JPH0441668B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、サーマル記録ヘツド等を利用して、
階調画像等を熱転写記録する熱転写記録方法の改
良に関するものである。

従来例の構成とその問題点 記録媒体と、基体の一方の面側に記録材料を有
する転写体とを有し、この記録材料の構成成分の
内の少くとも一成分に対する熱溶解度が昇温と共
に増加する関係にある液状溶媒材料を、前記記録
媒体と記録材料間に位置する状態で圧接すると共
に、前記記録材料をサーマルヘツドやレーザービ
ーム等で選択的に昇温書き込み制御し、前記記録
材料を前記記録媒体に選択的に転写記録する熱転
写記録方法は、既に提案されている。

この種の熱転写記録方法によると、従来公知の
溶融転写記録方法とは異なり、記録材料の昇温書
き込み温度に対応して、記録媒体へ転写記録され
る記録材料濃度が連続的に制御されるいわゆるア
ナログ階調ができること、また転写体としていわ
ゆる従来のホツトメルトワツクス型の溶融転写シ
ートを用いると、上記のアナログ階調転写記録が
公知の溶融転写記録方法に比して高速（高感度）
で転写記録できる等の優れた長所を保有してい
る。

然し、この種の熱転写記録方法においては、非
昇温書き込み制御部においては、液状溶媒材料に
よつて記録材料が溶解されず、昇温書き込み制御
部においては、この昇温に対応して液状溶媒材料
によつて記録材料が効果的に溶解されるよう、液
状溶媒材料の選択が必要である。

すなわち、液状溶媒材料の溶解性に関しては、
非昇温部と昇温部において相反の関係にある。

従つて、高感度動作を目的として単に溶媒材料
の溶解性を大に選ぶと、非昇温部においても記録
材料が記録媒体に溶解転写され、記録画像の背景
にいわゆるかぶり転写を生じ、また、このかぶり
転写を防止するために溶解性を小にすると、記録
画像の高濃度部の記録濃度が低下し、高速記録が
困難になる。

このような相反関係を克服する溶媒材料の選択
は、溶媒材料を単一材料で満足させることは、記
録材料の構成との相関から、溶媒材料の選択を極
めて限定したものとし、この改善が望まれる所で
ある。

発明の目的 本発明は、以上の難点を背景として、これを改
善し、かぶり転写を防止し、且つ昇温温度に対応
して高濃度、高速、高感度の熱溶解転写記録を実
現する熱転写記録方法の改善を目的とする。

発明の構成 本発明の原理とする所は、前記熱転写記録方法
において、前記液状溶媒材料が、記録材料の構成
成分の内の少くとも一成分に対する熱溶解度が大
なる主溶媒材料と、小なる補助溶媒材料との液状
混合溶媒材料で構成することにある。

ここに液状とは、流動性を示す状態を示し、必
ずしも液体に限定されず、固体材料との懸濁材、
ゾル、ゲル状等も含むものとする。

実施例の説明 以下に本発明の実施例について説明する。

図は、本発明にかゝる熱転写記録方法の一実施
例を示す断面構造図である。

シート状の転写体１００と記録媒体たる記録紙
３００は、同期モータ（図示省略）によつて間欠
的に回転するゴムや金属製の記録プラテン５００
と、抵抗発熱体素子を等間隔で線状に配置した公
知のリニヤサーマル記録ヘツド４０３との間に圧
接され、駆動電源４２０からの記録信号によるヘ
ツド４０３の線順次昇温書き込みと同期する矢印
５０１の如き記録プラテン５００の回転によつ
て、共に同速度で紙送りされる。

５２０は転写シートロール、５４０は転写シー
ト巻き取りロール、５６０は記録紙ロール、５８
０は記録紙巻き取りロールである。

７００は溶媒材料２００と、これを記録媒体表
面３２１に塗布する溶媒材料コーター６００を収
容する溶媒材料容器である。コーター６００は可
動で、矢印６０２の如く移動すると図の如く溶媒
材料２００が記録媒体表面３０１に塗布され、矢
印６０１の如く移動すると表面３０１から離れ塗
布されない。

