JP2719172B2 - 昇華型熱転写記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は昇華型熱転写記録媒体に関する。

〔従来技術〕

従来、インク層を２層形成し、 最外側インク層染料濃度＜支持体側インク層染料濃度 最外側インク層染料拡散係数＜支持体側インク層染料拡
散係数 とすることにより高感度化し、保存性を保つ熱転写シー
トが提案されていた（特開昭63−47193号参照）。

また、インク層の２〜20倍の染料をベースフィルムに
染着させ、各回ベースフィルムからインク層へ染料を供
給し、多数回使用する感熱転写紙も公知である（特開昭
63−176186号参照）。

しかしながら、これら従来のものは多数回印字能力が
未だ不充分であった。しかも、後者の場合にはベースフ
ィルム自体に多量の染料を存在させるために、フィルム
強度が低下し、リボンとして実用化できない欠点があっ
た。

本発明者等は、特願昭63−268204号において、インク層
を２層にして染料供給層と染料転写寄与層とに機能を分
離化し、染料供給層に粒子状染料を存在させて多数回印
字能力を向上させた。

この結果、多数回印字能力は確かに向上したものの、
初期感度差にひらきがあるため、第１回目の印字濃度と
第２回目以降の印字濃度とがかなり相違する問題があ
り、改良すべき余地が残されており、本発明はこの先願
発明をさらに改良したものである。

〔目的〕

本発明は従来の欠点を克服し、多数回印字特性が改良
され、且つ初期感度の良好な昇華型熱転写記録媒体を提
供することを目的とする。

〔構成〕

本発明者等は前記目的を達成するために鋭意研究した
結果、基体上に、該基体側から順にそれぞれ昇華性染料
及び有機結着剤からなる染料供給層及び染料転写寄与層
を積層させてなる昇華型熱転写記録媒体で、染料転写寄
与層が微細多孔質層であることを特徴とする昇華型熱転
写記録媒体を提供することによって前記目的が達成でき
ることを見出した。

本発明の昇華型熱転写記録媒体は、好ましくは、前記
染料供給層が少なくとも未溶解粒子状の昇華性染料を含
んでおり、前記多孔質染料転写寄与層が少なくとも分子
分散状の昇華性染料を含んでいる。

本発明の昇華型熱転写記録媒体は染料転写寄与層が多
孔質であることが特徴である。染料転写寄与層の孔部に
おいては染料供給層から直接受像層へ染料拡散が生じ、
非孔部においては染料転写寄与層で受像層への直接的拡
散が防止され、この両者の機能のバランスにより初期感
度が向上し、初期感度差の生じない、すなわち第１回目
の印字濃度と第２回目以後の印字濃度とで濃度差がほと
んど生じない、しかも多数回印字特性の良好なものが得
られる。

染料転写寄与層を多孔質にする方法としては下記のよ
うな方法がある。

ｉ）多孔質を形成する樹脂を溶解する溶媒Ａと、樹脂を
溶解せず、且つ溶媒Ａと蒸発速度が異なる溶媒Ｂを用い
ることにより形成する方法。

ii）ｉ）において溶媒A,Bが互いに非相溶のものを使用
して形成する方法。

iii）多孔質を形成する樹脂と非相溶であり、該樹脂を
溶解しない溶媒に可溶性である物質を樹脂と共に混合
し、層を形成した後、該物質を前記のような溶媒で溶解
して多孔質層を形成する方法。

なお、このような多孔質インク層の形成法について
は、本出願人の特願昭62−294177号等にも詳細に開示さ
れている。このように得られる微細多孔質組織の一般的
に好ましい孔径の範囲は0.1〜20μｍであり、好ましい
孔密度の範囲は2,000〜300,000箇／mm²である。

以下、本発明を添付図面に従ってさらに具体的に説明
する。第１図は本発明の昇華型熱転写記録媒体の構造を
示す説明図であり、１は支持体を示し、２は染料供給層
４及び染料転写寄与層５から構成されるインク層であ
り、３は紙などの受像体、６はサーマルヘッドを示す。

染料供給層中に粒子状染料が存在する場合、未溶解粒
子状染料の粒径は染料供給層の層厚によって異なるが、
0.01μｍ〜20μｍ、好ましくは1.0μｍ〜５μｍであ
る。

又、染料転写寄与層中での染料状態は、実際に転写に
寄与する単分子状で分散していることが、転写濃度ムラ
発生防止や、染料供給層と染料転写寄与層との間の染料
濃度勾配を安定に保つことから望ましい。

