JPH0239994A

JPH0239994A - 昇華型熱転写媒体

Info

Publication number: JPH0239994A
Application number: JP63190799A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Mochizuki; 望月　秀洋; Akira Suzuki; 明鈴木; Masaru Shimada; 勝島田; Hiroyuki Kamimura; 上村　浩之
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-08
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JP2826110B2

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】援擢光裏本発明は昇華型熱転写体、特に多数回印字用昇華型熱転
写記録媒体に関するものである。

従来技術近年、フルカラープリンターの需要が年々増加し、この
フルカラープリンターの記録方式として電子写真方式、
インクジェット方式、感熱転写方式等があるが、この中
で保守性が容易、騒音が無い等により感熱転写方式が多
く用いられている。

この感熱転写は、固体化したカラーインクシートと受像
紙とから成っており、レーザーやサーマルヘッド等の電
気信号により制御された熱エネルギーでインクを受容紙
に熱溶融転写又は昇華移行させて画像形成させる記録方
式である。

そしてこの感熱転写記録方式には大別して前記熱溶融転
写型と昇華転写型とがあり、特に後者は原理的にサーマ
ルヘッド等からの熱エネルギーに対応して昇華染料が単
分子状で昇華するため容易に中間調が得られ、且つ随意
に階調をコントロールすることが可能である利点を有し
、フルカラープリンターに最も適した方式と考えられる
。

但し、この昇華型転写記録方式は、記録用サプライとし
てカラーインクシートを用い、画像信号により選択的に
加熱記録を行なうため、１枚のフルカラー画像を得るた
めに、イエローマゼンタ、シアン、（ブラック）のイン
クシートを各１枚づつ使用し、その後未使用部が存在し
ても、破棄するためランニングコストが高いという欠点
を有している。

そこで現在この欠点に着目し、インクシートを多数回使
用することにより、この欠点を改善しようとインクシー
トと受像体を等速に移動させ、繰返し利用する等速モー
ド法とインクシートの走行速度を受像体のそれより遅く
して色材層の第１回使用部分と第２回使用部分の重なり
を少しづつずらせて使用するＮ倍モード法とが提案され
ている。

しかし、昇華型熱転写記録方式において、昇華、蒸発反
応が基本的に零次反応であり、等速モードにおいてはマ
ルチ使用に十分耐えられる染料量をインク層中に含ませ
ているにもかかわらず、印字回数が増加するにつれ急速
に特に高画像濃度部の転写濃度が低下してくるため、多
数回の印字が実質的にできない欠点があった。

−多数回印字に耐え得る充分な量の染料を均一に含んだ
厚い従来のインク層が２回目以降急激に濃度低下を生じ
るのは、（ｉ）転写に寄与する染料がインク層の自由表
面のごく近傍付近のみであること及び（ｉｉ）染料の転
写がフィックの法則に従うことから、結果的にインク層
の自由表面のごく近傍付近の染料が毎回印字ごとに減少
するためであることがわかった。

この知見に基づき、印字によって染料転写寄与層の上層
部（自由表面層）で消費された染料を補充するために、
染料供給層から染料転写寄与層の下層部に染料を補い易
いように染料放出能が染料供給層〉染料転写寄与層の関
係になるように各層を設計することが提案された（特願
昭６３−６２８６６参照）、、シかしながら、この方法
は多数回記録時における濃度については良好な結果が得
られるが、高温短時間の加熱によりインク層の染料転写
寄与層の表面が受像層に融着して欠損したりする危険性
があった。

目　　　　　的本発明は従来の欠点を克服し、多数回印字しても転写濃
度の低下が生じなく、熱転写時にインク層の染料転写寄
与層の表面が受像層に融着して欠損したりすることのな
い多数回印字用昇華型熱転写記録媒体を提供することを
目的とする。

■−一」又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を
有機結着剤中に分散させて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において、前
記染料転写寄与層が有機結着剤樹脂としてイソシアネー
ト類と活性水素を有する化合物との反応生成物を含有す
ることを特徴とする昇華型熱転写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。

本発明は本出願人の特願昭６３−６２８６６号に開示さ
れている発明、すなわち基体上に、該基体側から順にそ
れぞれ昇華性染料を有機結着剤中に分散させてなる染料
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
写媒体において。

