JP3063430B2

JP3063430B2 - 熱転写シート

Info

Publication number: JP3063430B2
Application number: JP4294833A
Authority: JP
Inventors: 宏大西
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH06143843A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は染着層のない受像体を使
用しても、染料による連続階調画像を得ることができる
熱転写シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、昇華性染料を含有したインク層を
有するインクシートと、このインクシートの裏面からの
熱印字により昇華した染料を受容する染着層を有する受
像体とを用いる昇華型熱転写記録方式は、優れた中間調
記録が可能で、フルカラー画像記録を提供するものとし
て注目されている。

【０００３】例えば、図５に従来の一実施例における昇
華型熱転写記録装置の概略構成図を示す。図５におい
て、１００は耐熱性のあるシート状基体、１０１は染料
とバインダ材からなるインク層、１０２はシート状基体
１００の表面にインク層１０１を形成したインクシー
ト、１０３は基体、１０４はインク層１０１に含まれる
染料に強い染着性を示す染着層、１０５は基体１０３上
に染着層１０４を形成した受像体、１０６は発熱体１０
７を有するサーマルヘッド、１０８はサーマルヘッド１
０６との間にインクシート１０２と記録紙１０５を圧接
するプラテンである。

【０００４】以上のように構成された熱転写記録装置に
ついて、以下にその動作について説明する。インクシー
ト１０２のインク層１０１と、受像体１０５の染着層１
０４とをサーマルヘッド１０６とプラテン１０８との間
に圧接して記録信号源（図示せず）からの信号に応じて
サーマルヘッド１０６の発熱体１０７を発熱させ、イン
ク加熱部１０９を生じさせる。このとき、加熱量に応じ
てインク層１０１から染着層１０４内に染料が拡散して
転写される。この後、プラテン１０８の回転Ｕにより受
像体１０５を矢印Ｖ方向へ、インクシート１０２を矢印
Ｗ方向へ各々送り、インクシート１０２を受像体１０５
から剥離し、転写した染料により染着層１０４に転写イ
ンク像１１０を得る。

【０００５】従来、色材として昇華性染料を用いたイン
クシート１０２は、例えば厚さが９μｍ程度のポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のシート状基
体１００の表面に、バインダ材としてスチレンアクリル
樹脂１０重量部、昇華分散染料６重量部からなるインク
層１０１をソルベントコーティング法で形成した。ま
た、受像体１０５は、例えばポリエステルや上質紙から
なる基体１０３表面にポリエステル樹脂などからなる染
着層１０４を形成した。

【０００６】これらのインクシートと受像体を用い、図
５に示したように、選択的な加熱によりインク層に含ま
れる染料を記録紙表面の染着層に染着転写させて記録物
を得る熱転写記録装置も公知である（例えば、アイイ
イトランスアクションオンコンシュウーマエレ
クトロニクス,Vol.CE-28,No.3,pp.226-231,August198
2）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、染着層への染料の熱拡散を利用するため
に、一般的に使用するパルプ紙など、平滑な染着層のな
い受像体に対しては記録することができないという問題
点を有していた。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、染着層の無い
受像体にも、染料の拡散量を利用した高画質の階調画像
を得る熱転写シートを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の転写シートは、耐熱性のシート状基体の上
に、染料とバインダ材からなるインク層と、染着性を有
する熱可塑性樹脂からなる染着性樹脂粒子を軟化転写材
に分散させた軟化転写層とを面順次に配置している。

【００１０】

【作用】上記した本発明の熱転写シートを用いた熱転写
記録は、まず受像体に熱転写シートの軟化転写層を押圧
しながら加熱することにより、記録画像面積以上の軟化
転写層を受像体に転写する。このとき軟化転写材の軟化
と共に染着性樹脂粒子も転写して受像体表面に軟化転写
材と染着性樹脂粒子からなる染着層を形成する。

【００１１】次に受像体に新たに形成されたこの染着層
に対して、従来の熱転写記録方法と同様に熱転写シート
のインク層を押圧と同時にシート状基体側からの加熱に
よりインク層が加熱される。このとき、加熱量に応じて
インク層の染料が軟化転写材と染着性樹脂粒子に拡散し
て染料による良好な階調画像を得ることができる。つま
り、染着層を有しない一般の受像紙を受像体に用いても
染料による階調記録画像を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明について、図面を参照しながら
説明する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施例における熱転
写シートの部分断面構成図を示すものである。図１にお
いて、１は熱転写シート、２は耐熱性のシート状基体、
３は染料とバインダ材からなるインク層、４は加熱によ
り粘度が低下する軟化転写材５に染着性樹脂粒子６を分
散して構成した軟化転写層である。

