JP2690445B2

JP2690445B2 - レーザー誘導感熱色素転写用色素供与体素子

Info

Publication number: JP2690445B2
Application number: JP5181203A
Authority: JP
Inventors: マイケルニューマンスティーブン; ジュードハリソンダニエル
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 1992-07-23
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: DE69300946D1; EP0580160B1; DE69300946T2; EP0580160A3; US5215958A; EP0580160A2; JPH06166267A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー誘導感熱色素
転写装置の供与体素子に、バインダーとして無機コロイ
ド材料を使用することに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、カラービデオカメラにより電子的
に発生させた画像からプリントを得るための感熱転写装
置が開発された。このようなプリントを得る方法の一つ
によれば、まず電子画像をカラーフィルターによって色
分解する。次いで、色分解したそれぞれの画像を電気信
号に変換する。その後、これらの信号を操作して、シア
ン、マゼンタ及びイエローの電気信号を発生させる。続
いて、これらの信号を感熱プリンターへ送信する。プリ
ントを得るために、シアン、マゼンタまたはイエローの
色素供与体素子を色素受容性素子と向い合わせて配置す
る。次いで、その二つの素子を感熱プリントヘッドと定
盤ローラーの間に挿入する。ライン型感熱プリントヘッ
ドを使用して、色素供与体シートの裏側から熱をかけ
る。感熱プリントヘッドは多数の加熱素子を有し、そし
てシアン、マゼンタまたはイエローの信号に応じて逐次
加熱される。その後、この工程をその他の２種類の色に
ついて繰り返す。こうして、スクリーンで見たオリジナ
ルの画像に対応するカラーハードコピーが得られる。こ
のプロセスとそれを実施するための装置に関するさらな
る詳細は、米国特許第 4,621,271号明細書に記載されて
いる。

【０００３】上記の電子信号を使用して感熱式でプリン
トを得る別の方法は、感熱プリントヘッドの代わりにレ
ーザーを使用する方法である。このような装置では、供
与体シートが、レーザーの波長において強い吸収を示す
材料を含んでいる。供与体を照射すると、この吸収材料
が光エネルギーを熱エネルギーに変換して、その熱を近
隣の色素へ伝達し、よって色素をその蒸発温度にまで加
熱して受容体へ転写させる。吸収材料は、色素の下方の
層に存在すること、及び／または色素と混合されている
こと、が可能である。レーザービームは、オリジナル画
像の形状や色を代表している電子信号によって変調さ
れ、その結果、各々の色素が加熱されて蒸発する領域
は、受容体上でオリジナルの物体の色を再構成するため
に必要な領域のみとなる。このプロセスについてのさら
なる詳細は、英国特許出願公開第 2,083,726号明細書に
記載されている。

【０００４】レーザー画像形成装置は、典型的には、赤
外吸収色素のような赤外吸収材料と、バインダー中の１
種以上の画像色素とを含有する色素層を含んで成る供与
体素子を含んでいる。

【０００５】米国特許第 5,017,547号明細書には、レー
ザー誘導感熱色素転写系用の典型的なバインダーが開示
されている。これらのバインダーはポリマー系材料であ
り、中でも酢酸プロピオン酸セルロースが好ましいとさ
れている。感熱色素転写工程中、このバインダーの粘弾
性が、レーザー出力の作用として供与体素子から色素を
受容体へ転写させる機構において役割を担っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の転写色素画
像にまつわる問題は、トーンスケールが望まれるほどに
は良好ではない点である。バインダーを変更することに
よってトーンスケールがいくらかでも改善されれば望ま
しい。

【０００７】本発明の目的は、レーザー誘導感熱色素転
写系においてトーンスケールを改善するための方法を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】これらの及びそ
の他の目的は、無機粒子のコロイド分散体から形成され
た網状構造内に画像色素を含む色素層を上に担持する支
持体を含み、前記色素層に赤外吸収材料を組み合わせて
成るレーザー誘導感熱色素転写用色素供与体素子に関す
る本発明によって実現される。

【０００９】本発明を利用することによって、無機コロ
イド系が、歪や流動といった粘弾性挙動に対して抵抗性
を示す三次元網状構造を形成する。この構造が、より良
好なトーンスケールの実現を可能にするものと考えられ
ている。

【００１０】本発明にはバインダーとしていずれの無機
コロイドでも使用できるが、その例としてコロイド二酸
化チタン、コロイド二酸化珪素、コロイド二酸化アルミ
ニウムまたはコロイド二酸化ジルコニウムが挙げられ
る。本発明の好ましい実施態様では、無機コロイドは、
Ludox AM（登録商標）（DuPont社）またはAerosil R972
（登録商標）（Degussa 社）として市販されているコロ
イド二酸化珪素、あるいは P25（登録商標）（Degussa
社）として市販されているコロイド二酸化チタンであ
る。バインダーは、約 0.1〜約5 g/m²の所要量で使用で
きる。