前記染料供給層及び前記染料転写寄与層は、その各処方
にて同一付着量を基体上にそれぞれ単独層として形成し
、その各々を別々の受像層と重ね合わせ１両者に同一の
熱エネルギーを印加したとき、それぞれの受像層への染
料転写量が。

染料供給層〉染料転写寄与層の関係にあることを特徴とする昇華型熱転写媒体に関す
る発明を改良したものである。

すなわち、前記発明において、染料転写寄与層に有機結
着樹脂としてイソシアネート類と活性水素を有する化合
物との反応生成物を含有させることによって染料転写寄
与層の表面特性を改良し、熱転写時に染料転写寄与層が
受像体に融着するのを防いでいる。染料転写寄与層の結
着樹脂に活性水素を有する高分子化合物を含ませ、これ
をイソシアネート類で架橋することにより得られるもの
は、耐熱性、機械的強度に優れた樹脂となるため上記欠
点を改善することができる。

以下、個々の材料についてさらに具体的に説明する。

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〜
５μｍである。

又、本発明の染料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，１，デイス
パースイエローの１．３，８゜９．１６，４１，５４，
６０，７７．１１６等、Ｃ，１，デイスパースレッド（
７）１，４，６，１１，１５，１７，５５，５９，６０
，７３，８３等、Ｃ，Ｉ。

デイスパースブルーの３．１４，１９；２６，５６，６
０，６４，７２゜９９．１０８等、Ｃ，１，ソルベント
イエローの７７．１１６等、Ｃ０■、ツルヘントレッド
（７）２３，２５．２７等、及びＣ，Ｉ。

ソルベントブルーの３６．８３，１０５等が挙げられ、
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。

染料転写寄与層の染料含有率は通常５〜８０％、好まし
くは、　１０〜６０％程度である。

又、染料供給層の染料含有率については、５〜８０％の
染料含有率が好ましいが、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、転写寄与層の染料
濃度に対し、１．１〜５倍、好ましくは、１．５〜３倍
が望ましい。

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、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、フッ素樹脂、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Ｏ℃以下、又は軟化温度６０℃以下の樹脂又は天然
、合成ゴムを染料供給層の有機結着剤とすることが好ま
しく、具体的には、シンジオタクチック１，２−ポリブ
タジェン（市販品としてＪＳＲＲＢ８１０，８２０，８
３０日本合成ゴム）；酸又は非酸性酸を含むオレフィン
コポリマー及びターポリマー（市販品としてデクソンＸ
ＥＡ−７、デクソンケミカル）；エチレン−酸ピコポリ
マー（市販品として４００＆４００Ａ、４０５．４３０
、アライド・ファイバーズ＆プラスチックス；Ｐ−３３
０７（ＥＶ１５０）、　Ｐ−２８０７（ＥＶ２５０）、
三井・デュポンポリケミカル）；低分子量ポリオレフィ
ン系ポリオール及びその誘導体（市販品としてポリテー
ルＨ，ＨＥ三菱化成工業）；臭素化エポキシ樹脂（ＹＤ
Ｂ−３４０，４００，５００，６００東部化学）；ノボ
ラック型エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−７０１，７０２，７
０３束都化学）；熱可塑性アクリルツルージョン（タイ
ヤナールＬＲ１０７５，１０８０，１０８１，１０８２
，１０６３，１０７９三菱レイヨン）；熱可塑性アクリ
ルエマルジョン（ＬＸ−４００，ＬＸ−４５０，Ｅ菱し
イヨン）；ポリエチレンオキサイド（アルコックスＥ−
３０，４５，アルコックスＲ−１５０，４００，１００
０明成化学工業）；カプロラクトンポリオール（プラク
セルト１，４，７゜ダイセル化学工業）；などが好まし
く、特に、ポリエチレンオキサイド、ポリカプロラクト
ンポリオールが実用上有用であり、又、先に記した熱可
塑性又は熱硬化性樹脂と上記１種又は数種と混合した形
で用いるのが好ましい。

