JP3182829B2 - 熱転写記録用受像シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写記録用受像シー
トに関し、特に熱昇華性染料を利用した熱転写記録用の
受像シートの改良に関するもので、記録感度及び記録画
質の著しく改善された受像シートを提供するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】入力信号と同時に記録像の得られる熱記
録方式は、装置が比較的簡単で安価な上に低騒音である
ため、ファクシミリ、計算機用端末プリンター、測定器
用プリンターなど多方面に利用されている。これらの熱
記録方式に使用される記録媒体としては、加熱により物
理的乃至化学的変化を起こして発色する記録層を設け
た、所謂発色タイプ感熱記録紙が最も一般的に使用され
ている。

【０００３】しかしながら、発色タイプ感熱記録紙は製
造工程中や保存中に不要な発色を起こし易く、また、記
録された像の保存安定性にも劣っており、有機溶剤や化
学薬品等との接触によって褪色現象を起こし易いという
難点がある。そのため、発色タイプ感熱記録紙にかわる
記録媒体として、有色の色材そのものを利用した記録媒
体を用いる方式が提案されており、例えば、特開昭５１
−１５４４６号公報には、常温では固体または半固体状
である色材を紙、ポリマーフィルムなどの支持体上に塗
布しておき、支持体上の色材と記録紙とを接触させ、熱
記録ヘッドにより支持体上の色材を加熱して、選択的に
記録紙に転移させて記録像を得る方式が提案されてい
る。

【０００４】この記録方式では支持体上の色材を熱によ
って溶融、蒸発、昇華せしめ、記録紙に転移させて粘
着、吸着、染着によって記録像を得るものであり、記録
紙として普通紙も利用できる特徴がある。特に、色材と
して昇華性染料を用いる記録方式では階調性に優れた画
像が得られるため、フルカラー記録用としての用途開発
が進められている。

【０００５】しかし、記録紙として普通紙を用いた場合
には、染着が起こり難く、充分な色濃度がでにくく、且
つ経時によって著しい褪色現象を起こしてしまう。その
ため、特開昭５７−１０７８８５号公報や米国特許第３
６０１４８４号公報などに熱可塑性樹脂を主成分とする
受像層を形成した受像シートが提案されている。熱可塑
性樹脂を主成分とする受像層を形成することによって、
記録感度や保存性は一応改良されるが、特に支持体が普
通紙の場合には均一な受像層が得られず、記録感度、画
質ともに不十分であった。そのため、特開昭６０−２３
６７９４号公報、特開昭６１−１４４３９４号公報等に
記載の如く、支持体と受像層との間に熱可塑性樹脂など
の中間層を介在させ、印字の際に色材転写シートの色材
層と受像シートの受像層との密着を良くしてエアーギャ
ップ等が生じないようにし、記録感度、画質ともに向上
させる方法が提案されている。

【０００６】また、この中間層を特定の熱可塑性樹脂で
構成（特開昭６０−２３６７９４号，同６１−１４４３
９４号，同６１−２５８７９３号，同６１−２９５０８
５号）したり，特定の樹脂微粒子で構成（特開昭６３−
８７２８６号，同６４−２７９９６号，特開平１−１３
６７８４号，同２−１３９２９３号）し、さらに画質及
び／又は記録感度等を改善することも提案されている
が、満足すべき結果が得られていないのが実情である。

【０００７】一方、支持体として、合成紙或は白色フイ
ルムなどを用いることにより、良好な画質および記録感
度を得ることも提案されているが、記録時に加えられる
熱によって変形を起こしたり、また高価な材料であるな
どの問題が残されており、満足できるものではなかっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み本発
明者等は、有色の色材、特に熱昇華性染料を熱転移させ
る記録方式において有用な熱転写記録用受像シートの改
良について鋭意研究の結果、記録感度が極めて高く、解
像度、鮮明度、色濃度、ドット抜け等において極めて優
れた高画質の記録像を与える受像シートを完成するに至
った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、支持体上に色
材転写シートからの転写像を受理する受像層を設けてな
る熱転写記録用受像シートにおいて、該受像シートの受
像層と該支持体との間に、重合度５０〜４５０のポリビ
ニルアルコール系樹脂を含有する中間層を設けたことを
特徴とする熱転写記録用受像シートである。