【００１１】本発明の別の好ましい実施態様では、赤外
吸収材料が、色素層中に配置されている色素である。

【００１２】本発明に用いられるレーザー誘導感熱色素
転写画像を得るには、ダイオードレーザーを使用するの
が好ましいが、その理由は、該レーザーは、寸法が小さ
く、低コストであり、安定性や信頼性があり、丈夫であ
り、また変調し易いからである。実際には、何らかのレ
ーザーを使用して色素供与体素子を加熱するためには、
素子が、赤外吸収材料、例えばカーボンブラックや米国
特許第 4,973,572号明細書に記載されているシアニン赤
外吸収色素、または米国特許第 4,948,777号、同第 4,9
50,640号、同第 4,950,639号、同第 4,948,776号、同第
4,948,778号、同第 4,942,141号、同第 4,952,552号、
同第 5,036,040号及び同第 4,912,083号明細書に記載さ
れているその他の材料を含有しなければならない。そう
すると、レーザー輻射線は色素層中に吸収されて、内部
変換として知られている分子過程によって熱に変換され
る。このように、有用な色素層の構成は、画像色素の色
相、転写性及び強度のみならず、色素層が輻射線を吸収
してそれを熱に変換できる能力にも依存する。赤外吸収
色素は、色素層自体に含有させても、またそれと組み合
わされている別の層に含有させてもよい。

【００１３】上記のレーザーを使用して感熱プリント媒
体上に画像を形成させる感熱プリンターが、米国特許第
5,168,288号明細書に記載され、また特許請求されてい
る。

【００１４】本発明に用いられる色素供与体には、それ
がレーザーの作用によって色素受容層へ転写可能である
限り、いずれの色素を使用してもよい。特に良好な結果
が得られる色素として、以下に示す昇華性色素：

【００１５】

【化１】

【００１６】

【化２】

【００１７】

【化３】

【００１８】または、米国特許第 4,541,830号、同第
4,698,651号、同第 4,695,287号、同第4,701,439号、同
第 4,757,046号、同第 4,743,582号、同第 4,769,360号
及び同第 4,753,922号明細書に記載されているいずれか
の色素、が挙げられる。上記の色素は単独で用いても、
また組み合わせて用いてもよい。色素は、約0.05〜約1g
/m²の所要量で使用でき、また好ましくは疎水性であ
る。

【００１９】色素供与体素子の色素層は、支持体表面に
塗布してもよいし、またグラビア印刷法のような印刷技
法で支持体表面に印刷してもよい。

【００２０】本発明に用いる色素供与体素子のための支
持体には、それが寸法安定性を示し、またレーザーの熱
に耐えられる限り、いずれの材料を使用してもよい。こ
のような材料には、ポリ（エチレンテレフタレート）の
ようなポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、
セルロースエステル、フッ素ポリマー、ポリエーテル、
ポリアセタール、ポリオレフィン及びポリイミドが含ま
れる。支持体の厚さは、一般に約 5〜約200 μｍであ
る。所望であれば、米国特許第 4,695,288号や同第 4,7
37,486号明細書に記載されている材料のような下塗層
を、支持体に塗布することもできる。

【００２１】本発明に用いる色素供与体素子と共に用い
られる色素受容素子は、通常は、色素画像受容層を表面
に有する支持体を含んで成るが、色素受容材料自体でで
きている支持体を含んで成る場合もある。支持体は、ガ
ラスであっても、あるいは透明フィルム、例えばポリ
（エーテルスルホン）、ポリイミド、酢酸セルロースよ
うなセルロースエステル、ポリ（ビニルアルコール−コ
−アセタール）またはポリ（エチレンテレフタレー
ト）、であってもよい。また、色素受容素子のための支
持体は、バライタ紙、白色ポリエステル（白色顔料を含
有させたポリエステル）、アイボリー紙、コンデンサー
紙または合成紙（例、DuPont社 Tyvek（登録商標）））
のように反射性であってもよい。好ましい実施態様で
は、射出成形したポリカーボネートの支持体が用いられ
る。

【００２２】色素画像受容層は、例えば、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、セルロースエステル、ポリ（スチ
レン−コ−アクリロニトリル）、ポリ（カプロラクト
ン）またはそれらの混合物を含んで成ることができる。
色素画像受容層は、所期の目的に有効な任意の量で存在
することができる。一般には、約 1〜約5 g/m²の濃度で
良好な結果が得られている。

【００２３】本発明によるレーザー誘導感熱色素転写画
像の形成方法は、以下の工程を含んで成る：ａ）上記のバインダー中の色素層及びそれと組み合わさ
れている赤外吸収材料を表面に有する支持体を含んで成
る少なくとも１種の色素供与体素子と、ポリマーの色素
画像受容層を表面に有する支持体を含んで成る色素受容
素子とを接触させる工程、ｂ）レーザーによって色素供与体素子を像様加熱する工
程、並びにｃ）色素画像を色素受容素子へ転写してレーザー誘導感
熱色素転写画像を形成させる工程。

