JPS61295078A - 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、熱溶融型の熱転写性記録シートを使用した熱
転写記録方法に係り、特に印加熱エネルギーの大小に応
じて色材の転移量を制御しうる多　　　□階調再現が可
能な、あるいは任意の画像情報に対応して多数回の繰り
返し使用を可能とする熱転写記録方法に関する。

従来技術と問題点 従来、テレビ画像やコンピュータ端末機画像の電気信号
を直ちにハードコピー化する方法として小型、安価、保
守点検操作が容易等の特徴を有する熱溶融性色材を基体
に塗布した熱溶融型の感熱転写記録シートを用いた熱転
写記録方式が広く利用されているが、最近はより高品位
な転写画像を有するハードコピー、とりわけ銀塩写真に
代表される多階調画像に近い転写画像をＫｎることの出
来る方式ル、るいは任意の画像情報に対応して多数回の
くり返し使用を可能どする方式の出現が強く望まれてい
る。これらの要望に対応せんとして画像処理技術、装置
技術の高度化がはかられているが、とりわけ装置技術と
１−ては、加熱印字体素子を多数個塔載して成るサーマ
ルヘッドの高度什は著しく、かかる装置を利用１〜だ多
階調あるいは多数回使用への各種の方法が提案されてい
る。例えば多階調再現について述べるならば、階調の構
成単位となる画素を加熱印字体の複数個の配列変化でそ
の転写濃度を被覆率変化によって表現するもので、この
方式においては階調数を多くとろうとすると転写画像の
解像度が低下し、双方十分な階調数、解像度を得る為に
は加熱印字体素子形状を極めて小さくする必要が生じる
など装置上路しい制約があった。一方この装置」−の制
約を緩和せんとして画素の被覆率変化でなく直接濃度変
調する昇華性染料等染料色材の熱移行性を利用する階調
画像再現の提案（特開昭５８−２１５３９８号）がある
。

この方法によれば確かに加熱印字体１個あたりの大きさ
が一画素を形成する為解像度は高まり、かつ直接濃度変
調により階調数を多くとれろ長所を有しているが、転写
に必要な熱エネルギーが大きい為、装置」二、また熱転
写記録シート基体の高耐熱性が要求されるなど、月１い
る拐料等にも制約が加わり、また染料画像である為に耐
候性等保存性に問題があった。更に転写性の改善の為に
被転写用紙表面を加工しなければならない欠点も有して
いた。また耐久性の改善として顔料、バインダーより成
る色材を多孔構造より成る支持体に含湿せしめ、画素濃
度を変調せんとする提案（特開昭５８−１８３２９７号
）があるが、保持体の物理的強度の面がら空孔率に制限
がある為、色材充填量を多くする為には支持体を厚くす
る必要があり熱応答の面で不利であった。

また加熱により流動化１〜だ色材が完全転写する為には
、色材の抜けた部分に空気等が入りこまねば完全転写は
成し得す、効率的な転写という点でも不利であった。一
方多数回使用可能な熱転再記録シートに関しては特開昭
５５−１．’０５５９７号公報に開示されろ様な多孔質
網点構造中に熱溶融性色材を含浸させろ方法があるが、
上記述べた様にやはり熱応答性、効率的ｆｌｌ用の面で
不利であった。かかる実情に鑑み本発明は成されたもの
であるが、本発明に近似する方法はいくつか公知である
。例えば、その−例が特開昭５８−２１２６９３号公報
に開示せられている。

この方法は、熱応答性を高めんが為に、一様に貫通孔を
有する支持体の孔中に熱可塑性を示す固形インキを充填
し、所望箇所を加熱することにより流動せしめ孔中の固
形インキを被印刷媒体に絵写し、転写画像を得る方法で
ある。この方法は、確かに貫通孔を利用して充填された
熱溶融性色材を転写せしめる方法を提供した点注目され
るが、かか暮方式による熱転写は加熱により流動化した
色材が被転写媒体の毛管吸収力やあるいは重力による色
材の落下によって生じるのであり、孔壁面への色材の＋
１看、あるいは加熱による色材の流動が加熱媒体１則よ
り始まるという点を考慮した場合、色材の転写量を任意
に制御する為には極めて不利である。また色材量を多餡
必要とする場合には支持体を厚くするか、孔径を太き（
する必要があり、前者に於ては熱応答性等の低下、後者
においては支持体の機械的強度の低下を招き困難さを伴
う。

