JPH0630969B2 - 感熱転写シート - Google Patents

感熱転写シート

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JPH0630969B2
JPH0630969B2 JP59039884A JP3988484A JPH0630969B2 JP H0630969 B2 JPH0630969 B2 JP H0630969B2 JP 59039884 A JP59039884 A JP 59039884A JP 3988484 A JP3988484 A JP 3988484A JP H0630969 B2 JPH0630969 B2 JP H0630969B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、感熱転写シートに関し、さらに詳しくはサー
マルヘッドなどの加熱手段により画像情報に応じた加熱
印字を行ない、被熱転写シート上に画像を形成するのに
適した熱転写シートに関する。特にサーマルヘッドを印
字・走行した際に、熱転写シートとサーマルヘッドとの
融着などを防止しうる耐熱保護層が設けられた熱転写シ
ートに関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点 サーマルヘッドにより画像情報に応じて画像を得るに
は、従来、主として感熱発色紙が用いられてきた。これ
らの感熱発色紙は、基紙上に設けられた常温で無色また
は淡色のロイコ染料と顕色剤(例えばビスフェノール
A)とが加熱時に接触反応して発色画像が得られる。
ところが、上記のような感熱発色紙は、得られた画像を
長期間保存すると消色してきたり、非画像部が発色して
きたりするという致命的な欠点がある。またカラー印字
は2色までが限界であって連続的な階調を有するカラー
画像を得ることは不可能であった。
一方、上記のような欠点を改良する記録方法として、シ
ート状基体に、顔料または染料が分散されてなる熱溶融
性ワックス相を設けた感熱融解転写シートあるいは熱移
行性染料がバインダー中に含有された感熱昇華転写層を
設けた感熱昇華転写シートが近年用いられ始めている。
この感熱融解転写シートは、被転写シートと重ね合せ、
感熱転写シートの背面から加熱印字を行なうと、顔料ま
たは染料が含まれた熱溶融性ワックス層が被熱転写シー
ト上に移行して画像が得られる。このような印字方法に
よれば、感熱発色シートよりも耐久性のある画像が得ら
れるとともに、三原色の顔料または染料が含まれた感熱
転写シートを順次印字することにより、多色画像が得ら
れる。
一方、感熱昇華転写シートは、熱移行性の染料が含有さ
れたバインダー層をシート状基体上に設け、被転写シー
トと重ね合せ、感熱転写シートの背面から加熱印字を行
なうと、バインダー層中の染料のみが熱昇華して被転写
シート上に移行して画像が得られる。この印字方法によ
っても三原色の熱移行性染料が含まれた感熱昇華転写シ
ートを順次印字することにより多色画像が得られる。
ところで近年、電気信号から直接カラー写真のような連
続階調を有する画像を得たいという要求が高まり種々の
試みがなされている。
これらの試みの1つとしてCRT画面上から直接銀塩カ
ラー写真を得る方法がある。この方法は、ランニングコ
ストがかさむこと、また35mmフィルムである場合には
撮影後現像処理が必要なため、即時性がないなどの欠点
がある。
さらに別の方法として、インパクトリボン方式あるいは
インクジェット方式も提案されているが、画質が悪く画
像処理が必要であり簡便には写真のような画像を得るこ
とができない欠点がある。
このような欠点を解決するため、前記した感熱昇華転写
