JPH03270984A - 滑剤滑層を有する抵抗リボン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱染料転写に用いる抵抗リボン熱染料供与素
子に関する。より詳細には、本発明はかかる素子に滑層
として用いる滑剤に関する。

（従来技術） 抵抗リボン熱染料転写では、抵抗支持体、導電層および
染料含有層からなる抵抗リボンが染料受容素子と向かい
合わせに組み合わされている。電流は電極または電極ア
レイから抵抗支持体へ流れ、導電層へ接地する。電流は
リボンの抵抗加熱によって熱に変換され、その熱が染料
含有層の染料を拡散、昇華または溶融させて、染料受容
素子へ染料を転写する。電流を像のかたちに併せて供給
することによって、所望の染料像を転写することかでき
る。

染料転写は、電流が供給された箇所の染料層上の染料を
すべて転写するかあるいはまったく転写しないという本
質的に２元工程からなるものとすることができる。この
ような２元工程の例としてワデクス転写を挙げることが
できる。また別法として、転写可能な染料に提供する熱
量をコントロールするために電極に供給する電流を変化
させ、それによって染料の転写量を制御して様々な染料
濃度の連続色調像を得ることもできる。米国特許第４，
８００，３９９号明細書には、このような連続色調抵抗
リボンプリント系が開示されている。

抵抗リボン熱染料転写工程においては、抵抗支持体が電
流を供給するプリント用電極と接触する。

リボンや電極の損傷、摩耗や電極の所にできる緩みを軽
減するために、米国特許第４．４７７．１９８号明細書
（Ｂｏｖｌｄｓら）に記載されるように２元工程の抵抗
リボン上にグラファイトをコーティングすることが知ら
れている。サーマルヘッドを使用する熱染料転写系に用
いる滑層に、液体滑剤を使用することが示唆されている
（例えば、検子電気の特開昭５９−１９６２９１号公報
、検子電気と三菱電気の特開昭６０−２２９７９５号公
報）。

しかしながら、液体滑剤を抵抗リボン系に使用すること
を示唆する先行技術はない。

（発明が解決しようとする課題） 抵抗リボンコーティングまたは滑層に固体滑剤を使用す
る従来技術は、連続色調抵抗リボンカラープリンティン
グに適用しても満足な像を得ることはできない。

（輝題を解決するための手段） 抵抗リボン染料供与素子の滑層に液体滑剤を使用するこ
とによって、連続色調抵抗リボンカラープリンティング
によって高質の染料転写像を描くことができる優れた抵
抗リボン染料転写素子が得られた。固体滑剤滑層を使用
した場合は、ストリークス（たてずじ）、スブロッチ（
しみ）、供与素子−受容素子歪や低転写濃度といった欠
点を有する像しか得られなかったが、液体滑剤を使用し
た場合には驚くべきことに外見上はこうした欠点のない
像が得られることが判明した。本発明で用いることがで
きる液体滑剤として、シロキサンベースの化合物（例え
ば、ポリシロキサン、シリコーンフルイド、シロキサン
コポリマー）、脂肪族ポリオキシエチレン部分リン酸エ
ステル、炭水化物ベースの化合物と脂肪酸エステル（例
えば、ヒマン油、アマニ油）を挙げることができる。

以下に本発明の態様について記載する。

本発明の抵抗リボン染料転写素子は、その表面上に液体
滑剤層を有する抵抗材料の支持体からなる。この支持体
の裏面には、導電層と染料含有層が存在する。寸法安定
性であって電気エネルギーを熱に変換することができる
ものであれば、抵抗支持体にはいかなる抵抗性材料を使
用することもできる。支持体は、単一層からなっていて
も、複数の層からなっていてもよい。好ましい抵抗支持
体は、炭素を３０重量％含有する厚さ１５ｊ１ｍのポリ
カーボネート支持体からなる。導電層はいかなる導電材
料からなっていてもよい。例えば、アルミニウムを使用
することができる。

染料含有層には、熱によって染料受容層に転写すること
ができるものであれば、いかなる染料でも使用すること
ができる。好ましい実施態様においては昇華性染料を使
用し、抵抗リボン染料供与素子から染料受容素子へ転写
する染料の量がプリント用電極から供給される電流によ
って決まる熱量に対応するようになっている。昇華性染
料の例としては、上記の米国特許第４，８００．３９９
号明細書や米国特許第４，５４１，８３０号明細書に記
載される染料を挙げることができる。このような染料は
、モノクロ像を得るために染料層内で単独で使用しても
組み合わせて使用してもよい。染料の被覆量は０．０５
〜１ｇ／ｌとすることができ、疎水性であることが好ま
しい。

