JPH0596857A - 感熱転写記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感度、解像度が良好で、且つ、耐久性に秀れ
た感熱転写記録方法を提供する。 【構成】 熱溶融インクを担持したインク担体と透明支
持体上に少くとも一層中間転写媒体層を設け、且つ、該
中間転写媒体層より半導体レーザを照射し被記録体上に
インクを転写させる事を特徴とする感熱転写記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザを利用した
感熱転写記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱転写方式は記録時は被転写体と
インクシートの熱溶融インク面とを密着させ、加熱源で
あるサーマルヘッドはインクシートの支持体側に配置さ
れる。したがって被転写体と面した熱溶融インク表面を
溶融させようとした場合必然的に熱溶融インクのみなら
ずインクシートの支持体をも加熱昇温することになる。
通常インクシートの支持体熱容量は熱溶融インク層のそ
れと同等以上の値であり記録に要するエネルギーも大き
くならざるを得ない。さらにサーマルヘッドの発熱素子
の集積度は、製造歩留まりおよび耐久性の点から制限さ
れており飛躍的な向上は難しい。

【０００３】従来の熱転写方式でサーマルヘッドをレー
ザ光に置換した場合解像度の点では飛躍的に向上され
る。しかしながら記録エネルギー的にはあまり改善は見
られない。その理由は以下のとおりである。単にサーマ
ルヘッドをレーザ光に置き換えただけであると、インク
シートの支持体側より入射したレーザ光は熱溶融インク
層と支持体の界面近傍で多く吸収されるために、発生し
た熱は熱溶融インク層側へ伝達されるのと同時に支持体
側へも逃げていってしまうためである。

【０００４】

【発明の目的】本発明は記録エネルギーの効率のよい、
半導体レーザ光を使用し、感度、解像度が良好で且つ耐
久性に秀れた感熱転写記録方法を提供することにある。

【０００５】

【発明の構成】前記目的を達成するために、本発明は感
熱転写記録方法において、熱溶融インクを担持したイン
ク担体と透明支持体上に少なくとも一層中間転写媒体と
を重ねて密着させて、該中間転写媒体側より画像信号に
応じてレーザ光を照射することで、インクを該中間転写
媒体上へ転写させた後、被記録体上へインクを転写記録
させたものである。

【０００６】前記中間転写媒体に光熱変換物質を含有さ
せてもよい。更に、該中間転写媒体層が透明であっても
よく、又、剥離層と受像層から構成されていても良い。

【０００７】更には、インク担体と中間転写媒体とを重
ねて該中間転写媒体側より画像信号に応じてレーザ光を
照射することでインクまたは色素を該中間転写媒体上へ
転写させた後該中間転写媒体と被記録体とを一体化させ
ることも可能である。

【０００８】尚、本発明の感熱転写記録方法において前
記半導体レーザ光の照射時間が１００μｓ以下であると
より効果的である。

【０００９】本発明におけるインク担体とは、熱溶融イ
ンクを支持する支持体と、支持体上に設けられた熱溶融
インクとからなる。

【００１０】支持体はシート状のものでも良いし、本発
明の場合ロール状あるいはドラム状の支持体を用いても
良い。

【００１１】熱溶融インクは従来公知の塗布方法によっ
て設けることができる。

【００１２】本発明における被記録体とは中間転写媒体
上にいったん転写したインクを再度転写させるか、中間
転写媒体と一体化して最終的な画像を形成するために用
いられる。

【００１３】具体的には普通紙、熱転写紙、コート紙等
の紙類、またはポリエステル、塩化ビニル、ポリエチレ
ン等の樹脂フィルム。

【００１４】紙と樹脂フィルムとの複合体等が挙げられ
る。

【００１５】又、本発明における一体化とは、インクを
転写させた中間転写媒体と上記被記録体とをラミネート
等の手段で貼合させることを言う。

【００１６】更に、剥離層とは、通常インク担体の支持
体と熱溶融インク層上間に、両者の間の接着力を適度に
調節し中間転写媒体上へのインクの転写をスムーズに行
わせるために設けられる。

