JPH05330237A - レーザー熱転写画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】レーザー熱転写画像形成方法で、透明支持体上
に熱移行性色素と光熱変換物質を同一または隣接する層
に有する熱転写シートを記録用紙上に密着させ、熱転写
シートの透明支持体側からレーザー光を照射して記録用
紙上に画像を転写する際、該レーザー光の熱転写シート
上への照射スポット径が１５μｍ以下で、記録用紙上へ
転写すべき画像のドット径が４０μｍ以下であることを
特徴とする。 【効果】本発明のレーザー熱転写画像形成方法は、解像
度、画像再現性に優れ、高画質の転写画像を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色素転写型感熱転写記
録法に関し、微細なスポット加熱が容易でかつ高速画像
形成可能なレーザーエネルギーを利用し、高画質な転写
画像を形成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、色素転写型感熱転写記録法として
は、米国特許第４６２１２７１号に記載の熱源としてサ
ーマルヘッド等の電気的発熱素子を利用し、発熱素子を
選択的に通電することで、転写シートの色素を移行さ
せ、受像紙に吸着させて所定の画像を形成するサーマル
プリンターによる方法がすでに知られている。また、近
年、高出力半導体レーザーの開発に伴い、発熱素子に代
わり、レーザー光を熱源とする色素転写型感熱転写記録
法が試みられており、英国特許２，０８３，７２６号明
細書、特開昭６３−３１９，１９１号、特開平３−３０
９９１号、特開平３−３０９９２号各公報等に転写シー
ト材料及び転写方法について記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許に記載されているレーザー熱転写画像形成方法は実際
には、解像性が不十分で、特に、印刷業界で使用される
カラープルーフのような漢字をを含む文字画像や、高品
質な絵柄画像を再現することが困難であるという難点が
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる難
点を克服して優れたレーザー熱転写画像形成方法を得る
べく鋭意検討の結果、熱転写シートを記録用紙上に密着
させ、熱転写シート上にレーザー光を照射して、記録用
紙上に画像を転写させるレーザー熱転写画像形成方法に
おいて、レーザー光を熱転写シート上へ特定範囲のスポ
ット径となるように照射し、記録用紙上へ転写すべき画
像が特定範囲のドット径となるように設定することによ
り、解像性が高くなることを見い出し、本発明に到達し
た。

【０００５】即ち、本発明の目的は、解像性の高いレー
ザー熱転写画像形成方法を提供することにある。本発明
の別の目的は画像再現性に優れたレーザー熱転写画像形
成方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、
高画質の転写画像が得られるレーザー熱転写画像形成方
法を提供することにある。

【０００６】しかして、かかる本発明の目的は透明支持
体上に熱移行性色素と光熱変換物質を同一または隣接す
る層に有する熱転写シートを記録用紙上に密着させ、熱
転写シートの透明支持体側からレーザー光を照射して、
記録用紙上に画像を転写させるレーザー熱転写記録方法
において、該レーザー光の熱転写シート上への照射スポ
ット径が１５μｍ以下で記録用紙上へ転写すべき画像の
ドット径が４０μｍ以下であることを特徴とするレーザ
ー熱転写画像形成方法

【０００７】によって、容易に達成される。以下本発明
について詳細に説明する。本発明に使用される透明支持
体としては、透明であれば、従来の熱転写シートに使用
されていると同じ支持体をそのまま用いることが出来る
とともに、その他のものも使用することが出来、特に制
限されない。

【０００８】好ましい支持体の具体例としては、例え
ば、ポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカ
ーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩
化ビニリデン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩
化ゴム、アイオノマー等のプラスチックフィルム等であ
る。この透明支持体の厚さは、その強度及び光透過性が
適切になる様に、材料に応じて適宜変更することが出来
るが、その厚さは、好ましくは、１〜５００μｍ、好ま
しくは、３〜２００μｍである。

