JP2579057B2 - 熱転写記録方法及び記録中間体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は受像体の基質を選ばず、この上に高画質が記
録可能な熱転写記録方法及び記録中間体に関する。

従来技術 染料熱転写記録方法はカラー写真に匹敵する高画質画
像を提供できる唯一の小型・保守・即時性の優れた記録
技術である。これは、薄しフィルム基材上に昇華性染料
を含む染料層をもうけた転写体と合成紙などの厚手フル
ム基材上に染着層をもうけた受像体を重ね、熱記録ヘッ
ドを用いて昇華性染料を染着層に移行し染料分子の混色
画像を記録するものである。

記録は一般的に受像体を駆動し、受像体と転写体間の
摩擦力で転写体を従動しておこなう。

一方、色々な所に記録画像を添付するため、タックシ
ートを用いる方法が提案されている。これは受像体が２
枚構造で、上層の染着層の形成された基材裏面に粘着材
が設けられて、これを下層の離型層を設けた支持体上に
固定化したものである。記録後、上層をはがし葉書等に
添付して用いている。

また、文字記録は溶融インク転写体を用いて表面平滑
化した普通紙上に記録を行なっていた。

発明が解決しようとする課題 前述のように染料熱転写記録方法による記録画像は特
殊紙の上に形成される。そのため、ランニングコストが
高く本技術の普及を妨げていた。

また、最近のマルチメディア時代の情報は画像と文字
が混在し、それを複写機と同じように普通紙に記録した
いという強い要望が出されているが、従来の染料熱転写
記録方法では普通紙上に高品質の画像を得ることは不可
能であった。

また、従来の溶融インク熱転写記録方法では高画質フ
ルカラー記録が得られにくいとともに、文字画像でも特
殊処理した用紙が用いられていた。

本発明は上記課題を解決する熱転写記録方法及び記録
中間体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、基材上に少なくとも互いに表面エネルギー
が異なる２層以上の積層染着層を部分的または全面に有
する記録中間体と、基材上に少なくとも染料層を有する
染料転写体と、受像体とを用い、 前記記録中間体上の少なくとも積層染着層部分に染料
転写体の染料を画信号に応じて熱転写記録するプロセス
と、記録中間体上に記録された記録物を受像体上に熱転
写するプロセスを有することを特徴とする熱転写記録方
法である。

また、本発明は基材上に少なくとも互いに表面エネル
ギーが異なる２層以上の積層染着層を部分的または全面
的に有する記録中間体と、基材上に少なくとも染料層を
有する染料転写体と、基材上に少なくとも溶融インク層
を有する溶融インク転写体と、受像体とを用い、 前記記録中間体の染着層部分に染料転写体の染料を画
信号に応じて熱転写記録するプロセスと、前記記録中間
体の染着層または非染着層部分に溶融インク転写体のイ
ンクを画信号に応じて熱転写記録するプロセスと、記録
中間体上に記録された記録物を受像体上に熱転写するプ
ロセスを有することを特徴とする熱転写記録方法であ
る。

また、本発明は、前記積層染着層を互いに表面エネル
ギーの異なる２層以上の積層であることを特徴とする熱
転写記録方法に供する記録中間体である。

作用 記録中間体上の染着層に染料層の昇華性染料を熱転写
記録する。次にこの染着層上または染着層のない記録中
間体上に溶融インクで文字等を記録する。記録された染
料分子による混色画像と溶融インクによる文字画像は、
熱そして／または圧力により記録中間体との界面ではが
れて受像体上に転写される。

溶融インク層の基材は染料層と同一であってもよい。

染着層とこの基材との界面は準安定状態に固定される
必要がある。そのため基材と接する染着層樹脂の表面エ
ネルギーは低く、その上に形成される染着層樹脂は最終
プロセスで紙等の受像体に接着転写するため、その表面
エネルギーはより高いことがのぞまれる。

さらに、安定な記録のためには記録中間体とインク転
写体（または染料転写体または転写体）を独立に走行制
御することが有効で、これにより記録時に染着層と基材
間の界面に働くせん断応力をやわらげ、界面での剥離を
防ぐことができる。

同時に、記録中間体と転写体間の摩擦係数を減少させ
ることも有効である。転写体の染料層上に剥離層（また
は滑性層）を設けて実現できる。記録中間体の染着層に
滑性を付与しても可能である。

