(57)【要約】【課題】  サーマルヘッドに付着する異物を軽減することのできる感熱転写シートを得る。【解決手段】  感熱転写シートは、基材１の一方の面に熱転写色材層２を、他方の面に耐熱滑性層３を設けたものであり、耐熱滑性層３は、一様に平坦ではなくギャップが０．２〜４．０μｍである凹凸を有する。感熱転写シートを、耐熱滑性層３上のサーマルヘッドに対して相対的に走行させ、サーマルヘッドによって短時間に高温に加熱して上記熱転写色材層２の色材を転写させるが、耐熱滑性層３が凹凸を有するため、耐熱滑性層３由来の融解物、摩耗物などの異物を凹部３１に取り込み搬送することにより、ヘッドに付着し不具合を生じさせる原因となる上記異物を低減する。【選択図】        図１
2006168234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、この基材の一方の面に設けられた熱転写色材層と、上記基材の他方の面に設けられた耐熱滑性層とを備え、上記耐熱滑性層上のサーマルヘッドに対して相対的に走行して、上記熱転写色材層の色材を被転写体に転写する感熱転写シートにおいて、上記耐熱滑性層表面に、ギャップが０．２〜４．０μｍである凹凸を有することを特徴とする感熱転写シート。
【請求項２】
耐熱滑性層表面に穴が設けられることにより耐熱滑性層表面に凹凸を有し、上記穴の開口が１〜５００μｍ四方内に収まる大きさであることを特徴とする請求項１に記載の感熱転写シート。
【請求項３】
耐熱滑性層表面に複数の溝が設けられることにより耐熱滑性層表面に凹凸を有し、上記溝が感熱転写シートの走行方向に対して交叉し、上記溝幅が１〜５００μｍで、溝の間隔が、上記溝幅の０．１〜１０倍であることを特徴とする請求項１に記載の感熱転写シート。
【請求項４】
耐熱滑性層の感熱転写シートの走行方向断面における表面形状が波状の凹凸であり、この波状の凸部が鋭角であることを特徴とする請求項３に記載の感熱転写シート。
【請求項５】
耐熱滑性層表面に柱状の凸部が設けられることにより耐熱滑性層表面に凹凸を有し、上記凸部のサーマルヘッドとの接触面積が１〜５００μｍ四方内に収まる大きさであることを特徴とする請求項１に記載の感熱転写シート。
【請求項６】
請求項１に記載の感熱転写シートの製造方法であって、高分子材料を主成分とする耐熱滑性層原料を含有する耐熱滑性層用塗工液を、高湿度環境で基材に塗布し、乾燥して固化することにより、耐熱滑性層を形成する感熱転写シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを有する熱転写記録装置にて文字、画像を転写記録する際に発生する塵やゴミによる印画不良が防止された感熱転写シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルヘッドを有する熱転写記録装置に用いる感熱転写シートは、基材フィルムの一方の面に熱転写性色材層が設けられ、上記基材の他方の面側からサーマルヘッドによって画像状に加熱され、色材を転写させて画像を形成するが、サーマルヘッドによって短時間に高温加熱印字が行われることから、感熱転写シートの走行安定性向上や基材のサーマルヘッドへの融着等を防止するために、基材フィルムのサーマルヘッドによって加熱される側に耐熱性および滑り性を有する耐熱滑性層が設けられている。そこで、上記耐熱滑性層に付着した埃や塵がサーマルヘッドと耐熱滑性層との間に付着し、転写の際に、文字や画像に転写抜けなどの欠陥を生じることを防止するため、耐熱滑性層が熱可塑性樹脂と不定形シリカとを含有することにより、サーマルヘッドに付着したゴミ、塵などをシリカなどの堅い物質で削り取り、熱可塑性樹脂により接着して除去しようとする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６３０７８号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようにして削り取られたゴミや塵、融解した耐熱滑性層の物質などの除去が十分ではなくてサーマルヘッド周辺に付着し、付着物がサーマルヘッドから伝達した熱を蓄熱し棒状の不良印画などを引き起こしたり、また、サーマルヘッドに付着物が多量にこびりついた場合には画像が白く抜ける白抜けなどの不具合を起こす原因となるという課題があった。