JP2763720B2 - レーザー誘導感熱色素転写に用いる色素供与体または色素受容体素子に対するスペーサービーズの付着性を増大させる方法 - Google Patents

レーザー誘導感熱色素転写に用いる色素供与体または色素受容体素子に対するスペーサービーズの付着性を増大させる方法

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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、レーザー誘導感熱色素
転写装置に用いる色素供与体または色素受容体素子に対
するスペーサービーズの付着性を増大させる方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラービデオカメラで電子的に発
生した画像から印刷物を得るための感熱転写装置が開発
された。このような印刷物を得る方法の一つによると、
まず色フィルターによって電子画像を色分解し、次いで
それぞれの色分解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
の電気信号を作り出して、これらの信号を感熱プリンタ
ーに送信する。印刷物を得るために、シアン、マゼンタ
またはイエロー色素供与体素子が、色素受容性素子に向
かい合って配置されている。次いで、この二つの素子を
感熱印刷ヘッドと定盤ローラーとの間に挿入する。線形
感熱印刷ヘッドを使用して、色素供与体シートの裏側か
ら熱をかける。感熱印刷ヘッドは数多くの加熱素子を有
しており、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。その後この工程を他の２色につい
て繰り返す。こうして、画面上の原画像に対応するカラ
ーハードコピーが得られる。この工程及びそれを実施す
るための装置については、米国特許第 4,621,271号明細
書にさらに詳細に記載されている。
【０００３】上述の電気信号を使用して印刷物を熱的に
得る別の方法は、感熱印刷ヘッドの代わりにレーザーを
使用する方法である。このような方法では、供与体シー
トが、レーザーの波長で強い吸収を示す物質を含有す
る。供与体を照射すると、この吸収性物質が光エネルギ
ーを熱エネルギーに変換して、その熱を近接する色素に
伝達し、よってその色素をその蒸発温度にまで加熱して
受容体へ転写する。吸収性物質は、色素の下方の層中に
存在させても、色素と混合させてもよい。レーザービー
ムを、原画像の形状及び色を表す電気信号によって変調
し、その結果各色素を加熱して受容体上の必要な領域に
のみ揮発させて原物体の色を再構築する。この方法の詳
細は、英国特許GB 2,083,726A 号明細書に記載されてい
る。
【０００４】色素転写の際に色素供与体が色素受容体に
付着するのを防止するため、また転写画像の均一性や濃
度を向上させるため、上述のレーザー法において色素供
与体の色素層上の別の層にスペーサービーズを使用する
ことができる。その発明は、米国特許第 4,772,582号明
細書により詳細に記載されている。
【０００５】その代わりに、米国特許第 4,876,235号明
細書に記載されているように、上述のレーザー法におい
て色素受容体のポリマー色素画像受容性層にスペーサー
ビーズを使用することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のレーザー色素転
写装置にスペーサービーズを使用すると、該ビーズが該
素子に十分に付着しないという問題がある。酢酸ビニル
のエマルションポリマーのような付着性材料を使用して
ビーズを付着した場合でさえも、通常の取扱いによっ
て、あるいは表面を軽く拭っただけでも相当量のビーズ
が除去されてしまう。ビーズの損失はいくつかの問題の
原因となりうる。取り外されたビーズは汚れとして作用
し、レーザープリンターに関する問題の原因となりう
る。また、色素供与体と色素受容体の接触を防止するた
めの領域にあるビーズが不十分な場合には、供与体が受
容体にランダムに付着しかねない。
【０００７】レーザー誘導感熱色素転写用の色素供与体
または色素受容体素子をコーティングする場合は、通
常、加熱区域を有するホッパー型装置を用いて、粘度を
制御した溶液を塗布する。次いで、ウェブ被覆ウェブを
乾燥区域を通過させるが、一般に室温付近に冷却してか
ら被覆ウェブをスプールに巻取る。こうした条件では、
ビーズの付着性が元来より不十分となる。バインダー接
着剤をより高濃度で使用することは、転写濃度を低下さ
せることになるので実用的ではない。
【０００８】本発明の目的は、レーザー誘導感熱色素転
写画像を作製するための色素供与体または色素受容体素
子に用いられるビーズの付着性を改善する方法を提供す
ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】これらの及びそ
の他の目的を達成する本発明は、レーザー誘導感熱色素
転写装置に用いる色素供与体素子または色素受容体素子
に対するスペーサービーズの付着性を増大させる方法で
あって、 ａ）支持体に、 １）赤外吸収性物質と組み合わされているポリマーバイ
ンダー中の色素層をコーティングして色素供与体素子を
得るか、または ２）色素画像受容性層をコーティングして色素受容体素
子を得、その際、前記色素層または前記色素画像受容性
層がまた、前記層中またはポリマーオーバーコート層中
のどちらかに配置されたスペーサービーズをも有し、そ
の後、 ｂ）引張応力下で、前記色素供与体素子を、前記色素層
のガラス転移温度より高い温度に加熱するか、または引
張応力下で、前記色素受容体素子を、前記色素画像受容
性層のガラス転移温度より高い温度に加熱する前記方法
に関する。
【００１０】該素子を、上記加熱工程ｂ）の前に乾燥す
ることができ、また乾燥を加熱工程の際に行うこともで
きる。
【００１１】本発明の方法を用いると、レーザー色素転
写法におけるビーズの機能を維持しながら、ビーズの色
素供与体に対する付着性が大幅に改善される。
【００１２】本発明の方法には、ポリマー層のガラス転
移温度(Tg ) よりも高いいずれの温度に加熱しても適当
である。一般には、ガラス転移温度よりも約１０〜２０
℃高い温度が、良好な結果をもたらすことがわかった。
【００１３】加熱中に被覆ウェブにかける引張応力は重
要ではない。一般に、約350g/cm2〜約2500 g/cm2の引張
応力で良好な結果が得られることがわかった。乾燥区域
においてニップローラーを用いて引張応力を供給するこ
ともできる。しかしながら、色素層または色素受容性層
をそのガラス転移温度よりも高い温度に加熱すると同時
に該素子を引張応力下に置くことが本発明には必要であ
る。室温で乾燥中に引張応力をかけること、あるいは引
張応力下にない素子をガラス転移温度よりも高い温度に
加熱することは効果がない。
【００１４】本発明に用いられるスペーサービーズは、
レーザー誘導感熱色素転写工程の際に色素供与体と色素
受容体との実際の接触が防止されるような粒子寸法及び
濃度を有する。
【００１５】本発明では、上述の粒子寸法及び濃度を有
する限り、いずれのスペーサービーズでも使用できる。
一般には、スペーサービーズは約３〜約１００μｍ、好
ましくは約５〜約５０μｍの範囲の粒子寸法を示すべき
である。スペーサービーズの塗布量は約50〜約100000ビ
ーズ／cm2 の範囲にあることができる。本発明の好まし
い実施態様では、スペーサービーズは、約５〜約５０μ
ｍの粒子寸法を示し且つ約60〜約60,000/cm2の濃度で存
在する。スペーサービーズは球形である必要はなく、ど
んな形状のものであってもよい。
【００１６】スペーサービーズは、ポリマー、例えばポ
リスチレン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリイミド等；金属酸化物；鉱物；
無機塩；有機顔料、等から形成することができる。一般
に、スペーサービーズは不活性であり、しかも使用温度
において熱不感受性でなければならない。
【００１７】色素供与体または色素受容体の別のオーバ
ーコート層にスペーサービーズを使用する場合、それら
は、ポリマーバインダー、例えば高級ポリサッカライド
（例、スターチ、デキストラン、デキストリン、コーン
シロップ等）；セルロース誘導体；アクリル酸ポリマ
ー；ポリエステル；ポリ酢酸ビニル、等と共に用いられ
る。バインダーは、色素透過性であり、且つスペーサー
ビーズに対して不溶性でなければならない。一般に、約
0.002〜約0.2g/m2 の濃度で良好な結果が得られた。
【００１８】本発明で用いられるレーザー誘導感熱色素
転写画像を得るためには、小さな寸法、低コスト、安定
性、信頼性、頑丈さ、及び変調し易いこと、の点で実質
的な利点を提供するので、ダイオードレーザーを採用す
ることが好ましい。実用では、レーザーを用いて色素供
与体素子を加熱することができる前に、該素子が赤外吸
収性物質、例えばカーボンブラック、米国特許第 4,97
3,572号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 4,950,640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号及び同第 4,912,0
83号に記載されている他の物質、を含有する必要があ
る。次いで、レーザー輻射線を色素層中に吸収させて、
内部変換として知られている分子プロセスによって熱に
変換させる。こうして、有用な色素層の構築は、画像色
素の色相、転写性及び濃度だけではなく、輻射線を吸収
