JPH11277918A - 熱転写受像シート、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉体組成物から形成された染料受容層を有す
る熱転写受像シートにおいて、高品質の転写画像が得ら
れ印画感度も良好な染料受容層を有する熱転写受像シー
ト、及びその熱転写受像シートを安定的に得られる製造
方法を提供する。 【解決手段】少なくとも普通紙からなる基材２上に、染
料染着性樹脂を主体とする粉体組成物から形成された染
料受容層３を有する熱転写受像シート１であって、上記
染料受容層３の実質厚みを７μｍ以上に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇華型熱転写シー
トと組み合わせて使用される熱転写受像シートに関し、
粉体組成物を用いて普通紙上に染料受容層を形成してな
る熱転写受像シート及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、昇華性染料を用いた熱転写記録方
式の受像シートとして、合成紙等の基材シートの表面に
染料染着性を有する樹脂を含む組成物を塗工し、乾燥さ
せ染料受容層を形成してなるものが公知である。

【０００３】従来の染料受容層は溶剤型の塗工組成物が
用いられていたが、近年、染料受容層の組成物として粉
体塗料組成物を用いることが提案されている（例えば特
開平８−１１２９７４号公報、特開平８−２２４９７０
号公報等）。

【０００４】この粉体塗料組成物は、樹脂成分、白色着
色剤、帯電制御剤、オフセット防止剤等の配合した組成
物を溶融混練し、冷却した後粉砕し、適当な平均粒径を
有するように分級してなるものである。受像シートの製
造は、普通紙等の基材となるシートの表面に静電粉体塗
装法等の手法で上記粉体塗料組成物を付着させた後、加
熱、加圧或いは加熱及び加圧して定着して染料受容層を
形成する。上記受像シートは、製造工程や層構成が単純
である等の特徴を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粉体塗
料組成物を用いて染料受容層を形成する場合、溶剤型の
塗料組成物を用いて合成紙等の表面に染料受容層を形成
して受像シートを製造する場合と異なり、種々の問題点
があることが判明した。

【０００６】すなわち、粉体塗料組成物は、粉体の状態
で基材表面に塗工される為、粉体どうしの間には空隙等
が存在するが、それが加熱・加圧されて定着された後
も、完全な連続皮膜とはならず、微細な隙間や空隙が存
在する。また、粉体塗料が普通紙のような多孔質の基材
の表面に塗工された場合は、パルプの間隙へ塗料組成物
が浸透してしまう。そして、塗工された粉体塗料は、定
着する際の加熱、加圧により、更に基材の内部に浸透す
る。

【０００７】このように、普通紙の表面に粉体組成物を
塗工して染料受容層を形成する場合、従来の塗工のよう
に塗布量を一定にしても、実際の染料受容層の厚みは塗
布量に対応した一定の厚さには形成されず、染料受容層
は普通紙のパルプに形状に由来する表面凹凸の影響等を
強く受け、充分な印画画質及び印画感度を安定的に得ら
れなかった。

【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、粉体組成物から形成された染料受容層を有
する熱転写受像シートにおいて、高品質の転写画像が得
られ印画感度も良好な染料受容層を有する熱転写受像シ
ート、及びその熱転写受像シートを安定的に得られる製
造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）少なく
とも基材上に染料染着性樹脂を主体とする粉体組成物か
ら形成された染料受容層を有する熱転写受像シートにお
いて、基材が普通紙であり且つ染料受容層の実質厚みが
７μｍ以上であることを特徴とする熱転写受像シート、
（２）普通紙からなる基材表面に、染料染着性樹脂を主
体とする粉体組成物を塗工し、該塗工物を普通紙表面に
定着して染料受容層を形成して熱転写受像シートを製造
する方法において、定着後の染料受容層の実質厚みが７
μｍ以上となるように定着することを特徴とする熱転写
受像シートの製造方法、を要旨とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき詳細
に説明する。図１に示すように、本発明熱転写受像シー
ト１は、普通紙からなる基材２上に、染料染着性樹脂を
主体とする粉体組成物から形成された染料受容層３を少
なくとも有する熱転写受像シートであって、上記染料受
容層の実質厚みが７μｍ以上に形成されているものであ
る。

