(57)【要約】      （修正有）【課題】画像形成時にサーマルヘッドに付着するカスを防止でき、サーマルヘッドを摩耗させることなく画像を形成することができる画像形成方法、および熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せを提供する。【解決手段】基材の表面に染料層が設けられ、基材の裏面にサーマルヘッドの硬度よりも相対的に硬度が高い物質が含まれない背面層が設けられた熱転写シートと、支持基板上に、熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、染料を転写するときに発熱する発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えるサーマルヘッドを用いて画像を形成する。【選択図】図１
2013151109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱転写シートの基材の片方の面に設けられた染料層と熱転写受像シートとを重ね合わせ、サーマルヘッドを用いて前記熱転写シートのもう片方の面に設けられた背面層に熱を印加し、前記染料層の染料を前記熱転写受像シート上に転写する画像形成方法であって、
前記熱転写シートの前記基材の裏面には、前記サーマルヘッドよりも相対的に硬い物質が含まれない背面層が設けられており、
前記サーマルヘッドは、支持基板上に、前記熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、前記染料を転写するときに発熱する前記発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記平坦化手段が、前記発熱部を前記搬送方向に対して垂直方向に２以上に分割する発熱部分割体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
サーマルヘッドと、これと組合せて用いられる熱転写シートとの組合せであって、
前記熱転写シートは、基材の表面に染料層が設けられ、基材の裏面に前記サーマルヘッドの硬度よりも相対的に硬度が高い物質が含まれない背面層が設けられた熱転写シートであり、
前記サーマルヘッドは、支持基板上に、前記熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、前記染料を転写するときに発熱する前記発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えるサーマルヘッドであることを特徴とする、
熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材の一方の面に昇華性染料を含有する染料層を設けた熱転写シートと、熱転写受像シートとを重ね合わせ、基材の他方の面側とサーマルヘッドとを接触させながらサーマルヘッドの発熱部を発熱させることで昇華性染料を熱転写受像シート上に転写する昇華転写方式が知られている。この、昇華転写方式によれば、熱転写シートに印加する熱エネルギー量によってドット単位で昇華性染料の移行量を制御でき濃度階調が可能であることから、画像が非常に鮮明であり、且つ透明性、中間調の色再現性、階調性に優れフルカラー写真画像に匹敵する高品質画像を形成することができる。
【０００３】
昇華転写方式で用いられるサーマルヘッドとしては、例えば、特許文献１に提案がされているように支持基板上に熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部を有しているものが一般的であり、この発熱部を発熱させたときの熱エネルギーによって、熱転写受像シート等の記録媒体に文字や図形などの画像を形成する。
【０００４】
ところで、画像形成時に、熱転写シートの基材とサーマルヘッドとが直接的に接触した状態で印画を行うと、基材とサーマルヘッド間に生じる摩擦力により走査時にスティッキングが発生し印画不良となる場合がある。したがって、熱転写シートの分野においては、基材の他方面に、耐熱性の向上や滑性付与による走行安定性を目的として背面層を設けることが通常行われている。
【０００５】
近時、高速印画適性に優れたプリンタに対する市場の要求は高く、背面層にかかる熱エネルギーは増加傾向にある。上記特許文献１に提案がされているような一般的なサーマルヘッドでは、印画時に発熱する発熱部の温度分布は、副走査方向の中央にピークを持つ。このため、高速印画適性の要求に応じるべく発熱部の発熱量を大きくしていった場合には、副走査方向の中央部での発熱ピーク温度は、副走査方向の端部と比較して非常に高くなり、該発熱部の副走査方向中央部では背面層のバインダー成分とサーマルヘッドとが融着し、これに起因して所謂ヘッドカスと呼ばれるカスがサーマルヘッドの発熱部に付着することとなる。サーマルヘッドにヘッドカスが付着した状態で印画を行った場合には、サーマルヘッドの発熱部から発熱される熱エネルギーを熱転写シートの染料層に充分に伝えることができなくなり、未印画部分が生じる等の印画不良を引き起こす場合がある。
【０００６】
