JPH022073A - 染料転写体 - 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、染料転写体上の色素を受像体上の染着層へ転
写し画像を形成する染料転写型感熱記録における染料転
写体、特に染料転写体の同一カ所を複数回使用する多数
回記録、さらには相対速度記録方式による多数回記録が
行える染料転写体に関する。

従来の技術 昇華性の高い色素を用いた染料転写型感熱記録は記録ド
ツト毎の濃度階調記録が可能なフルカラー記録方式であ
るが、転写体コストが高い欠点があり転写体の多数回利
用に対する試みが行われている。多数回記録の報告とし
て、 （１）「昇華転写型感熱記録体の１倍モード記録特性」
　（昭和６０年第２回ノンインパクトプリンティング技
術シンポジウム論文集、ｆ’１０１−１０４）及び（２
）「多数回記録用昇華型フィルムの検討」　（画像電子
学会昭和６１年度全国大会予稿集）がある。

（１）（２）は共に相対速度方式による多数回記録特性
に関する。

多数回記録には、同一部分をＮ回繰り返し使用する単純
繰り返し方式と、受像体に対し染料転写体の供給速度を
１／ｎにし実質的にｎ回の多数回記録を行うｎ倍モード
相対速度方式の２つがある。

相対速度方式は、染料転写体・受像体間の滑性化のため
の工夫が必要だが、常に転写体の未記録部分が供給され
るため実質的な繰り返し数は単純繰り返し方式に比べ大
きくとることができる。

（１）では転写体・受像体間に球形スペーサ粒子を介し
、繰り返し数ｎ＝１２で記録濃度的１．８を実現してい
る。（２）では転写体と受像体を密着走行させｎ＝１０
で記録濃度的１．０を実現している。

また、従来例（３）として特開昭８３−２７２９１号公
報に記載の技術を挙げることができる。これは、相対速
度記録を可能にするために、色材層は結着材にインシア
ネート類で架橋した樹脂を用い、粒径０．１〜１μｍの
ポリエチレンパウダーや二硫化モリブデンなどの固体滑
剤を添加している。

これも（１）と同様、スペーサを含まない系に比べ、記
録感度の低下が起こり、またスペーサ粒径が小さい場合
には、相対速度比の増大に伴う記録濃度の低下は無視で
きない。

発明が解決しようとする課題 通常記録（１回記録）と同等のフルカラー画像記録を実
現するには、通常記録時の飽和記録濃度と同等の飽和記
録濃度（約１．５〜１．８）を確保することと、記録履
歴の影響がでないよう同一記録エネルギーに対し繰り返
し回数による記録濃度変化が小さいことが条件となる。

従来例（１）では、多数回記録に必要な色素量を充分に
確保すれば、記録特性的には前記条件を満足している。

しかし染料転写体・受像体間に相対速度走行を可能にす
る滑性を与えると同時に、転写量を昇華過程により律速
させるためのスペースを設けるため、使用可能な色素が
昇°華性の高い色素に限られる。従来例（２）では密着
拡散転写により昇華性の低い高耐候性色素を使用するこ
とが可能であるが、多数回記録に必要な色素量を十分確
保しても、同一記録エネルギーに対する繰り返し回数増
加による記録濃度低下が大きく、またその結果多数回記
録時に得られる飽和記録濃度が実用レベルに達していな
い。従来例（２）も（１）と同様、スペーサを含まない
系に比べ、記録感度の低下が起こり、またスペーサ粒径
が小さい場合には、相対速度比の増大に伴う記録濃度の
低下は無視できない。

これに対して、少なくとも昇華性の高い色素と結着剤を
含み、層表面側における前記色素の重量濃度が層基体側
より低いよう構成された色材層を基体上に有する染料転
写体を用いることにより、密着拡散転写において染料転
写体の同一カ所を多数回使用することが可能になる。し
かしながら、球形スペーサ粒子などを用いていないため
受像体染着層と融着を起こし易く、相対速度記録が困難
であった。また、相対速度記録を可能にするために色材
層に分子量が余り大きくない脂肪酸誘導体や室温近傍で
液体であるワックスやシリコーンオイルなどの滑剤を含
宵させると、色素が色材層表面で再結晶を起こすなどし
て染料転写体の保存安定性が悪くなったり、受像体表面
に滑剤が転移して記録画像の耐候性等が悪くなるなどの
問題点があった。

