JPH0375191A - 昇華型熱転写体 - 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〕 本発明は昇華型熱転写体、特に０倍モード記録に用いる
熱転写体に関するものである。

［従来の技術］ 近年、フルカラープリンターの受容が年々増加し、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。

この感熱転写方式は基体上に、熱溶融性物質中に着色剤
を分散するか、又は樹脂結着剤中に昇華性染料を分散し
たインク層を設けてなる熱転写記録媒体（いわゆるカラ
ーインクシート）のインク層面に受像シートを重ね、記
録媒体側から、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を印加してその部分のイ
ンクを受像シート上に熱溶融転写又は昇華移行させて画
像形成する記録方法である。

そしてこの感熱転写記録方式は使用される記録媒体の種
類によって熱溶融転写型と昇華転写型とに大別されるが
、特に後者は原理的にサーマルヘッド等からの熱エネル
ギーに対応して染料が単分子状で転写するため容易に中
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
も適した方法と考えられる。

但し、この昇華型熱転写記録方式は、１枚のフルカラー
画像を作るのに、イエロー、マゼン夕、シアン、（ブラ
ック）のインクシートを各１枚使用してインクシート毎
に選択的な熱印字を行ない、その後、未使用部が残って
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。

そこでこの欠点を改善するために、近年は同一インクシ
ートを繰返し使用して多数回印字記録する方法が行われ
ている。具体的にはインクシートと受像シートとを等速
で走行させた状態で繰返し印字する等速モード法、及び
受像シートの速度をインクシートの速度のｎ倍（ｎ＞１
）にして両シートを走行させた状態で繰返し印字する０
倍モード法の２つの方法である。

後者の０倍モード法はインク層の前の回の使用部分と後
の回の使用部分との重なりを少しづつずらしながら送る
相対速度方式によって多数回印字を行なうものである。

なお０倍モード法ではｎ値が大きい程、コスト的に有利
であることは勿論である。このような０倍モード法によ
る多数回記録法は印字の都度、インク層の未使用部分の
一部が必ず供給されるため、使用部分の単なる繰返し使
用に過ぎない等速モード法による多数回記録法に比べて
記録履歴による残存インク量のバラツキを小さくできる
という利点がある（電子情報通信学会論文誌Ｃｖｏｌ　
Ｊ７０−Ｃ。

Ｎｏ、１１，１５３７〜１５４４頁、１９８７年１１月
）。

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、０倍モード法においても多
数回使用に十分耐えられる染料量をインク層中に含まれ
ているにも拘らず、ｎ値の増大、即ち記録媒体の相対速
度が遅くなるにつれて、特に高画像濃度部の転写濃度が
低下して来るため、満足し得る多数回印字は困難であっ
た。

そこで本出願人らは、基体上に昇華性染料を樹脂結着剤
中に粒子状態で分散したインク層を設けてなる昇華型熱
転写記録媒体のインク層に受像シートを重ね、 ［受像シートの速度コ／［記録媒体の速度］〉１ の条件で両者を走行させた状態で記録媒体側から熱印字
してその部分のインク層中の染料を受像シート上に昇華
転写する昇華型熱転写体及び記録方法を提案した。

本出願人らは、記録体の多数回使用の検討において最初
に等速モード法において多数回印字時、染料残量により
転写画像濃度の低下が生ずる原因をインク層中の結着剤
のガスバリヤ性によるものと仮定し、研究を進めた。即
ちカラーシートのインク層はマルチ印字用とするために
は通常のワンタイム用と比較し、染料、結着樹脂の付着
量は大幅に増加し、結果的に膜厚が増大する。

この膜厚が増大したインク層において染料が結着剤中に
溶解又は微分散の状態で残存すると、加熱印字時、結着
剤のガスバリヤ性によりインク層下層部の染料は数ｆｆ
１ｓの短時間内では表面部までは拡散移動できず、結果
的に転写濃度に寄与しない。従って染料の転写量は限ら
れた膜厚のインク層の実際に転写に寄与する上層部界面
近傍に存在する染料だけで決定されることになる。

さらに、印字転写時、インク層上層部界面近傍の染料は
転写に寄与して減少し、下層部からは結着剤のガスバリ
ヤ性から染料の補給拡散が不足し、結着剤全体に必ずし
も望ましい染料濃度が形成されず、結果的に下層部の染
料濃度が上層部界面近傍と比較して高くなり、逆に転写
に寄与する上層界面での染料濃度は減少が著しい。