シートによる記録を行なうことが試みられている。この
感熱昇華転写シートを用いる方法では、感熱昇華転写層
中の熱移行性染料が、感熱転写シートに加えられる熱エ
ネルギー量に応じて被転写シートに移行するという特徴
があるため、連続的な階調を有する画像が得られかつ、
テレビ信号から簡単な処理で記録が可能である。
このような感熱転写シートの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、ポリプロピレンフィ
ルム、セロファンおよびセルロースアセテートフィルム
などが従来用いられており、厚みとしては、10μ前後
のものが使用されている。
これら基体のうち、価格の面からはコンデンサーペーパ
ーが選択されるが、塗布加工時の破断防止、プリンター
内での操作の容易さ、および厚みの均一性、表面の平滑
性などの面を重視するならば、プラスチックフィルムが
用いられ、プラスチックフィルムのうちで特に薄葉紙で
の強度などの点でポリエステルフィルムが好ましく用い
られてきた。
ところで、このポリエステルフィルム上に、熱昇華染料
がバインダー中に含有されてなる感熱昇華転写層を設け
て、該フィルムの感熱昇華転写層の設けられていない裏
面からサーマルヘッドで加熱印字を行なった場合、充分
な印字濃度を有する画像を得るのに必要なエネルギーを
該フィルム裏面に加えると、基体シート自身がサーマル
ヘッドと融着してしまう。いわゆるスティッキング現象
が認められ、感熱転写シートが走行不能となったり、著
しい場合にはその部分からシートが破断してしまう。
これらの問題点を解決するため、感熱融解転写シートに
おいては、基材シートの裏面に耐熱保護層を設ける試み
がいくつか提案されている。その例をいくつか例示する
と、ベースの裏面に金属層あるいは耐摩耗層として酸化
ケイ素層を設ける方法(特開昭54−143152号公
報、特開昭57−74195号公報)、シリコーンある
いはエポキシなどの耐熱性樹脂層を設ける方法(特開昭
57−7467号公報)、常温で固体または半固体の界
面活性剤などを添加した樹脂層を設ける方法(特開昭5
7−12978号公報)あるいは滑性無機顔料を耐熱性
樹脂中に含有させた層を設ける方法(特開昭56−15
5794号公報)などが提案されている。
これらの感熱融解転写シートで提案された耐熱保護層を
感熱昇華転写シートの裏面に約3μ程度の膜厚に設けて
サーマルヘッドを用いて印字したところ、いずれの場合
においてもスティッキング現象が認められ充分に保護層
としての機能を果し得なかった。
この原因としては、上記の感熱融解転写シートにおける
耐熱保護層は、あくまでも感熱融解転写シートを対象に
しており、この感熱融解転写記録に必要な熱エネルギー
と、昇華性染料を用いた感熱昇華記録において充分な記
録濃度を得るための熱エネルギーとを比較すると、感熱
昇華記録の場合には感熱融解転写記録の場合よりも約
1.5倍以上の高いエネルギーを必要とするという事実
が挙げられる。
又感熱昇華記録用熱転写シートをロール状に巻いたとき
に染料層の染料がその染料層と接触する背面層に移行し
て背面層が汚染される裏移りという現象がおき、この汚
染が画像形成時にサーマルヘッドに対して悪影響を及ぼ
すことになる。
本発明者らは、これらの問題点を解決するためさらに感
熱昇華転写シートに用いうる耐熱性樹脂ならびに該樹脂
中に滑性な物質を添加した系などを種々検討し、以下の
ような、傾向を見い出した。
蒸着などの高価格になる工程ではなく、コーティングな
どの製造工程によって耐熱保護層が設けられた感熱昇華
転写シートを製造するには、耐熱性を備えた樹脂をベー
スとして用いることが必要である。また6〜10μ程度
