JPH10193809A

JPH10193809A - 熱転写記録材料

Info

Publication number: JPH10193809A
Application number: JP9004562A
Authority: JP
Inventors: Yukichi Murata; 勇吉村田; Kenji Shinozaki; 研二篠崎; Eiki Hirano; 栄樹平野
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Sony Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Sony Corp
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】被接触タイプの染料飛翔型の熱転写記録方式
に使用され、コゲーションの発生を防止し、優れた解像
度と画素内階調を実現し、記録性能を長時間保持するこ
とのできるシアン色の熱転写材料を提供する。【解決手段】多孔質構造を有する転写部に毛管現象に
よって導かれ、加熱によって状態変化して、前記転写部
に対向した被転写体へ移行せしめられる熱転写記録材料
であって、下記一般式（Ｉ）で表わされる色素を含有す
る熱転写記録材料。一般式（Ｉ）：【化１】（式中、Ｒは炭素数２以上の置換若しくは非置換のアル
キル基、アルケニル基又はシクロアルキル基であり、Ａ
は置換基を有していても良いベンゼン環である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱転写記録方法、
例えば、画像情報に応じた選択的加熱により記録部から
記録液を飛翔せしめ、対向する印画紙に転写するフルカ
ラー画像記録方法に使用する熱転写記録材料、特にシア
ン色素を含有する記録液に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラ、コンピュータグラ
フィックス等のカラー化が進むにつれ、ハードコピーの
カラー化に対するニーズが急速に高まっている。それに
対して、昇華型熱転写方式、溶融熱転写方式、インクジ
ェット方式、電子写真方式、熱現像銀塩方式等のカラー
ハードコピー方式が提案されている。これらの記録方式
の中で、高画質の画像を簡単な装置で手軽に出力する方
法は、染料拡散熱転写方式（昇華型熱転写方式）とイン
クジェット方式に大きく分類できる。

【０００３】これらの記録方式の中で、染料拡散熱転写
方式によれば、適当なバインダ樹脂中に高濃度の転写染
料の分散するインク層が塗布されているインクリボン又
はシートと、転写された染料を受容する染着樹脂がコー
ティングされた印画紙などの被転写体とを、一定の圧力
で密着させ、インクシート上に位置する感熱記録ヘッド
から画像情報に応じた熱が加えられ、インクシートから
染料受容層に加えられた熱量に応じて転写染料を熱転写
させる。

【０００４】上記の操作を、減法混色の三原色、即ち、
イエロー、マゼンタ、シアンに分解された画像信号につ
いてそれぞれ繰り返すことによって、連続的な階調を持
つフルカラー画像を得ることを特徴とする、いわゆる染
料拡散熱転写方式は、小型化、保守が容易で、即時性を
備え、銀塩カラー写真並の高品位な画像を得る優れた技
術として注目を集めている。

【０００５】図６はこうした熱転写方式のプリンタの要
部の概略正面図である。感熱記録ヘッド（以下サーマル
ヘッドと呼ぶ）３１とプラテンローラ３３とが対向し、
これらの間に、ベースフィルム３２ｂ上にインク層３２
ａを設けたインクシート３２と、紙３０ｂ上に染着樹脂
層３０ａを設けた被記録紙（被転写体）３０とが挟ま
れ、これらが回転するプラテンローラ３３によってサー
マルヘッド３１に押し付けられて走行する。

【０００６】そして、サーマルヘッド３１によって選択
的に加熱されたインク層３２ａ中のインク（転写染料）
が、被転写体３０の染着樹脂層３０ａにドット状に転写
され、熱転写記録が遂行される。このような熱転写記録
には、被記録紙３０の走行方向と直行する方向にサーマ
ルヘッドを走査するシリアル方式や、同被記録紙走行方
向に直行して一本のサーマルヘッドを固定して配したラ
イン方式が採用されている。

【０００７】しかし、この方式はインクシートの使い捨
てに起因する多量の廃棄物の発生と、高いランニングコ
ストが大きな欠点であり、その普及が妨げられている。
これは溶融熱転写方式でも同様である。このように、従
来の熱転写方式は高画質であるが、専用印画紙と使い捨
てのインクリボン又はシートを使用するためにランニン
グコストが高い。熱現像銀塩方式も高画質であるが、や
はり専用印画紙と使い捨てのインクリボン又はシートを
使用するためにランニングコストが高く、装置コストも
高い。

【０００８】一方、インクジェット方式とは特公昭６１
−５９９１１号や特公平５−２１７号公報等に示される
ように、画像情報に応じて、静電吸引方式、連続振動発
生方式（ピエゾ方式）、サーマル方式（バブルジェット
方式）等の方法で記録液の小滴を記録ヘッドに設けられ
たノズルから飛翔させ、記録部材に付着せしめ、記録を
行うものである。

