JPH1178256A

JPH1178256A - 昇華型熱転写体およびそれを用いた昇華型熱転写記録方法

Info

Publication number: JPH1178256A
Application number: JP9252910A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kamimura; 浩之上村; Osamu Ito; 修伊藤; Hironori Kuboyama; 浩紀久保山; Shingo Suzuki; 伸五鈴木; Chiharu Nogawa; 千春野川; Hideo Sakurai; 秀夫櫻井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】色剤を含む領域と色剤を含まない領域を設
けた熱転写体において、ｎ倍モード法で再加熱処理を行
っても、しわが入ったり受像シートと融着またはスティ
ッキングを発生させたりはしない昇華型熱転写体を得
る。【解決手段】基体上に色剤を含む層からなる領域
（Ａ）と色剤を含まない層からなる領域（Ｂ）を設けた
昇華型熱転写体において、前記領域(Ａ)の受像シートに
対する動摩擦係数と前記領域(Ｂ)の受像シートに対する
動摩擦係数の差を０．２５以下にする。あるいは両者の
厚さの差を３μｍ以下にする。あるいは両者の表面粗さ
の差を０．０６μｍ（Ｒａ）以下にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇華型熱転写法を
採用したプリンタ等に用いられる熱転写体及びこれを用
いた熱転写記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フルカラープリンタの需要が年々
増加している。このフルカラープリンタの記録方式とし
ては電子写真法、インクジェツト法、感熱転写法などが
あるが、これらの中では、保守が容易、騒音が無い等の
理由から感熱転写法が多く用いられている。

【０００３】感熱転写法は、基体上に、着色剤を熱溶融
物質中に分散するかまたは熱移行性染料（昇華性染料）
を樹脂結着剤中に分散した色剤層を設けてなる熱転写体
（いわゆる「インクシート」と称されることがある）の
色剤層面に受像シートを重ね、記録媒体（熱転写体）側
からレーザ光やサーマルヘッド等の電気信号により制御
された熱エネルギーを印加して、その部分の色剤を受像
シート上に熱溶融転写または熱移行させて画像を形成す
る記録方法である。

【０００４】そして、この感熱転写記録法は使用される
記録媒体の種類によって、前述のように、熱溶融型と熱
移行型（昇華型）とに大別されるが、特に後者は原理的
にサーマルヘッド等からの熱エネルギーに対して染料が
単分子状で受像シートに転写するため容易に中間調が得
られるという利点を有し、フルカラープリンタに最も適
した方式と考えられる。

【０００５】しかしながら、この熱移行型熱転写記録法
は、電子写真法やインクジェット法と異なり、画像形成
に直接寄与する色剤以外に基材等の副部材が必要なこ
と、さらに画像形成に際しインクシートに選択的な熱印
字を行った後、未使用部が残っていてもその未使用部を
回収、再利用することなく破棄するため、ランニングコ
ストが高いという欠点を有している。

【０００６】また、近年においては、１つのインクシー
トを繰り返し使用して多数回印字記録に供するのではな
く、受像シートの速度をインクシートの速度のｎ倍（ｎ
＞１）にして両シートを走行させた状態で繰り返し印字
するｎ倍モード法が提案されている。このｎ倍モード法
は色剤層の前の回の使用部分との重なりを少しずつずら
しながら送る相対速度方法によって多数回印字を行うも
のであり、ｎの値が大きいほど、コスト的に有利であ
る。

【０００７】多数回記録用のインクシートとしては、色
剤層を染料供給層と染料転写寄与層に機能分離した２層
の色剤層を有するものがある。一方、通常のワンタイム
法による昇華型熱転写記録においては、画像の耐久性を
向上させる目的で様々な改良が加えられ、その中に、印
字後、画像を再加熱処理することで染料をより深く押し
込む方法や、画像上にもう一層保護層をラミネートする
方法などがある。