かかる問題を解決するためには、サーマルヘッドに付着したカスを除去することが必要であると考えられており、例えば、特許文献２には、サーマルヘッドに付着したヘッドカスを除去するための無機フィラーを背面層に含有せしめた熱転写シートが提案されている。この熱転写シートによれば、サーマルヘッドに付着したヘッドカスを無機フィラーによってクリーニングすることができ、ヘッドカスによる種々の問題を改善できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２２１７３８号公報
【特許文献２】特開２００３−０８９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、背面層に無機フィラー等のクリーニング成分を含有させた場合には、該無機フィラーがサーマルヘッドを摩耗させる原因となる。近時、メンテナンスフリーなプリンタに対する市場の要求も高まりつつあるが、サーマルヘッドが摩耗した場合には、メンテナンスフリーに対する要求を満足させることができない。一方、サーマルヘッドを摩耗させる可能性のある成分を含有させなければ、サーマルヘッドに付着したヘッドカスの除去は困難であり、現状、その使用を避けることはできていない。また、無機のフィラーの粒径が大きい場合には、背面層から無機フィラーが脱落し、印画面にキズの発生等の問題が生じうる。
【０００９】
本発明はこのような状況においてなされたものであり、高速印画時であっても、サーマルヘッドの摩耗や、印画シワ、印画不良の発生を防止でき、高品質の画像形成が可能な画像形成方法、及び、この画像形成に用いられる熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せを提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明は、熱転写シートの基材の表面に設けられた染料層と熱転写受像シートとを重ね合わせ、サーマルヘッドを用いて前記熱転写シートの背面側に熱を印加し、前記染料層の染料を前記熱転写受像シート上に転写する画像形成方法であって、前記熱転写シートの前記基材の裏面には、前記サーマルヘッドよりも相対的に硬い物質が含まれない背面層が設けられており、前記サーマルヘッドは、支持基板上に、前記熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、前記染料を転写するときに発熱する前記発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記平坦化手段が、前記発熱部を前記搬送方向に対して垂直方向に２以上に分割する発熱部分割体であってもよい。
【００１２】
また、上記課題を解決するための本発明は、サーマルヘッドと、これと組合せて用いられる熱転写シートとの組合せであって、前記熱転写シートは、基材の表面に染料層が設けられ、基材の裏面に前記サーマルヘッドの硬度よりも相対的に硬度が高い物質が含まれない背面層が設けられた熱転写シートであり、前記サーマルヘッドは、支持基板上に、前記熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、前記染料を転写するときに発熱する前記発熱部の温度を平坦化する平坦化手段を備えるサーマルヘッドであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成方法や、熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せによれば、高速印画時であっても、サーマルヘッドの摩耗や、印画シワ、印画不良の発生を防止でき、高品質の画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に用いられるサーマルヘッドの一例を示す図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】本発明に用いられるサーマルヘッドの一例を示す斜視図である。
【図４】サーマルヘッドを用いた熱転写プリンタの一例を示す概略断面図である。
【図５】副走査方向の温度分布の一例を示すグラフである。
【図６】本発明に用いられるサーマルヘッドの他の一例を示す図である。
【図７】本発明に用いられる熱転写シートの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の画像形成方法、および熱転写シートと熱転写受像シートとの組合せについて詳細に説明する。本発明の画像形成方法は、図７に示される熱転写シート１０の基材１の表面に設けられた染料層２と、熱転写受像シートとを重ね合わせ、図１に示されるサーマルヘッド１００を用いて熱転写シート１０の背面側に熱を印加し、染料層２の染料を熱転写受像シート上に転写する画像形成方法であって、熱転写シート１０の基材１の裏面には、サーマルヘッドよりも相対的に硬い物質が含まれない背面層３が設けられており、サーマルヘッド１００は、支持基板１０１上に、熱転写シートの搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部１０５と、染料を転写するときに発熱する発熱部１０５の温度を平坦化する平坦化手段を備えている点に特徴を有するものである。以下、本発明の画像形成方法、及び熱転写シートとサーマルヘッドとの組合せに用いられるサーマルヘッド１００、熱転写シート１０、熱転写受像シートについて具体的に説明する。
