JP2012213897A - 画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材と基材の一方の面に設けた色材層と、色材層の反対面に設けた耐熱滑性層を備えた熱転写シート、および基材と基材の一方の面に設け受容層を備えた受像シートを、色材層と受容層が対向するように重ね合わせ、耐熱滑性層側から加熱・加圧して、色材層中の色材を受容層に熱転写して画像形成を行うことを含んでなり、耐熱滑性層がバインダー樹脂と融点が80℃以上である第1の滑材とを少なくとも含み、滑材が耐熱滑性層中に固形分換算で1〜30質量%含まれ、受像層が塩ビ系樹脂エマルジョンを塗布することにより形成されたものであることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
熱転写シート用基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えた熱転写シート、および、熱転写受像シート用基材と前記基材の一方の面に設けられた受容層とを少なくとも備えた熱転写受像シート、を準備し、
前記熱転写シートの色材層と前記熱転写受像シートの受容層とが対向するように、前記熱転写シートと前記熱転写受像シートとを重ね合わせ、
前記熱転写シートの耐熱滑性層側から加熱・加圧して、前記色材層中の色材を、前記受容層に熱転写して、画像形成を行う、
ことを含んでなり、
前記熱転写シートの耐熱滑性層が、バインダー樹脂と融点が80℃以上である第1の滑材とを少なくとも含んでなり、前記滑材が、前記耐熱滑性層中に、固形分換算で1〜30質量%含まれ、
前記熱転写受像シートの受像層が、樹脂を水系の溶媒に溶解または分散させた塗工液を用いて形成されたものであることを特徴とするものである。
本発明による画像形成方法において用いられる熱転写シートは、熱転写シート用基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えたものである。図1は、本発明において使用される熱転写シート1の一つの実施形態を示す概略断面図であり、基材12の一方の面に、イエロー色材層(Y)、マゼンタ色材層(M)、シアン色材層(C)3つからなる色材層13が面順次に繰返し設けられており、また、基材12の他方の面に耐熱滑性層14が設けられた層構成を有する。
熱転写シートに使用される基材としては、従来公知のある程度の耐熱性と強度を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、1,4−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンサルフィドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、アイオノマーフィルム等の樹脂フィルム等が挙げられる。
本発明において使用される熱転写シートは、上記した基材の一方の面に耐熱滑性層が設けられているものである。この耐熱滑性層は、非加熱時の熱転写シートの滑性を向上させて高速印画を可能にするとともに、高速印画する際のサーマルヘッドからの熱への耐性を向上させるものである。本発明においては、この耐熱滑性層が、バインダー樹脂と融点が80℃以上である第1の滑材とを必須成分として含むものである。耐熱滑性層が、上記のような融点が80℃以上である第1の滑材を、固形分換算で1〜30質量%の範囲で含むことにより、転写エネルギーが中間ないし高エネルギーで印字する際の熱転写シートとサーマルヘッドとの摩擦係数を低減することができる。また、水系受像層を備えた熱転写受像シートに印画した場合であっても、「コゲ」の発生を抑制できる。
本発明による画像形成方法において使用される熱転写シートは、上記した基材の、耐熱滑性層を設けた面とは反対側の面に色材層を備えるものである。本発明の熱転写シートは、所望の画像がモノカラーである場合には、色材層として適宜選択した1色の層のみ形成してもよいし、所望の画像がフルカラー画像である場合には、色材層として、シアン、マゼンタ及びイエロー(更に、必要に応じてブラック)を選択し形成することができる。
