JP2725802B2 - 熱転写インク画像受容シート - Google Patents

熱転写インク画像受容シート

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーマルヘッドからの加熱によりインクシー
トから熱溶融インク画像を転写させる熱転写プリンター
に用いるインク画像受容シートに関するものである。本
発明のインク画像受容シートは、濃度階調を用いるフル
カラー画像転写に有用なもので、高濃度、均一、高解像
度の鮮明なインク画像を受容記録することができる。
〔従来の技術、および発明が解決しようとする課題〕
最近サーマルヘッドを用いた熱溶融インク転写プリン
ターや、昇華染料転写プリンターは、鮮明な印字・画像
が可能であり、このため複写機、カラーコンピューター
グラフィックスプリンター、およびカラービデオプリン
ターなどのフルカラー用に注目されている。
熱溶融インク画像転写プリンターは、熱溶融インク層
を持つインクシートに受容シートを重ね合わせ、画像信
号に応じたサーマルヘッドからの加熱により、熱溶融し
たインクの画像が、受容シートに転写されて、受容シー
ト上に所望の画像が形成される。モノクロのプリンター
の場合は、単色のインクを、また、カラープリンターの
場合は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒などの色別の
インク画像を転写し、これを重ね合わせて所望のカラー
画像を得るものである。この際、面積階調、濃度階調を
用いる事により、熱転写記録方式によってフルカラー画
像を得ることができる。
しかしながら、熱溶融転写方式プリンターにおいて、
受容シートの表面の平滑さ、インクと受容シートとの接
着性などにより得られる転写インク画像の鮮明さが左右
され、高水準な印字・画像を可能にする。このため、そ
れぞれのタイプのプリンターに応じて、すぐれたインク
画像受容性を受容シートに付与するための様々な技術が
公表されている。
良好な転写インク画像を得る為に、ベック平滑度10〜
50秒程度の通常の上質紙を、スーパーカレンダー等を用
いて平滑化処理し、そのベック平滑度を100秒以上とし
て、転写インク画像の鮮明度を改善することが知られて
いる。
更に熱転写インク画像受容性を改善する為に、本発明
者らは、吸油性顔料を含む被覆層を紙基材上に設けるこ
とによって、濃淡ムラなく転写インク画像を得ること
(特開昭62−162589)を提案した。
サーマルヘッドからの溶融インクの転写量を連続的に
制御する濃度階調方式のプリンターを用い熱転写方式で
中間調フルカラー画像を得るためには、受容シートへの
要求が一段と厳しいものとなっている。単にベック平滑
度が高いだけの上質紙では上記の要求に対して不十分で
ある。サーマルヘッドからの溶融インクの転写量を制御
する方式のプリンターに用いる受容シートの場合、その
インク吸収量および吸収速度の均一性が、良好な画像再
現性を得るために不可欠である。通常の吸油性顔料を塗
工した受容シートを用いても、ハイライトから中間濃度
におけるインクの濃度ムラ、重ねムラに起因する画像の
濃度むら、不安定な転写などがみられ、良好な中間調か
つ高解像度を再現する画像を得ることは困難であった。
かかる現状に鑑み、本発明の目的は、濃度階調熱転写
でも、基本的にはドットが確実に転写されるならば高品
位な画像が得られるという認識に基づいて、1画素ごと
の濃度を確実に再現し、かつ中間濃度の重ねで形成され
る各中間色の色調がムラなく再現されるように、鮮明な
高解像度のカラー画像を形成することのできる熱転写イ
ンク画像受容シートを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の熱転写インク画像受容シートは、シート状基
体と、この基体の少なくとも1面上に形成された熱転写
インク画像受容層とを有し、前記熱転写インク画像受容
層が、10〜90重量%の軽質炭酸カルシウム粒子と、10〜
90重量%の接着剤との混合物を主成分として形成されて
おり、前記軽質炭酸カルシウム粒子が、多数の六方晶カ
ルサイト一次粒子の融着体からなり、かつ0.7μm〜1.3
μmの重量平均粒子径と、18m2/g以上のBET法による比
表面積とを有し、前記熱転写インク画像受容層表面が10
00秒以上のベック平滑度を有することを特徴とするもの
である。
本発明の熱転写インク画像受容シートを用いると、濃
度階調で中間調画像を再現する熱転写プリンターにおい
て、1ドットごとに濃度が確実に再現され、中間色の色
調・濃度がムラなく再現され、即ち、全色にわたり低濃
度から高濃度まで鮮明な高解像度の画像を安定して得る
