JPH04112088A - 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］ 本発明は昇華性染料の熱による昇華現象を利用した昇華
型熱転写体に関し、特に高濃度画像を得るための昇華型
熱転写体に関する。

［従来の技術Ｊ 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、騒音が無いなどにより感熱記録転写方
式が多く用いられている。

この感熱転写方式は、固定化したカラーインクシートと
受像紙とからなっており、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、かつ随意
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
、銀塩写真画像並のフルカラープリンターに最も適した
方式と考えられる。

しかしながら銀塩写真と比べると光学画像濃度はまだ足
りず、又、反射画像だけでなく、ＯＨＰの如く透過画像
になると、更に透過濃度は足りなくなる等といった問題
があり、更に一層高濃度の画像形成を可能にする記録方
式が要請される。このため、染料濃度を大きくし、昇華
拡散性の大きいインク層を使用している。しかし、この
場合、リボンの保存性が低下し、インク層表面への染料
析出、耐熱層の染料汚染が生ずる。特開昭６３−１７８
１８２では同一の画像パターンを少なくとも２度重ねて
転写する方式が提案されているが、２回以上の印字を繰
り返すことにより、操作が複雑になり、又、色重ねズレ
の問題が生じる等という新たな問題が生じることになる
。

［Ｒ明が解決しようとする課題］ 本発明は、こうした実情に鑑み、従来の昇華型熱転写記
録方法における以上のような欠点を除去し、高濃度画像
が得られる昇華型熱転写体を提供することを目的とする
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、基体上に熱昇華性染料を含有してなるインク
層がイエロー、マゼンタ、シアン、（ブラック）、の面
順次で形成されてなる昇華型熱転写体と受像シートとを
重ね合わせて ［昇華型熱転写体の速度コ／［受像シートの速度］＝Ｎ
＞１または ［昇華型熱転写体の送り量］／［受像シートの送り量］
＝Ｎ＞１の条件で 両者を走行させた状態で昇華型熱転写体側から熱印字し
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
写するための熱転写体において各色の副走査方向でのイ
ンク層長ｇ　　と受像１、Ｌ。

層長ｇ　　の関係が Ｒ，Ｌ。

１１　　　／ｆｌ　　　≧Ｎ １、Ｌ、　　　Ｒ，Ｌ。

であることを特徴とする昇華型熱転写体である。

従来のフルカラー記録方法においては、昇華型熱転写体
及び受像シートは密着した形で等速又は等送り量で行っ
ていたが、本発明では熱転写体における各色のインク層
長ｇ　　と受像層長’　Ｉ？、Ｌ。

１、Ｌ。

の関係をＩＩ　　　／１　　　≧Ｎ＞１とした上で記録
１、Ｌ、　　　Ｒ，Ｌ。

シートの速度及び送り量は従来と同じにし、受像シート
の速度及び送り量を１　／　ｎ倍にして、熱転写体側か
ら受像シートへの染料転写量を十分多くすることにより
、高濃度画像が得られることかできたのである。

具体的に説明すると、以下のとおりである。

図に示すように一般に熱転写記録を行う場合、基材上に
各色昇華インク層が形成されてなる熱転写体ｌと基材上
に受像層が形成された受像シート２を図のように重ね合
わせ、サーマルヘッド３等のような熱エネルギーを与え
ることにより、インク層と受像層の界面にて染料移行又
は拡散が起こり、受容層上に染料画像が形成されるが、
この時熱転写体の速度又は送り量をＶ　、受像シートの
■ 速度又は送り量をＶＲとする時、ｖ１／ｖＲ〉１として
、熱転写記録を行う。すなわち、例えば従来の記録条件
（記録電圧、パルス幅は同じ）の場合、■　も同一にし
、ＶＲを従来条件より小さくする様にすれば染料量がよ
り多く、受容層に染着することができるわけである。

この方法によれば、記録シート及び受像シートに関して
熱転写体の各色インク層の長さをＮ倍にする必要がある
が、それ以外はほぼ同じ構成、処方のものを用いること
ができる。

