JPH07112752B2

JPH07112752B2 - 熱転写用受像紙

Info

Publication number: JPH07112752B2
Application number: JP60100202A
Authority: JP
Inventors: 啓司松本; 直樹松岡; 俊幸大島; 弘幸岡
Original assignee: Hitachi Ltd; Nitto Denko Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Nitto Denko Corp
Priority date: 1985-05-11
Filing date: 1985-05-11
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPS61258792A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は熱転写用受像紙に関し、更に詳しくは、昇華性
染料を含有する色材層を有する感熱転写紙と重ね合せ、
サーマルヘッド等による加熱により感熱転写紙の昇華染
料を昇華せしめてこれを移行せしめ、所要の発色記録を
行う熱記録方式に於いて使用する熱転写用受像紙に関す
る。

〔従来の技術〕

近年、情報末端としてパーソナルコンピューター、テレ
ビジョン、VTR、ビデオディスク等の普及やカラーディ
スプレイ等の利用により、これ等の静止画像をカラー画
像として出力するプリンターの需要が年々増加してい
る。このフルカラープリンタの記録方式としては電子写
真方式、インクジェット方式、感熱転写方式等がある
が、この中で騒音の無いこと、保守性が容易であること
などから感熱転写方式が多く用いられている。この感熱
転写は固体化したカラーインクシートと受像紙とから成
っており、レーザーやサーマルヘッド等の電気信号によ
り制御された熱エネルギーでインクを受像紙に熱溶融転
写または昇華移行させて画像形成させる記録方式であ
る。そして感熱転写方式にはこの熱溶融転写型と昇華移
行型とがある。熱溶融転写型は顔料または染料を熱溶融
フックスで結着したインクシートを用い、サーマルヘッ
ドの熱エネルギーにより溶融したフックスと共に顔料又
は染料を受像紙に転写するもので、このため画質として
必要な中間調が得られにくいこと、転写したワックスの
ために良い色相が得られないという欠点がある。一方、
昇華染料を用いた昇華移行型は、従来昇華転写捺染技術
を応用したもので、一般に比較的昇華し易い分散染料を
バインダーにて結着したシートを用い、サーマルヘッド
の熱エネルギーにより染料を受像紙に昇華、移行させて
画像を得る。この時サーマルヘッドの熱エネルギーに対
応して昇華染料が昇華するために、容易に中間調が得ら
れ滑つ随意に階調をコントロールすることが出来るとい
う利点があり、フルカラープリンターに最も適した方式
と考えられる。

この昇華移行型熱転写方式に於ける熱転写用受像紙とし
ては、特開昭51−15446号公報に記載されている如く、
基本的には普通紙の使用が可能であるが、普通紙では色
濃度が低く、また染料の定着性が悪いために経済的な退
色現象も著しいことから好ましくない。こうしたことか
ら一般に飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポ
キシ樹脂等に代表される昇華染料に対し、効果的に染着
されうる熱可塑性樹脂からなる染着樹脂層を印画原紙上
に設けて使用される。しかしながら印画加熱の際、一般
にサーマルヘッドの温度は300℃にも達するため、感熱
転写紙のバインダー及び受像紙の染着樹脂のいずれも熱
により軟化し、双方が融着して走行が不可能となった
り、インクの異常転写が生じるという問題点があった。
こうしたことからこの融着を防止するために特開昭57−
107885号公報に記載されている如く、タルク、軟質炭酸
カルシウム、酸化チタン等の顔料を染着樹脂中に添加し
たり、或いは特開昭58−215398号公報に記載されている
如く染着樹脂の一部を適当な硬化剤にて硬化させたり、
さらには特開昭59−165688号公報に記載されている如く
シリコーン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の耐熱
性に富んだ剥離性の強い樹脂を染着樹脂上に設ける等が
提案されているが、低エネルギー表面層を形成しうるシ
リコーン樹脂以外では充分な効果が得られず、融着を完
全に防止することは困難である。

