JPH0441676B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、熱印加によつて転写体上の染料を受
像体へ転写して記録を得る転写型感熱記録方法に
関する。 従来の構成とその問題点 従来の転写型感熱記録方法は第１図に示すよう
に、転写体１をサーマルヘツド２で加熱して昇華
性染料を顕色層３を表面に有する受像体４に昇華
させて画像５を得ていた。ところが、この方法で
は中間調の領域で画質の乱れが問題になる。その
主要原因はエネルギー印加部分の記録のぬけ（ド
ロツプアウト）とエネルギーを印加しない部分の
昇華性染料の昇華または飛散（ノイズ）によるも
のである。 また、均質な画像を得るために用いる安価で均
質なフイルムからなる転写体１は、記録手段とし
てサーマルヘツドを用いた場合に、サーマルヘツ
ドの発生する高温度により融着し、サーマルヘツ
ド上を安定に走行することができなかつた。 一方、転写体１上の昇華性染料を画信号に応じ
て選択的に加熱することによつて画像を形成する
受像体としては、パルプから形成される厚みむら
のある紙を基体とし、この上に形成される顕色層
として無機微粒子と染料染着性の結着剤からなる
ものを用いているため、中間調画質が滑らかでな
く、かつ高い記録濃度の画像が得られないばかり
か、画像の耐光性をはじめとする安定性に乏しか
つた。 発明の目的 本発明は、特に中間調の領域でのドロツプアウ
トとノイズを低減するとともに、サーマルヘツド
上を安定に走行させることにより良好な画像と記
録濃度を与える転写型感熱記録方法を提供するこ
とを目的とする。 発明の構成 上記の目的を達成するために本発明の転写型感
熱記録方法は、基体の一方の面に微粒子と液状潤
滑性物質と高分子物質とからなる滑性耐熱層を設
け、他方の面に昇華性染料と一部の粒子が色材層
の表面より突出した非昇華性粒子と結着剤とから
なる色材層を設けた転写体と、無機微粒子と染料
染着性の結着剤とこの結着剤に非相溶な結着剤と
からなる顕色層を表面に有する受像体とを、上記
色材層と顕色層とが対向状態になるように配置
し、上記転写体の滑性耐熱層側から選択的に加熱
して上記受像体上に画像を形成するものである。 作 用 上記の構成によれば、転写体のサーマルヘツド
等の熱記録手段に接する滑性耐熱層は耐熱性樹脂
により耐熱性が向上し、微粒子により表面が粗面
化されるとともに、液状潤滑性物質が高温時に滑
性耐熱層内部より微量に流出するため、転写体の
安定な走行性を付与することができる。また、ス
ペーサーとしての役割をはたす色材層中の非昇華
性粒子の存在により、転写体と受像体が必要以上
の押圧力を受けることがない。 実施例の説明 以下本発明の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。 第２図は本実施例の転写型感熱記録方法を説明
するための断面図である。同図において、６は本
実施例における転写体、７は受像体であり、これ
らを相対的に移動させながらサーマルヘツド２で
加熱して昇華性染料を昇華させて記録画像５を得
る。第１図の従来例と相違する点は、転写体６と
受像体７にあるのでこれらについて次に説明す
る。 第３図は転写体６の拡大断面図である。同図に
おいて、８は厚さ9μmのポリエチレンテレフタレ
ートフイルムであり、９はその下面に第１表の組
成を有する塗布液をワイヤバーで塗布し、60℃の
熱風で溶媒を蒸発させた後、1kWの高圧水銀灯
を照射して硬化させた滑性耐熱層である。

【表】 第１表において、ホワイトカーボン（カープレ
ツクスFPS−１）は粒径0.5μmの微粒子であり、
液状潤滑性物質としてはシリコンオイル、高分子
物質としてはエポキシアクリレート樹脂（粘度
150ポイズ）を用いた。 基体８の他方の面には昇華性染料と一部の粒径
が色材層１１の表面より突出した非昇華性粒子１
０と結着剤とからなる色材層１１が形成されてい
る。ここで本発明における非昇華性粒子１０と色
材層１１の関係は、色材層１１の基準面からの
高さｈが0.1〜100μmの範囲内にある場合は良好
な結果を示し、1μm≦ｈ≦10μmのときはとくに
