JP3092318B2 - 昇華型熱転写画像受容シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、昇華型熱転写画像受容
シート（以下、単に受容シートと云う）に関するもので
ある。さらに詳しく述べるならば、本発明は、昇華型熱
転写プリンターに使用された時、高濃度で、画質の優れ
たプリント画像が得られる昇華型熱転写画像受容シート
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱転写方式のカラーハードコピ
ー、特に昇華型熱転写プリンターの開発が急速に進展し
ている。昇華型熱転写プリンターでは、３色（イエロ
ー、マゼンタ、シアン）の昇華性染料層を、サーマルヘ
ッドの加熱エネルギーを連続的に制御して加熱し、それ
ぞれの色の染料の転写量を変化させることにより濃度階
調のフルカラー画像の形成が可能になっている。

【０００３】このような昇華型熱転写プリンターに用い
られる受容シートに関して、より高濃度かつ高画質のプ
リント画像を得るために、下記のような各種の提案がな
されている。例えば、特開昭６２−５９０９０号には、
内部に気泡を有するプラスチックフィルムを支持体とし
て用い、それによって平滑性が高く、かつ断熱性が高
く、そのため、高画質のプリント画像が得られることが
開示されている。しかしながら、このようなフィルム単
体を支持体として使用する場合、コストが高くなり、ま
たプリント時の熱によって、カールを生じ易いなどの問
題があり、充分に実用化され難いものであった。

【０００４】また、特開昭６３−８７２８６号には、支
持体上に微小気孔を有する樹脂層を断熱層として設ける
ことが開示されている。この場合、断熱層としてはマイ
クロバルーンを用いているが、このような構成では、望
ましい断熱性を得るためには断熱層の厚みをかなり厚く
しなければならず、そのためコストが高くなり、また、
断熱層の強度が弱くなるため画像受容シートとしての実
用性に問題があった。

【０００５】このため、断熱性と表面平滑性に優れ、高
濃度、高画質のプリント画像が得られ、かつ安価な画像
受容シートの実現が要望されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、断熱性と表
面平滑性に優れ、高濃度、高画質のプント画像が得ら
れ、かつ安価な昇華型熱転写画像受容シートを提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を解消した画像受容シートを得るべく鋭意研究した結
果、発泡性粒子を混抄し、この発泡性粒子を膨張させる
ことにより得られ、かつ特定の密度を有する原紙の少な
くとも一方の表面上にプラスチックフィルム層を設けた
シート状支持体を用い、プラスチックフィルム層上に画
像受容層を設けた構成の画像受容シートを用いることに
より、高濃度、高画質のプリント画像が得られることを
見出し、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明の昇華型熱転写画像受容
シートは、シート状支持体と、前記シート状支持体の少
なくとも一方の表面上に形成され、かつ、染料受容性樹
脂材料からなる画像受容層とを有し、前記シート状支持
体が、パルプを主成分として含み、かつ発泡性粒子を配
合したパルプスラリーから抄紙機によって抄造され、さ
らに抄紙機ドライヤーにおいて前記発泡性粒子を膨張さ
せて得られたものであり、かつ０．２〜０．５ｇ／cm³
の密度を有する原紙と、前記原紙の前記画像受容層が形
成される側の表面上に形成されたプラスチックフィルム
層とからなることを特徴とするものである。本発明の昇
華型熱転写画像受容シートにおいて、前記抄紙機ドライ
ヤーは、ヤンキードライヤーを含むものであることが好
ましい。

【０００９】

【作用】本発明に用いられる原紙は、０．２〜０．５ｇ
／cm³ の密度を有するものである。このような原紙は、
パルプを主成分とする繊維成分と、加熱により体積が１
０〜１００倍に増加する液体を芯物質として内包するカ
プセルからなる、いわゆる発泡性粒子とを抄紙機により
混抄し、抄紙機ドライヤーにおいて、加熱によりカプセ
ルを膨張させることによって得られる。

【００１０】上記のようにして得られる原紙は、断熱性
とクッション性にすぐれているため、その上に形成され
た画像受容層上に容易に高濃度のプリント画像を形成す
ることができる。しかしながら、このような原紙の表面
は平滑性が低いため、プリント面の平坦さが不良にな
り、写真様の強光沢を得にくいものである。従って、本
発明においては、画像受容層を設ける側の原紙表面にプ
ラスチックフィルム層を設けることが必要である。この
ようにして得られたシート状支持体は、従来の受容シー
ト用基材に比較して、高濃度かつ高画質のプリント画像
の形成を可能にする画期的なものである。