ところがシリコーン樹脂に於いてもシリコーングリース
のような非硬化型シリコーン樹脂では画像ににじみが生
じたり、機械的摩擦により著しく表面が汚染されること
から好ましくなく、又硬化シリコーン樹脂ではそれ自体
染着性に乏しいうえに断熱層となり、色濃度が極端に低
下し、画像を得るのに必要な充分な色濃度が得られず、
又、染着樹脂層との密着性にも乏しいためにサーマルヘ
ッドによる摩擦等により容易に硬化シリコーン樹脂が脱
落し、異常転写が生じたり、表面に凸凹が生じ光沢度が
著しく低下することなどから実用化が困難であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者はこうした現状に鑑み、上記難点を解決せんと
して研究を続けて来たが、特に硬化型シリコーン樹脂の
難点解決に主力を傾けて研究を続けて来た。この研究に
於いて硬化型シリコーン樹脂として架橋により三次元的
に硬化せしめたシリコーン樹脂であって、特にある特定
の薄膜とするときは所期の目的が達成されることを見出
した。

〔問題を解決するための手段〕

上記問題点はポリジメチルシロキサンの如き主ポリマー
の平均分子量が5000〜100000のポリマーから成るシリコ
ーン樹脂をラジカル付加反応させて三次元化即ち架橋し
て硬化させた膜を、乾燥塗布量で0.03g/m²〜0.30g/m²と
いう特定膜厚で染着樹脂層上に形成せしめることによっ
て達成される。

〔発明の効果〕

本発明に於いてはシリコーン樹脂層としては硬化シリコ
ーン樹脂を使用することを必須とする。この際未硬化シ
リコーン樹脂を使用すると、印画時のサーマルヘッド圧
着から生じる摩擦により平面平滑性が失われ著しく光沢
度が低下し、更に印画後受像紙表面に手を触れると指紋
の跡や汚れが付着し、画質の低下を招き好ましくない。

また硬化型シリコーン樹脂としてポリジメチルシロキサ
ンの如きシリコーン樹脂であって、且つその主ポリマー
の平均分子量が5000〜100000のものをラジカル付加反応
させ三次元的に架橋・硬化せしめたものを使用し、且つ
特にその塗布量を乾燥塗布量で0.03〜0.30g/m²という特
定量の膜厚にする必要がある。

このように三次元構造を有するために、この膜は堅く、
耐熱性があり、しかも昇華染料を含有する色材層（以下
インク層という）中のバインダーとの融着防止性にも優
れているものとなる。そして元来硬化シリコーン樹脂の
有していた難点、即ち染着樹脂に対する密着性の乏しさ
から生ずる衝撃や摩擦による該シリコーン樹脂層の染着
樹脂層からの剥離・脱落、惹いてはこれに基づく光学度
の低下や異常転写の発生という難点、及びインク層中の
昇華染量が硬化シリコーン樹脂層を投下し難く、染着樹
脂層に於いて画像形成するに充分なる色濃度が得難いと
いう難点も、ポリジメチルシロキサンの如きシリコーン
樹脂をラジカル付加反応させて三次元的に架橋・硬化せ
しめて乾燥塗布量0.03〜0.30g/m²という特定の膜厚で染
着樹脂上に形成せしめることによりすべて解消すること
が出来る。更に詳しくは該硬化シリコーン樹脂層を薄膜
化することにより、柔軟性を持たせた且つ昇華染料の透
過性を良好にすることにより、脱落による透明度の低
下、異常転写のない、更に極めて色濃度の高い優れた画
質が得られるものである。

そして、該硬化シリコーン樹脂としてその主ポリマーの
平均分子量が5000〜100000のものを使用することによ
り、硬化シリコーン樹脂層とインク層との間での滑りを
防止出来、惹いては、像がずれたり、受像紙だけがプラ
ンテローラーで搬送されて印画が不可能に成ることを防
止出来る。

〔発明の構成〕

本発明の熱転写用受像紙は第３図に示す様に、印画原紙
（１）、染着樹脂層（２）及び硬化シリコーン樹脂層
（３）から成っている。但し第３図に於いて（イ）は熱
転写用受像紙を、また（ロ）は感熱転写紙を示し、
（４）はインク層、（５）は感熱転写紙ベースフィル
ム、（６）はサーマルヘッド、（７）はプラテンローラ
ーを示す。

