JPH1016413A

JPH1016413A - 熱転写記録方法

Info

Publication number: JPH1016413A
Application number: JP8186963A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Narita; 聡成田; Mitsuhiro Hamashima; 光宏浜島
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-20
Also published as: EP0816113A1; US5929889A; EP0816113B1; DE69711272T2; DE69711272D1

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくとも紙基材、発泡層、受容層を有する受
像シートに良好な印画画質を得ることができる熱転写記
録方法の提供。【解決手段】受像シートをインキシートと重ね合わせて
印画する際に、印画領域全面に、印画を所望する画像信
号に対応した印加エネルギーに加えて、染料転写が起き
ない程度のバックグラウンドエネルギーを加える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇華型熱転写用の
インキシートと受像シートを用いて熱転写を行う熱転写
技術の分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種の熱転写記録方式が知られて
いる。その一つの方式として昇華性染料を色材とし、そ
れを入力信号に応じて発熱するサーマルヘッドを用い
て、その色材を受像シートに転写することにより画像を
得る昇華型熱転写方式が知られている。現在、昇華型熱
転写方式は、種々の分野における情報記録手段として利
用されているが、この記録方式によれば、昇華性染料を
色材としているため、濃度階調を自由に調節でき、原稿
のフルカラー画像を表現することができる。また染料に
より形成された画像は非常に鮮明でかつ透明性に優れて
いるため、中間色の再現性や階調再現性に優れ、銀塩写
真画像に匹敵する高品質の画像を形成することが可能で
ある。

【０００３】この昇華型熱転写方式用の受像シートの一
つに基材として通常の紙を用いた受像シートが提案され
ている。この通常の紙基材を使用した受像シート状に形
成した画像形成物は、通常の印刷によって得られた印
刷物と表面の光沢や厚さ等の質感が同等であり、これ
までの合成紙を基材とした受像シートと異なり折り曲げ
が可能であり、数枚重ね合わせても製本やファイリン
グが可能である、等の優れた特長を有し、広範囲の用途
に適合するものである。また、通常の紙は合成紙よりも
安価なため、受像シートを低価格で製造することができ
る。しかし、紙そのものはクッション性に乏しく、また
表面の平滑性も不十分なために、単に紙の上に染料受容
層を設けただけでは良好な印画画質、良好な印画感度が
得られない。そこで、基材のクッション性と断熱性を補
足するために、樹脂と発泡剤からなる発泡層を形成する
ことが提案されている（特開平５−２７０１４７、特開
平５−２７０１５２）。

【０００４】ところがこのような発泡層（気泡含有層）
を有する受像シートでは、受容層表面に気泡が原因の凹
凸が生じ、これがサーマルヘッドとの密着を妨げること
となり、結果として印画画質の悪化や印画濃度の低下を
招いた。本発明者らはこれの問題を防止するために発泡
層を設けた後に鏡面光沢金属ロールと接触させて表面を
平滑にする方法を提案している（特開平６−２１０９６
８）。しかし、この方法では製造工程が複雑化する問題
があった。また、気泡による凹凸は受像シート表面に自
然なマット感を与え、普通紙様の質感を付与できるとい
う福次的な利点があるが、平滑化処理を行うとこのマッ
ト感も失われてしまう。本発明者らは柔軟な樹脂中間層
を設けることで受容層表面に気泡による凹凸があっても
良好な印画画質を得ることができ、また発泡層の気泡を
サーマルヘッドからの熱的、機械的衝撃から保護するこ
とができる受像シートについても特許出願済である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の柔軟な
樹脂中間層を発泡層上に設けた受像シートは、印画が行
われる際の環境温度が低い場合や、プリンタが十分に加
熱されていない状態では印画画質が不良となる場合があ
った。具体的には低濃度画像で画像の白抜けやザラツキ
感が生じ、文字や細線が途切れたり掠れたりする場合が
あり、この傾向は単色画像で特に顕著であった。上記の
現象の原因は定かではないが、以下のように推察され
る。この受像シートの材料は、染料受容層、中間層、発
泡層のいずれも高分子樹脂を主体とし、そこに無機、有
機の種々の添加物を加えた構成となっている。したがっ
て低温時にはこれらの樹脂材料の柔軟性が低下し、その
ために印画時にサーマルヘッドとの密着が不良となって
表面凹凸の凹部に染料が転写されず、印画画質が不良と
なると考えられる。そこで本発明においては、この受像
シートを使用して、低温環境においても良好な印画画質
を得ることができる熱転写記録方法を提案する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この受像シートをインキ
シートと重ね合わせて印画する際に、印画領域全面に、
印画を所望する画像信号に対応した印加エネルギーに加
えて、染料転写が起きないあるいは画像濃度に影響がな
い程度のバックグラウンドエネルギーを加えることで上
述の課題を解決するものである。本発明の熱転写記録方
法によれば、表面に凹凸のある受像シートを用いて画像
転写する際に、サーマルヘッドに弱いエネルギーを印加
することでサーマルヘッドと受像シートの密着が良くな
り、低温環境下でも低濃度画像や文字、細線等を良好に
転写することができる。

【０００７】

【発明の実施の態様】次に、実施の態様により本発明に
ついて説明する。図１は一般的なサーマルヘッドの駆動
回路の一例を示す図である。図１において、１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆはサーマルヘッドの加熱素
子である。２は、この加熱素子を直線上複数（インチ当
たり数百）配列したサーマルヘッドである。加熱素子は
抵抗体であり、電流を流すことにより発熱する。３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆは論理ゲートである。こ
の論理ゲートの出力端子は各加熱素子の一端に接続され
ており、加熱素子に流れる電流をオン／オフするスイッ
チ素子として機能する。各加熱素子の他の一端は電源Ｖ
Ｈに接続されている。また、この論理ゲートは各々２つ
の入力端子を有し、その１つの端子はストローブ（ＳＴ
ＲＯＢＥ）に接続されている。

