JPS63203382A - 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、ファクシミリ、プリンター等に利用て
きる新規な転写記録媒体、画像形成方法に関する。

［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、また、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も開発、採用されている
。このような記録方法の一つとして、感熱転写記録方法
は、使用する装置か軽量かつコンパクトで騒音かなく、
操作性、保守性にも優れており、最近広く使用されてい
る。

この感熱転写記録方法は、一般に、シート状の支持体状
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、被転写媒体上に熱供
給形状に応じた転写インク像を形成するものである。こ
の方法によれば、普通紙を被転写媒体として使用可能で
ある。

［発明が解決しようとした問題点］ しかしながら、従来の感熱転写記録方法にも欠点がない
訳ではない。それは、従来の感熱転写記録方法は転写記
録性能、すなわち印字品質か表面平滑度により大きく影
響され、平滑性の高い被転写媒体には良好な印字が行な
われるが、平滑性の低い被転写媒体の場合には著しく印
字品質が低下することである。しかし、最も典型的な被
転写媒体である紙を使用する場合にも、平滑性の高い紙
はむしろ特殊であり、通常の紙は！ａ維の絡み合いによ
り種々な程度の凹凸を有する。したがって表面凹凸の大
きい紙の場合には印字時に熱溶融したインクが紙の繊維
の中にまで浸透できず表面の凸部あるいはその近傍にの
み付着するため、印字された像のエツジ部がシャープで
なかったり、像の一部が欠けたりして、印字品質を低下
させることになる。

また、インク層の被転写媒体への転写は、熱ヘッドから
の熱のみによって行なわれるが、一般に熱ヘッドから供
給される熱量は、限られており、また、限られた短い時
間内に多量の記録信号を熱パルスとして変換するには、
記録時における熱ヘッドの熱パルス間における所定温度
までの冷却、さらには、熱ヘット面を構成している発熱
セグメント間の熱的クロストークな防止するために、理
論的にも熱ヘッドからの供給熱量を大きくすることは困
難である。そのため、従来の感熱転写記録方法では、高
速記録は難しかったものである。

［発明の目的］ そこで本発明は、上記従来の問題点を解決する新規な転
写記録媒体、即ち表面平滑度の低い最も一般的に用いら
れる普通紙に対して、高品位の転写像を形成でき、また
、高速記録が可能な転写記録媒体を提供することを主た
る目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の転写記録媒体は、基材上に、常温で固相の転写
記録層を有するもので、前記転写記録層に光反応性成分
と色材とを少なくとも含み、前記光反応性成分が主鎖の
末端又はその近傍に光反応基を有する直鎖状ポリマー又
はオリゴマーであることを特徴とするものである。

本発明の転写記録媒体は、基材上に常温で固体の転写記
録層を有している。本発明の転写記録媒体は、光と熱と
を付与することにより転写記録層の軟化点、融点、ガラ
ス転移点あるいは同一温度における粘着度等を１画像値
号に応じて不可逆的に変化させて転写像を形成するもの
である。

このような本発明の転写記録媒体は、例えば第１図に示
す装置により使用される。

第１図に示す装置は、複数の加熱素子を備えた単一の加
熱手段４を、画信号に応じて選択的に駆動するとともに
、少なくとも前記駆動された加熱素子の位置に光を照射
して、本発明の転写記録媒体ｌの転写記録層１ａに転写
像を形成する。基材１ｂ上の転写記録層１ａは熱により
溶融した状態で光を照射されることにより、溶融温度が
上昇する。２は転写記録媒体ｌを巻回した供給ロール、
３は転写記録媒体ｌに光を一様照射するための低圧水銀
灯、高圧水銀灯、メタルハロイド、蛍光灯、キセノンラ
ンプ等の光照射手段、４は画信号に基づいて制御回路５
により熱パルスを発生せしめるサーマルヘッド等の加熱
手段である。この加熱手段４は、複数の加熱素子を備え
ている。加熱素子は一列に配列されるもの、マトリクス
状に配列されるもの、又は複数列配列されるものがある
。

又加熱素子は各々分離したものでも、連続的な棒状の通
電発熱素材を複数の電極で分離されたものでもよい。

８、−９は転写手段で、８は内部にヒーター７をもつヒ
ートロールであり、９は前記ヒートロール８に対向配置
して普通紙、ＯＨＰシート等の被転写媒体ｌＯ及び転写
記録媒体ｌをはさんで押圧するピンチローラ、１１は転
写記録後に転写記録媒体ｌを巻き取る巻取りロールであ
る。記録画像１２は被転写媒体ｌＯに形成されて転写記
録媒体１から分離される。

さて、供給ロール２から送り出された転写記録媒体ｌは
、サーマルヘッド４により画信号に基づいた熱パルスが
与えられる。サーマルヘッド４により転写記録媒体１に
熱パルスが与えられるのと同時にランプ３から光が照射
される。

転写記録層１ａの熱と光が照射された部分は硬化し溶融
温度が上昇する。その結果硬化しなかった部分により転
写像が形成される。この転写像はヒートロール８及びピ
ンチローラ９により被転写媒体ｌＯに転写される。

