JPH07102742B2 - レーザ誘導感熱色素転写画像の形成方法 - Google Patents

レーザ誘導感熱色素転写画像の形成方法

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JPH07102742B2
JPH07102742B2 JP4188309A JP18830992A JPH07102742B2 JP H07102742 B2 JPH07102742 B2 JP H07102742B2 JP 4188309 A JP4188309 A JP 4188309A JP 18830992 A JP18830992 A JP 18830992A JP H07102742 B2 JPH07102742 B2 JP H07102742B2
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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
転写系において転写された画像の均一性を改良するため
の、複数パスプリント法の使用に関する。
【0002】近年、感熱転写系は、カラービデオカメラ
より電子工学的に生成した画像からプリントを得るため
に発展してきた。このようなプリントを得る方法の一つ
に従って、電子画像は、最初に色フィルターにより色分
解される。次いでそれぞれの色分解された画像は、電気
信号に変換される。次いでこれらの信号は、シアン、マ
ゼンタ及びイエロー電気信号を生成するように操作され
る。次いでこれらの信号は、感熱プリンターに伝送され
る。プリントを得るために、シアン、マゼンタもしくは
イエロー色素供与体素子が、色素受容性素子と向かい合
わせに配置される。次いでこれら2つは、感熱プリント
ヘッドと圧盤ローラーの間に挿入される。線型感熱プリ
ントヘッドは、色素供与体シートの背後から熱を加える
のに使用される。感熱プリントヘッドは、多数の加熱性
素子を担持し、そしてシアン、マゼンタ及びイエロー信
号に応じて連続的に加熱される。次いで処理工程は、別
の2つの色彩について繰り返される。従って、カラーハ
ードコピーは、スクリーンに見られるオリジナル画像に
対応するものが得られる。この方法及びそれを実施する
ための装置についての更なる詳細は、米国特許第4,6
21,271号明細書に含まれている。
【0003】上記電気信号を用いて熱的にプリントを得
るための別法は、感熱プリントヘッドの代わりにレーザ
ーを使用するものである。このような系では、供与体シ
ートが、レーザーの波長で強力に吸収する材料を含む。
供与体が照射をうけた場合に、この吸収性材料が光エネ
ルギーを熱エネルギーに変換し、そして熱を隣接する色
素に移動させ、それにより受容体へ転写するためにそれ
の気化温度まで色素を加熱する。吸収性材料は、色素の
真下の層に存在させてもよく、及び/又はそれを色素と
混合してもよい。レーザービームは、オリジナル画像の
鮮鋭さ及び色彩を表す電子信号により変調されるため、
各色素は、オリジナル被写体の色彩を再現するために受
容体上でその存在が必要とされるこれらの領域でのみ、
気化が生じるように加熱される。イギリス特許第2,0
83,726A号明細書に、この方法はより詳細に記載
されている。
【0004】
【従来の技術】米国特許第4,833,124号明細書
は、濃度を増強するために、トランスパレンシーの感熱
ヘッドプリント法における複数パスプリント法の使用を
開示している。しかしながら、転写された画像の均一性
を増強するために、複数プリント法をレーザープリント
法に使用してもよいとは、この特許には何も開示されて
いない。
【0005】一般的には、スペーサービーズは、色素転
写中に色素供与体を色素受容体から分離するために、上
記レーザー処理方法における色素供与体の色素層上の分
離層に使用され、それによって転写される画像の均一性
及び濃度を増強する。この発明は、米国特許第4,77
2,582号明細書に、より完全に記載されている。
【0006】あるいは、スペーサービーズは、米国特許
第4,876,235号明細書に記載の色素受容体の受
容性層に使用してもよい。スペーサービーズは、所望で
あれば、ポリマーバインダーと共に塗布してもよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記レーザー色素転写