してそれを熱に変換させる色素層の性能にも依存する。
赤外吸収性物質は、色素層自身の中に、あるいは色素層
と組み合わされている別の層の中に含有させることがで
きる。
【００１９】本発明で使用する色素供与体には、レーザ
ーの作用によって色素受容性層へ転写可能である限り、
いずれの色素でも使用することができる。特に良好な結
果が得られる色素として、例えば、
【００２０】
【化１】
【００２１】
【化２】
【００２２】または米国特許第 4,541,830号、同第 4,6
98,651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号に開示されているものが挙げられ
る。上記色素は単独で使用しても組合せで使用してもよ
い。該色素は、約0.05〜約1g/m2 の所要量で使用するこ
とができ、そして好ましくは疎水性である。
【００２３】本発明に用いられる色素供与体中の色素
は、ポリマーバインダー中に分散されており、該ポリマ
ーバインダーとして、例えば、セルロース誘導体（例、
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、酢酪酸セルロース、三酢酸セル
ロース、もしくは米国特許第 4,700,207号に記載されて
いるいずれかの材料）；ポリカーボネート；ポリ酢酸ビ
ニル；ポリ（スチレン−コ−アクリロニトリル）；ポリ
（スルホン）またはポリ（フェニレンオキシド）が挙げ
られる。該バインダーは、約 0.1〜約5g/m2 の塗布量で
使用することができる。
【００２４】色素供与体素子の色素層は、支持体上にコ
ーティングするか、あるいはグラビア印刷のような印刷
技法によって支持体上に印刷することができる。
【００２５】本発明に用いられる色素供与体素子用の支
持体には、寸法安定性があり且つレーザーの熱に耐えら
れる限り、いずれの材料でも使用することができる。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２００μｍであ
る。所望であれば、米国特許第 4,695,288号または同第
4,737,486号に記載されているもののような材料の下塗
層を支持体に塗布することもできる。
【００２６】本発明に用いられる色素供与体素子と共に
使用される色素受容性素子は、色素画像受容性層を表面
に有する支持体を含んで成る。支持体は、ガラスである
か、または透明フィルム、例えばポリ（エーテルスルホ
ン）、ポリイミド、酢酸セルロースのようなセルロース
エステル、ポリ（ビニルアルコール−コ−アセタール）
もしくはポリ（エチレンテレフタレート）であることが
できる。色素受容性素子用の支持体は、バライタコーテ
ィング紙、白色ポリエステル（白色顔料を中に含むポリ
エステル）、アイボリー紙、コンデンサー紙または合成
紙、例えばDuPontのTyvec(商標) 、のような反射体であ
ってもよい。好ましい実施態様では、白色顔料を中に含
むポリエステルが用いられる。
【００２７】色素画像受容性層は、例えば、ポリカーボ
ネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニ
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。色素画像受容性層は、所期の目的に有効
であるいかなる量で存在させてもよい。一般に、約１〜
約５g/m2の濃度で良好な結果が得られる。
【００２８】本発明によって作製した素子を用いてレー
ザー誘導感熱色素転写画像を形成させる方法は、 ａ）上述の少なくとも一つの色素供与体素子を、上述の
色素受容性素子と接触させる工程； ｂ）該色素供与体素子をレーザーによって像様加熱する
工程；及び ｃ）色素画像を該色素受容性素子に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、を含んで成る。
【００２９】
【実施例】以下の実施例は本発明を例示するために提供
するものである。
【００３０】実施例１ シアン色素供与体素子を、厚さ１００μｍの未下塗ポリ
（エチレンテレフタレート）の支持体上に以下の層を塗
布することによって作製した： ａ）上記シアン画像色素（各0.41g/m2）と下記の赤外吸
収色素（0.14g/m2）を酢酸プロピオン酸セルロースバイ
ンダー（2.5%アセチル、46% プロピオニル）（0.41g/
m2）中に含有する、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層；及び ｂ）ポリスチレンビーズ（平均粒子寸法８μｍ）（0.04
7g/m2 ）、ノニルフェノールグリシドール界面活性剤１
０Ｇ（Olin Matheson 社）の水分散液の、酢酸ビニルの
水系エマルションポリマー Wood-Lok(商標) 40-0212 (N