【０００８】４はラッチ、５はシフトレジスタである。
画像データに基づいてサーマルヘッド出力用に変換され
たデータ（ＤＡＴＡ）がクロック（ＣＬＯＣＫ）に同期
してシフトレジスタ５に入力する。そのデータ（ＤＡＴ
Ａ）はシリアルデータである。ラッチ４にアクティブ
“Ｌｏｗ”の制御信号ラッチ（ＬＡＴＣＨ）が入力する
と、シフトレジスタ５に入力したデータ（ＤＡＴＡ）は
ラッチ４によって一括して読み取られ保持され、出力端
子にパラレルデータとして出力される。ラッチ４の出力
は論理ゲートの他の端子に接続されており、ラッチ４の
出力が“Ｌｏｗ”かつストローブ（ＳＴＲＯＢＥ）が
“Ｌｏｗ”の場合に、論理ゲートはスイッチオンとなり
加熱素子に電流が流れる。ストローブ（ＳＴＲＯＢＥ）
は所定の時間だけアクティブ“Ｌｏｗ”となり、その間
だけ加熱素子には電流が流れる。

【０００９】上述の説明から明らかなように、データ
（ＤＡＴＡ）は各発熱体のオン／オフの切り替えを行う
２値のデータである。この２値データは、画像データに
基づいてサーマルヘッド出力用に変換したものであり、
画像データの画素値と比較階調値とのコンパレータの出
力結果によって生成されるものである。ストローブ（Ｓ
ＴＲＯＢＥ）がアクティブ“Ｌｏｗ”となる度に比較階
調値が変更され、新たな２値のデータが生成される。比
較階調値を１つづつ増加するように変更すると、画像デ
ータの各画素値に対応した回数だけ繰返し論理ゲートは
スイッチオンとなり加熱素子に電流が流れる。ストロー
ブ（ＳＴＲＯＢＥ）のアクティブ“Ｌｏｗ”が繰返し行
われ、比較階調値の所定範囲の変更が行われると１ライ
ンの印字動作が完了する。

【００１０】このような原理で画像形成が行われる一般
的なサーマルプリンタにおいて、本発明を実施するに
は、ルックアップテーブルによって画像データを操作す
る方法と、ストローブそのものを操作する方法とがあ
る。まず、ルックアップテーブルによって本発明を実施
する方法について説明する。この方法は出力しようとす
る画像データを変換して変換済画像データを生成し、基
の画像データの代わりに変換済画像データを使用してサ
ーマルプリンタで出力する方法である。この画像データ
の変換はルックアップテーブルを参照して行われる。画
像データは、その画像を構成する画素の画素値の集合で
ある。画素値はシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ
ー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４つのインキ色の値を成分
とするベクトル（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）によって表すことが
できる（Ｃ，Ｍ，Ｙの３つのインキ色の場合もある）。

【００１１】ルックアップテーブルによるデータの変換
は下記の数１の演算式によって示すことができる。

【数１】Ｃｏ＝Ｆｃ（Ｃｉ）Ｍｏ＝Ｆｍ（Ｍｉ）Ｙｏ＝Ｆｙ（Ｙｉ）Ｋｏ＝Ｆｋ（Ｋｉ）ただし、Ｃｏ，Ｍｏ，Ｙｏ，Ｋｏは変換後の各成分の
値、Ｆｃ，Ｆｍ，Ｆｙ，Ｆｋはそれぞれ階調変換前のＣ
ｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｋｉの関数またはルックアップテーブ
ルであり、通常は単調増加関数または単調増加のルック
アップテーブルである。

【００１２】本発明の熱転写記録方法は、受像シートを
インキシートと重ね合わせて印画する際に、印画領域全
面に、印画を所望する画像信号に対応した印加エネルギ
ーに加えて、色料転写が起きない、あるいは画像濃度に
大きな影響がない程度のバックグラウンドエネルギーを
加える熱転写記録方法である。前述のルックアップテー
ブルに、この本発明の熱転写記録方法におけるバックグ
ラウンドエネルギーを以下に説明する方法で定義する。
なお、本発明を適用する受像シートは、少なくとも紙基
材、発泡層、受容層をこの順で形成した受像シートであ
る（詳細は後述する）。

【００１３】図２は本発明を実施するサーマルプリンタ
で用いるルックアップテーブルを表として示した図であ
る。このルックアップテーブルの参照方法は、たとえ
ば、図２において、基の画像データのある画素のイエロ
ーインキ色の成分の値が１０５（最左端の数値）である
場合、変換済画像データのその画素のイエローインキ色
の成分の値は１００（Ｙ列の数値）となる。本発明は、
主として階調値（画素の成分の値）の低い側での制御を
行うものである。したがって、たとえば、ルックアップ
テーブルにおいて基の画像データの階調値が０の部分が
変換済画像データでは０よりも大きな値となるように設
定しておく。これにより本発明の熱転写記録方法におけ
るバックグラウンドエネルギーをルックアップテーブル
に定義することができる。図２に示すルックアップテー
ブルでは、基の画像データの階調値が０の部分が変換済
画像データでは３（約１％）よりも大きな値となるよう
に設定してある。これは供述する表１の実施例４の場合
に相当する印字条件となっている。なお図２に示すルッ
クアップテーブルでは、バックグラウンドエネルギー
を、印画する全ての色に対して加えている。バックグラ
ウンドエネルギーを加える色は、印画する全色ではな
く、その内の任意の複数色であってもよい、また、単色
であってもよい。

