JPS60196393A - 熱転写記録方法 - 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、サーマル記録へノド等を利用して、階調画像
等を熱転写記録する熱転写記録方法の改良に関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 二 記録媒体と、基体の一方の面側に記録材料を有する転写
体とを有し、この記録材料の構成成分の内の少くとも一
成分に対する熱溶解度が昇温と共に増加する関係にある
液状溶媒材料を、前記記録媒体と記録材料間に位置する
状態で圧接すると共に、前記記録材料をサーマルヘッド
やレーザービーム等で選択的に昇温書き込み制御し、前
記記録材料を前記記録媒体に選択的に転写記録する熱転
写記録方法は、既に提案されている。

この種の熱転写記録方法によると、従来公知の溶融転写
記録方法とは異なり、記録材料の昇温書き込み温度に対
応して、記録媒体へ転写記録される記録材料濃度が連続
的に制御されるいわゆるアナログ階調ができること、ま
だ転写体としていわゆる従来のホットメルトワックス型
の溶融転写シートを用いると、上記のアナログ階調転写
記録が公知の溶融転写記録方法に比して高速（高感度）
で転写記録できる等の優れた長所を保有している。

然し、この種の熱転写記録方法においては、非昇温書き
込み制御部においては、液状溶媒材料によって記録材料
が溶解されず、昇温書き込み制御部においては、この昇
温に対応して液状溶媒材料によって記録材料が効果的に
溶解されるよう、液状溶媒材料の選択が必要である。

すなわち、液状溶媒材の溶解性に関しては、非昇温部と
昇温部において相反の関係にある。

従って、高感度動作を目的として単に溶媒材料の溶解性
を犬に選ぶと、非昇温部においても記録材料が記録媒体
に溶解転写され、記録画像の背景にいわゆるかぶり転写
を生じ、また、このかぶ逆転写を防止するために溶解性
を小にすると、記録画像の高ｍ度部の記録濃度が低下し
、高速記録が困難になる。

このような相反関係を克服する溶媒材料の選択は、溶媒
材料を単一材料で満足させることは、記録材料の構成と
の相関から、溶媒材料の選択を極めて限定したものとし
、この改善が望まれる所である。

発明の目的 本発明は、以上の難点を背景として、これを改善し、か
ぶり転写を防止し、且つ昇温温度に対応して高濃度、高
速、高感度の熱溶解転写記録を実現する熱転写記録方法
の改善を目的とする。

発明の構成 本発明の原理とする所は、前記熱転写記録方法において
、前記液状溶媒材料が、記録材料の構成成分の内の少く
とも一成分に対する熱溶解度が犬なる主溶媒材料と、小
なる補助溶媒材料との液状混合溶媒材料で構成すること
にある。

ζこに液状とは、流動性を示す状態を示し、必ずしも液
体に限定されず、固体材料との懸濁材。

ゾル、ゲル状等も含むものとする。

実施例の説明 以下に本発明の実施例について説明する。

図は、本発明にか＼る熱転写記録方法の一実施例を示す
断面構造図である。

シート状の転写体１００と記録媒体たる記録紙３Ｑ○は
、同期モータ（図示省略）によって間欠的に回転するゴ
ムや金属製の記録プラテン５００と、抵抗発熱体素子を
等間隔で線状に配置した公知のりニヤサーマル記録ヘッ
ド４０３との間に圧接され、駆動電源４２０からの記録
信号によるヘッド４０３の線順次昇温書き込みと同期す
る矢印６０１の如き記録プラテン５００の回転によって
、共に同速度で紙送りされる。

６２０は転写シートロール、５４０は転写シート巻き取
シロール、５６０は記録紙ロール、５８０は記録紙巻き
取りロールである。

７００は溶媒材料２００と、これを記録媒体表面３０１
に塗布する溶媒材料コーター６００を収容する溶媒材料
容器である。コーターｅｏｏは可動で、矢印６０２の如
く移動すると図の如く溶媒材料２００が記録媒体表面３
０１に塗布され、矢印ｅｏｉの如く移動すると表面３０
１から離れ塗布されない。

以下の実施実験例では、転写体１００の基体１１０には
厚さ１３μｍのコンデンサ紙、その表面にバインダの主
成分がニトロセルローズで、色相材料としてカーボンブ
ラックや有機顔料を用いた成田商会製のＧ上口用ＮＡグ
ラビヤインクを、バーコーダで塗布して厚さ４μｍの記
録材料１２０を層状に配置した。

