(57)【要約】【課題】使用後の熱転写シートから高効率で、かつ、環境に悪影響を及ぼすことなく染料を回収することができる染料回収方法と染料層分離装置、および、熱転写記録と並行して染料回収が可能な熱転写記録装置を提供する。【解決手段】染料回収方法を、被転写体に染料層を圧着し基材シートの裏面から加熱して染料層を被転写体に融着させ、基材シートから染料層を剥離して分離する工程と、分離した染料層から染料を回収する工程と、を有するものとし、この染料回収方法は、例えば、表面に被転写層を有する染料層回収ローラーと、この染料層回収ローラーと対向するように配設されたヒートローラーと、染料層回収ローラーとヒートローラーとの間に熱転写シートを搬送する搬送手段と、を少なくとも備えた染料層分離装置で実施可能となる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートと、該基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートから染料を回収する方法において、
被転写体に染料層を圧着し基材シートの裏面から加熱して染料層を被転写体に融着させ、基材シートから染料層を剥離して分離する工程、分離した該染料層から染料を回収する工程、を有することを特徴とする染料回収方法。
【請求項２】
前記被転写体として染料層のバインダー樹脂との熱融着が可能な樹脂を使用し、基材シート裏面から１２０〜２００℃の範囲内で加熱することを特徴とする請求項１に記載の染料回収方法。
【請求項３】
染料層から染料を回収する前記工程では、クロマトグラフィーを用いて染料とバインダー樹脂に分離し染料を精製することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の染料回収方法。
【請求項４】
基材シートと、該基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートから染料層を分離回収する染料層分離装置において、
表面に被転写層を有する染料層回収ローラーと、該染料層回収ローラーと対向するように配設されたヒートローラーと、前記染料層回収ローラーとヒートローラーとの間に熱転写シートを搬送する搬送手段と、を少なくとも備えることを特徴とする染料層分離装置。
【請求項５】
前記被転写層は染料層のバインダー樹脂との熱融着が可能な樹脂で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の染料層分離装置。
【請求項６】
前記染料層回収ローラーは着脱自在であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の染料層分離装置。
【請求項７】
前記染料層回収ローラーは被転写層が着脱自在であることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の染料層分離装置。
【請求項８】
基材シートと、該基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートを用いた感熱昇華転写方式の熱転写記録装置において、
供給ローラーと、巻取りローラーと、前記供給ローラーから巻取りローラーに至る熱転写シートの搬送経路中に基材シートの裏面側に配設されたサーマルヘッドと、該サーマルヘッドの熱転写シート搬送方向下流側に配設された染料層分離装置と、を少なくとも備え、該染料層分離装置は表面に被転写層を有し、かつ、熱転写シートの染料層側に位置する染料層回収ローラーと、前記染料層回収ローラーと対向するように熱転写シートの基材シート側に配設されたヒートローラーとを備えることを特徴とする熱転写記録装置。
【請求項９】
前記被転写層は熱転写シートの染料層のバインダー樹脂と熱融着可能な樹脂で形成されていることを特徴とする請求項８に記載の熱転写記録装置。
【請求項１０】
前記染料層回収ローラーは着脱自在であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の熱転写記録装置。
【請求項１１】
前記染料層回収ローラーは被転写層が着脱自在であることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の熱転写記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は感熱昇華転写方式の熱転写シートから染料を回収するための方法と装置、および、熱転写記録と染料回収を並行するための熱転写記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−１６５４６６号