【０００９】本発明に使用される熱移行性色素として
は、熱の作用により受容層に転写可能な物ならばいずれ
の物でも良く、従来のサーマルヘッドでの感熱転写シー
ト用に提案されているアゾ系色素、アントラキノン系色
素、アゾメチン系色素、メチン系色素、インドアニリン
系色素、キノフタロン系色素などを使用することができ
る。

【００１０】該熱移行性色素の使用量としては、熱移行
性色素が含有されている層の全固形分に対し、１０〜９
０重量％、好ましくは２０〜８０重量％、さらに好まし
くは、３０〜７０重量％である。本発明における光熱変
換物質とは、光を吸収し熱を発生する物質をいう。本発
明に使用される光熱変換物質としては、可視から近赤外
線波長に吸収を有する化合物の中から選択し、用いる事
が出来る。例えば、カーボンブラック、グラファイト
粉、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、コバルト、マン
ガン、クロム、、亜鉛、テルル等の微粒子金属粉或い
は、これ等の金属酸化物の微粒子粉や、芳香族ジアミノ
系金属錯体、脂肪族ジアミン系金属錯体、芳香族ジチオ
ール系金属錯体、脂肪族ジチオール系金属錯体、メルカ
プトフェノール系金属錯体、フタロシアニン系金属錯
体、スクアリウム系化合物、シアニン系色素、メチン系
色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素等を
用いることが出来る。具体的な例としては例えば特開昭
６０−２２４５８９号、特開平２−２０７４号、特開昭
６３−３１９１９１号、特開昭５６−１６８８８号各公
報等に記載されている。

【００１１】上記の化合物は、レーザー光を照射する
と、露光部のみが発熱する光と熱のトランスデューサー
の役割を果し、その熱によって露光部のみ上記の熱移行
性色素が熱転写レーザー光の走査露光パターンに対応す
る画像が転写される。本発明において使用される熱転写
シートは、透明支持体上に上述した様な熱移行性色素と
光熱変換物質を、好ましくは後述する結合剤等と共に同
一層に含有せしめて構成したもの、あるいは透明支持体
上に、先ず光熱変換物質を結合剤等と共に含有させた層
をその上に熱移行性色素を結合剤等と共に含有させた層
を構成したもの、もしくは、その逆の順序で二層構成と
したものであり得るが、一般的には同一層構成か先に光
熱変換物質含有層を、次いで熱移行性色素含有層を積層
した二層構成がより好適に採用される。いずれにしても
本発明においては光熱変換物質含有層と熱移行性色素含
有層は同一層であるか、隣接する層であるべきである
が、光電変換物質含有層で発生した熱が余り拡散するこ
となく色素に伝達される限り、全く別の目的で両層の間
に何らかの中間層を設けることも不可能ではない。

【００１２】本発明ではこの様な構成の熱転写シートを
透明支持体が最外層となる様に受像シートに密着して重
ね合せ、レーザー光を透明支持体側から照射する。色素
の転写温度の点から支持体上に形成された層の露光温度
は８０℃以上、特に好ましくは１００℃以上になる必要
がある。熱転写シートのレーザー光に対する吸光度が好
ましくは１．０以上、特に好ましくは１．５以上になる
ように、上記光熱変換物質を含有させることが好まし
い。

【００１３】通常用いられる光熱変換物質の使用量とし
ては、光熱変換物質が含有されている層の全固形分に対
し、１〜８０重量％、好ましくは５〜７０重量％、特に
好ましくは１０〜６０重量％である。また光熱変換物質
が含有されている層の厚さは０．２〜３μｍであること
が好ましい。これ以下では画像形成に問題が生じる可能
性があり、これ以上では高画質の画像を得られないこと
がある。

