JPS61211091A - 熱記録方法 - 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） 本発明社、熱記録方法に関し、更に詳しくは従来は困難
であった堅牢性に優れた画像を容易に記録することがで
きる新規な熱記録方法を提供する。

（従来の技術） 従来、種々の熱記録方法が公知であるが、それらの中で
昇華性染料を記録剤とし、これを紙等の基材シートに担
持させて記録シートとし、昇華性染料で染着可能な被記
録材、例えばポリエステルシートにあるいはポリエステ
ル繊維織布に重ね、記録シートの裏面からパターン状に
熱エネルギーを加えて、昇華性染料を被記録材に移行さ
せる昇華転写方法が行われている。

（発明が解決しようとしている問題点）上記昇華転写方
法において、被記録材が例えばポリエステル製織布等で
ある昇華捺染方法では、熱エネルギーの付与が比較的長
時間であるため、被記録材自体も付与された熱エネルギ
ーで加熱される結果、比較的良好な染料の移行が達成さ
れている。

しかしながら、記録方法の進歩により、サーマルヘッド
等を用いて、高速度で、例えばポリエスチルシートや紙
に染料受容層を設けた被記録材を使用し、これらの被記
録材に繊細な文字や図形あるいは写真像を形成する場合
には、熱エネルギーの付与は秒単位以下の極めて短時間
であることが要求され、このような短時間では昇華性染
料および被記録材が十分には加熱されないために、十分
な濃度の画像を形成することができない。

従って、このような高速記録に対応するために、昇華性
に優れた昇華性染料が開発されたが、昇華性に優れる染
料は、一般にその分子量が小であるため、転写後の被記
録材中において経時的に移行したり１表面にブリードし
たりして、折角形成した画像が乱れたり、不鮮明となっ
たりあるいは周囲の物品を汚染するという問題が生じて
いる。

このような問題を回避するために、比較的分子量の大な
る昇華性染料を使用すると、上記の如く満足できる画像
が形成し得ないものであった。

従って、昇華性染料を使用する熱記録方法においては、
上記の如き極めて短時間の熱エネルギーの付与によって
、十分に濃度のある鮮明な画像を与え、しかも形成され
た画像が優れた諸堅牢性を示す熱記録方法の開発が強く
要望されているのが現状である。

本発明者は上述の如き業界の強い要望に応えるべく鋭意
研究の結果、従来の昇華性染料を用いる高速記録におい
て、記録時の条件を種々研究の結果、極めて短時間の熱
エネルギーの付与であっても、使用した昇華性染料が容
易に被記録材に移行し、高い濃度と優れた諸堅牢性を有
する記録画像が形成されることを知見して本発明を完成
した。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、被記録材と、昇華性染料を担持す
る記録シートとを、被記録材の染料受容面と記録シート
の染料担持面とを対向して重ね、少なくとも一方の側か
ら熱エネルギーを作用させて、記録シートの染料を被記
録材の染料受容面に昇華転写して記録する方法において
、上記被記録材と記録シートとの少なくとも一方が加熱
状態にあることを特徴とする熱記録方法である。

次に、本発明を更に詳細に説明する。

まず最初に、本発明の概要の理解のために添付図面を参
照して説明すると、第１図は本発明の好ましい方法を図
解的に示したものであり、図中の１は記録シート上」を
構成する基材シートを、２は該基材シート１の面に形成
した染料担持層を示し、３は被記録材２０を構成する基
材シートを、４はその少なくとも一方の面に設けた染料
受容層を、５は染料受容層の面に設けた離型層を、６は
、熱エネルギーを付与するためのサーマルヘッドを、７
は被記録材を加熱するための加熱ロールを示したもので
ある。

尚、添付図面は、本発明の熱記録方法の説明を容易にす
るために例示したものであって、本発明を何ら限定する
ものではない。

本発明の方法の基本的思想は、その好ましい１例を示す
添付図面で例示する通り、昇華性染料を利用する熱記録
方法において、被記録材および／または記録シートが加
熱状態にあることを特徴とするものである。

