JPH0679876B2 - サーマルダイトランスファーに用いられる色素供与素子におけるダイトランスファー効率を高める物質 - Google Patents

サーマルダイトランスファーに用いられる色素供与素子におけるダイトランスファー効率を高める物質

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JPH0679876B2
JPH0679876B2 JP30589188A JP30589188A JPH0679876B2 JP H0679876 B2 JPH0679876 B2 JP H0679876B2 JP 30589188 A JP30589188 A JP 30589188A JP 30589188 A JP30589188 A JP 30589188A JP H0679876 B2 JPH0679876 B2 JP H0679876B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野］ 本発明はダイトランスファー効率を改良するために色素
供与素子に添加しうる物質に関する。
近年、カラービデオカメラにより電子工学的に形成され
た映像からプリントを得るためのサーマルトランスファ
ーシステムが開発された。この種のプリントを得るため
の一方法によれば、電子映像をまずカラーフィルターに
よりカラー分解する。
カラー分解されたそれぞれの画像を次いで電気信号に変
換する。次いでこれらの信号を操作してシアン、マゼン
タおよびイエローの電気信号を形成する。次いでこれら
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、マゼンタまたはイエローの色素供
与素子を色素受容素子と対面させて配置する。次いで両
者をサーマルプリンティングヘッドとプラテンロールの
間に挿入する。線型サーマルプリンティングヘッドを用
いて色素供与シートの裏面から熱をかける。サーマルプ
リンティングヘッドは多数の加熱素子を備えており、シ
アン、マゼンタおよびイエローの信号に応答して順次加
熱される。このプロセスが次いで他の２色について反復
される。こうしてスクリーン上に見られた原画に対応す
るカラーハードコピーが得られる。この方法およびこれ
を実施する装置の詳細は“サーマルプリンター装置を制
御するための装置および方法”と題するブラウンスタイ
ンの米国特許第4,621,271号明細書（1986年11月４日発
行）に示されている。
サーマルヘッドを用いるダイトランスファーシステムに
おいて最小の熱エネルギーで可能な限り大量の色素を転
写することが常に望ましい。色素供与素子から色素受容
素子へサーマルダイトランスファーにより転写しうる色
素の量はダイトランスファー効率に依存する。
（先行技術） 特昭61-286,199号には特定の式の“熱融合性”化合物を
含む色素供与素子が示されている。その例１では安息香
酸フェニルエステルが結合剤エチルセルロース中におい
て使用され、例３では同様な化合物が結合剤酢酸セルロ
ース中において用いられている。
（発明が解決しようとする課題） 後記の比較試験により示されるように、結合剤酢酸セル
ロースを先行技術による化合物と共に用いるについて
は、これが与える転写濃度が低いという点で問題があ
り、一方、結合剤エチルセルロースはインキュベーショ
ン後に低い濃度を与える。さらに後記の比較試験により
示されるように、特昭61-286,199号に示される化合物す
べてが必ずしも転写に際し著しい濃度増大を与えるわけ
ではない。
本発明の目的は色素供与素子中において色素の結晶化を
促進することがなく、かつ保存に際してその有益な効果
を維持する、ダイトランスファー効率を高める物質を提
供することである。
（課題を解決するための手段） これらのおよび他の目的は、高分子量結合剤が、酢酸プ
ロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース及び酢酸フ
タル酸水素セルロースから成る群から選択されるセルロ
ースエステルからなり、色素供与素子が下記構造式 （式中、両Ｒ基は−O2CJを表し、相互にオルトまたはメ
