JPH0542779A

JPH0542779A - 熱転写シート

Info

Publication number: JPH0542779A
Application number: JP3200616A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Onishi; 宏大西
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】染着層のない受像体にも染料の染着による良
好な階調画像を得る。【構成】熱転写シート１は、耐熱性のシート状基体２
上に、染料を含んだインク層３を、更に加熱により粘度
が低下すると共にインク層３内の染料に染着する軟化転
写材からなる軟化転写層４を積層している。記録は、ま
ず、熱転写シート１を受像体に押圧しながら加熱する
と、加熱されたインク層３内の染料が軟化転写層４に拡
散すると共に、軟化転写層４が軟化する。したがって、
染着された軟化転写材の一部が受像体に転写して記録像
を形成する。この転写された軟化転写材に含まれる染料
は、加熱量に比例するために、加熱量を制御することに
より連続階調記録ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は染着層のない受像体を使
用しても、染料による連続階調画像を得ることができる
熱転写シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、昇華性染料を含有したインク層を
有するインクシートと、このインクシートの裏面からの
熱印字により昇華した染料を受容する染着層を有する受
像体とを用いる昇華型熱転写記録方式は、優れた中間調
記録が可能で、フルカラー画像記録を提供するものとし
て注目されている。

【０００３】例えば、図３に従来の一実施例における昇
華型熱転写記録装置の概略構成図を示す。図３におい
て、１００は耐熱性のあるシート状基体。１０１は染料
とバインダ材からなるインク層、１０２はシート状基体
１００の表面にインク層１０１を形成したインクシー
ト、１０３は基体、１０４はインク層１０１に含まれる
染料に強い染着性を示す染着層、１０５は基体１０３上
に染着層１０４を形成した受像体、１０６は発熱体１０
７を有するサーマルヘッド、１０８はサーマルヘッド１
０６との間にインクシート１０２と受像体１０５を圧接
するプラテンである。

【０００４】以上のように構成された熱転写記録装置に
ついて、以下にその動作について説明する。インクシー
ト１０２のインク層１０１と、受像体１０５の染着層１
０４とをサーマルヘッド１０６とプラテン１０８との間
に圧接して記録信号源（図示せず）からの信号に応じて
サーマルヘッド１０６の発熱体１０７を発熱させ、イン
ク加熱部１０９を生じさせる。このとき、加熱量に応じ
てインク層１０１から染着層１０４内に染料が転写され
る。この後、プラテン１０８の回転Ｕにより受像体１０
５を矢印Ｖ方向へ、インクシート１０２を矢印Ｗ方向へ
各々送り、インクシート１０２を受像体１０５から剥離
し、転写した染料により染着層１０４に転写インク像１
１３を得る。

【０００５】従来、色材として昇華性染料を用いたイン
クシート１０２は、例えば厚さが９μｍ程度のポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のシート状基
体１００の表面に、バインダ材としてポリビニルブチラ
ール１０重量部、昇華分散染料６重量部からなるインク
層１０１をソルベントコーティング法で形成した。ま
た、受像体１０５は、例えばポリエステルや上質紙から
なる基体１０３表面にポリエステル樹脂などからなる染
着層１０４を形成した。

【０００６】これらのインクシートと受像体を用い、図
３に示したように、選択的な加熱によりインク層に含ま
れる染料を記録紙表面の染着層に染着転写させて記録物
を得る熱転写記録装置も公知である（例えば、アイイ
イトランスアクションオンコンシュウーマエレ
クトロニクス,Vol.CE-28,No.3,pp.226-231,August198
2）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、染料の染着作用を利用するために、受像
体上に染着層が必要であり、一般的に使用するパルプ紙
などの染着層のない受像体に対しては記録することがで
きないという問題点を有していた。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、染着層の無い
受像体にも、染料の染着を利用した高画質の階調画像を
得る熱転写シートを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の熱転写シートは、耐熱性のシート状基体の
上に、染料を含んだインク層と、昇温時に粘度が低下す
ると共に前記染料により染着する軟化転写材からなる軟
化転写層とを積層している。

【００１０】

【作用】上記した本発明の熱転写シートを用いた熱転写
記録は、従来の熱転写記録と同様に行なわれる。まず、
受像体に熱転写シートを押圧しながら、シート状基体側
からの加熱によりインク層が加熱される。このとき、加
熱量に応じてインク層の染料により軟化転写材が染着さ
れると共に、加熱部において軟化転写材の粘度が低下す
る。つまり、粘度低下により、染着された軟化転写材の
少なくとも一部が受像体へ転写される。したがって、染
着層のない受像体にも染料により良好な階調画像を得る
ことができる。

【００１１】特に従来例と異なる所は染着部がインク層
の上に積層された同一面にあるのと他面の受像体側にあ
るのとの差が大きく異なる点である。更に、本発明で
は、加熱された部分だけに軟化転写材が転写されて、記
録像のないところにはほとんど軟化転写材が転写されな
いので、画像記録部以外の所には、軟化転写材が存在せ
ず、筆記性も良好である。