系におけるスペーサービーズの使用に伴い、それらのビ
ーズが色素の受容体への移動を妨害もしくは防止する問
題が存在する。また、これらのビーズは、転写された画
像中に影を出現させる。均一色素濃度の比較的大きな領
域が印刷される場合、写真プリントの「粒子」とは異な
る微細な斑点の出現が、通常認められる。これは、低倍
率拡大レンズを用いて認められ、そして投影に際して多
数の白色スポットを示すレーザー感熱トランスパレンシ
ーを与える。
【0008】レーザーにより転写された色素画像の均一
性を改良する方法を提供し、それにより改良された画像
均一性を得ることが、本発明の目的である。
【0009】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、 a)赤外吸収性材料が組合わさった色素層をその上に有
する支持体を含む少なくとも1つの色素供与体素子と、
ポリマー色素画像受容性層をその上に有する支持体を含
む色素受容性素子とを、上記色素供与体素子および色素
受容性素子がスペーサービーズにより分離されている状
態で、接触させる工程、 b)上記色素供与体素子を、レーザーにより、そのレー
ザーに供給される所定の出力で最初に像様加熱して、第
一色素画像を形成する工程、そして c)上記第一色素画像を上記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する工程、を
含んでなる、レーザー誘導感熱色素転写画像の形成方法
であって、2回目に、上記色素供与体素子の別の部分も
しくは別の色素供与体素子を、上記レーザーにより像様
加熱して、上記第一色素画像とほぼ同一の色相であり、
かつ所定の濃度を提供するために上記第一色素画像と見
当合わせをした、第二色素画像を転写し、その際、上記
第一および第二像様加熱のために上記レーザーに供給さ
れる出力を、1回のみの像様加熱で同じ所定の濃度を提
供するために上記レーザーに供給されねばならない出力
よりも低くすることを特徴とする、レーザー誘導感熱色
素転写画像の形成方法を提供する。
【0010】一般には、均一性における最大の改良が、
2回のパスで得られることが、見い出されている。しか
しながら、或る場合では、3回以上のパスを用いてもよ
い。各々の場合で、レーザーに供給される出力は、複数
パスプリント法の回数に比例させて変調させるべきであ
る。
【0011】特定の所望の濃度が、レーザーを用いて1
回のパスプリント法で得られる場合には、次いで複数の
パス及び各パスについてレーザーに供給されるより低い
出力を用いることを除いて、本発明を使用してほぼ同一
濃の画像を得ることが可能である。
【0012】小さな寸法、低コスト、安定性、信頼性、
耐久性及び変調し易さの点で実質的利点を提供するの
で、本発明においてダイオードレーザーを使用すること
は好ましい。実際には、いずれかの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以前に、前記素子
は、赤外吸収性材料(例えば、カーボンブラック)、米
国特許第4,973,572号明細書に記載されている
ようなシアニン赤外吸収性色素類、もしくは米国特許第
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、同第5,036,04
0号及び同第4,912,083号明細書に記載されて
いるような別の材料を含むべきである。次いでレーザー
輻射線は色素層に吸収され、そして内部転換として既知
である分子プロセスにより熱に変換される。従って、有
用な色素層の構成は、画像色素の色相、転写能力及び強
度のみならず、輻射線を吸収し、そしてそれを熱に変換
する色素層の性能にも依存するであろう。赤外吸収性材
料は、色素層自体に含んでもよく、又は一緒になった別
の層に含んでもよい。
【0013】感熱プリント媒体上に画像を形成するため
に上記レーザーに用いられる感熱プリンターは、 Baek
and DeBoerの同時係属出願米国特許第451,656号
明細書(1989年12月18日出願)に記載及び特許
請求されている。
【0014】スペーサービーズは、色素転写中、色素供
与体と色素受容体の間に一定の分離間隔を維持するため
