JPS627590A - Ink sheet for thermal transfer recording - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To contrive a higher recorded density and a higher recording speed, by providing a metallic film layer having a specified thickness between a base film and a dye layer. CONSTITUTION:A vapor-deposited metallic film 5 of Al or the like having a thickness of 100-1000Angstrom is provided on the base film 1, and the dye layer 2 is provided thereon. Curves (e), (f), (g) and (h) show the relationship between the recording speed (msec) and the recorded density (O, D) for a thickness of the film 5 of 200Angstrom , 100 and 300Angstrom , 1000Angstrom and 2000Angstrom , respectively. In practical application to printing or the like, the recorded density is preferably not less than about 1.6. Where recording power is 0.22W/dot, curves (e), (f) and (g) require respective recording speeds of about 9 msec, 10 msec and 11 msec for obtaining a recorded density of not less than 1.6. In the case of curve (h), heat of a thermal head 4 is diffused, and the recording speed is made low.

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は熱転写記録用インキシートの改良に関する。[Detailed description of the invention] (Technical field of invention) The present invention relates to improvements in ink sheets for thermal transfer recording.

（発明の背景） 従来、この種のベースフィルムにはコンデンサ紙やポリ
エステルフィルムが主に用いられていた。(Background of the Invention) Conventionally, capacitor paper and polyester film have been mainly used for this type of base film.

このベースフィルム上に染料層を塗布したインキシート
を、受像紙と接触させてサーマルヘッドにより加熱し染
料を受像紙に転移することで画像を形成していた。この
様子を第３図に示す。第３図において、画像を受像紙３
に加熱し転移させる為には、その条件としてサーマルヘ
ッド４で加熱して染料Ｎ２の温度を染料の昇華温度まで
上げ且つ受像紙のガラス転移点より上げることである。An ink sheet, which is a base film coated with a dye layer, is brought into contact with image-receiving paper and heated by a thermal head to transfer the dye to the image-receiving paper, thereby forming an image. This situation is shown in FIG. In Figure 3, the image is transferred to the receiving paper 3.
In order to heat and transfer the dye, the condition is to heat the dye N2 with the thermal head 4 to raise the temperature of the dye N2 to the sublimation temperature of the dye and above the glass transition point of the image-receiving paper.

このように、サーマルヘッド４をガラス転移点よりも高
い温度Ｔにすると染料は染料層から昇華又は蒸発して受
像紙に転移するが、この温度Ｔがベースフィルム１のガ
ラス転移点を越える場合があり、ベースフィルム１のガ
ラス転移点を越えると染料層２の染料はベースフィルム
１にも転移する。その結果、画像の濃度は低下してしま
う。この現象を第４図で説明する。第４図の縦軸には記
録濃度（印字濃度）を、横軸には記録電力を変えてサー
マルヘッドの通電に対するパルス幅をとって示しである
。このパルス幅が短いということは、サーマルヘッドに
より高エネルギーで印字が行われ、記録速度が速くなっ
たことを示している。第４図から分かるように記録電力
（ｗ／ｄｏｔ）を曲線ｄ　　（０，１３ｗ／ｄａｔ）か
ら曲線ａ　（０，２２ｗ／　ｄａｔ）というように増加
させ即ち、短いパルス幅で高いエネルギーを投入すると
、それに連れて短いパルス幅で高い濃度が得られるが、
記録濃度は頭打ちとなりパルス幅を増加させてもむしろ
低下してくるようになることが分かった。印刷等に使う
場合に実用的には、記録濃度（０，０）として１．６程
度以上は欲しいところである。このため、記録濃度を実
用的に使えるところまで得ようとすると、曲線ｄのよう
に記録電力を低めに設定しなければならず、記録速度が
１パルス当たり１４ｍ５ｅｃと言うように低下してしま
うという欠点がある。In this way, when the thermal head 4 is heated to a temperature T higher than the glass transition point, the dye sublimes or evaporates from the dye layer and transfers to the receiving paper, but this temperature T may exceed the glass transition point of the base film 1. When the glass transition temperature of the base film 1 is exceeded, the dye in the dye layer 2 also transfers to the base film 1. As a result, the density of the image decreases. This phenomenon will be explained with reference to FIG. The vertical axis in FIG. 4 shows the recording density (print density), and the horizontal axis shows the pulse width for energization of the thermal head when the recording power is changed. The fact that this pulse width is short indicates that printing is performed with high energy by the thermal head, and the recording speed is increased. As can be seen from Figure 4, when the recording power (w/dot) is increased from curve d (0.13 w/dat) to curve a (0.22 w/dat), that is, when high energy is input with a short pulse width, , a high concentration can be obtained with a short pulse width,
It was found that the recording density reached a plateau and began to decrease even if the pulse width was increased. Practically speaking, when used for printing, etc., a recording density (0,0) of about 1.6 or more is desired. Therefore, in order to obtain a recording density that is practically usable, the recording power must be set low as shown in curve d, and the recording speed will drop to 14 m5ec per pulse. There are drawbacks.

