JPH0447634B2

JPH0447634B2 -

Info

Publication number: JPH0447634B2
Application number: JP59076921A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Taguchi; Akihiro Imai; Osamu Hotsuta; Tokihiko Shimizu
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1984-04-17
Publication date: 1992-08-04
Also published as: JPS60220793A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、熱転写による記録に用いられる染料
転写体に関し、とくにサーマルヘツドやレーザー
ビームなどの電子デバイスによる高速記録に利用
される感熱記録用転写体（以下単に転写体と称す
る）に関する。従来例の構成とその問題点従来の転写体は第８図に示すように、基体１１
の一方の面に昇華性染料と結着剤とからなる表面
が平滑な色材層１２が設けられていた。ところ
が、この構成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
質なフイルムを用いた転写体は、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。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記録画質
を与える転写体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体
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
面に昇華性染料と非昇華性粒子と結着剤とからな
る色材層を設け、その色材層の表面より前記非昇
華性粒子の一部が突出している構成である。作用上記の構成によれば、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１図に示す転写体１は、基体のフイルム２の
一方の面に形成した滑性耐熱層３と他方の面に形
成した色材層４から構成され、色材層４は昇華性
染料、結着剤および非昇華性粒子５からなり、非
昇華性粒子５の一部は色材層４の表面ｌから一部
突出している。非昇華性粒子５の存在割合は第２図に示すよう
に、色材層の表面ｌにおける非昇華性粒子５の断
面５ａの各点から半径ｒ＝200μmの円で囲まれる
範囲４ａ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
に半径20μmの円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。さらに、第１図に示すように、非昇華性粒子５
の色材層４の表面ｌからの高さｈが0.1〜100μm
も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、粒子５の適当な粒径は0.1〜100μm、
特に１〜10μmである。本発明において、非昇華性粒子５は必ずしも色
材層４よりも外に露出している必要はなく、第３
図の破線に示すように、非昇華性粒子５が昇華性
染料層４′で覆われていてもよい。この場合には
表面ｌは図のようになる。この場合でも、後に述
べる非昇華性粒子の作用は全く損なわれない。また、第４図に示す形状の非昇華性粒子５は図
中の破線で区別して２つの粒子とみなす。３つ以
上の突出部をもつものも同様に考える。非昇華性粒子の作用はそれが基体の上に存在す
る場合のみでなく、基体の中に一部が嵌入する場
合でも変わらない。次に、サーマルヘツドを用いた第５図の記録例
で非昇華性粒子５の作用を説明すると、色材層４
と受像体６とを対向させ、滑性耐熱層３側に配し
たサーマルヘツド７によつて加熱する場合、非昇
華性粒子５によつて色材層４と受像体６とが直接
に接触しないので、押圧や溶融による昇華性染料
の移行がなく、昇華または気化のみによつて昇華
性染料が移行し、良好ナ透明画像を与える。また、結着剤は次のような作用をもつ。すなわ
ち、十分な量の昇華性染料を保持し、色材層の表
面ｌと受像体６との距離を近接させるので、十分
な記録濃度を画像に与え、また、転写体をくり返
し使用に耐えさせ得る。なお、第２図の外側の斜線で示したｒ＝200μm
の範囲内に他の非昇華性粒子が存在しない場合
や、第１図のｈが0.1μmよりも小さい場合は非昇
華性粒子の効果は十分でない。、ｈが100μmを超
えるときは昇華性染料の昇華が妨げられ、十分な
記録濃度をもつ画像が得られない。ここで、ｈは
色材層の表面ｌから測つた非昇華性粒子５の高さ
の最大値である。言うまでもなく、良好な中間調画質を得るため
の非昇華性粒子５の転写体上での密度は、画素の
大きさ、基体や受像体などの平滑度、均質性など
に依存し、画素が大きく、基体、受像体の平滑度
や均質性が増すにつれて、非昇華性粒子は少ない
密度でスペーサの機能を果たす。非昇華性粒子５の密度は第６図での実施例で述
べるdpiの値に反映する。非昇華性粒子５の形状は、球形粒子がとくに効
果が大きい。これは個々の球形粒子が転写体に対
してどういう相対配置をとつても全く同じスペー
サの機能をもつからに他ならない。すなわち、第
７図に示すように相対配置の変化によつて基体２
と受像体６との間の距離は全く変化しない。非昇
華性粒子５のうちでも、金属、金属酸化物または
高分子組成物などは大きな剛性または弾性のため
にとくに効果が高い。本発明の転写体において、用いる染料には、分
散染料、塩基性染料および塩基性染料のダイフオ
ーマーなどがある。また、結着剤として、ポリス
ルフオン、ポリカーボネート、ポリフエニレンオ
キシド、セルロース誘導体などの融点または軟化
性の高いものは、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。なお、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、
色材層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、これらを非昇華性粒子とともに用い
て構成した転写体では、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・サイト
（接着点）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昇華性染料を組み合せ
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。さらに、非昇華性粒子の結着剤に対する体積比
率が10^-3〜10²の範囲内にあるものがすぐれた効
果をもつ。これよりも低い比率では非昇華性粒子
の効果は顕著ではなく、高い比率では結着剤で十
分に結着されない。この中でも10^-2〜10の比率が
最も効果が大きい。また、スペーサーの機能を十分に発揮するため
には、各画素に対応する転写基体当り、最低３個
の非昇華性粒子が存在することが必要となり、こ
の密度以下でしか存在しないと、スペーサーとし
ての機能は不十分で、画像にノイズが発生する。さらに具体的な実施例を説明する。基体２に厚さ9μmのポリエチレンテレフタレー
トフイルムを用いる。このフイルムの下面に第１
表の組成を有する塗布液をワイヤーバーで塗布
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て滑性耐熱層３と
した。