【００１１】下記に、本発明に使用される材料につい
て、詳しく説明する。本発明に使用する原紙を製造する
ためのパルプとしては、特に限定はないが、例えば、針
葉樹や広葉樹に化学的処理や機械的処理を施して得られ
る木材パルプ、古紙パルプ、麻や綿などの非木材パル
プ、およびポリエチレンやポリプロピレン等を原料とし
た合成パルプ等を用いることができる。これらのパルプ
は、単独で使用してもよく、数種類のものを組合わせて
使用してもよい。

【００１２】さらに、上記のパルプの他に、アクリル繊
維、レーヨン繊維、フェノール繊維、ポリアミド繊維、
ポリエステル繊維等の有機繊維、ガラス繊維や炭素繊
維、アルミナ繊維等の無機繊維等、各種の繊維を混抄し
てもよいが、抄紙性の観点から、パルプを５０重量％以
上配合することが好ましい。

【００１３】本発明に使用される原紙の製造に用いられ
る発泡性粒子は、例えば８０〜２００℃の加熱温度にお
ける短時間の加熱により、直径が４〜５倍に、体積が１
０〜１００倍に膨張するマイクロカプセルであって、そ
の原平均粒径は１０〜３０μｍである。このようなマイ
クロカプセルは、イソブタン、ペンタン、低沸点ハロゲ
ン化炭化水素、メチルシラン等の揮発性有機溶剤を、塩
化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステ
ル、およびメタクリル酸エステル等の少なくとも２種の
共重合体からなる熱可塑性樹脂で包みこんだものであ
る。すなわち、マイクロカプセルの殻体を形成している
熱可塑性樹脂がその軟化点以上に加熱されると、熱可塑
性樹脂殻体が軟化を始め、同時に内包されている揮発性
有機溶剤の蒸気圧が上昇し、マイクロカプセルが膨張し
て独立気泡を形成する。したがって、パルプと発泡性粒
子とを混抄し、発泡させて製造した原紙は、低密度で優
れた断熱性を有する基材となる。

【００１４】本発明に用いられる原紙において、その密
度が０．２〜０．５ｇ／cm³ である。この密度が０．２
ｇ／cm³ 未満では、原紙の強度が不十分になり、また
０．５ｇ／cm³ を越えて高くなると、基材として用いた
場合に断熱性が不十分になる。

【００１５】０．２〜０．５ｇ／cm³ の密度を有する原
紙を得るには、発泡性粒子の配合量を、パルプ繊維１０
０重量部に対して１〜４０重量部にすることが好まし
く、より好ましくは３〜２０重量部である。また発泡の
ための加熱温度は１１０〜１４０℃の範囲が好ましい。
発泡性粒子の配合量が１重量部未満では、充分な独立気
泡が得られず原紙密度が過度に高くなることがある。ま
た、それが４０重量部を越えると均一な気泡が得られな
くなり、原紙の強度が過度に低下することがある。ま
た、加熱温度が１１０℃未満では、十分な発泡が得られ
ず、また、１４０℃を越えて高い温度で加熱すると、マ
イクロカプセルの膜が溶けてしまい独立気泡が得られな
いことがある。

【００１６】パルプと発泡性粒子を混抄する工程で、各
種の歩留まり向上剤、紙力増強剤、サイズ剤、填料等を
適宜選択して添加してもよく、さらに染料、pH調整剤、
スライムコントロール剤、消泡剤等を必要に応じて添加
してもよい。また、サイズプレスやゲートロール、ブレ
ードコーター、エアナイフコーター等により、原紙表面
に澱粉やポリビニルアルコール、表面サイズ剤、顔料等
を塗布してもよい。

【００１７】上記の構成成分を主原料として、通常の抄
紙機にて原紙を抄造する。まず、抄紙工程のワイヤーパ
ートを経てパルプスラリーからシート状体を形成した
後、プレスパートで脱水する。次いで、ドライヤーパー
トで乾燥処理するが、このドライヤーパートの多筒式あ
るいはヤンキー式のドライヤー表面の温度によって、乾
燥と同時に原紙中に混抄された発泡性粒子が発泡し、原
紙中に多数の独立気泡を形成し、密度が低く、断熱性に
優れた原紙を形成する。