本発明は、前記問題点を解決し、相対速度記録が可能か
つ染料転写体の保存安定性、記録画像の耐候性に悪影響
がなく、実用性の高い高耐候性低昇華性の色素が使用可
能な染料転写体を提供することを目的とする。

また、同一記録エネルギーに対する記録回数増に伴う記
録濃度低下が小さく、より多数回まで高い飽和記録濃度
を保持することができ、より低いランニングコストで通
常の１回記録と同等のフルカラー記録を可能とする、多
数回記録特性を大きく改善した多数回記録用染料転写体
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 基体上に色材層を有する染料転写体において、１分子内
に複数の反応性官能基を有する２種以上の反応性シリコ
ーンオイルからなる反応物を色材層表面付近に有する構
成とする。

また、上記構成に加えて、色材層が、少なくとも色素と
結着剤を含み、層基体側より層表面側の色素量ｆｆｉ　
９３度が低い構成とする。

作用 まず上記第１の構成の作用について説明する。

１分子内に複数の反応性官能基を有する２種以上の反応
性シリコーンオイルからなる反応物は、これ以外の結着
材樹脂との絡みを含んだ架橋構造の高分子化合物であり
、加熱を行った状態でも色材層を構成する結着材樹脂中
の移行や受像体染着層への転移は起こらない。それ故、
受像体上に形成された記録画像に対して悪影響を与える
ことはない。また同様の理由により、転写体と受像体の
相対速度差が大きくてもシリコーンオイルにより色材層
表面のエネルギーは低く保たれ、色材層表面と受像体表
面の滑りが確保されて、相対速度記録が可能になる。

次に上記第２の構成による作用について説明す染料転写
体、受像体間にスペースを設けない場合、色素の転写は
色材層・染着層間の色素の拡散現象に支配される。従っ
て、多数回記録の色素消費過程における色材層表面の色
素濃度変化に着目すると、通常の形成法による色材層で
は初期状態において色材層内部に色素の濃度勾配が無い
ため、初回の記録時には表面付近の色素が消費され、色
材層表面の色素濃度は色材層内部の濃度の半分近くに低
下する。２回目以降は色材層内部の濃度勾配により内部
からも色素が供給されるため色材層表面の色素濃度低下
速度は非常に小さくなる。従って同一記録エネルギーを
加えたときの多数回記録時の記録濃度変化は、初回から
２回目にかけて大きく低下し、以降の記録濃度低下は小
さい。そこで、初期状態において色材層基体側よりも層
表面側の色素重量濃度を低くし色材層内部に濃度勾配を
持たせることで、初回から色材層内部からの色素供給が
なされることになり、この結果、色材層表面の色素濃度
の急激な低下に伴う、初期の記録濃度の急激な低下が大
きく改善される。

実施例 本発明について具体的に説明する。

まず相対速度方式の原理を第１図に示す。

転写体１と受像体４は色材Ｂ３と染着層６が密着するよ
うにプラテン７によりサーマルヘッド８に押圧される。

受像体４のサーマルヘッド８に対する速度Ｖに対し、転
写体１はｖ／ｎ（ｎ＝１．２、・拳）で走行する。転写
体の走行方向は、受像体の走行方向に対し同方向でも逆
方向でも構わない。

しかしながら、転写体がサーマルヘッドによって加熱さ
れているので転写体色材層と受像体染着層の融着が起こ
り易く、少なくとも色材層もしくは染着層の一方に十分
な滑性が必要である。

「基体上に色材層を有する染料転写体において、１分子
内に複数の反応性官能基を有する２種以上の反応性シリ
コーンオイルからなる反応物を色材層表面付近に有する
」構成とするためには、（１）反応性シリコーンオイル
を含む色材層を構成するための塗液を基体上に塗布し、
十分時間をかけて乾燥することで、色材層表面のシリコ
ーンオイル濃度を高くする方法と、 （２）シリコーンオイルを含まない色材層を構成した後
、さらに少なくとも反応性シリコーンオイルを含む滑剤
層を塗布する方法とがある。

