JPH0381190A

JPH0381190A - 熱転写記録シート

Info

Publication number: JPH0381190A
Application number: JP1217826A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyuki Amano; 恒行天野; Keiji Matsumoto; 啓司松本; Toshiyuki Oshima; 俊幸大島
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1989-08-24
Publication date: 1991-04-05

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］本発明は熱転写記録シートに関し、特に受像紙側に原因
があって異常転写が発生した場合も、走行トラブルやプ
リンタの破損を生ずることのない熱転写記録シートに関
する。

［従来の技術］近年、情報機器の端末としてパーソナルコンピューター
、テレビジちン、ＶＴＲ，ビデオディスク等が普及し、
さらにカラーデイスプレィ等の利用が進むに伴い、これ
らの静止画像をカラー画像として出力するプリンターの
需要が年々増加している。これらフルカラープリンタの
記録方式としては電子写真方式、インクジェット方式、
熱転写方式等があるが、熱転写方式は騒音のないこと、
保守性が容易であることなどから多く用いられている。

熱転写方式は固体化したカラーインクシートと受像紙と
により行われ、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用いてインクを受像紙
に熱溶融転写または昇華移行させて画像形成を行う記録
方式である。

かかる熱転写方式にはこの熱溶融転写型と昇華移行型と
がある。熱溶融転写型は顔料または染料を熱溶融ワック
スで結着したインクシートを用い、サーマルヘッドの熱
エネルギーにより溶融したワックスと共に顔料または染
料を受像紙に転写するもので、画質として必要な中間調
が得られにくいこと、転写したワックスのために良い色
相が得られないという欠点がある。

一方、昇華染料を用いた昇華移行型は、従来の昇華転写
捺染技術を応用したもので、一般に比較的昇華し易い分
散染料をバインダーにて結着したシートを用い、サーマ
ルヘッドの熱エネルギーにより染料を受像紙に昇華、移
行させて画像を得る。

この時サーマルヘッドの熱エネルギーに対応して昇華染
料が昇華するために、容易に中間調が得られ、かつ任意
に階調をコントロールすることができるという利点があ
り、フルカラープリンターに最も適した方式と考えられ
る。

この昇華移行型転写方式における熱転写用受像紙として
は、普通紙の使用も可能である（特開昭５１−１５４４
６号公報参照）が、普通紙では得られた画像の色濃度が
低く、また染料の定着性が悪いために経時的な退色現象
が著しい。このため一般に昇華染料に効果的に染着され
る飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹
脂等の熱可塑性樹脂からなる染着樹脂層が印画原紙上に
設けられる。しかしながら、一般にサーマルヘッドの温
度は印画加熱時に３００℃にも達するため、熱転写記録
シートのバインダー、および受像紙の染着樹脂のいずれ
もが熱により軟化し、双方が融着して走行が不可能とな
る等、異常転写の現象が生じる恐れがある。

従来、このような融着を防止するためにタルク、軽質炭
酸カルシウム、酸化チタン等の顔料を染着樹脂中に添加
したり（特開昭５７−１０７８８５号公報参照）、ある
いは染着樹脂の一部を適当な硬化剤にて硬化させたり（
特開昭５８−２１５３９８号公報）、さらにはシリコー
ン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等耐熱性に富んだ
剥離性の強い樹脂を染着樹脂上に設ける方法（特開昭５
９−１６５６８８号公報）など等提案されている。

［発明が解決しようとする課題］このような正常な熱転写記録シートと受像紙の組み合せ
では、熱転写記録シートと受像紙は熱融着せず、プリン
タ内で正常に走行する。

しかしながら、例えば受像紙が不良品であったり、表裏
を間違えて使用したり、あるいは受像紙として不適性な
紙を用いた等の場合には、異常転写によりプリンタ内で
紙づまりが発生したり、最悪の場合にはプリンタを破損
することもある。

本発明の目的は、受像紙側の原因で異常転写が発生して
も、紙づまりやプリンタを破損させることのない熱転写
記録シートを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、基体と、該基体上に設けられ昇華性または気
化性染料を含む色材層とを有する熱転写プリンター用の
熱転写シートであって、前記基体と色材層との接着力Ｆ
１が３０ｇ／ｃｎ＋以下であることを特徴とする熱転写
記録シート提供するものである。