【０００９】従って、インクシート等を使用する場合の
ような廃棄物の発生はほとんどなく、ランニングコスト
は低い。最近では、特にサーマル方式が簡易にカラー画
像を出力できることから、普及が拡大している。しか
し、インクジェット方式は、画素内の濃度階調が原理的
に困難であり、染料拡散熱転写方式で得られるような、
銀塩写真に匹敵する高品位な画像を短時間で再現するこ
とは困難である。

【００１０】即ち、従来のインクジェットでは、インク
の１液滴が１画素を形成するので、原理的に画素内階調
が困難であり、高画質の画像形成ができない。インクジ
ェットの高解像度を利用して、ディザ法による擬似階調
の表現も試みられているが、昇華型熱転写方式と同等の
画質は得られず、さらに転写速度は著しく低下してい
る。

【００１１】他方、電子写真方式は、ランニングコスト
は低く、転写速度も高いが、装置コストが高い。上記の
ように、画質、ランニングコスト、装置コスト、転写時
間等の要求を全て満たす記録方法は存在しなかった。最
近、これらの問題点を解決する新たな記録方法が提案さ
れている（特開平７−８９１０７号公報等）。即ち、記
録液を毛管現象によって多孔質構造を有する転写部に導
き、レーザ光等の適当な加熱手段により加熱し、記録液
を気化させるか或は径が１μｍ以下のミストを発生さ
せ、これを１０〜３００μｍのギャップを介して対向配
置された印画紙上に転写させる非接触タイプの染料飛翔
型の熱転写記録方式である。

【００１２】こうした熱転写記録方式では、上記の多孔
質構造によって加熱部（転写部）の表面積が増加し、記
録液を毛管現象により記録液加熱部へと常時供給し、か
つそこに保持することができ、この状態で、加熱手段
（例えば、レーザ光）により記録情報に応じた熱量を選
択的に加えることによって記録液の一部を蒸発させ、カ
ラービデオカメラ等で作成された電気的な画像に対応し
た記録情報に応じた量の記録材を微小な蒸気又液滴にし
て非記録体へ移行させ、この被記録体上に転写すること
ができる。

【００１３】従って、公知のインクジェット方式と比較
して小さいサイズの液滴を多数形成でき、かつ記録液加
熱部への記録情報に対応した加熱エネルギーに応じて液
滴の生成数を自由に制御することができるので、多値濃
度階調が可能になり、銀塩方式の画像と同等若しくはそ
れ以上の画質を持つ記録（例えばフルカラー画像）を得
ることができる。

【００１４】また、熱転写記録方式であるため、既述し
た小型化、保守容易性、即時性、画像の高品位化、高階
調性等の特長を有している。しかしながら、この熱転写
記録方式は、上記の優れた特長を有していると共に、な
お改善すべき問題点も有していることが分かった。即
ち、この方法で転写を繰り返すと、転写部に焦げ（染料
の分解生成物等）が溜まり、吐出孔が詰まる、いわゆる
コゲーションが発生する。この結果、記録材の飛翔状態
が変動し、記録性能が劣化し易くなる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した熱転写方式とインクジェット方式の双方の利点を生
かしつつ、それらの欠点、特にコゲーションの問題を同
時に解消して、優れた解像度と画素内階調を実現し、記
録性能を長時間保持することのできる熱転写記録材料を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の如
きコゲーションは記録材として用いる色素の耐熱性が不
十分であるために生じることをつき止め、特定の染料を
用いることにより、染料の耐熱性が十分となってコゲー
ションを大きく低減でき、ヘッド寿命を長くできること
を見出し、本発明に到達したものである。

【００１７】即ち、本発明は、多孔質構造を有する転写
部に毛管現象によって導かれ、加熱によって気化若しく
は液滴化等のように状態変化して、前記転写部に対向し
た被転写体へ移行せしめられる熱転写記録材料であっ
て、下記一般式（Ｉ）で表わされる色素（シアン色素）
を含有する熱転写記録材料に係るものである。ここで
「含有」とは、上記色素が一部を占める場合は勿論、実
質的に１００％を占める場合も意味する（本明細書の他
の箇所においても同様）。一般式（Ｉ）：

【００１８】

【化２】

【００１９】（式中、Ｒは炭素数２以上の置換若しくは
非置換のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル
基であり、Ａは置換基を有していても良いベンゼン環で
ある。）本発明の記録材料においてＲは炭素数２〜１３
の直鎖状若しくは分岐鎖状で置換若しくは非置換のアル
キル基又はアルケニル基であるのがよい。（炭素数はア
ルキル又はアルケニル部分の炭素数を意味する。）

