JPH0976645A

JPH0976645A - 溶融型熱転写記録用受像シート

Info

Publication number: JPH0976645A
Application number: JP7232644A
Authority: JP
Inventors: Masako Harasawa; 昌子原澤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】プリンターなどによる自動給紙が容易で、か
つ、カラー印刷の際に色ヌケやツブレがなく、かつ、先
に印刷した細かい線の間に、別の色を印刷するような場
合においても転写性を良好にする。【解決手段】樹脂フィルム基材上に、粒径５〜１００μ
ｍの粒子を含有した軟質樹脂からなる軟質中間層を設
け、その上に無機多孔質体からなる色材受容層を形成し
た溶融型熱転写記録用受像シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融型熱転写記録
用受像シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶融型熱転写プリンターは、安価で、騒
音が少なく、また機構がコンパンクトであるため小型で
持ち運びが容易であり、しかも各種装置への内蔵も可能
なため、幅広い分野で用いられている。溶融型熱転写プ
リンターでは、サーマルヘッドからインクシートに熱エ
ネルギーを与え、インクを溶融状態にすると同時に受像
シートに加圧接触させて、インクを転写定着させる機構
をとっている。

【０００３】インクは、通常、フィルム状の基材に塗布
されたインクシートまたはインクリボンの形態で使用さ
れ、色素がワックス系または樹脂系のバインダーに分散
されているインクが使用される。このようなインクを転
写して記録を行うため、印字部は盛り上がってしまうこ
とになる。カラー印刷の場合には、複数のインクを重ね
合わせて転写する必要があるので、後から転写されるイ
ンクは、先の印字部の境目などでは次のインクがうまく
転写されないという問題点があった。特に、細かい点や
線の間に別の色を印字する場合に、後から印字される色
の転写が非常に困難であった。

【０００４】一方、カラープリンターの場合、一般に、
印刷に時間を要するために最近では溶融型熱転写方式に
限らず、受像シートに自動搬送性が求められる傾向にあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ワックス系
だけでなく樹脂系のインクを用いても、色ヌケやツブレ
のない良好な画像が転写でき、かつ、先に印刷した細か
い線の間に、別の色を印刷する場合においても細かい模
様の再現が可能で、かつ、自動搬送が容易な溶融型熱転
写記録用受像シートを得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂フィルム
基材上に、粒径５〜１００μｍの粒子を含有した軟質樹
脂からなる軟質中間層を設け、その上に無機多孔質体か
らなる色材受容層を形成した溶融型熱転写記録用受像シ
ートを提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】基材の樹脂フィルムは、プリンタ
ーなどでの搬送性および記録物の耐久性を確保するた
め、ある程度以上の強度、剛性が必要である。具体的な
その物性は、引張破断点応力が４００ｋｇ／ｃｍ² 以
上、かつ、引張弾性率が１×１０⁴ ｋｇ／ｃｍ² 以上で
あることが好ましい。引張破断点応力が６００ｋｇ／ｃ
ｍ² 以上、引張弾性率が２×１０⁴ ｋｇ／ｃｍ² 以上で
ある場合はより好ましい。

【０００８】基材の材質としては、ポリエチレンテレフ
タレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ＥＴＦＥ等のフッ素樹脂などが好適である。基材が
透明である場合は、ＯＨＰ用の記録シートとして使用で
きる。また、基材には充填材を配合することもでき、こ
の場合は不透明または半透明のシートとなる。基材に
は、中間層との接着強度を向上させる目的で、コロナ放
電処理やアンダーコート等を行うこともできる。基材の
厚さは、１０〜３００μｍ程度が適当である。

【０００９】本発明の溶融型熱転写記録用受像シートに
おいて、軟質中間層は印字の際に印字ヘッドの圧力によ
り変形し、インクが先に転写された部分に後から別のイ
ンクを重ねて転写する場合にも、インクシートと受像シ
ートとの密着性が向上する。このため、転写性が良好に
なるものと考えられる。

【００１０】中間層は、基材より柔らかく変形しやすい
材料であることが必要である。このため軟質樹脂をマト
リックスとし、その中に粒径５〜１００μｍの粒子を含
有した構成をとる。軟質樹脂の物性は、デュロメータＡ
硬さが８５以下であることが必要である。ここでデュロ
メータＡ硬さとは、押し込み硬さの一種であって、試験
片に圧子を押しつけて試験荷重負荷時のくぼみの深さか
ら求められるものであり、ショアＡ硬度とも称されるも
のである。本発明においては、ＪＩＳＫ７２１５に準
拠して測定した値をいう。中間層のデュロメータＡ硬さ
が８０以下である場合は、特に解像度の良好な印刷物が
得られるので好ましい。