（発明の目的） 本発明はこの欠点を解決し、サーマルヘッドに短いパル
ス幅で高いエネルギーを投入して記録速度を増し、それ
でも記録濃度の低下を起こさず且つ投入したエネルギー
の損失も極力抑えることの出来る熱転写記録用インキシ
ートを提供すること全目的とする。(Objective of the Invention) The present invention solves this drawback and increases the recording speed by inputting high energy to the thermal head with a short pulse width, without causing a decrease in recording density and minimizing the loss of input energy. The overall purpose of the present invention is to provide an ink sheet for thermal transfer recording that can be used for thermal transfer recording.

（発明の概要） 本発明は、染料層の染料をベースフィルムに転移しない
ように金属膜層を設は且つこの層による熱の損失を押さ
える為に層の厚さをｌｏｏλ〜１０００人好ましくは１
００Å〜３００人としたことを技術的要点としている。(Summary of the Invention) The present invention provides a metal film layer so as not to transfer the dye in the dye layer to the base film, and in order to suppress heat loss through this layer, the thickness of the layer is set to looλ~1000, preferably 1.
The technical point is that the number of people will be between 00A and 300.

（実施例） 第１図は本発明の実施例であり、熱転写記録用インキシ
ートの断面図を示す。第１図において、熱転写記録用イ
ンキシートはベースフィルム１上（ｒ￥さは約６μｍ）
にアルミニュウム等の金属蒸着膜５を設け、更にその上
に染料層２を設けたものである。このベースフィルム１
としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート等のポリエステル系高分子、ポ
リカーボネート、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペ
ンテン等のポリオレフィン系高分子、アセチルセルロー
ス等のセルロースアセテート系高分子、ポリフッ化ビニ
リデン、４−フッ化エチレン−６フン化プロピレン共重
合体等のフッ素系高分子等がある。金属蒸着膜５は、ア
ルミニュウムに限定されることはなく、例えばクロム、
銅、亜鉛、鉛、ニッケル、マグネシウム、金、銀等の金
属、またアルミニュウム合金、銅合金、ニッケル合金、
マグネシウム合金等の合金がある。また、染料層２は、
バインダーと、１８０℃以下の温度で昇華あるいは蒸発
を始める昇華性染料とから成り、例えば昇華性染料とし
てはニトロ系、アゾ系、キノリン系、アントキノン系等
の分散染料が使用され、バインダーとしてはポリビニル
ブチラール、ポリビニルアルコール、ヒドロキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロール、カルボキシ
メラルロース、メチルセルロース等の合成又は天然樹脂
が使用される。(Example) FIG. 1 is an example of the present invention, and shows a sectional view of an ink sheet for thermal transfer recording. In Fig. 1, the ink sheet for thermal transfer recording is placed on the base film 1 (the height is approximately 6 μm).
A metal vapor-deposited film 5 of aluminum or the like is provided on the substrate, and a dye layer 2 is further provided thereon. This base film 1
Examples include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyolefin polymers such as polycarbonate, polypropylene, and poly-4-methylpentene, cellulose acetate polymers such as acetyl cellulose, polyvinylidene fluoride, -Fluorinated polymers such as fluorinated ethylene-hexafluorinated propylene copolymer, etc. The metal vapor deposited film 5 is not limited to aluminum, and may be made of, for example, chromium,
Metals such as copper, zinc, lead, nickel, magnesium, gold, silver, aluminum alloys, copper alloys, nickel alloys,
There are alloys such as magnesium alloys. Moreover, the dye layer 2 is
It consists of a binder and a sublimable dye that starts to sublimate or evaporate at a temperature below 180°C.For example, the sublimable dye used is a nitro-based, azo-based, quinoline-based, or anthoquinone-based disperse dye, and the binder is a polyvinyl dye. Synthetic or natural resins such as butyral, polyvinyl alcohol, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymeralulose, methylcellulose, etc. are used.

