JP2588614B2

JP2588614B2 - サーマル画像プリントシートの製造方法

Info

Publication number: JP2588614B2
Application number: JP1296050A
Authority: JP
Inventors: 敏宏湊; 憲治保田
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH03158293A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明はサーマル画像プリントシートの製造方法に関
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、特に昇華染料熱転
写型のプリンターに於て、熱転写の際の加熱によりカー
ルすることなく、転写した昇華染料を忠実に受容し、高
解像度、高忠実なフルカラー画像をプリントすることの
可能なサーマル画像プリントシートの製造方法に関する
ものである。

〔従来技術〕

最近、サーマルプリンター、特に鮮明なカラー画像を
プリントすることの可能な昇華染料熱転写プリンターが
注目されている。昇華染料熱転写プリンターは、フィル
ム基層と昇華染料層とからなるインクシートに、染料染
着性樹脂を含む画像受容層を有する画像受容シートとを
重ね合わせ、画像の電気信号に応じてサーマルヘッドか
ら供給される熱により、昇華染料を必要部分、所要濃度
だけ画像受容シートに転写して画像を形成するものであ
る。

このような熱転写プリンターを始めとする、サーマル
プリンター用のプリントシートで良好な印字、印画を得
る為に、無機顔料と、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィンとを主成分として含む、１軸ないし２軸延伸した多
層構造のフィルムを、プリントシートの基層シートとし
て用いることが知られている。昇華染料熱転写プリンタ
ー用画像受容シートでは、この基層上に、ポリエステル
などの染料染着性樹脂を主成分とする画像受容層を設け
ている。上記のような基層シートを用いた画像発色シー
ト又は画像受容シートは、その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くらべて熱
伝導度が小さいなどの利点があり、このため、均一で濃
度の高い印画が得られるという長所がある。

しかし、このようなポリプロピレンを主成分とする、
１軸および／又は２軸延伸した単層、又は多層構造のフ
ィルムをサーマル画像プリントシート、またはその基層
として用いた場合、サーマルヘッドなどで加熱された際
に、このフィルムに残留している延伸歪が加熱により開
放され、その延伸された方向に熱収縮し、その結果プリ
ントシートにカールやシワが発生して、シートの走行に
トラブルを起こし、またプリントの商品価値を著しく低
下させる等の欠点があった。

このような問題点を改善するために、比較的熱収縮性
の小さい基材を芯として、その両面に上記の延伸フィル
ムを積層貼着して基層シートとすることが試みられてい
る。しかし、熱収縮の結果としてのシワの発生は克服で
きるが、この積層シートは、互に収縮率の異るシートを
２枚以上貼り合わせているため、熱によるカールの発生
は完全には解消されなかった。特に昇華染料転写方式に
おいては、画像受容シートに付加される熱量が大きい
為、この問題が著しかった。

上記の問題点を克服するために、上記の延伸多層構造
フィルムを熱処理して用いることが、従来から試みられ
ている。すなわち、この積層シートを熱ロールに連続的
に接触させたり、加熱したオーブンの中を通過させるこ
とによって、延伸残留歪を熱によって緩和させ、熱収縮
率を小さくすることが試みられてきた。しかし、このよ
うな長尺のシート状体を加熱すると、それは、横方向に
顕著に収縮し、しわや、たるみ発生の原因となることが
判明した。また、この積層シートは熱伝導率が小さいこ
とが特色なので、加熱処理を完了するに要する時間が長
くなり、積層シートを、オーブンや加熱ロールなどによ
る効果的、かつ再現性のある熱処理が困難であったり、
或は、不均一な凹凸の発生などがみられていた。

昇華染料転写方式はフルカラーノンインパクトプリン
ターの主流として、電子カメラ用プリンター、ビデオプ
リンター用として使われており、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、熱変形のない鮮明な
プリント画像が得られる基層用シートを工業的に安定し
て提供されることが望まれていた。

