CN1604855A - 多色图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
在含有在热转印片材上具有记录磁鼓的记录装置中通过照射激光而在受像片材上形成转印图像的工序多色图像形成方法中,提供(a)在把热转印片材的图像形成层表面的Rz设定为0.5-2.5μm,把受像片材的显影层表面的Rz设定为0.5-1.5μm,把受像片材纵方向和宽度方向的热收缩率设定为1.0%以下,然后把转印至受像片材上的图像再转印至最终图像载体上的工序中,使用各辊的直径在50-350mm范围的一对热辊,并把该辊温度设定为80-250℃进行再转印的多色图像形成方法;(b)记录装置在热转印片材和受像片材的供给部位或者运送部位的任何一个上,具有在表面上设有粘合材料的粘胶辊,并且具有通过该粘胶辊使热转印片材和受像片材的表面接触而进行洗涤的工序,该粘胶辊具有硬度(JIS-A)为15-90的粘合材料,上述热转印片材的图像形成层的Smooster值为1.0-20mmHg(0.13-2.7kPa),上述显影层表面的Smooster值为0.5-30mmHg(0.07-4.0kPa)的多色图像形成方法;或者(c)受像片材的长度方向刚度(Msr)和横方向刚度(Tsr)都为40-90g,Msr/Tsr为0.75-1.20,而且上述记录磁鼓和显影层表面凹凸以Rz值计为0.01-12μm,上述记录磁鼓的直径为250mm以上的多色图像形成方法。
Description
技术领域
本发明涉及用激光形成高分辩率全色图像的多色图像形成方法。特别地,本发明涉及一种适用于从数字图像信号通过激光记录,生产印刷领域中的彩色校样(proof)(DDCP:直接数字彩色校样),或者蒙版图像的多色图像形成方法。
背景技术
在制版印刷领域,一直用平版印刷胶片由色源制备的一组分色胶片进行印刷板的印刷,一般在印刷(实际印刷操作)之前由分色胶片生产彩色校样,以检查分色步骤中的错误或补色的需要性等。要求彩色校样实现高的分辩率以允许高度再现中间色调图像和步骤稳定性高等性能。此外,为得到与实际印刷产品相似的彩色校样,优选用实际印刷产品中所用材料作为彩色校样的材料,例如用常规印刷用纸作基质、和用颜料作着色材料。而且,作为彩色校样的生产方法,不使用任何受像液的干法更理想。
随着近来电子系统在预印步骤(预压领域)的普及,作为干式的生产彩色校样的方法,已开发了一种直接由数字信号生产彩色校样的记录系统。此电子化系统尤其是要生产高图像质量的彩色校样,一般再现150线/英寸以上的网点图像。为由数字信号记录高图像质量校样,用可通过数字信号调制并可精细地聚焦记录光的激光作记录磁头。因此,需要开发对激光显示出高的记录灵敏度,而且显示出可再现极细网点的高分辩能力的成像材料。
作为用于利用激光的转印成像法的成像材料,已知一种热熔转印片材,其在载体上按顺序具有通过吸收激光产生热量的光热转换层和颜料分散在热熔性的蜡、粘合剂等成分中的图像形成层(特开平5-58045号公报)。用此成像材料的成像方法中,通过在光热转换层的激光照射区产生的热量使相应该区域的图像形成层熔融,并转印到层压设置在转印片材上的受像片材上,因而在受像片材上形成转印图像。
另外,特开平6-219052号公报中公开了一种热转印片材,其在载体上依次设有包含光热转换物质的光热转换层、极薄(0.03至0.3μm)的热剥离层和包含着色材料的图像形成层。此热转印片材中,通过照射激光,使通过上述热剥离层的夹持而结合的图像形成层和光热转换层之间的结合力减小,而在层压设置在热转印片材上的受像片材上形成很细的图像。上述用热转印片材成像的方法利用所谓“磨蚀”,具体地,该方法利用以下现象:在接受激光照射的区域,热剥离层部分分解,气化,因而使该区域内的图像形成层和光热转换层之间的结合力变弱,从而在该区域的叠层于图像形成层的受像片材上被转印。
这些成像方法具有以下优点:可用上面设有显影层(接合层)的印刷用纸作受像片材材料,而且可通过相继地将不同颜色的图像转印至受像片材上很容易地获得多色图像,特别地,利用磨蚀的成像方法具有容易地获得很精细的图像的优点,而且适用于生产彩色校样(DDCP:直接数字彩色校样)或非常精细的蒙版图像。
随着DTP环境的进步,CTP(Computer to Plate)的用户中对用DDCP校样系统代替传统校样系统或类似技术的需要日益增加,因为可省去中间胶片生产步骤,而近年来,一直希望有一种高质量、高稳定性和印刷一致性极好的大尺寸DDCP。
激光热转印法可以高分辩率进行印刷,一直以来具有①激光升华系统、②激光磨蚀系统、③激光熔融系统等系统,但都存在所谓记录网点形状不清晰的问题。①的激光升华系统由于用染料作着色材料,所以存在所谓印刷产品的近似性不够的问题,而且因着色材料是升华方式,所以存在所谓网点的轮廓变得模糊,分辩率不够高的问题。另一方面,激光磨蚀系统因用颜料作为着色材料,所以印刷产品的近似性良好,但由于着色材料是散布方式,所以与升华系统相同,存在所谓网点的轮廓变得模糊,分辩率不够高的问题。另外,③的激光熔融系统也因为熔融物质流动而存在所谓不能形成清晰轮廓的问题。
另外,向薄纸转印原纸时产生皱纹,向无涂层纸转印原纸时产生纸张拔毛,因而存在所谓转印原纸性不够的问题。
另外,在热转印片材的图像形成层表面、受像片材的显影层表面或者里面附着灰尘的状态下进行记录时,存在所谓未转印部分在本来要转印的图像上产生脱落,明显损害图像质量的问题,所以除掉记录材料的灰尘(洗涤)是非常重要的。在除掉灰尘的性能方面,例如,粘胶辊的粘合度越高,能力越高,但是另一方面具有对粘胶辊的粘附等输送方面的问题。
另一方面,已知对于由灰尘产生的脱落,也可由成像材料考虑对策,而且重要的是使具有某种程度的表面粗糙度。
可是,要用激光热转印方式形成大尺寸/高分辨率的多色图像,则该粘胶辊的粘合度和成像材料的表面粗糙度需要最佳的关系,但是该关系还是未知的。
另外,由于多色成像材料的尺寸大尺寸化,所以存在所谓确保记录磁鼓/受像片材/热转印片材间的密合性变得困难,稳定而且良好地确保图像质量变得困难的问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述以往中的问题,并提供获得高质量、高稳定性、印刷一致性极好的大尺寸的DDCP的多色图象形成方法。具体地,本发明的目的是提供1)即使热转印片材与颜料着色剂、印刷产品比较也不受照明光源的影响,在着色剂薄膜的转印中,网点的热裂、稳定性极好,2)受像片材可以稳定、准确地对激光能量热转印片材的图像形成层进行受像,而且向作为原纸的罩面纸和不含磨木浆的纸(表面粗糙度粗的纸)等的转印性良好,3)可以适应铜版(涂层)纸、消光纸、微涂敷纸等至少64-157g/m2的范围转印原纸,并可以描写微妙的质感和再现准确的纸白(亮色调图像调节部分),4)在不同的温湿度条件下,用作为多束的激光,高能量地激光记录时图像质量也良好,而且可以在受像片材上形成稳定的转印浓度的图像的多色图象形成材料和多色图象形成方法。
特别地,本发明的目的之一在于提供可以抑制向薄纸转印原纸时皱纹的产生和向无涂层纸转印原纸时的纸拔毛,并改善原纸转印性的多色图象形成方法。
另外,本发明的另一目的在于提供即使多色图象形成材料是大尺寸时,也可以获得由灰尘产生的图像部分的脱落缺陷少的转印图像的多色图象形成方法。
进一步地,本发明的另一目的在于提供即使多色图象形成材料是大尺寸时,也可以获得记录磁鼓/受像片材/热转印片材间的密合性极好、稳定且高图像质量的多色图象形成方法。
即,为了实现上述目的的手段如下。
(1)多色图像记录方法,包括将具有光热转换层和图像形成层的辊状的热转印片材和把显影层表面卷绕到外侧的辊状的受像片材输送到曝光记录装置,剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在该曝光记录装置的曝光磁鼓中的工序(I),照射与图像信息对应的激光并用热转印片材的光热转换层吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印图像的工序(II),以及将转印到受像片材上的图像再转印在最终图像载体上的工序(III),特征在于,
a)把热转印片材的图像形成层表面的Rz设定为0.5-2.5μm,
b)把受像片材的显影层表面的Rz设定为0.5-1.5μm,
c)把受像片材的纵方向和宽度方向的热收缩率设定为1.0%以下,然后
d)在最终图像载体上再转印图像的工序(III)中,使用各辊的直径在50mm-350mm范围的一对热辊,并把该辊温度设定为80-250℃进行再转印。
(2)多色图像形成方法,输送辊状的热转印片材和把显影层表面卷绕到外侧的辊状的受像片材,并剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在记录磁鼓中,照射与图像信息对应的激光并用热转印片材吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印形成图像,特征在于,在热转印片材和受像片材的供给部位或者运送部位的任何一个上,具有在表面上设有粘合材料的粘胶辊,并且具有通过该粘胶辊使上述热转印片材和受像片材的表面接触而进行洗涤的工序,该粘胶辊具有硬度(JIS-A)为15-90的粘合材料,上述热转印片材的图像形成层的Smooster(光滑度和透气度的测量仪)值为1.0--20mmHg(0.13-2.7kPa),上述显影层表面的Smooster值为0.5-30mmHg(0.07-4.0kPa)。
(3)多色图像形成方法,输送辊状的热转印片材和把显影层表面卷绕到外侧的辊状的受像片材,并剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在记录磁鼓中,照射与图像信息对应的激光并用热转印片材吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印形成图像,特征在于,上述受像片材的纵方向刚度(Msr)和横方向刚度(Tsr)都为40-90g,Msr/Tsr为0.75-1.20,而且上述记录磁鼓和显影层表面凹凸以Rz值计为0.01-12μm,上述记录磁鼓的直径为250mm以上。
(4)上述(1)-(3)任何一项中记载的多色图象形成方法,特征在于,上述转印图像的分辨率为2400dpi以上。
(5)上述(1)-(4)任何一项中记载的多色图象记录方法,特征在于,上述热转印片材的图像形成层的光密度(OD)和膜厚(μm)的比(OD/膜厚)为1.50以上。
(6)上述(1)-(5)任何一项中记载的多色图象记录方法,特征在于,上述热转印片材的图像形成层的光密度(OD)和膜厚(μm)的比(OD/膜厚)为2.50以上。
(7)上述(1)-(6)任何一项中记载的多色图象记录方法,特征在于,上述热转印片材的图像形成层和上述受像片材的显影层相对于水的接触角在7.0-120.0°的范围内。
(8)上述(1)-(7)任何一项中记载的多色图象记录方法,特征在于,上述多色图像的记录面积是515×728mm以上的尺寸。
(9)上述(1)-(8)任何一项中记载的多色图象记录方法,特征在于,上述多色图像的记录面积是594×841mm以上的尺寸。
(10)上述(1)-(9)任何一项中记载的多色图象记录方法,特征在于,上述热转印片材的图像形成层的光密度(OD)和膜厚(μm)的比(OD/膜厚)为1.80以上,上述受像片材相对于水的接触角为86°以下。
附图说明
图1是说明由使用激光的薄膜热转印产生的多色图像形成的机理的概略图。
图2是表示激光热转印用记录装置的结构例的图。
图3是表示热转印装置的结构例的图。
图4是表示使用激光热转印用记录装置FINALPROOF的系统的结构例的图。
具体实施方式
为提供高质量、高稳定性和印刷一致性极好的B2/A2以上、进一步地B1/A1以上的大尺寸的DDCP,我们进行了专心研究,结果开发了一种转印原纸、实际网点输出、颜料型号为B2尺寸以上的成像材料和由输出机和高质量CMS软件组成的DDCP用激光热转印记录系统。
我们开发的激光热转印记录系统的性能特征、系统构造和技术要点如下。所述性能特征是:①由于网点形状清晰,可再现与印刷产品近似性极好的网点。②色调与印刷产品的近似性良好。③由于记录质量不易受环境温湿度的影响,而且重复再现性良好,可生产稳定的校样。④受像片材可以稳定、准确地在激光能量热转印片材的图像形成层上受像,而且向作为原纸的不含磨木浆的片材(表面粗糙度粗的纸)的转印性良好。
获得此特性的材料的技术要点在于建立薄膜转印技术,改善激光热转印系统中要求的材料的真空密合保持性、对高分辩率记录的追踪和耐热性。具体地,可列举:①通过加入红外线吸收染料使光热转换层薄膜化;②通过加入高Tg聚合物提高光热转换层的耐热性;③通过加入耐热性颜料使色调稳定;④通过加入蜡或无机颜料等低分子成分控制接合力和内聚力;⑤通过向光热转换层中加入消光材料,在不破坏图像质量的情况下赋予真空粘附性能等。系统的技术要点,可列举:①记录装置的为了连续累积多个片材的空气输送;②热转印装置的为了转印后减少卷曲的原纸上插入;和③有系统连接放大性能的通用输出传动装置的连接等。因此,我们开发的激光热转印记录系统由许多性能特征、系统构造和技术要点构成。但这些是举例说明,本发明不限于这些手段。
我们是基于以下想法进行开发的:各种材料、光热转换层、热转印层、显影层等各种涂层、各种热转印片材、受像片材各自不独立存在,而应该有机地和综合地起作用,而且这些成像材料与记录装置和热转印装置组合时可表现出其最佳性能。我们充分地研究了成像材料的各涂层及其构成材料,生产出可最大限度地显示出这些材料的优点的涂层,从而形成成像材料,而且已发现成像材料可显示其最大性能的各种物性的适当范围。其结果,通过研究各种材料、各种涂层、各种片材和物性的关系,另外使成像材料与记录装置和热转印装置有机、综合地结合,可以意外地发现一种高性能的成像材料。
这样一来本发明在我们开发的系统中的作用是提供一种适合于实施该系统的多色图像形成方法,特别地,本发明的第一发明是提供可以抑制向薄纸转印原纸时皱纹的产生和向无涂层纸转印原纸时的纸拔毛,并改善原纸转印性的多色图象形成方法的重要发明。
就本发明的第一发明的多色图象形成方法来说,包括将具有光热转换层和图像形成层的辊状的热转印片材和把显影层表面卷绕到外侧的辊状的受像片材输送到曝光记录装置,剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在该曝光记录装置的曝光磁鼓中的工序(I),照射与图像信息对应的激光并用热转印片材的光热转换层吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印图像的工序(II),以及将转印到受像片材上的图像再转印在最终图像载体上的工序(III),把热转印片材的图像形成层表面的Rz设定为0.5-2.5μm,把受像片材的显影层表面的Rz设定为0.5-1.5μm,把受像片材纵方向和宽度方向的热收缩率设定为1.0%以下,而且把为了在最终图像载体上再转印图像的各分支辊的直径设定为50-350mm的范围,并把该辊加热到80-250℃进行再转印。通过这样做,图像成为了高图像质量,实现了良好的原纸转印性,即抑制了向薄纸转印原纸时皱纹的产生和向无涂层纸转印原纸时的纸拔毛。
在本发明中,所谓表面粗糙度Rz指相当于JIS的Rz(最大高度)的十点平均表面粗糙度,是将粗糙弯曲表面中选作标准部分的区域的平均面作为标准面,输入换算从最高开始到第五个高峰高度值的平均值和从最深开始到第五个深谷深度值的平均值获得的。测量中使用东京精密(株)制的触针型的三维粗糙度计(サ—フコム570A-3DF)。测量方向设定为长度方向,截止值为0.08mm,测量面积为0.6mm×0.4mm,进料间距为0.005mm,测量速度为0.12mm/s。
在本发明中,如上所述将受像片材的长度方向和宽度方向的热收缩率设定为1%以下,优选为0.5%以下,但是对于该受像片材的热收缩率的必要的条件一般通过选择适当的载体来满足。
接着,本发明的另一个第二发明是相对于如上所述我们开发的系统,提供适合于该系统的多色图像形成方法,特别地,该第二发明的作用是作为提供获得由灰尘产生的图像部分的脱落缺陷少的转印图像的多色图像形成方法的重要发明。
本发明的第二发明的多色图像形成方法,将辊状的热转印片材和把显影层表面卷绕到外侧的辊状的受像片材输送到记录装置,并剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在上述记录装置的记录磁鼓中,照射与图像信息对应的激光并用热转印片材吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印形成图像,特征在于,该记录装置在热转印片材和受像片材的供给部位或者运送部位的任何一个上,具有在表面上设有粘合材料的粘胶辊,并且具有通过该粘胶辊使上述热转印片材和受像片材的表面接触而进行洗涤的工序,该粘胶辊具有硬度(JIS-A)为15-90的粘合材料,上述热转印片材的图像形成层的Smooster值为1.0-20mmHg(0.13-2.7kPa),上述显影层表面的Smooster值为0.5-30mmHg(0.07-4.0kPa)。