基材シートに染料層を備えた熱転写シートと基材に受容層を備えた熱転写受像シートとを用いた感熱昇華転写方式による熱転写記録では、従来、使用された熱転写シートは廃棄されていた。
熱転写記録に使用された熱転写シートの染料層に着目すると、熱が印加されなかった部位は勿論、熱が印加された部位であっても、染料が存在している。したがって、使用済みの熱転写シートをそのまま廃棄することは、染料の使用効率を極めて悪いものとすることになり、資源の有効利用に反することになる。このため、使用済みの熱転写シートから染料を回収する方法が開発されている（特許文献１）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に開示されている回収方法において使用済みの熱転写シートから染料を高い効率で回収するには、染料層を構成する樹脂バインダーを溶解するために大量の有機溶剤を使用する必要があり、このような回収手段は環境保全の点から好ましいものではない。
また、従来の感熱昇華転写方式による熱転写記録装置には、使用済みの熱転写シートから染料を回収することを前提に作製されたものはなく、このため、使用済みの熱転写シートを別個の染料回収手段に移送し、その後、必要な処理を施す必要があり、作業が煩雑であるという問題があった。
【０００４】
本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり、使用後の熱転写シートから高効率で、かつ、環境に悪影響を及ぼすことなく染料を回収することができる染料回収方法と染料層分離装置、および、熱転写記録と並行して染料回収が可能な熱転写記録装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、基材シートと、該基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートから染料を回収する方法において、被転写体に染料層を圧着し基材シートの裏面から加熱して染料層を被転写体に融着させ、基材シートから染料層を剥離して分離する工程、分離した該染料層から染料を回収する工程、を有するような構成とした。
本発明の他の態様は、前記被転写体として染料層のバインダー樹脂との熱融着が可能な樹脂を使用し、基材シート裏面から１２０〜２００℃の範囲内で加熱するような構成とした。
本発明の他の態様は、染料層から染料を回収する前記工程では、クロマトグラフィーを用いて染料とバインダー樹脂に分離し染料を精製するような構成とした。
【０００６】
本発明は、基材シートと、該基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートから染料層を分離回収する染料層分離装置において、表面に被転写層を有する染料層回収ローラーと、該染料層回収ローラーと対向するように配設されたヒートローラーと、前記染料層回収ローラーとヒートローラーとの間に熱転写シートを搬送する搬送手段と、を少なくとも備えるような構成とした。
本発明の他の態様は、前記被転写層は染料層のバインダー樹脂との熱融着が可能な樹脂で形成されているような構成とした。
本発明の他の態様は、前記染料層回収ローラーが着脱自在であるような構成とし、また、前記染料層回収ローラーは被転写層が着脱自在であるような構成とした。
【０００７】
本発明は、基材シートと、該基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートを用いた感熱昇華転写方式の熱転写記録装置において、供給ローラーと、巻取りローラーと、前記供給ローラーから巻取りローラーに至る熱転写シートの搬送経路中に基材シートの裏面側に配設されたサーマルヘッドと、該サーマルヘッドの熱転写シート搬送方向下流側に配設された染料層分離装置と、を少なくとも備え、該染料層分離装置は表面に被転写層を有し、かつ、熱転写シートの染料層側に位置する染料層回収ローラーと、前記染料層回収ローラーと対向するように熱転写シートの基材シート側に配設されたヒートローラーとを備えるような構成とした。
本発明の他の態様は、前記被転写層が熱転写シートの染料層のバインダー樹脂と熱融着可能な樹脂で形成されているような構成とした。
本発明の他の態様は、前記染料層回収ローラーが着脱自在であるような構成とし、また、前記染料層回収ローラーは被転写層が着脱自在であるような構成とした。
上記の本発明では、被転写体や被転写層が物理的に熱転写シートから染料層を剥離して分離する作用をなすので、有機溶剤の使用が不要となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
