(57)【要約】【課題】本発明は、単一の工程によって離型剤を受像層表面にブリード可能な熱転写受像シートの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、基材１１の一方の面に、断熱層１２及び離型剤を含む受像層１３がこの順に積層されている熱転写受像シート１の製造方法に適用したものである。そして、受像層１３形成用の塗工液を塗工した後、塗工された塗工液を減圧することで乾燥させ、減圧することで乾燥された塗工液を、更に加熱することで乾燥させるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一方の面に、断熱層及び離型剤を含む受像層がこの順に積層されている熱転写受像シートの製造方法であって、
前記受像層形成用の塗工液を前記断熱層に塗工した後、塗工された塗工液を減圧することで乾燥させ、減圧することで乾燥された塗工液を、更に加熱することで乾燥させることを特徴とする熱転写受像シートの製造方法。
【請求項２】
前記離型剤は、シリコーン系離型剤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ートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇華型感熱転写記録に用いられる熱転写受像シートの製造方法に関し、特に、離型性に優れた熱転写受像シートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昇華型感熱転写記録とは、昇華染料を有する熱転写シートと、昇華染料を受像する受像層を備えた熱転写受像シートとを密着させ、熱圧をかけることで、熱転写シートの昇華染料を熱転写受像シートに移行させて、熱転写受像シート上に画像形成する方式である。
図３は、熱転写受像シート１の構成を示す端面図である。
図３に示すように、熱転写受像シート１は、基材１１の一方の面に、断熱層１２、及び受像層１３がこの順に積層されている。なお、断熱層１２と受像層１３との間には、密着性を向上するために、アンカー層を設ける場合もある。また、基材１１の他方の面には、熱転写受像シート１のカール制御や筆記性を向上するために背面層を設ける場合もある。
【０００３】
図４は、熱転写シート２の構成を示す端面図である。
図４に示すように、熱転写シート２は、基材２１の一方の面に、昇華染料を含むカラー層２３、２４、２５が面順次に形成されており、基材２１の他方の面に、バックコート層２２が形成されている。昇華染料を熱転写受像シート１に転写するときには、瞬間的ではあるが高温下に晒されるため、転写ヘッド３２と接するバックコート層２２は、耐熱性と低摩擦性能を併せ持つ必要がある。カラー層２３、２４、２５は、イエロー２３、マゼンタ２４、シアン２５の３色のパネルで構成されており、これらの色を組み合わせることで印画画像を形成する。なお、これら印画画像形成のためのパネルのほかに、熱転写受像シート１上に形成した印画画像を保護するオーバーレイを設ける場合もある。
【０００４】
次に、転写の流れを説明する。
図５は、昇華転写用のプリンターの概略を示す構成図である。
図５に示すように、シート供給ロール３１から熱転写シート２が供給される。また、他経路から熱転写受像シート１が供給され、転写ヘッド３２付近で熱転写受像シート１の受像層１３と熱転写シート２のカラー層２３、２４、２５とが合わさる形で、転写ヘッド３２とプラテンローラー３４とに所定の圧力で挟まれる。熱転写シート２と熱転写受像シート１とは同期して動くよう設定されており、これらの動きに合わせて設定された画像が形成されるように、まず熱転写シート２のイエロー２３、次にマゼンタ２４、シアン２５の各パネルの昇華染料を転写して熱転写受像シート１に印画画像を形成する。
【０００５】
転写ヘッド３２には、微小発熱体（不図示）が並んでいる。微小発熱体の大きさは数十μｍ程度である。この発熱体に数ｍｓの単位で瞬間的に電流を流して、数百度に加熱する。この熱を熱転写シート２が受け、さらに熱転写受像シート１の受像層１３にも熱が伝わり、受像層１３の拡散係数が高くなる。これにより、受像層１３に接しているカラー層２３、２４、２５の昇華染料が受像層１３に移りやすい状態となり、受像層１３に昇華染料が転写される。この加熱は非常に短時間なので、すぐに熱転写受像シート１の温度は数十度に下がり、受像層１３内での昇華染料の拡散はほとんど起こらなくなる。