「少なくとも色素と結着剤を含み、層基体側より層表面
側の色素重量濃度の低い色材層を基体上に有する染料転
写体」において、具体的に前記色素濃度分布を実現する
ための色材層形成方法としては、 （１）相異なる色素重量濃度を有する複数の層を、濃度
の、高い方から基体上に順次積層することにより色材層
を形成する、 （２）基体上に少なくとも色素と結着剤とからなる色材
層を設けた後、色材層表面近傍の色素を除去することに
より色材層を形成する、 方法とがある。

（２）については具体的には、ａ）色材層表面に樹脂薄
膜を密着し、加熱による転写後樹脂層を取り除く方法と
、ｂ）色素が可溶で結着剤が難溶の溶媒により色材層表
面の色素を溶解除去する方法とがある。

（＋）においては、数層を重ね色材層内部全体に濃度勾
配をつけることが好ましいが、製造の最も容易な２Ｂ構
成即ち、少なくとも色素を含む染料高濃度層と、層中の
色素重量濃度が前記高濃度層より低い色素透過性低濃度
層とを、基体上に順次積層して色材層とした染料転写体
においても、多数回記録時の初期記録濃度変化を大きく
改善することが十分可能である。２層構成において、初
期の記録濃度変化を抑えるには、色素透過性低濃度層の
色素重量濃度を色素高濃度層の色素重量濃度の１／２以
下とすることがより好ましく効果が大きい。色素透過性
低濃度層の厚みは、色素透過性低濃度層の色素濃度の色
素高濃度層の色素濃度に対する比率により最も効果の高
い厚みに調整することが出来る。比率が高い場合は厚く
、低い場合には薄くすることで調整可能であり、色素透
過性低濃度層の色素濃度が零に近い場合は１μｍ以下に
することが好ましい。また、２層構成においては、色素
透過性低濃度層に長期保存時の色素高濃度層の保護機能
を持たせることが出来るため、従来保存性の観点で問題
のあった色素高濃度層の色素含有率を５０重量％以上に
することが可能であり、これに、より多量の色素を効率
よく染料転写体上に保持することができ、また高濃度で
色素を保持するため、より多数回の記録まで色材層内部
の色素濃度を高く保てるため、より多数回の記録まで記
録濃度変化の少ない高濃度記録が出来る。また、２層構
成において色素透過性低濃度層を色素高濃度層との干渉
少なく形成するために、水溶性あるいは水分散性樹脂を
使用し、形成することができる。

第２．３図に構成例を示す。第３図での転写体１は、基
体２上に染料高濃度層９、染料透過性低濃度層１０、滑
剤層１１を順次積層し色材層３としたものである。また
、受像体４は、受像基体５上に染着層６を設けたもので
ある。

本染料転写体を使用し、染料転写体の色材層と色素染着
性を存する受像体の染着層とを密着し多数回記録を行う
ことにより、初期記録濃度低下の小さい多数回記録が可
能である。さらに本染料転写体の色材層は１分子内に複
数の反応性官能基を宵する２種以上の反応性シリコーン
オイルからなる反応物を表面に含んでいるので、滑剤の
転移等の問題なく、染料転写体の熱記録ヘッドに対する
走行速度が前記受像体の熱記録ヘッドに対する走行速度
より小さな状態で、染料転写体裏面もしくは受像体裏面
より選択的に加熱して色材層中の染料を染着層へ転写し
受像体上へ画像を形成する相対速度記録方式の多数回記
録においても、滑剤の転移等の問題なく初期記録濃度低
下の小さい多数回記録が可能である。

以下本発明に用いる具体的材料について説明を加える。

色素としては分散染料、塩基性染料及び塩基性染料のダ
イフォーマなどがある。

転写に必要な加熱源は、サーマルヘッド、通電方式、レ
ーザによるヒートモード加熱等特に限定されず、従って
染料転写体、受像体に使用する基体も用途により種々の
ものが使用可能である。例えばサーマルヘッドに対する
染料転写体の基体としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の
エステル系高分子、ナイロン等のアミド系高分子、アセ
チルセルロース、セロハン等のセルロース誘導体、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のイ
ミド系高分子等があり、基体の熱記録ヘッドに直接液す
る面には必要に応じて耐熱層或は滑性層を設ける。また
通電記録、誘導加熱記録を行うためには、上記材料等に
導電性を付与したフィルムが使用される。