記録ヘッド４０３は、抵抗発熱体素子の配列密度が４本
／ｍｍの発熱記録部４１０を有し、この記録部４１０と
ゴム硬度６５°　、径２４．５＋＋＋ｍのゴム表面ロー
ラーから成る記録プラテン５００との間に、厚さ８０μ
ｍ、ベック平滑度２７０秒の記録紙からなるシート状記
録媒体３００とを、圧力１．４３祝々ｄで介挿圧接する
。

この圧力によるプラテン５ｏ○の表面ゴムの変形が、溶
媒材料２００と記録材料１２０との接触時間を調節する
役目をも持つ。

ヘッド４０３による基体１１０を介しての記録材料１２
０の選択的ないわゆる昇温記録制御は、４分割線順次で
行い、主記録線速度は、−線当り３３．３ｍｓ、これに
同期した記録プラテン５００の回転５０１によって副走
査密度４本／ｍｍで間欠的に紙送りする。昇温記録には
記録電気信号を各抵抗発熱体素子に印加電力０．７Ｗで
パルス幅ＰＶＶを変調して印加する。

記録溶媒コーター６００は、径１ｏｆｆＩ［１１のスポ
ンジ状ローラーを用い、矢印６０２の如き移動により、
ヘッド４０３の記録部４１０よシ約３５ｍｍの円周長だ
け離れて記録紙表面３０１へ接触し、溶媒材料２００を
塗布、含浸する。

なお、使用雰囲気温度に影響されることなく転写記録動
作の安定化をはかるため、溶媒材料容器７００や記録プ
ラテン５００に抵抗加熱ヒーター８１０．８１１の如き
温度設定手段を付与することができる。また、図の８１
２の如く、昇温書き込み工程以前において記録材料表面
１２１に加熱ローラーを接触せしめたシ、或いはこのロ
ーラーを基体裏面１１１側に接触せしめて記録材料表面
１２１を所定の温度に設定し、記録動作の安定化をはか
ることもできる。

斯くして、図において、溶媒材料２００　、記録材料１
２０を適当に選ぶと、圧接記録部２２０において、記録
材料１２０は溶媒材料２００によって記録ヘッド４０３
からの昇温記録温度、すなわちパルス幅Ｐｗに対応した
濃度で溶解されて熱溶解記録材料１３０を生じ、記録媒
体３０１表面に転写記録１４０が得られる。

なお、フルカラー転写記録等の如く、繰シ返し重ね転写
記録をする場合は、熱溶解転写記録の安定化のために転
写記録１４０を一定温度に冷却するため、或いは溶媒材
料２００として常温液体を使用する場合、記録媒体表面
３０１上に残存する溶媒材料２ｏｏは最早や不要である
のでこれを蒸発乾燥するために、送風器７５０等の冷却
、或いは溶媒乾燥手段を付与し、その送に７５１等によ
って冷却や蒸発乾燥を行なうどとができる。

以下の実施実験例においては、第１図において転写記録
以前における溶媒材料２００．記録媒体３００　、転写
体１Ｑ○は全て温度２７°Ｃに設定されて行われた。

〔実施例１〕 前述の如く、厚さ１３μｍのコンデンサーベーパを基体
１１０として、ニトロルセルロースヲ主体バインダーと
して色材としてカーボンブランクを混合した黒色グラビ
ヤインク（成田商会、Ｇセロ用ＮＡ−Ｎ１０００墨イン
ク）を厚さ４μｍに構成した記録材料１２０から成るシ
ート状転写体１００においては、ケトン溶媒はニトロセ
ルローズバインダーを良く溶解する主溶媒である。例え
ば溶媒材料２００をメチルインブチルケトン（ＭＩ　Ｂ
Ｋ　、融点−８４，７°Ｃ２沸点１１５．９°Ｃ）とす
ると、主体バインダーに対して大なる溶解性を示す。

２７°Ｃの動作雰囲気温度で第１図において熱溶解転写
すると、記録電気信号のパルス幅Ｐｗが０〜４　ｍｓ　
の何れにおいても一様に黒色のいわゆるベタの転写記録
を生じ、階調記録は不能であった。

