JPH02141289A - 熱昇華転写式インクリボン - 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、コンピュータプリンターに使用される熱昇華
転写式インクリボンに関する。さらに詳しくは、フィル
ム状基材の片面に昇華性染料を樹脂中に混合してなる染
料保持層が設けられていて、前記基材の他の面から加熱
ヘッドにより前記染料保持層を選択的に加熱することで
、前記染料保持層に重ねられた受容体に前記昇華性染料
を選択的に昇華して転写し、前記受容体に前記昇華性染
料の染着による印像を形成するための熱昇華転写式イン
クリボンに関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする課題］この種の
熱昇華転写式インクリボンを使用したコンピュータプリ
ンターは、その加熱ヘッドによるインクリボンの加熱熱
量の変化に応答して、染料の昇華転写量を比例的に変化
させることができるので、極めて良好な濃度階調を存す
る印像を受容体上に形成しうる利点がある。

しかし、このような利点がある反面、前記染料保持層が
受容体表面に融着して、その一部が受容体に転移して印
像を汚したり、最高濃度が熱溶融転写式インクリボンに
よる印像はどにはえられないという欠点があった。

本発明はこのような実情に鑑み、熱昇華転写式インクリ
ボンにおいて受容体への融着かなく、かつ高濃度の印像
をうろことができるようにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そして、本発明は前記目的を達成するために、前記染料
保持層を、前記昇華性染料良溶解性樹脂と前記受容体表
面に対して融着性のほとんどない化合物（以下、難融前
性化合物という）との共重合体に前記昇華性染料を溶解
混合して構成したものである。

［作用・発明の効果］ このように構成することで、本発明では、受容体への融
着かなく、かつ各色の最高濃度が１．５以上（００値）
の高濃度の画像かえられる。

当該構成とそれによる前記効果との間のメカニズムを解
明するには至ってないが、前記難融前性化合物と昇華性
染料良溶解性樹脂とを単に混合しただけでは、受容体へ
の接着が生じたり、前記のような高濃度かえられないこ
とが判明している。

このことから、前記両成分の共重合によって、両者の有
する利点を相互に助長する作用を生じ、そのような作用
の結果前記効果を生ずるに至ったものと推察されている
。

［実施例］ 本発明においては、前記のごとく昇華性染料良溶解性樹
脂と難融前性化合物とをそれらの共重合体として用いる
。

前記共重合体樹脂としては、前記昇華性染料良溶解性樹
脂を１重量部としたばあい、前記難融前性化合物を０．
０５〜１重量部の割合で共重合したものが適当である。

難融前性化合物の割合が前記範囲より少ないと、受容体
に対する融着防止効果が劣り、染料保持層の転移が発生
し、良好な濃度階調かえられない。逆に多き過ぎると染
料の溶解性が低下し、染料凝集体を形成して、画像が不
均一になるという欠点を生じる。

前記共重合体樹脂を架橋して染料保持層を構成したばあ
いは、その軟化温度が著しく向上して良好な耐熱性をう
ろことができるので、前記難融着性化合物の共重合割合
を前記範囲のうちで低い側（たとえば０．０５〜０．２
重量部）にし、それにより染料をより一層多量に溶解し
うる。

前記昇華性染料良溶解性樹脂としては、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルホル
マールなどの、ポリビニルアルコールを各種アルデヒド
（ブチルアルデヒド、アセトアルデヒド、ホルムアルデ
ヒド、アミルアルデヒド、プロピルアルデヒドなど）で
アセタール化した構成のポリビニルアセクール樹脂の１
種もしくは２種以上を用いるのが適当である。

前記難融む性化合物としては、シリコーン化合物、フッ
素化合物などが、難融着性付与効果が大きく、また前記
染料良溶解性樹脂との共重合も容易である点から好まし
い。

前記シリコーン化合物としては、シロキサン結合を有す
ると共にケイ素原子に結合したメチル基などのアルキル
基を有し、分子末端または分子内に水酸基、カルボキシ
ル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基などの反応
性官能基を有するオルガノシロキサンないしオルガノポ
リシロキサンなどが単独でもしくは２種以上混合して使
用できる。