【００１４】図３はサーマルプリンタによる印画濃度と
印加エネルギーの関係の一例をグラフとして示す図であ
る。図３に示すように、階調値が０の場合に、その階調
値を３（約１％）と読み替えて、階調値約１％のエネル
ギーを印加しても、印画濃度には変化が無いので、紙の
地色が変わることなく、低濃度画像や文字、細線等を良
好に転写することができる。図３に示すグラフにおいて
は、印画濃度は階調値４％付近から印画濃度が立ち上が
っている。図３に示す印画濃度と印加エネルギーの関係
のグラフは標準条件下（室温２０℃）のグラフである。
この印画濃度の立ち上り部位（階調値）は環境温度また
はサーマルヘッドの温度によって変化する。一般に、環
境温度またはサーマルヘッドの温度が高い場合には、そ
の印画濃度の立ち上り部位は階調値の小さい値へ移動す
る。逆に、環境温度またはサーマルヘッドの温度が低い
場合には、その印画濃度の立ち上り部位は階調値の大き
い値へ移動する。そこで、環境温度またはサーマルヘッ
ドの温度によってバックグラウンドエネルギーの値を、
補正することによって、より良好な印画を行うことがで
きる。

【００１５】上記において、印画濃度が立ち上がる部位
近辺の階調値の小さい値についてバックグラウンドエネ
ルギーの値をルックアップテーブルに設定することを説
明した。次に、全階調値においてルックアップテーブル
を設定する方法の説明を行う。まず、プリンタの基本特
性を測定するため、図４に表として示す、入力値と出力
値が全ての階調で一致しているルックアップテーブルで
印字を行い、印字物の濃度を測定する。次に、求めたい
濃度特性が得られるよう、この基本特性をもとに変換値
を求める。図５は基本特性のルックアップテーブル（図
４）に基づいて印字を行った場合の濃度特性と求める濃
度特性とをグラフとして示す図である。図５において、
たとえば、階調値１８０のときに濃度１．１４となるよ
うに変換値を求めるものとする。その場合、基本特性の
濃度１．１４のところの階調値を調べ、その結果１６０
が得られることから、ルックアップテーブルの入力階調
値１８０のところのテーブルの値を、１６０と設定す
る。この過程を全色全階調値に対して行うことにより、
求めたい濃度特性が得られるルックアップテーブルのデ
ータ設定を行うことができる。

【００１６】本発明は上述のようにルックアップテーブ
ルを用いて実施することができる。また、もう一つの方
法は、ストローブを操作する方法である。次に、ストロ
ーブ信号またはストローブ信号を生成する基となるスト
ローブデータを変更する方法について説明する。原理的
には、ルックアップテーブルを変更するのと同様である
が、この場合、変更されるのは図３の累計印加エネルギ
ーである。前述の通り、印加エネルギーの制御は、スト
ローブをアクティブにする累積の時間を変更することに
よって行える。たとえば累計印加エネルギーがｅ０であ
っても濃度に変化は無く０．０６のままであるので、階
調値０のときの印加エネルギーをｅ０となるようにスト
ローブデータを変更することによっても、本発明を実施
することができる。

【００１７】印加エネルギーの制御は、ストローブをア
クティブにする時間を変更することによって行うことが
できる。ストローブをアクティブにする動作は、すでに
説明したように、各階調ごとに行われる。このアクティ
ブにする時間を各階調ごとに変えることによって、印加
するエネルギーを変化することができる。図６はストロ
ーブの操作についての説明図である。図６（Ａ）は階調
値が変化してもストローブのパルス幅（アクテティブと
なる時間間隔）を変化させない場合を示し、図６（Ｂ）
は変化させる場合を示している。図６（Ａ）に示すよう
に、各階調でのストローブのパルス幅を同一とするので
はなく、図６（Ｂ）に示すように、階調値の小さい低濃
度の部位においてストローブのパルス幅を長くし、階調
値が大きくなるに連れてストローブのパルス幅を短くす
る。このようにして、低濃度部で濃度変化が起きない範
囲で高いエネルギーを印加することにより、本発明のバ
ックグラウンドエネルギーを与えることができる。

【００１８】次に、サーマルヘッド温度による補正につ
いて説明する。通常、昇華型熱転写プリンタは、前述し
たサーマルヘッド温度の変動による印画濃度変動を防ぐ
ためにサーマルヘッド温度をある範囲内で一定に保つ構
造を有する。したがって、通常の使用条件においてはバ
ックグラウンドエネルギーについても補正の必要はな
い。しかし、外的環境の影響によってサーマルヘッド温
度の制御が不十分であったり、あるいはプリンタ装置の
コスト等の理由でサーマルヘッド温度の制御を行わない
場合には、バックグラウンドエネルギーを補正する。

【００１９】そのバックグラウンドエネルギーのサーマ
ルヘッド温度による補正係数をｘとすると、通常のサー
マルヘッド温度範囲においてｘ＝０、プリンタが動作す
る最低のサーマルヘッド温度においてｘ＝最大値、それ
らの中間温度でｘ＝中間値となるように設定する。当然
ながら、ｘはサーマルヘッド温度変化に対して単調減少
関数であるが、実際の関数の形はプリンタおよび使用さ
れるサーマルヘッドの特性（サーマルヘッド温度に対す
る印字特性）によって決定される。

【００２０】次に、環境温度による補正について説明す
る。そのバックグラウンドエネルギーの環境温度による
補正係数をｙとすると、常温、たとえば２０℃において
ｙ＝０、プリンタが動作する最低の環境温度においてｙ
＝最大値、それらの中間温度でｙ＝中間値となるように
設定する。当然ながら、ｙは環境温度変化に対して単調
減少関数であるが、実際の関数の形はプリンタおよび使
用されるサーマルヘッドの特性（環境温度に対する印字
特性）によって決定される。