【０００８】ここで再加熱処理とは、形成した画像を再
び加熱する処理で、プリンタの印字部から離れた後、ヒ
ートプレスや熱ロールを通すことで行ったり、印字部で
サーマルヘッドを用いて行うことができる。サーマルヘ
ッドを使う場合、直接、画像上にサーマルヘッドを接触
させて加熱する場合とフィルムを介して加熱する場合が
あり、フィルムを介するものは、画像が破壊されないこ
と、サーマルヘッドが汚れないことなどの点から好まし
い。

【０００９】ところが、ｎ倍モード法で形成した画像に
対して上記の再加熱処理を行おうとした場合、インクシ
ートをＹ，Ｍ，Ｃの各色剤層を面順次で形成し、その次
に同じく面順次で再加熱領域を形成しておくと、サーマ
ルヘッドの印加エネルギーを用いて（他の装置を使わず
に）再加熱処理ができる。ここで色剤層の領域を
（Ａ）、再加熱に用いる領域を（Ｂ）と呼ぶ。

【００１０】さらにラミネート処理の場合は、画像と等
面積のラミネートフィルムが必要であるが、再加熱処理
の場合は、染料の無い領域（Ｂ）が有れば良く、またｎ
倍モード法で再加熱を行えば、領域（Ｂ）の面積も領域
（Ａ）同様、画像の１／ｎで済むため、非常に低コスト
および省資源な方法といえる。

【００１１】しかし、単に領域（Ａ）の後に空白領域
（Ｂ）を設けたのでは、（Ａ）と（Ｂ）という耐熱性、
密着性、摩擦性、収縮性などの特性の異なる領域が連続
で形成されているため、（Ａ）での画像形成工程後、
（Ｂ）での再加熱工程で同じサーマルヘッドを用いて加
熱しようとすると、（Ｂ）での再加熱工程でインクシー
トにシワが入りやすくなったり、受像シートと融着また
はステイッキングを発生したり、インクシートと受像シ
ートの走行速度（１：ｎ）が不安定になるなどという問
題があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みたもので、ｎ倍モード法により画像の再加熱を行
っても画像が耐久性を有し、シワ、融着、スティッキン
グによる異常画像や搬送不良などの発生がない昇華型熱
転写体を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、基体上に色剤を含む層からなる領域（Ａ）と色剤を
含まない層からなる領域（Ｂ）を設けた昇華型熱転写体
において、上記領域(Ａ)の受像シートに対する動摩擦係
数と上記領域(Ｂ)の受像シートに対する動摩擦係数の差
が０．２５以下であることを特徴とする昇華型熱転写体
が提供される。

【００１４】第二に、基体上に色剤を含む層からなる領
域（Ａ）と色剤を含まない層からなる領域（Ｂ）を設け
た昇華型熱転写体において、上記領域(Ａ)の厚さと上記
領域(Ｂ)の厚さの差が３μｍ以下であることを特徴とす
る昇華型熱転写体が提供される。

【００１５】第三に、基体上に色剤を含む層からなる領
域（Ａ）と色剤を含まない層からなる領域（Ｂ）を設け
た昇華型熱転写体において、上記領域(Ａ)の表面粗さと
上記領域(Ｂ)の表面粗さの差が０．０６μｍ（Ｒａ）以
下であることを特徴とする昇華型熱転写体が提供され
る。

【００１６】第四に、上記第一〜第三のいずれかに記載
した昇華型熱転写体において、上記領域(Ａ)が色剤を含
む層を含む２層以上の層からなり、上記領域(Ｂ)にも領
域（Ａ）の色剤を含む層以外の層が領域（Ａ）と同様の
順序で積層されていることを特徴とする昇華型熱転写体
が提供される。

【００１７】第五に、上記第一〜第三のいずれかに記載
した昇華型熱転写体において、上記領域(Ｂ)は上記領域
(Ａ)には積層されていない層を少なくとも１層有するこ
とを特徴とする昇華型熱転写体が提供される。

