・支持基板
105・・・発熱部
110・・・発熱部分割体
210・・・熱拡散部
120a・・・副走査方向
120b・・・主走査方向
123・・・抵抗体層
129・・・保護層膜
130・・・発熱体板
135・・・発熱領域
140・・・回路基板
150・・・放熱板
152・・・軸
160・・・プラテンローラ
161・・・熱転写シート巻取り機構
162・・・熱転写シート供給機構
163・・・搬送機構
Claims (4)
- 基材の表面に染料層が設けられ、前記基材の裏面に背面層が設けられた熱転写シートの染料層と、熱転写受像シートとを重ね合わせ、サーマルヘッドを用いて前記熱転写シートの背面層側に熱を印加し、前記染料層の染料を前記熱転写受像シート上に転写する画像形成方法であって、
前記背面層には、バインダーと、融点が110℃以上150℃以下の滑剤成分が含有され、一方で、融点が200℃以上の滑剤成分は含有されておらず、
前記サーマルヘッドは、支持基板上に、前記熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、前記染料を転写するときに発熱する前記発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えることを特徴とする画像形成方法。 - 前記背面層の固形分総量に対し、前記融点が110℃以上150℃以下の滑剤成分が、10質量%以上30質量%以下の範囲内で含有されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記平坦化手段が、前記発熱部を前記搬送方向に対して垂直方向に2以上に分割する発熱部分割体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。
- サーマルヘッドと、これと組合せて用いられる熱転写シートとの組合せであって、
前記熱転写シートは、基材の表面に染料層が設けられ、基材の裏面に背面層が設けられ、
前記背面層には、バインダーと、融点が110℃以上150℃以下の滑剤成分が含有され、一方で、融点が200℃以上の滑剤成分は含有されておらず、
前記サーマルヘッドは、支持基板上に、前記熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、前記染料を転写するときに発熱する前記発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えるサーマルヘッドであることを特徴とする、
熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せ。
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