【０００６】
このようにして、まず印画画像の１ライン分を印画する。１ライン分印画した後、熱転写シート２と熱転写受像シート１とをともに、次の１ラインを印画するために、１ライン分送る。３００ｄｐｉで印画する場合、１ラインはおおよそ８５μｍ程度となる。１ライン分送った後、前述の印画手順で次の１ライン分の印画を繰り返す。これにより、印画画像全体を印画する。印画画像の印画が終了すると、熱転写受像シート１の印画部は、切り取られて排出される。また、熱転写シート２は、熱転写受像シート１からハクリ板３５でハクリされた後、巻き取られる。
【０００７】
上述したように、転写時には、熱転写シート２のカラー層２３、２４、２５と熱転写受像シート１の受像層１３とを密着させた上に瞬間的ではあるが数百度の熱をかけるので、カラー層２３、２４、２５と受像層１３とが融着しやすい。この融着を防ぐため受像層１３に離型剤を含有させる方法、受像層１３上に離型性の高い離型層を設ける方法等がある。これらのうち、離型層を設ける方法では、工程が複雑になるので、コストが高くなる。
また、特許文献１には、数種類の離型剤を受像層１３に含有させ、ブリード効果を生じて、融着し難い、つまり、離型効果の高い受像層１３を製造する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１１２９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、反応硬化性の材料を使うため、塗工後エージング工程が必要であるので、工程が複雑になり、コストが高くなる可能性がある。
また、通常、受像層の形成用の塗工液の乾燥過程では、熱乾燥を使用する。熱乾燥は、輻射熱を使って乾燥対象にエネルギーを与えて乾燥させる乾燥法である。熱を与えた場合、乾燥のほかに塗工液中で対流が起きるため、塗工液中の成分分布が均一化する方向に進むことがある。それゆえ、熱乾燥を使用すると、ブリードが妨げられる可能性がある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、単一の工程によって離型剤を受像層表面にブリード可能な熱転写受像シートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様の熱転写受像シートの製造方法は、基材の一方の面に、断熱層及び離型剤を含む受像層がこの順に積層されている熱転写受像シートの製造方法であって、受像層形成用の塗工液を断熱層に塗工した後、塗工された塗工液を減圧することで乾燥させ、減圧することで乾燥された塗工液を、更に加熱することで乾燥させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、塗工後エージング工程が必要なく、単一の工程によって離型剤を受像層表面にブリード可能な熱転写受像シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の熱転写受像シートの製造方法を表す図である。
【図２】乾燥過程と離型剤のブリード状態との関連性を表す図である。
【図３】熱転写受像シートを表す端面図である。
【図４】熱転写シートを表す端面図である。
【図５】昇華転写プリンターの概略を表す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態は、本発明を、図３の熱転写受像シート１、つまり、基材１１の一方の面に、断熱層１２及び離型剤を含む受像層１３がこの順に積層されている熱転写受像シート１の製造方法に適用したものである。なお、本実施形態は、背景技術等で説明した構成と同等の構成を含むため、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
（構成）
図１は、本実施形態の熱転写受像シート１の製造方法を表す図である。図１（ａ）（ｂ）は、要部を拡大して表す断面図であり、図１（ｃ）は減圧装置を表す図である。
本実施形態の熱転写受像シート１の製造方法は、図１（ａ）に示すように、基材１１の一方の面に断熱層１２を形成する断熱層形成工程と、図１（ｂ）に示すように、断熱層１２に受像層１３形成用の塗工液を塗工する塗工工程と、図１（ｃ）に示すように、塗工工程で塗工された塗工液を減圧することで乾燥させる減圧乾燥工程と、減圧乾燥工程で乾燥された塗工液を、更に加熱することで乾燥させる熱乾燥工程とを有する。