【００１８】第六に、上記第一〜第三のいずれかに記載
した昇華型熱転写体において、上記領域(Ｂ)は熱により
受像シートに転写されることがない顔料粒子を含有する
層を少なくとも１層有することを特徴とする昇華型熱転
写体が提供される。

【００１９】第七に、上記第一〜第三のいずれかに記載
した記載の昇華型熱転写体において、上記領域(Ａ)と上
記領域（Ｂ）が面順次に繰り返し形成されていることを
特徴とする昇華型熱転写体が提供される。

【００２０】第八に、上記第一〜第三のいずれかに記載
した昇華型熱転写体と受像シートを用いて、第一に領域
(Ａ)で画像形成を行ない、第二に形成された画像を領域
(Ｂ)で再加熱することを特徴とする昇華型熱転写記録方
法が提供される。

【００２１】以下に本発明を詳細に説明する。上述の通
り、本発明は、基体上に色剤を含有する層（色剤層）を
有する熱転写体において、色剤層と面順次に色剤を含ま
ない再加熱処理用領域を有する熱転写体である。図１を
参照して説明すると、図１−（１）は、インクシートの
平面を示しており、色剤を含む層からなる領域（Ａ）と
色剤を含まない層からなる領域(Ｂ)が面順次に形成され
ている。図１−（２）は図１−（１）に対応する断面で
示したものである。

【００２２】まず、領域（Ａ）から説明する。本発明に
かかわる色剤層は従来から公知のものが使用でき、昇華
性染料および結着剤を含有する色剤層の単層構成、ある
いは染料供給層および転写寄与層を基体側から順次積層
した構成のものが含まれる。

【００２３】色剤層に使用される昇華性染料としては、
６０℃以上で昇華あるいは気化する染料であり、主に分
散染料、油溶性染料など熱転写捺染で使用されるもので
あれば良く、例えばＣ．Ｉ．ディスパースイエローの
１，３，８，９，１６，４１，５４，６０，７７，１１
６など、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッドの１，４，６，１
１，１５，１７，５５，５９，６０，７３，８３など、
Ｃ．Ｉ．ディスパースブルーの３，１４，１９，２６，
５６，６０，６４，７２，９９，１０８など、Ｃ．Ｉ．
ソルベントレッドの２３，２５，２７など、Ｃ．Ｉ．ソ
ルベントブルーの３６，８３，１０５などが挙げられ
る。これらの染料は一種で使用可能であるが、数種混合
しての使用も可能である。

【００２４】色剤層に使用される結着剤は熱可塑性樹脂
または熱硬化性樹脂が用いられ、そのうち比較的高ガラ
ス転移点または高軟化性を有する樹脂としては、例え
ば、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアミド、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプ
ロピレン、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステ
ル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フ
ッ素樹脂、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、天然ゴム、
合成ゴム、ポリビニルアルコール、セルロース樹脂等が
挙げられる。これらの樹脂は一種で使用できるが、数種
を混合するか、さらには共重合体を使用してもよい。

【００２５】色剤層の厚さは０．５〜１０μｍ、好まし
くは３〜７μｍである。

【００２６】多数回記録用には、基体側から順に染料供
給層、染料転写寄与層、表面層（低染着層）の積層構成
が好ましい。染料供給層は樹脂中に染料を粒子状に分散
した状態で存在させたものが好ましく、厚さが２〜７μ
ｍ、染料／樹脂比（重量）が２〜４が好ましい。染料転
写寄与層は、染料供給層上に樹脂層を塗工して形成する
のが好ましく、厚さが０．２〜２μｍ、樹脂は染料供給
層と同じかまたは同じ樹脂の架橋反応物が好ましい。低
染着層は染料転写寄与層上に樹脂層を塗工して形成する
のが好ましく、厚さが０．１〜０．６μｍ、樹脂はアク
リル樹脂、シリコーン樹脂などが好ましく、必要に応じ
て、公知の離型剤、界面活性剤、粒子、帯電防止剤など
の添加剤を含有しても良い。

