JP3823530B2

JP3823530B2 - 染料熱転写受容シート

Info

Publication number: JP3823530B2
Application number: JP11687598A
Authority: JP
Inventors: 正裕冨金原; 隆一伊部; 直樹久保
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2018-04-27
Also published as: JPH11309948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、染料熱転写受容シート（以下、受容シートと略す）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進んでいる。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）、あるいは４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の昇華性染料層を含むインクシートを、順番にサーマルヘッドにより加熱し、それぞれの色の染料の転写量を制御することにより、濃度階調性に優れたフルカラー画像の転写形成が可能になっている。このような熱転写プリンターは、テレビ画像やビデオカメラで撮影した画像を、例えば、葉書タイプの受容シートや、ステッカータイプ、シールタイプの受容シートにプリントする等の用途で、ゲームセンター等のアミューズメント施設をはじめ、一般家庭でも急速に普及している。このようなプリンターは、複数枚の定型サイズにカットされた受容シートをトレー内に装着し、トレーからプリンター内に給紙する機構となっている。
【０００３】
一般に受容シートは、シート状支持体の片面に染料を受容する染料受容層を設けた構成である。受容シートの受容層を有さない面には、プリンター給紙性、走行性を改善するために、また、葉書タイプの受容シートの場合には更に筆記性を満足するために、裏面塗工層が形成される。
【０００４】
該裏面塗工層に要求される品質をさらに詳しく述べると、静電気の帯電による走行性不良の防止、静電気の帯電によるゴミやほこりの吸引防止、受容シート間の摩擦係数の低減等が挙げられる。
これまでに、静電気の帯電に起因する上記問題を解決するために、受容シートの裏面に導電性物質を含有する塗工層を設け帯電防止処理を施すことが提案されており（特公平６−４１２３１号公報）、また摩擦係数の低減のために、裏面塗工層を形成する材料として適正なバインダー樹脂、顔料を選択すること等が研究されており、現在、上記の裏面塗工層に対するプリンター走行性等の実用性能については所望の結果を得ている。
【０００５】
しかしながら、一般家庭へのビデオプリンターの急速な普及に伴い、例えば、ユーザーがプリンター操作に不慣れであるため、受容シートをプリンターのトレーにセットする際、誤って表裏を逆にセットし、そのまま印画してしまい、インクシートと受容シート裏面塗工層がサーマルヘッドの熱により接着してしまう、いわゆる融着トラブルが最近頻繁に発生している。該トラブルが発生するとインクシートと融着した受容シートがプリンター内で詰まってしまい、これを取り除くためにプリンターを分解せざるを得ず、非常に大きな問題となる。
【０００６】
この裏面塗工層とインクシートの融着トラブルを解決するため、従来、例えば裏面塗工層上にあらかじめ印刷等によって光学的（反射式、透過式）、電気的、磁気的等に読みとり可能な検知マークを設けておき、プリンター内に設けられた検知センサーがこの検知マークを感知すると、機械的に印画できないようになっていた。しかし、このような検知マークを設けると外観上の美観を損なうのみならず、検知マークを印刷するための余分な工程が必要となりコストの上昇などの問題がある。またマークの位置が大幅にずれるとセンサーがマークを検知できなくなるため、マークの位置ズレ許容範囲は１〜２ｍｍという精度が要求され、このため連続的に検知マークの設けられた帯状の受容シートを、マークが適切な位置になるように断裁するためには、特別な断裁機が必要となる。
【０００７】
