JP2923216B2 - 感熱色素転写用色素供与体要素 - Google Patents

感熱色素転写用色素供与体要素

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は感熱色素転写用の色素供
与体要素に関する。より詳細には、本発明は、色素供与
体要素において転写可能な保護オーバーコート中に粒子
を使用して感熱プリントに転写することに関する。
【0002】
【従来の技術】最近、カラービデオカメラから電子的に
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
が開発されている。このようなプリントを得る方法の一
つによると、まず電子像をカラーフィルターによって色
分解する。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発生させ、これらの
信号を感熱プリンターへ伝送する。プリントを得るた
め、シアン、マゼンタまたはイエローの色素供与体要素
を色素受容要素と向い合わせて配置する。次いで、それ
ら二つの要素を感熱プリントヘッドと定盤ローラーとの
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
ントヘッドは数多くの加熱要素を有し、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、この処理を他の2色について繰り返す。こうして、
スクリーンで見た元の画像に対応するカラーハードコピ
ーが得られる。この方法とそれを実施するための装置に
ついての詳細が、米国特許第4,621,271号明細
書に記載されている。
【0003】感熱プリントは、隣接面へ色素が再転写し
たり、指紋により汚染されたりしやすい。これは、プリ
ントの色素受容層表面に色素が存在するためである。こ
れらの色素は、高温ローラーや感熱ヘッドでプリントを
熱融着することによって色素受容層内へさらに追い込む
ことができる。これにより、色素の再転写性や指紋感受
性を減じることはできるが、上記の問題を排除するもの
ではない。しかしながら、保護オーバーコートを適用す
れば、こうした問題は事実上なくなる。
【0004】米国特許第4,738,555号、同第
4,666,320号及び同第5,332,713号明
細書並びに特開平4−52223号公報は、透明なイン
ク領域を要素上にさらに存在させ、それを用いて印刷像
の上に保護層を形成する感熱色素転写用色素供与体要素
について記載している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護オ
ーバーコートに用いられる上記材料には、特にそのオー
バーコートが約1μm未満である場合に、真珠光沢パタ
ーンが発生し、像を反射光で見たときの外観を害すると
いう問題がある。プリントの画質を向上させるために
は、こうした真珠光を排除することが非常に望まれる。
【0006】本発明の目的は、感熱プリントヘッドによ
って適用することができ、且つ色素の隣接面への望まし
くない再転写を防止し、しかも像を反射光で見たときに
発生する真珠光沢パターンを減じる、感熱色素転写像の
ための保護コートを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】これら及びその他の目的
は、(a)画像色素をバインダー中に含む少なくとも一
つの色素層領域、及び(b)転写可能な保護層を含む別
の領域からなる反復単位を表面に担持する支持体を含む
感熱色素転写用色素供与体要素であって、前記転写可能
な保護層領域は大きさが前記色素層領域の大きさとほぼ
等しく且つ厚さが1μm未満であり、そして前記転写可
能な保護層は、前記転写可能な保護層の量に対して3.
03重量%以上75重量%以下の量の粒子を含有する、
前記感熱色素転写用色素供与体要素に関する本発明によ
って達成される。一般には、転写可能な保護層の厚さが
1μm未満である場合に良好な結果が得られている。
【0008】本発明の好ましい実施態様では、その色素
供与体要素は、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像色
素がそれぞれバインダー中に分散している反復性のカラ
ーパッチと、保護層を含有するパッチとを含む多色要素
である。本発明の別の実施態様では、その保護層が、供
与体要素上の唯一の層であって、画像色素を含有する別
の色素供与体要素と一緒に用いられる。
【0009】本発明の別の好ましい実施態様では、その
色素供与体要素が、モノクロ要素であって、1種類の画
像色素がバインダー中に分散している層を含む第一領域
と、保護層を含む第二領域とからなる二つの領域による
反復単位を含む。本発明の別の好ましい実施態様では、
その色素供与体要素が、黒白要素であって、2種以上の
画像色素がバインダー中に分散している中性色を生成す
るための混合物の層を含む第一領域と、保護層を含む第
