JPH0226790A - 昇華型熱転写媒体 - 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】 五邊光更 本発明は昇華型熱転写体、特にレッド系及びバイオレッ
ト系昇華性染料を用いてなるマゼンタ用多数回印字用昇
華型熱転写記録媒体に関するものである。

従来技術 近年、フルカラープリンターの需要が年々増加し、この
フルカラープリンターの記録方式として電子写真方式、
インクジェット方式、感熱転写方式等があるが、この中
で保守性が容易、騒音が無い等により感熱転写方式が多
く用いられている。

この感熱転写は、固体化したカラーインクシ−トと受像
紙とから成っており、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インクを受容紙
に（熱溶融転写又は昇華移行させて画像形成させる記録
方式である。

そしてこの感熱転写記録方式には大別して前記熱溶融転
写型と昇華転写型とがあり、特に後者は原理的にサーマ
ルヘッド等からの熱エネルギーに対応して昇華染料が単
分子状で昇華するため容易に中間調が得られ、且つ随意
に階調をコントロールすることが可能である利点を有し
。

フルカラープリンターに最も適した方式と考えられる。

但し、この昇華型転写記録方式は、記録用サプライとし
てカラーインクシートを用い、画像信号により選択的に
加熱記録を行なうため、１枚のフルカラー画像を得るた
めに、イエローマゼンタ、シアン、（ブラック）のイン
クシートを各１枚づつ使用し、その後未使用部が存在し
ても、破棄するためランニングコストが高いという欠点
を有している。

そこで現在この欠点に着目し、インクシートを多数回使
用することにより、この欠点を改善しようとインクシー
トと受像体を等速に移動させ、繰返し利用する等速モー
ド法とインクシートの走行速度を受像体のそれより遅く
して色材層の第１回使用部分と第２回使用部分の重なり
を少しづつずらせて使用するＮ倍モード法とが提案され
ている。

しかし、昇華型熱転写記録方式において、昇華、蒸発反
応が基本的に零次反応であり、等速モードにおいてはマ
ルチ使用に十分耐えられる染料量をインク層中に含ませ
ているにもかかわらず、印字回数が増加するにつれ急速
に特に高画像濃度部の転写濃度が低下してくるため、多
数回の印字が実質的にできない欠点があった。

多数回印字に耐え得る充分な量の染料を均一に含んだ厚
い従来のインク層が２回目以降急激に濃度低下を生じる
のは、（ｉ）転写に寄与する染料がインク層の自由表面
のごく近傍付近のみであること及び（ｉｉ）染料の転写
がフィックの法則に従うことから、結果的にインク層の
自由表面のごく近傍付近の染料が毎回印字ごとに減少す
るためであることがねかつり。

この知見に基づき、印字によって染料転写寄与層の上層
部（自由表面層）で消費された染料を補充するために、
染料供給層から染料転写寄与層の下層部に染料を補い易
いように染料放出能が染料供給層〉染料転写寄与層の関
係になるように各層を設計することが提案された（特願
昭６３−６２８６６参照）、シかしながら、この方法は
単色染料においては良好な結果を得るが、レッド及びバ
イオレット色の２色混合でマゼンタ色を形成する場合、
色調ずれが生じ、特にバイオレット色が過剰に転写する
場合１色調ずれが顕著となる欠点があった。

目　　　　　的 本発明はレッド系及びバイオレット系昇華性染料を用い
てなるマゼンタ用多数回印字用昇華型熱転写記録媒体に
おいて、多数回印字しても転写濃度の低下が生じなく、
さらにレッドとバイオレットとの混合の色調が変化しな
い昇華型熱転写記録媒体を提供することを目的とする。

１−一双 本発明者等は前記目的を達成するために鋭意研究した結
果、基体上に、該基体側から順にそれぞれ昇華性染料を
有機結着剤中に分散させてなる染料供給層及び転写寄与
層を積層させてなる昇華型熱転写媒体において、前記染
料供給層がレッド系及びバイオレット系の昇華性染料を
含み、前記染料転写寄与層全体がレッド系昇華性染料だ
けを含むか、又は前記染料転写寄与層の中の受像体と接
する自由表面側の層のみがレッド系昇華性染料だけを含
むことを特徴とする昇華型熱転写媒体を提供することに
よって前記目的が達成できることを見出した。

本発明の好ましい実施１ｒ！Ａ様としての多数回印字用
昇華型熱転写媒体は、前記染料供給層には各種昇華性染
料の非溶解粒子状染料が存在するが、前記染料転写寄与
層には非溶解粒子状染料が存在しないことを特徴とする
特 染料供給源として染料供給層中に非溶解粒子状染料を存
在させることによって高濃度部でも良好な多数回印字特
性が維持され、染料供給層中の染料濃度を各回の印字毎
に一定に保つことができる。