本発明に於いて使用する硬化シリコーン樹脂としては大
別して２つの型に別けることが出来、その一つの塩化白
金酸等の触媒の存在下に加熱により、シリコーン樹脂の
主ポリマーであるポリオルガノシロキサンを付加反応さ
せて三次元化する熱硬化型であり、他の一つは、紫外線
照射により付加反応させて三次元化する紫外線硬化型で
ある。これ等いずれもその主ポリマーの平均分子量が50
00〜100000のものが本発明の硬化シリコーン樹脂として
使用出来、良好な結果が得られる。このような硬化シリ
コーン樹脂としては、たとえば熱硬化型ではシリコーン
樹脂としてKNS−305（信越化学工業社製）、硬化触媒と
してPL−３、PL−７（信越化学工業社製）等が挙げら
れ、紫外線硬化型ではＸ−62 7223等を挙げることが出
来る。硬化シリコーン層（３）はこれ等シリコーン樹脂
に硬化触媒を配合後、ヘキサン、トルエン等の適宜な有
機溶剤にて適当な濃度に稀釈し、キスコーター、グラビ
アコーター、ファンテンコーター等の任意の塗工機にて
染着樹脂層（２）上に塗布、乾燥し、100℃〜150℃の温
度で１〜５分間加熱硬化、或いは高圧中圧水銀ランプで
１〜５分間程度加熱硬化、または高圧、中圧水銀ランプ
にて通常100mj/cm²程度の線量で紫外線を照射して形成
する。

これ等硬化シリコーン樹脂は本発明に於ける目的に充分
適合するものであるが、更に優れた走行性を得るために
シリコーン樹脂の主ポリマーの平均分子量が5000〜1000
00であることが必要である。即ちサーマルヘッドによる
印画の際には、感熱転写紙と受像紙は密着して同時走行
する必要があるが、硬化シリコーン樹脂層（３）の滑性
が良すぎると、感熱転写紙ベースフィルム（５）とサー
マルヘッド（６）との摩擦力よりも硬化シリコーン樹脂
層（３）とインク層（４）との摩擦力が低下し、硬化シ
リコーン樹脂層（３）とインク層（４）との間で滑りが
生じ、この結果像がずれたり、受像紙だけがプラテンロ
ーラーで搬送されて印画が不可能になる自体が時として
生じる場合もある。このような事態を未然に防止する見
地より、上記した低分子量のシロキサンを主ポリマーと
するものを使用する。この理由はこのような低分子量の
シリコーン樹脂では、低分子量で架橋密度が高くなるか
ら滑り性が低下するためと考えられる。特に紫外線硬化
型であるＸ−62 7223は瞬時にして硬化反応を完了する
ことから塗工速度を大きく挙げることが出来、又、乾燥
塔を必要としないため小さなスペースで硬化が可能であ
り、更に加熱による熱転写用受像紙のカールが起こらな
い点からも望ましい。

また硬化シリコーン樹脂層（３）の膜厚は特に乾燥塗布
量で0.03〜0.30g/m²、好ましくは0.05〜0.15g/m²とする
ことが必要である。

染着樹脂層（２）としては、この種熱転写用受像紙に従
来から使用されて来たものがいずれも使用出来、代表的
には昇華染料に対して効果的に染着されうる熱可塑性樹
脂を挙げることが出来、樹脂単独或いは一部適当な硬化
剤にて架橋されたものが使用出来るが、あまり架橋度を
高くすると昇華染料の拡散性が低下し、色濃度の低下を
招き好ましくない。これ等熱可塑性樹脂としては、たと
えばバイロン＃200、バイロン＃103（東洋紡社製）の如
き飽和ポリエステル樹脂、ＶポリマーＶ−100、Ｐ−001
（ユニチカ社製）の如きポリアリール樹脂、バーサイド
725、バーサロン1140、バーサロン1163（ヘンケル白水
社製）の如きポリアミド樹脂、エピコート1009、エピコ
ート1010（油化シェルエポキシ社製）の如きエポキシ樹
脂等を挙げることが出来、更にポリアクリル樹脂、ポリ
酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、スチレン−ブタジ
エン共重合体等でも良好な結果が得られる。これ等の樹
脂は適当な有機溶剤にて溶解、粘度調整し、リバースコ
ーター、キスコーター、グラビアコーター等の任意の塗
工機にて印画原紙上に乾燥塗布量が1g/m²〜10g/m²塗
布、乾燥して染着樹脂層（２）とされる。