粘胶辊设置在记录装置的热转印片材和受像片材的供给部位或者运送部位的任何一个上,但是也可以在两者上设置。优选粘胶辊兼具如下所述的运送辊的功能,但是也可以单独设置清洗专用的粘胶辊。如果为了至少在图像形成层或者显影层的表面上接触而设置粘胶辊,则既可以是一个辊,也可以是两对辊,在后者的情况下,需要至少一个是粘胶辊,而另一个也可以不是粘胶辊,但是优选是粘胶辊。另外,热转印片材和受像片材的每一个也可以在由输出辊到保持在记录磁鼓之间用多个粘胶辊进行清洗。
需要粘胶辊在其表面上具有硬度(JIS-A)为15-90的粘合材料。如果硬度不足15,则粘合力过强,在粘胶辊上产生卷绕等运送性变差。另外,如果硬度超过90,则粘合力下降,不能发挥清洗效果。
可以适当调整在粘胶辊表面的粘合材料的保持量。另外,既可以在同一粘胶辊表面上将多个硬度不同的粘合材料设置为镶嵌状、带状,也可以在另一个粘胶辊上使用硬度不同的粘合材料。
另外,优选粘胶辊的轴长是热转印片材和受像片材的辊宽以上,但是没有特别地限制,可以在从热转印片材或者受像片材辊的输出到向记录磁鼓保持的运送之间设置希望数量的希望尺寸的粘胶辊。
另外,在把用上述粘胶辊的清洗变为更加有效的问题上,优选将转印片材的图像形成层的Smooster值调节为1.0-20mmHg(0.13-2.7kPa),优选为5-15mmHg(0.65-2.03kPa),另外将上述显影层表面的Smooster值调节为0.5-30mmHg(0.07-4.0kPa),优选为5-20mmHg(0.7-2.7kPa)。
另外,上述各Smooster值,即使在确保如下所述的图像形成层和显影层的密合性方面也是有效的。
在本申请发明中,上述各Smooster值为用数字Smooster DSM-2(东英电子工业(株))进行测量的值。
作为调节上述Smooster值的手段,可以举例为调节图像形成层和显影层的表面粗糙度,例如,可以举例为向热转印片材或者受像片材各结构层中加入消光剂等粉末。
接着,本发明的另一个第三发明是相对于如上所述我们开发的系统,提供适合于该系统的多色图像形成方法,特别地,该第三发明的作用是作为提供获得记录磁鼓/受像片材/热转印片材间的密合性极好、稳定且高图像质量的多色图像形成方法的重要发明。
本发明的第三发明的多色图像形成方法,输送辊状的热转印片材和把显影层表面卷绕到外侧的辊状的受像片材,并剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在记录磁鼓中,照射与图像信息对应的激光并用热转印片材吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印形成图像,特征在于,上述受像片材的纵方向刚度(Msr)和横方向刚度(Tsr)都为40-90g,Msr/Tsr为0.75-1.20,而且上述记录磁鼓和显影层表面凹凸以Rz值计为0.01-12μm,上述记录磁鼓的直径为250mm以上,尤其特征在于特定了受像片材的刚度、记录磁鼓和显影层表面的Rz值以及记录磁鼓的直径。
在本发明中,受像片材的刚度,即Msr和Tsr用(株)东洋精机制作所制线圈刚度测定器进行测量。样品的宽为2cm,长为测定仪所需的足够的长度。另外,测量是把膜面变为上侧进行测量。另外,所谓长度方向表示辊的长度方向,所谓宽度方向表示辊的宽度方向。
将Msr和Tsr分别规定为40-90g,优选60-80。将Msr/Tsr规定为0.75-1.20,优选0.85-1.15。
作为控制受像片材的Msr和Tsr的手段,例如,可以举例为以下手段,但是并不限于此。
(1)选定用于受像片材的支撑体的材料。
(2)控制在支撑体上形成的各种层,例如,显影层等的结构粘合剂、粉末、添加剂等的种类、量。
上述手段的详细内容在与其他的技术课题的有机联合中后述。
本发明将记录磁鼓和显影层表面的Rz值分别调节为0.01-12μm。其中所说的Rz与上述Rz同义。
另外,本发明将记录磁鼓的直径设定为250mm以上。
另外,即使在上述从第一至第四任何一个发明中,优选热转印片材的图像形成层的光密度(OD)和显影层的层厚T的比OD/T(单位μm)为1.50以上,更优选1.80以上,特别优选2.50以上。OD/T的上限如果不特别大,则越大越优选,但是就目前的观点来说,如果考虑与其他特性的平衡,则界限是约6。
OD/T为图像形成层的转印浓度和转印图像的分辨率的指标。通过把OD/T设定在上述范围,可以获得转印浓度高而且分辨率良好的图像。另外,可以通过把图像形成层变成更薄的膜使色再现性改善。
在本发明中作为成像材料的热转印片材,优选使用至少四种以上颜色用的热转印片材,但是优选由至少具有黄色、品红、青色或者黑色的图像形成层的四种以上的热转印片材组成。
OD是指用浓度计(X-rite938、X-rite社制)用黄(Y)、品红(M)、青(C)或者黑(K)等各种颜色的颜色方式,测量将由热转印片材转印到受像片材的图像再原纸转印到美术纸上的图像而得到的反射光密度。
OD优选为0.5-3.0,更优选0.8-2.0。
还有,图像形成层的光密度的调节可以通过改变选择使用的颜料和颜料的分散粒径进行。
本发明可以在转印图像的分辨率优选为2400dpi以上,更优选为2600dpi以上的分辨率,而且热转印片材的记录面积优选为515mm以上×728mm以上,更优选为594mm以上×841mm以上的尺寸的情况下记录图像。受像片材的尺寸优选为465mm以上×686mm以上。
本发明为了获得上述尺寸和分辨率,优选将热转印片材的光热转换层的光密度(OD)和光热转换层的层厚T的比OD/T(单位μm)控制为4.36以上。OD/T的上限如果不特别大,则越大越优选,但是就目前的观点来说,如果考虑与其他特性的平衡,则界限是约10。
热转印片材的OD是指当记录本发明的成像材料时,光热转换层在使用的激光的波峰波长中的吸光度,可以使用公知的分光光度计进行测量。在本发明中,使用(株)岛津制作所制UV-分光光度计UV-240。另外,上述OD为从包支撑体在内的值扣除单独支撑体的值。
OD/T与记录时的导热性有关,并成为了大幅度地控制灵敏度和记录的温湿度相关性的指标。通过将OD/T设定在上述范围,可以提高记录时向受像片材的转印灵敏度,同时减小记录时的温湿度相关性。
另外,光热转换层的层厚优选为0.03-1.0μm,更优选为0.05-0.5μm。
另外,本发明优选将各热转印片材的图像形成层和上述受像片材的显影层相对于水的接触角设定为7.0-120.0°。接触角是与图像形成层和显影层的相溶性、即转印性有关的指标,进一步优选为30.0-100.0°。另外,显影层相对于水的接触角更优选为86°以下。从所谓可以提高转印灵敏度,以及可以减小记录特性的温湿度相关性的观点出发,优选将接触角设定为上述范围。
另外,本发明的各层表面相对于水的接触角是使用接触角测量仪(Contact Angle Meter)CA-A型(协和界面科学(株)制)进行测量的值。
接着,下面对本发明包括的内容、我们开发的系统的整体进行描述。本发明的系统中,通过发明和采用的薄膜热转印系统可实现高分辩率、高图像质量化。就本发明的系统来说是能获得分辩率为2400dpi以上、优选2500dpi以上的转印图像的系统。所谓薄膜热转印方式是将层厚为0.01-0.9μm薄膜的图像形成层以部分未熔融状态或几乎未熔融状态转印至受像片材的方式。即将记录的部分作为薄膜转印,因而开发了分辩率极高的热转印系统。有效地进行薄膜转印的优选方法是通过用光记录使光热转换层内部变形成为半球形,从而将图像形成层向上推,提高图像形成层和显影层之间的粘附力,因此很容易转印。此变形较大时,向显影层推压图像形成层的力大,因而使转印变得容易,相反,此变形小时,向显影层推压图像形成层的力小,以致保留不能被充分转印的部分。因而,由于薄膜转印中优选的变形可用激光显微镜(VK8500,キ—ェンス社制)进行观察,所以该变形的大小可用如下计算的变形比率评价:用将光热转换层的记录部分的光记录之后增加的横截面积(a)加上光热转换层的记录部分的光记录之前横截面积(b)的值,除以光热转换层的记录部分的光记录之前横截面积(b),然后用所得值乘以100。即变形比率={(a+b)/(b)}×100。变形比率为110%以上、优选125%以上、更优选150%以上。断裂伸长足够大时,变形比率也可以为250%以上,但通常抑制为约250%以下。
薄膜转印中成像材料和图像形成方法的技术要点如下。
1.高热响应性与储存性的两立
为获得高图像质量,需要亚微米级薄膜的转印,但为获得所要浓度,需要制备以高浓度分散颜料的层,这与热响应性冲突。另外,热响应性还与储存性(结合)存在冲突的关系。通过开发新的聚合物、新添加剂解决这些矛盾的关系。
2.确保高真空粘附力
在寻求高分辩率的薄膜转印中,优选转印界面是光滑的方式,但它不能提供足够的真空粘附力。传统知识对赋予的真空粘附力不了解,大多在图像形成层下面的层中掺入较小粒径的消光剂,从而在热转印片材和受像片材之间均一地保持适当的间隙,在不因消光剂导致图像脱落,确保薄膜转印的特征的情况下仍旧赋予真空粘附力。
3使用耐热性有机材料
激光记录时使激光转变成热量的光热转换层达到约700℃,包含颜料着色剂的图像形成层达到约500℃。作为光热转换层的材料,开发了可以有机溶剂涂布的改性聚酰亚胺,同时作为颜料着色剂,开发了比作为颜料着色剂的印刷用颜料耐热性还高、安全而且有色调的颜料。
4.确保表面清洁
在薄膜转印中,热转印片材和受像片材之间的灰尘可造成图像缺陷,从而造成严重问题。灰尘有从机器外部进入的、有在切割材料时产生的等,仅仅控制材料并不够,需要在机器内安装除灰尘的机构,但已发现一种可以保持能够清洁转印材料表面的适当的粘附力的材料,通过改变输送辊的材料而不降低生产率,从而实现灰尘的去除。
下面详细地描述本发明的系统。
本发明优选实现由清晰网点产生的热转印图像,而且可原纸转印和记录尺寸为B2以上(515mm×728mm以上)。更优选B2尺寸为543mm×765mm,而且是可记录其以上的更大尺寸的系统。
本发明所开发系统的性能优点之一是可获得清晰网点形状。用此系统所得热转印图像可以是以2400dpi以上的分辩率与印刷线数对应的网点图像。每个网点几乎没有污浊和碎片,形状非常清晰,所以可清楚地形成从高光至阴影的很宽范围的网点。其结果,与图像设定器和CTP设定器相同分辩率且高质量的网点输出是可能的,而且可以再现印刷产品近似性良好的网点和等级。
另外,本发明所开发系统的第二个性能优点是重复再现性良好。由于热转印图像的网点形状清晰,可以忠实地再现与激光束对应的网点,另外由于记录性能的环境温湿度相关性很小,因而可在宽范围的温湿度环境下获得色调、浓度都稳定的重复再现性。
另外,本发明所开发系统的第三个性能优点是颜色再现性良好。通过此系统获得的热转印图像由用于印刷油墨的彩色颜料形成,另外重复再现性良好,因而可实现高精度CMS(颜色管理系统)。
另外,可使此热转印图像几乎与Japan颜色或SWOP颜色等的色调即印刷产品的色调相同,对于当改变荧光灯或白炽灯等光源时看到的颜色,也可显示出与印刷产品相同的变化。
另外,本发明所开发系统的第四个性能优点是字体质量良好。通过此系统所得热转印图像的网点形状清晰,从而可以清楚的轮廓再现细字体的细线。
下面更详细地描述本发明系统的材料技术特征。作为DDCP用热转印方式,有①升华方式,②磨蚀方式,③热熔方式。由于方式①和②是着色材料升华或散布的方式,所以网点轮廓模糊。另一方面,方式③因熔融材料流动而不能得到清楚的轮廓。我们在所述薄膜转印技术的基础上,为解决激光热转印系统的新问题,进一步获得高图像质量,而加进下述技术。
材料技术的第一特征是网点形状清晰化。在光热转换层中使激光转变成热量,传导给相邻的图像形成层,从而通过图像形成层粘附于显影层进行图像记录。为了使网点形状清晰,将由激光产生的热量传导至转印界面而不在平面方向扩散,并使图像形成层在加热部分/非加热部分的边界处锐利地断裂。为此,控制热转印片材中光热转换层的薄膜化和图像形成层的力学特性。
网点形状清晰化的技术1是热转换层的薄膜化。通过模拟推测光热转换层瞬间达到约700℃,如果膜薄,则容易发生变形或断裂。发生变形或断裂时,产生所谓光热转换层与图像形成层一起转印至受像片材,或者转印图像变得不均匀的实际损害。另一方面,为获得预定温度,必须使光热转换物质以高浓度存在于膜中,从而产生了所谓颜料沉淀和颜料向相邻层迁移的问题。作为光热转换物质,以往通常使用碳,但本发明的材料中,使用可以比碳使用量减少的红外吸收着色材料。作为粘合剂,加入聚酰亚胺系化合物,该化合物甚至在高温下也显示出足够的动力强度而很好地保持红外吸收着色材料。
因此,优选通过选择光热转换性极佳的红外吸收着色材料和聚酰亚胺系等耐热性粘合剂,使光热转换层薄膜化为约0.5μm以下。
另外,网点形状清晰化的技术2是改善图像形成层的特性。当光热转换层发生变形,或强热使图像形成层本身变形时,转印至显影层的图像形成层产生与激光的副扫描图对应的厚度不均匀性,从而导致图像不均匀,转印浓度明显下降。该趋势是图像形成层的厚度越薄越显著。另一方面,图像形成层的厚度厚时,损害网点的清晰度,而且灵敏度也下降。
为使所述矛盾的性能彼此相容,优选通过在图像形成层中加入蜡等低熔点物质改善转印不均性。另外,通过加入无机细粒代替粘合剂,从而适当增加层厚,可设法使图像形成层在加热部分/非加热部分的边界处锐利地断裂,从而保持网点的清晰度、灵敏度同时改善转印不均性。
另外,一般蜡等低熔点物质趋于渗出至图像形成层的表面上,或进行结晶,有时在图像质量和热转印片材的稳定性方面产生问题。
为应付这些问题,优选使用与图像形成层中聚合物的Sp值差小的低熔点物质,从而可提高与聚合物的相溶性,而且可防止低熔点物质从图像形成层中分离。另外,还优选使几种结构不同的低熔点物质混合并使其共融化,从而防止结晶化。其结果,可获得网点形状清晰而且不均匀性减少的图像。
另外,材料技术的第二特征在于发现在记录灵敏度中存在温湿度相关性。一般地,热转印片材的涂层吸湿时,层的动态物性和热物性改变,带来记录环境的湿度相关性。
为减小所述温湿度相关性,优选使光热转换层的着色材料/粘合剂体系与图像形成层的粘合剂体系成为有机溶剂体系。还优选选择聚乙烯醇缩丁醛作为显影层的粘合剂,同时引入聚合物疏水化技术以降低其吸水性。作为聚合物疏水化技术,可以列举如在特开平8-238858中记载的使羟基与疏水基反应,或用硬化剂使两个以上羟基交联的技术。
材料技术的第三特征在于改善色调的印刷产品近似性。除有关热敏头方式彩色校样(例如,富士胶片社制First Proof)中的颜料的配色和稳定分散技术之外,还解决所述激光热转印系统新产生的以下问题。即改善色调的印刷产品近似性的技术1在于使用高度耐热性颜料。通过用激光曝光印刷时通常在图像形成层上施加约500℃以上的热量,此热量使以往使用的颜料分解,但是通过在图像形成层中使用耐热性高的颜料,可防止此热分解。
而且,改善色调的印刷产品近似性的技术2是防止红外吸收着色材料扩散。为防止因印刷时的强热使红外吸收着色材料从光热转换层迁移至图像形成层所致色调改变,优选用如前面所述保持力强的红外吸收着色材料/粘合剂的组合设计光热转换层。
材料技术的第四特征是高灵敏度化。一般地,高速印刷成为能量不足,特别地产生与激光副扫描的间隔对应的间隙。如上所述,光热转换层的着色材料的高浓度化及光热转换层、图像形成层的薄膜化可以提高热发生/热传导的效率。还优选在图像形成层中加入低熔点物质以获得加热时图像形成层稍微流动以充满间隙的效果并增强与显影层的粘附力。还优选采用例如与图像形成层相同的聚乙烯醇缩丁醛作为显影层的粘合剂以增强显影层和图像形成层的粘附性,使转印图像具有足够的强度。
材料技术的第五特征是改善真空粘附性。优选通过真空粘附力使受像片材和热转印片材保留在磁鼓上。此真空粘附力是重要的,因为通过控制两片材的粘附力形成图像,所以图像转印行为对受像片材的显影层表面和转印片材的图像形成层表面之间的间隙极敏感。因存在灰尘等外来物使材料之间的间隙增加时,可造成图像缺陷或图像转印不均匀。
为防止此图像缺陷或图像转印的不均性,优选在热转印片材上形成均匀的凸凹,从而实现良好的空气流通而获得均匀的间隙。
改善真空粘附力的技术1是使热转印片材的表面不平。为了即使在以二种颜色以上的叠置印刷的情况下也获得足够的真空粘附效果,在热转印片材上形成凸凹。作为在热转印片材上形成凸凹的方法,一般有压花处理等后处理,在涂层中加入消光剂,但为了制造工序简略化、材料的保持稳定,优选添加消光剂。由于消光剂需要比涂层厚度大的那些,而且如果在图像形成层中加入消光剂,则产生所谓消光剂存在部分的图像丢失的问题,因此优选在光热转换层中加入最佳粒径的消光剂,从而所述图像形成层本身成为几乎一致的厚度,并可在受像片材上获得无缺陷的图像。
下面描述本发明系统的系统化技术特征。系统化技术的特征1是记录装置的构造。为确实地再现如上所述清晰度的网点,记录装置也要求高精度的设计。它与传统激光热转印记录装置基本的构造相同。此构造是配有许多大功率激光器的记录磁头通过向固定在磁鼓上的热转印片材和受像片材照射激光进行记录的、所谓的加热式外磁鼓记录系统。其中,以下实施方案是优选构造。
记录装置的构造1是要避免夹杂灰尘。受像片材和热转印片材的供给是全自动辊式供给。由于少量片材的供给往往会夹杂由人体产生的灰尘,所以采用辊式供给。在这里,将辊状受像片材卷绕,以便显影层表面成为外侧。