のポリエステルフィルムに対して熱感度を劣化させない
ためには耐熱保護層は約0.5〜3μの厚みが適当であ
り、この範囲の厚みで、印字・走行を可能にするために
は、何らかの滑性物質を前記樹脂ベースに添加すること
が必要である。しかしこれらの滑性物質としてタルク、
雲母などの従来公知の無機物質を多量に樹脂ベースに添
加して耐熱保護層を形成すると走行がなめらかでなく、
ベタ部がザラついたり、さらにはサーマルヘッドにこの
無機物が付着することがある。本発明者らは、これらの
実験事実を踏まえて、さらに研究した結果、特定の成分
からなる耐熱保護層が設けられた感熱転写シートを用い
ることにより、記録時にサーマルヘッドの走行がなめら
かでかつ印字部のザラつきのない濃度の高い画像を提供
しうる感熱転写シートが得られることを見い出した。
発明の目的ならびにその概要 本発明は上記のような従来技術に伴なう問題点を解決し
ようとするものであって、以下のような目的を有する。
(a)サーマルヘッドにより、感熱融解転写シートより
もかなり高温に加熱されても、スティキング現象を生ず
ることなく、サーマルヘッドの走行が可能な感熱転写シ
ートを提供すること。
(b)印字部においてもザラつきの生ずることのない感
熱転写シートを提供すること。
(c)サーマルヘッドにより連続的に加熱印字しても、
サーマルヘッドに耐熱保護層中の物質が付着することの
ない感熱転写シートを提供すること。
(d)ロール状に巻いたとき染料が背面層に移行する裏
移り現象の生じない感熱転写シートを提供すること 上記のような目的を達成しうる本発明に係る感熱転写シ
ートは、基材シートの一面に熱移行性の染料およびバイ
ンダー樹脂とからなる感熱昇華転写層を有する感熱転写
シートにおいて、基材シートの感熱転写 層が設けられていない他面に、(イ)ポリビニールブチ
ラールと、(ロ)ジイソシアネートまたはトリイソシア
ネートと、(ハ)リン酸エステル系化合物とを含む耐熱
保護層が設けられていることを特徴としている。
発明の具体的説明 以下に、本発明を図面に示す好ましい態様について説明
する。
本発明に係る熱転写シート1は、図に示すように基体シ
ート2の一面に感熱昇華転写層3が設けられており、そ
の感熱昇華転写層が設けられていない面に耐熱保護層4
が設けられている。
基体シートとしては、ポリエステルフィルム、ポリスチ
レンフィルム、ポリサルフオンフィルム、ポリビニルア
ルコールフィルム、セロファンなどのフィルムが用いら
れ、特に、耐熱性の点からポリエステルフィルムが好ま
しい。その厚みは、3〜50μm、好ましくは、3〜1
0μmであることが望ましい。
感熱昇華転写層3は、昇華性の染料がバインダー樹脂中
に含有されて、この層の厚みとしては、0.2〜5.0
μm、好ましくは0.4〜2.0μm程度であることが
望ましい。
昇華転写層3に含まれる染料としては、分散染料である
ことが望ましく、この染料は約150〜400程度の分
子量を有することが望ましい。この染料は、熱昇華温
度、色相、耐候性、バインダー樹脂中での安定性などを
考慮して選択され、具体的には次のようなものが例示さ
れる。
Miketon Polyester Yellow−
YL(三井東圧製、C.I.Dispers Yell
ow−42)、Kayaset Yellow−G(日
本化薬製、C.I.Dispers Yellow 7
7)、PTY−52(三菱化成製、C.I.Solve
nt Yellow14−1)、Miketon Po
lyester Red BSF(三井東圧製、C.
I.Disperse Red 111)、Kayas
et Red B(日本化薬製、C.I.Disper
se Red B)、PTR−54(三菱化成製、C.
