JPH0699602A - 光熱変換型ヒートモード記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空密着により十分密着が可能で、転写性が
良く高速記録可能な光熱変換型ヒートモード記録方法を
提供する。 【構成】 基体上に光熱変換型ヒートモード記録材料も
しくは光熱変換型ヒートモード受像材料を担持させ、光
熱変換型ヒートモード記録材料のインク層を有する面と
光熱変換型ヒートモード受像材料の受像面を対面するよ
うに重ね合わせ、画像情報に応じた光を照射することに
より該インク層を該受像面に転写する光熱変換型ヒート
モード記録方法において、前記基体が基体に近い側に配
される材料と略同じ厚みの深さと略同じ大きさの面積を
有する凹部を有し、重ね合わせの際に、基体に近い側に
配される材料が該凹部に嵌め込まれることを特徴とする
光熱変換型ヒートモード記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光を利用して画像を形成
する光熱変換型ヒートモード記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱転写記録としては、熱溶融性色
材層又は熱昇華性色素を含有する色材層を基材上に設け
た熱転写記録材料と受像材料とを対向させ、サーマルヘ
ッド、通電ヘッド等の電気信号により制御される熱源を
インクシート（記録材料）側から圧着して、画像を転写
記録する方法がある。熱転写記録は無騒音、メンテナン
スフリー、低コスト、カラー化が容易、デジタル記録が
可能などの特徴を有しており各種プリンタ、レコーダ、
ファクシミリ、コンピュータ端末等、多くの分野で利用
されている。

【０００３】近年、医療、印刷分野等で解像度が高く、
高速記録が可能で、画像処理の可能な所謂デジタル記録
のできる記録方法が求められている。しかし、従来のサ
ーマルヘッド、通電ヘッドを熱源として使用する熱転写
記録方法では、ヘッド発熱素子の寿命の点から高密度化
することが難しい。

【０００４】これを解決するためにレーザーを熱源とす
る熱転写記録が特開昭49-15437号、同49-17743号、同57
-87399号、同59-143659号等に提案されている。レーザ
ーを熱源に用いる熱転写記録は、レーザースポットを絞
ることによって解像度を高めることができる。しかし、
レーザーで記録する場合、走査型記録を行うことが一般
的であり、走査型記録は記録速度の面でマスク材を使用
した一括露光や、ラインヘッドを使用した記録方法に比
べ記録速度が遅くなるという欠点がある。

【０００５】記録速度を上げるためには、レーザーの走
査速度を上げることが必要となる。レーザーの走査方法
としてはポリゴンミラーやガルバノミラーとfθレンズ
等を組み合わせてレーザー光の主走査を行い、記録媒体
の移動により副走査を行う、いわゆる平面走査方法や、
ドラムを回転させながらレーザー露光を行い、ドラムの
回転を主走査としレーザー光の移動を副走査とする円筒
走査等があるが、円筒走査の方が光学系の精度を高め易
く、高密度記録には適している。円筒走査の場合、ドラ
ムの回転速度を上げることにより走査速度を上げること
は容易であるが、転写に必要なヒートモード記録材料と
ヒートモード受像材料との密着性を得ることが難しい。

【０００６】サーマルヘッドによる熱転写記録では、プ
ラテンとサーマルヘッドの発熱体との間の圧力により熱
転写記録材料と受像材料の密着を得ることが可能である
が、円筒走査ではこのような手法は取れず、又、特開昭6
1-112665号では透明押圧部材等で加圧しながらレーザー
露光を行うことなどが開示されているが、高速記録のた
めドラムを高速回転させた場合、均一な押圧が困難とな
り密着ムラや圧力転写によるカブリが発生し易い。

【０００７】米国特許5,053,791号には、光熱変換型ヒ
ートモード記録材料（以下、記録材料と称す）と光熱変
換型ヒートモード受像材料（以下、受像材料と称す）を
基体上に重ねて担持させるために、記録材料と受像材料
を別々に減圧吸引することで保持する技術が開示されて
いる。しかし、いかに記録材料と受像材料を強い減圧吸
引力で保持しようとしても、基体に近い側の材料が厚い
と基体から遠い側の材料が、この厚み分だけ変形しない
と基体に密着できず、変形が大きいとその分隙間があい
て此処から空気が漏れ、減圧吸引力が低下してしまうと
いう欠点があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、真空密着により十分密
着が可能で、転写性の良い高速記録が可能な光熱変換型
ヒートモード記録方法を提供することにある。

