JPH05278349A - 熱転写記録用受像シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】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
を与える熱転写記録用受像シートを提供する。 【構成】色材転写シートから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、受像層と
支持体との間に、熱可塑性樹脂微粒子凝集体を主成分と
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。

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、特に記録感度およ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で利用されている。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
理的ないし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、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５１−１
５４４６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、充分な色濃度がで難く、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３６
０１４８４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６０−２
３６７９４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。また、この中間層
を特定の熱可塑性樹脂よりなる樹脂微粒子で構成し、さ
らに画質を改善することも提案されている（特開昭６３
−８７２８６号公報、特開昭６４−２７９９６号公報、
特開平１−１３６７８４号公報、特開平２−１３９２９
３号公報）。しかし、いずれも満足すべき優れた画質を
得るには至っていないのが実情である。

【０００６】一方、支持体として、合成紙や白色フイル
ムなどを用いることにより、良好な画質と記録感度を得
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、やはり、満足できるものではなかっ
た。

【０００７】

【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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、色材転写シー
トから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、該受像層と支持体との間に、熱
可塑性樹脂微粒子凝集体を主成分と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。

【０００９】

【作用】本発明の受像シートにおいて、中間層を構成す
る主成分である熱可塑性樹脂微粒子凝集体とは、互いに
反対電荷を有する樹脂微粒子が互いの表面電荷の吸引力
によって会合し、微粒子状の凝集体を形成したものを意
味し、少なくとも一方の樹脂微粒子が熱可塑性を有する
必要がある。

【００１０】かかる凝集体を構成する樹脂微粒子として
は、ビニル系樹脂粒子に代表される重合系樹脂微粒子、
ポリエステル系、ポリアミド系、尿素系、メラミン系等
に代表される縮合系樹脂微粒子、ポリウレタン系、エポ
キシ系等に代表されるポリ付加系樹脂微粒子等があり、
それらは乳化重合法、懸濁重合法等によって樹脂を製造
する際に直接製造する方法、非溶媒中で液中造粒する方
法、湿式粉砕する方法、凍結粉砕する方法等、任意の方
法で微粒子化され、球形、ダルマ、まゆ玉形、金平糖
形、円板形、ドーナツ形、異相形、不定形等任意の形で
利用される。

【００１１】これら凝集体を構成する樹脂微粒子は、表
層と内部層が均質である必要はなく、シード重合法等を
利用した複層構造微粒子や、内部層に気体類、液体類、
ワックス類、粉体類等を含有したいわゆるカプセル状微
粒子等の利用も可能であるが、凝集体形成のために少な
くとも表面電荷を有する必要がある。

【００１２】樹脂微粒子に表面電荷を付与する方法とし
ては、樹脂形成材料の１成分として、カルボキシル基、
スルホン酸基、硫酸基、リン酸基、あるいはそれらの塩
等のアニオン性基か、第１級ないし第３級のカチオン性
基を有する材料を用いる方法、高分子反応によりイオン
性基を化学結合により導入する方法、アニオン性、カチ
オン性あるいは両性のイオン性界面活性剤および／又は
イオン性オリゴソープ等を表面吸着させる方法等、種々
の方法が知られており、任意に選択しかつ必要により適
宜複数種の方法を組み合わせての利用も可能である。

【００１３】これら表面電荷を有する樹脂微粒子は会合
体形成のため、例えば陽性の表面電荷を有する樹脂微粒
子の少なくとも１種、及び陰性の表面電荷を有する樹脂
微粒子の少なくとも１種を選択し、必要によりｐＨ等を
調製して攪拌混合することにより凝集体とする方法が一
般的であるが、片方の樹脂微粒子存在下、他方の樹脂微
粒子を生成させながら凝集体を生成させる方法の利用も
可能である。樹脂微粒子凝集体の２次粒子径は、陰・陽
両樹脂微粒子のゼータ電位、両樹脂微粒子の使用割合、
及び混合時の攪拌剪断力等によりコントロールすること
ができる。