染料転写寄与層に使用される活性水素を有する結着剤用
高分子化合物としては、ポリビニルブチラール、ポリビ
ニルアセタール、ポリウレタンポリオール、ポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオール等があり、イソ
シアネート類としては、ジーまたはトリイソシアネート
が有効であり１例えば２．４−トリレンジイソシアネー
ト、２．６−トリレンジイソシアネート、４．４′−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリフェ
ニルメタントリイソシアネート等がある。

この中で特にポリビニルブチラールは使用する染料と適
度の相互作用を有し、染料拡散に対するバリヤ性とリボ
ン保存性が両立し得ることから望ましい。

また、イソシアネートとしては市販のコロネートしく日
本ポリウレタン社製）やタケネートＤ（武田薬品工業社
製）が取扱が容易なことから望ましい。

両者の混合比はイソシアネートの−ＮＧＯ基と活性水素
を有する化合物の一〇）１基とが０．１：１〜１　：　
１．５となる範囲が好ましい。

水溶性樹脂の例としては、ポリビニルアルコール、カゼ
イン、ゼラチン、変性澱粉、アラビアゴム、アルギン酸
ソーダ、カゼイン酸亜鉛、ペクチン、ポリビニルピロリ
ドン、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース
、ポリアクリル酸アミド、ポリビニルメチルエーテル、
ポリビニルピリジン、ポリスチレンスルホン酸等がある
。

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９例えば、
熱印版、レーザー光、あるいは支持体等媒体中で発生す
るジュール熱による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ＵＳＰ４．１
０３，０６６、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［染料転写寄与層の処方］重量部溶剤トルエンメチルエチルケトン［染料供給層の処方］重量部溶　剤　　トルエン　　　　　　　　９５メチルエチル
ケトン　　　９５上記処方の組成物をボールミルにて分散後、第１図に示
すように８．５μｍポリイミドフィルム基体（東しデュ
ポン■製）１上にワイヤバーを用いて上記染料供給層４
用インク組成物を膜厚４．５μｍになるように塗布後、
さらにその上に上記処方の染料転写寄与層５用インク組
成物を膜厚１μｍになるように塗布し、インク層２を形
成し、昇華転写媒体を製造した。

実施例２［染料転写寄与層の処方］重量部（日本ポリウレタン工業■製）［染料供給層の処方］重量部昇華性染料　Ｋａｙａｓｅｔ　Ｂｌｕｅ　７１４溶　剤
　　トルエンメチルエチルケトン上記処方の組成物を使用して実施例にして昇華転写媒体を製造した。

実施例３［染料転写寄与層の処方コ重量部溶　剤　　トルエン　　　　　　　　３８メチルエチル
ケトン　　　　３８ジイソシアネート　コロネートＬＯ０５溶　剤　　トル
エンメチルエチルケトンジイソシアネート　コロネートＬ１．０（日本ポリウレタン工業■製）染料転写寄与層の処方として上記処方の組成物を使用し
、染料供給層の処方としては実施例１と同じものを使用
して、実施例１と同様にして昇華転写媒体を製造した。

以上の実施例１〜３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−３１００の受像紙を用い、部分グレーズタイプ
のサーマルヘッド６を用いて印字条件として印加電力４
５５＋ｎ１ＩＩ／ドツト、最高印加エネルギー３．ＯＯ
ｍｊ／ドツトにて同一箇所による多数回印字５回を行っ
た。

その結果、画像濃度が低下することなく、インク層が受
像紙に融着したり、欠損したりすることなく、鮮明な画
像が得られた。

羞−一来以上通入たようにインク層の熱転写寄与層にインシアネ
ート類と活性水素を有する化合物との反応生成物を含有
させることによって改善された本発明の昇華型熱転写体
は、多数回印字を行っても印字濃度が実質的に低下せず
、熱転写寄与層が受像体に融着したりすることがなく、
インク層が欠損したりすることがない。

【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。

Claims

【特許請求の範囲】

１、基体上に、該基体側から順にそれぞれ昇華性染料を
有機結着剤中に分散させて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において、前
記染料転写寄与層が有機結着剤樹脂としてイソシアネー
ト類と活性水素を有する化合物との反応生成物を含有す
ることを特徴とする昇華型熱転写媒体。