JPH0820165A - 黒色金属熱画像形成性透明成分 - Google Patents

黒色金属熱画像形成性透明成分

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JPH0820165A
JPH0820165A JP7054176A JP5417695A JPH0820165A JP H0820165 A JPH0820165 A JP H0820165A JP 7054176 A JP7054176 A JP 7054176A JP 5417695 A JP5417695 A JP 5417695A JP H0820165 A JPH0820165 A JP H0820165A
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Hsin-Hsin Chou
シン−シン・チョウ
Thomas A Isberg
トーマス・アーサー・アイスバーグ
Charles C Lee
チャールズ・シー・リー
William V Dower
ウィリアム・ボーゲル・ダウアー
Martin B Wolk
マーティン・ベンソン・ウォルク
John S Staral
ジョン・スコット・スタラル
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、校正版、印刷版、接触フィル
ム、オーバーヘッド透明画、および熱画像形成方法を用
いるその他のグラフィックアート媒質を含む白黒透明画
像用熱画像形成性材料、特に、黒色金属を被覆した熱画
像形成性成分を提供する。 【構成】 本発明は、ある表面に黒色金属の被膜を有す
る透明または半透明ガラスまたはポリマーフィルムを含
む画像形成性成分を提供すること；画像的パターンに照
射した領域内に媒質の光透過度を実質的に増加するほど
十分な強度を有する黒色金属層に画像的パターンに放射
線を照射すること；の段階から成る透明または半透明基
材上に画像形成する方法であって、その成分が熱活性化
ガス発生組成物を含有する層を有さない方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、白黒透明画像用熱画像
形成性材料に関し、校正版、印刷版、接触フィルム、オ
ーバーヘッド透明画、および熱画像形成方法を用いるそ
の他のグラフィックアート媒質を含む。特に、本発明は
黒色金属を被覆した熱画像形成性成分に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドナーシートから受容層への材料のレー
ザー誘発熱転写は、約30年前の特許および技術文献に開
示されている。しかし、この技術を用いた市販のシステ
ムはほとんどない。受容体へ材料を転写するのに必要な
照射力は、せいぜい、0.1ジュール/cm2(即ち、J/cm2)の
オーダーである。従って、出力５ワット以上の放射容量
のレーザー、典型的には水冷のNd:YAGレーザーが適切な
時間内に大きなフォーマット画像（A3以上）を作成する
のに必要である。これらのレーザーはほとんどの用途に
対して、高価であり実際的ではない。最近、電磁スペク
トルの近赤外領域に0.1〜４ワットの出力をつくり出す
単一モードのレーザーダイオードおよびダイオード-ポ
ンプドレーザー(diode-pumped laser)が市販されるよう
になった。ダイオード-ポンプドNd:YAGレーザーが、こ
の種の源の良い例である。それらは、小型で、有効で、
比較的安価である。
【０００３】別々にアドレスしたレーザーダイオードア
レイ(array)が、染料をカラー校正系に転写するのに用
いられている。例えば、米国特許第5,017,547号には、
染料の染料-バインダードナーシートからポリマー受容
体シートへのバインダーなしの転写が開示されている。
そのプロセスでは、染料分子をレーザーにより気化また
は昇華する。これら染料分子は、ドナーおよび受容体の
間隙を通り抜け、受像体を再凝結する。そのドナーおよ
び受容体をスペーサービーズにより分離する。この技術
はいくつかの不都合を有する。第１に、染料の状態変化
（即ち、固体から気体へ）には高エネルギー力（〜0.5J
/cm2）および比較的長い画素滞留時間（〜10ミクロ秒）
を必要とし、従って広フォーマット領域の高速画像形成