【００１６】
＜＜サーマルヘッド＞＞
本発明に用いられるサーマルヘッドは、図１、図２に示すように、支持基板１０１上に、熱転写シートの搬送方向（副走査方向１２０ａ）に対して垂直方向（主走査方向１２０ｂ）に配列された複数の発熱部１０５と、染料を転写するときに発熱する発熱部１０５の温度を平坦化する平坦化手段を備えている点に特徴を有するものである。なお、図１は、本発明に用いられるサーマルヘッドの一例を示す図であり、保護層膜を除いて一部を拡大した上面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【００１７】
本願明細書において、発熱部１０５の温度を平坦化する平坦化手段とは、発熱部１０５の副走査方向の温度ピークを平坦化させることができるあらゆる手段を採用することができる。以下に示す実施形態では、（１）発熱部を分割する発熱部分割体を設けて、発熱部を副走査方向に２以上に分割することで発熱部の副走査方向１２０ａの温度ピークを平坦化させる、或いは（２）熱拡散部を設けて、発熱部から発熱される熱を周辺に拡散することで、発熱部の副走査方向１２０ａの温度ピークを平坦化させている。
【００１８】
平坦化手段の説明をするにあたり、サーマルヘッドの一般的構成について説明する。図３は、本発明に用いられるサーマルヘッドの一例を示す斜視図であり、図４は、サーマルヘッドを用いた熱転写プリンタの一例を示す概略断面図である。なお、本発明に用いられるサーマルヘッドは、上述したように、発熱部の副走査方向１２０ａの温度ピークを平坦化させる手段を有している点を特徴とするものであり、その他の構成については従来公知のものを適宜選択することができ、以下に示す例にいかなる限定もされることはない。
【００１９】
図３に示すように、一実施形態のサーマルヘッド１００は、発熱体板１３０、回路基板１４０および放熱板１５０を備える。また、発熱体板１３０の表面は図示しない保護層膜で覆われており、発熱体板１３０および回路基板１４０は、放熱板１５０の同じ側の表面に載置されている。発熱体板１３０には、熱転写シートの搬送方向である副走査方向１２０ａに対して垂直方向な主走査方向１２０ｂに延びる発熱領域１３５が形成されている。
【００２０】
放熱板１５０はアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料で形成されている。また、発熱領域１３５に所定の発熱パターンを形成するための制御信号や駆動電力は、コネクタ１３６を介して回路基板１４０に入力される。発熱領域１３５を発熱させる駆動回路は、回路基板１４０の上に実装された図示しない駆動用ＩＣなどによって形成されている。駆動用ＩＣと発熱体板１３０とは、ボンディングワイヤ等によって電気的に接続されている。また、駆動用ＩＣと回路基板１４０に形成された配線パターンの間もボンディングワイヤ等によって電気的に接続されている。駆動用ＩＣおよびボンディングワイヤは、樹脂等によって封止されている。
【００２１】
図４にサーマルヘッドを備える熱転写プリンタと、熱転写シート１０、及び熱転写受像シートについて説明する。図４に示すように、サーマルヘッドを用いた熱転写プリンタは、所定の弾性を持つ材料で円筒状に形成されたプラテンローラ１６０を有している。このプラテンローラ１６０は、主走査方向に平行な直線上に軸１５２を持つ。また、プラテンローラ１６０の側面が発熱領域１３５に接するように配置され、軸１５２を中心に回転可能に設けられる。
【００２２】
また、熱転写プリンタは、プラテンローラ１６０と発熱領域１３５との間を通るように配置された熱転写シート１０を巻き取る熱転写シート巻取り機構１６１と、熱転写シート１０を供給する熱転写シート供給機構１６２と、熱転写シート１０と重ねてプラテンローラ１６０と発熱領域１３５との間を通るように配置された熱転写受像シート３０と、熱転写受像シート３０を搬送する搬送機構１６３を備える。プラテンローラ１６０の回転によって、プラテンローラ１６０と発熱領域１３５との間に挿入された熱転写シート１０は、副走査方向１２０ａに移動する。
【００２３】
発熱体板１３０は、アルミナなどの絶縁体で形成された支持基板１０１の一方の表面にグレーズ層１２５が形成された絶縁基板を有している。絶縁基板のグレーズ層１２５の表面には、主走査方向１２０ｂに間隔を置いて配列され、それぞれ副走査方向１２０ａに延びる抵抗体層１２３が形成されている。
【００２４】
抵抗体層１２３は、スパッタリング法や蒸着法等により形成される。この材質としては、Ｎｉ−Ｃｒ，Ｔａ2Ｎ，Ｔａ−ＳｉＯ2，Ｔａ−Ｓｉ，Ｔａ−Ｓｉ−Ｃ，Ｃｒ−Ｓｉ−Ｏ，ＺｒＮ，Ｔａ−ＳｉＣ，ｐｏｌｙ−Ｓｉその他公知のものが用いられる。
【００２５】
それぞれの抵抗体層１２３の表面には、一対の電極１７３ａ，１７３ｂが形成されている。一対の電極１７３ａ，１７３ｂで挟まれた抵抗体層１２３の一部が発熱部１０５となる。さらに、これらの抵抗体層１２３と電極１７３ａ，１７３ｂとを覆うように、保護層膜１２９が形成されている。
【００２６】