このようなシリコーン化合物の好ましい例としては、と
えば下記のごとき化合物があげられる。

（１）アミノ変性シリコーン化合物 （ａｌＩ−１〜１Ｏ１ｎ−２〜ｔｏ、Ｒ−ＣＨ３または
ＯＣＨ３）−２〜２００．１１１＝２〜２００　、ｎ　
−２〜２００　）（ｍ−１〜１０、ｎ−２〜ｔｏ、Ｒ−
ＣＨ３またはＱＣ）＋３）（ｎ−１〜２００、Ｒ−低級
アルキレン基）（２）エポキシ変性シリコーン化合物 （ｎ−０〜２００） ＣＨ３ Ｈ２Ｎ　Ｃｓ　Ｈｓ　Ｓｔ　［（０８１）ｎ　ＯＣＨ３
１３Ｈ３ （ｎ　■　２〜１０） （ｎ＝　　１〜２００） （ｍ＝１〜１Ｇ、　　ｎ　−２〜１０）（ｎ−１〜２０
０） （分岐点−２〜３、Ｒ−低級アルキレン基、ｇものであ
る。

前記フッ素化合物としては、水酸基、カルボキシル基、
エポキシ基、アミノ基、メルカプト基などの反応性官能
基を有する低分子量ないし高分子量フッ素化合物が単独
でもしくは２種以上混合して使用できる。たとえば四フ
ッ化エチレン、フッ化ビニリデン、六フッ化プロピレン
などの重合体ないし共重合体であって前記反応性官能基
を有するものがあげられる。

さらに前記両成分の群より選択したちの同士を共重合し
たばあいは、前記主たる効果と共に難融着性化合物のブ
リードを防止したり、共重合したことによりインクリボ
ンの保存性が向上するという利点がある。

前記共重合体樹脂を相互に架橋する架橋剤としては、ポ
リイソシアネート、ポリアミン、ポリカルボン酸などの
１種もしくは２種以上が好ましく使用され、そのばあい
は前記架橋による効果と共に、染料のフィルム基材裏面
への移行が抑制され、インクリボンの保存性が向上され
る。

前記ポリイソシアネートとしては脂肪族あるいは芳香族
化合物中に少なくとも２個のイソシアネート基を有する
化合物であって、従来からポリウレタン系樹脂の合成原
料として広く使用されているものが単独でもしくは２種
以上混合して使用できる。とくに好ましいポリイソシア
ネートとしては、たとえばトルエン−２，４−ジイソシ
アネート、４−メトキシ−１，３−フェニレンジイソシ
アネート、４−イソプロピル−１，３−フェニレンジイ
ソシアネート、４−クロル−１，３−フェニレンジイソ
シアネート、４−ブトキシ−１，３−フェニレンジイソ
シアネート、２，４−ジイソシアネート−ジフェニルエ
ーテル、メシチレンジイソシアネート、４，４−メチレ
ンビス（フェニルイソシアネート）、シュリレンジイソ
シアネート、１．５−ナフタレンジイソシアネート、ベ
ンジジンジイソシアネート、０−ニトロベンジジンジイ
ソシアネート、４．４−ジイソシアネートジベンジル、
１．４−テトラメチレンジイソシアネート、１．６−テ
トラメチレンジイソシアネート、１．１０−デカメチレ
ンジイソシアネート、ｌ、４−シクロヘキシレンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、４．４−メ
チレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）　、１．
５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネートなどがあ
げられる。さらにこれらポリイソシアネートと他の化合
物との付加体も使用できる。

