JP3342725B2 - 溶融転写型インク受像シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融転写型インク受像
シートに関するものである。更に詳しく述べるならば、
本発明は、熱ヘッドを用いる溶融転写型熱転写用プリン
ターに使用された時、ドット再現性が良好で、記録濃度
の高い優れたプリントインク画像を受容し得る溶融転写
型インク受像シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱転写インクシートとサーマルヘッドと
を利用する熱溶融転写記録方式は、機構が簡単で、かつ
保守が容易なため、ワープロやファクシミリ等のプリン
ターに広く用いられており、その受像シートとしては従
来上質紙が使用されてきた。しかし近年、熱転写記録の
フルカラー化に伴い、従来より高い階調再現性を得るた
めに、プリンターにおいては、画像を形成する各ドット
の大きさを変えずに階調を得る方法から、各ドットの大
きさを変更するドット可変方式に変わってきている。ま
た、受像シートにおいては、低い印加エネルギーから高
い印加エネルギーにわたるフルカラー記録において、溶
融転写されたインクのドット形状が忠実に再現されるた
めのドット再現性が高いこと、および十分な量のインク
が転写され、記録濃度が高いことなどが記録画像の重要
な品質となっている。

【０００３】上記のような熱転写画像のフルカラー化に
対応して、受像シートの特性も適切に設定する必要が生
じている。すなわち、通常の印刷用の普通紙を用いる
と、表面が粗すぎることにより、インクが転写されない
部分、すなわちヌケが発生したり、逆に表面が平滑すぎ
てインクに対する投錨効果が不十分になり、このため転
写されたインクがインクリボンに逆転写されてしまうこ
とによるヌケが発生しやすくなる。これらはいずれもド
ット再現性不良の原因となる。また、上記のようなドッ
ト再現性の不良に起因する記録濃度の低下のほかに、受
像層のインク吸収性の低さに起因する記録濃度の低下も
発生することがある。

【０００４】受像層におけるインクの転写性、および吸
収性を向上させるために、インク受像層（以下、受像層
と記す）にインク成分となじみのよい固形ワックスを、
インク受容性樹脂および顔料とともに使用することが知
られている（特開昭６０−１１０４９１号）。しかし、
この場合、受像層中に含まれるワックス量が増加するに
従い、インク受像層表面が傷つき易くなり、塗膜強度が
低下する等の欠点が発生するため、インク受像層に対す
る固体ワックスの添加量にはおのずから限界がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融転写型
インク受像シートの従来技術の欠点、すなわち、熱転写
カラープリンターに使用した場合に、ドット再現性が不
良で、記録濃度の高い良好な記録が得られないという問
題点を解消し得る溶融転写型インク受像シートを提供し
ようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意検討した結果、インク受像層にワッ
クスおよびロジン化合物を含有させることにより上記課
題を解決することを見い出し、本発明を完成した。

【０００７】すなわち本発明の溶融転写型インク受像シ
ートは、シート状支持体と、この支持体の一面上に形成
されたインク受像層とを有し、前記インク受像層がワッ
クスおよびロジン化合物を、１０／９０〜９０／１０の
固形分重量配合割合で含み、かつ前記インク受像層表面
の平滑度が１５０秒以上１３００秒以下であることを特
徴とするものである。

【０００８】

【作用】溶融型熱転写プリンターによる記録において、
本発明の特定インク受像層、すなわち、ワックスおよび
ロジン化合物を含むインク受像層を用いると、従来の樹
脂成分のみからなる熱転写用インク受像シートよりもド
ット再現性が良好となり、高濃度記録が実現可能とな
る。また、本発明により、インク受像層にロジン化合物
を含まず、固体ワックスおよび従来の樹脂成分のみを含
有する熱転写用インク受像シートよりも、塗膜強度に優
れ、高濃度記録が実現可能なインク受像層が得られる。