第１図は本発明の熱転写記録シートの概略断面図であり
、基体（１）の上に昇華性または気化性染料を含有する
色材層（２）が設けられる。または第２図は本発明の他
の具体例を示す概略断面図であり、基体（１′）上に中
間層（３）を介して色材層（２′）が設けられている。

本発明の熱転写記録シートは、基体上に昇華性または気
化性染料を含有する色材層を有し、上記色材層と上記基
体との接着力Ｐ、が３０ｇ／ｃｍ以下である。接着力Ｆ
１の測定は、引張条件を角度９０°、引張速度３００　
＋＋＋ｍ／分とし、２５℃、６０％ＲＨにて行う。

色材層と基体との接着力Ｆ１を前記のごとく制御する方
法としては、色材層のバインダ樹脂の選択、基体の材質
の選択、色材層に粉体、界面活性剤あるいはワックス等
を配合する方法などがあり、また第２図に示すように中
間層（３）を設けてもよく、さらに他の方法を用いても
よい。

本発明の記録シートの基体としては、各種の樹脂フィル
ムを広く用いることができ、例えばポリカーボネートフ
ィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、
ポリフェニレンサルファイドフィルム等を挙げることが
できるがこれらに限定されるものではない。

色材層はバインダー、および熱により昇華または気化す
る染料の２威分を少なくとも含有する。

染料としては昇華性を有するものならいずれも使用でき
、各種市販の分散染料、油溶性染料等が例示されるがこ
れらに限定されない。

バインダー樹脂としては、染料を効果的に染着しうるち
のであれば広い範囲で使用できる。例えば飽和ポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂
、セルロース樹脂等を挙げることができるがこれらに限
定されない。

前記基体と色材層との接着力Ｆ１を３０ｇ／ａｍ以下に
調整する基体とバインダーの組み合わせとしては、それ
ぞれ相溶性の悪い樹脂を材質に用いるとよい。例えば、
ポリカーボネートフィルムに対してはアクリル系バイン
ダー樹脂、ポリエステルフィルムに対してはポリアミド
系バインダー樹脂又はセルロース系バインダー樹脂、ポ
リフェニレンサルファイドフィルムに対してはポリエス
テル系バインダー樹脂等の組み合わせを例示することが
できるがこれらに限るものではない。

また、基体とバインダーの組み合わせが相溶性のよいも
のであって色材層と基体の接着力Ｆ１が３０ｇ／ａｍを
越える場合には、色材層に粉体や滑剤や界面活性剤等を
配合してもよく、また第２図に示すように中間層（３）
を設けてＦ、を３０ｇ／ｃｍ以下に低減させてもよく、
またその他の方法であってもよい。

色材層に配合する前記粉体としては、アルミナ、シリカ
、球状シリコーン樹脂微粉末、グアナミン樹脂の粉末等
を例示することができる。

また、滑剤としては、従来公知のものがいずれも用いる
ことができ、例えば、二硫化モリブデン、タルク、グラ
ファイト等の微粒子状滑剤、メチルシリコン、フェニル
シリコン等のシリコン系、さらに各種有機化合物が挙げ
られる。また、他の滑剤としては流動パラフィン、マイ
クロクリスタリンワックス、天然および合成ワックス、
ポリオレフィンワックスおよびこれらの部分酸化物、あ
るいはこれらのフッ化物、塩化物等の脂肪族炭化水素系
化合物；ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、カプ
リン酸、ラウリン酸、バルミチン酸、ブランジン酸等の
脂肪酸系化合物；カプロン酸アミド、カプリル酸アミド
、カプリン酸アミド、エルシン酸アミド、エチレンビス
ステアリン酸アミド等ｑ脂肪酸アミド系化合物：通常金
属石けんと呼ばれるステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸アルミニウム、ラウリン酸カルシウム等の基本的構
造としてＭ（ＯＯＣＲ）ｎ　（ここでＭは金属、Ｒは炭
化水素基を示す）で示される種々の金属の高級脂肪酸塩
系化合物；ステアリルアルコール、セチルアルコール、
カプリルアルコール等の炭素数８以上の一価アルコール
、グリセリン、ポリグリコール、ポリグリセロールペン
タエリスリトール、エチレングリコール、ソルビトール
等の多価アルコール等のアルコール系化合物；ステアリ
ン酸モノグリセライド、オレイン酸モノグリセライド、
ラウリン酸ソルビタンエステル、ステアリルステアレー
）・、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ブチ
ルステアレート、リン脂質等の脂肪酸エステル系化合物
；鉱物油、各種合成油、フッ素化炭化水素等のフッ素系
化合物等が挙げられる。