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、サーマルヘッドと感熱転写シートとの摩擦によって発生する塵やほこり、耐熱滑性層から融解したり、削り取られた物質がサーマルヘッドと感熱転写シートの境界に停滞するのを防ぐことによって、根本的にサーマルヘッドに付着する異物を軽減することのできる感熱転写シートを得ること、またその製造方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る第１の感熱転写シートは、基材と、この基材の一方の面に設けられた熱転写色材層と、上記基材の他方の面に設けられた耐熱滑性層とを備え、上記耐熱滑性層上のサーマルヘッドに対して相対的に走行して、上記熱転写色材層の色材を被転写体に転写する感熱転写シートにおいて、上記耐熱滑性層表面が、ギャップが０．２〜４．０μｍである凹凸を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の第１の感熱転写シートは、基材と、この基材の一方の面に設けられた熱転写色材層と、上記基材の他方の面に設けられた耐熱滑性層とを備え、上記耐熱滑性層上のサーマルヘッドに対して相対的に走行して、上記熱転写色材層の色材を被転写体に転写する感熱転写シートにおいて、上記耐熱滑性層表面が、ギャップが０．２〜４．０μｍである凹凸を有することを特徴とするもので、サーマルヘッドに付着する異物を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の感熱転写シートの平面図｛図１（ａ）｝と、そのＡ―Ａ線断面図｛図１（ｂ）｝であり、基材１の一方の面に熱転写色材層２を、上記基材１の他方の面に耐熱滑性層３を設けることによりなり、耐熱滑性層３の表面は、一様に平坦ではなく凹凸を有し、凹部３１と凸部３２のギャップ３３が０．２〜４．０μｍで、図示していないが、耐熱滑性層３と基材１の間に帯電防止層を設けることもある。
図２は、本発明の実施の形態の感熱転写シートにおける、耐熱滑性層３の凹部３１による作用効果を説明する説明図である。
つまり、本実施の形態の感熱転写シートを、上記耐熱滑性層３上のサーマルヘッド５に対して相対的に図中、矢印方向に走行させ、サーマルヘッド５によって短時間に高温に加熱して上記熱転写色材層２の色材を被転写体６に転写させて画像を形成するが、耐熱滑性層３が凹凸を有するため、耐熱滑性層３由来の融解物、摩耗物などの異物４を凹部３１に取り込み、走行方向に搬送することにより、サーマルヘッドに付着し不具合を生じさせる原因となる上記異物を低減することができ、これにより、耐熱滑性を維持しながらクリーニング性を発揮し、画像不具合を減少させるという効果を得ることができる。
なお、凹凸のギャップ３３は０．２〜４．０μｍであるが、０．２μｍ未満では上記効果が得られず、４．０μｍを越えると耐熱滑性層３の熱伝達効率が低下する。
【０００９】
図１は、耐熱滑性層表面に穴が設けられることにより耐熱滑性層表面に凹凸を有する場合で、開口が丸い穴の場合を示し、図のように、上記穴が耐熱滑性層全面に均一に設けられていると、耐熱滑性および熱伝達効率の面内均一性が維持できるいう効果があるため望ましい。
また、上記穴の深さは０．２〜４．０μｍであり、上記穴の開口は１〜５００μｍ四方内に収まる大きさであるのが望ましい。上記開口の大きさが１μｍ四方未満では収納できる量が少なく効果が十分ではなく、５００μｍ四方を越えると耐熱滑性層３の熱伝達効率が低下するため好ましくない。
なお、本実施の形態では、開口が丸い穴の場合を示すが、開口が矩形やその他の形状でもよい。上記開口が丸である場合はその直径の０．１〜１０倍の間隔で設けられるのが好ましい。上記間隔が０．１倍未満では耐熱滑性層の機能が不十分となり、１０倍を越えると異物の収納が不十分となる。
【００１０】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２の感熱転写シートの平面図｛図３（ａ）｝と、そのＡ―Ａ線断面図｛図３（ｂ）｝であり、実施の形態１において、耐熱滑性層表面に複数の溝３４が設けられることにより耐熱滑性層表面に凹凸を有する場合で、溝３４が感熱転写シートの図中、矢印で示す走行方向に対して交叉する（図は略垂直方向）ように設けられている他は実施の形態１と同様で、溝に上記異物４を取り込み、実施の形態１と同様にして耐熱滑性を維持しながらクリーニング性を発揮し、画像不具合を減少させることができる。