【０００９】本発明に用いられるワックスは、カルナバ
ワックス、木ロウ、イボタロウなどの植物性ワックス、
密ロウ、セラツカロウ、羊毛ロウなどの動物性ワック
ス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワック
スなどの石油系ワックス、酸化ワックス、エステルワッ
クスなどの合成ワックス、低分子量ポリエチレン、脂肪
酸エステル、脂肪酸アミドなどから選ぶことができ、こ
れらは単独に、または２種類以上混合して使用できる。

【００１０】本発明に用いられるロジン化合物は、ロジ
ン、水添ロジン、およびロジンエステルから選ぶことが
できる。ロジンは松の木から得られ、アビエチン酸、ネ
オアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ピマル酸、イ
ソピマル酸、レボピマル酸、サンダラコピマル酸、パラ
ストリン酸等の樹脂酸を主成分としている。

【００１１】水添ロジンは、上記ロジンを水素化してジ
ヒドロ化、乃至テトラヒドロ化したものである。一般に
ロジンは水添により無色化、高温安定化する。ロジンエ
ステルは上記水添ロジンをエステル化したものである。
具体的にはロジンのメチルエステル、エチルエステル、
グリセリンエステル（エステルガム）、ジエチレングリ
コールエステル、ペンタエリトリットエステルなどを包
含する。

【００１２】ワックスおよびロジン化合物の使用により
記録画像の色濃度が高くなる理由として、インクの加熱
転写時に、一つには、ワックスおよびロジン化合物の熱
軟化によってインクリボンと受像層が密着し、インクの
転写性が向上し、ドットの再現性が良好となることが考
えられる。また、他の理由として、ロジン化合物の熱転
写インクに対する高い接着性により、インクの転写性お
よび保持性が向上し、ドットの再現性が良好となること
が考えられる。さらに他の理由として、ワックスおよび
ロジン化合物とインクとの相溶性が良好であるため、イ
ンク転写量が増加し、記録される画像の色濃度が向上す
ることが考えられる。

【００１３】ワックスおよびロジン化合物を含有する受
像層を有していない熱転写用受像シートは、インクの加
熱転写時に、受像層の軟化によるインクリボンと受像層
との密着性の向上がなく、かつ、受像層とインクとの接
着性および相溶性の向上が期待できないため、ワックス
およびロジン化合物を含有する受像層を有する本発明の
熱転写用受像シートに比較して、記録濃度が向上しない
という不都合を生ずる。

【００１４】本発明において、受像層には、ワックスお
よびロジン化合物に加えて公知のバインダー樹脂が混合
使用されていてもよい。これらの樹脂としては、ポリビ
ニルアルコール、酸化でんぷん、エーテル化でんぷん、
メトキシセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、大豆
タンパク、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミ
ド、およびポリアクリル酸などのような水溶性樹脂、並
びに塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデ
ン共重合体樹脂、アクリル酸エステル共重合樹脂、メタ
クリル酸エステル共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニ
トロセルロース樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリ
ル共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体などの
ような非水溶性樹脂が用いられる。上記樹脂は溶液、エ
マルジョン、又はラテックスとして用いられる。またこ
れらの樹脂は単独に、又は２種類以上混合して使用する
ことができる。

【００１５】本発明のインク受像層には顔料が含まれて
いてもよく、このような顔料としては、例えば酸化亜
鉛、酸化チタン、炭酸カルシウム、けい酸、けい酸塩、
クレー、タルク、マイカ、焼成クレー、水酸化アルミ、
硫酸バリウム、リトポン、二酸化チタン、酸化亜鉛、な
どの無機顔料、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、スチレン−アクリル共重合体などの有機樹脂粉末並
びに、ビーズ、でんぷん粉末、セルロース粉末、マイク
ロスフェアー、および中空粒子などを用いることがで
き、これらは単独に、または２種類以上混合して使用で
きる。一般に、受像層とインクリボンの密着性を良好に
し、転写不良を防止するためにも、受像層に使用される
顔料の平均粒径は５μｍ以下であることが好ましい。

