JPH022079A

JPH022079A - 感熱転写記録シート及びその製造方法

Info

Publication number: JPH022079A
Application number: JP63147136A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Hamano; 浜野　克久; Keiji Matsumoto; 啓司松本; Shuichi Ohara; 大原　周一; Satoru Amo; 悟天羽
Original assignee: Hitachi Ltd; Nitto Denko Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Nitto Denko Corp
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1990-01-08

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〕本発明は感熱転写記録シートに関し、さらに詳しくは多
数回繰り返し使用可能な感熱転写記録シートに関する。

〔従来の技術〕近年、情報端末としてパーソナルコンピューター、テレ
ビジョン、ＶＴＲ、ビデオディスク等の普及や、カラー
デイスプレー等の利用により、これらの静止画像をカラ
ー画像として出力するカラープリンターの需要が年々増
加している。このカラープリンターの記録方式としては
電子写真方式、インクジェット方式、感熱転写方式など
があるが、この中で騒音の無いこと、保守性が容易であ
ることなどから感熱転写方式が多く用いられている。

この感熱転写方式は、常温で固体あるいは半固体の色材
層を有する感熱転写記録シートと受像体とから成ってお
り、レーザーやサーマルヘッド等の電気信号により制御
された熱エネルギーで、色材層を受像体に熱溶融転写ま
たは色材層中の染料を昇華移行させて画像形成させる記
録方式であり、色材層の転移方式の違いにより熱溶融転
写型と昇華移行型に別けられる。熱溶融転写型は顔料ま
たは染料を熱溶融ワックスで結着した色材層を有する感
熱転写記録シートを用い、サーマルヘッドの熱エネルギ
ーにより溶融したワックスと共に顔料または染料を受像
体に転写するもので、画質として必要な中間調が得られ
にくいことと、転写したワックスのために鮮明な色が得
られないという欠点がある。また、熱により昇華あるい
は気化する染料を用いた昇華移行型は、従来の昇華転写
捺染技術を応用したもので、熱により昇華あるいは気化
する染料として一般に比較的昇華し易い分散染料をバイ
ンダーで結着した色材層を有する感熱転写記録シートを
用い、サーマルヘッドの熱エネルギーにより、染料のみ
を受像体に昇華移行させてカラー画像が得られる。この
時サーマルヘッドの熱エネルギーに対応して、染料が昇
華移行するために容易に中間調が得られ、且つ随意に階
調を制御することが出来るという利点があり、フルカラ
ーに最も適した方式と考えられている。

この昇華移行型感熱転写記録方式で用いられる感熱転写
記録シートとしては熱により昇華あるいは気化する染料
をポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂等のバインダー樹脂で結着した色材層を基体上
に設けたものが知られている（特開昭５９−１４９９４
号）。

［発明が解決しようとする課題］しかし乍ら上記従来の感熱転写記録シートに於いては、
これを多数回繰り返して使用する点について何ら配慮さ
れておらず、サーマルヘッドの熱エネルギーにより、−
度印画されると染料の大半が使用されてしまったり、あ
るいは−度印画したのち、二度目に同じものを印画する
と、−度目と二度目の印画濃度が著しく異なってしまう
。このため−度だけの印画で感熱転写記録シートを廃棄
しているのが現状であり、ランニングコストが高くなる
という問題があった。

本発明の目的は従来使い捨てであった感熱転写記録シー
トを多数回繰り返して使用することを可能にし、ランニ
ングコストを大幅に低減することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、基体上にバインダーと熱により昇華あるい
は気化する染料とを含有して成る色材層を設けて成る悪
態転写記録シートにおいて、基体と色材層の間に、少な
くともバインダーと熱により昇華あるいは気化する染料
とを含有して成る中間色材層をＩＮあるいは複数層設け
ることにより解決される。