なお、上記溝の深さは０．２〜４．０μｍであり、溝幅は１〜５００μｍで、上記複数の溝が、上記溝幅の０．１〜１０倍の間隔で設けられるのが望ましい。溝幅が１μｍ未満では収納できる量が少なく効果が十分ではなく、５００μｍを越えると耐熱滑性層３の熱伝達効率が低下するため好ましくない。上記間隔が０．１倍未満では耐熱滑性層の機能が不十分となり、１０倍を越えると異物の収納が不十分となる。
また、上記と同様の幅および深さの溝３４が、曲線状に迂回して設けられていても同様の効果を有する。
【００１１】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３の感熱転写シートの平面図｛図４（ａ）｝と、そのＡ―Ａ線断面図｛図４（ｂ）｝であり、実施の形態２における溝３４の間に先端が鋭角である凸部３５を設け、耐熱滑性層の感熱転写シートの走行方向断面における表面形状が波状の凹凸となるようにした場合であり、本実施の形態の感熱転写シートを用いた転写において、サーマルヘッドに上記異物が付着すると、上記凸部により効率良く削り取るというクリーニング性に優れ、効率良く付着物による画像白抜け、付着物の蓄熱による棒状の不良印画が防止される。
【００１２】
実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４の感熱転写シートの平面図｛図５（ａ）｝と、そのＡ―Ａ線断面図｛図５（ｂ）｝であり、実施の形態１において、耐熱滑性層表面に柱状の凸部３６が設けられることにより耐熱滑性層表面に凹凸を有する他は実施の形態１と同様で、サーマルヘッドに付着した異物を上記凸部３６により効率良く削り取るというクリーニング性に優れ、凸部３６間に上記異物を取り込んで搬送することにより、画像不具合を減少させることができる。
なお、上記凸部３６のサーマルヘッドとの接触面積が１〜５００μｍ四方内に収まる大きさであり、凸部３６が円柱状であると凸部３６は円柱の底面の直径の、０．１〜１０倍の間隔で設けられるのが望ましい。
上記接触面積が１μｍ四方未満では耐熱滑性層の機能が不十分となり、５００μｍを越えるとクリーニング効果が不十分となる。
また、上記円柱状の凸部３６の間隔が円柱の底面の直径の０．１倍未満であると異物を取り込む効果が不十分であり、１０倍を越えるとクリーニング効果が不十分となる。
【００１３】
実施の形態５．
図６は、本発明の実施の形態５の感熱転写シートの製造方法の説明図である。
つまり、高湿度環境維持装置付き塗工装置または水蒸気吹き出し装置を具備する塗布装置を用い、高湿度環境で、高分子材料を主成分とする耐熱滑性層原料を含有する耐熱滑性層用塗工液８を、基材１を図中矢印方向に巻き取りながら、基材１に塗工器具７を用いて塗布し、乾燥させて固化することにより耐熱滑性層を形成する。なお、図は水蒸気吹き出し装置により、上記基材１に水蒸気６を噴射することにより基材１表面を高湿度環境にして塗布する場合を示す。この際、高湿下における溶剤の蒸発過程で生じる微小水滴を鋳型として、耐熱滑性層原料中の高分子材料の自己組織化が起こるため、規則的な穴を有する耐熱滑性層を容易に形成することができる。
耐熱滑性層用塗工液は、下記耐熱滑性層原料を塗工適性に合う様に、シクロペンタン、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、トルエンまたはキシレン等の溶剤に溶解したり、分散させて得られたもので、上記塗工液を例えば、水蒸気噴射と同時にグラビアコーター、ロールコーター、ワイヤバー等の慣用の塗工手段で下記基材に塗布、乾燥および固化させて成膜する。
【００１４】
本実施の形態に係わる耐熱滑性層の厚さ、即ち塗工量は、固形分基準で０．１〜３．０ｍｇ／ｍ２がよく、より好ましくは０．１〜１．０ｍｇ／ｍ２の厚さであると、充分な性能を持つ耐熱滑性層を形成することができる。３．０ｍｇ／ｍ２より多いと熱伝導効率の低下や、上記異物の発生量が増加して、不具合が増加し、０．１ｍｇ／ｍ２未満では耐熱滑性が低下する。
【００１５】
本実施の形態に係わる耐熱滑性層原料は、耐熱性のある樹脂をバインダー樹脂とし、これに熱離型剤または滑剤の働きをする、滑り剤、界面活性剤、無機粒子、有機粒子または顔料を添加したものを用いる。
上記耐熱滑性層に使用されるバインダー樹脂としては、例えば、酢酸プロピオン酸セルロースなどのセルロース系樹脂もしくはポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂またはポリエステル樹脂などがある。
