JPH0516539A - 染料熱転写受像シート - Google Patents

染料熱転写受像シート

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JPH0516539A
JPH0516539A JP3170081A JP17008191A JPH0516539A JP H0516539 A JPH0516539 A JP H0516539A JP 3170081 A JP3170081 A JP 3170081A JP 17008191 A JP17008191 A JP 17008191A JP H0516539 A JPH0516539 A JP H0516539A
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Toshihiro Minato
敏宏 湊
Masaru Kato
勝 加藤
Kenji Yasuda
憲治 保田
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Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プリント時の熱でカールすること
なく、かつフルカラー画像を再現性良くプリントできる
染料熱転写受像シートを提供する。 【構成】 シート状基材の、受像層が形成される側の表
面を、熱可塑性樹脂と填料とを含みボイド構造を有する
二軸延伸フィルムによって形成し、そして、上記フィル
ムの表面の平滑度を1000秒以上に、かつその光沢度を50
％以下にコントロールする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は染料熱転写受像シートに
関するものである。更に詳しく述べるならば、本発明
は、サーマル（熱による記録）プリンター、特に染料熱
転写プリンターに使用されたとき、プリントの熱でカー
ルすることがなく、自然なフルカラー画像を再現性よ
く、かつ高速で受容し得る染料熱転写受像シート（以下
これを受像シートと記す）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、サーマルプリンター、特に鮮明な
フルカラー画像をプリント可能な染料熱転写プリンター
が注目されている。染料熱転写プリンターは、インクシ
ートの昇華染料層上に、受像シートの染料染着性樹脂を
含む受像層を重ね合わせ、サーマルヘッドなどから供給
される熱により、昇華染料層の所要個所の染料を所要濃
度だけ受像層上に転写して画像を形成するものである。
【０００３】このようなサーマルプリンターにより、高
画質の印画を高速で受像シート上に形成するためには、
受像シートの基材として、ポリオレフィンなどの熱可塑
性樹脂を主成分とし、ボイド（空隙）を有する二軸延伸
フィルムを用いることが知られている。受像シートで
は、この基材上に、染料染着性樹脂を主成分とする受像
層を設けている。また、感熱発色用シートでは、ロイコ
染料と顕色剤とを主成分とする感熱発色層を設けてい
る。これらの基材を用いた発色シート又は受像シート
は、厚さが比較的均一で、柔軟性があり、セルロース繊
維からなる紙等に比べ熱伝導度が小さいなどの利点があ
り、従って均一で濃度の高い印画が得られるという長所
がある。
【０００４】しかし、このような二軸延伸フィルムを画
像の高再現性を要求される受像シートの基材として用い
た場合、表面のボイド構造から来る画像面の微細なノイ
ズが問題となった。また、延伸時の残留応力がプリント
時の熱で戻り、延伸方向に熱収縮し、その結果受像シー
トにカールやシワが発生し、これが、プリンター中を走
行する受像シートの紙詰まりなどのトラブルの原因とな
っていた。
【０００５】上記カール、又はしわ発生という欠点を改
善するため、比較的熱収縮性の小さい芯材や弾性率の大
きい芯材の両面に延伸フィルムを積層貼着したラミネー
トシートを基材として用いることが試みられている。し
かし、このような基材はコスト高をまねくばかりでな
く、収縮率の異るシートを積層しているため、熱などに