このような構成によって、従来はサーマルヘッドによる
瞬間的な熱エネルギーの付与では、十分な熱エネルギー
を吸収して十分には昇華し得なかった比較的高分子量の
染料でも容易に昇華できるようになった。また、同時に
サーマルヘッドによる瞬間的な熱エネルギーの付与では
、被記録材の染料受容層が加熱され得ず、従って昇華し
た染料を十分に受容し得なかったのを、被記録材を予熱
しておくことにより、容易に受容し得るようにしたもの
である。

従って、本発明の方法においては、被記録材と記録シー
トのいずれか一方を加熱状態においてもよいし、また両
方を加熱状態においてもよい。

更に本発明の好ましい態様においては、被記録材の染料
受容面あるいは記録シートの染料担持面あるいは両方に
離型層を設けることによって、これら被記録材および／
または記録シートを比較的高温に予熱しても、両者の接
触面の付着あるいは粘着または融着を防止した。

このような離型層の形成は本発明における特に好ましい
態様であって、本発明方法において、被記録材と記録シ
ートとが過度には接着しない程度に加熱する場合にはこ
のような離型層の形成は必ずしも要求されないし、また
、離型層に代えて。

いずれかの面に接着防止用の無機粉体や離型剤を包含あ
るいは付着させたものでもよい。

本発明では、以上の如き構成によって、従来の昇華性染
料を使用する熱記録方法において使用しているような、
昇華性に優れた染料を使用すれば、従来方法よりも更に
高速記録が実現でき、また本発明方法では、従来の熱記
録方法では昇華性が低く実質上使用し得なかった比較用
高分子量の昇華性染料が使用しても、短時間の熱エネル
ギーの付与で高速記録が可能となり、従って、この場合
には、得られる画像を構成する染料が、比較的高分子量
であるが故に、染料受容層中で時間が経過しても染料の
移動や表面へのブリードが無いため、従来技術の種々の
欠点が解決されたものである。

次に、本発明方法で使用する上記の如き記録シート、被
記録材その他について説明すると、本発明で使用する記
録シートは、それ自体では従来から公知のものであり１
例えば第１図の１０で示す通り、基材シー）１の表面に
昇華性染料を担持した染料担持層２を設けたものである
。

このような記録シートの基材シートとしては、従来公知
のある程度の耐熱性と強度を有するものであればいずれ
のものでもよく、例えば０．５〜５０ｐｍ、好ましくは
３〜１０ｇｍ程度の厚さの紙、各種加工紙、ポリエステ
ルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフ
ィルム、ポリサルホンフィルム、ポリカーボネートフィ
ルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロファン等で
あり、特に好ましいものはポリエステルフィルムである
。

上記の如き基材シートの表面に設ける染料担持層は、従
来公知の昇華性（または分散）染料を任意のバインダー
樹脂で担持させた暦である。

昇華性染料としては、従来公知の昇華性染料、例えば、
代表例として、Ｍｉｋｅｎｔｏｎ　Ｐａ１ｙｅｓｔｅｒ
　Ｙｅｌｌｏｗ−ＹＬ（三井東圧製、Ｃ，１，Ｄｊｓｐ
ｅｒｓ　Ｙｅｌｌｏｗ　−４２）　、　Ｋａｙａｓｅｔ
　Ｙｅｌｌｏｗ−Ｇ　（日本化薬製、　Ｃ，Ｉ。