本発明にける染料供給層および転写寄与層の材料処方
設計をする上で、染料供給層および転写寄与層の各処方
にて同一付着量を基板上に単独層として形成し、各々を
それぞれ別々の受像層と重ね合わせ、一定の昇華温度を
印加したとき、昇華転写量が染料供給層＞転写寄与層の
関係になるよう適正な染料供給層、染料転写寄与層間の
濃度勾配または／さらに拡散係数勾配をつける。

次に転写寄与層の厚さは、一般的には0.05〜５μｍ、
好ましくは、0.1〜２μｍである。また染料供給層の厚
さは、一般的には0.1〜20μｍ、好ましくは0.5〜10μｍ
である。

又、本発明の転写寄与層及び染料供給層に使用される
昇華性染料、結着剤等は公知のものが使用できる。

昇華性染料としては60℃以上で昇華あるいは気化する
染料であり、主に分散染料、油溶性染料など熱転写捺染
で使用されるものであれば良く、例えばC.I.ディスパー
スイエローの1,3,8,9,16,41,54,60,77,116など、C.I.デ
ィスパースレッドの1,4,6,11,15,17,55,59,60,73,83な
ど、C.I.ディスパースブルーの3,14,19,26,56,60,64,7
2,99,108など、C.I.ソルベントイエローの77,116など、
C.I.ソルベントレッドの23,25,27などC.I.ソルベントブ
ルーの36,83,105などが挙げられ、これらの染料の一種
で使用可能であるが、数種混合しても使用可能である。

染料転写寄与層及び染料供給層に使用される結着剤に
は熱可塑性又は熱硬化性樹脂が用いられ、そのうち比較
的高ガラス転移点または高軟化性を有する樹脂として
は、例えば、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリア
ミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、フェノール樹脂、
ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂、フッソ樹脂、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、
天然ゴム、合成ゴム、ポリビニルアルコール、セルロー
ス樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は一種で使用でき
るが、数種を混合するか、さらに共重合体を使用しても
良い。

さらに染料転写寄与層と染料供給層との間においてガ
ラス転移又は軟化温度に対し差をつける場合、ガラス転
移温度０℃以下、又は軟化温度60℃以下の樹脂又は天
然、合成ゴム、さらにはワックス類が好ましく、特にポ
リエチレンオキサイド、ポリカプロラクトンポリオー
ル、及びワックス類が実用上有用であり、又先に記し
た、熱可塑性又は熱硬化樹脂と上記１種又は数種と混合
した形で用いるのが好ましい。

転写寄与層の染料濃度は通常５〜80％、好ましくは、
10〜60％程度である。

又、染料供給層の染料濃度については、５〜80％の染
料濃度が好ましいが、染料転写寄与層と染料供給層との
間に染料濃度勾配をつける場合染料転写寄与層染料濃度
に対し、1.1〜５倍、好ましくは1.5〜３倍か望ましい。

又、基体シートとしてはコンデンサーペーパー、ポリ
エステルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリサルホ
ンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム
等のフィルムが使用され、基体シートと染料供給層との
間には必要に応じて従来慣用の接着層などを設けても良
く、また、基体シートの裏面には必要に応じて従来慣用
の耐熱性潤滑層を設けても良い。

今まで染料層を２層に分けた例について述べて来た
が、適切な染料転写量の差を生じさせ、本発明が意図す
る機能分離ができれば染料層を２層以上の多層にするこ
とも可能である。

以上の説明は感熱ヘッドを用いての記録方法により説
明したが、本発明の転写媒体は、記録熱エネルギーを感
熱ヘッド以外の方法によって付与する記録方法、例え
ば、熱印版、レーザー光、あるいは支持体及び／又はイ
ンク層等媒体中で通電により発生するジュール熱を利用
した方法に対しても用いることができる。このうち、媒
体中で発生するジュール熱を用いる。所謂通電感熱転写
法が最もよく知られ、例えばUSP4,103,066、特開昭57−
14060、特開昭57−11080、あるいは特開昭59−9096等の
多くの文献に記載されている。

この通電転写法に用いる場合には支持体として比較的
耐熱性の良いポリエステル、ポリカーボネート、トリア
セチルセルロース、ナイロン、ポリイミド、芳香族ポリ
アミド等の樹脂に、アルミニウム、銅、鉄、錫、亜鉛、
ニッケル、モリブデン、銀等の金属粉及び／又はカーボ
ンブラック等の導電性粉末を分散させて抵抗値を絶縁体
と良導体との中間に調整した支持体、またこれらの支持
体に前述のような導電性金属を蒸着またはスパッタリン
グさせた支持体を用いれば良い。これらの支持体の厚さ
はジュール熱の伝導効率を考慮すると、２〜15ミクロン
程度であることが望ましい。