【００２０】この場合、置換アルキル基としては、２−
ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−
ヒドロキシプロピル基、４−ヒドロキシブチル基等のヒ
ドロキシ置換アルキル基；ベンジル基、ｐ−クロロベン
ジル基、２−フェニルエチル基等のフェニル置換アルキ
ル基；２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基、
２−（ｎ）プロポキシエチル基、２−（ｉｓｏ）プロポ
キシエチル基、２−（２−エチルヘキシルオキシ）エチ
ル基、３−メトキシプロピル基、２−メトキシプロピル
基、４−メトキシブチル基、３−メトキシブチル基、
２，３−ジメトキシプロピル基、２，２−ジメトキシエ
チル基等のアルコキシ置換アルキル基；２−（２−メト
キシエトキシ）エチル基、２−（２−エトキシエトキ
シ）エチル基、２−（２−（ｎ）プロポキシエトキシ）
エチル基、２−（２−（ｎ）ブトキシエトキシ）エチル
基、２−｛２−（２−エチルヘキシルオキシ）エトキ
シ｝エチル基等のアルコキシアルコキシ置換アルキル
基；２−ベンジルオキシエチル基等のアラルキルオキシ
アルキル基；２−アセチルオキシエチル基、２−プロピ
オニルオキシエチル基、２−トリフルオロアセチルオキ
シエチル基等のアシルオキシ置換アルキル；２−メトキ
シカルボニルエチル基、２−エトキシカルボニルエチル
基等のアルコキシカルボニル置換アルキル基；フルフリ
ル基、テトラヒドロフルフリル基等のヘテロ環置換アル
キル基；２−アリルオキシエチル基等のアルケニルオキ
シ置換アルキル基；２−フェノキシエチル基、２−（ｐ
−クロロフェノキシ）エチル基等のアリールオキシ置換
アルキル基等が挙げられる。

【００２１】また、非置換のアルキル基としては、炭素
数２〜１９、好ましくは２〜１３の直鎖状又は分岐鎖状
のアルキル基が挙げられる。また、アルケニル基として
は、上記のアルキル基と同じ炭素数のものであって少な
くとも１つの２重結合を有するものが挙げられる。Ｒが
シクロアルキル基である場合は、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基等が挙げられる。

【００２２】Ｒがシクロアルキル基である場合は、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。Ｒと
して特に好ましいものは、Ｃ₂〜Ｃ₈の直鎖状若しくは
分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基；Ｃ₁〜Ｃ₄の
直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基、フェニル基、
フェノキシ基、アリルオキシ基等で置換されたＣ₂〜Ｃ
₄の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基；テトラヒド
ロフリル基で置換されたアルキル基；シクロヘキシル基
等が挙げられる。

【００２３】ベンゼン環Ａが有する置換基としてはＣ₁
〜Ｃ₈の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基；Ｃ₁〜
Ｃ₈の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基；フェノ
キシ基；メトキシエチル基、ブトキシエチル基、３−メ
トキシプロピル基等のアルコキシアルキル基；弗素原
子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子；
ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアルキルアミ
ノ基；トリフルオロメチル基などの弗素原子で置換され
たアルキル基等が挙げられる。

【００２４】ベンゼン環Ａとして特に好ましいものは、
Ｃ₁〜Ｃ₄の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、Ｃ
₁〜Ｃ₄の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基、弗
素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基等が挙げられ
る。また、非置換のベンゼン環も好ましい。置換基の数
は１〜３個の範囲で同じあるいは任意の置換基が組み合
わされていてもよい。前記一般式（Ｉ）で示されるシア
ン色素の具体例を表−１に示すが、本発明は表−１の色
素に限定されるものではない。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】

【表５】

【００３０】

【表６】

【００３１】本発明の熱転写記録材料は、具体的には、
加熱によって気化されるか或は径が１μｍ以下のミスト
を発生し、１０〜３００μｍの間隙を介して対向配置さ
れた被転写体上に転写される液状の記録材料である。こ
のような間隙を介しての非接触の転写によって、既述し
たと同様に、高画質と即時性を兼ね備え、装置の小型、
軽量化が可能であり、廃棄物が発生せずに、普通紙にも
転写可能であり、低消費電力及び低ランニングコストの
カラー記録が実施可能となる。

【００３２】また、上記した多孔質構造は、その毛管作
用によって記録材を保持しかつ供給する機能をなし、特
に、０．２〜３μｍの一辺又は直径、１〜１５μｍの高
さを有しているのがよい。この場合、０．２〜３μｍの
一辺又は直径、１〜１５μｍの高さを有する微細な柱状
体を０．３〜３μｍの間隔で３行以上及び３列以上配す
ることによって多孔質構造が形成されてもよい。

