JPH0286493A - 熱転写用受像紙 - Google Patents

熱転写用受像紙

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JPH0286493A
JPH0286493A JP63238115A JP23811588A JPH0286493A JP H0286493 A JPH0286493 A JP H0286493A JP 63238115 A JP63238115 A JP 63238115A JP 23811588 A JP23811588 A JP 23811588A JP H0286493 A JPH0286493 A JP H0286493A
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茂 片山
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は熱転写用受像紙に関し、更に詳しくは、昇華性
染料を含有する色材層を有する感熱転写紙と重ね合せ、
サーマルヘッド等による加熱により、感熱転写紙の昇華
染料を昇華せしめてこれを移行せしめ、所要の発色記録
を行う熱記録方式に於いて使用する熱転写用受像紙に関
する。
〔従来の技術〕
近年、情報端末として、パーソナルコンピューター、テ
レビジョン、VTR、ビデオディスク等の普及やカラー
デイスプレー等の利用により、これ等の静止画像をカラ
ー画像として出力するプリンターの需要が年々増加して
いる。このフルカラープリンターの記録方式としては電
子写真方式、インクジェット方式、感熱転写方式等があ
るが、この中で騒音の無いこと、保守性が容易であるこ
となどから感熱転写方式が多く用いられている。
この感熱転写は固定化したカラーインクシートと受像紙
とから成っており、レーザーやサーマルヘッド等の電気
信号により、制御された熱エネルギーでインクを受像紙
に熱溶融転写または昇華移行させて画像形成させる記録
方式である。
またこの感熱転写方式には熱溶融転写型と昇華染料を用
いた昇華移行型とがある。熱溶融転写型は顔料または染
料を熱溶融ワックスで結着したインクシートを用い、サ
ーマルヘッドの熱エネルギーにより溶融したワックスと
共に顔料又は染料を受像紙に転写するもので、このため
画質として必要な中間調が得られにくいことと、転写し
たワックスのため良い色相が得られないという欠点があ
る。一方、昇華染料を用いた昇華移行型は、従来の昇華
転写捺技術を応用したもので、昇華染料として一般に比
較的昇華し易い分散染料をバインダーで結着したシート
を用い、サーマルヘッドの熱エネルギーにより染料を受
像紙に昇華、移行させて画像を得るものである。この時
サーマルヘッドの熱エネルギーに対応して昇華染料が昇
華するために、容易に中間調が得られ且つ随意に階調を
コントロールすることが出来るという利点があり、フル
カラープリンターに最も適した方式と考えられる。
この昇華移行型熱転写方式に於いて、熱転写用受像紙と
しては、一般に特開昭57−107885号公報等に記
載されているが如く、受像紙基材たる印画原紙上にポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等に代表
される昇華性染料に対し効果的に染着されうる熱可塑性
樹脂から成るN(以下染着樹脂層と略す)を基材たる印
画原紙上に設けたものが知られている。
この基材上に染着樹脂層を設けた熱転写用受像紙は基材
として普通紙を用いた場合には一般には合成紙と比較し
て色濃度が低く、サーマルヘッドの電圧を高くしなけれ
ばならないこと、又普通紙表面の凸凹が大きいために色
濃度にムラが生じるなどの欠点があり、一方基材として
合成紙即ちポリオレフィン或いはポリスチレン等を素材
とした合成紙を用いた場合には、色濃度が充分に得られ
、画質的にもかなり良好なものが得られる。しかし一般
に合成紙は強度を増したり、微細空孔を設ける為に延伸
加工してあり、印画の際に染着樹脂層を設けた側のみサ
