JPS6262791A - 熱転写記録媒体 - 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、複写機や各種のプリンター等に利用できる感
熱転写記録装置に用いる熱転写記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、情報産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理
システムが開発され、それぞれの情報処理システムに適
した記録方法および装置が開発されている。このような
記録方法の一つに感熱転写記録方法がある。

この記録方法は、一般に、シート状の支持体上に、熱溶
融性バインダー中に着色剤を分散させてなる熱転写性イ
ンクを塗布してなる感熱転写媒体を用い、この感熱転写
媒体をその熱転写性インク層（転写記録層）が被転写媒
体に接するように被転写媒体に重畳し、感熱転写媒体の
支持体側から熱ヘッド等により熱を供給して溶融したイ
ンク層を被転写媒体に転写することにより、熱供給パタ
ーンに応じた転写記録画像を被転写媒体上に形成するも
のである。

この方法は使用する装置が軽量かつコンパクトで、騒音
がなく、また操作性や保守性にも優れてぉり、最近広く
使用されている・ 更に、その用途の拡大にともなって、感熱転写記録装置
には、種々の高度な機能が要求されつつある。そのよう
な機能の１つに、多色画像や多段の濃度階調を用いた中
間調画像の記録機能がある。

感熱転写記録法により多色画像や中間調画像を形成する
方法としては、多色画像を形成する場合を例とすると、
従来より、１回の転写で１色による画像を形成し、用い
る色の数だけ転写を繰返して１色を重ね合わせて多色画
像を形成する方法が知られている。

このような多色画像の記録に用いる代表的な装置として
は、例えば異なる色の転写記録媒体が所定の順序に接続
された、いわゆるダンダラドナーを用い、１つの転写手
段で被転写媒体に１色目の画像を転写した後、被転写媒
体を逆送りして、更に２色目の画像を重ねて加熱転写し
、再び被転写媒体を逆送りし、必要な色の数だけ同様の
操作を繰返して、多色画像を形成する装置、あるいは記
録に用いる色の数だけ転写手段を設け、各転写手段に１
色による画像の転写を分担させ、これらへ被転写媒体を
所定の順序で供給して、各色の画像を重ねて転写させて
多色画像を形成する装置などを挙げることができる。

以上、多色画像の形成方法について説明したが、異なる
色の熱転写記録媒体を、異なる光学濃度を呈する熱転写
記録媒体に代えて用いれば、−多段の濃度階調を用いた
中間調画像の形成が可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような多色あるいは中間調画像を
形成するための感熱転写記録方法においては、例えば被
転写媒体に相当した大きさの大面積のインクドナーが必
要であったり、複数のサーマルヘッド等の加熱転写手段
を設けたり、あるいは被転写媒体に逆送、停止等の複雑
な動きをさせなければならず、また色あるいは各種光学
濃度ごとの画像を正確に重ね打ちできるようにしなけれ
ばならないので、装置全体が大きく複雑になったり、高
い記録速度を得ることができないなどの欠点があった。

そこで、熱転写記録媒体自体に多色あるいは中間調画像
の形成機能を付与し、そのような転写記録媒体を用いた
コンパクトで、操作性や保守性にも優れた装置により実
施できる記録方法が注目されている。

そのような記録方法の一例を以下に図面を用いて説明す
る。

第４図（ａ）は、この記録方法において、２色で画像を
形成する際に用いる熱転写記録媒体である。

この熱転写記録媒体４０は、１２以上の温度で転写する
第１の色の熱転写性インク層（転写記録層）４１と、Ｌ
重よりも低い１２以上の温度で転写する第２の色の熱転
写性インク層（転写記録層）４２とがこの順に基材４３
上に積層されて構成されている。

この熱転写記録媒体を用いて、第１の色で記録する場合
には、熱転写記録媒体４０と被転写媒体４４とを重ね合
わせた状態で、第４図（ｂ）に示すようにサーマルヘッ
ド等の加熱転写手段４５に当接させ、画像情報に応じて
、熱転写記録媒体４０をインク層４２は溶融するがイン
ク層４１は溶融しない温度Ｌ３（ｈ＜ｔ３＜ｔｔ）に加
熱して、インク層４２のみを被転写媒体４４に第４図（
ｃ）に示すように転写させる。

一方、第２の色で記録する場合は、サーマルヘッドによ
る加熱温度をインク層４１．４２ともに溶融させること
のできる温度ｔ４（ｔｚ　＜　Ｌｘ　＜　Ｌ４）として
、インク層４１．４２をともに第４図（ｄ）に示したよ
うに転写させる。この場合、被転写媒体４４上には、被
転写媒体側からインク層４２．インク層４１の順でこれ
らが転写され、その際インク層４１が上側に位置するこ
とになり、結果的にこの部分は第１の色により記録され
たことになる。

