JPH0811445A

JPH0811445A - 熱転写受像シート

Info

Publication number: JPH0811445A
Application number: JP6173678A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shirai; 孝一白井; Kazunobu Imoto; 和信井本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】高い印字感度を有すると共に、適度な耐熱性
をもった受像シートを提供することを目的とする。【構成】少なくとも基材と色材受容層から成る熱転写
受像シ−トであって、基材の一部分または全体が、微細
空隙を有する層が存在するプラスチックフィルムであ
り、かつ、該微細空隙を有する層のフラクタル次元が
１．４５以上であることを特徴とする熱転写受像シ−
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写シートと重ね合
わせて使用される熱転写受像シートに関し、さらに詳し
くは、昇華性染料を色材とした転写方式において使用さ
れ、印字感度・濃度の高い記録画像を形成しうる熱転写
受像シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の熱転写記録方法が知られて
いるが、昇華性染料を色材とし、それを記録信号に応じ
て発熱するサ−マルヘッドを用いて、該色材を受像シ−
トに転写することにより画像を得る、昇華転写記録方式
が知られている。現在、昇華転写記録方式は、種々の分
野における情報記録手段として利用されているが、この
記録方式によれば、昇華性染料を色材としている為、濃
度階調を自由に調節でき、原稿のフルカラー画像を表現
することができる。また染料により形成された画像は、
非常に鮮明でかつ透明性に優れているため、中間色の再
現性や階調再現性に優れ、銀塩写真画像に匹敵する、高
品質の画像を形成することが可能である。上述の優れた
性能、及び、マルチメディアに関連したさまざまなハ−
ドソフトの発達により、昇華転写記録方式は、コンピュ
−タグラフィックス、衛星による静止画像、ＣＤＲＯＭ
等のデジタル画像や、ビデオ等のアナログ画像を形成す
る為のフルカラ−ハ−ドコピ−システムとして急速にそ
の市場を拡大している。

【０００３】この昇華転写記録方式の具体的な用途は、
多岐にわたっている。代表的なものとしては印刷の校正
刷り、画像の出力、ＣＡＤ／ＣＡＭなどの設計およびデ
ザイン等の出力、ＣＴスキャン等の各種医療用分析機
器、測定機器の出力用途そしてインスタント写真の代替
として、また身分証明書やＩＤカ−ド、クレジットカ−
ド、その他カ−ド類への顔写真の出力、さらに遊園地、
博物館、水族館等のアミュ−ズメント施設における合成
写真、記念写真としての用途等が挙げられる。

【０００４】上述の様に多岐にわたる用途に用いられる
昇華転写用熱転写受像シ−ト（以下受像シ−トと言う）
としては、一般的に基材（支持体とも言う）上に色材受
容層を形成したものが用いられている。この、昇華転写
用受像シ−トには、高い印字感度、プリント前後のカ−
ル安定性等の性能が第一に求められる。また、用途によ
っては、特定の光沢、白色度、厚さ、材質等が求められ
ることもある。更に、最近の昇華転写記録システム市場
の拡大・普及に伴い、記録速度の向上、すなわち高感度
な受像シートに対する要望が強くなってきている。受像
シ−トの印字感度には、色材受容層の性能が重要である
ことは言うまでもないが、基材の性能も極めて重要であ
る。