本発明に用いられる界面活性剤としては、従来公知の各
種界面活性剤を用いることができる。例えばカルボン酸
塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩
等の各種陰イオン界面活性剤；各種脂肪族アミン塩、脂
肪族四級アンモニウム塩、芳香族四級アンモニウム塩、
複素環四級アンモニウム塩等の各種陽イオン界面活性剤
；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル等のエーテル型、ポリ
オキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル等のエーテルエステ
ル型、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸
モノグリセリド、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレ
ングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等
のエステル型；脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシ
エチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルア
ミン、アルキルアミンオキサイド等の含窒素型等の各種
非イオン界面活性剤；各種ベタイン型、アミノカルボン
酸塩型、イミダシリン誘導体等の各種両性界面活性剤；
フルオロアルキル（Ｃ！〜Ｃ１゜）カルボン酸、モノパ
ーフルオロアルキル（Ｃａ−Ｃｌ８）エチルリン酸エス
テル、パーフルオロオクタンスルフオン酸ジェタノール
アミド等の各種フッ素系界面活性剤；シリコンとポリオ
キシアルキレングリコールの共重合体等の各種シリコン
誘導体などが挙げられる。さらに、高分子界面活性剤、
有機金属界面活性剤、反応性界面活性剤等と称される界
面活性剤を用いてもよい。

なお、各種有機化合物中には、滑剤と界面活性剤の両方
の特性を示すものがあり、両者を分子構造上区別するこ
とは困難である。一般に滑剤は分子内に非極性基のみあ
るいは長い非極性基と少数の極性基を有しており、界面
活性剤は非極性基と極性基の両方を分子内に有する化合
物である。

また、ＦＩを調整するために中間層として、基体および
バインダーの少なくとも一方との相溶性が悪い樹脂、シ
リコーン樹脂あるいはフッ素系樹脂等の離型性を有する
樹脂、さらには前記粉体、滑剤、界面活性剤の少なくと
も一種を含む高分子組成物等を設けてもよい。

つぎに本発明の熱転写記録シートを用いて印字、印画を
行う方法について述べる。、第３図は従来より一般的に
用いられているサーマルプリンタの搬送系の断面説明図
である。第３図において（４）は熱転写記録シート、（
５）は受像紙、（６）はサーマルヘッド、（７）はプラ
テンローラー、（８）は繰り出しロール、（９）は巻き
取りロール、（１０）はガイドロール、（１１）はチャ
ックである。

受像シート（５）はチャック（１１）または搬送ローラ
ー等の手段によって、プラテンローラー（７）に密着し
ながら搬送され、その間、サーマルヘッド（６）からの
熱により熱転写記録シート（４）の色材層中に含まれる
昇華性染料が受像シート（５）に転写され、画像を形成
する。

巻き取りロール（９）からは使用済みの熱転写記録シー
トをたるまずに巻き取るため進行方向にテンションがか
けられ、熱転写記録シート（４）がガイドロール（１０
）またはサーマルヘッドユニットのふちに来たときに、
上記テンションにより熱転写記録シート（４）と受像紙
（５）を剥離しようとする力Ｆ、が働く。現在、市販の
通常のプリング−のＦ、は３０ｇ／ａｍより大きく設定
されている。

この際、正常な受像紙との組み合せでは、熱転写記録シ
ート（４）と受像紙（５）の印画紙の接着力をＦ３とし
、熱転写記録シートの色材層と基体の接着力をＦＩとす
るとＦ、＞Ｆ’３　　かつ　　ｐ　＋　＞　Ｆ　３となり、
異常転写は起こらずに、印画済みの熱転写記録シート（
４）は巻き取りロール（９）に巻き取られ、印画済みの
受像紙（５）はプラテンローラー（７）に密着して走行
する。

