JP4584127B2 - 熱転写記録システム - Google Patents
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Description
なお、長周期とは、同じ画像を複数枚印画したときの1枚目とN枚目との期間や、1枚内での印画開始から印画終了までの期間等を周期とするものをいい、これら長周期の温度変動によって1枚目とN枚目との間や、1枚内においても、濃度変動が発生する。また、中周期とは、絵柄による同一画像内の部分的サーマルヘッドの温度変動であって、例えば、高濃度の画像領域のすぐ隣に低濃度の画像領域を記録するような場合に、低濃度域に高濃度域記録時の高いサーマルヘッド温度が影響して発生する温度変動の周期をいう。同一画像内に現れることから、同じ画像を複数枚印画する場合の各プリント間の濃度変動、1枚のプリント内における印画開始端と印画終了端との間の濃度変動(2つをあわせて長周期の濃度変動)よりも周期が必然的に短くなる。
[1]インクシートを重ね合わせ、ライン状に設けた各発熱素子を画像データに基づき駆動して画像を感熱転写受像シートに記録するサーマルプリンタを用いる熱転写記録システムであって、前記サーマルプリンタにより各ラインを記録する際のサーマルヘッドのライン記録時の温度変動を画像データから求め、この温度変動を抑えるようにサーマルヘッドの発熱量を制御し、かつ、該感熱転写受像シートの受容層が水を主たる媒体として塗布されて形成され、かつ該受容層に熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂の少なくとも1種が塩化ビニル系ポリマーであって、該インクシートが、マゼンタ色素層に下記一般式(9)で表される色素、下記一般式(10)で表される色素、および下記一般式(11)で表される色素をそれぞれ含有し、シアン色素層に下記一般式(12)で表される色素、および下記一般式(13)で表される色素をそれぞれ含有することを特徴とする熱転写記録システム。
(一般式(9)中、R 71 およびR 73 は各々独立に水素原子または置換基を表す。R 72 およびR 74 は各々独立に置換基を表す。n11は0〜4の整数を表す。n12は0〜2の整数を表す。ここで、n11が2〜4の整数を表すとき又はn12が2を表すとき、複数のR 74 又は複数のR 72 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(10)中、R 81 は水素原子または置換基を表す。R 82 およびR 84 は各々独立に置換基を表す。n13は0〜4の整数を表す。n14は0〜2の整数を表す。ここで、n13が2〜4の整数を表すとき又はn14が2を表すとき、複数のR 84 又は複数のR 82 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(11)中、R 91 は水素原子または置換基を表す。R 92 は置換基を表す。R 93 およびR 94 は各々独立に水素原子または置換基を表す。n15は0〜2の整数を表す。ここで、n15が2を表すとき複数のR 92 は同じでも異なっていてもよい。Z 1 およびZ 2 は、どちらか一方が=N−であり、他方が=C(R 95 )−を表す。Z 3 およびZ 4 は各々独立に=N−または=C(R 96 )−を表す。ここで、R 95 およびR 96 は各々独立に水素原子または置換基を表す。)
(一般式(12)中、R 101 およびR 102 は各々独立に置換基を表す。R 103 およびR 104 は各々独立に水素原子または置換基を表す。n16およびn17は各々独立に0〜4の整数を表す。ここで、n16が2〜4の整数を表すとき又はn17が2〜4の整数を表すとき、複数のR 101 又は複数のR 102 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(13)中、R 111 およびR 113 は各々独立に水素原子または置換基を表す。R 112 およびR 114 は各々独立に置換基を表す。n18は0〜4の整数を表す。n19は0〜2の整数を表す。ここで、n18が2〜4の整数を表すとき又はn19が2を表すとき、複数のR 114 又は複数のR 112 は各々同じでも異なっていてもよい。)
[2]前記感熱転写受像シートの受容層が、塩化ビニル系ラテックスを含有する受容層であることを特徴とする[1]項に記載の熱転写記録システム。
[3]前記感熱転写受像シートの受容層中の塩化ビニル系ポリマーが、塩化ビニル共重合体であることを特徴とする[1]または[2]項に記載の熱転写記録システム。
[4]前記感熱転写受像シートの受容層にフッ素系離型剤化合物またはシリコーン系離型剤化合物を含むことを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
[5]前記感熱転写受像シートの受容層に固形ワックスと、フッ素系離型剤化合物またはシリコーン系離型剤化合物を含むことを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
[6]前記サーマルヘッドに取り付けられサーマルヘッドの温度を検出する第1の温度検出手段と、前記サーマルヘッドが取り付けられる筐体内の温度を検出する第2の温度検出手段とを設け、前記サーマルヘッドを、基板と、基板に形成したグレーズと、グレーズに形成した発熱素子と、基板に取り付けた前記第1の温度検出手段とから構成され、基板から第1温度検出手段までの熱抵抗と大気の熱抵抗との関係から、第1温度検出手段及び第2温度検出手段の温度信号に基づきグレーズ温度を推測し、この推測したグレーズ温度の変動を抑えるようにサーマルヘッドの発熱量を制御することを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
[7]前記サーマルヘッドの発熱量の制御が、ヘッド駆動電圧を制御して行われることを特徴とする[1]〜[6]のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
[8]前記サーマルヘッドの発熱量の制御が、画像データに基づく階調表現駆動パルスの幅又は個数を変更して行われることを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