【００１８】本発明に用いる原紙の坪量は、１０〜１０
０ｇ／ｍ² であることが好ましく、より好ましくは３０
〜７０ｇ／ｍ² である。坪量が１０ｇ／ｍ² 未満では十
分な断熱性を有する原紙が得られず、また１００ｇ／ｍ
² を越えると抄紙機のドライヤーの負荷が大きくなり経
済性が悪くなることがある。

【００１９】上記の原紙には、次いで、その一方の表
面、あるいは両面にプラスチックフィルム層を形成して
シート状支持体が作成される。本発明に使用されるプラ
スチックフィルムとしては、ポリオレフィン、ポリエス
テル、ポリウレタン、ポリカーボネイト、ポリスチレ
ン、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂等
からなるフィルムが使用される。

【００２０】これらのうち、ポリオレフィンフィルムと
しては、ポリエチレン、ポリプロピレン、それらの共重
合体からなるフィルム、ポリオレフィン系の合成紙、エ
チレン−アクリル酸共重合体およびエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体などのフィルムが例示される。これらのフィ
ルムには、二酸化チタン、アルミナなどの白色填料や、
フタル酸エステル類などの可塑剤、帯電防止剤、離型剤
などを必要に応じて加えることができる。プラスチック
フィルム層の厚さは５μｍから１２０μｍまでであるこ
とが好ましい。

【００２１】上記のプラスチックフィルムはエクストル
ージョン法、カレンダー法、キャスト法、インフレーシ
ョン法など公知の方法で作製することができる。本発明
において、原紙とプラスチックフィルムとを積層する方
法としては、原紙とプラスチックフィルムとを、接着剤
を使ってラミネートする方法、原紙にプラスチックをエ
クストルージョンコーティングする方法などがある。ま
たあるプラスチックを接着剤としてエクストルージョン
しながら他のプラスチックフィルムをラミネートするこ
とも可能である。

【００２２】本発明の画像受容シートは、前記シート状
支持体のプラスチックフィルム層表面に画像受容層を設
けて作成される。本発明の画像受容層に使用される樹脂
としては、染料の染着性が良好で、転写速度が速く、画
像濃度が高く、熱による退色が少なく、走行性が良好な
ものが要求される。具体的には、ポリエステル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、塩化ビニル共重合体、および活性
エネルギー線硬化樹脂等により画像受容層が形成され
る。

【００２３】画像受容層には、プリントの際に、熱によ
るインクシートとの融着を防ぐ目的で、樹脂の架橋剤や
滑剤、剥離剤、顔料等を必要に応じて添加するのが通常
である。さらに、必要に応じて他の添加剤、例えば、顔
料や蛍光染料、ブルー、バイオレット等の染料、紫外線
吸収剤、酸化防止剤等を添加してもよい。これらの添加
剤は、画像受容層の主成分と混合してもよく、あるいは
別の被覆層として画像受容層の上もしくは下に設けても
よい。

【００２４】画像受容層の厚さは、１〜１０μｍ、であ
ることが好ましく、より好ましくは２〜６μｍである。
画像受容層の厚さが１μｍ未満では、画像の濃度及び感
度が低下し、あるいはプリント面の光沢が低下する等の
欠点を生ずることがある。またそれが１０μｍを越えて
厚くなると、効果が飽和し、不経済であるばかりではな
く画像受容層の強度も過度に低下することがある。

【００２５】また、画像受容シートのプリンター内での
走行時に静電気が発生し、走行トラブルを発生するのを
防止するために、画像受容シートの少なくとも一方の面
に帯電防止剤を含む層を設けてもよい。帯電防止剤とし
ては、カチオン系の親水性高分子材料が有利に用いられ
る。

【００２６】

【実施例】下記実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。なお、実施例中の「％」および「部」は、すべて
「重量％」および「重量部」を示す。

【００２７】実施例１ カナダ標準濾水度を４５０mlまで叩解した広葉樹晒クラ
フトパルプ８０％と、カナダ標準濾水度を４７０mlまで
叩解した針葉樹晒クラフトパルプ２０％とからなる混合
パルプのスラリーに、絶乾パルプ１００部当り、平均粒
子径１０〜２０μｍの発泡性粒子（松本油脂製薬製、商
標：マツモトマイクロスフェアーＦ−３０Ｄ、最高発泡
温度１３０℃）５部、乾燥紙力増強剤（荒川化学製、商
標：ポリストロン１１７）０．２部、カチオン化澱粉
（王子ナショナル製、商標：ＣＡＴＯ−１５）１．０
部、アルキルケテンダイマー系サイズ剤（荒川化学製、
商標：サイズパインＫ９０３）０．０３部、および湿潤
紙力増強剤（ディックハーキュレス社製、商標：カイメ
ン５５７Ｈ）０．４部をよく攪拌しながら添加した後、
パルプ濃度を０．０３％に、またそのPHを７．３に調整
し、抄紙原料とした。