本発明の熱転写記録シートは、Ｆｌが３０ｇ／ａｍ以下
であるので、万一異常転写が発生しても、ｐ　３　＞　
Ｐ　ｆｉ　＞　Ｆ　ｌとなり、Ｆ、が最も小さいことから、第６図（ａ）〜（
ｄ）に示す上うに色材層（２）または（２′）と基体（
１）または（１′）とが剥離し、正常な画像は得られな
いものの、巻き込みによる走行トラブルやプリンタの破
損が防止できる。

なお、正常な受像紙との組み合せでは、Ｆｔ＞Ｆ、＞Ｆ
。

であり、色材層（２）または（２′）と基体（１）また
は（１′）との剥離は起こらず、正常な画像が得られる
。

これに対し、従来の熱転写記録シートでは、ブロッキン
グ防止や異常転写防止の目的でＦｌを非常に大きく設計
しており、Ｆ、＞Ｆｔとなっている。したがって、例えば受像紙が不良品であ
ったり、表裏を間違えて使用したり、あるいは異なった
紙を受像紙として用いた場合等、熱転写記録シート（４
）と受像紙（５）が熱融着し、Ｆ、が非常に大きくなり
、Ｆｓ＞Ｆｚとなることがある。このため、異常転写が発生した場合
は、Ｐ３＞Ｆｌ　　かつ　ＦＩ＞Ｆｔとなる。その結果、第４図に示すように熱転写記録シー
ト（４）がプラテンローラー（７）に巻き込まれたり、
あるいは第５図に示すように受像紙（５）が巻き取りロ
ール（９）に巻き込まれる等のトラブルが起こり、最悪
の場合にはプリンタを破損する。

［実施例コつぎに本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

実施例中、部は重量部を意味する。

実施例１下記の配合液をボールミルにより２４時間分散混合して
インクａを調整した。

インクａ：分散染料　　　　　　　　　　　　　５部ｒ
Ｌｕｒａｆｉｘ　Ｂｌｕｅ　６６０Ｊ　（ＢＡＳＦ社製
）熱可塑性飽和ポリエステル樹脂　　１５部トルエン　
　　　　　　　　　　　４０部メチルエチルケトン　　
　　　　　４０部厚さ６μｍのポリフェニレンサルファ
イドフィルムを基体とし、この上にバーコーターを用い
て乾燥塗布量がＩｇ／−となるよう前記インクａを塗布
し、風乾して色材層を形成し、熱転写記録シートを得た
。この熱転写記録シートの基体と色材層の接着力を測定
したところ２７ｇ／ｃＩ１１であった。

（受像体の製造）下記染着層配合液を調製した。

飽和ポリエステル樹脂　　　　　　２０部トルエン　　
　　　　　　　　　　４０部メチルエチルケトン　　　
　　　　４０部上記上記層配合液をポリプロピレン合成
紙（厚さ７０μｍ）上にバーコーターを用いて乾燥塗布
量が１０ｇ／ｍ’となるように塗布し、風乾して染着層
を形成した。ついでこの上に紫外線硬化型シリコーン樹
脂ｒＸ−６２−７２２３Ｊ　（信越化学工業（株）製）
を乾燥塗布量が０　、１　ｇ／−となるようバーコータ
ーを用いて塗布、乾燥後、高圧水銀ランプ（８００ｗ）
により紫外線を３０秒間照射し、受像体を作成した。

（印画試験）こうして得られた熱転写記録シートと受像体とを用いて
画像密度６ドツト／ｒａｍのサーマルプリンターにより
記録エネルギー６　ｍＪ／ドツト、Ｆ、６０ｇ／ｃｍに
て単色印画を行ったところ、正常な走行が行われた。さ
らに、受像体に上記シリコーン樹脂を塗布せずに同様の
印画を行ったところ、色材層と染着層が熱融着し、色材
層が基体から剥離しながら最後まで走行した。

