JPH0349991A - 染料熱転写画像受容シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱転写された染料画像を受容し記録するシー
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、昇華性染料などの画像形成用染料を熱転写するフ
ルカラープリンターにおいて、染料画像を忠実に受容し
、高解像度の中間調画像を高忠実にプリントすることの
できる染料熱転写画像受容シートに関するものである。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕最近
、鮮明なカラー画像をプリント可能であって、比較的コ
ンパクトなカラープリンター、特に昇華染料熱転写方式
のプリンターが注目されている。このようなプリンター
を用いると、イエローシアン、マゼンタの染料を多色重
ね印写して、各ドツトに無数の色相と連続した濃度を再
現し均一な画像を得ることができる。

昇華染料熱転写方式のプリンターは、基材フィルムと、
昇華染料層とからなるインクシートに、昇華染料染着性
樹脂を主成分として含む表面被覆層を有する受容シート
を、その染着性表面がインクシートの染料面に接するよ
うに重ね合わせ、画像に対応する電気信号に応じてサー
マルヘッドから供給される熱により、受容シート上に昇
華染料画像を、所要濃度で転写して画像を形成するもの
である。

熱溶融転写方式のプリンターに於ても、特殊なインクシ
ートを用いることにより、インクシート上のインク層か
ら、サーマルヘッドの段階的な加熱に応じて所定量のイ
ンクを受容シート上に転写させて濃度階調のフルカラー
画像をプリントすることが可能になっている。

これらの受容シートのシート状基体として、セルロース
パルプを主成分として含む紙、好ましくはその表面を平
滑化処理したものを用いることが知られている。しかし
受容シート上に連続階調で良好な印画を得るためには、
木材パルプを主成分として製造された紙では、その表面
の平滑度を向上させたものであっても転写される画像の
均一性は、なお不十分であった。

特に、サーマルヘッドの印加エネルギーによって、イン
クの転写量を制御する昇華染料転写方式のプリンターに
於ては、受容シートの画像受容層の、画像形成材料に対
する受理能力の均一性が画像の再現性に重大な影響を与
えており、従来の画像受容シートではベタ部の濃度ムラ
、ドツトの不安定な転写などを解消し、良好な中間調画
像を得ることが困難であった。

゛これらの問題点を改善するために、無機顔料とポリオ
レフィン、例えばポリプロピレンを主成分として構成さ
れ、１軸延伸フィルム層および２軸延伸されたフィルム
層とを含む多層構造のフィルムからなる合成紙をシート
状基体として用い、その上に画像受容層を設けることが
考案された。

昇華性染料転写プリンター用画像受容シートの場合、上
記シート状基体上に、ポリエステル樹脂を主成分とする
染料画像受容層が被覆されている。

このような画像受容シートは、厚さが均一で、柔軟性が
あり、しかも合成紙特有のボイド構造に起因して、セル
ロースパルプからなる紙に比べて、熱伝導度が小さいな
どの利点を有し、このため、均一で濃度の高い画像が得
られるという長所を有している。

しかし、ポリプロピレンを主成分として含み、■軸ない
し２軸延伸されたフィルムからなる多層構造フィルムを
基体として用いた場合、得られた画像受容シートにサー
マルヘッドを用いて熱転写方式により記録すると、多層
構造フィルムに付与されていた延伸応力が熱によって緩
和され、それによってシート状基体が局部的に熱収縮し
、その結果画像受容シートにカールやシワを発生し、こ
のため、プリンター内のシートの走行にトラブルを生起
し、又得られるプリントの商品価値を著しく低下させる
等の欠点があった。特に昇華染料転写方式のプリンター
においては、転写に要する熱量が大きいため、この問題
が深刻であった。

上記のような熱変形性のある合成紙をシート状基体とし
て用いることなく、画像の不均一性などの欠点を解消す
るために、セルロースパルプからなる紙に有機高分子バ
リア層を設け、これをシート状基体とすること（特開昭
６２−２１５９０）が開示されている。しかし、この方
式では、画像受容シートの表面が十分に平滑でないと、
インク／着色剤の転写の均一性が不良となり、濃度ムラ
などが現われるという問題点がある。