一方、裏面塗工層中に離型剤としてシリコン樹脂を含有せしめることによって裏面塗工層とインクシートの融着トラブルを解決することも検討されている。確かに、シリコン樹脂の如き離型剤の使用は該融着トラブルには有効な手段であるが、十分な融着防止効果が得られるまでシリコン樹脂を添加していくと、特に冬場の低温低湿環境下では、裏面塗工層と染料受容層とが擦れた際に静電気を発生し易くなり、そのために、受容シートをトレーからプリンター内に給紙する際、重送が発生してしまう。
【０００８】
そのため、以前からインクシートと融着することがなく、かつ重送のない優れたプリンター走行性を満足する裏面塗工層を有する受容シートが強く要求されているが、未だこのような受容シートは提案されていないのが実状である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、受容シートをプリンターに誤って表裏逆にセットし印画した場合においても、インクシートと受容シート裏面が融着を起こすことがなく、かつ低温低湿環境においても重送がなく優れたプリンター走行性を有する受容シートに関するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を達成すべく裏面塗工層組成とインクシートの融着、さらに染料受容層と擦り合わせた際の静電気帯電について鋭意研究した結果、裏面塗工層中に特定の離型剤を含有せしめることにより、染料受容層と擦り合わせた際の静電気帯電が少なく、かつ裏面塗工層とインクシートの融着を改善できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
即ち本発明は、シート状支持体と、前記支持体の片面に染料を受容する染料受容層と、前記支持体の他面に裏面塗工層を有する染料熱転写シートにおいて、該裏面塗工層が、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基を有するリン酸エステルアミン塩、およびレシチンの中から選ばれる少なくとも１種類を含み、かつバインダーとしてポリビニルアセタール系樹脂を含むことを特徴とする染料熱転写受容シートある。
また、前記のリン酸エステルアミン塩、およびレシチンの配合量の合計が、裏面塗工層全固形分に対し３〜２０重量％であることが好ましい。さらに、裏面塗工層が、帯電防止剤を含有することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の裏面塗工層で使用される離型剤としては、例えばモノステアリルリン酸エステルトリエタノールアミン、ジオクチルリン酸エステルモノエタノールアミン、トリラウリルリン酸エステルトリエチルアミンや、大豆、卵黄より抽出されるレシチン等が挙げられる。なお、レシチンは上記のごとく天然物に限られるものでなく、各種合成のホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシントール等のホスファチジルコリン誘導体等も包有するものである。これら離型剤は単独で使用されても、また２種類以上を併用しても良い。
【００１３】
離型剤の配合量は、使用するバインダーや帯電防止剤等の種類によって一概に言えないが、裏面塗工層中の全固形分の３〜２０重量％が好ましい。因みに、配合量が３％未満では所望とするインクシート融着防止効果を得られ難くなり、一方、配合量が２０％を越える場合、裏面塗工層塗料が発泡しやすくなり、コーターで塗工する際に、泡によるはじき、筋などの塗工面荒れをおこしたり、発泡に起因する塗料増粘で塗工適性が劣化する等の問題が生じる懸念がある。またインクシートとの融着防止効果も飽和し、それ以上の性能を期待できないばかりか、コストを上昇させ実用的でない。
【００１４】
本発明の裏面塗工層に使用されるバインダーとしては、ポリビニルアセタール系樹脂が使用され、さらに従来から広く使用されている樹脂を任意に併用することができ、例えば、アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、デンプンの如きセルロース系樹脂等が挙げられる。
【００１５】
また、静電気の帯電による給紙、走行トラブル等を抑制する目的で帯電防止剤を含んでも良い。該帯電防止剤としては、市販のアニオン性、ノニオン性、カチオン性の帯電防止剤が使用でき、また、酸化チタンや酸化亜鉛といった微粉末を不純物と混合して焼成し、電子伝導性を高めたもの等のような無機微粉末も使用することができる。
