(57)【要約】【課題】耐熱滑性層の滑性を維持し、染料による汚染を防止することを可能とする感熱転写記録媒体および感熱転写記録方法を提供することを目的とする。【解決手段】基材１１の一方の面に１種類以上の滑剤を含む耐熱滑性層１３と、他方の面に染料とバインダー樹脂を含む着色層１２が形成された感熱転写記録媒体１であって、前記耐熱滑性層１３中に含まれる滑剤の最も低い融点をＴ１℃、前記着色層１２に含まれる染料の被転写体への転写開始温度をＴ２℃とした時に、Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする感熱転写記録媒体１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一方の面に１種類以上の滑剤を含む耐熱滑性層と、他方の面に染料とバインダー樹脂を含む着色層が形成された感熱転写記録媒体であって、
前記耐熱滑性層中に含まれる滑剤の最も低い融点をＴ１℃、前記着色層に含まれる染料の被転写体への転写開始温度をＴ２℃とした時に、
Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする感熱転写記録媒体。
【請求項２】
基材の一方の面に１種類以上の滑剤を含む耐熱滑性層と、他方の面に染料とバインダー樹脂を含む着色層が形成された感熱転写記録媒体の製造方法であって、
前記感熱転写記録媒体の製造後の熱履歴の最高温度をＴ０℃、前記耐熱滑性層中に含まれる滑剤の最も低い融点をＴ１℃、前記着色層に含まれる染料の被転写体への転写開始温度をＴ２℃とした時に、
Ｔ０＜Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする感熱転写記録媒体の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の感熱転写記録媒体を加熱装置により予め加熱した後、前記感熱転写記録媒体の着色層側と被転写体の被転写面とを対向させて重ね合わせ、耐熱滑性層側のサーマルヘッドと被転写体の非転写面側のプラテンロールとで挟持しながらサーマルヘッドの熱圧により画像形成する熱転写方法であって、
前記加熱装置の加熱温度をＴ３℃とした時に、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする熱転写方法。
【請求項４】
加熱装置により感熱転写記録媒体、被転写体のうち一つ以上を予め加熱することを特徴とする請求項３に記載の熱転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感熱転写方式のプリンターに使用される感熱転写記録媒体に係り、耐熱滑性層の滑性を維持し、染料の汚染を防止することを可能とする感熱転写記録媒体および感熱転写記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感熱転写方式を用いて被転写体に文字や画像を形成することが行われている。感熱転写記録媒体は一般的にサーマルリボンと呼ばれ、バインダー樹脂中に染料を保持した部材である。感熱転写の方式としては、サーマルリボンと被転写体とを重ね合せた状態で、画像パターンに応じてサーマルヘッドから熱を印加することによって染料層の染料を被転写体へと転写させる。
【０００３】
現在、感熱転写方式はプリンターの高機能化とともに、身分証明書やカード類への顔写真の出力、さらにアミューズメント施設における合成写真等、多岐にわたり利用されている。このような用途の多様化と共に、近年ではプリンターの高速化が進んでおり、それに伴いサーマルヘッドにかかる熱エネルギーは増加し、サーマルヘッド自身の温度も上昇することとなる。そのため、感熱転写記録媒体への影響は大きくなり、従来以上の耐熱性が必要となってくる。
【０００４】
この感熱転写記録媒体は、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を基材として、この基材の一方の面に染料層が構成され、他方の面に耐熱滑性層が構成される。耐熱滑性層は、サーマルヘッドと直接接触するものであり、印画時においてサーマルヘッドとの滑性が不十分であると、印画ジワを起こし品質不良につながってしまう。それだけでなく、耐熱滑性層とサーマルヘッドとの摩擦が大きい場合、印画によってサーマルヘッド自体の消耗を早めてしまう。
【０００５】
このため、耐熱滑性層に滑剤を添加し、印画時に融解させることによってサーマルヘッドとの摩擦を低減させる手法が公知の技術として知られている。しかしながら、製造時において、シート状の感熱転写記録媒体を巻き取る際に染料層と耐熱滑性層が接することにより、染料が耐熱滑性層に移行するという問題があった。さらに、巻き替えを行うことで耐熱滑性層から染料層や保護層などに再度染料が移行してしまい、印画時に被転写体において異なる色が発現するといった品質不良を引き起こす恐れがある。
これらの問題を解決するために、耐熱滑性層の滑性を確保し、染料汚染を抑制する手段が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、耐熱滑性層に複数の融点の異なる滑剤を添加することによって、広い温度範囲での滑性を維持するとともに、耐熱滑性層への染料汚染を抑える方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８９４９１
