JPH09202055A - 感熱転写記録材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面積階調で画像記録する際に、画像面積が小
さい画像まで、ざらつきなく再現できる感熱転写記録材
料を提供する。 【解決手段】 ３０〜７０重量部の顔料及び２５〜６０
重量部の軟化点が４０℃〜１５０℃の非晶質有機高分子
重合体を含み、膜厚が０．１μｍ〜１．０μｍの範囲に
有る実質的に透明な感熱インキ層を有し、該感熱インキ
層中の顔料の７０％以上の粒径が１．０μｍ以下であ
り、かつ転写画像の光学反射濃度が白色支持体上で少な
くとも１．０以上有る記録材料において、該記録材料の
支持体が少なくとも片面の平均粗さＲａ値が１．１μｍ
以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサーマルヘッドやレ
ーザー光等を利用して、顔料を含有する感熱インキ層を
受像シート材料上に熱転写し、面積階調のみで高品質の
多階調カラー画像などを形成するための感熱転写記録材
料に関し、更に詳しくはドット形状が良好でざらつきの
少ない感熱転写記録材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルヘッドプリンターやレー
ザー光を使用し、白黒もしくはカラー画像を形成する感
熱転写記録方式としては、昇華型染料転写方式と熱溶融
型転写方式や本発明者らによる薄膜転写方式が知られて
いる。

【０００３】昇華型染料転写方式は、昇華型染料と結合
剤とからなる転写層を支持体上に設けた転写シートを受
像シートと重ね、転写シートの支持体の裏側からサーマ
ルヘッド等により画像様に熱を与え、昇華型染料を昇華
させて受像シートに転写し、受像シート上に画像を形成
する方式である。イエロー，マゼンタ，シアンよりなる
転写シートを使用することにより、白黒もしくはカラー
画像を形成することも出来る。この方式は、画像形成が
染料の昇華を利用しているため、画像形成時に昇華染料
の拡散がおこり、出来上がり画像のエッジシャープネス
が不満足であり、文字がぼける等の欠点を有している。

【０００４】熱溶融型転写方式は支持体上に顔料や染料
などの色材とワックスなどの結合剤からなる熱溶融性の
転写層を設けた転写シートを受像シートと重ね、転写シ
ートの支持体の裏側からサーマルヘッドにより画像様に
熱を与え、転写層を溶融して受像シートに融着させて画
像を形成させる方式である。この方式は加熱で転写層を
溶融させて転写しているため、画像転写時に溶融したイ
ンキが広がり易く、画像のにじみが生じ易く画質が悪
い。

【０００５】これらの欠点を改良する記録材料として、
特開平７−１１７３５９等に開示されている加熱時にイ
ンキ層薄膜がそのまま転写する新しい記録材料が提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この記録材料を用いる
と、にじみのない鮮明な画像が得られる。しかし、サー
マルヘッドの加熱エネルギーを変化させて面積階調で画
像記録する場合、加熱エネルギーが小さくなると、即
ち、画像面積が小さくなると画像のざらつき即ち転写画
像の形と面積の不均一性が目立ってくる傾向がある。よ
り画像面積が小さい画像まで再現すればより高画質の画
像が得られるため、このざらつきの改良がのぞまれてい
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を重
ねた結果、３０〜７０重量部の顔料及び２５〜６０重量
部の軟化点が４０℃〜１５０℃の非晶質有機高分子重合
体を含み、膜厚が０．１μｍ〜１．０μｍの範囲に有る
実質的に透明な感熱インキ層を有し、該感熱インキ層中
の顔料の７０％以上の粒径が１．０μｍ以下であり、か
つ転写画像の光学反射濃度が白色支持体上で少なくとも
１．０以上有る記録材料において、該記録材料の支持体
が少なくとも片面の平均粗さＲａ値が１．１μｍ以下で
あることを特徴とする感熱転写記録材料を用いることで
画像のざらつきが改良されることを見いだした。以下に
本発明を詳細に説明する。

【０００８】

【発明の実施の形態】昨今、熱ヘッドとしては業界で多
用されているサーマルヘッドの他に、ヒートモードレー
ザーヘッドも利用されてきており、本発明はいづれの熱
ヘッドを用いても同様の効果を示すが、便宜上サーマル
ヘッド記録を例に取り以下説明を行う。