【００２７】次に基体としては、コンデンサー紙、ポリ
エステルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリサルフ
ォンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアラミドフィ
ルム等のフィルムが使用され、基体と色剤層との間には
必要に応じて従来の接着層（中間接着層ともいう）など
を設けてもよく、また、基体の裏側には従来より慣用の
耐熱性潤滑層（耐熱層ともいう）を設けてもよい。

【００２８】次に本発明の領域（Ｂ）について説明す
る。インクシートの基体および裏面は領域（Ａ）と共通
である。色剤層相当部には、転写する色剤を含有しない
疑似色剤層を形成するのが好ましい。疑似色剤層は領域
（Ａ）の色剤層と同等の加熱時の動摩擦係数、同等の厚
さ、同等の表面粗さを有することが好ましい。

【００２９】加熱時の動摩擦係数は、試作した測定装置
により測定した。測定装置は通常の熱転写プリンタの構
成に、インクシートと、受像シートの搬送速度を別々に
可変するための駆動制御部と、摩擦係数を測定するため
の、インクシート、受像シートおよびサーマルヘッドに
作用する張力を測定する測定部を追加した構成になって
いる。印字中の動摩擦係数は印加エネルギーに応じて高
くなる傾向が見られ、限界値以上になるとインクシート
と受像シートの融着が発生し搬送速度を制御できなくな
るという、速度差モード法の問題に関連した特性であ
る。

【００３０】領域（Ａ）と領域（Ｂ）の摩擦係数の差が
大きいと、画像形成時と再加熱時で、異なる搬送条件お
よび印加条件で使用する必要が生じる。例えば、インク
シートの巻取駆動部での張力、供給駆動部での張力、シ
ートの搬送速度、ヘッド電圧、ヘッド圧力などを、画像
形成時と、再加熱時で違う設定値にしなければならず、
プリンタで対応するには、制御は煩雑になりすぎるた
め、領域（Ａ）と領域（Ｂ）の特性が等しいことはプリ
ンタ制御の面からも好ましい。

【００３１】また通常のワンタイムインクシートは、色
剤層が１〜２μｍと薄いため面順次で厚さの異なる領域
が形成されることはないが、多数回用インクシートでは
色剤層が３〜７μｍと厚いため、領域（Ｂ）に疑似色剤
層を形成しないと、領域（Ａ）の色剤層の層厚分の膜厚
差が生じる。このため、膜厚差が大きいと、色剤層のエ
ッジ部にサーマルヘッドが接触した際に色剤層が剥離し
たり、インクシートと受像シートが融着するという問題
が発生しやすくなる。

【００３２】疑似色剤層を形成する材料としては、色剤
層と同じ樹脂の他、同等の厚さが形成できる材料であれ
ば特に限定されないが、耐熱性、耐溶剤性などから、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂などが好ましい。

【００３３】疑似色剤層の表面を色剤層と同程度の表面
粗さにするには、粒子を添加する方法、２種類以上の樹
脂を含有する方法、溶剤と低分子添加剤の組み合わせに
よる方法などがある。通常、色剤層の表面状態に合わせ
て、プリンタ条件を最適に設定しているため、領域
（Ｂ）が領域（Ａ）よりも平滑な場合は融着や搬送不良
になりやすく、逆に粗さが大きい時は、画像にキズを付
けてしまう、などの問題がある。添加する粒子は公知の
無機顔料、有機顔料が使用でき、粒径は０．１〜１．０
μｍのものが好ましい。

【００３４】上述のように領域（Ｂ）には領域（Ａ）に
はない層を設け、領域（Ａ）との動摩擦係数、膜厚、表
面粗さの差をなくすことができる。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、以下の記載における各成分の量
（部）は重量部である。