タの位置にあり； 各Ｊは別個に−C6H5、 シクロ−C6H11、 −C6H4（４−OCCH3）、 −C6H4（３−OCH3）、 −C6H4（３−CH3）、 −C6H4（2,6−ｔ−C4H9）、 −C6H4（2,6−ｉ−C3H7）又はフェンチル基を表す） を有する、ダイトランスファー効率を高めるための無色
非高分子物質を含有することを特徴とする、高分子量結
合剤中に分散された色素からなるサーマルダイトランス
ファー用色素供与素子よりなる本発明によって達成され
る。
上記式においてフェニル基はCH3,C2H5,t−C4H9,OC2H5,C
H2OCH3,COCH3,NO2,などの基により置換されていてもよ
い。
上記のように本発明に用いられる高分子量結合剤は混合
セルロースエステルからなる。この種のエステルには酢
酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸
フタル酸水素セルロースなどが含まれる。本発明の好ま
しい形態においては、結合剤は酢酸プロピオン酸セルロ
ースまたは酢酸酪酸セルロースである。結合剤は0.1〜5
g/m2の付着量で使用できる。
本発明の他の好ましい形態においては、両Ｒ基は−O2CJ
を表わし、Ｊはフェニル基である。
本発明のさらに他の好ましい形態においては、Ｊは‐C6
H5,cyclo-C6H11,-C6H4（4-OCCH3）,-C6H4（3-OCH3）,-C
6H4（3-CH3）,-C6H4（2,6-t-C4H9）,-C6H4（2,6-i-C
3H7），またはフェンチル基を表わす。
上記物質を色素供与素子の色素層に直接に、または色素
と効果的に接触する隣接層に含有させることができる。
この物質は目的とする用途に有効ないかなる量において
も使用できる。一般に0.05〜3g/m2、または塗布された
色素の30〜300重量％の濃度で良好な結果が得られる。
熱の作用によって色素受容層に転写しうる限りいかなる
色素も本発明の色素供与素子の色素層中に使用できる。
たとえば下記の昇華性色素 または米国特許第4,541,830号明細書に示される色素を
用いた場合に特に良好な結果が得られる。上記色素を単
独で、またはモノクロを得るために組合わせて用いるこ
とができる。色素は0.05〜1g/m2の付着量で使用でき、
好ましくは疎水性である。
色素供与素子の色素層を支持体上に塗布するか、または
印刷法、たとえばグラビア印刷法により支持体上に印刷
することができる。
寸法安定性であり、サーマルプリンティングヘッドの熱
に耐えうる限りいかなる材料も本発明の色素供与素子の
ための支持体としては使用できる。この種の材料にはポ
リエステル、たとえばポリ（エチレンテレフタレー
ト）；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；ポリオレフィンおよび
ポリイミドが含まれる。支持体は一般に２〜30μｍの厚
さをもつ。これに所望により下塗り層が塗布されていて
もよい。
本発明の色素供与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保有する支持体からなる。支持
体は透明なフィルム、たとえばポリ（エチレンテレフタ
レート）、または反射性のもの、たとえばバリタ塗被
紙、ポリエチレン塗被紙、白色ポリエステル（白色顔料
を含有するポリエステル）などである。
色素画像受容層はたと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
−CO−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からなる。色素画像受容層は目的と
する用途に有効ないかなる量でも存在しうる。一般に１
〜5g/m2の濃度で良好な結果が得られる。
本発明の色素供与素子はシート状で、または連続ロール
もしくはリボン状で使用できる。連続ロールまたはリボ
ンを用いる場合、これは１種類の色素のみを保有しても
よく、あるいは他の異なる色素、たとえば昇華性のシア
ンおよび／またはマゼンタおよび／またはイエローおよ
び／またはブラックその他の色素の領域を交互に保有し
てもよい。この種の色素は米国特許第4,541,830;4,698,
651;4,695,287および4,701,439号明細書に示されてい