【０００９】本発明の感熱転写記録材料のインキ層に含
まれる顔料としては、種々の公知の顔料が使用でき、例
えばカーボンブラック，アゾ系，フタロシアニン系，キ
ナクリドン系，チオインジゴ系，アンスラキノン系，イ
ソインドリノン系等の顔料が挙げられる。これらは２種
類以上組み合わせて使用することも可能であり、また色
相調整のため公知の染料を添加してもよい。

【００１０】本発明の感熱転写記録材料のインキ層に含
まれる、軟化点が５０℃〜１５０℃の非晶質有機高分子
結合体としては、例えばブチラール樹脂，ポリアミド樹
脂，ポリエチレンイミン樹脂，スルホンアミド樹脂，ポ
リエステルポリオール樹脂，石油樹脂，スチレン，αー
メチルスチレン，２ーメチルスチレン，クロルスチレ
ン，ビニル安息香酸，ビニルベンゼンスルホン酸ソー
ダ，アミノスチレン等のスチレン及びその誘導体，置換
体の単独重合体や共重合体，メチルメタクリレート，エ
チルメタクリレート，ヒドロキシエチルメタクリレート
等のメタクリル酸エステル類及びメタクリル酸，メチル
アクリレート，エチルアクリレート，ブチルアクリレー
ト，αーエチルヘキシルアクリレート等のアクリル酸エ
ステル及びアクリル酸，ブタジエン，イソジエン，イソ
プレン等のジエン類，アクリロニトリル，ビニルエーテ
ル類，マレイン酸及びマレイン酸エステル類，無水マレ
イン酸，ケイ皮酸，塩化ビニル，酢酸ビニル等のビニル
系単量体の単独あるいは他の単量体等の共重合体を用い
ることができる。これらの樹脂は２種以上混合して用い
ることもできる。

【００１１】これらのうち、ブチラール樹脂やスチレン
／マレイン酸ハーフエステル樹脂等が好ましい。これら
樹脂の軟化点は５０℃〜１５０℃の範囲で選ばれるべき
である。１５０℃を越えると熱記録感度が低く、他方５
０℃未満ではインキ層の耐接着性が劣る。

【００１２】これらインキ層には、熱印字の際のインキ
層の支持体からの離型性及び熱感度向上の観点から種々
の離型剤や軟化剤をインキ層総量に対して１重量％から
２０重量％の範囲で加えることも可能である。

【００１３】具体的には、例えばパルミチン酸，ステア
リン酸等の高級脂肪酸，ステアリン酸亜鉛の如き脂肪酸
金属塩類，脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化
物，脂肪酸アミド類等の脂肪酸誘導体，高級アルコール
類，多価アルコール類のエテル等誘導体，パラフィンワ
ックス，カルナバワックス，モンタンワックス，ミツロ
ウ，木ロウ，キャンデリラワックス等のワックス類，粘
度平均分子量が約１，０００から１０，０００程度の低
分子量ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリブチレン等
のポリオレフイン類，或いはオレフイン，αーオレフイ
ン類と無水マレイン酸，アクリル酸，メタクリル酸等の
有機酸，酢酸ビニル等との低分子量共重合体，低分子量
酸化ポリオレフイン，ハロゲン化ポリオレフイン類，ラ
ウリルメタクリレート，ステアリルメタクリレート等長
鎖アルキル側鎖を有するメタクリル酸エステル，メタク
リル酸エステル類の単独もしくはスチレン類等のビニル
系単量体との共重合体、ポリジメチルシロキサン，ポリ
ジフェニルシロキサン等の低分子量シリコーンレジン及
びシリコーン変性有機物質等が挙げられ、１種あるいは
２種以上選択して用いることができる。

【００１４】これら感熱インキ層の光学濃度は、白色支
持体上に転写した際にその反射濃度が１．０以上なけれ
ばならない。１．０未満では十分な画質が得られない。
また膜厚は０．１μｍから１．０μｍの範囲が好まし
く、より好ましくは０．１μｍから０．５μｍの範囲で
ある。１．０μｍよりも大きな厚いインキ層において
は、面積階調再現性においてシャドウ部がつぶれやすか
ったり、ハイライト部がとびやすっかたりして、結果的
に階調再現性が劣ることなる。一方、０．１μｍより下
の膜厚では，所定の光学濃度を出すことが難しい。