更に他の例で示せば特開昭５９−８３６９’７号公報に
開示されている熱転写記録方法がある。

この方法は、熱溶融性色材層に熱溶融性樹脂層を積層し
て印刷媒体と成し、この印刷媒体に画像情報に応じて熱
溶融性樹脂層へ加熱手段にて部分的に孔を形成し、□し
かる後熱溶融性色材層を加熱ローラーにて一様に熱溶融
せしめつつ加圧し、孔を通じて色材を被転写用紙に押し
出して転写記録画像を得るものと理解されろ。しかしな
がら画像記録方法がマスク作成、熱溶融性色材の溶融化
かつ転写と２工程を必要とし煩わしく、圧力ローラーへ
の色材の付着防止を促す必要があり、また圧力によって
孔を通じて色材を押し出さしむるとしても加熱された熱
溶融性色材層は一様に流動下状態にある為周辺への色材
の流動が生じ孔部上辺の色利を効果的に孔のみを通過さ
せろことは困難であり、流出ＩＴｒを制御せんとした場
合極めて不利でｋ、す、開示せる上記提案は単に一様な
色材を流出せしめてぞの被控率変化によって画像を形成
せんと１７だものと理解さＪする。また熱溶融性樹脂層
とは反対側の熱溶融性色材層面を保護した場合常温で流
動しうる色椙の利用が開示されているが、常温で流動状
態にル・る以上３層構造と成す印刷媒体の強度を保持す
ることは極めて不利である。

発明の目的 本発明はかかる実情を鑑み、」二記の如き熱転写記録ブ
ラ法におけろ従来技術の改善を成さんとするものであり
、第１に転写ｒｄｊｉ像の保存耐久性にすぐれた顔料色
材等を用いることができ、第２に低熱エネルギー印加に
て容易に転写効率良く、良質の画像形成ができ、第３に
任意の印加熱エネルギー搦に対応して色材の転写量を制
御することが出来る為、コンピー−タ一端末機での任意
の画像情報に応じて的ちに高解像、高階調性を有した転
写画像を得ることが出来、第４に多数回のくり返し使用
にも適用出来、第５に装置上の複雑化、高価、大型化を
防ぐことが出来る熱転写記録方法を提供するどとを目的
とする。

発明の概要 上記目的を達成する為、本発明は、少なくとも基体上に
常温では固体である熱溶融性色材層を設け、更にこの熱
溶融性色材層上に一様に貫通孔を有した多孔保護膜層を
積層して成る熱転写記録シートと前記多孔保護膜層に対
面して被転写用紙を配置した後、押圧媒体により前記熱
転写記録シート基体及び前記被転写用紙背面双方より押
圧し熱転写記録シート基体面（ｆｉｌｌより任意の画像
信号に対応して熱エネルギーを発生する手段を有した加
熱印字体により部分的に加熱することにより熱溶融性色
材層を流動化せしめ、貫通孔を通じて色材を押し出し、
順次上記方法により被転写用紙に色材を転写して成るこ
とを特徴とする熱転写記録方法に関する。

発明の詳述 以下本発明をより明瞭にならしむるため、図面−７＝ を参照しつつ詳細に説明する。

第１図、第２図に本発明において適用する熱転写記録シ
ートの一構成例を略示する。第１図（ａｌ、第２図はそ
の一部を示す断面概略説明図、第１図す。基体２は色材
の支持体の背面への色材の漏洩を防ぎ加熱印字体等への
汚染を防ぐためのもので、従来公知の基体が用いられる
。−例をあげればポリエチレンテレフタレートの様なフ
ィルム状のものあるいはコンデンサーベーパーの様な薄
葉紙状のもの宅あり、転写時における熱応答性、更に機
械的強度を考慮した場合３〜１５μｍの厚みのも基体２
上に設けられる熱溶融性色材層３としては従来公知の熱
溶融性色材がそのまま用いられ、着色剤、ワックス類、
樹脂類、油類等から構成さ一８＝ れる。着色剤としては例えば顔料系でいえば黒色の場合
はカーボンブラック、オイルブラック等を用いることが
出来、カラーの場合にはベンジジンエロー、ローダミン
レーキＢ、フタロシアニンブルー等の通常のものを用い
ることが出来る。勿論用途により染料を用いることも特
に規定はされるものではない。ワックス類としては例え
ばパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス
、カルナバワックス、モンタンワックス、木ろう、みつ
ろう、低分子量ポリエチレンワックス、合成酸化ワック
ス等が用いられる。

樹脂類としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリア
ミド樹脂、ロジン系誘導体、石油樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、等が用いられる。