【００３３】こうした多孔質構造（例えば多数の柱状体
の群からなる凹凸構造）は、次の３種類の顕著な効果を
奏するものである。即ち、第１の効果は、上記の凹凸構
造により形成される大きな表面積により、記録液を自発
的に毛管現象によって記録部に供給できることである。
第２の効果は、一般に液体の表面張力は高温であるほど
低下するので、記録液を加熱すると記録液の加熱中心の
表面張力はその外周部の表面張力より低下して、中心部
の記録液に外方向の力が働くが、加熱部に上記の凹凸構
造があるため、外周部への記録液の移動を抑制し、転写
感度の低下を防止できる。

【００３４】第３の効果は、記録部の上記凹凸構造中の
多数の凹状部分がそれぞれ、微細な吐出部として働くこ
とにより、記録部に与えた熱量に応じた数の非常に細か
い記録液の液滴が吐出され、空間中に飛翔して対向する
印画紙等の被記録体に吸着する。この原理を利用して、
通常のインクジェット方式では不可能であった画素内階
調を可能にした。

【００３５】即ち、上記の多孔質構造（凹凸構造）を加
熱部に設けることによってその表面積が増加し、記録液
を毛管現象により記録液加熱部へと常時供給し、かつそ
こに保持することができ、この状態で加熱手段（例えば
レーザ光）により記録情報に応じた熱量を選択的に加え
ることによって、記録液の一部を蒸発させて圧力上昇を
起こし、カラービデオカメラ等で作成された電気的な画
像に対応した記録情報に応じた量の記録材を微小な液滴
にして被記録体へ移行させ、この被記録体上に転写する
ことになる。

【００３６】そしてこの場合、公知のインクジェット方
式と比較して小さいサイズの液滴を多数形成でき、かつ
記録液加熱部への記録情報に対応した加熱エネルギーに
応じて液滴の生成数を自由に制御することができるの
で、多値濃度階調が可能になり、銀塩方式の画像と同等
若しくはそれ以上の画質を持つ記録（例えば、フルカラ
ー画像）を得ることができる。

【００３７】従って、オンデマンドで非常に微小な記録
液滴の熱転写が可能である特殊な構造を持つヘッドを使
用して、少なくとも１色当たり１画素内で１２８階調若
しくはそれ以上の濃度階調表現が可能であるインクジェ
ット方式を実現できる。こうした多孔質構造を形成する
には、例えば平均粒径が０．１〜２μｍの多孔質アルミ
ナを５〜２０μｍ厚に積層する方法、平均粒径０．５〜
３μｍのガラスビーズを５〜２０μｍ厚に積層する方
法、平均直径０．５〜２μｍで高さ２〜１０μｍの多数
のシリコンウィスカーを１〜３μｍの間隔で基盤上に成
長させる方法、等の手法でも製造できる。

【００３８】しかし、特に転写量を正確に制御するため
には、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）法やパ
ウダービームエッチング法等の半導体加工技術を利用し
て、一辺又は直径が０．５〜３μｍで高さが１〜１５μ
ｍの範囲内のサイズを持つガラス製又はシリコン製等の
微細な柱状体を０．５〜３μｍの間隔で規則的に３行以
上且つ３列以上並べた構造が好ましい。

【００３９】また、３００℃以上の耐熱性を有する多孔
質構造を形成し、生成する液滴を記録液加熱部と１０〜
３００μｍの間隙を置いて対向配置された被記録体へ飛
翔させることが好ましい。このような多孔質構造は、上
記した優れた作用を有するが、そのサイズが微小である
だけに、記録（特に繰り返しの記録）時において記録材
の加熱による劣化物、例えば分解生成物が多孔質構造に
付着し、目詰まりを生じてその作用を損なう傾向があ
る。

【００４０】しかしながら、本発明の記録材に使用する
上記一般式（Ｉ）の色素は加熱に対して十二分の耐熱性
を有し、分解生成物によるコゲーションは殆ど生じない
から、繰り返し記録時でも多孔質構造の作用を保持し、
有効に発揮させることができる。本発明の記録材料は、
インクジェット方式の記録に用いる場合には、３００℃
以上に加熱したときに９０重量％以上が気化し、残留物
が１０重量％以下である上記のシアン色素と、この色素
（染料）を５０℃以下で５重量％以上溶解若しくは分散
させる沸点１５０℃以上の溶媒（水を除く非水溶媒）と
を含有する記録液とするのがよい。

【００４１】この記録液に用いる溶媒は、上記の色素を
十分に溶解又は分散させるものであると同時に、その沸
点を１５０℃以上とするのがよい。これは、上記の多孔
質構造が大きな表面積を有しているために、１５０℃以
上と高沸点でなければ溶媒が蒸発若しくは揮発して記録
部が乾き、かつ記録液濃度が変動して記録性能を劣化さ
せるからである。