以下の実施実験例では、転写体１００の基体１
１０には厚さ13μｍのコンデンサ紙、その表面に
バインダの主成分がニトロセルローズで、色材材
料としてカーボンブラツクや有機顔料を用いた阪
田商会製のＧセロ用NAグラビヤインクを、バー
コーダで塗布して厚さ4μｍの記録材料１２０を
層状に配置した。

記録ヘツド４０３は、抵抗発熱体素子の配列密
度が４本／mmの発熱記録部４１０を有し、この記
録部４１０とゴム硬度65゜、径24.5mmのゴム表面
ローラーから成る記録プラテン５００との間に、
厚さ80μｍ、ベツク平滑度270秒の記録紙からな
るシート状記録媒体３００とを、圧力1.43Kg／cm²
で介挿圧接する。

この圧力によるプラテン５００の表面ゴムの変
形が、溶媒材料２００と記録材料１２０との接触
時間を調節する役目をも持つ。

ヘツド４０３による基体１１０を介しての記録
材料１２０の選択的ないわゆる昇温記録制御は、
４分割線順次で行い、主記録速度は、一線当り
33.3ms、これに同期した記録プラテン５００の
回転５０１によつて副走査密度４本／mmで間欠的
に紙送りする。昇温記録には記録電気信号を各抵
抗発熱体素子に印加電力0.7Wでパルス幅P_Wを変
調して印加する。

記録溶媒コーター６００は、径10mmのスポンジ
状ローラーを用い、矢印６０２の如き移動によ
り、ヘツド４０３の記録部４１０より約35mmの円
周長だけ離れて記録紙表面３０１へ接触し、溶媒
材料２００を塗布、含浸する。

なお、使用雰囲気温度の影響されることなく転
写記録動作の安定化をはかるため、溶媒材料容器
７００や記録プラテン５００に抵抗加熱ヒーター
８１０，８１１の如き温度設定手段を付与するこ
とができる。また、図の８１２の如く、昇温書き
込み工程以前において記録材料表面１２１に加熱
ローラーを接触せしめたり、或いはこのローラー
を基体裏面１１１側に接触せしめて記録材料表面
１２１を所定の温度に設定し、記録動作の安定化
をはかることもできる。

斯くして、図において、溶媒材料２００、記録
材料１２０を適当に選ぶと、圧接記録部２２０に
おいて、記録材料１２０は溶媒材料２００によつ
て記録ヘツド４０３からの昇温記録温度、すなわ
ちパルス幅P_Wに対応した濃度で溶解されて熱溶
解記録材料１３０を生じ、記録媒体３０１表面に
転写記録１４０が得られる。

なお、フルカラー転写記録等の如く、繰り返し
重ね転写記録をする場合は、熱溶解転写記録の安
定化のために転写記録１４０を一定温度に冷却す
るため、或いは溶媒材料２００として常温液体を
使用する場合、記録媒体表面３０１上に残存する
溶媒材料２００は最早や不要であるのでこれを蒸
発乾燥するために、送風器７５０等の冷却、或い
は溶媒乾燥手段を付与し、その送風７５１等によ
つて冷却や蒸発乾燥を行なうことができる。

以下の実施実験例においては、第１図において
転写記録以前における溶媒材料２００、記録媒体
３００、転写体１００は全て温度27℃に設定され
て行われた。

〔実施例 １〕 前述の如く、厚さ13μｍのコンデンサペーパを
基体１１０として、ニトロルセルローズを主体バ
インダーとして色材としてカーボンブラツクを混
合した黒色グラビヤインク（阪田商会、Ｇセロ用
NA−N1000墨インク）を厚さ4μｍに構成した記
録材料１２０から成るシート状転写体１００にお
いては、ケトン溶媒はニトロルセルローズバイン
ダーを良く溶解する主溶媒である。例えば溶媒材
料２００をメチルイソブチルケトン（MIBK、融
点−84.7℃、沸点115.9℃）とすると、主体バイ
ンダーに対して大なる溶解性を示す。