保護層膜１２９は、窒化珪素、炭化珪素、サイアロン、酸化タンタル、酸化珪素等を使用することができる。本発明によれば、熱転写シート１０の背面層に、サーマルヘッドよりも相対的に硬い物質が含まれていないことから、保護層膜１２９の硬度にかかわらず画像形成時にサーマルヘッドが摩耗することが防止される。
【００２７】
電極１７３ｂは、駆動用ＩＣに接続されている。他方の電極１７３ａは、隣の電極１７３ａと接続され、いわゆる折り返し電極を形成している。
【００２８】
電極１７３ａ，１７３ｂは、たとえばアルミニウム（Ａｌ）などの導電体で形成されている。
【００２９】
（平坦化手段）
次に、図１を参照して平坦化手段の一実施形態について具体的に説明する。図１に示す形態のサーマルヘッドは、一対の電極１７３ａ，１７３ｂで挟まれた抵抗体層１２３上の一部、すなわち発熱部１０５が、発熱部分割体１１０によって覆われている。なお、発熱部分割体１１０は本発明の平坦化手段を構成する。
【００３０】
発熱部分割体１１０は、導電性を有する点を必須の要件とし、この要件を具備するものであればいずれであってもよく、従来公知の導電性材料を適宜選択して用いることができる。たとえば、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）などの導電性を有する材料を挙げることができる。
【００３１】
上述したように、発熱部１０５上の一部を覆うように設けられる発熱部分割体１１０は、導電性を有することから、発熱部分割体１１０に覆われた部分の発熱部１０５には殆ど電流が流れない。換言すれば、発熱部分割体１１０に覆われた部分の発熱部１０５は殆ど発熱しない。したがって、対をなす電極１７３ａ，１７３ｂの向かい合う端部の間の抵抗体層１２３、すなわち発熱部１０５は、２つの発熱部１０５ａ，１０５ｂに分割されることとなる。
【００３２】
図５に、発熱部分割体１１０によって発熱部１０５を、２つの発熱部１０５ａ，１０５ｂに分割したときの副走査方向の温度分布と、発熱部分割体１１０を設けなかった場合の副走査方向の温度分布と比較したグラフを示す。
【００３３】
図５において、点線は、画像形成時の温度１８０を示している。また、実線は、保護層膜１２９の表面の温度分布１８１を示している。破線は、２つの発熱部１５０ａ，１５０ｂがそれぞれ単独で発熱した場合の仮想的な保護層膜１２９の表面の温度分布１８２，１８３を示す。一点鎖線は、従来のサーマルヘッドのように発熱部が１つの場合に、本実施形態と同一の幅で染料層の染料を転写させるための温度分布１８４である。
【００３４】
平坦化手段である発熱部分割体１１０によって、発熱部１０５を２つの発熱部１０５ａ，１０５ｂに分割した本実施形態では、発熱部１０５ａ，１０５ｂがともに発熱するため、保護層膜１２９の表面の温度分布は、実線で示される温度分布１８１のように、２つの発熱部１０５ａ，１０５ｂの間で平坦な温度分布となる。一方、発熱部が１つの場合、本実施形態の温度分布１８１と同じ幅で画像形成時の温度１８０を超えるようにするためには、ピーク温度が本実施形態の場合に比べて高い温度分布１８４とする必要がある。
【００３５】
発熱部分割体１１０を設ける位置について特に限定はないが、発熱部をなす抵抗体層１２３の発熱量はその長さに依存するため、図１に示すように、発熱部分割体１１０によって分割された発熱部１０５ａ，１０５ｂの長さが電極間の中央部を中心として対称となるように設けられていることが好ましい。
【００３６】
発熱部分割体１１０の電気抵抗、位置、長さによって、保護層膜１２９の表面温度、すなわち、加熱される熱転写シートの背面層の温度は変化する。そこで、発熱部分割体１１０の電気抵抗、位置、長さは、画像形成が可能な温度以上となる部分が、できる限り平坦となるような範囲内で適宜設定することができる。
【００３７】
上記では、１つの発熱部分割体１１０によって、発熱部１０５を２つの発熱部１０５ａ，１０５ｂに分割しているが、２つ以上の発熱部分割体１１０を設けて、３つ以上の発熱部を形成することとしてもよい。
【００３８】
次に、図６を参照して平坦化手段の他の実施形態について具体的に説明する。図６に示す形態のサーマルヘッドは、発熱部１０５上に、熱拡散部２１０が設けられている。
【００３９】
上記一実施形態の平坦化手段が、発熱部分割体１１０によって、発熱部１０５を２つ以上の発熱部に分割し、温度分布を平坦化させているのに対し、本実施形態では、発熱部１０５上に熱拡散部２１０を設けることで、発熱部１０５上の温度分布を均一化させ、これにより温度分布の平坦化を図っている。なお、熱拡散部２１０は、本発明に用いられるサーマルヘッドの平坦化手段を構成する。
【００４０】
熱拡散部２１０としては、熱を拡散させる機能を奏する材料、すなわち、熱伝導率の高い材料から構成されている。このような材料としては、たとえば、アルミニウム、銅等の熱伝導率の高い金属や、合金等を挙げることができる。
【００４１】
図６に示す形態では、１つの発熱部１０５を覆うように熱拡散部２１０が設けられているが、複数の発熱部を覆うように熱拡散部が設けられていてもよい。また、熱拡散部は、保護層膜１２９上に設けられていてもよい。また、さらに第１の保護層膜、熱拡散部、第２の保護層膜がこの順で積層されるように設けられていてもよい。なお、第１の保護層膜、第２の保護層膜は、上記で説明した保護層膜１２９と同様の材料を用いることができる。