Ｄｉｓｐｅｒｓ　Ｙｅｌｌｏｗ７７　）　、　ＰＴＹ　
−５２（三菱化成製、Ｃ，ｒ、５ｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌ
ｌｏｗｌ　４−１　）　、　Ｍｉｋｅｎｔｏｎ　Ｐｏ１
７ｅｓｔｅｒ　Ｒｅｄ　　Ｂ　Ｓ　Ｆ　（三井東圧製、
Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓ　Ｒｅｄ　ｌ　ｌ　１　）　、
　Ｋａｙａｓｅｔ　Ｒｅｄ　Ｂ　（日本化薬製、Ｃ，１
，Ｄｉｓｐｅｒｓ　Ｒｅｄ　Ｂ）　、　ＰＴＲ−５４（
三菱化成製、Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ５０）
　、　Ｍｉｋｅｎｔｏｎ　Ｐｏ１７ｅｓｔｅｒ　Ｂｌｕ
ｅ　ＦＢ　Ｌ　（三井東圧製、Ｃ，１，Ｄｉｓｐｅｒｓ
　Ｂａ１ｅ５６）、ＰＴＢ−６７（三菱化成製、Ｃ，１
，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｂｌｕｅ　２４１　）　、　Ｋａ
２ａｓｅｔ　Ｂｌｕｅ９０６　（日本化薬製、Ｃ，１，
５ｏｌｖｅｎｔ　ｌ　１２）等が代表例として挙げられ
る。

上記の例示の昇華性染料およびそれ以外の従来公知の昇
華性染料は、一般に分子量が約１５０〜８００程度のも
のであり、従来の高速の熱記録方法方法では１分子量が
１５０〜４００程度のものである程度の成果が得られて
いたが、本発明方法では、例えば４００以上、あるいは
５００以上のものでも十分に満足できる結果を得ること
ができる。

上記の如き昇華性染料を担持するためのバインダー樹脂
としては、従来公知のものがいずれも使用でき、好まし
いものを例示すれば、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
キシプロプルセルロース、メチルセルロース、酢酸セル
ロース、酢醋酸セルロース等のセルロース系樹脂、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、ポリアクリルアミド等の
ビニル系樹脂、ポリエステル等が、耐熱性、染料の移行
性等の点から好ましいものである。

本発明で使用する記録シートの染料担持層は基本的には
上記の成分から形成されるが、その他必要に応じて従来
公知と同様な各種の添加剤をも包含し得るものである。

このような染料相持層は、好ましくは適当な溶剤中に上
記の昇華性染料、バインダー樹脂その他の任意成分を加
えて各成分を溶解または分散させて担持層形成用塗液ま
たはインキを調製し、これを上記の基材シート上に塗布
および乾燥させて形成する。

このようにして形成する担持層は０．２〜５　、０　ｐ
ｍ、好ましくは０．４〜２．０ｇｍ程度の厚さであり、
また担持層中の昇華性染料は、担持層の重量の５〜７０
重量％、好ましくは１０〜６０重量％の量で存在するの
が好適である。

上記の如き記録シートは、そのままで十分に本発明にお
いて有用であるが、更にその染料担持層表面に粘着防止
層、すなわち離型層を設けてもよく、この離型層として
は、単に粘着防止性の無機粉末を付着させたのみでも相
当の効果を示し、更に、例えばシリコーンポリマー、ア
クリルポリマー、フッ素化ポリマーの如き離型性に優れ
た樹脂から０．０１〜５ＩＬｍ、好ましくは０．０５〜
２Ｂｍの離型層を設けることによって、本発明方法にお
ける効果を一暦向上させることができる。

尚、上記の如き無機粉体あるいは離型性ポリマーは染料
担持層中に包含させても十分な効果を奏するものである
。

更に、このような記録シートの裏面に、サーマルへ−Ｉ
ドの熱による悪影響を防止するために耐熱層を設けても
よい。

本発明において使用する被記録材は、その記録面が昇華
性染料に対して染料受容性を有するものであればいかな
るものでもよく、また染料受容性を有しない紙、金属、
ガラス、合成樹脂等である場合には、その少なくとも一
方の表面に染料受容層を形成すればよい。

染料受容層を形成しなくてもよい被記録材としては、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハ
ロゲン化ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリアクリルエステル等のビニルポリマー、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、エチレンやプロピレン等のオレフィンと他
のビニル七ツマ−との共重合体系樹脂、アイオノマー、
セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等
のセルロース系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン
、ポリイミド等が挙げられる。