【００１７】具体的には熱溶融性物質、熱軟化性樹脂、
界面活性剤等を適宜組合せて用いる。

【００１８】又、受像層とは中間転写媒体又は被記録体
のインク転写面に従来公知の塗布方法又はラミネート等
により設けられる。目的は中間転写媒体又は被記録体イ
ンク転写面とインク転写面の接着力を増大させることで
転写をさせやすくするために設ける。

【００１９】材質としては熱軟化樹脂、熱溶融性物質等
を適宜組合せるが、好ましくはインクと同じかそれに近
い組成であると良い。

【００２０】更に本発明の構成を詳しく述べると、本発
明における熱転写記録支持体としては、良好な耐熱強度
を有するとともに寸法安定性の高いことが望ましい。

【００２１】その材料としては、例えば普通紙、コンデ
ンサー紙、ラミネート紙及びコート紙等の紙類；ポリエ
チレン、ポリプロピレン及びポリイミド等の樹脂フィル
ム類；紙と樹脂フィルムとの複合体ならびにアルミ箔等
の金属シートなどを挙げることができる。

【００２２】熱転写インク層に含有される熱溶融性物質
としては例えば鯨ロウ、ミツロウ、ラノリン、カルナバ
ワックス、キャンデリラワックス、モンタンワックスな
どの天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリ
スタンワックス、酸化ワックス、エステルワックス、低
分子量ポリエチレンなどの合成ワックス、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、フロメン
酸、ベヘニン酸などの高級脂肪酸、ステアリルアルコー
ル、ベヘニルアルコールなどの高級アルコール、ソルビ
タンの脂肪酸エステルなどのエステル類、ステアリンア
ミド、オレインアミドなどのアミド類、熱軟化性樹脂と
してはポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニール系樹
脂、石油系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、
フェノール系樹脂、エチレン系樹脂、天然ゴム、スチレ
ンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム
などのエラストマー類、ロジン及びその誘導体、テルペ
ン樹脂、水添石油樹脂などのタッキファイヤー充填剤、
可塑剤、酸化防止剤などの単独又は混合されたものが用
いられる。

【００２３】溶融性インキ用色材としては次のものが挙
げられるがこれらに限定されるものではない。

【００２４】イエロー色素としては、クロム黄（黄
鉛）、ジンクイエロー、ジンククロメート（亜鉛黄）、
レモンイエロー（クロム酸バリウム）、カドミウム黄、
ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー５Ｇ、ハンザイ
エロー３Ｇ、ハンザイエローＧ、ハンザイエローＧＲ、
ハンザイエローＲＷ、ハンザイエローＲ、ベンジジンイ
エロー、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧ
Ｒ、パーマネントイエローＷＣＧ、キノリンイエローレ
ーキ、タルトラジンレイク、オーラミン、カロヤンポリ
エステルライトイエロー５ＧＳ（日本化薬）、オイルイ
エローＳ７（白土）、アイゼンスビロンレッドＧＲＨス
ペシャル（保土ケ谷化学）、スミプラストイエローＦＧ
（住友化学）、アイゼンスピロニエローＧＲＨ（保土ケ
谷化学）、等が好適に用いられる。

【００２５】マゼンタ色素としては、パーマネントレッ
ド４Ｒ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリア
ントカーミンＢＳ、パーマネントカーミンＦＢ、リソー
ルレッド、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカ
ーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ローダミン
レーキＰ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、ロ
ーダミン、ダイアセリトンファストレッドＲ（三菱化
成）、ダイアニックスブリリアントレッドＢＳＥ（三菱
化成）、スミプラストレッドＦＢ（住友化学）、スミプ
ラストレッドＨＦＧ（住友化学）、アイゼンスピロンレ
ッドＧＥＨスペシャル（保土ケ谷化学）、等が好適に用
いられる。

【００２６】シアン色素としては、ビクトリアルブルー
レーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニン
ブルー、ファストスカイブルー、ビクトリアルブルー、
ダイアセリトンファストブリリアントブルーＲ（三菱化
成）、スミプラストブルー３Ｒ（住友化学）、等が好適
に用いられる。