特に画像受容シート上に形成された画像の光沢度の均一
性には、基体の有機高分子バリア層の表面粗さのコント
ロールが重要であるとの報告（米国特許第４，７７４，
２２４号）もあるが、実際には、画像受容層を形成する
材料の種類により、そのガラス転移点、および軟化温度
が異なり、これが印画の際の熱エネルギーにより、画像
の光沢度に影響することが知られており、従って有機高
分子バリア層の表面粗さと、画像の光沢度の均一性との
間に直接の相関関係が乏しく、かえって平滑度が高すぎ
ると、基体と染料画像受容層との接着不良や染料画像受
容層の塗工作業においてストリークの発生などの原因に
なっていた。

〔課題を解決するための手段および作用］本発明者らは
、上記の問題点を解決するために、特定の表面粗さの条
件を満たしたシート状基体に、特定の表面粗さを有する
有機高分子バリア層を設け、更に、それを特定の表面粗
さを有する染料画像受容層で被覆することにより、昇華
性染料などの画像形成用染料を熱転写するフルカラープ
リンターにおいて、画像を忠実に受容し、高解像度の中
間調画像を高忠実にプリントする被記録シートを完成し
、従来の難点を解決することに成功した。

本発明の染料熱転写画像受容シートは、セルロースバル
ブを主成分として形成され、かつ０．５μ以上の表面粗
さＲａ値（ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に基づく）を有する表
裏両面を有するシート状基体と、前記シート状基体の表
面上に形成され、熱可塑性樹脂を主成分として含み、か
つ、０．５μｍ〜２．０μｍの表面粗さＲａ値を有する
下部被覆層と、前記下部被覆層上に形成され、熱転写画
像形成染料を受容することのできる熱可塑性樹脂を主成
分として含み、かつ、０．１１〜２．０μｍの表面粗さ
Ｒａ値を有する上部被覆層とを有することを特徴とする
ものである。

また、本発明に係る他の染料熱転写画像受容シートは、
セルロースパルプを主成分として形成され、かつ０．５
−以上の表面粗さＲａ値（ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に基づ
く）を有する表裏両面を有するシート状基体と、前記シ
ート状基体の表面上に形成され、熱可塑性樹脂を主成分
として含み、かつ、０．５踊〜２．０μの表面粗さＲａ
値を有する下部被覆層さ、前記下部被覆層上に形成され
、熱転写画像形成染料を受容することのできる熱可塑性
樹脂を主成分として含み、かつ、０．１　ｎ−１，Ｏｔ
ｎｓの表面粗さＲａ値を有する上部被覆層と、 前記シート状基体の裏面上に形成され、熱可塑性樹脂を
主成分として含み、かつ、０，５廂〜２．０陶の表面粗
さＲａ値を有する裏面被覆層とを有することを特徴とす
るものである。

第１図に示された態様の熱転写画像受容シートにおいて
、シート状基体（祇）１と、その表面上に形成結着され
ていて、好ましくは白色顔料を含有する耐水性熱可塑性
樹脂を主成分とする下部被覆層２と、下部被覆層上に形
成、結着され、かつ染料を染着固定することのできる熱
可塑性樹脂を主成分とする上部被覆層３とからなるもの
である。

第２図に示された態様の熱転写画像受容シートは、第１
図に示されたものと同様の構成を有し、但し、シート状
基体１の裏面上に、熱可塑性樹脂を主成分として含む裏
面被覆層４が形成されている。

本発明の画像受容シートの厚さ、剛度等は、その用途に
よって、すなわちカラープリント、コンピューターグラ
フィックス、ラベル、カードなどの用途により適宜選択
されるが、一般に通常６０〜２５０趨であることが好ま
しい。

本発明の画像受容シートにおいて、熱転写画像の均一性
を実現するために重要なことは、■下部被覆層（画像受
容層）の平滑性と均一性がすぐれていること、■シート
状基体全体が均一性を有すること、であって、基体の表
面又は下部被覆層の表面だけが重要ではないことに着目
して開発されたものである。