二領域とからなる二つの領域による反復単位を含む。
【0010】本発明のさらに別の好ましい実施態様で
は、保護層は、米国特許第5,332,713号明細書
に記載されているように、ポリ(ビニルアセタール)の
ようなポリマーを含む。
【0011】本発明の別の好ましい実施態様では、粒子
は、有機粒子、例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキド樹脂、アセター
ル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、セルロース樹脂、澱粉とその誘導体、ポリ(塩化
ビニル)、ポリ(塩化ビニリデン)、塩素化ポリエチレ
ン、フルオロカーボン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリビニルベンゼン、ポリ(ビニ
ルアセタール)、ポリアミド、ポリ(ビニルアルコー
ル)、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンス
ルフィド、ポリエーテルケトン、ポリアミノビスマレイ
ミド、ポリアクリレート、ポリ(エチレンテレフタレー
ト)、ポリイミド、ポリアミド・イミド、ポリアクリロ
ニトリル、等のポリマーである。
【0012】本発明の別の好ましい実施態様では、粒子
は、無機粒子、例えば金属、例えばアルミニウム、珪
素、ゲルマニウム、スズ、銅、亜鉛、銀、鉄、コバル
ト、ニッケル、クロム、等;金属酸化物、例えばアルミ
ナ、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化第一銅、
酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸
化珪素、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化マ
ンガン、酸化タンタル、酸化バナジウム、酸化タングス
テン、酸化モリブデン、等;金属硫化物、例えば、硫化
銅、硫化亜鉛、硫化スズ、硫化モリブデン、等;鉱物
類、例えば、マグネシア鉱物、石灰鉱物、ストロンチウ
ム鉱物、バリウム鉱物、ジルコニウム鉱物、チタン鉱
物、スズ鉱物、リン鉱物、アルミニウム鉱物、例えばロ
ウ石、カオリン、粘土、珪素鉱物、例えば石英、マイ
カ、タルク、ゼオライト、珪藻土、等;無機塩、例え
ば、アルカリ土類金属の炭酸塩または硫酸塩、例えば炭
酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウ
ム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウ
ム、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウム及びその他の金
属硫酸塩、等である。
【0013】本発明において有用な特別な粒子を以下に
記載する。 1)ジビニルベンゼンビーズ、4μm 2)ヒュームドシリカ(Cabosil(登録商標)L
−90、Cabot社)BET(Brunauer E
mmett Teller)表面積100±15m2
g 3)ヘキサメチルジシラザン処理済ヒュームドシリカ
(Cabosil(登録商標)TS−530、Cabo
t社)BET表面積200±40m2 /g) 4)ジメチルジクロロシラン処理済ヒュームドシリカ
(Cabosil(登録商標)TS−610、Cabo
t社)BET表面積120±20m2 /g) 5)ジメチルシリコン処理済ヒュームドシリカ(Cab
osil(登録商標)TS−720、Cabot社)B
ET表面積100±20m2 /g)
【0014】6)アモルファスシリカ、1.5μm、Z
eothix(登録商標)177(Hueber社) 7)アモルファスシリカ、2.3μm、Zeothix
(登録商標)95(Hueber社) 8)70モル%スチレン/30モル%ジビニルベンゼ
ン、2.0μm 9)90モル%スチレン/10モル%ジビニルベンゼ
ン、8.3μm 10)90モル%スチレン/10モル%ジビニルベンゼ
ン、12.3μm 11)95モル%スチレン/5モル%ジビニルベンゼ
ン、4.0μm 12)95モル%スチレン/5モル%ジビニルベンゼ
ン、6.0μm 13)95モル%スチレン/5モル%ジビニルベンゼ
ン、12.0μm 14)95モル%スチレン/5モル%ジビニルベンゼ
ン、16.0μm 15)95モル%スチレン/5モル%ジビニルベンゼ
ン、20.0μm
【0015】16)ジビニルベンゼン、7.7μm 17)ジビニルベンゼン、9.5μm 18)ジビニルベンゼン、4.0μm 19)Tospearl(登録商標)120(Tosh
ia Silicone社)シリコーンメチルセスキオ
キサン、2.0μm 20)Tospearl(登録商標)145(Tosh
ia Silicone社)シリコーンメチルセスキオ
キサン、4.5μm 21)Tospearl(登録商標)240(Tosh