【００４２】特に、この溶媒は、融点が５０℃以下であ
り、かつ沸点が１５０℃以上、４００℃以下の範囲にあ
り、無色であることが好ましい。融点が５０℃を越える
と、色素の融点が一般に１００℃以上であるので、色素
と溶媒を混合して作成した記録液は、非転写時の記録部
温度である室温から５０℃の範囲で凝固しやすくなる。
また、沸点が１５０℃未満であると、記録部が大気に露
出しているので、記録液から溶媒だけが揮発し易くな
る。沸点が４００℃以上であると気化の効率が悪く、転
写感度が低下し易くなる。

【００４３】溶媒の分子量は４５０以下であることが好
ましい。分子量が高すぎると、気化における膨張率が低
く、転写感度が低下し易い。また、空気中で２００℃に
加熱したときの残留分の割合が０．０１重量％以下の溶
媒が好ましい。また、溶媒は、ＰＰＣ用紙（普通紙）、
アート紙等の繊維に自発的に吸収される性質を持つこと
が、普通紙等への転写の観点から好ましい。

【００４４】溶媒が前記の色素を５０℃以下で５重量％
以上、特に１０重量％以上溶解するためには、２５℃で
の溶媒の溶解度パラメータ（Ｊ．Ｈ．ヒルデブランドに
より定義されたもの）の値が７．５〜１０．５の範囲で
あることが好ましい。更に、引火点が１５０℃以上であ
って、人体に対する毒性が低く、無色であることが好ま
しい。溶解度パラメータが１０．５を越えると、色素の
溶解度が低くなり、かつ空気中の水蒸気を吸着して転写
感度の再現性が悪化し易い。また、溶解度パラメータが
７．５未満であると、やはり色素の溶解度が低くなり易
い。

【００４５】具体的には、フタル酸ジメチル、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソプロピ
ル、フタル酸ジオクチル等のフタル酸ジアルキルエステ
ル類を含む芳香族エステル類が挙げられ、更にはアルキ
ル鎖の炭素数が２〜３０までのｎ−アルキルベンゼン、
ｎ−アルキルナフタレン、ｎ−ジアルキルベンゼン、ｎ
−ジアルキルナフタレン等の芳香族炭化水素類等を本発
明における記録液の溶媒として使用することが望まし
い。以上の「アルキル」としては、エチル基、イソプロ
ピル基をはじめドデシル基等も含む。ｎ−アルキルベン
ゼンのときは炭素数１０〜１５のアルキル基が良く、こ
れにはドデシルベンゼンがある。

【００４６】従来のインクジェット方式に用いられてい
る色素は、一般に酸性染料が多いが、これは親水性があ
って記録紙に付着したときに記録紙上で流れてしまい、
耐水性が悪く、発色し難く、また、記録時の熱で自己分
解によるコゲーションを生じ易い。これに対し、前記一
般式（Ｉ）で示されるシアン色素は、そうした現象は生
じないため、記録紙上に良好に付着して十二分に発色
し、また、コゲーションも生じ難いものである。

【００４７】しかも、このシアン色素と組み合わせて特
にフタル酸ジアルキルエステルを使用すれば、この溶媒
は記録紙中への浸透性が良好であり、色素を十二分に付
着させることができ、かつ、色素を発色させる発色助剤
としての作用もある。このため、この記録液を用いる
と、ＰＰＣ用紙へも転写が可能となり、高画質の画像を
形成することができる。また、記録液の色素濃度につい
ても、従来では高々５重量％であったが、上記の組合せ
からなる記録液では、溶媒量を５０〜９０重量％と広範
囲に設定でき、色素濃度を１０重量％以上に高め、画像
濃度を向上させることができる。

【００４８】本発明の記録材料を用いる転写ヘッドは加
熱手段を備えた記録部と、記録液を貯蔵するインクタン
クと、記録部とインクタンクを結ぶ記録液通路とから構
成されてよい。転写ヘッドは、記録液の粘性率を調整す
るために全体を５０℃まで加熱することができる。転写
時間を短縮するために１つの記録ヘッド上に記録部は２
個以上設けることもできる。記録液通路を通して、記録
部で消費された記録液を連続的に記録部へ補給できる。

【００４９】加熱手段は、抵抗加熱ヒータ等の発熱体、
記録情報に応じて出力変化するレーザ、レーザと記録部
に設けられたレーザ光吸収剤（光熱変換体）の組み合わ
せ等が使用できる。レーザとして半導体レーザを利用す
ると、制御性が高く、小型軽量のヘッド部を構成でき
る。抵抗加熱ヒータは、記録部上に直接ポリシリコン等
の導電性物質を付着させて作製する。