【００１１】染料受容層３の実質厚みとは、定着後の染
料受容層３の実際の厚みである。一般的にしみ込みのな
いプラスチックフィルム等の表面に溶剤系の塗工組成物
を塗工して樹脂層を形成する場合、該樹脂層内部に空隙
や亀裂等の発生がなく且つフィルム内部に塗工組成物が
浸透せず溶剤のみが揮発して層を形成して連続的に皮膜
が形成されると仮定すると、樹脂層の厚みは、下記〔数
１〕式で表されるように、実際の厚みを測定することな
く、塗布量及び密度より求めることができる。

【００１２】

【数１】塗布層厚み（μｍ）＝単位面積当たり塗布量
（g/m²）／粉体組成物密度(g/cm³）

【００１３】しかし、実際には、図２（ａ）に示すよう
に粉体組成物４を基材２の表面に塗布して定着すると、
粉体組成物からなる塗布層は、定着の際に加熱・加圧し
て粉体粒子を溶融させて皮膜を形成する際に、完全に溶
融して均一な連続皮膜からなる層を形成するのではな
く、図２（ｂ）に示すように、内部に空隙５或いは亀裂
等が存在する。また、基材として普通紙を用いた場合に
は、粉体組成物が紙のパルプの間隙に浸透するなどし
て、紙の内部にも厚さＳＡ分の層を形成する。このよう
に粉体組成物から形成される染料受容層の厚みは、定着
の際の加熱条件又は加圧条件、普通紙の種類、粉体組成
物の組成等に左右される為、単純に塗布量と塗工組成物
の密度の関係から定まる〔数１〕式に示す通りにはなら
ない。

【００１４】染料受容層の実質厚み（ＣＡ）は、〔数
２〕式にて表されるように、全体厚み（ＴＡ）から基材
厚み（ＢＡ）を引いたものである。

【００１５】

【数２】塗布層厚みＣＡ（μｍ）＝全体厚みＴＡ（μ
ｍ）−基材厚みＢＡ（μｍ） 上記〔数２〕式において、全体厚み、基材厚みはいずれ
も実測した値を用いる。本発明者らは、粉体組成物から
形成した受容層の場合は、上記の受容層の実質厚み（Ｃ
Ａ）が、印画画質及び印画感度等の印画性能に大きく影
響を与えることを見出した。

【００１６】染料受容層３の実質厚みが７μｍ未満であ
ると、基材である普通紙のパルプ形状に由来する表面凹
凸の影響等を強く受け、充分な印画画質及び印画感度が
実現できない。また、染料受容層の実質厚みは７μｍ以
上であれば、印画画質及び印画感度と共に満足する為、
その上限は特に限定されないが、染料受容層が必要以上
に厚くなると、コストが上昇する為、実質厚みは３０μ
ｍを上限とするのが好ましい。

【００１７】染料受容層の実質厚みは、塗工前の基材で
ある普通紙の厚みと、粉体組成物を塗工して定着し染料
受容層を形成した後の熱転写受像シートの厚みを実際に
測定して求めることができる。尚、染料受容層の内部
は、空隙、亀裂等が形成された非連続皮膜層であって
も、上記の実測厚みが７μｍ以上であればよい。厚みを
７μｍ以上とするには、１）粉体組成物の塗布量を一定
値以上とする、２）加熱温度、加圧圧力を加減して粉体
組成物の溶融、普通紙への浸透量を制御する方法等が挙
げられる。