〔作　用］本発明の感熱転写記録シート（６）は第１図に示すよう
に、基本的には基体（２）、中間色材層（３）、色材層
（４）から成るものであり、中間色材Ｎ（３）は１層以
上多層設けてもよい。［（３ａ）、（３ｂ）、・・・］
。但し第１図に於いて（１）はサーマルヘッド、（５）
は受像体を示す。そして本発明に於いては感熱転写記録
シート（６）を受像体（５）と重ね合わせ、サーマルヘ
ッド（１）にて加熱し、色材層（４）に含有される熱に
より昇華あるいは気化する染料を受像体（５）に昇華移
行せしめることにより画像形成させるものである。その
際、色材層（４）に含有される染料は受像体（５）に移
行したため減少するが、同時に中間色材層（３）に含有
される染料がサーマルヘッドの熱により色材層（４）に
拡散移行して補充されることになり、多数回繰り返し使
用が可能となる。その場合、中間色材層（３）に含有さ
れる染料を充分に効率良く色材層（４）中に移行させる
必要があり、移行染料の量が少なければ、印画回数を重
ねるに従って画像色濃度の低下をきたし、適正な画像が
得られ難くなる。また、安定に移行させることも必要で
、印画回数を重ねても過不足なく染料が補充されること
が望ましい。これらの点に関して、本発明者らが研究を
重ねた結果、中間色材Ｎ（３）に含有されるバインダー
として、色材層（４）に含有されるバインダーと相溶性
のあるもの、特に好ましくは同一のものを用いれば拡散
性が良くなり、中間色材層（３）に含有される染料を充
分に効率良くしかも安定に色材層（４）中に拡散移行さ
せ得ることを見出した。また、中間色材Ｎ（３）を多層
［（３ａ）、（３ｂ）、・・・コ設けることにより、中
間色材Ｎ（３）に含有される染料を更に一段と安定に過
不足なく色材層（４）に補充でき、且つ印画可能回数も
増大させ得ることも見出した。この作用を第１図を用い
て、中間色材層（３）として（３ａ）、（３ｂ）の２層
を設けた場合について以下説明するが、２層以上におい
ても同様な効果が得られ、層の数が増えるに従って効果
は顕著となる。すなわち、感熱転写記録シート（６）を
受像体（５）と重ね合わせ、サーマルヘッド（１）の加
熱により、色材層（４）に含有される染料が受像体（５
）に昇華移行した際、すでに述べた通り、色材層（４）
中の減少した染料は中間色材層（３ｂ）に含有される染
料が色材層（４）中に拡散移行する・ことにより補充さ
れる。その場合、同時に中間色材層（３ａ）に含有され
る染料が中間色材層（３ｂ）中に拡散移行し、中間色材
層（３ｂ）の染料濃度が安定するため、結果的に上記中
間色材層（３ｂ）から色材層（４）中への染料の拡散移
行も安定し、さらに印画可能回数も増大させることが可
能となる。

本発明を効果的に実施するためには、中間色材層（３）
あるいは色材層（４）に含有される染料の含有量が重要
となる。本発明者の研究によれば、基体に接する中間色
材層（３ａ）中の染料含有量は色材Ｎ（４）中の染料含
有量の２倍から２０倍が良く、また中間色材層（３）を
多層設けた場合は、色材層（４）に含有される染料含有
量が各々の中間色材ＮｉＣ３ａ）、（３ｂ）、・・・・
・・に含有される染料の含有量より小さくするのが好ま
しい。特に、各々の中間色材層（３ａ）、（３ｂ）、・
・・・・・に含有される染料の含有量が基体（２）の側
から色材層（４）の側に向かって順次小さくなるのが良
い。

以上述べてきた通り、本発明の感熱転写記録シート（６
）は中間色材層（３）の作用により、多数回繰り返し印
画に際して、きわめて効果的に、印画色濃度の低下がな
く、必要な印画色濃度が得られるものである。

本発明に於いて使用し得る基体（２）としては、祇や各
種樹脂フィルムが広く使用でき、例えば、コンデンサー
紙、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、
ポリエステルフィルム等を一例として挙げることができ
るが、これらに限るものではない。また、基体（２）の
サーマルヘッド（１）と接触する面に、必要に応じてス
テイク防止層を設けても良い。

本発明に係る中間色材Ｎ（３）及び色材層（４）は少な
くともバインダーと熱により昇華または気化する染料と
から成り、染料としては、昇華性を有するものならいず
れでも使用でき、各種市販の分散染料、油溶性染料等を
例として挙げることができるが、これらに限るものでは
ない。またバインダーとしては、染料を効果的に染着し
うるちのであれば、広い範囲でいずれでも使用でき、例
えば飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、アクリル樹脂等を挙げることができるが、これらに
限るものではない。そして各々の中間色材層（３）なら
びに色材層（４）にそれぞれ相溶性のある樹脂を用いれ
ば良いが、すでにのべた通り特に同一の樹脂を用いるの
が好ましい。これ等の樹脂のなかでも、特に良好な印画
特性を得ることができる飽和ポリエステルを中間色材層
（３）ならびに色材層（４）の各々に用いるのが良い。