前記ポリアミンとしては、■、４−ナフタレンジアミン
、テトラメチレンジアミン、メタフェニレンジアミンな
どの芳香族ジないしポリアミンおよび脂肪族ジないしポ
リアミン、さらに脂環式ジないしポリアミンなどが単独
でもしくは２種以上混合して使用できる。

前記ポリカルボン酸としては、１．２．４．５−ナフタ
レンテトラカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、テト
ラメチレンジカルボン酸、テレフタル酸などの脂肪族ジ
またはポリカルボン酸、芳香族ジまたはカルボン酸が単
独でもしくは２種以上混合して使用できる。

前記染料保持層とフィルム状基材との間に前記昇華性染
料が染着しない材料による保護層が設けてあれば、昇華
した染料がフィルム状基材に吸収されることがなく、そ
のほぼ全量が受容体に転写されるので、印像の最高濃度
をより一層向上しうるようになる。

また、前記フィルム状基材が前記昇華性染料が染着しに
くい材料により構成されているばあいも、前記と同様に
印像の最高濃度を一層向上しうる。

前記フィルム状基材が熱可塑性樹脂フィルムのばあい、
その裏面にスティック防止層を設けることで、加熱ヘッ
ドによる加熱温度をポリエステルフィルムのような基材
の軟化温度以上の高温度にして使用しても、加熱ヘッド
へのリボンの融着、つまりスティック現象を防止するこ
とができ、より高温度で加熱することでより染料の昇華
量を一層増大せしめて、印像の最高濃度をより向上しう
るという利点がある。

染料保持層自体も前記のように受容体に対して融着しな
いものであるから、スティック防止層を設けることによ
り加熱温度の向上が図られ、最高濃度の向上が容易にな
る。また、高温度加熱が可能になるということは、それ
だけ昇華温度の高い染料を用いる。ことができるので、
染料による印像の耐候性を向上するのが容易となる。

つぎに本発明をより具体的に説明する。

本発明に使用されるフィルム状基材としては、従来より
この種のインクリボンの基材として用いられているもの
がいずれも使用可能であり、たとえばポリエステルフィ
ルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム
、ポリイミドフィルム、アラミドフィルム、ポリスチレ
ンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリビニルアルコ
ールフィルム、セロハンなどの樹脂フィルム、コンデン
サー紙などの高密度薄葉紙などがいずれも使用できる。

前記基材のうち、セロハン、アラミドフィルム、ポリイ
ミドフィルムは、この種の昇華転写に用いられる昇華性
染料が染着しに＜＜、かつ透過しにくいものであるから
、昇華した染料が当該基材側にて消費されることがなく
、受容体への染料移行量を増大させることができる。

またフィルム状基材自体がこのような性質を有さないも
のであっても、その染料保持層側につぎのような保護層
を設けることによって同様な効果かえられる。

■基材表面に昇華した染料の透過を阻止しうる程度の厚
さ（概ね５００Å以上）の金属（たとえば、アルミニウ
ム、銀、銅、亜鉛、鉛など）の蒸着層を設ける。

■昇華転写に用いられる昇華性染料が染着しに＜＜、か
つ透過しにくく、しかも前記染料保持層と基材との双方
に接着しやすい樹脂や低分子量化合物によるブライマー
層を設ける。

このような樹脂または低分子量化合物としては、カルボ
キシメチルセルロース、アルコキシシラン、シリルイソ
シアネートなどがあげられ、染料保持層および基材との
関係で選択して用いるのが適当である。

本発明の染料保持層に保持されて用いられる昇華性染料
としては、従来より一般にこの種のインクリボンの昇華
性染料として用いられているもののなかから、前記保持
層を構成する樹脂に対する溶解性を考慮して選択して用
いればよい。