本発明の転写記録媒体ｌの転写記録層１ａには、光反応
性成分と色材とか少なくとも含有されている。光反応性
成分とは、重合、架橋、分解等の反応をして、転写記録
層の軟化点、融点、ガラス転移点あるいは同一温度にお
ける粘着度等が変化するものをいい、後に詳しく説明す
るように、例えば光反応基を有するポリマー等がある。

本発明の転写記録媒体を、例えば第１図に示す装置で使
用する場合、加熱状態で光照射された部分の反応速度あ
るいは反応量は、光照射あるいは加熱されない部分に比
べて、大きくなる必要かある。つまり、コントラストの
ある良質の記録画像を高速かつ安定に得るためには、加
熱と光照射の両者か行なわれた部分の反応速度あるいは
反応量をいかに大きくするかが問題となる。

本発明の転写記録媒体に用いる転写記録層は、光反応性
成分として主鎖の末端又はその近傍に光反応基を有する
直鎖状ポリマー又はオリゴマーを用い、光反応開始剤、
色材、必要に応じて架橋剤からなるものであるが、本発
明者らは、本発明の光反応性成分として主鎖の末端又は
その近傍に光反応基を有する直鎖状ポリマー又はオリゴ
マーを用いることか、良質の記録画像を高速かつ安定に
得るために有効であることを見出した。

例えば、転写記録層として主鎖の末端又はその近傍に光
反応基を有する直鎖状ポリマーと、開始剤及び架橋剤と
を用い、光と熱を加えて架橋反応を行わせた場合、温度
を上昇させてゆくと光架橋反応速度が急激に大きくなる
領域がある。この領域は概ね転写記録層の融点、軟化点
あるいはガラス転移点を越えた付近である。このことを
第２図を用いて説明すると、光反応開始剤■と架橋剤Ｃ
及び直鎖状ポリマーＰによって生じる重合反応について
、第２図ａ）では光反応開始剤Ｉが光照射を受けて活性
化した状態Ｉ・になる確率が、温度に依らずほぼ一定で
あることを示す。第２図ｂ）では■・とＣが反応して活
性化架橋剤Ｃ・を作る確率が、また第２図Ｃ）ては直鎖
状ポリマーが重合する確率が温度Ｔｍｃ以上で急激に増
大する様子を示す。これは第２図ｄ）に示す通りＴｍｃ
から急に系全体の流動性か増し、第２図ｅ）に示すよう
に反応速度がＴｌｌｃ以上て急激に大きくなることによ
る。同様の理由により活性化した架橋剤Ｃ・と直鎖状ポ
リマーＰとか反応して架橋する確率がＴｌＩｃ以上て急
激に増大する。

この転写記録層の挙動は、光反応基相互の衝突確率が温
度依存性を有することに大きく起因する。従って、この
衝突確率の温度依存性を大きくすることが、本発明の転
写記録媒体の性能を向上させることとなる。

さて、主鎖の末端あるいはその近傍に光反応基を有する
ポリマーの場合、低温時には光反応基か動きにくいが、
温度上昇に伴って動きやすくなり、例えば融点を越えて
転写記録層の流動性が急激に増大すると、光反応基の動
きやすさが飛躍的に増大する。このため光反応基相互の
衝突確率が増大して架橋反応が急激に進むのである。

一方、光反応基が末端あるいはその近傍のみでなく、例
えば直鎖状ポリマーの中央部にも多数ある場合は、光反
応基の動きやすさが低いときでも、既に反応基相互か近
接して反応し得る位置にあるものがある。このため、中
央部にも多数ある場合は、温度依存性を大きくできない
。

更に、光反応基か相互に引き合う力を有することは、衝
突確率かある温度以上で急激に増加する挙動に大変有効
である。即ち水素結合によるものや、イオン的な引力等
が光反応基相互に働く場合、流動性を持つ転写記録層の
中では、光反応基が相互に引き合い、衝突確率か増加し
て反応速度又は反応量が増大する。一方、低温時に流動
性を有しない条件下では、光反応基の動きやすさが小さ
い為１反応基相互の衝突確率は極めて小さい、この場合
でも光反応基が直鎖状ポリマー又はオリゴマーの末端又
はその近傍にあることは必要である。

更に、直鎖状ポリマーの主鎖は、末端又はその近傍の反
応基が流動性をもつ転写記録層の中でより自由に動ける
ように、固定的な形状をもつものではなく、屈曲が自由
にできるフレキシブルな構造を有する事が望ましい。

本発明の転写記録層に用いる直鎖状のポリマー又はオリ
ゴマーとしては、例えばエーテル結合等を有するポリマ
ーであって、ポリエステルポリオール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール等が好ましい、そして光反応性成分とし
て上記のポリマーの末端又は末端近傍にウレタンアクリ
レート、ウレタンメタクリレートなどのウレタン結合を
有する光反応性基を持たせたものを用いる。