上述の画像受容シートにおいて、下部被覆層表面の平滑
性とシート状基体の表面の平滑性は、転写される画像の
画質を直接決定するものではないが、上部被覆層（画像
受容層）の平滑性、および、表面性を向上させる為に、
一定の表面粗さの範囲に制御することが必要である。

本発明における表面粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１
に定義されており、また、それに記載された方法により
測定することができる。表面粗さＲａは中心線平均粗さ
を意味し、次式で定義されるものである。

〔ｌ：測定長さ、粗さ曲線：ｙ＝ｆ（ｘ））本発明の画
像受容シートにおいて、シート状基体は耐熱性に優れた
木材パイプを主成分として形成されたものであり、その
表裏両面の表面粗さＲａ値は、ともに０．５　μｍ以上
である。このＲａ値が０．５−より低くなると、シート
状基体の、下部被覆層に対する接着性が不満足なものに
なるという不都合を生ずる。

シート状基体として用いられる紙の種類やグレードには
、格別の限定はないが、一般には上質紙が用いられる。

シート状基体の厚さ、剛度等は得られる受容シートの用
途によって決定される。

セルロースバルブを主成分とする、シート状基体は、原
料パルプの種類、パイプの処理法、添加薬品の種類、抄
造条件、後処理条件等により、その表面と裏面の両者を
ある水準に平滑化することができ、それによって転写画
像の均一性を改善することが可能である。

しかし、このシート状基体の画像受容面側に熱可塑性樹
脂を主成分とする下部被覆層を設け、さらに、その上に
昇華性染料に対し染着性のある樹脂材料を主成分として
含む下部被覆層を設けるとともに、各層表面の表面粗さ
を所定水準にコントロールすることにより、受容される
画質を向上できることが見出された。

シート状基体として用いられる紙の平坦性、表面性は、
紙の地合に左右されるから、紙に最も必要な条件は地合
の良さである。又、表面性を損なう、剛直や長繊維やチ
リもないことが好ましい。

一般にシート状基体は４０〜２４０ｇ／ｒｒｒの坪量を
有していることが好ましい。

シート状基体の表面上に熱可塑性樹脂を主成分とし、０
．５趨〜２．０μｍの表面粗さＲａ値を有する下部被覆
層が形成される。

一般に、下部被覆層の表面粗さＲａ値が２．５廂以下で
あると、画像品質に直接関係しないが、画像受容のため
の上部被覆層の塗工法によっては、その表面粗さが下部
被覆層の表面粗さに影響される。従って、下部被覆層の
表面粗さは２．０ｔｎａ以下であることが必要である。

又、表面粗さが小さ過ぎ、０．５陶より小さいと、上部
被覆層の塗工方法によっては、塗工不良や、接着不良の
原因になるので、０．５−以上であることが必要である
。

下部被覆層を形成する熱可塑性樹脂は、一般にポリオレ
フィン系樹脂が好ましく、特に、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブテン、ポリベンテン並びに、これらの
共重合体、または混合物から選ばれていることが好まし
い。特にポリエチレン樹脂を用いることが好ましい。

下部被覆層において、熱可塑性樹脂からなるマトリック
ス中に、顔料、特に白色顔料が分散含有されていること
が好ましい。

白色顔料としては、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛
、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
クレー、焼成りレー、タルク、カオリン、炭酸カルシウ
ム、シリカ、珪酸カルシウムなどのような、従来ポリオ
レフィン系樹脂に配合、練り込み用として知られている
ものから自由に選択出来る。

白色顔料の選択によって、溶融押し出しラミネーターで
得られる下部被覆層の平坦度をコントロールすることが
ある程度可能である。

ポリオレフィン系樹脂、および白色顔料の混合物は、溶
融押し出しラミネーターによって、シート状基体の表面
上を被覆することができ、得られる下部被覆層の表面の
平坦度や、基体との接着性が良好なものであることが好
ましい。ポリオレフィン系樹脂を主成分とする下部被覆
層の表面粗さＲａ値は、前述のように０．５−以上２．
０廂以下であることが必要な条件となる。

一般に、下部被覆層中の白色顔料含有率は、２０重量％
以下であることが好ましい。これが２０％より多くなる
と、ラミネートにより形成された下部被覆層の強度が不
足して膜割れを起こしたり、シート状基体と下部被覆層
との接着性が不足し剥離しやすくなるなどの不都合を生
ずることがある。

