JPH074991B2 - リン酸誘導体を含有する染料熱転写に用いる染料供与素子用滑層 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、染料の熱転写に用いる
染料供与素子に関する。より詳細には、プリント操作中
に染料供与素子に生じる様々な障害や染料受容素子が裂
けてしまうという問題を回避するために、染料供与素子
の裏面にリン酸誘導体を使用することに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラービデオカメラで電気的につ
くり出される画像をプリントすることを目的とする熱転
写系が開発された。開発された方法の一つによれば、ま
ず色フィルターによって電気的な画像の色を分けて、そ
れぞれの色の画像を電気信号に変換する。その後これら
の電気信号からシアン、マゼンタおよびイエローの電気
信号をつくり出して電気信号を熱転写器へ送る。熱転写
器において、シアン、マゼンタおよびイエローの染料供
与素子はプリントするために染料受容素子に近接して設
置されている。線形熱転写ヘッドが染料供与シートの裏
面から熱を与えるように、これら二つの素子を熱転写ヘ
ッドと熱盤ローラーとの間に挿入する。線形熱転写ヘッ
ドは加熱素子を数多く有しており、シアン、マゼンタお
よびイエローの電気信号に応じて各々継続的に加熱され
る。このようにして、画面上の画像に対応したカラーハ
ードコピーが得られる。この工程およびこの工程を実施
するための装置は米国特許第４,６２１,２７１号にさら
に詳しく記載されている。

【０００３】熱転写による染料プリント用の染料供与素
子を製造する際には、熱転写を効果的に行うために支持
体を薄くしなくてはならないという問題がある。しか
し、支持体として例えば薄いポリエステルのフィルムを
使用すれば、プリント操作で加熱される際にフィルムが
軟化してサーマルヘッドにくっつき、供与素子の移動を
妨げてしまう。そこで、染料供与素子がサーマルヘッド
をうまく通過できるようにするために滑層を使用するの
が典型的である。しかし、滑層があるとサーマルヘッド
を連続的にではなく断続的に通過するようになってしま
うという欠点があった。このよう状況では染料は均一に
転写せず、明るいバンドと暗いバンドが繰り返して発現
するチャターといわれる像しか得られない。

【０００４】米国特許第４,５６７,１１３号には、染料
熱転写用染料供与素子の滑層に用いることができるさま
ざまな材料が開示されている。その中には、リン酸エス
テル（リン酸塩など）やそのアルカリ金属塩が含まれて
いる。しかし、これらの材料を使用しても所望の滑性は
得られない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
よるよりも滑性が優れている滑層物質を用いた染料供与
素子を提供することを目的とする（滑性が優れているこ
とについては以下に記載される比較試験から明らかであ
る）。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一面が染料層
でその裏面が下記の有機リン酸誘導体またはその塩から
なる潤滑物質を有する滑層である支持体を含有する、染
料の熱転写に用いる染料供与素子を提供する。

【０００７】前記有機リン誘導体は、下記式で表され
る。

【０００８】 上式において、Ｒ¹は置換または無置換のアルキレン基
または過フッ化アルキレン基である。好ましくは、下記
の（１）または（２）のいずれかである。

【０００９】（１）下記の１以上の原子または原子団で
置換されていてもよい炭素数１−２０のアルキレン基 （ａ）メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素数１−６
のアルキル基 （ｂ）フェニル基、ナフチル基などの炭素数６−１０の
アリール基 （ｃ）フッ素 （ｄ）メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキ
シ基またはヘキシルオキシ基などの炭素数１−６のアル
コキシ基 （ｅ）ＣＯ₂ＣＨ₃、ＣＯ₂Ｃ₂Ｈ₅、ＣＯ₂Ｃ₅Ｈ₁₁などの
炭素数２−８のアルコキシカルボニル基 （ｆ）Ｏ₂ＣＣＨ₃、Ｏ₂ＣＣ₂Ｈ₅，Ｏ₂ＣＨ（ＣＨ₃）₂、
Ｏ₂ＣＣ₅Ｈ₁₁などの炭素数２−８のアシルオキシ基 （２）ＣＦ₂、Ｃ₂Ｆ₄、Ｃ₃Ｆ₆、Ｃ₆Ｆ₁₂、Ｃ₈Ｆ₁₆，Ｃ
₁₂Ｆ₂₄などの炭素数１−１２の過フッ化アルキレン基 Ｒ²はアルキル基、過フッ化アルキル基、アルキルまた
はアリール末端ポリオキシアルキレン基またはアリール
基である。好ましくは、下記の（ａ）〜（ｄ）のいずれ
かである。