用多重ビームアレイが必要である。適当なレーザーアド
レス転写のためにプラスチック被覆受容体が必要であ
る。この受容体上の画像を無地紙に再転写しなければな
らず、印刷プロセスに経費、複雑さおよび時間が増加す
る。
【０００４】米国特許第3,978,247号には、透明ドナー
に被覆したバインダーを用いない耐磨耗性染料の使用が
開示されている。使用した染料は低気化温度および低気
化熱を有する。バインダーを用いない被膜はより少ない
熱素材を含有し、その結果、その染料の転写に必要な照
射エネルギーは、米国特許第5,017,547号の系に必要な
ものより少ないものであるべきである。
【０００５】発熱反応がインクの熱転写に用いられてき
た。例えば、米国特許第4,549,824号では、芳香族アジ
ド化合物を熱転写インクに導入した。170℃に加熱する
場合、芳香族アジド化合物はそのインクを溶融し、受容
体、例えば無地紙内に流れ込むことを可能にする。芳香
族アジド化合物の分解により発生する熱は、サーマルヘ
ッドまたはレーザー源により供給されるべく熱量を減
じ、その結果、全画像形成処理量を改善する。しかし、
そのプロセスが比較的長時間（≧１ミリ秒）にわたって
起こり、その結果、かなりの熱拡散および熱損失を引き
起こす。加えて、ドナーおよび受容体間の圧力が均一転
写を維持するのに必要である。圧力を加える光学的に透
明な手段（円柱形レンズまたはガラス平板）を、高分解
能レーザーをベースとした画像形成システムに用いるの
は困難である。
【０００６】レーザー誘発推進転写プロセスを用いて、
熱転写において前述のプロセスより実質的に劣る照射力
および画素滞留時間を達成し得る。米国特許第3,787,21
0号には、フィルム上にポジまたはネガ画像を形成する
のにレーザー誘発推進転写を使用することが開示されて
いる。クリアーな基材を自己酸化バインダー内に分散し
た熱吸収粒子を用いて被覆する。その特許文献では、熱
吸収体はカーボンブラックであり、バインダーはニトロ
セルロースである。ドナーシートを受容体と緊密に接触
して保持する。その被膜をレーザーで部分的に加熱する
場合、バインダー内で燃焼が開始し、それによりカーボ
ンブラックを受容体上に吹き込む。その受容体は紙、接
着剤フィルムまたはその他の媒質であってもよい。自己
酸化バインダーを用いて、画像形成に必要な照射力を低
減する。
【０００７】米国特許第3,964,389号では、架橋性樹脂
をカーボンブラック/ニトロセルロース被膜に加え、そ
の材料をレーザーにより画像的に加熱することによりア
ルミニウムに転写する。その樹脂をアルミニウム上で加
熱架橋し、平版印刷版を作製する。
【０００８】米国特許第3,962,513号には、平版印刷版
を作製するのに二層被覆構造を用いることが開示されて
いる。第１の層は、クリアーな基材の上部に被覆したカ
ーボンブラックおよびニトロセルロースバインダーの被
膜である。架橋性のインク受容性樹脂の上層を、この推
進体(propellant)層上に被覆する。レーザー加熱によ
り、その上層をアルミニウム板に転写する。得られる版
のランレングス(run length)および画像鮮鋭度をこの構
造を用いて改良する。
【０００９】ニトロセルロース推進体層は、画像形成系
に用いる場合、英国特許出願第2,176,018号に開示のよ
うに、いくつかの望ましくない特性を有する。例えば、
窒素の混合酸化物をニトロセルロースの分解の間に生成
し、画像形成装置に損傷を与え得る腐食性酸を形成す
る。高ニトロ化レベルを有するニトロセルロースは、画
像形成中に十分な量のガスを発生させるのに必要であ
る。しかし、この種のニトロセルロースは安全性および
貯蔵危険性（爆発危険性）を示す。
【００１０】米国特許第4,245,003号には、フィルムを
作製するためにエチルセルロースバインダーにグラファ
イトを用いることが開示されている。グラファイトを用
いることにより、ネガ透明画の画像形成領域をきれいに
ブロー(blow)する。その場合には、バインダーは自己酸
化性ではない。照射力の情報については開示されていな
い。グラファイト画像は、接触画像形成法にはあまり有
用ではない。
【００１１】米国特許第5,171,650号には、「融蝕転
写」技術を用いる熱画像形成のための方法および材料が
開示されている。そのような画像形成プロセス用のドナ