【００２７】黒色色素としては、カーボンブラック、オ
イルブラック、ニグロシン、等が好適に用いられる。加
熱手段がレーザ光による短時間の加熱であるため、融点
の低いもの（通常70〜100℃程度）が要求される。熱転
写インク層の厚さは被転写体の表面状態などにより適宜
選択決定されるものであるが、通常は0.1〜10μm程度好
ましくは１〜５μmから選ばれる。

【００２８】中間転写媒体の物質としては次のようなプ
ラスチックフィルムが挙げられるがこれらに限定される
ものではない。

【００２９】プラスチックフィルムとしては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニル
アルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリア
ミド、再生セルロース、ジアセテートフィルム、トリア
セテートフィルム、ポリスルフォン、ポリエーテルスル
フォン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、
アラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリパラバ
ン酸、ポリ（テトラフロロエチレン／ヘキサフロロプロ
ピレン）、ポリ（テトラフロロエチレン／バーフロロア
ルキルビニルエーテル）、等が用いられる。

【００３０】また、中間転写媒体に含有させる具体的な
光熱変換材料としては以下のような近赤外線吸収物質か
挙げられるがこれらに限定されるものではない。

【００３１】近赤外線吸収物質は、光源が半導体レーザ
のように発光波長が750〜890nmにある場合に好適に用い
られ、例えば通常用いられるカーボンブラック、シアニ
ン系、ポリメチン系、アズレニウム系、スクワリリウム
系、チオビリリウム系、フタロシアニン系、アゾ系、チ
オアミド系等の非昇華性近赤外線吸収染料又は顔料が使
用される。これらは一種を単独で用いることも、二種以
上を組合せて用いることもできる。

【００３２】本発明では、熱溶融インク、中間転写媒体
等に対し近赤外線吸収剤を通常0.1〜40重量％、好まし
くは５〜30重量％添加することができる。

【００３３】

【実施例】以下に具体的な実施例を挙げるが本発明はこ
れらに限定されるものではない。

【００３４】実施例１ 下記のインクシート、中間転写媒体、被記録体を用いて
以下の手順で画像を形成した。

【００３５】試料は表１に示された如く露光時間を変化
させて、本発明１〜５とした。

【００３６】 イ）インクシート 支持体 ６μmＰＥＴベース インク層 カーボンブラック 20wt％ 膜厚２μm パラフィンワックス 25wt％ カルナバワックス 25wt％ アルキルフェノール樹脂 25wt％ EVA 5wt％ ロ）中間転写媒体 支持体 20μmＰＥＴベース 受像層 パラフィンワックス 10wt％ 膜厚２μm カルナバワックス 50wt％ EVA 40wt％ ハ）被記録体 100μmＰＥＴベース 比較例１ 実施例１と全く同様のインクシートと被記録体を密着さ
せレーザ光をインクシートのインク層とは反対の面より
表１の様に印加したエネルギー量を一定にしながら露光
時間を変化させてサンプルを作成し、比較試料１〜５と
した。

【００３７】実施例２ 作成した試料は本発明６とした。

【００３８】 イ）インクシート 支持体 ６μmPETベース 剥離層 パラフィンワックス 97wt％、膜厚：0.5μm EVA 3wt％ インク層 イエロー顔料(ハンザイエローＧ) 20wt％、膜厚：２μm ポリエステル樹脂(Tg 30℃) 30wt％ カルナバワックス 20wt％ アルキルフェノール樹脂 20wt％ EVA 10wt％ ロ）中間転写媒体 光熱変換層兼支持体 近赤外線吸収色素(三井東圧社製) 15wt％ ポリパラバン酸樹脂 85wt％ 上記組成物をジオキソラン／シクロヘキサノン＝１
／１の溶媒に溶解しこの溶液を用いて溶液流延法で厚み
10μmのフィルムを得た。

【００３９】 ハ）被記録体 支持体 100μmホワイトPET 受像層 ポリエステル樹脂 30wt％、膜厚：４μm カルナバワックス 20wt％ EVA 50wt％ −画像形成手順− インクシートのインク層と中間転写媒体を相対して重
ね、密着させる。

【００４０】密着は８mm厚のアクリル板と直径30mmのゴ
ムローラーを用いて行った。

【００４１】0.5w半導体レーザ（発振波長 830nm）
を光源としてレンズ系でビーム径を20μmに集光して光
照射を中間転写媒体側よりアクリル板を介して行った。