【００１０】（ａ）ＣＨ₃、Ｃ₂Ｈ₅、Ｃ₄Ｈ₉、Ｃ₆Ｈ₅Ｃ
Ｈ₂、Ｃ₈Ｈ₁₇、Ｃ₂₀Ｈ₄₁などの炭素数１ー２０のアルキ
ル基 （ｂ）ＣＦ₃、Ｃ₂Ｆ₅、Ｃ₃Ｆ₇、Ｃ₆Ｆ₁₃、Ｃ₈Ｆ₁₇、Ｃ
₁₀Ｆ₂₁、Ｃ₁₆Ｆ₃₃などの炭素数１−２０の過フッ化アル
キル基 （ｃ）繰り返し単位が−（ＯＣＨ₂）_1-20−、−（ＯＣ
Ｈ₂ＣＨ₂）_1-20−、−（ＯＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂）_1-20−
であり、末端基がＣＨ₃、Ｃ₂Ｈ₅Ｃ₃Ｈ₆、Ｃ₁₀Ｈ₂₁など
の炭素数１−１０のアルキル基であるか、Ｃ₆Ｈ₅、Ｃ₁₀
Ｈ₇などの炭素数６−１０のアリール基である総炭素数
が１−２０のポリオキシアルキレン基 （ｄ）Ｃ₆Ｈ₅、Ｃ₁₀Ｈ₇などの炭素数６−１０のアリー
ル基 ただし、Ｒ¹とＲ²の炭素原子の数の和は９以上でなけれ
ばならない。１０−約１６であれば好ましい。

【００１１】Ｊは式： のいずれかの結合基である。

【００１２】ｎは０または１である。

【００１３】リン酸誘導体は、遊離酸であっても、全体
または部分的に中和された塩であってもよい。中和は、
Ｌｉ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺，Ｃａ²⁺、Ｚｎ²⁺、Ａｌ³⁺、Ｃｕ²⁺
などの一価、二価または多価のカチオンや、テトラメチ
ルアンモニウム、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、ピ
リジニウム、テトラフェニルホスホニウム、トリメチル
スルホニウム、ポリビニルピリジニウムなどのカチオン
性モノマーまたはポリマー有機原子団で行うことができ
る。

【００１４】本発明に含まれる代表的なリン酸誘導体と
して下記のものを挙げることができる。

【００１５】

【表１】 本発明では、上記のリン酸誘導体を所期の目的を有効に
達成する濃度で使用することができる。概して、０.０
０５〜０.２ｇ／ｍ²、好ましくは約０.０１〜０.０５ｇ
／ｍ²で使用すれば良好な結果が得られる。このとき、
結合剤は使用してもしなくてもよい。

【００１６】所期の効果を示すものであれば、本発明の
滑層には所望によりいかなる結合剤でも使用できる。好
ましい実施態様においては、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プロピオネート、セルロ
ースアセテート、セルローストリアセテートなどのセル
ロースエステルを使用するが、その中でもとくにセルロ
ースアセテートプロピオネートがとくに好ましい。この
他にも、ポリ（スチレンーコーアクリロニトリル）（重
量比７０／３０）、ポリ（ビニルアルコールーコーブチ
ラール）（モンサント社からButvar ７６^TMとして市
販）、ポリ（ビニルアルコールーコーアセタール）、ポ
リ（ビニルアルコールーコーベンザール）、ポリスチレ
ン、ポリ（ビニルアセテート）、エチルセルロース、ビ
スフェノールーＡポリカーボネート樹脂、セルロースト
リアセテート、ポリ（メチルメタクリレート）、メタク
リル酸メチルのコポリマーを使用することができる。

【００１７】本発明の滑層に結合剤を使用するならば、
その量は臨界的ではないが、通常は０.０５〜約１ｇ／
ｍ²、好ましくは０.１〜０.５ｇ／ｍ²で使用する。

【００１８】熱作用によって染料受容層に転写しうる染
料であれば、本発明の染料供与素子の染料層にはいかな
る染料でも使用できる。以下の構造式： で表される化合物のような昇華性染料や米国特許第４,
５４１,８３０号に開示されるいずれかの染料を用いれ
ばとくに良好な結果が得られる。単色の像を形成するた
めに、これらの染料は単独で使用しても組み合わせて使
用してもよい。染料は疎水性であるのが好ましく、また
被覆量は０.０５〜１g/m²としてもよい。

【００１９】本発明の染料供与素子の中には、転写染料
濃度を高めるために染料バリヤー層を設けてもよい。か
かる染料バリヤー層の材料としては、米国特許第４,７
１６,１４４号に記載される材料などの親水性材料を用
いることができる。