ia Silicone社)シリコーンアモルファスセ
スキオキサン、4.0μm 22)Aerosil(登録商標)972(Degus
sa社)疎水性ヒュームドシリカ、16nm 23)67モル%イソブチルメタクリレート/30モル
%2−エチルヘキシルメタクリレート/3モル%ジビニ
ルベンゼン系ミクロゲル
【0016】任意の大きさの粒子を真珠光を減じるに十
分な量で添加することができるが、粒径が約8μm以上
であると、表面がざらざらし、裸眼で認知できるように
なりかねない。それゆえ、粒径が8μm以下の粒子が好
ましい。この粒子は、保護層を色素供与体要素からきれ
いに分離させ、分離工程中に発生することがある縁部の
乱れを減少するのにも役立つ。
【0017】本発明は、感熱ヘッドを用いて熱を均一に
かけることによって感熱プリントに適用される保護オー
バーコート層を提供する。感熱プリントへの転写後、こ
の保護層は、露光や、指紋からの油分及びグリース並び
にポリ(塩化ビニル)でできたフィルムアルバムのペー
ジやスリーブからの可塑剤などの普通の化学物質、が原
因となる像劣化に対して優れた保護を付与する。保護層
は、一般に約0.05g/m2 以上の濃度で適用する。
【0018】使用時には、色素供与体要素からイエロ
ー、マゼンタ及びシアンの色素を色素受容シート上に熱
的に転写して像を形成する。次いで、感熱ヘッドを使用
し熱を均一にかけることによって、色素供与体要素上の
別の透明パッチからまたは別の供与体要素から、受像し
た受容シートの上に、透明な保護層を転写する。その透
明な保護層はプリントに付着し、そして熱がかけられた
領域において供与体の支持体から剥離する。
【0019】本発明の色素供与体要素の色素層には、熱
の作用によって色素受容層へ転写可能であるならば、い
ずれの画像色素を使用してもよい。以下に示すような昇
華性色素を使用すると特に良好な結果が得られる。
【0020】
【化1】
【0021】
【化2】
【0022】
【化3】
【0023】また、米国特許第4,541,830号明
細書に記載されている色素のいずれを使用しても良好な
結果が得られる。上記の色素は、モノクロを得るために
単独で使用しても、組み合わせて使用してもよい。色素
は、約0.05〜約1g/m 2 の塗被量で用いることが
でき、また疎水性であることが好ましい。
【0024】本発明の色素供与体要素において色素バリ
ヤ層を設けることにより、転写された色素の濃度を改善
することができる。このような色素バリヤ層材料とし
て、米国特許第4,716,144号明細書に記載され
且つ特許請求されているような親水性材料が挙げられ
る。
【0025】色素供与体要素の色素層及び保護層は、支
持体上に塗布すること、或いはグラビア印刷などの印刷
法で支持体上に印刷することができる。
【0026】本発明の色素供与体要素の裏側にスリップ
層を設けて、印刷ヘッドの色素供与体要素への粘着を防
止することができる。このようなスリップ層は、高分子
量バインダーもしくは界面活性剤を含むかまたは含まず
に、固体もしくは液体の滑剤またはそれらの混合物を含
むことができる。好ましい滑剤として、100℃未満で
融解する油状物または半結晶性有機固体、例えばポリ
(ビニルステアレート)、蜜蝋、過フッ素化アルキルエ
ステルポリエーテル、ポリ(カプロラクトン)、シリコ
ーン油、ポリ(テトラフルオロエチレン)、カーボワッ
クス、ポリ(エチレングリコール)または米国特許第
4,717,711号、同第4,717,712号、同
第4,737,485号及び同第4,738,950号
明細書に記載されているいずれかの材料が挙げられる。
スリップ層用に適した高分子量バインダーとして、ポリ
(ビニルアルコール−コ−ブチラール)、ポリ(ビニル
アルコール−コ−アセタール)、ポリ(スチレン)、ポ
リ(酢酸ビニル)、酢酪酸セルロース、酢酸プロピオン
酸セルロース、酢酸セルロースまたはエチルセルロース
が挙げられる。
【0027】スリップ層に用いられる滑剤の量は、滑剤
の種類に大方依存するが、一般には約0.001〜約2
g/m2 の範囲にある。高分子量バインダーを使用する
場合には、滑剤は、使用する高分子量バインダーに対し
て0.05〜50重量%、好ましくは0.5〜40重量
%の範囲で存在する。
【0028】本発明の色素供与体要素の支持体には、寸
法安定性があり且つ感熱プリントヘッドの熱に耐えられ
るものであればいずれの材料でも使用できる。このよう
な材料として、ポリ(エチレンテレフタレート)などの
ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、グラシ
ン紙、コンデンサー紙、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挙げられる。支持体の厚さは一般に
約2〜約30μmである。
【0029】本発明の色素供与体要素と共に用いられる
色素受容要素は、表面に色素像受容層を担持する支持体