【００１５】
本実施形態において重要な点は、減圧乾燥工程、つまり受像層１３形成用の塗工液に含まれている溶媒を減圧することで乾燥させる工程を如何に成立させるかである。減圧することで乾燥を行う工程はいろいろなところで使用されているが、殆どは密封環境下で用いられている。即ち、空気の流れが遮断された空間での使用である。本実施形態では、熱転写受像シート１としてロール紙の使用を想定している。そのため、塗工直後に乾燥する場合、密封環境を形成し、塗工後の熱転写受像シート１を乾燥することは非常に困難である。
【００１６】
ここで、比較的沸点の高い溶媒として、シクロヘキサノンが知られている。シクロヘキサノンの１気圧下での沸点は１５６度である。また、沸点は圧力環境によって変わることは良く知られており、シクロヘキサノンの場合、沸点が室温程度の２０度になるには０．１Ｐａまで減圧する必要がある（「アントワン式定数集 データブック出版 大江修造著」、「真空の物理と応用 裳華房 熊谷 寛夫 富永五郎著」参照）。熱転写受像シート１が乾燥域に入る形状を幅１ｍ、高さが１ｃｍとすると、この入り口から空気の流入量は１００００ｌ／ｓ程度である。この流量下で０．１Ｐａまで減圧することは非常に困難である。
【００１７】
しかしながら、図１（ｃ）に示すように、２段階の段階的減圧構造を熱転写受像シート１の入り口側、出口側にもつようすると、大型のドライポンプを使用すれば、１段目減圧域４１の到達圧力を０．５Ｐａとすることが可能である。そうすると、１段目減圧域４１から２段目減圧域４２に流入する空気の量を著しく低減できるため、２段目減圧域４２の到達圧力を０．１Ｐａにすることができる。このような減圧乾燥の構成にすれば、シクロヘキサノンでも蒸発することが可能である。それゆえ、２段階の段階的減圧構造をもつ減圧乾燥を用いれば、０．１Ｐａの減圧乾燥域を維持できるので、広く適用できる。
【００１８】
なお、真空域に熱転写受像シート１が入る口、出る口は空気の流入が大きいため気流によって熱転写受像シート１がばたついてしまう可能性がある。バタツキを抑えられないと、入り口と出口を大きくする必要があり、そうなると内部圧力が高くなってしまう。これに関しては、入り口、出口にガイドローラー４７を設置し、強めに張力をかけることでバタツキを押さえることが可能である。
本実施形態の効果を出すには、受像層１３形成用の塗工液の塗工後、なるべく早い段階で減圧することで乾燥を行うことが望ましい。塗工後減圧による乾燥の実施までに、他の工程が入るとその工程が影響して、離型剤のブリードを妨げる可能性があるからである。
【００１９】
また、受像層１３に含まれる離型剤としては、受像層１３が減圧下にさらされるので、減圧下での蒸気圧の低い材料が望ましい。例えば、シリコーン系材料は真空オイルにも使われるほど真空での蒸気圧が低いため、シリコーン系離型剤を使うことが望ましい。
なお、粒状の離型剤も蒸気圧は低いが、粒状材料は真空を悪化させる原因になりやすいことが良く知られている。それゆえ、粒状離型剤は、離型剤として好ましくない。
また、熱による乾燥は、受像層１３形成用の塗工液の溶媒を蒸発させる働きと、受像層１３を構成（製膜）する材料を成膜する働きとを持つ。これに対して、減圧による乾燥は、塗工液の溶媒を蒸発させる働きのみを持ち、受像層１３を構成（成膜）する働きはない。そのため減圧による乾燥後に受像層１３を構成（成膜）するための加熱が必要となる。
【００２０】
（本実施形態の効果）
本実施形態に係る発明は、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態に係る熱転写受像シート１の製造方法は、受像層１３形成用の塗工液を断熱層１２に塗工した後、塗工された塗工液を減圧することで乾燥させ、減圧することで乾燥された塗工液を、更に加熱することで乾燥させる。
このような構成によれば、塗工後エージング工程が必要なく、単一の工程によって離型剤を受像層１３表面にブリード可能な熱転写受像シート１を提供することができる。
（２）本実施形態に係る熱転写受像シート１の製造方法では、離型剤は、シリコーン系離型剤である。
このような構成によれば、減圧下での蒸気圧を低下できる。
【００２１】
（実施例）
以下に、本発明の書く実施例及び比較例を説明する。
（実施例１）