【００１４】この熱転写シート１を用いた熱転写記録で
は、熱転写装置としては図５で示したように従来の熱転
写装置を用いることができる。下記には従来の熱転写装
置を用いた記録手順を説明する。つまり図５の装置で用
いる熱転写シート１は本発明によるものであり、受像体
は染着層のない、例えば一般の上質紙を用いる。

【００１５】まず、熱転写シート１の軟化転写層４を受
像体７にサーマルヘッド１０６で押圧しながら熱転写シ
ート１と軟化転写層４を搬送し、発熱体１０７を発熱さ
せる。このとき少なくとも１記録画像の面積以上の軟化
転写材５を加熱軟化するように信号源により発熱体１０
７に通電する。加熱後に熱転写シート１を受像体から剥
すことにより、受像体に軟化転写材５と共に染着性樹脂
粒子６を転写する。

【００１６】次に、受像体に転写した軟化転写材５と染
着性樹脂粒子６上に熱転写シート１のインク層３を押圧
して、従来の熱転写記録と同様に画像に応じて信号源に
より発熱体１０７への通電量を制御する。このときに、
加熱されたインク層３内の染料が軟化転写材５と染着性
樹脂粒子６に拡散して、記録像１１を形成する。

【００１７】以上のように本実施例によれば、インク層
３と軟化転写層４が面順次に形成された熱転写シート１
を用い、まず軟化転写材５と染着性樹脂粒子６を加熱に
より少なくとも１画像面積以上に転写し、その後この転
写した軟化転写材５と染着性樹脂粒子６にインク層３か
ら熱転写記録して、染着層のない受像体７にも染着によ
り良好な階調性を有する画像記録ができる。なお、本発
明で示す加熱による粘度低下とは、軟化転写材の軟化点
または融点以上に加熱することである。

【００１８】また、受像体に染着層を形成する場合に染
着性の熱可塑性樹脂からなる均一な膜を転写することも
できるが、一般の熱可塑性樹脂では加熱による粘度低下
が十分でないので転写形成した染着層が不自然な形状に
なることが多く、画質を低下させてしまう。しかし、本
実施例では軟化転写材５に染着性樹脂粒子６を分散させ
ているので、加熱に応じて十分に粘度低下した軟化転写
材５の転写により加熱に応じた転写が容易であり、加熱
パターンに応じて軟化転写層４から必要な軟化転写材５
と染着性樹脂粒子６を均一に転写することが容易であ
る。

【００１９】シート状基体２は、例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリイミドなどの耐熱性樹脂フィルム、
またはコンデンサ紙などを使用することができる。な
お、インク層３が形成されない表面にシリコーン、シリ
コーンオイルを分散させた樹脂などからなる耐熱性皮膜
を形成したもの、またインク層３を形成する表面にイン
ク層の接着性を改善するために例えばポリエステル樹脂
などからなる接着層を形成したものなどを用いることも
できる。

【００２０】インク層３は、加熱により熱拡散する染料
とバインダ材からなり、この染料として、例えば水溶性
染料、油性染料、分散性染料、昇華性染料など各種染料
を使用できる。

【００２１】バインダ材は、染料の保持力が強く、例え
ばポリエステル、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビ
ニル共重合樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリルスチ
レン樹脂、ナイロン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹
脂などの樹脂類の単体または混合体で構成することがで
きる。なお、バインダ材はこれらの樹脂類以外に、各種
界面活性剤、可塑材、シリカなどの各種粉体を含むこと
ができる。

【００２２】また、軟化転写層４は、昇温時に粘度が低
下すると共に、室温でバインダ材と非相溶な固形の軟化
転写材から構成されることが好ましい。なぜなら、イン
ク層３からの加熱転写記録時に転写した軟化転写材５が
インク層３に融着してインク層３に付着してしまうこと
を防ぐためである。