各々の中間色材層（３）ならびに色材層（４）は、染料
およびバインダーを任意の適当な溶剤に溶解あるいは分
散させるか、熱溶融させて、ファンテンコーター、マル
チスライドホッパーコーター、アキュメーター等の適当
な装置により多層塗工を行っても良いが、接触する２Ｎ
の間でその成分の混合をできるだけ防止することが好ま
しく、これにより本発明の効果は顕著となる。以下この
点について説明する。すなわち、染料およびバインダー
を任意の適当な溶剤に熔解あるいは分散させるかあるい
は熱溶融させ、ロールコータ−、グラビアコーター、バ
ーコーター等の適当な塗工機にて、基体（２）に接する
中間色材層（３ａ）は基体（２）上に、その他の中間色
材層（３ｂ）および色材Ｍ（４）は基体（２）とは別の
剥離性のある剥離用基体の剥離面上に各々塗工して乾燥
し、基体（２）上に形成された層と次なる層を重ね、加
圧・圧着し、上記剥離用基体のみを剥離し、順次他の層
についてもこの操作を繰り返すことにより、各々の中間
色材層（３）および色材層（４）を基体（２）上に形成
する。上記加圧・圧着する際、必要に応じて加熱すると
圧着を効果的に行うことができる。この場合の加熱温度
は、用いるバインダーの軟化点に依存するが、６０℃〜
１４０℃１好ましくは８０℃〜１２０℃であり、６０″
Ｃに達しないと適正な接着が起こりにくく、また１４０
℃より高くなると軟化あるいは溶融により接触する２層
の間でその成分の混合が起こり易くなる。

上記剥離用基体としては、少なくとも中間色材層（３）
または色材層（４）を形成する面が剥離性を有するもの
ならいずれでも用いることができ、特に、フィルム、紙
などの少なくとも中間色材層（３）または色材層（４）
を形成する面に剥離層を設けたものが一般的で使い易い
。この場合の剥離層は種々のものを用いることができる
が、シリコーン化合物を含有するものが、取扱い上の点
から好ましい。

本発明に於いて、色材層（４）自体の染料濃度自体は従
来の濃度で良く通常１０ｗｔ％〜８０ｗｔ％好ましくは
２０ｗｔ％〜５０ｗｔ％程度であり、また核層の厚みと
しても従来通りで通常０．５μｍ〜５μｍ好ましくは０
．５　μｍ〜２μｍ程度である。

中間色材層（３）の全体の厚みは、該層中の染料濃度に
より適宜に決定されれば良いが、通常好ましくは０．８
μｍ〜３μｍ程度である。中間色材層（３）として多層
（３ａ）、（３ｂ）・・・・・・を形成する場合の層の
各々の厚みは通常０．３μｍ〜１μｍ好ましくは０．５
μｍ程度であり、この多層形成の場合の層の数は通常２
層〜６層好ましくは３層〜５層程度である。中間色材層
（３）及び色材層（４）に使用する染料としては同じ種
類のものを使用しても良く、また異なった種類のものを
使用しても良い。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明するが、本発明はこの実施例
に限定されるものではない。

なお、実施例文中の部は重量部を示す。

実施例１下記の配合液をボールミルにより２４時間分散させたイ
ンクａを調製した。

分散染料ｒ’Ｌｕｒａｆｉｘ　Ｂｌｕｅ　６６０Ｊ　　（ＢＡＳ
Ｆ社製）１５部エポキシ樹脂［エピコート１００４Ｊ　　（シェル社！り　　　５部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　４０部メ
チルエチルケトン　　　　　　　　　　　４０部基体と
して用いた６μｍポリエステルフィルム（以下基体Ａと
いう）上にバーコーク−によす乾燥塗布量がＩｇ／ｒｒ
ｒとなるようにインクａを塗布し、風乾して中間色材層
を形成した。次に２５μｍポリエステルフィルム上にシ
リコーン樹脂ｒＫＳ−７７４Ｊ　　（信越化学製）をバ
ーコーターにより乾燥塗布量が０．１ｇ／ｒｒｒとなる
ように塗布し、１４０″Ｃで３分間熱硬化させることに
より剥離用基体（以下基体Ｂという）を形成した。つづ
いて下記配合液をボールミルにより２４時間分散させた
インクｂを調製した。