に、色素供与体の色素層上の分離層に使用してもよい。
この発明は、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。スペーサービーズは、所望
であればポリマーバインダーと共に塗布してもよい。あ
るいは、スペーサービーズは、米国特許第4,876,
235号明細書に記載されるような色素受容体の受容性
層に使用してもよい。
【0015】レーザーの作用により色素受容性層に転写
可能であることを条件として、いずれかの色素が、本発
明に使用される色素供与体に使用できる。特に良好な結
果が、下記のような昇華可能な色素、
【0016】
【化1】
【0017】
【化2】
【0018】又は米国特許第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4,769,36
0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で得られている。上記色素は、単独
でもしくは組み合わせて使用してもよい。これらの色素
は、付着量約0.05〜約1g/m2 で使用してもよ
く、そして好ましくは疎水性である。
【0019】本発明で使用される色素供与体中の色素
は、セルロース誘導体(例えば、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、酢酸酪酸セルロース、三酢酸セルロースもしくは米
国特許第4,700,207号明細書に記載されている
材料;ポリカーボネート;ポリビニルアセテート、ポリ
(スチレン−コ−アクリロニトリル)、ポリ(スルホ
ン)もしくはポリ(フェニレンオキシド)のようなポリ
マーバインダー中に分散されている。バインダーは、付
着量約0.1〜約5g/m2 で使用してもよい。
【0020】色素供与体素子の色素層は、支持体上に塗
布してもよく、又はグラビアプロセスのようなプリント
技術によりその上に印刷してもよい。
【0021】寸法的に安定であり、レーザーの熱に耐え
うることを条件として、いずれかの材料が、本発明に使
用される色素供与体素子用の支持体として使用できる。
このような材料としては、ポリエステル類(例えば、ポ
リ(エチレンテレフタレート));ポリアミド類;ポリ
カーボネート類;セルロースエステル類;フッ素ポリマ
ー類;ポリエーテル類;ポリアセタール類;ポリオレフ
ィン類並びにポリイミド類が挙げられる。一般的には、
支持体は、約5〜約200μmの厚さを有する。また所
望であれば、下塗り層、例えば、米国特許第4,69
5,288号もしくは同第4,737,486号明細書
に記載されるこれらの材料を、それに塗布してもよい。
【0022】本発明に使用される色素供与体素子と共に
用いられる色素受容性素子は、色素画像受容性層を表面
上に担持する支持体を含んで成る。支持体は、ガラスも
しくは透明なフィルム、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、酢酸
セルロース)、ポリ(ビニルアルコール−コ−アセター
ル)又はポリ(エチレンテレフタレート)であってもよ
い。また、色素受容性素子用の支持体は、バライタ塗布
紙、白色ポリエステル(白色顔料を内部に組み入れたポ
リエステル)、アイボリー紙、コンデンサー紙又は合成
紙(例えば、duPont Tyvek(商標))のような反射体で
あってもよい。好ましい態様では、白色顔料を内部に組
み入れたポリエステルが使用される。
【0023】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)もしくはそれらの混合物を含んで成
ってもよい。色素画像受容性層は、意図した目的に有効
であるいかなる量で存在させてもよい。一般的には、約
1〜約5g/m2 の濃度で、良好な結果が得られてい
る。
【0024】
【実施例】以下の例は、本発明を具体的に説明するため
に提供する。
【0025】例1−単色転写 A)下塗りをしていない100μmのポリ(エチレンテ
レフタレート)支持体上に以下の層を塗布することによ
り、マゼンタ色素供与体素子を製造した。
【0026】1)1−プロパノール及びトルエン溶剤混
合物として塗布した酢酸プロピオン酸セルロース(アセ
チル2.5%、プロピオニル46%)バインダー(0.
