JPS61258792A - 熱転写用受像紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ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熔融転写型と昇華移行
型とがある。

熱熔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、従来の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且つ随意に
諧関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通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時
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、
軽質炭酸カルシウム、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ろ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。

ｃ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０．０３
ｇ／ｒｒｆ〜０．３０ｇ１０ｆ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事情性が失
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／ｒｒｒ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育するために、この膜は堅（、
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沢度
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透過し難く、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／ｒｄ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、更に極めで色濃度の高い
優れた画質が得られるものである。

〔発明の構成〕

本発明の熱転写用受像紙は第４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４図に於いて（イ）は熱転
写用受像紙を、また（口）は感熱転写紙を示し、（４）
はインク層、（５）ハ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、−Ｃ４
よ大別、７゜っ。型、別ける。とが出来、や　　　　　
　　　　１の一つは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三次
元化する紫外線硬化型である。これ等いずれも本発明の
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、
ＫＳ−７０５、ＫＳ−７７２（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−６２７２２３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、ファンテンコーク−等の任
意の塗工機にて染着樹脂層（２）上に塗布、乾燥し、１
００℃〜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／ｃｊ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〜
１０００００であることが望ましい。

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ｈす
、受像紙だけがプラテンローラーで搬送されて印画が不
可能になる事態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
ことが好ましい。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ことか
ら滑り性が低下するためと考えられる。こうしたシリコ
ーン樹脂としてはＫＮＳ−３０５、及びＸ−６２７２２
３を挙げることが出来るが、とりわけ紫外線硬化型であ
る後者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通当な硬化
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、■ポリマー　　Ｖ−１
００、Ｐ−５００１（ｊ−、：チカ社製）の如きポリア
リール樹脂、バーサイド７２５、パーサロン１）４０、
パーサロン１）６３　（、ヘンケル白水社製）ア如きポ
リアミド樹脂、エピコート１００９、エピコート１０１
０　　（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−ブタジェ
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熔解、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Ｉｇ／ｒ＋ｒ〜Ｌｏｇ
／ｒｒｌ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５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、融着や異常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。

実施例１ 昇華性を有する分散染料（Ｌｕｒａｆｉｘ　ＢＩｕｅ６
６０バスフ社製）１０部、ポリアミド樹脂（パーサロン
１）４０　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／ｃｄ
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　
東洋紡績層）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
玉子油化製紙社製）上に乾燥塗布量が１０ｇ／ｍとなる
様にロールコータ−にて塗布、乾燥した後、更にシリコ
ーン樹脂（ＫＳ−７７２信越化学工業社製）及び硬化触
媒（ＣＡＴ−ＰＬ−３信越化学工業社製）を２０：１の
割合（重量）で混合した後へキサンにて適当な濃度（０
，２重量％〜５重量％）に稀釈して、上記ポリエステル
樹脂上に乾燥塗布量が０．０５ｇ／ｍ２，０，１０ｇ／
ｒｒｒ、０．１５ｇ／ｎｆ。

０．２５　ｇ／ｒｒ＋、　０．３０　ｇ／ｒｄ及び０．
５０ｇ／ｎ？となる様にバーコーターにて塗布、１２０
℃で３分間乾燥、硬化させて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ドフト／１ｍ、印加電力０．４Ｗ／ド
ツトでパルス幅を変えてカラープリンターにて諧調パタ
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
ェ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／ｒｒｆ以下にする必要性
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に於いてウェ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、画像に於ける艷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わかった。

但し第１図中の（ａ）〜（「）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、（ｅ）は０．１５、（ｄ）は０．２５、（ｅ）
は０．３０、（ｒ）は０．５０（いずれも単位はｇ／ｒ
ｉ（）である。

また上記実施例１中の物性の測定方法は夫々次の方法に
より行った。

〈色濃度〉 サーマルヘッド記録条件６ドツ）／ｎ、印加電力０．４
Ｗ／ドツトで印加パルス幅を変えてカラープリンターに
て諧調パターンを印画し、各諧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針にて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
ェスにて軽く５往復した後の熱転写用受像紙の光沢度を
示す。