色材層および滑剤層を形成する結着樹脂は特に限定する
ものではないが、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、
ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、
塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、　（メタ
）アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ポリス
ルホン樹脂、ポリフェニレンオキシド、セルロース誘導
体、等を挙げることができ、必要な特性に応じて選択、
組み合わさて用いられる。

色材層表面に含まれる１分子内に複数の反応性官能基を
有する２種以上の反応性シリコーンオイルからなる反応
物としては、例えばエポキシ変性シリコーンオイルとカ
ルボキシル変性またはアミノ変性シリコーンオイルの反
応物、カルボキシル変性シリコーンオイルとアミノ変性
シリコーンオイルの反応物などがある。これらは必要に
応じて選択かつ組み合わせて使用することが出来る。

受像体は９通常受像基体と染着層から構成される。

受像基体としては、通常透明なものとしてはポリエステ
ル等の各種フィルム、白色のものとしてはポリエステル
、ポリプロピレン等を主とした合成紙あるいはコート紙
、普通紙等が目的の応じて用いられる。

染着層に用いる染着性物質としてはポリエステル、ポリ
アミド、アクリル樹脂、アセテート樹脂、各皿セルロー
ス誘導体、デンプン、ポリビニルアルコール等があり、
更に硬化樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、アセテ
ート等の熱、光、電子線等による硬化物があり、必要に
応じて選択、組み合わせて用いられる。

以下具体的実施例により本発明の詳細な説明する。

染料転写体の基体としては芳香族ポリアミドフィルム（
６μｍ厚）に耐熱滑性層を設けたものを共通に用いた。

受像体の基体としてはＰＥＴ製白色白色合成０紙用し、
この上に紫外線硬化樹脂（昭和高分子（株）ＳＰ５００
３）１０ｇ１増感剤（日本チバガイギー（株）イルガキ
ュア１８４）０゜１ｇ１　アミド変性シリコーンオイル
（信越化学（株）ＫＦ３９３５）０．０５ｇをトルエン
１ｏｇに溶解した塗液をワイヤーバーにて塗布した後、
熱風乾燥し、さらに１ｋＷ高圧水銀灯で１分間紫外線を
照射して硬化させ、染着層を形成して受像体とした。使
用した染料は下記の構造式のものである。

記録手段としてはサーマルヘッドを使用し、記録条件と
しては 記録周期　　　　　ＩＥｔ、　　７　　ｍｓ／１記録パ
ルス幅　　ＭＡＸ　４．　０　　ｍｓ解像度　　　　　
　　６　　　１／ｍｍ記録エネルギー　　　６　　　　
Ｊ／ｃ＋ｎ’転写体走行速度　　　１．　０　　ｍｍ／
ｓ受像体走行速度　　１０．　０　　ｍｍ／ｓを基本と
した。

〈実施例１〉 基体、上に上記の構造式の染料２ｇと結着樹脂としてブ
チラール樹脂（漬水化学（株）エスレックＢＸ−１）２
ｇをトルエン２１ｇ１　ＭＥＫ９ｇの混合溶媒に溶かし
たインクをワイヤーバーで乾燥塗工重量が３ｇ／ｍ２に
なるように塗布し乾燥し、色素高濃度層を設けた。そし
て水溶性飽和ポリエステル樹脂（日本合成化学（株）ポ
リエスタ−ＷＲ９０１）　１　ｇｌ　　ポリビニルアル
コール（日本合成化学（株）ゴーセノールＫｎ−１７）
　０．１ｇを水２０ｇに溶解した塗液をワイヤーバーで
乾燥塗工重量が０．２ｇ／ｒｌになるように塗布し乾燥
して染料透過性低濃度層を設けた。ブチラール樹脂（同
、ＢＭＳ）　１　ｇｌ　　アミノ変性シリコーンオイル
（信越化学（株）　ＫＦ３９３）０．０５　ｇｌ　　エ
ポキシ変性シリコーンオイル（信越化学（株）　Ｘ−２
２−３９３）　０．０５ｇをトルエン１５ｇに溶解した
塗液をワイヤーバーで乾燥塗工重量が０．２ｇ／ｍ２に
なるように塗布し乾燥して染料転写体とした。アミノ変
性シリコーンオイル・とエポキシ変性シリコーンオイル
の反応時間を考慮して製作後４８時間以上経過してから
記録に供した。