よる伸縮率差が原因として発生するカールは完全には解
消されなかった。
【０００６】また、画像に微細なノイズを生ずるという
欠点を除去するために、高平滑な延伸フィルムまたはそ
のラミネート基材を用いることが試みられている。しか
し、従来の高平滑な延伸フィルムは高光沢であるため、
これを受像シートの基材に用いた場合、画像に不自然な
光沢感いわゆるギラツキを与え、高忠実画像としての価
値を失うという問題を有していた。
【０００７】一方、染料熱転写方式のプリンターは、フ
ルカラープリンター、ビデオプリンターなどに用いられ
るため、このような加熱量の大きいサーマルプリンター
に於ても、熱変形なしで鮮明なプリントが得られ、かつ
工業的に安定した受像シートの提供が望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種のサー
マルプリンターに対して良好な印画適性を持ち、さらに
上記のボイド含有延伸フィルムを用いた場合の欠点を克
服した染料熱転写受像シートを提案しようとするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、サーマル
プリンターに好適な受像シートについて鋭意研究を重
ね、その結果、受像シートの受像層形成面を、熱可塑性
樹脂と填料とを主成分として含み、かつボイド構造を有
する二軸延伸フィルムによって形成し、その表面平滑度
および光沢度をそれぞれ特定値にコントロールすること
によって、実質的に透明で、染料染着性にすぐれた受像
層を得ることができ、それによって上記課題を解決し得
る受像シートが得られることを見出し、本発明を完成さ
せたのである。
【００１０】すなわち、本発明の染料熱転写受像シート
は、シート状基材と、前記基材の１表面上に形成された
受像層とを有し、前記基材の、前記受像層が形成される
側の表面が、熱可塑性樹脂と填料とを主成分として含
み、かつボイド構造を有する二軸延伸されたフィルムに
よって形成されており、そして前記フィルムの表面が、
1000秒以上のベック平滑度と、50％以下の光沢度を有す
ることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】従来用いられている熱可塑性高分子を主成分と
しボイドを含む延伸フィルムは、例えばポリプロピレン
を主成分とする場合、通常表面のベック平滑度（王研
式）は 100ないし600 秒であった。これは、このフィル
ムを合成紙として用いるために、「紙化」し、これに筆
記性、印刷適性を付与するボイド構造を持たせていたか
らである。その為、従来の延伸フィルムの表面の平滑度
が低下していたのである。
【００１２】本発明者らは、染料熱転写画像の再現性向
上の為には、表面の平滑度を向上させることが必要であ
ることを見出だした。さらに、従来のボイドを含む延伸
フィルムのうち、平滑度の高いものは表面の光沢度が大
きかったが、平滑度を1000秒以上とし、かつ JIS−Ｚ−
8741による60゜反射法による光沢度を50％以下とするこ
とで、受像シートの白紙部およびプリント画像部におけ
る不自然な光沢を回避できることも見出したのである。
【００１３】本発明の受像シートにおいて、画像の再現
性を向上させるためには、基材の平滑度が高いほど良い
が、1000秒以上でほぼ充分な効果が得られる。特に高解
像度、高再現性が必要な場合には、3000秒以上であるこ
とが好ましい。
【００１４】また、基材表面の、60゜反射法による光沢
度は50％以下にすることが必要である。光沢度が50％を
越えて高くなると、受像シート表面に不自然なギラつき
や、光沢度のむらに起因するパターンが見られる場合が
多い。光沢度が50〜70％の間では、受像層の透明度が90
％以下の場合、不自然なギラつきはそれほど顕著でない
場合もある。しかしながら、光沢度にむらがあると、こ
れに起因するパターンが現われ、画像に対しては、見る
角度によって、ノイズを生ずる。基材表面の光沢度のむ
らは、製造、加工工程で発生するが、光沢度を50％以下
にコントロールすることにより、上記むらの発生を最も
安定して回避することができる。
【００１５】本発明に用いられるフィルムの空隙率は、