【００２１】上記のサーマルヘッド温度および環境温度
による補正を纏めると、以下の数２によってバックグラ
ウンドエネルギーＥを演算することができる。

【数２】Ｅ＝Ｅ₀＊ｘ＊ｙただし、Ｅ；バックグラウンドエネルギーＥ₀；バックグラウンドエネルギーの基準値＊；乗算を示す演算子ｘ；サーマルヘッド温度による補正係数ｙ；環境温度による補正係数

【００２２】上記の補正は、すでに説明したように、ル
ックアップテーブルまたはストローブの操作によって実
施することができる。環境温度による補正を例として、
さらに、ストローブの操作について説明する。図７はス
トローブデータの例をグラフとして示す図である。図７
において、横軸は環境温度（℃）、縦軸はストローブ長
（基準パルス幅を１とした相対値）である。図７に示す
例では、通常の環境温度を２０℃とし、そのときのある
階調のストローブ長を１とする。また、プリンタが動作
する最低の環境温度を５℃とし、そのときのその階調の
ストローブ長を１．１とする。この場合の中間の環境温
度でのストローブ長は、図７の補正特性Ａに示すように
環境温度上昇に対して直線的に減少させる場合、図７の
補正特性Ｂに示すように環境温度上昇に対して低温部で
は変化を小さく常温に近づくと変化を大きくするように
減少させる場合、図７の補正特性Ｃに示すように環境温
度上昇に対して低温部では変化を大きく常温に近づくと
変化を小さくするように減少させる場合等ががある。適
正なストローブ長の補正特性の曲線形状は、使用するサ
ーマルヘッド、受像紙等の性質によるものである。サー
マルヘッド温度による補正も同様である。

【００２３】次に、本発明を適用する受像シートについ
て説明する。本発明を適用する受像シートは基材の表面
にアンダーコート層、発泡層、中間層、受容層がその順
番で設けられ、基材の裏面に裏面層が設けられた構成を
有する。まず、基材について説明する。基材としては、
通常使用される紙を使用する。このような基材の材料は
特に限定されず、たとえば、上質紙、アート紙、軽量コ
ート紙、微塗工紙、コート紙、キャストコート紙、合成
樹脂またはエマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含
浸紙、合成樹脂内添紙、熱転写用紙等が挙げられる。こ
の中で好ましいものは、上質紙、軽量コート紙、微塗工
紙、コート紙、熱転写用紙等の普通紙である。

【００２４】これら基材は厚さ４０〜３００μｍのも
の、好ましくは６０〜２００μｍのものを使用する。得
られた受像シートに、普通紙のような質感を持たせるな
らば、受像シートの厚さを８０〜２００μｍ程度にする
ことが望ましく、基材上に形成するアンダーコート層、
発泡層、中間層、受容層等の全層の厚さ（およそ３０〜
８０μｍ程度）を引いた値が基材の厚さとなる。また、
９０μｍ以下の薄めの基材を使用した場合には、吸水時
にシワが発生しやすく、アンダーコート層の効果が顕著
となる。

【００２５】次に、受容層について説明する。受容層
は、染料を染着し易い樹脂を主成分とするワニスに、必
要に応じて離型剤等の各種添加剤を加えて構成する。染
着し易い樹脂は、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン
化樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル等の
ビニル系樹脂、およびその共重合体、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
テル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、
エチレンやプロピレン等のオレフィンと他のビニル系モ
ノマーとの共重合体、アイオノマー、セルロース誘導体
等の単体、または混合物を用いることができ、これらの
内でもポリエステル系樹脂、およびビニル系樹脂が好ま
しい。また、これらの複合体であってもよい。

【００２６】受容層は、画像形成時にインキシートとの
熱融着を防ぐために、離型剤を配合することができる。
離型剤は、シリコーンオイル、リン酸エステル系可塑
剤、フッ素系化合物を用いることができるが、特にシリ
コーンオイルが好ましい。シリコーンオイルとしては、
エポキシ変性、アルキル変性、アミノ変性、カルボキシ
ル変性、アルコール変性、フッ素変性、アルキルアラル
キルポリエーテル変性、エポキシポリエーテル変性、ポ
リエーテル変性等の変性シリコーンオイルが好ましく用
いられるが、その内でもビニル変性シリコーンオイルと
ハイドロジェン変性シリコーンオイルとの反応物が良
い。離型剤の添加量は、受容層形成樹脂に対して０．２
〜３０重量部が好ましい。

【００２７】受容層や後述するその他の層の塗布は、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。受容層の塗
布量は、０．５〜１０ｇ／ｍ²（固形分換算、以下本発
明の塗布量は特に断りのない限り、固形分換算の数値で
ある）が好ましい。

【００２８】次に、アンダーコート層について説明す
る。基材上にはアンダーコート層を形成することが望ま
しい。このアンダーコート層により、発泡層用塗工液を
基材上に塗布しても、塗工液が基材中に浸透することな
く、発泡層を希望の厚さに形成することができる。ま
た、そのような発泡層を加熱により発泡させた際には、
発泡倍率を高くすることができ、受像シート全体のクッ
ション性も向上し、また、形成後の発泡層の希望の厚さ
に対して、発泡層塗工液を少なくすることができるため
経済的でもある。このアンダーコート層として使用し得
る樹脂としては、アクリル、ポリウレタン、ポリエステ
ル、ポリオレフィンおよびその変性樹脂等が挙げられ
る。

【００２９】また、基材として紙を使用しているため、
水系の塗工液からなるアンダーコート層を直接塗工する
と基材表面の吸水性のムラにより、基材にシワやウネリ
が発生して、質感や印画品質に悪影響を及ぼすことがあ
る。この傾向は、特に１００μｍ以下の薄い基材を用い
たときに顕著である。したがって、アンダーコート層用
の塗工液は、水系ではなく、有機溶剤に溶解または分散
させた塗工液を使用することが好ましい。使用し得る有
機溶剤としては、トルエン、メチルエチルケトン、イソ
プロパノール、酢酸エチル、ブタノール、その他一般的
な工業用有機溶剤を挙げることができる。