〈実施例２〉 実施例１と同様にして色素高濃度層、色素透過性低濃度
層を設け、さらにブチラール樹脂（同、ＢＭＳ）Ｉｇ、
　　エポキシ変性シリコーンオイル（日本ユニカー（株
）Ｔ−２９）０．０５ｇ、　　カルホキシル変性シリコ
ーンオイル（同、ＦＺ−３７０３）０．０５ｇをトルエ
ン１５ｇに溶解した塗液を、ワイヤーバーで乾燥塗工重
量が０．２ｇ／ｍ２になるように塗布し乾燥して染料転
、写体とした。

カルボキシル変性シリコーンオイルとエポキシ変性シリ
コーンオイルの反応時間を考慮して製作後４８時間以上
経過してから記録に供した。

〈実施例３〉 基体上に上記の構造式の染料２ｇと結着樹脂としてブチ
ラール樹脂（種水化学（株）エスレックＢＸ−１）２ｇ
、　　エポキシ変性シリコーンオイル（同、Ｔ−２９）
０．２ｇ１　アミノ変性シリコーンオイル（同、ＦＺ−
３７０５）０．２ｇをトルエン２１ｇ、ＭＥＫ９ｇの混
合溶媒に溶かしたインクをワイヤーバーで乾燥塗工重量
が３ｇ／ｍ２になるように塗布したあと、１００℃の熱
風で徐々に乾燥し、染料転写体とした。

く比較例１〉 実施例１と同様にして色素高濃度層、色素透過性低濃度
層を設けて染料転写体とした。

く比較例２〉 実施例１と同様にして色素高濃度層、色素透過性低濃度
層を設け、さらにブチラール樹脂（同、ＢＭＳ）Ｉｇ、
　　エチレングリコールジステアリレート（花王（株）
、エマノーン３２０１Ｍ）　０．１ｇをトルエン１５ｇ
に溶解した塗液を乾燥塗工重量が０．２ｇ／ｍ２になる
ように塗布し乾燥して染料転写体とした。

以上のような染料転写体を前記条件で記録に供し、相対
速度記録の可否を調べた。結果は第１表のようになった
。

く第１表〉 発明の効果 本発明によれば、相対速度記録が可能かつ染料転写体の
保存安定性、記録画像の耐候性に悪影響がなく、実用性
の高い高耐候性低昇華性の色素が使用可能で、同一記録
エネルギーに対する記録回数増に伴う記録濃度低下が小
さく、より多数回まで高い飽和記録濃度を保持すること
ができ、より低いランニングコストで通常の１回記録と
同等のフルカラー記録を可能とする、多数回記録特性を
大きく改善した多数回記録用染料転写体を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は相対速度記録方式多数回記録の原理図、第２図
、および第３図は本発明の実施例における染料転写体の
断面図である。 １・・・・転写体、３・・・・色材層、４・・・・受像
体、６・・・・染着層、９・・・・色素高濃度層、１０
・・・・色素透過性低濃度層、１１・・・・滑剤層。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第１図 第２図 １転写体 第３図 １転写体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に色材層を有する染料転写体において、１
   分子内に複数の反応性官能基を有する２種以上の反応性
   シリコーンオイルからなる反応物を色材層表面付近に有
   する染料転写体。
2. （２）色材層が、少なくとも色素と結着剤を含み、層基
   体側より層表面側の色素重量濃度が低い特許請求の範囲
   第１項記載の染料転写体。
3. （３）色材層が、少なくとも色素を含む色素高濃度層と
   、層中の色素濃度が前記高濃度層より低い色素透過性低
   濃度層と、少なくとも１分子内に複数の反応性官能基を
   有する２種以上の反応性シリコーンオイルからなる反応
   物を含む滑剤層とを、基体上に順次積層して構成されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の染料転写体。
4. （４）１分子内に複数の反応性官能基を有する２種以上
   の反応性シリコーンオイルからなる反応物が、エポキシ
   変性シリコーンオイルとアミノ変性シリコーンオイルの
   反応物である特許請求の範囲第１項記載の染料転写体。