JPH05254264A - 染料熱転写受像シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プリント時の熱でカールすること
なく、高速で高濃度のフルカラー画像を再現性よくプリ
ントできる染料熱転写受像シートを提供する。 【構成】 シート状支持体の、受像層が形成される側の
層を、空隙構造を有する熱可塑性樹脂／無機顔料２軸延
伸フィルムによって形成し、受像層が形成される側とは
反対側の層を空隙構造を有する熱可塑性樹脂／無機顔料
１軸延伸フィルムと２軸延伸フィルムとの積層体によっ
て形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は染料熱転写受像シートに
関するものである。更に詳しく述べるならば、本発明
は、サーマル（熱による記録）プリンター、特に染料熱
転写プリンターに使用されたとき、プリントの熱でカー
ルすることがなく、自然なフルカラー画像を再現性よ
く、かつ高速で受容し得る染料熱転写受像シート（以下
これを受像シートと記す）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、サーマルプリンター、特に鮮明な
フルカラー画像をプリント可能な染料熱転写プリンター
が注目されている。染料熱転写プリンターは、インクシ
ートの昇華染料層上に、受像シートの染料染着性樹脂を
含む受像層を重ね合わせ、サーマルヘッドなどから供給
される熱により、昇華染料層の所要箇所の染料を所要濃
度だけ受像層上に転写して画像を形成するものである。

【０００３】上記サーマルプリンターを用いて、高画質
の印画を高速で受像シート上に形成するためには、受像
シートの基材として、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹
脂を主成分とし、ボイド（空隙）を有する二軸延伸フィ
ルムを用いることが知られている。このような受像シー
トでは、その基材上に、染料染着性樹脂を主成分とする
受像層が設けられている。上記の基材を用いた受像シー
トは、厚さが比較的均一で、柔軟性があり、セルロース
繊維からなる紙等に比べ熱伝導度が小さいなどの利点が
あり、従って均一で濃度の高い印画が得られるという長
所がある。

【０００４】しかし、このような二軸延伸フィルムを受
像シートの基材として用いた場合、延伸時の残留応力が
プリント時の熱で戻り、延伸方向に熱収縮し、その結果
受像シートにカールやシワが発生し、これが、プリンタ
ー中を走行する受像シートの紙詰まりなどのトラブルの
原因となっていた。

【０００５】上記カール、又はシワ発生という欠点を改
善するため、比較的熱収縮性の小さい芯材や弾性率の大
きい芯材の両面に延伸フィルムを積層粘着したラミネー
トシートを基材として用いることが試みられている。し
かし、このような基材はコスト高をまねくばかりでな
く、熱などによる収縮率の差が原因で発生するカールは
完全に解消されていなかった。特に染料熱転写方式のプ
リンターは、受像シートに加えられる熱量が大きいた
め、この問題が著しかった。

【０００６】これらの欠点を克服するために、上記の空
隙（ボイド）を有する延伸フィルムを加熱処理して熱収
縮率を小さくすることが従来から試みられており、延伸
フィルムを連続的に熱ロールに接触させたり、加熱した
オーブンの中を通過させて、残留応力を熱により緩和さ
せ、熱収縮率を小さくすることが報告されている。しか
し、このような加熱処理は、温度が低いと効果が不十分
であり、その温度が高過ぎると、シワや弛みが発生し、
さらに流れ方向の残留応力が増加することがあり、従っ
て安定した処理方法と言えるものではなかった。

【０００７】一方、染料熱転写方式のプリンターは、フ
ルカラープリンター、ビデオプリンターなどに用いられ
るため、このような加熱量の大きいサーマルプリンター
に於ても、熱変形なしで鮮明なプリントが得られ、かつ
工業的に安定した受像シートの提供が望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種のサー
マルプリンターに対して良好な印画適性を有し、さらに
上記のボイド含有延伸フィルムを用いた場合の上記欠点
を克服した受像シートを提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、サーマル
プリンターに好適な受像シートについて鋭意研究を重ね
た結果、受像シートのシート状支持体として、熱可塑性
樹脂と無機顔料とを主成分として含み、かつ空隙構造を
有する２軸延伸フィルムからなる表面層と、熱可塑性樹
脂と無機顔料とを主成分として含み、かつ空隙構造を有
する１軸延伸フィルムと２軸延伸フィルムとの積層体か
らなる裏面層とを有する支持体を用い、前記表面層の２
軸延伸フィルム層表面に受像層を形成することによっ
て、上記課題を解決し得る受像シートが得られることを
見出し、本発明を完成させたものである。