本発明は本出願人の特願昭６３−６２８６６号に開示さ
れている発明、すなわち基体上に、該基体側から順にそ
れぞれ昇華性染料を有機結着剤中に分散させてなる染料
供給層及び染料転写寄与層を積層させてなる昇華型熱転
写媒体において。

前記染料供給層及び前記染料転写寄与層は、その各処方
にて同一付着量を基体上にそれぞれ単独層として形成し
、その各々を別々の受像層と重ね合わせ、両者に同一の
熱エネルギーを印加したとき、それぞれの受像層への染
料転写量が、染料供給層〉染料転写寄与層 の関係にあることを特徴とする昇華型熱転写媒体に関す
る発明をマゼンタ用多数回印字用に良好に適用できるよ
うに改良したものである。

現在、フルカラーはイエロー、マゼンタ、シアン色で形
成される。ここで、現在は昇華転写用マゼンタ染料とし
ては単独で良好なものが存在せず、一般にレッド系染料
とバイオレット系染料との混色で形成されている。よっ
て多数回記録時このマゼンタ色のレッドとバイオレット
との色バランスがくずれた場合、全体のフルカラー画像
に色ずれが生じ問題となった。又、レッドとバイオレッ
トとの色バランスがくずれる場合、レッド過剰とバイオ
レット過剰とでは副成分であるバイオレット過剰の方が
目視において色調ずれが顕著となる。

ここで、特願昭６３−６２８６６号に開示されている方
法に従って、マゼンタ用転写体として染料転写寄与層及
び染料供給層におけるレッド及びバイオレットの混合比
をワンタイムと同様の混合比で形成し、染料転写寄与層
の染料拡散係数く染料供給層の染料拡散系数の関係にし
、染料転写寄与層の染料濃度く染料供給層の染料濃度の
関係にしてインク層を形成し、多数回印字を行った場合
、各回でレッドとバイオレットとの混合比のアンバラン
スによる色調ずれが生ずる。

この主原因は画像形成に直接寄与する染料転写寄与層中
のレッド系昇華性染、料とバイオレット系昇華性染料と
の比率が各印字ごとに異なるためと考えらる。

印字操作において、染料供給層と染料転写寄与層とは下
記のような関係にある。つまり、（ｉ）　　染料供給層
から染料転写寄与層への染料供給量は染料供給層と染料
転写寄与層との間の拡散係数の濃度勾配によって決まる
。（フィックの法則） （ｉｉ）　　（ｉ）での濃度勾配とは染料含有量勾配で
はなく、各層中に分子分散されている染料量勾配である
。

（ｉｉｉ）　　従って、染料供給層中の非溶解粒子状染
料量は（ｉ）で述べた濃度勾配に寄与しない。

（ｉｖ）　　以上よりレッドとバイオレットとが各回毎
一定の比率（良好なマゼンタ色を示すレッドとバイオレ
ットとの比率）で染料供給層から染料転写寄与層へ染料
を供給するためには、供給時（印字時）の各温度におい
て常に染料供給層中でレッドとバイオレットとが一定の
比率で溶解していなければならない。

（ν）　　（ｉｖ）においてのレッド及びバイオレット
の溶解度コントロールは非常に困難なことである。従っ
て、染料供給層から染料転写寄与層への染料供給時のレ
ッドとバイオレットとの一比率は毎回具なり、結果的に
染料転写寄与層中の初期におけるレッドとバイオレット
との比率が各回の印字毎に変化し、転写時も変化し、色
ずれが生じる。

（ｖｉ）　　この場合、特に副成分であるバイオレット
の供給、転写が過剰の場合、目視による色ずれが顕著と
なる。

以上の観点から、染料転写寄与層中に含ませる染料を初
期マゼンタ色の主成分であるレッド系昇華性染料のみと
することにより（あるいは染料転写寄与層中の自由表面
側の層だけがレッド系昇華性染料だけを含有するように
しても良い）、バイオレット過剰による色ずれの顕著化
を防止し、目視レベルで色ずれの少ない良好なマゼンタ
色の多数回印字記録が可能となる。

以下、個々の材料についてさらに具体的に説明する。

転写寄与層の厚さは、一般的には０．０５〜５μｍ、好
ましくは、０．１〜２μｍである。また染料供給層の厚
さは一般的には０．１〜２０Ｉｚｍ、好ましくは０．５
〜５μｍである。