本発明による熱転写シートは、基材の一方の面に色材層を設け、該基材の他方の面に耐熱滑性層を設けてなるものであれば、転写保護層として接着層、剥離層、離型層、又は、下引き層等のその他の層を設けてなるものであってもよい。上記転写保護層を上述の色材層と面順次に形成した場合、画像形成後に画像面を保護する保護層を転写することができる。
次に、本発明において用いる熱転写受像シートについて説明する。熱転写受像シートは、熱転写受像シート用基材と前記基材の一方の面に設けられた受容層とを少なくとも備えたものである。図2は、本発明において使用される熱転写受像シート2の一つの実施形態を示す概略断面図であり、基材22の一方の面に、受容層23が設けられており、その基材と受容層との間に、断熱層24や中間層25が設けられた層構成を有する。以下、熱転写受像シートを構成する各部材について、説明する。
熱転写受像シートを構成する基材は、受容層を保持するという役割を有するとともに、熱転写時には熱が加えられるため、過熱された状態でも取り扱い上支障のない程度の機械的強度を有する材料であることが好ましい。このような基材としては、特に限定されるものではなく、例えば、コンデンサーペーパー、グラシン紙、硫酸紙、またはサイズ度の高い紙、合成紙(ポリオレフィン系、ポリスチレン系)、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、壁紙、裏打用紙、合成樹脂又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、板紙等、セルロース繊維紙、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、セルロース誘導体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン・エチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等のフィルムが挙げられ、また、これらの合成樹脂に白色顔料や充填剤を加えて成膜した白色不透明フィルムも使用できるが、これらに限定されるものではない。また、上記基材の任意の組み合わせによる積層体も使用できる。代表的な積層体の例として、セルロース繊維紙と合成紙或いはセルロース合成紙とプラスチックフィルムとの合成紙が挙げられる。本発明においては、市販の基材を用いることもでき、例えば、RCペーパー(三菱製紙(株)製、)等が好ましい。なお、基材の厚みは、熱転写受像シートに要求される強度や耐熱性等や、基材として採用した素材の材質に応じて、適宜変更可能であり、具体的に、基材の厚みは、50μm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、100μm〜300μmの範囲内であることがより好ましい。
基材上に設けられる受容層は、熱転写による画像形成時に熱転写インクシートから転写される昇華性染料を受容するとともに、受容した昇華性染料を受容層に保持することで、受容層の面に画像を形成かつ維持することができる。本発明においては、受容層は、塩ビ系樹脂エマルジョンを用いて形成されるものであるが、その他に、架橋剤、離型剤およびその他の添加剤をさらに含んでもよい。塩ビ系樹脂エマルジョンとしては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体系樹脂(塩酢ビ系樹脂)をエマルジョン形態としたものを好適に使用できる。これら塩ビ系樹脂エマルジョンは市販のものを使用してもよく、例えば、VB603(塩酢ビ系樹脂)VB985(塩ビ系樹脂)、VB900(塩ビアクリル系樹脂)、およびソルバインC(水分散液、塩酢ビ系樹脂)(以上、日信化学工業(株)製)等を好適に使用することができる。上記のような親水性樹脂バインダーを用いて形成された受容層を備えた熱転写受像シートは、従来の熱転写シートと組み合わせて熱転写画像を形成した場合、高温高湿環境下で受像紙に熱転写を行うと、いわゆる「コゲ」と呼ばれる印画ムラが発生する場合があったが、上記したような熱転写シートと組み合わせて用いることにより、コゲの発生を防止することができる。