ことができ、従来方式の問題点を改善できる。
炭酸カルシウムは大きく分けて重質炭酸カルシウムと
軽質(沈降性)炭酸カルシウムに分けられる。軽質(沈
降性)炭酸カルシウムは生石灰を水に溶解し、この中に
炭酸ガスを吹き込み反応させて得ることが出来る。軽質
(沈降性)炭酸カルシウムは反応条件で粒子形状、粒径
やその分布、結晶系を変えることが出来る。軽質(沈降
性)炭酸カルシウムの結晶系は、カルサイト、アラゴナ
イト(斜方晶形)、バテライト(六方晶形)の3種類の
分けられる。本発明で用いられる軽質炭酸カルシウム粒
子は、特殊な形状、すなわち六方晶系のカルサイト結晶
である。通常用いられているカルサイト結晶は六角柱
状、紡錐形の粒子などであって、本発明に用いられる六
方晶粒子とは異なるものである。本発明に用いられる軽
質炭酸カルシウム粒子は、多数の六方晶カルサイト一次
粒子の融着体からなるものである。
一般に各種の一次粒子と凝集などによる二次粒子の形
状によって、さらに粒径と吸油量、比表面積、細孔容積
などの異なる軽質炭酸カルシウムを得ることが出来る。
しかし通常の二次粒子は容易に一次粒子に分散されるも
のであるのに対して本発明の粒子は強固に融着してい
て、一次粒子と同様に挙動するところに、本発明の特異
な効果の原因があると考えられる。
熱転写プリンターで、炭酸カルシウム粒子と接着剤と
の混合物を主成分とする受容層を設けた各種受容シート
の性能を比較評価した結果、粒径が大きく、吸油量が大
きい軽質炭酸カルシウム粒子を含む受容層をもつ受容シ
ートが優れていることが判明した。その詳細な理由は明
らかではないが、顔料粒子の複雑な形状が、スペーサー
となり、適度な空間が受容層中に形成される為と推定さ
れる。顔料の粒径が小さいと受容層表面が緻密になり転
写インクの受容性が悪くなる。また重質炭酸カルシウム
は結晶形が不規則で吸油量も小さいためか、インクの転
写が良くないと推定される。
顔料の粒径が小さいと、一般にその吸油量が大きくな
り、転写インクの受容性が良くなるが、それが小さすぎ
ると、受容層の接着強度が低下し、このため実質的に受
容層として使用できなくなる。それ以外にも、粒径の小
さい粒子が多くなると、得られる受容層の転写性、画質
などが悪化すると思われる。従って、本発明に用いられ
る軽質炭酸カルシウム粒子として0.7〜1.3μmの重量平
均粒子径と、18m2/g以上のBET法による比表面積を有す
るものが用いられるのである。上述のように、平均粒子
径が0.7μm未満のときは、得られる受容層の接着強度
が低くなるという不都合を生じ、また1.3μmを超える
ときは、得られる受容層において、転写不良、白抜けな
どのような画像品質の劣化を生ずる。また比表面積が18
m2/g未満のときは、得られる受容層において、インク受
容性の低下、および画像の接着性不良などという不都合
を生ずる。
本発明の熱転写インク画像受容層は、シート状基体の
片面上、又は両面上に形成され、その主成分は10〜90重
量%の軽質炭酸カルシウム粒子と10〜90重量%の接着剤
との混合物である。
接着剤としては、スチレン−ブタジエンゴム、アクリ
ル酸エステル共重合体、ポリビニルアルコール、および
デンプンなどを用いることができる。
本発明の受容層には、本発明の特定軽質炭酸カルシウ
ム粒子に加えてその他の、例えば六角柱状、又は紡錘形
などの各種沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウ
ム、各種のクレー、焼成クレー、二酸化チタン、水酸化
アルミニウム、タルク、珪酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、珪酸マグネシウム、合成無定形シリカ等の填料を併
用してもよい。
本発明に用いられるシート状基体は、それが受容層を
担持し得るシート状基体である限り格別の限定はなく、
中性紙、木材パルプ及び顔料を用いた紙、合成繊維紙、
合成パルプ紙などのいづれを使用してもよい。一般にポ
リオレフィン樹脂を主成分とし、延伸した多層構造の合
成紙が特に好ましい。シート状基体の坪量は20〜180g/m
2、厚さは20〜200μmであることが好ましい。
シート状基体上に受容層を形成するには、通常の塗布
法などを用いることができる。
本発明の受容シートにおいて、その受容層の表面は、
1000秒以上のベック平滑度を有するものである。このよ
うな平滑度は、受容層表面にスーパーカレンダーなどに
より平滑処理を施すことによって得られる。受容層表面
のベック平滑度が1000秒未満のときは、得られる受容層
において、インクの転写不良による白抜け、濃度むら、
および濃度低下などの不都合を生ずる。
〔実施例〕