【００１８】基材２として用いられる普通紙は、通常使
用されるパルプを主体とした紙が用いられる。普通紙と
して例えば、上質紙、アート紙、軽量コート紙、微塗工
紙、コート紙、キャストコート紙、合成樹脂又はエマル
ジョン含浸紙等が挙げられる。普通紙の厚みは、４０〜
３００μｍ、好ましくは６０〜２００μｍ程度である。
得られる熱転写受像シートに、普通紙の質感を高く持た
せるには、熱転写受像シートの全体厚さを８０〜２００
μｍ程度にすることが望ましい。

【００１９】染料受容層３は、染料染着性樹脂を主体と
する粉体組成物から形成されたものである。粉体組成物
には、染料染着性樹脂以外に、染料受容層が熱転写シー
トと融着するのを防止する為の離型剤、粉体塗料として
の帯電性を調節するための帯電制御剤、隠蔽性を与える
ための白色着色剤、オフセット防止剤、流動性改良剤等
を添加することができる。

【００２０】染料染着性樹脂は、例えば飽和ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビ
ニルアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹
脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニル酢
酸ビニル共重合体樹脂、ビニルトルエン−アクリル樹
脂、セルロース系樹脂等が挙げられる。こらの樹脂は、
単独、或いは２種以上を混合して用いることができる。
染料染着性樹脂の添加量は、粉体組成物中の７０重量％
未満になると染料染着性が充分に発揮されず印画感度が
低くなる虞れがある為、粉体組成物中の７０重量％以上
使用するのが好ましい。

【００２１】離型剤としては、シリコーンオイル、リン
酸エステル系可塑剤やフッ素系化合物、種々のワックス
等を用いることができるが、シリコーンオイルが好まし
い。シリコーンオイルとしては、エポキシ変性、アルキ
ル変性、アミノ変性、カルボキシル変性、アルコール変
性、フッ素変性、アルキルアラルキルポリエーテル変
性、エポキシ・ポリエーテル変性、ポリエーテル変性等
の変性シリコーンオイルが好ましく用いられるが、中で
も、ビニル変性シリコーンオイルとハイドロジェン変性
シリコーンオイルとの反応物、およびアミノ変性シリコ
ーンとエポキシ変性シリコーン、もしくは活性水素を有
する変性シリコーンと活性水素と反応する硬化剤の反応
硬化物が好ましい。活性水素を有する硬化剤は、無黄変
タイプのイソシアネート化合物、具体的にはＸＤＩ、水
添ＸＤＩ、ＴＭＸＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩとそれぞれの
アダクト体／ヴュレット体、オリゴマー、プレポリマー
が好ましい。ワックスとしては、融点が５０〜１５０℃
の範囲のものが好ましく、例えば流動もしくは固形のパ
ラフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィンワックス、脂肪族金属塩、脂肪酸エステル、部分
ケン化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコール、
シリコーンワニス、アミド系ワックス、脂肪族フルオロ
カーボン及びその変性体等が挙げられる。離型剤の添加
量は、染料受容層を形成する樹脂１００重量部に対し、
０．２〜３０重量部が好ましい。

【００２２】帯電制御剤は、粉体組成物の帯電極性、帯
電量を制御するためのものであり、従来公知の静電潜像
現像用トナーに用いられるものが利用できる。負帯電性
の帯電制御剤としては、例えば、２：１型含金属アゾ染
料、芳香族オキシカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の金
属錯体、銅フタロシアニン染料のスルホニルアミン誘導
体や銅フタロシアニンのスルホン酸アミド誘導体染料等
が挙げられる。また、正帯電性の帯電制御剤としては、
例えば、第４級アンモニウム化合物、アルキルピリジニ
ウム化合物、アルキルピコリニウム化合物の他、種々の
ニグロシン系染料が挙げられる。帯電制御剤の添加量
は、染料受容層の樹脂１００重量部に対し、０．１〜１
０重量部が好ましく、特に好ましくは０．３〜５重量部
である。