すぐれた効果をもつ。すなわち、非昇華性粒子１
０の適当な粒径は0.1〜100μm、特に１〜10μmで
ある。 本実施例では１〜10μmのアルミナ粒子を用い、
色材層１１の厚さは2μmとした。 色材層１１は，またはの分子式で表わさ
れる昇華性染料をそれぞれ４体積部，結着剤とし
てポリスルホン４体積部，溶剤としてモノクロル
ベンゼン100体積部から成る染料溶液を基体８上
にワイヤバーで塗工して転写体を作製した。 ここで、，およびの染料はそれぞれシア
ン，マゼンタおよびイエロに発色する。 第４図は本実施例における受像体７の拡大断面
図である。同図において、１２はポリプロピレン
合成紙であり、その一方の面に顕色層１３を有す
る。顕色層１３は次に示す三種類のエマルジヨン
の塗工液Ａ，ＢおよびＣを適当な割合で混合し
て、ワイヤーバーで塗布し、熱風で溶媒を蒸発さ
せて乾燥した。 塗工液 Ａ：ポリエステル（商品名バイロナール）20体積
％水分散液 Ｂ：ポリエチレン20体積％水分散液 Ｃ：平均粒径200〓のシリカ20体積％水分散液 顕色層１３は染料染着性の結着剤のポリエステ
ルとそのポリエステルと非相溶なポリエチレンか
らなる結着剤１４と平均粒径200〓のシリカの無
機微粒子１５とからなる。このような構成にする
と顕色層１３内にミクロな空〓１６が生じて昇華
性染料が容易に発色点１７に到達して発色する。 第３図の転写体６と第４図の受像体７を第２図
に示すように色材層１１と顕色層１３を互いに対
向させて密着し、サーマルヘツド２で加熱して画
像５を描かせた。 記録条件は次のとおりである。 主走査，副走査の線密度：４ドツト／mm 記録電力：0.7W／ドツト サーマルヘツドの加熱時間：8m^sec 第２表にこの条件下で得られた画像のドロツプ
アウトとノイズの発生個数，転写体６に存在する
任意のアルミナ粒子piとその近傍に存在する粒子
の間の投影図形間の最小距離dpiのうちの最大の
ものの長さmax（dpi）を示す。第５図にアルミナ
粒子１０の配置とdpiとの関係を示す。dpiは基材
８に垂直方向から写した走査型電子顕微鏡写真か
ら決定した。 また、第３図で定義したｈは転写体の断面の走
査型電子顕微鏡写真から決定され、アルミナ粒子
の配合量を変えたものについて、どれも7μm以下
であつた。なお、比較例としてアルミナ粒子を配
合しない場合の結果も示す。

【表】 また、記録濃度は、シアン、マゼンタ、イエロ
につきそれぞれ1.3，1.2，0.8を得た。この時の色
再現性を色度図で第６図に示す。 さらにJIS，LO841の規格に従つてこれらの画
像の耐日光堅牢試験をした。第３表に塗工液Ａ，
ＢおよびＣの体積比率，シアン、マゼンタ、イエ
ロ各色の記録濃度および耐日光堅牢度の等級を示
す。

【表】 ＊比較例
以上の結果より、本実施例によれば、色材層に
一部の粒子が色材層の表面より突出したアルミナ
粒子（非昇華性粒子）を含有させた転写体を用い
て画像を記録するのでドロツプアウトとノイズが
低減し、転写体の一方の面には滑性耐熱層が設け
てあるので安定に走行させることができるととも
に、シリカ（無機粒子）、ポリエステル（染料染
着性の結着剤）およびポリエチレン（染料染着性
の結着剤と非相溶な結着剤）とからなる顕色層を
有する受像体を用いて画像を記録するので記録濃
度および堅牢度の優れた転写型感熱記録方法が得
られる。また本構成により、染料が染着層内部に
浸透し、深みのある高濃度画像が形成できるの
で、第６図に示す色度図のように色再現範囲を拡
くすることができる。 なお、本発明の範囲は実施例に限定されるもの
ではなく、以下に述べるように種々の実施態様で
も同様の効果が得られた。 (1) 滑性耐熱層に用いる微粒子としては、ホワイ
トカーボン（カープレツクスFPS−１）に代え
て金属、金属酸化物、金属硫化物、金属炭化
物、黒鉛、カーボンブラツク、鉱物、無機塩、
有機塩、有機顔料等が使用できるが、特に合成
非晶質シリカ，カーボンブラツク，アルミナ，
酸化チタン等が有用である。合成非晶質シリカ
には無水シリカおよび含水シリカがあるが、無
水シリカとしては、気相法で作製された超微粒