とくに下記に示すものは、すでに列記した昇華性染料良
溶解性樹脂に対する溶解性の点において好ましいもので
ある。下記において、Ｃ，！。

はカラーインデックスを意味する。

イエロー用染料 Ｃ，１，デイスパースイエロー５１１３．５４．７９．
６０．２３．７．１４１．４２．７７ Ｃ，１，ソルベントイエロー５８．１４．１Ｂ、２９マ
ゼンタ用染料 Ｃ，１，デイスパースレッド１３５、１４Ｂ、５９．１
．７３．１５４．２Ｇ、１１１．８．５０Ｃ，１，ソル
ベントレッド１３５．８１．１８．２５．１９．２３．
２４．１４３．１４６．１８２ シアン用染料 Ｃ１１，デイスパースブルー２４．５６．１４．３０１
１３３４、　１６５、１９、７２、８７、　２８７、　
１５４、２６、Ｃ，１，ソルベントブルーフ０．３５．
６３．３６．５０．４９、　１１１、　１０５、９７、
１１、１２黒色用染料としては、前記マゼンタ、シアン
、イエロー用染料を適宜混合して用いればよい。

染料保持層における昇華性染料含有量は、保持層を構成
する昇華性染料以外の成分全体を１重量部としたとき、
０．２〜４重量部程度、より好ましくは０．５〜２重量
部とするのが好適である。前記範囲を超える多量の昇華
性染料を溶解することは困難で、非溶解部が残り、画像
が不均一になったり、地汚れが発生したりして好ましく
ない。また染料含有量が前記範囲より少ないと、印像濃
度が許容最低濃度の１．０にまで達せず、濃い濃度の画
像かえられがたい。

前記染料保持層を構成する共重合体樹脂は、前述のとお
り昇華性染料良溶解性樹脂１重量部に対し、難融着性化
合物０．０５〜１重量部、好ましくは０．１〜０．９重
量部を共重合させたものが好適である。

昇華性染料良溶解性樹脂としては、前記のもののほかに
、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂
（たとえばポリメチルメタクリレート、ポリメチルアク
リレートなど）、スチレン−アクリル酸エステル共重合
体、ケトン樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピ
レン、ニトロセルロース、エチルヒドロキシエチルセル
ロース、ポリアミド樹脂、スチレン−無水マレイン酸共
重合体、ポリアクリロニトリル樹脂などが使用可能であ
る。

前記昇華性染料良溶解性樹脂と難融着性化合物との共重
合体は公知の方法によって製造できるが、たとえば反応
性官能基を有する昇華性染料良溶解性樹脂と反応性官能
基を有する難融着性化合物を反応させることによってう
ることができる。

染料保持層は前記染料、共重合体樹脂、その他の成分を
揮発性溶剤の存在下にて溶解混合し、フィルム状基材に
グラビア法その他の従来公知の塗布法にて塗布し、乾燥
すると共に、架橋反応を生じさせるばあいは、その乾燥
時もしくは乾燥後に架橋に必要な温度などの環境条件を
整えるようにして形成する。なお、前記溶解、塗布、乾
燥の各工程では温度を前記染料の昇華温度以下に維持す
る。染料保持層の厚さは通常０．３〜３廓程度である。

前記スティック防止層としては、従来より知られている
もの（たとえばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ニトロセ
ルロースなど）が何れも使用可能であるが、前記染料保
持層を構成する共重合体樹脂を用いるのもよい。

前記受容体は、表面に前記昇華性染料にて染着されやす
く、かつ−旦染着されると取れにくい性質の樹脂を表面
に保有するものであればよく、たとえばつぎのごとき樹
脂よりなる繊維にて構成した不織布、紙あるいは合成紙
やシート、これら樹脂を表面にコートした紙、不織布、
合成紙やシート、あるいはこれら樹脂自体のシートであ
ればよい。

前記樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリアクリル酸エ
ステル、ポリカーボネート、酢酸ビニル樹脂、スチレン
−アクリレート共重合体樹脂、ビニルトルエン−アクリ
レート共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂、尿素樹脂、ポリラクトラクタム樹脂、スチレン−無
水マレイン酸共重合体樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアク
リロニトリル樹脂などがあげられる。