【００１１】軟質樹脂の材質として具体的には、低硬度
ポリウレタン、中硬度ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニ
ル、軟質ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル系共重合体、メ
タクリル酸エステル系共重合体、スチレンブタジエンゴ
ム、ニトリルブタジエンゴムなどが好ましく採用され
る。あるいは、これらの樹脂を可塑成分として含有する
共重合体や混合物も適宜採用できる。また、中間層のデ
ュロメータＡ硬さは、可塑剤の配合比率によっても調整
することができる。

【００１２】さらに、軟質樹脂の物性として１００％モ
ジュラスが２００ｋｇ／ｃｍ² 以下である場合は、同様
に色ヌケやツブレのない良好な画像が転写できるので好
ましい。ここで１００％モジュラスとは、材料の引張試
験において歪が１００％のときの応力である。１００％
モジュラスが１００ｋｇ／ｃｍ² 以下である場合はより
好ましい。

【００１３】中間層に含まれる微粒子は、シートの表面
に適度な凹凸をつけて、シートを重ね合わせた際に、シ
ートが密着して搬送性が低下するのを防止するものであ
る。粒子の大きさが５μｍに満たない場合は、中間層の
厚さによらず粒子が中間層内に完全に埋め込まれてしま
うためにシート表面に凹凸を形成することができないの
で不適当である。粒子の大きさが１００μｍを超える場
合は、形成される凹凸が大きすぎて、インクリボンとの
接触性が低下し、転写の際に抜けが生じてしまうだけで
なく、シートの透明性を損なうので不適当である。粒子
の大きさは上記範囲にはいるものであれば、粒径にある
程度広い分布を有するものでも使用できる。ただし、粒
径が１００μｍより大きい粒子は実質的に含まれない必
要がある。粒径が５μｍより小さい粒子が、存在するこ
とは本発明の特性を著しく損なうことはないが、このよ
うな微少な粒子が不必要に多く含まれる場合は中間層の
硬さを大きくするおそれがあるので好ましくない。粒子
のより好ましい大きさは１０〜５０μｍである。

【００１４】微粒子は、中間層中に０．１〜１０重量％
含まれているのが好ましい。微粒子の含有量が０．１重
量％に満たない場合は、給紙性向上の効果が十分発現し
ないので好ましくない。微粒子の含有量が１０重量％を
超える場合は、中間層の硬さを大きくするおそれがある
ので好ましくない。

【００１５】微粒子の材質としては、特に限定されず種
々のものを使用することができる。無機系としては、シ
リカゲルが好ましく使用できる。有機系としては、架橋
ポリスチレン、ポリアクリル酸エステルなどが好適であ
る。

【００１６】中間層の厚さは、その材質にも依存するが
５〜３００μｍが好ましい。厚さが５μｍ未満の場合
は、中間層を形成した効果が十分発現せず、先に印刷し
た細かい線の間に、別の色を印刷するような場合に転写
が不十分になるおそれがある。厚さが３００μｍを超え
る場合は、それ以上、転写性向上の効果が増大せず不必
要に原材料を消費するだけでなく、透明性が損なわれた
り、しわが入るなどハンドリングの不都合が生じるおそ
れがあるので好ましくない。中間層のより好ましい厚さ
は、１０〜１００μｍである。一般に、硬さの小さい中
間層ほど、厚さが小さくても効果が発現する傾向があ
る。

【００１７】中間層を形成する方法は、特に限定され
ず、中間層の材質に応じて適当な方法を採用すればよ
い。たとえば、樹脂成分を含んだ溶液またはエマルジョ
ンに微粒子を配合し、基材上に塗布し、溶媒を除去する
方法、または、微粒子を配合して加熱溶融した樹脂を基
材上に塗布する、いわゆる熱ラミネート法などが好適で
ある。溶液またはエマルジョンの塗布方法としては、バ
ーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、ブ
レードコーター、ロッドコーター、ダイコーター、コン
マコーターなどを用いる方法が好ましい。

【００１８】塗布液として具体的には、ポリ塩化ビニル
樹脂（ＰＶＣ）エマルジョン、スチレンブタジエンゴム
（ＳＢＲ）エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体（ＥＶＡ）エマルジョン、ポリアクリル酸エステルエ
マルジョンあるいは溶媒可溶性の樹脂溶液が好適であ
る。

【００１９】本発明の受像シートにおいて、無機多孔質
層は、溶融型熱転写記録におけるインクの受容層として
機能する。無機多孔質層の厚さは、１〜２０μｍである
ことが好ましい。厚さが１μｍ未満の場合は、薄すぎる
ためインクの転写でヌケやツブレが生じるおそれがあ
る。厚さが２０μｍを超える場合は、無機多孔質層の強
度が増大し中間層のクッション効果が発現しないおそれ
がある。無機多孔質層のより好ましい厚さは、２〜１０
μｍである。