【０００５】基材としては、上述のさまざまな用途に応
じて設計されたプリンタ−に合わせた種々のものが提案
されている。例えば、特開平０１−１３６７８３では、
ＰＥＴに無機顔料やオレフィンを混合した樹脂を２軸延
伸して、内部に微細気泡を有するフィルムを基材の一部
又は全体に用いたものであって、特定のクッション率を
有するものが、鮮明で高い印字感度を与える、としてい
る。また、特開平０１−１６８４９３においては、特開
平０１−１３６７８３と同様に作成した基材であって、
基材中に独立気泡が形成されていること、また特定の比
重を有するものが良いこと、が記載されている。また、
特開平０３−２０７６９４においては、基材密度を規定
している。さらに、特開平０５−１６５３９、特開平０
５−１６９８６５においては、特定の空隙率を、特開平
０５−２４６１５３においては、特定の材料、密度、及
び空隙を有する基材についての記載がある。この他、特
開平１−１１５６８７、特開平２−２６３６９１、特開
昭６３−２９０７９０等、クッション性や断熱性を向上
させることによって感度を向上させるものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、熱転写
受像シートの感度向上の手段としては、基材のクッショ
ン性を向上させて、サーマルヘッドとの物理的密着性を
向上させる方法と、基材の断熱性を高めて熱効率を向上
させる方法かあり、両者は共に有効な手段である。しか
しながら、上述したような従来技術では不十分である。
先ず、基材の比重や密度を規定した先行技術が存在する
が、基材の比重や密度は、その原材料に大きく依存す
る。例えば、原材料がポリプロピレンを主原料として数
種類のポリマーを混合した場合と、ポリプロピレンを主
原料としてそれに無機顔料を混合した場合では、それら
の混合物自体の比重および密度が異なる。故に、密度及
び比重のパラメーターで熱転写受像シートの基材の性能
を議論することには限界がある。そして、密度や比重を
小さくした場合には、印字感度は向上するものの、耐熱
性に劣る場合がある。一方、空隙率を規定した先行技術
が存在するが、これにも問題がある。例えば、内部に微
細空隙を有するプラスチックフィルムが多層構造の場合
には、ある特定の層の空隙率を規定する場合と、全体を
規定する場合では、同一のプラスチックフィルムにおい
ても、全く異なるものになることがある。故に、この場
合においても、基材シートの空隙率をパラメーターとし
てその設計を行った場合、感度は向上するが、耐熱性に
劣る場合がある。即ち、本発明においては、高い印字感
度を有すると共に、適度な耐熱性をもった受像シートを
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】上述の課題を解決する為に
試行・研究の結果、以下に記述する手段を見いだした。
昇華転写受像シートの感度向上において、特に重要なこ
とは断熱性であるが、この断熱性を決定するのは、基材
の空隙率や密度ではなく、空隙の様態が極めて重要であ
る。即ち、同じ空隙率あるいは密度を有する基材であっ
ても、大きな空隙が少数存在するものと、小さな空隙が
多数存在するものにおいては、後者の方が高い印字感度
を実現するとともに耐熱性等にも優れている。このよう
な基材中における空隙の存在状態を、その断面の様子で
表現すると、”断面が複雑な方が良い”となる。この形
状の複雑さを表現する指標としては、”フラクタル次
元”が知られている。

【０００８】フラクタル次元とは、物の形状や分布状況
の複雑さを表現する数値である。フラクタル次元の実用
的な定義の仕方は種々存在するが、最も一般的でかつ本
発明を対象とした場合に適当な方法は、粗視化の度合い
を変える方法である。具体的に述べると、ある半径ｒの
円でフィルム断面中の微小気泡を覆い尽くすために必要
最小な円の数をＮ(r) とする。この時ｒの大きさ即ち円
の面積を変化させると、当然Ｎ(r) の値も変化する。こ
れは、対象とする物体または形状が、その全体を１／ｎ
に縮小したＳ個のそれで構成されていることを意味す
る。したがって、円の面積ＲｓとＮ(r) 両対数プロット
したした傾きからフラクタル次元を求めることができ
る。即ち、ＬｏｇＮ（ｒ）＝ａ×ＬｏｇＲｓ＋Ｃ、Ｄ＝１−ａとなり、Ｄがフラクタル次元を表す。

【０００９】以上のとおり、本発明においては、少なく
とも基材と色材受容層から成る熱転写受像シ−トであっ
て、基材の一部分または全体が、微細空隙を有する層が
存在するプラスチックフィルムであり、かつ、該微細空
隙を有する層のフラクタル次元が１．４５以上である熱
転写受像シ−トにより、上述の課題を解決するものであ
る。

【００１０】

【作用】基材の一部分または全体が、微細空隙を有する
層が存在するプラスチックフィルムであり、かつ、該微
細空隙を有する層のフラクタル次元が１．４５以上であ
るために、基材の耐熱性を維持しながら、基材に高いク
ッション性と断熱性を付与することができる。