基材と受容層との間には、受容層と基材との接着性、白色度、クッション性、隠蔽性、帯電防止性、カール防止性等の付与を目的とし、従来公知の断熱層や中間層(プライマー層)を設けてもよい。例えば、断熱層は、熱転写による画像形成時に加えられた熱が、基材等への伝熱によって損失されることを防止できる断熱性やクッション性を有するものである。断熱層は中空粒子を含んでいてもよく、上記の架橋剤、上記の親水性バインダー、およびその他の添加剤をさらに含んでもよい。断熱層は、中空粒子を含むことにより、クッション性を備えることができる。また、好ましい態様によれば、断熱層は2層以上からなるものであってもよい。このように断熱層を2層以上設けることで、印画品質に影響する断熱性およびクッション性と、基材への密着性とを改善することができる。ここで、断熱層のクッション性の程度は、熱転写受像シートの用途等に応じて適宜調整することができるものである。なお、断熱層のクッション性の程度についても、例えば、断熱層の厚みを変更することにより任意の範囲に調整することができる。
本発明による画像形成方法は、上記熱転写シートを用いて、上記熱転写受像シート上に画像形成を行うものであり、熱転写シートの色材層と熱転写受像シートの受容層とが対向するように、熱転写シートと熱転写受像シートとを重ね合わせ、熱転写シートの耐熱滑性層側から、記録信号に応じて熱エネルギーを付与できる加熱・加圧手段により、熱転写シートの色材層中の色材を、熱転写受像シートの受容層に熱転写して、画像形成を行うものである。熱転写時の熱エネルギーの付与手段は、従来公知の手段を採用することができ、例えば、サーマルプリンター等サーマルヘッド等を用いて、熱エネルギーを付与することができる。
<熱転写シートの準備>
厚さ4.5μmの易接着処理済みポリエチレンテレフタレートフィルムの基材シートの一方の面に、下記表1に示した各成分をメチルエチルケトン/トルエンの混合溶剤(質量比1:5)に溶解ないし分散させた耐熱滑性層用塗工液を、塗布量が固形分換算で0.5g/m2となるように塗布し、乾燥させることにより耐熱滑性層を形成した。なお、表中の数値は、耐熱滑性層中に含まれる各成分の含有量(固形分換算での質量部)を意味する。
<プライマー層用塗工液>
コロイダルシリカ(粒子径4〜6nm、固形分10%) 30部
(スノーテック OXS、日産化学工業(株)製)
ポリビニルピロリドン樹脂(K−90、ISP社製) 3部
水 50部
イソプロピルアルコール 17部
分散染料(ディスパースイエロー231) 2.5部
分散染料(下記化学式で示されるイエロー染料A) 2.5部
バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
分散染料(MSレッドG) 1.5部
分散染料(マクロレックスレッドバイオレットR) 2.0部
バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
分散染料(ソルベントブルー63) 2.5部
分散染料(ディスパースブルー354) 2.5部
バインダー樹脂
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製) 4.5部
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
ウレタン樹脂(クリスボン9004、DIC(株)製) 20.0部
ポリビニルアセトアセタール樹脂(KS−5、積水化学工業(株)製) 5.0部
ジメチルホルムアルマイド 80.0部
メチルエチルケトン 120.0部
ポリエステル樹脂(バイロン200、東洋紡績社製) 69.6部
反応性紫外線吸収剤を反応結合したアクリル共重合体
(UVA635L、BASFジャパン製) 17.4部
シリカ(サイリシア310、富士シリシア社製) 25部
メチルエチルケトン 20部
トルエン 20部
実施例1で用いた耐熱滑性層用塗工液に代えて、下記表1に示した各成分をメチルエチルケトン/トルエンの混合溶剤(質量比1:5)に溶解ないし分散させた耐熱滑性層用塗工液を用いて耐熱滑性層を形成した以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを作製した。
基材シートとしてRCペーパー(三菱製紙株式会社製)を用い、下記の組成の断熱層用塗布液および受容層用塗布液1を40℃にそれぞれ加熱し、スライドコーティングを用いて、乾燥時の厚みがそれぞれ12μm、3μmとなるように塗布し、5℃にて30秒間冷却した後、50℃にて2分間乾燥することにより、熱転写受像シート1を得た。なお、下記の塗布液は、いずれも、全固形分が15〜30%となるように純水を用いて希釈したものである。