又１本発明の染料転写寄与層及び染料供給層に使用され
る昇華性染料、結着剤等は公知のものが使用できる。

昇華性染料としては６０℃以上で昇華あるいは気化する
染料であり、主に分散染料、油溶性染料など熱転写捺染
で使用されるものであれば良く、例えばレッド系昇華性
染料の例としては、Ｃ，１，デイスパースレッドの１．
４，６，１１，１５，１７，５５゜５９．６０，７３．
８３等及びＣ，１，ソルベントレッドの２３゜２５．２
７，１３５，８１．［１，１９，１４３，１４６，１８
２等があり、バイオレット系昇華性染料の例としては、
Ｃ，１，デイスパースバイオレットの４．１３，３６，
５６．３１等及ヒＣ，１，ソルベントバイオレットの１
３．３６等カＪ’ｉげられる。

染料転写寄与層及び染料供給層に使用される結着剤には
熱可塑性又は熱硬化性樹脂が用いられ、例えば、塩化ビ
ニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアミド、ポリエチレン
、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、
アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウ
レタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッソ樹脂、
ブチラール樹脂、メラミン樹脂、天然ゴム、合成ゴム、
ポリビニルアルコール、セルロース樹脂等が挙げられる
。これらの樹脂は一種で使用できるが、数種を混合する
か、さらに共重合体を使用しても良い。

さらに染料転写寄与層と染料供給層との間においてガラ
ス転移又は軟化温度に対し差をつける場合、ガラス転移
温度０℃以下、又は軟化温度６０℃以下の樹脂又は天然
、合成ゴムを染料供給層の有機結着剤とすることが好ま
しく、具体的には、シンジオタクチック１．２−ポリブ
タジェン（市販品としてＪＳＲＲＢ８１０，８２０，８
３０日本合成ゴム）；酸又は非酸性酸を含むオレフイン
コポノマー及びターポリマー（市販１品としてデクソン
ＸＥＡ−７、デクソンケミカル）；エチレン−酸ピコポ
リマー（市販品として４００＆４００Ａ、４０５．４３
０、アライド・ファイバーズ＆プラスチックス；Ｐ−３
３０７（ＥＶ１５０）、　Ｐ−２８０７（ＥＶ２５０）
、三井・デュポンポリケミカル）；低分子量ポリオレフ
ィン系ポリオール及びその誘導体（市販品としてポリテ
ールＨ，ＨＥ三菱化成工業）；臭素化エポキシ樹脂（Ｙ
ＤＢ−３４０，４００，５００，６００東部化学）；ノ
ボラック型エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−７０１，７０２，
７０３東部化学）；熱可塑性アクリルツルージョン（タ
イヤナールＬＲ１０７５，１０８０，１０８１，１０８
２，１０６３，１０７９三菱レイヨン）；熱可塑性アク
リルエマルジ：！　ン（ＬＸ−４００，ＬＸ−４５０，
三菱レイヨン）；ポリエチレンオキサイド（アルコック
スＥ−３０，４５，アルコックスＲ−１５０，４００，
１０００明成化学工業）：力プロラクトンポリオール（
プラクセルＨ−１，４，７゜ダイセル化学工業）；など
が好ましく、特に、ポリエチレンオキサイド、ポリカプ
ロラクトンポリオールが実用上有用であり、又、先に記
した染料転写寄与肘用の熱可塑性又は熱硬化樹脂と上記
１種又は数種と混合した形で用いるのが好ましい。

転写寄与層の染、料含有率は通常５〜８０％、好ましく
は、１０〜６０％程度である。

又、染料供給層の染料含有率については、５〜８０％の
染料含有率が好ましいが、染料転写寄与層と染料供給層
との間に染料濃度勾配をつける場合染料転写寄与層染料
濃度に対し、１．１〜５倍、好ましくは、１．５〜３倍
が望ましい。

染料供給層中の染料状態は染料供給層中の染料濃度を常
に一定に保ち、高ａ度部でも良好な多数回印字性を示す
ために非溶解粒子状染料が存在することが好ましい。結
着剤中の非溶解粒子状染料の形成の有無は染料供給層形
成後、電子顕微鏡（２０００倍）により容易に識別でき
る。さらに簡便には目視でも透明度を判断することによ
って容易に識別可能である。

さらに非溶解粒子状染料の粒径は染料供給層の層厚によ
って異なるが、０．０１μｍ〜２０μｍ、好ましくは１
．０μｍ〜５μｍが望ましい。

又、染料転写寄与層中での染料状態は実際に転写に寄与
する単分子状で存在する方が、転写濃度むらの発生防止
や、染料転写寄与層と染料供給層との間の染料濃度勾配
を安定に保つ観点から望ましい。