を通常含む。この支持体は、ポリ(エーテルスルホ
ン)、ポリイミド、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)といった透明フィルムであることができ
る。色素受容要素用の支持体は、バライタ紙、ポリエチ
レン塗被紙、白色ポリエステル(白色顔料が含まれてい
るポリエステル)、アイボリー紙、コンデンサー紙また
はDuPont社のTyvek(登録商標)などの合成
紙のような反射性の支持体であってもよい。
【0030】色素像受容層は、例として、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むことができ
る。色素像受容層は、所期の目的に有効であれば任意の
量で存在させることができる。一般に、約1〜約5g/
2 の濃度で良好な結果が得られる。
【0031】上記のように、本発明の色素供与体要素を
使用して色素転写像を形成する。このようなプロセス
は、上記のような色素供与体要素を像様加熱して色素像
を色素受容要素に転写して色素転写像を形成する工程を
含む。色素像が転写された後、その色素像の上に保護層
を転写する。
【0032】本発明の色素供与体要素は、シート状で使
用しても、また連続ロールもしくはリボンの形態で使用
してもよい。連続ロールまたはリボンを使用する場合、
1種類の色素だけを有するものであっても、また昇華性
シアン及び/またはマゼンタ及び/またはイエロー及び
/またはブラックまたはその他の色素など異なる別の色
素領域を交互に有するものであってもよい。このような
色素が、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号明細書に記載されている。こ
のように、本発明の範囲には1色、2色、3色もしくは
4色要素が(さらには5色以上のものも)包含される。
【0033】本発明の好ましい実施態様では、色素供与
体要素は、イエロー、シアン及びマゼンタの逐次反復す
る色素領域並びに上記の保護層が塗被されたポリ(エチ
レンテレフタレート)支持体を含み、そして上記の処理
工程を各色について逐次実施して表面に保護層を有する
3色色素転写像を得る。もちろん、この処理を1色につ
いてのみ実施したときには、モノクロの色素転写像が得
られる。
【0034】本発明の感熱色素転写集成体は、 (a)上記の如き色素供与体要素、及び (b)上記の如き色素受容要素 を含み、色素受容要素と色素供与体要素を、供与体要素
の色素層が受容要素の色素像受容層に接触するように重
畳する。
【0035】モノクロ像を得る場合には、これら二つの
要素を含む上記の集成体を一体型ユニットとして予備集
成することができる。これは、二つの要素をその縁部で
一時的に接着することによって行うことができる。転写
後、色素受容要素を剥離して色素転写像を露呈させる。
【0036】3色像を得る場合には、上記の集成体を3
回形成し、その間に感熱印刷ヘッドによって熱をかけ
る。最初の色素が転写したら要素を剥離する。次いで、
第二の色素供与体要素(または異なる色素領域を有する
同じ供与体要素の別の領域)を色素受容要素と位置合わ
せして、先の工程を繰り返す。同様にして第三の色を得
る。最後に、保護層を表面に適用する。
【0037】
【実施例】以下の実施例により本発明を例示する。厚さ
6μmのポリ(エチレンテレフタレート)支持体上に下
記の層を塗被して保護層供与体要素を製作した。 n−プロピルアセテートとn−ブチルアルコールの
溶剤混合物から塗布したチタンアルコキシド(DuPo
nt社製Tyzor TBT)(0.12g/m2 )の
下塗層、並びに トルエン、メタノール及びシクロペンタノン(6
6.5/28.5/5)の溶剤混合物から塗布した、ア
ミノプロピルジメチル末端ポリジメチルシロキサンPS
513(登録商標)(Petrarch System
s社)(0.01g/m2 )、酢酸プロピオン酸セルロ
ースバインダー(0.54g/m2 )、p−トルエンス
ルホン酸(0.0003g/m2 )、カンデリラ蝋
(0.02g/m2 )、ポリ(酸化プロピレン)とポリ
(メチルオクチルシロキサン)とのコポリマーBYK3
20−S732(登録商標)(ストッダード溶剤中98
%)(Byk Chemie)(0.005g/m2
を含有するスリップ層。
【0038】この供与体要素の反対側に、3−ペンタノ
ン/メタノールの75/25溶剤混合物(場合によって
表記したように100%2−ブタノン)中にポリ(ビニ
ルアセタール)(0.32g/m2 )(積水化学KS−
1)を含む溶液と表1に記載した粒子とを塗布した。自
動化された試料塗工機を使用して、塗被速度4.26c
m/秒でホッパーから溶液を16.2cc/m2 (場合
によって表記したように10.8cc/m2)で送りだ
した。自動化された試料塗工機は、支持用の吸引押さえ
(vacuum holddown)を具備した温度制御式コーティング
ブロックを有した。このコーティングブロックの温度は