【００２４】

【実施例】本発明を説明するために以下の実施例を提供
する。

【００２５】100 μｍの下塗していないポリ（エチレン
テレフタレート）の支持体表面に、以下の色素層を塗布
することによって色素供与体素子を製作した。上記の２
種のシアン色素（各々、0.39 g/m² で）、下記のシアニ
ン赤外吸収色素（0.13 g/m² ）、FC-431（登録商標）フ
ルオロカーボン界面活性剤（3M社）（0.011 g/m²）及び
表に記載した無機コロイドバインダー（0.54 g/m² ）
を、ジクロロメタンと1,1,2-トリクロロエタンの溶剤混
合物から塗布したシアン色素層。

【００２６】対照用の色素供与体素子を、上述のよう
に、但しバインダーは酢酸プロピオン酸セルロース（2.
5%アセチル、46% プロピオニル）（0.39 g/m² ）として
製作した。

【００２７】上記の色素供与体素子の各々に、架橋ポリ
（スチレン−コ−ジビニルベンゼン）ビーズ（比率90：
10）（平均粒径８μ）（0.047 g/m²）と１０Ｇ界面活性
剤（ノニルフェノールとグリシドールの反応生成物）
（Olin社）（0.006 g/m²）とをWoodlok（登録商標）40-
0212 ホワイトグルー（酢酸ビニルの水系エマルション
ポリマー）（National Starch 社）（0.047 g/m²）のバ
インダーに含むスペーサー層をオーバーコートした。

【００２８】

【化４】

【００２９】色素受容素子は、 Ektar（登録商標）DA00
3 （Eastman Kodak 社）、すなわちビスフェノールＡポ
リカーボネートとポリ（1,4-シクロヘキシレンジメチレ
ンテレフタレート）（モル比50：50）の平面試料（厚さ
1.5 mm）から作製した。

【００３０】下記のように、米国特許第 5,105,206号明
細書に記載されているものと類似のレーザー画像形成装
置を使用してシアン色素供与体シートを色素受容体上へ
印刷することによって、シアン色素画像を形成させた。
このレーザー画像形成装置は、平行化光学レンズとビー
ム整形光学レンズが取り付けられている単一ダイオード
レーザー（日立製モデル HL8351E）から成るものであっ
た。レーザービームを検流計ミラーに向けた。検流計ミ
ラーを回転して、画像のｘ軸に沿ったレーザービームの
動きを制御した。反射したレーザービームをレンズに向
け、真空溝を具備した平らな定盤上にそのビームを集中
させた。定盤は可動ステージに取り付けられており、そ
の位置は、画像のｙ軸位置を決める親ネジによって制御
した。色素受容体を真空溝によって定盤にしっかりと保
持し、そして各色素供与体素子を第二の真空溝によって
色素受容体にしっかりと保持した。

【００３１】レーザービームは、830 nmの波長と、定盤
において37ミリワットの出力を示した。測定されたレー
ザービームのスポット寸法は、公称で７×９ミクロンの
卵形であった（長い寸法の方向がレーザービームの移動
方向である）。線の中心間隔は10ミクロン（１インチ当
たり2941本の線）とし、レーザーの走査速度は26.9Hzと
した。

【００３２】各供与体について、２５種類のレーザー出
力レベルを試験した（すなわち、２５種類の濃度転写が
得られる）。レーザー出力は、最大値の全出力から全出
力の25％である最小値まで25の減少分（各々3.125%）に
わたり変化させた。濃度データをレーザー出力の関数と
してプロットし、また出力変化に対する平均濃度変化と
最大濃度変化について分析した。濃度対出力の関係の平
均勾配は、色素を転写するのに要するレーザー出力より
高い出力において線形適合するデータの勾配をとった。
最大勾配を、データを対にして検査することで得、どの
組の点が最大勾配を示すかを決めた。理想的な場合で
は、最大勾配と平均勾配の比率は１となり、レーザー出
力に対して濃度が滑らかに変化することを意味する。こ
の比率が１を超える程度では、転写濃度の不連続が発生
した。この比率が大きいほど、不連続性も大きくなる
（すなわち、より望ましくなくなる）。上記の分析デー
タを以下の表に示す。

【００３３】バインダー平均勾配最大勾配最大／平均比コロイドTiO₂ 8.05 12.50 1.55 Ludox AM（商標）コロイドシリカ 6.74 15.00 2.23 Aerosil R972（商標）コロイドシリカ 9.44 23.75 2.51 酢酸プロピオン酸セルロース（対照） 8.12 28.75 3.54

【００３４】

【発明の効果】上記のデータは、ポリマーバインダーの
代わりに無機コロイドバインダーを使用することが、よ
り良好なトーンスケールを実現する上で有効であること
を示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−139791（ＪＰ，Ａ) 特開平２−229084（ＪＰ，Ａ) 特開平２−2075（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−253595（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無機粒子のコロイド分散体から形成され
た網状構造内に画像色素を含む色素層を上に担持する支
持体を含み、前記色素層に赤外吸収材料を組み合わせて
成るレーザー誘導感熱色素転写用色素供与体素子。