また本発明に於いて使用される印画原紙としては、従来
から使用されて来たものがいずれも使用出来、たとえば
上質紙，中質紙等の普通紙をはじめ、ポリプロピレン等
の樹脂をベースとする合成紙も使用することが出来る。

以上詳細に説明してきたように、本発明の熱転写用受像
紙は、後記実施例１〜実施例４でわかるように染着樹脂
層として拡散性、染着性に優れた熱可塑性樹脂を単独に
用いてもシリコーン樹脂による低エネルギー表面層によ
り、融着や以上転写のないスムーズな印画が可能で、
又、実施例１及び実施例２よりこのシリコーン樹脂を硬
化、薄膜化することにより、サーマルヘッド等の摩擦に
よる汚れ、脱落から生じる光沢度の低下のない、且つ画
像を形成させるに充分な色濃度が容易に得られる極めて
有用な熱転写用受像紙である。

以下実施例にて本発明の説明を行うが、実施例中、部と
あるは重量部を示す。

また下記例に於いて、物性の測定方法は夫々の次の方法
により行った。

＜色濃度＞サーマルヘッド記録条件６ドット/mm、印加電力0.4w/ド
ットで印加パルス幅を変えてカラープリンターにて階調
パターンを印画し、各階調に於ける反射濃度をカラー反
射濃度計DM−400（大日本スクリーン製造株式会社製）
にて測定した。

＜光沢度＞熱転写用受像紙の表面を変角光沢計にて75度鏡面光沢を
測定した。なお印画前とはサーマルヘッドにより印画す
る前の熱転写用受像紙本来の光沢度であり、又、印画後
とはサーマルヘッドの加熱により昇華染料が受像紙の染
着樹脂層へ移行、染着された熱転写用受像紙の光沢度で
あり、更に清掃後とは印画後の受像紙表面を乾いたウエ
スにて軽く５往復した後の熱転写用受像紙の光沢度を示
す。

実施例１昇華性を有する分散染料（Lurafix Blue660 バスフ社
製）10部、ポリアミド樹脂（バーサロン1140ヘンケル白
水社製）10部、トルエン40部、イソプロピルアルコール
40部から成るインク液をボールミルにて24時間分散さ
せ、６μのポリエステルフィルムにグラビアコーターに
て乾燥塗布量が3g/m²となるよう塗布、乾燥して感熱転
写紙をつくった。

一方、飽和線状ポリエステル樹脂（バイロン＃200東洋
紡績社製）20部、メチルエチルケトン80部から成る染着
樹脂液を、ポリプロピレン合成紙（FPG−150王子油化製
紙社製）上に乾燥塗布量が10g/m²となる様にロールコー
ターにて塗布、乾燥した後、紫外線硬化型シリコーン樹
脂（Ｘ−62 7223信越化学工業社製）をヘキサンにて適
当な濃度（0.2重量％〜５重量％）に稀釈して、ポリエ
ステル樹脂上に乾燥塗布量が0.05g/m²、0.10g/m²、0.15
g/m²、0.25g/m²、0.30g/m²及び0.50g/m²となるようにバ
ーコーターにて塗布、乾燥した後、高圧水銀ランプ（80
0w）にて30秒間照射して、硬化シリコーン樹脂の塗布量
の異なる熱転写用受像紙を作成した。

こうして得られた感熱転写紙と硬化シリコーン樹脂の塗
布量が異なる種々の熱転写用受像紙を用いて、サーマル
ヘッド記録条件６ドット/mm、印加電力0.4w/ドットでパ
ルス幅を変えてカラープリンターにて階調パターンを印
画したところ、融着、異常転写は全く起こらず、且つス
ムーズに走行し、第１図に示される色濃度が得られた。
そして熱転写用受像紙の印画前後及び印画後ウエスにて
清掃した後における光沢度は表１に示される結果となっ
た。

第１図から画像を形成させるに必要な色濃度Ｄ＝1.0好
ましくはＤ＝1.2以上を得るためには硬化シリコーンの
塗布量を0.25g/m²以下にする必要がある。そして色濃度
を上げる為に印加電力を高くすることは、サーマルヘッ
ドの寿命を縮め、多くの消費電力を必要とすることから
好ましくない。

又、表１に於いてウエスでの清掃後硬化シリコーン塗布
量が多いものに於いて著しく光沢度が低下するのは、摩
擦により受像紙表面の樹脂の脱落による表面平滑性が損
なわれるためで、画像に於ける艶及び鮮明さが欠如し好
ましくなく、又、IR分析により脱落した樹脂は硬化シリ
コーン樹脂であることが判った。