【００４２】
本実施形態では、発熱部１０５上に熱拡散部２１０が設けられていればよく、その形状や、大きさについて特に限定はないが、例えば、特開２０１１−１６１７３０号公報に開示がされているような構成をとることもできる。
【００４３】
＜＜熱転写シート＞＞
次に、本発明の画像形成方法、及び組合せに用いられる熱転写シートについて説明する。
【００４４】
熱転写シートの具体的な説明の前に、平坦化手段を有しないサーマルヘッドと熱転写シートを用いて画像形成を行った場合に懸念される問題点について説明する。平坦化手段を有しないサーマルヘッドを用いたときの画像形成時の温度分布は、図５の温度分布１８４に示すように、所望される画像形成時の温度を大きく超えたピークが発生しており、熱転写シートの背面層には画像形成時に所望される温度を遥かに超える熱が加わることとなる。背面層にこのような高い熱が加わった場合には、サーマルヘッドの抵抗体層或いは保護層膜と、熱転写シートの背面層とが融着しサーマルヘッドにヘッドカスが付着する。ヘッドカスに起因する印画不良等を防止するためには、熱転写シートの背面層にヘッドカスをクリーニングするための成分を含有させる必要があるが、ヘッドカスをクリーニングするための成分を含有させた場合には、当該成分がサーマルヘッドの抵抗体層或いは保護層膜を攻撃し、その結果サーマルヘッドの摩耗を引き起こす。
【００４５】
一方、本発明に用いられるサーマルヘッドは、上述したように、平坦化手段によって、発熱部の副走査方向の温度が平坦化されていることから、発熱部の温度が画像形成時に所望される温度を大きく超えることがない。したがってサーマルヘッドの抵抗体層或いは保護層膜へのヘッドカスの付着を防止することができる。
【００４６】
したがって、本発明の画像形成方法、及びサーマルヘッドとの組合せに用いられる熱転写シートは、図７に示すように、基材１の表面に染料層２が設けられ、基材の裏面に背面層３が設けられた構成をとり、この背面層３には、上記で説明したサーマルヘッドよりも相対的に硬い物質が含まれないことを特徴とする。
【００４７】
この特徴を有する熱転写シート１０と、上記で説明した本発明に用いられるサーマルヘッドとを用いて画像を形成することで、サーマルヘッドの摩耗を防止できるとともに、ヘッドカスに起因する種々の問題を防止することができる。なお、本発明に用いられる熱転写シート１０は、背面層３に、抵抗体層１２３或いは保護層膜１２９よりも相対的に硬い物質が含まれていないとの条件を具備するものであれば、他の要件についていかなる限定もされることはなく、それ以外の構成については従来公知の材料等を適宜選択して用いることができる。以下、熱転写シート１０の各構成について具体的に説明する。
【００４８】
（基材）
本発明の熱転写シート１０に用いられる基材１としては、ある程度の耐熱性と強度に加え、透明性を有するものであれば特に限定されることはなく、従来公知の材料を適宜選択して用いることができる。このような基材１として、例えば、０．５〜５０μｍ、好ましくは１〜１０μｍ程度の厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム、１，４−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンサルフィドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、アイオノマーフィルム等が挙げられる。更に、これらの材料はそれぞれ単独でも使用できるが、他の材料と組み合わせた積層体として使用してもよい。
【００４９】
（背面層）
基材１の裏面、図７に示す場合にあっては基材１の下面には、背面層３が設けられている。背面層３は、バインダー樹脂を含有しており、サーマルヘッドの抵抗体層１２３、或いは保護層膜１２９よりも相対的に硬い物質が含まれていないことを特徴とする。なお、基準となるサーマルヘッドの硬度は、保護層膜１２９が設けられている場合には保護層膜１２９の硬度となる。一方、保護層膜１２９が設けられていない場合には、抵抗体層１２３の硬度となる。
【００５０】
本発明に用いられるサーマルヘッドによれば、サーマルヘッドへのヘッドカスの付着が防止されることから、背面層３にサーマルヘッドよりも相対的に硬い物質を含有させる必要がない。そして、本発明では、背面層３にサーマルヘッドよりも相対的に硬い物質を含有させないことにより、画像形成時にサーマルヘッドが摩耗することを防止できる。
【００５１】
サーマルヘッドよりも相対的に硬い物質は、相手材であるサーマルヘッドの保護層膜１２９や抵抗体層１２３に応じて決定される。具体的な例を挙げると、サーマルヘッドの抵抗体層１２３上に保護層膜１２９が設けられ、この保護層膜１２９が窒化珪素である場合には、熱転写シート１０の背面層３には、窒化珪素よりも相対的に硬い物質、例えば、アルミナ等は含有されない。また、サーマルヘッドの抵抗体層１２３上に保護層膜１２９が設けられ、この保護層膜１２９が炭化珪素である場合には、熱転写シート１０の背面層３には、窒化珪素よりも相対的に硬い物質、例えば、炭化ホウ素等は含有されない。
【００５２】