実施例２下記の配合液をボールミルにより２４時間分散混合して
インクｂを調整した。

インクｂ：分散染料　　　　　　　　　　　　　５部ｒ
　Ｌｕｒａｆｉｘ　Ｂｌｕｅ　６６０Ｊ　（ＢＡＳＦ社
製）熱可塑性飽和ポリエステル樹脂　　１５部リン酸エ
ステル系界面活性剤　　　　０．６１トルエン　　　　
　　　　　　　　４０部メチルエチルケトン　　　　　
　　４０部厚さ６μｍのポリエステルフィルムを基体と
し、この上にバーコーターを用いて乾燥塗布量がＩｇ／
ｍｌとなるよう前記インクｂを塗布し、風乾して色材層
を形成し、熱転写記録シートを得た。この熱転写記録シ
ートの基体と色材層の接着力を測定したところ２５　ｇ
／ｃｍであった。

（印画試験）実施例１と同様の試験を行ったところ、実施例１と同様
の結果であった。

実施例３厚さ６μｍのポリエステルフィルム上に紫外線硬化型シ
リコーン樹脂ｒＸ−６２−７２２３Ｊ　ｒＸ−６２−５
０２８Ｊ　（信越化学工業（株）製）ｌ：１混合物を乾
燥塗布量が０　、１　ｇｅｔ１１″となるようにバーコ
ーターを用いて塗布乾燥後、高圧水銀ランプ（８００ｗ
）により紫外線を３０秒間照射し、中間層を形成した。

ついでこの上に実施例１のインクａをバーコーターを用
いて乾燥塗布量がＩｇ／ｍｌとなるように塗布し、風乾
して色材層を形成し、熱転写記録シートを得た。

この熱転写シートの剥離試験を行ったところ、色材層と
中間層の界面で剥離し、その接着力は２５　ｇ／ｃ＋ａ
であった。

実施例４アクリル樹脂　　　　　　　　　　１０部イソプロピル
アルコール　　　　　９０部上記中間層配合液を厚さ１
２μｍのポリカーボネートフィルム上に乾燥塗布量が０
　、５　ｇ／ｍ’とな・るようにワイヤーバーを用いて
塗布し、風乾して中間層を得た。ついで、この上に実施
例１のインクａをバーコーターを用いて乾燥塗布量が１
ｇ／ｌとなるように塗布し、風乾して色材層を形成し熱
転写記録シートを得た。

この熱転写記録シートの剥離試験を行ったところ、基体
と中間層の界面で剥離し、その接着力は２６ｇ／ｃｍで
あった。

比較例１厚さ６μｍのポリエステルフィルム上に実施例１のイン
クａをバーコーターを用いて乾燥塗布量がＩ　ｇ／ｍ″
となるように塗布し、風乾して色材層を形成し熱転写記
録シートを得た。この熱転写記録シートの基体と色材層
の接着力を測定したところ１００ｇ／ｃｍ以上であった
。

（印画試験）実施例１と同様の印画試験を行ったところ、シリコーン
樹脂を塗布した受像体との組み合わせでは正常な走行が
行われた。しかし、シリコーン樹脂を塗布していない受
像体との組み合わせでは色材層と染着層が熱融着し、熱
転写シートが受像体とともにプラテンローラーに巻き込
まれ、紙づまりが発生した。

［発明の効果］本発明の熱転写記録シートは色材層と基体との接着力Ｆ
、が、３０ｇ／ｃｏ１以下でありプリンタによって生じ
る熱転写記録シートと受像紙を剥離しようとする力Ｆ、
よりも小さいため、受像紙側の原因で異常転写が発生し
ても色材層と基体の間で剥離が起こり、プリンタ内での
紙づまりやプリンタの破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の熱転写記録シートの概略
断面図、第３図は従来より一般的に用いられているサー
マルプリンタの搬送系の断面説明図、第４図および第５
図は同プリンタにて異常転写が発生し走行トラブルを起
こした時の搬送系の断面説明図、第６図は本発明の熱転
写記録シートにおいて色材層と基体とが剥離した時の断
面図である。図中の主な符号はつぎのとおりである。に基体、２；色材層、４：熱転写記録シート、５：受像
紙、６：サーマルヘッド。

Claims

【特許請求の範囲】

基体と、該基体上に設けられ昇華性または気化性染料を
含む色材層とを有する熱転写プリンター用の熱転写シー
トであって、前記基体と色材層との接着力が３０ｇ／ｃ
ｍ以下であることを特徴とする熱転写記録シート。