【００１４】本発明において、樹脂微粒子凝集体は熱可
塑性を有する必要があり、少なくとも一方として熱可塑
性樹脂微粒子を選択し、他方、支持体上への塗布乾燥後
も微粒子状態を維持する必要があるため、少なくとも一
方は常温以上、好ましくは４０℃以上の軟化点（ガラス
転移点）を有するもの、もしくは使用温度で非軟化性の
ものが選択使用される。

【００１５】本発明の受像シートでは、かくして得られ
た樹脂微粒子凝集体を受像層と支持体との間の中間層に
含有せしめるものであるが、その際、熱可塑性樹脂微粒
子凝集体を濾過、凍結乾燥、噴霧乾燥等の方法で一旦乾
燥粉体として取り出して使用することも出来るが、一般
的には水性媒体中の分散体の形で使用される。

【００１６】本発明で用いる熱可塑性樹脂微粒子凝集体
の多くは自己接着能を有しているため、必要に応じて加
熱処理する等して支持体上に保持接着させる形での利用
も可能であるが、通常は、該熱可塑性樹脂微粒子凝集体
の水性分散体に、必要に応じてバインダー類、助剤類等
を配合して調製した塗液を支持体上に塗布乾燥する方法
で中間層が形成される。なおその際、勿論２種以上の熱
可塑性樹脂微粒子凝集体を併用しても良い。

【００１７】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、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
子等のような、所謂コーティング用バインダー類が挙げ
られる。なかでも、記録エネルギー域で熱可塑性を呈す
るバインダー類が特に好ましく使用される。

【００１８】なお、バインダー類の使用量は、中間層を
構成する熱可塑性樹脂微粒子凝集体の作用効果を損なわ
ない範囲で調節されるが、一般に熱可塑性樹脂微粒子凝
集体の５００重量％以下、好ましくは０．０１〜２００
重量％程度の範囲で使用される。

【００１９】また、各種の助剤としては、例えば炭酸カ
ルシウム、タルク、カオリン、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微粒
子、メラミン樹脂微粒子、グアナミン樹脂微粒子等の無
機や有機の顔料類、色調や白色度をコントロールするた
めの染料類、保存性を改良するための紫外線吸収剤や酸
化防止剤、塗抹適性を付与するための分散剤、湿潤剤、
消泡剤等を添加することができる。

【００２０】なお、本発明の受像シートにおいて、中間
層の膜厚が０．２μｍより薄くなると、所望の効果が期
待できなくなってしまうため、中間層の膜厚は０．５μ
ｍ以上、好ましくは１〜５０μｍ程度の範囲で調節する
のが望ましい。また、中間層上に受像層を形成する前や
後に、例えばスーパーキャレンダーやキャストドラム等
による加熱・加圧処理によって平滑化処理を施すと、得
られる受像シートの記録感度を一層高めることができ
る。その際、中間層を構成する熱可塑性樹脂微粒子凝集
体の平均粒子径が、０．１μｍより小さいと、平滑化処
理の効果が殆ど得られず、逆に５０μｍ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。そ
のため熱可塑性樹脂微粒子凝集体の平均粒子径を０．２
〜２０μｍ程度の範囲に調節することは、本発明の好ま
しい実施態様の１つである。

【００２１】本発明の熱転写記録用受像シートにおい
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、例えば色材転写シートに熱溶融
性ソリッドインク層を用いた場合の受像シートとして
は、例えばクレー、焼成クレー、カオリン、水酸化アル
ミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、ケイ酸マグネ
シウム、炭酸マグネシウム、ホワイトカーボン、ケイソ
ウ土等に代表される吸油性顔料を含むコート層が設けら
れる。（特開昭５５−４２８２４号公報、同５７−１８
２４８７号公報、同６０−１１０４８８号公報、同６０
−１１０４８９号公報、同６０−１１０４９０号公報、
同６０−１１０４９１号公報、同６０−１９２６９０号
公報）

【００２２】又、色材転写シートとして、熱昇華性染料
含有層を用いた場合の受像シートとしては、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、
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や共重
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を含むコート層が設け
られる。（特開昭５７−１０７８８５号公報、同５８−
１４９０４８号公報、同５９−１６５６８８号公報、同
６１−２７２９０号公報）