以上のような操作を、画像情報に応じて行なって、２色
での多色画像記録を実施することができる。

この記録方法においては、１つの転写記録媒体を用い、
サーマルヘッド等の加熱転写手段の温度を画像情報に応
じて制御することにより１回の軽写丁程で２色での記録
が可能であり、先に述べ大多色画像の記録方法のように
被転写媒体を転写■程ごとに逆送するような複雑な操作
を必要と七ず、コンパクトで、操作性や保守性にも優れ
た＄置により多色での記録が実施できるという利点を有
している。

ところが、この記録方法によって形成した多角画像では
、必ずしも十分な画像品質が得られなし”という欠点が
認められた。

本発明らは、この画像品質の問題について種々検討した
ところ、複数のインク層が被転写媒体は転写された際に
、一般に、これらの層の溶融状層での拡散の程度が異な
り、すなわち高融点インク層よりも低融点インク層のほ
うが拡散し易いために、例えば第４図（ｄ）に示された
ように、Ｔｍに転写されたインク層４２がその上部に転
写されたインク層４１の縁からはみ出して、いわゆるゴ
ーストを生じさせるためであることを見い出した。モこ
で、更にこのようなゴーストの発生のない配備を可能と
する熱転写記録媒体について鋭意検討した結果本発明に
到達した。

本発明の目的は、コンパクトで、操作性や保守性にも優
れた装置を用いた品質の良い多色画像または中間調画像
の形成を可能とする熱転写記録媒体を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は以下の本発明によって達成することができ
る。

すなわち本発明の熱転写記録媒体は、Ｔ１以上の温度で
転写する第１の転写記録層と、１２以上の温度で転写す
るＩｓ２の転写記録層とがこの順に基材上に積層されて
なり、前記第１の転写記録層が、エネルギーが付与され
ることによって、少なくともＴ３以下の温度では転写し
ない層に変化するものであり、かつ前記Ｔ１、Ｔ２及び
Ｔ３が、ＴＩ　＜Ｔ２　＜Ｔｓの関係を満たすように前
記第１及び第２の転写層を形成したものであることを特
徴とする。

本発明の熱転写記録媒体の有する第１の転写記録層と第
２の転写層は、その用途に応じてそれぞれ異なる色相及
び／または光学濃度を呈するように形成される０例えば
、異なる色相とした場合には２色での記録が可、能であ
り、同一色相で光学濃度が異なれば、異なる光学濃度で
の記録、すなわち中間調を表現した画像を形成すること
ができる。

本発明の熱転写媒体の有する各転写記録層は、それぞれ
所定の温度以上に加熱された際に、加熱された部分が溶
融状態となって、あるいは被転写媒体への浸透性を獲得
して被転写媒体に転写可能であるという特性を有するも
のであり、かつ基材側に積層された第１の転写記録層は
、所定のエネルギーを付与することによって、転写温度
が、第２の転写記録層の転写に必要な最低温度よりも高
くなる。あるいは転写性を喪失してしまうという特性を
有する。

なお、本発明の熱転写媒体の有する第１の転写記Ｑ層に
付与するエネルギーは、熱転写媒体の構成やその使用目
的などにより任意に選択されるものであるが、例えば熱
、光、電子ビーム、圧力等が適宜用いられる。

以下、未発明の熱転写記録媒体の一例を図面を参照しつ
つ詳細に説明する。

第１図は本発明の転写記録媒体の一例であり、Ｔ１以上
の温度で転写する第１の熱転写性インク層（転写記録り
ｌと、Ｔｚ　　（Ｔｌ　＜Ｔ２　）以上の温度で転写す
る第２の熱転写性インク層（転写記録層）２とがこの順
に基材３に、に積層された構成を有している。

更に、本発明における第１のインク層ｌは、エネルギー
の付与によってＴｓ　　（Ｔｔ　＜Ｔ２　＜Ｔｓ）以下
の温度では転写しない層に変化する、あるいはその熱転
写性を喪失するように形成されている。

このような特性を有する第１のインク層は、エネルギー
付与の前後で溶融温度、軟化温度、ガラス転移点、ある
いは同一温度条件下での粘度等が変化し、転写温度が上
昇する、あるいは熱転写性を喪失するような材料を主体
として形成することができ、その構成としては、例えば
以下のような３つのタイプのものを挙げることができる
。