これらの樹脂からなる被記録材のうちでは、従来の高速
記録では染着性が低すぎて使用し得ないものもあるが、
本発明方法では十分に使用可能になった。

特に好ましいものはポリエチレンテレフタレートシート
またはフィルムである。

また、本発明では紙、金属、ガラスその他の非染着性の
被記録材であっても、その記録面に上記の如き染着性の
樹脂の溶液または分散液を塗布および乾燥させるか、あ
るいはそれらの樹脂フィルムをラミネートすることによ
り１本発明方法における被記録材とすることができる。

更に、上記の染着性のある被記録材であっても、その表
面に更に染着性の良い樹脂から、上記の紙の場合の如く
して染料受容層を形成してもよい。

このようにして形成する染料受容層は、単独の材料から
でも、また複数の材料から形成してもよく、更に本発明
の目的を防げない範囲で各種の添加剤を包含してもよい
のは当然である。

このような染料受容層は任意の厚さでよいが、一般的に
は５〜５０ＪＬｍの厚さである。また、このような染料
受容層は連続被覆であるのが好ましいが、樹脂エマルジ
ョンや樹脂分散液を使用して、不連続の被覆として形成
してもよい。

本発明で使用する被記録材は基本的には上記の如くで、
そのままでも本発明において十分に使用できるものであ
るが、本発明方法において、使用する被記録材を比較的
高温に予熱する場合には、上記被記録材またはその染料
受容層中に、粘着防止用の無機粉末を包含させることが
好ましい、特に好ましいのは、微粉末のシリカである。

ここでシリカとは、二酸化珪素または二酸化珪素を主成
分とする物質をいう、染料受容層中に含有させる微粉末
シリカとしては、平均粒径１０〜１１００ＩＬ、比表面
積２５０ｍ″／ｇ未満のもの、より好ましくは、平均粒
径１０〜５０トｍ、比表面積２０〜２００ｒｒＩ′／ｇ
のものが用いられる。

微粉末シリカの平均粒子径がこの範囲より大きいと・染
料受容層中における微粉末シリカの分散安定性が低下し
、且つ染料受容層表面の平滑性が著しく損なわれ、得ら
れる画像が不鮮明となる。

また、微粉末シリカの平均粒子径がこの範囲より小さい
と、染料受容層への微粉末シリカ添加効果が十分に発揮
されない。

このような条件を満足する微粉末シリカの具体例として
は、アエロジル　Ｒ９７２、アエロジル１３０、アエロ
ジル　２００、アエロジル　０ｘ５０、アエロジル　Ｔ
Ｔ６００、アエロジルＭＯＸ８０，７ｘｏジル　ＭＯｘ
１７０（アエロジル■社製シリカ粉末）等が挙げられる
。

また、微粉末シリカの含有量は、染料受容層の重量に対
して、５〜２０重量％、より好ましくは、５〜１０重量
％の範囲である。

また、上記のシリカの如き無機粉末に代えて、または併
用して、離型性の良好な前述の如き樹脂を添加してもよ
い、特に好ましい離型性ポリマーは、シリコーン化合物
の硬化物、例えばエポキシ変性シリコーンオイルと７ミ
ノ変性シリコーンオイルからなる硬化物が挙げられる。

このような離型剤は、染料受容層の重量の約０．５〜３
０重量％を占める割合が良い。

また本発明において使用する被記録材は、その染料受容
層の表面に、上記の如き無機粉体を付着させて粘着防止
効果を高めてもよいし、また、前述の如き離型性に優れ
た離型剤からなる暦を設けてもよい。

このような離型層は約０．０１〜５μｍの厚ｑで十分な
効果を発揮して、本発明において被記録材の予熱温度を
更に高くして、記録シートの染料受容層との粘着を防止
しつつ、一層染料受容性を向上させることができる。