【００１６】
さらに、必要に応じて、顔料、消泡剤、分散剤、樹脂の架橋剤、有色染料等を適宜選択して使用しても良い。因みに、顔料としては、シリカ、カオリン、焼成カオリン、クレー、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、ステアリン酸バリウム等のほか、ポリスチレンフィラー、ナイロンフィラー、尿素樹脂フィラーの如き有機フィラーも任意に使用できる
【００１７】
裏面塗工層の塗工量は特に制限されないが、１〜２０ｇ／ｍ²、好ましくは３〜１５ｇ／ｍ²の範囲で調節される。因みに、塗工量が少なすぎると塗工層の効果が発揮されず、また多すぎてもそれ以上の効果を期待できないばかりか、コストを上昇させ実用的でない。
【００１８】
本発明に用いられるシート状支持体としては、コート紙、アート紙、上質紙等の紙基材、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を紙基材に塗工した樹脂被覆紙、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を紙基材にラミネートしたラミネート紙、ポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン）等のプラスチックフィルムや、或いはポリオレフィン樹脂と無機顔料を主成分とする２軸延伸した空隙を有する多層構造のフィルム等が例示される。さらに、前記の材料を単体で使用するだけでなく、ドライラミネート法、ウエットラミネート法、溶融ラミネート法等の公知の方法により、前記材料の２種以上を貼り合わて多層構造にしたものも使用でき、その組み合わせは限定されない。シート状支持体の一方の面に受容層を、他面に裏面塗工層を形成する。
【００１９】
また、シート状支持体として受容層を形成しない面に、粘着剤層、およびシリコーン樹脂の如き剥離剤層を有する剥離シートを積層するような粘着加工を施した構造、いわゆるステッカー、シールタイプの構造にしたものも勿論使用できる。この場合、本願発明の裏面塗工層は、剥離シートの裏面（剥離剤層を形成していない面）に設けることになる。
【００２０】
なお、シート状支持体の厚さは１００〜３００μｍが好ましい。因みに、厚さが１００μｍ未満であると、その機械的強度が不十分となり、且つそれから得られる受容シートの剛度、及び変形に対する反発力が不十分となり、印画の際に生じる受容シートのカールを十分に防止できない。また、厚さが３００μｍを越えると、得られる受容シートの紙厚が過大になるため、プリンターにおける受容シート収容枚数の低下を招いたり、あるいは逆にプリンターの容積増大を招き、プリンターのコンパクト化を困難にする等の問題を生じる
【００２１】
本発明の受容シートにおいて、シート状支持体の一表面上に設けられる染料受容層は、インクリボンから転写される昇華性染料を染着し得る染着性樹脂を主成分として形成される。このような染着性樹脂としては、ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース誘導体等が例示される。
【００２２】
受容層の塗工量は、１〜１２ｇ／ｍ²、好ましくは３〜１０ｇ／ｍ²の範囲で調節される。因みに、受容層の塗工量が１ｇ／ｍ²未満では、受容層が基材表面を完全に覆うことができず、画質の低化をまねいたり、サーマルヘッドの加熱により受容層とインクシートが接着してしまう融着トラブルが発生することがある。一方、受容層の塗工量が１２ｇ／ｍ²以上だと、効果が飽和し不経済であるばかりでなく、受容層の強度が不足したり、受容層の厚みが増し基材の断熱効果が十分に発揮されず、画像濃度が低下することがある。
【００２３】
本発明の受容シートの受容層には、サーマルヘッドの加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、滑り剤、剥離剤等が添加することが好ましい。また、必要に応じ、他の添加剤、例えば有色顔料、有色染料、蛍光染料、可塑剤、酸化防止剤、顔料、紫外線吸収剤等も添加してもよい。これらの添加剤は、受容層の主成分と混合し塗工されてもよいし、別の塗工層として受容層の上、及び／又は下に塗工されていてもよい。