34g/m2 )中に、上記マゼンタ色素類(各々0.3
4g/m2 )、下記赤外吸収性色素A(0.04g/m
2 )を含む色素層、並びに 2)Woodlok 40−0212白色グルーのバインダー
(ビニルアセテートの水ベースエマルションポリマー
(National Starch Co.))(0.03g/m2 )中、架
橋ポリ(スチレン−コ−ジビニルベンゼン)ビーズ(比
90:10)(平均直径8μm)(0.03g/
2 )、10G界面活性剤(ノニルフェノール及びグリ
シドールの反応生成物)(Olin Corp)(0.001g/
2 )のオーバーコート−スペーサー層。
【0027】
【化3】
【0028】175μmのポリ(エチレンテレフタレー
ト)支持体上に以下の層を順に塗布することにより、色
素受容性素子を製造した。 1)ブタノンから塗布したポリ(アクリロニトリル−コ
−ビニリデンクロリド−コ−アクリル酸)(14:7
9:7)(0.54g/m2 )の下塗り層、 2)ジクロロメタンから塗布した Makrolon 5700
(商標)ビスフェノールAポリカーボネート(Bayer A
G)(3.9g/m2 )、1,4−ジデオキシ−2,5
−ジメトキシベンゼン(0.52g/m2 )及びFluora
d FC−431(商標)界面活性剤(3M Corp.)
(0.008g/m2 )の受容層、並びに 3)ジクロロメタンから塗布した Tone PCL−300
(商標)ポリカプロラクトン (Union Carbide)(0.1
1g/m2 )、Fluorad FC−431(商標)界面活性
剤(3M Corp.) (0.01g/m2 )及びDow Cornin
g DC−510(商標)界面活性剤(0.01g/
2 )のオーバーコート層。
【0029】単色画像を、下記のように色素供与体から
受容体上へ、米国特許第4,876,235号明細書に
記載されるようなレーザーイメージングデバイスを用い
て印刷した。レーザーイメージングデバイスは、トラン
スレーションステージ(translation stage) 上に取り付
けられ、そして色素供与体層上に焦点を合わせられたレ
ンズ集成体と接続したシングルダイオードレーザーから
なるものであった。
【0030】色素受容性素子は、受容性層を外側に向け
たままダイオードレーザーイメージングデバイスのドラ
ムに固定した。色素供与体素子を、受容性素子と向かい
合わせに接触させて固定した。
【0031】使用したダイオードレーザーは、Spectra
Diode Labs No.SDL−2430−H2であり、光ファ
イバーの末端において公称波長816nmおよび公称出力
250ミリワットを有するレーザービームの出力用のま
とめて取り付けられた光ファイバーを担持する。光ファ
イバーのへき開面(コア直径100ミクロン)が、トラ
ンスレーションステージに取り付けられた倍率0.33
のレンズ集成体を用いて色素供与体の平面上に画像形成
して、公称スポット寸法33ミクロンおよび焦点面での
総実測出力115ミリワットを与えた。
【0032】ドラム(外周312mm)を250rpm で回
転させてイメージング電子装置を作動させた。マイクロ
ステッピングモーターにより回転する親ねじを用いて色
素供与体を横切るようにトランスレーションステージを
前進させたところ、中心−中心線距離20ミクロンが得
られた(1センチメートル当り500線)。連続階調段
階画像に関しては、レーザーに供給される電流を増加量
5%で総出力から21%出力まで変調させた。
【0033】イメージング電子装置を作動させて変調し
たレーザービームで色素供与体を走査し、色素を色素受
容体に転写した。
【0034】色素の単一パス転写に関しては、1つの色
素供与体領域を用いた。色素の2回パス転写に関して
は、第一目盛り濃度画像を形成した後に第一色素供与体
を受容体から分離し、そして第二色素供与体領域を受容
素子と向かい合わせに接触させて固定した。次いで段階
画像の印刷工程を繰り返した。色素の3回パス転写は、
この処理工程を更にもう1回繰り返した。複数パスプリ
ント法に関しては、等濃度を維持するように、レーザー
に供給される出力を変調した。
【0035】レーザーを約12mm走査した後、レーザー
露光装置を停止させ、受容体を分離し、そして約30秒
間1200ワット熱気流で加熱することにより受容体ポ
