JP2516639B2 - 熱転写用受容シ―ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は印刷適性、特に熱転写プリンターによる印刷
適性を改善した熱転写用受容シートに関するものであっ
て、転写されたインクや染料をシャープに保持し、画像
の中間調の再現性が良く、単色或いは多色のインクや染
料を鮮明に受容し、印刷手段たとえばサーマルヘッドに
対する密着性が優れており、文字や画像を高解像度で印
刷・プリントすることが可能で、しかも、表面に画像欠
陥の原因となる粗さのない熱転写用受容シートを提供す
るものである。

［従来の技術］ 最近カラー印刷や、カラープリンターのニーズが高ま
り、特にサーマルヘッドを用いた熱転写用プリンター、
たとえば熱溶融型転写方式プリンターや、昇華転写方式
プリンターは、鮮明なカラー画像を実現することが可能
なことから注目されている。

熱溶融型転写方式のプリンターは、薄いフィルム、薄
紙等の基材と、ワックスを主成分とする熱溶融インク層
とからなるインクシートを使用し、このインクシートに
受容シートを重ね合わせて、画像信号に応じたサーマル
ヘッドからの熱により当該受容シートにインクシートの
熱溶融インクを必要部分だけ転写させ、受容シート上に
画像を形成する。カラープリンターの場合は、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、黒などの色別に画像を転写し、
重ね合わせカラー化する。昇華転写方式プリンターの場
合はインクシートとして基材上に昇華性染料を塗布して
なるものを使用し、この染料に染着性のあるポリエステ
ルを塗布した受容シートをこのインクシートに組み合わ
せ、サーマルヘッドにより転写を行って画像を形成させ
る。

熱転写方式でも、中間調表現の可能な昇華染料転写方
式や面積階調方式は、小型ノンインパクトカラープリン
ターの主流として小型のカラープリンター用に使われる
ことが多く、中間調再現の鮮明な画像が安定に得られる
システムと用紙が要望されていた。高解像度、カラー再
現性の受容シートが実現すればビデオ画面などのフルカ
ラー画像の均質で安定なハードコピーがコンパクトな装
置で可能となることから、多彩な応用が可能となること
が期待されている。

［発明が解決しようとする問題点］ これらの熱転写方式プリンターは、受容シートの平滑
さや印字ヘッドへの密着精度などにより転写画像の鮮明
さが左右される。このため、どのような用紙でも同一の
高水準な印字画像が可能なわけではなく、プリンターの
用途に応じた解像度や画像品質を付与するための受容シ
ートについて様々な技術が公表されている。

例えば熱溶融転写方式でも、面積階調方式を用いるこ
とにより中間調のフルカラー画像のプリントが可能であ
るが、この様な面積階調方式の熱転写プリンターに使用
する受容シートにおいては、良好なプリントを得る為に
は受容シートを平滑化処理し、ベック平滑度を100秒以
上とすると、転写画像が一定程度鮮明に得られることが
知られている。

単色であるイエロー、シアン、マゼンタを多色重ね印
字した色、すなわちレッド、ブルー、グリーンの色相と
濃度の均一性や高解像度や文字や画像を再現性良く得る
こと、更に16ドット/mm、32ドット/mmの高解像度の実現
はベック平滑度が大きくてもパルプを主な構成成分とす
る紙では困難である。このような用途には、熱可塑性合
成樹脂を主成分とする複層構造の合成紙が、より優れた
画像再現性を示すので、多く用いられている。

更に昇華性染料の転写量をサーマルヘッドからの熱量
で制御し、中間調濃度を再現する方法のフルカラープリ
ンターに於ては、受容層のインク受理能の均一性が、画
像の再現性に重大な影響を与えており、基材としてパル
プからなる紙を用いた場合、ベタ部の濃度ムラなどがみ
られ、再現性の良好な中間調画像が得られないため、受
容シートとして、均質性に優れ、表面とサーマルヘッド
とのなじみの良い、無機顔料を含む複層構造の２軸延伸
ポリオレフィンフィルムからなる合成紙が用いられてい
る。

しかしながら、複層構造の２軸延伸ポリオレフィンシ
ートにおいても、表面の顔料を多量に含み、延伸によっ
てボイドを形成している紙状層は比較的大きなラフネス
を持っており、期待されている10μｍオーダーの解像度
を実現するまでには到っていない。サーマルヘッドに対
するプラテンロールの押圧を上げることによって、画像
の解像度／再現性は一定程度向上するが、過度のプラテ
ン押圧は転写の忠実性を損なう原因ともなり、ポリオレ
フィンの剛度のため印字ヘッドへのミクロな密着も限度
があり、受容シートの改善が期待されていた。