ー成分は、支持体、動的中間剥離層および融蝕キャリア
ートップコートから成る。そのトップコートは着色剤を
運搬する。また、動的剥離層は赤外吸収(光から熱への
変換)染料または顔料を含有してもよい。また、その顔
料には添加剤として黒色銅を含んでいてもよい。バイン
ダーとしてのニトロセルロースが開示されている。
【００１２】同時係属の米国特許出願第07/855,799号に
は、放射線吸収剤と組合せてグリシジルアジドポノマー
を含有するエネルギー感光性層を一部分に被覆した基材
を含む融蝕画像形成成分が開示されている。前述の画像
形成源は、赤外線、可視および紫外線レーザーである。
レーザーダイオードは特に記載されていないが、照射源
としてのソリッドステートレーザーが開示されている。
そのような用途は、エネルギー感光性層の融蝕による凸
版印刷版および平版印刷版の作製に関する。熱質量転写
に対する実用性についての記載はない。
【００１３】1993年3月18日出願の同時係属の米国特許
出願第08/033,112号には、照射時に比較的高容量のガス
を発生するガス発生ポリマー層を有するポリマー基材上
への黒色金属層の使用が開示されている。黒色アルミニ
ウムはその放射線を十分に吸収し、それをガス発生材料
用の熱に変換する。ある場合には、その黒色金属を基材
から除去し、ポジ画像を基材上に誘導する。
【００１４】米国特許第4,599,298号および同4.657,840
号には、順に基材、蒸着着色剤層、および蒸着した各比
率の金属/金属酸化物または金属硫化物層から成る画像
形成性物品が開示されている。その着色剤を用いて、金
属層の融蝕および着色剤の受容体への熱転写、またはそ
の代わりに金属層の融蝕および反対モードの着色画像を
金属バックグラウンド中に直接提供することによって画
像を形成する。
【００１５】欧州特許出願第489,972号には、支持体
層、好ましくは水性媒質から被覆した少なくとも１種の
染料または染料先駆物質を含有するバインダー層、およ
び高強度レーザービーム光により融蝕可能な金属層から
成る感熱性記録材料が開示されている。その染料および
染料先駆物質を用いて、熱または水性液のどちらかによ
り染料または染料先駆物質を受容体成分に転写すること
により金属層を融蝕した後、画像を形成する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明により、ガス発生
ポリマー（約５重量％以上の熱有効窒素含量を有するポ
リマー(本明細書中に後述)）を含まない透明（または半
透明）基材を含み、ある表面に黒色金属被膜を有する熱
的にアドレスした成分を熱的にアドレスした画像形成プ
ロセスに用いて、基材上に鮮明な黒色透明画像を形成し
得ることを発見した。
【００１７】本発明は、 1)ある表面に部分的加熱により透明化し得る不透明（少
なくとも0.3、好ましくは少なくとも0.6、より好ましく
は少なくとも0.8、および最も好ましくは少なくとも1.0
の白色光透過光学濃度）黒色金属層を有するガラスまた
はポリマーフィルム基材を含む熱画像形成性媒質を提供
すること； 2)該媒質に放射線を照射し、基材を燃焼することなし
に、放射線を黒色金属層に照射する領域でそれを透明化
するのに十分な放射線を黒色金属層により吸収し、黒色
金属層を透明化する該放射線を照射する場合、基材が少
なくとも５体積％のガス（例えば、５％以下の熱有効ガ
ス含量を有する）を発生する該基材上の層を含有しない
こと；から成るガラスまたはポリマーフィルム上への可
視画像の形成方法に関する。
【００１８】本明細書中では、「熱有効ガス含量」およ
び「熱有効窒素含量」の語により、加熱（好ましくは約
300℃以下およびより好ましくは約250℃以下）により窒
素(N2)ガスを発生または遊離する材料のガスまたは窒素
含量（重量％ベース）を表し；「熱分解窒素含有基」の
語により、加熱（好ましくは約300℃以下およびより好
ましくは約250℃以下）によりＮ2ガスを発生または遊離
する窒素含有基（例えば、アジド、ニトレート、ニト
ロ、トリアゾール等）を表し；「熱融蝕転写材料」また
は「成分」または「媒質」の語により、材料の昇華なし
に表面から材料を急速に除去することによって、熱画像
形成プロセス中に熱源の作用により融蝕する媒質を表