る。従って１色、２色、３色または４色の素子（または
これより多色のもの）が本発明の範囲に含まれる。
本発明の好ましい形態においては、色素供与素子はシア
ン、マゼンタおよびイエローの色素の連続反復領域を塗
布されたポリ（エチレンテレフタレート）製支持体から
なる。
（実施例） 本発明を説明するために以下の具体例を提示する。
実施例１−比較試験 下記により色素受容素子を作成した。厚さ165μｍ（6.5
ミル）、195g/m2（40lb/1000ft2）の広葉樹クラフトお
よび針葉樹亜硫酸漂白パルプ混合物の市販の紙材を入手
した。次いで、ほぼアナターゼ型二酸化チタン６重量％
および酸化亜鉛1.5重量％を含む約1:4の比率の中密度ポ
リエチレン：高密度ポリエチレン（12g/m2）（2.5lb/10
00ft2）（層厚12μｍ）でこの紙材を押出しオーバーコ
ートした。次いでこの支持体に下記の層を塗布した。
（ａ）下塗り層：ポリ（アクリロニトリル−CO−塩化ビ
ニリデン−CO−アクリル酸）（重量比 14:79:7）（0.5
4g/m2）−ブタノンおよびシクロペンタノン溶剤混合物
から塗布； （ｂ）色素受容層：マクロロン5705（Makrolon 5705、
登録商標）ポリカーボネート（バイエル社）（2.9g/
m2）、1,4-ジデコキシ−2,5−ジメトキシベンゼン（0.3
8g/m2）およびポリカプロラクトン（0.38g/m2）−塩化
メチレンから塗布；ならびに （ｃ）オーバーコート：ポリカプロラクトン（0.11g/
m2）、DC 510（登録商標）（ダウ・コーニング社）界
面活性剤（0.011g/m2）およびFC-431（登録商標）界面
活性剤（スリーエム社）（0.011g/m2）−塩化メチレン
から塗布。
受容素子の裏面にポリエチレン層およびオーバーコート
層を塗布した。
対照のシアン、マゼンタおよびイエロー色素供与素子は
下記により作成された。６μｍのポリ（エチレンテレフ
タレート）製支持体の一方の側にチタン・ｎ−ブトキシ
ド（デュポン、タイゾーTBT（Tyzor TBT、登録商
標））（0.12g/m2）の下塗り層を酢酸−ｎ−プロピルお
よび１−ブタノール溶剤混合物から塗布した。この層の
上にシアン、マゼンタおよびイエローの反復カラーパッ
チを塗布した。シアン塗膜は前記のシアン色素（0.28g/
m2）および結合剤酢酸プロピオン酸セルロース（2.5％
アセチル、45％プロピオニル）（0.44g/m2）を含有し、
トルエン、メタノールおよびシクロペンタノン溶剤混合
物から塗布された。マゼンタ塗膜は前記のマゼンタ色素
（0.15g/m2）をシアン色素の場合と同一の結合剤（0.32
g/m2）中に含有していた。イエロー塗膜は前記のイエロ
ー色素（0.14g/m2）をシアン色素の場合と同一の結合剤
（0.25g/m2）中に含有していた。
本発明による色素供与素子は対照素子と同様にして作成
されたが、ただしこれらは0.054g/m2または0.16g/m2の
フタル酸ジフェニルをも含有していた。
比較用の色素供与素子は対照素子と同様にして作成され
たが、ただしこれらは第１表に挙げた可塑剤化合物を含
有していた。
それぞれの色素供与素子の反対側にタイゾ‐TBT、チタ
ン−ｎ−ブトキシド（デュポン社）（0.12g/m2）の下塗
り層−酢酸−ｎ−プロピルおよび１−ブタノール溶剤混
合物から塗布−ならびに滑剤エムラロン329（Emralon
329、登録商標）（アーケソン・コロイズ社）（0.54g/m
2）、ポリ（テトラフルオロエチレン）粒子のスリッピ
ング層−結合剤硝酸セルロース、ならびに酢酸プロピ
ル、トルエン、イソプロピルアルコールおよび２−ブタ
ノン溶剤混合物中−を塗布した。
幅10cm（４インチ）の色素供与素子ストリップの色素側
を同一幅の色素受容素子ストリップの色素画像受容層と
接触させて配置した。このアセンブリッジをステッパー
モーターにより駆動される直径5.65cm（2.25インチ）の
ゴム製ロール上のクランプに固定した。TDK L-321 サ
ーマル・ヘッドを3.6kg（８ポンド）の力でアセンブリ
ッジの色素供与素子側に押しつけ、これをゴムロールに
向かって押した。
画像形成エレクトロニクスを始動させ、デバイスにアセ
ンブリッジをプリンティングヘッドとロールの間で、6.