ポリビニルブチラール樹脂「エスレックＢＭ−ＩＪ（積木化学製）１５部トルエン
　　　　　　　　　　　　　　　　４０部メチルエチル
ケトン　　　　　　　　　　　４０部基体Ｂのシリコー
ン層上にバーコーターにより乾燥塗布量がＩｇ／ｒｔｆ
となるようにインクｂを塗布し、風乾して色材層を形成
した。つづいて基体Ａ上に形成した中間色材層と基体Ｂ
上に形成した色材層を対向させて、約９０’Ｃの熱ラミ
ネーターにより貼り合わせ、基体Ｂを剥離することによ
り、基体Ａ上に中間色材層、その上に色材層を形成した
感熱転写記録シートを得た。

一方、下記染着層配合液を調製した。

飽和ポリエステル樹脂「バイロン２００Ｊ（東洋紡製）２０部トルエン　　　
　　　　　　　　　　　　　７７部ポリプロピレン合成
紙（厚さ７０μｍ）上に上記染着層配合液をバーコータ
ーにより乾燥塗布量が１０ｇ／ｒｌｆとなるように塗布
し、風乾して染着層を形成した。つづいてこの上に紫外
線硬化型シリコーン樹脂ｒＸ−６２−７２２３Ｊ　　（
信越化学製）を乾燥塗布量が０．１ｇ／ｎｆとなるよう
にバーコーターにより塗布後、高圧水銀ランプ（８００
Ｗ）により紫外線を３０秒間照射し、受像体を作製した
。

こうして得られた感熱転写記録シートと受像体を用いて
、画像密度６ドツト／ｍｌ１１のサーマルプリンターに
より、記録エネルギー６ｍＪ／ドツトにおける単色画像
を５回繰り返し印画した。次にこの受像体の印画色濃度
を反射濃度計ＤＭ−４００（大日本スクリーン製）によ
り測定した。結果を表１に示す。

３〜４回までの繰り返し印画において、印画色濃度の低
下はなく、必要な印画色濃度が得られた。

実施例２下記の配合液をボールミルにより２４時間分散させてイ
ンクＣを調製した。

トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　４０部メチ
ルエチルケトン　　　　　　　　　　　４０部実施例１
で用いた基体Ａ上に、インクＣを実施例１と同様の方法
でバーコーターにより塗布し、乾燥塗布量が０．５　ｇ
／ｒｒｒの第１の中間色材層を形成した。次に下記の配
合液をボールミルにより２４時間分散させたインクｄを
調製した。

飽和ポリエステル樹脂「バイロン２００　Ｊ　　　　　　　　　　　　７部ト
ルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　４０部メチ
ルエチルケトン　　　　　　　　　　　４０部実施例１
と同様の方法でシリコーン樹脂層を形成した基体Ｂのシ
リコーン樹脂層上にインクｄをバーコーターにより塗布
し、乾燥塗布量が０．５ｇ／ポの第２の中間色材層を形
成した。つづいて基体Ａ上に形成した第１の中間色材層
と基体Ｂ上に形成した第２の中間色材層を対向させて、
実施例１と同様の方法で熱ラミネータにより貼り合わせ
、７基体Ｂを剥離することにより、基体への上に設けた
第１の中間色材層の上に第２の中間色材層を形成した。

次に下記の配合液をボールミルにより２４時間分散させ
たインクｅを調製した。

飽和ポリエステル樹脂「バイロン２００」トルエン１５部４０部メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　４０部実施
例１と同様の方法でシリコーン樹脂層を形成した基体Ｂ
のシリコーン樹脂層上にインクｅをバーコーターにより
塗布し、乾燥塗布量がＩｇ／ｒｒｆＯ色材層を形成した
。つづいて基体Ａ上の第２の中間色材層と基体Ｂ上の色
材層を対向させて、実施例１と同様の方法で熱ラミネー
ターにより貼り合わせ、基体Ｂを剥離することにより、
基体Ａ上に２層の中間色材層、その上に色材層を形成し
た感熱転写記録シートを得た。

このようにして得られた感熱転写記録シートと実施例１
の受像体を用いて、実施例１と同じ方法でサーマルプリ
ンターにより印画し、印画色濃度を測定した。結果を表
１に示す。

５回までの繰り返し印画において、印画色濃度の低下な
く、安定に必要な印画色濃度が得られた。

実施例３実施例１で用いた基体Ａ上に、実施例１で用いたインク
ａを実施例１と同様の方法でバーコーターにより塗布し
、乾燥塗布量がＩｇ／ｎｆの中間色材層を形成した。つ
づいて基体Ａ上の中間色材層の上に、実施例１で用いた
インクｂを実施例１と同様の方法でバーコーターにより
塗布し、乾燥塗布量がＩｇ／ｒｒｆの色材層を形成して
、基体Ａ上に中間色材層、その上に色材層を形成した感
熱転写記録シートを得た。