原材料の真の比重と、当該層の見掛けの厚さとの関係か
ら求められる。画質に重要な影響を与えるフィルム層の
断熱性および被圧縮性に対して、フィルムの空隙率は大
きな影響を与える。本発明に用いる延伸フィルムの空隙
率に関し、基材全体の空隙率よりも、基材の表面層、特
に表面から５ないし30μｍの厚さの範囲の部分の空隙率
が、画質や感度に大きな影響を与えることが我々の実験
から判明した。上記表面層の空隙率は、画質およびカー
ル改善のために10％以上であることが必要であり、20％
以上であることが特に好ましい。しかしながらその空隙
率が40％を越えると強度が不足することがあるので好ま
しくない。
【００１６】本発明に用いる延伸フィルムは、ほぼ均質
な単層のフィルムであっても良く、表面層と裏面層から
構成された２層構造を有するフィルムであっても良く、
或は表面層、芯層、および裏面層とから構成された３層
構造のフィルムであっても良い。転写画像の再現性を向
上させるためには画像層が形成される側の表面層の空隙
率が前記の関係にあること、および平滑度が大きいこと
が重要である。このような単層あるいは複数層の延伸フ
ィルムは、単体で基材シートを構成していてもよい。
【００１７】本発明の受像シートの構成が、図１および
図２に示されている。
【００１８】図１において、受像シート１は、シート状
基材２と、その上に形成された受像層３から構成されて
いる。
【００１９】図２において、シート状基材２は、芯層４
と、その表面上に形成された表面層５と、芯層４の裏面
上に形成された裏面層６との積層構造を有している。
【００２０】本発明に用いられる芯層は、二軸延伸フィ
ルムの支持体として、その熱収縮率が延伸フィルムの熱
収縮率以下であり、好ましくは 100℃以上の温度で0.１
％以下の熱収縮率を示すシート、例えば、上質紙、中質
紙、和紙、薄葉紙、コート紙、ポリエステル、ナイロン
などの合成樹脂フィルム等を有するものであってもよ
い。
【００２１】本発明において用いる延伸フィルムに微小
な空隙（ボイド）構造を形成するには、熱可塑性樹脂に
無機顔料や、他の非相溶性高分子などからなる填料を含
有させた混合溶融物を、溶融押出機によって単層又は多
層のフィルムとし、さらに１ないし２軸に延伸して、空
隙構造を有する延伸フィルムとする方法を用いるのが、
通常である。この場合、樹脂および填料の選定、混合比
率、延伸条件などによって空隙率が決定される。
【００２２】本発明において延伸フィルムに用いられる
熱可塑性樹脂は、結晶性が良く、延伸性が良く、ボイド
の形成も容易なポリプロピレンなどのポリオレフィン樹
脂、又はポリエチレンテレフタレート樹脂などを主成分
とし、それに適宜少量の他の熱可塑性樹脂を併用するこ
とが好ましい。樹脂層中の無機顔料などの非相溶性粒子
（填料）の含有率は、体積で２〜30％程度である。無機
顔料の含有率が多くなると空隙率は大きくなるが、それ
が多過ぎると得られるフィルムの強度が不足し、平滑度
が低下し、画像の粒状化により画質が悪化し、かつフィ
ルム破断など不都合が生ずる。
【００２３】無機顔料としては、平均粒径が１μｍ以
上、20μｍ以下のものが好ましく、炭酸カルシウム、ク
レー、けいそう土、酸化チタン、水酸化アルミニウム、
シリカなどを例示することができる。
【００２４】非相溶性の樹脂としては、ポリプロピレン
とポリエチレンテレフタレートとの組み合わせが好まし
い。
【００２５】填料を少なくし、高空隙率かつ高平滑のフ
ィルムにすると、その表面の光沢度が高く、かつ不均一
となり、その上に透明な受像層を設けると、得られる受
像シートはパール／金属光沢を有する不自然な外観を呈
するようになる。
【００２６】本発明の受像シートに用いる延伸フィルム
の熱収縮率は、プリントに用いられる加熱温度で測定す
ることが望ましい。通常は延伸フィルムの各層の熱収縮
性を100〜130 ℃で１秒間ないし10分間程度加熱した場
合の値を用いて表示することが出来る。
【００２７】無機顔料とポリオレフィンを主成分とする
多層構造の一ないし二軸延伸フィルムは、例えば、商
標：合成紙ユポとして知られており、印刷、筆記、プリ