本発明方法は、上記の如き記録シートと被記録材（これ
らは、いずれも従来公知のものでもよい）を使用して従
来公知の方法で熱記録を行うにあたり、記録シートと被
記録材との少なくとも一方を加熱状態におくことを特徴
とするものであり、その加熱の方法は１例えば第１１Ｎ
に例示する如く、記録直前に連続的にいずれか一方また
は両方を加熱ロールに通す方法や、赤外線等の熱線を使
用する方法、記録雰囲気全体を昇温させる方法等いずれ
の方法でも、被記録材および／または記録シートが適度
な加熱状態にあればよく、その方法は限定されない。

被記録材および／または記録シート、好ましくは被記録
材の加熱温度は、これらの被記録材および／または記録
シートが過度に軟化してその形状を損なう温度以下の温
度であればよく、例えば４０〜１５０℃、好ましくは５
０〜Ｚｏｏ℃の温度で十分に本発明の目的が達成される
。

本発明者の詳細な研究によれば、被記録材および／また
は記録シートの温度が上昇するにつれて記録速度が急激
に上昇し、例えば、温度が１０℃上昇するにつれて、記
録速度が約２倍になるものであった。従って、従来方法
におけると同一の熱エネルギーの付与であれば、記録速
度および画像濃度が著しく向上し、また、従来方法にお
けると同一の記録速度であれば、はるかに少ない熱エネ
ルギーで十分に濃度の高い画像を形成することができる
。

本発明方法において使用する熱エネルギーの付与手段は
、従来公知の付与手段がいずれも使用でき、例えばサー
マルプリンター（例えば、東芝■製、サーマルプリンタ
ーＴＮ−５４００）等の記録装置によって、記録時間を
コントロールすることにより、５〜１００ｍＪ／ｍｔｎ
”程度の熱エネルギーを付与することによって、本発明
の目的が十分に達成することができる。

（作用−効果） 以上の如き本発明によれば、すでに部分的に述べた通り
、昇華性染料を使用する熱記録方法において、被記録材
および／または記録シート、好ましくは被記録材を加熱
状態におくことによって。

従来は分子量が高すぎて高速記録の熱記録方法には使用
し得ない昇華性染料を使用しても十分な速度で記録が実
施でき、使用した染料が比較的高分子量のものであるの
で、得られた記録画像中で染料が移動したり表面にブリ
ードしたりすることがなく、十分な堅牢性の記録画像と
なり、従来技術の多くの欠点が解決された。特に被記録
材および／または記録シートに前述の如く離型層を付与
した場合には、予熱温度を一暦高くしても、被記録材と
記録シートとの粘着が防止されるので、本発明の効果は
−Ｆａｌｌ著となる。

また本発明においては、従来の高速熱記録方法において
使用されていた如き比較的低分子量の昇華性染料を使用
すれば、従来方法に比して著しく少ない熱エネルギーの
消費で十分な記録が実施でき、また同じ熱エネルギーで
あれば、より高速の熱記録方法が実施できるものである
。

次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。な
お、文中１部または％とあるのは重量基準である。

実施例１ 下記組成の染料担持層形成用インキ組成物を調製し、背
面に耐熱処理を施した９部ｍ厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルムに、乾燥塗布量力１　、０　ｇ／ｄにな
るように塗布および乾燥して本発明で使用する記録シー
トを得た。

分散染料：　ＫＳＴ−Ｂ−１３６ （日本化薬）　　　　　　　　　　　０．４部エチルヒ
ドロキシエチルセルロース （バーキュレス）　　　　　　　　　０．６部メチルエ
チルケトン／トルエン （重量比１：１）　　　　　　　　　　９．０部下記組
成の染料受容層形成用インキ組成物を調製し、厚さ１１
００ＩＬのポリエチレンテレフタレートフィルム上へ乾
燥塗布量が４　、０　ｇ／ｍ”ニなるように塗布および
乾燥して染料受容層を形成した。

