JPH01145192A - 熱転写用受像体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱転写プリンタに使用され、熱により熱転写
シート上のインク層から色材の転移を受は像が形成され
る熱転写用受像体の構造に係り、特に記録感度を向上し
た熱転写用受像体に関する。

〔従来の技術〕

熱転写型カラービデオプリンタに代表される熱転写プリ
ンタは、テレビ、ＶＴＲ，ビデオカメラ。

ビデオディスクプレイヤー、パソコン、あるいは電子カ
メラ等の映像を紙に写し取る機器である。

カラービデオプリンタを例にとって説明すると、第６図
に示すようにテレビ画面に写し出されたカラー映像を構
成するブルー、グリーン、レッドのビデオ信号を電気的
に変換しイエロー、マゼンタ。

シアンの３つのインク成分の信号とする。この３つのイ
ンク成分は、カラービデオプリンタの熱転写シート上に
存在するインク層の成分である。

これらのインクは熱によって受ａ紙紙の熱転写用受像体
に転写される。したがって第７図に示すように、ビデオ
のブルー、グリーン、レッドの電気信号は変換回路によ
って対応するインク成分であるイエロー、マゼンタ、シ
アンへの信号に変換される。この信号は、電流の大きさ
あるいは電流が通電される時間の長さとして表われ、サ
ーマルヘッドが発生する熱量を決める。この熱量により
、熱転写シート上のインク層からの色材の転移量が決ま
り、このようにして決められた転移量を有するイエロー
、マゼンタ、シアンの各色材が順次転写されて目的とす
るカラー像が受像紙に形成される。

転写装置の概略図を第８図に示す。転写シート１はイエ
ロー、マゼンタ、シアンの各インク層が各々一定間隔ご
とに設けられ、カメラのフィルムのように一方のボビン
から他方のボビンへ巻き取られるように配置されている
。このように配置された熱転写シート１の中央には、一
方の面からサーマルヘッド２が接し、他方の面からはプ
ラテンドラム３に巻き付けられた受像紙４が重ねられて
、熱転写シート１を挾んでいる。プラテンドラム３と、
熱転写シート１のボビン５は同期して回転するようにな
っている。

このサーマルヘッド２と受像紙４に挾まれた部分の拡大
図を第９図に示す。熱転写シート１はベースフィルム６
上にインク層７が設けられたものである。サーマルヘッ
ド２は、熱転写シート１の幅方向に微小な発熱体（抵抗
体）が１ｍ長さ当りに数本の密度で一列に配置されてい
る。各発熱体は前記変換された電気信号（第６図、第７
図参照）により通電される電流の大きさが変化し、ある
いは通電時間が変化し、転写シート１から受伶紙４へ転
移させる色材の量を決める。

このような転移は、イエロー、マゼンタ、シアンの３つ
のインク層に対しておこなわれ各インクが重ね合わされ
て転移される。したがってプラテンドラム３は３回転す
ることになる。

次に熱転写シート１と受像紙４との働きについてさらに
詳しく説明する。発熱したサーマルヘッド２により与え
られた熱はまず、熱転写シートの耐スティック層８に伝
わり、次にベースフィルム６を伝わって表側のインク層
７に伝わる。インク層７は、熱によって昇華、又は気化
する染料（以下、昇華性染料と呼ぶ）とバインダ樹脂か
らなる。

昇華又は気化した染料は、受像紙４側の受像層１０に転
移される。受像層１０はベース紙１１の上に設けられて
いる。

インク層中の昇華性染料を含有する熱転写シート１と対
になって用いられる熱転写用受像体４としては、アート
紙、コート紙あるいは合成紙等の基紙上に昇華性染料を
熱転移し易い合成樹脂から成る受像層を設けたものが一
般的には使用されている。熱転写用受像体の例としては
特開昭５８−７８７９６号や特開昭５８−２１５３９８
号、特開昭６０−２５７９３号公報等で示されるものが
ある。