抵抗リボン染料供与素子に使用する染料は、高分子結合
剤中に分散させてもよい。高分子結合剤トシては、セル
ロース誘導体（例えば、セルロースアセテートヒドロジ
エンフタレート、セルロースアセテート、セルロースア
セテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレ
ート、セルローストリアセテート）、ポリカーボネート
、ポリ（スチレンーコーアクリロニトリル、ポリ（スル
ホン）およびポリ（フェニレンオキシド）を挙げること
ができる。高分子結合剤の被覆量は０．１〜５ｇ／ｌと
することができる。

滑層に使用する液体滑剤の構造は、特に限定されるもの
ではないように考えられる。下記の実施例に示すように
、室温（例えば１５〜２５℃）で液体である様々の構造
の滑剤を使用すれば良好な結果が得られる。実施例に示
すように、液体シロキサンベースの化合物（ケイ素原子
と酸素原子が交互に存在する構造を有する）は総て有効
に使用される。例えば、ポリシロキサンとシリコーン、
脂肪族ポリオキシエチレン部分リン酸エステル、液体炭
水化物ベース滑剤および脂肪酸エステル油（脂肪酸とそ
のエステルの混合物）が有効に使用される。液体滑剤は
、初期の目的を有効に奏するような量で使用する。−船
釣には、０．０１〜２０ｇ／ｌ、好ましくは０．４〜２
．５ｇ／ｍ”とすれば良好な結果が得られる。

高分子結合剤は滑層中の液体滑剤に含ませても含ませな
くてもよい。例えば、ポリ（ビニルアルコールーコーア
セタール）（例えばポリ（ビニルアルコールーコーブチ
ラール）　　：　Ｂｕｔｖａｒ　７６”としてダウケミ
カルから商業的に入手可能）、ポリスチレン、ポリ（ビ
ニルアセテート）、セルロースアセテートブチレート、
セルロースアセテート、エチルセルロース、ビスフェノ
ール−Ａポリカーボネート樹脂、ポリ（ビニルアセター
ル）、ポリ（ビニルベンザール）、セルローストリアセ
テート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（スチレ
ンーコーアクリロニトリル）、ポリ（スチレンーコーブ
タジエン）を使用することができる。

本発明の抵抗リボン染料受容素子とともに使用する染料
供与素子は、表面に染料像受容層を有する支持体からな
るのが普通である。支持体は透明なフィルムであっても
よい。例えば、ポリ（エーテルスルホン）、ポリイミド
、セルロースエステル（例えば、セルロースアセテート
）、ポリ（ビニルアルコールーコーアセタール）および
ポリエステル（例えば、ポリ（エチレンテレフタレート
）を使用することができる。また、支持体には反射性材
料を使用することもできる。例えば、二酸化チタンで染
色したポリエチレン被覆ベーパーストック、ホワイトポ
リエステル（白色染料を混入したポリエステル）、アイ
ポリ−紙、コンデンサー紙および合成紙（例えば、ｄｕ
Ｐｏｎｔ　Ｔｙｖｅｋ’）を使用することができる。

染料像受容層は、例えばポリカーボネート、ポリウレタ
ン、ポリエステル、ポリビニルクロリド、ポリ（スチレ
ンーコーアクリロニトリル）、ポリ（カプロラクトン）
またはこれらの混合物を含有しうる。染料像受容層は、
初期の目的を有効に達成する量で存在させる、一般には
１〜５ｇ／ｌとすれば良好な結果が得られる。

上述のように、本発明の抵抗リボン染料供与素子は染料
転写像を形成するのに使用する。このような工程は、上
述のように染料受容素子を染料供与素子と接触させて染
料転写体を形威し、像のかたちに染料供与圧しに電流を
流して染料供与素子を抵抗加熱することによって染料を
染料供与素子から染料受容素子へと転写させ染料転写像
を形成する。

染料供与素子と染料受容素子からなる上記の染料転写体
は、モノクロ像を形成するときには積層系としてあらか
じめ組み合わせておくこともできる。例えば、２つの素
子の端を一時的に粘着させておくなどの方法がある。染
料転写後、染料受容素子を剥がして染料転写像を出す。