し；「透明化する(transparentize)」または「透明化(t
ransparentization)」の語により、その媒質の光透過度
の実質的な増加を観察する（例えば、黒色金属層の気
化、酸化、融蝕、透明化等）プロセスを表す。
【００１９】本発明の熱転写成分またはドナー成分に
は、画像形成プロセス中に照射した領域内で媒質の透過
度を実質的に増加する黒色金属層で少なくとも１表面を
被覆する基材を含むが、約５重量％以上の熱有効窒素含
量を有するガス発生ポリマーを含有する推進層は含まな
い。好ましくは、その画像形成プロセスは、約300℃以
下、および最も好ましくは約250℃以下で行う。
【００２０】本発明の構造を除くガス発生ポリマーは、
急速に加熱、例えば赤外線レーザーに照射すると、ガス
（特に窒素ガス、Ｎ2）を遊離するポリマーであっても
よい。加熱によりガス、例えば窒素ガスを遊離するポリ
マーは一般に熱分解性官能基を有する。熱分解性官能基
の非限定的例として、アジド、アルキルアゾ、ジアゾ、
ジアゾニウム、ジアジリノ、ニトロ、ニトラト、トリア
ゾール等を含む。重合前または現在あるポリマーの変性
のいずれかによって、例えば（例えば、亜硝酸用いた）
芳香族アミンのジアゾ化、またはトリエチルアミン存在
下でのトシルアジドを用いたアミンまたはβ-ジケトン
へのジアゾ転写によって、通常、熱分解性基をガス発生
ポリマー内に導入する。
【００２１】好適なドナー基材には、ガラス、プラスチ
ックシート、およびフィルム、好ましくは透明プラスチ
ックフィルム（画像に必要な分解能によって適度の半透
明性も有用であるが）、例えばポリエステル（例えば、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト）、本質的に9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオ
レンおよびイソフタル酸、テレフタル酸またはそれらの
混合物から誘導した共重合繰返し単位から成るフルオレ
ンポリエステルポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニルおよびそれらのコポリマー、および
加水分解したまたは加水分解していない酢酸セルロース
から作製したものを含む。好ましくは、ドナー基材は透
明である。
【００２２】基材の各表面を、当業者に公知の種々の技
術により処理（例えば、下塗り等）し、どんな特定用途
の使用にも望ましい異なる性質および特性（例えば、接
着性促進、剥離性等）を材料表面に提供してもよい。
【００２３】黒色金属層は好ましくは黒色アルミニウム
または黒色錫であり、米国特許第4,430,366号に開示の
方法によって作成してもよい。「黒色(black)」の語に
より、金属層が、少なくとも0.3、好ましくは少なくと
も0.6、より好ましくは少なくとも0.8、および最も好ま
しくは少なくとも1.0の照射方向から測定した白色透過
光学密度；および、少なくとも0.1、好ましくは少なく
とも0.2、より好ましくは少なくとも0.3、および最も好
ましくは少なくとも0.4の照射方向から測定した反射光
学密度を提供することを表す。
【００２４】実質的に酸化物または硫化物を形成し得る
どんな金属も、黒色金属層に対する本発明の実施に使用
し得る。特に、アルミニウム、錫、クロム、ニッケル、
チタン、コバルト、亜鉛、鉄、鉛、マンガン、銅および
それらの混合物を使用し得る。このプロセスに従って金
属酸化物に変換すると、これら材料のすべてが特に所望
の特性（例えば、光学濃度、光透過率、吸収率等）を有
する材料を形成するとは限らない。しかし、本発明の実
施により形成したこれら金属酸化物含有層はすべて有用
であり、ポリマー材料との接着性を含む本プロセスの多
くの有用性を含む。槽内の金属蒸気を、特定の金属に適
する種々の既知の技術、例えば電子ビーム熱気化、抵抗
熱気化、スパッター等によって供給してもよい。一般に
金属蒸気および蒸気被覆技術を提供する多くの有用な方
法に関して、L.ホーランド(Holland)の「バキューム・デ
ポジション・オブ・シン・フィルムズ(Vacuum Deposition
OfThin Films)」1970年、英国ロンドンのチャップマン・
アンド・ホール(Chapman and Hall)社より発行に開示さ
れている。