〔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良好な印画適
性を持ち、さらに前記延伸フィルムを基層として使用し
たときに生ずる上記欠点を解消して、熱転写操作により
カールやしわの発生がなく、鮮明な画像を高解像度・お
よび高忠実度をもって、受容することのできるサーマル
画像プリントシートの製造方法を提供しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のサーマル画像プリントシートの製造方法は、
ポリオレフィン樹脂と無機顔料との混合物を主成分とし
て含み、かつ１軸、又は２軸方向に延伸されたポリオレ
フィン樹脂フィルムをロール状に巻き上げ、このロール
を60℃以上の温度において加熱処理して、その縦および
横方向の熱収縮率を、下記の関係式：〔但し、上式中S₀は、加熱処理されていない前記フィル
ムの、JIS K6734の方法により、100℃の温度において測
定された熱収縮率を表わし、Ｓは、加熱処理された前記
フィルムの、上記方法により測定された熱収縮率を表わ
す〕を満足するように調整し、この加熱処理されたポリオレ
フィン樹脂フィルムの少なくとも１枚を含むシート状支
持体の少なくとも１面上に、画像受容層を形成すること
を特徴とするものである。

〔発明の実施の形態〕

本発明方法により得られるサーマル画像プリントシー
トの一実施態様において、第１図に示されているよう
に、芯フィルム層１と、その表・裏両面に積層貼着され
た表面側フィルム層２および裏面側フィルム層３とによ
って、シート状支持体４が形成されている。

この支持体４の表面側フィルム層２の上に、画像受容
層５が形成されている。

本発明方法により得られたプリントシートの第２図に
示された実施態様において、支持体４の裏面側フィルム
層３に、裏面被覆層６が形成されている。この裏面被覆
層は、プリントシートの走行性を向上させるのに有効で
ある。

本発明方法において、支持体に用いられるポリオレフ
ィン樹脂フィルムには、ロール状における60℃以上の温
度の加熱処理により上記関係式を満足するように熱収縮
率の調整が施される。

本発明方法において、サーマルプリント用シートの支
持体に用いられる未熱処理ポリオレフィン樹脂フィルム
は、ロール状に巻き上げられ、このロールを60℃以上の
温度加熱処理され、それにより縦および横方向の熱収縮
率が、いずれも未処理の場合の1/2以下にコントロール
される。前述のようにこのようなポリオレフィン樹脂フ
ィルムは、その単層により支持体を形成していてもよ
く、或は、これを他のシートと積層、貼着して支持体を
形成しそれによって熱変形性を更に低減してもよい。

或は厚さ20〜30μｍの熱収縮率の小さいフィルム又は
シートにより支持体の芯層を形成し、少なくともその表
面（画像形成面）に、ポリオレフィン樹脂フィルムを、
積層貼着して支持体としてもよく、また、前記低熱収縮
率芯層の裏面に未熱処理のポリオレフィン樹脂フィルム
を、積層貼着したものを支持体として用いてもよい。こ
の場合、支持体の表面層の熱収縮率が裏面層の熱収縮率
より小さいため、シート全体の熱変形性を更に低減する
ことができる。さらに表面および裏面層のフィルムの厚
さを互に実質的に等しくすることによって、幅広い加熱
条件下で熱カールの小さい、かつ転写される画像に濃度
ムラがなく、低濃度から高濃度まで鮮明な熱転写画像記
録を得ることができる。このような支持体の表面（画像
形成面）に昇華染料などによる画像の受容層を設けるこ
とにより、昇華染料転写方式のプリンターに用いたと
き、色相、濃度が均一なカラープリント用シートが得ら
れる。

サーマルヘッドなどの熱による記録は、昇華染料転
写、ロイコ発色などいずれの方式においても、熱により
画像を形成させるものであるから、本発明のプリントシ
ートにおいては、その熱収縮率を縦、横、両方向とも
に、より小さくすることによって、カール発生の防止を
より一層有効にすることができる。

本発明方法に用いられる支持体において、ロール状に
おいて加熱処理されたポリオレフィン樹脂フィルムに積
層貼着される低熱収縮率芯層は、その熱収縮率がポリオ
レフィン樹脂フィルム層の熱収縮率以下であり、好まし
くは0.1％以下であることが好ましい。このような芯層
形成用フィルム、又はシートとして、各種の紙、例えば
上質紙、中質紙、和紙、薄葉紙や、コート紙（微塗工
紙、軽量コート紙、アート紙等を含む）や、ポリエステ
ル、ポリオレフィン、ナイロンなどの合成樹脂フィルム
等を用いることができる。