油類としては鉱油、植物油等が用いられる。

これらの熱溶融性色材層３は着色剤を前記媒体に適宜、
混合、分散処理をほどこし、ホットメルト型、あるいは
溶剤に分散して溶剤型インキと成し、グラビア法や、ロ
ールコータ−法、フレキソ印刷法等を用いて形成される
。

尚」１記熱溶融性色材層３は低エネルギーにて高品位な
転写画像を形成し、かつ耐久性のあるものと成す為には
略５０℃以上の加熱下において初期流動を示すものが好
結果をもたらす。

熱溶融性色材層３−１−には第１図と第２図に示すよう
に多孔保護膜層４や４１か設げられている。かかる多孔
保護膜層４および４１はアルミニウムの如き金属で形成
されていてもよく、ポリアミド、ポリスチレン、ホリエ
ステル、アクリル、セルロース、ウレタン、フェノール
、あるいはピネン系の如き高熱変形温度を有する合成樹
脂より成ってもよく、構成成分と【−て炭酸カルシウム
、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、カーボン等の顔
料粒子を含んでいてもよい。その厚みは１０μｍ以下で
あると本発明による効果を最大に発揮する。

かかる保護膜層４および４１には、熱溶融性色材層いろ
。孔は、多孔保護膜層４あるいは４′を形成した後に電
気的な放電加工等により形成してもよく孔を事前に設け
た保護膜形成材を貼り合わせしてもよく、塗工法によっ
て形成才ろ場合には、貧溶媒添加による樹脂のゲル化現
像、発泡剤混入による方法、顔料粒子添加による孔の形
成方法いずれの方法も適宜利用して成しうろことが出来
る。

かかる孔の多孔保護膜層４および４′表面での存在状態
は重要である。何故ならば、孔径が小さすぎその分布密
度が小さい場合、被転写用紙への色材の転移は困難であ
り、転写画像はすきまだらけの一様性のないものと成る
からであり、目視して異和感のない自然な連続様の転写
状態を得る為には目の解像力以上のきめの細かさで色材
の転写がなされることが重要であり、その為に孔径は３
０μ以下、分布密度は３０％以上が好結果を与える。

尚第１図ａ、第２図において熱溶融性色材層３は孔５の
中に一部はいっていたとしても多孔保護膜層４上に洩れ
ていない限り熱応答性面において有利であることより本
発明を制限するものではない。

次に、上記の如（少なくとも３層構成よりなる熱転写記
録シートを用いて成る本発明の熱転再記録方法の一実施
例を図面に添って説明する。

まず第３図において、先に例示した如き熱転写記録シー
ト１の多孔保護膜層４に対面して被転写用紙６を配置し
た後、加熱印字体７と少な（ともその表面にゴム状弾性
体９ａを有して成る圧力ローラー９間に挿入し、加圧状
態に保つ。圧力ローラー９はゴム状弾性体９ａとしてニ
トリルゴム、ものでもよく一体成型品であってもよい。

しかる後電源部８により発生した信号が図示していない
電気回路を経て加熱印字体７に伝わり、発熱し、その接
触箇所にある熱溶性色材３ａが基体２を伝播した熱によ
り流動化し、強い押圧のもとで変形し熱溶融性色材３ａ
が孔５を伝わって押し出され被転写用紙６に到達等る。

しかる後、熱転写記録シート１と被転写用紙６を搬送ロ
ーラ一部１０ａ、１０ｂにおいて剥離すると転写画像３
ｂを得ろことが出来る。上記において圧力ローラー９を
矢印１１方向に回転すれば連続的に転写することか可能
である。

上記作用を更に第４図にて説明する。図において加熱印
字体及び圧力ローラーは省略しであるが、説明しである
。

まず３Ｃにおいては加熱印字体により加熱された熱溶性
色材層の部分は一様に流動状態となり加圧されながら孔
を伝わって流れ始める。しかし加熱エネルギーが少ない
為、孔中途布しか流出は出来えず、被転写用紙６への転
写は行い得ない。

３ｄでは更に多い加熱エネルギーにより熱溶融性色材３
　ｄｌは、その粘性抵抗が低下し流動性を増すとともに
圧力媒体による圧力作用を受は易（なり、孔を通じて流
出速度をはやめ被転写用紙６に到達し、初期転写画像３
ｄを与える。更に加熱エネルギーを増大する毎に熱溶融
性色材３１の粘性抵抗の低下に伴う流動性の増加と、圧
力効果の増加とによる相乗効果により転写量が増加し転
写画像３ｅ、：（（，３ｇを与える。３ｇ状態において
は、熱転写配録シート１に残育する熱溶融性色に４３’
は孔５中にわずかに残るたけであり基体２の存在により
かかる様に本発明によれば同一被覆率で転写量の異なる
画像を得ろことが出来るから、加熱印字体力大きさが１
つσ）画素を形成し、高解像でかつ連続的に印加エネル
ギーを変化するならば銀塩写真の如き調子を有寸ろ連続
調の転写画像体を得ろことができる。