【０００９】

【発明の構成】本発明の上記目的は、基体上に光熱変換
型ヒートモード記録材料もしくは光熱変換型ヒートモー
ド受像材料を担持させ、光熱変換型ヒートモード記録材
料のインク層を有する面と光熱変換型ヒートモード受像
材料の受像面を対面するように重ね合わせ、画像情報に
応じた光を照射することにより該インク層を該受像面に
転写する光熱変換型ヒートモード記録方法において、前
記基体が基体に近い側に配される材料と略同じ厚みの深
さと略同じ大きさの面積を有する凹部を有し、重ね合わ
せの際に、基体に近い側に配される材料が該凹部に嵌め
込まれる光熱変換型ヒートモード記録方法によって達成
される。

【００１０】以下、本発明をより具体的に説明する。

【００１１】一般に、真空密着による密着では、記録材
料と受像材料の完全な密着が困難である。そのため、露
光印字の際、密着不良による転写不良等が発生し易い。

【００１２】本発明者らの研究の結果、基体に近い側に
配される材料を基体上に作成された凹部に嵌め込んでし
まうことにより、記録材料と受像材料の充分な減圧密着
が達成されることが判った。

【００１３】ヒートモード記録における密着方法として
は、図１に示すように、微小孔を有する減圧器に受像材
料の受像層面と受像材料より縦横共寸法が大きい記録材
料のインク面を重ね合わせ、該受像材料の周囲より食み
出した記録材料部分から微小孔を通して減圧することに
より、受像材料と記録材料を密着させる、又、逆に記録
材料のインク面と記録材料より縦横共寸法が大きい受像
材料の受像面を重ね合わせ、該記録材料の周囲より食み
出した受像材料部分から微小孔を通して減圧することに
より、受像材料と記録材料を密着させることも可能であ
る。

【００１４】この密着方法によれば、記録材料と受像材
料の搬送、巻付けの自動化が容易であり、密着完了後に
光照射を行うことによりヒートモード記録が可能とな
る。

【００１５】減圧器は図３に示すようにドラム状であっ
てもよいし、図４に示すように平板であってもよい。高
精度記録が要求される場合、平板の減圧器とポリゴンミ
ラー又はガルバノミラーによる平面走査より、ドラム状
の減圧器を使用する円筒走査の方が光学系の精度向上が
期待できる。

【００１６】次に、本発明における基体に近い側に配さ
れる材料と略同じ厚みの深さと略同じ大きさの面積を有
する凹部を有する基体について説明する。

【００１７】基体に設けられる凹部の深さは、嵌め込ま
れる材料（記録材料又は受像材料）の厚みと±20μm以
内、更に好ましくは±10μm以内の誤差内にあることが
望ましい。特に、凹部の深さが記録（又は受像）材料の
厚みより小さく、材料が20μm以内で基体より突出する
場合が最も好ましい。

【００１８】凹部の大きさとしては、基体に近い側に配
される材料が完全に嵌め込まれる大きさであればよい。

【００１９】但し、凹部の大きさより基体に近い側に配
する材料が余り小さいと、基体より遠い側に配される材
料が直接凹部の底に触れてしまい、凹部を設けた効果が
ない。この効果は基体より遠い側に配される材料の剛性
に依存するため、凹部の大きさと基体に近い側に配され
る材料の大きさとの差を何の程度にするのが好ましいか
は一概に言えないが、基体から遠い側に配される材料の
厚みが50〜100μmの場合、凹部の線から基体から近い側
に配される材料迄の距離は10mm以内が好ましい。

【００２０】減圧孔は、基体から近い側に配される材料
を固定するために、凹部の底部分及び基体から遠い側に
配される材料を固定し、更に両材料間の空気を抜き密着
させるために、凹部の周囲の凸部上に配置される。

【００２１】この際、凸部に配置される減圧孔の密度を
凹部の底に配置される減圧孔の密度より高めることが好
ましい。単位面積当たり何個程度の減圧孔を設けるか
は、材料の厚み、穴の位置などに依存するので一概に決
められないが、通常、100〜2500個／m²程度である。