基体シートとしてはコンデンサーペーパーポリエステル
フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリサルホンフィル
ム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム等のフィ
ルムが使用され、基体シートと染料供給層との間には必
要に応じて従来慣用の接着層などを設けても良く、また
、基体シートの裏面には必要に応じて従来慣用の耐熱性
潤滑層を設けても良い。

今まで染料層を２層に分けた例について述べて来たが、
適切な染料転写量の差を生じさせ、本発明が意図する機
能分離ができれば染料層を２層以上の多層にすることも
可能である。

以上の説明は感熱ヘッドを用いての記録方法により説明
したが、本発明の転写媒体は、記録熱エネルギーを感熱
ヘッド以外の方法によって付与する記録方法、例えば、
熱印版、レーザー光、あるいは支持体等媒体中で発生す
るジュール熱による方法に対しても用いることができる
。

このうち、媒体中で発生するジュール熱を用いる、所謂
通電感熱転写法が最もよく知られ、例えばＵＳＰ４，１
０３，０６６、特開昭５７−１４０６０、特開昭５７−
１１０８０、あるいは特開昭５９−９０９６等の多くの
文献に記載されている。

この通電転写法に用いる場合には支持体として比較的耐
熱性の良いポリエステル、ポリカーボネート、トリアセ
チルセルロース、ナイロン、ポリイミド、芳香族ポリア
ミド等の樹脂に、アルミニウム、銅、鉄、錫、亜鉛、ニ
ッケル、モリブデン、銀等の金属粉及び／又はカーボン
ブラック等の導電性粉末を分散させて抵抗値を絶縁体と
良導体との中間に調整した支持体、またこれらの支持体
に前述のような導電性金属を蒸着またはスパッタリング
させた支持体を用いれば良い、これらの支持体の厚さは
ジュール熱の伝導効率を考慮すると、２〜１５ミクロン
程度であることが望ましい。

また、レーザー光転写法に用いる場合には、支持体とし
てレーザー光を吸収し、発熱する材質を選べば良い０例
えば従来の熱転写用フィルムにカーボン等の光吸収熱変
換材を含有させるか、又は吸収層を支持体の表、裏面に
形成したものが使用される。

以下、本発明を下記の実施例に基づいてさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない
。

実施例１ ［染料転写寄与層の処方］ 重量部 メチルエチルケトン　　　９５ ［染料供給層の処方〕 重量部 溶　剤　　　トルエン　　　　　　　　９５メチルエチ
ルケトン　　　９５ 上記処方の組成物を２４時間ボールミルにて分散後、第
１図に示すように８．５μｍポリイミドフィルム基体（
東しデュポン■製）１上にワイヤバーを用いて上記染料
供給層４用インク組成物を膜厚３．００μｍになるよう
に塗布後、さらにその上に上記処方の染料転写寄与層５
用インク組成物を膜厚１．００μＩになるように塗布し
、インク層２を形成し、昇華転写媒体を製造した。

溶剤 トルエン 実施例２ ［染料転写寄与層の処方］ ポリビニルブチラール樹脂　ａＸ−を 昇華性染料　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ　５２溶　剤　　
トルエン メチルエチルケトン ［染料供給層の処方］ 重量部 ７．５ 重量部 ポリビニルブチラール樹脂　ＢＸ−１１ポリエチレンオ
キサイド　　　　　　　　９（アルコックスＲ４００） 昇華性染料　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ　５２　　　　　
４昇華性染料　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　３６　
　　　２溶　剤　　トルエン　　　　　　　　９５メチ
ルエチルケトン　　　　９５ 上記処方の組成物を２４時間ボールミルにて分散後、８
．５μ飄ポリイミドフイルム（東しデュポン■ｍ）　　
にワイヤバーを用いて上記染料供給層用インク組成物を
膜厚３．００μ腫になるように塗布後、さらにその上に
上記処方の染料転写寄与履用インク組成物を膜厚１．Ｏ
’Ｃμｍになるように塗布し、昇華転写媒体を形成した
。

実施例３ ［染料転写寄与層の処方］ 重量部 ポリビニルブチラール樹脂　ＢＸ−１１０溶剤 トルエン メチルエチルケトン ［染料供給層の処方コ 重量部 ポリビニルブチラール樹脂　ＢＸ−１ 昇華性染料　Ｋａｙａｓｓｔ　Ｒｅｄ　Ｂ溶　剤　　ト
ルエン　　　　　　　　９５メチルエチルケトン　　　
９５ 上記処方の組成物を２４時間ボールミルにて分散後、８
．５μｍポリイミドフィルム（東しデュポン■製）にワ
イヤパーを用いて上記染料供給層用インク組成物を膜厚
３．００μｍになるように塗布後、さらにその上に上記
処方の染料転写寄与履用インク組成物を膜厚１．００μ
ｍになるように塗布し、昇華転写媒体を形成した。