I.Disperse Red 50)、Miketo
n Polyester Blue FBL(三井東圧
製、C.I.Disperse Blue 56)、P
TB−67(三菱化成製、C.I.Disperse
Blue 241)、Kayaset Blue 90
6(日本化薬製、C.I.Solvent 112)な
どである。
染料の昇華温度、発色した状態でのカバリングパワーの
大小にもよるが染料は、転写層中に通常5〜70重量%
好ましくは10〜60重量%程度の量で存在する。
バインダー樹脂としては、通常耐熱性が高く、しかも加
熱された場合に染料の移行を妨げないものが選択され例
えば以下のようなものが用いられる。
(1)セルロース系樹脂 エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチ
ルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロ
ースなど。
(2)ビニル系樹脂 ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブ
チラール、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、ポリ
アクリルアミドなど。
このような熱転写層3を基材シート2上に設けるには、
溶剤に染料およびバインダー樹脂を溶解するかあるいは
染料だけは分散状態にして昇華転写層形成用インキ組成
物を調製し、これを適当な印刷方法あるいは塗布方法に
より基材シート2上に設ければ良い。なお、必要に応じ
て、昇華転写層形成用インキには任意の添加剤を加えて
も良い。
耐熱保護層4は、(イ)ポリビニルブチラール、(ロ)
ジイソシアネートまたはトリイソシアネートおよび
(ハ)リン酸エステルを主体とした層から成る。ポリビ
ニルブチラールは、イソシアネート類と反応して耐熱性
の良好なまた染料の染着性を低下させロール時の裏移り
を防止しうる樹脂を形成する。ポリビニルブチラールと
しては、できるだけ高分子量でありかつイソシアネート
類との反応サイトである−OH基を多く含有するものが
好ましい。
上記耐熱保護層を形成する際に用いられるジイソシアネ
ートまたはトリイソシアネート化合物としては、具体的
には、以下のようなものが例示される。パラフェニレン
ジイソシアネート、1−クロロ−2,4−フェニルジイ
ソシアネート、2−クロロ−1,4−フェニルジイソシ
アネート、2,4−トリエンジイソシアネート、2,6
−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、4,4′−ビフェニ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、4,4′,
4″−トリメチル−3,3′,2′−トリイソシアネー
ト−2,4,6−トリフェイルシアヌレートなど。
ポリビニルブチラールに対してジイソシアネートまたは
トリイソシアネートは、通常1〜100重量%好ましく
は、5〜60重量%程度の量で用いられる。
滑剤として用いるリン酸エステルとしては、具体的には
第1工業製薬製のプライサーフ、東邦化学製のガファッ
クなどが用いられる。このリン酸エステルは、ポリビニ
ルブチラールに対して1〜60重量%、好ましくは5〜
30重量%の量で用いられる。リン酸エステルがバイン
ダー中に分子状に溶解した状態で滑材として添加されて
いるため、雲母あるいはタルクなどの固体状の滑材を添
加した場合と比較して、印字部におけるザラつきが生じ
ないとしう利点がある。
耐熱保護層4を基材シート2上に設けるには、上記の成
分を適当な溶剤に溶解して耐熱保護層形成用インキとし
て、これを適切な印刷方法、塗布方法により基材シート
2上に形成し、次いで30〜80℃の温度に加熱するこ
とによって、乾燥するとともにポリビニルブチラールと
シアネート類とを反応させて耐熱性保護膜を形成すれば
よい。
耐熱保護層4は、0.5〜5μm、好ましくは、1〜2
μmの膜厚を有することが好ましい。この膜厚が0.5
μmより薄い場合は、耐熱保護層としての効果が充分で
はなく、また5μmより厚い場合は、昇華転写層へのサ
ーマルヘッドからの熱伝達が悪くなり印字濃度が低くな
るという欠点が生じる。
耐熱保護層は、主として以上の成分より構成にされる
が、巻取り状態でのブロッキングを防止するために、微
量のタルク、シリカ、炭カル、テフロンバウダーなどの
粒状物質を添加しても良い。
基材シート2上に転写層3および耐熱保護層4を設ける
順序は、ポリビニルブチラールとイソシアネートとの反
応を促進するために加熱することが好ましく、この加熱