また、熱転写シートのベースフィルムやインク層中に高
熱伝導性の微粉末を混入させると記録感度が向上するこ
とが知られている。その−例としては特開昭６０−１０
５５９０号や特開昭５９−７９７８８号公報等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、熱転写用受像体の熱伝導性について特に配慮され
ていなかった。すなわち、熱転写記録において記録感度
を向上させるためには、上記の熱転写シートの熱伝導性
を向上させる方法のほかにインク中の色材の熱転写性を
向上させる方法等もある。しかし、色材の熱転写性が高
過ぎると保存性が劣るという問題があった。

本発明の目的は従来の一般的な熱転写シー１〜を用いて
も記録感度が向上し、記録感度の高い熱転写シートと組
合わせて用いればさらに記録感度が向上する熱転写用受
像体を提供することにある。

〔発明の着想〕

本発明者らは熱転写シートと熱転写用受像体を構成する
材料の熱伝導性と記録感度の関係について検討をおこな
ったところ、受像体に関しては熱伝導性が低いほど記録
感度が増加することを見い出した。

〔問題点を解決するための手段〕

この事実に基づき、さらに鋭意研究した結果、受像体の
受像層の下方に断熱層を設けることによリ、断熱層のな
い従来の受像体と比して、大幅に記録感度が向上し、本
発明をなすに至った。

尚、この断熱層は受像体の受像層と基材（受像紙の場合
には基紙）の間に設けることが望ましく、その厚さは断
熱効果を発揮させるために１μｍ以上であることが望ま
しい。さらに、断熱層の熱伝導率は２　Ｘ　１０−’ｃ
ａＱ　／ａｎ　・Ｓ・Ｋ以下であることが望ましい。

〔作用〕

像の熱転写記録は、前記したようにサーマルヘッド等の
発熱により熱転写シートのインク層中の染料が昇華また
は気化して、熱転写シートのインク層と対向している受
像体の受像層中に拡散・浸透しておこなわれる。したが
って、迅速で感度の高い記録をおこなうためには、サー
マルヘッドの熱が染料の昇華または気化や拡散に有効に
利用されることが必要である。そのためには熱転写シー
トの構成材料は熱容量が小さく、且つ熱伝導率が高いこ
とが必要である。

一方、受像体に関しては、熱伝導率が高いとサーマルヘ
ッドからの熱が受像体を介して、プラテンドラムに逃げ
てしまい、染料の昇華または気化や拡散に有効に利用さ
れなくなる。したがって、受像層の下方に断熱層を設け
ることにより、好ましくは受像層と基材の間に設けるこ
とにより、プラテンドラムへの熱の散逸を防止して、染
料の昇華または気化や拡散に有効に利用できるので、記
録感度が向上するのである。

〔実施例〕

以下、本発明の典型的な具体例について図面を用いて説
明する。第１図は本発明の熱転写用受像体である受像紙
の構成例の断面図を模式的に示したものである６熱転写
用受像紙４はベース紙１１上に断熱層２０を設け、さら
にその上に受像層１０を設けた構成をしている。受像層
に用いる樹脂の軟化温度が低く、あるいは熱転写シート
のインク層に用いられている結看剤の軟化温度が低くて
、熱転写時に熱転写シートと受像体の熱融着が起こりや
すい場合には、第２図に示したように受像層１ｏの上に
さらに透気性の離型層９を設けてもよい。

ベース紙１１としては種々の紙、好ましくはその表面が
平滑な上質紙やコート紙、アート紙９合成紙、あるいは
プラスチックのシート等を用いることができ、特に限定
されるものではない。受像層１０には、熱転写シートの
インク層中に用いられている染料によって染色されやす
い物質が使用される。より具体的には、一般の昇華型の
熱転写シートを用いるときにはポリエステル樹脂等が好
んで用いらるが、特に限定されるものではなく、使用さ
れている染料の種類によって特定されるべきものである
。透気性の離型層９を受像層１０の上に設ける場合には
、シリコーン樹脂、特に熱または光硬化性のシリコーン
樹脂が好適である。