こうしてインク層上層部での染料濃度は印字を重ねるに
つれて低下し、インク層全体においては、転写濃度を飽
和状態にするまで十分満足させる染料量が存在するにも
拘らず、多数回印字において高濃度転写部において顕著
に次の転写濃度低下の現象が現われると考えられる。こ
のような理由により昇華反応自体は零次反応であるにも
拘らず、あたかも−次反応のように、転写濃度特性が変
化すると考えられる。そこで、本発明者等はこの考えに
基づいてインク層上層部での染料濃度低下分を粒子状染
料からめ分子状染料を供給する目的から、インク層中で
の染料を溶解状態で存在させるのではなく、染料を固体
粒子状態で存在させた熱転写記録媒体を開発した。更に
この記録媒体を、第１図（図中１は基体、２はインク層
、３は受像シート、４・・・サーマルヘッド）に示すよ
うに、受像シートの速度をインクシートの速度のｎ倍（
ｎ＞１）にして両シートを走行させた状態で繰返し印字
する０倍モード法と組合せることにより、いっそう良好
な多数回印字が可能となった。

しかし、時としてｎ倍モード記録時には、インクシート
のインク層と受紙の受容層との摩擦、密着が増大し、イ
ンク層が剥離し、受紙側へ転移する問題があった。

さらに粒子状染料をインク層中に含有するため、インク
層表面に凹凸が生じ、その結果インク層と受像層間の密
着ムラが生じ、特に中、低濃度部において白抜は等の濃
度ムラが発生する問題があった。

［発明が解決しようとする課題Ｊ 本発明は、多数回印字をしても転写濃度の低下がなく、
かつ、インクシートのインク層と受像シートの受容層と
の密着、摩擦によるインク層の剥離を起さず、かつ、形
成された画像の中、低濃度部に白抜は等の濃度ムラを生
じないような昇華型熱転写体を提供しようとするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の構成は、有機結合剤
中に、昇華性染料粒子が分散され、かつ、滑性または離
型性を有する物質が含有されているインク層を基体上に
有する昇華型熱転写体において、滑性または離型性を有
する物質がシリコーンオイルである昇華型熱転写体であ
る。

インク層に使用される昇華性染料としては６０℃以上で
昇華或いは気化する染料であり、主に分散染料、油溶性
染料など熱転写記録の分野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．．
８．９．１８，４１．５４．６（１，７７゜１１６など
、Ｃ８１，デイスパースレッドの１．４．６゜１１．１
５．１７．５５．５９．８０．７３．Ｈなど、Ｃ，１，
デイスパースブルーの３．１４．１９．２６．５Ｂ、６
０．８４．７２．９９．１０８など、Ｃ１１，ソルベン
トイエローの７７．１１６など、Ｃ，１，’／ルベント
レッド（７）　２３，２５．２７などＣ，１，’／ルベ
ントブルーの３８．８３．１０５などが挙げられる。

これらの染料は単独又は数種混合して使用される。イン
ク層中の染料濃度は５〜８０％、好ましくはｌＯ〜ＢＯ
％程度である。

染料の粒径は１．０〜２０μｍ好ましくは１．０〜１０
μ鳳であり、さらにインク層の膜厚は１〜２０μ、好ま
しくは１〜８μ程度である。

滑性もしくは離型性を有し、さらにインク層表面を平滑
化する能力をあわせもつ材料としてシリコーンオイルが
有効であり、シリコーンオイルとしてはジメチルシリコ
ーンオイル、メチルシリコーンオイル、メチルフェニル
シリコーンオイル等が適当である。

市販品としテＫＰ９Ｂ、　ＫＰＯ３、ＫＦ６９、ＫＰＯ
３、ＫＦ５０゜ＫＰ５４　（信越シリコーン製）が挙げ
られる。

添加量は５〜３０重量％が好ましく、５重量％未満では
レベリングの効果はあっても活性の効果が不充分であり
３０重量％を越えると保存性が低下する。

インク層の結着剤としては、熱可塑性エラストマー、弗
素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート、飽和
ポリエステル、ポリスルホン樹脂、ポリビニルブチラー
ル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂等の熱可塑性樹脂、又は熱硬化性樹脂として一般
的な熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂、メラミン樹脂
、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等が使用できる。

基体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
が使用される。

なお、基体裏面に耐熱性潤滑層を設けたりすることは必
要に応じて適宜戊すことができる。

また熱印字手段としてはサーマルヘッドの他、熱印版、
レーザー光（この場合は基体をレーザー光の吸収によっ
て発熱するものを使用する。）或いは基体及び／又はイ
ンク層を通電性にして発生するジュール熱を利用する方
法等が使用できる。このうち、媒体中で発生するジュー
ル熱を用いる、いわゆる通電感熱転写法が最もよく知ら
れ、例えば米国特許第４，１０３．０６１３号、特開昭
５７−１４０６０号、特開昭５７−１１０８０号、特開
昭５９−９０９６号等、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基体として、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、ポリアミド、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もの、またこれらの基体に
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
せたものを用いれば良い。