由于所述热转印片材的一个辊对应于四种颜色,通过旋转加载装置改变各颜色的辊。加载过程中将每个薄膜切成预定长度,然后固定在磁鼓上。记录装置的构造2是要增强记录磁鼓上受像片材和热转印片材之间的粘附力。通过真空抽吸使受像片材和热转印片材固定在记录磁鼓之上。通过机械方法固定不能增强受像片材和热转印片材之间的粘附力,因而采用真空抽吸。在记录磁鼓上形成许多真空抽吸孔,用鼓风机和真空泵等使磁鼓内侧抽真空,从而将片材吸附至磁鼓上。为了从吸附受像片材的上面再吸附热转印片材,而使热转印片材的尺寸大于受像片材的尺寸。从受像片材之外只存在热转印片材的区域吸取对记录性能影响最大的热转印片材和受像片材之间的空气。
记录装置的构造3是要在卸载台上稳定地层叠许多张片材。在该装置中,可在卸载台上堆叠许多B2尺寸以上的大尺寸片材。如果具有热接合性,并在已经堆叠的胶片A的显影层上卸载后来的片材B,则二者有时粘连在一起。如果粘连,则下一片材不能正常地卸载,导致卡住,因而是有问题的。为避免此粘连,最好防止胶片A和胶片B的接触。作为防止接触的对策,已知几种方法。有(a)在卸载台上设计位差,使所述胶片的形状不平而在胶片之间产生间隙的方法,(b)在比卸载台还高的位置设置卸载出口,从而形成使卸载胶片从上面落下的结构的方法,(c)在两胶片之间吹入空气,从而使以后卸载的胶片漂浮的方法等。此系统中,片材尺寸象B2那样非常大,因而在(a)和(b)的方法中结构变得极大,所以采用(c)的吹空气法。为此,要采用在两片材之间吹入空气以使以后卸载的片材漂浮的方法。
此装置的构造例示于图2中。
描述通过在如上所述装置中适用成像材料形成全色图像的程序(以上称之为“此系统的成像程序”)。
1)记录装置1中记录磁头2的副扫描轴通过副扫描轨道3,另外记录用磁鼓4的主扫描旋转轴和热转印片材加载装置5回到起点。
2)用输送辊7使受像片材辊6解开,通过设置在记录磁鼓内的抽吸孔真空抽吸使受像片材的上端固定在记录磁鼓4上。
3)挤压辊8向下移至记录磁鼓4之上以挤压受像片材,同时受像片材通过磁鼓的旋转,即使进一步传送预定距离也不会停止,用切刀9将片材切成预定长度。
4)记录磁鼓4再旋转一周,从而完成受像片材的加载。
5)接着,以与受像片材相同的程序,使第一种颜色—黑色—的热转印片材K从热转印片材辊10K中解开、切割并进行加载。
6)接着,记录用磁鼓4开始高速旋转,副扫描轨道3上的记录磁头2开始移动,达到记录起始位置时,根据记录图像信号用记录磁头2在记录磁鼓4上照射记录激光。在记录结束位置停止照射,并停止副扫描轨道的移动和磁鼓的旋转。使副扫描轨道上的记录磁头回到起点。
7)受像片材仍旧留在记录磁鼓上,仅剥去热转印片材K。为此,用爪抓起热转印片材K的尖端并向排出方向拉,从而由废物出口32排入废物箱35中。
8)对其余3种颜色重复5)至7)。记录次序是接着黑的青、品红、黄的顺序。即,顺次使第二种颜色—青色--的热转印片材C从热转印片材辊10C中解开,使第三种颜色—品红色--的热转印片材M从热转印片材辊10M中解开,使第四种颜色—黄色—的第四种转印片材Y从热转印片材辊10Y中解开。与普通的印刷顺序相反,这是因为原纸上的颜色次序随着后面的转印原纸的步骤变得相反。
9)完成4种颜色时,将已记录的受像片材最终卸载至卸载台31上。由磁鼓剥去受像片材的方法与7)的热转印片材相同,但与热转印片材不同的是不废弃受像片材,所以前进至废物出口32时,通过转换复位返回至卸载台上。卸载至卸载台上时,从卸载出口33下面吹入空气34,从而可以堆叠许多受像片材。
优选用表面上设有粘结材料的粘胶辊作为上述热转印片材辊和受像片材辊的进给部位或输送部位的任何一个的输送辊7。
通过设置粘胶辊,可清洁热转印片材的表面和受像片材的表面。
作为设置在粘胶辊表面上的粘结材料,可以列举乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚烯烃树脂、聚丁二烯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、丙烯腈-丁二烯共聚物(NBR)、聚异戊二烯树脂(IR)、苯乙烯-异戊二烯共聚物(SIS)、丙烯酸酯共聚物、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、丁基橡胶、聚降冰片烯等。
粘胶辊可通过与热转印片材和受像片材的表面接触,清洁其表面,而且接触压力只要接触就可以,无特殊限制。
用于粘胶辊的具有粘合性的材料的维氏硬度Hv优选为50kg/mm2(约490MPa)以下,因为此材料足以除去作为外来物的灰尘,可以抑制图像缺陷。
所说的维氏硬度是通过向相对表面之间呈136度角的菱锥形金刚石压头施加静负载测量硬度得到的硬度,而且维氏硬度Hv通过下式求出。
硬度Hv=1.854P/d2(kg/mm2)≈18.1692P/d2(MPa)
其中,P:载荷的大小(kg),d:凹处的正方形的对角线长度(mm)。
另外在本发明中,上述用于粘胶辊的具有粘合性的材料在20℃下的弹性模量优选为200kg/cm2(≈19.6MPa)以下,因为此材料可与上述相同地足以除去作为外来物的灰尘,可以抑制图像缺陷。
系统化技术的第二特征是热转印装置的构造。
为了在记录装置中进行将印刷图像的受像片材转印至常规印刷纸(称为“原纸”)的步骤,而使用热转印装置。此步骤与First ProofTM完全相同。使受像片材和原纸叠置并施加热和压力时,二者粘合,随后从原纸上剥去所述受像膜时,只有图像和粘合层保留在原纸上,受像片材支撑体和缓冲层被剥去。因而实用上将图像从受像片材转印至原纸。
First ProofTM中,原纸和受像片材层叠在铝制导板上,在热辊之间通过以进行转印。使用铝导板是防止原纸的变形。但是,如果在B2尺寸的该系统中使用它,则需要大于B2的铝导板,从而带来所谓装置的安装空间变大的问题。因此在本发明系统中,在不使用铝导板的的情况下,进一步采用输送路线旋转180度而在插入侧卸载的结构,所以安装空间变得极紧凑(图3)。但由于不使用铝导板,带来原纸变形的问题。具体地,一对卸载的原纸和受像片材卷曲,受像片材在内侧,在卸载台上卷起。从此卷起的原纸中剥离受像片材很难操作。
因此,利用根据原纸和受像片材的收缩度不同的双金属效应和绕热辊卷绕结构的熨烫作用考虑防止卷起的方法。如以往那样,在通过叠置在原纸上插入受像片材的情况下,相对于插入进行方向的受像片材的热收缩大于原纸的热收缩,因而由双金属效应产生的卷曲上升并变为内侧,而且由于与熨烫作用的方向相同,所以由协同作用产生的卷曲变得严重。但是如果以置于原纸之下的状态插入受像片材,则因双金属效应的卷曲向下,而熨烫作用的卷曲向上,所以卷曲抵消,从而不再成为问题。
转印原纸的程序如下(以下称为本系统中所采用的原纸转印方法)。此方法中所用的示于图3中的热转印装置41是与记录装置不同的手动操作的装置。
1)首先,根据原纸42的种类,在刻度盘(未示出)上设定直径50-350mm、优选70-150mm的热辊43(加热到80-250℃、优选100-110℃的温度)和转印时的输送速度。
2)接着,将受像片材20放在插入台上,图像面朝上,利用去静电刷(未示出)除去图像上的灰尘。将除去灰尘的原纸42叠置于其上。此时,叠置其上的原纸42的尺寸比下面受像胶片20的尺寸大,因而受像片材20的位置看不见,使定位变得困难。为改善此操作性,在插入台44上设置示出受像片材和原纸各自的放置位置的标记45。原纸的尺寸较大的原因是要防止受像片材20错位超出原纸42,从而使热辊43被受像片材20的显影层沾染。
3)受像片材和原纸以叠置状态插入插入口时,插入辊46通过旋转将二者送向加热辊43。
4)原纸尖端到达加热辊43的位置时,夹住热辊开始转印。热辊是耐热的硅橡胶辊。在这里通过同时施加压力和热,使受像片材和原纸粘附。在热辊的下游设置由耐热片材制成的导引件47,在施加热量的情况下一对受像片材和原纸在上面的热辊和导引件47之间向上输送,在剥离爪48的位置,从热辊上剥去并沿导板49导向排出口50。
5)从排出口50排出的这对受像片材和原纸仍旧粘附地卸载至插入台上。随后用手工将受像片材20剥离原纸42。
系统化技术的第三特征是系统的构造。
通过上述装置与制版系统相连,可以显示出作为彩色校样的功能。作为此系统,要求由所述校样输出与一定制版数据输出的印刷产品尽可能类似的图像质量的印刷产品。因此,需要使颜色和网点类似印刷产品的软件。介绍具体的连接实例。
在由所说的富士胶片社制CelebraTM的制版系统获得印刷产品的校样的情况下,系统连接如下。使CTP(计算机到印刷版)系统与Celebra相连。通过将该系统输出的版面加载至印刷机可获得最终印刷产品。与Celebra相连的是作为彩色校样的上述记录装置的富士胶片社制LuxelFINALPROOF 5600(以下也称为“FINALPROOF”),在其间连接为了使颜色和网点类似于印刷产品的作为校样驱动软件的富士胶片社制PD系统TM。
在Celebra中转换成光栅数据的连续色调数据通过转换成网点用的双值数据而输出至CTP系统,最后印刷。另一方面,相同的连续色调数据也输出至PD系统。PD系统将接收的数据转换,以便颜色通过四维(黑色、青色、品红、黄色)表格与上述印刷产品一致。然后,最后转换成网点用的双值数据,以与上述印刷产品的网点一致,输出至FINALPROOF(图4)。
通过实验预先制备上述四维表格,储存在系统内。制备的实验如下。预备通过CTP系统印刷的图像和通过PD系统在FINALPROOF上输出的图像,对比重要颜色数据,并对比其测量的颜色值来制作表格,以便其差别最小。
如前面所述,本发明能够实现可以使有高分辨力的材料充分显示其性能的系统构造。
下面描述作为本发明系统中所用材料的热转印片材。
优选热转印片材的图像形成层表面的表面粗糙度Rz与其背面层的表面粗糙度Rz之差的绝对值为3.0以下,受像片材的显影层表面的表面粗糙度Rz与其背面层的表面粗糙度Rz之差的绝对值为3.0以下优选。通过此构造,能与上述清洁手段一起防止图像缺陷,可以防止输送卡住和进一步改善网点增大率的稳定性。
从进一步使上述效果改善的观点出发,优选热转印片材的图像形成层表面的表面粗糙度Rz与其背面层的表面粗糙度Rz之差的绝对值为1.0以下,另外受像片材的显影层表面的表面粗糙度Rz与其背面层的表面粗糙度Rz之差的绝对值为1.0以下。
还优选热转印片材的图像形成层的光泽度为80至99。
光泽度主要取决于图像形成层表面的Smooster,可影响图像形成层厚度的均匀性。光泽度高的作为图像形成层均匀,而且更适用于高精度图像,但如果Smooster高,则在输送时的阻力更大,因此二者存在折衷关系。如果光泽度是80至90的范围,则二者可以兼容而且很好地平衡。
下面使用图1概述利用激光通过薄膜热转印形成多色图像的机理。
预备将受像片材20叠置在热转印片材10的图像形成层16的表面上的形成图像的层压材料30,其中图像形成层16包含黑(K)、青(C)、品红(M)或者黄(Y)的颜料。热转印片材10具有支撑体12、和在其上面的光热转换层14和再在其上面的图像形成层16,受像片材20具有支撑体22和在其上面的显影层24,进行叠置,以便显影层24与热转印片材10的图像形成层16的表面接触(图1(a))。从层压材料30的热转印片材10的支撑体12侧以时序照射激光时,热转印片材10的光热转换层14在激光照射区域产生热量,导致与图像形成层16的粘附力减小(图1(b))。随后,如果将受像片材20和热转印片材10剥离,则图像形成层16的激光照射区域16’转印至受像片材20的显影层24上(图1(c))。
在形成多色图像中,光照射时所用激光优选为多束光,特别优选为多束二维排列。所谓“多束二维排列”指在用激光照射进行记录时,使用多个激光束,这些激光束的点排列是沿主扫描方向排成列,沿副扫描方向排成由许多行组成的二维平面排列。
通过使用多束二维排列的激光,可缩短激光记录所需时间。
所用激光可以无特殊限制地使用,可使用氩离子激光、氦氖激光或氦镉激光等气体激光;YAG激光等固态激光;半导体激光;染料激光;激元激光等直接激光。或者,也可使用将这些激光通过二次高频元件转变成半波长的光等。在多色图像形成方法中,如果考虑到输出功率和易调制性等,则优选使用半导体激光。在多色图像形成方法中,优选在这样的条件下照射激光以致光热转换层上的射束直径为5-50μm(特别是6-30μm)的范围,另外扫描速率优选为1m/s以上(特别是3m/s以上)。
另外,多色图像形成优选黑色的热转印片材中图像形成层的厚度大于黄、品红和青色的各热转印片材中图像形成层的厚度,而且为0.5-0.7μm。由于这样做,所以当激光照射黑色热转印片材时,可以抑制因不均匀转印所致浓度下降。
通过将上述黑色的热转印片材中图像形成层的层厚调至0.5μm以上,当用高能量进行记录时,可以没有不均匀转印地保持图像浓度,从而得到作为印刷校样所需的图像浓度。此趋势在高湿度条件下变得更显著,因而可抑制因环境产生的浓度变化。另一方面,通过将所述厚度调至0.7μm以下,可在激光记录时保持转印灵敏度,还改善小网点的形式和细线。此趋势在低湿度条件下变得更显著。还可改善分辨力。上述黑色的热转印片材中的图像形成层的层厚更优选为0.55-0.65μm、特别优选0.60μm。
还优选上述黑色的热转印片材中图像形成层的层厚为0.5-0.7μm,而上述黄色、品红色和青色的每种热转印片材中图像形成层的层厚为0.2μm以上而且小于0.5μm。
通过将上述黄、品红和青色的每种热转印片材的图像形成层的层厚调至0.2μm以上,可在激光记录时没有不均匀转印地保持浓度,另一方面,通过将所述厚度调至0.5μm以下,可改善转印灵敏度和分辨力。更优选为0.3-0.45μm。
上述黑色的热转印片材中的图像形成层优选包含炭黑,由于该炭黑由染色能力不同的至少两种炭黑组成,使P/B(颜料/粘合剂)之比保持在一定范围内,同时可以调节反射浓度,所以优选。
炭黑的染色能力用多种方法表示,但是,例如,可列举特开平10-140033号公报中记载的PVC黑度等。所说的PVC黑度通过以下方法进行评价:将炭黑加入PVC树脂中,用双辊分散,形成片材化,把三菱化学(株)炭黑“#40”和炭黑“#45”的黑度分别规定为1点和10点的标准值,通过目视判断评价试样的黑度。可根据目的适当地选择PVC黑度不同的二种以上的炭黑。
下面具体地描述试样的制备方法。
[试样的制备方法]
在250cc班伯里密炼机中使40质量%炭黑试样配合在LDPE(低浓度聚乙烯)树脂中,在115℃下搅拌4分钟。
配合条件:
LDPE树脂 101.89g
硬脂酸钙 1.39g
ィルガノックス1010 0.87g
炭黑试样 69.43g
然后,于120℃下在双辊塑炼机中稀释至炭黑浓度为1质量%。
稀释配合物制备条件:
LDPE树脂 58.3g
硬脂酸钙 0.2g
配合40质量%炭黑的树脂 1.5g
通过0.3mm缝隙片材化,将此片材切成碎片,在240℃的热板上形成65±3μm的薄膜。
作为多色图像的形成方法,如上所述既可以用上述热转印片材使多个图像层(已形成图像的图像形成层)反复地叠置在同一受像片材上形成多色图像,也可以在多个受像片材的显影层上一旦形成图像后,通过再转印至常规印刷纸等上形成多色图像。
关于后一方法,例如,预备具有包含有彼此不同的色调的着色材料的图像形成层的热转印片材,并独立地制备4种(青、品红、黄、黑四种颜色)组合了热转印片材都与受像片材的形成图像的层状产品。例如,通过分色滤光片,对每一层状产品进行根据基于图像的数字信号的激光照射,然后,将受像片材和热转印片材剥离,独立地在每种受像片材上形成每种颜色的分色图像。接着,可以通过使形成的各分色图像顺次叠置在分别预备的常规印刷纸等实际支撑体或类似于此的支撑体上,形成多色图像。
在任何一种情况下,都可以将从热转印片材的图像形成层向受像片材的显影层转印的图像的分辨率设定为2400dpi以上,优选2500dpi以上。
用激光照射的热转印片材优选是可将激光束转变成热量,用此热能通过将包含颜料的图像形成层薄膜转印至受像片材上的方式,在受像片材上形成图像的那些,但是用于将由这些热转印片材和受像片材组成的成像材料受像的技术,可适用于熔融转印方式、基于磨蚀的转印方式或升华转印方式等的热转印片材和/或受像片材的开发,而且本发明的系统也包括用于这些方式的成像材料。
下面详细描述热转印片材和受像片材。
[热转印片材]
热转印片材在支撑体上至少具有光热转换层和图像形成层,还可根据需要,通过具有其它的层来形成。
(支撑体)
对于热转印片材的支撑体的材料,无特殊限制,可根据目的使用各种支撑体材料。优选支撑体有刚性,尺寸稳定性良好,在成像时耐热。作为支撑体材料的优选实例,可以列举聚对苯二甲酸乙二酯、聚2,6-萘二酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚酰胺(芳族或脂族)、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜等合成树脂材料。其中,考虑到机械强度或对热的尺寸稳定性,优选双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯。此外,在用于利用激光记录的彩色校样的制作的情况下,热转印片材的支撑体优选由可透射激光的透明合成树脂材料形成的。支撑体的厚度优选为25-130μm、特别优选50-120μm。图像形成层侧的支撑体的中心线平均表面粗糙度Ra(通过使用表面粗糙度测定仪(Surfcom,东京精机(株)制)等根据JIS B0601测量)优选小于0.1μm。支撑体长度方向的杨氏模量优选为200至1200kg/mm2(≈2-12GPa),宽度方向的杨氏模量优选为250-1600kg/mm2(≈2.5-16GPa)。载体长度方向的F-5值优选为5-50kg/mm2(≈49-490MPa),载体宽度方向的F-5值优选为3-30kg/mm2(≈29.4-294MPa),载体长度方向的F-5值一般比宽度方向的F-5值大,但在要求宽度方向强度较大的情况下不限于此。另外,载体的长度方向和宽度方向的在100℃下30分钟的热收缩率优选为3%以下、更优选1.5%以下,在80℃下30分钟的热收缩率优选为1%以下、更优选0.5%以下。断裂强度在两方向都优选为5-100kg/mm2(≈49-980MPa),弹性模量优选为100-2000kg/mm2(≈0.98-19.6GPa)。