【００３０】また、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、硫酸バリウム等の体質顔料を添加して、アンダーコ
ート層自体の塗工適正の向上、基材や発泡層（発泡層に
水系の発泡剤を使用したときは特に）との密着性の向
上、または白色度を付与することができる。このアンダ
ーコート層の塗布量は、１〜２０ｇ／ｍ²の範囲が好ま
しい。１ｇ以下の場合にはアンダーコート層としての効
果が得られず、２０ｇ／ｍ²以上の場合には効果は向上
せず、基材の質感に影響を与え、合成樹脂シートのよう
な質感が生じてしまう。また不経済でもある。

【００３１】次に、発泡層について説明する。上述のア
ンダーコート層上に発泡層を形成する。発泡層は樹脂と
発泡剤を主成分とする。この発泡層は高いクッション性
を有するので、基材として紙を用いた場合であっても、
印字感度の高い受像シートを得ることができる。発泡層
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
それらを混合したものを使用することができる。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
せたものを渡航することにより発泡層を形成するが、発
泡層塗工液は、発泡剤に影響を与えない水系塗工液であ
ることが好ましく、たとえば、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、上述の樹脂の
内で、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ことが好ましい。

【００３２】これらの樹脂は、共重合させるモノマーの
種類およびその配合比を変化させることにより、ガラス
転移点や柔軟性、造膜性を容易に制御することができる
ため、可塑剤や造膜助剤を添加しなくても所望する物性
が得られ点、膜形成後の各種環境においての保存時に色
の変化が少ない点、物性の経時変化が少ない点で適して
いる。また、上述の樹脂中、ＳＢＲラテックスは、一般
にガラス転移点が低く、ブロッキングを起こしやすく、
膜形成後や保存中に黄変が生じやすいために好ましくな
い。ウレタン系エマルジョンは、ＮＭＰ、ＤＭＦ等の溶
剤を含むものが多く、発泡剤に悪影響を与えやすいため
好ましくない。ポリエステルエマルジョンまたはディス
パージョンや塩化ビニルエマルジョンは、一般にガラス
転移点が高く、マイクロスフェアの発泡性が悪くなるた
め、使用は好ましくない。また柔らかいものもあるが、
これらは可塑剤の添加によって柔軟性を付与しているた
め使用は好ましくない。

【００３３】発泡剤の発泡性能は、樹脂の硬さに大きく
影響される。発泡剤が望ましい発泡倍率まで発泡するた
めには、ガラス転移点が−３０〜２０℃、または、最低
造膜温度が２０℃以下のものが望ましい。ガラス転移点
が２０℃以上のものは、柔軟性が不足し発泡剤の発泡性
能が低下してしまう。また、ガラス転移点が−３０℃以
下のものは、粘着性に起因するブロッキング（発泡層形
成後の基材を巻き取った際に発泡層と基材の裏面にて発
生する）を起こしたり、受像シートをかっとする際に、
不良（受像シートを裁断する際に、カッターの刃に発泡
層の樹脂がこびりついて、外観が悪くなる、また、裁断
の寸法に狂いが生じる等）が発生することがある。ま
た、最低造膜温度が２０℃以上のものは、塗工乾燥時に
造膜不良を起こし、表面のひび割れ等の不具合を生じ
る。

【００３４】発泡剤としては、加熱により分解して、酸
素、炭酸ガス、窒素等のガスを発生するジニトロペンタ
メチレンテトラメン、ジアゾアミノベンゼン、アゾビス
イソブチロニトリル、アゾジカルボアミド等の分解型発
泡剤、ブタン、ペンタン等の低沸点液体をポリ塩化ビニ
リデン、ポリアクリロニトリル等の樹脂で覆ってマイク
ロカプセルとしたマイクロスフェア等の公知の発泡剤が
挙げられる。これらの内でも、ブタン、ペンタン、等の
低沸点液体をポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリ
ル等の樹脂で覆ってマイクロカプセルとしたマイクロス
フェアが好ましい。これらの発泡剤は、発泡層形成後加
熱により発泡し、発泡後は高いクッション性および断熱
性を有する。これらの発泡剤の使用量は、発泡剤を形成
する樹脂１００重量部当たり０．５〜１００重量部の範
囲が好ましい。０．５重量部以下では、発泡層のクッシ
ョン性が低く発泡層形成の効果が得られない。１００重
量部以上では、発泡後の中空率大きくなりすぎ、発泡層
の機械的強度が低下して、通常の取扱いに耐えられなく
なる。また、発泡層表面が平滑さを失い、外観、印画品
質に悪影響を及ぼす。

【００３５】また発泡層全体の厚さは、３０〜１００μ
ｍがよい。３０μｍ以下の場合は、クッション性や断熱
性が不足し、１００μｍ以上の場合は、発泡層の効果が
向上せずに強度が低下してしまう。また、発泡剤の粒径
としては、発泡前の体積平均粒径が５〜１５μｍ程度の
もの、発泡後の粒径が２０〜５０μｍのものが好まし
い。発泡前の体積平均粒径５μｍ以下、発泡後の粒径が
２０μｍ以下のものはクッション効果が低く、発泡前の
体積平均粒径が１５μｍ以上、発泡後の粒径が２０〜５
０μｍ以上のものは、発泡層表面を凹凸にし、ひいては
形成された画像の画像品質に悪影響を及ぼすため好まし
くない。