比較例１ 実施例１の染料転写寄与履用インク組成物において、昇
華性染料としてＭＳ　Ｒｅｄ　Ｇを５重量部及びＭａｃ
ｒｏｌｅｘ　Ｒｅｄ　Ｖｉｏｌｅｔ　Ｒを２．５重量部
用いた以外は実施例１と全く同様にして昇華転写媒体を
形成した。

比較例２ 実施例２の染料転写寄与履用インク組成物において、昇
華性染料として５ｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ　５２を５重量
部及び５ｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　３６を２．５重
量部用いた以外は実施例２と全く同様にして昇華転写媒
体を形成した。

比較例３ 実施例３の染料転写寄与履用インク組成物において、昇
華性染料としてＫａｙａｓｅｔ　Ｒｅｄ　Ｂを５重量部
及びＫａｙａｓａｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　３１８を２．５重
量部用いた以外は実施例３と全く同様にして昇華転写媒
体を形成した。

なお、染料供給層中における未溶解粒子状染料の存在は
、走査型電子顕微鏡Ｓ−３１ＯＡ（日立製作所（４＄ｌ
製）で２０００倍にて確認した結果、実施例１，２．３
及び比較例１，２．３全てに存在していた。

又、実施例１におけるバイオレット染料は使用溶剤に対
する溶解度が大の為、染料転写寄与層を塗布、乾燥中に
染料供給層から染料転写寄与層に溶は込み、結果的に染
料転写寄与層のうち自由表面側の一部の層だけがレッド
系染料のみとなることが断面［９より確認された。

次いで、下記の要領で通電転写を行った。受像体３とし
ては、昇華型感熱転写記録用受像紙である日立ビデオプ
リンターＶＹ−５０用サプライＶＹ−５１００の受像紙
を用いた。

実施例１．２．３及び比較例１．２．３の昇華転写媒体
に対し、第１図に示すように、上記受像体３上に、サー
マルヘッド６を用いて印字条件として印加エネルギー２
．５ｍＪ／ドツトにて同一箇所による多数回印字を行な
った結果、以下の結果を得た。

１■世り藍５ａ猥１旦ａぐＩ皮伽酊ｌ 実施例１　　　　１．２０　　　　　　　１．１８　　
　　　０実施例２　　　　１．１８　　　　　　　１．
２０　　　　　０実施例３　　　　１．０１　　　　　
　　０．９８　　　　　０比較例１　　　　１．２６　
　　　　　　１．０５　　　　　　Ｘ比較例２　　　　
１．２３　　　　　　　１．００　　　　　　Ｘ比較例
３　　　　１．１０　　　　　　　０．９８　　　　　
　Ｘ但し、印字濃度（光学的濃度）はマクベス濃度計Ｒ
Ｄ−５１４を用いて評価した。

色調ずれは目視により評価した。

肱−一米 以上述べたようにインク層構成の改善された本発明の昇
華型熱転写体は、多数回印字を行っても印字濃度が実質
的に低下せず、色調ずれも目視レベルで許容しうる良好
な多数回印字特性を備えている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の昇華型感熱転写体の構造を示す説明図
である。 １１０．支持体 ３１０．受像体 ５１０．転写寄与層 ２００．インク層 ４００．染料供給層 ６１０．サーマルへラド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体上に、該基体側から順にそれぞれ昇華性染料を
   有機結着剤中に分散させてなる染料供給層及び染料転写
   寄与層を積層させてなる昇華型熱転写媒体において、前
   記染料供給層がレッド系及びバイオレット系の昇華性染
   料を含み、前記染料転写寄与層の中の少なくとも受像体
   と接する自由表面側の層がレッド系昇華性染料だけを含
   むことを特徴とする昇華型熱転写媒体。 ２、前記染料転写寄与層の中の前記染料供給層と接して
   いる側の層がレッド系及びバイオレット系の両方の昇華
   性染料を含み、前記染料転写寄与層の中の受像体と接す
   る自由表面側の層がレッド系昇華性染料だけを含む請求
   項１記載の昇華型熱転写媒体。 ３、前記染料転写寄与層がレッド系昇華性染料だけを含
   む請求項１記載の昇華型熱転写媒体。 ４、前記染料供給層には各種昇華性染料の非溶解粒子状
   染料が存在し、前記染料転写寄与層には非溶解粒子状染
   料が存在しない請求項１〜３のいずれかに記載の昇華型
   熱転写媒体。