【００２３】そこで、インク層のバインダ材と軟化転写
材５の相溶性を明らかに異ならせるために、各材料の親
液性を異なるように選択することが好ましい。つまり、
バインダ材が親油性であれば軟化転写材５を親水性に、
バインダ材が親水性であれば軟化転写材５を親油性に選
ぶ。例えば、インク層３を構成するバインダ材として分
子量の大きな親油性の樹脂類を使用することが多いの
で、軟化転写材として親水性の水溶性材料の使用が推奨
される。

【００２４】この軟化転写材には、例えば、室温で固形
のパラフィン、マイクロクリスタリンワックス、カルナ
バワックス、キャンデリラワックス、カスターワック
ス、ライスワックス、モンタンワックス、モンタン酸ワ
ックス、酸化ワックス、モンタンエステルワックス、モ
ンタン部分けん化エステルワックス、フィッシャートロ
プシュワックス、ミツロウ、セレシン、サゾールワック
ス、セレシンワックス、ホホバ油、１２ヒドロキシステ
アリン酸、１２ヒドロキシステアリン酸の誘導体、脂肪
酸アミド、ポリエチレンワックス、グリセリン脂肪酸エ
ステル、グリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどのワ
ックス、またはヒドロキシプロピルセルロース、ポリエ
チレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシ
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、
アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコー
ルエステル、アラビアゴム、コラーゲン、ポリアクリル
酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、水溶性アクリル樹
脂、水溶性アルキッド樹脂、水溶性ポリエステル、ポリ
スチレンスルホン酸ナトリウム、ポリビニルアルコー
ル、でんぷん、寒天、にかわ、カラギーナン、ゼラチン
などの水溶性材料、これらの単体または混合を使用す
る。更に、成膜性を上げるためにインク層３のバインダ
材と非相溶な樹脂類を、粘度低下時の粘度やシート形成
時の塗布改善に、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル、ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチ
レンラノリンアルコールエーテルなどの界面活性剤を、
フタル酸ジブチル、フタル酸ジシクロヘキシル、流動パ
ラフィンなどの可塑剤を、炭酸カルシウム、タルクなど
の微粒子などを軟化転写材５に混入することもできる。

【００２５】軟化転写材５は、隣接する加熱部と非加熱
部の境界において転写と非転写を明確に区別するよう
に、加熱により大きく粘度が低下する、つまり融点を有
する材料を使用することが好ましい。また、シートは巻
かれた状態で保存されることが多いので、室温でシート
の裏面に軟化転写材が粘着してしまわないように、５０
℃以上のものが好ましい。したがって、なるべく低エネ
ルギーで転写するように、軟化転写材５としては融点が
５０〜１００℃であるワックスや水溶性材料の使用が好
ましい。特に、水溶性材料を軟化転写材として使用する
場合は、５０〜７０℃で軟化する平均分子量が２０００
〜４０万程度のポリエチレンオキサイドが好ましい。な
お、２万以下のものは、ポリエチレングリコールと一般
的に呼ばれることが多い。なお、以下に示す実験例で、
２万以下の低分子量の物はポリエチレングリコールと呼
ぶ。

【００２６】また、軟化転写材５の少なくとも一部とし
て前述のワックスを使用する場合、酸価が２０以下のも
のが好ましい。以下にその理由を述べる。まず、酸価が
大きくなるほど低分子量の遊離脂肪酸が多くなり、室温
でも軟化転写材の内部で低分子の遊離脂肪酸が移動し易
くなる。したがって、転写した後でも遊離脂肪酸が移動
し易く、それに伴って分散されていた染料が凝集し始
め、記録濃度と色の彩度が大きく低下してしまう。この
現象は、ワックスの酸価が２０を超えると顕著であり、
記録した画像の保存性が極端に低くなる。したがって、
酸価が２０以下のワックスの使用が特に好ましい。ま
た、長期間の保存を考慮すると、酸価はなるべく小さい
方が良く、好ましくは、１５程度以下に抑えることが推
奨される。特にカスターワックスは、融点が８０℃以上
であると共に、酸価も２以下であり特に推奨される。

【００２７】また、加熱時に軟化転写材の粘度が低下し
て液状になると、軟化転写材５が溶媒として挙動して染
料を溶解することができる。したがって、加熱に対する
染料の拡散力が小さくても、この溶解現象により軟化転
写材５内に染料を十分に含浸させることができる。