実施例２ 実施例１に於いて、飽和ポリエステル樹脂にてポリプロ
ピレン合成紙上に染着樹脂層を塗布した後、紫外線硬化
型シリコーン樹脂（Ｘ−６２７２２３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／ｒｒｒ、０．１５　ｇ／ｉ
、　０．２５　ｇ／ｒｄ。

０．３０ｇ／ｍ２及び０．５０ｇ／ｒｒｌ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（
８００ｗ）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、同様にカラ
ープリンターにて諧調パターンを印画したところ、第２
図の色濃度と表２の光沢度の結果を得た。

これらの結果と実施例１との結果とを比較すると、色濃
度、光沢度共にほぼ同じ値と傾向を示し、硬化シリコー
ン樹脂の塗布量は０．２５ｇ／ｒｒｒでなければならな
い。なおこの場合も印画時全く融着や異常転写は見られ
ず、且つスムーズに走行、印画することが出来た。

但し第２図に於ける（ａ勺〜（ｆ′）も第１図と同じこ
とを示し、（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２７Ｍ
）を示す。

比較例１ 実施例１に於いて、硬化触媒を入れずシリコーン樹脂（
ＫＳ−７７２信越化学工業社製）単独をヘキサンにて１
重量％に稀釈し、乾燥塗布量が０．１０ｇ／ｍとなる様
にバーコーターにて塗布、乾燥し、熱転写用受像紙を作
成し、同様にカラープリンターにて印画したところ第２
図に於ける硬化シリコーン樹脂塗布量０．１０ｇ／ｒｒ
ｒとほぼ同じ色濃度が得られた。ところが印画後に於け
る熱転専用受像紙の光沢度は６８％であり、更に手で触
れると指紋の跡などがつき汚れ、清掃後の光沢度は３０
％以下となり著しく艶がなくなると共に、画像かにじみ
良好な結果を得ることは出来なかった。

比較例２ 実施例１に於いて、飽和ポリエステル樹脂をポリプロピ
レン合成紙上に塗布、染着樹脂層とし、硬化シリコーン
樹脂を塗布せずこれをそのまま熱転写用受像紙として同
様にカラープリンターにて印画したところ、感熱転写紙
と熱転写用受像紙が融着し、剥離することが出来な（な
った。

実施例３ 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（パーサロン１）
４０；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３　ｇ／ｒｄとなるよ
う塗布、乾燥して感熱転写紙をつくった。

一方、ボリアリレート樹脂（Ｖ−１００ノユニチカ社製
）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５　ｇ／ｍとなる
様にロールコータ−にて塗布、乾燥した後、更にシリコ
ーン樹脂（ＫＮＳ−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、１）０℃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
ーにて諧調パターンを印画したところ第３図及び表３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。

但し第３図中（ａ〃）は実施例３、（ｂ“）は実施例４
、（Ｃ”）は実施例５を示す。

実施例４ 実施例２に於いて、ポリアミド樹脂（パーサイド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Ｌｏｇ／ｒｄ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
リンターにて諧調パターンを印画したところ第３図と表
３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５ 実施例２に於いて、飽和ポリエステル樹脂（バイロン＃
１０３　東洋紡績層）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１０　ｇ／ｒｄ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諧調パターンを
印画したところ第３図と表３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。

表１□□□鍍：％） 表２□：％） 表３□：％）

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は反射濃度と印加パルス中との関係を示すグ
ラフであり、また第４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 （以上） 特許出願人　　株式会社日立製作所 第２図 ハ１ルス憧　　　（ｍｓｅｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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、乾
   燥塗布量で０．０３〜０．３０ｇ／ｍ＾２の硬化シリコ
   ーン樹脂の薄膜層が形成されて成ることを特徴とする熱
   転写用受像紙。
2. （２）上記硬化シリコーン樹脂の平均分子量が５０００
   〜１０００００である特許請求の範囲第１項記載の熱転
   写用受像紙。
3. （３）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。