染着層のガラス転移温度を90℃以下にすることによ
り、記録後、受像体に容易に転写でき最終画像を得るこ
とができる。

実施例 第１図に本発明による熱転写記録方法の１実施例を示
す。ドラム４にはわせた記録中間体２と、インク転写体
（染料転写体）１と熱ヘッド３−１を用いて、インク転
写体上の染料層12の昇華性染料を記録中間体上の染着層
22,23中に熱拡散転写する。次に溶融インク転写体８と
熱ヘッド３−２を用いて記録中間体上非染着層部分、ま
たは染着層部分に溶融インク82を熱転写記録する。文字
記録の必要のない記録装置の場合には８と３−２の組合
せの部分は不必要である。最後に、熱ローラ７を用いて
受像体５上に記録中間体２上に記録された記録物（染着
層22,23中または上に記録された画像及び非染着層部分
に記録された溶融インク）を熱転写することにより、染
料及び溶融熱転写記録による高画質画像を受像体の基質
に依存しないで得ることができる。６は受像体５上に記
録された染着層22′,23′と記録された溶融インク82′
が設けられた状態を示す。また、２′は記録物が受像体
上に転写したあとの基材21を示す。ドラム４は図の４′
のように小さくてもよい。

染料転写体１及び記録中間体２の走行速度はそれぞれ
v1,v2のように独立に制御される場合が良好な記録が行
なわれることが多い。染料転写体１の速度は9,9′の制
御系で、記録中間体２の速度は10,10′の駆動制御系で
制御される。また、溶融インク転写体８の走行速度v8も
記録中間体の速度v2と独立に制御されることが多い。

インク転写体のうち色材が昇華性染料である染料転写
体１は基材11に裏面に耐熱滑性層13を形成し表面に染料
層12が設けられたものである。基材11は厚み２ないし20
ミクロンの高分子フィルムが用いられる。一般的には、
PETフィルムが用いられるが、芳香族ポリアミド（アラ
ミド）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリエーテルケトン、トリアセチルセ
ルロース、セロファン等、成膜可能な樹脂によるフィル
ムも有用である。また、これらの樹脂にカーボン等の導
電性粒子を混入し成膜した低抗性フィルムを用いてもよ
い。染料層12は少なくとも昇華性染料と結着材から構成
される。昇華性染料としては分散染料、油溶染料、塩基
性染料、カラーフォーマー等が用いられる。特に、イン
ドアニリン系、キノフタロン系、ジシアノイミダゾール
系、ジシアノメチン系、トリシアノビニル系等の分散染
料が有効である。結着材にはポリエステル、ポリビニル
ブチラール、アクリルスチレン樹脂等が用いられる。耐
熱滑性層13は熱ヘッド３と基材11間の潤滑性を付与する
ため設けられ、紫外線硬化樹脂、液状潤滑材、無機微粒
子等で成膜される。

溶融インク転写体８は染料転写体１の染料層部分を溶
融インク層でおきかえたものである。溶融インク層は各
種ワックス、熱溶融樹脂（ロジン、テルペン樹脂、クマ
ロン逗子他各種石油樹脂等）、カーボンブラック等で構
成されるインクを用いて製膜される。

記録中間体２は基材21上に染着層22,及び23が積層構
成される（23のみでもよい）。ここで22と23はその染着
樹脂の表面エネルギーの異なる材料から構成される染着
層であり、基材21に接する樹脂層22の表面エネルギーは
23より小さいことが望まれる。表面エネルギーの小さい
染着樹脂の代表としてポリビニルブチラール樹脂をあげ
ることができる。またこれにより表面エネルギーの大き
い染着樹脂の代表として飽和ポリエステル樹脂をあげる
ことができる。これをJIS Ｋ 6854に準ずる接着材の
剥離接着強さで評価すると、PETフィルムとブチラール
樹脂の剥離強度は10g/25mmであり、PETとポリエステル
樹脂のそれは300g/25mm以上である。

染着層には離型性または滑性を付与してもよい。染着
層は記録後最終プロセスで受像体６に転写される必要が
あるため、染着樹脂のガラス転移温度Tgは記録に問題が
生じない限り低いことが好ましい。飽和ポリエステル樹
脂、ポリアセタール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、及びこれらの複合系が有用である
が、特に、これらのうちそのTgが90℃以下が好ましい。
染着層の系としてTgを下げるため、及び染着層の選択的
な受像体への転写のため、あとで述べる滑性材または離
型材を添加することが効果的な場合も多い。特に、末端
または側鎖にシロキサンメタアクリレートを有するアク
リルシリコーン（シリコン）樹脂を飽和ポリエステルま
たはアクリル系樹脂に添加したものは、記録及び受像体
への染着層の転写効率が大きいく、染着層の選択転写性
も大きい。普通紙等表面性の粗い受像体への転写には、
染着層に微粒子を含ませてもよい。特に、染着層表面か
ら突出するシリカ、チタン白等の無機微粒子が効果が大
きい。