この場合多孔保護膜層４の厚みは初期転写に必要なエネ
ルギーが大きく変化しない範囲で最大の厚ノ＾を有する
ことが望ましい。何故ならそうすることにより、孔を通
じて流出する熱溶融性色材の流出量を容易に制御するこ
とが可能となるからである。また熱溶融性色剤層は単層
として成っている為熱伝播効率が良く、流動下にあって
は圧力作用が受は易（なっている為効率的に転写出来る
。

また本発明による熱転写記録方法を用いれぼ印加エネル
ギーに応じて熱溶融性色材の流出量を制御することが可
能であるから、第４１ン１の３ｄで示す転写画像濃度が
十分な画像濃度を有する様、熱溶融性色材層の着色剤量
をコントロールして色材と成せば、多数回の使用にも十
分適用才ろことが出来る。

第５図にまた別の方法を示す。かがる方法においては、
第３図に示す方法と同様に熱転写記録シート１と被転写
用紙６を配置した後、ガラス板の如き熱伝播性加圧体７
と支持体１３ｂの表ｍｌにゴム状弾性体１３ａを有する
平面型押圧媒体間に挿入し、圧力１４により接圧状態に
保持する。かかる後、部分的に熱情報１２を与え、接圧
部分の熱浴融性色材層３を溶融、流動化せしめ、ゴム状
弾性体１３ａによる前記部分の変形下、孔５を通じて押
し出し被転写用紙６−Ｆに転写して画像１５を得る。上
記熱情報１２を与える手段あるいは機器としては、炭酸
ガス、半導体アルゴン等を例とするレーザー光源等が有
利である。

尚本方法による画像形１反は、同−面積下で色材の流出
量を変化させてなる転写濃度変調方式であるが、第５図
にお（・て熱伝播性加圧体の上に熱マスク性画像パター
ンを設置して一様の熱放射を行えば、熱透過部にあたる
熱溶融性色材３ａが溶融、流動下して孔５を通じて一様
の肉厚に被転写用紙６上に転写して所謂面積階調による
階調画像を得ることは当然可能である。

発明の効果 本発明は以上のような構成であるので、低い熱エネルギ
ーの印加で任意の転写濃度を有する画像を容易に形成で
き、かつ高解像で高品位のフルカラーの階調表現が可能
となる。また、多数回の転写記録が１個の感熱転写シー
トにより行なえる。

以下、本発明の好ましい実施例を述べる。

（実施例１） 熱転写記録シート基体として１０μｍコンデンサーペー
パー（本州製紙社製）を選び、これに下記処決Ａ、処決
Ｂで示される熱溶融性色材、保護膜　をそれぞれホット
メルト法、溶剤分散法で塗工、乾燥してそれぞれ３．５
４　ｍ、　２．５μｍの肉厚を有する積層体を得た。保
獲膜層には熱溶融性色材層まで貫通して成る孔が全面一
様に多数形成されその孔径は２〜３μｍ１占有面積は９
０％であることが観察の結果認められた。

パラフィンワックス（融点６０°Ｃ１日木精蝋社製）鴛
（処決Ａ）熱溶融性色材 ６０重量部　　　　１□ マイクロクリスタリンワックス（融点６５℃、日木精蝋
社製）　　　　　１０／／　　　　　　１工チレン酢酸
ビニル共重合体（三片ポリケミカル社製）　　　′フタ
ロシアニンブルー（東洋インキ製造社製）８　〃（処決
Ｂ）多孔保護膜液 ニトロセルロース樹脂２　ｓ％液（商品名セルラインＦ
Ｍ−２００．ダイセル化学工業社製）　　　　　□１０
０重覇部 ９レタン樹脂２０％液（商品名ニラポランＮ３１１３日
本ポリウレタン社製）　　３０　〃 メチルエチルケトン　　　　　　　　　７５　／／水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
０　　／／この熱転写記録シートと熱転写用紙（三菱製
紙ネー１製）を重ねて第３図に示す様に１３０μｍ×２
６０μｍ　７１本の大きさで６本／ｍｍの密度の加熱印
字素子をライン状に有するサーマルヘッドとゴト硬度３
５°のニトリルゴムを支持ローラーの表面に設けたプラ
テンローラー間に挿入し、４００　ｇ　／　ｃｍの加圧
下のもと、加熱印字素子に電圧変調させながら通電し、
印加エネルギーを変えて転写を試みたところ熱溶融性色
材は多孔保護膜層の孔を通じて流れ出し、熱転写記録シ
ートと熱転写用紙を剥離したところ熱転写用紙上に、面
積は同じで濃度の異なる転写画像を得、反射ａ度計（マ
スベスＲＩ）−５１４）で転写濃度を測定したところ加
熱印字素子１ケあたり（）２〜１．０ミリ１ジユールの
加熱エネルギーに対応して０．０６（破転写用紙濃度）
〜１．２の濃度であり、加熱エネルギーと転写濃度は一
次の関係であった。また転写後の多孔保護膜層の孔形状
に何ら異常はなかった。