次に実施例により本発明の熱転写インク画像受容シー
トを更に説明する。なお実施例中「部」は固形分重量部
を表す。
実施例1 顔料として軽質炭酸カルシウム(商標:アルバカーPO
(RX3346)、ファイザーMSP社製、平均粒子径1.0μm、
BET比表面積20m2/g、吸油量49ml/100g、六方晶形状の球
形に近い一次粒子が融着した複雑な形状のカルサイト)
100部に、ポリアクリル酸ソーダ1部および水500部を加
えて高速分散を行い懸濁液とした後、これに接着剤とし
てポリビニルアルコール(日本合成化学NH17)20部を加
え塗工液を調製した。65g/m2の上質紙に上記塗工液を固
形分塗布量20g/m2になるように塗工し、乾燥した後、形
成された受容層表面をスーパーカレンダーで平滑化し、
ベック平滑度1500秒とした。
次に、濃度階調サーマルヘッドとして、京セラ社製、
KST−80−6MPD1(商標)を用い、厚さ6μmのポリエス
テル基材シートの上に、石垣法によりイエロー、マゼン
タ、シアン3色のそれぞれのインク層を設けたインクシ
ートから、上記受容シート上に各濃度のインク画像を熱
転写させプリントした。この画像について、ハイライ
ト濃度のムラ、受容シートに転写されたインク画像の
濃度(受容層のインク受容量を示す)濃度、受容層の
大きなむらを見るために、ベタ画像のインクのムラ、
色重ねのむらを示す重色の目視結果により、受容シート
の性能を評価した。
その結果を第1表に示す。
実施例2 実施例1と同様の操作を行った。但し、顔料として実
施例1と同一の軽質炭酸カルシウム(アルバカーPO(RX
3346)ファイザーMSP社製)100部、接着剤として、SBR
(JSR0659日本合成ゴム)20部、澱粉(エースA王子コ
ーンスターチ)5部を加えて塗料を製造し、ユポFPG80
(80μmのポリオレフィンと無機顔料を主成分とする1
または2軸延伸した多層構造の合成紙)に、固形分塗布
量が15g/m2になるように塗工して乾燥した後、形成され
た受容層表面をスーパーカレンダーで平滑化し、ベック
平滑度を12000秒とした。
得られた受容シートの性能を第1表に示す。
比較例1 実施例1と同様の操作を行った。但し、顔料として軽
質炭酸カルシウム(商標:アルバフィル、ファイザーMS
P(株)製、平均粒子径0.8μm、BET比表面積9.5m2/g、
吸油量40ml/100gの6角柱状カルサイト)100部と、接着
剤としてポリビニルアルコール(日本合成化学NH17)20
部を用い、65g/m2の上質紙に、固形分塗布量が20g/m2
なるように塗工し、形成された受容層表面をスーパーカ
レンダーで平滑化し、ベック平滑度2300秒とした。
得られた受容シートの性能を第1表に示す。
比較例2 実施例1と同様の操作を行った。但し、顔料として重
質炭酸カルシウム(商標:ホワイトンP−10、東洋ファ
インケミカル社製、平均粒子径2.0μm、吸油量26ml/10
0g、BET比表面積5.8m2/g)100部と、接着剤としてSBR
(JSR0659日本合成ゴム)20部、澱粉(エースA王子コ
ーンスターチ)5部を用いて塗料を調製し、この塗料を
ユポFPG80(80μmのポリオレフィンと無機顔料を主成
分とする1または2軸延伸した多層構造の合成紙)に、
固形分塗布量が15g/m2になるように塗工して乾燥した
後、形成された受容層表面をスーパーカレンダーで平滑
化し、そのベック平滑度を20000秒とした。
得られた受容シートの性能を第1表に示す。
〔発明の効果〕 本発明の熱転写インク画像受容シートは、画像鮮明
度、インク転写性、ドット径の大きさ、濃度、均一性の
いずれも優秀なものであり、従来法の諸欠点を解消して
高解像度の熱転写プリンターを可能ならしめるものであ
り、従って産業界に寄与するところが大である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シート状基体と、この基体の少なくとも1
    面上に形成された熱転写インク画像受容層とを有し、前
    記熱転写インク画像受容層が、10〜90重量%の軽質炭酸
    カルシウム粒子と、10〜90重量%の接着剤との混合物を
    主成分として形成されており、前記軽質炭酸カルシウム
    粒子が多数の六方晶カルサイト系一次粒子の融着体から
    なり、かつ0.7μm〜1.3μmの重量平均粒子径と、18m2
    /g以上のBET法による比表面積とを有し、前記熱転写イ
    ンク画像受容層表面が1000秒以上のベック平滑度を有す
    る、ことを特徴とする熱転写インク画像受容シート。
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