本発明の骨幹をなす断熱層２０に関しても、使用する材
料は特に限定されるものではなく、受像層１０やベース
紙１１よりも熱伝導性が低ければ、断熱層を設けない場
合に比べて記録感度が向上し、本発明の目的は達成され
る。したがって、ベース紙や受像層に用いられる材料の
熱伝導性（−膜内には３　Ｘ　１０−’ｃａｎ　／■・
Ｓ・Ｋ以上のものが多い）によって断熱層に用いる材料
を決定すべきものである。しかし、−膜内には熱伝導率
が２×１０−’ｃａ　Ｑ　／■・Ｓ・Ｋ以下であればベ
ース紙や受像層よりも熱伝導性が低い場合が多い。その
ような断熱層としてはベース紙上に断熱層を形成すると
きに発泡剤を含有させておき、その発泡剤を発泡させて
微小な空隙を数多く設けた発泡層を用いることにより効
果的な断熱作用を達成させることができる。そのような
発泡した断熱層としてはポリアミド、ポリスチレン、ポ
リエステル、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂中に感熱
発泡性のアゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン
イミド、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム等
を含有させ、ベース紙上に塗工後加熱して発泡させて形
成することができる。この断熱層の厚さは受像層等と比
べて非常に薄過ぎると効果が小さくなり、１μｍ以上あ
ることが好ましい。上限は特にないが、実用的観点から
は受像層の厚さが１〜２０μｍ、ベース紙の厚さが５０
−亭ＯＯμｍ程度であるので５０μｍ以下が望ましい。

次に、具体的な比較実験例について説明する。

比較対象とする従来例１ ベース紙としては厚さ約１３０μｍポリプロピレン系合
成紙（玉子油化製紙ユポＦＰＧ１５０）を使用し、その
片面にポリエステル樹脂（東洋紡バイロン２９０）１０
重量部をテトラヒドロフラン４０重量部に溶かした溶液
を塗布し、乾燥して厚さ約８μｍの受像層を形成し、熱
転写用受像体を得た。

また、熱転写シートとしてはポリエチレンテレフタレー
トシートの片面にステンキング防止層を設け、他面にイ
エロー、マゼンタ、シアン３色のインク層を面順次に設
けたカラー用熱転写シートを使用した。各インク層には
熱により昇華または気化する染料１重量部に対し結着剤
が２重量部の割合で含有されている。結着剤としてはポ
リエステル樹脂（東洋紡バイロン２００）をイエロー染
料としては日本化薬カヤセットイエロー９３７゜マゼン
タ染料としては日本化薬カヤセットレッド１３０、シア
ン染料としては日本化薬カセットブルー１３６を使用し
た。

この熱転写シートのイエローインク層と受像体の受像層
が対向するように重ね合わせ、熱転写シート側からサー
マルヘッド、受像体側からプラテンローラではさんで、
サーマルヘッドに通電して発熱させ熱転写をおこなった
。サーマルヘッドとしては２１０Ωの発熱抵抗体が６本
／ｍｍの密度でライン状に並んだものを使用し、７■の
電圧を印加して１ライン当りの通電時間を種々変化させ
て熱転写をおこなった。同様にして、マゼンタ、シアン
についても熱転写をおこなった。このときの通電時間と
受像体に転写された染料像の光学濃度の関係をイエロー
は第３図、マゼンタは第４図。

シアンは第５図に示した。尚、光学濃度の測定には大日
本スクリーン製造デンジ１〜メータ　ＤＳＤＭ−４００
を用いた。

比較対象とする従来例２ 従来例１の受像体において、受像層に用いるポリエステ
ル樹脂として東洋紡バイロン２００を使用し、この受像
層の上にさらに光硬化性のシリコーン樹脂（信越シリコ
ーンＸ−６２）のトルエン溶液を塗工し、乾燥後紫外線
照射して光硬化させ、厚さ約０．２μｍの離型層を形成
した。

この受像体を用いて、他は従来例１と全く同様にして熱
転写をおこなった。このときのイエロー。

マゼンタ、シアンの転写像の通電時間と光学濃度の関係
をそれぞれ第３．４．５図に併記した。

実施例１ 従来例１で用いたベース紙の上にポリスチレン（和光補
薬工業）１０重量部、発泡剤としてアゾビスイソブチロ
ニトリル０．５　重量部をトルエン４０重量部に溶解し
た溶液を塗工し、乾燥した。

次にこの上に従来例１と同様にしてポリエステル樹脂（
東洋紡バイロン２９ｏ）の受像層を形成した。その後、
これを１２０℃の雰囲気中に１０分間放置して発泡剤を
発泡させ、厚さ約５μｍ、熱伝導率約８　Ｘ　１０−５
ｃａｎ　／■・Ｓ・Ｋの断熱層を形成し、受像体とした
。