但し第１図に於ける（ａ′）〜（ｆ′）はいずれも硬化
シリコーン樹脂の塗布量を示し、（ａ′）は0.05、
（ｂ′）は0.10、（ｃ′）は0.15、（ｄ′）は0.25、
（ｅ′）は0.30、（ｆ′）は0.50（いずれも単位はg/
m²）を示す。

実施例２昇華性を有する分散染料（カヤセットレッド126;日本化
薬社製）10部、ポリアミド樹脂（バーサロン1140;ヘン
ケル白水社製）10部、トルエン40部、イソプロピルアル
コール40部から成るインク液を超音波にて６時間分散さ
せ、６μのポリエステルフィルムにグラビアコーターに
て乾燥塗布量が3g/m²となるよう塗布、乾燥して感熱転
写紙をつくった。

一方、ポリアリレート樹脂（Ｖ−100ユニチカ社製）15
部、クロロホルム85部からなる染着樹脂液をポリプロピ
レン合成紙上に乾燥塗布量が5g/m²となる様にロールコ
ーターにて塗布、乾燥した後、更にシリコーン樹脂（KN
S−305信越化学工業社製）及び硬化触媒（CAT PL−７
信越化学工業社製）を20:1の割合（重量）で混合した
後、ヘキサンにて濃度１重量％に稀釈し、乾燥塗布量が
0.10g/m²となるようにバーコーターにて塗布、110℃で
３分間乾燥、硬化させて熱転写用受像紙を作り、同様に
カラープリンターにて階調パターンを印画したところ第
２図及び表２に示す色濃度と光沢度の結果を得た。印画
に際して融着、異常転写は全く生じず、走行もスムーズ
であった。

但し第２図中（ａ″）は実施例２、（ｂ″）は実施例
３、（ｃ″）は実施例４を示す。

実施例３実施例１に於いて、ポリアミド樹脂（バーサイド725
ヘンケル白水社製）20部、トルエン40部、イソプロピル
アルコール40部からなる染着樹脂液を用いてポリプロピ
レン合成紙上に乾燥塗布量が10g/m²となるよう塗布し、
同様に熱転写用受像紙を作り、カラープリンターにて階
調パターンを印画したところ第２図と表２に示す色濃度
と光沢度の結果を得た。なお印画に際して融着、異常転
写は全く生じず、走行もスムーズであった。

実施例４実施例１に於いて、飽和ポリエステル樹脂（バイロン＃
103東洋紡績製）20部、メチルエチルケトン80部からな
る染着樹脂液を用いてポリプロピレン上に乾燥塗布量が
10g/m²となる様塗布し、同様に熱転写用受像紙を作り、
カラープリンターにて階調パターンを印画したところ第
２図と表２に示す色濃度と光沢度の結果が得られた。な
お印画に際して融着、異常転写は全く生じず、走行もス
ムーズであった。

【図面の簡単な説明】第１〜２図は反射濃度と印加パルス巾との関係を示すグ
ラフであり、また第３図は、本発明感熱転写用受像紙と
感熱転写紙の模擬的な断面図を示す。（１）……印画原紙（２）……染着樹脂層（３）……硬化シリコーン樹脂層（４）……インク層（５）……感熱転写紙ベースフィルム（６）……サーマルヘッド（７）……プラテンローラー（イ）……熱転写用受像紙（ロ）……感熱転写紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松岡直樹大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電気工業株式会社内 (72)発明者大島俊幸大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電気工業株式会社内 (72)発明者岡弘幸茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献特開昭61−27290（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−34898（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−79016（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−165688（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】昇華性染料を含有する色材層を有する感熱
転写紙から加熱により転写される熱転写用受像紙に於い
て、その受像紙の印画原紙上に形成された染着樹脂層上
に、その主ポリマーの平均分子量が5000〜100000である
硬化シリコーンが、乾燥塗布量で0.03〜0.30g/m²の膜厚
で形成されて成ることを特徴とする熱転写用受像紙。
【請求項２】上記硬化シリコーン樹脂が紫外線硬化型で
ある特許請求の範囲第１項記載の熱転写用受像紙。