【００２５】本発明の金属酸化物または硫化物含有層、
黒色金属層はミクロンのオーダーまで上昇する分子オー
ダーの層ほど薄く析出し得る。層の組成物は、その厚さ
を終始、本明細書中に記述したように容易に制御し得
る。好ましくは、金属/金属酸化物または硫化物層は、
画像形成に実用可能な50〜5000Å厚であるが、15Å、25
Å以下の場合には接着性を、および５×104Å以上のば
あいには構造用特性を提供し得る。
【００２６】濃度の階調を有する金属酸化物または金属
硫化物への転換を、金属蒸気流付近の点で、酸素、硫
黄、水蒸気または硫化水素を導入することによって行
う。蒸着槽内の蒸気流付近の特定の点においてこれらガ
スまたは蒸気を導入することによって、均一または濃度
の階調を有する組成物（層の厚さ全体で）の被膜が得ら
れる。被覆されるべき基材が移動する蒸着槽の長さ方向
を横切るこれら反応性ガスまたは蒸気の濃度勾配を選択
的に維持することによって、異なる組成物（即ち、金属
に対する異なる比率の酸化物または硫化物）が蒸着槽の
異なる領域に蒸着されるので、被膜層の組成物の漸増勾
配（厚さ全体に）を得る。実際、あるものは100％金属
から成る層をある表面(被膜層の上面または底面)に蒸着
し、100％金属酸化物または硫化物から成る層をもう一
方の表面に蒸着する。この種の構造は、基材への優れた
接着性を有する強凝集被膜層を提供するため、特に好ま
しい。
【００２７】被覆される基材は、蒸着槽の入口領域から
出口領域まで、その槽の長さ方向に沿って移動する。金
属原子蒸気により実質的に槽の長さ全体を蒸着し、そし
て槽の長さ方向に沿ったどんな点においても金属で共蒸
着(codeposit)する（または、100％酸化物または硫化物
として蒸着する）金属酸化物または硫化物の比率は、そ
の槽の長さ方向に沿った点で蒸着される金属蒸気流のそ
の部分に入った反応性ガスまたは蒸気の量に依存する。
説明のために、同数の金属原子（金属または酸化物また
は硫化物として）が槽の長さ方向に沿ったどの点にいつ
でも蒸着していると仮定して、槽の長さ方向に沿った様
々な点または領域で金属原子蒸気または蒸着フィルムと
接触する酸素または硫黄含有反応ガスまたは蒸気量を変
化することによって、蒸着被膜内の勾配を予測する。槽
の長さ方向に沿った反応ガスの増加量の勾配を有するこ
とによって、蒸着した酸化物または硫化物の増加した比
率に相当する勾配を得る。金属蒸気の蒸着はめったに仮
定したものほど均一ではないが、基材を移動し厚さ全体
に渡って金属/(金属酸化物または硫化物)の様々な比の
層を有する表面を被覆するので、実際には本発明の方法
により被覆されるべき基材表面の長さ方向に沿った金属
蒸気の異なる領域に導入する酸素、水、硫黄または水素
の量を部分的に変化することはあまり困難ではない。反
応性ガスまたは蒸気はその流れ自体に入り、流れには拡
散しないことが望ましい。後者により、流れ内の酸化物
の分布の制御が困難になる傾向にある。反応性ガスまた
は蒸気を流れ自体に注入または集中させることによっ
て、その部分の流れのよりばらつきのない混合を行い得
る。
【００２８】転換特性は、黒色金属生成物のある特性と
重要な関連性を有する。その被膜は一方金属および他方
金属酸化物または硫化物を含む材料の拡散相を有する。
前者が不透明である一方、後者の材料はしばしば透明ま
たは半透明である。残りが透明酸化物または硫化物相に
分散した粒状金属の量および粒度分布を制御することに
より、被膜の光学特性が大きく変化し得る。黄色、黄褐
色およびグレー色調の半透明被膜を提供し得、被膜層の
蒸着の間に金属の酸化物への変換率を変えることによっ
て、実質的に不透明黒色フィルムを単一金属から提供し
得る。
【００２９】要すれば、画像形成成分の黒色金属層が水
を含有するか、または画像形成プロセスの前または後の
どちらかに、水で処理して画像形成プロセス完了後に画
像形成成分表面に残った屑(debris)の除去を補助しても
よい。このプロセスでの使用に適する液体の例として、
例えば油、滑剤および可塑剤のような材料が挙げられ
る。好適な液体の例として、鉱油、ピーナッツ油、シリ
コーンオイル、オレイン酸、乳酸および市販の滑剤（例
えば、カリフォルニア州サン・ディエゴ(San Diego)のWD
-40社のWD-40TM）が挙げられる。画像形成成分がポリマ