【００２４】
本発明の受容シートの受容層や裏面塗工層、及びその他の塗工層は、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ゲートロールコーター等の公知のコーターで塗工、乾燥して形成することができる。
【００２５】
【実施例】
下記実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。尚、実施例において、特に断らない限り「％」、及び「部」は全て「重量％」、及び「重量部」を示す。
【００２６】
実施例１
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの表裏に、無機顔料を含むポリオレフィンを主成分として２軸延伸した厚さ６０μｍの多層構造フィルム（商標：ユポＦＰＧ６０，王子油化合成紙製）を、ポリエステル系接着剤を用い、ドライラミネート法で貼り合わせてシート状支持体とした。
その一方の面上に、染料受容層形成のため、飽和ポリエステル樹脂（商標：バイロン２００，東洋紡製）１００部、シリコーン樹脂（商標：ＫＦ１０１，信越化学製）５部、架橋剤（商標：コロネートＬ，日本ポリウレタン工業製）５部、トルエン／ＭＥＫ＝１／１希釈液からなる塗料を塗工量が８ｇ／ｍ²となるようにグラビアコーターにより塗工、乾燥した。
次いで、もう一方の面上に裏面塗工層として、ポリビニルアセタール樹脂（商標：エスレックＫＸ−１，積水化学工業製）１７部、アクリル系樹脂（商標：ジュリマーＡＴ−６１３，日本純薬製）２５部、ステアリン酸バリウム（日本油脂製）４１部、レシチン（大豆抽出物レシチンをノニオン活性剤で乳化したもの）１７部、ＩＰＡ／水＝１／１希釈液からなる塗料を塗工量が３ｇ／ｍ²となるようにバーコーターにより塗工、乾燥し、受容シートを得た。
【００２７】
実施例２
実施例１の裏面塗工層塗料組成を、ポリビニルアセタール樹脂（商標：エスレックＫＸ−１，積水化学工業製）１０部、アクリル系樹脂（商標：ジュリマーＡＴ−６１３，日本純薬製）１５部、ステアリン酸バリウム（日本油脂製）２５部、カチオン系帯電防止剤（商標：ＳＴ２０００Ｈ，三菱油化製）４０部、レシチン（大豆抽出物レシチンをノニオン活性剤で乳化したもの）１０部、ＩＰＡ／水＝１／１希釈液とした以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。
【００２８】
実施例３
実施例１の裏面塗工層塗料組成を、ポリビニルアセタール樹脂（商標：エスレックＫＸ−１，積水化学工業製）８部、アクリル系樹脂（商標：ジュリマーＡＴ−６１３，日本純薬製）３０部、ステアリン酸バリウム（日本油脂製）２１部、カチオン系帯電防止剤（商標：ＳＴ２０００Ｈ，三菱油化製）３３部、レシチン（大豆抽出物レシチンをノニオン活性剤で乳化したもの）８部、ＩＰＡ／水＝１／１希釈液とした以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。
【００２９】
実施例４
実施例１の裏面塗工層塗料組成を、ポリビニルアセタール樹脂（商標：エスレックＫＸ−１，積水化学工業製）１０部、アクリル系樹脂（商標：ジュリマーＡＴ−６１３，日本純薬製）２５部、ステアリン酸バリウム（日本油脂製）４３部、カチオン系帯電防止剤（商標：ＳＴ２０００Ｈ，三菱油化製）１９部、レシチン（大豆抽出物レシチンをノニオン活性剤で乳化したもの）３部、ＩＰＡ／水＝１／１希釈液とした以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。
【００３０】
実施例５
実施例１の裏面塗工層塗料組成を、ポリビニルアセタール樹脂（商標：エスレックＫＸ−１，積水化学工業製）２５部、アクリル系樹脂（商標：ジュリマーＡＴ−６１３，日本純薬製）３８部、ステアリン酸バリウム（日本油脂製）２５部、カチオン系帯電防止剤（商標：ＳＴ２０００Ｈ，三菱油化製）１０部、レシチン（大豆抽出物レシチンをノニオン活性剤で乳化したもの）２部、ＩＰＡ／水＝１／１希釈液とした以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。
【００３１】