ーマルヘッドで加熱されると収縮が起こり、基材の表裏
で歪みが生じ著しいカールが生じる゛という欠点があっ
た。
この合成紙を用いる場合の難点(カール発生)を防止す
るために合成紙と裏打ち材の二層からなる受像紙基材が
考え出されている。即ち合成紙の染着樹脂層を設ける面
とは反対の面にプラスチックフィルムやセルロース系繊
維紙を裏打ち層として設け、印画時の熱による合成紙の
収縮をこの裏打ち層の剛性を利用した変形拘束作用によ
りカールを防止せんとするものである。このような二層
構造の受像紙基材に於ける印画時のカール量(δ)をバ
イメタル理論で求めると下記の通りである。
iは受像紙基材面の長袖方向の長さのZを示す。
上記(1)式に於いては、合成紙の場合はα2<0すな
わち印画時の加熱により熱収縮が発生する。
また−船釣にはT、>T、、となる。(1)式からカー
ル量(δ)を減少させるためには熱膨張係数αに関して
言えば、熱収縮の小さい合成紙を選定し、熱膨張係数α
、の小さい裏打ち材の選択が有効である。また厚みから
言えば、hが大きい程、カールを低減するのに有効であ
る。またヤング率に関して言えば、(1)式の第2項 但し、El、Etはそれぞれ裏打ち材、合成紙のヤング
率 α4、α2はそれぞれ裏打ち材、合成紙の熱膨張係数 りは合成紙及び裏打ち材の厚み E、=E2の時 −) −(m3 X )となりカール
量を小さくするためには、なるべくヤング率の差の大き
いElとE2をくみ合せることが必要となる。一般に使
用されているポリオレフィン系の合成紙では内部に微細
空孔を含有するのでEz ’= 10 ” = 109
dyn/ cnlであり、他のプラスチックフィルムの
ヤング率の10’〜1010dyn/cdよりも小さい
このように裏打ち材としては、厚みが大きく、高弾性率
、低熱膨張係数のいわゆる剛性の高い材料が印画の際の
カール発生に対しては防止効果が高いと言える。
一方受像紙としては印画の際に発生するカールだけでな
く、印画前のカールも問題になる。これは印画前に種々
の保存状態下において受像紙のフラット性が損なわれる
ことにより、印画を行う前段階としてプリンターに受像
紙を給紙する際、受像紙のカールにより、うまく給紙が
行われず、結果的に印画ができないことを意味するもの
である。
そして特に最近のプリンターでは、プリント作業の簡略
化から、従来の如く自動的に給紙が行われる自動給紙方
法が指向され、給紙を円滑に行わせるため茫々印画前の
保存状態下でのカールが重要となってきている。特に印
画前のカールは印画できるための必須条件として必要視
されるもので印画後のカールよりもより重要な特性と言
える。印画前のカールについては、一定の保存条件下で
所定時間(例えば72時間)保存後、常態に戻した時に
カールが発生しないためには、受像紙基材が単一な構造
からなっているか、又は多層構造の場合では、可能な限
り層方向に於いて対称構造であることが望まれる。すな
わち保存条件下から常態下に戻した際に、受像紙基材の
両側の変形がつり合えば、カールは発生しにくくなる。
このような印画前のカール防止の観点からは、前記印画
後のカールを低減せしめる剛性の高い材料を裏打ち材と
して用いる手段は、印画前のカール低減に対しては効果
がないばかりかむしろ印画前の保存状態下のカールを助
長することになる。
事実例えば60μのポリプロピレン(以下PPという)
合成紙と75μのチタン白含有ポリエチレンテレフタレ
ート(以下PETという)をアクリル樹脂系粘着剤(5
〜lOμ)で貼着したものを受像紙基材とした二層構造
基材を60°Cの温度下で72時間放置すると、60℃
の温度下では、粘着剤の応力緩和作用により、受像紙基
材はフラット性が維持、確保されるが、常態下に戻すと
、PP合成紙側を凹面とするカールが発生する。
一方、上記二層構造の基材を用いて染着樹脂層をPP合
成紙側に設け、印画したものはPP合成紙単独を基材と
して染着樹脂層を設けて印画したものに比べ印画後のカ
ールは格段に小さくなる。
印画前のカールを抑制するためには、可能な限り対称多