【００２８】インク層３を構成するバインダ材に水溶性
の高分子材料を使用するとインク層３が親水性になるの
で、軟化転写材として親油性のワックス類の使用が好ま
しい。しかし、例えば、ポリビニルアルコールをバイン
ダ材として使用した場合は、同じ親水性でも相溶性がほ
とんど無いポリエチレンオキサイドなどを使用すること
ができる。

【００２９】軟化転写層４は、厚さが５〜３０μｍに選
ばれる。５μｍ未満だと、染料保持が困難であり、ま
た、パルプ紙などに転写する場合、受像体５の厚み方向
に浸透し、表面に軟化転写材が残らないので、記録濃度
を上げることが困難となるからである。軟化転写層４の
厚みが３０μｍを超えると、受像体５の表面と接触して
いる軟化転写層４の軟化転写材を軟化させるために、大
きな熱エネルギーを必要として記録感度が低くなり、ま
たこの熱エネルギーに対してシート状基体２が変形しな
いように特殊な高耐熱シート材料を必要としてコストが
高くなってしまうからである。

【００３０】染着性樹脂粒子６は、前述の染料に対して
染着性があり、室温での染料保持性が良好な熱可塑性樹
脂で構成する。例えば、インク層３のバインダ材で用い
ることができるポリエステル、塩化ビニル樹脂、塩化ビ
ニル／酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル樹脂、アクリロ
ニトリルスチレン樹脂、ナイロン樹脂、ブチラール樹脂
などの樹脂類の単体または混合体で構成することができ
る。但し、熱転写記録時の融着を避けるために、バイン
ダ材と異なる樹脂を用いることが好ましい。

【００３１】染着性樹脂粒子６のメジアン径は５０μｍ
以下が好ましい。メジアン径とは、粒子の大きさを測る
１つの尺度であり、粒子の大きな粒径φから重量を積算
し、粒子総重量が５０％となるときの粒径である。

【００３２】メジアン径が５０μｍを越えると、例えば
記録密度１０ドット／ｍｍでは１画素１００μｍ×１０
０μｍ内に数個しか存在せず、１画素が数個の着色点に
分かれて見え、画質が大きく低下します。また、粒子が
大きくなるほど、最も温度が上昇する発熱部中央に粒子
の中心が配置された場合と粒子の端が配置された場合
で、粒子の染着度合が大きく異なり、濃度むらになり易
くなります。したがって、染着性樹脂粒子６のメジアン
径は５０μｍ以下が好ましい。

【００３３】また、染着性樹脂粒子６の最大粒径が大き
いほど、前述と同様に画質の低下の要因となるため、最
大粒径もなるべく小さいことが好ましい。したがって、
高画質な記録をするために染着性樹脂粒子６の粒径φは
最大粒子径も５０μｍ以下が好ましい。この場合、粒子
の粒度分布が存在するために、粒子のメジアン径は３０
μｍ程度以下になる。

【００３４】染着性樹脂粒子６の粒径φが軟化転写材５
のみからなる層の厚さよりも大きすぎると、粒子を十分
に保持できず、更に受像体７に押圧した状態では粒子が
スペーサとして挙動し、軟化転写材５の十分な転写も困
難となる。したがって、粒子の半分が軟化転写材に埋ま
っているように、染着性樹脂粒子６のメジアン径が軟化
転写材５の厚さの倍以下になるように選択することが好
ましい。

【００３５】本実施例では、軟化転写材５のみからなる
層以上の大きさの粒径を染着性樹脂粒子６が有する場合
を示しているが、逆に染着性樹脂粒子６の粒径が小さ
く、大きな凹凸表面にはならない転写染着層４と構成す
ることもできる。

【００３６】染着性粒子６の軟化転写層４に占める体積
は、総体積に対して８０％以下にするのが好ましい。８
０％を越えて粒子を混入すると、軟化転写材５の保持が
不十分になり、シートの保存が困難となるからである。
特に、粒子の十分な保持力を得るために、６０％以下に
抑えることが推奨される。

【００３７】熱転写シート１は、従来のソルベントコー
ティング法及びホットメルト法などを使用して作成する
ことができる。例えば、まず、染料とバインダ材を溶解
した溶液をソルベントコーティング法でシート状基体２
上に塗布、乾燥すると共に、染着性樹脂粒子６を溶解し
ない溶媒に、軟化転写材５を溶解または分散させた溶液
を単数または複数のインク層３が形成されている間に塗
布乾燥して軟化転写層４を形成することにより得られ
る。