[9]前記サーマルヘッドの発熱量の制御が、バイアスデータに基づくバイアス駆動パルスの幅又は個数を変更して行われることを特徴とする[1]〜[8]のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
[10]前記インクシートのイエロー色素層に、下記一般式(7)で表される色素および下記一般式(8)で表される色素を含有することを特徴とする[1]〜[9]のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
(一般式(7)中、R 51 およびR 52 は各々独立に置換基を表す。n8は0〜5の整数を表す。n9は0〜4の整数を表す。ここで、n8が2〜5の整数を表すとき又はn9が2〜4の整数を表すとき、複数のR 51 又は複数のR 52 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(8)中、R 61 は置換基を表し、R 62 、R 63 およびR 64 は各々独立に水素原子または置換基を表す。n10は0〜4の整数を表す。ここで、n10が2〜4の整数を表すとき複数のR 61 は同じでも異なっていてもよい。)
本発明の熱転写記録システムに用いられるサーマルプリンタにおいて、各ラインを記録する際のサーマルヘッドのライン記録時の温度変動が画像データから求められる。この温度変動を抑えるようにサーマルヘッドの発熱量が制御される。更に、基板から第1温度検出手段までの熱抵抗と大気の熱抵抗との関係から、第1温度検出手段及び第2温度検出手段の温度信号に基づき定常的なグレーズ温度が推測される。この推測したグレーズ温度に基づきその長周期的な温度変動が抑えられるように、サーマルヘッドの発熱量が制御される。そして、受容層に熱可塑性樹脂を含む特定の感熱転写受像シートを用いることで、中周期的な濃度変動を抑制しつつ高速処理することができる。
本発明を実施したモノクロの感熱プリンタの概略を示す図3において、プラテンドラム20は、パルスモータ21で駆動される回転軸22に取り付けられており、プリント時に矢線方向に回転する。このプラテンドラム20の外周には感熱記録材料(感熱受像シート)23が巻き付けられ、その先端部がクランパ24で固定されている。クランパ24はカム機構25より開閉制御されるようになっている。これらプラテンドラム20,パルスモータ21,クランパ24,カム機構25,及び図示しない搬送ローラ対により記録材料搬送部26が構成される。また、プラテンドラム20の外周にはサーマルヘッド2が配置されている。更に、筐体29内には、筐体29内の環境温度を検出するための環境温度検出器36が配置されている。なお、カラー記録を行う場合には、更にマゼンタ定着用紫外線ランプ,イエロー定着用紫外線ランプが、プラテンドラム20の外周に順に配置される。
Te:発熱素子6の表面温度〔℃〕
Tg:グレーズ7の温度〔℃〕
TAL:ヘッド温度検出器(第1温度検出手段)8付近の温度(基板11の温度)〔℃〕
Ta:環境温度検出器(第2温度検出手段)36(図1参照)付近の温度(環境温度)〔℃〕
rg:グレーズ7の熱抵抗〔℃/kcal/min〕
rAL:セラミック板9からアルミニウム板10を介しヘッド温度検出器8までの熱抵抗〔℃/kcal/min〕
rF:放熱板13の熱抵抗〔℃/kcal/min〕
ra:大気の熱抵抗〔℃/kcal/min〕
Cg:グレーズ7の熱容量〔kcal/℃〕
CAL:セラミック板9からアルミニウム板10を介しヘッド温度検出器8までの熱容量〔kcal/℃〕
Ea:筐体内の大気による熱源であり、温度Taを持っている〔℃〕
(数式1) Tg={(rAL+rF+ra)・(TAL−Ta)/(rF+ra)}+Ta
ただし、rAL:基板からヘッド温度検出器までの熱抵抗〔℃/kcal/min〕、CAL:基板からヘッド温度検出器までの熱容量〔kcal/℃〕である。
(数式3) Tg={(rAL+rF+ra)・(TAL−Ta)/(rF+ra)}+Ta
ただし、Tg:グレーズの温度〔℃〕、rF:放熱板の熱抵抗〔℃/kcal/min〕、ra:大気の熱抵抗〔℃/kcal/min〕、TAL:ヘッド温度検出器付近の温度〔℃〕、Ta:環境温度検出器付近の温度〔℃〕である。
なお、熱量データQ0は数式4のような1ライン分記録時の総熱量の他に、数式4をnで除して求めた平均値を用いてもよい。更には、ある程度以上の濃度となる画像データで駆動される発熱素子の個数を用いてもよい。
本発明に用いられる感熱転写受像シートは、支持体上に染料受容層(受容層)が形成されている。受容層と支持体との間には下地層が形成されていることが好ましく、例えば白地調整層、帯電調節層、接着層、プライマー層が形成される。また、下地層と支持体との間には断熱層が形成されていることが好ましい。さらに、支持体の裏面側にはカール調整層、筆記層、帯電調整層が形成されていることが好ましい。各層の塗布は、ロールコート、バーコート、グラビアコート、グラビアリバースコート等の一般的な方法で行われる。また、受容層は水を主たる媒体として塗布されて形成されることが好ましい。ここで、水を主たる媒体とするという意味は、水を媒体全体の40質量%以上、好ましくは60〜95質量%含むという意味である。
[熱可塑性樹脂]
本発明において、受容層は、水を主たる媒体として塗布されて形成され、かつ該受容層に熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂の少なくとも1種が塩化ビニル系ポリマーである。
受容層に使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル・ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ポリマー・ポリ酢酸ビニル・エチレン酢酸ビニル共重合体・塩化ビニル酢酸ビニル共重合体・ポリアクリルエステル・ポリスチレン・ポリスチレンアクリル等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール・ポリビニルブチラール・ポリビニルアセタール等のアセタール系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリプチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン(プラクセルH−5、商品名、ダイセル化学工業(株)製)等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、特開平4−296595号公報や特開2002−264543号公報に記載セルロース系樹脂やセルロースアセテートブチレート(CAB551−0.2、CAB321−0.1、いずれも商品名、イーストマンケミカル社製)等のセルロース系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、尿素樹脂・メラミン樹脂・ベンゾグアナミン樹脂等のポリアミド系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、相溶する範囲内で任意にブレンドし、用いることもできる。特開昭57−169370号、同57−207250号、同60−25793号の各公報等にも受容層を形成した樹脂が開示されている。