すべてのコーティング液について29℃に維持したが、
但し、対照1については49℃で乾燥した。
【0039】ポリ(ビニルアルコール)/ポリ(エチレ
ンオキシド)の帯電防止裏層を有するミクロボイド化ポ
リプロピレン支持体上に、99%エタノール/1%水の
中にDow Z−6020(商品名)(0.11g/m
2 )を含む下塗層を塗布することによって、色素受容要
素を製作した。次いで、その下塗層の上に、以下の受容
層とオーバーコートを同時に塗被した。
【0040】受容層:下記のKL3−1013(商品
名)/ポリエーテル変性ビスフェノールAポリカーボネ
ート(1.78g/m2 ) Lexan(登録商標)141−112/ビスフェノー
ルAポリカーボネート(1.46g/m2 ) ジフェニルフタレート(0.32g/m2 ) ジブチルフタレート(0.32g/m2 ) FC−431(登録商標)フルオロカーボン界面活性剤
(3M社)(0.01g/m2 ) 溶剤:塩化メチレン
【0041】受容体オーバーコート:49%のジエチレ
ングリコールと1%のポリジメチルシロキサンとを含有
するビスフェノールAポリカーボネート(0.22g/
2 ) DC−510(商品名)シリコーン界面活性剤(Dow
Corning社)(0.008g/m2 ) FC−431(登録商標)フルオロカーボン界面活性剤
(3M社)(0.02g/m2 ) 溶剤:塩化メチレン
【0042】使用したポリカーボネート:
【化4】 KL3−1013(商品名)/ポリエーテルグリコール
とビスフェノールAポリカーボネートとのブロックコポ
リマー(Bayer AG)
【0043】
【化5】 ビスフェノールAポリカーボネートLexan141
(登録商標)(General Electric社)
【0044】上記の色素供与体要素の塗被面(約10×
14cmの面積を有するストリップ状)を、同じ面積を
有する上記のような色素受容体要素の色素像受容層に接
触するように配置する。受像していない受容体を積層
し、真珠光沢の有無を強調させた。この集成体を直径5
3mmのゴムローラーを駆動するステップモーターにク
ランプ締結し、そしてTDK感熱ヘッド(L−231
番)(30℃に温度制御)を集成体の色素供与体要素側
に24.5ニュートンの力で押し当ててゴムローラーに
対して圧力をかけた。(TDK L−231感熱プリン
トヘッドは、分解能5.4ドット/mm、有効印刷幅9
5mm、平均ヒーター抵抗494オームの独立してアド
レス可能な512個のヒーターを有する。)
【0045】画像形成電子回路を作動させ、上記集成体
を印刷ヘッドとローラーの間を通して17.7mm/秒
で引き抜いた。同時に、感熱印刷ヘッドの抵抗素子に1
30μ秒毎に70μ秒間のパルスを与えた。最高濃度の
印刷には、印刷ライン1本当たりの時間10.5μ秒に
75回のパルスを必要とする。供給電圧は、瞬間ピーク
電力0.525ワット/ドットをもたらす16.1ボル
トとし、そしてDmax2.3を印刷するのに要する最大
全エネルギーは2.76ミリジュール/ドットであっ
た。像は、アスペクト比1:1で印刷した。積層供与体
を感熱ヘッドによって最高色素濃度に相当するエネルギ
ーレベル(2.76ミリジュール/ドット)で均一に加
熱し、ポリマーフィルムをプリントに永久付着させた。
加熱サイクル終了後、供与体の支持体を剥がし取ると、
プリントに付着したポリマーフィルムが残った。積層試
料の外観を観察し、真珠光沢パターンの存在について評
価した。結果を以下の表に示す。
【0046】
【表1】
【0047】*ポリマーはポリ(メチルメタクリレー
ト)とした **2−ブタノンコーティング溶剤で10.8cc/m
2 とした
【0048】
【発明の効果】上記の結果は、保護層に有機粒子、無機
粒子またはミクロゲル粒子を十分量添加すると、光が散
乱し易くなり、そして積層プリント上の望ましからぬ真
珠光沢パターンが低減または排除されることを示してい
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−197790(JP,A) 特開 平5−230449(JP,A) 特開 平5−229266(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】 (a)画像色素をバインダー中に含む少
    なくとも一つの色素層領域、及び (b)転写可能な保護層を含む別の領域からなる反復単
    位を表面に担持する支持体を含む感熱色素転写用色素供
    与体要素であって、 前記転写可能な保護層領域は大きさが前記色素層領域の
    大きさとほぼ等しく且つ厚さが1μm未満であり、そし
    て前記転写可能な保護層は、前記転写可能な保護層の量
    に対して3.03重量%以上75重量%以下の量の粒子
    を含有する、前記感熱色素転写用色素供与体要素。
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