子が有用である。例えば西独デクサ社で開発さ
れた高純度の超微粒子状シリカ（商品名、アエ
ロジル、日本アエロジル株式会社）、同様に気
相法で作製された酸化アルミニウム、酸化チタ
ン（いずれも、日本アエロジル株式会社）等が
ある。 超微粒子状シリカは使用する昇華性染料の特
性によつては、昇華性染料と反応する場合もあ
るため、このような場合には、シリカに存在す
るシラノール基を化学的にメチル基等で一部置
換結合させた疎水性シリカを用いることができ
る。超微粒子は、超音波、三本ロール、ホモジ
ナイザー等によりよく分散される。ホワイトカ
ーボンは主成分が含水二酸化ケイ素でケイ酸カ
ルシウムを含むこともある。例えば、塩野義製
薬株式会社「カープレツクス」、日本シリカ工
業株式会社「ニツプシール」、水澤化学工業株
式会社「シルトン」等の名称で市販されてい
る。微粒子は結着剤に対し0.1〜20V.0重量％の
範囲で用いることができる。特に５〜10V.0重
量％の範囲が安定である。 (2) 液状潤滑性物質としては、例えば、ジメチル
ポリシロキサン，メチルフエニルポリシロキサ
ン，メチルハイドロジエンポリシロキサン，フ
ツ素シリコーン油，その他の各種変性シリコー
ン油（エポキシ変性，アルキル変性，アミノ変
性，カルボキシル変性，アルコール変性，ポリ
エーテル変性，アルキル・アラルキル・ポリエ
ーテル変性，エポキシ・ポリエーテル変性等）、
ポリオキシアルキレングリコール等の有機化合
物とシリコーンの共重合体等のシリコーン系潤
滑性物質、フルオロアルキル化合物等の各種フ
ツ素系界面活性剤、三弗化塩化エチレンの低重
合物等のフツ素系潤滑性物質，アルキルベンゼ
ン，ポリブテン，アルキルナフタレン，アルキ
ルジフエニルエタン，リン酸エステル，ポリア
ルキレングリコール油等の合成油、飽和炭化水
素、動植物油、鉱物等がある。 (3) 滑性耐熱層に用いる高分子物質は、その材質
を特に限定するものでなく、熱可塑性樹脂、
熱、光、電子線等による各種硬化樹脂（架橋樹
脂）を用いることができる。特に硬化樹脂が基
体との接着性および耐熱性が良好である。例え
ば、シリコーン系，アクリレート系，エポキシ
系，不飽和アルデヒド系樹脂等がある。中でも
アクリレート系樹脂の硬化物が優れた特性を示
す。また光，電子線による硬化樹脂が短時間で
容易に硬化するため長尺の転写体を作製しやす
く良好な特性を示す。例えば、オリゴアクリレ
ート，スピラン樹脂の光または電子線硬化物、
または芳香族ジアゾニウム塩触媒によるエポキ
シ樹脂の光硬化物等が優れている。樹脂には
種々の反応性希釈剤を添加して用いることがで
きる。高分子組成物の膜厚は特に限定されるも
のでない。一般に製造面から0.1μm以上の膜厚
を有する高分子組成物が得やすく均一な特性を
示す。 (4) 昇華性染料としては分散染料，塩基性染料お
よび塩基性染料のダイフオーマーが用いられ
る。 (5) 昇華性染料と非昇華性粒子の結着剤としては
ポリスルホンに代えて、ポリカーボネート，ポ
リフエニレンオキシド，セルロース誘導体等の
融点または軟化点の高いものは、記録時の熱に
よる受像体への溶融転写を起こさず、高画質の
透明画像を得るのに寄与する。 (6) 非昇華性粒子としては球状のアルミナに代え
て、金属，金属酸化物，金属硫化物，金属炭化
物，黒鉛，カーボンブラツク，シリコンカーバ
イド，鉱物，無機塩，有機顔料および高分子組
成物のうちのどれかから選ばれる。効果の高い
ものの一例を以下に列挙する。 金属：アルミニウム，ケイ素，ゲルマニウ
ム，スズ，銅，亜鉛，銀，鉄，コバルト，ニツ
ケル，クロム，およびこれらを主体とする合
金。 金属酸化物：アルミナ，酸化ベリリウム，酸
化マグネシウム，亜酸化銅，酸化亜鉛，酸化イ
ンジウム，酸化スズ，酸化チタン，酸化ケイ
素，酸化鉄，酸化コバルト，酸化ニツケル，酸
化マンガン，酸化タンタル，酸化バナジウム，
酸化タングステン，酸化モリブデンおよびこれ
らの化合物に不純物をドープしたもの。 金属硫化物：硫化銅，硫化亜鉛，硫化スズ，
硫化モリブデン。 鉱物：苦土鉱物，石灰鉱物，ストロンチウム
鉱物，バリウム鉱物，ジルコニウム鉱物，チタ
ニウム鉱物，スズ鉱物，リン鉱物，アルミニウ