【００４２】この時の露光時間は100μsであった。

【００４３】インクシート−中間転写媒体の剥離はレ
ーザ照射後1sで行った。

【００４４】次いで中間転写媒体のインク層転写面と
被記録体の受像層面を重ね合わせた状態で圧力250g/cm²
を加えながらキセノンフラシュランプで露光したところ
中間転写媒体と被記録体は接着一体化された。この時、
インク層に圧力による滲みなどは見られなかった。

【００４５】以上のようにして記録径15μmの鮮明な画
像を得ることができた。

【００４６】実施例３ 実施例２において中間転写媒体を以下の様に変更した以
外は同様にして試料を用意し、本発明７とした。

【００４７】 イ）中間転写媒体 支持体→実施例２と同じ 受像層 パラフィンワックス 30wt％、膜厚：10μm アイオノマー樹脂 70wt％ −画像形成手順− 実施例２の手順〜と同様にして中間転写媒体上にイ
ンク層を転写させて画像を形成する。あとは以下の以
降の手順で行う。

【００４８】中間転写媒体の画像形成面と被記録体の
受像層を相対して重ね合わせ、表面温度120℃のヒート
ローラ間を通して加熱する。加熱から中間転写媒体−被
記録体の剥離までの時間を1msとした。

【００４９】以上の様にして中間転写媒体上のインク層
のみ被記録体上に転写させ、記録径20μmの鮮明な画像
が形成できた。

【００５０】実施例４ 実施例２において中間転写媒体を以下の様に変更した以
外は同様にして試料を作成し、本発明８とした。

【００５１】 イ）中間転写媒体 支持体 50μm厚ポリイミドフィルム 受像層 ポリエステル樹脂 60wt％、膜厚：５μm EVA 25wt％ 近赤外線吸収色素 15wt％ −画像形成手順− 実施例２と全く同様にして画像形成を行ったところ、記
録径15μmの鮮明な画像を得ることができた。

【００５２】実施例５ 実施例２において中間転写媒体を以下のように変更した
以外は同様にして試料を作成し、本発明９とした。

【００５３】 イ）中間転写媒体 支持体 100μmPENフィルム 光熱変換層 ポリパラバン酸樹脂 70wt％、膜厚：1μm ポリエステル樹脂 10wt％ カーボンブラック 20wt％ 受像層 実施例３と同じ −画像形成手順− 実施例３と全く同様にして画像形成を行ったところ、記
録径16μmの画像を得た。

【００５４】実施例６ 実施例２において中間転写媒体を以下のように変更した
以外は同様にして試料を作成し、本発明10とした。

【００５５】 イ）中間転写媒体 支持体 100μm厚ポリアリレートフィルム 光熱変換層 ポリパラバン酸樹脂 70wt％、膜厚：1μm ポリエステル樹脂 25wt％ 赤外線吸収色素 5wt％ 受像層兼 パラフィンワックス 20wt％、膜厚：0.5μm 光熱変換層 アイオノマー樹脂 65wt％ 近赤外線吸収色素 15wt％ −画像形成手順− 実施例３と全く同様にして画像形成を行ったところ、記
録径20μmの画像を得た。

【００５６】実施例７ 実施例２と全く同様のインクシート、中間転写媒体、被
記録体を用い表１の様に印加したエネルギー量を一定に
しながら露光時間を変化させてサンプルを作成し、本発
明11〜12とした。

【００５７】実施例８ 作成した試料は本発明13とした。

【００５８】 イ）インクシート 支持体 ６μmPETベース インク層 シアン色材(フタロシアニンブルー) 20wt％、膜厚：２μm パラフィンワックス 10wt％ ポリエステル樹脂 35wt％ アルキルフェノール樹脂 30wt％ EVA 5wt％ ロ）中間転写媒体 透明支持体 50μmポリイミドフィルム 剥離層 パラフィンワックス 97wt％、膜厚：0.5μm EVA 3wt％ 受像層 ポリエステル樹脂 40wt％、膜厚：１μm カルナバワックス 20wt％ EVA 30wt％ 近赤外線吸収色素(金属錯体系) 10wt％ ハ）被記録体 100μm厚ホワイトPET −画像形成手順− インクシートのインク層と中間転写媒体の受像層を密
着させる。