ーフィルム基材、例えばポリエチレンテレフタレートを
含む場合、特に基材が微細構造表面を含む場合には、液
体処理を用いることが望ましい。画像形成成分が好適な
液体を含むか、好適な液体で処理する場合、画像形成プ
ロセス完了後に画像形成成分表面に残った屑を、好適な
材料（例えば、綿玉または綿布、織物、ティッシュー、
ブラシ等）を用いて軽くバフ磨きすることにより除去し
得る。
【００３０】本発明の熱画像形成性成分を、黒色金属層
上の空間に（その表面から迅速に離し得るために）、ま
たは受容体シートと緊密に接触（例えば、真空締め）し
て配置することによって、または熱転写ドナー成分を画
像的に加熱することによって、使用する。急速加熱を行
うために、１本以上のレーザービームを用いて転写に必
要なエネルギーを提供する。電磁スペクトルの近赤外領
域に0.1〜４ワット(W)の出力をつくり出す単一モードの
レーザーダイオードおよびダイオード-ポンプドレーザ
ー(diode-pumped laser)はエネルギー源として使用し得
る装置の例である。必要なエネルギーレベルで細かく同
調した放射線を提供し、それが黒色金属により吸収され
得る（黒色金属が染料および顔料を用いて起こるような
典型的色吸収よりはむしろ黒色金属の光学的構造内での
放射線の減衰を基礎として吸収するようなほとんどの波
長の放射線を含む）どんな装置であってもよい。好まし
くは、ソリッドステート赤外線レーザーまたはレーザー
ダイオードアレイを用いる。レーザー照射滞留時間は、
0.01〜10ミクロ秒であってもよく、および好ましくは0.
1〜５ミクロ秒であり、レーザー出力は約0.005〜約５J/
cm2であるべきである。
【００３１】放射線をその成分の黒色金属被覆面に直接
照射することにより、本発明の熱画像形成性成分に画像
形成してもよい。その他の態様として、透明基材を用い
る場合、放射線をその成分の基材面に直接照射すること
により、本発明の熱画像形成性成分に画像形成してもよ
い。
【００３２】その黒色金属は、熱画像形成性成分を様々
な波長の放射線で増感する放射線吸収体として働く。そ
の黒色金属は、入射電磁放射線を照射領域内の媒質の光
透過度を実質的に増加するのに十分高いレベルの熱また
は熱エネルギーに変換する。吸収放射線量は、黒色金属
層の厚さ、黒色金属層の固有吸収および反射特性、およ
び入射放射線の強度に依存する。ある固定入射放射線強
度において、その媒質により吸収した放射線量は、同一
の媒質により吸収した放射線のフラクション(fraction)
に比例する。吸収放射線のフラクションは順に、透過光
学濃度(TOD＝-logT、式中Tは部分透過率)および反射光
学濃度(ROD＝-logR、式中Rは部分反射率)に依存し、照
射波長でのTODおよびRODの両方に対して、以下の式によ
り計算される。 フラクション吸収放射線＝１−10-TOD−10-ROD＝１−Ｔ
−Ｒ 放射線吸収体は高い入射放射線吸収性を有し、少量を被
膜に使用し得、なお十分に高い光学濃度を提供し得るこ
とが一般に好ましい。
【００３３】本発明の実施において、熱画像形成性成分
を加熱により黒色金属材料をドナー成分から受像成分に
転写するように配置するか、またはその成分から離して
配置する。高出力ガスレーザー、赤外線、可視および紫
外線レーザーを含む多くの光放射源を、本発明に使用し
得る。本発明の用途に好ましいレーザーには、高出力
（＞100mW）シングルモードレーザーダイオード、ファ
イバーカップリングレーザーダイオードおよびダイオー
ドポンプドソリッドステートレーザー（例えば、Nd:YAG
およびNd:YLF）が挙げられ、最も好ましいレーザーはダ
イオードポンプドソリッドステートレーザーである。レ
ーザー露光により熱転写媒質の温度は、局所的に（画像
的分布パターンに）150℃以上、および最も好ましくは2
00℃以上に上昇すべきである。
【００３４】熱画像形成性成分をシートまたはロールと
して提供し得る。以下の非限定的例により、更に本発明
を説明する。
【００３５】
【実施例】 （実施例１）黒色アルミニウム被膜を理論量以下の酸素
を、冷却水を有するまたは有さないアルミニウムロール
を装備した蒸着被覆機のアルミニウム蒸気流に導入する
ことにより調製した。60フィート/分で連続被覆を行っ
た。試料１〜４を、４ミル厚ポリエステル上に厚さの異