ａ）光重合、光架橋反応等の光エネルギーを利用した反
応を介して転写温度が上昇したり、熱転写性を喪失する
もの、 ｂ）熱重合反応等の熱エネルギーを利用した反応を介し
て転写温度が上昇したり、熱転写性を喪失するもの、あ
るいは Ｃ）カプセル等の被覆材で被覆した転写温度を上昇させ
たり、熱転写性を喪失させたりする重合反応等を進行さ
せる反応剤成分を、インク層中にそのような反応が開始
されないように隔離して混在させておき、圧力等のエネ
ルギーによって前記被覆材が破壊され該反応剤成分がイ
ンク層中に供給された際に、その場で、あるいは後の加
熱転写段階を経て、転写温度が上昇したり、熱転写性を
喪失するもの。

なお、第１のインク層は上記のａ−Ｃの２種以上の構成
を兼ね備えたものであっても良い。

上記のａのタイプのインク層としては、光に対して感応
し、重合あるいは架橋化したりする感応成分と、後に挙
げる画像形成のための着色成分とを含有して形成された
ものを挙げることができる。

このタイプのインク層に用いる感応成分は、例えば、重
合性プレポリマー、モノマー及び／又はオリゴマーと、
光反応開始剤と、必要に応じて架橋剤とを含有させて形
成することができる。

このインク層の形成に用いることのできる光開始剤とし
ては、アゾ化合物、アジド化合物、有機イオウ化合物、
カルボニル化合物等を、また架橋剤、重合性オリゴマー
、七ノで−としては、官能基を有するメタクリレート、
アクリレート類等を、更に重合性プレポリマーとしては
、官能基を有するエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂。

ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる
。

上記のｂのタイプのインク層としては、熱に対して感応
し、重合したりする感応成分と、後に挙げる画像形成の
ための着色成分とを含有して形成されたものを挙げるこ
とができる。なお、このタイプのインク層では、エネル
ギーを付与した際に転写温度が上昇し、あるいは熱転写
性を喪失する一方、転写させたい際には、すなわちエネ
ルギーを付与しない状態では、サーマルヘッド等の加熱
転写手段により加熱した際に、良好な熱転写性が得られ
るように形成されることが必要である。

このタイプのインク層に用いる感応成分は、基本的には
前述したａタイプの光開始剤を熱開始剤とするか、熱重
合性モノマー、オリゴマーまたはプレポリマーを用いて
形成することができる。

この場合の熱開始剤としては、熱分解によりラジカルを
生じる過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、２．２−
アゾビスイソブチロニトリル、メチルエチルケトンパー
オキサイド等を用いることができる。また、熱重合性モ
ノマーとしては、メタクリレート系エステル、アクリレ
ート系エステル等を用いることができ、なかでもトリメ
チロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロー
ルメタンテトラアクリレート等が有用である。

丑記のＣのタイプのインク層としては、エポキシ樹脂を
主成分とするバインダー中に硬化剤として有効なポリア
ミン、酸無水物、重合触媒等をカプセル中に混入して分
散させて形成したもの等を挙げることができる。

本発明の熱転写記録媒体の有する＄２のインク層２は、
上記の（エネルギーを付与しない場合の）第１のインク
層ｌと同じ、あるいはそれよりも高い転写温度を有する
ように、例えば溶融温度、軟化温度、ガラス転移点、あ
るいは同一温度条件下での粘度等が特定されて形成され
る。

この第２のインク層は、後に述べる着色成分と、例えば
カルナウバ、エステル、パラフィン等のワックスや、酸
化ポリエチレン、酢ビエチレン、ポリエステル、ポリエ
チレン等の樹脂等からなる上述のような転写温度を規定
する成分とから形成することができ、かつ第１のインク
層に付与される任意のエネルギーによって転写温度が変
化したり、変質したりするなどの影響を受ないものであ
ることが望ましい。

第１及び第２のインク層１．２に含有させることのでき
る着色成分は、光学的に認識できる画像を形成するため
に含有させるための成分であり、各種顔料、染料を適宜
用いることができる。このような顔料、染料としては、
カーボンブラックや莢鉛、モリブデン赤、ベンガラ等の
無機顔料、ハンサイエロー、ベンジジンイエロー、ブリ
リアントカーミン６Ｂ、　　レークレッドＣ、パーマネ
ントレッＦＦ５Ｒ、フタロシアニンブルー、ビクトリア
ブルーレーク、ファストスカイブルー等の有機顔料、ロ
イコ染料、フタロシアニン染料等の着色剤などを挙げる
ことができる。

なお、第１のインク層と第２のインク層とで色相を変え
る場合には、異なる色相を呈する着色成分の組合わせで
これらの層を形成すれば良く、また、異なる光学濃度を
呈するようにするには、同一の着色成分の濃度を変えて
、及び／または同一色相を有する着色成分の種類を変え
て、これらの層を形成すれば良い。