【００３６】実施例１《インクシートの作製》厚さ約１μｍのシリコーン樹脂
系耐熱層を裏面に有する厚さ約６μｍの芳香族ポリアミ
ドフィルム上にスクリーン印刷機を用い、下記処方によ
る染料供給層形成液（乾燥後層厚：約６．０μｍ）およ
び疑似色剤層形成液（乾燥後層厚：約４．０μｍ）でＹ
・Ｍ・Ｃ・疑似色剤層の順で各色２５ｍｍの面順次に形
成した。〈染料供給層形成液〉ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ１／積水化学社製）７．５部昇華性染料２２．５部ここで昇華性染料は各色の転写体ごとに次の染料を使用した。イエロー用：ＹｅｌｌｏｗＶＰ（三井東圧染料社製）マゼンタ用：ＭａｇｅｎｎｔａＶＰ（三井東圧染料社製）シアン用：ＣｙａｎＶＰ（三井東庄染料社製）ｎーヘキサノール：７０部〈疑似色剤層形成液〉ポリビニルブチラール（ＢＸ１）１０部ｎ−へキサノール９０部次いで、上記色剤層上に下記処方による染料転写寄与層
形成液と表面層形成液をワイヤーバーを用いて各々０．
６μｍになるよう塗工し、昇華型熱転写体を作製した。〈染料転写寄与層形成液〉ポリビニルブチラール（ＢＸ１）１０部ジイソシアネート（武田薬品社製：ＴＤＨ７０３）５部エチルアルコール９５部ブチルアルコール９５部〈表面層形成液〉アクリル＝シリコーン共重合体（ＬＤＬ６１５／ナトコペイント社製）４５部シリコーン系架橋剤（ＨＣ４００／ナトコベイント社製）６部イソプロピルアルコール１５部

【００３７】《受像シートの作製》約１５０μｍ厚の合
成紙（王子油化合成紙社製ユポＦＰ−１５０）上に下記
組成の受容層および表面層塗布液を順次塗工した。次い
で６０℃２４時間保存して硬化させ、試験用受像シート
を作製した。〈受容層形成用液〉塩化ビニル＝酢酸ビニル＝ビニルアルコール共重合体（デンカビニル＃１０００ＧＫＴ／電気化学工業社製）９．３８部イソシアネート（Ｄ１４０Ｎ／武田薬品社製）３．２部トルエン２１．４部メチルエチルケトン６４．３部〈表面層形成用液〉シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１／東レシリコーン社製）１８．５部シリコーンオイル（ＳＦ８４２７／東レシリコーン社製）０．３７部イソプロピルアルコール８１．５部

【００３８】比較例１インクシートの疑似色剤層を形成しない以外は実施例１
と同様にして昇華型熱転写体を作製した。

【００３９】実施例２インクシートの疑似色剤層の厚さを６μｍにした以外は
実施例１と同様にして昇華型熱転写体を作製した。

【００４０】比較例２インクシートの疑似色剤層の厚さを２μｍにした以外は
実施例１と同様にして昇華型熱転写体を作製した。

【００４１】実施例３インクシートの疑似色剤層形成液を下記に変えた以外は
実施例１と同様にして昇華型熱転写体を作製した。〈疑似色剤層形成液〉ポリビニルブチラール（ＢＸ１）１０部シリコーンフィラー（トスパール１０８／東芝シリコーン社製）５部ｎ−へキサノール９０部

【００４２】《評価》評価は再加熱処理時の融着・ステ
ィッキング防止性の性能を比較することを目的として次
のように行った。下記の条件で熱転写体と受像シートの
速度比を変えて、ＹＭＣ３色の印字と領域（Ｂ）部での
再加熱処理を行い、融着・スティッキング防止能を目視
で評価した。表１に各熱転写体の領域（Ａ）と領域
（Ｂ）の厚さの差、表面粗さの差および動摩擦係数の差
を示す。また表２に再加熱時の融着評価結果を示す。（印字条件）サーマルヘッド解像度１２ドット／ｍｍ印加電力０．１６Ｗ／ドット（記録時の送り速度）３倍速：受像シート８．４ｍｍ／ｓｅｃインクシート２．８ｍｍ／ｓｅｃ７倍速：受像シート８．４ｍｍ／ｓｅｃインクシート１．２ｍｍ／ｓｅｃｌ０倍速：受像シート８．４ｍｍ／ｓｅｃインクシート０．８４ｍｍ／ｓｅｃ１５倍速：受像シート８．４ｍｍ／ｓｅｃインクシート０．５６ｍｍ／ｓｅｃ