【００１０】すなわち、本発明の染料熱転写受像シート
は、少なくとも表面層と裏面層とを有するシート状支持
体と、前記シート状支持体の前記表面層上に設けられた
受像層とを有し、前記支持体の表面層が少なくとも熱可
塑性樹脂と無機顔料とを主成分として含有し、かつ空隙
構造を有する２軸延伸フィルムからなり、前記支持体の
裏面層が少なくとも熱可塑性樹脂と無機顔料とを主成分
として含有し、かつ空隙構造を有する１軸延伸フィルム
と２軸延伸フィルムとの積層体からなることを特徴とす
るものである。

【００１１】

【作用】従来から用いられている熱可塑性樹脂を主成分
とし、空隙構造を有する延伸フィルムは、例えばポリプ
ロピレンが主成分の場合、通常１００℃，１０分間の加
熱で１〜２％の熱収縮率を示し、また、１２０℃，１０
分間の加熱で３〜１０％の収縮率を有している。このよ
うな熱収縮性は、フィルムに筆記性、印刷適性等の紙の
有する機能を付与して合成紙として使用するために、フ
ィルムを延伸して空隙構造を形成しており、その延伸の
際の応力が残留した結果である。

【００１２】本発明者らは、空隙構造を有するフィルム
の残留応力を完全になくするのは困難であるため、受像
シートの熱によるカールは、多層構造のシート状支持体
の熱収縮率の表裏差によって発生することに着目し、表
面層の熱収縮率を裏面層の熱収縮率よりも小さくすれば
カールは改善されることを見出し、そのためには、上記
のような構成のシート状支持体を用いれば、表面層の熱
収縮率が裏面層のそれよりも小さくなり、プリント時の
熱によるカールを防止できることを見出し、本発明の受
像シートを完成したものである。

【００１３】本発明のシート状支持体は、少なくとも熱
可塑性樹脂と無機顔料とを主成分として含有し、かつ空
隙構造を有する２軸延伸フィルムからなる表面層と、少
なくとも熱可塑性樹脂と無機顔料とを主成分として含有
し、かつ空隙構造を有する１軸延伸フィルムと２軸延伸
フィルムとの積層体からなる裏面層とを積層して形成さ
れる。

【００１４】本発明のシート状支持体の表面層および裏
面層に用いる延伸フィルムに空隙（ボイド）構造を形成
するには、熱可塑性樹脂に無機顔料を含有させた溶融混
合物を、溶融押出機によって単層あるいは多層のフィル
ムとし、さらに１ないし２軸に延伸すればよい。この延
伸フィルムの空隙率は、樹脂および顔料の種類、混合割
合、延伸条件等によって決まるため、これらの条件を調
節することで、空隙率を適宜にコントロールすることが
できる。

【００１５】延伸フィルム中の空隙の割合を示す空隙
率、あるいはボイドの体積比率は、原材料の真の比重
と、形成された層の見かけの厚さとの関係から求めるこ
とができる。

【００１６】延伸フィルムに用いる熱可塑性樹脂として
は、結晶性および延伸性がよく、ボイドの形成も容易な
ポリプロピレンなどのポリオレフィン、あるいはポリエ
チレンテレフタレートなどを主成分とし、適宜小量の他
の熱可塑性樹脂を併用したものが用いられる。

【００１７】無機顔料としては、平均粒子径が１〜２０
μm の顔料が好ましく、炭酸カルシウム、クレー、けい
そう土、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ等を
例示することができる。また、樹脂中に含有する無機顔
料の含有率は、体積で２〜３０％が適当である。

【００１８】一般に延伸フィルムを製造する場合には、
延伸後のフィルムを延伸時の温度あるいはそれより少し
高い温度で加熱処理して残留応力を減少させ、フィルム
に耐熱性や寸法安定性を付与している。本発明に用いる
延伸フィルムの場合も同様に加熱処理によって、フィル
ムの構造や物性を調整することができる。

【００１９】本発明に用いるシート状支持体の表面層の
空隙率は、１５〜５０％の範囲にあることが好ましい。
その空隙率が１５％未満では、断熱効果が乏しく、記録
画像の濃度が低くなるため、良好な記録画像を得るため
には、１５％以上、好ましくは２５％以上の空隙率が必
要である。また、それが５０％を越えると表面層の強度
が不足するので好ましくない。