又、記録時の走行性をスムーズにさせるために、熱転写
体と受像シートの印字部の界面にシリコーンオイル等の
滑性剤、離型剤を介在させることも可能である。

本発明におけるインク層としては昇華性染料を有機結着
剤中に含有するものであれば良く、必要に応じて滑性剤
を含有させる。

インク層の厚さは一般には０．１μｍから１０μ■好ま
しくは０．５μ−〜２μｍである。

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、油溶性染料などの熱転写記
録の分野で使用されるものであればよく、例えばＣ，１
，デイスパ−スブル−の１．３，８．９．１Ｂ、４１．
５４，６０，７７、１１６など、Ｃ，１，デイスパース
レッドの１．４．６，１１，１５．１７．５５．５９．
Ｂｏ、７３゜８３など、Ｃ，１，デイスパースブルーの
３．１４，１９゜２Ｂ、５６．６０，８４，７２，９９
．１０８など、Ｃ，１，ソルベントイエローの７７．１
１６など、Ｃ，１，ソルベントレッドの２３．２５．２
７など、Ｃ，１，ソルベントブルーの３６．８３．１０
５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。

インク層に使用される結着剤には熱可塑性または熱硬化
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
、各種セルロース類、およびそれらの共重合体が挙げら
れる。これらの樹脂は単独又は数種混合して使用される
。

更に上記の中でも特にインク層結着剤としてイソシアネ
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
しても良い。

このウレタン形成反応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、アクリ
ル、アクリル−ポリエステル共重合物、アルキッド、シ
リコンポリエステル、エポキシのエポキシ基をアルカノ
ールアミンで開環して一〇Ｈ基にしたものなどがあり、
イソシアネート類としては、ジーまたはトリレンジイソ
シアネートが有効であり、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、イソホロンジイ
ソシアネート、ビスイソシアネートメチルシクロヘキサ
ン、トリメチルへキサメチレンジイソシアネートなどが
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速
度の相互作用を有し、染料拡散に対するバリア性とリボ
ン保存性が両立し得ることから望ましい。

又、イソシアネートとしては市販のコロネートＬ（日本
ポリウレタン社製）やタケネート（式日薬品工業社製）
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−〇Ｈ基とが０．１　　：　１〜１：１
となる範囲が好ましい。

インク層の染料濃度（含有量）は通常５〜８０重量％、
好ましくは１０〜６０重量％程度である。

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などのフィル
ムが使用される。なお基体とインク層との間には必要に
応じて従来慣用の接着層を設けてもよく、また基体の裏
面（インク層とは反対の面）には必要に応じて従来慣用
の耐熱潤滑層を設けてもよい。

又、必要に応じてインク層中に滑性剤を混合するが、そ
の混合比は全体の５〜３０％重量が好ましく、含有量が
５％未満では滑性効果が不充分であり、一方３０％を越
えると、保存性において問題を生ずる。

滑性物質の例としては、例えば流動パラフィン等の石油
系潤滑油、ハロゲン化水素、ジエステル油、シリコーン
油、フッ素シリコーン油など合成潤滑油、各種変性シリ
コーン油（エポキシ変性、アミノ変性、アルキル変性、
ポリエーテル変性等）ポリオキシアルキレングリコール
などの有機化合物とシリコーンの共重合体等のシリコー
ン系潤滑性物質、フルオロアルキル化合物等各種フッ素
系界面活性剤、三フッ化塩化エチレン低重合物などのフ
ッ素系潤滑性物質、パラフィンワックス、ポリエチレン
ワックス等のワックス類、高級脂肪酸、高級脂肪族アル
コール、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル、高級
脂肪酸塩、などがある。

又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。）あるいは基体及び／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
法などが使用できる。

このうち、媒体中で発生するジュール熱を用いる、いわ
ゆる通電感熱転写方法か最もよく知られ、例えば米国特
許節４，１０３．０６６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。

ここで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
リアミドなど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価を絶縁
体と良導体との中間に調整したもの、又これらの基体に
前述のような導電性金属を蒸着又はスパッタリングさせ
たものを用いればよい。これら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
ことか望ましい。

又レーサ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よい。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。

本発明で用いられる受像体は受容層と受像基体から成り
、必要に応じて中間層及びバック層を設けた構成でもよ
い。受容層は染料染着性を有する樹脂と必要に応じ滑性
又は離型性を有する物質から成り、それぞれ従来から公
知の材料が使用できる。樹脂としては、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１種で使用できるが、数種を混合するか
、更に共重合体を使用しても良い。特に活性水素をもつ
樹脂とイソシアネートとの硬化性反応生成物を使用する
のも好ましい。