对于热转印片材的支撑体来说,为改善与要设置在其上的光热转换层的粘附力,也可以进行表面活化处理和/或设置一层或者二层以上的底涂层。作为表面活化处理的例子,可以列举辉光放电处理和电晕放电处理等。作为底涂层的材料,优选与载体和光热转换层的两表面显示出高粘附性,而且导热率小,耐热性极好的那些。作为此底涂层材料的例子,可以列举苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、明胶等。底涂导全体的厚度通常为0.01-2μm。另外,也可以在与热转印片材的光热转换层设置一侧相对的表面上,根据需要设置防反射层和抗静电层等各种功能层,或者进行表面处理。
(背衬层)
优选在与设置本发明热转印片材的光热转换层侧相对的表面上设置背衬层。背衬层优选由与支撑体相邻的第一背衬层和设置在此第一背衬层的与支撑体相对侧的第二背衬层两层构成。本发明中,第一背衬层中所含抗静电剂的质量A与第二背衬层中所含抗静电剂的质量B之比B/A优选小于0.3。如果B/A为0.3以上,则滑动性和背衬层的落灰有严重的趋势。
第一背衬层的层厚C优选为0.01~1μm、更优选0.01~0.2μm。另外,第二背衬层的层厚D优选为0.01-1μm、更优选0.01-0.2μm。这些第一与第二背衬层的层厚之比C∶D优选为1∶2-5∶1。
作为第一和第二背衬层中所用抗静电剂,可使用聚氧乙烯烷基胺和甘油脂肪酸酯等非离子表面活性剂、季铵盐等阳离子表面活性剂、烷基磷酸盐等阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、导电树脂等化合物。
另外,导电的细粒也可用作抗静电剂。作为此导电细粒的例子,可以举例为,例如ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、MgO、BaO、CoO、CuO、Cu2O、CaO、SrO、BaO2、PbO、PbO2、MnO3、MoO3、SiO2、ZrO2、Ag2O、Y2O3、Bi2O3、Ti2O3、Sb2O3、Sb2O5、K2Ti6O13、NaCaP2O18、MgB2O5等氧化物;CuS、ZnS等硫化物;SiC、TiC、ZrC、VC、NbC、MoC、WC等碳化物;Si3N4、TiN、ZrN、VN、NbN、Cr2N等氮化物;TiB2、ZrB2、NbB2、TaB2、CrB、MoB、WB、LaB5等硼化物;TiSi2、ZrSi2、NbSi2、TaSi2、CrSi2、MoSi2、WSi2等硅化物;BaCO3、CaCO3、SrCO3、BaSO4、CaSO4等金属盐;SiN4-SiC、9Al2O3-2B2O3等复合物,这些可单独使用一种或也可以二种以上并用。其中,优选SnO2、ZnO、Al2O3、TiO2、In2O3、MgO、BaO和MoO3,更优选SnO2、ZnO、In2O3和TiO2,特别优选SnO2。
还有,本发明热转印材料用于激光热转印记录方式的情况下,背衬层中所用抗静电剂优选是基本透明的,以便可透射激光。
用导电的金属氧化物作为抗静电剂的情况下,为使光散射尽可能小,其粒径越小,越优选,但应使用粒子与粘合剂的折光率之比作为参数进行确定,而且可以使用Mie(ミ—)理论求出。一般地,平均粒径为0.001-0.5μm、优选0.003-0.2μm。在这里所说的平均粒径指不仅是导电金属氧化物的一次粒子径,而且也包括较高次结构粒子的粒径的值。
除抗静电剂之外,可向第一和第二背衬层中加入表面活性剂、增滑剂和消光剂等各种添加剂及粘合剂。第一背衬层中含有的抗静电剂的量相对于100质量份粘合剂优选为10-1000质量份、更优选200-800质量份。第二背衬层中含有的抗静电剂量相对于100质量份粘合剂优选为0-300质量份、更优选0-100质量份。
作为第一和第二背衬层的形成中所用粘合剂,可列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等的丙烯酸类单体的均聚物和共聚物;如硝基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素和纤维素乙酸酯系的纤维素系聚合物;如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氯乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇的乙烯类聚合物和乙烯基化合物的共聚物;如聚酯、聚氨酯和聚酰胺的缩聚物;如丁二烯-苯乙烯共聚物的橡胶型热塑性聚合物;如环氧化合物的可光致聚合或热致聚合的化合物聚合和交联得到的聚合物;和蜜胺化合物等。
(光热转换层)
光热转换层包含光热转换物质、粘合剂和根据需要的消光剂,还可根据需要含有其它成分。
光热转换物质是具有将照射的光能转变成热能的功能的物质。一般地,它是可以吸收激光的着色材料(包括颜料。下同)。在通过红外线激光进行图像记录的情况下,优选用红外线吸收着色材料作为光热转换物质。作为上述着色材料的例子,可以举例为炭黑等黑色颜料;酞菁和萘菁等在从可见光区至近红外区内具有吸收的大环状化合物颜料;光盘等用作高浓度激光记录的激光吸收材料的有机染料(假吲哚染料等花青染料;蒽醌系染料;薁系染料;酞菁染料);二硫酚-镍配位化合物等有机金属化合物着色材料。其中,优选花青系着色材料,因为它们对红外区域的光显示出高吸收系数,用作光热转换物质时,可以使光热转换层薄层化,其结果,可以使热转印片材的记录灵敏度进一步改善。
作为光热转换物质,除着色材料之外,还可用变黑的银等粒状金属物质等无机物。
作为光热转换层所含粘合剂,优选具有至少在支撑体上形成层的强度,而且具有高导热性的树脂。进一步地,由于如果是在图像记录时,即使由光热转换物质产生的热也不分解,具有耐热性的树脂,则即使进行高能量的光照射,光热转换层在光照射之后也可保持表面的Smooster,所以优选。具体地,优选热分解温度(按TGA法(热重分析法)在10℃/min的升温速度下,在空气流中损失5%质量的温度)为400℃以上的树脂,更优选上述热分解温度为500℃以上的树脂。
另外,粘合剂优选具有200-400℃的玻璃化转变温度的、更优选具有250-350℃的玻璃化转变温度的。如果玻璃化转变温度低于200℃,则有时在形成的图像中产生雾,而如果高于400℃,则有时树脂的溶解度下降,生产效率下降。
而且,光热转换层的粘合剂的耐热性(例如热变形温度或热分解温度)优选比用于设置在所述光热转换层之上的其它层的材料高。
具体地,可列举聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇等乙烯基树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、芳族聚酰胺、聚氨酯、环氧树脂、和脲/蜜胺树脂。其中,还优选聚酰亚胺树脂。
特别地,由于以下述通式(I)-(VII)表示的聚酰亚胺树脂可溶于有机溶剂,如果使用这些聚酰亚胺树脂,则改善了热转印片材的生产率,所以优选。另外,即使从改善光热转换层用涂料溶液的粘度稳定性、长期保存能力、耐湿性的观点出发,也优选。
上通式(I)和(II)中,Ar1表示以下述结构式(1)-(3)所示芳基,n表示10至100的整数。
上述通式(III)和(IV)中,Ar2表示以下述结构式(4)-(7)所示芳基,n表示10至100的整数。
上述通式(V)-(VII)中,n和m均表示10至100的整数。式(VI)中,n∶m之比为6∶4-9∶1。
而且,作为判断树脂是否可溶于有机溶剂的标准,把在25℃下,树脂相对于100质量份N-甲基吡咯烷酮,溶解10质量份以上作为标准,在溶解10质量份以上的情况下,优选用作光热转换层用的树脂。更优选的是相对于100质量份N-甲基吡咯烷酮,溶解100质量份以上的树脂。
作为光热转换层中所含的消光剂,可列举无机细粒和有机细粒。作为该无机颗粒的例子,可列举氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化镁、硫酸钡、硫酸镁、氢氧化铝、氢氧化镁、氮化硼等金属盐、高岭土、粘土、滑石、锌花、铅白、沸石、石英、硅藻土、重晶石(バ—ラィト)、膨润土地、云母、合成云母等。作为有机细粒的例子,可以举例为含氟树脂颗粒、鸟粪胺树脂颗粒、丙烯酸树脂颗粒、苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂颗粒、硅酮树脂颗粒、蜜胺树脂颗粒、环氧树脂颗粒等树脂颗粒。
消光剂的粒径通常为0.3-30μm、优选0.5-20μm,加入量优选为0.1-100mg/m2。
还可根据需要,在所述光热转换层中加入表面活性剂、增稠剂、抗静电剂等。
可通过使光热转换物质和粘合剂溶解,调制根据需要加入的消光剂和其它成分的涂料溶液,将其涂布在支撑体上,并干燥来设置光热转换层。作为用于溶解聚酰亚胺树脂的有机溶剂的例子,可以列举正己烷、环己烷、二甘醇二甲醚、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲乙酮、丙酮、环己酮、1,4-二噁烷、1,3-二噁烷、乙酸二甲酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、乙醇、甲醇等。涂布和干燥可以通过利用普通涂布和干燥方法进行。干燥通常在300℃以下的温度下进行,优选在200℃以下的温度下进行。用聚对苯二甲酸乙二酯作支撑体的情况下,优选在80-150℃的温度下进行干燥。
如果光热转换层中粘合剂的量太少,则光热转换层的内聚力降低,使形成的图像转印至受像片材时,光热转换层容易一起转印,从而成为了图像混色的原因。另外,如果聚酰亚胺树脂的量太多,则光热转换层的层厚变大,以获得一定的吸光率,并容易导致灵敏度变差。光热转换层中光热转换物质和粘合剂的固体组分质量比优选为1∶20-2∶1,特别地,更优选1∶10-2∶1。
另外,如果使光热转换层薄层化,则如上所述可以使热转印片材高灵敏度化,因而是优选的。光热转换层优选为0.03-1.0μm、更优选0.05-0.5μm。另外,如果光热转换层对波长808nm的光显示出0.80-1.26的光密度,则可改善显影层的转印灵敏度,因而是优选的,如果对上述波长的光显示出0.92-1.15的光密度,则更优选。如果在激光峰波长中的光密度小于0.80,则有时不足以使照射的光转变成热,而且转印灵敏度下降。另一方面,如果超过1.26,则有时影响记录时光热转换层的功能,并产生雾。在本发明中,热转印片材的光热转换层的光密度是指在记录本发明的成像材料时,使用的激光峰波长中的光热转换层的吸光度,可以使用公知的分光光度计进行测量。在本发明中,使用(株)岛津制作所制UV-分光光度计UV-240。另外,上述光密度为从包括支撑体在内的值扣除单独支撑体的值。
(图像形成层)
图像形成层至少包含被转印至受像片材上形成图像的颜料,还包含用于形成层的粘合剂和根据需要的其它组分。
颜料一般粗分为有机颜料和无机颜料,前者在涂膜的透明度方面特别好,而后者一般具有遮光能力极好等特性,因而可根据用途适宜选择。在热转印片材用于校对印刷色彩的情况下,适宜使用与印刷油墨中通常使用的黄、品红、青以及黑一致的,或者色调类似的有机颜料。除此以外,有时也可使用金属粉末和荧光颜料等。作为适宜使用的颜料的例子,可以举例为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料、二噁嗪颜料、喹吖酮颜料、异吲哚啉酮颜料和硝基颜料。下面按色调举例说明图像形成层中所用颜料,但并不限于此。
1)黄色颜料:
黄色颜料Permanent Yellow DHG 12(C.I.No.21090)
实例)Permanent Yellow DHG(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionol Yellow 1212B(东洋油墨制造(株)制),
Irgalite Yellow LCT(CIBA SPECIAL CHEMICALS(株)制)
Symuler Fast Yellow GTF 219(大日本油墨化学工业(株)制)
黄色颜料13(C.I.No.21100)
实例)Permanent Yellow GR(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionol Yellow 1313(东洋油墨制造(株)制)
黄色颜料14(C.I.No.21095)
实例)Permanent Yellow G(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionol Yellow 1401-G(东洋油墨制造(株)制),
Seika Fast Yellow 2270(大日精化工业(株)制),
Symuler Fast Yellow 4400(大日本油墨化学工业(株)制)
黄色颜料17(C.I.No.21105)
实例)Permanent Yellow GG02(CLARIANT JAPAN(株)制),
Symuler Fast Yellow 8GF(大日本油墨化学工业(株)制)
黄色颜料155
实例)Graphtol Yellow 3GP(CLARIANT JAPAN(株)制)
黄色颜料180(C.I.No.21290)
实例)Novoperm Yellow P-HG(CLARIANT JAPAN(株)制)
PV Fast Yellow HG(CLARIANT JAPAN(株)制)
黄色颜料139(C.I.No.56298)
实例)Novoperm Yellow M2R 70(CLARIANT JAPAN(株)制)
2)品红色颜料
红色颜料57:1(C.I.No.15850:1)
实例)Graphtol Rubine L6B(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionol Red 6B-4290G(东洋油墨制造(株)制),
Irgalite Rubine 4BL(CIBA SPECIAL CHEMICALS(株)制)
Symuler Brilliant Carmine 6B-229(大日本油墨化学工业(株)制)
红色颜料122(C.I.No.73915)
实例)Hosterperm Pink E(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionogen Magenta 5790(东洋油墨制造(株)制),
Fastogen Super Magenta RH(大日本油墨化学工业(株)制)
红色颜料53:1(C.I.No.15585:1)
实例)Permanent Lake Red LCY(CLARIANT JAPAN(株)制),
Symuler Lake Red C conc(大日本油墨化学工业(株)制)
红色颜料48:1(C.I.No.15865:1)
实例)Lionol Red 2B 3300(东洋油墨制造(株)制),
Symuler Red NRY(大日本油墨化学工业(株)制)
红色颜料48:2(C.I.No.15865:2)
实例)Permanent Red W2T(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionol Red LX235(东洋油墨制造(株)制),
Symuler Red 3012(大日本油墨化学工业(株)制)
红色颜料48:3(C.I.No.15865:3)
实例)Permanent Red 3RL(CLARIANT JAPAN(株)制),
Symuler Red 2BS(大日本油墨化学工业(株)制)
红色颜料177(C.I.No.65300)
实例)Cromophtal Red A2B(CIBA SPECIAL CHEMICALS(株)制)
3)青色颜料
蓝色颜料15(C.I.No.74160)
实例)Lionol Blue 7027(东洋油墨制造(株)制)
Fastogen Blue BB(大日本油墨化学工业(株)制)
蓝色颜料15:1(C.I.No.74160)
实例)Hosterperm Blue A2R(CLARIANT JAPAN(株)制),
Fastogen Blue 5050(大日本油墨化学工业(株)制)
蓝色颜料15:2(C.I.No.74160)
实例)Hosterperm Blue AFL(CLARIANT JAPAN(株)制),
Irgalite Blue BSP(CIBA SPECIAL CHEMICALS(株)制),
Fastogen Blue GP(大日本油墨化学工业(株)制)