【００３６】発泡剤の内でも特に好ましくは、隔壁の軟
化温度および発泡開始温度が１００℃以下、最適発泡温
度（加熱時間１分間で、最も発泡倍率が高くなる温度）
が１４０℃以下の低温発泡型のマイクロスフェアを用い
て、発泡時の加熱条件をなるべく低いものとすることが
好ましい。発泡温度の低いマイクロスフェアを用いるこ
とにより、発泡時の基材の熱シワやカールを防止するこ
とができる。この発泡温度の低いマイクロスフェアは、
隔壁を形成するポリ塩化ビニリデンやポリアクリロニト
リル等の熱可塑性樹脂の配合量を調節することにより得
ることができる。体積平均粒径は５〜１５μｍである。
このマイクロスフェアを用いた発泡層は、発泡により得
られる気泡が独立気泡であること、加熱のみの簡単な工
程で発泡すること、マイクロスフェアの配合量で発泡層
の厚さが容易に制御できること等の利点がある。

【００３７】しかし、このマイクロスフェアは有機溶剤
に弱く、発泡層として有機溶剤を使用した塗工液を使用
すると、マイクロスフェアの隔壁が浸食されてしまい、
発泡性が低下してしまう。したがって、上記のようなマ
イクロスフェアを使用した場合には、隔壁を侵すような
有機溶剤、たとえばアセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン類、酢酸エチル等のエステル系、メタノール、エ
タノール等の低級アルコール等の有機溶剤を含まない水
系の塗工液を使用することが良い。したがって水系の塗
工液、具体的には、水溶性か水分散性の樹脂を使用した
もの、もしくは樹脂のエマルジョン、好ましくはアクリ
ルスチレンエマルジョンや変性酢酸ビニルエマルジョン
を用いることが良い。また、水系の塗工液にて発泡層を
形成しても、助溶剤や造膜助剤、可塑剤としてＮＭＰ、
ＤＭＦ、セロソルブ等の高沸点高極性溶媒を添加したも
のは、マイクロスフェアに影響を与えるので、使用する
水性樹脂の組成、高沸点溶媒添加量を把握し、マイクロ
カプセルに悪影響がないか確認する等の注意が必要であ
る。

【００３８】次に、中間層について説明する。上記発泡
層中の発泡剤を発泡させると発泡層の表面に数十μｍオ
ーダーの凹凸が生じてしまい、その上に設けた受容層
も、やはり表面に凹凸を有してしまうことがある。この
受像シートに画像を形成しても、得られる画像は、白抜
けやボイドが多く、鮮明で解像度の高いものではなかっ
た。この問題を解決するためには、加熱、加圧を行うカ
レンダー処理等の平滑化処理をおこなったり、発泡層上
の多量の樹脂を塗布して凹凸をなくしたり、あるいは、
剥離性基材上に受容層、発泡層の順で積層して、これを
別に用意した基材上とラミネーションした後、剥離性の
基材のみを剥離して受像紙を形成する等の方法が提案さ
れている。しかしこれらの方法は、いずれも製造工程数
が増加したり、樹脂塗料が大量に必要であったり、他の
部材が必要であったりして、いずれも問題がないとは言
えなかった。

【００３９】この発泡層表面の凹凸による不具合を解消
するためには、発泡層上に、柔軟性、弾性のある材料か
らなる中間層を形成すると良い。この中間層により、受
容層表面に凹凸があっても、印画品質に影響を与えない
受像シートを得ることができる。この中間層は、柔軟
性、弾性に富む樹脂により形成され、具体的には、ウレ
タン樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂およびその共
重合体、あるいはそれらをブレンドした樹脂にて形成さ
れる。上記樹脂であっても、ガラス転移点が−３０〜１
０℃の範囲の樹脂が好ましい。ガラス転移点が−３０℃
以下のものは、粘着性が大きく、ブロッキング（中間層
と基材の裏面にて発生する）を起こしたり、受像シート
を裁断する際に不良が発生することがある。また、ガラ
ス転移点が１０℃以上のものは、柔軟性が不足して、上
記の目的を達成することができない。

【００４０】また、上記受容層用塗工液が、有機溶剤系
の塗工液であると、発泡層上に塗工した際に、発泡層を
侵してしまい、発泡層によるクッション性等の効果が得
られないことがある。したがって、発泡層と受容層との
間の中間層は、水系の塗工液から形成することにより、
この問題を解決することができる。この水系の塗工液と
は、有機溶剤、たとえばアセトン、メチルエチルケトン
等のケトン類、酢酸エチル等のエステル系、メタノー
ル、エタノール等の低級アルコール等の有機溶剤を含ま
ない、水系の塗工液にて形成することが好ましい。具体
的には、水溶性か水分散性の樹脂を使用したもの、もし
くは樹脂のエマルジョン、好ましくはアクリルスチレン
エマルジョンを用いることが良い。

【００４１】上記の中間層または発泡層中には、隠蔽性
や白色性を付与するために、また受像シートの質感を調
節するために、無機顔料として、炭酸カルシウム、タル
ク、カオリン、酸化チタン、酸化亜鉛その他の公知の無
機顔料や、傾向増白剤を含有させてもよい。配合比は、
樹脂固形分１００重量部に対して、１０〜２００重量部
が好ましい。１０重量部以下の場合には効果が乏しく、
２００重量部以上の場合には、分散安定性に欠け、また
樹脂の持つ性能が得られないことがある。また、中間層
の塗布量は、１〜２０ｇ／ｍ²の範囲が好ましく、１ｇ
／ｍ²以下の場合には、気泡を保護する機能が十分に発
揮されない。また、２０ｇ／ｍ²以上の場合には発泡層
の断熱性クッション性等の効果が発揮されなくなり好ま
しくない。