に際して転写層に熱の影響が及ぼされないようにするた
めには、耐熱保護層4を基材シート2上に設けた後に、
次いで転写層3を設けることが好ましい。
本発明に係る熱転写シートは基本的には以上の構成を有
するが、以下のような付加的な処理を行なっても良い。
まず、転写層3と基材シート2との間、あるいは耐熱保
護層4と基材シート2の間に、それぞれの層の接続力を
向上させるためにプライマー層を設けても良い。プライ
マー層としては既知のものを使用でき、例えば、アクリ
ル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオールとジイソシ
アネートなどのプライマー層を用いれば、基材シート2
としてポリエステルを用いた際に特に両層の接着性が向
上される。また耐熱保護層中に1重量%程度のシリコー
ンオイルを添加することもできる。
発明の効果 本発明に係る感熱転写シートは、基材シートのサーマル
ヘッドとの接触面に、(イ)ポリビニルブチラールと、
(ロ)ジイソシアネートまたはトリイソシアネートと、
(ハ)リン酸エステル系化合物とを含む耐熱保護層が設
けられているため、以下のような効果を有する。
(a)サーマルヘッドよりかなり高温に加熱されても、
スティッキング現象が生ぜず、サーマルヘッドの走行が
可能である。
(b)印字部においてもザラつきが生ずることがない。
(c)サーマルヘッドにより連続的に加熱印字しても、
サーマルヘッドに耐熱保護層構成成分が付着することが
ない。
(d)ロール状に巻いたときも染料層の染料がそれと接
触する背面層に移行することがない。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
に限定されるものではない。
実施例−1 下記の組成によりなる耐熱保護層用インキ組成物を調製
し、9μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
(東洋紡製S−PET)上に、ミヤバー#16にて塗布
した後、温風乾燥し、更に60℃のオープンにて20時
間加熱硬化処理を行なった。このとき乾燥塗布量は約
1.8g/mであった。
耐熱保護層形成用インキ組成物 ポリビニルブチラール (エスレックBX−1、 積水化学製) : 4.5重量部 トルエン : 45重量部 メチルエチルケトン : 45.5重量部 リン酸エステル(プラ イサーフA−208S、 第一工業製薬製) : 0.45重量部 ジイソシアネート(タ ケネートD−110N、 武田薬品製、75%酢 酸エチル溶液) : 2.0重量部 次に下記組成の昇華転写層形成用インキ組成物を調製
し、耐熱保護層とは反応側の面に、ミヤバー#10によ
りコーテイングし、温風乾燥を行なった。この転写層の
塗布量は約1.2g/mであった。
感熱昇華転写層形成用インキ 分散染料(日本化薬製 カヤセットブルー714): 4重量部 ポリビニルブチラール (積水化学製エスレック BX−1) : 4.3重量部 トルエン :40重量部 メチルエチルケトン :40重量部 イソブタノール :10重量部 次に、基材として150μm厚の合成紙(王子油化製、
YUPO−FPG150)を用い下記組成の受像層形成
用インキをワイヤーバー#36にて乾燥時塗布量4.0
g/mとなる様に塗布し、被熱転写シートとした。
受像層形成用インキ バイロン103(東洋紡製 ポリエステル樹脂) 8重量部 エルバロイ741P(三井 ポリケミカル製、EVA系高 分子可塑剤) 2重量部 アミノ変性シリコーンオイ ル(信越シリコーン製、 KF−393) 0.125重量部 エポキシ変性シリコーンオ イル(信越シリコーン製、 X−22−343) 0.125重量部 トルエン 70重量部 メチルエチルケトン 10重量部 シクロヘキサノン 20重量部 上記のようにして得られた感熱昇華転写シートと、被熱
転写シートとを熱転写層と受容層が接するように重ねて
耐熱保護層側からサーマルヘッドにより、出力;1W/
ドット、パルス巾;0.3〜4.5msec、ドット密度;
3ドット/mmの条件で記録を行なったところ、スティッ
キング現象は全く発生せず、またシワなどの発生もな
く、感熱転写シートはスムーズに走行した。ロール状に
したときも裏移り現象は生じなかった。印字濃度は、パ
ルス巾4.5msecの高濃度発色部分の反射濃度が1.6
5であり、またパルス巾0.3msecの部分が0.16
と、印加エネルギーに応じた階調のある記録が得られた
(測定器;マクペス濃度計RD−918)。
実施例2 実施例1において、耐熱保護層形成用インキ組成物を下
記の組成に代えた以外は全く同様にして記録を行なっ
た。