蓝色颜料15:3(C.I.No.74160)
实例)Hosterperm Blue B2G(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionol Blue FG7330(东洋油墨制造(株)制),
Cromophtal Blue 4GNP(CIBA SPECIAL CHEMICALS(株)制),
Fastogen Blue FGF(大日本油墨化学工业(株)制)
蓝色颜料15:4(C.I.No.74160)
实例)Hosterperm Blue BFL(CLARIANT JAPAN(株)制),
Cyanine Blue 700-10FG(东洋油墨制造(株)制),
Irgalite Blue GLNF(CIBA SPECIAL CHEMICALS(株)制),
Fastogen Blue FGS(大日本油墨化学工业(株)制)
蓝色颜料15:6(C.I.No.74160)
实例)Lionol Blue ES(东洋油墨制造(株)制),
蓝色颜料60(C.I.No.69800)
实例)Hosterperm Blue RL01(CLARIANT JAPAN(株)制),
Lionogen Blue 6501(东洋油墨制造(株)制),
4)黑色颜料
黑色颜料7(炭黑C.I.No.77266)
实例)三菱炭黑MA100(三菱化学(株)制),三菱炭黑#5(三菱化学(株)制),Black Pearls 430(Cabot Co.(キャボット社)制)
另外,作为可在本发明中所用的颜料,可参考“颜料手册,日本颜料技术协会编,诚文堂新光社,1989”、“COLOR INDEX,THE SOCIETY OFDYES&COLOURIST,THIRD EDITION,1987”等选择适当的产品。
作为上述颜料的平均粒径,优选为0.03-1μm、更优选0.05-0.5μm。
如果上述粒径为0.03μm以上,则不会提高分散成本,或者不会导致分散液胶凝化等,另一方面,如果粒径为1μm以下,则由于在颜料中不存在粗粒,所以图像形成层和显影层的密合性良好,另外,还可以改善图像形成层的透明度。
作为图像形成层的粘合剂,优选软化点为40-150℃的非晶态有机高分子聚合物。作为上述非晶态有机高分子聚合物,可使用例如丁醛树脂;聚酰胺树脂;聚乙烯亚胺树脂;磺酰胺树脂;聚酯多元醇树脂;石油树脂;苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸钠或氨基苯乙烯等苯乙烯及其衍生物或取代苯乙烯的均聚物或共聚物;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸羟乙酯等甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸α-乙基己酯等丙烯酸酯以及丙烯酸、丁二烯和异戊二烯等二烯类、丙烯腈、乙烯醚类、马来酸和马来酸酯类、马来酸酐、肉桂酸、氯乙烯和乙酸乙烯酯等乙烯基单体的均聚物或与其它单体的共聚物。这些树脂可也以二种以上混合使用。
图像形成层优选包含30-70质量%、更优选30-50质量%的颜料。另外,图像形成层优选包含70-30质量%、更优选70-40质量%的树脂。
上述图像形成层可包含以下成分①-③作为上述其它成分。
①蜡
作为蜡,可列举矿物蜡、天然蜡、合成蜡等。作为上述矿物蜡的例子,可列举石蜡、微晶蜡、酯蜡、氧化蜡等石油蜡,褐煤蜡,地蜡,和纯地蜡等。其中,还优选石蜡。该石蜡是从石油中分离的产品,取决于熔点,可商购多种石蜡。
作为上述天然蜡的例子,可列举巴西棕榈蜡、野漆树蜡、小冠巴西棕蜡、和西班牙草蜡等植物蜡,蜂蜡、虫蜡、紫胶蜡和鲸蜡等动物蜡。
所述合成蜡一般用作润滑剂,通常由高级脂肪酸化合物组成。作为此类合成蜡的例子,可列举以下蜡:
1)脂肪酸系蜡
以下述通式表示的直链饱和脂肪酸:
CH3(CH2)nCOOH
上述式中,n表示6-28的整数。作为具体实例,可列举硬脂酸、山萮酸、棕榈酸、12-羟基硬脂酸、壬二酸等。
还可列举上述脂肪酸的金属盐(例如K、Ca、Zn、Mg等)。
2)脂肪酸酯系蜡
作为上述脂肪酸酯的具体实例,可列举硬脂酸乙酯、硬脂酸月桂酯、山萮酸乙酯、山萮酸己酯、肉豆蔻酸山萮醇酯等。
3)脂肪酸酰胺系蜡
作为上述脂肪酸酰胺的例子,可列举硬脂酸酰胺、月桂酸酰胺等。
4)脂族醇系蜡
以下述通式表示的直链饱和脂族醇:
CH3(CH2)nOH
其上述式中,n表示6-28的整数。作为具体实例,可列举硬脂醇等。
在上述1)-4)的合成蜡中,特别适合的是硬脂酸酰胺、月桂酸酰胺等高级脂肪酸酰胺。此外,上述蜡化合物可根据需要单独或适当组合使用。
(2)增塑剂
作为上述增塑剂,优选酯类化合物,可列举邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二月桂酯、邻苯二甲酯丁基月桂酯和邻苯二甲酸丁苄酯等邻苯二甲酸酯类;己二酸二(2-乙基己酯)、癸二酸二(2-乙基己酯)等脂族二元酸酯;磷酸三(甲苯酯)、磷酸三(2-乙基己酯)等磷酸三酯类;聚乙二醇酯等多元醇聚酯类;环氧脂肪酸酯等环氧化合物等已知的增塑剂。其中,就由加入产生的转印灵敏度道改善和转印不均性的改善效果及调节断裂伸长的效果大的观点来说,优选乙烯基单体的酯,特别是丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。
作为上述丙烯酸或甲基丙烯酸酯化合物,可列举聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,2,4-丁三醇三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇多丙烯酸酯等。
另外,上述增塑剂还可以是高聚物,其中,就加入效果大的观点以及在储存条件下的耐扩散性的观点而言,优选聚酯。作为该聚酯的例子,可列举癸二酸系聚酯、己二酸系聚酯。
此外,使图像形成层中含有的上述添加剂不限于这些。另外,增塑剂既可以单独使用一种,也可以二种以上并用。
如果图像形成层中添加剂的含量太高,则有时转印图像的分辩率降低,有时图像形成层本身的膜强度下降,有时由光热转换层和图像形成层之间的粘附力减小而产生未曝光部分向受像片材的转印。从上述观点来看,作为上述蜡类的含量,优选为图像形成层中的总固体成分的0.1-30质量%,更优选1-20质量%。另外,作为上述增塑剂的含量,优选为图像形成层中的总固体成分的0.1-20质量%、更优选0.1-10质量%。
(3)其它
除上述组分之外,图像形成层可还包含表面活性剂、无机或有机细粒(金属粉末、硅胶等)、油类(亚麻子油、矿物油等)、增稠剂、抗静电剂等。除要得到黑色图像的情况之外,可以通过含有吸收记录图像中所用光源的波长的物质,减少转印中所需能量。作为吸收光源的波长物质,也可以是颜料、染料的任何一种,但是在得到彩色图像的情况下,从彩色再现的角度优选使用在可见光部分吸收少,光源的波长吸收大的染料。作为近红外线染料的例子,可以举例为特开平3-103476号公报中记载的化合物。
可通过调制溶解或分散颜料和上述粘合剂等的涂料溶液,将其涂布在光热转换层上(在光热转换层上设置下述热敏剥离层的情况下,将所述涂料溶液涂布在该层上),进行干燥来设置图像形成层。作为调制涂料溶液中所用溶剂的例子,可列举正丙醇、甲乙酮、丙二醇单甲醚(MFG)、甲醇、水等。涂布、干燥可用普通涂布、干燥方法进行。
可在上述热转印片材的光热转换层上设置包含热敏材料的热敏剥离层,所述热敏材料通过在光热转换层中产生的热量作用产生气体或释放粘附水等,从而使光热转换层和图像形成层之间的粘附力减弱。作为所述热敏材料,可使用本身受热分解或变性产生气体的化合物(聚合物或低分子化合物)、吸收或吸附大量水分等易汽化气体的化合物(聚合物或低分子化合物)等。这些也可以组合使用。
作为通过热量而分解或变性时产生气体的聚合物的例子,可以举例为如硝基纤维素的可自氧化的聚合物;如氯化聚烯烃、氯化橡胶、多氯化橡胶、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯的含卤素的聚合物;吸附水分等挥发性化合物的聚甲基丙烯酸异丁酯等丙烯酸类聚合物;吸附水分等挥发性化合物的乙基纤维素等纤维素酯;吸附水分等挥发性化合物的明胶等天然高聚物等。作为通过热量而分解或变性时产生气体的低分子化合物的例子,可以举例为如重氮化合物和叠氮化合物的通过加热分解产生气体的化合物。
而且,如上所述,通过热量产生的热敏材料的分解和变性等优选在280℃以下发生,特别优选在230℃以下发生。
在用低分子化合物作为热敏剥离层的热敏材料的情况下,希望使其与粘合剂组合。作为粘合剂,可使用上述本身受热分解或变性产生气体的聚合物。也可使用没有此性质的普通粘合剂。在热敏性低分子化合物和粘合剂组合使用的情况下,前者与后者之质量比优选为0.02∶1-3∶1、更优选0.05∶1-2∶1。热敏剥离层优选覆盖光热转换层的几乎所有表面,其厚度一般为0.03-1μm、优选0.05-0.5μm。
在支撑体上依次层压光热转换层、热敏剥离层、图像形成层的结构的热转印片材的情况下,热敏剥离层通过从光热转换层传导的热量分解、变性,从而产生气体。然后,由于此分解或气体的产生,热敏剥离层的一部分消失,或在热敏剥离层内发生内聚破坏,从而使光热转换层和图像形成层之间的结合力减小。因而,由于热敏剥离层的此性状,有时一部分粘附在图像形成层上,而且有时出现在最终形成图像的表面上,从而导致图像混色。因而,希望热敏剥离层几乎无色,即,对可见光表现出高渗透性,以便即使发生如上所述热敏剥离层的转印,也不会形成的图像上出现目视的混色。具体地,热敏剥离层的光吸收系数相对于可见光为50%以下,优选10%以下。
而且,在上述热转印片材上,可通过在光热转换层的涂料溶液中加入上述热敏材料形成光热转换层,代替单独设置热敏剥离层,从而成为兼具光热转换层和热敏剥离层的结构。
优选热转印片材的涂布图像形成层侧的最外层的静摩擦系数设定为0.35以下、优选为0.20以下。通过将最外层的静摩擦系数设定为0.35以下,可防止热转印片材在输送时的滚动污迹,从而可以使形成的图像高图像质量化。静摩擦系数的测量方法根据特开2001-47753号公报的段落(0011)中记载的方法。
在23℃、55%RH下图像形成层表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665-6.65kPa),更优选1.0-20mmHg(≈0.13-2.7kPa),而且Ra优选为0.05-0.4μm,就转印和图像质量的观点而论,这样的表面是优选的,因为它可使防止显影层与图像形成层接触的多个微气隙最少。上述Ra值可按JIS B0601用表面粗糙度测量仪(Surfcom,东京精机(株)制)等进行测量。图像形成层的表面硬度优选为10g以上,用宝石唱针测量。按美国政府试验标准4046使热转印片材带静电后,优选热转印片材接地后1秒后的图像形成层的静电荷电位为-100-100V。优选图像形成层的表面电阻在23℃、55%RH下为109Ω以下。
下面描述与所述热转印片材组合使用的受像片材。
[受像片材]
(层结构)
受像片材的结构通常是设置支撑体和在其上设置一个以上的显影层,根据需要,在载体和显影层之间设置一层或者二层以上缓冲层、剥离层以及中间层的任何一种。另外,就输送性的观点而言,优选在支撑体的与显影层相对的一侧具有背衬层。
(支撑体)
作为支撑体,列举如塑料片、金属片、玻璃片、涂塑片、纸和各种复合材料等通常的片状基质材料。作为塑料片的例子,可以举例为聚对苯二甲酸乙二酯片、聚碳酸酯片、聚乙烯片、聚氯乙烯片、聚偏氯乙烯片、聚苯乙烯片、苯乙烯-丙烯腈片和聚酯片等。另外,作为纸,可以使用常规印刷纸、涂布纸。
如果支撑体具有细空隙(void),则可以使图像质量改善,所以优选。此支撑体可通过以下方法制备:例如用熔体挤出机将由热塑性树脂与无机颜料和由与上述热塑性树脂不相溶的高分子等组成的填料混合得到的熔体混合物形成单层或多层薄膜,再单轴或双轴拉伸。在此情况下,空隙率取决于所选树脂和填料、混合比、拉伸条件等。
作为上述热塑性树脂,优选聚丙烯等聚烯烃树脂和聚对苯二甲酸乙二酯树脂,因为它们的结晶性良好,拉伸性良好,也容易形成空隙。优选把聚烯烃树脂或聚对苯二甲酸乙二酯树脂作为主要组分,其中组合使用适宜少量的其它热塑性树脂。作为用作上述填料的无机颜料,优选平均粒径为1-20μm的,可使用碳酸钙、粘土、硅藻土、氧化钛、氢氧化铝、氧化硅等。另外,作为用作填料的不相溶树脂,在用聚丙烯作为热塑性树脂的情况下,优选使聚对苯二甲酸乙二酯作为填料组合。具有细空隙(void)的支撑体的详述记载于特开2001-105752号公报中。
此外,在支撑体中无机颜料等填料的含有率一般以体积计为约2-30%。
受像片材的支撑体的厚度通常为10-400μm、优选25-200μm。另外,也可以使所载体的表面经受电晕放电处理、辉光放电处理等表面处理,以增强与显影层(或缓冲层)的粘附力或与热转印片材的图像形成层的粘附力。
(显影层)
在受像片材的表面上,优选在支撑体上设有一个以上的显影层以转印和固定图像形成层。显影层优选是由作为主要组分的有机聚合物粘合剂形成的层。上述粘合剂优选为热塑性树脂,作为其例子,可以举例为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等丙烯酸类单体的均聚物及其共聚物;如甲基纤维素、乙基纤维素和纤维素乙酸酯的纤维素聚合物;如聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚氯乙烯等乙烯基单体的均聚物及其共聚物;如聚酯和聚酰胺等缩聚物;如丁二烯-苯乙烯共聚物的橡胶聚合物。显影层的粘合剂优选为玻璃化转变温度(Tg)低于90℃的聚合物,以获得与图像形成层之间的适合的的粘合力。为此,也可以向显影层中加入增塑剂。另外,粘合剂聚合物优选其Tg为30℃以上,以防止片材之间粘连。作为显影层的粘合剂聚合物,从改善激光记录时与图像形成层的粘附力,并改善灵敏度和图像强度的观点出发,特别优选与图像形成层的粘合剂聚合物相同或相似的聚合物。
在23℃、55%RH下显影层表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665-6.65kPa),更优选1.0-20mmHg(≈0.13-2.7kPa),而且Ra优选为0.05-0.4μm,就转印和图像质量的观点而论,这样的表面是优选的,因为它可使在接触面显影层与图像形成层不接触的多个微气隙少。上述Ra值可按JIS B0601用表面粗糙度测量仪(Surfcom,东京精机(株)制)等进行测量。按美国政府试验标准4046使受像片材带静电后,优选受像片材接地后1秒后的显影层的静电荷电位为-100-100V。优选显影层的表面电阻在23℃、55%RH下为109Ω以下。显影层表面的静摩擦系数优选为0.8以下。显影层表面的表面能优选为23-35mJ/m2。
在显影层上一旦形成图像后,再转印至常规印刷纸等的情况下,还优选由光固化材料形成显影层的至少一层。作为此光固化材料的组成,例如,可以举例为以下物质的组合:a)由至少一种能通过加成聚合形成光聚合产品的多官能乙烯基或亚乙烯基化合物组成的光聚合性单体、b)有机聚合物、c)光聚合引发剂,及根据需要的热聚合抑制剂等添加剂。作为上述的多官能乙烯基单体,可使用多元醇的不饱和酯,特别是丙烯酸或甲基丙烯酸的酯(例如乙二醇二丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯)。
作为上述有机聚合物,可举出上述显影层形成用聚合物。另外,作为光聚合引发剂,苯酮、Michler’s酮等通常的光自由基聚合引发剂以层中的0.1-20质量%的比例使用。
显影层的厚度为0.3-7μm、优选0.7-4μm。但厚度为0.3μm以上时,再转印至常规印刷纸时可确保强度。通过使为4μm以下,可减小再转印至常规印刷纸之后图像的光泽度,从而可改善与印刷产品的近似性。
(其它层)
也可以在支撑体和显影层之间设置缓冲层。如果设置所述缓冲层,则可改善激光热转印时图像形成层和显影层的粘附力,并可改善图像质量。另外,即使在记录时在热转印片材和受像片材之间混入外来物,由于缓冲层的变形作用,也可以使显影层和图像形成层的间隙变小,作为结果,可减小丢失部分等图像缺陷的大小。此外,在转印形成图像后,转印至单独预备的常规印刷纸等的情况下,按照纸的凹凸表面,受像表面变形,所以可改善显影层的转印能力,另外通过使被转印材料的光泽度下降,从而也可改善与印刷产品的近似性。
缓冲层是在向显影层施加应力的情况下容易变形的结构,为达到上述效果,优选由具有低弹性模量的材料、有橡胶弹性的材料或受热易软化的热塑性树脂组成。
另外,为使灰尘等外来物浸没,由JIS K2530规定的针入度(25℃,100g,5秒)优选为10以上。另外,缓冲层的玻璃化转变温度为80℃以下、优选25℃以下,软化点优选为50-200℃。可在粘合剂中适当地加入增塑剂以调节这些物性如Tg。
作为用作缓冲层的粘合剂的具体材料,除聚氨酯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸类橡胶、天然橡胶等橡胶类之外,还可列举聚乙烯、聚丙烯、聚酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偏氯乙烯树脂、含增塑剂的氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂等。