リマー中へ色素を融着させた。
【0036】次いで各段階画像のステータスAグリーン
透過濃度を読み取った。粒状度測定値は、非常に多くの
(100以上の)非重複領域の濃度を口径48ミクロン
で読み取って平均濃度を得、次いでコンピューターによ
り平均濃度値から二乗平均偏差を計算することにより得
た。以下の結果が得られた。
【0037】
【表1】
【0038】上記データは、所定の色素濃度をレーザー
プリントする際に得られる均一性における改良、すなわ
ちより低いシグマ値を示す。比較上最大の改良は、2回
パスの場合に示される。
【0039】例2−多色転写 本例は、イエロー、マゼンタ及びシアン色素供与体より
得られる中性濃度画像が、本発明方法を用いて印刷され
る場合に得られる画質における改良について記載するこ
とを除いて、例1と同様である。多色画像(中性により
代表される)を印刷する際に、慣行上、各供与体は1回
印刷される。シアン、マゼンタ、イエロー、シアン及び
マゼンタの順序で、本発明に従ってシアン及びマゼンタ
画像の複数プリント法を用いて、実質的に同一画像が得
られる場合に、均一性における改良が認められる。
【0040】A)下塗りをしていない100μmのポリ
(エチレンテレフタレート)支持体上に以下の層を塗布
することにより、シアン色素供与体素子を製造した。 1)ジクロロメタンからの酢酸プロピオン酸セルロース
バインダー(アセチル2.5%、プロピオニル46%)
(0.17g/m2 )中、次粒子サイズまでボールミル
粉砕した上記シアン色素類(各々0.67g/m2 )及
びリーガル300カーボン(Regal 300 Carbon)(Re
gal Carbon Co.)(0.18g/m2 )の混合物を含む
色素層。 2)Woodlok 40−0212白色グルーのバインダー
(ビニルアセテートの水ベースエマルションポリマー
(National Starch Co.))(0.03g/m2 )中、架
橋ポリ(スチレン−コ−ジビニルベンゼン)ビーズ(比
90:10)(平均直径8μm)(0.03g/
2 )、10G界面活性剤(ノニルフェノール及びグリ
シドールの反応生成物)(Olin Corp)(0.001g/
2 )のオーバーコート−スペーサー層。
【0041】マゼンタ色素供与体素子を、上記マゼンタ
色素類(各々0.34g/m2 )の混合物を用い、そし
てバインダーレベルを調整(0.22g/m2 )したこ
とを除いて、上述のように製造した。
【0042】イエロー色素供与体素子を、上記イエロー
色素類(各々0.28g/m2 )の混合物を用い、そし
てバインダーレベルを調整(0.13g/m2 )したこ
とを除いて、上述のように製造した。
【0043】色素受容体類は、ビスフェノールAポリカ
ーボネート及びポリ(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)の混合物の
厚さ2mmの押出シートから成るものであった。
【0044】中性画像を、米国特許第5,105,20
6号明細書に記載のものと同様のレーザーイメージング
デバイスを用いて、下記受容体の同一領域上に、個々の
シアン、マゼンタ及びイエロー色素供与体シートから順
次印刷した。レーザーイメージングデバイスは、視準し
そして成形偏向する光学レンズを備えたシングルダイオ
ードレーザー (Hitachi Model HL8351E)から成
るものであった。レーザービームを検流計鏡上に向け
た。検流計鏡の回転は、画像のx軸に沿って、レーザー
ビームの掃射を調節した。反射されたレーザーのビーム
を、真空溝を備えた平らな圧盤上にビームを集束させた
レンズ上に向けた。画像のy軸の位置を決定する親ねじ
により調節された、移動可能なステージの位置に、圧盤
を取り付けた。受容体を圧盤にしっかりと固定し、そし
て色素供与体素子を真空溝によって受容体にしっかりと
固定した。
【0045】レーザービームは、圧盤で、波長830nm
及び出力37ミリワットであった。レーザービームの実
測スポット寸法は、卵形状で7×9ミクロンであった
(レーザービーム掃射の方に向かって長い直径が存
在)。中心−中心線距離は、レーザー走査速度15Hzで
12ミクロン(1インチ当り2120線、すなわち1セ
ンチメートル当り835線)であった。試験画像は、可
変増加量で総出力から16%出力までレーザーに対する