これらの基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、基体として
レーザー光を吸収し、発熱する材料を選べば良い。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、又はこのような光吸収層を支持体の
表面又は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よってさらに具体的に説
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 基体として表面に厚さ　１μｍ厚のシリコーン樹脂系耐
熱層を有する厚さ　６μｍの芳香族ポリアミドフィルム
（塗布面はポリアミドフィルム側）に染料付着ｉｔ３．
６ｇ／＋２となるようインク層を形成し、昇華型熱転写
体を得た。

インク組成物 ポリビニルブチラールＢＸ−１ ［積木化学工業■製コ　　　　　　１部部昇華性染料カ
ヤセットブルーフ１４ ［日本化薬■製］　　　　　　　　　　１５部ジメチル
シリコーンオイルＫＰ　９Ｂ （信越シリコーン製）２．５部 溶剤　トルエン　　　　　　　　　９５部メチルエチル
ケトン　　　　９５部 比較例１ 実施例１においてシリコーンオイルＫＰ９Ｂのかわりに
、ラノリンワックスＦＰＧ−１（吉川製油■製］を同量
混合した他は全て同じ条件で昇華型熱転写体を作製した
。

実施例２ 実施例１においてジメチルシリコーンオイルＫＰ９Ｂを
メチルシリコーンオイルＫＦ８９とした他は実施例１と
同じ条件で昇華型熱転写体を作製した。

実施例３ 実施例１においてＫＦ９８をメチルフェニルシリコーン
オイルＫＰ５４とした他は実施例１と同じ条件で昇華型
熱転写体を作製した。

実施例４ インク組成物 エチルセルロース　　　　　　　　１０部昇華性染料　
８８−ＲｅｄＧ （三井東圧染料化学）１５部 ジメチルシリコーンオイルＫＦ９Ｂ　　２．５部溶剤　
トルエン　　　　　　　　　９５部メチルエチルケトン
　　　　９５部 とした他は実施例１と同じ条件で昇華型熱転写体を作製
した。

比較例２ 実施例１においてシリコーンオイルＫＦ９Ｂのかわりに
モンクンワックスＢＪ　［ヘキストジャバン■製］を同
量混合した他は全て同じ条件で昇華型熱転写体を作製し
た。

受容層処方 綿状飽和ポリエステル樹脂 バイロン２００［東洋紡物製］　　　　　２０部イソシ
アネート　コロネー）Ｌ　　　　２部アミノ変性シリコ
ーンオイル ＫＦ−１９８［信越シリコーン■製］　　　１部エポキ
シ変性シリコーンオイル Ｘ−２２−３４３［信越シリコーン■製］　　１部トル
エン／ＭＥＫ−１／１　　　　　７８部を１５０μｌの
合成紙［玉子油化合成紙＃ｉ２］にワイヤーバーコーテ
ィングを用い、厚さ　８μ−に形成後６０℃で４８時間
硬化し受像紙を得た。

又、印字条件としては、サーマルヘッド４によって、以
下の印字条件にて印字記録を行った。

印加型カニ　４４２ｔａＷ／ドツト サーマルヘツド：　６ドツト／ＶＷ部分グレーズタイプ 受像紙と記録媒体との速度比：ｎ−１−１５さらにこれ
ら実施例１〜４、比較例１．２のインク層の染料状態を
確認するために走査型電子顕微鏡Ｓ−３１ＯＡ　［日立
製作所■製］を用いて倍率２０００倍で観察を行ったと
ころ良好な分散状態であり、又染料粒子の平均粒径は実
施例１において５μ誼であった。

又、実施例１〜４は比較例と比較しインク層の平滑性は
目視レベルでも向上しているのが判別された。

表１１．：　０．０．−０．８での自抜け、濃度ムラ発
生状態およびインク層の熱転写発生状態を示す。

［発明の効果］ 以上説明したようにインク層中に粒子状染料を含有する
ことにより０倍モードにおいてもマルチ性は向上し、さ
らに滑性剤としてシリコーンオイルを採用することによ
り滑性向上だけでなく、シリコーンオイルのレベリング
剤としての効果によりインク層表面が平滑化し、インク
層−受像層間の密着ムラ改善により、中、低濃度部での
濃度ムラ、白抜けの改善が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機結合剤中に、昇華性染料粒子が分散され、かつ、滑
   性または離型性を有する物質が含有されているインク層
   を基体上に有する昇華型熱転写体において、滑性または
   離型性を有する物質がシリコーンオイルであることを特
   徴とする昇華型熱転写体。