此外,缓冲层的厚度随所用树脂和其它条件的不同而不同,但通常为3-100μm、优选10-52μm。
显影层和缓冲层应粘附直至激光记录阶段,但为使图像转印至常规印刷纸上,优选以可剥离的方式设置。为了容易剥离,还优选在缓冲层和显影层之间设置约0.1-2μm厚的剥离层。如果层的厚度太大,则缓冲层的性能难以显示,因此必须根据剥离层的种类进行调节。
当设置剥离层时,作为其粘合剂,具体地可列举聚烯烃、聚酯、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚仲班酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、乙基纤维素、硝基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氨酯树脂、含氟树脂、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯等苯乙烯类以及将这些树脂交联的产物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜和芳族聚酰胺等Tg为65℃或更高的热固性树脂以及这些树脂的固化产物。作为固化剂,可使用异氰酸酯类、蜜胺类等普通固化剂。
如果对照上述物性选择剥离层的粘合剂,则就储存性的观点而言,优选聚碳酸酯、乙缩醛和乙基纤维素,如果再在显影层中使用丙烯酸类树脂,则在激光热转印后再转印图像时可获得良好的剥离性,从而特别优选。
另外,可分开地用冷却时与显影层的粘附力急剧减小的层作为剥离层。具体地,可以是把蜡类、粘合剂等热熔性化合物和热塑性树脂作为主要组分的层。
作为热熔性化合物,具有在特开昭63-193886号公报中记载的物质。特别优选使用微晶蜡、石蜡和巴西棕榈蜡等。作为热塑性树脂,优选使用乙烯-乙酸乙烯酯基树脂等乙烯类共聚物、纤维素系树脂等。
可以根据需要向此剥离层中加入高级脂肪酸、高级醇、高级脂肪酸酯、酰胺、高级胺等作为添加剂。
剥离层的另一结构是加热时熔融或软化,从而其自身内聚力破坏并具有剥离性的层。优选使此剥离层含有过冷材料。
作为过冷材料,可列举聚-ε-己内酯、聚氧化乙烯、苯并三唑、三苄基胺、香草醛等。
进一步地,另一种结构的剥离层中包含能降低与显影层的粘附力的化合物。作为此化合物,可以举例为硅油等硅氧烷系树脂;特氟隆;含氟丙烯酸树脂等氟系树脂;聚硅氧烷树脂;聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醛和聚乙烯醇缩甲醛等缩醛基树脂;聚乙烯蜡和酰胺蜡等固体蜡;氟类、磷酸酯类的表面活性剂等。
作为剥离层的形成方法,可适宜采用刮板式涂布机、辊涂机、刮条涂布机、帘流涂布机或凹槽辊涂布机等涂布法、通过热熔体挤塑的层压法等,在缓冲层上涂布使上述材料溶解或以胶乳形式分散于溶剂中的物质,从而形成剥离层的方法。或者,用上述方法在临时基底上涂布使上述材料溶解或以胶乳形式分散于溶剂中的物质,将如此形成的层和缓冲层层压,然后剥离临时基底而形成的方法。
与上述热转印片材组合的受像片材,也可以是显影层兼具缓冲层的结构,在此情况下,受像片材也可以是支撑体/缓冲显影层的结构或支撑体/底涂层/缓冲显影层的结构。在此情况下,也优选以可剥离的方式设置缓冲显影层,以便能再转印至常规印刷纸上。在此情况下,再转印至常规印刷纸后的图像为光泽度极好的图像。
此外,缓冲显影层的厚度为5-100μm、优选10-40μm。
另外,如果在受像片材中在支撑体的与设置显影层侧相对侧的表面上设置背衬层,则可改善受像片材的输送性,因而是优选的。就改善在记录装置内的输送性能的观点而言,优选向上述背衬层中加入表面活性剂、由氧化锡细粒形成的抗静电剂、氧化硅、由PMMA颗粒等形成的消光剂。
上述添加剂不仅可加入背衬层中,而且可根据需要加入显影层和其它层中。对于添加剂的种类,取决于最终用途,不能一概而定,但在例如消光剂的情况下,可将平均粒径为0.5-10μm的粒子以约0.5-80%的含量加入层中。作为抗静电剂,可从各种表面活性剂、导电性试剂中适当地选择使用,以使层的表面电阻在23℃、50%RH条件下为1012Ω以下,更优选109Ω以下。
作为背衬层中所用粘合剂,可使用明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、硝基纤维素、乙酰纤维素、芳族聚酰胺树脂、硅酮树脂、环氧树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、含氟树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯改性的硅酮树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、特氟隆树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、氯乙烯基树脂、聚乙酸乙烯酯、聚碳酸酯、有机硼化合物、芳族酯、氟化聚氨酯、聚醚砜等通用聚合物。
用可交联的水溶性粘合剂作为背衬层的粘合剂并使之交联,可有效地防止消光剂脱除和改善背衬层的抗裂痕性。另外,对储存过程中的粘连也很有效。
此交联方法可按照使用的交联剂的特性,采用但不限于加热、光化射线、加压之一或其组合等。有时可在支撑体的设置背衬层侧设置任何粘合层,以给支撑体赋予粘附性。
作为优选加入背衬层中的消光剂,可使用有机或无机细粒。作为有机消光剂,可列举聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等自由基聚合型聚合物的细粒,聚酯、聚碳酸酯等缩合型聚合物的细粒等。
设定背衬层的加入量优选为约0.5-5g/m2。如果低于0.5g/m2,则涂布性能不稳定,易产生消光剂脱除等问题。另外,如果远大于5g/m2进行涂布时,适合的消光剂的粒径变得太大,以致在储存过程中由背衬层在显影层表面产生压纹化,特别在转印薄膜的图像形成层的热转印的情况下,这容易导致记录图像丢失和不均匀。
优选消光剂的数均粒径比背衬层的只有粘合剂的层厚度还大2.5-20μm。在消光剂中,需要粒径为8μm以上的粒子含量为5mg/m2以上、优选6-600mg/m2。由此可特别地改善外来物干扰。另外,使用粒径分布窄的消光剂,以便用粒径分布的标准偏差除以数均粒径的值σ/rn(=粒径分布的变异系数)为0.3以下,并且可以改善因具有异常大粒径的粒子所产生的缺陷,而且可以更小的加入量获得所希望的性能。此变异系数更优选为0.15以下。
优选向背衬层中加入抗静电剂,以防止因与输送辊摩擦生电而粘附外来物。作为抗静电剂,可广泛地使用阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、高分子抗静电剂、导电性细粒以及化学工业日报社出版的“11290的化学商品”第875-876页中记载的那些化合物等。
作为可以在背衬层中使用的抗静电剂,即使在上述物质中,还优选使用炭黑、氧化锌、氧化钛或氧化锡等金属氧化物、有机半导体等导电性细粒。特别优选使用导电性细粒,因为抗静电剂不从背衬层中释放,可不通过环境获得稳定的抗静电效果。
另外,还可向背衬层中加入各种活性剂、硅酮油、氟系树脂等脱模剂等,以便赋予涂布性能和离模性能。
缓冲层和显影层的按TMA(热机械分析法)测量的软化点为70℃以下时,特别优选背衬层。
TMA软化点是通过以恒定的升温速度对被测试样施加恒定载荷同时升温,观察试样的物相求出的。在本发明中,将试样的物相开始改变时的温度定为TMA软化点。根据TMA的软化点的测量可用理学电气社制的Thermoflex等装置进行。
上述热转印片材和上述受像片材可作为使热转印片材的图像形成层和受像片材的显影层堆叠的层压材料,用于形成图像。
热转印片材和受像片材组成的层压材料可通过各种方法形成。例如,通过使热转印片材的图像形成层和受像片材的显影层堆叠,通过加压加热辊,可很容易获得层压材料。这时的加热温度为160℃以下,优选130℃以下。
作为获得层压材料的另一方法,还适宜使用上述的真空粘附法。真空粘附法是先将受像片材缠绕在设有真空抽吸孔的磁鼓上,然后一边用挤压辊均匀地挤出空气,一边使比受像片材稍大的热转印片材真空粘合在受像片材上的方法。作为另一方法,也是一边将受像片材拉伸一边机械地粘在金属鼓上,再同样地一边使热转印片材机械拉伸一边粘附、使其密合的方法。这些方法中,特别优选真空粘附法,因为可在不需控制热辊等的温度的情况下快速而且容易地均匀层压。
下面,基于实施例具体地说明本发明,但是本发明并不限于这些实施例。而且,文中除非特别规定,否则“份”指“质量份”。
实施例1-1
-热转印片材K(黑色)的制备-
[背衬层的形成]
[第一背衬层涂料溶液的制备]
·丙烯酸类树脂的水分散液 2份
(ジュリマ—ET410;固含量20质量%;日本纯药(株)制)
·抗静电剂(氧化锡-氧化锑的水分散液)(平均粒径: 7.0份0.1μm;17质量%)
·聚氧乙烯苯醚 0.1份
·蜜胺化合物(スミチックスレジンM-3;住友化学 0.3份
工业(株)制)
·蒸馏水 调制到总计为
100份
[第一背衬层的形成]
使75μm厚的双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯支撑体(两侧的Ra为0.01μm)的一侧(背侧)经受电晕放电处理,并涂布第一背衬层涂料溶液,以便干燥层厚为0.03μm,然后在180℃下干燥30秒,形成第一背衬层。支撑体长度方向的杨氏模量为450kg/mm2(≈4.4GPa),宽度方向的杨氏模量为500kg/mm2(≈4.9GPa)。载体长度方向的F-5值为10kg/mm2(≈9.8MPa),宽度方向的F-5值为13kg/mm2(≈127.4MPa)。支撑体在100℃、30分钟下的热收缩率长度方向为0.3%,宽度方向为0.1%。长度方向的断裂强度为20kg/mm2(≈196MPa),宽度方向为25kg/mm2(≈245MPa),弹性模量为400kg/mm2(≈3.9GPa)。
[第二背衬层的涂料溶液的制备]
·聚烯烃(ケミパ—ルS-120;27质量%;三井化学(株) 3.0份制)
·抗静电剂(氧化锡-氧化锑的水分散液)(平均粒径: 2.0份0.1μm;17质量%)
·胶态氧化硅(スノ—テックスC;20质量%;日产化 2.0份学(株)制)
·环氧化合物(ディナコ—ルEX-614B;ナガセ化成 0.3份(株)制)
·蒸馏水 调制到总计
为100份
[第二背衬层的形成]
将第二背衬层的涂料溶液涂于第一背衬层上,以便干燥层厚为0.03μm,然后在170℃下干燥30秒,形成第二背衬层。
[光热转换层的形成]
[光热转换层用涂料溶液的制备]
一边用搅拌器搅拌一边使以下各成分混合,从而制备光热转换层用涂料溶液。
[光热转换层用涂料溶液组成]
·红外吸收着色剂(NK-2014;日本感光色素(株)制; 7.6份
以下结构的花青着色剂)
(其中R表示CH3,X-表示ClO4 -。)
·以下结构的聚酰亚胺树脂: 29.3份
(リカコ—トSN-20F;新日本理化(株)制;热分解温度:510℃)
其中R1表示SO2,R2表示
或
·Exon石脑油 5.8份
·N-甲基吡咯烷酮(NMP) 1500份
·甲乙酮 360份
·表面活性剂(Megafac F-176PF;大日本油墨化学工业社 0.5份制;F-系表面活性剂)
·以下组成的消光剂分散体 14.1份
(消光剂分散体的制备)
使10份平均粒径为1.5μm的真正球形氧化硅细粒(日本触媒(株)制的Seahoster KEP 150)、2份分散剂聚合物(丙烯酸酯苯乙烯共聚物聚合物。Johnson Polymer K.K.生产;Juncryl 611)、16份甲乙酮和64份N-甲基吡咯烷酮混合,将所得混合物和30份2mm直径的玻璃珠放在200ml聚乙烯制容器中,在涂料振动器(Toyo Seiki制造)中分散2小时得到氧化硅细粒的分散体。
[支撑体表面上光热转换层的形成]
用金属丝棒将上述光热转换层用涂料溶液涂布在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二酯(支撑体)的一个表面上,使涂布产品在120℃烘箱中干燥2分钟,从而在所述支撑体上形成光热转换层。用(株)岛津制作所制UV-分光光度计UV-240测量所得光热转换层在808nm波长下的光密度,结果为OD=0.93。用扫描式电子显微镜观察光热转换层的横截面,结果是平均为0.3μm。
[图像形成层的形成]
[黑色图像形成层用涂料溶液的制备]
将以下各成分放在搅拌机的碾盘中,加入少量的溶剂,同时向其施加剪切力,进行分散之前的处理。再向该分散体中加入溶剂,调至最后成为以下组成,进行砂磨分散2小时,从而得到颜料分散体母液。
[黑色颜料分散体母液的组成]
组成1
·聚乙烯醇缩丁醛(ススレックB BL-SH;积水化 12.6份学工业(株)制)
·黑色颜料7(碳黑C.I.No.77266) 4.5份
(三菱炭黑#5(三菱化学(株)制,PVC黑度:1)
·分散助剂(ソルスパ—スS-20000;ICI(株)制) 0.8份
·正丙醇 79.4份
组成2
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB BL-SH;积水化 12.6份学工业(株)制)
·黑色颜料7(碳黑C.I.No.77266) 10.5
(三菱炭黑MA100(三菱化学(株)制,PVC黑度:10)
·分散助剂(ソルススパ—スS-20000;ICI生产) 0.8份
·正丙醇 79.4份
接着,一边用搅拌器搅拌以下成分,一边进行混合,从而调制黑色图像形成层用涂料溶液。
[黑色图像形成层用涂料溶液的组成]
·上述黑色颜料分散体母液 185.7份
组成1∶组成2=70∶30(份)
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB BL-SH;积水化 11.9份学工业(株)制)
·蜡化合物
·(硬脂酸酰胺“ニュ—トロン2”;日本精化(株) 1.7份制)
·(山萮酸酰胺“ダィャミッドBM”;日本化成 1.7份(株)制)
·(月桂酸酰胺“ダィャミッドY”;日本化成(株) 1.7份制))
·(棕榈酸酰胺“ダィャミッドKP”;日本化成 1.7份(株)制))
(芥酸酰胺“ダィャミッドL-200”;日本化成(株) 1.7份制))
(油酸酰胺“ダィャミッドO-200”;日本化成(株) 1.7份制))
松香(KE-311;荒川化学(株)制;成分:树脂酸 11.4份80-97%;树脂酸成分:松香酸30-40%;新松香酸10-20%;二羟松香酸14%;四羟松香酸14%)
表面活性剂(Megafac F-176PF;固含量20%;大日 2.1份本油墨化学工业社制)
无机颜料(“MEK-ST”,30%甲乙酮溶液,日产 7.1份化学(株)社制)
·正丙醇 1050份
·甲乙酮 295份
使用激光散射方式的粒径分布测量仪测量所得到的黑色图像形成层用涂料溶液中的粒子,结果平均粒径是0.25μm,1μm以上的粒子比例为0.5%。
[光热转换层的表面上黑色图像形成层的形成]
在上述光热转换层的表面上,用金属丝棒涂布上述黑色图像形成层用涂料溶液1分钟,然后将涂布产品在100℃烘箱中干燥2分钟,从而在光热转换层上形成黑色图像形成层。通过以上步骤,制得在载体上依次设置光热转换层和黑色图像形成层的热转印片材(以下记为热转印片材K。同样地,把设置了黄色图像形成层的记为热转印片材Y,把设置了品红色图像形成层的记为热转印片材M,把设置了青色图像形成层的记为热转印片材C)。
用麦克贝思浓度计“TD-904”(W滤光器)测量热转印片材K的黑色图像形成层的穿透光密度(光密度:OD),结果OD=0.91。另外,测量黑色图像形成层的层厚,结果平均为0.60μm。OD/膜厚=1.52。
所得图像形成层的物性如下。
图像形成层表面的Rz为0.71μm。
用宝石唱针测量时,图像形成层的表面硬度优选为10g以上,具体为200g以上。
在23℃、55%RH下表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665-6.65kPa),具体为9.3mmHg(≈1.24kPa)。
表面的静摩擦系数优选为0.8或更低,具体为0.08。
表面能为29mJ/m2。水的接触角为94.8度。
用曝光面的光强度为1000W/mm2以上的激光以1m/sec以上的线速度进行记录时,光热转换层的变形比率为168%。
-热转印片材Y的制备-
在上述热转印片材K的制备中,除了用以下组成的黄色图像形成层用涂料溶液代替黑色图像形成层用涂料溶液以外,与热转印片材K的制作相同地制备热转印片材Y。所得热转印片材Y的图像形成层厚度为0.42μm。
[黄色颜料分散体母液的组成]
黄色颜料组成1:
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB BL-SH;积水化 7.1份学工业(株)制)
·黄色颜料180(C.I.No.21290) 12.9份
(Novoperm Yellow P-HG;CLARIANT JAPAN(株)制)
·分散助剂(ソルスパ—スS-20000;ICI(株)制)) 0.6份