２〜３回までの繰り返し印画において、印画色濃度の低
下はなく必要な印画色濃度が得られ、多数回繰り返し印
画可能であるが、中間色材層と色材層との間の成分の混
合が若干起こるため、実施例１や実施例２に比べると繰
り返し回数がやや劣っていた。

比較例下記の配合液をボールミルにより２４時間分散させたイ
ンクｆを調製した。

分散染料ｒＬｕｒａｆｉｘ　Ｂｌｕｅ　６６０Ｊ　　　　　　　
　　　５部飽和ポリエステル樹脂「バイロン２００　Ｊ　　　　　　　　　　　　１５部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　４０部メチ
ルエチルケトン　　　　　　　　　　　４０部実施例１
で用いた基体Ａ上に、インクｆを実施例１と同様の方法
でバーコーターにより塗布し、乾燥塗布量が２ｇ／ｒｒ
ｒＯ色材層を形成することにより、色材層のみを設けた
感熱転写記録シートを得た。

初めの印画で多くの染料が移行し、２度目の印画で印画
色濃度が大きく減少した。

表１〔発明の効果〕以上、詳細に説明してきた様に、本発明によれば、中間
色材層の作用により多数回繰り返し印画に際してきわめ
て効率的に、印画色濃度の低下なく、必要な色濃度が得
られ、従来、−度だけの印画で廃棄していた感熱転写記
録シートを多数回繰り返し使用できるようになり、大幅
なランニングコストの低減が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の悪態転写記録シートの断面図を示すも
のである。（１）・・・・・・サーマルヘッド（２）・・・・・・基体（３）・・・・・・中間色材層（４）・・・・・・色材層（５）・・・・・・受像体（６）・・・・・・感熱転写記録シート第図（以上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基体上に少なくともバインダーと熱により昇華あ
るいは気化する染料とを含有して成る色材層を設けて成
る感熱転写記録シートにおいて、上記基体と色材層との
間に、少なくともバインダーと熱により昇華あるいは気
化する染料を含有して成る中間色材層を１層あるいは複
数層設けたことを特徴とする感熱転写記録シート
（２）色材層に含まれるバインダーと中間色材層に含ま
れるバインダーとが、相溶性であることを特徴とする請
求項１記載の感熱転写記録シート。
（３）色材層に含まれる染料の含有量が各々の中間色材
層に含まれる染料の含有量より小さいことを特徴とする
請求項１または２記載の感熱転写記録シート。
（４）各々の中間色材層に含まれる染料の含有量が基体
側から色材層側に向かって順次小さくなっていることを
特徴とする請求項３記載の感熱転写記録シート。
（５）基体上に少なくともバインダーと熱により昇華あ
るいは気化する染料を含有して成る中間色材層を１層あ
るいは複数層設け、次いで該中間色材層上に少なくとも
バインダーと熱により昇華あるいは気化する染料とを含
有して成る色材層を設けて成る感熱転写記録シートの製
造方法であって、基体上に形成された中間色材層上に次
なる中間色材層または色材層を加圧、圧着して形成する
ことを特徴とする感熱転写記録シートの製造方法。
（６）基体上に形成された中間色材層上に次なる中間色
材層を加圧・圧着すると同時に加熱して形成することを
特徴とする請求項５記載の感熱転写記録シートの製造方
法。
（７）加熱温度が６０℃以上１４０℃以下であることを
特徴とする請求項６記載の感熱転写記録シートの製造方
法。
（８）基体上に少なくともバインダーと熱により昇華あ
るいは気化する染料を含有して成る中間色材層を１層あ
るいは複数層設け、さらに上記中間色材層上に少なくと
もバインダーと熱により昇華あるいは気化する染料とを
含有してなる色材層を設けて成る感熱転写記録シートの
製造方法であって、基体上に形成された中間色材層上に
次なる中間色材層または色材層を形成するに際し、形成
しようとする中間色材層または色材層をあらかじめ剥離
性のある剥離用基体上に形成し、つづいて基体上に形成
された中間色材層上に、上記剥離用基体上の中間色材層
または色材層を加圧・圧着後、上記剥離用基体のみを剥
離して中間色材層または色材層を形成することを特徴と
する請求項５乃至７のいずれかに記載の感熱転写記録シ
ートの製造方法。