層構造(たとえば3層、5層などの)の基材を用いる必
要があり、また印画後のカールを抑制するめだには、染
着樹脂層を設けた合成紙側以外の層が印画による熱変形
に対する拘束効果を発揮することが望まれ、両者を満足
させる熱転写用受像紙の開発が強く望まれている。
〔発明が解決しようとする課題] 本発明が解決しようとする課題は上記熱転写用受像紙の
難点を解消しようとすることであり、更に詳しくは従来
から強く要望されている印画前並びに印画後のカール低
減を両立させた熱転写用受像紙を開発することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者は上記問題点を解決するために従来から鋭意研
究を重ねた結果、片面のみが微細空孔を含有する紙状層
(スキン層)からなる合成紙を、芯材を真中にして両側
に貼着させたものを受像紙基材として用いるときは、所
期の目的が達成出来ることを見出した。
即ち本発明は、昇華性染料を含有する色材層を有する感
熱転写紙から加熱により転写される熱転写用受像紙に於
いて、受像紙基材が芯材を真中にして、両側に合成紙を
貼着してなり、上記合成紙が複層構造であり、片側層の
み微細空孔を含有する紙状層(スキン層)からなり、該
紙状層側に直接又は中間層を介して染着樹脂層を設けた
ことを特徴とする熱転写用受像紙に係るものである。
〔発明の構成〕
以下に本発明を図面を参照しつつ詳しく説明する。第1
図は本発明の熱転写受像紙の基本構造を示すもので、受
像紙基材として、芯材(1)、合成紙(2)、(2゛)
の三層構造からなり、がっ各合成紙(2)(2”)に於
いては、微細空孔を有する紙状層(21)、(2’−1
)、合成紙芯層(2−2)、(2’−2)、合成紙裏打
ち層(2−3)、(2−3)からなる。また染着樹脂層
(3)は芯材(1)に貼着された合成紙(2)の紙状層
(2−1)に直接又は中間層を介して設けられる。
第3図は本発明の熱転写受像紙を用いて印画を行う際の
説明図で、(5)はインク層、(6)は感熱転写ベース
フィルム、(7)はサーマルヘッド、(8)はプラテン
ロール(8)を示す。
また第4図は、従来の受像紙であって合成紙として合成
紙芯層の両側に紙状層を形成したものを使用した例であ
る。更に詳しくは芯材(1)を真中にしてその両層に紙
状層(12−1)、(12” −1)を含有する合成紙
(12)、(12”)を夫々芯材の両側に貼着した三層
構造の基材を用いた受像紙である。
本発明者の研究に依り、次のことが明らかとなった。即
ち第4図に示す従来の受像紙では、基材自身が対称構造
を有しているため、印画前の保存条件下での放置に基づ
くカールは、はとんど生じないが、印画後のカールにつ
いては、合成紙(12)、(12’)自身の熱変形が大
きいこと並びに変形の拘束層となるべき裏側の合成紙(
12°)(染着樹脂層を設けた反対側の合成紙)の剛性
が小さいことにより、カール低減効果は良くない。一般
にPP合成紙を例にとると通常微細空孔層/芯層/微細
空孔層の厚み比は1対2対1程度であり、微細空孔層の
断熱効果及びクツション性により、PP合成紙の微細空
孔層上に染着樹脂樹脂層を設けて印画した画像は、画像
濃度が高く、濃度ムラも少ない特徴を有する。この特徴
は、本来的には染着樹脂層に接する微細空孔層により発
揮されるもので、その層として10〜30μ程度の極く
薄い層でも高画像濃度、低濃度ムラの特徴が発現される
ことが確認されている。
一方上記した通り従来の受像紙では合成紙層自身の印画
後のカールを抑制し、裏側の合成紙の拘束効果を向上さ
せることが有効であることが判明する。
また印画前のカールの問題から、芯材の両側に用いる合
成紙は同じ構造のものが不可欠であり、高画像濃度、低
濃度ムラの画像を得るためには、微細空孔層は必須であ
ることは勿論考慮されなければならない。
一方これに対して、本発明に於いては、第1図に示すよ
うに、被層構造を有する合成紙であって、かつ片側層の
み微細空孔を有する紙状層(スキン層)からなっている