【００４３】

【表１】領域（Ａ）の厚さ：１３．８μｍ領域（Ａ）の表面粗さ：０．１９μｍ（Ｒａ）領域（Ａ）の動摩擦係数；０．２０（ｎ＝１５、最高画
像濃度部）

【００４４】

【表２】

【００４５】

【発明の効果】以上のように、基体上に画像を形成する
色剤を含む層からなる領域（Ａ）と、色剤を含まない層
からなる領域（Ｂ）を有する昇華型熱転写体において、
領域（Ａ）と領域（Ｂ）の印字中の動摩擦係数、厚さま
たは表面粗さのいずれかを同等にすることで、領域
（Ａ）における画像形成と領域（Ｂ）における再加熱処
理が同一の機械条件（ヘッド圧、巻取張力、供給張力、
搬送速度）と印加エネルギー条件（ヘッドタイプ、ヘッ
ド電圧、パルス時間、補正条件）で行うことができる。
また、領域（Ａ）の画像形成と領域（Ｂ）の再加熱が共
に速度差モード法による多数回記緑により印字すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が関わるインクシートの平面（図１−
１）およびそれに対応した断面（図１−２）を表し、い
ずれも概略図である。

【符号の説明】

１色剤層２基体３バック層４擬似色剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木伸五東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者野川千春東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者櫻井秀夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に色剤を含む層からなる領域
（Ａ）と色剤を含まない層からなる領域（Ｂ）を設けた
昇華型熱転写体において、前記領域(Ａ)の受像シートに
対する動摩擦係数と前記領域(Ｂ)の受像シートに対する
動摩擦係数の差が０．２５以下であることを特徴とする
昇華型熱転写体。
【請求項２】基体上に色剤を含む層からなる領域
（Ａ）と色剤を含まない層からなる領域（Ｂ）を設けた
昇華型熱転写体において、前記領域(Ａ)の厚さと前記領
域(Ｂ)の厚さの差が３μｍ以下であることを特徴とする
昇華型熱転写体。
【請求項３】基体上に色剤を含む層からなる領域
（Ａ）と色剤を含まない層からなる領域（Ｂ）を設けた
昇華型熱転写体において、前記領域(Ａ)の表面粗さと前
記領域(Ｂ)の表面粗さの差が０．０６μｍ（Ｒａ）以下
であることを特徴とする昇華型熱転写体。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の昇華型
熱転写体において、前記領域(Ａ)が色剤を含む層を含む
２層以上の層からなり、前記領域(Ｂ)にも領域（Ａ）の
色剤を含む層以外の層が領域（Ａ）と同様の順序で積層
されていることを特徴とする昇華型熱転写体。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の昇華型
熱転写体において、前記領域(Ｂ)は領域(Ａ)には積層さ
れていない層を少なくとも１層有することを特徴とする
昇華型熱転写体。
【請求項６】請求項１〜３のいずれかに記載の昇華型
熱転写体において、前記領域(Ｂ)は熱により受像シート
に転写されることがない顔料粒子を含有する層を少なく
とも１層有することを特徴とする昇華型熱転写体。
【請求項７】請求項１〜３のいずれかに記載の昇華型
熱転写体において、前記領域(Ａ)と前記領域（Ｂ）が面
順次に繰り返し形成されていることを特徴とする昇華型
熱転写体。
【請求項８】請求項１〜３のいずれかに記載の昇華型
熱転写体と受像シートを用いて、第一に領域(Ａ)で画像
形成を行ない、第二に形成された画像を領域(Ｂ)で再加
熱することを特徴とする昇華型熱転写記録方法。