【００１４】本発明で使用されるレーザー光源として
は、可視から赤外線波長に発光スペクトルを有するもの
の中から選択し使用することができる。例えば、ＹＡＧ
レーザー、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー、アルゴ
ンイオンレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、Ｈｅ−Ｃｄレ
ーザー等を挙げることが出来る。該レーザーのパワー
は、熱転写シート上で、１０ｍＷ〜１０００ｍＷ、好ま
しくは５０ｍＷ〜５００ｍＷであり、該レーザー光の熱
転写シート上へのスポット径を記録用紙上へ転写すべき
画像のドット径の１／５〜１倍に設定する。具体的なレ
ーザー光のスポット径としては、１５μｍ以下とするこ
とが好ましく、特に好ましくは１０μｍ以下であり、転
写すべき画像のドット径を４０μｍ以下とすることが特
に好ましい。

【００１５】該レーザー光ビームより、熱転写シート上
を走査画像露光し、転写画像を形成するが、この際の走
査速度は、１〜１００ｍ／秒、好ましくは２〜５０ｍ／
秒である。本発明に使用される受像シートとしては、特
に限定されないが例えば紙、織物、不織布、各種プラス
チック有機被膜処理を施したガラス、金属等が用いられ
るが、熱移行性色素の染色特性の観点から親油性を有す
る合成樹脂等を塗設又は、含浸した紙、合成紙、合成繊
維織物や合成繊維不織布や各種プラスチックフィルム等
が特に有用である。

【００１６】また、上記受像シート上に形成された転写
画像は、そのまま最終画像シートとして使用されるが、
必要に応じて離型層を設けた受像シート上にいったん転
写画像を形成し、さらに、この画像のみまたは離型層と
共に、他の受像シートへラミネート転写し、最終画像シ
ートを形成することも可能である。本発明に使用される
熱転写シート上の熱移行性色素及びまたは、光を吸収し
て熱を発生する物質を含有する層中には、上記成分の他
に、転写シートの安定性、相溶性、皮膜形成性、感度等
改善する目的で、結合剤として、有機高分子物質を添加
することが好ましい。例えばアクリル樹脂、フエノキシ
樹脂、スチレン共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ
樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、各種セルロース誘導体樹脂、ノボラック
樹脂、合成ゴム、メラミン樹脂、尿素樹脂、光硬化性オ
リゴマー樹脂等の各種の公知の熱可塑性或いは、熱硬化
性の樹脂を好適に用いることが出来る。該、有機高分子
物質の使用量は、添加する層の全固形分に対して、１０
〜８０重量％、好ましくは、２０〜６０重量％である。

【００１７】上記した様な熱転写層を形成するために
は、各構成成分を有機溶媒或いは、水の存在下におい
て、溶解又は、分散を行い、しかる後に支持体シート上
に塗布し、乾燥させることにより形成することができ
る。塗布溶剤としては、水、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピオン酸
エチル、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン、四
塩化炭素、トリクロロエチレン、トリクロロエタン、ジ
メチルホルムアミド、メチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブ、テトラヒドロフラン、ペントキソン等がある。

【００１８】また、本発明の熱転写シートには、保存安
定性の劣化等の悪影響を防止する為のカバーシート層を
設けることもできる。以下、本発明を実施例、比較例に
よりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越
えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例１〜３および比較例１〜３

【００１９】［熱転写シートの作製］ （ａ）インクの調整 熱移行性色素（表１に記載）８ｇ、酢酸セルロース（商
品名Ｌ−２０；ダイセル化学工業（株）製品）１０ｇ、
に赤外線吸収色素（ＩＲ−８２０Ｂ；日本化薬（株）製
品）を、熱転写シートの吸光度が表１のようになるよう
に加え、これらを塗布溶媒（ＭＥＫ）８０ｇに溶解しイ
ンクの調整を行なった。 （ｂ）熱転写シートの作製 上記のインクをワイヤーバーを用いてポリエチレンテレ
フタレートフィルム（５μｍ厚）上に表１に示す膜厚に
なるように塗布、乾燥し転写シートを得た。