受容層に用いられるポリエステル系樹脂について、さらに詳しく説明する。ポリエステルはジカルボン酸成分(その誘導体含む)とジオール成分(その誘導体を含む)との重縮合により得られるものである。ポリエステル樹脂は、芳香環および/または脂環を含有する。脂環式ポリエステルの技術については、特開平5−238167号公報に記載の技術が染料取り込み能と像の安定性の点で有効である。
受容層に用いられるポリカーボネート樹脂について、さらに詳しく説明する。ポリカーボネートは、炭酸とジオールをユニットとするポリエステルを意味し、ジオールにホスゲンを反応させる方法あるいは炭酸エステルを反応させる方法等により合成できる。
受容層に用いられるポリ塩化ビニル共重合体について、さらに詳しく説明する。ポリ塩化ビニル共重合体は塩化ビニル成分含有率85〜97質量%で重合度200〜800のものが好ましい。塩化ビニルと共重合するモノマーには特に限定はなく、塩化ビニルと共重合できればよく、酢酸ビニルが特に好ましい。したがって、受容層には塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体が優れているが、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体は必ずしも塩化ビニル成分と酢酸ビニル成分のみの共重合体である場合に限らず、本発明の目的を妨げない範囲のビニルアルコール成分、マレイン酸成分等を含むものであってもよい。このような塩化ビニルと酢酸ビニルを主単量体とする共重合体を構成する他の単量体成分としては、ビニルアルコール、プロピオン酸ビニルなどのビニルアルコール誘導体、アクリル酸およびメタクリル酸およびそれらのメチル、エチル、プロピル、ブチル、2−エチルヘキシルエステルなどのアクリル酸およびメタクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチルなどのマレイン酸誘導体、メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテルなどのビニルエーテル誘導体、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレンなどが挙げられる。共重合体中にしめる塩化ビニルおよび酢酸ビニルの成分は任意の比率で良いが、塩化ビニル成分が共重合体中で50質量%以上であるのが好ましい。また、先に挙げた塩化ビニルや酢酸ビニル以外の成分は10質量%以下であるのが好ましい。
受容層の感度を良くするため、可塑剤を添加することもできる。このような可塑剤としては、フタル酸エステル、リン酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステルなどのモノメリック型の可塑剤、アジピン酸、セバシン酸などとプロピレングリコールなどが重合したポリエステル型可塑剤など、一般的に塩化ビニル樹脂用の可塑剤として用いることのできるものがあげられる。先にあげた可塑剤は一般に低分子量であるが、他に塩化ビニルの高分子可塑剤として使用されるオレフィン系特殊共重合樹脂も使用することができる。このような用途に用いられる樹脂として、エルバロイ741、エルバロイ742、エルバロイHP443、エルバロイHP553、エルバロイEP4015、エルバロイEP4043、エルバロイEP4051(いずれも商品名、三井・デュポンポリケミカル(株)製)などで市販されているものを使用することができる。このような可塑剤は、樹脂に対し100質量%程度添加することもできるが、印画物のにじみ等の点でその使用量は30質量%以下であるのが好ましい
熱転写受像シートの受像面に充分な剥離性能がない場合には、画像形成時にサーマルヘッドによる熱によってインクシート(熱転写シート)と熱転写受像シート(受像シート)が融着し、剥離時に大きな剥離音が発生したり、また、染料層が層ごと転写されたり、受容層が基材から剥離するいわゆる異状転写の問題が発生する。上記の如き剥離性の問題を解決する方法としては、各種離型剤を受容層中に内添する方法若しくは、受容層の上に別途離型層を設ける方法とが知られている。本発明では、画像印画時の熱転写シートと受像シートとの離型性をより確実に確保するために、離型剤を受容層に使用することが好ましい。
離型剤としては、例えば、ポリエチレンワックス、アミドワックス、テフロンパウダー等の固形ワックス類;シリコーンオイル、リン酸エステル系化合物、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤およびその他当該技術分野で公知の離型剤を使用することができ、フッ素系界面活性剤等に代表されるフッ素系化合物、シリコーン系界面活性剤、シリコーンオイル及び/又はその硬化物等のシリコーン系化合物が好ましく用いられる。
なお、単色印画のハイライト部で染料バインダーが受容層に取られる異状転写を起こすことがある。また、従来、付加重合型シリコーンは、触媒の存在下で硬化反応を進行させるのが一般的であり、硬化触媒としては、鉄族、白金族の8族遷移金属錯体のほとんど全てが有効であることが知られているが、一般には白金化合物が最も効率がよく、通常はシリコーンオイルに可溶の白金錯体である白金触媒が好ましく使用される。反応に必要な添加量としては、1〜100ppm程度で充分である。