表面側の下部被覆層は、シート状基体上に好ましくは溶
融押し出しラミネーターを用いて形成され、その表面は
、高平坦性であり、白色顔料を含む場合は高白色度を有
している。このような下部被覆層は、当然画像を受容す
る上部被覆層の表面を高平坦性化し、従って優れた高精
細、高感度、高階調の画像を受容し固定することが可能
となる。

一般に下部被覆層は、５〜４０ｇ／ボの重量を有するこ
とが好ましい。

下部被覆層の上に熱転写画像形成染料を受容し固定する
ことのできる熱可塑性樹脂を主成分として含み、かつ、
０．１μｍ〜２．０μｍの、好ましくは０、５　ｎ〜２
．０１の、表面粗さＲａ値を有する上部被覆層（染料画
像受容層）が形成される。

上部被覆層を形成する熱可塑性樹脂としては、ポリエス
テル樹脂、例えば、飽和ポリエステル樹脂（商標：バイ
ロン２００、東洋紡社製）などが用いられる。この染料
受容性熱可塑性樹脂には、必要に応じ、添加剤、例えば
、シリコーン樹脂（商標：　５Ｈ−３７４６、トーレシ
リコーン社製）、変性シリコーンオイル（商標：　ＳＰ
　８４８、トーレシリコーン社製）などが含まれていて
もよい。

下部被覆層の表面粗さＲａ値が、０．　Ｉ　Ｊｎ＠より
低くなると、得られる画像受容シートが、印画操作の際
に染料リボンに熱融着しやすくなるという不都合があり
、またそれが、２．０　角、より高くなると、得られる
受容画像の品質において、画像濃度の均一性などが不満
足になるという不都合を生ずる。

一般に、下部被覆層は４〜２０ｇ／ｎ（の重量を有する
ことが好ましい。

本発明の画像受容シートにおいて、シート状基体の裏面
側に熱可塑性樹脂を主成分として含み、かつ、０．５趨
〜２．０１の表面粗さＲａ値を有する裏面被覆層が形成
されていることが好ましい。

この裏面被覆層に用いる熱可塑性樹脂は、下部被覆層に
用いられるものから選ぶことができ、また下部被覆層に
用いられる白色顔料を同様に含んでいてもよい。

裏面にも熱可塑性樹脂の被覆層を設けることにより画像
受容シートのカールを防止することが出来、また、耐水
、耐候性を付与することができる。

又、画像受容シート裏面の被覆層を、マット化すると印
字、筆記が容易となる。マット化は、例えばポリオレフ
ィン系樹脂を基体裏面に押し出しラミネートするときに
、予め所望のパターンにマット化された表面を有する冷
却ロールを裏面被覆層表面に圧着することにより冷却ロ
ールのマット化面を裏面被覆層表面にエンボスすること
ができる。

−Ｓに裏面被覆層は、５〜４０ｇ／ポの重量を有するこ
とが好ましい。

〔実施例〕

本発明を下記実施例により更に説明する。

夫施貫上 坪量１７０ｇ／％、表面（フェルト面）の粗さＲａ値カ
月、８廂で、裏面（ワイヤー面）の表面粗さＲａ値が２
．５陶の上質紙を支持体とした。

表面（フェルト面）の上に、１０重量％の二酸化チタン
を含むポリエチレン樹脂層を３０ｇ／ｒｒｆで溶融押し
出しラミネートし、その表面にコロナ放電処理を施し、
下部被覆層を形成した。その表面粗さＲａ値は１．０趨
であった。

この下部被覆層上に、下記組成を有する塗料１を、固形
分１０ｇ／ｒｒｆの割合でドクターブレード法により、
塗工、乾燥して上部被覆層を形成した。

その転写画像受容面の表面粗さＲａ値は０．３８側であ
った。

ヱ且二土　　　　　　　　　　　　　　　里１部飽和ポ
リエステル樹脂（商標：バイ ロン２００、東洋紡■社製）　　　　　　　　１００部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　５００部メ
チルエチルケトン　　　　　　　　　　　１００部得ら
れた画像受容シートに対し、下記評価テストを施した。

