DE69325976T2

DE69325976T2 - Mehrfarbiges, mehrschichtiges Farbstoffdonorelement für die Laser-induzierte thermische Farbstoffübertragung

Info

Publication number: DE69325976T2
Application number: DE69325976T
Authority: DE
Inventors: Mitchell S. Burberry
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2013-11-26
Also published as: EP0603579A2; DE69325976D1; US5240900A; JPH06219064A; EP0603579A3; EP0603579B1; JP2908212B2

Description

Diese Erfindung betrifft die Verwendung von mehrfarbigen farbstoffhaltigen Perlen in gewissen Mehrfachschichten eines Donorelementes für ein Laser-induziertes thermisches Farbstoffübertragungssystem.
In den letzten Jahren sind thermische Übertragungssysteme entwickelt worden, um Drucke von Bildern zu erhalten, die elektronisch von einer Farbvideokamera erzeugt worden sind. Gemäß einer Weise des Erhalts derartiger Drucke wird eine elektronisches Bild zuerst einer Farbauftrennung durch Farbfilter unterzogen. Die jeweiligen farbaufgetrennten Bilder werden dann in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden dann verarbeitet, um elektrische Cyan-, Magenta- und gelbe Signale zu erzeugen. Diese Signale werden dann zu einem Thermodrucker übertragen. Um den Druck zu erhalten, wird ein Cyan-, Magenta- oder gelbes Farbstoff-Donorelement Vorderseite zu Vorderseite mit einem Farbstoff- Empfangselement angeordnet. Die zwei werden dann zwischen einen Thermodruckkopf und eine Walze eingeführt. Ein Thermodruckkopf vom Linien-Typ wird verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farbstoff-Donorbogens anzuwenden. Der Thermodruckkopf weist viele Heizelemente auf und wird sequentiell in Antwort auf das Cyan-, Magenta- oder gelbe Signal erwärmt. Das Verfahren wird dann für die anderen zwei Farben wiederholt. So wird ein Farbausdruck erhalten, der dem ursprünglichen Bild entspricht, welches auf einem Bildschirm betrachtet wurde. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens und eine Apparatur für seine Durchführung sind im US-Patent 4,621,271 enthalten.
Eine andere Weise, um thermisch unter Verwendung der oben beschriebenen elektronischen Signale einen Druck zu erhalten, ist die Verwendung eines Lasers anstelle eines Thermodruckkopfes. In einem derartigen System schließt der Donorbogen ein Material ein, das stark bei der Wellenlänge des Lasers absorbiert. Wenn der Donor bestrahlt wird, wandelt dieses absorbierende Material Lichtenergie in thermische Energie um und überträgt die Wärme zu dem Farbstoff in der unmittelbaren Nachbarschaft, wodurch der Farbstoff auf seine Verdampfungstemperatur für eine Übertragung auf den Empfänger erwärmt wird. Das absorbierende Material kann in einer Schicht unterhalb des Farbstoffs vorliegen und/oder es kann mit dem Farbstoff gemischt sein. Der Laserstrahl wird durch elektronische Signale moduliert, welche der Form und Farbe des ursprünglichen Bildes entsprechen, so daß jeder Farbstoff so erwärmt wird, daß eine Verflüchtigung nur in den Flächen verursacht wird, in denen seine Anwesenheit auf dem Empfänger erforderlich ist, um die Farbe des ursprünglichen Gegenstands zu rekonstruieren. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens werden in der GB 2083726A gefunden.
Ein Laser-Bildaufzeichnungssystem beinhaltet typischerweise ein Donor-Element, das eine Farbstoffschicht umfaßt, die ein infrarot-absorbierendes Material, wie einen infrarot-absorbierenden Farbstoff, und ein oder mehrere Bildfarbstoffe in einem Bindemittel enthält.
Die PCT-Veröffentlichung WO 88/07450 offenbart ein Farbgebungsband für eine thermische Laser-Farbstoffübertragung, welches einen Träger umfaßt, der mit Mikrokapseln beschichtet ist, die Druckfarben und Laserlicht-Absorptionsmittel enthalten. Die Mikrokapseln können gelben, Magenta- und Cyan-Farbstoff enthalten, von denen jeder mit einem bei einer unterschiedlichen Wellenlänge Infrarot absorbierenden Farbstoff assoziiert ist. Die Mikrokapseln sind statistisch zusammengemischt, wobei sie eine einzige aufgetragene Schicht auf dem Farbstoff- Donorträger bilden. Diese Mikrokapseln können einzeln durch drei Laser angesprochen werden, von denen jeder eine Wellenlänge aufweist, die auf das Maximum des Infrarot absorbierenden Farbstoffs eingestellt ist, und jeder einer gegebenen Farbaufzeichnung entspricht.
Jedoch sind eine Anzahl von Problemen mit der Verwendung von Mikrokapseln in Farbstoff-Donatoren verbunden. Mikrokapseln weisen Zellwände auf, die Druckfarbe und damit assoziierte flüchtige Druckfarben-Lösungsmittel einkapseln, bei denen es sich typischerweise um niedrigsiedende Öle oder Kohlenwasserstoffe handelt, die während des Druckens teilweise verdampft werden können und leicht auf dem Empfänger verdampfen, wenn die Farbe trocknet. Die Verwendung von flüchtigen Lösungsmitteln kann Gesundheits- und Umweltbedenken hervorrufen. Zusätzlich kann das Lösungsmittel in den Mikrokapseln vor dem Drucken im Laufe der Zeit austrocknen und demgemäß zu Änderungen der Empfindlichkeit führen (d. h. schlechte Farbstoffdonor-Lagerbeständigkeit). Weiter können, da Mikrokapsel n druckempfindlich sind, wenn sie zerdrückt werden, Druckfarbe und Lösungsmittel auslecken. Noch weiter bersten die Mikrokapsel-Zellwände beim Drucken, wobei Druckfarbe auf eine Alles-Oder-Nichts-Weise freigesetzt wird, was sie für Anwendungen mit kontinuierlichem Ton schlecht geeignet macht.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein mehrfarbiges Farbstoff-Donorelement für ein Laser-induziertes thermisches Farbstoff-Übertragungssystem bereitzustellen, was die oben genannten Probleme unter Verwendung von Mikrokapseln vermeidet. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein mehrfarbiges Farbstoff-Donorelement bereitzustellen, durch welches ein mehrfarbiger Übertragungsdruck mit nur einer Durchleitung durch eine Laser-Druckmaschine, die drei Laser enthält, erhalten werden kann. Es ist noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein mehrfarbiges, mehrschichtiges Farbstoff-Donorelement bereitzustellen, in dem eine größere Farbreinheit und Gleichförmigkeit erzielt werden kann.
Diese und andere Ziele werden gemäß dieser Erfindung erreicht, welche ein mehrfarbiges, mehrschichtiges Farbstoff-Donorelement für eine Laser-induzierte thermische Farbstoff-Übertragung betrifft, welches einen bezüglich Abmessungen stabilen Träger, der der Wärme des Lasers standhalten kann und darauf eine erste Farbstoffschicht aufweist, welche eine homogen dispergierte Mischung eines Bildfarbstoffes mit einer gewissen Farbe, der auf eine polymere Farbstoff- Empfangsschicht durch die Wirkung eines Lasers übertragbar ist, ein Bindemittel und ein Laserlicht absorbierendes Material umfaßt, wobei die erste Farbstoffschicht mit mindestens einer zusätzlichen Farbstoffschicht überzogen ist, welche feste, homogene Perlen, die einen Bildfarbstoff enthalten, der eine andere Farbe als diejenige der ersten Farbstoffschicht aufweist und der durch die Wirkung eines Lasers auf eine polymere Farbstoff-Empfangsschicht übertragbar ist, ein Bindemittel und ein Laserlicht aabsorbierendes Material umfaßt, wobei die Perlen in einem Bindemittel dispergiert sind und die Perlen jeder zusätzlichen Farbstoffschicht für eine unterschiedliche Wellenlänge sensibilisiert sind.
Die erste Farbstoffschicht, die eine homogen dispergierte Mischung des Bidfarbstoffs, eines Bindemittels und eines Laserlicht absorbierenden Materials umfaßt, kann irgendeines der nachstehend erörterten Materialien umfassen. Die Materialien werden zusammengemischt, um ein gleichförmiges Beschichtungsmittel zu bilden.
Die Perlen, die den Bildfarbstoff, Bindemittel und Laserlicht absorbierendes Material enthalten, können durch das Verfahren hergestellt werden, das im US-Patent 4,833,060 offenbart ist. Es wird beschrieben, daß die Perlen durch eine Technik, die "verdampfte begrenzte Koaleszenz" genannt wird, erhalten werden.
Die Bindemittel, die in der ersten Farbstoffschicht und auch in den Schichten verwendet werden können, die feste, homogene Perlen der Erfindung enthalten, welche mit dem Bildfarbstoff und Laserlicht absorbierenden Material gemischt sind, umfassen Materialien wie Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Poly(vinylbutyral), Nitrocellulose, Poly(styrol-co-butylacrylat), Polycarbonate, wie Bisphenol A-Polycarbonat, Poly(styrol-co-vinylphenol) und Polyester. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Bindemittel in der Schicht Celluloseacetatpropionat oder Nitrocellulose. Während irgendeine Menge an Bindemittel in der Schicht verwendet werden kann, die für den beabsichtigten Zweck wirksam ist, sind gute Ergebnisse unter Verwendung von Mengen bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Perle, oder etwa 0,1 bis etwa 5 g/m² in der ersten Farbstoffschicht erhalten worden.
Das Bindemittel, in dem die Perlen dispergiert sind, um zusätzliche Farbstoffschichten der Erfindung zu bilden, schließt mit Wasser kompatible Materialien, wie Poly(vinylalkohol), Pullulan, Polyvinylpyrrolidon, Gelatine, Xathangummi, Latex- Polymere und acrylische Polymere ein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Bindemittel, das zur Dispergierung der Perlen verwendet wird, Gelatine.
Die Perlen weisen vorzugsweise eine Größe von 0,1 bis 20 um, bevorzugt etwa 1 um, auf. Die Perlen können bei irgendeiner Konzentration verwendet werden, die für den beabsichtigten Zweck wirksam ist. Im allgemeinen können die Perlen in einer Konzentration von 40 bi 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt-Beschichtungsgewicht der Perlen-Bindemittel-Mischung, verwendet werden.
Die Verwendung der Erfindung verbessert die optische Filterfähigkeit der unteren (ersten) Schicht in einem mehrschichtigen Element, ohne die gewünschte Farbstoffübertragung aus den oberen Perlenschichten zu behindern. Die homogen dispergierte Mischung der ersten Farbstoffschicht hat eine bessere Farbreinheit und Gleichförmigkeit im Farbstoff-Übertragungsbild zur Folge, selbst wenn die IR- Farbstoffe in den oberen Schichten eine signifikante Absorption bei der Wellenlänge aufweisen, die verwendet wird, um diese erste Schicht anzusprechen.
Die Verwendung der Erfindung stellt auch ein vollständig trockenes Drucksystem bereit, das eine herkömmliche Farbstoffschicht und weitere Schichten verwendet, die kleine, feste Perlen enthalten, um Bilder mit ausgezeichneter Druckdichte bei relativ hoher Druckgeschwindigkeit und niedriger Laserleistung zu drucken. Dieses System ist auch in der Lage, verschiedene Farben in einem einzigen Durchgang mit überlegener Farbreinheit unter Verwendung von zwei oder mehr Lasern mit getrennten Wellenlängen-Emissionen zu drucken.
Einfarbige-Farbstoffdonor-Elemente sind in der EP-A-0 603 556 beschrieben. Da diese Elemente Perlen von nur einer Farbe enthalten, sind drei Durchgänge in einer Druckmaschine mit drei verschiedenen Farbstoff-Donatoren erforderlich, um ein Mehrfarbenbild herzustellen.
Es gibt zahlreiche Vorteile bei der Herstellung eines mehrfarbigen Bildes durch Drucken mit lediglich einem Farbstoffdonor in einem einzigen Durchgang. Der Ersatz von zwei oder mehr Donatoren durch lediglich einen Donor hat weniger Trägerabfall, weniger Herstellungsschritte, eine einfachere Endbearbeitung, einfachere Materialhandhabung in dem Drucker, einfachere Qualitätsabsicherungsverfahren und ein schnelleres Drucken zum Ergebnis.
Mehrfarbige Elemente sind in der EP-A-0 603 568 beschrieben. Diese Elemente enthalten eine Mischung von Perlen mit verschiedenen Farben in einer einzigen Farbstoffschicht. Während dieses Element verwendet werden kann, um in gewissen Systemen gute Ergebnisse zu erhalten, wurde gefunden, daß ein mehrschichtiger Aufbau eines Farbstoffdonor-Elements mit Perlen unterschiedlicher Farben in verschiedenen Schichten aufgrund der besseren thermischen Isolierung einer Farbe von einer anderen in dem Donor und einer besseren optischen Filterung von unerwünschten Absorptionen eine bessere Farbreinheit aufweist.
Mehrfarbige, mehrschichtige Elemente sind in der EP-A-0 603 566 beschrieben. Diese Elemente enthalten Schichten von Perlen mit unterschiedlichen Farben in unterschiedlichen Farbstoffschichten. Während dieses Element verwendet werden kann, um in gewissen Systemen gute Ergebnisse zu erhalten, wurde gefunden, daß manchmal Schwierigkeiten bei der Herstellung von getrennten Schichten ohne jegliches Vermischen von Perlen zwischen Schichten auftreten. Die Verwendung von Zwischenschichten, um das Vermischen von Perlen aus verschiedenen Schichten zu verhindern, verringert die Druckeffizienz. Durch Verwendung dieser Erfindung kann sogar eine noch größere Farbreinheit und Gleichförmigkeit erzielt werden.
Abstandsperlen werden normalerweise in einem Laser-induzierten thermischen Farbstoffübertragungssystem verwendet, um das Ankleben des Farbstoffdonors an dem Empfänger zu verhindern. Durch Verwendung dieser Erfindung sind jedoch Abstandsperlen nicht erforderlich, was ein zusätzlicher Vorteil ist.
Um das Laser-induzierte thermische Farbstoffübertragungsbild, das in der Erfindung verwendet wird, zu erhalten, werden vorzugsweise Dioden-Laser verwendet, da sie bezüglich kleiner Größe, niedriger Kosten, Stabilität, Verläßlichkeit, Robustheit und Leichtigkeit der Modulation beträchtliche Vorteile bieten. In der Praxis muß, bevor jeglicher Laser verwendet werden kann, um ein Farbstoffdonor-Element zu erwärmen, das Element ein Laserlicht absorbierendes Material, wie Ruß oder Laserlicht absorbierende Cyanin-Farbstoffe, wie im US-Patent 4,973,572 beschrieben, oder andere Materialien, wie in den folgenden US-Patenten beschrieben: 4,948,777, 4,950,640, 4,950,639, 4,948,776, 4,948,778, 4,942,141, 4,952,552, 5,036,040 und 4,912,083, enthalten. Das Laserlicht absorbierende Material kann bei irgendeiner Konzentration verwendet werden, die für den beabsichtigten Zweck wirksam ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse erhalten worden, wenn das Laserlicht absorbierende Material bei einer Konzentration von etwa 6 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Perle, oder 0,05 is etwa 0,5 g/m² innerhalb der Farbstoffschicht selbst oder in einer angrenzenden Schicht verwendet wird. Die Laserstrahlung wird dann in der Farbstoffschicht absorbiert und durch einen molekularen Prozeß, der als innere Umwandlung bekannt ist, in Wärme überführt. So hängt der Aufbau einer nützlichen Farbstoffschicht nicht nur von dem Farbton, der Übertragbarkeit und der Intensität der Bildfarbstoffe, sondern auch von der Fähigkeit der Farbstoffschicht ab, die Strahlung zu absorbieren und sie in Wärme umzuwandeln. Wie oben bemerkt, ist ein Laserlicht absorbierendes Material in der Farbstoffschicht und in der Schicht, die die Perlen enthält, welche auf dem Donorträger aufgetragen sind, enthalten.
Ein Thermodrucker, der einen Laser, wie oben beschrieben, verwendet, um ein Bild auf einem thermischen Druckmedium zu bilden, ist im US-Patent 5,168,288 beschrieben und beansprucht.
Irgendein Bildfarbstoff kann in der ersten Schicht oder in zusätzlichen, Perlen enthaltenden Schichten des in der Erfindung verwendeten Farbstoffdonors eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß er durch die Wirkung des Lasers auf die polymere Farbstoff-Empfangsschicht übertragbar ist. Perlen von mindestens zwei verschiedenen Farben können zusätzlich zu der ersten Farbstoffschicht in dem mehrschichtigen Farbstoff-Donorelement der Erfindung verwendet werden, um eine dreifarbige mehrfarbige Übertragung zu ergeben. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Cyan-, Magenta- und gelbe Farbstoffe in den Schichten des Farbstoff-Donorelementes der Erfindung verwendet. Besonders gute Ergebnisse sind mit sublimierbaren Farbstoffen, wie (Magenta M-1) (Magenta M-2) (Gelb Y-1) (Gelb Y-2) (Cyan C-1) (Cyan C-2)
oder irgendeinem der Farbstoffe, die in den US-Patenten 4,541,830, 4,698,651, 4,695,287, 4,701,439, 4,757,046, 4,743,582, 4,769,360 und 4,753,922 offenbart sind, erhalten worden. Die obigen Farbstoffe können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Der Bildfarbstoff kann in der ersten Farbstoffschicht oder in der Perlenschicht in irgendeiner Menge verwendet werden, die für den beabsichtigten Zweck wirksam ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse bei einer Konzentration von etwa 40 bis etwa 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Perle, oder etwa 0,05 bis etwa 1 g/m² in der ersten Farbstoffschicht erzielt worden.
Irgendein Material kann als Träger für das in der Erfindung verwendete Farbstoff- Donorelement verwendet werden, vorausgesetzt, daß es bezüglich Abmessungen stabil ist und der Wärme des Lasers standhalten kann. Derartige Materialien schließen Polyester, wie Poly(ethylenterephthalat); Polyamide; Polycarbonate; Celluloseester; Fluor-Polymere; Polyether; Polyacetale; Polyolefine; und Polyimide ein. Der Träger weist im allgemeinen eine Dicke von etwa 5 bis etwa 200 um auf. Er kann auch, falls gewünscht, mit einer Haftschicht beschichtet sein, wie denjenigen Materialien, die in den US-Patenten 4,695,288 oder 4,737,486 beschrieben sind.
Das Farbstoff-Empfangselement, das mit dem in der Erfindung verwendeten Farbstoff-Donorelement verwendet wird, umfaßt einen Träger, der darauf eine polymere Farbstoffbild-Empfangsschicht aufweist und einen Träger umfassen kann, der aus dem ein Farbstoffbild empfangenden Material selbst hergestellt sein kann. Bei dem Träger kann es sich um Glas oder um einen transparenten Film handeln, wie ein Poly(ethersulfon), ein Polyimid, ein Cellulosester, wie Celluloseacetat, ein Poly(vinylalkohol-co-acetal) oder ein Poly(ethylenterephthalat). Der Träger für das Farbstoff-Empfangselement kann auch reflektierend sein, wie Baryt-beschichtetes Papier, weißer Polyester (Polyester, der weißes Pigment enthält), ein Elfenbeinpapier, ein Kondensatorpapier oder ein synthetisches Papier, wie DuPont Tyvek®.
Die Farbstoffbild-Empfangsschicht kann beispielsweise ein Polycarbonat, einen Polyester, Celluloseester, Poly(styrol-co-acrylnitril), Polycaprolacton oder deren Mischungen umfassen. Die Farbstoffbild-Empfangsschicht kann in irgendeiner Menge vorliegen, die für den beabsichtigen Zweck wirksam ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse bei einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 5 g/m² erhalten worden.
Ein Verfahren zur Bildung eines mehrfarbigen Laser-induzierten thermischen Farbstoffübertragungsbildes gemäß der Erfindung umfaßt:
a) Inkontaktbringen mindestens eines mehrfarbigen, mehrschichtigen Farbstoff- Donorelements, wie oben beschrieben, mit einem Farbstoff- Empfangselement, das einen Träger umfaßt, der darauf eine polymere Farbstoffbild-Empfangsschicht aufweist, so daß die Farbstoffschicht in Kontakt mit der Farbstoffbild-Empfangsschicht steht;
b) bildweises Erwärmen des Farbstoff-Donorelements mittels eines Lasers; und
c) Überführen eines Farbstoffbildes auf das Farbstoff-Empfangselement, um ein mehrfarbiges Laser-induziertes thermisches Farbstoffübertragungsbild zu bilden.
Die folgenden Beispiele werden bereitgestellt, um die Erfindung zu erläutern.

Herstellung von Perlen-Dispersionen

Eine Kombination eines polymeren Bindemittels, wie nachstehend beschrieben, Bildfarbstoffes und infraroten Farbstoffes wurde in Dichlormethan gelöst. Eine Mischung von 30 ml SiO&sub2; Ludox® (DuPont) und 3,3 ml AMAE (einem Copolymer von Methylaminoethanol und Adipinsäure) (Eastman Kodak Co.) wurde zu 1000 ml Phthalsäure-Puffer (pH 4) gegeben. Die organische und die wäßrige Phase wurden unter hohen Scherbedingungen unter Verwendung eines Mikroverflüssigers zusammengemischt. Das organische Lösungsmittel wurde dann aus der resultierenden Emulsion durch Durchleiten von trockenem N&sub2; durch die Emulsion abdestilliert. Dieses Verfahren hatte eine wäßrige Dispersion von festen Perlen in einer Wasserphase zum Ergebnis, die grob filtriert wurde, gefolgt von Diafiltration, und die Teilchen wurden durch Zentrifugation isoliert. Die isolierten nassen Teilchen wurden bei einer Konzentration von etwa 15 Gew.-% in destilliertes Wasser gegeben.

Beschichtungsherstellungen

Beispiel 1a und 1b - Aus Lösungsmittel aufgetragene Cyanschicht und Magentaperlen-Dispersionsschicht

Eine Cyan-Schmelze wurde aus 0,39 g Cyanfarbstoff C-1, 1,16 g Cyanfarbstoff C-2, 0,28 g Celluloseacetatpropionat (CAP), 0,093 g Infrarot absorbierendem Farbstoff S101756 (ICI Corp.), 33,5 g Methylenchlorid und 14,5 g 1,1,2-Trichlorethan hergestellt. Diese Schmelze wurde zu 1,34 g/m² (Gesamt-Feststoff-Bedeckung) auf einen 100 um-Poly(ethylenterephthalat)-Träger ohne Haftschicht aufgetragen und trocknen gelassen.
Eine 10,14 gew.%-ige wäßrige Dispersion wurde aus 15,0 g CAP, 15,0 g Magenta- Farbstoff M-1, 15,0 g Magenta-Farbstoff M-2 und 7,0 g Infrarot absorbierendem Farbstoff IR-1, der nachstehend veranschaulicht ist, hergestellt. Eine Magentaperlen-Beschichtung wurde aus 6,97 g der obigen wäßrigen Dispersion hergestellt, welcher 1,11 g 9%-ige deionisierte Gelatine, 0,87 g einer 10%-igen Lösung des Tensids Dowfax 2A1® (Dow Chemical Company), 1,4 g einer 1%-igen Lösung von Xanthangummi Keltrol® (Merck & Co.) und 27,05 g deionisiertes Wasser zugesetzt worden waren. Diese Magentaperlen-Beschichtung wurde zu 0,76 g/m² auf die aufgetragene Cyanschicht aufgetragen. Dies stellte das Beispiel 1a dar - hohe Cyan-Konzentration. Beispiel 1b -- niedrige Cyan-Konzentration, wurde ähnlich hergestellt, außer daß die aufgetragene Cyanschicht auf das Substrat in einer Menge von lediglich 0,76 g/m² Gesamt-Feststoff-Bedeckung aufgetragen wurde. IR-absorbierender Farbstoff IR-1

Beispiel 2a und 2b - (Kontrolle): Cyan-Perlenschicht überzogen mit Magenta- Perlenschicht

Eine Cyan-Perlendispersion wurde aus 1,8 g CAP, 2,5 g Cyanfarbstoff C-1, 7,5 g Cyanfarbstoff C-2 und 0,6 g Infrarot absorbierendem Farbstoff S101756 (ICI Corp.) hergestellt. Dies lieferte eine 18%-ige (Feststoffe) Perlendispersion. Zu 7,2 g dieser Dispersion wurden 1,41 g 9%-ige deionisierte Gelatine, 0,69 g einer 10%-igen Lösung des Tensids Dowfax 2A1®, 3,18 g einer 1%-igen Lösung von Xanthangummi Keltrol® und 37,5 g deionisiertes Wasser gegeben. Die Magenta-Perlendispersion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Wiederum wurden eine Probe mit hoher Cyan-Konzentration (Beispiel 2a) und niedriger Cyan-Konzentration (Beispiel 2b) durch Auftragen von etwa 1,56 g/m² (Gesamt-Feststoff-Bedeckung) der Cyan-Perlendispersion auf einen 100 um Poly(ethylenterephthalat)-Träger ohne Haftschicht für Beispiel 2a und etwa 0,99 g/m² (Gesamt-Feststoff-Bedeckung) auf den gleichen Trägertyp für Beispiel 2b hergestellt. Die Cyan-Perlenschichten wurden dann mit der Magenta- Perlendispersion zu 0,76 g/m² überzogen.

Beispiel 3: Cyan-Lösungsmittelbeschichtung

Die Cyan-Schmelze von Beispiel 1 wurde allein zu 1,34 g/m² (Gesamt-Feststoffe- Bedeckung) auf den 100 um Poly(ethylenterephthalat)-Träger ohne Haftschicht aufgetragen und trocknen gelassen, um eine Kontrollbeschichtung bereitzustellen.

Beispiel 4: Cyan-Perlendispersions-Beschichtung

Eine Kontroll-Cyanbeschichtung wurde hergestellt, indem man die Cyan- Perlendispersion von Beispiel 2 allein zu 1,56 g/m² (Gesamt-Feststoff-Bedeckung) auf einen 100 um Poly(ethylenterephthalat)-Träger ohne Haftschicht auftrug und trocknen ließ.

Beispiel 5: Magenta-Perlendispersions-Beschichtung

Eine Kontroll-Magentabeschichtung wurde hergestellt, indem man die Magenta- Perlendispersion von Beispiel 1 allein zu 0,76 g/m² auf den 100 um Poly(ethylenterephthalat)-Träger ohne Haftschicht auftrug und trocknen ließ.

Drei-Laser-Druckmaschine

In den Experimenten, in denen verschiedene IR-Laserwellenlängen erforderlich waren, wurde die Zusammenstellung von Farbstoff-Donor und Farbstoff-Empfänger mit einem Drei-Laser-Drucker vom Drehmaschinen-Typ bedruckt. Die Trommel mit einem Umfang von 41 cm wurde typischerweise bei 150 U/min gedreht, was Abtastgeschwindigkeiten von 103 cm/s entsprach. Die maximale Leistung, die am Farbstoff-Donor erhältlich war, betrug 44 mW bei 784 nm (aus einem Hitachi Modell HL-7851 G Diodenlaser), 25 mW bei 873 nm (aus einem Sanyo Modell SDL-6033- 101 Diodenlaser) und 34 mW bei 980 nm (aus einem Sarnoff Modell CD-299R Diodenlaser). Die fokussierten elliptischen Laserfleckgrößen, gemessen bei 1/e² entlang den primären Achsen, betrugen etwa 11,2 · 9,5 um bei 784 nm, 10,3 · 8,6 um bei 873 nm und 17,9 · 18,1 um bei 980 nm. Die Laser können so gesteuert werden, daß zu einem Zeitpunkt nur ein Laser an ist oder irgendeine Kombination von Lasern gleichzeitig an ist. Die Trommel wurde in der Seiten-Abtastrichtung mit einem 10 um Mittelpunkt-zu-Mittelpunkt-Zeilenabstand entsprechend 1000 Zeilen/cm verschoben. Es wurde ein 16 Stufen-Bild gedruckt, indem man den Laser in 16 gleich beabstandeten Leistungsintervallen von maximaler zu minimaler Intensität variierte. Drucke, die auf einem harzbeschichteten Papierempfänger hergestellt waren, wurden 6 Minuten bei Raumtemperatur in Acetondampf geschmolzen.

Sensitometrie

Sensitometrische Daten aus gedruckten Stufen-Kontrollfeldern wurden unter. Verwendung eines kalibrierten fotografischen Densitometers X-Rite 310 (X-Rite Co., Grandville, Michigan) erhalten, das eine solche Bauform aufwies, daß es die roten, grünen und blauen Status A-Reflexionsdichten maß.

Ergebnisse

In diesen Experimenten ist die Cyan-Schicht so sensibilisiert, daß sie unter Verwendung von Licht mit 784 nm druckt, und ist die Magenta-Schicht so sensibilisiert, daß sie mit Licht mit 873 nm druckt. Eine unerwünschte Absorption des IR-farbstoffs in der Magenta-Perlenschicht bei 784 nm hat eine Magenta- Verunreinigung der Cyan-Aufzeichnung zur Folge, insbesondere unter hohen Belichtungsbedingungen. Die Verunreinigung wird als das Verhältnis von unerwünschter Gründichte zu erwünschter Rotdichte oder von unerwünschter Rotdichte zu erwünschter Gründichte gemessen. Die Ergebnisse des Druckens unter Verwendung von 784 nm und 873 nm sind in der Tabelle zusammengefaßt. TABELLE Status A-Reflexionsdichten und Verhältnis von unerwünschter/erwünschter Dichte, gemessen bei Dmax
* enthielt eine Magentaperlen-Deckschicht
Es ergeben sich mehrere Schlußfolgerungen aus den Ergebnissen in der Tabelle. Die intrinsische Farbunreinheit des Cyan-Farbstoffsatzes beträgt etwa 0,21 (der Durchschnitt der Beispiele 3 und 4), während der Magenta-Farbstoffsatz (Beispiel 5) etwa 0,06 für die unerwünschte Rot- zu erwünschter Grün-Dichte ergibt. Da es wenig unerwünschte Absorption von IR in der Cyanschicht bei 873 nm gibt, ist die Farbunreinheit der Magenta-Übertragungen nicht so für die Dicke oder den Typ der darunterliegenden Cyan-Schicht empfindlich, wie es die Cyan-Übertragung ist.
Dickere Cyan-Schichten sind etwas weniger effizient als dünnere Schichten, sind aber bei der Begrenzung unerwünschter Magenta-Übertragung wirksamer. In diesen Beispielen beträgt der Verunreinigungsfaktor etwa das Zwei- bis Dreifache des intrinsischen Wertes bei dicken Beschichtungen (Beispiele 1a und 2a), während er bei dünnen Cyan-Schichten (Beispiele 1b und 2b) etwa 5- bis 10-mal höher ist.
Weiter ergaben die aus Lösungsmittel aufgetragenen Cyan-Schichten eine bessere Gleichförmigkeit der gedruckten Flecken und entsprechend eine höhere Dichte, und sie waren bei der Verhinderung von Magenta-Einmischung besser als die Perlenschichten. Beispielsweise ergab die hohe Cyan-Beschichtung (Lösungsmittel) eine Rotdichte von 0,35 mit einem Verunreinigungsfaktor von 0,49, während die hohe Cyan-Beschichtung (Lösungsmittel) von Perlen nur eine Rotdichte von 0,20 mit einem Verunreinigungsfaktor von 0,55 ergab.
Zusätzlich zu den oben angeführten Cyan-plus-Magenta-Beispielen wurde ein zweifarbiger Donor hergestellt, der aus einer aus Lösungsmittel aufgetragenen schwarzen Farbschicht (die eine Mischung von Cyan-, Magenta- und gelbem Farbstoff enthielt) bestand, welche gemäß einem Verfahren ähnlich dem in Beispiel 1a beschriebenen mit einer gelben Perlenschicht überzogen war. Unter Verwendung von zweifarbigen Donatoren wurde ein Vierfarben-Bild mit kontinuierlichem Ton gedruckt, indem man unter Verwendung eines Donors wie desjenigen in Beispiel 1a zuerst die Cyan-Aufzeichnung mit 784 nm druckte, während man gleichzeitig die Magenta-Aufzeichnung mit 873 nm druckte, und dann den Donor durch die schwarze und gelbe Kombination ersetzte und die schwarze Aufzeichnung mit 784 nm und die gelbe mit dem 873 nm Laser druckte. Auf diese Weise wurden ausgezeichnete Vierfarbbilder erhalten.
In einem weiteren Beispiel wurde ein dreifarbiger dreischichtiger Donor hergestellt, der aus einer kontinuierlichen aus Lösungsmittel aufgetragenen Cyan-Schicht bestand, welche mit einer Magenta-Perlenschicht ähnlich wie in Besipiel 1a überzogen war und wiederum mit einer gelben Perlenschicht überzogen war. Die gelben Perlen waren mit einem IR-absorbierenden Farbstoff Cyasorb-165 (American Cyanamid) sensibilisiert, der stark bei 980 nm absorbiert. Es wurde unter Verwendung von drei Lasern bei 784 nm, 873 nm und 980 nm zum Ansprechen der Cyan-, Magenta- bzw. gelben Aufzeichnung ein ausgezeichnetes Bild mit kontinuierlichem Ton erhalten.

Claims

1. Mehrfarbiges, mehrschichtiges Farbstoffdonor-Element für eine Laserinduzierte thermische Farbstoffübertragung, umfassend einen bezüglich der Abmessungen stabilen Träger, welcher der Wärme des Lasers standhalten kann und darauf eine erste Farbstoffschicht aufweist, welche eine homogen dispergierte Mischung eines Bildfarbstoffes mit einer gewissen Farbe, der durch die Wirkung eines Lasers auf eine polymere Farbstoff- Empfangsschicht übertragbar ist, eines Bindemittels und eines Laserlicht absorbierenden Materials umfaßt, wobei die erste Farbstoffschicht mit mindestens einer zusätzlichen Farbstoffschicht überzogen ist, welche feste, homogene Perlen, die einen Bildfarbstoff enthalten, der eine andere Farbe als diejenige der ersten Farbstoffschicht aufweist und der durch die Wirkung eines Lasers auf eine polymere Farbstoff-Empfangsschicht übertragbar ist, ein Bindemittel und ein Laserlicht absorbierendes Material umfaßt, wobei die Perlen in einem Trägermittel dispergiert sind und die Perlen von jeder zusätzlichen Farbstoffschicht für eine unterschiedliche Wellenlänge sensibilisiert sind.

2. Element nach Anspruch 1, in welchem das Trägermittel Gelatine ist.

3. Element nach Anspruch 1, in welchem das Bindemittel in der zusätzlichen Schicht Celluloseacetatpropionat oder Nitrocellulose ist.

4. Element nach Anspruch 1, in welchem die Perlen eine Größe von 0,1 bis 20 um aufweisen.

5. Element nach Anspruch 1, in welchem die Perlen bei einer Konzentration von 40 bis 90 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamt-Beschichtungsgewicht der Perlen-Trägermittel-Mischung, verwendet werden.

6. Element nach Anspruch 1, in welchem das Laserlicht absorbierende Material ein Farbstoff ist.

7. Verfahren zur Erzeugung eines mehrfarbigen, Laser-induzierten thermischen Farbstoffübertragungs-Bildes, umfassend:

a) Inkontaktbringen eines mehrfarbigen, mehrschichtigen Farbstoffdonor- Elementes, wie in Anspruch 1 definiert, mit einem Farbstoff-Empfangselement, das einen Träger umfaßt, der darauf eine polymere Farbstoffbild-Empfangsschicht aufweist, so daß die Farbstoffschicht in Kontakt mit der Farbstoffbild-Empfangsschicht steht;

b) bildweises Erwärmen des Farbstoff-Donorelementes mittels eines Lasers; und

c) Übertragen des Farbstoffbildes auf das Farbstoffbild-Empfangselement, um das mehrfarbige, Laser-induzierte thermische Farbstoffübertragungs- Bild zu erzeugen.

8. Thermische Farbstoffübertragungs-Zusammenstellung, umfassend:

(a) ein mehrfarbiges, mehrschichtiges Farbstoffdonor-Element, wie in Anspruch 1 definiert, und

(b) ein Farbstoff-Empfangselement, das einen Träger umfaßt, welcher darauf eine Farbstoffbild-Empfangsschicht aufweist, wobei das Farbstoff- Empfangselement so in überlagerter Beziehung zu dem Farbstoffdonor- Element steht, daß die Farbstoffschicht in Kontakt mit der Farbstoffbild- Empfangsschicht steht.