中空粒子(MH5055、日本ゼオン株式会社製、体積平均粒径0.5μm)70部
ゼラチン(RR、新田ゼラチン株式会社製) 25部
水性ポリウレタン樹脂(AP40、DIC株式会社製) 5部
塩酢ビ系樹脂(VB603、日信化学工業(株)製) 100部
ポリエーテル変性シリコーン(KF615A、信越化学工業(株)製) 10.5部
エポキシ架橋剤(EX512、ナガセケムテックス(株)製) 5部
<受容層用塗布液2>
塩化ビニル系樹脂(ビニブラン900、日信化学工業(株)製) 80部
ポリエーテル変性シリコーン(KF−615A、信越化学工業(株)製) 10部
ゼラチン(G−0637K、新田ゼラチン(株)製) 20部
界面活性剤(サーフィノール440、日信化学工業(株)製) 0.5部
水 400部
<受容層用塗布液3>
エマルジョン(固形分として) 90部
ゼラチン(RR、新田ゼラチン(株)製)(固形分として) 10部
ポリエーテル変性シリコーン(KF615A、信越化学工業(株式)製) 10部
界面活性剤(サーフィノール440、日信化学工業(株)製) 1部
水 333部
昇華型熱転写プリンタ(ALTECH ADS(株)製、型式:CW−01)のメディアセットCW−MS46のY,M,C領域に、上記で得られた熱転写シートをY,M,Cそれぞれ貼り付け、プリンタと熱転写受像シートとを高温高湿環境下(40度85%など)に結露なきよう3時間放置した後、熱転写受像シートに、記録速度6.5cm/秒(実測)で黒ベタ画像(255/255階調)を印画して、コゲレベルを目視にて評価した。なお、本発明において、「コゲ」とは、受像紙表面の荒れや凹凸により、画像濃度にムラができることをいう。特に、黒ベタ画像においては顕著に確認される。また、記録速度とは、ポストカードサイズの印画物にイエロー印画を行う際に、印画開始から終了までに要した時間を計測し、1秒あたりに換算したものを意味する。
4:黒ベタ印画物に濃度ムラが発生しなかった。
3:黒ベタ印画物の印画領域全体の20%未満の面積で濃度ムラが発生した。
2:黒ベタ印画物の印画領域全体の20%以上50%未満の面積で濃度ムラが発生した。
1:黒ベタ印画物の印画領域全体の50%以上の面積で濃度ムラが発生した。
評価結果は、下記の表1に示される通りであった。
上記で得られた各熱転写シートと熱転写受像シートとを組み合わせ、以下の条件で印画時の摩擦力を測定した。なお、印画及び摩擦力の測定には、特開2003−300338号公報で記載されている摩擦力測定機能付熱転写プリンタを使用した。
<印画条件>
サーマルヘッド:東芝ホクト電子社製サーマルヘッド、ヘッド抵抗値5020Ω解像度300dpi(dots per inch)
ライン速度:1ms/Line、(用紙搬送方向の解像度は、300lpi(line per inch))
パルスデューティ:90%
印加電圧:30.0V
印圧:40N
印画画像:幅1388ピクセル×長さ945ピクセルのサイズで、階調0〜255のグラデーション画像(1ピクセルは、1ドットに相当)
1:動摩擦係数が0.5以上
2:動摩擦係数が0.4以上0.5未満
3:動摩擦係数が0.4以下
評価結果は、下記の表1に示される通りであった。
上記で得られた各熱転写シートの耐熱滑性層とマゼンタ染料層を対向させ、20kg/cm2の荷重をかけて、40℃、湿度90%環境下で96時間保管し、耐熱滑性層側に染料層の染料を移行(キック)させた。この耐熱滑性層と保護層とを対向させ、20kg/cm2の荷重をかけて、50℃、湿度20%環境下で24時間保管した。その後、耐熱滑性層の染料が移行(バック)した保護層転写体と受像紙(カラーインク/ペーパーセットKP−36IP、キヤノン(株)製)の受像面とを重ね合わせ、ラミネート試験機(ラミパッカーLPD2305PRO、フジプラ(株)製)を用いて、110℃、4mm/secにて転写を行った。更に、受像紙から基材シートを剥がし、転写部の色相を、グレタグ社製GRETAGSpectrolino(D65光源、視野角2°)を用いて測定し、色差(ΔE*)を下記式にて算出して下記基準に基づき評価した。
ΔE*=((対向前後のL*値の差)2+(対向前後のa*値の差)2+(対向前後のb*値の差)2)1/2