【００２０】さらに、再現性よくフルカラー画像をプリ
ントするためには、表面層のベック平滑度が高いほどよ
いが、１０００秒以上であればほぼ充分な効果が得られ
る。また、表面層の厚さは１０〜１００μm が適当であ
る。また、表面層は、空隙構造を有する２軸延伸フィル
ムを主体として形成されるが、表面層の厚さの１０％を
越えない範囲で他のフィルム、例えば０．５〜５μｍの
厚さの空隙構造を含まない延伸フィルムを積層してもよ
い。

【００２１】本発明に用いるシート状支持体の裏面層
は、少なくとも空隙構造を有する１軸延伸フィルムと２
軸延伸フィルムとの積層体によって形成される。この場
合、空隙構造を有する２枚の延伸フィルムを積層した２
層構造であってもよく、或いは基材層となるシートの両
面に空隙構造を有する２枚の延伸フィルムを積層した３
層構造のシートであってもよく、或いは基材層と延伸フ
ィルム層以外の層を設けた４層構造のシートであっても
よい。

【００２２】いずれの場合も、１軸延伸フィルムは、裏
面層の厚さの１０％以上、好ましくは３０％以上を占め
ている必要がある。また、裏面層の厚さは１０〜１００
μmが適当である。

【００２３】本発明において、無機顔料とポリオレフィ
ンを主成分とする多層構造の１ないし２軸延伸フィルム
としては、例えば、合成紙ユポ（商標）として知られて
いるものがあり、この合成紙は印刷、筆記、プリンター
用紙等の用途に使用されている。このような延伸フィル
ムとしては、いずれも１ないし２軸延伸フィルムを基材
層とし、その両面に紙状層を設けた３層構造のものや、
紙状層と基材層以外の層を設けた４層以上の構造のもの
が知られており、これらはいずれも本発明において使用
することができる。

【００２４】前記表面層上に画像形成層として受像層を
設けることにより、染料熱転写方式のプリンター用受像
シートが形成される。本発明の受像層は、インクシート
から転写される昇華性染料を堅牢に固定し得るポリエス
テル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル共重合
体、その他の染料可染性の合成樹脂を主成分として形成
され、その他にプリントの際に、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、滑り剤、剥離
剤、および顔料等を必要に応じ添加することができる。
さらに顔料、蛍光染料や、ブルー、バイオレットなどの
染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加してもよ
い。これらの添加剤は、受像層の主成分と混合し塗工さ
れてもよいし、別の被覆層として受像層の上に塗工され
てもよい。受像層の厚さは、１〜１０μm であることが
好ましく、より好ましくは２〜７μm である。

【００２５】本発明の受像層およびその他の被覆層は、
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
コーター等のコーターを用い、常法に従って塗工、乾燥
して形成することができる。

【００２６】本発明の受像シートの構成が図１〜図３に
示されている。図１において、受像シート１は、２軸延
伸フィルムからなる表面層３と、２軸延伸フィルムから
なる基材層７の両面に１軸延伸フィルム層８を積層した
裏面層４とからなるシート状支持体２と、さらに表面層
３の上に形成された受像層５から構成されている。

【００２７】図２において、シート状支持体２は、芯材
層６と、その表面上に形成された表面層３と、芯材層６
の裏面上に形成された裏面層４との積層構造を有してい
る。

【００２８】図３において、シート状支持体２は、図２
に示された積層構造において、表面層３の受像層形成面
側に空隙を含まない延伸非孔質フィルム層９を更に積層
して構成されている。

【００２９】本発明に用いられる芯材層は、延伸フィル
ム層の支持体として、その熱収縮率が延伸フィルムの熱
収縮率より低く、好ましくは１００℃以上の温度で０．
１％以下の熱収縮率を示すシート材料が用いられる。こ
のようなシートとしては、上質紙、中質紙、和紙、薄葉
紙、コート紙等の紙基体、ポリエステル、ナイロン等の
合成樹脂フィルムが使用できる。

【００３０】本発明のシート状支持体の表面層上に受像
層を設けて受像シートが作成されるが、さらに必要に応
じて他の層、例えば受像シートの走行性を改善するため
に、シート状支持体の裏面層上に帯電防止層や滑剤層を
設けてもよい。