【００１０】

【作用】本発明の熱転写記録用受像シートは、その中間
層の組成に特徴を有するものであり、即ち、中間層に重
合度が４５０以下というような重合度の低いポリビニル
アルコール系樹脂を必須成分として含有せしめたところ
に極めて大きな意義を有するものである。このような中
間層を設けることにより記録感度に優れ、解像度、鮮明
度、色濃度、ドット抜け等において極めて優れた高画質
の記録像が得られるものである。かかる作用効果が得ら
れる理由については必ずしも明らかではないが、中間層
を構成する特定のポリビニルアルコール系樹脂が、熱転
写記録時にその特性を発揮して記録ヘッドからの熱伝達
を均質にコントロールすると共に、色材転写シートと受
像シートとの密着性を高めるためではないかと推測され
る。

【００１１】中間層を構成する必須成分としてのポリビ
ニルアルコール系樹脂は、常法により必須となる重合度
にコントロールして得られた酢酸ビニル系樹脂を、適宜
必要とするケン化度に加水分解させ、目的とする重合度
を有するポリビニルアルコール系樹脂として選択使用さ
れる。

【００１２】例えば、酢酸ビニルに代表される酢酸ビニ
ル系モノマーの重合は、塊状重合、溶液重合、乳化重
合、粒状重合等常法により行うことができるが、重合度
のコントロールが容易なことから、溶液重合が好ましく
利用され、重合溶剤の選択、モノマー及び／又は開始剤
濃度の選択、重合温度及び／又は重合時間の選択、及び
／又は連鎖移動剤の使用等、任意の方法により必要とす
る重合度にコントロール出来る。又、上で得た酢酸ビニ
ル系樹脂の加水分解は、アルカリ触媒又は酸触媒により
行うことが出来るが、副反応が少ないこと等よりアルカ
リ触媒による加水分解反応が好ましく利用され、アルカ
リ触媒の量、反応温度、反応時間等を選択することによ
り必要とするケン化度にコントロールできる。又、例え
ばアルコール系溶媒中での加水分解時に含水率を変化さ
せることによりケン化度をコントロールすることも可能
であり、好ましく利用できる。

【００１３】これら本発明は、特定のポリビニルアルコ
ール系樹脂を中間層の必須成分とするものであるが、中
間層形成用塗液の物性コントロール、及び得られた中間
層の白色度、不透明度、平滑度等のコントロール、更に
は中間層形成中及び後のウエヴの取扱作業適性改良など
を目的として、有機あるいは無機粉体類の併用も可能で
あり、特に熱伝導率が低い有機系粉体類の併用が好まし
い。かかる有機系粉体類としては、デンプン粒、セルロ
ーズパウダー、花粉類等の天然系有機粉体、及びナイロ
ン系、ポリエステル系、尿素系、メラミン系、グアナミ
ン系に代表される縮合系樹脂微粒子、ポリウレタン系，
エポキシ系に代表されるポリ付加系樹脂微粒子、ビニル
系に代表される重合系樹脂微粒子などの合成系樹脂微粒
子が好ましく用いられる。

【００１４】かかる合成系樹脂微粒子は、水等の溶剤中
からの重，縮合反応の進行に伴う形態発生を利用する法
や、乳化重合法、懸濁重合法等の樹脂製造時の外力コン
トロールにより直接製造する方法、非溶媒中での液中造
粒法、更には凍結乾燥法、乾式及び／又は湿式粒砕法等
の機械的な造粒法等によって行う樹脂形成後の後加工処
理など、任意の方法で得ることができる。

【００１５】上記の如き樹脂微粒子の中でも、ビニル系
樹脂粒子は、モノマーの選択によって物性値のコントロ
ールが容易にでき、しかも微粒子の製造も容易である。
これらビニル系樹脂粒子は適当なモノマーの１種以上を
選択し、所謂重合法によって合成されるが、好ましくは
乳化重合法、懸濁重合法等によって水分散体の形で合成
される。主成分をなすモノマーの具体例としては、例え
ばスチレン、α−メチルスチレン、４−メチルスチレ
ン、２−メチルスチレン、４−メトキシスチレン、塩化
ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、ビニルシクロヘキ
サン、メチルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、
酢酸ビニル、アクリロニトリル等のビニル系モノマーが
挙げられるが、例えば１，３−ブタジエン、イソプレ
ン、２−クロル−１，３−ブタジエン等のゴム系モノマ
ーを添加して樹脂粒子の融点、軟化点、ガラス転移点を
下げたり、ジビニルベンゼン等の架橋剤の添加によって
逆に樹脂粒子の融点、軟化点、ガラス転移点を高くする
こともできる。