2:未保存の保護層を転写した転写物と、バックさせた保護層転写体を転写した転写物の色差ΔE*が2.5以上3.5未満
3:未保存の保護層を転写した転写物と、バックさせた保護層転写体を転写した転写物の色差ΔE*が1.5以上2.5未満
4:未保存の保護層を転写した転写物と、バックさせた保護層転写体を転写した転写物の色差ΔE*が1.5未満
評価結果は、下記表1に示される通りであった。
BX−1とは、ポリビニルブチラール樹脂であるエスレックBX−1(積水化学工業(株)製)を、
#3000−1とは、ポリビニルブチラール樹脂であるデンカブチラール#3000−1(電気化学工業(株)製)を、
D750とは、ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%)であるバーノックD750−45(大日本インキ化学工業(株)製)を、
SZ−PFとは、堺化学工業(株)製のステアリン酸亜鉛(融点116〜125℃)を、
LBT−1830精製とは、堺化学工業(株)製のステアリルリン酸亜鉛(融点220〜240℃)を、
ポリワックスとは、融点110〜118℃、平均粒径10μmのポリエチレンワックスであるポリワックス3000(東洋ペトロライト(株)製)を、
173DXとは、常温(25℃)で液体の変性シリコーンオイルであるX−22−173DX(信越化学工業(株)製)を、
A208Nとは、常温(25℃)で液体のリン酸エステルであるプライサーフA208A(第一工業製薬(株)製)を、そして
P3とは、タルクであるミクロエースP−3(日本タルク工業(株)製)を表す。
2 熱転写受像シート
12 熱転写シート用基材
13 色材層
14 耐熱滑性層
22 熱転写受像シート用基材
23 受容層
24 中間層
25 断熱層
Claims (10)
- 熱転写シートを用いて、熱転写受像シートに画像形成を行う方法であって、
熱転写シート用基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えた熱転写シート、および、熱転写受像シート用基材と前記基材の一方の面に設けられた受容層とを少なくとも備えた熱転写受像シート、を準備し、
前記熱転写シートの色材層と前記熱転写受像シートの受容層とが対向するように、前記熱転写シートと前記熱転写受像シートとを重ね合わせ、
前記熱転写シートの耐熱滑性層側から加熱・加圧して、前記色材層中の色材を、前記受容層に熱転写して、画像形成を行う、
ことを含んでなり、
前記熱転写シートの耐熱滑性層が、バインダー樹脂と融点が80℃以上である第1の滑材とを少なくとも含んでなり、前記滑材が、前記耐熱滑性層中に、固形分換算で1〜30質量%含まれ、
前記熱転写受像シートの受像層が、樹脂を水系の溶媒に溶解または分散させた塗工液を用いて形成されたものであることを特徴とする、画像形成方法。 - 前記第1の滑材が、ステアリン酸亜鉛およびステアリルリン酸亜鉛から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記耐熱滑性層が、融点が40℃以下の第2の滑材をさらに含んでなる、請求項1または2に記載の画像形成方法。
- 前記耐熱滑性層中の第1の滑剤が、固形分換算において、前記第2の滑剤よりも多く含まれる、請求項3に記載の画像形成方法。
- 前記耐熱滑性層が、前記第2の滑材を、固形分換算で0.1〜10質量%含んでなる、請求項3または4に記載の画像形成方法。
- 前記バインダー樹脂が水酸基含有熱可塑性樹脂を含んでなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記耐熱滑性層が、硬化剤としてポリイソシアネート樹脂を含んでなる、請求項6に記載の画像形成方法。
- 前記耐熱滑性層中に、前記バインダー樹脂が、固形分換算で30〜90質量%含まれてなる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記熱転写受像シートが、前記基材と前記受容層との間に断熱層を備えてなる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法により得られた印画物。
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