【００２８】得られた抄紙原料を用いて、円網抄紙機に
より抄紙し、抄紙機ドライヤーにおいて１３０℃のヤン
キードライヤーで加熱乾燥して発泡性粒子を発泡させた
後、連続の多筒ドライヤーで乾燥し、これを線圧３０kg
／cmでマシンカレンダー処理し、坪量６０ｇ／ｍ² 、厚
さ１２０μｍ、密度０．５ｇ／cm³ の原紙を作成した。

【００２９】上記で得られた原紙の両面に、厚さ５０μ
ｍのポリエステルフィルム（東レ製、商標：ルミラー）
を、ポリエステル系接着剤を用いてドライラミネート法
で貼り合わせてシート状支持体を作成し、次いでシート
状支持体の一方の面に、下記の組成の画像受容層形成用
塗料を、固形分で６ｇ／ｍ² となるように、ダイコーテ
ィング法で塗工、乾燥して画像受容層を形成し、画像受
容紙を作製した。 画像受容層形成用塗料 重 量 部 飽和ポリエステル樹脂 １００ （東洋紡製、商標：バイロン２００） シリコーン樹脂 ５ （トーレダウコーニングシリコーン社製、 商標：ＳＨ３７４６） トルエン／メチルエチルケトン＝４／１の混合溶剤 ５９５

【００３０】実施例２ 実施例１と同様にして画像受容紙を作成した。但し、発
泡性粒子の添加量を１０部（対絶乾パルプ）とした。得
られたシート状支持体は、坪量３０ｇ／ｍ² 、厚さ１２
０μｍ、密度０．２５ｇ／cm³ のものであった。

【００３１】比較例１ 実施例１と同様にして画像受容紙を作成した。但し、発
泡性粒子の添加量を２部（対パルプ）とした。得られた
シート状支持体は、坪量７２ｇ／ｍ² 、厚さ１２０μ
ｍ、密度０．６ｇ／cm³ のものであった。

【００３２】比較例２ 実施例１と同様にして画像受容紙を作成した。但し、シ
ート状支持体として、坪量９０ｇ／ｍ² 、厚さ１２０μ
ｍ、密度０．７５ｇ／cm³ の上質紙を用いた。

【００３３】性能テスト 上記実施例１〜２、および比較例１〜２で得られた画像
受容紙の各々に、昇華ビデオプリンター（ＶＹ−Ｐ１、
日立製作所製）を用いてプリントを行ない、得られたプ
リント画像の濃度及び画質について評価した。結果を表
１に示す。

【００３４】なお、プリント画像の濃度及び画質の評価
は次のようにして行った。 １．プリント濃度：プリント画像の最高濃度をマクベス
濃度計（ＲＤ−９１４、Kollmorgen Corp.製) で測定し
た。 ２．プリント画質：合成紙／コート紙／合成紙の貼合基
材を使用したシートを基準にして、プリント画像の画質
を官能評価し、良好なものを３、一般的な品質のものを
２、劣るものを１、とする３段階で表示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明により、プリント濃度が高く、画
質の優れたプリント画像が得られる昇華型熱転写画像受
容シートを作成することが可能となり、産業界に寄与す
るところが大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重谷 恒久 東京都江東区東雲１丁目10番６号 王子 製紙株式会社商品研究所内 (56)参考文献 特開 平６−106866（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−286260（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−10890（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−142286（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−183591（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−318949（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−318950（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−78777（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状支持体と、前記シート状支持体
   の少なくとも１表面上に形成され、かつ、染料受容性樹
   脂材料からなる画像受容層とを有し、前記シート状支持
   体が、パルプを主成分として含み、かつ発泡性粒子を配
   合したパルプスラリーから抄紙機により抄造され、さら
   に抄紙機ドライヤーにおいて前記発泡性粒子を膨張させ
   て得られたものであり、かつ０．２〜０．５ｇ／cm³ の
   密度を有する原紙と、前記原紙の前記画像受容層が形成
   される側の表面上に形成されたプラスチックフィルム層
   とからなることを特徴とする昇華型熱転写画像受容シー
   ト。
2. 【請求項２】 前記抄紙機ドライヤーがヤンキードライ
   ヤーを含む、請求項１に記載の昇華型熱転写画像受容シ
   ート。