染料回収方法
本発明の染料回収方法は、まず、熱転写シートの染料層を被転写体に圧着し、熱転写シートの裏面から加熱して染料層を被転写体に融着させ、基材シートから染料層を剥離して分離する。被転写体としては、熱転写シートの染料層のバインダー樹脂と熱融着が可能な樹脂を使用することがでる。このような樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等のビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。また、圧着時の加熱温度は１２０〜２００℃の範囲内で設定することができる。加熱温度が１２０℃未満であると、被転写体と染料層との融着が不充分であり、２００℃を超えると基材フィルムに熱変形や破断を生じ易く好ましくない。
【０００９】
被転写体の形状は特に制限はなく、回転ローラーや基板の表面に上記の樹脂層を形成したもの等いずれであってもよい。また、例えば、ローラー形状の被転写体のように一定の面が繰り返し染料層の剥離に使用される場合、熱融着して転写された染料層によってローラー形状の被転写体の表面が覆われた後は、被転写体に転写した染料層と熱転写シートの染料層とが熱融着を生じ、ローラー形状の被転写体上に染料層が積層するように転写されて分離が行われる。
【００１０】
次に、上記のように分離した染料層から染料を回収する。この工程では、まず、被転写体に融着している染料層を溶媒に溶解させ、その後、クロマトグラフィーを用いて染料とバインダー樹脂に分離し染料を精製することができる。このクロマトグラフィーを用いた染料の分離、精製では、染料層に用いられている染料の分子量およびバインダー樹脂の分子量分布が明らかであれば、使用するクロマトグラフィーの方式の選定、クロマトグラフィーに使用する充填剤の種類の選定が容易なものとなる。クロマトグラフィーの方式は、例えば、サイズ排除クロマトグラフィー、分配クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を挙げることができ、染料の分子量および極性とバインダー樹脂の分子量分布等に応じて、１種の方式で、あるいは、２種以上の方式を組み合わせて分離、精製を行うことができる。
本発明の染料回収方法では、熱転写シートから染料層を分離する工程において有機溶剤を使用しないため、例えば、染料層からの染料の分離精製で有機溶媒を使用する場合があっても、環境への影響は最小限に抑えることができる。
【００１１】
本発明で染料回収の対象となる熱転写シートは、基材シートと、この基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートであり、例えば、使用後の感熱昇華転写方式の熱転写シート、あるいは、熱転写シート製造工程で生じた廃棄物等が挙げられる。
また、回収対象となる染料としては、従来から感熱昇華転写方式の熱転写シートに使用されてきた染料がいずれも挙げられ、例えば、アニオン染料（例えば、カラーインデックスの酸性染料、直接染料）、カチオン染料（例えば、カラーインデックスの塩基性染料）等を挙げることができる。具体的には、下記のカラーインデックスで示される染料が挙げられる。
【００１２】
［カチオン染料］
イエロー染料
２１，２８，４０，４１，６７
レッド染料
１８，２３，２７，２９，３６，４６，７０
ブルー染料
４１，５４，６９，７５，７７，１２９
【００１３】
［直接染料］
イエロー染料
１２，８６，８７，１３０，１４２，１６１，１６３
オレンジ染料
２６，３９
レッド染料
２５８，２０９，８９，２２４，２２５，２２６，７９，２４３，２２７，８３，２，２４２，３９，２３，３１
ブルー染料
２９１，２９２，２７４，２８８，２８９，２０１，２０３，１０８，２３７，２００，２３６，１０６、９０，２０２，８６，２４８，１６８，２７０，１５
グリーン染料
５９，６３，８０
バイオレット染料
６６
ブラック染料
１７３，２２，１９，１７，５１，１５４
【００１４】
［酸性染料］
イエロー染料
１７，４９，１１０，１２７，７２，３８，１６１，２０７
レッド染料
３７，５０，５２，３６６，２６６，２５７，２５４，１１９，１１１，１１４，１３８，２７４，３１７，３１８，２５６，１００
バイオレット染料
９７，４８
ブルー染料
６２，１８２，７，１２９，８３，９０，４０，１４０，１１２，１３８，１２７，１８５，１１３
グリーン染料
２５，２８，２７，７５，７３
ブラック染料
１１０，１０９，２６，１１２，１５５，１０７
【００１５】
染料層分離装置