ポリビニルブチラール(エス レックBX−1、積水化学): 4.5重量部 トルエン :45.0重量部 メチルエチルケトン :45.5重量部 リン酸エステル(プライサー フA−20GS、第一工業製 薬製) :0.45重量部 ジイソシアネート(コロネ −ト−L、武田薬品製、 45%酢酸エチル溶液) :4.0重量部 この場合にも全くスティッキング現象およびシワの発生
が認められず、ベタ部分もザラ付きがなく印字可能であ
った。
実施例3 実施例1において耐熱保護層形成用インキ組成物を下記
組成に代えた。
ポリビニルブチラール(デン カブチラール#6000−C 電気化学製) : 4.5重量部 トルエン :45.0重量部 メチルエチルケトン :45.5重量部 リン酸エステル(ガファック RA−600、東邦化学製) :0.45重量部 ジイソシアネート(コロネ− ト−L、武田薬品製、45%酢 酸エチル溶液) : 4.0重量部 また下記組成の感熱昇華転写層形成用インキ組成物をボ
ールミルにて24時間粉砕して調製した後、これをミヤ
バー#14にて乾燥時の塗布量1.6m/mになるよ
うに基材シート上にコーティングした。
分散染料(カセカセットブル −136、日本化薬製) : 6重量部 エチルセルロース : 5重量部 トルエン :40重量部 メチルエチルケトン :40重量部 イソプロピルアルコール :10重量部 こうして得られた感熱昇華転写シートと、被転写シート
とを用いて実施例1と同様な条件にてサーマルヘッドで
印字を行なった。この転写シートにおいても、スティッ
キング現象やシワの発生はなかった。印字濃度はパルス
巾が4.5msecの部分で1.48、0.3msecの部分で
0.11であり、階調性のある記録が得られた。
比較例1 実施例1のうち、耐熱保護層形成用インキ組成物を下記
の組成に代えた以外は、全く実施例1と同様にして記録
を行なった。サーマルヘッドにより印字テストをしたと
ころ、一応走行可能であったが、ベタ印字の部分にザラ
付きがあり、画質としては良好なものは得られなかっ
た。
ポリビニルブチラール:(エ ストックBX−1、積水化学 製) : 4.5重量部 トルエン :40重量部 メチルエチルケトン :50重量部 タルク : 0.8重量部 ジイソシアネート(タケネー トD−110N、武田薬品製、 75%酢酸エタール溶液) : 2.0重量部 比較例2 実施例1において、耐熱保護層形成用インキ組成物の組
成を下記のように代えた以外は、実施例1と全く同様に
して記録を行った。
ポリビニルブチラール(エス レックBX−1、積水化化学製):4.5重量部 トルエン :40重量部 メチルエチルケトン :40重量部 シリコーンKP358(信越 シリコーン製) : 0.6重量部 ジイソシアネート(タケネー トD−110N、武田薬品製 と、75%酢酸エチル溶液):2.0重量部 この耐熱保護処理を施した感熱昇華転写シートを用い
て、同様な条件でサーマルヘッドにより印字を行なった
ところ、全く問題なく、印字・走行が可能であった。し
かしながらこの耐熱保護層とが接触する状態、すなわち
プリンター内でロール状にした転写シートの状態にして
おくと、転写層の表面に染料のブリードが生じ、この状
態の転写シートで印字したものは、地汚れが発生してし
まった。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明に係る感熱転写シートの断面図である。 1……感熱転写シート、2……基材シート、3……感熱
昇華転写層、4……耐熱保護層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材シート上に感熱昇華転写層が設けら
    れ、被転写シートと組み合わせて用いられる昇華型感熱
    転写シートであって、前記被転写シートと重ね合わせて
    昇華型感熱転写シートの背面から加熱印字を行うことに
    よって前記感熱昇華転写層中の染料を熱昇華させて被転
    写シート上に移行させて画像形成を行うようにした昇華
    型感熱転写シートにおいて、 基材シートの一方の面に、熱により昇華し移行する染料
    5〜70重量%およびバインダー樹脂とからなる感熱昇
    華転写層が設けられ、前記基材シートの前記感熱昇華転
    写層が設けられてない方の面上に、(イ)ポリビニルブ
    チラールと、(ロ)ジイソシアネートまたはトリイソシ
    アネートと、(ハ)リン酸エステル系化合物とを含み、
    前記成分(イ)と成分(ロ)とが反応することによって
    形成された耐熱保護層を有してなることを特徴とする、
    昇華型感熱転写シート。
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