【００１６】本発明におけるインク受像層に使用される
ワックス、ロジン化合物およびバインダー樹脂の合計量
は、インク受像層用全塗料固形分の４０〜１００重量％
の範囲内にあることが好ましく、顔料の合計量はインク
受像層用全塗料固形分の６０〜０重量％の範囲内にある
ことが好ましい。全樹脂（ワックス、ロジン化合物およ
びバインダー樹脂）の使用量が４０重量％より少ない
と、得られる受像層のインク転写性が不十分になり、ド
ット再現性の向上および記録濃度の増加が不十分になる
おそれがある。

【００１７】上記の全樹脂（ワックス、ロジン化合物お
よびバインダー樹脂）中のワックスおよびロジン化合物
の合計含有量は、１０〜１００重量％であることが好ま
しい。全樹脂中のワックスおよびロジン化合物の合計含
有量が１０重量％より少ないと、得られる受像層のイン
ク転写性が不十分になり、ドット再現性の向上および記
録濃度の増加が不十分になるおそれがあり好ましくな
い。

【００１８】また、全ワックスの合計量と全ロジン化合
物の合計量との固形分重量配合割合は、１０／９０〜９
０／１０である。全ワックスの合計量と全ロジン化合物
の合計量との固形分重量配合割合が、１０／９０未満、
または９０／１０をこえて大きくなると、インクと受像
層との接着性および相溶性のバランスが不良となり、記
録濃度の不均一化や塗膜強度の低下を発生するから好ま
しくない。

【００１９】さらに、インク受像層に使用される全ワッ
クスの合計量はインク受像層用全塗料固形分の９０重量
％以下であることが好ましく、全ロジン化合物の合計量
は全塗料固形分の８０重量％以下であることが好まし
い。全ワックスの合計量が９０重量％より多いと、得ら
れる受像層の塗膜強度が不十分になり、このため、イン
クリボンに受像層の一部が剥ぎ取られて記録不良を発生
するおそれがある。また全ロジン化合物の合計量が８０
重量％より多いと、インクと得られる受像層の接着性が
強くなりすぎ、このため、インクリボンとインクが剥が
れにくくなり、ドットの均一性が不良となったり、記録
不良が発生するおそれがあり好ましくない。

【００２０】上記受像層のワックス、ロジン化合物、そ
の他のバインダー樹脂および顔料は、既知の方法により
分散し、塗料化することができる。すなわち、ワック
ス、ロジン化合物およびその他のバインダー樹脂をそれ
ぞれあるいは同時に液状化した溶液と、顔料あるいは顔
料分散物とを、混合、分散し塗料化する。

【００２１】ワックス、ロジン化合物およびその他のバ
インダー樹脂の液状化は、これら樹脂の融点以上の温度
あるいは十分に取り扱い可能な粘度以下になる温度に加
温、液状化するか、溶媒を用いて溶液化するか、或はエ
マルジョン化して分散液状化することができる。これら
液状化したワックス、ロジン化合物、およびその他のバ
インダー樹脂と、顔料または顔料分散物とを所定の比率
で混合し、場合によっては分散媒とともに攪拌機、又は
サンドグラインダなどの適当な分散機を用いて混合、分
散し、その濃度、液状などを調整する。

【００２２】インク受像層を支持体上に形成するには、
通常の塗工方式、すなわちメイヤーバー方式、グラビア
ロール方式、リバースロール方式、ブレード方式、ナイ
フ方式、エアーナイフ方式、スリットダイ方式等による
塗布工程、および乾燥固化工程を用いればよい。一般に
インク受像層の機能を十分にするために、受像層塗料
は、乾燥固化後の塗工量が４〜２０ｇ／m²であることが
好ましい。