ので染着層樹脂が設けられる表側の合成紙自身の印画に
よる変形が小さいのみならず、芯材の裏側に貼着された
合成紙の変形拘束効果も大きいことから、総合的に印画
によるカールが極めて小さく出来るものである。また芯
材の表側並びに裏側に同じ構造の合成紙を貼着している
ので、印画前のカールも極めて小さい。
本発明に於いては裏側の合成紙(2゛)の芯材(1)に
対する貼着に際しては印画前カールに対しては紙状層(
2°〜1)側としても或いは裏打ち層(2゛−3)側と
してもほとんど差異はないが、印画後のカールについて
は第1図に示すような順序の方が裏側の合成紙の変形に
対する拘束効果が大きくなりカールは小さくなる。
本発明に用いる芯材(1)としては、−Cに使用される
普通紙又はプラスチックフィルムがあげられ、更に上記
普通紙とプラスチックフィルムをはり合せたものも使用
することができる。上記普通紙としては、上質紙、中質
紙、アート祇、コート紙、壁紙、裏打用紙、合成樹脂又
はそのエマルジョン、又は合成ゴムラテックス等の夫々
の含浸紙、合成樹脂内添紙等が挙げられる。また上記プ
ラスチックフィルムとしては、PET、ポリオレフィン
、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメタアクリレー
ト、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレ:/ −酢
酸1=−ニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−
酢酸ビニル共重合体等のフィルムが挙げられる。芯材(
1)の厚さは30〜300μが好ましい。
芯材(1)と合成紙(2)、(2′)の貼着方法として
は、接着剤や粘着剤を用いた貼着、押出しラミネート法
による貼着等が挙げられ、特に芯材(1)がプラスチッ
クフィルムの場合には、芯材を作製しつつ合成紙と貼着
できるラミネート法やカレンダー法が好ましい。
貼着用の接着剤や貼着剤としては、アクリル系、ポリウ
レタン系、エポキシ系、ポリブチラール系等の含有機溶
剤タイプ、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重
合体等のエマルジョンタイプ、ポリビニルアルコール等
の含水タイプ等が具体的な例として挙げられる。
染着樹脂層としては、昇華染料に対して充分な染着性を
有するものであれば広く各種のものが使用出来、たとえ
ば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、酢酸セルロース樹
脂、ブチラール樹脂、酢ビニル樹脂等並びにそれらの混
合物もしくは共重合体も使用できる。これらの染着樹脂
層は必要に応じて一部架橋させてもよい。また必要に応
じてシリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸
化亜鉛等の充填剤を添加させてもよい。
染着樹脂層の形成方法としては、グラビアコーティング
、リバース等のロールコーティング、ワイヤーバーコー
ティング、ファウテンコーティング等のコーティング法
があげられる。
染着樹脂層(3)は、微細空孔を含有する紙状層(2−
1)側に直接設けても良いが第2図に示すように、中間
層(4)を介して設けてもよい。中間層(4)は染着層
とインク層の密着性を良好にし、密着性不良に基づく色
濃度の低下や色濃度のムラ発生を防止する目的で設けら
れ、その材質としては一般に加硫ゴムと呼ばれる天然ゴ
ム、ブチルゴム、ニトリルゴム等の共有結合架橋型エラ
ストマーやポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリオレフィン樹脂等が用いられる。
またこの中間層(4)には必要に応じて、従来公知の無
機加硫剤、有機加硫剤、加硫促進助剤、活性剤、老化防
止剤、素練り促進剤、軟化剤、補強剤、充填剤、耐候性
改良剤等を添加することができる。
また中間層(4)の厚みとしては1〜50μ、好ましく