硬化変性シリコーンオイルは、受容層に添加しなくとも、離型層として受容層の上に形成しても良い。この場合は、受容層として、上述した様な熱可塑性樹脂を一種類以上使用して形成しても良く、またシリコーンを添加した受容層を使用しても良い。この離型層は、硬化型変性シリコーンを含有してなるが、使用するシリコーンの種類や使用方法は、受容層に使用する場合と同様である。また、触媒や遅延剤を使用する場合も、受容層中に添加するのと同様である。離型層は、シリコーンのみにより形成しても良いし、バインダー樹脂として、相溶性のよい樹脂と混合して使用しても良い。この離型層の厚みは、0.001〜1g/m2程度である。
受容層と支持体との間には下地層が形成されていることが好ましく、例えば白地調整層、帯電調節層、接着層、プライマー層が形成される。これらの層については、例えば特許第3585599号明細書、特許第2925244号明細書などに記載されたものと同様にして形成することができる。
断熱層(発泡層)は、サーマルヘッドを用いた加熱転写時における熱から支持体を保護する役割を果たす。また、高いクッション性を有するので、基材として紙を用いた場合であっても、印字感度の高い熱転写受像シートを得ることができる。
断熱層は樹脂と発泡剤とから形成される。断熱層の樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、変性オレフィン樹脂等公知の樹脂、あるいはそれらをブレンドしたものが使用できる。これらの樹脂を有機溶剤または水に溶解および/または分散させたものを塗工することにより断熱層を形成するが、断熱層塗工液は、発泡剤に影響を与えない水系塗工液であるのが好ましく、例えば、水溶性、水分散性、もしくはSBRラテックス、ウレタン系エマルジョン、ポリエステルエマルジョン、酢酸ビニルおよびその共重合体のエマルジョン、アクリルおよびアクリルスチレン等のアクリルの共重合体のエマルジョン、塩化ビニルエマルジョン等のエマルジョン、またはこれらのディスパージョン等を用いることができるが、発泡剤として、後述するマイクロスフェアを使用する場合には、上述の樹脂中、酢酸ビニルおよびその共重合体のエマルジョン、アクリルおよびアクリルスチレン等のアクリルの共重合体のエマルジョンを使用するのが好ましい。
支持体には、コート紙やWP紙(両面ラミネート紙)等を用いることができる。
前記コート紙は、原紙等のシートに、各種の樹脂、ゴムラテックス又は高分子材料を片面又は両面に塗工した紙であり、用途に応じて、塗工量が異なる。このようなコート紙としては、例えば、アート紙、キャストコート紙、ヤンキー紙等が挙げられる。
(ロ)エステル結合を有する熱可塑性樹脂である。例えば、ジカルボン酸成分(これらのジカルボン酸成分にはスルホン酸基、カルボキシル基等が置換していてもよい)と、アルコール成分(これらのアルコール成分には水酸基などが置換されていてもよい)との縮合により得られるポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリブチルアクリレート等のポリアクリル酸エステル樹脂又はポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレンアクリレート樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂、ビニルトルエンアクリレート樹脂等が挙げられる。
具体的には、特開昭59−101395号公報、同63−7971号公報、同63−7972号公報、同63−7973号公報、同60−294862号公報などに記載のものを挙げることができる。
また、市販品としては、東洋紡(株)製のバイロン290、バイロン200、バイロン280、バイロン300、バイロン103、バイロンGK−140、バイロンGK−130;花王(株)製のタフトンNE−382、タフトンU−5、ATR−2009、ATR−2010;ユニチカ(株)製のエリーテルUE3500、UE3210、XA−8153、KZA−7049、KZA−1449;日本合成化学工業(株)製のポリエスターTP−220、R−188;星光化学工業(株)製のハイロスシリーズの各種熱可塑性樹脂(いずれも商品名)等が挙げられる。
(ニ)ポリアミド樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
(ホ)ポリスルホン樹脂等が挙げられる。
(ヘ)ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル共重合体樹脂等が挙げられる。
(ト)ポリビニルブチラール等の、ポリオール樹脂、エ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樹脂等が挙げられる。
(チ)ポリカプロラクトン樹脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
なお、前記熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ラミネート紙は、原紙等のシートに、各種の樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等をラミネートした紙である。前記ラミネート材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
尚、これらのシート又はフィルムには、白色反射性を与える処理を行ってもよい。このような処理方法としては、例えば、これらのシート又はフィルム中に酸化チタンなどの顔料を配合する方法が挙げられる。
支持体がそのまま露出していると環境中の湿度・温度により感熱転写受像シートがカールしてしまうことがあるため、支持体の裏面側にカール調整層を形成することが好ましい。カール調整層は、受像シートのカールを防止するだけでなく防水の役割も果たす。カール調整層には、ポリエチレンラミネートやポリプロピレンラミネート等が用いられる。具体的には、例えば特開昭61−110135号公報、特開平6−202295号公報などに記載されたものと同様にして形成することができる。
筆記層・帯電調整層には、無機酸化物コロイドやイオン性ポリマー等を用いることができる。帯電防止剤として、例えば第四級アンモニウム塩、ポリアミン誘導体等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル等のノニオン系帯電防止剤など任意のものを用いることができる。具体的には、例えば特許第3585585号明細書などに記載されたものと同様にして形成することができる。