【表】第１表において、シリコーンオイルが液状潤滑
性物質、エポキシアクリレート樹脂が高分子物質
である。次に下記の構造色で表される昇華性染料５体積
部、ポリカーボネート５体積部、ジクロロメタン
100体積部と、非昇華性粒子として平均粒径3μm
のアルミナ粒子を配合量をかえてそれぞれ別個に
ボールミルで攪拌し、その分散液を上記基体の上
面にワイヤーバーで塗工して転写体とした。これらを用いてサーマルヘツドで活性クレー紙
に画像を描かせた。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：4msec 第２表に1000ドツト当りのドロツプアウトとノ
イズの発生個数、転写体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のうち最大のものの長さmax
（dpi）を示す。第６図に粒子の配置とdpiとの関
係を示す。dpiはコンデンサ紙に垂直方向から写
した走査型電子顕微鏡写真から決定した。また、第１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
の配合量をかえたものについて、どれも7μm以下
であつた。なお、比較例としてアルミナを配合し
ない場合の結果をも示す。

【表】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ガ設け
られてあるので安定に走行させることができる。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。非昇華性粒子を構成する材料は、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、石炭鉱物、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、
フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリピロピレン、ポ
リスチレン、ポリジビニイルベルゼン、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、ポリアミノビスマレイミド、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、ABC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、
この条件を満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。本発明の転写体の基体は特に限定するものでは
ないが、高分子フイルムであれば特に有用であ
る。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、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン
−６フッ化プロピレン共重合体、４フッ化エチレ
ン等のフッ素高分子、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。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
あるいは電子線硬化物、あるいは芳香族ジアゾニ
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材を添加し
て用いることができる。滑性耐熱層の膜厚は特に
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ものが得やすく均一な特性を
示す。滑性耐熱層に含まれる微粒子としては、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、酸化チタン等が有力
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、
西独デグ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
会社製）、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
株式会社製）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製「カープレツクス」、
日本シリカ工業株式会社製「ニツプシール」、水
澤化学工業株式会社製「シルトン」等の名称で市
販されている。微粒子は高分子組成物の結着剤に
対し0.1〜20.0重量％の範囲で用いることができ
る。特に添加比率が５〜10.0重量％の範囲で安定
した特性を示す。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、フッ素シ
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、鉱物油がある。発明の効果以上のように本発明の感熱記録用転写体は、安
定な転写体走行性とドロツプアウトとノイズとが
低減した良好な画質をもつ記録画像を与える。ま
た、シアン、マゼンタおよびイエロに発色する三
種類の染料転写体を用いてフルカラーの画像も得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における感熱記録用
転写体の縦断面図、第２図は同転写体の一部の断
面図、第３図は他の実施例における転写体の縦断
面図、第４図はさらに他の実施例における転写体
の縦断面図、第５図は転写体の使用状態を示す縦
断面図、第６図は転写体中における非昇華性粒子
の分布を示す図、第７図は転写体の他の使用状態
を示す縦断面図、第８図は従来の転写体の断面図
である。１……感熱記録用転写体、２……基体、３……
滑性耐熱層、４……色材層、５……非昇華性粒
子。

Claims

【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
面に昇華性染料と非昇華性粒子と結着剤とからな
る色材層を設け、その色材層の表面より前記非昇
華性粒子の一部が突出していることを特徴とする
感熱記録用転写体。２色材層の表面において任意の非昇華性粒子の
断面の外周の各点から半径200μmの円で囲まれる
範囲のどれかの点が他の非昇華性粒子で占められ
ている特許請求の範囲第１項記載の感熱記録用転
写体。３突出している非昇華性粒子の色材層の表面か
らの高さが0.1〜100μmの範囲内にある特許請求
の範囲第１項または第２項記載の感熱記録用転写
体。４非昇華性粒子の粒径が0.1〜100μmの範囲に
ある特許請求の範囲第１項または第２項記載の感
熱記録用転写体。５画素に対応する任意の部分に３個以上の非昇
華性粒子を有する特許請求の範囲第１項または第
２項記載の感熱記録用転写体。６滑性耐熱層内の微粒子の平均粒径が6μm以下
である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
感熱記録用転写体。