この受像体と従来例１で使用した熱転写シートを用い、
従来例１と全く同様にして熱転写をおこなった。このと
き、受像体に転写されたイエロー。

マゼンタ、シアンの像の通電時間と光学濃度の関係をそ
れぞれ第３．４．５図に併記した。受像体に断熱層を設
けたことにより、断熱層のない従来例１と比較して、い
ずれの色、いずれの通電時間においても光学濃度が高く
、記録感度が向上している。

実施例２ 実施例１で用いたベース紙の上にポリアミド樹脂（日本
ヘンケル、パーサミド９３０）１０重量部、発泡剤とし
て炭酸水素アンモニウム（和光補薬工業）０．２重量部
をトルエン１０重量部とイソプロピルアルコール２０重
量部の混合溶媒に溶解させた溶液を塗工した。次にこの
上に従来例２と同様にしてポリエステル樹脂の受像層、
その上にさらに紫外線で硬化したシリコーン樹脂層を設
けた。その後、この受像体を１００℃の雰囲気中に２０
分間放置して発泡剤を発泡させ、断熱層を形成した。こ
のときの断熱層の厚さは約１０μｍで、熱伝導率はｌＸ
１０−’ｃａＱｌ■・Ｓ・Ｋであった。

この断熱層と離型層を設けた受像体及び従来例１で用い
た熱転写シートを使用して、従来例１と全く同様にして
熱転写をおこなった。このとき、この受像体に転写され
たイエロー、マゼンタ、シアンの像の通電時間と光学濃
度の関係を第３，４゜５図に併記した。これらの図より
、断熱層のない従来例２と比べて本実施例の受像体は断
熱層が設けであるので、いずれの色、いずれの通電時間
においても光学濃度が高く、記録感度が向上している。

また、離型層を受像層の上に設けであるので、熱転写時
、熱転写シートと受像体が熱融着してしまうこともなか
った。

また、前記実施例においては断熱層を、基材であるベー
ス紙と受像層との間に設けたが、他の実施例においては
ベース紙を二重にしその間に断熱層を設けることもでき
る。さらには基材自体に断熱層の機能をもたせることも
可能である。

〔発明の効果〕

以上の実施例からも理解できるように、本発明によれば
受像体に断熱層を設けることにより、サーマルヘッドか
らの熱が受像体の裏面から逃げ難く、熱が熱転写シート
のインク層中の染料を昇華または気化させ、受像体の受
像層中に拡散させるのに有効に利用されるので、熱転写
記録の感度が高くなるという効果がある。その結果、従
来の断熱層のない受像体を用いたときよりも転写された
像の光学濃度が高くなる。従来と同じ光学濃度の像でよ
いときは、サーマルヘッドに印加する電圧を低くするこ
とができ、あるいは通電時間を短くすることができると
いう優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる熱転写用受像体の一実施例の断面
図、第２図は同じく別の実施例の断面図。 第３図は従来例１，２及び実施例１，２においてイエロ
ー転写像のサーマルヘッド１ライン当りの通電時間と光
学濃度の関係を示した図、第４図は同じくマゼンタの関
係を示した図、第５図はシアンの同様な関係を示した図
、第６図〜第９図は従来の熱転写記録のしくみを表わす
説明図である。 １・・・熱転写用受像体、２・・・基紙、３・・・断熱
層、４・・受像層、５・・・離型層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱転写シートと重ねあわせて加熱することにより、
   熱転写シート上のインク層から色材の転移を受けて像が
   形成される熱転写用受像体において、前記熱転写用受像
   体の受像層の下方に断熱層を設けたことを特徴とする熱
   転写用受像体。 ２、前記断熱層を、受像層と該受像層が設けられる基材
   との間に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の熱転写用受像体。 ３、前記断熱層の厚さが１μｍ以上であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の熱転写用受像体。 ４、前記断熱層の熱伝導率が２×１０＾−＾４ｃａｌ／
   ｃｍ・Ｓ・Ｋ以下であることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の熱転写用受像体。 ５、前記断熱層が発泡層から成ることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の熱転写用受像体。