【００２３】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調節
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使用できるが、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
通紙とは、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、無機や有機の填料等を添加
して、普通に抄造して得られた紙、およびこれに酸化澱
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
ように、表面の平滑性に優れた紙が特に好ましく用いら
れる。なお、これらの支持体には、中間層を設ける前や
後に、例えば接着性、バリヤー性、平滑性、隠蔽性等を
コントロールするために、アンカーコート層を設けた
り、薄膜フィルム基材をラミネートしたり、貼り合わせ
ることも可能である。

【００２４】かくして得られる本発明の熱転写記録用受
像シートは、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。 このように優れた作用効果の得られる
理由については、必ずしも明らかではないが、中間層の
構成成分である熱可塑性樹脂微粒子凝集体が、熱転写記
録時にその特性を発揮し、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。

【００２５】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。

【００２６】

【実施例】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、勿論これらに限定されるものではない。
また特に断らない限り、例中の「部」および「％」は、
それぞれ「重量部」および「重量％」を示す。

【００２７】実施例１ 攪拌機、温度計、窒素吹込装置付の反応容器中に、ジメ
チルテレフタレート９４部、ジメチルイソフタレート９
５部、エチレングリコール８９部、ネオペンチルグリコ
ール８０部、およびテトラブトキシチタネート０．１部
を仕込み、１９０〜２２０℃で３時間エステル交換反応
を行った後、５−スルホナトリウムイソフタール酸６．
７部を加え、更に２２０〜２５０℃に温度保持した後、
減圧下（１ｍｍＨｇ）で１時間縮合反応を行うことによ
り、スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂（Ｔｇ：５９
℃，スルホン酸塩基含有量；０．１２当量／１ｋｇ）を
得た。

【００２８】得られた樹脂３４部、ブチルセロソルブ１
０部を１１０℃で溶解させた後、８０℃の水５６部を添
加し、水性分散体とした。次いで得られた水性分散体を
蒸留用フラスコに入れ、留分温度が１００℃に達するま
で蒸留し、冷却後脱イオン水２５部を加えて、平均粒子
径０．２μｍのアニオン性樹脂微粒子の水性分散体
〔Ａ〕を得た。

【００２９】別に攪拌機、温度計、充填塔付の反応容器
中に、脱イオン水６０部（カチオン性乳化剤０．０５部
含有）、ジメチルアミノエチルメタクリレート３．２
部、メチルメタクリレート３６．８部を入れ、８０℃で
攪拌を続けながら過硫酸アンモニウムの０．２％水溶液
１００部を４０分間にわたって滴下した後、２時間熟成
を行い、平均粒子径０．１μｍのカチオン性樹脂微粒子
の水性分散体〔Ｂ〕を得た。

【００３０】次いで、ｐＨ４．０に調節した樹脂微粒子
の水性分散体〔Ｂ〕３０部を２０℃で攪拌しながら、ｐ
Ｈ８．５，濃度２０％に調節した樹脂微粒子の水性分散
体〔Ａ〕１００部を１度に投入し、回転数６００ｒｐｍ
で５分間混合した後、更に６０℃で３０分間熟成するこ
とにより熱可塑性樹脂微粒子凝集体（平均粒子径２．０
μｍ）を得た。

【００３１】得られた熱可塑性樹脂微粒子凝集体１００
部とポリビニルアルコール（商品名：ＳＭＲ−１０Ｍ，
信越化学社製）の２０％水溶液１００部を混合調製した
中間層用塗液を、市販の上質紙上（商品名：ＴＫＰ−１
３，米坪８５ｇ／ｍ² ，神崎製紙社製）に乾燥重量が１
０ｇ／ｍ² となるように塗被乾燥して中間層を設けた。