4mm/秒（0.25インチ／秒）において引張らせた。同時に
サーマルプリントの抵抗素子を供給電圧約25.5V−D-max
において約0.36ワット／ピクセル（8.5ミリジュール／
ピクセル群）を表わす−により加熱した。
目盛付き濃度試験画像を前記のブラウンスタインの特許
明細書に記載の“パルス画像形成”法により形成させ
た。濃度1.0の画像を形成するのに要したエネルギーを
算出した。この方法でサーマルトランスファーの相対効
率（濃度1.0に要するエネルギー）を効果的に比較する
ことができる。
次いでそれぞれの色素供与素子を49℃、室内湿度50％で
２週間インキュベートした。次いで画像形成試験を繰返
して、サーマルトランスファー効率（濃度1.0に要する
エネルギー）を再評価した。
下記の結果が得られた。
上記の結果は比較用の色素供与素子が初期（Init.）に
は対照より低いエネルギーで同等の濃度を与えたが、こ
の利点は塗膜がインキュベートされた場合（Inc.）失わ
れることを示す。ところが本発明の色素供与素子は色素
供与素子のインキュベーション前および後において濃度
1.0の画像を形成するに当たり、比較的変化がなかった
（0.2ミリジュール以下）。
実施例２−セルロース系結合剤の比較 マゼンタ色素供与素子は６μｍのポリ（エチレンテレフ
タレート）製支持体上に下記の材料を塗布することによ
り作成された。
１）下塗り層：チタンアルコキシド（デュポン、タイゾ
ーTBT）（0.12g/m2）−酢酸−ｎ−プロピルおよびｎ−
ブチルアルコール溶剤混合物から塗布、ならびに ２）色素層:0.26または0.34g/m2の後記セルロース系結
合剤中に前記マゼンタ色素（0.17g/m2）−トルエン、メ
タノールおよびシクロペンタノン溶剤混合物から塗布−
ならびにフタル酸ジフェニル（0.09または1.7g/m2）を
含有。
色素供与素子の裏側に下記の材料を塗布した。
１）下塗り層：チタンアルコキシド（デュポン、タイゾ
ーTBT）（0.12g/m2）−酢酸−ｎ−プロピルおよびｎ−
ブチルアルコール溶剤混合物から塗布、ならびに ２）スリッピング層：ペトラーチ・システムズPS513
（登録商標）、アミノ末端基付きポリシロキサン（0.00
4g/m2）;p−トルエンスルホン酸（ポリシロキサンの2.5
重量％）；結合剤硝酸セルロース樹脂中のポリ（テトラ
フルオロエチレン）粒子であるエムラロン329（アーケ
ソン・コロイズ社）ドライフィルム状滑剤（0.54g/
m2）；ならびにBYK-320（登録商標）（BYKヘミー、米
国）、ポリアルキレンオキシドおよびメチルアルキルシ
ロキサンのコポリマー（0.0075g/m2）−酢酸−ｎ−プロ
ピル、トルエン、イソプロピルアルコールおよびｎ−ブ
チルアルコール溶剤混合物から塗布。
下記により色素受容素子を作成した。厚さ165μｍ（6.5
ミル）、195g/m2（40lb/1000ft2）の広葉樹クラフトお
よび針葉樹亜硫酸漂白パルプ混合物の市販の紙材を入手
した。次いで、ほぼアナターゼ型二酸化チタン６重量％
および酸化亜鉛1.5重量％を含む約1:4の比率の中密度ポ
リエチレン：高密度ポリエチレン（12g/m2）（2.5lb/10
00ft2）（層厚12μｍ）でこの紙材を押出しオーバーコ
ートした。次いでこの支持体に下記の層を塗布した。
（ａ）下塗り層：ポリ（アクリロニトリル−CO−塩化ビ
ニリデン−CO−アクリル酸）（重量比 14:79:7）（0.5
g/m2）−ブタノンおよびシクロペンタノン溶剤混合物か
ら塗布；ならびに （ｂ）色素受容層：マクロロン5705（Makrolon 5705、
登録商標）ポリカーボネート（バイエル社）（2.9g/
m2）、1,4−ジデコキシ−2,5−ジメトキシベンゼン（0.
38g/m2）およびFC-431（スリーエム社）界面活性剤（0.