なお、上記耐熱滑性層に滑り性を向上させるために添加する滑剤としては、燐酸エステル系界面活性剤などの従来公知の各種滑剤を使用できる。
【００１６】
また、本実施の形態に係わる耐熱滑性層に、感熱転写シートの加工適性や印画走行安定化、サーマルへッドのクリーニング性付与の為に、無機または有機のフィラーを用いてもよい。
フィラーとしては、耐熱滑性層の表面にさらに微細な凹凸形状を形成するのに十分な粒径と形状を有し、且つサーマルヘッドの磨耗が少ないものとして、例えば、タルク、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、沈降性硫酸バリウムもしくはハイドロタルサイトシリカ等の無機フィラー、またはアクリル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーンもしくはテトラフルオロエチレン等からなる有機フィラーが挙げられるが、好ましくは、タルク、カオリン、クレー等のへきかい性を有し、且つ硬度は比較的低いがサーマルヘッドのクリーニング性を有するものが良い。
具体的にはタルクの場合、散弾式磨耗度で１５〜２００ｍｇのものが好ましく、磨耗度が低いとサーマルヘッドに傷を生じやすく、また高いとサーマルヘッド保護層の磨耗が著しくなる。
【００１７】
本実施の形態に係わる基材としては、例えば、０．５〜５０μｍ好ましくは３〜１０μｍ程度の厚さのポリエチレンテレフタレートフィルムなどの高分子フィルムの他に、コンデンサー紙、パラフィン紙などの紙類や不織布等または紙や不織布と樹脂との複合体が用いられる。
【００１８】
上記基材の他の面に形成する本実施の形態に係わる熱転写性色材層としては、昇華型感熱転写シートの場合には昇華性の染料を含む層を形成し、熱溶融型の感熱転写シートの場合には顔料等で着色した熱溶融性熱転写性色材層を形成する。
昇華型の熱転写色材層に用いられる染料としては、従来、公知の熱転写用シートに使用されている染料はいずれも使用可能であり特に限定されず、上記染料を担持する為のバインダー樹脂としては、セルロース系、ポリビニルアセタール系、アクリル系、ウレタン系またはポリエステル系の樹脂が、耐熱性や染料の移行性等の点から好ましい。
【００１９】
上記熱転写性色材層は、０．２〜５．０μｍ、好ましくは０．４〜２．０μｍ程度の厚さであり、また、熱転写性色材層中の昇華性染料は、熱転写性色材層の重量の５〜９０重量％、好ましくは１０〜７０重量％の量であるのが好適であり、上記基材の一方の面に、染料およびバインダーに必要に応じて添加剤、例えば、離型剤や無機の微粒子などを加えたものを、塗布および乾燥して形成することができる。
【００２０】
本実施の形態の感熱転写シートを用いて、画像を形成するために使用する被転写体となる受像シートは、その記録面が上記染料に対して染料受容性を有するものであればいかなるものでもよい。
【００２１】
なお、本実施の形態における耐熱滑性層原料を用いて平坦な膜を成膜した後に、耐熱滑性層の一部を削る方法や、所望するパターンを転写したスタンプで上記耐熱滑性層原料を基材上に転写することによっても、表面に凹凸を有する耐熱滑性層を容易に得ることができる。
【実施例】
【００２２】
実施例１．
基材として、厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム｛商品名：ルミラー,東レ（株）製｝を用い、この一方の面に下記耐熱滑性層用塗工液を、塗工面付近が高湿度環境になるように、スプレーノズルを用いて水蒸気を噴射しながら、ワイヤーバーコーティング法により塗布した。上記塗膜をドライヤーで仮乾燥後、１００℃のオーブンで２分間乾燥させ、さらに加熱熟成して硬化処理を施して耐熱滑性層を形成した。上記耐熱滑性層表面には図１に示すような凹凸が形成され、そのギャップは０．５μｍであり、開口が直径１０μｍの丸い穴が２μｍ間隔で形成されていることが形状測定顕微鏡により確認された。
<耐熱滑性層用塗工液の組成>
ポリビニルブチラール樹脂｛商品名：エスレックＢＸ−１，積水化学工業（株）製｝３．６重量部、リイソシアネート｛商品名：パーノックＤ７５０−４５，大日本インキ化学工業（株）製｝１９．２重量部、リン酸エステル系界面活性剤２．９重量部｛商品名：プライサーフＡ２０８Ｓ，第一工業製薬（株）製｝、リン酸エステル系界面活性剤｛商品名：フォスファノールＲＤ７２０，東邦化学（株）製｝０．３重量部、タルク｛商品名：Ｙ／Ｘ＝０．０３日本タルク（株）製｝０．２重量部、メチルエチルケトン３３．０重量部、トルエン３３．０重量部