実施例６
【００３２】
実施例１の裏面塗工層塗料組成を、ポリビニルアセタール樹脂（商標：エスレックＫＸ−１，積水化学工業製）２０部、アクリル系樹脂（商標：ジュリマーＡＴ−６１３，日本純薬製）２５部、ステアリン酸バリウム（日本油脂製）２０部、カチオン系帯電防止剤（商標：ＳＴ２０００Ｈ，三菱油化製）１０部、レシチン（大豆抽出物レシチンをノニオン活性剤で乳化したもの）２５部、ＩＰＡ／水＝１／１希釈液とした以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。なお、裏面塗工層塗料は実施例１〜６の塗料に比べ泡立ち易く、塗工の際に注意を払う必要があった。
実施例７
実施例１の裏面塗工層塗料組成の離型剤をレシチンのかわりに、ジオクチルリン酸エステルモノエタノールアミンとした以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。
【００３３】
比較例１
実施例１の裏面塗工層塗料組成の離型剤レシチンを配合しなかった以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。
【００３４】
比較例２
実施例１の裏面塗工層塗料組成の離型剤をレシチンのかわりに、アクリル変成シリコン離型剤（商標：モディパーＦＳ−７１０，日本油脂製）とした以外は、実施例１と同様にして受容シートを得た。
【００３５】
上記で得られた９種類のサンプルについて、以下の評価を行ない、その結果を表１に示した。
【００３６】
（１）インクシートとの融着防止効果
受容シートを表裏逆にした状態で、昇華熱転写ビデオプリンター（商標：ＵＰ−１８００，ソニー製）のトレーに５枚セットし、そのまま連続印画してインクシートと受容シート裏面塗工層との融着状態を目視で評価した。
◎：融着は全く見られず、プリンターから正常に排紙される。
○：若干融着しているが、プリンターから正常に排紙される。
△：融着しており、プリンターからは正常に排紙されるが実用上問題がある。
×：融着が著しく、受容シートはプリンター内に詰まってしまう。
【００３７】
（２）プリンター走行性
受容シートを昇華熱転写ビデオプリンター（商標：ＮＶ−ＭＰ５，松下電器産業製）に１０枚セットし、１０℃、３０％ＲＨの環境下で連続印画した。これを１０セット、合計１００枚実施し、受容シートのプリンター走行性を評価した。
○：重送は全く見られない。
×：重送が頻発し、実用上極めて問題がある。
【００３８】
（３）紙間摩擦係数
受容シート表裏の動摩擦係数を、テンシロン引っ張り試験器（商標：テンシロンＵＴＭ−III−１００，東洋ボールドウィン製）を使用して、荷重：１０００ｇ、移動速度：１５０ｍｍ／分の条件で１０℃、３０％環境下にて測定した。
【００３９】
（４）静電気による受容シート表裏の密着力（静電密着力）
あらかじめ静電気除去装置（商標：ＳＦ−１０００，井内盛栄堂製）のイオン化エアー吹き付けにより除電しておいた受容シートを、表裏重ねて５往復擦り合わせた後、水平方向に引き離す力をテンシロン引っ張り試験器（商標：テンシロンＵＴＭ−III−１００，東洋ボールドウィン製）を使用して測定した。
【００４０】
【表１】

【００４１】
【発明の効果】
本発明の染料熱転写受容シートは、実施例に示したとおり、プリンターに受容シートを誤って表裏逆にセットし印画した場合においても、インクシートと受容シート裏面が融着を起こすことがなく、かつ低温低湿環境において重送がなく優れたプリンター走行性を有する受容シートであり、極めて実用的価値の高いものである。

Claims

シート状支持体と、前記支持体の片面に染料を受容する染料受容層と、前記支持体の他面に裏面塗工層を有する染料熱転写シートにおいて、該裏面塗工層が、炭素数６〜２２の脂肪族炭化水素基を有するリン酸エステルアミン塩、およびレシチンの中から選ばれる少なくとも１種類を含み、かつバインダーとしてポリビニルアセタール系樹脂を含むことを特徴とする染料熱転写受容シート。
前記リン酸エステルアミン塩、およびレシチンの配合量の合計が、裏面塗工層全固形分に対し３〜２０重量％である請求項１に記載の染料熱転写受容シート。
前記裏面塗工層が、さらに帯電防止剤を含有する請求項１または２に記載の染料熱転写受容シート。