ational Starch社）の「ホワイトグルー」バインダー
（0.047g/m2 ）中のオーバーコート。
【００３１】上記色素供与体は、色素を含有するポリマ
ーとして８６℃の測定 Tg を示した。コーティング中に
ビーズ接着剤としての「ホワイトグルー」を使用しない
ことを除いて、上述のように他の色素供与体素子を作製
した。
【００３２】
【化３】
【００３３】各オーバーコートをコーティングする際に
は、ホッパーに隣接する乾燥区域を９４〜１２１℃に維
持した。コーティング速度は、乾燥時のウェブの接触時
間が同じになるように同じとした。巻取作業の際に適用
する引張応力も一定に保った。巻取作業の際の温度を以
下に示したように変化させた。
【００３４】ビーズ保持性は、低倍率ルーペを使用し
て、まず一定領域内のビーズを計数し、次いでティッシ
ュペーパーで被覆したガラスロッドを用いて色素供与体
表面を３回拭い、そして再度同じ領域内の残留ビーズを
計数することによって評価した。その結果を以下の部類
に分類した： Ｅ−優れたビーズ保持性（ビーズの少なくとも８０％が
保持された） Ｍ−中位のビーズ保持性（ビーズの３０〜８０％が保持
された） Ｐ−劣しいビーズ保持性（ビーズの３０％未満が保持さ
れた） 以下の結果が得られた。
【００３５】 コーティング Tg （℃） 巻取温度（℃） ビーズ用バインダー ビーズ保持性 ──────────────────────────────────── ８６ ２７ 有り Ｐ ８６ ４３ 有り Ｐ ８６ ６６ 有り Ｐ ８６ １０５ 有り Ｅ ８６ ２７ 無し Ｐ ８６ １０５ 無し Ｅ ────────────────────────────────────
【００３６】上記結果は、色素ポリマー層の Tg よりも
高い温度において引張応力下で被覆ウェブを巻取ること
が、ビーズの付着性を改善したことを示している。
【００３７】実施例２ 実施例１と同様にシアン色素供与体素子を作製したが、
但し、色素供与体バインダーとして、Butvar 76(商標）
ポリビニルアルコール−ブチラール（Monsanto社）（0.
41g/m2）を酢酸プロピオン酸セルロースの代わりに使用
した。コーティング条件、乾燥条件及び巻取時の温度変
数は実施例１に記載した通りとした。以下の結果が得ら
れた。
【００３８】 コーティング Tg （℃） 巻取温度（℃） ビーズ保持性 ───────────────────────────── ５５ ４３ Ｍ ５５ １０５ Ｅ ─────────────────────────────
【００３９】上記結果もまた、色素ポリマー層の Tg よ
りも高い温度において引張応力下で被覆ウェブを巻取る
ことが、ビーズの付着性を改善したことを示している。
【００４０】
【発明の効果】本発明の方法を使用すると、レーザー誘
導感熱色素転写装置に用いる色素供与体または色素受容
体に対するスペーサービーズの付着性が増大する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブン マイケル ニューマン アメリカ合衆国，ニューヨーク 14624, ロチェスター，クリークビュー ドライ ブ 64 (56)参考文献 特開 平２−2075（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−202488（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザー誘導感熱色素転写装置に用いる
    色素供与体素子または色素受容体素子に対するスペーサ
    ービーズの付着性を増大させる方法であって、 ａ）支持体に、 １）赤外吸収性物質と組み合わされているポリマーバイ
    ンダー中の色素層をコーティングして色素供与体素子を
    得るか、または ２）色素画像受容性層をコーティングして色素受容体素
    子を得、その際 、前記色素層または前記色素画像受容性層がま
    た、前記層中またはポリマーオーバーコート層中のどち
    らかに配置されたスペーサービーズをも有し、その後、 ｂ）引張応力下で、前記色素供与体素子を、前記色素層
    のガラス転移温度より高い温度に加熱するか、または引
    張応力下で、前記色素受容体素子を、前記色素画像受容
    性層のガラス転移温度より高い温度に加熱する前記方
    法。
JP4314860A 1991-11-26 1992-11-25 レーザー誘導感熱色素転写に用いる色素供与体または色素受容体素子に対するスペーサービーズの付着性を増大させる方法 Expired - Fee Related JP2763720B2 (ja)

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