また、レーザー光転写法に用いる場合には、支持体と
してレーザー光を吸収し、発熱する材質を選べば良い。
例えば従来の熱転写用フィルムにカーボン等の光吸収熱
変換材を含有させるか、又は吸収層を支持体の表、裏面
に形成したものが使用される。

以下、本発明を下記の実施例に基づいてさらに具体的
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

実施例１ 下記組成の２種の染料供給層、染料転写寄与層用イン
キを調製し、8.0μｍポリイミドフィルム支持体上に染
料供給層5.0μｍ厚、染料転写寄与層0.8μｍ厚となるよ
う塗布乾燥して昇華型熱転写記録媒体を形成した。

実施例２ 下記組成の２種の染料供給層、染料転写寄与層用イン
キを調製し、8.0μｍポリイミドフィルム支持体上に染
料供給層5.0μｍ厚、染料転写寄与層0.8μｍ厚となるよ
う塗布乾燥して昇華型熱転写記録媒体を形成した。

実施例３ 下記組成の２種の染料供給層、染料転写寄与層用イン
キを調製し、8.0μｍポリイミドフィルム支持体上に染
料供給層4.5μｍ厚、染料転写寄与層0.8μｍ厚となるよ
う塗布乾燥して昇華型熱転写記録媒体を形成した。

実施例４ 下記組成の２種の染料供給層、染料転写寄与層用イン
キを調製し、8.0μｍポリイミドフィルム支持体上に染
料供給層4.5μｍ厚、染料転写寄与層0.8μｍ厚となるよ
う50℃に保ちつつ塗布乾燥して昇華型熱転写記録媒体を
形成した。

なお、実施例１において、染料供給層形成後、走査型
電子顕微鏡Ｓ−310A（日立製作所（株）製）で2000倍に
て観察したところ、実施例１及び３において染料供給層
中には、平均粒子径約5.0μｍ、7.0μｍの針状結晶状の
染料粒子が一面に密に多数交錯するように横たわって存
在しているのが確認された。又、実施例２及び４では染
料粒子が確認できなかった。又、多孔質の確認について
同様に観察したところ、実施例１では染料供給層の凹凸
を覆った染料転写寄与層において、平均孔径0.1μｍ程
度の孔が無数に存在していた。

又、実施例２では平坦な染料供給層を覆った染料転写
寄与層において平均孔径2.0μｍ程度の孔が無数密に存
在していた。

以上の実施例１〜４の昇華型熱転写媒体について、第
１図に示すように、受像体３として昇華型感熱転写記録
用受像紙である日立ビデオプリンターVY−50用サプライ
VY−S100の受像紙を用い、サーマルヘッド６を用いて印
字条件として印加電力455mW/ドットにて同一箇所による
多数回印字を行った結果、第２図〜第５図に示したよう
な結果を得た。但し、印字濃度（光学的濃度）はマクベ
ス濃度計RD−914を用いて評価した。第２図〜第５図に
示した結果からわかるように、初期感度差の改善、多数
回記録特性の改善された良好な階調表現がなされた。

〔効果〕

以上述べたように、染料転写寄与層が微細多孔質層で
あるため、感度差が生じず、しかも高感度な多数回印字
特性が得られ、さらに染料供給層中に粒子状染料を存在
させることにより多数回印字能力が一段と向上したもの
が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の昇華型感熱転写体の構造を示す説明図
である。 第２図〜第５図はそれぞれ本発明の実施例１〜４の昇華
型感熱転写体の印字濃度と印加エネルギーとの関係を示
すグラフである。 １…支持体、２…インク層 ３…受像体、４…染料供給層 ５…多孔質染料転写寄与層 ６…サーマルヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上村 浩之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭60−189489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−284788（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−200986（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−272488（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−167795（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基体上に、該基体側から順にそれぞれ昇華
   性染料及び有機結着剤からなる染料供給層及び染料転写
   寄与層を積層させてなる昇華型熱転写媒体で、染料転写
   寄与層が微細多孔質層であることを特徴とする昇華型熱
   転写記録媒体。
2. 【請求項２】前記染料供給層が少なくとも未溶解粒子状
   の昇華性染料を含んでおり、前記染料転写寄与層が少な
   くとも分子分散状の昇華性染料を含んでいる請求項１記
   載の昇華型熱転写記録媒体。