【００３２】次いで、水性ポリエステル樹脂（固型分濃
度３４％）を、前記中間層上に乾燥重量が８ｇ／ｍ² と
なるように塗布乾燥して、受像層を形成した。その後、
鏡面仕上げした金属ロールと弾性ロールからなるスーパ
ーカレンダーで平滑化処理（線圧２００kg／cm）を行っ
た。別に、飽和ポリエステル樹脂１００部、アミノ変性
シリコーンオイル１．５部、エポキシ変性シリコーンオ
イル１．５部をメチルエチルケトン／トルエン（重量比
１／１）中に溶解混合し、固型分濃度１５％の塗液を調
製し、上で得た受像層上に乾燥重量で１．５ｇ／ｍ² 塗
布乾燥し、１００℃で２分間加熱硬化処理を行い熱転写
記録用受像シートを得た。

【００３３】比較例１ 熱可塑性樹脂微粒子凝集体に代えて、樹脂微粒子の水性
分散体〔Ａ〕を用いた以外は、実施例１と同様に実施し
て、熱転写記録用受像シートを得た。

【００３４】比較例２ 熱可塑性樹脂微粒子凝集体に代えて、市販の熱可塑性樹
脂微粒子の水性分散体（商品名：ケミパールＷ−２０
０，平均粒子径５μｍ，三井石油化学社製）を用いた以
外は、実施例１と同様に実施して、熱転写記録用受像シ
ートを得た。

【００３５】比較例３ 中間層を設けなかった以外は、実施例１と同様に実施し
て熱転写記録用受像シートを得た。

【００３６】実施例２ 攪拌機、温度計、充填塔付の反応器中に、実施例１で用
いたアニオン性の樹脂微粒子の水性分散体〔Ａ〕、及び
ジメチルアミノエチルメタクリレート（アニオン／カチ
オン当量比：０．７９）を入れ、６０℃に昇温した後、
過硫酸アンモニウムの０．２％水溶液を４０分間にわた
って滴下した後、更に１０時間熟成を行い、平均粒子径
５．６μｍの熱可塑性樹脂微粒子凝集体を得た。得られ
た熱可塑性樹脂微粒子凝集体を中間層に用いた以外は、
実施例１と全く同様に実施して熱転写記録用受像シート
を得た。

【００３７】かくして得られた５種類の熱転写記録用受
像シートについて、以下の品質比較テストを行い、その
結果を表１に記載した。

【００３８】即ち、青色熱昇華性染料（商品名：KST-B-
714,日本化薬社製）４部、ポリビニルブチラール樹脂
（商品名：エスレックス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）１
００部中に溶解して色材層形成用インキを調製した。そ
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、このインキを乾燥重量が１ｇ／ｍ² と
なるように塗布乾燥して色材転写シートを作成した。

【００３９】次に、この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，４〜１６ｍ
ｓ）し、受像シートの受像層面上に熱転写記録像を形成
した。そして、各受像シートと記録像について、記録濃
度と画質を下記の方法で評価した。

【００４０】〔評価方法〕 （記録濃度）マクベス濃度計（ＲＤ−９１４）を使用し
て、印加パルス巾４、７、１０、１３、１６ｍｓの５点
について記録濃度を測定した。 （画質）ハイライト部（７ｍｓ）の画像を２５倍ルーペ
で観察し、ドットの再現性とドット抜けを目視判定し、
下記の評価基準に基づきそれぞれ評価した。 （評価基準） Ａ：ドット抜けがなく、ドット再現性が良好。 Ｂ：ドット抜けが少し認められるが、実用上の問題はな
い。 Ｃ：ドット抜けが目立ち、実用性に難点がある。 Ｄ：ドット抜け、再現性共に悪く、実用性が全くない。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】表１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
度に優れており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、画質も極めて優れていた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 浩 兵庫県尼崎市常光寺４丁目３番１号 神崎 製紙株式会社神崎工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色材転写シートから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
   像層と支持体との間に、熱可塑性樹脂微粒子凝集体を主
   成分と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。
2. 【請求項２】熱可塑性樹脂微粒子凝集体を構成する少な
   くとも１成分が、ポリ縮合型および／又はポリ付加型樹
   脂から成ることを特徴とする請求項１記載の熱転写記録
   用受像シート。
3. 【請求項３】熱可塑性樹脂微粒子凝集体の平均粒子径が
   ０．２〜２０μｍである請求項１又は２記載の熱転写記
   録用受像シート。