本発明の熱転写媒体は、例えばポリイミド、アラミド、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミドなど
の樹脂からなるフィルム、コンデンサーペーパー等の薄
葉紙などからなる基材３上に、まず前記した第１のイン
ク層ｌの所望の構成に応じて材料を選択し、各種材料を
、溶融混合して、あるいは適当な溶剤に溶解または分散
させてから所望の厚さに塗布し、冷却固化あるいは乾燥
させて第１のインク層ｌを形成させ、更にこのようにし
て形成した第１の層ｌ上に前記した第２の層２の形成材
料を溶融混合して、あるいは適当な溶剤に溶解または分
散させてから所望の厚さ塗布し、冷却固化あるいは乾燥
させて第１の層ｌ上に第２の層２を積層するなどして形
成することができる。

以上のような構成の本発明の熱転写記録媒体を用いての
多色画像の形成は例えば以下のようにして実施すること
ができる。

第１図で示した熱転写記録媒体において、第１のインク
Ｂｔが黒のインク層であり、Ｔ、以上の温度で転写し、
光エネルギーを受けた場合には、Ｔ３以下の温度では転
写しない層に変化し、更に、第２のインク層２は、赤の
インク層であり。

１２以上の温度で転写するものとする（ただし、Ｔ　１
＜　Ｔ　２　＜　Ｔ　３　）　＊この転写記録媒体を被
転写媒体と重ね合わせた状態で、サーマルヘッド等の熱
転写手段で温度Ｔ４（ただし、Ｔ、＜Ｔ２≦Ｔ４）に加
熱すると、第１及び第２のインク層１．２ともに第２図
（ａ）に示すように被転写媒体４に転写され、その部分
は黒で記録される。

一方、まず予め第１のインク層１の転写温度を変化させ
ることのできる光を第１のインク層ｌに照射し、このイ
ンク層をＴ３（ただし、Ｔ２＜Ｔ３）以下の温度では転
写しない層に変化させておき、そうして光照射処理した
熱転写記録媒体をサーマルへ一７ド等の熱転写手段で温
度Ｔｓ　　（ただし、Ｔ　２　＜　Ｔ　ｓ　＜　Ｔ　３
）に加熱すると、加熱温度が第１のインク層ｌが転写で
きる温度ではなく、かつ第２のインク層が転写できる温
度範囲内にあるので、第２図（ｂ）に示したように第２
のインク層２のみが被転写媒体４に転写され、この部分
は赤に記録される。

以上のような熱転写記録媒体の光の照射処理をするかし
ないか、及び加熱転写時における加熱温度とを画像情報
に応じて制御して、黒と赤との２色画像を形成すること
ができる。

このようにして本発明の熱転写記録媒体を用いて形成し
た多色画像においては、２以上のインク層が重なって転
写された際に、最上部には常に例えば溶融温度が最も低
く拡散し易いインク層が位置するようになり、例えば第
２図（ａ）に示したように、黒インク層１が下に位置す
る赤インク層１を覆って転写されるので、赤インク層ｌ
が黒インクＮ２からはみ出すことはなく、前述した従来
の熱転写記録媒体を用いて記録した場合に問題となって
いたゴーストの発生が押さえられ、品質の良い多色画像
を得ることができる。

なお、Ｌ記の例で第１のインク層ｌと第２のインク層２
を異なる光学濃度を呈するように形成すれば、２種の濃
度階調で中間調を表現した画像を得ることができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 基材としての３．５μｓ厚のポリエチレンテレフタレー
トフィルム（ＰＥＴ）上に、以下に示した組成で各組成
分を水中に分散混合して形成した二ンマルジョンを、乾
燥膜厚が３−となるように塗布した後乾燥させて第１の
インク層を形成した。

なお、この第１のインク層は３５℃以上の温度で転写し
、かつ後述する光照射処理によって、１４０℃以下の温
度では転写しない層に変化させることができるものであ
る。

第１のインク層の組成； 不飽和ポリエステル（軟化点９０℃） ・・・・・・８５重量％ ジフェニルサルファイド　　　　　・・・・・・２０重
量％フタロシアニングリーン　　　　　・・・・・・１
５ｉ　量５次に、以下に示した組成で各組成分を水中に
分散混合して形成したエンマルジョンを、乾燥膜厚が３
−となるように、先に形成した第１のインク層上に塗布
した後乾燥させて、第２のインク層を形成し本発明の熱
転写記録媒体を得た。なお、この第２のインク層は、１
２０℃以上の温度で転写する層となった。