【００２０】染料供与素子中の染料層はグラビア印刷な
どのプリント法によって支持体表面にコーティングする
こともできる。

【００２１】本発明の染料供与素子用の支持体には、寸
法安定性を有し、かつ熱プリントヘッドの熱に耐え得る
ものであればいかなる物質でも使用しうる。そのような
物質として、例えばポリ（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、フッ素高分子、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
ドのようなポリエステルが挙げられる。この支持体の厚
さは通常２〜３０μmとし、必要に応じて米国特許第４,
６９５,２８８号および第４,７３７,４８６号に記載さ
れる物質等からなる下塗り層を被覆してもよい。

【００２２】本発明の染料供与素子とともに使用する染
料受容素子は、表面に染料像受容層を有する支持体から
なる。その支持体は、ポリ(エーテルスルホン)等の透明
なフィルム、ポリイミド、セルロースアセテート等のセ
ルロースエステル、ポリ（ビニルアルコールーコーアセ
タール）またはポリ（エチレンテレフタレート）であっ
てもよい。また、染料受容素子用の支持体は、バライタ
被覆紙、ポリエチレン被覆紙、ホワイトポリエステル
（白色顔料を混入したポリエステル）、アイボリー紙、
コンデンサー紙またはduPont Tyvek^R 等の合成紙のよう
に反射性を有するものであってもよい。

【００２３】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、ポリ塩化ビニル、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ていてもよ
い。染料像受容層は本発明の目的を効果的に達成せしめ
る量で存在させてよい。通常は、濃度１〜５g/m²とすれ
ば良好な結果が得られる。 上述したように、染料供与
素子は染料転写像を形成するために使用する。染料像の
転写は、上述したように像の形に染料供与素子を加熱
し、染料像を染料受容素子上に転写して染料転写像を形
成することによって行う。

【００２４】本発明の染料供与素子は、シート、連続ロ
ールまたはリボンのいずれの状態で使用してもよい。連
続ロールまたはリボンにする場合には、染料を一色だけ
使用しても、昇華性シアンおよび／またはマゼンタおよ
び／またはイエローおよび／またはブラック等の上記の
染料以外の染料を交互に使用してもよい。かかる染料に
ついては、米国特許第４,５４１,８３０号、第４,６９
８,６５１号、第４,６９５,２８７号、第４,７０１,４
３９号、第４,７５７,０４６号、第４,７４３,５８２
号、第４,７６９,３６０号および第４,７５３,９２２号
に開示されている。かかる単一色、二色、三色または四
色（あるいはそれ以上の色からなる）素子は本発明の範
囲内に含まれるものである。

【００２５】本発明の好ましい実施態様では、染料供与
素子はイエロー、シアンおよびマゼンタを順に繰り返し
被覆したポリ（エチレンテレフタレート）の支持体を有
しており、これらの三色それぞれについて上記の操作を
施して三色の染料転写像を得る。この工程を単一色で行
って単一色の染料像を転写してもよいことは言うまでも
ない。

【００２６】本発明を用いた熱染料転写体は、（ａ）上
記の染料供与素子および（ｂ）上記の染料受容素子から
なり、染料供与素子の染料層が染料受容素子の染料像受
容層と接触するように重ね合せてある。

【００２７】単一色の像を描かせる場合は、染料転写体
はあらかじめ組み合わせて完全な形にしておいてもよ
い。また、染料供与素子と染料受容素子との組み合わせ
は、各々の素子の端を一時的に粘着させることによって
行ってもよい。像を転写した後に、染料受容素子を剥が
して染料転写像を出す。

【００２８】三色の像を描かせる場合は、熱転写ヘッド
によって熱が供給されている時に上記の染料転写体を三
回形成させる。第一の染料が転写した後に二つの素子を
剥がし、剥がした染料受容素子を第二の染料供与素子と
組み合わせる。第二の染料を転写した後、再び第三の染
料供与素子について同一の操作を施して像を完成させ
る。

【００２９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

【００３０】シアン染料供与素子を以下の方法で製造し
た。６μｍのポリ（エチレンテレフタレート）の支持体
上に、チタニウムアルコキシド（Tyzor TBT^R：ヂュポン
社）（０.１２ｇ／ｍ²）の下塗り層を酢酸ｎ−プロピル
および１−ブタノールとの混合溶媒からコーティングし
た。さらにこの層の上に、セルロースアセテートプロピ
オネート（２.５％アセチル、４５％プロピオニル）結
合剤（０.６６ｇ／ｍ²）中の上記のシアン染料（０.４
２ｇ／ｍ²）、Ｓ−３６３^TM 混合ワックス（炭化水素ワ
ックス粒子の混合物）（シャムロックテクノロジー）
（０.０２ｇ／ｍ²）をトルエン、メタノールおよびシク
ロペンタノンの混合溶媒からコーティングした。