一方、芳香族炭化水素や脂肪族炭化水素溶媒はニトロセ
ルローズバインダを殆んど溶解しない補助溶媒である。

例えば溶媒材料２００としてメルエン（融点−９５，ｏ
″Ｃ１沸点１１０．６°Ｃ）を用いると、パルス幅Ｐｗ
がＯ〜４ｍｓの何れにおいても溶解力が小で、主体バイ
ンダを熱溶解せず、何らの転写記録１４０も生じなかっ
た。

溶解性の大なる主溶媒たるＭＩＢＫのＰｗ＝ｏ　におけ
るいわゆるかぶり転写を防止し、Ｐｗに対応した記録濃
度の転写記録１４０を得るために、溶解性の小なる補助
溶媒たるトルエンを、ＭＩＥＫが１重量部に対して４Ｎ
量部のトルエンを混合して溶媒材料２００を構成すると
、ｐｗ＝ｏで１はかぶｐ転写が抑制されて転写記録１４
０を生ぜず、Ｐｗの増大と共に転写記録１４０の記録濃
度が増大し、Ｐｗ＝　４　ｒｎ　ｓで飽和最高記録濃度
を示し、Ｐｗに対応した良好なアナログ階調転写記録が
実現できた。

熱溶解転写記録方法においても、公知の如く基体１１ｏ
上に／アン、マゼンタ、イエローの三原色、更には上述
の黒色インクを加え、三原色、更には西原色の記録材料
１２０を規則正しくダンダシ状に設置し、夫々の原色電
気信号に対応して面順次で重ね転写記録するか、或いは
、三原色乃至は西原色のシート状の転写体１００とこれ
らに対応して３個乃至は４個のサーマル記録ヘッド４０
３を具え、夫々の原色電気信号に対応して順次に重ね転
写記録すると、フルカラー画像の熱溶解転写が行える。

以下に、フルカラー熱溶解転写用の三原色の構成例を示
す。

〔実施例２〕 実施例１において、色材材料としてカーポンプノックに
替えて有機黄色顔料を用いたイエローグラビヤインク（
Ｇセロ用ＩＮＡ−Ｎ２６０透明黄インク）によって、厚
さ４μｍに記録材料１２０を構成したソート状の転写体
ｉｏｏでは、Ｐｗ＝ｏ〜４ｍｓに亘って、Ｉｙｉ　Ｉ　
Ｂ　Ｋではベタの転写記録１４０を生じ、またトルエン
では転写記録を生じない。

溶解性の大なるＭよりＫ１Ｎ量部に対して溶解性の小な
るトルエン５重量部を混合した溶媒材料２００を用いる
とＰｗ−〇では、かぶり転写を生ぜず、Ｐｗの増大と共
に転写記録１４０の濃度が増大し、Ｐｙ、１−＝４ｍｓ
で最大飽和濃度を示す。

〔実施例３〕 実施例１において色材材料をマゼンタ有機顔料に替えた
マゼンタグラビヤインク（Ｇセロ用ＮＡ−Ｎ３７０紅赤
インク）で、記録材料１２０を厚さ４μｍに構成したシ
ート状の転写体ｉｏｏを用いると、溶解性の犬なるＭＩ
ＢＫでばベタ転写記録を生じ、溶解性の小なるトルエン
で１ｌ−１：ＰＶｖ−〇〜４ｍｓに亘って転写記録１４
０を生じない。

ＭＩＢＫ１重量部に対してトルエン７′重量部を混合し
た溶媒材料２００を用いると、Ｐ　ｗ＝Ｏでばかぶシ転
写を生ぜず、Ｐ　Ｗ＝　４　ｍ　ｓ　で最大飽和濃度を
示した。

〔実施例４〕 実施例１において、色材材料をシアン有機顔料に替えた
シアングラビヤインク（Ｇセロ用ＮＡ　−Ｎ８０Ｑ藍イ
／り）では、ｈｔＩＢＫ１重量部に対してトルエン１０
重量部を混合した溶媒材料２００を用いると、Ｐｗ＝ｏ
ではかぶシ転写を生ぜず、ＰＷ＝　４　ｍ　Ｓ　で最大
飽和濃度を呈する良好なアナログ階調の転写記録を生ず
。