【００３８】このインク層３または軟化転写層４の形成
時に使用する溶媒として、例えば、水や、アルコール、
オクタン、アセトン、トルエン等の各種有機溶剤を単体
でまたは混合して使用できる。但し、軟化転写層４の形
成時に染着性樹脂粒子６を形成する熱可塑性樹脂を溶解
しない溶媒で、軟化転写層４を形成する必要がある。例
えば、水が最も好ましい。したがって、水に不溶な軟化
転写材５の場合は、軟化転写材５を微分散させたサスペ
ンション塗液などを使用することが好ましい。

【００３９】受像体７は、合成紙、アート紙、コート
紙、上質紙、セルロース繊維紙、プラスチックフィルム
等の各種シート物を好適に使用することができる。しか
し、軟化転写材５に水溶性材料を用いた場合は、表面が
親油性のプラスチックフィルムなどは親水性処理、例え
ばポリビニルアルコールによる薄膜を形成したものなど
を用いる。

【００４０】次に本実施例における熱転写シート１の実
験例を示す。記録は、記録密度６ドット／ｍｍのサーマ
ルヘッドを用い、ベック平滑度が約３０ｓの上質紙（紙
面濃度０．０９）に押圧しながらパルス幅制御信号によ
り加熱記録（最大９Ｊ／ｃｍ ²）した。また、記録濃度
の測定にはマクベス濃度計ＲＤ９１４を使用した。

【００４１】まずシート状基体２として、厚さ６μｍの
ポリエチレンテレフタレートのフィルムを用い、サーマ
ルヘッドが当たる表面にＵＶ樹脂による滑性層を１μｍ
形成し、更にインク層３が形成される表面に飽和ポリエ
ステル樹脂からなる接着層を０．２μｍ形成したものを
使用した。

【００４２】この接着層上に、アクリロニトリルスチレ
ン樹脂（電気化学工業(株)製、熱変形温度８８〜９５
℃）２０部とインドアニリン系のシアン染料（三菱化成
(株)製、融点１２８℃）１０部をトルエン／２−ブタノ
ンの１／１溶剤７０部に溶解したものを塗布、乾燥して
厚さが約５μｍのインク層３を形成した。この状態で受
像体７に記録すると、光学的反射濃度で最高濃度で０．
３程度のうっすらとした記録像となった。

【００４３】更に、このインク層３の間に、アクリロニ
トリルスチレン樹脂と室温で非相溶な固形のポリエチレ
ングリコール（融点が約６０℃、第一工業製薬(株)製、
平均分子量２万）２０部と、水８０部と、ブチラール樹
脂（積水化学(株)製、エスレック）からなる粉末（平均
粒径φ７μｍ、最大粒径２０μｍ）１０部と、界面活性
剤（日本油脂(株)製）３部からなる分散液を塗布、室温
放置で乾燥して厚さが約１８μｍの軟化転写層４を形成
し、本発明による熱転写シート１とした。

【００４４】この第１のシートを用いると、選択的な加
熱以前に転写されたポリエチレングリコールとブチラー
ル樹脂の粉末からなる染着層による濃度（最低濃度）が
０．１１（ポリエチレングリコールとブチラール樹脂が
転写しているだけのところ）、最大濃度１．５８のシア
ン単色による連続階調画像を得ることができた。この記
録像は１ケ月後も記録濃度も変わらず画像劣化はなかっ
た。

【００４５】また、本実験例の比較例として、ブチラー
ル樹脂を除いたワックスだけから成る軟化転写層４を形
成した場合でも、染着記録することはできるが最大濃度
が０．７と低く、２週間後には染料が分離析出して最大
記録濃度も０．４に低下し、画質の低い記録像となっ
た。つまり定着性の良好が記録像を得るには、ブチラー
ル樹脂による染着性樹脂粒子６が必要不可欠であると判
る。

【００４６】また、軟化転写材５としてアクリロニトリ
ルスチレン樹脂と室温で相溶性の良好な低分子量ポリス
チレン（軟化点７５℃、エクソン化学(株)製）を使用し
た場合では、記録中にインク層３と融着し、印加エネル
ギーを上げるほど転写が困難になった。そのため、画質
も低く、記録濃度が０．４２よりも大きな記録像として
得ることができなかった。つまり、インク層３のバイン
ダ材と軟化転写材５の室温に置ける相溶性が不良な方が
好ましいことが判る。