ンターなどの用途に用いられている。このような延伸フ
ィルムは、いずれも一または二軸延伸フィルムからなる
芯層と、その表面および裏面に形成される紙状層を有す
る三層構造体や、表裏紙状層、および芯層に更に他の層
を有する四層以上の構造体が知られている。
【００２８】シート状基材の表面に、画像形成層として
受像層を設けることにより、染料熱転写方式のプリンタ
ー用受像シートが形成される。本発明の受像層は、イン
クシートから転写される昇華性分散染料を堅牢に固定し
得るポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビ
ニル共重合体、その他の染料可染性の合成樹脂を主成分
として形成され、その他にプリントの際に、熱によるイ
ンクシートとの融着を防ぐ目的で、樹脂の架橋剤、滑り
剤、剥離剤、および顔料等を必要に応じ添加することが
できる。さらに顔料、蛍光染料や、ブルー、バイオレッ
トなどの染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加し
てもよい。これらの添加剤は、受像層の主成分と混合し
塗工されてもよいし、別の被覆層として受像層の上に塗
工されてもよい。
【００２９】本発明の受像層およびその他の被覆層は、
バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター、ブ
レードコーター、エアーナイフコーター、ゲートロール
コーター、等のコーターを用い、常法に従って塗工、乾
燥して形成することができる。
【００３０】
【実施例】次に実施例をあげて本発明の受像シートを説
明する。本実施例中で、「部」は、溶剤に関するものを
除き「固形分重量部」を意味する。
【００３１】延伸フィルムの製造例１ メルトインデックス(MI)0.８のポリプロピレン65重量
％、および低密度ポリエチレン15重量％に、平均粒子径
３μｍの炭酸カルシウム20重量％を配合し、この混合物
を 270℃の押し出し機で溶融押し出し、冷却して、ボイ
ドをほとんど含まない無延伸フィルムを製造した。この
フィルムを、 150℃から 170℃までの温度で、２軸に延
伸して、ボイドを含む厚さ 150μｍの延伸フィルムを製
造した。その空隙率は25％であり、空孔は、フィルムの
厚さ方向に関しほぼ均一に分布していた。その王研式平
滑度は、表面において6000秒であり裏面において2500秒
であった。このフィルムの60゜の角度における光沢度
は、75％であった。
【００３２】延伸フィルムの製造例２ MI 0.8のポリプロピレン80重量％に、平均粒径1.５μｍ
の炭酸カルシウム20重量％を配合し、この配合物を 270
℃に設定した押出機を用いて混練し、シート状に押し出
し、冷却装置により冷却して無延伸フィルムを形成し
た。この無延伸フィルムを 145℃に加熱後、縦方向に５
倍に延伸して芯層用延伸フィルムを製造した。次に、MI
4.0のポリプロピレン50重量％と、平均粒径３μｍの炭
酸カルシウム10重量％との混合物を、押出機で溶融混練
し、ダイに供給し、上記で得られた芯層用延伸フィルム
の両面上に押出し積層した。次いで、この３層積層物を
185℃に加熱したのち、横方向に５倍の延伸を施し、各
フィルム層の厚さを25／100／25μｍとして、３層構造
フィルムを製造した。各層の空隙率は、24／12／24％で
あった。このようにして得られたフィルムの表面の王研
式平滑度は1400秒であり、その60゜の角度における光沢
度は35％であった。
【００３３】延伸フィルムの製造例３ 上記製造例２と同様にして３層構造の延伸フィルムを作
製した。但しこのフィルムの各層の厚さは５／45／５μ
ｍであり、平面の王研式平滑度は1500秒であり、60゜の
角度における光沢度は30％であった。
【００３４】実施例１ 製造例２で得た延伸フィルムからなるシート状基材の一
方の表面層の上に、下記組成の塗料−１を塗布し、乾燥
して厚さ５ｇ／ｍ2 の受像層を形成し受像シートを製造
した。塗料−１ ポリエステル樹脂 （商標：バイロン290 、東洋紡（株）製） 100部 アミノ変性シリコーン （商標：KF−393 、信越化学 (株）製） 1.5部 エポキシ変性シリコーン（商標：Ｘ−22−343 、信越化学 (株）製） 1.5部 トルエン 200部 メチルエチルケトン 200部