また、サーマルヘッドの抵抗体層１２３上に保護層膜１２９が設けられておらず、この抵抗体層１２３がＮｉ−Ｃｒである場合には、熱転写シート１０の背面層には、Ｎｉ−Ｃｒよりも相対的に硬い物質、例えば、アルミナ等は含有されない。
【００５３】
背面層３に含有されるバインダーとしては、例えば、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロース、硝化綿などのセルロース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン変性又はフッ素変性ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いることもできる。
【００５４】
また、これらのなかで、数個の反応性基、例えば、水酸基を有しているものを使用し、架橋剤として、ポリイソシアネートなどを併用して、架橋樹脂を使用することが好ましい。架橋剤と架橋樹脂を併用して用いることで、背面層３により高い耐熱性を付与することができる。
【００５５】
背面層３には、サーマルヘッドとの滑り性を向上させるための滑剤成分が含有されていてもよいが、少なくとも、サーマルヘッドよりも相対的に硬い物質からなる滑剤成分は含まれていない。なお、滑剤成分が、例えば、リン酸エステル、シリコーンオイル、脂肪酸エステル等の液体滑剤である場合には、いかなるものであっても背面層３への含有は許容される。液体滑剤であれば、サーマルヘッドを摩耗させるおそれがないからである。
【００５６】
液体滑剤であるリン酸エステルとしては、例えば、（１）炭素数６〜２０の飽和または不飽和高級アルコールのリン酸モノエステルまたはジエステル、（２）ポリオキシアルキレンアルキルエーテルまたはポリオキシアルキレンアルキルアリルエーテルのリン酸モノエステルまたはジエステル、（３）上記飽和または不飽和高級アルコールのアルキレンオキシド付加物（平均付加モル数１〜８）のリン酸モノエステルまたはジエステル、（４）炭素数８〜１２のアルキル基を有するアルキルフェノールまたはアルキルナフトールのリン酸モノエステルまたはジエステル等が挙げられる。
【００５７】
上記（１）および（３）における飽和または不飽和高級アルコールとしては、例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。上記（４）におけるアルキルフェノールとしては、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、ジフェニルフェノール等が挙げられる。
【００５８】
背面層３の形成方法としては、バインダー樹脂、必要に応じて添加される滑剤等を適当な溶剤中に溶解又は分散させて、塗工液を調製し、この塗工液をグラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバーなどの慣用の塗工手段により、塗工し、乾燥するものである。塗工液の調製に用いられる溶媒としては、例えば、水、トルエン、メチルエチルケトン、エタノール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサン、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル等を挙げることができる。背面層３の塗工量は、乾燥状態で通常、０．０１〜１０ｇ／ｍ2程度である。
【００５９】
（染料層）
図１に示すように基材１の一方の面の少なくとも一部には、染料層３が設けられている。なお、図１に示す形態では、染料層２と転写性保護層５とが面順次に設けられた構成をとっているが、基材１の全面に染料層２が設けられた構成とすることもできる。これ以外にも、昇華性の染料を含有する染料層と、着色剤を含む熱溶融組成物からなる熱溶融性のインクを含有する染料層とを連続した１枚の基材上に面順次に設けてもよい。染料層２は、本発明の画像形成方法に用いられる熱転写シート１０における必須の構成である。
【００６０】
この染料層２は、本発明の熱転写シートが昇華型熱転写シートの場合には、昇華性の染料を含有する染料層であり、熱溶融型熱転写シートの場合には、着色剤を含む熱溶融組成物からなる熱溶融性のインクを含有する染料層となる。以下、昇華型熱転写シートの場合を代表例として説明するが、本発明は、昇華型熱転写シートのみに限定されるものではない。
【００６１】
染料層２の材料は、従来公知の染料を使用することができるが、印画材料として良好な特性を有するもの、例えば、十分な着色濃度を有し、光、熱、温度等により変退色しないものが好ましく、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、チアゾール系染料、メロシアニン染料、ピラゾロン染料、メチン系染料、インドアニリン系染料、アセトフェノンアゾメチン、ピラゾロアゾメチン、イミダゾルアゾメチン、イミダゾアゾメチン、ピリドンアゾメチン等のアゾメチン系染料、キサンテン系染料、オキサジン系染料、ジシアノスチレン、トリシアノスチレン等のシアノスチレン系染料、チアジン系染料、アジン系染料、アクリジン系染料、ベンゼンアゾ系染料、ピリドンアゾ、チオフェンアゾ、イソチアゾールアゾ、ピロールアゾ、ピラゾールアゾ、イミダゾールアゾ、チアジアゾールアゾ、トリアゾールアゾ、ジスアゾ等のアゾ系染料、スピロピラン系染料、インドリノスピロピラン系染料、フルオラン系染料、ローダミンラクタム系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、キノフタロン系染料等が挙げられる。