イソシアネート類としては、ジー又はトリレンジイソシ
アネートが有効であり、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、イソホロンジイ
ソシアネート、ビスイソシアネートメチルシクロヘキサ
ン、トリメチルへキサメチレンジイソシアネートなどが
ある。

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Ｈ基とが０．１　　：　１〜１：
１となる範囲が好ましい。

受像基体としては合成紙、アート紙、上質紙、コート紙
、セルロース繊維紙、プラスチ・ツクフィルム等が単独
で又はそれらの積層体で、好適に使用される。

なお、上記基体上への染料受容層の塗布量は、固形分量
で０．１〜２０　ｇ　／　ｎｆが好適である。

［実施例］ 以下、本発明を下記の実施例に基づいて更に具体的に説
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 （中間接着層処方）　　　　　　　　　　重量部ポリビ
ニルブチラールＢＸ−１ｔ。

［積木化学工業（株）コ シイソシアネート　コロネートＬ５ ［日本ポリウレタン工業（株）］ トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　９５メチル
エチルケトン　　　　　　　　　　９５（シアンインク
層処方） ポリビニルブチラールＢＸ−１７ 昇華性染料カヤセツトブルーフ１４７ ジイソシアネート　コロネートＬ２ トルエン　　　　　　　　　　　　　　　７゜メチルエ
チルケトン　　　　　　　　　　７０上記処方の組成物
を２４時間ボールミルにて分散後裏面に１μ鰯厚のシリ
コーン樹脂系耐熱層を形成した６μ層厚の芳香族ポリア
ミドフィルムにワイヤーバーを用いて１．０Ｂ層厚の中
間接着層さらにその上に１．０μｍ厚のシアンインク層
を形成し、さらに下記の処方によるマゼンタ、イエロー
の各インク層を形成した。

（マゼンタインク処方） 昇華性染料を Ｍｓ−Ｒｅｄ０５重量部 Ｍａｃｒｏｌｅｘ　Ｒｅｄ　Ｖｉｏｌｅｔ　Ｒ２重量部
とした他はシアンインク処方と同様 （イエローインク処方） 昇華性染料を Ｆｏｒｏｎ　Ｂｒ１ｌｌ　Ｙｅｌｌｏｗ　５−ＢＧＬ　
　　　５重量部とした他はシアンインク処方と同様 また、受像紙として下記組成の混合物を、充分混合分散
させ、染料受容層用塗液［Ａ］液を調製した。

［Ａ］液 塩化ビニル／酢酸ビニル／ ビニルアルコール共重合体 （ＹＡＧＨ；ユニオンカーバイト社製）　　１０１イソ
シアネート（コロネートＬ 日本ポリウレタン工業社製）　　　　　　　５部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０部メチル
エチルケトン　　　　　　　　　　４０部次に［Ａ］液
をワイヤーバーを用いて、厚さ約１５０μｍの合成紙（
ユポＦＰＧ−１５０，王子油化合成紙社製）上に塗布し
、乾燥温度７５℃で１分間乾燥して、厚さ約５μｍの染
料受容層を形成させた後、さらに、８０”Ｃで３時間保
存して硬化させ、本発明の受像媒体を作成した。

又、これらの各インク層のインク層長ｐ　　と１、Ｌ。

受像層長ｇ　　の関係を Ｒ，Ｌ。

ｆｌｌ、Ｌ、”　Ｉ？、Ｌ、　　− とし、以下の記録条件で記録した。

サーマルヘッド記録密度　　　６ｄｏｔ／ａ＋ｍｌ〆　
　　抵抗　　　　　５６０Ω 印加電圧　　　　　　　　　　１Ｂ、ＯＶインクシート
送り速度　　　　４．０４關／ｓｅｅ受紙送り速度　　
　　　　　　２．０２關／ｓｅｃ比較例１ 実施例１の各インク処方を １　　　／Ｉ　　　−１ １、Ｌ、　　　Ｒ，Ｌ。