【００３１】

【実施例】本発明を下記実施例により更に説明する。
尚、実施例中「部」は、溶剤に関するものを除き、「固
形分重量部」を示す。

【００３２】延伸フィルムの製造例１ メルトインデックス（ＭＩ）が０．８のポリプロピレン
６５重量％、および高密度ポリエチレン１５重量％に、
平均粒子径３μm の炭酸カルシウム２０重量％を配合
し、この組成物を２７０℃の押出機でシート状に溶融押
出し、冷却して、空隙をほとんど含まない未延伸フィル
ムを得た。この未延伸フィルムを１５０℃から１７０℃
の温度で２軸に延伸した後、１６０℃で加熱処理し、空
隙を含む厚さ６０μm の延伸フィルムを得た。このフィ
ルムの空隙率は２５％であり、ボイドはフィルムの厚さ
方向にほぼ均一に分布していた。このフィルムのベック
平滑度は、一方の面が３０００秒であり、反対面が２４
００秒であった。

【００３３】延伸フィルムの製造例２ ＭＩが０．８のポリプロピレン６５重量％、および高密
度ポリエチレン１５重量％に、平均粒子径３μm の炭酸
カルシウム２０重量％を配合し、２７０℃の押出機で溶
融してシート状に押出し、冷却して得たフィルムを１５
０℃から１７０℃の温度で縦方向に延伸し、基材層を製
造した。次に、ＭＩが４．０のポリプロピレン５５重量
％と平均粒子径３μm の炭酸カルシウム４５重量％との
混合物を、押出機で溶融混練し、ダイに供給し、上記で
得られた延伸基材層の両面にシート状に押出して積層し
た。次いで、この３層積層物を１４０℃から１６５℃の
温度で横方向に延伸した後、１６０℃で加熱処理し、ボ
イドを有する３層構造フィルムを得た。この３層構造フ
ィルムの各フィルム層の厚さは、２０μm/４０μm/２０
μm であった。また、各フィルム層の空隙率は、２７％
／２０％／２７％であり、フィルムの厚さ方向にほぼ均
一に分布していた。さらに、この３層構造フィルムのベ
ック平滑度は、一方の面が３５０秒であり、反対面が３
００秒であった。

【００３４】延伸フィルムの製造例３ 融点１６４℃のポリプロピレン６５重量％、融点１３０
℃の低密度ポリエチレン１５重量％、および平均粒子径
３μｍの炭酸カルシウム２０重量％を配合した組成物を
押出機で溶融混練した。別に、融点１６３℃のポリプロ
ピレン９５重量％および低密度ポリエチレン５重量％か
らなる組成物を押出機で溶融混練した。上記両溶融混合
物をそれぞれダイに供給して、２５０℃の押出機で共押
出し、冷却して空隙を含まない２層構造無延伸フィルム
を作製し、これを１５０℃から１７０℃の温度で２軸に
延伸して、２５％の空隙を有する厚さ６０μｍの延伸多
孔質フィルム層と、空隙を含まない厚さ０．５μｍの延
伸非孔質フィルム層とからなる２層構造の複合フィルム
を得た。この複合フィルムの、非孔質フィルム側表面の
ベック平滑度は４０００秒であった。

【００３５】実施例１ 厚さ５０μm のポリエチレンテレフタレートフィルムの
片面に、製造例１の単層フィルム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合わせた。次いで、
ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面に、製
造例２の３層フィルムを同様にして貼合わせ、シート状
支持体を作成した。得られたシート状支持体の製造例１
のフィルム表面上に、下記組成の塗料１を、固形分で５
g/m²となるようにダイコーティング法で塗工、乾燥して
受像層を形成し、受像シートを得た。

【００３６】 塗料１ 成 分 重量部 飽和ポリエステル樹脂 （商標: バイロン200 、東洋紡製) １００ ポリエステルシリコン樹脂（商標: KR5203、信越化学製) ５ トルエン／メチルエチルケトン＝５／１の混合溶剤 ５９５

【００３７】実施例２ 厚さ５０μm のコート紙の片面に、製造例１の単層フィ
ルムをポリエステル系接着剤を用いてドライラミネート
法で貼合わせた。次いで、コート紙の他方の面に、製造
例２の３層フィルムを同様にして貼合わせ、シート状支
持体を作成した。得られたシート状支持体の製造例１の
フィルム表面層上に実施例１と同様にして受像層を形成
し、受像シートを得た。