丼１之ム上 厚さ６ｐのポリエステルフィルムの上に昇華性染料をバ
インダーと共に含むインク層を設けたイエロー、マゼン
タ、シアン３色のそれぞれのインクシートを用い、市販
の熱転写プリンターのサーマルヘッドにより段階的に加
熱して、画像受容シートに熱転写させ、各色の中間調の
単色及び色重ねの画像をプリントした。この画像受容シ
ート上の画像について、画像鮮明度、ドツトの均一性、
ベタ部均−性及び熱によるカールを目視で評価した。

評価結果を５段階に評価し、その結果を第１表に示す。

実施ｆｌ 実施例１と同様の操作を行った。但し、下部被覆層を設
けた後、シート状基体の裏面（ワイヤー面）上に、２５
ｇ／ｒｒｒのポリエチレン樹脂からなる裏面被覆層を溶
融押し出しラミネートにより形成した。裏面被覆層の表
面粗さＲａ値は１．５癖であった。得られた画像受容シ
ートのテスト結果を第１表に示す。

劃１例Ｊ− 実施例２と同様の操作を行った。但し、上部被覆層をダ
イコーティング法で下部被覆層上に形成した。

上部被覆層の表面粗さＲａ値は、０．５（ｂ＝ｎ＋であ
った。

テスト結果を第１表に示す。

皇星■工 実施例２と同様の操作を行った。但し、１７０ｇ／ボの
上質紙からなるシート状基体の表面をスーパーカレンダ
ー処理によって平滑化し、その表面粗さＲａ値を１．Ｉ
Ｊｌｒｎとした。

また、このシート状基体表面（フェルト面）上に、実施
例２記載のものと同一の下部被覆層を形成し、またその
裏面（ワイヤー面）上に裏面被覆層を設けた。下部被覆
層の表面粗さＲａ値は０．５−であった。下部被覆層の
上に前記の塗料−１をドクターブレードで固形分Ｌｏｇ
／％の割合で塗工、乾燥して上部被覆層を形成し、画像
受容シートを得た。上部被覆層の表面粗さＲａ値は、０
．２５岬であり、裏面被覆層の表面粗さＲａ値は１．０
側であった。

テスト結果を第１表に示す。

実】ｌ鉗１ 実施例２と同様の操作を行った。但し、特に地合の良い
坪量１７０　ｇ　／　ｒｒｒ、の上質紙をシート状基体
とした。その表面（フェルト面）の表面粗さＲａ値は１
．１　ｔｎ＋であり、その裏面（ワイヤー面）の表面粗
さＲａ値は１．５庫であった。基体の表面に、実施例２
と同一の下部被覆層を設け、その裏面に裏面被覆層を設
けた。下部被覆層の表面粗さＲａ値は０．５−であり、
裏面被覆層の表面粗さＲａ値は１．０−であった。この
下部被覆層の上に、前記の塗料−１を固形分Ｌｏｇ／ｒ
ｒｆの割合でメイヤー・バー塗工、乾燥して上部被覆層
を形成した。

上部被覆層の表面粗さＲａ値は０．４５霞であった。

テスト結果を第１表に示す。

止較五土 実施例２と同様の操作を行った。但し、ポリエチレン樹
脂をラミネートして下部被覆層を設けた。

その表面粗さＲａ値は４．０であった。

基体裏面に実施例２と同一の裏面被覆層を設けた。その
表面粗さＲａ値は６．０閂であった。

また、下部被覆層上に前記塗料−１を固形分１゜ｇ／ｒ
ｒｆの割合でメイヤー・バーを用いて塗工し、乾燥して
上部被覆層を形成し、画像受容シートを得た。上部被覆
層表面の表面粗さＲａ値は３．５声であった。

テスト結果を第１表に示す。

北較±１ 実施例２と同様の操作を行った。但し、シート状基体と
して実施例４記載の平滑化処理された上質紙を用い、実
施例２と同一の下部被覆層、および裏面被覆層を設けた
。下部被覆層には低密度ポリエチレンを用いて、特に平
滑なポリエチレンラミネートを実施した。その表面粗さ
Ｒａ値は０．２０μとなった。