第２のインク層の組成； 不飽和ポリエチレン（軟化点１３０℃）・・・・・・４
０重量％ ＶＡ ・・・・・・４５重量％ レークレッドＣ・・・・・・１５重１％このようにして
得た熱転写記録媒体を第３図に示したような記録装置に
ロール状に装填し、以下のようにして多色画像を形成し
た。

第３図に示した記録装置において、３１は８ドツト／■
で複数の発熱素子が配列された薄膜サーマルヘッドであ
り、０．５ｗ／ドツト×１．０鳳ｓｅｅ、のパルス信号
が記録画像信号に応じて各発熱素子に選択的に印加され
、記録画像信号に応じたパターンに熱転写記録媒体３２
を加熱し、インク層を転写させる。３３は熱転写記録媒
体３２に光を照射するためのランプであり、この例では
、４０ｗのケミカルランプが用いられている。３４は、
光照射位置を特定するため１文字の大きさの７パーチヤ
ーサイズを有するスリットである。３５は、被転写媒体
としての上質紙である。

この装置での２色記録は、サーマルヘッド３１の１ライ
ンごとに記録の色が画像情報に応じて指定されて転写さ
れる。

すなわち、ｌラインを黒で記録する場合には、熱転写記
録媒体３２の１ラインに相当する部分を、ランプ３３に
よる光照射をせずに、そのままそこを搬送手段（不図示
）によって通過させ、サーマルヘッド３１のところに搬
送されてきた際に、記録情報に応じて上記したようなパ
ルス信号をサーマルへ一７ド３１に選択的に印加してこ
の部分を加熱する。すると、熱転写媒体３２の有する第
１及び第２のインク層ともに被転写媒体３５に転写され
、赤と緑が混色した黒色で１ラインが記録される。

一方、１ラインを赤で記録する場合には、熱転写記録媒
体３２の１ラインに相当する部分を、ランプ３３により
３０■ｇｅ１間光照射処理し、その部分が、サーマルヘ
ッド３２のところに搬送されてきた際に、記録情報に応
じて上記したようなパルス信号をサーマルヘッド３１に
選択的に印加してこの部分を加熱する。すると、熱転写
媒体３２の有する第１のインク層は先の光照射処理によ
って、この加熱温度では転写しない層に変化してしまっ
ているので、ここでは第２のインク層しか転写されず、
従って被転写媒体３５には、赤で１ラインが記録される
。

このようなｌライン単位での画像形成を画像情報に応じ
て順次行ない赤と黒から構成された多色画像を形成した
。

形成された多色画像は、ゴーストのない鮮明で品質の良
いものであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、コンパクトで、操作性や保守性にも優
れた装置を用いて、ゴーストがなく、品質の良い多色画
像または中間調画像を形成することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱転写記録媒体の一例の模式的断面部
分図、第２図（＆）及び第２図（ｂ）は第１図に示した
熱転写記録媒体を用いて記録を実施した際のインク層の
被転写媒体への付着状態を示した断面部分図、第３図は
本発明の熱転写記録媒体を用いた記録装置の概略図、第
４図（Ｌ）は従来の熱転写記録媒体の模式的断面部分図
、第４図（ｂ）は加熱転写工程を示した模式図、第４図
（ｃ）及び第４図（ｄ）は従来の熱転写記録媒体を用い
て記録を実施した際のインク層の被転写媒体への付着状
態を示した断面部分図である。 １．４１：第１のインク層 ２．４２：第２のインク層 ３．４３二基材 ４．３５，４４：被転写媒体 ３１．４５：サーマルヘッド ３２．４０：熱転写記録媒体 ３３：ランプ ３４ニスリツト 特許出願人　　キャノン株式会社 代　　理　人　　　若　　　林　　　　忠第　　１　　
製 （ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第　　２　　図 第３図 （ｂ） 第　　４　　因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）Ｔ＿１以上の温度で転写する第１の転写記録層と、
   Ｔ＿２以上の温度で転写する第２の転写記録層とがこの
   順に基材上に積層されてなり、前記第１の転写記録層が
   、エネルギーが付与されることによって、少なくともＴ
   ＿３以下の温度では転写しない層に変化するものであり
   、かつ前記Ｔ＿１、Ｔ＿２及びＴ＿３が、Ｔ＿１＜Ｔ＿
   ２＜Ｔ＿３の関係を満たすように前記第１及び第２の転
   写層を形成したものであることを特徴とする熱転写記録
   媒体。 ２）前記第１及び第２の転写層がそれぞれ異なる色相及
   び／または光学濃度を呈するものである特許請求の範囲
   第１項記載の熱転写記録媒体。