【００１６】また、樹脂粒子の表面特性を改質するため
に、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、フマール酸等のα，β−エチレン系不飽和カルボン
酸モノマーを添加し、共重合や高分子反応等によって変
性することもできる。さらに、金属架橋によって所謂ア
イオノマー樹脂に変性することも可能である。なお、こ
れら樹脂微粒子は、球，偏平，金平糖，雪ダルマ，野イ
チゴ，星，不定形等、任意の形状のものが知られており
利用出来るが、球状粒子が本発明においては作用効果が
顕著であり、好ましく利用される。

【００１７】これらの球状粒子は、内部が均質であって
も良いし、多層構造、多核構造等の異相構造粒子でも良
い。また、かかる樹脂粒子の製造時に内部空隙を設けた
非膨張性中空樹脂微粒子（例えばロームアンドハース社
製；ローペイク等）、必要時に加熱発泡させ、中空樹脂
微粒子として利用できる発泡剤を含有した熱膨張性樹脂
微粒子（例えば松本油脂社製；マイクロスフェア、日本
フィライト社製；ＥＸＰＡＮＣＥＬ等）、更にはＵＳＰ
４７２２９４３号公報で例示される如く、無機粉体で表
面コーティングをしたコンポジット熱可塑性樹脂微粒子
等も好ましく利用される。

【００１８】また、無機粉体としては、クレー、カオリ
ン、焼成カオリン、デラミネーテッドカオリン、構造性
カオリン、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、硫酸バ
リウム、酸化亜鉛、サチンホワイト、タルク、シリカ
等、一般のコーティング分野で使用される所謂無機顔料
類が使用されるが本発明の作用効果を損なわない範囲内
で使用される。

【００１９】更に、中間層形成用塗液には、必要により
例えば、接着性改良、流動性改良等のための各種バイン
ダー類の添加、色調、白色度等のコントロールのための
染料、顔料、及び／又は蛍光染料類の添加、保存性改良
のための紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加、塗抹適性
改良のための分散剤、湿潤剤、消泡剤等の添加、その
他、防腐剤、防黴剤、帯電防止剤、耐水化剤、架橋剤
等、当該技術分野で公知の各種助剤類の添加もできる。

【００２０】なおバインダー類としては、例えば変性澱
粉、カルボキシメチルセルローズ、ヒドロキシエチルセ
ルローズ、メチルセルローズ、カゼイン、ゼラチン、天
然ゴム等の天然あるいは半合成高分子；重合度が４５０
を越えるポリビニルアルコール、イソプレン、ネオプレ
ン、ポリブタジエン等のポリジエン類、ポリブテン、ポ
リイソブチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポ
リアルケン類、ビニルハライド、酢酸ビニル、スチレ
ン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステ
ル、（メタ）アクリルアミド、メチルビニルエーテル等
のビニル系重合体や共重合体類、ポリエステル類、ポリ
ウレタン類、ポリアミド類、スチレン・ブタジエン系、
メチルメタクリレート・ブタジエン・マレイン酸系等の
合成ゴムラテックス等の合成高分子等の如き所謂コーテ
ィング用バインダー類が挙げられ、必要により添加され
るが、本発明の必須成分である特定のポリビニルアルコ
ール系樹脂に比し、一般的には５００重量％以下の添加
が望ましい。

【００２１】かくして形成された中間層上に受像層を形
成する前あるいは後に、平滑化処理を施すと、得られる
受像シートの画質及び記録感度を一層高めることが出来
る。平滑化処理は例えばスーパーキャレンダー，グロス
キャレンダー，キャストドラム等による加熱及び／又は
加圧処理によって適宜行われるが、この時に前記した球
状樹脂微粒子の添加、特に特定粒径の樹脂微粒子の添加
は効果的であり、例えば樹脂微粒子の平均粒子径が０．
１μｍ以下であると平滑化処理効果が少なく、又逆に１
００μｍを越えると塗工適性のみならず平滑化処理の効
果も期待できないため、好ましくは０．２〜５０μｍの
樹脂微粒子の併用が望ましい。また、使用量について
は、用いる微粒子の材質、粒子径、形状などにより一概
に言えないが、通常必須成分である特定のポリビニルア
ルコール系樹脂に対し１／１００〜１００／１程度、好
ましくは１／２０〜２０／１の範囲での併用が望まし
い。