ポリエステル樹脂：　ＶＦＩｏｎ２００（東洋紡）　　
　　　　　　　　　　１．０部メチルエチルケトン／ト
ルエン （重量比ｔ：ｔ）　　　　　　　　　　９．０部次いで
、下記組成の離型層形成用溶液を、ミャバー＃６を用い
て、上記の染料受容層の上に乾燥塗布量が０．１５ｇ／
ｍ″になるように塗布し、１００℃で５分間乾燥して本
発明で使用する被記録材を得た。

アミノ変性シリコーン：ＫＦ− ３９３１，０部 エポキシ変性シリ−コーン：ｘ− ２２−３４３１，０部 エタノール　　　　　　　　　　　２５．０部イソプロ
ピルアルコール　　　　　２３．０部上記被記録材を１
００℃の温度に調節したシリコーンゴムロールの間に通
しながら、ロール直後で前記記録シートと重ね合せ、ロ
ール直後に設置したプリンターのサーマルヘッドで印字
を行った。

その結果４０　ｍ　Ｊ　／　ｍ　ｍ″の熱エネルギーで
反射濃度が１．７の記録画像が得られた。被記録材を加
熱しないで同一反射濃度の記録画像を得るには８０ｍＪ
／ｍｍ″の熱エネルギーが必要であった。

実施例２ 実施例１におけると同様な１１００ｐの厚さののポリエ
ステルフィルムに、実施例！で使用したと同一組成の離
型層形成用溶液をミャバー＃６を用いて、乾燥塗布量が
０．１５ｍｇ／ｒｎ’になるように塗布し、１００℃で
５分間乾燥して本発明で使用する被記録材を得た。

上記の被記録材と実施例１で得た記録シートとを使用し
、他は実施例１と同様に印字したところ、８０ｍＪ／ｍ
ｔｎ’の熱エネルギーで反射濃度が１．７の記録画像が
得られた。被記録材を加熱しないで同様に８０ｍＪ／ｍ
ｒｎ’の熱エネルギーで同様に印字した結果、得られた
記録画像の反射濃度は０．８であった。また、上記にお
いて離型層を形成しない外は上記と同様にして被記録材
を加熱して行ったところ、はぼ同様の結果が得られたが
、記録シートと被記録材との間で僅かな粘着がみられた
。

実施例３ 実施例２における厚さｌ　００７部ｍのボリエステルフ
ィルムに代えて、１５０ｐｍの厚さのポリ塩化ビニルフ
ィルムを使用し、同様に離型層を形成し、ロール温度を
６０℃として同様にして印字を行ったところ、得られた
記録画像の反射濃度は１．８であった。また記録シート
を加熱しない場合の得られた記録画像の反射濃度は１．
２であった。

実施例４ 離型層を形成しなかったことを除いて、実施例２と同様
にして被記録材を得た。

以下実施例２と同様に印字したところ、染料層の１部が
被記録材の表面にわずかに付着したが、印字品質は実施
例と同様であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい方法を図解的に示したもの
である。 ｌ・・・・・・基材シート ２・・・・・・染料担持層 ３・・・・・・基材シート ４・・・・・・染料受容層 ５・・・・・・離型層 ６・・・・・・サーマルへラド ７・・・・・・加熱ロール １０・・・・・・記録シート ２０・・・・・・被記録材 特許出願人　　大日本印刷株式会社 代理人　　弁理士　吉　１）勝　広（・；／φ−゛二゛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被記録材と、昇華染料を担持する記録シートとを
   、被記録材の染料受容面と記録シートの染料担持面とを
   対向して重ね、少なくとも一方の側から熱エネルギーを
   作用させて、記録シートの染料を被記録材の染料受容面
   に昇華転写して記録する熱記録方法において、上記被記
   録材と記録シートとの少なくとも一方が加熱状態にある
   ことを特徴とする熱記録方法。
2. （２）被記録材の染料受容面および／または記録シート
   の染料受容面に、離型層が形成されている特許請求の範
   囲第（１）項に記載の熱記録方法。