熱転写画像形成の際に、上述した感熱転写受像シートと併せて使用されるインクシートは、支持体上に拡散転写染料を含む色素層を設けたものである。色素層の塗布は、ロールコート、バーコート、グラビアコート、グラビアリバースコート等の一般的な方法で行われる。
最初に、感熱転写受像シートの受容層にポリエステル及び/又はポリカーボネート系ポリマーを含む場合について説明する。
前記感熱転写受像シートの受容層にポリエステル及び/又はポリカーボネート系ポリマーを含む場合、用いられるインクシートの色素層には、イエロー色素として前記一般式(1)又は(3)で表される少なくとも1種の色素を含むことが好ましく、マゼンタ色素として前記一般式(4)又は(5)で表される少なくとも1種の色素を含むことが好ましく、シアン色素として前記一般式(6)で表される少なくとも1種の色素を含むことが好ましい。
ここで該置換基をさらに詳しく説明する。該置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基(環数は問わない)を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基(環数は問わない)を含む)、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミノ基(アルキルアミノ基、アニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルもしくはアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、スルファモイル基、アルキルもしくはアリールスルフィニル基、アルキルもしくはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールもしくはヘテロ環アゾ基、イミド基を挙げることができ、それぞれの基はさらに置換基を有していても良い。
R1、R2およびR3で表されるハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子が挙げられる。中でも塩素原子、臭素原子が好ましく、特に塩素原子が好ましい。
R1、R2又はR3で表されるアルケニル基にはシクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基が含まれる。アルケニル基としては直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基を表す。アルケニル基としては、炭素数2〜30の置換または無置換のアルケニル基が好ましい。例としてはビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイルを挙げることができる。シクロアルケニル基としては、炭素数3〜30の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3〜30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基が好ましい。例としては、2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イルが挙げられる。ビシクロアルケニル基としては、置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基が含まれる。ビシクロアルケニル基としては炭素数5〜30の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基が好ましい。例として、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イルを挙げることができる。
芳香族基としては、例えばフェニル基、ナフチル基が挙げられ、置換基を有していてもよく、さらに縮環していてもよい。
R62、R63の例には、一般式(1)のR3で述べたような置換基が挙げられ、好ましい範囲も同じである。より好ましくは水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜6のアルキル基である。
R64の例には、一般式(1)のR1、R2で述べたような置換基が挙げられる。好ましくは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
具体的に一般式(10)における置換基の好ましい組み合わせ例は、R81が水素原子、かつR82がアリールオキシ基、n13が1または2、n14が0である組み合わせである。より好ましい組み合わせは、R81が水素原子、かつR82がアリールオキシ基、n13が1、n14が0である組み合わせである。さらに好ましい組み合わせは、R81が水素原子、かつR82がアリールオキシ基、n13が1、n14が0であり、R82がアミノ基に対してo−位に置換された組み合わせである。
R102の例としては、一般式(2)のR4、R8で述べたような置換基が挙げられ、好ましい範囲も同じである。より好ましくは、置換または無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基である。
R103、R104の例としては、一般式(1)のR3で述べたような置換基が挙げられ、好ましい範囲も同じである。より好ましくは置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアリール基であり、さらに好ましくは置換もしくは無置換のアルキル基である。
前記支持体の厚みとしては、1〜10μmが好ましく、2〜10μmがより好ましい。
(インクシートD1の作製)
厚さ6.0μmのポリエステルフィルム(ルミラー、商品名、東レ(株)製)を基材フィルムとして用いた。そのフィルム背面側に耐熱スリップ層(厚み1μm)を形成し、かつ表面側に下記組成のイエロー、マゼンタ、シアン組成物をそれぞれ単色に塗布(乾膜時の塗布量1g/m2)した。
イエローインキ
色素(1)−1 2.2部
色素(3)−1 2.3部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
マゼンタインキ
色素(4)−1 2.2部
色素(5)−1 2.3部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