【００２２】減圧孔の大きさも一概に特定できないが、
直径0.2〜３mm、更に0.5〜２mm程度が好ましい。減圧孔
が大きすぎるとインク層が転写される際に減圧孔の部分
のみ転写状態が異なることがある。

【００２３】記録に際しては必要な画像の大きさが異な
る場合がある。この際、大きな材料を用いて小さな画像
を記録するのは不経済であり、材料の大きさを何種類か
変更可能としたいという要請が生じるが、これに対して
は、図４(ｂ)に示すような多段の凹部を設け、必要に応
じて図４(ｂ)に示すようにダミーシートで不要な凹部を
覆うなどにより、各種の大きさの材料に対応することが
できる。

【００２４】又、逆に図４に示されるように、凹部を生
み出すためのダミーシートを各種材料の大きさに対応さ
せて作成し、材料の大きさ毎に基体上に載せることによ
り凹部を作成してもよい。この場合、ダミーシートには
図４のような「基体の減圧孔部分に対応する穴」を減圧
孔より一回り大きめに準備することが好ましい。この
「基体の減圧孔部分に対応する穴」の数は基体上の対応
する減圧孔の数より少なくし、残った基体上の減圧孔で
ダミーシートを固定することができる。

【００２５】材料の基体上への固定とダミーシートの基
体上への固定の順序はどちらを先にしてもよい。

【００２６】基体上に固定される材料の大きさは、基体
に近い側に配される材料の大きさの方が、基体の遠い側
に配される材料の大きさより小さいことは言う迄もな
い。この際、遠い側に配される材料の大きさは、近い側
に配される材料の大きさより縦横共に最低10mm以上大き
いことが好ましい。更に好ましくは、30mm以上大きく、
上下・左右それぞれ15mm以上ずつ基体に近い側に配され
る材料よりはみ出し、このはみ出し部分の下に設置され
た減圧孔によって強固に減圧されることである。

【００２７】基体上に材料を巻き付けるに際しては、図
１に示すような圧力ロールを用いて基体上に固定してい
くことが好ましい。

【００２８】以下、本発明の好ましい記録材料、受像材
料の態様について述べるが、記載以外の点に関しては、
特願平4-228778号及び同4-228779号に記載の技術を使用
することができる。

【００２９】本発明に用いられる記録材料は、基本的に
支持体上にインク層を有すると共に、像様に照射される
光を熱に変換する機能を有することが好ましい。

【００３０】記録材料の支持体としては、寸法安定性が
良く、画像形成の際の熱に耐えるものならば何でもよ
く、具体的には特開昭63-193886号２頁左下欄12〜18行
に記載のフィルム又はシートを使用することができる。
又、レーザー光を記録材料側から照射して画像を形成す
るのであれば、記録材料の支持体は透明であることが望
ましい。レーザー光を受像材料側から照射して画像を形
成するのであれば、記録材料の支持体は透明である必要
はない。記録材料の支持体の好ましい膜厚は6〜200μm
であり、更に好ましくは25〜100μmである。

【００３１】光熱変換型ヒートモード記録（以下、「ヒ
ートモード記録」とも言う）においては、露光時間を短
くすることによりインク層から支持体側への熱伝導によ
るエネルギーロスが少なくなる。サーマルヘッドを使用
し、支持体側からの熱伝導によりインク層を加熱する通
常の熱転写記録と比べ、ヒートモード記録ではインク層
又は、インク層近傍の光熱変換層に直接熱エネルギーが
与えられる。

【００３２】このため露光は出来るかぎり高照度短時間
で行われることが好ましい。好ましい露光速度としては
線速度0.5ｍ／秒以上、さらに好ましくは３ｍ／秒以上
である。また、好ましい露光エネルギー密度は100Ｗ/mm
2以上さらに好ましくは500mW/mm2以上である。

【００３３】ヒートモード記録用光源としては、光学系
にて集光しやすく、出力エネルギーが大きく、かつ熱に
変換しやすい波長の光を発光できることが好ましい。こ
のような光源としては、例えば、半導体レーザー、ＬＥ
Ｄ、ヘリウムネオンレーザー、ＹＡＧレーザー、炭酸ガ
スレーザーなどが挙げられる。

【００３４】ヒートモード記録用光源のエネルギーを無
駄なくインク層に吸収させるために、記録材料の支持体
とインク層の間の光源の波長に対する透過率は70％以上
が好ましく、更に好ましくは80％以上がよい。このため
には、透明性の良い支持体を使用すると共に、支持体の
BC面及び支持体と記録材料の各層の界面での反射を少な
くすることが好ましい。