【００２０】無機多孔質層は、無機粒子をバインダーで
結合した構成であることが好ましい。無機粒子の材質と
しては、シリカもしくはアルミナまたはこれらの水和物
が好ましい。これらの材質のなかでも、擬ベーマイト
は、インクの転写性が良好であるとともに、透明性が良
好でＯＨＰシートなどの目的にも使用することができる
ので好ましい。ここで、擬ベーマイトは、Ａｌ₂ Ｏ₃ ・
ｎＨ₂ Ｏ（ｎ＝１〜１．５）の組成式で表されるアルミ
ナ水和物の凝集体である。また球状シリカゾルも、イン
クの転写性が良好で、しかもその塗工面は平滑になり表
面強度も高いので好ましく採用できる。

【００２１】擬ベーマイトの多孔質層としては、その細
孔構造が実質的に半径が１〜１５ｎｍの細孔からなり、
細孔容積が０．３〜１．０ｃｃ／ｇであることが、十分
な吸収性を有しかつ透明性もあるので好ましい。なお、
細孔径分布の測定は、窒素吸脱着法による。また、球状
シリカゾルを用いて多孔質層を形成する場合には、球状
ゾル粒子の直径が５００ｎｍのゾルを用いて、バインダ
ーで結合して細孔形成したものが好ましい。

【００２２】上記のような細孔構造を有する擬ベーマイ
ト多孔質層を製造するには、アルミニウムのアルコキシ
ドを加水分解するなどして得たベーマイトゾルや一般の
シリカゾルを、バインダーとともに塗布する方法が好ま
しい。基材上に塗布する手段としては、ロールコータ
ー、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコ
ーター、バーコーター、ダイコーター、コンマコーター
などを用いて基材上に塗布し、乾燥する方法が好まし
い。

【００２３】無機多孔質層に用いられるバインダーとし
ては、でんぷんやその変性物、ポリビニルアルコールお
よびその変性物、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ラ
テックス、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）ラテック
ス、ヒドロキシセルロース、ポリビニルピロリドン等の
有機物を用いることができる。バインダーの使用量は、
少ないと無機多孔質層の強度が不十分になるおそれがあ
り、逆に多すぎるとインク転写性が低くなるおそれがあ
るので、無機粒子の５〜５０重量％程度が好ましい。特
に好ましい範囲は、無機粒子の２０〜４０重量％であ
る。

【００２４】

【実施例】下記の実施例においては、受像シートに溶融
型熱転写プリンター（スター精密株式会社製、商品名；
ＳＪ−１４４）により自動給紙機構を用いて搬送性を評
価し、さらにワックス系インクリボンを用いて、次のパ
ターン１から３のカラー印刷を行って、印刷の品質を評
価した。さらに、パターン１から３までの評価を総合し
て、相対的に１〜５までの５段階の評価を行った。１が
最低の画質であり、５が熱転写プリンターが有する最高
の解像度を発揮できることを示す。なお、相対評価で４
以上であれば、実用上満足できる解像度である。

【００２５】パターン１イエローおよびマゼンタのインクを重ね打ちして、サー
マルヘッドのスキャン方向に平行な、幅１５０μｍで間
隙が１５０μｍの多数の線（混色により赤線となる）を
印刷した。次にこの赤線の間隙部を塗りつぶすように、
シアンのリボンでサーマルヘッドのスキャン方向に平行
な幅１５０μｍの線を印刷した。印刷性が悪い場合は、
シアンの線が途切れる。

【００２６】パターン２イエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクリボンから
２色ずつを選んで重ね打ちして、１０ｍｍ×１０ｍｍの
ベタ塗りパターンを印刷した。このパターンについて、
爪等で引っかいて剥がれ性を評価した。

【００２７】パターン３イエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクリボンを用
い、それぞれ１色で、２００μｍ（スキャン方向）×１
５０μｍ（スキャンに垂直方向）の矩形ドットで市松模
様のパターンを印刷した。それぞれの色について、画像
の欠損部（ヌケ）や逆に印刷すべきでないところへのイ
ンクの付着（ツブレ）を観察した。

【００２８】例１エチレン−酢酸ビニル共重合体のエマルジョン（昭和高
分子株式会社製、商品名；ポリゾールＥＶＡＰ−４、
固形分５０重量％）１００重量部に、粒径１６μｍのポ
リメタクリル酸メチル粒子の水分散液（積水化成品工業
株式会社製、商品名；テクノポリマーＭＢＸ−２０、固
形分１重量％）を２５重量部加え、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体固形分に対するポリメタクリル酸メチル粒子
の比率が０．５重量部になるように塗工液を調製した。