シアンインキ
色素(6)−1 2.2部
色素(6)−4 2.3部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
各単色のインク層のみ下記組成とし、それ以外は試料D1と同様に作製した。
イエローインキ
色素(1)−2 2.2部
色素(3)−2 2.3部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
マゼンタインキ
色素(4)−2 2.2部
色素(5)−2 2.3部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
シアンインキ
色素(6)−2 2.2部
色素(6)−5 2.3部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
各単色のインク層のみ下記組成とし、それ以外は試料D1と同様に作製した。
イエローインキ
色素(7)−1 2.5部
色素(8)−1 2.0部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
マゼンタインキ
色素(9)−1 1.0部
色素(10)−1 1.0部
色素(11)−1 2.5部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
シアンインキ
色素(12)−1 2.0部
色素(13)−1 2.5部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
各単色のインク層のみ下記組成とし、それ以外は試料D1と同様に作製した。
イエローインキ
色素(7)−2 2.5部
色素(8)−2 2.0部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
マゼンタインキ
色素(9)−2 1.0部
色素(10)−2 1.0部
色素(11)−2 2.5部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
シアンインキ
色素(12)−2 2.0部
色素(13)−2 2.5部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90部
(受像シートR1の作製)
支持体として合成紙(ユポFPG200、厚さ200μm、商品名、(株)ユポ・コーポレーション製)を用い、この一方の面に下記組成の白色中間層、受容層の順にバーコーターにより塗布を行った。それぞれの乾燥時の塗布量は白色中間層1.0g/m2、受容層4.0g/m2となるように塗布を行い、乾燥は各層110℃、30秒間行った。
白色中間層
ポリエステル樹脂(バイロン200、商品名、東洋紡(株)製) 10質量部
蛍光増白剤 1質量部
(Uvitex OB、商品名、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
酸化チタン 30質量部
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90質量部
受容層
塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂 100質量部
(ソルバインA、商品名、日信化学工業(株)製)
アミノ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−3050C)
エポキシ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−300E)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 400質量部
受容層のみ下記組成とし、それ以外は受像シートR1と同様に作製した。
受容層
ポリエステル樹脂 100質量部
(バイロン200、商品名、東洋紡(株)製)
アミノ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−3050C)
エポキシ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−300E)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 400質量部
受容層を下記組成のものと変更して、100℃、2分間で行った。それ以外は、受像シートR1と同様に作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 1100量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製)
モンタン酸エステルワックス(J537、商品名、中京油脂(株)製) 100量部
フッ素系界面活性剤 1質量部
(Fluorad FC−170C、商品名、3M Corporation製)
ポリビニルアルコール(PVA−105、商品名、クラレ(株)製) 25質量部
蒸留水 1000質量部
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は受像シートR3と同様に作製した。
受容層
ポリエステルラテックス 2180質量部
(バイロナールMD−1480、商品名、東洋紡(株)製)
モンタン酸エステルワックス(J537、商品名、中京油脂(株)製) 100量部
フッ素系界面活性剤 1質量部
(Fluorad FC−170C、商品名、3M Corporation製)
ポリビニルアルコール(PVA−105、商品名、クラレ(株)製) 25質量部
蒸留水 500質量部
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は受像シートR3と同様に作製した。
受容層
SBRラテックス 910質量部
(LX−416、商品名、日本ゼオン(株)製)
モンタン酸エステルワックス(J537、商品名、中京油脂(株)製) 100量部
フッ素系界面活性剤 1質量部
(Fluorad FC−170C、商品名、3M Corporation製)
ポリビニルアルコール(PVA−105、商品名、クラレ(株)製) 25質量部
蒸留水 1000質量部
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は受像シートR1と同様に作製した。