このように本発明の熱転写記録方法によると、通常のグ
ラビヤインクを用いて熱転写記録できるこの種のフルカ
ラー記録には上述の原色インクを順次に夫々の溶媒材料
２００を記録媒体表面３０１に塗布して熱溶解転写記録
するが、良好なフルカラー記録には、使用する夫々の溶
媒材料２００と記録材料１２０との熱溶解性を考慮する
ことが望ましい。

すなわち、実際の構成では例えば第１図において、原色
色数記録材料に対応して、夫々の溶媒材料に対応する溶
媒コーター６００や容器７００を３種乃至４種設置し、
夫々の原色記録材料の熱転写に先立って記録媒体表面に
溶媒材料を塗布して重ね熱溶解転写し、３色法乃至４色
法でフルカラ　−一転写記録を行なう。

上述の実施例によると、主溶媒と補助溶媒との重量比か
らも明らかなる如く、記録材料に対する主溶媒の溶解度
は、実施例１（黒色インク）、実施例２（イエローイン
ク）、実施例３（マゼンタインク）、実施例４（シアン
インク）の順に大になる。

従って、黒色、イエロー、マゼンタ、シアンの順に実施
例１〜４の溶媒材料を夫々の先行の溶媒材料を予め蒸発
乾燥せしめた状態で塗布して熱転写すると、先行に熱転
写された原色転写記録は、後続の原色転写記録に先立っ
て塗布される溶媒材料によって熱溶解され易く、先行と
後続の原色転写記録は良く混合混色し、演色性の良好な
フルカラー転写記録が行える。

マタ、反対にシアン、マゼンタ、イエロー、黒色の順に
１ね熱転写すると、後続の溶媒材料によって先行の転写
記録が熱溶解され難く、輪郭のはっきりとした高解像度
のフルカラー転写記録が行える利点がある。

なお、以上の熱転写記録方法では、記録媒体表面３０１
側に溶媒材料２００が塗布されたが、溶媒材料２００は
記録材料表面１２１側に塗布しても、或いは表面３１０
．１２１の両方に塗布しても良い。

上述のフルカラー熱転写記録では、各原色記録材料に対
して夫々沸点、すなわち蒸気圧がはソ同程度の主溶媒材
料ＭＩ　Ｂ　Ｋと補助溶媒材料トルエンを用い、それら
の異なった蒸発による溶媒材料２００の混合組成比の変
化を防止し、熱転写の安定化をはかったが、主溶媒材料
と補助溶媒材料との沸点を適当に異ならせることもでき
る。

例えば主溶媒ＭＩＢＫ（沸点１１５．９°Ｃ）に対して
補助溶媒として低沸点、高蒸気圧のｎ−ヘキサン（融点
−９５，３°Ｃ１沸点６８．７°Ｃ）やｎ−へブタン（
融点−９０，６°Ｃ１沸点９８．４°Ｃ）を用いる。記
録媒体表面３０１に塗布、含浸された液状溶媒材料２０
０は時間の経過と共に、相対的に補助溶媒の蒸発油が多
く、結果として主溶媒の濃度が高くなる。

従って、主溶媒と補助溶媒の混合比を適当に選び、単一
の溶媒コーター６ｏ○によって記録媒体表面３０１に上
述の溶媒材料２ｏ○を塗布し、これが蒸発乾燥しない内
に、前記実施例１〜４の原色記録材料をシアン、マゼン
タ、イエロー、黒ノ順に、主溶媒に対する溶解度が小に
なる順番で重ね熱転写すると、主溶媒の濃度が時間と共
に高濃度化するため、夫々の原色記録材料の熱溶解転写
が行える利点がある。

反対Ｋ、主溶媒ＭＩＢＫ（沸点１１５．９°Ｃ）に対し
て、例えば補助溶媒として主溶媒よシ高沸点のメシチレ
ン（融点−４４，７℃、沸点１６４．７℃）を選んだ溶
媒材料２００が記録媒体表面３０１に塗布、含浸された
時は、時間の経過と共に相対的に補助溶媒の濃度が高く
なり、主溶媒の濃度は低下する。

従って、これらの混合比を適当に選んだ溶媒材料２００
を単一の溶媒コータ６００によって記録媒体表面に塗布
、含浸し、これが蒸発乾燥しない内に、前記実施例１〜
４の原色記録材料を黒、イエロー、マゼンタ、シアンの
順に、主溶媒に対する溶解度が犬になる順番に重ね熱転
写すると、フルカラー記録が行える利点がある。