図１は本発明の染料層分離装置の一実施形態を示す構成図である。図１において、本発明の染料層分離装置１は、表面に被転写層３を有する染料層回収ローラー２と、この染料層回収ローラー２と対向するように配設されたヒートローラー４と、熱転写シートＳを送り出す供給ローラー５と、供給ローラー５から送り出された熱転写シートＳを染料層回収ローラー２とヒートローラー４との間に搬送する搬送経路を構成するためのガイドローラー７ａ，７ｂと、染料層回収ローラー２で染料層が剥離された後の基材シートを巻き取るための巻取りローラー６と、を備えている。上記の供給ローラー５、ガイドローラー７ａ，７ｂおよび巻取りローラー６は熱転写シートＳの搬送手段を構成する。そして、基材シートと、この基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を少なくとも備える熱転写シートＳは、染料層側が染料層回収ローラー２上を通過するように搬送される。
【００１６】
本発明の染料層分離装置１を構成する染料層回収ローラー２は図示されていない駆動装置により回転駆動されるものであり、駆動装置に対して染料層回収ローラー２が着脱自在であってもよい。また、この染料層回収ローラー２の表面に形成されている被転写層３は熱転写シートＳの染料層のバインダー樹脂と熱融着可能な樹脂で形成されており、このような樹脂としては、上述の被転写体として挙げた樹脂を使用することができる。また、被転写層３の厚みは、使用する樹脂材質等に応じて適宜設定することができ、例えば、０．００１〜０．１ｍｍの範囲とすることができる。また、例えば、樹脂フィルム等の基材の表面に被転写層３を形成し、基材側にて染料層回収ローラー２の表面に装着および脱着するようにしてもよい。これにより、染料層が融着されている被転写層３を染料層回収ローラー２から取り外すことが容易となる。
ヒートローラー４は、基材シート裏面側から熱転写シートＳを染料層回収ローラー２に加熱圧着するものであり、材質としては、鉄、シリコーンゴム、フッ素樹脂等を使用することができる。このヒートローラー４は、１２０〜２００℃の範囲内で加熱温度を設定することが好ましい。
【００１７】
このような染料層分離装置１では、染料層回収ローラー２とヒートローラー４との間に搬送された熱転写シートＳの染料層が被転写層３に加熱圧着され、染料層のバインダー樹脂が被転写層３に融着することにより熱転写シートＳの基材シートから染料層が剥離して被転写層３上に回収される。このような熱転写シートＳからの染料層の分離回収では、有機溶剤が不要である。
尚、染料層回収ローラー２を着脱自在とし、および／または、染料層回収ローラー２に対して被転写層３を着脱自在とすることにより、回収した染料層からの染料の分離、精製作業がより容易となる。
また、ヒートローラー４による加熱温度、圧着の強さ、対象となる熱転写シートＳの染料層の剥離の容易さ等を考慮して染料層回収ローラー２の回転速度（熱転写シートＳの搬送速度）を設定することができる。
【００１８】
熱転写記録装置
図２は本発明の熱転写記録装置の一実施形態を示す構成図である。図２において、本発明の熱転写記録装置１１は、熱転写シートＳの供給ローラー１２と、巻取りローラー１３と、供給ローラー１２から巻取りローラー１３に至る熱転写シートの搬送経路を構成するためのガイドローラー２０ａ，２０ｂ、２０ｃと、この熱転写シートの搬送経路中において熱転写シートＳの裏面側に配設されたサーマルヘッド１４と、熱転写シートＳを介してサーマルヘッド１４と対向するように配設されたプラテン１５と、サーマルヘッド１４の熱転写シートＳ搬送方向下流側に配設された染料層分離装置１６とを備えている。また、サーマルヘッド１４とプラテン１５との間に熱転写シートＳの染料層と重ね合わせるように熱転写受像シートＲを供給し回収するための搬送手段を備えている。この熱転写受像シートＲの搬送手段は、図示例では、熱転写受像シートＲの供給ローラー２１と、巻取りローラー２２と、所定の搬送経路を構成するためのガイドローラー２３ａ，２３ｂとで構成されている。また、巻取りローラー２３の代わりにシートカッターを備えるものであってもよい。
【００１９】
染料層分離装置１６は表面に被転写層１８を有する染料層回収ローラー１７と、この染料層回収ローラー１７と熱転写シートＳを介して対向するように配設されたヒートローラー１９とを有し、染料層回収ローラー１７は熱転写シートＳの染料層側に位置するように配設されている。このような染料層分離装置１６を構成する染料層回収ローラー１７、被転写層１８およびヒートローラー１９は、上述の本発明の染料層分離装置１を構成する染料層回収ローラー２、被転写層３およびヒートローラー４と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