【００２３】インク受像層表面の粗さは、王研式平滑度
で１５０秒以上１３００秒以下である。インク受像層表
面の平滑度が１５０秒に満たないと、インクリボンと受
像層との密着性が不良になり転写不良による画像の転写
ヌケが発生しやすい。またインク受像層表面の平滑度が
１３００秒を越えると、表面が平滑すぎてインクに対す
る投錨効果が働かず、インク受像層に転写されたインク
がインクリボンに逆転写して画像にヌケが発生しやす
い。

【００２４】本発明に用いられるシート状支持体は、上
質紙、塗工紙などの紙、織布、不織布などなどから適宜
に選ぶことができる。支持体は、断熱性の良好なものほ
ど同一印画エネルギーにおけるドット再現性が良好で、
記録濃度の増加が期待できる。また、支持体は、断熱性
が良好であるほど同じ濃度、記録品質を得るために必要
なエネルギー量が少なくて済み、省エネルギー効果が得
られる。上質紙の、インク受像層側の面の凹凸を改善す
るとともに、断熱性を向上させるために、上質紙にプレ
コート層を設け、その上に支持体への受像層塗料の浸み
込むを防ぐためにバリアー層を設けてもよい。またプレ
コート層には、多孔質の無機顔料や中空顔料を含有させ
てもよい。

【００２５】上記の条件を満たす本発明の受像シート
は、感熱カラープリンターによる記録において、樹脂お
よび顔料のみから構成されたインク受像層を有する従来
の熱転写受像シートよりも、画像のドット再現性が良好
で、記録濃度が高くなる。

【００２６】

【実施例】下記実施例によって本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれによって制限されるものでは
ない。なお、実施例および比較例中の「部」はすべて
「重量部」である。

【００２７】実施例１ 坪量８０ｇ／m²の上質紙の片面に、下記に示す組成を有
する混合物を撹拌機で混合して得られたインク受像層塗
料（１）を、乾燥後の塗工量が８ｇ／m²となるように塗
布し、乾燥・固化してインク受像層を形成し、これにス
ーパーカレンダーによる平滑処理を施し、インク受像層
の王研式平滑度が１０００秒となるようにして溶融転写
型インク受像シートを作製した。 インク受像層塗料（１） 成 分 重量部 パラフィンワックスエマルジョン ２００ （商標：ハイドリンＰ−７、中京油脂製、固形分３０％） 安定化ロジンエステルエマルジョン １２０ （商標：スーパーエステル Ｅ−７２０、 荒川化学工業製、固形分５０％） 水 ８０

【００２８】実施例２ 坪量８０ｇ／m²の上質紙の片面に、下記に示す組成を有
する混合物のバリアー層塗料を、乾燥後の塗工量が３ｇ
／m²となるように塗布し、乾燥・固化しバリアー層を形
成した。 バリアー層塗料 成 分 重量部 ポリビニルアルコール ４３ （商標：ＰＶＡ−１１７、クラレ製、固形分９４％） 水 ３５７

【００２９】上記支持体上に形成されたバリアー層上
に、下記に示す組成を有する混合物を、加熱しながら攪
拌機で混合して得られたインク受像層塗料（２）を、８
０℃の温度下乾燥後の塗工量が１０ｇ／m²となるように
塗布し、乾燥・固化してインク受像層を形成し、これに
スーパーカレンダーによる平滑処理を施し、インク受像
層の王研式平滑度が１０００秒となるようにして溶融転
写型インク受像シートを作製した。 受像層塗料（２） 成 分 重量部 パラフィンワックス １６０ （商標：１３５、日本精蝋製、融点５８℃） 水添ロジンエステル ２００ （商標：エステルガムＨ、荒川化学工業製、軟化点７２℃） シリカゲル ４０ （商標：サイロイド２６６、富士デヴィソン化学製、平均粒径３μｍ）