受容層
ポリカーボネート樹脂 30質量部
(LEXAN−141、商品名、General Electric社製)
ポリエステル樹脂 70質量部
(バイロン200、商品名、東洋紡(株)製)
アミノ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−3050C)
エポキシ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−300E)
塩化メチレン 400質量部
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は受像シートR1と同様に作製した。
受容層
ポリブチルアクリレート(Aldrich社製) 30質量部
ポリメチルメタクリレート(Aldrich社製) 70質量部
アミノ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−3050C)
エポキシ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−300E)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 400質量部
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は受像シートR1と同様に作製した。
受容層
ポリビニルアセテート(Aldrich社製) 70質量部
ポリスチレン(Aldrich社製) 30質量部
アミノ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−3050C)
エポキシ変性シリコーン 5質量部
(信越化学工業(株)製、商品名、X22−300E)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 400質量部
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は受像シートR3と同様に作製した。鹸化度の高いポリビニルアルコールは、結晶性が高く実質的に熱可塑性を示さない素材の例である。
受容層
フッ素系界面活性剤 1質量部
(Fluorad FC−170C、商品名、3M Corporation製)
ポリビニルアルコール(PVA−105、商品名、クラレ(株)製) 150質量部
蒸留水 1000質量部
前記のインクシートD1〜D4と受像シートR1〜R9とを、前者のインク層と後者の受容層とが接するように重ね合わせ、熱転写型プリンタA又はBを用いて画像出力した。ここで、熱転写型プリンタAとして本明細書の図3に記載された熱記録装置を用い、熱転写型プリンタBとして、サーマルプリンタにより各ラインを記録する際のサーマルヘッドのライン記録時の温度変動を画像データから求め、この温度変動を抑えるようにサーマルヘッドの発熱量を制御する手段を搭載していない熱転写型プリンタを用いた。
出力画像は一般的な5シーンの画像を各々30枚用い、画像評価は各画像の画質及び濃度のバラつきを3人の観察者の観察により行い、以下のように評価した。
◎:ほとんど変化が見られない。
○:僅かに変化が見られるが、実質上変化がない。
△:僅かに変化が見られ、バラつきが認識できる。
×:明らかにバラつきが見られる。
更に熱転写型プリンタAと熱転写型プリンタBとの最高濃度出力時の制御電圧を15%上げ、この制御電圧で出力したときに最高濃度が元の条件での最高濃度と同じ値になるように搬送速度を速め、高速処理試験を行った。
出力画像は、搬送方向に、最高濃度、最低濃度が繰り返しパターンになった画像を用いて、尾引きを評価した。
○:尾引きがほとんど観測されない。
△:尾引きが観測される
×:明らかに尾引きが観測され、許容できない。
これに対し、熱転写型プリンタAを用いて受容層に熱可塑性樹脂を含む受像シートに出力する本発明の熱転写記録システムによる画像は画質及び濃度のバラつきが小さかった(試料101〜108、試料201〜208、試料301〜308、試料401〜408)。さらに、前記熱可塑性樹脂としてポリエステル系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーまたは塩化ビニル系ポリマーを含む受像シートR1〜R4及びR6を用いた試料101〜104、試料106、試料201〜204、試料206、試料301〜304、試料306、試料401〜404、試料406はバラつきが更に小さかった。特に、前記熱可塑性樹脂としてポリエステル及び/又はポリカーボネート系ポリマーを含む受像シートR2、R4又はR6と前記一般式(1)〜(6)のいずれかで表される色素を少なくとも1種含むインクシートD1又はD2とを併用した試料102、試料104、試料106、試料202、試料204及び試料206、並びに前記熱可塑性樹脂として塩化ビニル系ポリマーを含む受像シートR1又はR3と前記一般式(7)〜(13)のいずれかで表される色素を少なくとも1種含むインクシートD3又はD4とを併用した試料301、試料303、試料401及び試料403は、最も画像のバラつきが小さかった。
これに対し、熱転写型プリンタAを用いて受容層に熱可塑性樹脂を含む受像シートに出力する本発明の熱転写記録システムによる画像においては高速処理しても中周期的な濃度変動を抑制することができた(試料101〜108、試料201〜208、試料301〜308、試料401〜408)。
特に、前記熱可塑性樹脂としてポリエステル系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーまたは塩化ビニル系ポリマーを含む受像シートR1〜R4及びR6を用いた試料101〜104、試料106、試料201〜204、試料206、試料301〜304、試料306、試料401〜404、試料406では、尾引きがほとんど観察されなかった。
6 発熱素子
7 グレーズ
8 ヘッド温度検出器
11 基板
20 プラテンドラム
23 感熱記録材料(感熱受像シート)
27 発熱素子アレイ
29 筐体
36 環境温度検出器
37 駆動電圧制御部
38 サーマルヘッド駆動部
Claims (10)