【００４２】次に、裏面層について説明する。上述の基
材を使用した場合、基材の受容層側に複数の樹脂層が形
成され、裏面側に普通紙等の基材がそのまま露出してい
ると、環境中の湿度温度により、受像シートがカールし
てしまうことがある。そのため、基材の裏面側には、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレングリコール等の保水
効果を有する樹脂を主成分とするカール防止層を形成す
ることが良い。また、使用するプリンタの受像シートの
搬送系に合わせて、受像シートの染料受容層の反対側の
面に、滑性を有する裏面層を設けても良い。裏面層に滑
性を付与するには、裏面層の樹脂中に無機または有機フ
ィラーを分散させたものを用いる。滑性を有する裏面層
に用いる樹脂としては、公知の樹脂あるいはそれらを混
合した樹脂を使用することができる。また、裏面層中に
はシリコーン等の滑り剤または離型剤を添加してもよ
い。これらの裏面層は０．０５〜３ｇ／ｍ²の厚さで塗
工したものが好ましい。

【００４３】上記のような受像シートを使用して熱転写
を行う際に使用するインキシートとしては、昇華型熱転
写方式において使用する昇華型インキシートの他、顔料
等を熱溶融するバインダーにて担持した熱溶融インキ層
を基材上に形成塗布し、加熱によってそのインキ層ごと
被転写物に転写する熱溶融型インキシートも使用でき
る。また、熱転写時の熱エネルギーの付与手段は、従来
公知の付与手段がいずれも使用でき、たとえば、サーマ
ルプリンタ（たとえば住友３Ｍ社製Ｍ２７１０）等の
記録装置によって、記録時間を制御することにより、５
〜１００ｍＪ／ｍｍ²程度の熱エネルギーを付与するこ
とによって画像を形成することができる。

【００４４】

【実施例】まず、本発明を適用する受像シートについて
実施例を説明する。基材として、坪量１０４．７ｇ／ｍ
²のコート紙（三菱製紙製、ニューＶマットを使用し、
その基材上に下記組成からなるアンダーコート層をグラ
ビアコートにて５ｇ／ｍ²塗工後、熱風ドライヤーにて
乾燥してアンダーコート層を形成した。（アンダーコート層の塗工液組成）アクリル樹脂（綜研化学製、ＥＭ）１００重量部沈降性硫酸バリウム（堺化学製、＃３００）３０重量部トルエン４００重量部

【００４５】次に、アンダーコート層の上に、下記組成
の発泡層をグラビアコートにて２０ｇ／ｍ²塗工後、熱
風ドライヤーにて１４０℃１分間加熱乾燥を行い、マイ
クロスフェアを発泡させた。（発泡層の塗工液組成）スチレンアクリルエマルジョン（日本カーバイド工業製、ＲＸ９４１Ａ）１００重量部マイクロスフェア（松本油脂化学製、Ｆ３０ＶＳ、発泡開始温度８０℃）１０重量部水２０重量部

【００４６】次に、発泡層の上に、下記組成の中間層を
グラビアコートにて５ｇ／ｍ²塗工後、熱風ドライヤー
にて乾燥した。（中間層の塗工液組成）アクリルエマルジョン（日本カーバイド工業製、ＦＸ３３７Ｃ）１００重量部水２０重量部

【００４７】次に、中間層の上に、下記組成の受容層を
グラビアコートにて３ｇ／ｍ²塗工後、熱風ドライヤー
にて乾燥した。（受容層の塗工液組成）塩化ビニル酢酸ビニル共重合体（電気化学工業製、＃１０００Ｄ）１００重量部アミノ変性シリコーン（信越化学工業 (株) 製、Ｘ２２−３４９）３重量部エポキシ変性シリコーン（信越化学工業 (株) 製、ＫＦ−３９３）３重量部メチルエチルケトン／トルエン（＝１／１）４００重量部

【００４８】次に、基材の裏面（受容層と反対側の基材
面）に、下記組成の裏面層をグラビアコートにて０．０
５ｇ／ｍ²塗工し、冷風ドライヤーにて乾燥し、受像シ
ートを得た。（裏面層の塗工液組成）ポリビニルアルコール（クラレ製、クラレポバール１２４）２重量部水１００重量部

【００４９】上記のようにして製造した受像シートに対
し本発明の熱転写記録方法を適用して画像転写を行う。
本発明においては画像転写の際に印画を所望する画像信
号に対応した印加エネルギーに加えて、色料転写が起き
ない、あるいは画像濃度に大きな影響がない程度のバッ
クグラウンドエネルギーを加える。バックグラウンドエ
ネルギーの最適値は受像シート表面の凹凸度合い、柔軟
性によって決定される。すなわち柔軟性に富んでいた
り、凹凸の少ない受像シートでは小さなバックグラウン
ドエネルギーで十分であるし、柔軟性に乏しかったり凹
凸の大きな受像シートには大きなバックグラウンドエネ
ルギーを加えることが望ましい。また、受像シート表面
の柔軟性は温度に依存する。すなわち低温では柔軟性が
失われる傾向にあるのでバックグラウンドエネルギーの
値は環境温度やサーマルヘッド温度が低いときは大き
く、温度が高いときは小さく、というように補正するこ
とが望ましい。

【００５０】上述のように、バックグラウンドエネルギ
ーの値は条件に応じて補正すべきであり、一律にどの程
度の値が良いとは言えないが、あまりに大きなバックグ
ラウンドエネルギーを印加することは望ましくない染料
転写を引き起こし、受像シート表面、転写画像の色調が
変化するため望ましくない。バックグラウンドエネルギ
ーの値は０．１〜１０％／１００％の範囲、すなわち画
像信号の最大値の０．１〜１０％の範囲で加えることが
望ましい。