［問題点を解決するための手段］ かかる現状に鑑み本発明者らは、ドットの面積階調方
式による中間調濃度がムラなく再現され、安定して低濃
度から高濃度まで鮮明な記録像を得る為に必要な10μｍ
オーダーの解像度を実現することができるフルカラープ
リントを可能とする受容シートを得るため、無機顔料を
含む複層構造の２軸延伸ポリオレフィンフィルムからな
る受容シートについて、受容適性をさらに改良すべく鋭
意研究した。

その結果、２軸延伸ポリオレフィンフィルムを基材層
とし、その表面上に無機質微粉末を８〜65重量％と熱可
塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂の30〜100重量％が
密度0.91以下のエチレン系共重合体であるフィルムから
なる紙状層を設けた複層構造であるシートを受容シート
（印刷シート）とすることにより、前記の難点を解決す
ることに成功した。

かかる紙状層は、基材層の片側又は両側に設ける。必
要により紙状層の上に表面層を設けてもよい。

基材層および紙状層を有し、無機顔料を含む２軸延伸
ポリオレフィンフィルムは、一般に合成紙として知られ
ており、顔料の添加量、種類によって、不透明な紙か
ら、半透明なトレース紙のようなものまで製造されてい
る。しかし２軸延伸ポリオレフィンフィルムを基材層と
し、その上に、密度0.91以下のエチレン系共重合体から
成り無機質微粉末を含む紙状層を形成し、複層構造とす
ること、そして、そのことにより熱溶融転写、昇華転写
などの熱転写式印刷方法に於て再現性及び解像度を改善
する上で有用であるということは従来知られていなかっ
た。

本発明において、密度0.91以下のエチレン系共重合体
とは、軟質ポリエチレン、超低密度ポリエチレンとして
知られているものを意味する。このような共重合体は、
柔軟性と強度を備えながら高密度ポリエチレンに匹敵す
る耐熱性を備えている。かかる0.91以下の密度のエチレ
ン系共重合体を２軸延伸ポリオレフィンフィルムを基材
層とする複層構造の受容シートの紙状層の構成成分とし
て用いることによって熱転写受容シートに要求される耐
熱性を保持しながら層のバルクの弾性率を低下させ、サ
ーマルヘッドや印刷版などの画像形成要素に柔軟になじ
んで、画像再現性を向上させることが可能となる。

紙状層において、密度0.91以下のエチレン系共重合体
は熱可塑性樹脂の30〜100重量％の割合としなければな
らない。他の熱可塑性剛性樹脂成分としては、高密度ポ
リエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体などの中から
選定し、使用することができる。

密度0.91以下のエチレン系共重合体が熱可塑性樹脂の
重量の30％以下であるときは所期の効果である柔軟性が
得られないので、その量を30重量％以上としなければな
らない。

好ましくは、紙状層として、密度0.91以下の超低密度
ポリエチレンを30〜70％、高密度ポリエチレンを30〜50
％、ポリプロピレンを20〜50％とし、無機質微粉末が30
〜65％である熱可塑性フィルムが好ましい。高密度ポリ
エチレンを併用すると紙状層構造の形成が容易となるか
らである。

紙状層表面のベック平滑度は300秒以上であることが
好ましい。

基材層、紙状層及び必要により設ける表面層の熱可塑
性樹脂に配合すべき無機質微粉末としては、平均粒径が
20μｍ以下の炭酸カルシウム、焼成クレー、ケイ藻土、
タルク、酸化チタン、シリカ、硫酸アルミニウム等が使
用可能なものとして例示される。無機質微粉末が65％以
上では、強度が不足するので適当ではない。

受容シートの合計の厚みは用途によって異なるが、通
常40〜200μｍとする。同様に、紙状層の厚みは印刷シ
ートとしての用途によって選択されるが、通常10〜20μ
ｍとする。

前記紙状層の上に顔料と接着剤を主成分とする表面層
を設けることにより、ドット形状の再現性等を向上さ
せ、フルカラー記録画像の色相、濃度の均一な再現性を
実現させることができる。顔料としては、吸油性の大き
い炭酸カルシウム、シリカなど、接着剤として通常使用
されるSBRなどが適している。