【００３１】それぞれの染料供与素子の裏面には、セル
ロースアセテートプロピオネート（２.５％アセチル、
４５ー４６％プロピオニル）結合剤（０.５ｇ／ｍ²）中
の本発明の有機リン酸または対照潤滑物質（それぞれ
０.０２ｇ／ｍ²）を含有する所定の滑層を、トルエン、
メタノール、シクロペンタノン混合溶媒からコーティン
グした。これらの滑層にはすべて、Bostik 7650^TM （直
鎖混合ポリエステル接着剤）（エンハ−ト社）（０.０
９ｇ／ｍ²）の下塗り層を、ブタノンとトルエンの混合
溶媒からコーティングした。

【００３２】本発明の下記の有機リン酸誘導体を試験
し、その特性を従来の材料やアルキル鎖が短い有機リン
酸誘導体と比較した。

【００３３】Ｅ−１：ｎ−ドデシルリン酸 Ｃ₁₂Ｈ₂₅−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ Ｅ−２：ｎ−ドデシルリン酸カリウム塩 Ｃ₁₂Ｈ₂₅−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ^-）Ｋ⁺ Ｅ−３：ｎ−オクタデシルリン酸 Ｃ₁₈Ｈ₃₇Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ Ｅ−４：ｎ−エイコシルリン酸 Ｃ₂₀Ｈ₄₁−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ Ｅ−５：フッ化リン酸混合物 ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅,₇,₉−ＣＨ₂−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ Ｅ−６：２−（ｎ−ドデシルオキシカルボニル）エチル
リン酸 Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ₂ＣＣＨ₂ＣＨ₂−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ 本発明で使用する化合物は、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ.，
６７，１１８０（１９４５）；Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅ
ｍ.，８０，７１４（１９５８）および米国特許第３,９
６５,１４７号に記載される方法によって合成すること
ができる。Ｅ−１およびＥ−３についてはスペシャルテ
ィーオーガニクス社から入手することができる。

【００３４】下記の標準材料および対照材料についても
試験した。

【００３５】Ｃ−２：ステアリン酸 Ｃ₁₈Ｈ₃₇ＣＯ₂Ｈ Ｃ−３：ステアリン酸ナトリウム Ｃ₁₈Ｈ₃₇ＣＯ₂ーＮａ⁺ Ｃ−４：１−オクタデカノール Ｃ₁₈Ｈ₃₇ＯＨ Ｃ−５：Gafac RA600^TM ＧＡＦ社から入手しうるアルキルポリエチレンオキシド
のモノおよびジエステルリン酸塩 Ｃ−６：Gafac MC470^TM ＧＡＦ社から入手しうるアルキルポリエチレンオキシド
のモノおよびジエステルリン酸部分ナトリウム塩 Ｃ−７：Gafac RK500^TM ＧＡＦ社から入手しうるアルキルポリエチレンオキシド
のモノおよびジエステルリン酸 Ｃ−８：Leomin PN^TM ヘキストセラニーズ社から入手しうるモノおよびジドデ
シルリン酸混合物のカリウム塩 Ｃ−９：ｎ−ブチルリン酸 Ｃ₄Ｈ₉Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ Ｃ−１０：ｎーヘキシルリン酸 Ｃ₆Ｈ₁₃Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ Ｃ−１１：ｎ−オクチルリン酸 Ｃ₈Ｈ₁₇Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ 染料受容素子は下記の層を順にコーティングすることに
よって調製した。まず、チタニウムオキシド顔料を有す
るポリエチレン上塗りペーパーストックの白色反射紙
に、ポリ（アクリロニトリル−コー塩化ビニリデン−コ
−アクリル酸）（１４：７９：７重量％）の下塗り層
（０.０８ｇ／ｍ²）を２−ブタノンからコーティングし
た。次いで、Makrolon 5705^TM（ビスフェノールＡポリ
カーボネート）（バイヤーＡＧ社）（２.９ｇ／ｍ²）、
Tone PLC-300^TM（ポリカプロラクトン）（ユニオンカー
バイド）（０.３８ｇ／ｍ²）、１,４−ジデコキシ−２,
６−ジメトキシフェノール（０.３８ｇ／ｍ²）を塩化メ
チレンからコーティングした。そして、Tone PLC-300^TM
（ポリカプロラクトン）（ユニオンカーバイド）（０.
１１ｇ／ｍ²）、３Ｍ社のＦＣ−４３１（フルオロカー
ボン界面活性剤）（０.０１６ｇ／ｍ²）、ＤＣ−５１０
（シリコーン流体）（ダウコーニング）（０.０１６ｇ
／ｍ²）を塩化メチレンからコーティングした。