【００３５】光熱変換剤としては、従来公知のものをい
ずれも使用できる。本発明の好ましい態様では半導体レ
ーザー光照射により発熱させるため、カラー画像を形成
する場合は700〜3000nmの波長帯に吸収極大を示し、可
視域での吸収が無いか小さい近赤外光吸収剤が好まし
い。モノクロ画像を形成する場合は可視〜近赤外域まで
吸収を持つカーボンブラック等が好ましい。

【００３６】近赤外光吸収剤としては、シアニン系、ポ
リメチン系、アズレニウム系、スクワリウム系、チオピ
リリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン系色素等
の有機化合物、フタロシアニン系、アゾ系、チオアミド
系の有機金属錯体などが好適に用いられ、具体的には特
開昭63-139191号、同64-33547号、特開平1-160683号、
同1-280750号、同1-293342号、同2-2074号、同3-26593
号、同3-30991号、同3-34891号、同3-36093号、同3-360
94号、同3-36095号、同3-42281号、同3-97589号、同3-1
03476号等に記載の化合物が挙げられる。これらは１種
又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【００３７】次に、受像材料について述べる。

【００３８】受像材料は、前記記録材料から像様に剥離
したインク層を受容して画像を形成する。通常、受像材
料は支持体と受像層とを有し、又、支持体のみから形成
されることもある。

【００３９】受像材料は熱により溶融したインク層が転
写されるのであるから、適度の耐熱強度を有すると共
に、画像が適正に形成されるよう寸法安定性に優れるこ
とが望ましい。

【００４０】支持体の表面に形成する受像層は、バイン
ダーと必要に応じて添加される各種添加剤やマット材か
らなる。又、場合によってはバインダーのみで形成され
る。

【００４１】受像層の膜厚は通常、1〜100μmである。

【００４２】受像材料の支持体としては、記録材料で説
明したものと同様のものが使用できるが、厚みは25〜30
0μmが好ましく、更に好ましくは50〜200μmである。

【００４３】その他、必要に応じて受像層下引層、バッ
クコート層、帯電防止層などを設けることができる。

【００４４】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明の態様がこれに限定されるものではない。

【００４５】図２に示すような全体構成を有する光熱変
換型ヒートモード記録装置を用い、図３(ｂ)に示すよう
な凹部を有する基体に記録材料と受像材料を固定し、露
光を行った。

【００４６】記録材料及び受像材料としては、以下のよ
うに作製したものを用いた。

【００４７】（ヒートモード記録材料の作成）100μm厚
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）支持体上に、下
記クッション層、光熱変換層、インク層を順次塗設して
記録材料を作成した。各層中の素材量は全て重量部であ
る。

【００４８】＜クッション層＞下記組成の塗布液を調製
し、ブレードコーターを用いて塗布・乾燥した。膜厚は
約10μm。

【００４９】 バイロン200（東洋紡製） 30部 ＭＥＫ（メチルエチルケトン） 35部 トルエン 35部 ＜光熱変換層＞下記組成の塗布液を調製し、上記クッシ
ョン層上にワイヤーバーを用いて塗布・乾燥した。膜厚
は0.3μmとし、830nmでの吸光度が0.9となるようにし
た。

【００５０】 水溶性光熱変換材 3.50部 GL-05（ポリビニルアルコール：日本合成化学製） 3.43部 FT248（水系界面活性剤：ＢＡＳＦ製） 0.07部 水 93部 ＜インク層＞下記組成の液を分散して塗布液を調製し、
上記光熱変換層上にワイヤーバーを用いて塗布・乾燥し
た。膜厚は0.4μmとし、サクラ濃度計を用いグリーン濃
度にて0.65となるよう調整した。

【００５１】 DS-90（播磨化成製） 4.7部 SD0012（東洋インキ製） 0.5部 EV-40Ｙ（三井デュポン製） 0.5部 ＤＯＰ（ジオクチフタレート） 0.3部 リオノールレッド6BFG（マゼンタ顔料：東洋インキ製） 4.0部 ＭＥＫ 90.0部 （ヒートモード受像材料の作成）記録材料と同じPET支
持体上に下記組成の塗工液を、それぞれワイヤーバーに
て塗布・乾燥した。膜厚1.0μm。