【００５０】本発明の記録材の転写に使用できる印画紙
は、ＰＰＣ用紙等の普通紙、アート紙等の上質紙等であ
るが、特に階調性と濃度が高い高品質の画像を得るため
には、色素を発色させる樹脂として、ポリエステル、ポ
リカーボネート、アセテート、エポキシ樹脂、ポリ塩化
ビニル等を基紙上に塗布して作製した専用紙も使用でき
る。得られた画像の保存安定性を向上させるには、転写
後の印画紙に樹脂フィルムをラミネートすることが効果
的である。

【００５１】本発明の記録材を用いて、記録の多色化
（特にフルカラー化）を達成するには、減法混色の三原
色のうち１色を呈する色素を含有する記録液と、この色
素とは異なる減法混色の三原色の色を呈する少なくとも
１種類の色素を含有する記録液とをそれぞれ選択的に加
熱し、例えば、この操作をイエロー、マゼンタ、シアン
に分解された画像信号についてそれぞれ繰り返すことに
よってフルカラー化を達成できる。

【００５２】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。まず、図面を参照して説明する。図１〜図４は実施
例及び比較例において用いた気化型熱転写プリンタヘッ
ドを示す図であり、図１（ａ）はその断面図及び図１
(ｂ）は斜視図、図２は平面図、図３は後述するカバー
７を外した状態の平面図であり、図４はその１部の部分
拡大図である。図５はシリアル型プリンタの概略図であ
る。図１〜図３に示されるように、プリンタヘッド１
は、ヒートシンクを兼ねたアルミ製のヘッドベース２、
画像情報に応じてヒータにより加熱される気化部とその
気化部へ毛細管作用により記録液を導く記録液導入路と
を、シリコン基板上に一体的に形成したヒータチップ
３、ポッティングレジン４で覆われたドライバーＩＣ５
を実装し、転写する画像データに合わせて各ヒータに電
流を供給するように配線が形成されたプリント基板６、
及びドライバＩＣ５の保護と色素の供給路を兼ねたカバ
ー７により構成されている。

【００５３】ここで、ヘッドベース２には、記録液をプ
リンタヘッド１内に導入するための記録液導入孔８と、
ヒータチップ３をヘッドベース２に貼着する際にはみ出
す余分の接着剤の逃げ場となる溝９が形成されており、
また、カバー７の内部は、ヒータチップ３の記録液導入
路に記録液を供給するための記録液供給路１０となって
いる。また、プリント基板６には、コネクタ用端子１１
が設けられている。

【００５４】ヒータチップ３の表面は、保護のためにＮ
ｉシート３ａで覆われており、その内側には記録液導入
路を形成するためのシートレジスト３ｂがライン状に形
成されている。また、ヒータチップ３には、記録液を加
熱して気化するための複数のヒータと各ヒータにそれぞ
れ画像信号に基づいた信号電圧を印加し通電するための
配線及び各ヒータに記録液を供給するための記録液導入
路がリソグラフィープロセスにより形成されている。

【００５５】即ち、図４ (ヒータチップ３の先端の気化
部１３及びその近傍の部分拡大図）に示すように、例え
ば、ピッチＬｐ＝８４．７μｍでヒータ１４が合計で２
５６個形成されている。このとき１個のヒータ１４が１
ドットを転写するので３００ＤＰＩの解像度を実現でき
る。個々のヒータ１４は２０μｍ×２０μｍの大きさの
ポリシリコンによって形成され、このヒータ１４には画
像信号に基づいた信号電圧を印加し通電するためのアル
ミニウム製の個別電極１５と共通電極１６とが接続され
ている。ここで、気化部１３は、隔壁１７により互いに
隔てられており、隔壁１７に囲まれた凹部（記録液収容
部１８）に記録液が収容される。また、ヒータ１４上及
びその周囲には保護膜であるＳｉＯ₂（図示せず）を介
して径が２μｍ、隔壁が２μｍ、高さが６μｍの微細な
円柱状の小柱体１９が１３×１３本の群をなして気化部
１３の構成要素の一つとして設けられている。

【００５６】この小柱体１９の高さは、記録液収容部１
８の底面からその上面に至るまでの高さ、即ち、各ヒー
タ１４毎の記録液収容部１８を取り囲む隔壁１７の高さ
と同じ高さとなるように設けられており、しかも、各小
柱体１９は多孔質構造となるように互いに微小間隙をも
って設けられている。従って、多孔質構造が毛細管作用
を生じ、そのため各小柱体１９は記録液収容部１８内で
記録液を保持することができる。それと共に、ヒータ１
４で記録液を加熱した場合、温度上昇に伴って記録液の
表面張力が低下するが、毛細管作用により記録液がヒー
タ１４の表面付近から逃げることを防止することができ
る。このため、画像転写の際に、必要な記録液が連続的
に供給される。