【００３０】比較例１ 実施例１と同じ支持体の片面に、下記に示す組成を有す
る混合物を撹拌機で混合して得られた受像層塗料（３）
を、乾燥後の塗工量が８ｇ／m²となるように塗布し、乾
燥・固化してインク受像層を形成し、これにスーパーカ
レンダーによる平滑処理を施し、インク受像層の王研式
平滑度が１０００秒となるようにして溶融転写型インク
受像シートを作製した。 受像層塗料（３） 成 分 重量部 パラフィンワックスエマルジョン ４００ （商標：ハイドリンＰ−７、中京油脂製、固形分３０％）

【００３１】比較例２ 実施例１と同じ支持体の片面に、下記に示す組成を有す
る混合物を撹拌機で混合して得られた受像層塗料（４）
を、乾燥後の塗工量が８ｇ／m²となるように塗布し、乾
燥・固化してインク受像層を形成し、これにスーパーカ
レンダーによる平滑処理を施し、インク受像層の王研式
平滑度が１０００秒となるようにして溶融転写型インク
受像シートを作製した。 受像層塗料（４） 成 分 重量部 安定化ロジンエステルエマルジョン ２４０ （商標：スーパーエステル Ｅ−７２０、 荒川化学工業製、固形分５０％） 水 １６０

【００３２】比較例３ 実施例２と同じ支持体のバリアー層上に、下記に示す組
成を有する混合物を加熱しながら攪拌機で混合して得ら
れた受像層塗料（５）を、８０℃の温度で乾燥後の塗工
量が１０ｇ／m²となるように塗布し、乾燥・固化してイ
ンク受像層を形成し、これにスーパーカレンダーによる
平滑処理を施し、インク受像層の王研式平滑度が１００
０秒となるようにして溶融転写型インク受像シートを作
製した。 受像層塗料（５） 成 分 重量部 パラフィンワックス ３６０ （商標：１３５、日本精蝋製、融点５８℃） シリカゲル ４０ （商標：サイロイド２６６、富士デヴィソン化学製、平均粒径３μｍ）

【００３３】比較例４ 実施例２と同じ支持体のバリアー層上に、下記に示す組
成を有する混合物を加熱しながら攪拌機で混合して得ら
れた受像層塗料（６）を、８０℃の温度で乾燥後の塗工
量が１０ｇ／m²となるように塗布し、乾燥・固化してイ
ンク受像層を形成し、これにスーパーカレンダーによる
平滑処理を施し、インク受像層の王研式平滑度が１００
０秒となるようにして溶融転写型インク受像シートを作
製した。 受像層塗料（６） 成 分 重量部 水添ロジンエステル ３６０ （商標：エステルガムＨ、荒川化学工業製、軟化点７２℃） シリカゲル ４０ （商標：サイロイド２６６、富士デヴィソン化学製、平均粒径３μｍ）

【００３４】テスト 上記実施例１および２並びに比較例１〜３の受像シート
を、２０℃、６５％ＲＨの環境条件下で２時間調湿し、
これに、市販の熱転写カラープリンター（商標：ＣＨＣ
−４４５、神鋼電機社製）を用いて、インク画像を溶融
転写記録し記録濃度およびドット均一性を測定評価し
た。その結果を表１に示す。ドット均一性の評価は次の
方法によった。

【００３５】ドット均一性：インクリボンから受像層に
転写されたインクのドットの均一性および再現性を、良
好なものから不良なものまで４段階に評価し、これを順
に○、△、×△、×で示した。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】本発明により、溶融転写インク画像のド
ット再現性が良好で、高い記録濃度を得られる溶融転写
型インク受像シートを実用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 須貝 昌明 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 昭61−54981（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−54982（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−54990（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/26 H

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状支持体と、この支持体の一面上
   に形成されたインク受像層とを有し、前記インク受像層
   がワックスおよびロジン化合物を、１０／９０〜９０／
   １０の固形分重量配合割合で含み、かつ前記インク受像
   層表面の平滑度が１５０秒以上１３００秒以下であるこ
   とを特徴とする溶融転写型インク受像シート。