前記塗料−１を固形分１０ｇ／ｒｒｒの割合で下部被覆
層上にドクターブレード塗工、乾燥して上部被覆層を形
成し、画像受容シートを得た。この上部被覆層の形成工
程においてストリークの発生が顕著であった。生成した
上部被覆層の表面の表面粗さＲａ値は０．２３ＩＭであ
った。

テスト結果を第１表に示す。

ｉ較五主 実施例２と同じ操作を行った。但しシート状基体として
、低平滑性の一般印刷用上質紙（坪量１５０ｇ／ｒｒｆ
、表面（フェルト面）の表面粗さＲａ値は１５．Ｏｍ、
裏面（ワイヤー面）の表面粗さＲａ値は１８．Ｏｍ）を
用いた。また実施例２と同一の下部被覆層、および裏面
被覆層を形成した。下部被覆層および裏面被覆層の各表
面粗さＲａ値は、それぞれ８．０迦、および１０．０−
であった。上記塗料−１を固形分１０ｇ／ｒｒｆの割合
で下部被覆層上にドクターブレードで塗工、乾燥して上
部被覆層を形成し、画像受容シートを得た。この上部被
覆層の表面の、表面粗さＲａ値は５．０−であった。

テスト結果を第１表に示す。

第 表 〔註〕 接着強度、耐ふくれ、画質は下記のよ うに評価した。

５級−極めてすぐれている ４級−すぐれている ３級−良好 ２級−や−不良 １級−著るしく不良 ２゜ 耐ふくれ性は、下記のようにして測定 した。

供試々料を熱風乾燥機中に入れ、 １２０°Ｃで３分間加熱し、そのふくれ状態を観察し、
耐ふくれ度を上記と同様 の５段階に評価した。

〔発明の効果〕

本発明の染料熱転写画像受容シートは画像の階調性、お
よび低濃度、高濃度における均一性のいずれにおいても
優秀なものであり、プリント操作により発生する熱カー
ルが少く、画像の鮮かさ、および自然感のいずれにおい
ても優秀な、高品質の熱転写プリントの形成を可能にす
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、および第２図は、それぞれ本発明の染料熱転写
画像受容シートの一実施態様の構成を示す断面説明図で
ある。 １・・・シート状基体、　　２・・・下部被覆層、３・
・・上部被覆層、　　　４・・・裏面被覆層。 ）・・・シート状基体 ２・・・下部被覆層 ３・・・上部″＄、覆層 ４・・・裏面被覆・茗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セルロースパルプを主成分として形成され、かつ０
   ．５μｍ以上の表面粗さＲａ値（ＪＩＳＢ０６０１に基
   づく）を有する表裏両面を有するシート状基体と、 前記シート状基体の表面上に形成され、熱可塑性樹脂を
   主成分として含み、かつ、０．５μｍ〜２．０μｍの表
   面粗さＲａ値を有する下部被覆層と、前記下部被覆層上
   に形成され、熱転写画像形成染料を受容することのでき
   る熱可塑性樹脂を主成分として含み、かつ、０．１μｍ
   〜２．０μｍの表面粗さＲａ値を有する上部被覆層と を有する染料熱転写画像受容シート。 ２、セルロースパルプを主成分として形成され、かつ０
   ．５μｍ以上の表面粗さＲａ値（ＪＩＳＢ０６０１に基
   づく）を有する表裏両面を有するシート状基体前記シー
   ト状基体の表面上に形成され、熱可塑性樹脂を主成分と
   して含み、かつ、０．５μｍ〜２．０μｍの表面粗さＲ
   ａ値を有する下部被覆層と、前記下部被覆層上に形成さ
   れ、熱転写画像形成染料を受容することのできる熱可塑
   性樹脂を主成分として含み、かつ、０．１μｍ〜２．０
   μｍの表面粗さＲａ値を有する上部被覆層と、 前記シート状基体の裏面上に形成され、熱可塑性樹脂を
   主成分として含み、かつ、０．５μｍ〜２．０μｍの表
   面粗さＲａ値を有する裏面被覆層とを有する染料熱転写
   画像受容シート。