【００４７】更にまた、前述の熱転写シートの構成にお
いて、ポリエチレングリコールの代わりに室温でバイン
ダ材と相溶性の不良な各種ワックスのエマルジョン液に
前述のブチラール樹脂の粉末を混入（重量比でワック
ス：樹脂粉末＝２：１）して塗布乾燥して、厚さ２０μ
ｍ程度の塗膜にして軟化転写層４を形成して本発明によ
る熱転写シート１とした。その結果を（表１）に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】画像保存性は色の鮮やかさを確認し、変化
の無いものを『○』、変化が大きいものを『×』で示し
ている。記録直後は、どのワックス材料を用いても、低
濃度から連続して濃度階調記録を行なうことができた
が、記録後１週間、暗所にて保存したのちに、再度、最
高濃度を測定している。この濃度変化が大きいものは、
色の鮮やかさの変化も大きく、画像保存性が不良である
ことが判る。この結果より、画像安定性には酸価が大き
く影響しており、画像の保存性を考慮すると酸価が２０
以下のワックスを用いることが好ましいことが判る。な
お、どのワックス材を用いても最低濃度は０．１５以下
であり、階調記録は良好であった。

【００５０】図２は本発明の第２の実施例における熱転
写シートの部分断面構成図を示すものである。図２にお
いて、図番が前述と同じものは同一の物である。２０は
水溶性材料からなる水性樹脂層である。

【００５１】この熱転写シート１を用いると、軟化転写
層４の加熱転写時に水性樹脂層２０も軟化転写材５と共
に受像体７に転写する。従って、インク層３のバインダ
材は水溶性材料と相溶性の悪い親油性が殆どであるの
で、インク層３との融着が少なく、軟化転写材５がイン
ク層３に付着することが防止でき、重ね記録時にも更に
良好な記録像を得ることができる。更に、水溶性材料に
より一般の上質紙などとの接着性が向上するので、軟化
転写材５と染着性樹脂粒子６の定着性の良好な記録像を
得ることもできる。

【００５２】また、前述したように軟化転写層４をワッ
クスなどのサスペンション液で塗布する場合では、シー
ト状基体２が親油性の接着層などで塗液がはじかれ易
く、均一な塗工が困難になる。したがって、この水性樹
脂層２０が形成されていると均一な塗工ができ、良好な
軟化転写層４を形成できるので、熱転写シート１の製造
上も大きな利点がある。親油性のシート状基体２に塗布
する水溶性材料としては、塗液に界面活性剤を混入する
ことによって可能であるが、水溶性材料自身に界面活性
効果の大きなもの、例えば部分ケン化のポリビニルアル
コールを使用することが好ましい。

【００５３】水性樹脂層２０には、例えばポリビニルア
ルコールなどの前述した水溶性材料を用いることができ
る。なお、この層の厚さは１０μｍ以下に形成する。１
０μｍを越えると加熱パターンに応じてこの樹脂層を切
断することが困難になり、均一な膜が形成できないので
良好な画質の記録像を得ることができなくなるからであ
る。好ましくは５μｍ以下にする。

【００５４】また、インク層３との融着を防止するため
に、この水性樹脂層２０にフッ素樹脂またはシリコン樹
脂からなる粒子を混入することもできる。

【００５５】本実施例による実験例を下記に示す。記録
条件、及びシート状基体２とインク層３の形成は第１の
実施例における実験例と同様である。

【００５６】インク層３が形成されたシート状基体２の
飽和ポリエステル樹脂からなる接着層上に、ポリビニル
アルコール（クラレ(株)製、商品名：クラレポバールＰ
ＶＡー２１７）の１０％水溶液を塗布乾燥して約１．５
μｍの水性樹脂層２０を形成した。この層上に更にカス
ターワックスのサスペンション液（加藤洋行(株)製、固
形分３０％、ＰＨ９．３）４０部に、ブチラール樹脂
（積水化学(株)製）の粉末（平均粒径φ７μｍ、最大粒
径２０μｍ）７部を分散させた塗液を塗布、乾燥して厚
さが約２０μｍの軟化転写層４を形成し、熱転写シート
１を試作した。このシートを用いて先に軟化転写層４を
転写し、この上に熱転写記録すると、最低濃度０．１３
（水性樹脂層、ワックスとブチラール樹脂が転写してい
るだけのところ）、最大濃度１．６５のシアン単色によ
る連続階調画像を得ることができた。また最大濃度でも
ワックスのインク層３への付着もなく、良好な記録像を
得た。しかも指で擦っても第１の実施例と比べて良好な
定着性を示した。