27℃の動作雰囲気温度で第１図において熱溶解
転写すると、記録電気信号のパルス幅P_Wが０〜
4msの何れにおいても一様に黒色のいわゆるベタ
の転写記録を生じ、階調記録は不能であつた。一
方、芳香族炭化水素や脂肪族炭化水素溶媒はニト
ロルセルローズバインダを殆んど溶解しない補助
溶媒である。例えば溶媒材料２００としてメルエ
ン（融点−95.0℃、沸点110.6℃）を用いると、
パルス幅P_Wが０〜4msの何れにおいても溶解力
が小で、主体バインダを熱溶解せず、何らの転写
記録１４０も生じなかつた。

溶解性の大なる主溶媒たるMIBKのP_W＝０に
おけるいわゆるかぶり転写を防止し、P_Wに対応
した記録濃度の転写記録１４０を得るために、溶
解性の小なる補助溶媒たるトルエンを、MIBKが
１重量部に対して４重量部のトルエンを混合して
溶媒材料２００を構成すると、P_W＝０ではかぶ
り転写が抑制されて転写記録１４０を生ぜず、
P_Wの増大と共に転写記録１４０の記録濃度が増
大し、P_W＝4msで飽和最高記録濃度を示し、P_W
に対応した良好なアナログ階調転写記録が実現で
きた。

熱溶解転写記録方法において、公知の如く基体
１１０上にシアン、マゼンタ、イエローの三原
色、更には上述の黒色インクを加え、三原色、更
には四原色の記録材料１２０を規則正しくダンダ
ラ状に設置し、夫々の原色電気信号に対応して面
順次で重ね転写記録するか、或いは、三原色乃至
は四原色のシート状の転写体１００とこれらに対
応して３個乃至は４個のサーマル記録ヘツド４０
３を具え、夫々の原色電気信号に対応して順次に
重ね転写記録すると、フルカラー画像の熱溶解転
写が行える。

以下に、フルカラー熱溶解転写用の三原色の構
成例を示す。

〔実施例 ２〕 実施例１において、色材材料としてカーボンブ
ラツクに替えて有機黄色顔料を用いたイエローグ
ラビヤインク（Ｇセロ用NA−N260透明黄イン
ク）によつて、厚さ4μｍに記録材料１２０を構
成したシート状の転写体１００では、P_W＝０〜
4msに亘つて、MIBKではベタの転写記録１４０
を生じ、またトルエンでは転写記録を生じない。

溶解性の大なるMIBK1重量部に対して溶解性
の小なるトルエン５重量部を混合した溶媒材料２
００を用いるとP_W＝０では、かぶり転写を生ぜ
ず、P_Wの増大と共に転写記録１４０の濃度が増
大し、P_W＝4msで最大飽和濃度を示す。

〔実施例 ３〕 実施例１において色材材料をマゼンタ有機顔料
に替えたマゼンタグラビヤインク（Ｇセロ用NA
−N370紅赤インク）で、記録材料１２０を厚さ
4μｍに構成したシート状の転写体１００を用い
ると、溶解性の大なるMIBKではベタ転写記録を
生じ、溶解性の小なるトルエンではP_W＝０〜
4msに亘つて転写記録１４０を生じない。

MIBK1重量部に対してトルエン７重量部を混
合した溶媒材料２００を用いると、P_W＝０では
かぶり転写を生ぜず、P_W＝4msで最大飽和濃度
を示した。

〔実施例 ４〕 実施例１において、色材材料をシアン有機顔料
に替えたシアングラビヤインク（Ｇセロ用NA−
N800藍インク）では、MIBK1重量部に対してト
ルエン10重量部を混合した溶媒材料２００を用い
ると、P_W＝０ではかぶり転写を生ぜず、P_W＝
4msで最大飽和濃度を呈する良好なアナログ階調
の転写記録を生ず。

このように本発明の熱転写記録方法によると、
通常のグラビヤインクを用いて熱転写記録できる
優れた効果を有し、また上述のグラビヤインクを
用いてフルカラー画像記録もできる。