基材21と染着層22の間に離型層をもうけてもよい。離
型層は粘着性を部分的に付与してもよい。基材21は染料
転写体の基材11と同様のものが用いられる。離型層は粘
着性を部分的に付与してもよい。この離型層はシリコー
ン樹脂や弗素樹脂等を薄く形成したもの、または一般の
樹脂に離型材を混入・分散したもの、または樹脂に離型
材を反応させたものが用いられる。シリコーン樹脂とし
てはコーティング用または剥離紙用または粘着紙用の付
加重合あるいは縮合重合して成膜できるものが好まし
い。弗素樹脂としはポリテトラフルオロエチレン、テト
ラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体、ビニリデンフルオライド・ヘキサフルオ
ロプロピレン系ゴム材料、各種含弗素樹脂等が有効であ
る。樹脂に添加させる離型材としては、各種のシリコー
ン系潤滑材、弗素系界面活性材、パラフィン及びポリエ
チレン等のワックス類、高級脂肪族アルコール、高級脂
肪酸アミド及びエステル等がある。液状潤滑材として
は、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポロシロ
キサン、弗素シリコーンオイル、その他の各種変性シリ
コーンオイル、２種以上の反応性シリコーンオイルの反
応物（例えば、エポキシ変性とカルボキシルまたはアミ
ノ変性の反応物等）がある。また、樹脂と潤滑材の反応
型でもよく、例えば、ポリシロキサンをアクリル樹脂に
グラフト重合させた水溶性ポリシロキサングラフトアク
リル樹脂、シロキサンメタクリレートを末端または側鎖
に付加したアクリルシリコーン（シリコン）またはアク
リルウレタンシリコーン（シリコン）樹脂等も有効であ
る。

第２図に同一基材上に色相の異なる染料相12−1,12−
2,12−３と溶融インク相82が設けられている転写体100
を示す。

第３図に染料転写体の他の実施例を示す。色材層12上
に滑性層14が設けられている。これにより、記録中間体
の基材21と染着層22（または23）間に染料熱転写記録時
に働くせん断応力を減少し安定な記録をおこなえる。記
録中間体と染料転写体の間で相対速度多数回記録を行な
う時は、この滑性層は記録濃度特性を安定化させるため
の色素透過性低濃度層の役目も担う。滑性層14は樹脂に
潤滑材を混入・分散して形成される。潤滑材としては、
各種のシリコーン系潤滑材、弗素系界面活性材、パラフ
ィン及びポリエチレン等のワックス類、高級脂肪族アル
コール、高級脂肪酸アミド及びエステル等がある。液晶
潤滑材としては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェ
ニルポリシロキサン、弗素シリコーンオイル、その他の
各種変性シリコーンオイル、２種以上の反応性シリコー
ンオイルの反応物（例えば、エポキシ変性とカルボキシ
ルまたはアミノ変性の反応物等）がある。また、樹脂と
潤滑材の反応型でもよく、例えば、ポリシロキサンをア
クリル樹脂にグラフト重合させた水溶性ポリシロキサン
グラフトアクリル樹脂、シロキサンメタリレートを末端
または側鎖に付加したアクリルシリコーン（シリコン）
またはアクリルウレタンシリコーン（シリコン）樹脂等
も有効である。

染料材層12と滑性層14の間に染料透過性低色素濃度層
を設けてもよい（図示せず）。この層は染料層の保護と
染料層・滑性層間の接着力を強める役割を担う。

第４図は第３図の染料転写体の滑性層のない部分に溶
融インク層を設けた転写体101を示す。

受像体５はボンド紙や普通紙等のパルプ系用紙でもよ
く、乳白PET、ユポ等の合成紙でもよく、パルプ紙とフ
ィルムの接着した基材でもよい。

記録ヘッド３−1,3−２は普通のサーマルヘッド、通
電ヘッド、レーザーヘッド等が用いられる。ライン型サ
ーマルヘッドを用いた時の記録条件は、ライン記録周期
T:33msないし4ms、印加パルス幅:16msないし2ms、記録
エネルギーE:8ないし4J/cm2でおこなわれる。