【００５９】密着は８mm厚のアクリル板と直径30mmのゴ
ムローラーを用いて行った。

【００６０】0.5w半導体レーザ（発振波長 830nm）
を光源としてビーム径20μmに集光して光照射を中間転
写媒体の受像層と反対の面よりアクリル板を介して行っ
た。この時の露光時間は100μsであった。

【００６１】インクシート−中間転写媒体の剥離はレ
ーザ照射後1sであった。

【００６２】次いで中間転写媒体のインク層転写面と
被記録体を密着させ表面温度100℃の２本のヒートロー
ラ間を搬送速度１cm/sで通すことで加圧、加熱を行っ
た。さらにヒートローラ排出後100ms後、中間転写媒体
の透明支持体を剥離したところ被記録体上にインク層と
受像層が転写した。

【００６３】以上のようにして記録径20μmの鮮明な画
像を得た。

【００６４】実施例９ 作成した試料は、本発明14とした。

【００６５】 イ）インクシート 支持体 ６μmPETベース インク層 カヤセットブルー714 30wt％、膜厚：１μm ポリビニルブチラール 70wt％ ロ）中間転写媒体 支持体 50μmPENフィルム 剥離層 実施例１と同じ。

【００６６】 受像層 ポリエステル樹脂 バイロン200 80wt％、膜厚：５μm ポリエステルシリコーン樹脂 10wt％ 近赤外線吸収色素(金属錯体系) 10wt％ ハ）被記録体 支持体 100μm厚ホワイトPET −画像形成手順− 実施例８と同様にして記録径20μmの鮮明な画像を得る
ことができた。

【００６７】実施例10 実施例８と全く同様のインクシート、中間転写媒体、被
記録体を用い表１の様に印加したエネルギー量を一定に
しながら露光時間を変化させてサンプルを作成し、本発
明15〜16とした。以下、結果を表１に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１の結果の如く本発明の実施例は比較例
に比べて、感度、解像度が良好で且つ耐久性に秀れてい
る事がわかる。

【００７０】尚、表１中の転写状態、耐久性の判定基準
を以下に述べる。

【００７１】転写状態：観察は光学顕微鏡で行った。

【００７２】判定基準以下の通りである。

【００７３】◎ インクの転写が100％で転写状態が非
常に良い。

【００７４】○ インクの転写が全面均一。

【００７５】△ インク転写約50％。

【００７６】× インクの転写がほとんどみられない。

【００７７】耐久性：上質紙で被記録体面を軽くこすり
上質紙側の汚れで評価。

【００７８】判定基準は以下の通りである。

【００７９】◎ 上質紙は全く汚れない。

【００８０】○ 上質紙は殆ど汚れない。

【００８１】△ 上質紙がやや汚れる。

【００８２】× 上質紙が汚れる。

【００８３】

【発明の効果】本発明による中間転写媒体層を設けた感
熱転写記録方法は感度、解像度が良好で、且つ耐久性に
秀れた効果を達成することが出来る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱転写溶融インクを担持したインク担
   体、中間転写媒体とを密着させ、該中間転写媒体より画
   像信号に応じてレーザ光を照射することで熱転写溶融イ
   ンクを該中間転写媒体上へ転写させた後、被記録体上に
   該熱転写溶融インクを転写させる感熱転写記録方法。
2. 【請求項２】 前記中間転写媒体に光熱変換物質を含有
   することを特徴とする請求項１記載の感熱転写記録方
   法。
3. 【請求項３】 前記中間転写媒体が透明であることを特
   徴とする請求項１記載の感熱転写記録方法。
4. 【請求項４】 前記中間転写媒体が剥離層、受像層を有
   することを特徴とする請求項１記載の感熱転写記録方
   法。
5. 【請求項５】 前記インク担体と前記中間転写媒体とを
   重ねて該中間転写媒体側より画像信号に応じてレーザ光
   を照射することでインクを該中間転写媒体上へ転写させ
   た後該中間転写媒体と被記録体とを一体化することを特
   徴とする請求項１記載の感熱転写記録方法。