016g/m2）−塩化メチレンから塗布。
面積約10cm×13cmの色素供与素子ストリップの色素側を
同一面積の色素受容素子の色素画像受容層と接触させて
配置した。このアセンブリッジをステッパーモーターに
より駆動される直径60mmのゴム製ロール上のクランプに
固定した。TDK サーマル・ヘッド（No.L-231）（26℃
にサーモスタット調整）を3.6kg（８ポンド）の力でア
センブリッジの色素供与素子側に押しつけ、これをゴム
ロールに向かって押した。
画像形成エレクトロニクスを始動させて、供与素子／受
容素子／アセンブリッジをプリンティングヘッドとロー
ルの間で6.9mm/秒において引張らせた。同時にサーマル
プリントヘッドの抵抗素子を33ミリ秒／ドットのプリン
ティング期間中、128マイクロ秒間隔、29マイクロ秒／
パルスでパルスさせた。パルス／ドットを０から255に
漸増させることにより段階的濃度の画像を形成した。プ
リントヘッドに印加された電圧は約23.5ボルトであり、
瞬間ピーク電力1.3ワット／ドットおよび最大総エネル
ギー9.6ミリジュール／ドットとなった。
色素受容素子を色素供与素子から分離し、1cm角の一連
の８個の目盛付き濃度段階からなる転写された画像それ
ぞれのステータスＡ緑色濃度を読取り、最大濃度、D-ma
x、を表に示した。色素供与素子それぞれの他の部分を4
9℃、室内湿度約50％で７日間インキュベートした。上
記と同じ画像形成処理をこれらのインキュベートされた
供与素子について採用し、D-max値を比較した。D-maxか
ら濃度損失パーセントを算出した。下記の結果が得られ
た。
上記の結果は、本発明に従ってフタル酸ジフェニルを用
い、結合剤である混合セルロースエステルを用いた色素
供与素子のみが、色素供与素子のインキュベーションに
際しても維持される転写色素濃度の初期増大を与えるこ
とを示す。比較用結合剤である酢酸セルロースは色素供
与素子が初期（作成時の状態）であるか、インキューベ
ーション後であるかにかかわらず低い転写濃度を与え
た。比較用結合剤であるエチルセルロースは初期には高
い色素転写を示したが、これは色素供与素子をインキュ
ベーションした場合は維持されなかった。
実施例３ マゼンタ色素供与素子は６μｍのポリ（エチレンテレフ
タレート）製支持体上に下記の材料を塗布することによ
り作成された。
１）下塗り層：チタンアルコキシド（デュポン、タイゾ
ーTBT）（0.12g/m2）−酢酸−ｎ−プロピルおよびｎ−
ブチルアルコール溶剤混合物から塗布、ならびに ２）色素層：結合剤酢酸プロピオン酸セルロース（2.5
％アセチル、45％プロピオニル）中に前記マゼンタ色素
（0.17g/m2）−トルエン、メタノールおよびシクロペン
タノン溶剤混合物から塗布−ならびに第３および４表に
示す芳香族エステル（0.17g/m2）を含有。
色素供与素子の裏側に下記の材料を塗布した。
１）下塗り層：チタンアルコキシド（デュポン、タイゾ
ーTBT）（0.12g/m2）−酢酸−ｎ−プロピルおよびｎ−
ブチルアルコール溶剤混合物から塗布、ならびに ２）スリッピング層：下記の物質を含有；セットＡ、Ｂ
およびＤについては： 結合剤硝酸セルロース樹脂中のポリ（テトラフルオロエ
チレン）粒子であるエムラロン329（アーケソン・コロ
イズ社）ドライフィルム状滑剤（0.54g/m2）−酢酸−ｎ
−プロピル、トルエン、イソプロピルアルコールおよび
ｎ−ブチルアルコール溶剤混合物から塗布； セットＣについては： セットＡ、ＢおよびＤと同じ、ただしペトラーチ・シス
テムズPS513、アミノ末端基付きポリシロキサン（0.004
g/m2）;p−トルエンスルホン酸（ポリシロキサンの2.5
重量％）；ならびにBYK-320（BYKヘミー、米国）、ポリ
アルキレンオキシドおよびメチルアルキルシロキサンの
コポリマー（0.008g/m2）をも含有； セットＥについては： セットＡ、ＢおよびＣと同じ、ただしS-232（登録商
標）ワックス（シャムロック・テクノロジーズ）（ポリ
エチレンおよびカルナバろう粒子の微粒子ブレンド）