【００２３】
次に、上記基材の耐熱滑性層の設けられた面とは反対面に、下記の感熱転写色材層用の塗液を各色が塗り分けられた形で塗布して本発明の実施例の感熱転写シートを得た。
<熱転写色材層用塗布液>
イエロー用：イエロー染料１０部、ポリエステル樹脂１０部、トルエン４０部、メチルエチルケトン４０部
マゼンタ用：マゼンタ染料１０部、ポリエステル樹脂１０部、トルエン４０部、メチルエチルケトン４０部
シアン用：シアン染料１０部、ポリエステル樹脂１０部、トルエン４０部、メチルエチルケトン４０部
【００２４】
比較例１．
実施例１において、乾燥雰囲気下で、耐熱滑性層用塗工液を塗布して耐熱滑性層用を形成した以外は、実施例１と同様に感熱転写シートを得た。なお、感熱転写シートの耐熱滑性層表面は０．１μｍ程度の凹凸を有する略平坦な形状であることを、形状測定顕微鏡により確認した。
【００２５】
実施例２．
基材として、厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム｛商品名：ルミラー，東レ（株）製｝を用い、この一方の面に、下記の耐熱滑性層用塗工液を、シートの搬送方向と垂直方向に溝を切ったスタンプを使って塗布し、図３に示すような凹凸のある耐熱滑性層を形成した。更に、もう一方の面に下記の感熱転写層用塗布液を各色が塗り分けられた形で塗布して感熱転写シートを得た。
なお、凸部の膜厚は約０．６μｍ、凹部の膜厚約０．２μｍで凹凸のギャップが約０．４μｍであり、溝幅が２０μｍで、上記凹凸部間の感熱転写シートの走行方向断面における間隔が２０μｍであることを形状測定顕微鏡により確認した。
<耐熱滑性層用塗工液>
アクリル樹脂２０部、シリコーンオイル２．６部、シリカ０．２部、トルエン３５部、メチルエチルケトン３５部
（熱転写色材層用塗液）
イエロー用：イエロー染料１０部、ポリエステル樹脂１０部、トルエン４０部、メチルエチルケトン４０部
マゼンタ用：マゼンタ染料１０部、ポリエステル樹脂１０部、トルエン４０部、メチルエチルケトン４０部
シアン用：シアン染料１０部、ポリエステル樹脂１０部、トルエン４０部、メチルエチルケトン  ４０部
【００２６】
比較例２．
実施例２の耐熱滑性層用塗工液を用いて、比較例１と同様に、乾燥環境で耐熱滑性層を形成し感熱転写シートを得た。なお、感熱転写シートの耐熱滑性層表面は０．１μｍ程度の凹凸を有する略平坦な形状であることを形状測定顕微鏡により確認した。
【００２７】
実施例１、２、並びに比較例１、２で得られた感熱転写シートを用いて、印画不良の有無を評価した。黒白印画を、Ｌ判サイズの受像シートに５００枚連続印画し、５００枚目の受像シートにおける印画不良の有無を目視で判断することにより、評価を行ったところ、比較例１および比較例２には印画不良が発生したが、実施例１および実施例２ではサーマルヘッド上にゴミ付着が認められず印画不良も無かった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１の感熱転写シートの平面図と断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の感熱転写シートにおける、耐熱滑性層の凹部による作用効果を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２の感熱転写シートの平面図と断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３の感熱転写シートの平面図と断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４の感熱転写シートの平面図と断面図である。
【図６】本発明の実施の形態５の感熱転写シートの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  基材、２  熱転写色材層、３  耐熱滑性層、３１  凹部、３２  凸部、３３  ギャップ、３４  溝（凹部）、３５  凸部、３６  凸部、５  サーマルヘッド。
【図１】
2006168234.tif 000003
【図２】
2006168234.tif 000004
【図３】
2006168234.tif 000005
【図４】
2006168234.tif 000006
【図５】
2006168234.tif 000007
【図６】
2006168234.tif 000008