- インクシートを重ね合わせ、ライン状に設けた各発熱素子を画像データに基づき駆動して画像を感熱転写受像シートに記録するサーマルプリンタを用いる熱転写記録システムであって、前記サーマルプリンタにより各ラインを記録する際のサーマルヘッドのライン記録時の温度変動を画像データから求め、この温度変動を抑えるようにサーマルヘッドの発熱量を制御し、かつ、該感熱転写受像シートの受容層が水を主たる媒体として塗布されて形成され、かつ該受容層に熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂の少なくとも1種が塩化ビニル系ポリマーであって、該インクシートが、マゼンタ色素層に下記一般式(9)で表される色素、下記一般式(10)で表される色素、および下記一般式(11)で表される色素をそれぞれ含有し、シアン色素層に下記一般式(12)で表される色素、および下記一般式(13)で表される色素をそれぞれ含有することを特徴とする熱転写記録システム。
(一般式(9)中、R 71 およびR 73 は各々独立に水素原子または置換基を表す。R 72 およびR 74 は各々独立に置換基を表す。n11は0〜4の整数を表す。n12は0〜2の整数を表す。ここで、n11が2〜4の整数を表すとき又はn12が2を表すとき、複数のR 74 又は複数のR 72 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(10)中、R 81 は水素原子または置換基を表す。R 82 およびR 84 は各々独立に置換基を表す。n13は0〜4の整数を表す。n14は0〜2の整数を表す。ここで、n13が2〜4の整数を表すとき又はn14が2を表すとき、複数のR 84 又は複数のR 82 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(11)中、R 91 は水素原子または置換基を表す。R 92 は置換基を表す。R 93 およびR 94 は各々独立に水素原子または置換基を表す。n15は0〜2の整数を表す。ここで、n15が2を表すとき複数のR 92 は同じでも異なっていてもよい。Z 1 およびZ 2 は、どちらか一方が=N−であり、他方が=C(R 95 )−を表す。Z 3 およびZ 4 は各々独立に=N−または=C(R 96 )−を表す。ここで、R 95 およびR 96 は各々独立に水素原子または置換基を表す。)
(一般式(12)中、R 101 およびR 102 は各々独立に置換基を表す。R 103 およびR 104 は各々独立に水素原子または置換基を表す。n16およびn17は各々独立に0〜4の整数を表す。ここで、n16が2〜4の整数を表すとき又はn17が2〜4の整数を表すとき、複数のR 101 又は複数のR 102 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(13)中、R 111 およびR 113 は各々独立に水素原子または置換基を表す。R 112 およびR 114 は各々独立に置換基を表す。n18は0〜4の整数を表す。n19は0〜2の整数を表す。ここで、n18が2〜4の整数を表すとき又はn19が2を表すとき、複数のR 114 又は複数のR 112 は各々同じでも異なっていてもよい。) - 前記感熱転写受像シートの受容層が、塩化ビニル系ラテックスを含有する受容層であることを特徴とする請求項1に記載の熱転写記録システム。
- 前記感熱転写受像シートの受容層中の塩化ビニル系ポリマーが、塩化ビニル共重合体であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱転写記録システム。
- 前記感熱転写受像シートの受容層にフッ素系離型剤化合物またはシリコーン系離型剤化合物を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
- 前記感熱転写受像シートの受容層に固形ワックスと、フッ素系離型剤化合物またはシリコーン系離型剤化合物を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
- 前記サーマルヘッドに取り付けられサーマルヘッドの温度を検出する第1の温度検出手段と、前記サーマルヘッドが取り付けられる筐体内の温度を検出する第2の温度検出手段とを設け、前記サーマルヘッドを、基板と、基板に形成したグレーズと、グレーズに形成した発熱素子と、基板に取り付けた前記第1の温度検出手段とから構成され、基板から第1温度検出手段までの熱抵抗と大気の熱抵抗との関係から、第1温度検出手段及び第2温度検出手段の温度信号に基づきグレーズ温度を推測し、この推測したグレーズ温度の変動を抑えるようにサーマルヘッドの発熱量を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
- 前記サーマルヘッドの発熱量の制御が、ヘッド駆動電圧を制御して行われることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
- 前記サーマルヘッドの発熱量の制御が、画像データに基づく階調表現駆動パルスの幅又は個数を変更して行われることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
- 前記サーマルヘッドの発熱量の制御が、バイアスデータに基づくバイアス駆動パルスの幅又は個数を変更して行われることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
- 前記インクシートのイエロー色素層に、下記一般式(7)で表される色素および下記一般式(8)で表される色素を含有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の熱転写記録システム。
(一般式(7)中、R 51 およびR 52 は各々独立に置換基を表す。n8は0〜5の整数を表す。n9は0〜4の整数を表す。ここで、n8が2〜5の整数を表すとき又はn9が2〜4の整数を表すとき、複数のR 51 又は複数のR 52 は各々同じでも異なっていてもよい。)
(一般式(8)中、R 61 は置換基を表し、R 62 、R 63 およびR 64 は各々独立に水素原子または置換基を表す。n10は0〜4の整数を表す。ここで、n10が2〜4の整数を表すとき複数のR 61 は同じでも異なっていてもよい。)
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