電流を変調することにより製造した、一連の16段階の
多様な色素濃度の各々5mm×5mmの領域から成るもので
あった。
【0046】イメージング電子装置を作動させて変調し
たレーザービームで色素供与体を走査し、色素を受容体
に転写した。本発明に関しては、段階濃度中性画像を、
シアン、マゼンタ、イエロー、シアンそしてマゼンタの
順に各段階を印刷することにより得た。従って、シアン
及びマゼンタを、別個の色素供与体シートから2回印刷
した。対照に関しては、順序をシアン、マゼンタそして
イエローとし、各色素を1回だけ印刷した。レーザーに
供給される出力は、中性画像について適当な濃度値を維
持するように各々印刷の際に調節した。
【0047】画像形成後、受容体を圧盤から取りはず
し、そして1200ワットの熱気流で加熱することによ
り受容性ポリマー中へ色素を融着させた。受容体の表面
を約15秒間加熱した。
【0048】スペーサービーズとバックグラウンド間の
濃度差を最少限にするのにどれほど良好かを評価するた
めに、各画像を約25倍に拡大投影した。対照について
は、最大濃度差(ビーズの影による明白な不均一性)が
中間濃度の段階で認められたとはいえ、これらの濃度差
は、すべての段階で認めることができた。可視濃度差
(ビーズの影による明白な不均一性)は、本発明の複数
プリント法により生成されたすべての等濃度段階で、実
質的に低減された。著しいビーズの影が、対照のすべて
の段階における投影上に認められたが、本発明の複数プ
リント法により生成された画像については、高濃度段階
ではほとんど全くビーズの影が目視されず、中間濃度段
階及び低濃度段階ではわずかなビーズの影が目視され
た。
【0049】また、ステータスA、レッド、グリーン及
びブルー反射濃度を各段階について読み取った。結果を
以下に表示する。
【0050】
【表2】
【0051】
【発明の効果】本発明の使用により、実質的に改良され
た画像均一性が得られる。ビーズの模様が不規則であ
り、そして単一のビースの位置が、2つの別個の色素供
与体の同一地点に生じることは、かなり改良できるの
で、ビーズ由来の模様は最少限になる。また、ビーズの
影のコントラストは、バックグラウンドと比較して低減
されるので、ビーズの影の鮮明度は低減される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒュー スチュアート アレン ギルモワ アメリカ合衆国,ニューヨーク 14618, ロチェスター,オークデイル ドライブ 183 (72)発明者 リンダ アイ.フィッカグリア アメリカ合衆国,ニューヨーク 14456, ジェネバ,ヒルクレスト アベニュ 133

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)赤外吸収性材料が組合わさった色素
    層をその上に有する支持体を含む少なくとも1つの色素
    供与体素子と、ポリマー色素画像受容性層をその上に有
    する支持体を含む色素受容性素子とを、上記色素供与体
    素子および色素受容性素子がスペーサービーズにより分
    離されている状態で、接触させる工程、 b)上記色素供与体素子を、レーザーにより、そのレー
    ザーに供給される所定の出力で最初に像様加熱して、第
    一色素画像を形成する工程、そして c)上記第一色素画像を上記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する工程、 を含んでなる、レーザー誘導感熱色素転写画像の形成方
    法であって、 2回目に、上記色素供与体素子の別の部分もしくは別の
    色素供与体素子を、上記レーザーにより像様加熱して、
    上記第一色素画像とほぼ同一の色相であり、かつ所定の
    濃度を提供するために上記第一色素画像と見当合わせを
    した、第二色素画像を転写し、その際、上記第一および
    第二像様加熱のために上記レーザーに供給される出力
    を、1回のみの像様加熱で同じ所定の濃度を提供するた
    めに上記レーザーに供給されねばならない出力よりも低
    くすることを特徴とする、レーザー誘導感熱色素転写画
    像の形成方法。
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