本発明を理解するために以下に実施例を記載し、抵抗リ
ボン熱染料転写系染料供与素子の裏層（滑層）として液
体滑剤を使用すると、外見上の欠陥がない高質の像が得
られることを説明する。

基層１ シアン染料供与素子を下記のようにして調製した。

炭素を３０重量％含有する厚さ１５μｍのポリカーボネ
ート支持体（バイヤーＡＧのモーベイ化学部で商業的に
入手可能）上に、厚さ８０ｎｉａのアルミニウムを真空
蒸着した。アルミニウム層の上に、ｎ−プロピルアセテ
ートとローブチルアルコールの混合溶媒からデュポンダ
イザ−ＴＢＴ”を下塗り層としてコーティングした。こ
の層の上に、トルエンと１−プロパツールの混合溶媒か
らセルロースアセテートプロピオネート結合剤（２，５
％アセチル、４５％プロピオニル）（０，１４ｇ／ｌ）
中の昇華性シアン染料（０，２８ｇ／ｍりをコーティン
グした。

コーティングしたシアン染料は下記の構造を有する。

この染料供与素子の裏面に、本発明の滑層と対象用滑層
をコーティングした。すべての層は下塗り層を使用せず
に直接コーティングした。液体滑剤は溶媒を使用せずに
コーティングした。固体滑剤は、メタノール、１−ブタ
ノール、２−プロパツール、キシレンまたはトルエンか
らコーティングした。

下記の液体滑剤は本発明に係る滑剤である。

Ｅ−１＋ＢＹＫケミ−１米国：ＢＹＫ−３２０１＋（ポ
リオキシアルキレン−メチルアルキルシロキサンコポリ
マー） Ｅ−２＝コダツクラボラトリーケミカルズ：ヒマシ油 （トリリシルオイルグリセロール） Ｅ−３：デキスター社（ハイゾル部）　　：　Ｆｒｅｋ
ｏｔｅ１７１１’ （液体シリコーンモールド剥離剤） Ｅ−４：ＧＡＦ社：Ｇａｆａｃ　ＲＡ６００’（脂肪族
ポリオキシエチレン部分リン酸エステル）Ｅ−５＝アマ
ニ油 （高不飽和脂肪酸グリセリドの混合物）Ｅ−６：ユニオ
ンカーバイド：　Ｌ−９０００”（ヒドロキシ末端ポリ
ジメチルシロキサンフルイド） Ｅ−７，ダウコーニング社：　Ｑ２−７１１９’（ポリ
シロキサンフルイド） Ｅ−８＝ジエネラルエレクトリツク＋５Ｆ１１４７シリ
コーンフルイド８ （ポリシロキサンフルイド） Ｅ−９＝ジェネラルエレクトリック：　５Ｆ９６−３５
０シリコーンフルイド８ （ジメチルポリシロキサンフルイド） Ｅ−１０：シャムロックケミカルズ社：Ｖｅｒｓａｆｌ
ｏｖＢａｓｅｌ＋ （粘性肢体改質炭水化物） Ｅ−１１ニジ＋ムｏ−）クケミカルズ社：Ｖｅｒｓａｆ
ｌｏｗ００１１ （改質メチルシロキサン） Ｅ−１２＋ボイル−ミツドウェイ社：ＰＡＭ”野菜調理
スプレー、バター味 下記の対照固体滑剤についても検討した。