【００２０】［受像シートの作製］塩酢ビ樹脂（製品
名：ＶＹＨＤ；ユニオンカーバイト製品）１０部、アミ
ノ変性シリコーン（製品名：ＫＦ−３９３；信越化学工
業株式会社製品）０．５部、メチルエチルケトン１５
部、キシレン１５部からなる液を合成紙（製品名：ユポ
ＦＰＧ１５０；王子油化株式会社製品）にワイヤーバー
で塗布、乾燥し（乾燥膜厚約５μｍ）、更にオーブン中
で８０℃で３０分間処理することにより作製した。こう
して得られた受像シートを円周８０ｃｍの真空密着可能
な回転ドラムに受像層が上になるようにセロテープで固
定し、さらに熱転写シートを熱転写層が受像層と接する
ように固定し、最後に、ドラム全体を２５μｍのＰＥＴ
フィルムで覆い真空密着を行った。

【００２１】次にこのドラムを毎分７５０回転させ、出
力１００ｍＷ、発光波長８３０ｎｍ、発光スポット径４
μｍの松下電器産業（株）社製半導体レーザー型番号Ｌ
Ｎ９８１００ＰＲを用い、レーザービームをドラム上に
集束させ、ドラムとレーザーの距離を制御することによ
り、４〜５０μｍ径のビームスポットにし、ドラム軸方
向にスライド露光させた。露光後、熱転写シートと受像
シートをはがし、受像シート上に転写された細線の線幅
を測定し、解像性の評価を行った。結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】 表１中の熱移行性色素Ａ、Ｂはそれぞれ下記の化合物を
表わす。

【００２３】

【化１】

【００２４】表１から、実施例１における、熱転写シー
トの吸光度２．２を０．５に低下させると、細線の線幅
が著しく太くなり、且つ、画像濃度も低下した（比較例
２）。また、比較例３に示すように、光を吸収し、熱を
発生する物質を含有する層の厚さが増大するに伴い、細
線の線幅の著しい増加、画像濃度の低下が見られた。さ
らに比較例１に示すようにレーザービームスポットの径
を大きくすると、それに伴い細線の線幅が増加した。以
上のことから、本発明の熱転写画像形成法は、細線の画
像再現性が高く、高画質の転写画像が得られることがわ
かる。また、実施例１の色素転写型感熱転写記録材によ
り、文字画像を走査露光したところ、印刷物に酷似した
転写画像が得られた。

【００２５】実施例４ 実施例２において、受像シートの支持体を合成紙からア
ルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム
（７５μｍ厚）に変更した以外は、すべて同様に実験を
行なったところ、２０μｍの細線が得られた。また、こ
のシートを用い、文字画像を走査露光したところ、明瞭
な画像が得られた。

【００２６】

【発明の効果】本発明のレーザー熱転写画像形成法は、
解像度、画像再現性に優れ、高画質の転写画像を得るこ
とができる。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】

【化１】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明支持体上に熱移行性色素と光熱変
   換物質を同一または隣接する層に有する熱転写シートを
   記録用紙上に密着させ、熱転写シートの透明支持体側か
   らレーザー光を照射して、記録用紙上に画像を転写させ
   るレーザー熱転写記録方法において、該レーザー光の熱
   転写シート上への照射スポット径が１５μｍ以下で記録
   用紙上へ転写すべき画像のドット径が４０μｍ以下であ
   ることを特徴とするレーザー熱転写画像形成方法。
2. 【請求項２】 該光熱変換物質を含有する層の厚さが
   ０．２〜３μｍであることを特徴とする請求項１記載の
   レーザー熱転写画像形成方法。
3. 【請求項３】 該熱転写シートのレーザー光に対する
   吸光度が１．０以上であることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のレーザー熱転写画像形成方法。
4. 【請求項４】 該レーザー光の記録用紙上への照射ス
   ポット径が該記録用紙上へ転写すべき画像のドット径の
   １／５〜１倍に設定されていることを特徴とする請求項
   １、２または３記載のレーザー熱転写画像形成方法。