本発明で金属蒸着膜５の厚さを１００Å〜　１０００人
と限定した理由は研究結果に基づくもので以下のとおり
である。ベースフィルム１に１゜０人より薄い金属蒸着
膜４を蒸着したところ金属の粒子がベースフィルムｌに
蒸着する際にがたよりかあり、ある部分では縞状構造が
発生してしまった。この原因を考察すると、ベースフィ
ルム１が常温に対して金属粒子が高温（約９００’Ｃ前
後）である為に、金属粒子がベースフィルムに達した時
に温度差が大きい為に金属粒子がベースフィルム上であ
まり動けずに付着してしまい、次に飛んできた粒子はす
でに蒸着している粒子に引かれて縞状構造が発生してし
まうと考えられる。The reason why the thickness of the metal vapor deposited film 5 is limited to 100 Å to 1000 in the present invention is based on research results and is as follows. When a metal evaporated film 4 thinner than 1° was deposited on the base film 1, there was some wobbling when the metal particles were deposited on the base film 1, and a striped structure was generated in some parts. Considering the cause of this, the metal particles are at a high temperature (about 900'C) compared to the room temperature of the base film 1, so when the metal particles reach the base film, there is a large temperature difference, so the metal particles are attached to the base film. It is thought that the next particles that fly are attracted to the particles that have already been deposited, creating a striped structure.

従って、金属蒸着膜４を１００人より薄い膜にした場合
には、その上の染料層２からの染料が金属膜が蒸着され
ていない部分を通りベースフィルム１に転移してしまい
記録濃度が低下するという欠点がある。Therefore, if the metal deposited film 4 is made thinner than 100, the dye from the dye layer 2 above it will transfer to the base film 1 through the part where the metal film is not deposited, resulting in a decrease in recording density. There is a drawback that it does.

また、ベースフィルム１に１０００人より厚い金属蒸着
膜５を蒸着したところ受像紙３に印字された画像がぼや
けてしまった。この原因を考察すると、ベースフィルム
１に比べて金属蒸着膜５は熱伝導率が高いのでサーマル
ヘッド４からの熱が染料層２に達する前に金属蒸着膜５
の面方向に熱が伝導してしまいサーマルヘッド４に対向
した染料Ｎ２を効率よく加熱することができなかったと
考えられる。そのために、サーマルヘッド４により印字
したい画像形状より少し拡がりをもって印字されてしま
うので受像紙３に印字された画像はぼやけてしまう。更
にサーマルヘッド４の熱が分散してしまったので受像紙
３に印字された記録濃度は低くなり、記録速度も低下し
てしまう。この場合、記録ン農度の低下や記録速度の低
下を防ぐために、サーマルヘッド４のパワーを上げるこ
とも考えられるが、記録濃度や記録速度は上がるがその
前にベースフィルムｌの耐熱性の限界を越えてしまい熱
転写記録用インキシート自体が壊れてしまうことが考え
られる。金属蒸着膜５を更に厚くした場合を考えてみる
と、上述した欠点に加えて金属の内部応力によりサーマ
ルヘッド４にて加熱されたときに金属蒸着膜５がカール
することにより熱転写記録用インキシート全体がカール
してしまい使用不能となってしまう。Further, when the metal vapor deposition film 5 thicker than 1000 was deposited on the base film 1, the image printed on the receiver paper 3 became blurred. Considering the cause of this, the metal vapor deposited film 5 has higher thermal conductivity than the base film 1, so the heat from the thermal head 4 reaches the dye layer 2.
It is considered that the dye N2 facing the thermal head 4 could not be efficiently heated because heat was conducted in the plane direction. For this reason, the image printed on the image receiving paper 3 becomes blurred because the thermal head 4 prints with a slightly wider spread than the desired image shape. Furthermore, since the heat of the thermal head 4 is dispersed, the recording density printed on the image receiving paper 3 becomes low, and the recording speed also decreases. In this case, it may be possible to increase the power of the thermal head 4 in order to prevent a decrease in recording density and recording speed, but although the recording density and recording speed will increase, the heat resistance limit of the base film l will It is conceivable that the ink sheet for thermal transfer recording itself may be damaged if the ink sheet exceeds this value. If we consider the case where the metal vapor deposition film 5 is made even thicker, in addition to the above-mentioned drawbacks, the metal vapor deposition film 5 will curl when heated by the thermal head 4 due to the internal stress of the metal, resulting in a thermal transfer recording ink sheet. The whole thing curls and becomes unusable.