【００１１】基材フィルム中に空隙を生じさせる方法には次の二つがあ
る。一つは、樹脂中に無機微粒子を混練し、その混合物
を製膜・延伸するときに、無機微粒子を核として空隙を
生じさせる方法である。使用する樹脂としては、ポリプ
ロピレン等の各種ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹
脂等が挙げられる。ポリエステル樹脂の中では、特にポ
リエチレンテレフタレートが好ましい。また、上記樹脂
に添加・混練する無機微粒子としては、酸化チタン、炭
酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化亜
鉛、その他公知の白色顔料が挙げられる。この無機微粒
子の添加量は、樹脂１００重量部に対して、１〜１０重
量部の範囲で使用することができる。

【００１２】この無機微粒子を上記樹脂中に添加・混練
して、その混合物を製膜・延伸すると、得られたフィル
ム中には、無機微粒子が核となって空隙が発生する。本
発明においては、このフィルムの断面を観察したとき
に、空隙のフラクタル次元が１．４５以上の層を有する
フィルムを基材の一部分または全体に使用すると、上述
の課題を解決することが見いだされた。１．４５未満の
場合、印字感度が不十分な場合が多い。また、フラクタ
ル次元の上限値は、理論的には、フラクタル次元が２．
０以上の場合は、微小気泡が断面全体を覆うことにな
り、現実的には有り得ないことである。したがって、本
発明によって得た種々の知見から類推して、フラクタル
次元の上限は１．８５程度と思われる。

【００１３】フィルム中に空隙を生じさせるもう一つの
方法は、フィルムを形成する主体の樹脂中に、該樹脂に
対して非相溶な樹脂( 一種類でも複数でも良い) を混練
した混合物を使用する方法である。この混合物を微視的
にみると、樹脂同士が微細な海島構造を形成している。
この混合物を製膜・延伸すると、海島構造の界面の剥
離、又は島を形成する樹脂の大きな変形によって、上記
のような複雑な空隙が発生する。フィルムを形成する主
体の樹脂としては、上述の樹脂を使用することができ
る。また、非相溶な樹脂としては、イソプレン、ＰＭＭ
Ａ、ＭＭＡ等のアクリル樹脂やポリメチルペンテン、ポ
リスチレン等の樹脂を、上述の樹脂１００重量部に対し
て、２〜１０重量部の割合で使用することができる。ま
た、種々研究の結果、使用する樹脂としては、ポリプロ
ピレンを主体とする樹脂中に、非相溶な樹脂として、Ｐ
ＭＭＡ、ポリスチレン、イソプレン等を加えたものが好
ましく使用できる。

【００１４】上述のような樹脂の混合物を充分に混練し
た後、通常の逐次二軸延伸法により製膜を行うと、形成
されたフィルム中には空隙が発生する。この空隙の様
態、すなわち断面の複雑さは、混練の状態及び延伸倍率
で、フラクタル次元が１．４５以上となるように調整す
る。

【００１５】二つの方法を比較した場合、後者の方が、
本発明の、フラクタル次元が１．４５以上であるフィル
ムを得るのに適した方法である。後者の方法において
は、樹脂の混練を適性に行うことにより、混合物中の海
島構造を極めて微細にすることができる為、延伸したフ
ィルムは、空隙が微小となり、断面形状をより複雑にす
ることができる。また、プラスチックフィルムには、蛍
光増白剤やその他の添加剤を適宜添加して、各種の性能
を付与することも可能である。

【００１６】本発明においては、微細空隙を有するフラ
クタル次元が１．４５以上の層を有するプラスチックフ
ィルムを基材として使用するが、このプラスチックフィ
ルムは、微細空隙を有しない層や、微細空隙はあるがフ
ラクタル次元が１．４５以下の層を有していても良い。
これらの層は、例えば、該層の形成材料をプラスチック
フィルムの製膜時に、同時延伸することにより得られ
る。使用する材料としては、微細空隙を有するフラクタ
ル次元が１．４５以上の層と同様のものが使用できる。
例えば、ポリプロピレン等の樹脂層を芯材層として、そ
の両側に、微細空隙を有するフラクタル次元が１．４５
以上の層を形成した複数層を有するプラスチックフィル
ムを基材として使用してもよい。この複数層からなるプ
ラスチックフィルムとしては、例えば合成紙が挙げられ
る。さらには、フラクタル次元が１．４５以上の微細空
隙を有する層をコア層として、その両側に無機顔料を有
する隠蔽層を形成したフィルムが挙げられる。この隠蔽
層は、コア層に共押しにより形成する。上記合成紙やプ
ラスチックフィルムには、その用途に合せて、空隙を含
有する層の上に、さらに実質的に微小気泡を含有しない
層を設けて、５層構成とし、高い光沢性を平滑性を付与
することも可能である。この微小気泡を有しない層の厚
みは、１〜１０μｍが好ましい。１μｍ以下では光沢性
や平滑性の付与には不十分であるが、１０μｍを越える
と、印字感度の低下をもたらす。