【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、上記特許文献１に記載の技術では、低融点の滑剤は低い温度帯から滑性を発現する一方で染料汚染の可能性があるため、高融点の滑剤との質量比を調整しなけれ
ばならない。また、広い温度範囲において滑性を維持するためには、複数の滑剤を添加しなければならず、材料コストの増加につながるという問題を有している。
【０００９】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、耐熱滑性層の滑性を維持し、染料による汚染を防止することを可能とする感熱転写記録媒体および感熱転写記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明は、基材の一方の面に１種類以上の滑剤を含む耐熱滑性層と、他方の面に染料とバインダー樹脂を含む着色層が形成された感熱転写記録媒体であって、
前記耐熱滑性層中に含まれる滑剤の最も低い融点をＴ１℃、前記着色層に含まれる染料の被転写体への転写開始温度をＴ２℃とした時に、
Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする感熱転写記録媒体である。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、基材の一方の面に１種類以上の滑剤を含む耐熱滑性層と、他方の面に染料とバインダー樹脂を含む着色層が形成された感熱転写記録媒体の製造方法であって、
前記感熱転写記録媒体の製造後の熱履歴の最高温度をＴ０℃、前記耐熱滑性層中に含まれる滑剤の最も低い融点をＴ１℃、前記着色層に含まれる染料の被転写体への転写開始温度をＴ２℃とした時に、
Ｔ０＜Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする感熱転写記録媒体の製造方法である。
【００１２】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の感熱転写記録媒体を加熱装置により予め加熱した後、前記感熱転写記録媒体の着色層側と被転写体の被転写面とを対向させて重ね合わせ、耐熱滑性層側のサーマルヘッドと被転写体の非転写面側のプラテンロールとで挟持しながらサーマルヘッドの熱圧により画像形成する熱転写方法であって、
前記加熱装置の加熱温度をＴ３℃とした時に、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする熱転写方法である。
【００１３】
本発明の請求項４に係る発明は、加熱装置により感熱転写記録媒体、被転写体のうち一つ以上を予め加熱することを特徴とする請求項３に記載の熱転写方法である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、前記耐熱滑性層中に含まれる滑剤の最も低い融点をＴ１℃、前記着色層に含まれる染料の被転写体への転写開始温度をＴ２℃とした時に、Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことで、滑剤の融点以下では染料の前記耐熱滑性層中への浸透を防ぐことができ、所謂裏写り現象による汚染を防止できる。
【００１５】
なお、本発明における染料の被転写体への転写開始温度とは、本来熱転写により画像形成される被転写体に加えて、他の基材、例えば前記感熱転写記録媒体を巻取り形態にした時の、隣接する下層の着色層に接する上層の耐熱滑性層なども対象となり、これらの対象物に前記染料がマイグレート（移行）し始める温度を意味する。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、前記感熱転写記録媒体の製造後の熱履歴の最高温度をＴ０℃、前記耐熱滑性層中に含まれる滑剤の最も低い融点をＴ１℃、前記着色層に含まれる染料の被転写体への転写開始温度をＴ２℃とした時に、Ｔ０＜Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことで、耐熱滑性層中に含まれる滑剤が溶融することを防ぐことができる。これにより使用前の熱転写記録媒体を巻取り形態で保管しても、着色層中の染料が隣接する耐熱滑性層
中に移行することがなく、従来の染料による汚染を抑制することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、加熱装置の加熱温度をＴ３℃とした時に、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関係を満たすことで、サーマルヘッドによる熱転写直前で耐熱滑性層中の滑剤が溶融し、耐熱滑性層に十分な滑性を付与することができ、熱転写時の転写不良を抑制することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、加熱装置により感熱転写記録媒体、被転写体のうち一つ以上を予め加熱することで、サーマルヘッドによる熱転写をより効率よく行うことができ、品質や生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による感熱転写記録媒体の構成図である。