染料転写体１と記録中間体２の走行速度のv1とv2は一
般にはv1＝v2となるように独立の制御系9,9′で制御さ
れ、記録中間体の基材と染着層間におおきなせん断応力
が加われないようにしている。染料転写体１上に滑性層
14が設けられている場合にはv1＜v2となるような相対速
度記録による多数回記録も可能である。

記録中間体上の記録物の受像体５への熱転写は熱ロー
ル７を用いる時は、温度約180℃、速度10mm/秒、圧力10
0Kg/1cmで行なわれる。

以下、さらに具体的な実施例を示す。

・染料転写体１の作製 裏面に２ミクロンの滑性耐熱層を設け、表面に0.3ミ
クロンのアンカー層を塗工した４ミクロンのPETフィル
ムのアンカー層上に下記のインクをグラビアコーターで
固形厚１ミクロンになるように染料層を形成した。

（インク） インドアニリン系分散染料 2.5 重量部 アクリルスチレン樹脂 ４ 重量部 アミド変性シリコーン油 0.02重量部 トルエン 20 重量部 ２−ブタノン 20 重量部 このように形成した色材層上に染料透過性低濃度層と
して、ポリウステル樹脂のみを乾燥膜厚が0.2ミクロン
となるように塗工・乾燥して形成した。さらに、この上
に下記の組成物の塗料を調合して滑性層として0.3ミク
ロンの乾燥膜厚になるようグラビアコーターで形成し
た。

ポリシロキサングラフトポリマー水性分散体（濃度30
％、PH9.0）:10g ポリビニルアルコール（ポバール420、（株）クラレ）:
10重量％ 水:20g ・溶融インク転写体８の作製 裏面に１ミクロンの耐熱滑性層を形成した６ミクロン
のPET上に下記の組成の黒色溶融インクを２ミクロンの
乾燥膜厚になるように製膜した。

ワックス（NPS−6115、日本精蝋製）:3重量部 熱溶融樹脂（YSレジンPX−100、安原油脂工業製）:1重
量部 カーボンブラック:1重量部 トルエン・IPA混合溶剤:10重量部 ・記録中間体２の作製 厚み12ミクロンのPETフィムム上に２層からなる次の
染着層を形成した。第１の染着層としてポリビニルブチ
ラール樹脂（BL−Ｓ、積水化学社製）10重量部、トルエ
ン50重量部の塗料をバーコーターで厚み１ミクロンに製
膜した。この上に第２の染着層として飽和ポリエステル
樹脂（バイロン200、東洋紡社製）10重量部、トルエン5
0重量部、シリコーン油0.1重量部からなる染料をバーコ
ーターで厚み１ミクロンになるよう製膜して形成した。

上記の染料転写体１及び記録中間体２及び溶融インク
転写体８を独立走行する機構と、連続して受像体に記録
中間体上の記録物を転写する熱ローラー機構を用いて、
下記の条件で記録し、ボンド紙上に最終画像を得た。