ム鉱物（ろう石，カオリン，クレー），ケイ素
鉱物（石英，雲母，タルク，ゼオライト，ケイ
ソウ土）。 無機塩：アルカリ土金属元素の炭酸塩または
硫酸塩（炭酸マグネシウム，炭酸カルシウム，
炭酸ストロンチウム，炭酸バリウム，硫酸マグ
ネシウム，硫酸カルシウム，硫酸ストロンチウ
ム，硫酸バリウム），金属ケイ酸塩を主体とす
るもの。 高分子組成物：フエノール樹脂，メラミン樹
脂，ウレタン樹脂，エポキシ樹脂，シリコーン
樹脂，ユリア樹脂，ジアリルフタレート樹脂，
アルキツド樹脂，アセタール樹脂，アクリル樹
脂，メタクリル樹脂，ポリエステル樹脂，セル
ロース系樹脂，デンプンおよびその誘導体、ポ
リ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，塩素化ポ
リエチレン，フツ素樹脂，ポリエチレン，ポリ
プロピレン，ポリスチレン，ポリジビニルベン
ゼン，ポリビニルアセタール，ポリアミド，ポ
リビニルアルコール，ポリカーボネート，ポリ
スルホン，ポリエーテルスルホン，ポリフエニ
レンオキシド，ポリフエニレンスルフイド，ポ
リエーテルエーテルケトン，ポリアミノビスマ
スイミド，ポリアリレート，ポリエチレンテレ
フタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポ
リエチレンナフタレート，ポリイミド，ポリア
ミドイミド，ポリアクリロニトリル，AS樹脂，
ABS樹脂，SBRおよびこれらを主体とする組
成物。 これらの材料はどれも大きな機械的強度をも
ち、たとえば、転写体と受像体とを密着させる
圧力で破壊されず、本発明の目的を達成するの
に適している。また、上に述べた高分子組成物
以外にも融点または軟化点が100℃以上のもの
はとくに効果が大きい。これは、用いる昇華性
染料の中には100℃以下でも十分な昇華能をも
つものが多く、この条件をみたす高分子組成物
は受像体に転写しないので、昇華性染料のみに
よる良質な透明画像が得られるためである。 (7) 受像体の顕色層に用いる無機微粒子としては
シリカに代えて、アルミナ，活性クレー等の粒
径10μm以下の粒子が有効に用いられる。とく
に、平均粒径が500Å以下のシリカ，アルミナ
または酸化チタンからなる無機微粒子は単位体
積あたりの発色点の存在密度がきわめて高く、
記録密度の増大に大きく寄与する。また、酸性
を有する活性クレー，シリカ等も有効である。 (8) 受像体の染料染着性の結着剤としてはポリエ
ステルに代えて、ポリアミド，アクリル樹脂，
アセテート樹脂等が用いられ、これらに非相溶
な結着剤としてポリエチレンに代えて、ポリプ
ロピレン，ポリスチレン，ポリブタジエン，ス
チレンブタジエンラバー（SBR）などの炭化
水素樹脂，フツ素樹脂またはシリコン樹脂を用
いると有効である。 (9) 非昇華性粒子の形状は球形の場合が最も良好
な画像が得られつが、第７図の１８に示すよう
に多角形であつても、第８図に示すように昇華
性染料１９で覆われていても色材層１１の基準
面からの高さｈが0.1〜100μmの範囲内にあ
る場合は良好な画像が得られる。 (10) 色材層中の非昇華性粒子の縦断面の構成を示
す第７図に対して基準面における横断面の構
成を示す第９図において、非昇華性粒子の断面
１８の各点からｒ＝200μmの範囲２０のどれか
の点が他の非昇華性粒子で占められる場合には
効果が大きい。このなかでもとくにｒ＝20μm
で囲まれる部分のどこかに他の非昇華性粒子が
存在する場合は著しい効果をもつている。 （11） 転写体および受像体に用いられる基体は
ポリエチレンテレフタレートおよびポリプロピ
レン合成紙に限定されるものではないが、高分
子フイルムであれば特に効果が大きい。例え
ば、ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレ
ンナフタレート，ポリカーボネート等のエステ
ル系高分子，ナイロン等のアミド系高分子，ア
セチルセルロース，セロハン等のセルロース誘
導体，ポリフツ化ビニリデン，４フツ化エチレ
ン−６フツ化プロピレン共重合体，４フツ化エ