【００２３】白色着色剤は、染料受容層に隠蔽性や白色
度を付与する為のものであり、例えば、炭酸カルシウ
ム、タルク、カオリン、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げ
られる。白色着色剤の添加量は、染料受容層の樹脂１０
０重量部に対し、１０〜２００重量部が好ましい。白色
着色剤の添加量が１０重量部未満では、色調調整の効果
が乏しく、２００重量部を越えると、染料受容層中にお
ける分散安定性が低下し、染料受容層中の樹脂の性能が
充分得られない虞れがある。

【００２４】流動性調整剤は、粉体組成物の流動性を高
めるためのものであり、例えば疎水性シリカ等が挙げら
れる。

【００２５】染料受容層の粉体組成物には、各種顔料、
染料、蛍光増白剤などの色材を含有させることができ
る。印刷校正用途の校正出力材料として熱転写受像シー
トを用いる場合、対応する印刷用紙と色調を合わせる場
合に、粉体組成物中にこれら色材を適宜配合することで
所望の色調にすることができる。

【００２６】染料受容層表面の好ましい色調は、以下の
範囲である。

【外１】 昇華転写には染料を用いるので印画物の色調は受容層表
面の色調に影響される。使用する受像シートの受容層表
面色調により染料転写時の印加エネルギーを補正するこ
とで、上記影響を回避できるが、色調が上記範囲外にな
ると、調整が困難になる上、良好な目視質感が得られな
い。上質紙様の質感を得るには、以下の範囲がさらに好
ましい。

【外２】

【００２７】染料受容層の粉体組成物は、上記の染料染
着性樹脂を主体とし、その他の添加剤等を混合した後溶
融、混練して均一に分散させた後、冷却して、粉砕した
後、必要に応じ所望の平均粒径となるように分級するこ
とで得られる。粉体塗料組成物の平均粒径は、１〜３０
μｍが好ましく、更に好ましくは５〜１５μｍである。

【００２８】また、普通紙基材として表面色調が所望の
受像シートの表面色調に近いものを用いるのが好まし
い。これは、粉体組成物を塗布、定着してなる受容層の
色調のみを調整しても、基材の色調が透けてしまい、結
果として受容層表面の色調が所望のものと異なってしま
う場合があるからである。好ましくは、基材の表面色調
と所望の受容層表面色調の色差ΔＥが下記数３式となる
ように形成するのが好ましい。

【数３】ΔＥ≦３

【００２９】本発明の熱転写受像シートの製造方法は、
普通紙からなる基材シートの表面に染着性樹脂を主体と
する上記の粉体組成物を、塗工し、加熱、加圧、或いは
加熱及び加圧して定着して染料受容層を形成して熱転写
受像シートを製造するものである。粉体塗料組成物の塗
工は、電子写真方式、或いは静電粉体塗装法を用いるこ
とができる。

【００３０】電子写真方式は、電子写真方式コピー機や
レーザープリンターと同じ原理であり、粉体塗料組成物
（トナー）を摩擦帯電等により帯電させ、これを逆極性
に帯電させたドラム表面に静電気的引力で付着させる。
更に上記ドラム表面に付着したトナーを基材となる普通
紙の表面に転写し、加熱、定着させる方法である。上記
ドラムは、有機光導電体等から形成されており、コロナ
帯電などにより帯電させ、帯電を部分的に行う場合は、
ドラム表面の所望の画像とする部分を光照射によって除
電し、いわゆる静電潜像を作成し、この潜像に粉体塗料
を付着させ、転写、定着して所望部分のみに染料受容層
を形成することもできる。

【００３１】静電粉体塗装法は、粉体塗料を空気流によ
って静電スプレーガンに搬送し帯電させ、アースされた
普通紙の表面に該静電スプレーガンから粉体塗料を吹き
つけて、静電気的引力によって普通紙の表面に付着させ
る。静電スプレーガンは吹き出し口先端付近に針状もし
くはリング状のコロナ電極を有し、この電極から−２０
ｋｖ〜＋８０ｋｖ程度を印加する。また、粉体塗料を容
器内で攪拌し、容器内壁面等との摩擦により摩擦帯電さ
せることもできる。普通紙表面に付着した粉体塗料は、
赤外線等で加熱して、溶融した後、定着することで染料
受容層が形成される。染料受容層の定着には、加熱、加
圧、或いは加熱及び加圧が用いられる。