具体的には、ＭＳＲｅｄＧ（三井東圧化学社製）、Ｍａｃｒｏｌｅｘ  Ｒｅｄ Ｖｉｏｌｅｔ  Ｒ（バイエル社製）、ＣｅｒｅｓＲｅｄ  ７Ｂ（バイエル社製）、Ｓａｍａｒｏｎ  Ｒｅｄ  Ｆ３ＢＳ（三菱化学社製）等の赤色染料、ホロンブリリアントイエロー６ＧＬ（クラリアント社製）、ＰＴＹ−５２（三菱化成社製）、マクロレックスイエロー６Ｇ（バイエル社製）等の黄色染料、カヤセットブルー７１４（日本化薬社製）、ワクソリンブルーＡＰ−ＦＷ（ＩＣＩ社製）、ホロンブリリアントブルーＳ−Ｒ（サンド社製）、ＭＳブルー１００（三井東圧化学社製）、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２２等の青色染料が挙げられる。
【００６２】
上記染料を担持するためのバインダー樹脂としては、例えば、エチルセルロース樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、エチルヒドロキシセルロース樹脂、メチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等のセルロース系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルピロリドン等のビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリルアミド等のアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、セルロース系、ビニル系、アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系等の樹脂が、耐熱性、染料の移行性等の点において好ましい。
【００６３】
染料層２には、無機微粒子、有機微粒子等の添加剤が含有されていてもよい。無機微粒子としては、カーボンブラック、アルミニウム、二硫化モリブデン等が挙げられ、有機微粒子としては、ポリエチレンワックス等が挙げられる。また、染料層２には、離型剤が含有されていてもよい。離型剤としては、シリコーンオイル、リン酸エステル等を挙げることができる。
【００６４】
染料層２の形成方法としては、上記染料及びバインダー樹脂に、必要に応じて離型剤、フィラー等の添加物を加え、トルエン、メチルエチルケトン、エタノール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサン、ジメチルホルムアミド等の適当な溶媒に分散或いは溶解させた塗工液を、例えば、グラビア印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法、ロールコーター、バーコーター等の形成手段により、基材上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。
【００６５】
（転写性保護層）
図１に示すように、本発明の画像形成方法に用いられる熱転写シート１０において、基材１上に上記で説明した染料層２と転写性保護層５とを面順次に設けることもできる。転写性保護層５は、多層構造をとっていてもよいし、単層構造をとっていてもよい。多層構造をとる場合には、画像に各種の耐久性を付与するための主体となる主保護層のほか、転写性保護層５と印画物の受像面との接着性を高めるために転写性保護層５の最表面に配置される接着層や、補助的な保護層や、保護層本体の機能以外の機能を付加するための層などが含まれていてもよい。主保護層とその他の層の順序は任意であるが、通常は、転写後に主保護層が受像面の最表面層となるように、接着層と主保護層との間に他の層を配置する。
【００６６】
多層構造の転写性保護層５を構成する主保護層又は単層構造の転写性保護層５は、従来から保護層形成用樹脂として知られている各種の樹脂で形成することができる。保護層形成用樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、これらの各樹脂をシリコーン変性させた樹脂、これらの各樹脂の混合物、電離放射線硬化性樹脂、紫外線遮断性樹脂等を例示することができる。
【００６７】
電離放射線硬化性樹脂を含有する保護層は、耐可塑剤性や耐擦過性が特に優れている。電離放射線硬化性樹脂としては公知のものを使用することができ、例えば、ラジカル重合性のポリマー又はオリゴマーを電離放射線照射により架橋、硬化させ、必要に応じて光重合開始剤を添加し、電子線や紫外線によって重合架橋させたものを使用することができる。
【００６８】