【００１７】さらに、フラクタル次元が１．４５以上の
微細空隙を有する層が存在するプラスチックフィルム
に、紙やプラスチックフィルム等を貼り合わせて基材と
しても良い。貼り合せた場合の構成としては、紙やＰＥ
Ｔを芯材としてその両側に、フラクタル次元が１．４５
以上の微細空隙を有する層が存在するプラスチックフィ
ルムを貼り合せた対称構造にすることが好ましい。

【００１８】受容層色材受容層は、色材を染着し易い樹脂を主成分とするワ
ニスに、必要に応じて離型剤等の各種添加剤を加えて構
成する。染着しやすい樹脂は、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
等のハロゲン化樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸
エステル等のビニル系樹脂、及びその共重合体、ポリエ
チレンテレフタレ−ト、ポリプチレンテレフタレ−ト等
のポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、エチレンやプロピレン等のオレフィンと他の
ビニル系モノマ−との共重合体、アイオノマ−、セルロ
−ス誘導体等の単体、又は混合物を用いることができ、
これらのなかでもポリエステル系樹脂、及びビニル系樹
脂が好ましい。

【００１９】色材受容層は、画像形成時に熱転写シ−ト
との熱融着を防ぐために、離型剤を配合することもでき
る。離型剤は、シリコ−ンオイル、リン酸エステル系可
塑剤フッ素系化合物を用いることができるが、この中で
もシリコ−ンオイルが好ましく用いられる。離型剤の添
加量は、受容層形成樹脂に対して０．２〜３０重量部が
好ましい。色材受容層の塗布は、ロ−ルコ−ト、バ−コ
−ト、グラビアコ−ト、グラビアリバ−スコ−ト等の一
般的な方法で行なわれる。そして、その塗布量は、０．
５〜１０ｇ／ｍ²（固形分換算、以下本発明の塗布量は
特に断りのない限り、固形分換算の数値である。）が好
ましい。

【００２０】中間層また、必要に応じて、色材受容層と基材の間に各種の中
間層を設けることも可能である。中間層に付与させる性
能としては、クッション性、隠蔽性、白色性等がある。
クッション性のある中間層としては、ウレタン樹脂、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、変性オレフィン樹脂等公
知の樹脂あるいはそれらをブレンドした樹脂からなる樹
脂層が挙げられる。また、隠蔽性や白色性を付与した中
間層としては、上述のポリマー中に無機顔料として、炭
酸カルシウム、タルク、カオリン、酸化チタン、酸化亜
鉛その他公知の無機顔料を分散させたものが好ましく使
用される。

【００２１】裏面層また、使用するプリンターの受像シートの搬送系に合せ
て、受像シートの色材受容層の反対側の面に、滑性をも
った裏面層を設けても良い。裏面層としては、樹脂中に
無機または有機フィラーを分散させたものを０．３〜３
ｇ／ｍ²塗工したものが好ましい。滑性層に用いる樹脂
としては、公知の樹脂あるいはそれらをブレンドした樹
脂を使用することができる。また、裏面層中にはシリコ
ーン等の滑り剤または、離型剤を添加しても良い。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）空隙を有するプラスチックフィルムとして
以下の組成の〔コンパウンド１〕を２軸延伸して、厚さ
６０μｍのフィルムを得た。尚、組成を示す単位は特に
断りのない限り重量部とする。〔コンパウンド１〕ポリプロピレン１００部ＰＭＭＡ８部このフィルムの空隙率は、２０．９％でありフラクタル
次元Ｄは１．６３であった。このフィルムを白色ＰＥＴ
（ダイアホイル（株）製、Ｗ−４００）の両側に貼り合
せ、基材とした。色材受容層として、上述の基材の片方
の面に以下の受容層塗工液をグラビアリバースコーティ
ングで乾燥重量にして４．０ｇ／ｍ²塗布して、熱転写
受像シートとした。〔受容層塗布液〕エチレン−酢酸ビニル共重合体（電気化学工業（株）製、＃１０００Ａ）７．２部スチレン−アクリル共重合体（電気化学工業（株）製、＃４００）１．６部ポリエステル（東洋紡積製、バイロン６００）１１．２部ビニル変性シリコン（信越化学工業製、Ｘ−６２−１２１２））２．０部メチルエチルケトン３９．０部トルエン３９．０部