【００５７】このプリンタヘッド１は図１ (ａ）に示す
ように、被記録材（印画紙）１２に対してベースの一端
２ａのみで接触し、被記録材１２に対して所定の角度に
なるように保持されている。これにより、気化部１３と
被記録材１２との間隔を一定に保つことができる。例え
ば、気化部１３のヒータ１４のセンター位置（図１
(ａ）中の１点鎖線）が、被記録材１２に接触するヘッ
ドベース端部２ａから１．８５ｍｍの位置にくるように
なっており、０．４ｍｍ厚のシリコン基板上に形成され
たヒータ１４と被記録材１２との距離が５０μｍ（ただ
し、シリコン基板とヘッドベース２との間の接着層の厚
さを１０μｍとする）になるようにヘッドベース２と被
記録材１２とのなす角を１４°に保持する。

【００５８】このように、ヘッドベース端部２ａからヒ
ータのセンター位置までの距離と、被記録材１２とヘッ
ドベース２とのなす角度とを適宜変化させることによ
り、ヒータ１４と被記録材１２との間の距離を任意の大
きさに設定することができる。本実施例及び比較例にお
いては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）の各色毎に前述したようなプリンタヘッド１Ｙ、
１Ｍ及び１Ｃを備えた図５に示すようなシリアル型プリ
ンタを使用した。各プリンタヘッドは、フレキシブルハ
ーネスを介してヘッド駆動回路基板（図示せず）に接続
されている。

【００５９】このシリアル型プリンタには、縦方向（Ｘ
方向）に紙を搬送する回転自在の紙送りローラ２０と、
Ｘ方向と直交する方向（Ｙ方向）にプリンタヘッドをス
キャンするためのヘッド送り軸２１が設けられ、ヘッド
送り軸２１は画像情報によりモータ（図示せず）により
自在に回転し、プリンタヘッド１をスキャンできるよう
になっている。これらの縦方向の紙送りと横方向のヘッ
ドスキャンは交互に行うように構成されている。

【００６０】ここで、各プリンタヘッド１Ｙ、１Ｍ及び
１Ｃにはそれぞれ２５６個のヒータ１４が設けられてい
るので、本実施例で使用したシリアル型プリンタは、１
回のスキャンで２５６ライン分の印画を行う性能を有す
るものである。しかも、１回のスキャンが終了した時点
で、ヘッド支えを兼ねた紙送りローラ２０でプラテン２
２上の被記録材（印画紙）１２を２５６ライン分送り、
各色のヘッド１Ｙ、１Ｍ及び１Ｃが印画紙１２の所定の
位置から印画を開始するように１色毎に順次タイミング
を変えて印画を開始できるので、１回のスキャンでカラ
ー画像を印画することができるものである。なお、図５
に示すシリアル型プリンタに代えて、ライン型に構成さ
れたヘッドを有するカラープリンタを使用することがで
きる。以下、上述のシリアル型プリンタを使用した記録
の実施例及び比較例を具体的に説明する。

【００６１】実施例１表−１のＮｏ．６の色素をジブチルフタル酸に１０重量
％の濃度で溶解することによりシアン色記録液を得た。
これを、図１に示すプリンタヘッドの記録液導入孔から
インクタンクに導入すると、記録液体は通路を通り自発
的に記録ヒータチップの先端の気化部にまで自然に導入
された。次に、プリンタヘッドのヒータに、以下のパル
ス電圧を印加することにより、記録液の印画紙への熱転
写を行った。

【００６２】（パルス電圧条件）８０ｍＷ、１階調あた
り、オン時間１２μｓ、オフ時間２μｓを１パルスと
し、１ドットあたり２５６パルスを印加。上記条件で熱
転写したところ、マクベス反射型濃度計で計って、光学
濃度１．５のドットがＡ６の普通紙上に形成することが
できた。この転写を続けたところ、プリンタヘッドの柱
状部に焦げ付が生じ、シアン色の転写ができなくなった
が、８６００枚という大量の印画を行うことができた。

【００６３】実施例２色素として、表−１のＮｏ．１の色素を用いる以外は実
施例１と全く同様の試験を行ったところ、８０００枚の
印画を行うことができた。実施例３色素として、表−１のＮｏ．３の色素を用いる以外は実
施例１と全く同様の試験を行ったところ、８５００枚の
印画を行うことができた。

【００６４】実施例４色素として、表−１のＮｏ．８の色素を用いる以外は実
施例１と全く同様の試験を行ったところ、８２００枚の
印画を行うことができた。実施例５色素として、表−１のＮｏ．１１の色素を用いる以外は
実施例１と全く同様の試験を行ったところ、７８００枚
の印画を行うことができた。