【００３２】本発明の製造方法では、図２（ｂ）に示す
定着後の染料受容層の厚みＣＡが７μｍ以上となるよう
に、粉体組成物の定着を行うものである。染料受容層の
厚みを７μｍ以上とするための定着手段は、染料受容層
の粉体組成物の種類、密度、基材としての普通紙の種類
等に応じて、塗布量、加熱温度、加圧圧力、等を調節す
ることにより、粉体組成物が溶融した際の基材への浸透
量、或いは空隙の割合を制御することができる。染料受
容層の定着の際の加熱手段は、温風、赤外線、マイクロ
波等による間接加熱、或いは熱ロールや熱プレート等に
よる直接加熱が挙げられる。また加圧手段は、ロールや
プレート等が挙げられる。

【００３３】具体的な製造装置は、例えば図３に示すよ
うに、普通紙を供給するロール１１とハンドガン１２等
が設けられて粉体組成物の普通紙表面に塗工するための
静電塗装装置１３と、加圧、加熱ローラーを有する定着
装置１４と、冷却装置１５と、熱転写受像シートを巻き
取る巻取り装置１６等から構成することがてきる。

【００３４】熱転写受像シートを使用する場合、熱転写
シートとしては、昇華転写記録方式において使用する昇
華型熱転写シートが用いられる。熱転写時の熱エネルギ
ーの付与は、公知の手段を用いることができ、例えば、
サーマルプリンター（例えば３Ｍ社製プリンターレイン
ボーＭ２７２０）等の記録装置によって、記録時間をコ
ントロールすることにより、５〜１００ｍｊ／ｍｍ² 程
度の熱エネルギーを付与することによって画像を形成す
ることができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。 実施例１ 下記組成の粉体組成物原料をミキサーにて混合した後、
溶融混練機にて加熱溶融及び混練した。混合物を冷却、
凝固させた後、粉砕、分級して平均粒径８μｍの粉体組
成物を得た。この粉体組成物１００重量部に対して２重
量部の疎水性シリカ（日本アエロジル社製：ＲＡ−２０
０Ｈ）を混合して、染料受容層に用いる粉体組成物を得
た。

【００３６】 〔粉体組成物原料組成（単位は全て重量部）〕 ・ポリエステル樹脂（三菱レイヨン社製：ダイヤクロンＦＣ−６１１）８０部 ・スチレン−アクリル樹脂（三菱レイヨン社製：ＦＢ−２０６） ２０部 ・帯電制御剤（オリエント化学社製：ボントロンＰ−５１） ４部 ・酸化チタン（トーケムプロダクツ製：ＴＣＡ８８８） ２部 ・アミノ変性シリコーン（信越化学工業社製：Ｘ２２−３４９） １部 ・エポキシ変性シリコーン（信越化学工業社製：ＫＦ−３９３） １部

【００３７】基材として坪量１０４．７ｇの上質紙の一
方の面に下記の静電塗装方法を用い、上記粉体塗料を１
０ｇ／ｍ² （固形分）で塗工した。これを下記の条件で
熱ロールを用いて加熱、加圧定着して染料受容層を形成
して熱転写受像シートを得た。上質紙の厚みを測定した
ところ（測定機、ソニー製：μメイト）、９３μｍであ
った。