この種のフルカラー記録には上述の原色インク
を順次に夫々の溶媒材料２００を記録媒体表面３
０１に塗布して熱溶解転写記録するが、良好なフ
ルカラー記録には、使用する夫々の溶媒材料２０
０と記録材料１２０との熱溶解性を考慮すること
が望ましい。

すなわち、実際の構成では例えば第１図におい
て、原色色数記録材料に対応して、夫々の溶媒材
料に対応する溶媒コーター６００や容器７００を
３種乃至４種設置し、夫々の原色記録材料の熱転
写に先立つて記録媒体表面に溶媒材料を塗布して
重ね熱溶解転写し、３色法乃至４色法でフルカラ
ー転写記録を行なう。

上述の実施例によると、主溶媒と補助溶媒との
重量比からも明らかなる如く、記録材料に対する
主溶媒の溶解度は、実施例１（黒色インク）、実施
例２（イエローインク）、実施例３（マゼンタイン
ク）、実施例４（シアンインク）の順に大になる。

従つて、黒色、イエロー、マゼンタ、シアンの
順に実施例１〜４の溶媒材料を夫々の先行の溶媒
材料を予め蒸発乾燥せしめた状態で塗布して熱転
写すると、先行に熱転写された原色転写記録は、
後続の原色転写記録に先立つて塗布される溶媒材
料によつて熱溶解され易く、先行と後続の原色転
写記録は良く混合混色し、演色性の良好なフルカ
ラー転写記録が行える。

また、反対にシアン、マゼンタ、イエロー、黒
色の順に重ね熱転写すると、後続の溶媒材料によ
つて先行の転写記録が熱溶解され難く、輪郭のは
つきりとした高解像度のフルカラー転写記録が行
える利点がある。

なお、以上の熱転写記録方法では、記録媒体表
面３０１側に溶媒材料２００が塗布されたが、溶
媒材料２００は記録材料表面１２１側に塗布して
も、或いは表面３１０，１２１の両方に塗布して
も良い。

上述のフルカラー熱転写記録では、各原色記録
材料に対して夫々沸点、すなわち蒸気圧がほゞ同
程度の主溶媒材料MIBKと補助溶媒材料トルエン
を用い、それらの異なつた蒸発による溶媒材料２
００の混合組成比の変化を防止し、熱転写の安定
化をはかつたが、主溶媒材料と補助溶媒材料との
沸点を適当に異ならせることもできる。

例えば主溶媒MIBK（沸点115.9℃）に対して補
助溶媒として低沸点、高蒸気圧のｎ−ヘキサン
（融点−95.3℃、沸点68.7℃）やｎ−ヘプタン
（融点−90.6℃、沸点98.4℃）を用いる。記録媒
体表面３０１に塗布、含浸された液状溶媒材料２
００は時間の経過と共に、相対的に補助溶媒の蒸
発量が多く、結果として主溶媒の濃度が高くな
る。

従つて、主溶媒と補助溶媒の混合比を適当に選
び、単一の溶媒コーター６００によつて記録媒体
表面３０１に上述の溶媒材料２００を塗布し、こ
れが蒸発乾燥しない内に、前記実施例１〜４の原
色記録材料をシアン、マゼンタ、イエロー、黒の
順に、主溶媒に対する溶解度が小になる順番で重
ね熱転写すると、主溶媒の濃度が時間と共に高濃
度化するため、夫々の原色記録材料の熱溶解転写
が行える利点がある。

反対に、主溶媒MIBK（沸点115.9℃）に対し
て、例えば補助溶媒として主溶媒より高沸点のメ
シチレン（融点−44.7℃、沸点164.7℃）を選ん
だ溶媒材料２００が記録媒体表面３０１に塗布、
含浸された時は、時間の経過と共に相対的に補助
溶媒の濃度が高くなり、主溶媒の濃度は低下す
る。

従つて、これらの混合比を適当に選んだ溶媒材
料２００を単一の溶媒コータ６００によつて記録
媒体表面に塗布、含浸し、これが蒸発乾燥しない
内に、前記実施例１〜４の原色記録材料を黒、イ
エロー、マゼンタ、シアンの順に、主溶媒に対す
る溶解度が大になる順番に重ね熱転写すると、フ
ルカラー記録が行える利点がある。