ベースフィルム１に１００Å〜１０００人の金属蒸着膜
５を蒸着した理由について第２図を用いて説明する。第
２図は、記録電力を０．２２ｗ／ｄａｔとし、金属蒸着
膜５の厚さを１００Å〜２０００人の間で変化させた場
合の変化を示す。ここでは記録速度を向上させる為に、
ベースフィルム１の耐熱性を考慮して記録電力をなるべ
く高くしである。The reason why the metal deposition film 5 of 100 Å to 1000 layers was deposited on the base film 1 will be explained with reference to FIG. FIG. 2 shows changes when the recording power was set to 0.22 w/dat and the thickness of the metal vapor deposited film 5 was varied between 100 Å and 2000 Å. Here, in order to improve the recording speed,
Considering the heat resistance of the base film 1, the recording power should be as high as possible.

第２図の曲線ｅは金属蒸着膜の厚さを２００人、曲線ｆ
は金属蒸着膜の厚さを１００人及び３００人、曲線ｇは
金属蒸着膜の厚さを１０００人、曲線りは金属蒸着膜の
厚さを２０００人とした場合の関係を示している。曲線
ｆでは金属蒸着膜の厚さ１００人及び３００人を示して
おり、厚さ１００人ではサーマルヘッド４で印字する際
に染料層２からの染料が金属蒸着膜５を通過してベース
フィルム１に少し転移する為に、記録速度が少し遅くな
り、金属蒸着膜５の厚さ３００人の場合とほぼ同様な特
性曲線となるためである。前述したように記録濃度（０
，０）は、印刷等に使う場合に実用的には１．６以上程
度は欲しいところであり、第２図の曲線ｅ　（２００人
）では記録濃度１．６以上に達するために記録速度９　
ｍ５ｅｃ程度かかり、曲ｖＡｆ（１００人及び３００人
）では記録速度ＩＱｍｓｅｃ程度、曲線ｇ　（１０００
人）では記録速度１１鋼ｓｅｃ程度かかる。それに比べ
て、第４図の曲線ａ　　（０，２２ｗ／ｄａｔ）では記
録濃度の最高値が１．２程度で不足してしまい、そのた
めに記録電力を０．１３ｗ／ｄａｔ程度まで落としてや
ると、曲線ｄの如く記録濃度が１．６程度に達するには
記録速度１４ａ＋ｓｅｃと言うように２倍程度遅くなっ
てしまっている。また、金属蒸着膜５を厚さ２０００人
程度定量ると第２図に示す如くサーマルへラド４の熱が
拡散してしまい記録速度が遅くなってしまう。この結果
からも金属蒸着膜５の厚さを１００Å〜１０００人とし
た時に、記録濃度及び記録速度が非常に良い結果となる
ことが理解されよう。Curve e in Figure 2 indicates the thickness of the metal vapor deposited film by 200 people, and curve f
curve g shows the relationship when the thickness of the metal vapor deposited film is 100 and 300, the curve g shows the relationship when the thickness of the metal vapor deposited film is 1000, and the curved line shows the relationship when the thickness of the metal vapor deposited film is 2000. The curve f shows the thickness of the metal vapor deposited film of 100 and 300. When the thickness is 100, the dye from the dye layer 2 passes through the metal vapor deposited film 5 when printing with the thermal head 4, and the base film 1 This is because the recording speed becomes slightly slower due to a slight transition to , resulting in a characteristic curve that is almost the same as in the case where the thickness of the metal vapor deposited film 5 is 300. As mentioned above, the recording density (0
, 0) is practically required to be 1.6 or higher when used for printing, etc., and in the case of curve e (200 people) in Figure 2, the recording speed must be 9 to reach a recording density of 1.6 or higher.
It takes about m5ec, and for songs vAf (100 and 300 people), the recording speed is about IQmsec, and the curve g (1000
(for humans), the recording speed is about 11 seconds. In comparison, in curve a (0.22w/dat) in Figure 4, the maximum value of recording density is insufficient at about 1.2, so if the recording power is reduced to about 0.13w/dat, In order for the recording density to reach about 1.6 as shown by curve d, the recording speed is about twice as slow as 14a+sec. Further, if the metal vapor deposited film 5 is measured to a thickness of about 2000, the heat of the rad 4 will be diffused into the thermal as shown in FIG. 2, and the recording speed will become slow. It will be understood from this result that when the thickness of the metal vapor deposited film 5 is set to 100 Å to 1000 Å, very good recording density and recording speed are obtained.