チレン等のフツ素系高分子，ポリオキシメチレ
ン，ポリアセタール等のエーテル系高分子，ポ
リスチレン，ポリエチレン，ポリプロピレン，
メチルペンテンポリマー等のオレフイン系高分
子，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリエー
テルイミド等のイミド系高分子等を用いること
ができる。 特に、基体がポリエステル系高分子は薄く、
ある程度の耐熱性を有しており、安価であるの
で有用である。また基体がポリエステル系高分
子より耐熱性のあるイミド系，アミド系等の高
分子は転写体を繰り返し使用する場合、高速で
使用する場合に耐熱的に優れているので有用で
ある。 （12） 実施例においてはカラー画像について説
明したが、複数種類の昇華性染料を用いるとき
にも、きわめて特徴的な効果を示す。すなわ
ち、昇華性染料でブラツクの画像を得るために
は通例、複数種類の昇華性染料が用いられる。
ところが、転写体と受像体との直接の接触によ
る昇華性染料の不均一な転写や受像体近傍の昇
華性染料の優先的な転写などのために、低記録
濃度から高記録濃度までの広い範囲にわたつて
良好なブラツクの画像を得ることはきわめて困
難であつた。 ところが、本発明の転写型感熱記録方法によ
れば、それぞれの昇華性染料の均一な昇華によ
る受像体への転写が助けられ、かつ受像体の近
傍に存在する昇華性染料の優先的な転写がない
ために、それぞれの昇華性染料がまんべんなく
受像体に転写される。したがつて、広い記録濃
度範囲にわたつて良好なブラツクの画像が得ら
れる。 複数種類の昇華性染料のうち、少なくとも一
種類が塩基性染料（有色染料、または電子受容
体で発色するカラーフオーマーを含む）から選
ばれ、かつ少なくとも一種類が分散染料から選
ばれる場合は受像体の適当な選択によつて、き
わめて良好な色調で、記録濃度の高いブラツク
が得られる。これは、塩基性染料と分散染料と
でダイーサイト（染着点）が異なり、互いの染
着と発色に有害な相互作用を起こさないためと
考えられる。また、これ以外にも適当な種類の
染料を組み合わせて任意の色相の良好な画像が
広い記録濃度の範囲において得られる。 発明の効果 以上のように本発明による転写型感熱記録方法
によれば、転写体の安定な走行性が付与され、ド
ロツプアウト，ノイズの少ない良好な画像が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の転写方法を説明するための転写
例の断面図、第２図は本発明の一実施例における
転写方法を説明するための転写例の断面図、第３
図および第４図は転写体および受像体の断面図、
第５図は非昇華性粒子の配列を説明する図、第６
図は記録像の色度図、第７図および第８図はそれ
ぞれ転写体の断面図、第９図は非昇華性粒子の横
断面図である。 ５……画像、６……転写体、７……受像体、
８，１２……基体、９……滑性耐熱層、１０……
非昇華性粒子、１１……色材層、１３……顕色
層、１４……結着剤、１５……無機微粒子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基体の一方の面に微粒子と液状潤滑性物質と
   高分子物質とからなる滑性耐熱層を設け、他方の
   面に昇華性染料と一部の粒子が色材層の表面より
   突出した非昇華性粒子と結着剤とからなる色材層
   を設けた転写体と、無機微粒子と染料染着性の結
   着剤とこの結着剤に非相溶な結着剤とからなる顕
   色層を表面に有する受像体とを、前記色材層と前
   記顕色層とが対向状態になるように配置し、前記
   転写体の滑性耐熱層側から選択的に加熱して前記
   受像体上に画像を形成する転写型感熱記録方法。 ２ 染料染着性の結着剤に非相溶な結着剤が、炭
   化水素系樹脂、フツ素樹脂またはシリコン樹脂で
   ある特許請求の範囲第１項記載の転写型感熱記録
   方法。 ３ 無機微粒子が、粒径500Å以下の微粒子であ
   る特許請求の範囲第１項記載の転写型感熱記録方
   法。 ４ 無機微粒子が、酸性の微粒子である特許請求
   の範囲第１項記載の転写型感熱記録方法。