Ｃ−２：コダックラボラトリーケミカルズ：蜜蝋（脂肪
族エステルワックス、融点約６３℃）Ｃ−３，コダック
ラボラトリーケミカルズ：カルナバ蝋 （ヒドロキシル化化合物含有脂肪族エステルワックス、
融点８１〜８６℃） Ｃ−４：アキソンコロイドズ社：ＤＡＧ１５４’（ｎ−
ブチルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテ
ル、２−プロパナール溶媒中に懸濁したグラファイト） Ｃ−５：デキスター社（ハイゾル部）　：　Ｆｒｅｋｏ
ｔｅｌ’（フルオロテロマーモールド剥離剤と非シリコ
ーン乾燥滑剤） Ｃ−６：アスバリーグラフアイトミルズ社：ミクロ２５
０３ （少量のシリカ、ケイ酸アルミニウムおよび酸化鉄を含
有する炭素９９．９％の合成グラファイト）Ｃ−７＝ア
スバリ一グラフアイトミクロ社：ミクロ８５０３ （少量のシリカ、ケイ酸アルミニウムおよび酸化鉄を含
有する炭素９９．５％の天然グラファイト）（平均粒径
２．５ｕ） Ｃ−８＝アスバリ一グラフアイトミクロ社：グラファイ
ト２３０−Ｕ’ （少量のシリカ、ケイ酸アルミニウムおよび酸化鉄を含
有する炭素９６％の天然グラファイト　平均粒径１５〜
２５ｕ） Ｃ−９：アケソンコロイド社：モリダック２１０′（イ
ソプロピルアルコール溶媒と熱可塑性結合剤中の平均粒
径８〜１３ｐ口の硫化モリブデン）Ｃ−１０：ダウコー
ニング社：シリコンリリーススプレー （液体発泡剤中の二酸化ケイ素とジメチルポリシロキサ
ン） Ｃ−１１デユポン、ゾニルＬＪＲ’ （フッ化アルキル部分リン酸エステル）２つの異なる染
料受容素子を下記のようにして調製した。

２−ブタノンからコーティングしたポリ（アクリロニト
リルーコービニリデンクロリドーコーアクリル酸）（重
量比１４ニア９ニア）（０，０８ｇ／ｌ）の下塗り層を
有する二酸化チタン着色したポリエチレン被覆ペーパー
ストックの白色反射支特休上に、下記の順に層をコーテ
ィングして２層からなる染料受容素子を調製した。ノく
イヤーＡＧのマクロロン５７０５’（ビスフェノールＡ
−ポリカーボネート樹脂）　　（２，９ｇ／■２）、ユ
ニオンカーバイドのトーンＰＣＬ−３００（ポリカプロ
ラクトン）（０，３８ｇ／ｍ”）および１，４−ジデコ
キシー２．６−シメトキシフエノール（０，３８ｇ／ｌ
）からなる染料受容層を塩化メチレンからコーティング
した。ユニオン力−ノくイドのトーンＰＣＬ−３００（
ポリカプロラクトン）（０，１１ｇ／ｗ２）、３Ｍ社：
ＦＣ−４３１（フルオロカーボン界面活性剤）　　（０
，１６ｇ／ｌ）およびダウコーニングＤＣ−５１０（シ
リコーンフルイド）（０，１６ｇ／ｍ”）からなる上塗
り層を塩化メチレンからコーティングした。

単一層からなる染料受容素子を次ぎのようにして調製し
た。マクロロン５７０５’（）くイヤーＡＧのビスフェ
ノール−Ａポリカーボネート）（３，８ｇ／ｍ”）　、
１．４−ジデコキシー２．５−ジメトキシベンゼン（０
，５６ｇ／ｍ”）および３Ｍ社ＦＣ−４３１（１６鵬ｇ
／ｌ）からなる染料受容層を、厚さ１７５μ島（７ミル
）の白色に着色したポリ（エチレンテレフタレート）支
持体上に塩化メチレンとトリクロロエチレン混合溶媒か
らコーティングした。

２種類のプリント用電極を使用した。第１の電極は、先
端を８５度に尖らせた通常長さ５０．Ｏｓｍで直径３、
２　ｍｍのタングステンカーバイドロッドの単一素子の
ヘッドである。第２の電極は、米国特許第４，４５６，
９１５号明細書に記載されるものと類似の１６の素子か
らなるヘッドである。このヘッドは、ポリカーボネート
のシート上に積層した厚さ２５μｍのタングステンホイ
ールからなり、エツチングして中央部に１００μｍの中
心を有する通常５０μｍの電極としたものである。この
シートはダウコーニングＮｏ、７３９シリコ一ンゴム粘
着剤によってポリカーボネートベースに接着した。

２つの電極の試験結果は同じであった。

単一素子のヘッドのために、エリアが約１０Ｃ鵬ｘ１３
ｃｍである染料供与素子ストリップの染料面を、同一の
エリアを有する染料受容素子の高分子像受容層面と接触
させた。組み合わせたアセンブリッジをステッパーモー
ターを駆動した直径６４ｃｍの固体アルミニウムローラ
ーに巻き上げた。そして、巻き取った素子の染料供与、
素子面からローラーに向けてプリント用電極を約８ｇの
圧力で押し付けた。