【００３８】実施例３ 製造例１の単層フィルムと、製造例２の３層フィルムと
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
貼合わせ、シート状支持体を形成した。得られたシート
状支持体の、製造例１のフィルム層表面上に、実施例１
と同様にして受像層を形成し、受像シートを得た。

【００３９】実施例４ 実施例１と同様にして、但し製造例３の複合フィルムと
製造例２の３層フィルムを用い、製造例３のフィルムの
延伸非孔質フィルム層表面上に受像層を形成し、受像シ
ートを得た。

【００４０】比較例１ 厚さ５０μm のポリエチレンテレフタレートフィルムの
両面に、製造例２の３層フィルムを実施例１と同様にし
て貼合わせ、シート状支持体を作成した。得られたシー
ト状支持体の一方の表面上に、実施例１と同様にして受
像層を形成し、受像シートを得た。

【００４１】比較例２ 実施例３と同一のシート状支持体を用い、シート状支持
体の製造例２のフィルム表面層上に、実施例１と同様に
して受像層を形成し、受像シートを得た。

【００４２】テスト 上記実施例１〜４および比較例１〜２の各々で得られた
各受像シートに、昇華ビデオプリンター（商標：ＶＹ−
Ｐ１、日立製作所製）を用いてプリントを施し、得られ
たプリント画像の画像特性と、プリント後のシートにお
けるカールの発生について評価した。

【００４３】なお、画像特性およびプリント後のカール
の評価は、次のようにして行った。 １．画像特性: プリント画像の中間調の白ヌケおよび画
像濃度を評価した。 １）中間調の白ヌケ: 中間調画像部を観察し、ＪＩＳ
Ｐ８１４５のきょう雑物測定図表により白ヌケが認めら
れない場合を良好、１．５mm² 未満の白ヌケが１〜３個
認められる場合をやや不良、１．５mm² 未満の白ヌケが
４個以上認められる場合、あるいは１．５mm² 以上の白
ヌケが認められる場合を不良とする３段階で評価した。 ２）画像濃度: プリント画像の最高濃度をマクベス濃度
計（商標：ＲＤ−９１４、Kollmorgen Corp.製) で測定
した。

【００４４】２．プリント後カール度: １４cm×１０cm
の大きさの受像シートを用いて黒ベタの印画を行い、印
画後のシートの印画面を上向きにして平面上に置き、シ
ートの４隅の平面からの高さを測定し、高さが最大のも
のについて評価し、シートが平らなものを「良好」、最
大高さが１０mm以下のものを「やや不良」、最大高さが
１０mmを越えるものを「不良」とし、３段階に評価表示
した。テスト結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【発明の効果】本発明の染料熱転写受像シートは、プリ
ント時の熱でカールすることがなく、フルカラー画像を
再現性よく、高濃度でプリントできるものであり、染料
熱転写方式をはじめとする各種の高画質のプリンターに
使用することが可能なものであり、産業界に寄与すると
ころが大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面層と裏面層とを直接積層した構造のシート
状支持体を有する本発明の染料熱転写受像シートの一例
の構成を示す断面説明図である。

【図２】芯材層を介して表面層と裏面層とを積層した構
造のシート状支持体を有する本発明の染料熱転写受像シ
ートの一例の構成を示す断面説明図である。

【図３】表面層上に空隙を含まない延伸非孔質フィルム
層を積層した構造のシート状支持体を有する本発明の染
料熱転写受像シートの一例の構成を示す断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１…染料熱転写受像シート ２…シート状支持体 ３…２軸延伸フィルムからなる表面層 ４…１軸延伸フィルムと２軸延伸フィルムとの積層体か
らなる裏面層 ５…受像層 ６…芯材層 ７…２軸延伸フィルムからなる基材層 ８…１軸延伸フィルム層 ９…空隙を含まない延伸非孔質フィルム層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも表面層と裏面層とを有するシ
   ート状支持体と、前記シート状支持体の前記表面層上に
   設けられた受像層とを有し、前記支持体の表面層が少な
   くとも熱可塑性樹脂と無機顔料とを主成分として含有
   し、かつ空隙構造を有する２軸延伸フィルムからなり、
   前記支持体の裏面層が少なくとも熱可塑性樹脂と無機顔
   料とを主成分として含有し、かつ空隙構造を有する１軸
   延伸フィルムと２軸延伸フィルムとの積層体からなるこ
   とを特徴とする染料熱転写受像シート。