【００３８】〔静電粉体塗装方法〕 ・静電粉体塗装装置：日本パーカライジング社製、ＧＸ
５０００Ｓ ・ハンドガン：日本パーカライジング社製、ＧＸ１０６
Ｎ

【００３９】〔定着条件〕 ・熱ロール径：染料受容層面側、裏面側共に直径４０ｍ
ｍ ・加熱温度 ：両ロール共に１４０℃ ・ロール速度：２０ｍｍ／ｍｉｎ ・加圧圧力 ：ロール長２５ｃｍあたり２ｋｇ ・ロール表面粗さ（Ｒａ）：両ロールとも０．５μｍ ・ロール鏡面光沢度（Ｇｓ４５°）：８．０％

【００４０】実施例２〜６、比較例１〜３ 粉体塗料の塗布量又は定着条件を下記表１に示す通りと
した以外は、実施例１と同様にして熱転写受像シートを
得た。

【００４１】更に上記実施例及び比較例の熱転写受像シ
ートの全体の厚みを測定し染料受容層の厚みを求め、３
Ｍ社製昇華転写プリンタ「レインボー２７２０」及び同
プリンタ用染料転写フィルムを用いて印画を行い、印画
画質、印画感度について評価した。測定結果、及び評価
結果について表１に示す。尚、各評価方法は以下の通り
である。

【００４２】〔印画画質〕Ｂｋ単色濃度（２５％／１０
０％）ベタ、１ドット及び２ドット幅のＢｋ単色（１０
０％／１００％）細線、Ｂｋ単色（１００％／１００
％）文字画像を作成し、印画及び画像評価に供した。印
画画質は目視によって以下の評価基準によって官能評価
した。 ○：印画抜け、細線かすれ等なく良好。 △：やや印画抜け、細線かすれあり。 ×：印画抜け、細線かすれ顕著である。

【００４３】〔印画感度〕Ｍｇ単色ベタ画像（７０％／
１００％）を作成し、印画及び感度評価に供した。印画
感度はＧＲＥＴＡＧ ＳＰＭ５０にて測定して、以下の
評価基準により判定した。 ○：ＯＤ値０．９以上 △：ＯＤ値０．８以上０．９未満 ×：ＯＤ値０．８未満

【００４４】

【表１】 ※１：定着条件の温度は上下のロール温度であり、両ロール共に同じ表中の温 度とした。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明熱転写受像シ
ートは、基材として普通紙を用い、染料受容層の実質厚
みが７μｍ以上となるように構成したことにより、高品
質の転写画像が得られ印画感度も良好であり安定した品
質を備える、粉体組成物から形成した染料受容層を有す
る熱転写受像シートが得られる。

【００４６】また、本発明熱転写受像シートの製造方法
は、普通紙からなる基材表面に、染料染着性樹脂を主体
とする粉体組成物を塗工し、該塗工物を普通紙表面に定
着して染料受容層を形成する方法において、上記定着後
の染料受容層の実質厚みが７μｍ以上となるように定着
する方法を採用したことにより、転写画像が高品質であ
り、印画感度が良好な熱転写受像シートが、容易且つ確
実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明熱転写受像シートの１例を示す縦断面図
である。

【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明熱転写受像シートの製
造方法を説明するための工程図であり、（ａ）は粉体組
成物を基材上に塗工した状態を示し、（ｂ）は定着後の
熱転写受像シートを示す。

【図３】熱転写受像シートの製造装置の１例を示す概略
図である。

【符号の説明】

１ 熱転写受像シート ２ 普通紙からなる基材 ３ 染料受容層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基材上に染料染着性樹脂を主
   体とする粉体組成物から形成された染料受容層を有する
   熱転写受像シートにおいて、基材が普通紙であり且つ染
   料受容層の実質厚みが７μｍ以上であることを特徴とす
   る熱転写受像シート。
2. 【請求項２】 普通紙からなる基材表面に、染料染着性
   樹脂を主体とする粉体組成物を塗工し、該塗工物を普通
   紙表面に定着して染料受容層を形成して熱転写受像シー
   トを製造する方法において、定着後の染料受容層の実質
   厚みが７μｍ以上となるように定着することを特徴とす
   る熱転写受像シートの製造方法。