【００２９】表面をコロナ放電処理したポリエチレンテ
レフタレートフィルム（厚さ１００μｍ、引張破断点応
力１０００ｋｇ／ｃｍ² 、引張弾性率３×１０⁴ ｋｇ／
ｃｍ² ）からなる基材上に、上記塗工液をバーコーター
を用いて塗布し、室温にて乾燥した後、６０℃のオーブ
ン中で数分間保持し、さらに１５０℃のオーブンで数十
秒保持して、厚さ４０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重
合体中間膜（デュロメータＡ硬さ５０）を形成した。

【００３０】一方、シリカゾル１００重量部（固形分換
算）にポリビニルアルコール１５重量部を加え、さらに
水を加えて、総固形分濃度１０重量％の塗工液を調製し
た。この塗工液を上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体
中間膜の上にバーコーターを用いて塗布し、６０℃のオ
ーブン中で数分間保持して、厚さ５μｍのシリカ多孔質
層を形成した。この結果、透明な受像シートが得られ
た。

【００３１】印字評価は次のとおりであった。パターン
１ではシアンの線はまったく途切れずに印刷されてい
た。パターン２では、いずれの色のパターンも爪で軽く
引っかいただけでは剥がれず、実用上十分な強度で定着
していた。パターン３では、いずれの色においても、画
像の欠損部（ヌケ）や逆に印刷すべきでないところへの
インクの付着（ツブレ）は認められなかった。総合評価
では５であった。また、自動給紙も可能であった。

【００３２】例２中間膜にポリスチレン粒子を添加しない以外は例１と同
様な方法で、受像シートを製造した。この受像シート
は、自動給紙機構では給紙されなかった。手差しで給紙
して印刷すると、例１と同様に良好な印刷結果が得られ
た。

【００３３】例３シリカゾル１００重量部（固形分換算）にポリビニルア
ルコール１５重量部を加え、粒径１６μｍのポリメタク
リル酸メチル粒子の水分散液（積水化成品工業株式会社
製、商品名；テクノポリマーＭＢＸ−２０、固形分１重
量％）を５０重量部加え、シリカゾル固形分に対するポ
リメタクリル酸メチル粒子の比率が０．５重量部になる
ようにした。さらに水を加えて、総固形分濃度１０重量
％の塗工液を調製した。この塗工液を例１と同じポリエ
チレンテレフタレート基材の上にバーコーターを用いて
塗布し、６０℃のオーブン中で数分間保持して、さらに
１５０℃のオーブンで数十秒保持して、厚さ５μｍのシ
リカ多孔質層を形成した。この結果、透明な受像シート
が得られた。

【００３４】この受像シートは、自動給紙が可能であっ
た。しかし、パターン１においては、シアンの線がほと
んど転写されていなかった。パターン２においては同様
に実用上十分な強度が示された。パターン３において
は、実施例と同様にヌケやツブレは発生しなかった。総
合評価は１であった。

【００３５】

【発明の効果】本発明の溶融型熱転写記録用受像シート
は、プリンターなどによる自動給紙が容易である。か
つ、定着性が良好で、カラー印刷の際に色ヌケやツブレ
のない良好な画像が得られる。先に印刷した細かい線の
間に、別の色を印刷するような場合においても転写性を
良好にでき、細かい模様の再現が可能である。ワックス
系のインクリボンおよび樹脂系のインクリボンのいずれ
を用いても良好な画像を形成できる。樹脂系のインクリ
ボンを用いた場合には、耐久性が高く、転写性の良好な
記録が可能である。

【００３６】本発明の溶融型熱転写記録用受像シート
は、ワックス系インクおよび樹脂系インクのいずれに適
用可能で、高い転写特性を有する。特に、樹脂系インク
リボンを用いた場合にも、転写性、耐久性が高く、解像
度の高い記録が可能である。

【００３７】また本発明では、製造工程において中間層
を形成した基材をロール状に巻きとる際にも、樹脂塗工
面と基材裏面との密着を防止するため、樹脂層のタック
による取扱い性の問題点を回避することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂フィルム基材上に、粒径５〜１００μ
ｍの粒子を含有した軟質樹脂からなる軟質中間層を設
け、その上に無機多孔質体からなる色材受容層を形成し
た溶融型熱転写記録用受像シート。
【請求項２】軟質樹脂のデュロメータＡ硬さが８５以下
である請求項１の溶融型熱転写記録用受像シート。
【請求項３】樹脂フィルム基材は、引張破断点応力が４
００ｋｇ／ｃｍ² 以上、かつ、引張弾性率が１×１０⁴
ｋｇ／ｃｍ² 以上である請求項１または２の溶融型熱転
写記録用受像シート。
【請求項４】軟質中間膜の厚さが５〜３００μｍである
請求項１〜３いずれか１の溶融型熱転写記録用受像シー
ト。