【００３５】実施例２ 製造例３で得た延伸フィルムを二軸延伸ポリエステルフ
ィルム（厚さ25μｍ帝人（株）製）の両面にドライラミ
ネート法で貼り合わせてシート状基材を製造した。この
基材の延伸フィルムの側の表面上に、下記組成の塗料−
２を塗布し、乾燥して厚さ５ｇ／ｍ2 の受像層を形成
し、受像シートを製造した。塗料−２ ポリエステル樹脂 （商標：バイロン290 、東洋紡（株）製） 100部 アミノ変性シリコーン （商標：KF−393 、信越化学 (株）製） 1.5部 エポキシ変性シリコーン（商標：Ｘ−22−343 、信越化学 (株）製） 1.5部 カチオン性アクリル樹脂（商標：ST−2000、三菱油化 (株）製） 1.0部 トルエン 200部 メチルエチルケトン 200部
【００３６】比較例１ 製造例１で得た延伸フィルムを用い、これに塗料−１を
塗布し、乾燥して、厚さ５ｇ／ｍ2 の受像層を形成して
受像シートを製造した。
【００３７】比較例２ 製造例１で得た延伸フィルムを二軸延伸ポリエステルフ
ィルム（厚さ25μｍ帝人（株）製）にドライラミネート
法によって貼り合わせてシート状基材を製造し、その延
伸フィルムの側の表面上に、塗料−２を塗布し、乾燥し
て、厚さ５ｇ／ｍ2 の受像層を形成して受像シートを製
造した。
【００３８】性能テスト 上記実施例および比較例で得られた各受像シートに、昇
華ビデオプリンター (VY−P1、日立製作所製）を用いて
プリントを施し、得られたプリント画像の画像特性と、
プリント後のシートにおけるカールの発生について評価
した。なお、画像特性およびプリント後カールの評価
は、次のようにして行った。 1. 画像特性：プリント画像の発色の鮮かさ、画像の均
一性および不自然な光沢むらについて目視評価した。 １）発色の鮮かさ：良好、やや不良、および不良の３段
階に評価表示した。 ２）画像の均一性：良好、やや不良、および不良の３段
階に評価表示した。 ３）不自然な光沢むら：光沢むらが見られないものを良
好、局部的に見られるものをやゝ不良、多く見られるも
のを不良とする３段階に評価表示した。 2. プリント後カール度：14cm×10cmの大きさの受像シ
ートを用いて黒ベタの印画を行ない、印画後のシートの
印画面を上向きにして平面上に置き、シートの４隅の平
面からの高さを測定し、高さが最大のものについて評価
し、シートが平らなものを良好、最大高さが10mm以下の
ものをやゝ不良、最大高さが10mmを越えるものを不良と
し、３段階に評価表示した。テスト結果を表１に示す。
【表１】
【００３９】
【発明の効果】本発明の染料熱転写受像シートは、画像
の鮮明度、階調性、均質性のいずれにおいても優秀なも
のであり、染料熱転写方式をはじめとする種々の高画質
のプリンターに使用することが可能なものであって、産
業界に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の染料熱転写受像シートの一例の構成を
示す断面説明図である。
【図２】本発明の染料熱転写受像シートの他の例の構成
を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１…染料熱転写受像シート ２…シート状基材 ３…受像層 ４…芯層 ５…表面層 ６…裏面層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 シート状基材と、前記基材の１表面上に
    形成された受像層とを有し、前記基材の、前記受像層が
    形成される側の表面が、熱可塑性樹脂と填料とを主成分
    として含み、かつボイド構造を有する二軸延伸されたフ
    ィルムによって形成されており、そして、前記フィルム
    の表面が、1000秒以上のベック平滑度と、50％以下の光
    沢度とを有することを特徴とする染料熱転写受像シー
    ト。
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