【００２３】（実施例２）空隙を有するプラスチックフ
ィルムとして以下の組成の〔コンパウンド２〕を２軸延
伸して、厚さ６０μｍのフィルムを得た。〔コンパウンド２〕ポリプロピレン１００部ＰＭＭＡ７部このフィルムの空隙率は、１８．９％でありフラクタル
次元Ｄは１．４８であった。以下、実施例１と同様にし
て熱転写受像シートを得た。

【００２４】（実施例３）空隙を有するプラスチックフ
ィルムとして以下の組成の〔コンパウンド３〕を２軸延
伸して、厚さ６０μｍのフィルムを得た。〔コンパウンド３〕ポリプロピレン１００部ＰＭＭＡ５部このフィルムの空隙率は、１３．６％でありフラクタル
次元Ｄは１．５９であった。以下、実施例１と同様にし
て熱転写受像シートを得た。

【００２５】（比較例１）空隙を有するプラスチックフ
ィルムとして以下の組成の〔コンパウンド６〕を２軸延
伸して、厚さ６０μｍのフィルムを得た。〔コンパウンド４〕ポリプロピレン１００部炭酸カルシウクム１０部このフィルムの空隙率は、１５．６％でありフラクタル
次元Ｄは１．４０であった。以下、実施例１と同様にし
て熱転写受像シートを得た。

【００２６】（比較例２）空隙を有するプラスチックフ
ィルムとして以下の組成の〔コンパウンド７〕を２軸延
伸して、厚さ６０μｍのフィルムを得た。〔コンパウンド５〕ポリプロピレン１００部酸化チタン５部このフィルムの空隙率は、１６．５％でありフラクタル
次元Ｄは１．４１であった。以下、実施例１と同様にし
て熱転写受像シートを得た。

【００２７】実施例と比較例で得た熱転写受像シ−トに
ついて、印加電圧１５．７Ｖ、５．５ｍｓｅｃ/ ｌｉｎ
ｅの印字速度で階調テストパタ−ンの印字を行った。印
字濃度としては、１４階調中９階調目の印字濃度を、マ
クベス濃度計にて反射濃度を測定した。判定基準は、
Ｏ．Ｄ．＝１．０を基準とし、 ○：良好。基準に対して４％以上の性能向上。 △：若干の性能の向上が認められる。 ×：基準値以下の性能。とした。耐熱性は、印字物の表面状態を目視にて評価し
た。判断基準は、 ○：良好。 △：実用上支障がない程度の不良。 ×：不可。とした。その結果を、表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上のように微小気泡の態様
を調整し、断熱性に優れるプラスチックフィルムを基材
の一部または全体に用い、その上に色材受容層を形成し
た熱転写受像シートである。したがって、高い印字感度
を有するとともに耐熱性に優れるので、この受像シート
を用いて印画した画像は、極めて高い画質を有するもの
である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基材と色材受容層から成る熱
転写受像シ−トであって、基材の一部分または全体が、
微細空隙を有する層が存在するプラスチックフィルムで
あり、かつ、該微細空隙を有する層のフラクタル次元が
１．４５以上であることを特徴とする熱転写受像シ−
ト。
【請求項２】該微細空隙を有する層は、２種類以上の
ポリマ−の混合物を、２軸延伸して成膜したプラスチッ
クフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の熱
転写受像シ−ト。
【請求項３】該微細空隙を有する層は、ポリプロピレ
ンとＰＭＭＡが主成分であることを特徴とする請求項１
に記載の熱転写受像シ−ト。