【００６５】実施例６色素として、表−１のＮｏ．２２の色素を用いる以外は
実施例１と全く同様の試験を行ったところ、７５００枚
の印画を行うことができた。比較例１色素として下記構造式で示される、ソルベントブルー６
３を用いる以外は実施例１と全く同様の試験を行ったと
ころ、１３００枚印画した時点で、プリンタヘッドの柱
状部に焦げ付が生じ、シアン色の転写ができなくなって
しまった。

【００６６】

【化３】

【００６７】

【発明の効果】本発明の記録材料によれば、上記一般式
（Ｉ）の色素からなるので、加熱に対して十二分の耐熱
性を有し、分解生成物によるコゲーションは殆ど生じな
い。このため、繰り返し記録時でも多孔質構造の作用を
保持し、有効に発揮させることができる。この場合、多
孔質構造によって小さいサイズの液滴を多数形成でき、
かつ記録液加熱部への記録情報に対応した加熱エネルギ
ーに応じて液滴の生成数を自由に制御することができる
ので、多値濃度階調が可能になり、銀塩方式の画像と同
等若しくはそれ以上の画質をもつ記録（例えばフルカラ
ー画像）を得ることができる。また、熱転写方式の記録
であるため、記述した小型化、保守容易性、即時性、画
像の高品位化、高階調性等の特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で使用したプリンタヘッドの断面図（同
図（ａ））と下方斜視図（同図（ｂ））である。

【図２】実施例で使用したプリンタヘッドの平面図であ
る。

【図３】実施例で使用したプリンタヘッドの平面図であ
る。

【図４】実施例で使用したプリンタヘッドの部分拡大図
である。

【図５】実施例に使用したシリアル型プリンタの概略図
である。

【図６】従来の感熱記録ヘッドを用いた記録装置の要部
の正面図である。

【符号の説明】

１プリンタヘッド２ヘッドベース３ヒータチップ４ポッティングレジン５ドライバＩＣ６プリント基板７カバー８記録液導入孔９溝１０記録液供給路１１コネクタ用端子１２被記録材（印画紙）１３気化部１４ヒータ１５個別電極１６共通電極１７隔壁１８記録液収容部１９小柱

フロントページの続き (72)発明者平野栄樹東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質構造を有する転写部に毛管現象に
よって導かれ、加熱によって状態変化して、前記転写部
に対向した被転写体へ移行せしめられる熱転写記録材料
であって、下記一般式（Ｉ）で表わされる色素を含有す
る熱転写記録材料。【化１】（式中、Ｒは炭素数２以上の置換若しくは非置換のアル
キル基、アルケニル基又はシクロアルキル基であり、Ａ
は置換基を有していても良いベンゼン環である。）
【請求項２】一般式（Ｉ）におけるＲが置換若しくは
非置換の炭素数２〜１３のアルキル基又はアルケニル基
であることを特徴とする請求項１に記載した熱転写記録
材料。
【請求項３】一般式（Ｉ）におけるＲがアルコキシ基
で置換されていてもよい炭素数２〜８のアルキル基であ
ることを特徴とする請求項２に記載した熱転写記録材
料。
【請求項４】一般式（Ｉ）におけるＡが炭素数１〜８
のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子またはトリ
フルオロメチル基で置換されていてもよいベンゼン環で
あることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
した熱転写記録材料。
【請求項５】加熱によって気化されるか或は径が１μ
ｍ以下のミストを発生し、１０〜３００μｍの間隙を介
して対向配置された被転写体上に転写される記録材料で
あることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
した熱転写記録材料。
【請求項６】多孔質構造が０．２〜３μｍの一辺又は
直径、１〜１５μｍの高さを有していることを特徴とす
る請求項１乃至５のいずれかに記載した熱転写記録材
料。
【請求項７】０．５〜３μｍの一辺又は直径、１〜１
５μｍの高さを有する微細な柱状体を０．５〜３μｍの
間隔で３行以上及び３列以上配することによって、多孔
質構造が形成されていることを特徴とする請求項６に記
載した熱転写記録材料。
【請求項８】分子量が４５０以下であり、融点が５０
℃以下であり、沸点が１５０℃以上、４００℃以下であ
り、無色であり、かつ空気中で２００℃に加熱したとき
の残留分の割合が０．０１重量％以下の溶媒に、一般式
（Ｉ）で表わされる色素が５０℃以下で５重量％以上溶
解していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
に記載した熱転写記録材料。
【請求項９】溶媒が芳香族エステル及び／又は芳香族
炭化水素であることを特徴とする請求項８に記載した熱
転写記録材料。
【請求項１０】芳香族エステルがフタル酸ジアルキル
エステルであることを特徴とする請求項９に記載した熱
転写記録材料。