特に上質紙又は中質紙の上にカオリン、クレー、炭酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、プラスチックピグメ
ント等の顔料と、澱粉などの水溶性接着剤、及びまたは
スチレン、ブタジエンなどの合成高分子エマルジョン接
着剤を主成分とする塗工層を塗工・被覆したコート紙に
より上記低熱収縮率芯層が形成されることが、好まし
い。このような紙の坪量は50〜200g/m²であり、塗工層
の塗工量は４〜40g/m²程度のものを用いることができ
る。

本発明方法で用いる、ポリオレフィン樹脂フィルム
は、無機顔料とポリオレフィン樹脂との混合物を主成分
とする１ないし２軸延伸フィルム基材の多層構造を有す
るものであって、このようなフィルムは合成紙「ユポ」
（商標、王子油化合成紙社製）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
ような合成紙のうちで、その多層構造としては基材層の
表および裏面に１または２軸延伸フィルムの紙状層が存
在する三層構造や、紙状層と基材層以外の層が存在する
四層以上の構造などがある。このような多層構造体にお
いて、その表面層の熱収縮率が裏面層のそれの1/2以下
であり、好ましくは0.1％以下であるものが好ましい。

従来延伸工程を含む製造方法で製造された合成樹脂フ
ィルムの延伸残留応力を緩和し、その熱収縮を減少させ
るためには、オーブン中を通過させることによる加熱
や、熱ロールへの接触による加熱等が知られていた。本
発明方法においては、未熱処理ポリオレフィン樹脂フィ
ルムを、好ましくは0.1〜10kg/mの張力下にロール状に
巻き上げ、このフィルムロールを60℃以上の温度、好ま
しくは80〜110℃の温度で適宜の時間、例えば30分〜100
時間加熱する。このフィルムロールにおいて、ポリオレ
フィン樹脂フィルムは巻き上げにより生じた面圧下にあ
るため、その寸法変化（収縮）および形状変化は抑制さ
れるが、それが伸長されることはない。それによって熱
処理されたポリオレフィン樹脂フィルムは上記関係式を
満足することができる。

熱カール状態によって裏面層の熱収縮率を小さくする
処理が好ましい場合もあるが、表面層より小さくないこ
とが必要である。

本発明方法において、支持体と画像受容層、および裏
面被覆層との接合・貼着は、ドライラミネートによるこ
とができ、用いられる接着剤としては、ポリエーテル
系、ポリエステル系などの接着剤を用いることが出来る
が、耐熱性の高い接着剤から選ばれるのが好ましい。

本発明方法においてシート状支持体上に形成される画
像受容層は、染着性樹脂、例えばポリエステル樹脂など
の樹脂材料により、厚さ２〜30μｍに形成されることが
好ましい。また裏面被覆層は、例えばポリビニルアルコ
ール樹脂などの樹脂材料により、厚さ0.2〜10μｍに形
成されることが好ましい。

〔実施例〕

次に実施例をあげて本発明に係るサーマル画像プリン
トシートの製造方法を説明する。

実施例１無機顔料として、約30重量％の炭酸カルシウムなどを
含むポリオレフィンを主成分として含み、２軸延伸され
た多層構造のフィルム（商標：ユポFPG150、厚さ:150μ
ｍ、幅:1m、長さ1000m、王子油化合成紙製）、張力50kg
/mで巻き上げ、このフィルムロールを、90℃のオーブン
で24時間熱処理した。このフィルムの縦方向の熱収縮率
は、未処理の場合0.5％であり、処理後は0.08％であっ
た。また横方向の熱収縮率は未処理の場合0.45％であ
り、処理後は0.01％であった。

上記熱処理されたポリオレフィンフィルムを支持体と
して用い、その表面上に、下記組成の塗料−１の溶液を
塗布、乾燥して、5g/m²の画像受容層を形成し染料昇華
型転写プリンター用のプリントシートを得た。