【００１５】これらの薄膜で所定の光学濃度を出すため
には、該インキ層中の顔料が３０重量部から７０重量
部，非晶質有機高分子結合体が２５重量〜６０重量部
で、必要に応じ添加される離型性物質や軟膜剤の総量が
１重量部から１５重量部であることが好ましい。顔料比
率がこれ以下では上記所定の膜厚で光学濃度を出すこと
が難しい。また顔料の粒径は、顔料の７０％以上が１．
０μｍ以下であることが必要である。粒径が大きい場合
にはカラー再現性時の各色の重なり部の透明性が損なわ
れ、かつ先の膜厚と濃度の関係の両者を満たすことが困
難になる。

【００１６】これら顔料の非晶質有機高分子結合体への
分散に関しては、適切な溶剤を加えてボールミル、ダイ
ノミルをはじめとする、塗料分野で使用される種々の分
散方法が適用される。

【００１７】本発明の感熱転写記録材料の支持体として
は、Ｒａ値が１．１μｍである事が必要である以外は従
来の溶融転写や昇華転写用支持体として公知の種々の支
持体を使用できるが、特に、耐熱性の観点からポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等で代
表されるポリエステルフィルムが好ましい。膜厚は１０
μｍ以下が好ましく、より好ましくは７μｍ以下であ
る。

【００１８】例えば、ポリエステルフィルムとしてはタ
イプＫ２３０Ｓ４．５Ｗ（ダイアホイル株式会社製）や
タイプ５ＡＣ５３，４ＸＹ５６７（東レ株式会社製）等
を好ましく用いることができる。

【００１９】またこれらの支持体には必要に応じて裏面
に業界公知の任意の離型処理を施すことができる。例え
ば、特公昭５８−１３３５９,特開平１−２３４２９２,
特開平１−２９５８９３，特公平３−１５５５４，特公
平４−７９３１７，特公平５−７１３９７，特公平５−
７１３９８等に開示されている方法を用いることができ
る。

【００２０】本発明の感熱インキ層は主成分が顔料と非
晶質の有機高分子結合体であり、かつ従来のワックス溶
融型に比べ顔料比率も高く、通常の溶融型に比べ熱転写
時の粘度が１００〜１０００cpsのように低くなること
はなく、１５０℃の温度において少なくとも１００００
cpsよりも高いので、本発明は受像シートの熱接着性、
あるいは白黒もしくはカラー像作成の場合はインキ層間
の熱接着性を利用した顔料充填率の高いインキ層を用い
た薄膜剥離現象タイプの画像形成であるということがで
きる。このことがインキ層の薄層化の効果とあいまっ
て、高解像力性を維持した上でシャドウ部からハイライ
ト部に到る広い階調再現を可能にし、かつエッジシャー
プネスを良好にし、更に１００％の画像の転写を可能に
することにより例えば４ポイントの小さな文字とベタ部
の濃度の均一性を再現した。

【００２１】本発明になる感熱記録材料は、支持体上に
その長さ方向に沿って連続的にシアン、マゼンタ及びイ
エローの各色の感熱インキ層を配列するか、さらにブラ
ックの感熱インキ層を同様にして支持体上に連続的に配
列して形成することができる。

【００２２】受像シートとしては、熱軟化性の合成紙や
あるいはＵＳ４４８２６２５、ＵＳ４７６６０５３、Ｕ
Ｓ４９３３２５８号明細書などに記載の受像シート技術
の使用が可能である。これら少なくとも有機高分子結合
体を含む熱接着層を設ける受像シート用支持体として
は、紙、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィル
ム等のプラスチックフィルム等を用いることができる。
プルーフ用として使用する場合には、印刷本紙と同じ紙
に画像を形成するためにプラスチックフィルム上に形成
された転写画像を印刷本紙に再転写して画像を形成させ
てもよい。以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。