は3〜15μ程度である。
以上の如き中間層物質は、適当な有機溶剤に溶解、或い
はエマルジョン溶液として適当な粘度に調整後、たとえ
ばロールコータ−、キスコーターグラビアコーター、エ
アーナイフコーター等の任意の塗工手段により塗布、乾
燥して設けられ、更に熱可塑性物質については、アキュ
メーター等の押出塗工も利用される。
(発明の効果〕 以上詳細に説明してきた様に、片側層のみ微細空孔を含
有する紙状層(スキン層)からなる複層構造の合成紙を
芯材の両側に、少なくとも片側の合成紙の上記紙状層が
外側にくるように貼着し、該紙状層の上に染着樹脂層を
直接又は中間層を介して設けることにより、印画後のカ
ールを小さくするのみならず印画前の保存に基づくカー
ルも小さくすることが出来る。
〔実施例〕
次に具体的に実施例を挙げて本発明を更に説明する。な
お実施例文中、部とあるのは重量部を示し、印画前、保
存条件放置後のカール並びに印画後のカールは夫々次の
方法で測定した。
く印画前の保存条件放置のカール〉 100+nm幅X12Bmm長の寸法の受像紙(22)
を40 ’C95%RH並びに60°Cの雰囲気中ニ2
4時間放置し、とり出した後常態下で6時間放置後、第
5図ないし第6図のように水平なi (21)の上に染
着層を下にして載せ、カールの度合いを示す高さhない
しはh゛の最高値を測定した。
〈印画後のカール〉 100M幅X12Bmm長の寸法の受像紙(23)を用
い、サーマルヘッド記録条件6ドツト/m+++、印加
電圧0.4w/ドツトで最高画像濃度が得られるように
印画を行ったのち第7図に示すように、水平な仮(21
)の上に印画面を上にして載せ、カールの度合いを示す
高さh”°の最高値を測定した。
〔実施例1] 昇華性分散染料(カヤセットレッド126、日本化薬社
製)10部、ポリアミド樹脂(パーサロン1140;ヘ
ンケル白水社製)10部、トルエン40部、イソプロピ
ルアルコール40部からなるインク液を超音波にて6時
間分散させ、6μのポリエステルフィルムにグラビアコ
ーターにて乾燥塗布量が2g/n(となるように塗布乾
燥して感熱転写紙を作製した。
一方染着樹脂液として、飽和ポリエステル樹脂(バイロ
ン#200;東洋紡績社製)20部、ポリイソシアヌレ
ート化合物(コロネート;日本ウレタン社製)3部、ア
ミン変性シリコーン(KF−393;信越化学社製)1
部、エポキシ変性シリコーン(X−22−343信越化
学社製)1部、メチルエチルケトン40部、トルエン4
0部からなるものを調製した。
三層からなる複層構造であり、真中の二軸延伸層をはさ
み片側層は微細空孔を有し、他側層は微細空孔を有しな
い厚さ60μのポリプロピレン合成紙の微細空孔を含ま
ない層の面にポリスチレン水溶液(濃度20−t%)を
塗布し、乾燥させる。
その面に上質紙(未坪量52g/%)を重ね合わせ、温
度85°Cの熱ロールにより貼着を行った。
更に合成紙が貼着されていない上記上質紙の面に上記ポ
リスチレン水溶液を塗布、乾燥後、上記貼着条件で上記
合成紙の微細空孔を有する面と貼着し、受像紙基材を形
成した。
次に上記受像紙基材の微細空孔を表面に有する合成紙の
微細空孔層面に前記の染着樹脂をワイヤーバーを用い、
乾燥塗布量が10g/n(となるように塗布し、110
’Cで3分間乾燥ののち更に50′Cで24時間熟成さ
せて、第1図の如き熱転写受像紙を作成した。
こうして得られた熱転写受像紙を40°C195%RH
の恒温恒湿器並びに60°Cの恒温器に24時間放置後
とり出し常態下で6時間放置後、印画部保存条件放置の
カールを測定し、表1の結果を得た。
またこうして得られた熱転写用受像紙と感熱転写紙を用
いて、サーマルヘッド記録条件6ドツト/鴫、印加電圧
0.4w/ドツトで最高画像濃度が得られるように印画
を行ったのち、印画後のカールを測定した。結果を表1
に併記した。
(実施例2〕 三層からなる複層構造であり、真中の二軸延伸層をはさ
み、片側層は微細空孔を有し、他側層は微細空孔を有し
ない厚さ60μのポリプロピレン合成紙の微細空孔を含