なお、４原色法によらず、シアン、マゼンタ、
イエローの３原色法を用いてフルカラー記録もで
きる。また、上述のフルカラー化の二方法におい
て、蒸発や転写記録によつて溶媒材料２００が不
足する時は、適宜、溶媒コーターを利用して記録
媒体表面３０１へ補充塗布ができる。

何れにしても、上述の如き主溶媒や補助溶媒の
蒸発による相対的濃度変化法によつて、単一の溶
媒コーターと単一の溶媒材料によつてフルカラー
熱転写ができる利点がある。

なお、転写体１００としては、例えば顔料色材
を20重量％程度、主体バインダがカルナウバワツ
クス、これに粘着材や軟化材等を混入した公知の
ホツトメルト形のいわゆる溶融転写形の転写体も
用いることができる。これらの主溶媒としてはト
ルエンやキシレン等の芳香族炭化水素、補助溶媒
にはヘキサンやオクタン等の脂肪族炭化水素が使
用でき、これらの混合溶媒が溶媒材料として好適
である。

なお、転写体１００のシート状の基体１１０と
してポリエチレンテフタレートフイルム等透光性
フイルムを用いると、本実施例の如きサーマル記
録ヘツドによらず、可視乃至は赤外線レーザービ
ーム等で熱溶解転写ができる。

また、本実施例では主溶媒と補助溶媒の夫々一
種の材料を混合して溶媒材料が構成されたが、必
要に応じてこれらは複数種の材料で構成しても、
また表面活性剤等の他の添加剤を混合しても良
い。

以上の実施例では常温液体の溶媒材料を形成し
たが、溶媒材料２００は、昇温書き込み制御時に
液状であれば良いから、記録媒体表面３０１に常
温（例えば最高で35℃）固体の主溶媒と補助溶媒
とを加温ローラーコーターで溶融状態で塗布して
も良い。この場合、サーマル記録ヘツドの基板温
度は一般に60℃程度が限界温度であるので、溶媒
材料の融点は60℃以下に選ぶことが望ましい。な
お、色材材料は、顔料に限定されず、染料単独や
顔料と染料の混合材料でも同様に実施できる。

発明の効果 以上、詳述したように本発明は熱溶解転写記録
方法において、液状溶媒材料を記録材料の構成成
分の内の少くとも一成分に対する熱溶解度が大な
る主溶媒材料と、小なる補助溶媒材料との混合材
料で構成する熱転写記録方法であつて、かぶり転
写を防止し、高濃度、高感度の熱溶解転写記録と
共に、記録材料の選択条件を緩やかにし、その産
業上の貢献は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における熱転写記録方法
を実施した熱転写記録装置の断面構造図である。 １００……転写体、１２０……記録材料、１４
０……転写記録、２００……溶媒材料、３００…
…記録媒体、４０３……サーマル記録ヘツド、４
２０……駆動電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録媒体と、基体の一方の面側に記録材料を
   有する転写体と、この記録材料の構成成分の内の
   少なくとも一成分に対する溶解度が昇温と共に増
   加する関係にある液状溶媒材料とを有し、この液
   状溶媒材料を介して前記記録材料を前記記録媒体
   に圧接すると共に選択的に昇温して前記記録媒体
   へ前記記録材料を転写する熱転写記録方法におい
   て、前記液状溶媒材料が、前記記録材料の構成成
   分の内の少なくとも一成分に対する溶解度が大な
   る主溶媒材料と、小なる補助溶媒材料との液状混
   合溶媒材料であることを特徴とする熱転写記録方
   法。 ２ 記録材料は色素材料とバインダ材料とを含
   み、前記バインダ材料を液状混合溶媒材料が昇温
   とともに溶解す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 複数の原色記録材料が順次に重ね熱転写記録
   される関係にあり、かつ前記原色記録材料は、主
   溶媒に対する熱溶解度の異なる順位に基づいて、
   順次に重ね熱転写記録される関係にあることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の熱転写記録方法。