【００１２】

【実施例】以下に本発明について、図面を参照しながら
説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例における熱転写シ
ートの部分断面構成図を示すものである。図１におい
て、１は熱転写シートはシート状基体、インク層、軟化
転写体から成り、２は耐熱性のシート状基体、３は染料
を含んだインク層、４は加熱により粘度が低下すると共
に、インク層３内の染料に染着する軟化転写材からなる
軟化転写層である。

【００１４】この熱転写シート１を用いた熱転写記録の
手順を図２に示す。まず、熱転写シート１を受像体５に
サーマルヘッド６で押圧しながら、サーマルヘッド６の
発熱体７への通電量を信号源８で制御する。すると、加
熱されたインク層３内の染料が軟化転写層４に拡散する
と共に、軟化転写層４が軟化する。この軟化により受像
体５への粘着または浸透力が軟化転写材に生じ、染着さ
れた軟化転写材の少なくとも一部が受像体５に転写して
記録像９を形成する。この転写された軟化転写材に含ま
れる染料は、加熱量に比例するために、加熱量を制御す
ることにより連続階調記録ができる。なお、本発明で示
す加熱による軟化とは、軟化転写材の軟化点または融点
以上に加熱されることである。

【００１５】以上のように本実施例によれば、加熱によ
り粘度が低下すると共に、染料に染着する軟化転写材か
らなる軟化転写層４をインク層上に構成した熱転写シー
トを使用することにより、染着層のない受像体５にも、
染着により良好な階調性を有する画像記録ができる。ま
た、加熱されない部分には軟化転写材がほとんど転写さ
れないので、受像体５の風合いを失わず、筆記性も受像
体５と同様である。

【００１６】なお、軟化転写材の軟化点または融点は、
染料の染着温度と同程度または低く選ぶことが好まし
い。なぜならば、軟化点または融点が染着温度よりもか
なり高いと、軟化転写材が転写された時点で染料濃度が
高く、低濃度の記録を良好に再現することができず、良
好な画質の階調記録ができないからである。

【００１７】シート状基体２は、例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリイミドなどの耐熱性樹脂フィルム、
またはコンデンサ紙などを使用することができる。な
お、インク層３が形成されない表面にシリコーンなどか
らなる耐熱性皮膜を形成したものを用いることもでき
る。

【００１８】インク層３は、加熱により熱拡散する染料
とバインダ材からなり、この染料として、例えば水溶性
染料、油性染料、分散性染料、昇華性染料など、染着性
のある各種染料を使用できる。黒色系のものを用いると
白黒画像が、また、シアン、イエロー、マゼンタ、更に
は黒を加えて、これらを順次に重ね記録してフルカラー
画像の熱転写記録ができる。バインダ材は、例えばポリ
エステル、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共
重合樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、シリコン樹
脂、ブチラール樹脂等の樹脂の単体または混合体で構成
することができる。

【００１９】軟化転写層４は、昇温時に粘度が低下する
と共に、染料に染着する軟化転写材から構成される。こ
の軟化転写材には、熱可塑性であり、染着性である樹脂
やワックス類を含み、例えば、室温で固形のポリエチレ
ングリコール、パラフィン、カルナバワックス、ポリエ
チレンワックス等のワックス類、ポリビニルブチラー
ル、ポリエチレンオキサイド、エチルセルロース、ポリ
エステル等の樹脂などの単体または混合を使用する。更
に、軟化転写材に、粘度低下時の粘度やシート形成時の
塗布改善に、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン
ラノリンアルコールエーテルなどの界面活性剤、フタル
酸ジブチル、フタル酸ジシクロヘキシル、流動パラフィ
ンなどの可塑剤、炭酸カルシウム、タルクなどの微粒子
等を混入することもできる。

【００２０】軟化転写材は、受像体５への転写性を良く
するために、加熱により粘度が低下して受像体５に粘着
または浸透することが要求される。更に、隣接する加熱
部と非加熱部の境界において軟化転写材の転写と非転写
を明確に区別するように、加熱により大きく粘度が低下
する、つまり融点を有する材料を使用することが好まし
く、例えば、室温で固形のポリエチレングリコール、パ
ラフィンなどのワックス類の使用が推奨される。

【００２１】また、加熱時に軟化転写材の粘度が低下し
て液状になると、軟化転写材が溶媒として挙動して染料
を溶解することができる。したがって、染料の染着力が
小さくても、この溶解現象により軟化転写材内に染料を
含浸させることもできる。

【００２２】軟化転写材は、加熱時においてインク層３
と接着しないように、インク層３を構成するバインダ材
と相溶性の低い材料が好ましく、ポリエチレングリコー
ル、ポリエチレンオキサイドなどの水溶性材料、相溶性
の低いパラフィン、カルナバワックスなどのワックス類
が好ましい。特に、ワックス類を使用した場合は、耐水
性の高い記録物とすることができる。