【図２】本発明の感熱転写記録装置及び方法の一実施形態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係る感熱転写記録媒体、および感熱転写記録方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、感熱転写記録媒体１は、基材１１の一方の面に着色層１２が形成され、他方の面には耐熱滑性層１３が設けられている。
【００２２】
感熱転写記録媒体の基材１１としては、機械的強度、柔軟性、耐熱性などを有するものを用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、セロファン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリイミド、ナイロン、ポリ塩化ビニリデン等のプラスチックフィルム、コンデンサーペーパー、パラフィン紙等の紙類を挙げることができるが、特に好ましいのはポリエチレンテレフタレートである。また、基材１１の厚みは２〜２５μｍ、より好ましくは２〜１２μｍである。
【００２３】
着色層１２は、公知の染料及びバインダー樹脂によって形成される。一般に転写する画像がフルカラーの場合には、着色層１２はシートの長手方向に向かって、シアン、マゼンタ、イエローの各着色層を面順次に形成する。
【００２４】
前記着色層１２に用いられる染料は、熱により、溶融、拡散もしくは昇華移行する染料であれば、特に限定するものではない。例えば、イエロー成分としては、ソルベントイエロー５６，１６，３０，９３，３３、ディスパースイエロー２０１，２３１，３３等を挙げることができる。マゼンタ成分としては、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド６０、Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット２６、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２７、あるいはＣ．Ｉ．ソルベントレッド１９等を挙げることができる。シアン成分としては、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー３５４、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー６３、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３６、あるいはＣ．Ｉ．ディスパースブルー２４等を挙げることができる。墨の染料としては、前記の各染料を組み合わせて調色するのが一般的である。
【００２５】
また、バインダー樹脂としては特に限定するものではないが、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂や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、ポリアクリルアミド等のビニル系樹脂やポリエステル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、フェノキシ樹脂等を挙げることができる。
【００２６】
前記耐熱滑性層１３は、サーマルヘッドとの摩擦の低減のために設けられる。耐熱滑性層１３はバインダー樹脂、および滑剤によって構成される。
【００２７】
前記バインダー樹脂としては、例えばシリコンアクリレート樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アセタール系樹脂等を用いることができる。
【００２８】
また、前記滑剤としては、公知の動物系ワックス、植物系ワックス、鉱物系ワックス、石油系ワックスなどの天然ワックスや、合成炭化水素ワックスなどの合成ワックスを用いることができる。また、上記樹脂をシリコーン変性等したものを使用してもよい。
【００２９】
なお、耐熱滑性層に含まれる滑剤のうち最も融点の低い滑剤は、融点が製造時や保管時の温度よりも高く、前記着色層の染料が転写を開始する温度よりも低いものであれば、特に限定はしない。
【００３０】
本発明に係る熱転写記録媒体は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、着色層１２に含まれる染料の転写効率を向上させるために、基材１１と着色層１２との間に下引き層を設けた構成や、耐熱滑性層１３の密着性を向上させるために基材に表面処理を施した構成であっても構わない。
【００３１】
次に、被転写体について説明する。被転写体は耐熱性を有する基材の最表面に、少なくともバインダ樹脂と離型剤を含有する染料受容層を有する。
【００３２】
被転写体の基材としては、コート紙と気泡を有するポリオレフィン系樹脂との積層体を用いることができる。気泡を有するポリオレフィン系樹脂は断熱性として作用し、一般にはポリエチレン、ポリプロプレン系樹脂などが用いれらる。
【００３３】
染料受容層に用いられるバインダ樹脂としては、例えばポリビニルブチラール、ポリビニルアセトアセタール、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリブタジエン、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカプロラクトン、エポキシ樹脂、ケトン樹脂、あるいはこれらの変性樹脂等を挙げることができる。特に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を用いることが好ましい。