（0.016g/m2）をも含有。
次いで色素供与素子を49℃、室内湿度50％で７日間イン
キュベートした。
実施例２の色素受容素子をこの実施例に用いた。
面積約10cm×13cmの色素供与素子ストリップの色素側を
同一面積の色素受容素子ストリップの色素画像受容層と
接触させて配置した。このアセンブリッジをステッパー
モーターにより駆動される直径60mmのゴム製ロール上の
クランプに固定した。TDK サーマル・ヘッド（No.L-23
1）（26℃にサーモスタット調整）を3.6kg（８ポンド）
の力でアセンブリッジの色素供与素子側に押しつけ、こ
れをロールに向かって押した。
画像形成エレクトロニクスを始動させて、供与素子／受
容素子／アセンブリッジをプリンティングヘッドとロー
ルの間で6.9mm/秒において引張らせた。同時にサーマル
プリントヘッドの抵抗素子を33ミリ秒／ドットのプリン
ティング期間中、128マイクロ秒間隔、29マイクロ秒／
パルスでパルスさせた。ブラウンスタインの米国特許第
4,621,271号明細書に記載の“パルス画像形成”法によ
り、目盛付き濃度試験画像を形成させた。パルス／ドッ
トを０から255に漸増させた。プリントヘッドに印加さ
れた電圧は23.5ボルトであり、瞬間ピーク電力1.3ワッ
ト／ドットおよび最大総エネルギー9.6ミリジュール／
ドットとなった。
色素受容素子を色素供与素子から分離し、1cm角の一連
の11個の目盛付き濃度段階からなる転写された画像それ
ぞれのステータスＡ緑色濃度を読取り、最大濃度、D-ma
x、を表に示した。2.0の濃度を得るのに必要なエネルギ
ー（パルス数）をも算出した。この方法でサーマルダイ
トランスファーの相対効率（濃度2.0に要するパルス
数）を効果的に比較することができる。
一般に本発明の実施に適した物質は供与素子のインキュ
ベーション後に、物質を添加しなかった対照と比べて少
なくとも５％低いエネルギーで（約12〜15パルス低い）
2.0の濃度を与えなくてはならず、かつ0.5を越える最大
濃度損失を示してはならない。下記の結果が得られた。
上記の結果は本発明に従って用いられた物質が供与素子
インキュベーション後に、物質を添加しなかった対照に
比べて少なくとも５％低いエネルギーで（約12〜15パル
ス低い）少なくとも2.0の濃度を与え、0.5を越える最大
濃度損失を示さなかったことを表わす。
（発明の効果） ここに記載する化合物を用いると、これらの化合物を含
有しない色素供与素子より少ないエネルギーで同等の濃
度を与えることによって、ダイトランスファー効率が向
上する。さらにこれらの化合物は色素供与素子において
色素の結晶化を促進することがなく、保存に際してそれ
らの有益な効果を維持する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キン・ウォン・ラム アメリカ合衆国ニューヨーク州14580，ウ ェブスター，チャトレーン・ドライブ 633 (56)参考文献 特開 昭61−286199（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】高分子量結合剤が、酢酸プロピオン酸セル
    ロース、酢酸酪酸セルロース及び酢酸フタル酸水素セル
    ロースから成る群から選択されるセルロースエステルか
    らなり、色素供与素子が下記構造式 （式中、両Ｒ基は−O2CJを表し、相互にオルトまたはメ
    タの位置にあり； 各Ｊは別個に−C6H5、 シクロ−C6H11、 −C6H4（４−OCCH3）、 −C6H4（３−OCH3）、 −C6H4（３−CH3）、 −C6H4（2,6−ｔ−C4H9）、 −C6H4（2,6−ｉ−C3H7）又はフェンチル基を表す） を有する、ダイトランスファー効率を高めるための無色
    非高分子物質を含有することを特徴とする、高分子量結
    合剤中に分散された色素からなるサーマルダイトランス
    ファー用色素供与素子。
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