【００２３】

【実施例】

実施例１ （感熱転写材料の作成）下記の組成を有する３種のイン
キ層用塗布液を調製した。 ──────────────────────────────────── ・ポリビニルブチラール １２重量部 （デンカブチラール＃２０００−Ｌ,電気化学工業（株）製） ・顔料 Ａ Ｂ Ｃ シアン顔料(C.I.PB.15:4) １２重量部 − − マゼンタ顔料(C.I.PR.57:1) − １２重量部 − イエロー顔料(C.I.PY.14) − − １２重量部 ・分散助剤 ０．８重量部 （ソルスパース２００００,ＩＣＩジャパン（株）製） ・溶剤 ｎ−プロピルアルコール １１０重量部 ────────────────────────────────────

【００２４】上記Ａ,Ｂ,Ｃの液各々１０重量部に対し、
Ｎ−ヒドロキシエチル−１２−ヒドロキシステアリン酸
アミド０．２４重量部，ダイヤナールＢＲー１００（三
菱レイヨン（株）製）０．４５重量部，界面活性剤（メ
ガファックＦ−１７７，大日本インキ化学工業（株）
製）０．０１重量部，ｎ−プロピルアルコール６０重量
部を加え塗布液とし、表１に示すようなポリエステル支
持体に回転塗布機（ホワイラー）を使用して、乾燥膜厚
がシアンが０．３６μｍ，マゼンタが０．３８μｍ，イ
エローが０．４２μｍになるように塗布し感熱転写材料
を作成した。なお表１中の平均粗さＲａの測定は、ＡＬ
ＰＨＡ ＳＴＥＰ ５００（テンコールインスツルメンツ
ジャパン（株）製）を用いて行った。

【００２５】（受像シートの作成）下記の組成を有する
受像第一層及び受像第二層の塗布液を調製した。 ＜受像第一層用塗布液＞ ・塩ビ／酢ビ共重合体 ２５重量部 （ＭＰＲ−ＴＳＬ,日信化学（株）製） ・ジオクチルフタレート １２重量部 （ＤＯＰ,大八化学（株）製） ・界面活性剤 ４重量部 （メガファックＦ−１７７,大日本インキ化学工業（株）製） ・溶剤 メチルエチルケトン ７５重量部

【００２６】 ＜受像第二層用塗布液＞ ・ポリビニルブチラール １６重量部 （デンカブチラール＃２０００−Ｌ,電気化学工業（株）製） ・Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミド／ブチルアクリレート共重合体 ４重量部 ・界面活性剤 ０．５重量部 （メガファックＦ−１７７,大日本インキ化学工業（株）製） ・溶剤 ｎ−プロピルアルコール ２００重量部

【００２７】厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルム支持体上に、回転塗布機を使用
して上記受像第一層用塗布液を塗布し、１００℃のオー
ブン中で２分間乾燥した。得られた受像第一層の膜厚は
２０μｍであった。さらに上記受像第一層上に、回転塗
布機を使用して受像第二層用塗布液を塗布し、１００℃
のオーブン中で２分間乾燥した。得られた受像第二層の
膜厚は２μｍであった。

【００２８】まずシアンの感熱転写材料と受像シートを
重ね、副走査分割法によるサーマルヘッド記録装置によ
り印字した。この原理は７５μｍ×５０μｍのヘッドを
５０μｍ方向に微小送り３μｍピッチでオンオフするこ
とにより、面積階調のみの多段階変調を行う方式であ
る。このシアンの感熱転写材料のポリエステルフィルム
を剥離し、受像シート上に面積階調のみよりなる画像を
形成させた。次にマゼンタの感熱転写材料をシアン画像
が形成されている受像シート上に重ね、位置を合わせて
同様に印字し、該転写材料のポリエステルフィルムを剥
離することにより受像シート上にマゼンタ画像、さらに
同様にしてイエロー画像を形成させ、受像シート上に面
積階調のみよりなるカラー画像を形成させた。

【００２９】次にカラー画像が形成された受像シートを
アート紙と重ね、４．５kg/cm²の圧力，１３０℃，４ｍ
／ｓｅｃのスピードで熱ローラーを通した後、受像シー
トのポリエステルフィルムを剥がし、転写インク画像を
載せた受像第二層をアート紙上に残し、カラー画像を得
た。評価結果を表１に示す。