実施例１では、まず、基材１１に断熱層１２を形成し、形成した断熱層１２に受像層１３形成用の塗工液をバーコーターで塗工した。受像層１３形成用の塗工液は、塩化ビニルアクリル共重合体樹脂とシリコーン系離型剤とを９９．７対０．３の重量比で混合したものを用いた。また、受像層１３形成用の塗工液の乾燥後の膜厚が３μｍ程度になるように濃度調整した。その後、下記表１に示すように、すぐに減圧による乾燥を行った後、１００度環境で２分間熱による乾燥を行った。減圧による乾燥では、塗工液の塗工後、サンプルを密封容器に入れてからポンプで減圧し、０．１Ｐａに達した後３０秒減圧を行った。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
（比較例１）
比較例１では、受像層１３形成用の塗工液を塗工後、すぐに１００度環境で２分間乾燥を行った。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
（比較例２）
比較例３では、受像層１３形成用の塗工液を塗工後、すぐに６０度環境で１分乾燥を行った後、１００度環境で２分間乾燥を行った。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
（比較例３）
比較例３では、受像層１３形成用の塗工液を塗工後、すぐに６０度環境で１分乾燥を行った後、減圧乾燥を行い、さらに１００度環境で２分間乾燥を行った。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
【００２４】
（評価判定）
（ブリード量）
以上の実施例１、比較例１〜３の熱転写受像シート１について、受像層１３中の離型剤のブリード状態を比較した。ブリード状態は、まず塗工直後の受像層１３中のＳｉ量と、受像層１３表面から約０．７μｍ受像層１３を削り取ったものの受像層１３のＳｉ量とを比較した。Ｓｉ量は、Ｒｉｇａｋｕ製のＸ線蛍光分析で定量した。
図２は、乾燥過程と除去前後の受像層１３のＳｉ量の比を示すグラフである。横軸は実施例１及び比較例１〜３、縦軸は除去前後のＳｉ量の比（任意単位）を示している。Ｓｉがブリードしていれば、除去によってＳｉの量が著しく減るため、除去前後の比が小さくなる。図２を見ると、実施例１では小さく、他はほぼ同じ量と考えられる。実施例１のみ受像層１３塗工後、すぐに減圧乾燥を行っている。このことから塗工後すぐの減圧による乾燥によって離型剤がブリードしていることがわかる。
【００２５】
（昇華転写状態）
次に、離型剤のブリードによる昇華転写の不具合への効果を検証した。不具合としては、転写が十分できているかを見る「転写感度」、シワが発生しているかを見る「シワ発生」、カラー層２３、２４、２５と受像層１３が融着したままになってしまう「張り付き」、カラー層２３、２４、２５と受像層１３が融着してカラー層２３、２４、２５が熱転写シート２から剥がれて熱転写受像シート１についたままになってしまう「異常転写」に着目した。各実施例、比較例毎に、２枚の熱転写受像シート１を用意し、２枚とも発生しなれば「○」、１枚発生なら「△」、２枚とも発生なら「×」とした。
評価結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
表２より、実施例１の熱転写受像シート１はカラー層２３、２４、２５と受像層１３との融着に起因する不具合は発生しなかった。これに対して、比較例１〜３の熱転写受像シート１は、カラー層２３、２４、２５と受像層１３との融着に起因する不具合が発生した。上述したように、実施例１の受像層１３は、表層に離型剤がブリードしたため、高い離型性能を出したためと思われる。
【符号の説明】
【００２８】
１    熱転写受像シート
２    熱転写シート
１１  基材
１２  断熱層
１３  受像層
２１  基材
２２  バックコート層
２３、２４、２５  カラー層
３１  シート供給ロール
３２  転写ヘッド
３４  プラテンローラー
３５  ハクリ板
４１  １段目減圧域
４２  ２段目減圧域
４３  ３段目減圧域
４４  ４段目減圧域
４５  ５段目減圧域
４７  ガイドローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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