本発明においては、各色の染料保持層をそれぞれ別のフ
ィルム状基村上に設けてもよく、あるいは各色の染料保
持層を同一のフィルム状基村上に相互に重ならないよう
に並置して設けてもよい。

つぎに実施例および比較例をあげて本発明を説明する。

実施例１〜７および比較例１〜３ 下記第１表に示される成分からなる染料保持層をフィル
ム状基材に形成してインクリボンを製造した。

第１表に示される昇華性染料良溶解性樹脂と難融着性化
合物は実施例１〜７においては両者の共重合体であり、
比較例１〜３においては両者のブレンド物である。共重
合体はつぎのようにして製造したものである。

（１）ポリビニルブチラール樹脂とシリコーン化合物と
の共重合体 市販のポリビニルブチラール樹脂と末端に水酸基を有す
るオルガノポリシロキサンを酸触媒を用い常法により反
応させて共重合体をえた。

（２）ポリビニルアセトアセタール樹脂とフッ素化合物
との共重合体 市販のポリビニルアセトアセタール樹脂と末端にエポキ
シ基を有するポリテトラフルオロエチレンを酸触媒を用
いて常法により反応させて共重合体をえた。

（３）ポリエステル樹脂とシリコーン化合物との共重合
体 市販の末端にカルボキシル基を有するポリエステル樹脂
と末端に水酸基を有するオルガノポリシロキサンを酸触
媒を用い常法により反応させて共重合体をえた。

第１表に示される染料はつぎのちのである。

ＴＹ−５２ 三菱化成■製、Ｃ０１，ソルベントイエロー１４−ＩＫ
ａｙａｓｅｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　Ｇ 日本化薬味製、Ｃ３１，デイスパースイエロー７７Ｋａ
ｙａｓｅｔ　Ｒｅｄ　Ｂ 日本化薬味製、Ｃ０１，デイスパースレッド８旧ｋｅｔ
ｏｎ　Ｐｏ１ｙｅｓｔｅｒ　Ｒｅｄ　ＢＳＰ三井東圧化
学■製、Ｃ，１，デイスパースレッドＴＢＪ７ 三菱化成■製、Ｃ，１，デスパースブルー２４１Ｋａｙ
ａｓｅｔ　Ｂｌｕｅ　９０６ 日本化薬■薬味Ｃ，１，ソルベントブルー１２ポリイソ
シアネートとしては日本ポリウレタン■製のコロネート
Ｌを用いた。

第１表においてイエロー、マゼンタおよびシアンの各染
料保持層でとくに各色ごとにわけて記載されていない事
項は各染料保持層に共通した事項である。また第１表に
おける部は重量部である。

フィルム状基材としては厚さ６ａ＋のポリエチレンテレ
フタレートフィルムを用い、その裏面にシリコーン樹脂
からなるスティック防止層を設けて使用した。前記フィ
ルム状基材の表面に染料保持層を設けた。なお、保護層
としてアルミニウム蒸着層を用いたものでは前記フィル
ム状基材の表面にアルミニウム蒸着層を形成したうえに
染料保護層を形成した。

染料保持層は、前記染料とその他の成分をメチルエチル
ケトンに溶解混合し、前記フィルム状基材にグラビア法
にて乾燥後厚さ　１．５遍となるように塗布し、乾燥し
溶剤を揮散させて形成した。架橋剤を用いるばあいは、
乾燥後にさらに４５℃に加熱して架橋させた。

各色の染料保持層はフィルム基材の長手方向に所定の長
さのイエロー染料保持層、マゼンダ染料保持層およびシ
アン染料保持層を繰返して設けた。

このようにしてえられた各インクリボンについて印字テ
ストを行なった。結果を第１表に示す。

第１表において、印像濃度および鮮明度は■日立製作所
製サーマルプリンター（日立カラービデオプリンターＶ
Ｙ−５０型）を用いて形成した印像について測定したも
のである。