光反応開始剤としては、アゾ化合物、有機イオウ化合物
、カルボニル化合物、ハロゲン化合物などのラジカル発
生源を用いる。

また、転写記録層に非反応性又は低反応性のポリマー又
はモノマーをバインダーとして混合してもよい、このよ
うなバインダーは、転写記録層にある温度で急激な流動
性を有するようにするのに有効である。必要に応じ転写
記録層に混入するバインダーとしては、例えばポリエス
テルポリオールやポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの
アルキレン共重合体、フェノール樹脂、キシレン樹脂、
テルペン、ロジンなどが上げられる。

また、必要に応じ転写記録層に混入する架橋剤としては
、単官能及び多官能のメタクリレート、アクリルレート
類が挙げられる。

色材は、光学的に認識できる画像を形成するために含有
させる成分であり、各種顔′料、染料が適宜用いられる
。このような顔料、染料の例としては、カーボンブラッ
クや黄鉛、モリブデン赤、ベンガラ等の無機顔料、バン
ザイエロー、ベンジジンイエロー、ブリリアントカーミ
ノ６Ｂ、レークレッドＣ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、
フタロシアニンブルー、ビクトリアブルーレーク、ファ
ツ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材などがあげられる。

以下、実施例を揚げて本発明の転写記録媒体を更に具体
的に説明する。

実施例１ 第１表に示す成分から構成された５鉢厚の記録層を、６
ＪＬ厚のポリエチレンテレフタレート上に設け、ロール
状にして第１図に示す装置に第　１　表 そして、８ドツト／■のＡ−４サイズのライン・タイプ
で発熱体列がエツジ部に配列されているサーマルヘッド
を用い、転写記録媒体の基材側が発熱体に接する様に配
し、転写記録媒体のテンションにより発熱体に押圧され
る様にした。そして対向した部所で転写記録媒体より２
ＣＩｌｌｌＬ／て約２ＫＷの高圧水銀灯を配置した。

次に画信号に応じてサーマルヘッドの発熱を制御する。

此の場合光と熱か与えられてガラス転移点が上昇する。

画像形成素体な扱う為、ネガ記録を行なう。即ちサーマ
ルヘッドの制御はマーク信号（黒）の場合は通電せずマ
ーク信号でない（白）の時に通電して発熱させる。此の
発熱時に通電エネルギーは０．８　ｗ　／　ｄｏｔ　Ｘ
　２．０ｍ　ｓｅｃである。こうして高圧水銀灯、で光
照射を一様にしながら上記した様な要領で画信号に応じ
てサーマルヘッドを制御、駆動し５ｍ５ｅｃ／ＪＬｉｎ
ｅの繰返し周期で同期して転写記録媒体をステッピング
モータとドライブゴムロールとで搬送した。こうして転
写像を形成した後、表面平滑度１０〜３０秒の普通紙を
転写像面に重ねて、ヒートロールとピンチロールとで挟
んで搬送した。ヒートロールは３００Ｗのヒータを内部
に持ち表面を２ｍ重厚のシリコンゴムで被覆したアルミ
ロールで表面を９０〜１００℃に保つ様ヒータを制御し
た。ピンチロールは硬度５０°のシリコンゴムロールで
押圧な１〜１．５ｋｇ　／ｃｓ２とした。こうして普通
紙に得た画像は鮮明で、定着性の良好な高品位な画像を
得る事ができた。

実施例２ 第２表に示すような成分から構成された６ｐ厚の記録層
を厚さ６ＪＬのポリエチレンテレフタレート上に設けた
。

第２表 この転写記録媒体を用い、実施例１と同様にして普通紙
に転写画像を形成した。但し、実施例２ではヒートロー
ルの温度は７０〜８０°Ｃに維持した。こうして得た画
像は、鮮明で定着性の良い高品位のものであった。

［本発明の効果］ 木′発明の転写記録媒体は転写記録層に、主鎖の末端又
はその近傍に光反応基を有する直鎖状ポリマー又はオリ
ゴマーである光反応成分な含有しているので、光と熱と
を加えたときに反応速度か急激に大きくなる。このため
、本発明の転写記録媒体によれば１表面平滑性の低い記
録紙に対してもコントラストのある良質の記録画像か高
速て得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の転写記録媒体を使用するための装置の
一例を示す側面図、第２図ａ）〜ｅ）は本発明の転写記
録層の反応のメカニズムを説明するためのグラフである
。 ｌ・・・転写記録媒体 ２・・・供給ロール ３・・・光照射手段 ４・・・加熱手段 ７・・・ヒーター ８・・・ヒートロール ９・・・ピンチローラ ｌＯ・・・被転写媒体 １１・・・巻取りロール １ｃ　　η１） −ｒｉ−０Ｔ（１；） Ｔｍ＜−Ｔ（ａｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基材上に、常温で固相の転写記録層を有する転写記録媒
   体において、前記転写記録層に光反応性成分と色材とを
   少なくとも含み、前記光反応性成分が主鎖の末端又はそ
   の近傍に光反応基を有する直鎖状ポリマー又はオリゴマ
   ーであることを特徴とする転写記録媒体。