なる黒色アルミニウム層を被覆することにより作製し
た。白色光光学濃度(O.D)をマクベス(Macbeth)濃度計を
用いて、各試料に対して測定した。各試料のO.Dを表１
に示した。次いで、その試料を、ダイオード・ポンプドN
d：YLFレーザーをベースとする感光計を用いて画像形成
した。検流計を用いて、そのビームを18μm全値幅(FWH
M)のスポットに収束するレンズを横切るビームを曲げ
た。フィルム平面上の出力は700mWであり、フィルム平
面上でのビームスィープ(beam sweep)速度は650cm/秒で
あった。試料１〜４を、レーザービームをフェーシング
する黒色アルミニウム被膜を用いて画像形成し、空気に
暴露した。光学顕微鏡を用いて測定した画像形成した線
セグメント幅を表１に示した。
【表１】 レーザースポットを横切る平均感度を計算し、この露光
に対して0.36J/cm2であった。
【００３６】（実施例２）一連の蒸着被膜試料を、アル
ミニウム沈着速度および酸素供給速度を変えた以外は実
施例１と同様の条件下で作製した。全被膜を、他に表示
しない限りは基材として４ミル厚ポリエチレンテレフタ
レート(PET)を用いて、２フィート/分のウェブ速度で作
製した。（マスキングし、20重量％の水酸化ナトリウム
水溶液でエッチングした後、プロフィーロメトリー(pro
filometry)により決定した）得られた試料の厚さ測定値
を表２に示した。
【表２】
【００３７】（実施例３）実施例２の蒸着アルミニウム
試料の透過および反射スペクトルを完全な球を有するシ
マズ(Shimadzu)MPC-3100分光光度計を用いて、被膜側か
ら測定した。380および1060nmでの透過光学濃度(TOD)お
よび反射光学濃度(ROD≡-logＲ、式中Ｒは測定部分反射
率)を表３に示した。次いで、その試料を16m/秒で25μm
スポット（全幅１/e2で測定した）のNd：YAGレーザー
(2.2W)を用いて、被覆側から画像形成した。画像形成し
た線セグメントの幅を表３に示した。
【表３】
【００３８】（実施例４）一連の蒸着被膜試料を、ウェ
ブ速度を表示したように変えた以外は実施例２と同様の
条件下で作製した。厚さ測定値を実施例２のように決定
し、表４に示した。
【表４】
【００３９】（実施例５）実施例４の蒸着アルミニウム
試料の透過および反射スペクトルを、基材側から測定し
た以外は実施例３のように測定した。380および1060nm
でのTODおよびRODを表５に示した。次いで、その試料を
64m/秒で25μmスポット（全幅１/e2で測定した）のNd：
YAGレーザー(4.6W)を用いて、基材側から画像形成し
た。画像形成した線セグメントの幅を表５に示した。
【表５】
【００４０】（実施例６）微細構造PETフィルムを、PET
をクロムでスパッター被覆し、酸素プラズマでエッチン
グすることにより作製した。微細構造PETフィルムを、
黒色アルミニウムで蒸着し、透過光学濃度が1.45となっ
た。そのフィルムの試料を商品名WD-40TM（カリフォル
ニア州サンディエゴ(SanDiego)のWD-40社製）として市
販の滑剤で処理し、フィルム平面上の出力が3.3Wであ
り、レーザースポットサイズが１/e2の点で26μmである
こと以外は実施例１のようにして画像形成した。未処理
および滑剤処理試料の線幅を表６に示した。
【表６】 滑剤で処理した試料の画像形成領域の軽いバフ研磨によ
り、画像形成プロセスから得られた残余したアルミニウ
ム粒子および他の屑のほとんどを除去した。未処理試料
の画像形成領域をバフ研磨することにより、その屑をあ
まり除去できなかった。
【００４１】（実施例７）実施例６のように作製した微
細構造PETフィルムを、アルミニウムまたは銅で被覆厚
さ1000Åで蒸着した。その試料を、試料を基材側から画
像形成し、フィルム平面上の出力を1.2Wとし、ビームス
ィープ速度が48m/秒である以外は実施例１のようにして
画像形成した。画像形成線セグメントの幅は10μmであ
った。
【００４２】（実施例８）無蒸着および微細構造PETフ
ィルム（実施例６のように作製）を、黒色錫で蒸着し
た。その試料を、試料を基材側から画像形成し、フィル
ム平面上の出力を2.1Wとし、ビームスィープ速度が16、
32、48および64m/秒である以外は実施例１のようにして