印像濃度はマクベス社製濃度計ＲＤ−９１４を用いて測
定した数値である。

剥離力は、前記プリンターによりベタ印像を形成後、受
容体とインクリボンとを剥離させずに新車科学■製１１
ＥＩＤＯＮ−１４を用いて測定した数値であり、単位は
ｇｆである。

解像度はサーマルヘッドで６本／ｍｔｉの数本の細線の
印字を行ない目視で判別した。その判定基準はつぎのと
おりである。

Ｏ・・・６本／ｆｆ１１１の細線が鮮明に判別できる。

△・・・６本／ｍｌ１１の細線が判別できるが、鮮明さ
にかける。

Ｘ・・・６本１ｆｆ１１１の細線が判別不能。

印像形成時の加熱ｍＡＳＢＳＣはつぎのとおりである。

Ａ：１ａ＋Ｊ／ドツト Ｂ：２．５■Ｊ／ドツト Ｃ：４ｉＪ／ドツト 受容体としては紙にポリエステル樹脂を塗布したものを
用いた。

［以下余白］ 手続補正書 （自発） ５補正により増加する請求項の数 平成１年２月６日 補正の対象 （１）明細書の「特許請求の範囲」の欄２発明の名称 熱昇華転写式インクリボン ３補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フィルム状基材の片面に昇華性染料を樹脂中に混合
   してなる染料保持層が設けられていて、前記基材の他の
   面から加熱ヘッドにより前記染料保持層を選択的に加熱
   することで、前記染料保持層に重ねられた受容体に前記
   昇華性染料を選択的に昇華して転写し、前記受容体に前
   記昇華性染料の染着よる印像を形成するための熱昇華転
   写式インクリボンにおいて、前記染料保持層が、前記昇
   華性染料良溶解性樹脂と前記受容体表面に対して融着性
   のほとんどない化合物との共重合体に前記昇華性染料を
   溶解混合してなる熱昇華転写式インクリボン。 ２　前記共重合体樹脂が、前記昇華性染料良溶解性樹脂
   を１重量部としたばあい、前記受容体表面に対して融着
   性のほとんどない化合物を０．０５〜１重量部の割合で
   共重合してなるものである請求項１記載の熱昇華転写式
   インクリボン。 ３　前記共重合体樹脂が架橋されてなる請求項１または
   ２記載の熱昇華転写式インクリボン。 ４　前記昇華性染料良溶解性樹脂として、ポリビニルア
   セタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、
   ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、
   スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ケトン樹脂、
   スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル−酢
   酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、ニトロセル
   ロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ポリアミ
   ド樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体およびポリ
   アクリロニトリル樹脂よりなる群から選ばれた１種また
   は２種以上の樹脂を用いる請求項１、２または３記載の
   熱昇華転写式インクリボン。 ５　前記受容体表面に対して融着性のほとんどない化合
   物が、シリコーン化合物またはフッ素化合物である請求
   項１、２、３または４記載の熱昇華転写式インクリボン
   。 ６　前記共重合体樹脂の架橋剤として、ポリイソシアネ
   ート、ポリアミンおよびポリカルボン酸よりなる群から
   選ばれた１種または２種以上を用いる請求項３、４また
   は５記載の熱昇華転写式インクリボン。 ７　前記染料保持層とフィルム状基材との間に前記昇華
   性染料が染着しない材料による保護層が設けられている
   請求項１、２、３、４、５または６記載の熱昇華転写式
   インクリボン。 ８　前記フィルム状基材が前記昇華性染料が染着しにく
   い材料により構成されている請求項１、２、３、４、５
   または６記載の熱昇華転写式インクリボン。 ９　前記フィルム状基材が熱可塑性樹脂フィルムであっ
   て、その裏面にスティック防止層が設けられている請求
   項１、２、３、４、５、６、７または８記載の熱昇華転
   写式インクリボン。