·正丙醇 79.4份
[黄色颜料分散体母液的组成]
黄色颜料组成2:
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB BL-SH;积水化学 7.1份工业(株)制)
·黄色颜料139(C.I.No.56298) 12.9份
(Novoperm Yellow M2R 70;CLARIANT JAPAN(株)制)
·分散助剂(ソルスパ—スS-20000;ICI(株)制) 0.6份
·正丙醇 79.4份
[黄色图像形成层用涂料溶液组成]
·上述黄色颜料分散体母液 126份
黄色颜料组成1∶黄色颜料组成2=95∶5(份)
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB-BL-SH;积水化 4.6份学工业(株)制)
蜡化合物
·(硬脂酸酰胺“ニュ—トロン2”;日本精化(株) 0.7份制)
·(山萮酸酰胺“ダィャミッドBM”;日本化成 0.7份(株)制)
·(月桂酸酰胺“ダィャミッドY”;日本化成(株) 0.7份制)
·(棕榈酸酰胺“ダィャミッドKP”;日本化成(株) 0.7份制)
·(芥酸酰胺“ダィャミッドL-200”;日本化成 0.7份(株)制)
·(油酸酰胺“ダィャミッドO-200”;日本化成 0.7份(株)制)
·非离子表面活性剂(ケミスタット1100;三洋化 0.4份成(株)制)
·松香(KE-311;荒川化学(株)制) 2.4份
·表面活性剂(Megafac F-176PF;固含量20%;大 0.8份日本油墨化学工业社制)
·正丙醇 793份
·甲乙酮 198份
所得图像形成层的物性如下。
图像形成层表面的Rz为0.78μm。
用宝石唱针测量时,图像形成层的表面硬度优选为10g以上,具体为200g以上。
在23℃、55%RH下、表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665-6.65kPa),具体为2.3mmHg(≈0.31kPa)。
表面的静摩擦系数优选为0.8以下,具体为0.1。
表面能为24mJ/m2。水的接触角为108.1度。用曝光面的光强度为1000W/mm2以上的激光以1m/s以上的线速度进行记录时,光热转换层的变形比率为150%。
-热转印片材M的制备-
在上述热转印片材K的制备中,除了用以下组成的品红色图像形成层用涂料溶液代替黑色图像形成层用涂料溶液以外,与热转印片材K的制作相同地制备热转印片材M。所得热转印片材M的图像形成层厚度为0.38μm。
[品红色颜料分散体母液的组成]
品红色颜料分组成1:
·聚乙烯醇缩丁醛(デンカプチラ—ル#2000-L;电 12.6份化学工业(株)制;ビカット软化点57℃)
·红色颜料57:1(C.I.No.15850:1) 15.0份
(Symuler Brilliant Carmine 6B-229;大日本油墨化学工业(株)制)
·分散助剂(ソルスパ—スS-20000;ICI(株)制) 0.6份
·正丙醇 80.4份
[品红色颜料分散体母液的组成]
品红色颜料组成2:
·聚乙烯醇缩丁醛(デンカプチラ—ル#2000-L;电 12.6份化学工业(株)制;ビカット软化点57℃)
·红色颜料57:1(C.I.No.15850:1) 15.0份
(Lionol Red 6B-4290G;东洋油墨制造(株)制)
·分散助剂(ソルスパ—スS-20000;ICI(株)制) 0.6份
·正丙醇 79.4份
[品红色图像形成层用涂料溶液的组成]
·上述品红色颜料分散体母液 163份
品红色颜料组成1∶品红色颜料组成2=95∶5(份))
·聚乙烯醇缩丁醛(デンカプチラ—ル#2000-L;电 4.0份化学工业(株)制;ビカット软化点57℃)
·蜡化合物
·(硬脂酸酰胺“ニュ—トロン2”;日本精化(株) 1.0份制)
·(山萮酸酰胺“ダィャミッドBM”;日本化成(株) 1.0份制)
·(月桂酸酰胺“ダィャミッドY”;日本化成(株) 1.0份制)
·(棕榈酸酰胺“ダィャミッドKP”;日本化成(株) 1.0份制)
·(芥酸酰胺“ダィャミッドL-200”;日本化成(株) 1.0份制)
·(油酸酰胺“ダィャミッドO-200”;日本化成(株) 1.0份制)
·非离子表面活性剂(ケミスタット1100;三洋化成 0.7份(株)制)
·松香(KE-311;荒川化学(株)制) 4.6份
·季戊四醇四丙烯酸酯(NK ester A-TMMT;新中村 2.5份化学(株)制)
·表面活性剂(Megafac F-176PF;固含量20%;大日 1.3份本油墨化学工业社制)
·正丙醇 848份
·甲乙酮 246份
所得图像形成层的物性如下。
图像形成层表面的Rz为0.87μm。
用宝石唱针测量时,图像形成层的表面硬度优选为10g以上,具体为200g以上。
在23℃、55%RH下表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665-6.65kPa),具体为3.5mmHg(≈0.47kPa)。
表面的静摩擦系数优选为0.8以下,具体为0.08。
表面能为25mJ/m2。水的接触角为98.8度。用曝光面的光强度为1000W/mm2以上的激光以1m/s以上的线速度进行记录时,光热转换层的变形比率为160%。
-热转印片材C的制备-
在上述热转印片材K的制备中,除了用以下组成的青色图像形成层用涂料溶液代替黑色图像形成层用涂料溶液以外,与热转印片材K的制作相同地制备热转印片材C。所得热转印片材C的图像形成层厚度为0.45μm。
[青色颜料分散体母液的组成]
青色颜料组成1
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB BL-SH;积水化 12.6份学工业(株)制)
·蓝色颜料15:4(C.I.No.74160) 15.0份
(Cyanine Blue 700-10FG;东洋油墨制造(株)制)
·分散助剂(PW-36;楠本化成(株)制) 0.8份
·正丙醇 110份
[青色颜料分散体母液的组成]
青色颜料组成2
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB BL-SH;积水化 12.6份学工业(株)制)
·蓝色颜料15(C.I.No.74160) 15.0份
(Lionol Blue 7027;东洋油墨制造(株)制)
·分散助剂(PW-36;楠本化成(株)制) 0.8份
·正丙醇 110份
[青色图像形成层用涂料溶液的组成]
·上述青色颜料分散体母液 118份
青色颜料组成1∶青色颜料组成2=90∶10(份)
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB-BL-SH;积水化 5.2份学工业(株)制)
·无机颜料“MEK-ST” 1.3份
·蜡化合物
·(硬脂酸酰胺“ニュ—トロン2”;日本精化(株) 1.0份制)
·(山萮酸酰胺“ダィャミッドBM”;日本化成 1.0份(株)制)
·(月桂酸酰胺“ダィャミッドY”;日本化成(株) 1.0份制)
·(棕榈酸酰胺“ダィャミッドKP”;日本化成 1.0份(株)制)
·(芥酸酰胺“ダィャミッドL-200”;日本化成 1.0份(株)制)
·(油酸酰胺“ダィャミッドO-200”;日本化成 1.0份(株)制)
·松香(KE-311;荒川化学(株)制) 2.8份
·季戊四醇四丙烯酸酯(NK ester A-TMMT;新中村 1.7份化学(株)制)
·表面活性剂(Megafac F-176PF;固含量20%;大 1.7份日本油墨化学工业社制)
·正丙醇 890份
·甲乙酮 247份
所得图像形成层的物性如下。
图像形成层表面的Rz为0.83μm。
用宝石唱针测量时,图像形成层的表面硬度优选为10g以上,具体为200g以上。
在23℃、55%RH下表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665-6.65kPa),具体为7.0mmHg(≈0.93kPa)。
表面的静摩擦系数优选为0.2以下,具体为0.08。
表面能为25mJ/m2。水的接触角为98.8度。
用曝光面的光强度为1000W/mm2以上的激光以1m/s以上的线速度进行记录时,光热转换层的变形比率为165%。
-受像片材的制备-
制备以下组成的缓冲层用涂料溶液和显影层用涂料溶液。
[缓冲层用涂料溶液]
·氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 20份
(主粘合剂)
(MPR-TSL;日信化学(株)制)
·增塑剂(パラプレックスG-40;CP.HALL.COMPANY 10份社制)
·表面活性剂(氟类:涂布助剂) 0.5份
(Megafac F-177;大日本油墨化学工业(株)制)
·抗静电剂(季铵盐) 0.3份
(SAT-5 Supper(IC);日本纯药(株)制)
·甲乙酮 60份
·甲苯 10份
·N,N-二甲基甲酰胺 3份
[显影层用涂料溶液]
·聚乙烯醇缩丁醛(ェスレックB BL-SH;积水化学工业 8份(株)制)
·抗静电剂(サンスタット2012A;三洋化成工业(株) 0.7份制)
·表面活性剂(Megafac F-176PF;固含量20%;大日本油 0.1份墨化学工业(株)制)
·正丙醇 20份
·甲醇 20份
·1-甲氧基-2-丙醇 50份
用窄幅涂布机将上述缓冲层用涂料溶液涂于白色PET支撑体(Lumilar#130E58;TORAY(株)制;厚度130μm)之上,使涂层干燥,然后涂敷显影层用涂料溶液,并干燥。调节涂布量,以便干燥后的缓冲层的厚度为约20μm,显影层的厚度为约2μm。白色PET支撑体是由含空隙的聚对苯二甲酸乙二酯层(厚度:116μm;空隙率:20%)和设置在其两侧的包含氧化钛的聚对苯二甲酸乙二酯层(厚度:7μm;氧化钛含量:2%)的层压材料(总厚度:130μm;比重:0.8)组成的包含空隙的塑料支撑体。将制得的材料以卷的形式缠绕,在室温下储存一周后,用于用下所述激光的图像记录。
所得显影层的物性如下。
显影层表面的Rz为0.6μm。
显影层表面粗糙度Ra优选为0.4-0.01μm,具体为0.02μm。
显影层的表面波度优选为2μm以下,具体为1.2μm。
在23℃、55%RH下显影层表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665至6.65kPa),具体为0.8mmHg(≈0.11kPa)。
显影层表面的静摩擦系数优选为0.8以下,具体为0.37。
显影层表面的表面能为29mJ/m2。水的接触角为87.0度。
还有,受像片材的长度方向热收缩率和宽度方向热收缩率示于表2中。热收缩率的测量方法用下述方法。
·热收缩率的测量方法
一边在宽10mm、长300mm大小的样品长度方向施加3gf的负重,一边在150℃下加热处理30分钟,测量处理前后的尺寸,用下述式算出。
热收缩率(%)=(L1-L2)×100/L1
L1:处理前的长度
L2:处理后的长度
-转印图像的形成-
成像系统是用图4记载的系统并用Luxel FINALPROOF 5600作为记录装置,通过所述系统的成像程序和该系统中使用的转印原纸的方法得到转印至原纸的图像。
将上述制备的受像片材(56cm×79cm)缠绕并真空抽吸至设有1mm直径真空抽吸孔(每3cm×8cm的区域1个孔的表面浓度)的38cm直径的转鼓之上。然后,使切成61cm×84cm的上述热转印片材K(黑色)堆叠,以致均匀地从上述受像片材边上伸出,一边用挤压辊挤压,一边用抽吸孔抽气而使其粘接而且层合。在堵住抽吸孔的状态下减压的程度相对于1大气压为-150mmHg(≈81.13kPa)。使上述磁鼓旋转,并向在磁鼓上的层压材料的表面上,从外侧将波长808nm的半导体激光聚焦,以便在光热转换层的表面上形成7μm的点,而且相对于旋转磁鼓的旋转方向(主扫描方向),一边沿垂直方向移动(副扫描),一边在层压材料上进行激光图像(扫描线)记录。激光照射条件如下。另外,此实施例中所用激光束使用由多束二维排列组成的激光束,其中多束二维排列由主扫描方向5列、副扫描方向3列的平行四边形组成。
激光功率:110mW
磁鼓转速:500rpm
副扫描间距:6.35μm
环境温湿度:20℃,40%;23℃,50%;26℃,65%的3种条件
曝光磁鼓使用直径优选为360mm以上,具体地为380mm的磁鼓。
此外,图像尺寸为594mm×841mm,分辩率为2540dpi。
从磁鼓上取下完成上述激光图像记录的层压体,用手从受像片材上剥去热转印片材K,确认了只有热转印片材K的图像形成层的光照射区域从热转印片材K转印至受像片材。
与上述相同,由上述热转印片材Y、热转印片材M、以及热转印片材C的各热转印片材将图像转印至受像片材上。将转印的四种颜色的图像再转印至记录纸上,形成多色图像,结果在不同的温湿度条件下,用作为多束二维排列的激光,即使在以高能量进行激光记录时,图像质量也良好,也可以形成具有稳定的转印浓度的多色图像。
向原纸的转印,使用相对于插入台材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯的动摩擦系数为0.1-0.7,输送速度为15-50mm/s的热转印装置。热转印装置的热辊材料的维氏硬度优选为10-100,具体地使用维氏硬度为70的热辊。
得到的图像的三种环境温湿度都良好。
光密度是在原纸转印到美术纸上,用浓度计X-rite938(X-rite社制)以Y、M、C、K颜色各自Y、M、C、K方式测量反射光密度(OD)。
各种颜色的光密度(OD)、OD/图像形成层层厚(μm)如下述表1。
表1
颜色 | 反射光密度 | OD/膜厚(μm) |
YMCK | 1.011.511.591.82 | 2.403.973.033.03 |
另外,使用轻量涂层纸“ヘンリ—コ—ト64”(纸的重量64g/m2)作为薄纸,通过在输送速度10mm/s、表2中所示的热辊的直径和温度下进行转印,对原纸转印时转印至薄纸时产生的皱纹情况进行评价。结果示于表2中。
○:没有看到皱纹
×:看到皱纹
另外,使用不含磨木浆的纸“グリ—ン大王”作为无涂层纸,通过在输送速度6mm/s、表2中所示的热辊的直径和温度下进行转印,对原纸转印时转印至无涂层纸时产生的纸拔毛情况进行评价。结果示于表2中。
○:没有看到纸拔毛
×:看到纸拔毛
另外,除了作为记录装置,使用CreoScitex社制ProfSetterSpectrum代替Luxel FINALPROOF 5600以外,与上述相同地形成转印图像,结果同样获得良好的图像。
实施例1-2
除了在实施例1-1中,把热转印片材的光热转换层用涂料溶液的消光剂“シ—ホスタ—KE-P150”作为3μm交联PMMA粒子“MX300”(综研化学制),使热转印片材表面Rz、受像片材表面Rz成为表2中记载的,另外,向受像片材的受像片材用涂敷液中加入0.5份3μm交联PMMA粒子“MX300”(综研化学制),再使转印原纸时使用的热辊直径和热辊温度成为表2中所示的以外,与实施例1-1相同地进行原纸转印时转印至薄纸时皱纹的产生情况的评价和转印至无涂层纸时纸拔毛的产生情况的评价。结果示于表2中。
比较例1-1
在实施例1-1中,通过受像片材的支撑体的制膜温度的改变而把受像片材的热收缩率成为表2中记载的,与实施例1-1相同地进行原纸转印时转印至薄纸时皱纹的产生情况的评价和转印至无涂层纸时纸拔毛的产生情况的评价。结果示于表2中。
比较例1-2~1-4
除了在实施例1-1中,把转印原纸时使用的热辊直径和热辊温度成为表2中所示的以外,与实施例1-1相同地进行原纸转印时转印至薄纸时皱纹的产生情况的评价和转印至无涂层纸时纸拔毛的产生情况的评价。结果示于表2中。
表2
表面的Rz(μm) | 受像片材热收缩率 | 热辊直径(mm) | 热辊温度(℃) | 转印性 | |||||||
热转印片材 | 受像片材 | 薄纸(皱纹) | 无涂层纸(纸拔毛) | ||||||||
长度方向 | 宽度方向 | ||||||||||
实施例1-11-2 | K | C | M | Y | 0.62.1 | 0.840.84 | 0.200.20 | 110300 | 110200 | ○○ | ○○ |
0.71 | 0.83 | 0.87 | 0.78 | ||||||||
2.3 | 2.4 | 2.4 | 2.3 | ||||||||
比较例1-11-21-31-4 | K | C | M | Y | |||||||
0.71 | 0.83 | 0.87 | 0.78 | 0.6 | 1.2 | 1.3 | 110 | 110 | × | ○ | |
0.71 | 0.83 | 0.87 | 0.78 | 0.6 | 0.84 | 0.20 | 110 | 110 | × | ○ | |
0.71 | 0.83 | 0.87 | 0.78 | 0.6 | 0.84 | 0.20 | 70 | 70 | ○ | ×* | |
0.71 | 0.83 | 0.87 | 0.78 | 0.6 | 0.84 | 0.20 | 270 | 270 | ○ | × |
*未转印