なお、４原色法によらず、シアン、マゼンタ。

イエローの３原色法を用いてフルカラー記録もできる。

また、上述のフルカラー化の三方法において、蒸発や転
写記録によって溶媒材料２００が不足する時は、適宜、
溶媒コーターを利用して記録媒体表面３０１へ補充塗布
ができる。

何れにしても、上述の如き主溶媒や補助溶媒の蒸発によ
る相対的濃度変化法によって、単一の溶媒コーターと単
一の溶媒材料によってフルカラー熱転写ができる利点が
ある。

なお、転写体１００としては、例えば顔料色材を２０重
量係程度、主体バインダがカルナウバワックス、これに
粘着材や軟化材等を混入した公知のホノトメル形のいわ
ゆる溶融転写形の転写体も用いることができる。これら
の主溶媒としてはトルエンやキシレン等の芳香族炭化水
素、補助溶媒にはヘキサンやオクタン等の脂肪族炭化水
素が使用でき、これらの混合溶媒が溶媒材料として好適
である。

なお、転写体１００のシート状の基体１１０としてポリ
エチレンテフタレートフィルム等透光性フィルムを用い
ると、本実施例の如きサーマル記録ヘッドによらず、可
視乃至は赤外線レーザービーム等で熱溶解転写ができる
。

また、本実施例では主溶媒と補助溶媒の夫々一種の材料
を混合して溶媒材料が構成されたが、必要に応じてこれ
らは複数種の材料で構成しても、また表面活性剤等の他
の添加剤を混合しても良い。

以上の実施例では常温液体の溶媒材料を形成したが、溶
媒材料２００は、昇温書き込み制御時に液状であれば良
いから、記録媒体表面３０１に常温（例えば最高で３５
°Ｃ）固体の主溶媒と補助溶媒とを加温ローラーコータ
ーで溶融状態で塗布しても良い。この場合、サーマル記
録ヘッドの基板温度は一般に６０’Ｃ程度が限界温度で
あるので、溶媒材料の融点ば６０’Ｃ以下に選ぶことが
望ましい。なお、色材材料は、顔料に限定されず、染料
単独や顔料と染料の混合材料でも同様に実施できる。

発明の効果 以上、詳述したように本発明は熱溶解転写記録方法にお
いて、液状溶媒材料を記録材料の構成成分の内の少くと
も一成分に対する熱溶解度が大なる主溶媒材料と、小な
る補助溶媒材料との混合材料で構成する熱転写記録方法
であって、かぶり転写を防止し、高濃度、高感度の熱溶
解転写記録と共に、記録材料の選択条件を緩やかにし、
その産業上の貢献は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における熱転写記録方法り を実施した熱転写記録装置の断面構造である。 ｉｏｏ・・・・・・転写体、１２０・・・・・・記録材
料、１４゜・・・・・・転写記録、２００・・・・・・
溶媒材料、３００・・・・・・記録媒体、４０３・・・
・・・サーマル記録ヘッド、４２０・・・・・・駆動電
源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）記録媒体と、基体の一方の面側に記録材料を有す
   る転写体とを有し、この記録材料の構成成分の内の少く
   とも一成分に対する熱溶解度が昇温と共に増加する関係
   にある液状溶媒材料を、前記記録媒体と記録材料間に位
   置する状態で圧接すると共に、前記記録材料を選択的に
   昇温書き込み制御し、前記記録材料を前記記録媒体に選
   択的に転写記録する熱転写記録方法において、前記液状
   溶媒材料が、前記記録材料の構成成分の内の少くとも−
   成分に対する熱溶解度が大なる主溶媒材料と、小なる補
   助溶媒材料との液状混合溶媒材料であることを特徴とす
   る熱転写記録方法。 （≧　記録材料は色材材料とバインダ材料とを含み、液
   状混合溶媒材料を、少くとも前記バインダ材料に対して
   熱溶解性に選択したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の熱転写記録方法。 （３）記録材料への選択的な昇温書き込み制御が、基体
   全弁してザーマルヘノドで行なうことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の熱転写記録方法。 （４）複数の原色記録材料が順次に重ね熱転写記録され
   る関係にあり、且つこれらの原色記録材料は、主溶媒に
   対する熱溶解度の異なる順位に基いて、順次に重ね熱転
   写記録される関係にあるｄとを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項まだは第３項記載の熱転写記録方
   法。