【００２２】本発明の受像シートにおいて、上記中間層
上に設けられる受像層については特に限定するものでは
ないが、一般に昇華性染料に対して効果的な染着能を有
する熱可塑性樹脂層が好ましく用いられる。受像層を構
成する熱可塑性樹脂としては、例えばスチレン、ビニル
トルエン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビ
ニル系モノマーの重合体及び共重合体；ポリエステル、
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン等の縮合系重合体；及びセルロー
ズ系樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独
で使用してもよいが、性質の異なる２種類以上の樹脂を
併用してもよい。

【００２３】また、必要に応じてメチルセルローズ、エ
チルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルローズ、澱
粉、ポリビニルアルコール、ポリアミド樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等の他の樹脂材
料を含有せしめてもよく、多価イソシアネート化合物、
エポキシ化合物、有機金属化合物等の反応性化合物を添
加して受像層の改質をすることも可能である。しかし、
受像層を構成する熱可塑性合成樹脂が熱可塑性を失わな
い範囲に留める必要がある。

【００２４】さらに、受像層には筆記性向上等の目的
で、例えば重質，軽質炭酸カルシウム、タルク、クレ
ー、天然，合成珪酸類、酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、酸化亜鉛、尿素ホルムアルデヒド樹脂粉末等の無
機，有機顔料や紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止
剤、離型剤、滑剤等の各種助剤を添加することもでき
る。

【００２５】受像層を形成する構成成分の中間層上への
塗工量は受像シートの使用目的等に応じて適宜選択され
るが、一般的には乾燥重量で２〜１５ｇ／ｍ² 程度塗工
される。なお、支持体としては普通紙、合成紙、合成樹
脂フィルム等が適宜選択して用いられるが、熱特性に優
れているため普通紙の使用が好ましい。また、ここでい
う普通紙は、例えばセルローズパルプを主成分とし、紙
力増強剤、サイズ剤、定着剤、無機，有機填料等を添加
して普通に抄造して得られた紙、及びこれに酸化澱粉等
をサイズプレスしたり、クレー等の顔料を主成分とする
プレコート層を設けて表面物性を改良した紙等が含まれ
るが、アート紙、コート紙、キャストコート紙等の如く
表面の平滑性に優れた紙が特に好ましく用いられる。

【００２６】これらの支持体は中間層を設けた後受像層
を設けられるが、必要により中間層を設ける前及び／又
は後に接着性，バリヤー性，平滑性，隠蔽性，塗抹適性
等のコントロールを目的としてアンカーコート層を更に
設けたり、薄膜フィルム基材を押し出しラミネート又は
貼り合わせることも任意であり、公知の材料，方法の利
用が可能である。

【００２７】なお、受像層の上には、例えば特開昭５９
−１６５６８８号，特開昭６１−２７２９０号公報等に
開示されているように、昇華染料を透過する性質のある
シリコン系樹脂等を主成分とする薄層の耐熱性剥離層を
形成して、色材転写シートから染料や染料層が直接転写
するのを防ぐこともできる。また、得られた熱転写記録
用受像シートの取扱適性及び／又はプリンター適性等の
改良のため、例えばカール防止，スベリ性コントロー
ル，筆記性付与等の目的のために裏面コート層を設けた
り、又、表面及び／又は裏面に帯電防止処理を施す等、
当該技術分野での常法により処理を施すことも任意であ
る。

【００２８】かくして得られる本発明の熱転写記録用受
像シートは、特に色材転写シートとして熱昇華性染料を
含有するシートを用いた場合の受像シートとして、極め
て優れた性能を発揮するものであり、記録感度に優れて
おり、解像度、鮮明度、色濃度、ドット抜け等において
極めて優れた高画質の記録像が得られるものである。

【００２９】本発明でいう熱昇華性染料とは、通常の取
り扱い条件下では受像シートと接触しても色材の転移を
起さないが、例えば６０℃以上の加熱によって初めて溶
融、蒸発、昇華等によって色材の転移を起すような染料
を意味し、例えばアゾ系、ニトロ系、アントラキノン
系、キノリン系等に代表される分散染料、トリフェニル
メタン系、フルオラン系に代表される塩基性染料、油溶
性染料等種々の染料の中から適宜選択して使用される。

【００３０】また、本発明の熱転写記録用受像シート
は、例えば熱印字ユニット等の熱板、サーマルヘッド等
により接触加熱する熱記録方式のみならず、赤外線ラン
プ、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー等の熱線輻射に
よる非接触加熱方式による熱記録等にも有用である。