【００５７】更に、本構成においてシート状基体２の接
着層上に形成する水性樹脂層２０を、ポリビニルアルコ
ール（クラレ(株)製、商品名：クラレポバールＰＶＡー
ＨＣ）の１５％水溶液５０部にシリコーン樹脂微粒子
（東芝シリコーン(株)製、トスパール、平均粒径０．３
μｍ）を２部混入した塗液を塗布乾燥して約２μｍの水
性樹脂層２０を形成した。この層上に前述同様のカスタ
ーワックスとブチラール樹脂の粉末からなる約２０μｍ
の軟化転写層４を形成し、熱転写シート１を試作した。
このシートを用いると、ポリビニルアルコールだけから
水性樹脂層４を構成したときよりも更にインク層３への
付着が殆どなく、平滑な膜を受像体に形成できたので記
録濃度も若干上がり、最大濃度１．７１のシアン単色に
よる連続階調画像を得ることができた。

【００５８】図３は本発明の第３の実施例における熱転
写シートの部分断面構成図を示すものである。図３にお
いて、図番が前述と同じものは同一の物である。３０は
染料透過性であると共に、軟化転写材５及び染着性樹脂
粒子６と非相溶な樹脂で形成された染料透過膜である。

【００５９】本実施例での熱転写シート１を用いると、
インク層３表面に軟化転写材５と染着性樹脂粒子６と非
相溶な染料透過膜３０が形成されているので、転写した
軟化転写材５と染着性樹脂粒子６がインク層３を構成す
るバインダ材と融着することがなく、染料だけが受像体
７へ転写して更に良好な画質の記録像を得ることができ
る。

【００６０】染料透過膜３０を形成する樹脂は、熱記録
時に軟化転写材または染着性樹脂粒子に融着しないよう
に軟化転写材５および染着性樹脂粒子６と非相溶である
物を用い、例えばポリエステルなどの熱硬化性樹脂、ポ
リカーボネイトなどの高融点熱可塑性樹脂、シリコン樹
脂、フッ素樹脂などの撥油性樹脂、シリコーンゴム、フ
ッソゴムなどのゴム類等を用いることができる。

【００６１】染料透過膜３０の形成は、構成する樹脂を
溶解した溶液を塗布することで得られるが、一般の有機
溶剤ではインク層３に含まれる染料が溶出してしまうの
で接触型の塗工機では均一な塗工が困難である。従っ
て、非接触性のスプレーなどによる塗工を行なうか、溶
剤として染料を溶出しないに溶剤、例えば水を用いる。
溶剤として水を用いる場合は、サスペンション液とな
る。

【００６２】下記に本実施例における熱転写シート１の
実験例を示す。なお、記録条件、シート状基体２、軟化
転写層４の構成は第１の実施例と同じである。

【００６３】シート状基体２の接着層上に、アクリロニ
トリルスチレン樹脂（電気化学工業(株)製）２０部とイ
ンドアニリン系のシアン染料（三菱化成(株)製）１０部
をトルエン／２−ブタノンの１／１溶剤７０部に溶解し
たものを塗布、乾燥して厚さが約５μｍのインク層３を
形成した。更に、このインク層３上にシリコンオイルの
エマルジョン（信越化学工業(株)製、有効成分３０％）
に硬化触媒(cat-pm-6ab)を混入した液を塗布乾燥して厚
さ１μｍ弱である架橋されたシリコーンゴムからなる染
料透過膜３０を形成した。この状態で受像体７に記録す
ると、光学的反射濃度で最高濃度で０．２５程度のうっ
すらとした記録像となった。

【００６４】更に、第１の実施例での実験例と同様の組
成である軟化転写層４、カスターワックスとブチラール
樹脂の粉末からなる厚さが約２０μｍの軟化転写層４を
形成し、熱転写シート１を試作した。このシートを用い
ると、最低濃度０．１３（ワックスとブチラール樹脂が
転写しているだけのところ）、最大濃度１．７５のシア
ン単色による連続階調画像を得ることができた。また、
最大濃度でもワックスのインク層３への付着が全くな
く、良好な記録像を得ることができた。