顔料塗工層の厚みは印刷シートとしての用途によって
選択されるが、通常５〜20μｍとする。

又前記紙状層表面に、ポリエステルを主成分とする昇
華性染料の染着性を向上させるための表面塗工層を設け
ることにより、これまでに見られない高度の中間調画像
再現性を示す昇華転写プリンター用の受容シートを得ら
れた。染料染着用ポリエステル塗工層の厚さは通常１〜
10μｍとする。

［実施例］ 次に実施例をあげて本発明のシートを説明する。

実施例１ （１）基材層（Ａ） メルトインデックス（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、270℃に設定した押出機にて混練、シート状に押
し出し、冷却装置により冷却して、無延伸シートを得
た。このシートを145℃に加熱後、縦方向に５倍延伸し
た。

（２）紙状層（Ｂ） MI 4.0のポリプロピレン40重量％と平均粒径２μｍ
の炭酸カルシウム粉末40重量％と、超低密度ポリエチレ
ン（住友化学CN2002,密度0.900g/ml）20重量％との紙状
層（Ｂ）混合物を押出機で溶融混練し、次いでダイに供
給して、上記（１）で得られた、縦方向５倍延伸基材層
の両面に押し出した。次いで、この３層積層物を185℃
に加熱したのち横方向に1.5倍の延伸を行って、３層の
フィルムを得た。

（３）この３層積層フィルムの裏表面をコロナ放電処理
し、（Ｂ）／（Ａ）／（Ｂ）の各フィルムの肉厚が20/4
0/20μｍの３層構造物を得た。

この３層構造物の表面のベック指数は400秒であっ
た。また外観は不透明度が48％、光沢度が38％、白色度
が91％であった。この合成紙はグラビア印刷性は良好
で、かつ鉛筆筆記可能であった。

このようにして得た複層構造シートを受容シートとし
て、溶融熱転写プリンターにより画像を印字、評価し
た。

実施例２ 実施例１で得た積層体上に、ポリエステル（ポリエチ
レンテレフタレート）100部とイソシアネート系架橋剤
５部の混合物をメチルエチルケトン溶液で固形分で3g/m
²塗布し、受容層を形成させた。昇華染料転写プリンタ
ーにより評価した。

比較例１ 市販の合成紙（商品名ユポTPG75 王子油化合成紙
製）をそのまま受容シートとして、溶融熱転写プリンタ
ーにより画像を印字、評価した。表面のベック平滑度は
260秒、背面の平滑度は250秒であった。

比較例２ 比較例１の合成紙上にポリエステル（ポリエチレンテ
レフタレート）100部と架橋剤５部の混合物をメチルエ
チルケトン溶液で固形分で1g/m²塗布し、受容層を形成
させ受容シートとした。昇華染料転写プリンターにより
評価した。

評価 １）熱溶融型転写プリンター 市販の８ドット/mmの熱溶融型熱転写カラープリンタ
ーでワックスインクを用いた面順次３色カラーインクシ
ートを加熱して、実施例、比較例の受容シートにワック
スインクを熱転写させ、ドット単位のディザ法による面
積階調のフルカラー画像をプリントした。この受容シー
ト上の画像について、画像鮮明度、ドットの均一性、ベ
タ部均一性を目視で評価した。

２）昇華転写プリンター 市販の４ドット/mmの昇華染料熱転写カラープリンタ
ーを用いて、面順次４色昇華染料インクシートを段階的
に加熱して、受容シートに染料を熱転写させ、階調のフ
ルカラー画像をプリントした。この受容シート上の画像
について、画像鮮明度、ドットの均一性、ベタ部均一性
を目視で評価した。

結果を第１表及び第２表に合わせて示す。評価結果の
特に優秀なものを◎、良好なものを○、少し欠陥のある
ものを△、欠陥の著しいものを×として表示した。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２軸延伸ポリオレフィンフィルムを基材層
   とし、その表面に無機質微粉末８〜65重量％と熱可塑性
   樹脂を含み、かつ該熱可塑性樹脂の30〜100重量％が密
   度0.91以下のエチレン系共重合体である紙状層を設けた
   ことを特徴とする熱転写用受容シート。
2. 【請求項２】紙状層表面のベック平滑度が300秒以上で
   ある特許請求の範囲第１項記載の熱転写用受容シート。
3. 【請求項３】紙状層の上に顔料と接着剤とを主成分とす
   る塗工層を設けてなる特許請求の範囲第１項記載の熱転
   写用受容シート。
4. 【請求項４】紙状層上に昇華性染料によって染着可能な
   成分を含む層を設けてなる昇華転写用に使用する特許請
   求の範囲第１項記載の熱転写用受容シート。