由表2中所示的结果显而易见的是,如果热转印片材表向Rz、受像片材表面Rz、受像片材的热收缩率、原纸转印时使用的热辊直径和热辊温度是在本发明特定的范围内,则可抑制原纸转印时转印至薄纸时皱纹的产生和转印至无涂层纸时纸拔毛的产生。
实施例2-1
-热转印片材K、Y、M、以及C的制作-
与实施例1-1相同地制作热转印片材K(黑色)、Y(黄色)、M(品红色)、以及C(青色)。得到的各热转印片材中的光热转换层以及图像形成层的物性与实施例1-1中得到的实质相同,热转印片材K的图像形成层的反射光密度是1.82,层厚是0.60μm,OD/层厚是3.03,热转印片材Y的图像形成层的反射光密度是1.01,层厚是0.42μm,OD/层厚是2.40,热转印片材M的图像形成层的反射光密度是1.51,层厚是0.38μm,OD/层厚是3.97,热转印片材C的图像形成层的反射光密度是1.59,层厚是0.45μm,OD/层厚是3.53。
-受像片材的制备-
制备与实施例1-1相同组成的缓冲层用涂料溶液、以及与实施例1-1相同组成的显影层用涂料溶液。
用窄幅涂布机将上述缓冲层用涂料溶液涂于白色PET支撑体(Lumilar#130E58;TORAY(株)制;厚度130μm)之上,使涂层干燥,然后涂敷显影层用涂料溶液,并干燥。调节涂布量,以便干燥后的缓冲层的厚度为约20μm,显影层的厚度为约2μm。白色PET支撑体是由含空隙的聚对苯二甲酸乙二酯层(厚度:116μm;空隙率:20%)和设置在其两侧的包含氧化钛的聚对苯二甲酸乙二酯层(厚度:7μm;氧化钛含量:2%)的层压材料(总厚度:130μm;比重:0.8)组成的包含空隙的塑料支撑体。将制得的材料以卷的形式缠绕,在室温下储存一周后,用于用下所述激光的图像记录。
所得显影层的物性如下。
表面粗糙度Ra优选为0.4-0.01μm,具体为0.02μm。
显影层的表面波度优选为2μm以下,具体为1.2μm。
显影层表面的Smooster值为0.8mmHg(0.11kPa)。
显影层表面的静摩擦系数优选为0.8以下,具体为0.37。
显影层表面的表面能为29mJ/m2。水的接触角为87.0度。
-转印图像的形成-
成像系统是用图4记载的系统并用Luxel FINALPROOF 5600作为记录装置,通过所述系统的成像程序和该系统中使用的转印原纸的方法得到转印至原纸的图像。另外,在图2中记载的输送辊7中,从受像片材输送用以及热转印片材输送用辊之中分别选择1个作为粘胶辊(粘合材料的硬度为35)。
将上述制备的受像片材(56cm×79cm)缠绕并真空抽吸至设有1mm直径真空抽吸孔(每3cm×8cm的区域1个孔的表面浓度)的38cm直径的转鼓之上。然后,使切成61cm×84cm的上述热转印片材K(黑色)堆叠,以致均匀地从上述受像片材边上伸出,一边用挤压辊挤压,一边用抽吸孔抽气而使其粘接而且层合。在堵住抽吸孔的状态下减压的程度相对于1大气压为-150mmHg(≈81.13kPa)。使上述磁鼓旋转,并向在磁鼓上的层压材料的表面上,从外侧将波长808nm的半导体激光聚焦,以便在光热转换层的表面上形成7μm的点,而且相对于旋转磁鼓的旋转方向(主扫描方向),一边沿垂直方向移动(副扫描),一边在层压材料上进行激光图像(扫描线)记录。激光照射条件如下。另外,此实施例中所用激光束使用由多束二维排列组成的激光束,其中多束二维排列由主扫描方向5列、副扫描方向3列的平行四边形组成。
激光功率:110mW
磁鼓转速:500rpm
副扫描间距:6.35μm
环境温湿度:20℃,40%;23℃,50%;26℃,65%的3种条件
记录磁鼓使用直径为380mm的。
此外,图像尺寸为515mm×728mm,分辩率为2600dpi。
从磁鼓上取下完成上述激光图像记录的层压体,用手从受像片材上剥去热转印片材K,确认了只有热转印片材K的图像形成层的光照射区域从热转印片材K转印至受像片材。
与上述相同,由上述热转印片材Y、热转印片材M、以及热转印片材C的各热转印片材将图像转印至受像片材上。将转印的四种颜色的图像再转印至记录纸上,形成多色图像,结果在不同的温湿度条件下,用作为多束二维排列的激光,即使在以高能量进行激光记录时,图像质量也良好,也可以形成具有稳定的转印浓度的多色图像。
向原纸的转印,使用相对于插入台材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯的动摩擦系数为0.1-0.7,输送速度为15-50mm/s的热转印装置。热转印装置的热辊材料的维氏硬度优选为10-100,具体地使用维氏硬度为70的热辊。
得到的图像的三种环境温湿度都良好。
比较例2-1~2-3
除了在实施例2-1中,把热转印片材的图像形成层的Smooster值、受像片材的显影层的Smooster值、记录装置的粘胶辊的粘合材料改变为表3中记载的以外,与实施例2-1相同地形成多色图像。
而且,在比较例2-1~2-3中,除了不使用光热转换层中的消光剂分散体以外,与实施例2-1相同地制备各种热转印片材,受像片材除了把缓冲层膜厚由20μm改变为40μm以外,与实施例2-1相同地制备受像片材。
用目视观察在得到的多色图像A2尺寸的所有记录图像部分中存在的1mm以上的脱落。另外,观察在成像材料的输送线路中有无问题,并评价输送性。结果示于表3中。
表3
图像形成层 | 显影层 | 图像部脱落 | 输送性 | ||||||
种类 | 硬度 | 种类 | Smooster值 | Smooster值 | |||||
mmHg | kPa | mmHg | kPa | 个 | |||||
实施例2-1 | 中硬度丁腈橡胶 | 35 | K | 9.3 | 1.24 | 0.8 | 0.11 | 3 | 没有问题 |
Y | 2.3 | 0.31 | |||||||
M | 3.5 | 0.47 | |||||||
C | 7.0 | 0.93 | |||||||
比较例2-1 | 中硬度丁腈橡胶 | 35 | K | 0.8 | 0.11 | 0.4 | 0.05 | 31 | 没有问题 |
Y | 0.7 | 0.09 | |||||||
M | 0.7 | 0.09 | |||||||
C | 0.8 | 0.11 | |||||||
比较例2-2 | 低硬度丁腈橡胶 | 10 | K | 0.8 | 0.11 | 0.4 | 0.05 | 不能评价 | 不能(向粘接辊缠绕) |
Y | 0.7 | 0.09 | |||||||
M | 0.7 | 0.09 | |||||||
C | 0.8 | 0.11 | |||||||
比较例2-3 | 高硬度丁腈橡胶 | 100 | K | 0.8 | 0.11 | 0.4 | 0.05 | 50 | 没有问题 |
Y | 0.7 | 0.09 | |||||||
M | 0.7 | 0.09 | |||||||
C | 0.8 | 0.11 |
可知,本发明成像材料的输送性也良好,而且可获得由灰尘产生的图象部分的脱落缺陷少的转印图像。
实施例3-1
-热转印片材K、Y、M、以及C的制作-
与实施例1-1相同地制作热转印片材K(黑色)、Y(黄色)、M(品红色)、以及C(青色)。得到的各热转印片材中的光热转换层以及图像形成层的物性与实施例1-1中得到的实质相同,热转印片材K的图像形成层的反射光密度是1.82,层厚是0.60μm,OD/层厚是3.03,热转印片材Y的图像形成层的反射光密度是1.01,层厚是0.42μm,OD/层厚是2.40,热转印片材M的图像形成层的反射光密度是1.51,层厚是0.38μm,OD/层厚是3.97,热转印片材C的图像形成层的反射光密度是1.59,层厚是0.45μm,OD/层厚是3.53。
-受像片材的制备-
制备与实施例1-1相同组成的缓冲层用涂料溶液、以及与实施例1-1相同组成的显影层用涂料溶液。
用窄幅机将上述缓冲层用涂料溶液涂于白色PET载体(Lumilar#130E58;TORAY(株)制;厚度130μm)之上,使涂层干燥,然后涂敷显影层用涂料溶液,并干燥。调节涂布量,以便干燥后的缓冲层的厚度为约20μm,显影层的厚度为约2μm。白色PET支撑体是由含空隙的聚对苯二甲酸乙二酯层(厚度:116μm;空隙率:20%)和设置在其两侧的包含氧化钛的聚对苯二甲酸乙二酯层(厚度:7μm;氧化钛含量:2%)的层压材料(总厚度:130μm;比重:0.8)组成的包含空隙的塑料支撑体。将制得的材料以卷的形式缠绕,在室温下储存一周后,用于用下所述激光的图像记录。
所得显影层的物性如下。
表面粗糙度Ra优选为0.4-0.01μm,具体为0.02μm。
显影层的表面波度优选为2μm以下,具体为1.2μm。
在23℃、55%RH下显影层表面的Smooster值优选为0.5-50mmHg(≈0.0665至6.65kPa),具体为0.8mmHg(≈0.11kPa)。
显影层表面的静摩擦系数优选为0.8以下,具体为0.37。
显影层表面的表面能为29mJ/m2。水的接触角为87.0度。
另外,测定了所得的受像片材的Msr、Tsr以及Rz。
-转印图像的形成-
成像系统是用图4记载的系统并用Luxel FINALPROOF 5600作为记录装置,通过所述系统的成像程序和该系统中使用的转印原纸的方法得到转印至原纸的图像。
将上述制备的受像片材(56cm×79cm)缠绕并真空抽吸至设有1mm直径真空抽吸孔(每3cm×8cm的区域1个孔的表面浓度)的38cm直径的转鼓之上。然后,使切成61cm×84cm的上述热转印片材K(黑色)堆叠,以致均匀地从上述受像片材边上伸出,一边用挤压辊挤压,一边用抽吸孔抽气而使其粘接而且层合。在堵住抽吸孔的状态下减压的程度相对于1大气压为-150mmHg(≈81.13kPa)。使上述磁鼓旋转,并向在磁鼓上的层压材料的表面上,从外侧将波长808nm的半导体激光聚焦,以便在光热转换层的表面上形成7μm的点,而且相对于旋转磁鼓的旋转方向(主扫描方向),一边沿垂直方向移动(副扫描),一边在层压材料上进行激光图像(扫描线)记录。激光照射条件如下。另外,此实施例中所用激光束使用由多束二维排列组成的激光束,其中多束二维排列由主扫描方向5列、副扫描方向3列的平行四边形组成。
激光功率:110mW
磁鼓转速:500rpm
副扫描间距:6.35μm
环境温湿度:20℃,40%;23℃,50%;26℃,65%的3种条件
记录磁鼓使用直径为380mm,Rz为8.10μm的。
此外,图像尺寸为515mm×728mm,分辩率为2600dpi。
从磁鼓上取下完成上述激光图像记录的层压体,用手从受像片材上剥去热转印片材K,确认了只有热转印片材K的图像形成层的光照射区域从热转印片材K转印至受像片材。
与上述相同,由上述热转印片材Y、热转印片材M、以及热转印片材C的各热转印片材将图像转印至受像片材上。将转印的四种颜色的图像再转印至记录纸上,形成多色图像,结果在不同的温湿度条件下,用作为多束二维排列的激光,即使在以高能量进行激光记录时,图像质量也良好,也可以形成具有稳定的转印浓度的多色图像。
向原纸的转印,使用相对于插入台材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯的动摩擦系数为0.1-0.7,输送速度为15--50mm/s的热转印装置。热转印装置的热辊材料的维氏硬度优选为10-100,具体地使用维氏硬度为70的热辊。
得到的图像的三种环境温湿度都良好。
实施例3-2~3-3、比较例3-1~3-2
除了在实施例3-1中,将受像片材和/或记录磁鼓的刚度和/或Rz和/或记录磁鼓直径改变以外,与实施例3-1相同地形成多色图像。此改变通过记录磁鼓和受像片材组成的改变来进行。
按照以下评价得到的多色图像的图像质量,结果示于表4中。
◎:获得更加均一高图像质量。
○:获得耐用的图像质量。
×:图像产生不均匀,图像质量差。
××:图像产生不均匀,图像质量更差。
表4
Msr | Tsr | Msr/Tsr | 受像片材Rz(μm) | 记录鼓Rz(μm) | 记录鼓直径)(mm) | 图像质量 | |
实施例3-1 | 73.5 | 72.5 | 1.014 | 0.6 | 8.1 | 380 | ◎ |
实施例3-2 | 68.0 | 65.7 | 1.035 | 1.5 | 9.58 | 300 | ◎ |
实施例3-3 | 58.0 | 67.5 | 0.859 | 3.4 | 8.1 | 380 | ○ |
比较例3-1 | 32.0 | 32.6 | 0.982 | 15.2 | 8.1 | 380 | ×× |
比较例3-2 | 73.0 | 72.8 | 1.003 | 15.2 | 8.1 | 380 | × |
可知,本发明可以提供高图像质量的多色图像。
产业上的可利用性
根据本发明,则可以基于薄膜转印技术,以包括上述各种技术的薄膜转印方式实现轮廓清晰的网点,以便消除在激光热转印体系中以往的问题,进一步地使成为高图像质量,并可以实现原纸转印、实网点输出、颜料类型、B2尺寸的成像材料、由输出机和高质量CMS软件组成的DDCP用激光热转印记录系统,可以实现能够充分地发挥分辨率高的材料的能力的系统构成。具体地讲,对应于CTP时代的较小的胶卷,可以提供代替打佯或模拟式彩色校样的缩小校样,该校样可以再现与用于获得顾客的承认的印刷产品或模拟式彩色校样一致的颜色再现性。使用与印刷油墨相同颜料类着色材料,可以向原纸转印,进而可以提供没有皱纹等的DDCP系统。另外,根据本发明,当转印原纸时,使用与印刷油墨相同颜料类着色材料,可以提供印刷产品近似性高的大尺寸(A2/B2以上)数字直接彩色校样系统。本发明是使用激光薄膜热转印方式,并使用颜料着色材料,通过进行实网点记录来适于原纸转印,在不同的温湿度条件下,用作为多束二维排列的激光,即使用高能量进行激光记录时,图像质量也良好,也可以在受像片材上形成稳定的转印浓度的图像。特别地,根据本发明,则可提供可以抑制原纸转印至薄纸时皱纹的产生和原纸转印至无涂层纸时的纸拔毛、原纸转印性改善的多色图象形成方法,提供获得因灰尘产生的图象部分的脱落缺陷少的转印图像的多色图象形成方法,进一步提供在记录磁鼓/受像片材/热转印片材之间的密合性极好、稳定地获得高图像质量的多色图象形成方法。
Claims (6)
1.一种多色图像记录方法,包括:将具有光热转换层和图像形成层的辊状热转印片材和把显影层表面卷绕到外侧的辊状受像片材输送到曝光记录装置,剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在该曝光记录装置的曝光磁鼓中的工序(I);照射与图像信息对应的激光并用热转印片材的光热转换层吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印图像的工序(II);以及将转印到受像片材上的图像再转印在最终图像载体上的工序(III),其特征在于,
(a)把热转印片材的图像形成层表面的Rz设定为0.5-2.5μm,
(b)把受像片材的显影层表面的Rz设定为0.5-1.5μm,
(c)把受像片材的纵方向和宽度方向的热收缩率设定为1.0%以下,然后
(d)在最终图像载体上再转印图像的工序(III)中,使用各辊的直径在50mm-350mm范围的一对热辊,并把该辊温度设定为80-250℃进行再转印。
2.一种多色图像形成方法,输送辊状热转印片材和把显影层面卷绕到外侧的辊状受像片材,在剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在记录磁鼓中,照射与图像信息对应的激光并用热转印片材吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印形成图像,其特征在于,在热转印片材和受像片材的供给部位或者运送部位的任何一个上,具有在表面上设有粘合材料的粘胶辊,并且具有通过该粘胶辊使上述热转印片材和受像片材的表面接触而进行洗涤的工序,该粘胶辊具有硬度(JIS-A)为15-90的粘合材料,上述热转印片材的图像形成层的Smooster值为1.0-20mmHg(0.13-2.7kPa),上述显影层表面的Smooster值为0.5-30mmHg(0.07-4.0kPa)。
3.一种多色图像形成方法,输送辊状热转印片材和把显影层面卷绕到外侧的辊状受像片材,在剪切为规定的长度之后,使热转印片材和受像片材重叠,以便具有图像形成层的表面和具有显影层的表面相对,从而保持在记录磁鼓中,照射与图像信息对应的激光并用热转印片材吸收激光,从而转换为热量,用转换的热量在受像片材上转印形成图像,其特征在于,上述受像片材的纵方向刚度(Msr)和横方向刚度(Tsr)都为40-90g,Msr/Tsr为0.75-1.20,而且上述记录磁鼓和显影层表面的表面凹凸以Rz值计为0.01-12μm,上述记录磁鼓的直径为250mm以上。
4.如权利要求1-3中任一项所述的多色图象形成方法,其特征在于,上述热转印片材的图像形成层和上述受像片材的显影层相对于水的接触角在7.0-120.0°的范围内。
5.如权利要求1-4中任一项所述的多色图象形成方法,其特征在于,上述多色图像的记录面积是515mm以上×728mm以上的尺寸。
6.如权利要求1-5中任一项所述的多色图象形成方法,其特征在于,上述热转印片材的图像形成层的光密度(OD)和膜厚(μm)的比(OD/膜厚)为1.80以上,上述受像片材相对于水的接触角为86°以下。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |