JP2688338B2 - 色素融発性記録要素 - Google Patents

色素融発性記録要素

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JP2688338B2 JP7042645A JP4264595A JP2688338B2 JP 2688338 B2 JP2688338 B2 JP 2688338B2 JP 7042645 A JP7042645 A JP 7042645A JP 4264595 A JP4264595 A JP 4264595A JP 2688338 B2 JP2688338 B2 JP 2688338B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー色素融発記録
要素における中間層追加物の使用に関する。
【0002】
【従来の技術】カラービデオカメラに由来するような、
ディジタルの形で電子的に生成される画像に由来するプ
リントを得るために、最近、感熱転写システムが開発さ
れている。そのようなプリントを得る一つの方法による
と、電子映像を、まずカラーフィルターによりカラー分
解にかける。そして、それぞれのカラー分解画像を、電
気信号に変換する。そして、これらの信号を操作して、
シアン、マゼンタおよびイエロー電気信号を生成する。
そして、これらの信号をサーマルプリンターに伝送す
る。プリントを得るためには、シアン、マゼンタもしく
はイエロー色素供与体要素を、色素受容要素に対して向
かい合わせに置く。そして、この二つを、サーマルプリ
ントヘッドとプラテンローラの間に差し込む。ライン型
のサーマルプリントヘッドを用いて、色素供与体シート
の裏から熱を加える。サーマルプリントヘッドは、多く
の加熱要素を有しており、シアン、マゼンタもしくはイ
エローの信号に応じて連続的に加熱する。そして、この
プロセスを、他の二つの色の場合にも繰り返す。このよ
うにして、スクリーンで見られるオリジナルの映像に対
応する、カラーハードコピーが得られる。このプロセス
および実施装置の詳細は、米国特許第4,621,27
1号公報に記載されている。
【0003】上記した電気信号を用いて熱によりプリン
トを得るもう一つの方法は、サーマルプリントヘッドの
代わりにレーザーを使用することである。そのようなシ
ステムでは、供与体シートは、そのレーザーの波長にお
いて強く吸収する物質を含む。色素供与体を露光する
と、この吸収物質は、光エネルギーを熱エネルギーに変
換し、その熱を直ぐ近くの色素に伝導し、これにより、
受容体に転写するために色素をその蒸発温度まで加熱す
る。吸収物質は、色素の直ぐ下の層中に存在しても良
く、そして/もしくは色素と混合されても良い。オリジ
ナル画像の形および色に相当する電子信号によって、レ
ーザービームを変調し、その結果それぞれの色素を加熱
して、オリジナルの物体の色が再構築される受容体上に
その存在が必要とされる領域にのみに蒸発を起こさせ
る。このプロセスの詳細は、英国特許第2,083,7
26号A明細書に記載されている。
【0004】レーザービームの作用による画像形成の一
つの融発様式では、画像色素、赤外吸収物質、およびバ
インダーを含む色素層組成物を基体上に有する要素は、
色素側から像形成される。レーザによって与えられるエ
ネルギーは、レーザービームがその要素に当った場所で
画像色素を追い払い、後にバインダーを残す。融発画像
形成では、レーザー照射すると、画像形成層に局部的変
化を急速に生じさせ、それによりその層からその物質を
放出させる。これは、ある種の化学変化(例えば、結合
開裂)と区別でき、むしろ完全な物理変化(例えば、融
解、蒸発もしくは昇華)であり、部分転写よりもむしろ
画像色素のほとんど完全な転写を生じる。透過D−min
濃度は、レーザによる画像色素移動の完了の尺度として
はたらく。 米国特許第4,245,003号明細書に
は、ポジプルーフおよび残りのシートネガマスターの両
方を作成する転写プロセスにおいて、黒鉛顔料を有する
非自己酸化バインダーの使用が開示されている。米国特
許第5,156,938号明細書には、自己酸化バイン
ダーおよび必要に応じて水素原子供与体を使用すること
以外は同じシステムが開示されている。しかし、これら
の特許明細書には、回折格子もしくはモアレパターンを
減らすある種の物質を組み入れることの開示はない。
【0005】米国特許第4,973,572号明細書
は、レーザー誘導感熱転写要素において用いる赤外吸収
シアニン色素に関する。この特許明細書の例3では、空
気流を用いて昇華した色素を除くことにより、色素要素
中にポジ画像が得られる。しかし、これらの特許明細書
には、モアレパターンを減らすために中間層を用いるこ
との開示はない。
【0006】米国特許第5,171,650号明細書
は、融発転写記録プロセスに関する。このプロセスで
は、画像形成放射線を吸収する動的放出層を含み、次に
融発性キャリアートップコートで上塗りした要素を用い
る。隣接してそれと見当を合わせる受容体に画像を転写
する。このプロセスでは、有効な画像は、受容体要素上
に含まれる。しかし、これらの特許明細書には、記録要
素(即ち、単一シートプロセスの)中に有効なポジ画像
が得られること、もしくはモアレパターンを減らすのに
中間層が有効であることの開示はない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】これらの融発性記録媒
体に関する問題点は、そのような画像形成媒体を横切っ
てレーザービームをラスターするとき、モアレパターン
が生じることである。このパターンは、規則的な要素の
様式の変形により生じ、その結果、広い書込み領域に回
折格子が生成される。そのような格子の形成を除くか、
もしくは減らす手段を見つけることが望ましい。
【0008】本発明の目的は、色素融発性記録要素にお
いて得られるD−min を改良する方法を提供することで
ある。もう一つの目的は、別の受容要素を必要としない
単一シートプロセスを提供することである。さらに、本
発明の目的は、モアレパターンの少ない画像を生成する
モノカラーレーザー融発性記録要素を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、無機水和
物塩を含有する中間層を、その上に担持してなる支持体
を含んでなり、前記中間層がポリマーバインダーに分散
された画像色素を含む色素層で上塗りされており、そし
て前記色素層がそれと組合わさる赤外吸収物質を有す
る、色素融発性記録要素に関する本発明によって達成さ
れる。
【0010】本発明のもう一つの態様は、レーザーの手
段により上記色素融発性記録要素を像様加熱すること、
前記要素の色素面を介してレーザー照射すること、そし
て融発した画像色素物質を除去して前記色素融発性記録
要素中に画像を得ることからなる単色、色素融発画像を
形成する方法に関する。 本発明に有用な無機水和物の例には、次の化合物が含ま
れる: 化合物1:硝酸第二鉄、9水和物 Fe(NO33 ・9H2 O 化合物2:塩化第二鉄、6水和物 FeCl3 ・6H2 O 化合物3:硝酸マグネシウム、6水和物 Mg(NO32 ・6H2 O 化合物4:硫酸マグネシウム、7水和物 MgSO4 ・7H2 O 化合物5:硝酸ランタン、6水和物 La(NO32 ・6H2 O 化合物6:硫酸アルミニウムカリウム、12水和物 AlK(SO42 ・12H2 O 化合物7:コハク酸ナトリウム、2水和物 Na2 (OCOCH2 CH2 COO)・2H2 O 化合物8:メタ珪酸ナトリウム、9水和物 Na2 SiO3 ・9H2 O 化合物9:タングステン酸ナトリウム、2水和物 Na2 WO4 ・2H2 O 化合物10:チオ硫酸ナトリウム、5水和物 Na223 ・5H2 O 化合物11:ホウ酸ナトリウム、10水和物 Na247 ・10H2 O 化合物12:燐酸ナトリウム、三塩基性、12水和物 Na3 PO4 ・12H2 O 本発明の好ましい態様では、水和物塩は、MgSO4
7H2 O、Na2 (OCOCH2 CH2 COO)・2H
2 O、Na2 SiO3 ・9H2 O、Na223 ・5
2 OもしくはNa247 ・10H2 Oである。別
の好ましい態様では、前記塩中の水分子の数は、5を越
える。
【0011】色素融発性記録要素の中間層は、例えば、
ゼラチン、ポリ(ビニルアルコール)、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ポリビニルピロリドン、カゼイン、アル
ブミン、ガーゴム等の親水性物質、もしくは特開平第6
−176517号明細書に開示されているような物質を
含有することができる。本発明の好ましい態様では、親
水性バインダーは、ポリ(ビニルアルコール)もしくは
ニトロセルロースである。中間層が、約0.01〜約
1.0g/m2 の濃度で存在するときに、良い結果が得
られている。
【0012】レーザー書込みプロセス(記録層全体をレ
ーザービームで像様ラスターする)中、中間層の無機水
和物は、生成熱のためにその水和水を失う。水和水が失
われると、その要素の表面を通して破裂して、ラスター
書込みプロセスによって生じる規則的な線変形を壊すラ
ンダムなピッチング(pitting )を生じる。この結果、
観察される上記回折パターンもしくはモアレパターンが
減少する。このことは、例えば、モアレパターンが診断
上の画像解釈を損なうことになる医療画像形成用途にお
いて重要である。
【0013】本発明の色素除去プロセスは、連続相(写
真のような)もしくはハーフトーンのいずれかとなるこ
とができる。本発明の目的の場合、モノカラーを、単一
の誘導色を生成するのに用いる単一色素もしくは色素混
合物と呼ぶ。得られる単一シート媒体を、医療用画像、
リプログラフィー用マスク、印刷マスク等を作成するの
に用いることができ、もしくはモノカラーの透過シート
が所望されるいずれの用途にも用いることができる。得
られる画像は、ポジ画像もしくはネガ画像となることが
できる。
【0014】本発明のプロセスに用いられる記録要素の
色素層のバインダーとして、いずれのポリマー物質も使
用することができる。例えば、セルロース系誘導体(例
えば、硝酸セルロース、酢酸水素フタル酸セルロース、
酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪
酸セルロース、三酢酸セルロース、ヒドロキシプロピル
セルロースエーテル、エチルセルロースエーテル等);
ポリカーボネート類;ポリウレタン類;ポリエステル
類;ポリ(酢酸ビニル);ポリスチレン;ポリ(スチレ
ン−コ−アクリロニトリル);ポリスルホン;ポリ(フ
ェニレンオキシド);ポリ(エチレンオキシド);ポリ
(ビニルアルコール−コ−アセタール)〔例えば、ポリ
(ビニルアセタール)、ポリ(ビニルアルコール−コ−
ブチラール)もしくはポリ(ビニルベンザル)〕;また
はそれらの混合物もしくはコポリマー類を用いることが
できる。バインダーは、約0.1〜約5g/m2 の被覆
量で用いることができる。
【0015】好ましい態様では、本発明のプロセスに用
いられる記録要素に使用するポリマーバインダーは、特
開平第6−175143号明細書に記載されるような、
サイズ排除クロマトグラフィーによって測定される少な
くとも100,000のポリスチレン等価分子量を有す
る。本発明のプロセスを用いるレーザー誘導、色素融発
性画像を得るためには、その小サイズ、低コスト、安定
性、信頼性、耐久性、および調節容易性による実質的な
利点を提供するので、ダイオードレーザーを用いるのが
好ましい。実際には、レーザーを用いて色素融発性記録
要素を加熱する前に、この要素は、米国特許第4,97
3,572号明細書に記載するシアニン赤外吸収色素、
または次の米国特許明細書:第4,948,777号、
第4,950,640号、第4,950,639号、第
4,948,776号、第4,948,778号、第
4,942,141号、第4,952,552号、第
5,036,040号、および第4,912,083
号、に記載されるその他の材料のような赤外吸収物質を
含有しなければならない。上記されるように、赤外吸収
物質は、画像色素層、もしくはそれと組合わさる層(例
えば、中間層)のいずれか、または両方に含まれる。そ
して、レーザー放射を色素層に吸収し、内部変換として
知られている分子プロセスにより熱に変換する。従っ
て、有用な色素層の構造は、画像色素の色相、転写性お
よび強度だけでなく、前記放射を吸収してそれを熱に変
換する色素層の能力にも依存する。
【0016】上記のように、本発明のプロセスのレーザ
ー照射は、色素融発性記録要素の色素側を通して行い、
そしてこの記録要素は、このプロセスが単一シートプロ
セス(即ち、分離した受容要素を必要としない)になる
ことを可能にする。本発明に用いられる色素融発性記録
要素では、レーザーの作用により融発されることができ
るのであれば、いずれの画像色素も用いることができ
る。
【0017】次のような色素:
【0018】
【化1】
【0019】
【化2】
【0020】
【化3】
【0021】もしくは、米国特許第4,541,830
号、同第4,698,651号、同第4,695,28
7号、同第4,701,439号、同第4,757,0
46号、同第4,743,582号、同第4,769,
360号、および同第4,753,922号各明細書に
開示される色素を用いて、特に良好な結果が得られてい
る。上記色素を、単独で使用しても、組み合せて使用し
ても良い。これらのの色素を、約0.05〜約1g/m
2 の塗布量で用いることができ、疎水性であることが好
ましい。
【0022】本発明に用いられる色素融発性記録要素の
色素層を、支持体上に塗布するか、もしくはグラビアプ
ロセス等の印刷技法によって支持体上に印刷することが
できる。寸法的に安定で、かつレーザーもしくはサーマ
ルヘッドの熱に耐えることができるのであれば、本発明
に用いられる色素融発性記録要素の支持体としていずれ
の材料も使用することができる。そのような材料には、
ポリ(エチレンナフタレート)、ポリ(エチレンテレフ
タレート)等のポリエステル類;ポリアミド類;ポリカ
ーボネート類;セルロースエステル類;弗素ポリマー
類;ポリエーテル類;ポリアセタール類;ポリオレフィ
ン類;およびポリイミド類が含まれる。一般的に、支持
体は、約5〜約200μmの厚さを有する。好ましい態
様では、支持体は透明である。
【0023】
【実施例】次の例により、本発明を更に詳しく説明す
る。例1 上述した次の水和物:化合物4、化合物7、化合物8、
化合物10、および化合物11を用いて、ポリビニール
アルコール0.38g/m2 中に0.11g/m2 で、
100μmのポリ(エチレンテレフタレート)支持体に
塗布することにより、モノカラー媒体シートを調製し
た。説明目的のために、上記層のそれぞれを、硝酸セル
ロース(Aqualon Co)(0.52g/m2 )、赤外色素
IR−2(下図参照)(0.18g/m2 )、上記図示
のシアン色素2(0.30g/m2)、シアン色素3
(0.15g/m2 )、イエロー色素2(0.16g/
2 )およびマゼンタ色素3(0.26g/m2 )を含
有するブラック色素層でオーバーコートした。
【0024】
【化4】
【0025】一体式の、800〜830nmの波長領域
を有するレーザービーム出力のために取り付けられたフ
ァイバーおよび光ファイバーの端部で250mlの公称
出力を有する Spectra Diode Labs Lasers Model SDL-2
432 を用いて、このサンプルを融発書込みした。光ファ
イバー(コア径50μm)の劈開面により、公称スポッ
トサイズ25μmを与える変換ステージ(translatioin
stage)に取り付けられた0.5倍のレンズ集成体を用
いて色素融発性要素の平面上に像形成した。
【0026】ドラム(外周53cm)を異なるスピード
で回転し、画像形成電子装置を作動させて、表I に列挙
する露光を与えた。中心−中心線距離10μm(945
線/cm、即ち、2400線/インチ)を得るために、
マイクロステップモータにより回転する親ネジの手段に
より色素融発要素を横切るようにに、変換ステージを漸
進させた。供与体上に空気流れを吹き付けて、昇華した
色素を除去した。焦点面での測定された合計パワーは、
100mWであった。
【0027】融発性画像形成プロセスに由来する回折格
子の量の測定を、ユニフェイス(Unipase )ヘリウム−
ネオンレーザー Model 1508-0を、レーザーから58c
mの距離でフィルム上に向けて行った。格子による光束
の回折を一次光束で測定した。零次および一次光束の量
を、サンプルから140cmの距離で測定した。各光束
は、二枚の3.0 OD中性濃度フィルター(Newport
Model 883-SL)を取り付けた光感知器によって集められ
る前に、アイリス(Newport Model ID-1.0)を通した。
Keithley 179A TRMS Multimeter を用いて、感知器の電
圧を測定した。報告した結果は、一次光束を、一次光束
と零次光束の合計で割り1000倍した強度の比であ
る。これは、回折した相対的強度の直接的な尺度であ
り、従って回折格子の効率である。数字が小さくなるほ
ど、回折を少なくするのに望ましい。
【0028】媒体シートを、755mJ/cm2 で、1
50回転/分で、融発書込みして、次の結果を得た。
【0029】
【表1】
【0030】上記の結果は、中間層中に水和化合物を含
有する例が、水和化合物を含有していない対照に比べ
て、全ての例で回折効率を少なくしたことを示してい
る。より大きな水分子の数字を持つ水和化合物が、最も
大きな効果を有している。例2 この例は、水和化合物によって生じる改良が、バインダ
ー組成物とは無関係であることを説明する。中間層のバ
インダーとして、ゼラチン0.38g/m2 を用いた以
外は、例1と同じサンプルを調製した。次の結果を得
た。
【0031】
【表2】
【0032】上記の結果は、再度、中間層中に水和化合
物を含有する例が、水和化合物を含有していない対照に
比べて、全ての例で回折効率を少なくしたことを表わ
す。例3 この例は、中間層に赤外吸収色素を加えた効果を示す。
赤外色素 IR-1 (上記図示)0.054g/m2 を中間
層に加えた以外は、例2のものと同じサンプルを調製
し、この媒体シートを755mJ/cm2 および566
mJ/cm2 で、150回転/分および200回転/分
で、融発書込みした。次の結果を得た。
【0033】
【表3】
【0034】水和物塩類を加え、また、中間層に赤外吸
収色素も存在しているすべのて場合において、改良が観
察された。例4 この例は、水和物塩のレベルを表IVに示すように変えた
以外は、例1−Cと同じである。このサンプルを、20
0回転/分もしくは566mJ/cm2 で、露光して、
次の結果を得た。
【0035】
【表4】
【0036】上記の結果から、テストした最も低い実験
レベルでも、水和物塩が効果的であることがわかった。
【0037】
【発明の効果】本発明を用いることにより、モアレパタ
ーンを少なくしたレーザ融発性記録要素が製造される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード ウィリアム トーペル,ジ ュニア アメリカ合衆国,ニューヨーク 14626, ロチェスター,ノブ ロード 65 (72)発明者 スティーブン エバンズ アメリカ合衆国,ニューヨーク 14617, ロチェスター,サガモア ドライブ 570

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機水和物塩を含有する中間層を、その
    上に担持してなる支持体を含んでなり、前記中間層がポ
    リマーバインダーに分散された画像色素を含む色素層で
    上塗りされており、そして前記色素層がそれと組合わさ
    る赤外吸収物質を有する、色素融発性記録要素。
JP7042645A 1994-03-04 1995-03-02 色素融発性記録要素 Expired - Fee Related JP2688338B2 (ja)

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