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、ベースフィルムと染料層
との間に１００Å〜１０００人の厚さの金属膜層を設け
ることにより、染料層の染料を有効にむだなく受像紙に
転移することができ、記録濃度及び記録速度を向上され
ることができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, by providing a metal film layer with a thickness of 100 Å to 1000 Å between the base film and the dye layer, the dye of the dye layer can be effectively and efficiently image-received. It can be transferred to paper, and recording density and recording speed can be improved.

更に、金属膜層の厚さを１００Å〜３００人とした時に
は、上記効果が特に良いものとなり、実用性及び経済性
の点でも優れている。Furthermore, when the thickness of the metal film layer is set to 100 Å to 300 Å, the above-mentioned effects become particularly good, and it is also excellent in terms of practicality and economy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の実施例であり、熱転写記録用インキシ
ート及びサーマルヘッドの断面図を示し、第２図は前記
熱転写記録用インキシートの記録濃度とパルス幅との関
係を示すグラフである。 第３図は従来の熱転写記録用インキシート及びサーマル
ヘッドの断面図を示し、第４図は前記熱転写記録用イン
キシートの記録濃度とパルス幅との関係を示すグラフで
ある。 （主要部分の符号の説明） ■・・・・ベースフィルム ２・・・・染料層 ３・・・・受像紙 ４・・・・サーマルヘッド ５・・・・金属蒸着膜FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional view of an ink sheet for thermal transfer recording and a thermal head, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between recording density and pulse width of the ink sheet for thermal transfer recording. . FIG. 3 shows a cross-sectional view of a conventional thermal transfer recording ink sheet and thermal head, and FIG. 4 is a graph showing the relationship between recording density and pulse width of the thermal transfer recording ink sheet. (Explanation of symbols of main parts) ■... Base film 2... Dye layer 3... Image receiving paper 4... Thermal head 5... Metal vapor deposited film

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ベースフィルムの一方の面に金属膜層を設け、該金属膜
層の上に染料層を設けた熱転写記録用インキシートにお
いて、前記金属膜層の厚さが１００Å〜１０００Åであ
ることを特徴とする熱転写記録用インキシート。An ink sheet for thermal transfer recording in which a metal film layer is provided on one side of a base film, and a dye layer is provided on the metal film layer, characterized in that the thickness of the metal film layer is 100 Å to 1000 Å. Ink sheet for thermal transfer recording.