【００２３】熱転写シート１は、例えば、まず、バイン
ダ材を溶解した溶液に、染料を溶解または分散させた物
をソルベントコーティング法でシート状基体２上に塗
布、乾燥した後、インク層３を溶解しない溶媒に軟化転
写材を溶解または分散した溶液をインク層３上に塗布乾
燥して軟化転写層４を形成することにより得られる。

【００２４】このインク層３または軟化転写層４の形成
時に使用する溶媒として、例えば、水や、アルコール、
オクタン、アセトン、トルエン等の各種有機溶剤を単体
または混合して使用できる。しかし、インク層３が親油
性材料で形成される場合がほとんどであるので、軟化転
写層４を形成するときに使用する溶媒としては、水が最
も好ましい。したがって、水に不溶な軟化転写材の場合
は、安全面、環境汚染面、性能、コスト面から軟化転写
材を分散させた塗液（ディスパーション）を使用する。

【００２５】受像体５は、合成紙、アート紙、コート
紙、上質紙、バライタ紙、セルロース繊維紙、プラスチ
ックフィルム等が単独でまたはそれらの積層体で、好適
に使用される。

【００２６】下記に試作した各種熱転写シートの実験例
を示す。シート状基体２は、厚さ６μｍのポリエチレン
テレフタレート上に、ブチラール樹脂（積水化学(株)
製）２０部とインドアニリン系のシアン染料（三菱化成
(株)製）１０部をトルエン／エタノールの１／１溶剤７
０部に溶解したものを塗布、乾燥して厚さが約５μｍの
インク層を形成した。この熱転写シートを従来の熱転写
シートとして使用した。

【００２７】更に、このインク層３上に、室温で固形の
ポリエチレングリコール（融点が６０℃、第一工業製薬
(株)製）２０部と、水８０部と、フッソ系界面活性剤
（旭硝子(株)製）０．２部からなる溶液を塗布、乾燥し
て厚さが約５μｍの軟化転写層４を形成し、本発明によ
る第１の熱転写シート１とした。

【００２８】また、前述のインク層３上に、パラフィン
ワックス（融点が５７℃）を擦りつけたのちに、熱風に
より厚さ１０μｍ程度の塗膜にして軟化転写層４を形成
し、本発明による第２の熱転写シート１とした。

【００２９】更にまた、前述のインク層３上に、室温で
固形のポリエチレンオキサイド（軟化点が６７℃、製鉄
化学工業(株)製）５部と、水９５部と、フッソ系界面活
性剤（旭硝子(株)製）０．２部からなる溶液を塗布、乾
燥して厚さが約４μｍの軟化転写層４を形成し、本発明
による第３の熱転写シート１とした。

【００３０】これら３つのシートを、記録密度６ドット
／ｍｍのサーマルヘッド６により、上質紙に押圧しなが
らパルス幅制御信号により加熱記録（最大９Ｊ／ｃ
ｍ²）したところ、従来の熱転写シートでは光学的反射
濃度で０．２以下のうっすらとした記録像となったが、
軟化転写層４を形成した第１、第２および第３の熱転写
シート１では、紙面濃度から滑らかに立ち上がり、各最
大濃度１．７、１．３、１．４のシアン単色の階調記録
像を得ることができた。

【００３１】但し、第２の熱転写シート１を用いた場合
は、パラフィンの染料に対する染着力が低いために、色
に鮮やかさがなく、若干、濃度も低くなった。また、第
３の熱転写シートでは、ポリエチレンオキサイドの粘度
低下が急激でないために、画像の切れ目が悪く、若干、
余分な軟化転写材が転写される領域があった。しかし、
どの熱転写シート１を用いても、記録像がないところに
軟化転写材が転写されることがほとんどなく、筆記性も
良好であった。

【００３２】なお、本実施例では、単色記録について説
明したが、重ね記録することにより、容易にフルカラー
画像を得ることができる。

【００３３】また、画像記録後、記録像を全面加熱して
画像の定着性を改良することもできる。

【００３４】更に、軟化転写材が転写し易いように、イ
ンク層と軟化転写層の間に、シリコーン樹脂などからな
る剥離層を形成することもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明は、染料を含んだイ
ンク層上に、加熱時に粘度が低下すると共に、染料に染
着する軟化転写材からなる軟化転写層を形成することに
より、染着層のない受像体に対しても良好な階調記録像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における熱転写シートの断面構
成図

【図２】同実施例における動作説明のための熱転写記録
の動作説明図

【図３】従来例の構成図

【符号の説明】

１熱転写シート２シート状基体３インク層４軟化転写層５受像体６サーマルヘッド７発熱体８信号源９記録像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性のシート状基体の上に、染料を含ん
だインク層と、昇温時に粘度が低下すると共に前記染料
により染着する軟化転写材からなる軟化転写層とを積層
したことを特徴とする熱転写シート。
【請求項２】軟化転写材が急峻な融点低下を有すること
を特徴とする請求項１記載の熱転写シート。