【００５２】受像層用塗工液 エチレン-酢酸ビニル共重合体 10部 （東洋モートン製：AD37P295J） 水 90部 記録材料の厚み75μm又は100μm、円周方向の長さ715m
m、幅方向の長さ565mmとし、受像材料、記録材料の順に
巻き付けた。巻付けに際しては、各材料毎に図１に示さ
れる圧力ロールによって押圧、スクィーズして余分な空
気溜まりの発生を防いだ。

【００５３】基体内部からの減圧は、各材料を巻き付け
る以前にブロアーによって開始し、両材料の巻付け完了
後、30秒後に基体内部の圧力を圧力ゲージにより測定し
た。基体内部の圧力が一定になった後、基体を95cm／秒
の線速度で回転させ、下記の光学系を点灯して露光を行
った。

【００５４】波長830nmの半導体レーザー 露光面におけるパワー：30mW 1／e²のスポット径：10μm 得られた転写画像の線の途切れの有無、網点品質のバラ
ツキを観察、評価した。以上の試験をテスト１とする。

【００５５】テスト１における基体の凹部の深さ及び材
料の厚みを変化させてテスト２〜６を行い同様に評価し
た。その結果を以下に示す。

【００５６】良好な密着性を示す試料では、網点の欠
け、細まりがなく、かつ輪郭がはっきりした転写が為さ
れるが、密着性の悪い試料では網点が欠け、又、網点形
状が一定でない。

【００５７】 テストNo. 基体凹部 基体に近い 基体に近い側の 基体内部 網点の 網点画像 深さ 側の材料 材料の厚み 減圧度＊ 途切れ １(本発明) 90μm 受像材料 100μm 300torr 無 良好 ２(本発明) 110μm 受像材料 100μm 330torr 無 良好 ３(本発明) 70μm 受像材料 75μm 295torr 無 良好 ４(本発明) 70μm 記録材料 75μm 305torr 無 良好 ５(比 較) 0μm 受像材料 100μm 450torr 有 不良 ６(比 較 ) 50μm 受像材料 100μm 420torr 有 一部不良 ＊常圧を760torrとする

【００５８】

【発明の効果】本発明により、真空密着により十分な密
着性が得られ、高速の光熱変換型ヒートモード記録で良
好な転写画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドラム状減圧器による密着状態を示す斜視図

【図２】本発明の光熱変換型ヒートモード記録方法にお
けるドラム状減圧器及び減圧器の周辺を示す全体構成図

【図３】(a)は従来のドラム状減圧器の基本的構成を示
す断面図、(b)は本発明の凹部を有する減圧器の断面図

【図４】受像材料と記録材料を凹部が多段の平板状減圧
器で密着することを示す断面図、(a)は小サイズ材料を
使用する場合、(b)は大サイズ材料を使用する場合を示
す

【図５】ダミーシートと基体との組合せを示す模式図

【符号の説明】

１ 圧力ロール ２ 減圧孔 ３ ヒートモード記録材料（３−１はイエロー、３−２
はマゼンタ、３−３はシアン、３−４はブラック記録材
料を用いる場合を示す） ４ ヒートモード受像材料 ５ ヒートモード記録材料補給手段 ６ ヒートモード受像材料補給手段 ７ 減圧器保持部分 ８ 光学的書込み手段 ９ 筐体 11 基体 12 減圧孔 13 基体から遠い側に配される材料 14 基体から近い側に配される材料 15 ダミーシート 16 基体の減圧孔部分に対応する穴 20 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 康一 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内 (72)発明者 前島 勝己 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体上に光熱変換型ヒートモード記録材
   料もしくは光熱変換型ヒートモード受像材料を担持さ
   せ、光熱変換型ヒートモード記録材料のインク層を有す
   る面と光熱変換型ヒートモード受像材料の受像面を対面
   するように重ね合わせ、画像情報に応じた光を照射する
   ことにより該インク層を該受像面に転写する光熱変換型
   ヒートモード記録方法において、前記基体が基体に近い
   側に配される材料と略同じ厚みの深さと略同じ大きさの
   面積を有する凹部を有し、重ね合わせの際に、基体に近
   い側に配される材料が該凹部に嵌め込まれることを特徴
   とする光熱変換型ヒートモード記録方法。