塗料−１成分量（重量部）ポリエステル樹脂 100 （商標：バイロン200、東洋紡（株）製）アミノ変性シリコーン２（商標:KF-393、信越シリコーン）エポキシ変性シリコーン２（商標:X-22-343、信越シリコーン）溶剤可溶性カチオン性アクリル樹脂 0.5 （商標:ST-2000、三菱油化（株）製）トルエン 200 メチルエチルケトン 200 上記プリントシートを昇華ビデオプリンター（VY-50
日立製作所）でプリントし、得られた画像品質と、カ
ール防止性とをテスト評価した。またプリント前のシー
トを120℃で10分間加熱しながら放置して熱カール発生
状況を観察した。テスト結果を第１表を示す。

実施例２無機顔料として、約30重量％の炭酸カルシウムなどを
含むポリオレフィンを主成分として含み、２軸延伸され
た多層構造のフィルム（商標：ユポFPG60、厚さ:60μ
ｍ、幅:1m、長さ2000m、王子油化合成紙社製）を張力20
kg/mで巻き上げ、このフィルムロールを、80℃のオーブ
ンで24時間熱処理した。このポリオレフィンフィルムの
縦方向の熱収縮率は未処理の場合0.5％であり、処理後
は0.2％であった。また、その横方向の熱収縮率は、未
処理の場合0.45％であり、処理後は0.05％であった。

米坪量64g/m²のコート紙（熱収縮率0.01％）を芯層と
し、その表面側に、上記熱処理されたポリオレフィン樹
脂フィルムを、また、その裏面側に、同一の、但し未熱
処理のポリオレフィン樹脂フィルムをポリエステル系接
着剤でドライラミネート方式で貼合わせ、積層して、支
持体を製造した。この支持体の表面フィルム層の上に、
ポリエステル樹脂（商標：バイロン200、東洋紡製）の
トルエン溶液を塗布し、これを乾燥して、5g/m²の画像
受容層を形成し、染料昇華型転写プリンター用プリント
シートを得た。

テスト結果を第１表に示す。

比較例１実施例１と同じ操作を行った。但し、無機顔料とし
て、約30重量％の炭酸カルシウムなどを含むポリオレフ
ィンを主成分として含み、２軸延伸された多層構造のフ
ィルム（商標：ユポFPG80、厚さ:80μｍ、王子油化合成
紙社製）を上質紙（OKフォーム用紙、王子製紙製、米坪
64g/m²、熱収縮率0.01％）の両面にポリエステル系接着
剤でドライラミネート方式で貼合わせ、積層して、支持
体を製造した。

テスト結果を第１表に示す。

比較例２実施例１と同じ操作を行った。但し、75μｍの２軸延
伸ポリプロピレン（OPP）フィルムをそのまま支持体と
して用いた。

テスト結果を第１表に示す。

比較例３実施例１と同じ操作を行った。但し、無機顔料とし
て、実施例１記載の多層構造のフィルム（商標：ユポFP
G150）をそのまま支持体として用いた。

テスト結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕本発明方法に係る製造方法により、鮮明度、階調性、
均質性のいずれも優秀な画像を受像することができ、か
つプリント操作や、加熱によるカールの発生が著しく少
なく、従って、昇華転写方式を始めとする高画質のプリ
ンターにきわめて有用なサーマル画像プリントシールを
得ることができる。従って、本発明の産業界に寄与する
ところは大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ、本発明方法により得
られるサーマル画像プリントシートの一実施態様の断面
説明図である。１……芯層、２……表面フィルム層、３……裏面フィル
ム層、４……支持体、５……画像受容層、６……裏面被
覆層。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン樹脂と無機顔料との混合物
を主成分として含み、かつ１軸、又は２軸方向に延伸さ
れたポリオレフィン樹脂フィルムをロール状に巻き上
げ、このロールを60℃以上の温度において加熱処理し
て、その縦および横方向の熱収縮率を、下記の関係式：〔但し、上式中S₀は、加熱処理されていない前記フィル
ムの、JIS K6734の方法により、100℃の温度において測
定された熱収縮率を表わし、Ｓは、加熱処理された前記
フィルムの、上記方法により測定された熱収縮率を表わ
す〕を満足するように調整し、この加熱処理されたポリオレ
フィン樹脂フィルムの少なくとも１枚を含むシート状支
持体の少なくとも１面上に、画像受容層を形成すること
を特徴とするサーマル画像プリントシートの製造方法。