紫外線遮断性樹脂を含有する保護層は、印画物に耐光性を付与することを主目的とする。紫外線遮断性樹脂としては、例えば、反応性紫外線吸収剤を熱可塑性樹脂又は上記の電離放射線硬化性樹脂に反応、結合させて得た樹脂を使用することができる。より具体的には、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、ニッケルキレート系、ヒンダートアミン系のような従来公知の非反応性の有機系紫外線吸収剤に、付加重合性二重結合（例えばビニル基、アクリロイル基、メタアクリロイル基など）、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基のような反応性基を導入したものを例示することができる。
【００６９】
単層構造の転写性保護層５又は多層構造の転写性保護層５中に設けられた主保護層は、保護層形成用樹脂の種類にもよるが、通常は０．５〜１０μｍ程度の厚さであることが好ましい。
【００７０】
転写性保護層５の最表面には接着層が形成されていてもよい。接着層は、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂のような加熱時接着性の良好な樹脂で形成することができる。接着層の厚さは、通常０．１μｍ〜５μｍ程度である。また、転写性保護層５と基材との間に離型層を設けてもよい。
【００７１】
（下引き層）
本発明においては、基材１と染料層２との間に下引き層６が設けられていることが好ましい。下引き層６を設けることで基材１と染料層２との密着性を向上させ、熱転写時に熱転写受像シートへの染料層２の異常転写を防止することができる。なお、下引き層は、熱転写シート１０における任意の構成である。
【００７２】
下引き層６を構成する樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂やポリビニルアルコール樹脂等のビニル系樹脂、ポリビニルアセトアセタールやポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール系樹脂等が挙げられる。
【００７３】
また、下引き層６をコロイド状無機顔料超微粒子から構成することもできる。これにより画像形成時に染料層２の異常転写を防止できるだけでなく、染料層２から下引き層６への染料の移行を防止し、熱転写受像シートの染料受容層側への染料拡散を有効に行なうことができ、印画濃度を高めることができる。
【００７４】
コロイド状無機顔料超微粒子として、従来公知の化合物が使用できる。例えば、シリカ（コロイダルシリカ）、アルミナ或はアルミナ水和物（アルミナゾル、コロイダルアルミナ、カチオン性アルミニウム酸化物又はその水和物、擬ベーマイト等）、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等が挙げられる。特に、コロイダルシリカ、アルミナゾルが好ましく用いられる。これらのコロイド状無機顔料超微粒子の大きさは、一次平均粒径で１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下であり、特に３〜３０ｎｍで用いることが好ましい。
【００７５】
下引き層６は、上記で例示した樹脂や、コロイド状無機顔料超微粒子を適当な溶媒に溶解或いは分散した下引き層用塗工液をグラビアコーティング法、ロールコート法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法等の従来から公知の形成手段により、塗布・乾燥して形成することができる。下引き層用塗工液の塗工量は、０．０２〜１．０ｇ／ｍ2程度であることが好ましい。
【００７６】
（背面プライマー層）
また、基材１と背面層３との間に背面プライマー層（図示しない）を設けることとしても良い。背面プライマー層は、基材１と、背面層３との密着性を向上させるために設けられる層であり、任意の層である。背面プライマー層として、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。
【００７７】
＜＜熱転写受像シート＞＞
本発明の画像形成方法、及び本発明の組合せは、上述したように、平坦化手段を有するサーマルヘッドと、背面層にサーマルヘッドよりも相対的に硬い物質が含まれていない熱転写シートを用いることで、サーマルヘッドへのヘッドカスの付着を防止し、かつサーマルヘッドの摩耗を防止した点に特徴を有するものである。したがって、本発明の画像形成方法、及び本発明の組合せに用いられる熱転写受像シートについて特に限定はなく、従来公知のいかなる熱転写受像シートであっても使用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１０・・・熱転写シート
１・・・基材
２・・・染料層
３・・・背面層
５・・・転写性保護層
１００・・・サーマルヘッド
１０１・・・支持基板
１０５・・・発熱部
１１０・・・発熱部分割体
２１０・・・熱拡散部
１２０ａ・・・副走査方向
１２０ｂ・・・主走査方向
１２３・・・抵抗体層
１２９・・・保護層膜
１３０・・・発熱体板
１３５・・・発熱領域
１４０・・・回路基板
１５０・・・放熱板
１５２・・・軸
１６０・・・プラテンローラ
１６１・・・熱転写シート巻取り機構
１６２・・・熱転写シート供給機構
１６３・・・搬送機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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