とし、インクシート、受紙送り速度を２．０２ｍｍ／Ｓ
ｅｅとしさらに２回重ね印字をした他は実施例１と同一
の条件で記録した。

実施例２ 実施例１において、受紙を１５０μ−の合成紙から厚さ
約１００μ■のポリエチレンテレフタレートフィルム（
商品名ルミラーＴ６０　、東し■製）に代え、さらに熱
転写体と受像層の関係を１　　　／Ｉ　　　−３ Ｌ、Ｌ、　　　　Ｒ，Ｌ。

インクシート送り速度　　　　４．ｏ４關／ｓｅｅ受紙
送り速度　　　　　　　　１．３５ｍ／ｓｅｃとした他
は全て同一とした。

比較例２ （シアンインク層の処方）　　　　　　重量部ポリビニ
ルブチラール樹脂ＢＸ−１８，５シ’Ｊ　］　−ン’７
　ッ’）　スＰＣＱ５−０１５８Ａ　　　　３．０昇華
性染料　カヤセットブルーフ１４　　１２溶剤　トルエ
ン　　　　　　　　　　　９５メチルエチルケトン　　
　　　　９５ ２４時間分散後実施例１の耐熱層、中間層付基体上にイ
ンク層厚１．０μｍこなるよう塗布しシアンシートを得
た。

（マゼンタインク層の処方） シアンインク層において、昇華性染料をＭｓ−ＲｅｄＧ
９重量部 Ｍａｃｒｏｌｅｘ　Ｒｅｄ　ｖｉｏｌｅｔ　Ｒ３重量部
とした他は全て同様にしてマゼンタインク層を形成した
。

（イエローインク層の処方） シアンインク層において昇華性染料を Ｐｏｒｏｎ　Ｂｒ目Ｉ　Ｙｅｌｌｏｗ　５−ＢＧＬ　　
　　８重量部とした他は全て同様にしてイエローインク
層を形成した。

これらを実施例２の受紙シートに ＩＩ　、、Ｌ、／Ｄ　Ｒ，Ｌ−１ インクシート送り速度　　　　４．０４ｍｍ／ｓｅｅ受
紙送り速度　　　　　　　　　　・〆の条件で記録を行
った。

実施例３ 実施例２において シアン染料をＭｓ　Ｃｙａｎ　ＶＰ、 マゼンタ染料をＸｓ　Ｍａｇｅｎｔａ　ＶＰ　。

イエロー染料をＭｓ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＶＰとした他は全
て同様に行った。

以上により得られた記録画像を記録濃度はマクベス反射
型濃度計ＲＤ−９１８及びマクベス透過型濃度計ＴＤ−
５０４により測定し、解像度は、５０倍拡大顕微鏡観察
し、保存試験は、６０℃、１００時間後のインク層と６
０００ペーパーとを重ねた時の６０００ペ一パー汚染度
合をＲＤ−９１８により測定して評価した。

結果を表１に示す。

表１ 但し解像度は３色重ねの黒で評価 １）　　　ＩＩ　　　≧Ｎ＞１ １、Ｌ、　　　Ｒ，Ｌ。

により、解像度低下、リボン保存性低下かなく高濃度記
録画像が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の昇華型熱転写体は、イン
ク層長ｇ　　と受像層長ｇ　　の関係を１、Ｌ、　　　
　　　　Ｒ，Ｌ。

ＩＩ　　　／ｆ）　　　≧Ｎとしたことにより、解像度
の１、Ｌ、　　　Ｒ，Ｌ。

低下、リボン保存性の低下をきたすことなく、高濃度の
記録画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の昇華型熱転写体の概略説明図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基体上に熱昇華性染料を含有してなるインク層がイエロ
   ー、マゼンタ、シアン、（ブラック）、の面順次で形成
   されてなる昇華型熱転写体と受像シートとを重ね合わせ
   て ［昇華型熱転写体の速度］／［受像シートの速度］＝Ｎ
   ＞１または ［昇華型熱転写体の送り量］／［受像シートの送り量］
   ＝Ｎ＞１の条件で 両者を走行させた状態で昇華型熱転写体側から熱印字し
   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
   写するための熱転写体において各色の副走査方向でのイ
   ンク層長ｌ＿１＿．＿Ｌ＿．と受像層長ｌ＿Ｒ＿．＿Ｌ
   ＿．の関係が ｌ＿１＿．＿Ｌ＿．／ｌ＿Ｒ＿．＿Ｌ＿．≧Ｎであるこ
   とを特徴とする昇華型熱転写体。