【００５１】カラープリンタの場合、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色ないしはイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の４色を順次重ねて印画する。バックグラウンド
エネルギーはＹ等の単色にだけ、あるいは複数色に加え
る等種々の方法が考えられる。いずれの方法も効果的で
あるが、単色に大きなバックグラウンドエネルギーを加
えるよりは、全色に小さなバックグラウンドエネルギー
を加えることの方が高い画質改善効果が得られる。また
単色にバックグラウンドエネルギーを加えると多少なり
とも望ましくない染料転写が生じる恐れがあり、それが
生じた場合には受像シートの色相が変化することにな
る。その点全色にバックグラウンドエネルギーを加える
場合は受像シートの明度が若干変化する恐れはあるが、
色相が変化する可能性は小さい。これらの点からバック
グラウンドエネルギーは単色よりは複数色に加えること
が好ましく、全色に加えることがより望ましい。

【００５２】次に、本発明の熱転写記録方法を前述の受
像シートに適用した実施例について説明する。熱転写条
件は次の〜のとおりである。昇華型カラープリンタ住友３Ｍ製Ｍ２７１０インキシート住友３Ｍ製Ｍ２７１０用カラーリボン（ＹＭＣＫ４
色）印画画像・Ｋ単色低濃度（２５％／１００％）ベタ・１ドットおよび２ドット幅のＫ単色（１０％／１００
％）細線・Ｋ単色（１００％／１００％）文字画像バックグラウンドエネルギー付加方法上記の各画像に対して、ＹＭＣＫ全色もしくは複数色に
１〜３％／１００％の画像信号を印画全領域に付加す
る。印画および評価前述の受像シート、カラープリンタ、インキシートを用
いて５℃の環境下で上記バックグラウンドエネルギーを
付加した画像を印画し、画像を目視にて官能評価する。
またバックグラウンドエネルギー付加による受像シート
地色の変化を測色計（グレタグ製ＳＰＭ−５０）を用
いて測定する（Ｌａｂ値）。

【００５３】上述の条件により本発明の熱転写を実行し
た結果、下記の表１の結果が得られた。

【表１】

【００５４】表１に示すように、バックグラウンドエネ
ルギー無し（比較例１）では印画結果の評価は悪い。一
方、複数のインキ色に対してバックグラウンドエネルギ
ーを加えると明らかに印画結果の評価が良くなる（実施
例２，３，４，６，７）。また、１つのインキ色に対し
てバックグラウンドエネルギーを加えた場合は、顕著に
印画結果の評価が良くなるわけではないがバックグラウ
ンドエネルギー無し（比較例１）と比較すれば改善され
ている（実施例１，５，８，９）。特に、ブラックのイ
ンキ色に対してバックグラウンドエネルギーを加えるこ
とは、“文字再現性”と“細線再現性”に好結果を与え
る（実施例４，８，９）。なお、いずれの場合の受像シ
ートの地色の変化は小さい。

【００５５】

【発明の効果】以上のようであるから、柔軟な樹脂中間
層を発泡層上に設けた前述の受像シートは、印画環境温
度が低い場合や、プリンタが十分に加熱されていない状
態では印画画質が不良となる場合があったが、本発明の
熱転写記録方法によれば、この受像シートを使用して、
低温環境においても良好な印画画質を得ることができ
る。また、バックグラウンドエネルギーは画像信号の最
小値において色料転写が起きない大きさのエネルギーで
ある本発明によれば、地汚れの無い良好な印画画質を得
ることができる。また、バックグラウンドエネルギー
を、印画する全インキ色または任意の数の選択したイン
キ色に対して加える本発明によれば、バックグラウンド
エネルギーを加える実施形態に自由度があり、実施形態
の制約に対応して適正な選択を行うことができる。ま
た、バックグラウンドエネルギーの値を、環境温度によ
って補正する本発明によれば、広範囲の環境温度におい
て適正なバックグラウンドエネルギーを加えることがで
きる。また、バックグラウンドエネルギーの値を、プリ
ンタのサーマルヘッド温度によって補正する本発明によ
れば、広範囲のサーマルヘッド温度において適正なバッ
クグラウンドエネルギーを加えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なサーマルヘッドの駆動回路の一例であ
る。

【図２】本発明を実施するサーマルプリンタで用いるル
ックアップテーブルを表として示した図である。

【図３】サーマルプリンタによる印画濃度と印加エネル
ギーの関係の一例をグラフとして示す図である。

【図４】プリンタの基本特性を測定するためルックアッ
プテーブルを示す図である。

【図５】基本特性のルックアップテーブルに基づいて印
字を行った場合の濃度特性と求める濃度特性とをグラフ
として示す図である。

【図６】ストローブの操作についての説明図である。

【図７】ストローブデータの例をグラフとして示す図で
ある。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ加熱素子２サーマルヘッド３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ論理ゲート４ラッチ５シフトレジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも紙基材、発泡層、受容層をこの
順で形成した受像シートを使用する熱転写記録方法であ
って、その受像シートをインキシートと重ね合わせて印
画する際に、印画領域全面に、印画を所望する画像信号
に対応した印加エネルギーに加えて、バックグラウンド
エネルギーを加えることを特徴とする熱転写記録方法。
【請求項２】前記バックグラウンドエネルギーは画像信
号の最小値において色料転写が起きない大きさのエネル
ギーであることを特徴とする請求項１記載の熱転写記録
方法。
【請求項３】前記バックグラウンドエネルギーを、印画
する全インキ色または任意の数の選択したインキ色に対
して加えることを特徴とする請求項１または２記載の熱
転写記録方法。
【請求項４】前記バックグラウンドエネルギーの値を、
環境温度によって補正することを特徴とする請求項１〜
３のいずれか記載の熱転写記録方法。
【請求項５】前記バックグラウンドエネルギーの値を、
プリンタのサーマルヘッド温度によって補正することを
特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の熱転写記録方
法。