【００２０】
熱転写記録装置１１を構成するサーマルヘッド１４、プラテン１５は、従来の熱転写記録装置に使用されているものを使用することができ、特に制限はない。また、本発明の熱転写記録装置１１で使用できる熱転写シートＳは、基材シートと、この基材シートの表面に形成された染料とバインダー樹脂を含有する染料層と、を備えるものであれば特に制限はなく、例えば、基材シート裏面に耐熱層を備えたもの等であってもよい。
【００２１】
このような熱転写記録装置１１では、供給ローラー１２から送出された熱転写シートＳが熱転写受像シートＲと重ね合わされた状態でサーマルヘッド１４とプラテン１５間を搬送され、熱転写受像シートＲに熱転写記録がなされる。その後、熱転写シートＳは染料層分離装置１６の染料層回収ローラー１７とヒートローラー１９間を搬送される。そして、熱転写シートＳの染料層が染料層回収ローラー１７の被転写層１８に加熱圧着され、染料層のバインダー樹脂が被転写層１８に融着することにより染料層が基材シートから剥離して被転写層１８上に回収される。その後、熱転写シートＳの基材シートは巻取りローラー１３に巻き取られる。このように、本発明の熱転写記録装置１１では、熱転写記録と並行して使用後の熱転写シートＳから染料を分離することができ、かつ、この熱転写シートＳからの染料層の分離では、有機溶剤が不要である。
【００２２】
また、本発明の熱転写記録装置１１において、染料層分離装置１６の染料層回収ローラー１７を着脱自在とし、および／または、染料層回収ローラー１７に対して被転写層１８を着脱自在とすることにより、被転写層１８上に回収した染料層からの染料の分離、精製作業がより容易となる。
【００２３】
【実施例】
次に、より具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
熱転写シートとして市販のインクリボンパック（オリンパス光学工業（株）製Ｐ−ＲＢＮ）を準備し、このインクリボンパックをデジタルカラープリンタ（オリンパス光学工業（株）製　Ｐ−４００）に装着して受像シートにカラー画像を印画して、使用済みの熱転写シートを得た。
【００２４】
一方、ポリビニルアセトアセタールからなる被転写層（厚み０．００２ｍｍ）を表面に有する染料回収ローラーと、表面温度を１５０℃に設定したヒートローラーとを備える本発明の染料層分離装置を準備した。この染料層分離装置に上記の使用済みの熱転写シートを装着し、３ｍ／分の搬送速度で染料回収ローラーとヒートローラー間を通過するように熱転写シートを搬送した。これにより、染料層は染料回収ローラーの被転写層に融着して分離回収され、回収前後の熱転写シートの重量差から回収率を算出した結果、９０％であった。
次に、回収した染料層を被転写層とともにテトラヒドロフランで溶解し、この溶解液からサイズ排除クロマトグラフィーおよび分配クロマトグラフィーを用いて染料とバインダー樹脂、ポリビニルアセトアセタールを分離し、染料を精製した。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば被転写体や被転写層によって熱転写シートから染料層を物理的に剥離して分離し、分離した染料層から染料を回収することができ、これにより、使用後の熱転写シートや、使用期限の過ぎた熱転写シート等から染料を高い効率で回収することが可能であり、従来、廃棄され使用効率が極めて低かった染料の大幅な有効利用が促進され、また、有機溶媒を大量に使用することなく染料を回収でき、環境への影響を最小限に抑えることができる。さらに、本発明の熱転写記録装置は、サーマルヘッドによる熱転写記録と並行して装置内に配設された染料層分離装置の染料回収ローラーに染料層を分離回収できるので、染料回収作業の高率化が図れるとともに、染料の大幅な有効利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の染料層分離装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の熱転写記録装置の一実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１…染料層分離装置
２…染料回収ローラー
３…被転写層
４…ヒートローラー
１１…熱転写記録装置
１２…供給ローラー
１３…巻取りローラー
１４…サーマルヘッド
１５…プラテン
１６…染料層分離装置
１７…染料回収ローラー
１８…被転写層
１９…ヒートローラー
Ｒ…熱転写受像シート
Ｓ…熱転写シート
【図１】
2004114563.tif 000003
【図２】
2004114563.tif 000004