記録ヘッド：ライン型サーマルヘッド ライン記録速度:8ms 記録パルス幅:0−4ms 最大染料記録エネルギー:6.5J/cm2 最大溶融インク転写エネルギー:2J/cm2 染料層転写エネルギー：、J/cm2 熱ローラ：温度180℃，送り速度10mm/秒、圧力10Kg 以上のようにしてボンド紙上に得られた画像は最大反
射濃度1.8以上の高品位なピクトリアル画像と1.5以上の
黒色文字像であった。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、従来高価な特殊紙上
にした得られなかった高品位のピクトリアル画像を、し
かも文字と混在する画像を受像体を選ばず実現できる。
ボンド紙でも普通紙でも紙質依存性の少ない記録を行な
うことができる。特に、高速記録すなわち高温記録に対
しても、記録中間体とこの上に記録した染着層間で剥離
することなく安定に記録でき、かつ、記録された染着層
が安定にどのような受像体にも熱転写できる。また、こ
の染着層は選択的に転写でき、受像体上にも選択的な画
像が形成され、コーティングしているような違和感はな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録方法及び記録中間体の１実施例を
示す構成図、第２図は本発明の記録方法に用いる転写体
の実施例を示す断面図、第３図は染料転写体の他の実施
例を示す断面図、第４図は転写体の他の実施例を示す断
面図である。 １……インク転写体（染料転写体）、11……基材、12…
…染料層、２……記録中間体、21……基材、22,23……
染着層、５……受像体、８……溶融インク転写体、81…
…基材、82……溶融インク、100……転写体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−81093（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−206094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−225793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−9574（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−231191（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に少なくとも互いに表面エネルギー
   が異なる２層以上の積層染着層を部分的または全面に有
   する記録中間体と、基材上に少なくとも染料層を有する
   染料転写体と、受像体とを用い、 前記記録中間体上の少なくとも積層染着層部分に染料転
   写体の染料を画信号に応じて熱転写記録するプロセス
   と、記録中間体上に記録された記録物を受像体上に熱転
   写するプロセスを有することを特徴とする熱転写記録方
   法。
2. 【請求項２】前記染料転写体の染料層部分が少なくとも
   染料層と少なくとも滑性層の積層構成を有する請求項１
   記載の熱転写記録方法。
3. 【請求項３】基材上に少なくとも互いに表面エネルギー
   が異なる２層以上の積層染着層を部分的または全面的に
   有する記録中間体と、基材上に少なくとも染料層を有す
   る染料転写体と、基材上に少なくとも溶融インク層を有
   する溶融インク転写体と、受像体とを用い、 前記記録中間体の染着層部分に染料転写体の染料を画信
   号に応じて熱転写記録するプロセスと、前記記録中間体
   の染着層または非染着層部分に溶融インク転写体のイン
   クを画信号に応じて熱転写記録するプロセスと、記録中
   間体上に記録された記録物を受像体上に熱転写するプロ
   セスを有することを特徴とする熱転写記録方法。
4. 【請求項４】基材上に少なくとも互いに表面エネルギー
   が異なる２層以上の積層染着層を部分的または全面に有
   する記録中間体と、基材上に少なくとも染料層とすくな
   くとも滑性層の積層構成を有する染料転写体と、基材上
   に少なくとも溶融インク層を有する溶融インク転写体
   と、受像体とを用い、 前記記録中間体の染着層部分に染料転写体の染料を画信
   号に応じて熱拡散転写記録するプロセスと、前記記録中
   間体の染着層または非染着層部分に溶融インク転写体の
   インクを画信号に応じて熱転写記録するプロセスと、記
   録中間体上に記録された記録物を受像体上に熱転写する
   プロセスを有することを特徴とする熱転写記録方法。
5. 【請求項５】基材上に少なくとも互いに表面エネルギー
   が異なる２層以上の積層染着層を部分的または全面的に
   有する記録中間体と、同一基材上に少なくとも染料層を
   有する染料インク部分と、少なくとも溶融インク層を有
   する溶融インク部分とを順次形成した転写体と、受像体
   とを用い、 前記記録中間体の染着層部分に転写体の染料を画信号に
   応じて熱転写記録するプロセスと、前記記録中間体の染
   着層または非染着層部分に転写体の溶融インクを画信号
   に応じて熱転写するプロセスと、記録中間体上に記録さ
   れた記録物を受像体上に熱転写するプロセスを有するこ
   とを特徴とする熱転写記録方法。
6. 【請求項６】基材上に少なくとも互いに表面エネルギー
   が異なる２層以上の積層染着層を部分的または全面的に
   有する記録中間体と、同一基材上に少なくとも染料層と
   すくなくとも滑性層の積層構成を有する染料インク部分
   と、少なくとも溶融インク層を有する溶融インク部分と
   を順次形成した転写体と、受像体とを用い、 前記記録中間体の染着層部分に転写体の染料を画信号に
   応じて熱拡散転写記録するプロセスと、前記記録中間体
   の染着層または非染着層部分に転写体の溶融インクを画
   信号に応じて熱転写記録するプロセスと、記憶中間体上
   に記録された記録物を受像体上に熱転写するプロセスを
   有することを特徴とする熱転写記録方法。
7. 【請求項７】前記積層染着層が互いに表面エネルギーの
   異なる２層以上の積層であることを特徴とする請求項１
   ないし６のいずれかに記載の熱転写記録方法に供する記
   録中間体。
8. 【請求項８】前記積層染着層が、前記基材に接する染着
   層樹脂よりその上に形成される染着層樹脂の表面エネル
   ギーが大きいことを特徴とする請求項７記載の記録中間
   体。
9. 【請求項９】前記積層染着層が少なくともポリビニルブ
   チラール系樹脂で形成される請求項７または８記載の記
   録中間体。
10. 【請求項１０】前記基材に接する染着層が少なくともポ
    リビニルブチラール系樹脂で構成され、その上に形成さ
    れる染着層が少なくとも飽和ポリエステル系樹脂で構成
    される請求項７ないし９のいずれかに記載の記録中間
    体。