【００３１】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、勿論かかる実施例に限定されるものでは
ない。又、特に断らない限り例中の部及び％はそれぞれ
「重量部」及び「重量％」を表す。

【００３２】実施例 実施例１〜７，比較例１〜４ 表１の如く、各種ポリビニルアルコール系樹脂溶液にベ
ンゾグアナミン樹脂粉体（商品名：エポスターＭＳ，球
状，平均粒子径２μｍ，日本触媒社製）を攪拌機を使用
して分散，混合することにより中間層用塗液を調製し、
市販の上質紙（商品名：TKP-13, 坪量８１ｇ／ｍ² ，神
崎製紙社製）上に乾燥重量が７ｇ／ｍ²となるように塗
布乾燥した。

【００３３】

【表１】

【００３４】次いで、水性ポリエステル樹脂（商品名：
バイロナール MD-1200, 固型分３４％，東洋紡績社製）
を前記中間層上に乾燥重量が４ｇ／ｍ² になるように塗
布乾燥して受像層を形成した後に、鏡面仕上げした金属
ロールと弾性ロールから成るスーパーカレンダーで平滑
化処理（線圧２００kg／cm）を行った。

【００３５】次いで飽和ポリエステル樹脂（商品名：バ
イロン 200, 東洋紡績社製）１００部、アミノ変性シリ
コーンオイル（商品名：KF-393, 信越シリコーン社製）
１．５部，エポキシ変性シリコーンオイル（商品名：X-
22-343, 信越シリコーン社製）１．５部をメチルエチル
ケトン／トルエン（重量比１／１）中にミキサーで攪拌
しながら添加，混合，溶解して塗液を調製し、上で得た
受像層上に乾燥重量で２ｇ／ｍ² 塗布乾燥後、１００℃
で２分間加熱硬化処理して熱転写記録用受像シートを得
た。

【００３６】比較例５ 中間層を設けなかった他は、実施例１と同様に熱転写記
録用受像シートを得た。

【００３７】かくして得られた１２種類の熱転写記録用
受像シートについて、以下の如く品質比較試験を行い、
その結果を表２に結果を示した。 「品質比較試験」青色熱昇華性染料（商品名：KST-B-71
4 ，日本化薬社製) ４部、ポリビニルブチラール樹脂
（商品名：エスレック BX-1 ，積水化学工業社製) ４部
をメチルエチルケトン／トルエン（重量比１／１）１０
０部中に溶解させ、色材層形成用インキとして、背面に
耐熱処理を施した厚さ６μｍのポリエステルフィルム上
に、乾燥重量が１ｇ／ｍ² になるように塗布，乾燥して
色材転写シートを作成した。

【００３８】次に色材転写シートと熱転写記録用受像シ
ートの塗布面を重ね合わせ、色材転写シートの背面から
感熱ヘッドにより熱を印加（１２Ｖ，４〜１６ｍsec ）
に受像シートの受像層面上に熱転写記録像を形成し、各
受像シート、及び記録像について記録濃度，及び画質を
下記の如く評価した。 〔記録濃度〕マクベス濃度計（RD-914) にて測定した。 〔画質〕ハイライト部（７ｍｓ）での画像を２５倍ルー
ペで観察し、ドットの再現性及びドット抜けを評価し
た。 〔評価基準〕 Ａ：ドット抜けもなく、ドット再現性が特に優れる。 Ｂ：ドット抜けもなく、ドット再現性も優れる。 Ｃ：ドット抜けが少しあるが、ドット再現性は実用レベ
ルにある。 Ｄ：ドット抜けが目立ち、実用性に難点あり。 Ｅ：ドット抜け，再現性共に悪く、実用性なし。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】表の結果から明らかなように、本発明の
実施例で得られた熱転写記録用受像シートは記録感度に
優れ、極めて鮮明で色濃度の高い記録画像が得られるの
みならず、特に画質にも優れた熱転写記録用受像シート
であった。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−279393（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−19192（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−38095（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8556（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−208563（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体上に色材転写シートからの転写像を
   受理する受像層を設けてなる熱転写記録用受像シートに
   おいて、該受像シートの受像層と支持体との間に、重合
   度５０〜４５０のポリビニルアルコール系樹脂を含有す
   る中間層を設けたことを特徴とする熱転写記録用受像シ
   ート。