【００３４】
また、染料受容層に用いられる離型剤としては、例えばシリコーン系、フッ素系、リン酸エステル系といった各種オイルや、界面活性剤や、金属酸化物、シリカ等の各種フィラー、ワックス類等が使用できる。これらは単独、あるいは２種以上を混合しても良い。中でも、シリコーンオイルを使用することが好ましい。
【００３５】
上記で説明した感熱転写記録媒体および被転写体を用いて、印画を行うための感熱転写記録方法について説明する。
【００３６】
図２に示すように、本発明に係る熱転写方法は感熱転写記録媒体１を巻出し部２１から搬送しながら加熱装置２６で加熱し、感熱転写記録媒体１の着色層と被転写体の染料受容層（表面）側とを重ね重ね合わせた状態で、前記感熱転写記録媒体１の耐熱滑性層側のサーマルヘッド２５と被転写体の裏面側のプラテンロール２４にて挟持し、サーマルヘッド２５の熱圧により染料を被転写体に転写させることを特徴とする。
【００３７】
より具体的には、巻出し部２１より送り出された感熱転写記録媒体１はガイドを経由した後に、例えば加熱装置２６としてヒートローラーを用いた場合には、図２に示すようにヒーロローラーに押し当てられ加熱される。なお、ヒートローラーは加熱手段として電圧を印加することで熱を発する電熱線を内部に備えている。
【００３８】
なお、加熱装置は感熱転写記録媒体のみを加熱する場合と被転写体も含めて加熱する場合を選択することができる。これによって、感熱転写記録媒体に滑性を与えるだけでなく、印画時における感熱転写記録媒体と被転写体の温度を一定に保つことが可能となる。
【００３９】
加熱装置としては、加熱転写記録媒体を所望の温度まで加熱することができれば、例えば上記ヒートロール以外にもヒートバーや遠赤外線ヒータのような手段を用いてもよく、それ以外にも従来から公知の加温手段であっても構わない。また、加熱装置は被転写体を加熱するために設けてもよく、感熱転写記録媒体のみを加熱する場合と被転写体も含めて加熱する場合を選択することができる。
【００４０】
感熱転写記録媒体１は加熱装置２６を用いて加熱することによって、最も融点の低い滑剤の融点以上の温度まで昇温される。これにより滑剤は融解し、耐熱滑性層に十分な滑性を与えることができる。
【００４１】
加熱装置２６によって加熱された感熱転写記録媒体１は、被転写体２３と重ね合わされ接触した状態で、加熱装置２６の下流に設置されたサーマルヘッド２５とプラテンロール２４の間を通過する。このとき、サーマルヘッド２５から画像パターンに応じたエネルギーが印加され、感熱転写記録媒体１から被転写体２３へと染料が転写される。フルカラー画像の場合には、イエロー、マゼンタ、シアン３色の順次送り出しと染料転写を繰り返すことで画像を形成する。
【００４２】
上述した感熱転写記録媒体１、および感熱転写記録方法を用いることによって、工場での製造時や保管時においては、耐熱滑性層の滑剤の融解を抑止することで染料による汚染を防ぎつつ、印画時においては加熱装置２６でプレヒートを行うことによって十分な滑性を確保することが可能となる。
【００４３】
また、上記の感熱転写記録方法では、簡易な手段によってサーマルヘッドに到達する前の感熱転写記録媒体１および被転写体２３の温度を一定に保つことができる。これによって、プリンターの設置場所の環境に因らず、同等の印画濃度の発現に利用することが期待できる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例にて本発明をより具体的に説明する。
【００４５】
＜実施例１＞
基材としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用い、その一方の面に融点が４５℃の滑剤を含む耐熱滑性層を形成し、その他方の面に転写開始温度が１００℃である染料とバインダー樹脂を含む着色層を形成して感熱転写記録媒体を作製した。その後、前記感熱転写記録媒体を３０℃の環境下で保管した。
【００４６】
別途、コート紙と気泡を有したポリプロピレン系樹脂との積層体を基材として、コート紙上に染料受容層を形成して被転写体を作製した。
【００４７】
図２に準じる熱転写装置を用いて、上記で得られた感熱転写記録媒体をヒートローラー
にて５０℃に加熱した後、前記感熱転写記録媒体の着色層面側と被転写体の染料受容層面側とを対向させて重ね合わせた状態で、前記感熱転写記録媒体１の耐熱滑性層側のサーマルヘッド２５と被転写体の裏面側のプラテンロール２４にて挟持し、サーマルヘッド２５の熱圧により染料を被転写体に転写した。
【００４８】
＜評価および結果＞
上記の感熱転写記録媒体を巻取り形態で３０℃の環境下で保管し、その後、巻取りを解いて耐熱滑性層への染料の移行による汚染性を目視にて観察した。その結果、染料による汚染は観察されなかった。また、熱転写時の転写異常もなく優れた画像を印画することができた。
【符号の説明】
【００４９】
１    感熱転写記録媒体
１１  基材
１２  着色層
１３  耐熱滑性層
２１  巻出し部
２２  巻取り部
２３  被転写体
２４  プラテンロール
２５  サーマルヘッド
２６  加熱装置
【図１】
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【図２】
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