まない層の面に、塩素化ポリプロピレンのトルエン/メ
チルエチルケトン7合溶媒(混合比率:重量比1:l)
の溶液を塗布後乾燥させ、この合成紙を60μ厚みのポ
リエチレンテレフタレートをウレタン系接着剤を用いて
ドライラミネートする。更に、同じ構成のポリプロピレ
ン合成紙の微細空孔を含む層の面に塩素化ポリプロピレ
ンのトルエン/メチルエチルケトン混合溶媒(混合比率
:重量比1:1)の溶液を塗布後乾燥させ、この合成紙
を上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの予め合成
紙を貼着した面と反対側の面とウレタン系接着剤を用い
てドライラミネートし、受像紙基材を形成した。次に実
施例1と同様にして染着樹脂層を設け、実施例1と同様
の方法により印画部保存条件後のカール並びに印画後カ
ールを測定し、表1の結果を得た。
〔実施例3〕 実施例1の受像紙基材の微細空孔を表面層として有する
ポリプロピレン合成紙の微細空孔層の面上に、熱可塑性
エラストマー(カリフレックスTR1007;シェル化
学社製)20部、トルエン80部からなる溶液を乾燥塗
布量が10g/Idとなるようにロールコータ−にて塗
布、乾燥して中間層とし、更にその中間層の上に実施例
1と同様にして染着層樹脂を設け、実施例1と同様の方
法により、印画前保存条件のカール並びに印画後カール
を測定し、表1の結果を得た。
〔比較例1〕 三層からならる複層構造であり、真中の二軸延伸層をは
さみ、両側層に微細空孔を有する60μのポリプロピレ
ン合成紙の表面に実施例1と同様の方法でポリスチレン
水溶液を塗布、乾燥させ、上質紙(未坪量5 2 g/
n()を熱ロールにより貼着させた後、上記上質紙の反
対面にも同じ構成のポリプロピレン合成紙を貼着させ受
像紙基材を形成した。
次に実施例1と同様の方法で印画前保存条件後のカール
並びに印画後カールを測定し、表1の結果を得た。
〔比較例2〕 三層からなる複層構造であり、真中の二軸延伸層をはさ
み片側層は微細空孔を有し、他側層は微細空孔を有しな
い厚さ60μのポリプロピレン合成紙の微細空孔を含ま
ない層の面に実施例1と同様にポリスチレン水溶液を塗
布、乾燥したのちその面にコート紙(未坪fi105g
/rr?)を熱ロールにより貼着し、受像紙基材を形成
した。
次に実施例1と同様に微細空孔を有する層の面上に染着
樹脂層を設け、実施例1と同様の方法で印画前保存条件
後のカール並びに印画後カールを測定し、表1の結果を
得た。
表1
【図面の簡単な説明】 第1、第2並びに第4図は熱転写受像紙の模擬的な断面
図である。 第3図は感熱転写紙を用いて熱転写する際の模擬的な説
明図である。 また第5図、第6、並びに第7図はカールの測定方法を
説明するための説明図である。 (1)・・・・・・芯材 (2)(2’)・・・・・・合成紙 (3)・・・・・・染着樹脂層 (4)・・・・・・中間層 (5)・・・・・・インク層 (6)・・・・・・感熱転写ベースフィルム(7)・・
・・・・サーマルへノド (8)・・・・・・プラテンローラー (21)・・・・・・水平な板 (22)・・・・・・印画前の受像紙 (23)・・・・・・印画後の受像紙 第1図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱転写用受像紙に於いて、 (イ)受像紙基材が芯材の両側に合成紙を貼着して成る
    ものであり、 (ロ)上記合成紙が複層構造であって、且つその片側層
    が微細空孔を有する紙状層(スキン層)から成り、 (ハ)該紙状層側に直接又は中間層を介して染着樹脂層
    を設けたこと を特徴とする熱転写用受像紙。
  2. (2)芯材が一般に使用される普通紙である請求項1に
    記載の熱転写用受像紙。
  3. (3)芯材が一般に使用されるプラスチックフィルムで
    ある請求項1に記載の熱転写用受像紙。
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