また処決Ａにて示すフタロシアニンブルー顔料の添加量
を増加し、塗工量も６μｍにして上記と同様な熱転写記
録シートを作成し、Ｉ−詔と同様な方法で加熱印字素子
１ケにまたり０６ミリジーールの加熱エネルギーを加え
て同一箇所をくり返１〜使用（７たところ６回までの使
用に対］〜１２の転写濃度を持つ転写画像をうろことが
出来、転写後の多孔保護膜層の形状には何ら異常はなか
った。

（実施例２） 処決Ｃ１処法ｌ）にて示す組成を有する熱溶融性色材、
多孔保護膜液を作製し、３５μｍポリエチレンテレフタ
レートフィルム（東し？ｊ　？ｕ　）にそれぞれホント
メルト法、溶剤分散法で塗工、乾燥して熱溶融性色材層
と多孔保護膜層の各々の層厚が３．０μｍと３５μｍの
積層体（熱転写記録シート）を得た。多孔保護膜層は粒
子添加効果により三次元的網状に連通して成る小孔が無
数かつ全面一様に分布して成っていた。

（処決Ｃ）熱溶融性色材 パラフィンワックス（融点６３°Ｃ１日本精蝋社製）５
５重量部 酸化ワックス（融点６５℃、日木精蝋社製）　１０　〃
エチレン酢酸ビニル共重合体（三片ポリケミカル社製）
５重量部 カーボンブラック（コロンビアカーボン日本社製）１２
　〃 （処決Ｄ）多孔保護膜液 ポリアミド樹脂（商品名ＤＰＸ１３５８、ヘンケル白水
社製）　　１５１ノ 炭酸カルシウム（商品名５Ｌ−１，０１、白石工業社製
）　　　　１５　ｈ イソプロピルアルコール　　　　　　　　　　　６０．
。

トルエン　　　　　　　　　　　　３０１１水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５　・・
この熱転写記録シートと上質紙を重ねて第５図に示す様
に３　ｍ　／　ｍの透明ガラス板と金属支持体−Ｆに１
５°のゴム硬度を有する肉厚３　ｍ　／　ｍのシリコー
ンゴムを設けてなる媒体間に挿入し、２００ｇ　／　ｃ
ｍ２の加圧状態に保った。しかる後、ガラス板を通して
熱転写記録シート基体面にスポット径６０μ、出力５０
０ｍＷのアルゴンレーザーにて照射したところ熱溶融性
色材層で発熱、流動が生ろそのエネルギーに応じて転写
量が異なり、階調性の再現が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明において適用する熱転
写記録シートの構成例を説明する概略説明図であり、第
３図、第４図、第５図はそれぞれ尿廃明熱転写記録方法
の実施例を示す概略説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基体上に、常温では固体である熱溶融性色材層を設
   け、更に該熱溶融性色材層上に、一様に貫通孔を有した
   多孔保護膜層を少なくとも積層して成る熱転写記録シー
   トと該多孔保護膜層に対面して被転写用紙を配置した後
   、押圧媒体により該熱転写記録シート基体及び該被転写
   用紙背面双方より押圧し、該熱転写記録シート基体面側
   より、任意の画像信号に対応して熱エネルギーを発生す
   る手段を有した加熱印字体により部分的に加熱すること
   により、該熱溶融性色材層の所望部分を流動化せしめ、
   該貫通孔を通じて色材を押し出し、順次上記方法により
   該被転写用紙に色材を転写して成ることを特徴とする熱
   転写記録方法。 ２）前記熱エネルギー発生加熱印字体は、任意に印加熱
   エネルギー量を変調出来る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）前記押圧媒体は少なくとも一方がゴム状弾性を有す
   る構造である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。