画像形成した。黒色錫を、両試料の画像形成領域できれ
いに透明化した。
【００４３】（実施例９）一連の黒色アルミニウム被膜
を、スパッター電圧、系内の圧力、Ａr/Ｏ2流量比およ
び基材移動速度を表７に示したように連続真空被覆機で
変えて、Ａr/Ｏ２環境下でのＡｌのスパッターにより４
ミル厚ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上に蒸着
した。得られた試料の厚さ測定を実施例２のように行
い、また、その結果を表７に示した。
【表７】
【００４４】（実施例１０）表７に示した試料の透過お
よび反射スペクトルを、実施例５のように測定した。38
0および1060nmでのTODおよびRODを測定し、表８に示し
た。次いで、その試料を64m/秒で25μmスポットのNd：Y
AGレーザー(3.2W)を用いて、基材側から画像形成した。
また、画像形成した線セグメントの幅を表８に示した。
【表８】
フロントページの続き (72)発明者 シン−シン・チョウ アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 トーマス・アーサー・アイスバーグ アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 チャールズ・シー・リー アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 ウィリアム・ボーゲル・ダウアー アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 マーティン・ベンソン・ウォルク アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 ジョン・スコット・スタラル アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 a)200〜1100nmの範囲の波長で少なくと
    も0.3の透過光学濃度を有する黒色金属を含有する層を
    少なくとも一部分に被覆した基材を含む成分を提供する
    こと； b)220〜1100nmの範囲の波長の放射線を該成分に画像的
    分布状に照射すること； c)該照射放射線が実質的に、その放射線がその成分に照
    射する領域の成分の光透過率を増加し、該成分には５重
    量％以上の熱有効ガス含量を有するガス発生ポリマーを
    含まないこと；から成る基材上への熱画像形成方法。
  2. 【請求項２】 照射放射線が720〜1100nmの範囲の波長
    を有する赤外線である請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 照射放射線が500〜720nmの範囲の波長を
    有する請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 照射放射線が200〜500nmの範囲の波長を
    有する請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 黒色金属が黒色アルミニウムまたは黒色
    錫を含む請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 黒色金属が、アルミニウムおよび酸化ア
    ルミニウムの混合物から成る黒色アルミニウムを含む請
    求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 黒色金属を有する該表面が、発射した放
    射線をそれに照射したとき、その他の表面に接触してい
    ない請求項１または５記載の方法。
  8. 【請求項８】 該放射線をレーザーまたはレーザーダイ
    オードから照射する請求項１、５または７記載の方法。
  9. 【請求項９】 放射線方向から測定した反射光学濃度が
    200〜1100nmの範囲の波長で少なくとも0.1である請求項
    １記載の方法。
  10. 【請求項１０】 その成分が更に滑剤を含有する請求項
    １記載の方法。
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