【００３０】 表１：評価結果 ──────────────────────────────────── 支持体 平均粗さ ざらつき ドット 階調 Ｒａ 形状 再現性 ──────────────────────────────────── 本発明１ Ｋ２３０Ｓ４．５Ｗ １．１μｍ ＢＢ ＡＡ ＢＢ 本発明２ ５ＡＣ５３ ０．５μｍ ＡＡ ＡＡ ＢＢ 本発明３ ４ＸＹ５６７ ０．２μｍ ＡＡ ＡＡ ＢＢ 比較例１ ５ＡＦ５３１ １．７μｍ ＤＤ ＤＤ ＤＤ ──────────────────────────────────── ・Ｋ２３０Ｓ４．５Ｗ ダイヤホイル（株）製 ・５ＡＣ５３,４ＸＹ５６７,５ＡＦ５３１ 東レ（株）
製

【００３１】評価は以下のような相対評価で行った。す
なわち、比較例１のサンプルを用いて得られたカラー画
像を基準（ＤＤ）に、以下の基準で評価した。 ＡＡ：比較例１に比べ、ざらつき,ドット形状,階調再現
性共に非常に良好である。 ＢＢ：比較例１に比べ、ざらつき,ドット形状,階調再現
性共に良好である。 ＤＤ：

【００３２】上記の表１の結果より、本発明の感熱転写
材料（１〜３）では、良好なざらつきとドット形状が得
られることが判る。また階調再現性も良好である。

【００３３】実施例２ 実施例１の本発明２の感熱転写材料において、乾燥膜厚
をシアンが０．７７μｍ，マゼンタが０．８０μｍ，イ
エローが０．８１μｍになるように塗布した以外は同様
にして本発明４の感熱転写材料を作成した。また本発明
４の感熱転写材料と同様にして、乾燥膜厚をシアンが
１．０５μｍ，マゼンタが１．０８μｍ，イエローが
１．１０μｍになるように塗布した以外は同様にして比
較例２の感熱転写材料を作成した。得られた感熱転写材
料について、前記実施例１と同様にしてアート紙上にカ
ラー画像を形成し、同様な方法で画像の評価を行った。
結果を表２に示す。

【００３４】 表２：評価結果 ──────────────────────────────────── 支持体 乾燥膜厚 ざらつき ドット 階調 ────────────── 形状 再現性 シアン マゼンタ イエロー ──────────────────────────────────── 本発明２ ５ＡＣ５３ ０．３６ ０．３８ ０．４２ ＡＡ ＡＡ ＢＢ 本発明４ ５ＡＣ５３ ０．７７ ０．８０ ０．８１ ＢＢ ＢＢ ＢＢ 比較例２ ５ＡＣ５３ １．０５ １．０８ １．１０ ＤＤ ＤＤ ＤＤ ────────────────────────────────────

【００３５】上記の表２の結果より、本発明の感熱転写
材料（２，４）では、良好なざらつきとドット形状が得
られることが判る。

【００３６】

【発明の効果】本発明の感熱転写記録材料により、面積
階調のみで、画像のエッジシャープネスも含めたドット
形状,ざらつきが良好で、階調再現性にも優れた転写画
像を得ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３０〜７０重量部の顔料及び２５〜６０
   重量部の軟化点が４０℃〜１５０℃の非晶質有機高分子
   重合体を含み、膜厚が０．１μｍ〜１．０μｍの範囲に
   有る実質的に透明な感熱インキ層を有し、該感熱インキ
   層中の顔料の７０％以上の粒径が１．０μｍ以下であ
   り、かつ転写画像の光学反射濃度が白色支持体上で少な
   くとも１．０以上有る記録材料において、該記録材料の
   支持体が少なくとも片面の平均粗さＲａ値が１．１μｍ
   以下であることを特徴とする感熱転写記録材料。
2. 【請求項２】 請求項１において、該支持体のＲａ値が
   ０．７μｍ以下であることを特徴とする感熱転写記録材
   料。
3. 【請求項３】 請求項１において、該支持体のＲａ値が
   ０．５μｍ以下であることを特徴とする感熱転写記録材
   料。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２もしくは請求項３の
   感熱転写記録材料が同一の支持体上にシアン、マゼン
   タ、イエローの感熱インキ層を有することを特徴とする
   感熱転写記録材料。