【００３６】上記の染料供与素子と染料受容素子を用い
て以下の手順で試験を行った。エリアが約１０cmＸ１３
cmの染料供与素子ストリップの染料側が、これと同一の
エリアの染料受容素子の染料像高分子受容層に接触する
ように組み合わせアセンブリッジとした。このアセンブ
リッジを直径６０mmのゴムローラーで駆動した引取装置
につけた。ＴＤＫサーマルヘッドＬ−２３１（サーモス
タット２６℃）を染料供与素子の側からゴムローラーに
向けて３６Ｎの力で押し付けた。

【００３７】画像形成電子系を働かせて、アセンブリッ
ジをプリントヘッドとローラとの間を６.９mm/秒で引き
取った。最大濃度試験パターンを２５５パルス／ドット
で調製した。サーマルプリントヘッドに供給した電力は
約２４.５Ｖであり、その結果瞬間ピーク電力は１.４ワ
ット／ドットとなり最大総供給エネルギーは９.６ミリ
ジュール／ドットとなった。

【００３８】それぞれの最大濃度試験パルスを調製して
いるとき、プリントヘッドとローラーとの間を通して互
いに接触した２つの素子を引き取るのに要する力を、ハ
イメルシュタイン社の３０８ＴＬトルクメーターゲージ
（１０インチ−ポンドレンジ）と６−２０５状態調節器
を用いて測定した。像の位置あわせのずれを最小限にす
るためには、プリント中の力を下記の表に記載される最
低値にするのが好ましい。炭素数が９より多いアルキル
鎖を有する有機リン酸誘導体からなる染料供与素子はプ
リント中の力が小さくて像の欠陥が少なかった。実際に
使用する力は２.２ lbs. 以下であるのが望ましいと考
えられる。

【００３９】

【表２】 滑層成分 力（lbs.） Ｃ−１ なし：結合剤のみ ５.１ Ｃ−２ Ｃ₁₈カルボン酸 ３.０ Ｃ−３ Ｃ₁₈カルボン酸塩 ３.８ Ｃ−４ Ｃ₁₈アルコール ４.３ Ｃ−５ アルキル−ＰＥＧリン酸エステル ２.５ Ｃ−６ アルキル−ＰＥＧリン酸エステル−塩 ２.６ Ｃ−７ アルキル−ＰＥＧリン酸エステル ３.９ Ｃ−８ Ｃ₁₂アルキル−ＰＥＧリン酸エステル ４.７ Ｃ−９ Ｃ₄アルキルリン酸 ３.３ Ｃ−１０ Ｃ₆アルキルリン酸 ４.９ Ｃ−１１ Ｃ₈アルキルリン酸 ３.８ Ｅ−１ Ｃ₁₂アルキルリン酸 １.６ Ｅ−２ Ｃ₁₂アルキルリン酸塩 １.５ Ｅ−３ Ｃ₁₈アルキルリン酸 １.３ Ｅ−４ Ｃ₂₀アルキルリン酸 １.３ Ｅ−５ Ｃ₁₀フッ化アルキルリン酸 １.５ Ｅ−６ Ｃ₁₂アルキルエステルリン酸 ２.１

【００４０】

【発明の効果】上記の結果は、本発明の染料供与素子の
滑層に使用するリン酸誘導体がサーマルヘッドを通過す
るのに要する力を少なくするのに有効な潤滑物質である
ことを明確に示している。力が小さくてすむことは像の
欠陥を抑えることができて常に望ましいことである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−76388（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−198291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−250989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−114687（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−501048（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一面が染料層でその裏面が潤滑物質を有す
   る滑層である支持体を含有する、染料の熱転写に用いる
   染料供与素子において；前記潤滑物質は、式： （上式において、Ｒ¹は置換または無置換のアルキレン
   基または過フッ化アルキレン基であり、 Ｒ²はアルキル基、過フッ化アルキル基、アルキルまた
   はアリール末端ポリオキシアルキレン基またはアリール
   基であり、 ただし、Ｒ¹とＲ²の炭素原子の数の和は９以上であり、 Ｊは式： のいずれかの結合基であり、 ｎは０または１である）で表される有機リン酸誘導体ま
   たはその塩を含有することを特徴とする染料供与素子。