画像形成系を作動させて、染料供与素子と染料受容素子
との組み合わせからなるアセンブリッジを１２０　ａｍ
／ｓｅｅの速度で電極／ローラーニップを通過させた。

同時に電極を１２８　ｐｓｅｃ／　ｐｕｌｓｅで１２８
μｓｅｃ間隔でパルスした。電流を１５〜５０ｍａに増
加させて（結果として０１６〜０．５０Ｖとして）１０
段階の濃度の異なる像を描かせた。

複数の素子からなるヘッドに対しては、エリアが約Ｉ　
Ｑｃｍｘ　１３ｃｍの染料供与素子ストリップの染料面
を、同一エリアを有する染料受容素子の高分子像受容層
面に接触させた。このアセンブリッジを、ステッパーモ
ーター駆動の直径６４１１１１のゴムをコーティングし
たアルミニウムローラーに巻き取った。そして、巻き取
った素子の染料供与素子面からローラーに向けてプリン
ト用電極を約８ｇの圧力で押し付けた。

画像形成系を作動させて、染料供与素子と染料受容素子
との組み合わせからなるアセンブリッジを１層６ｇｍ／
ｓｅｃの速度で電極／ローラーニップを通過させた。同
時に電極をｌ　９　ｐｓｅｃ／　ｐｕｌｓｅで１２８Ｉ
ｌｓｅｃ間隔でパルスした。Ｏ〜２５５１）ｕｌｓｅｓ
／ｄｏｔに増加させることによって、１０段階の濃度の
異なる像を描かせた。プリント用ヘッドに供給した電流
は３５−ａとし、その結果瞬間ピーク電力はＩＱ　、　
５　Ｗ／ｄｏｔで最大合計エネルギーは０、３　ｍＪ／
ｄａｔとなった。このようなパルスした定電流プリント
工程は、上記の米国特許第４，８００．３９９号明細書
に詳細に記載されている。

各々の電極でプリントした後、染料供与素子を染料受容
素子から分離して、１０段階の濃度の転写像の欠陥を検
査した。１０種類の像うち、いくつの像に欠陥があった
かを下記の表に記載した。

すなわちＤｍｉｎ　（最低染料濃度）からＤｍａｘ　（
最大染料濃度）までの１０段階の像のすべてに欠陥が認
められた場合には１０と記載した。例えば、３と記載さ
れているものは通常、濃度の高い像から順に３つが欠陥
を有していることを示している。０と記載されているも
のは１０段階の像にはまったく欠陥が認められなかった
ことを示している。

標準用と対照用の滑層には、３つのはっきりした欠陥が
認められた。ステータスとは、線、まっすぐまたは波形
の脱色、その他の筋、バンドまたは色の変化したライン
がエリアに入ってしまう欠陥を意味する。スブロッチと
は、不規則なスポット、汚れ、脱色域または変色域がエ
リアに入ってしまう欠陥を意味する。供与素子−受容素
子の変形とは、プリント工程中にエリアが焼けたり変形
したりする欠陥を意味する。このとき供与素子は、受容
素子へのアルミニウムやポリカーボネートの移動を伴っ
たりしながら裂けたり燃えたりする。

また、染料受容素子に描かれた像は立体的になり、染料
供与素子が粘着することによってスキップを示すことも
ある。

標準用（Ｃ−１）と対照用（Ｃ−２〜Ｃ−１１）の滑層
中の滑剤に確認された欠陥とその強度を表に示した。本
発明の滑層（Ｅ−１〜Ｅ−１２）を用いた場合は、１０
段階の転写像のいずれにも欠陥が観察されなかった。

乳塑 欠陥数 ａ）これらの材料を使用した場合は、１０段階すべての
濃度が低かった。

抵抗支持体層、導電層、抵抗リボン染料供与素子の染料
層および染料受容層に使用した具体的な材料は、本発明
においては限定的なものではない。

上述したように、種々の構造を有する液体滑剤は滑層と
して優れていることが判明した。また、室温において液
体であることが最も重要であり、滑剤の構造が最も重要
なのではないことも示唆されている。上記のデータより
、液体滑剤滑層の独特の性質によって連続色調抵抗リボ
ンカラープリンティングで満足な染料転写を行うことが
可能になった。

（発明の効果） 抵抗リボン熱染料転写系の染料供与素子の裏面（滑Ｎ）
に液体滑剤を使用することによって、外観上の欠陥のな
い高質な像をを描くことが可能になった。

（外４名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体滑剤を含有する滑層を有する抵抗リボン熱染料転写
   素子