【００６５】図４は本発明の第４の実施例における熱転
写シートの部分断面構成図を示すものである。図４にお
いて、図番が前述と同じものは同一の物である。この熱
転写シート１は、イエロインク層３Ｙ、マゼンタインク
層３Ｍ、シアンインク層（図示せず）の各色インク層の
間に軟化転写層４が形成されている。記録に当たって
は、各色記録直前に軟化転写材５と染着性樹脂粒子６が
転写される。

【００６６】本実施例での熱転写シート１を用いると、
各色毎に未染着の軟化転写材５と染着性樹脂粒子６を用
意するので、既に軟化転写材５と染着性樹脂粒子６に転
写拡散している染料が多色の熱記録時に直接インク層３
と接触することがなく、この記録時の加熱で熱転写シー
ト１に戻ることがなくなり、良好な色再現ができ、更に
高画質なフルカラー記録像を得ることができる。この場
合、もちろん色の異なるインク層３毎に軟化転写層４の
構成、軟化転写材５、染着性樹脂粒子６および混合組成
比などを変えることもできる。

【００６７】なお、本実施例で示した構成のみならず、
各種構成を組み合わせた熱転写シートとすることももち
ろんできる。例えば、軟化転写層とシート状基体との間
に水性樹脂層を形成し、更にインク層上に染料透過膜を
形成した熱転写シート、軟化転写層は各色毎に形成する
と共に、インク層上に染料透過膜を形成したり、更に軟
化転写層とシート状基体の間に水性樹脂層を形成した熱
転写シートとすることももちろんできる。

【００６８】また、本実施例では軟化転写材と染着性樹
脂粒子を転写するときにサーマルヘッドを用いて説明し
たが、キセノンランプやヒートローラなどの他の熱源を
用いて転写することももちろんできる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明は、染料とバインダ
材からなるインク層と、加熱時に粘度が低下すると軟化
転写材に染着性樹脂粒子を分散させた軟化転写層とを面
順次に形成した熱転写シートであり、この熱転写シート
を用いて受像体に軟化転写材と染着性樹脂粒子を転写し
た後、この転写した物に熱記録することにより一般に使
用するパルプ紙など、染着層のない受像体に対しても良
好な階調記録像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における熱転写シートの
断面構成図

【図２】本発明の第２の実施例における熱転写シートの
断面構成図

【図３】本発明の第３の実施例における熱転写シートの
断面構成図

【図４】本発明の第４の実施例における熱転写シートの
断面構成図

【図５】従来の熱転写シートを用いたときの熱転写記録
装置の概略構成図

【符号の説明】

１熱転写シート２シート状基体３インク層４軟化転写層５軟化転写材６染着性樹脂粒子７受像体８サーマルヘッド９発熱体１０信号源１１記録像２０水性樹脂層３０染料透過膜１０２インクシート１０５受像体１０６サーマルヘッド１０８プラテン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−135793（ＪＰ，Ａ) 特開平１−206094（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−38192（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−19488（ＪＰ，Ａ) 特開平５−139051（ＪＰ，Ａ) 特開平５−270026（ＪＰ，Ａ) 特開平６−8654（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性のシート状基体の上に、染料とバイ
ンダ材からなるインク層と、加熱により粘度が低下する
軟化転写材に染着性を有する熱可塑性樹脂からなる染着
性樹脂粒子を分散させた軟化転写層とを面順次に配置し
たことを特徴とする熱転写シート。
【請求項２】軟化転写層とシート状基体の間に水溶性材
料を少なくとも含む水性樹脂層を少なくとも配置するこ
とを特徴とする請求項１記載の熱転写シート。
【請求項３】軟化転写材が、酸価が２０以下のワックス
を少なくとも含むことを特徴とする請求項１記載の熱転
写シート。
【請求項４】ワックスが、硬化ひまし油であることを特
徴とする請求項３記載の熱転写シート。
【請求項５】軟化転写材が、ポリエチレンオキサイドを
少なくとも含むことを特徴とする請求項１記載の熱転写
シート。
【請求項６】軟化転写層とインク層が交互に面順次に形
成されていることを特徴とする請求項１記載の熱転写シ
ート。
【請求項７】インク層の表面に、染料透過性であると共
に、軟化転写材および染着性樹脂粒子と非相溶な染料透
過膜が更に形成されることを特徴とする請求項１記載の
熱転写シート。