JPH08230319A - 色素アブレイティブ記録要素 - Google Patents
色素アブレイティブ記録要素Info
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Abstract
用のシングルシート式単一色要素、およびそのバッキン
グ層に関する。 【解決手段】 高分子バインダー中に分散された画像色
素を含む色素層をその一方の側に有する支持体を含んで
なる、レーザー手段により像様露光可能な色素アブレイ
ティブ記録要素であって、前記色素層は、前記要素の露
光に用いるレーザーの所定波長において吸収するための
赤外線吸収物質と組み合わさっており、前記画像色素
は、電磁スペクトルの赤外領域において実質的に透明で
あり、300〜700nmの範囲で吸収性であり、且つ
前記要素の露光に用いる前記レーザーの波長では実質的
な吸収を有しないものであり、そして前記支持体の他方
の側に抵抗率<5x1012Ω/□の導電性バッキング層
を有する色素アブレイティブ記録要素。
Description
素アブレイティブ画像形成用のシングルシート式単一色
要素、さらに詳細には、そのような要素用のバッキング
層に関する。最近、カラービデオカメラから電子的に発
生させた映像からプリントを得るための感熱転写方式が
開発されている。このようなプリントを得る方法の一つ
によると、まず電子映像を先ず第一にカラーフィルター
によって色分解する。次いで、それぞれの色分解画像を
電気信号に変換する。その後、これらの信号を操作し
て、シアン、マゼンタ及びイエローの電気信号を発生さ
せる。次に、これらの信号を感熱プリンターへ伝送す
る。プリントを得るため、シアン、マゼンタまたはイエ
ローの色素供与体要素を色素受容要素と向い合わせて配
置する。次いで、それら二つの要素を感熱プリントヘッ
ドと定盤ローラーとの間に挿入する。ライン型感熱プリ
ントヘッドを使用して、色素供与体シートの裏側から熱
をかける。感熱プリントヘッドは数多くの加熱素子を有
し、シアン、マゼンタ及びイエローの信号に応じて逐次
加熱される。その後、この処理を他の2色について繰り
返す。こうして、スクリーン上の原画像に対応するカラ
ーハードコピーが得られる。この方法とそれを実施する
ための装置についての詳細は米国特許第4,621,2
71号明細書に記載されている。
に得る別の方法は、感熱プリントヘッドの代わりにレー
ザーを使用する方法である。このような方式では、供与
体シートは、レーザーの波長において強い吸収を示す物
質を含有する。供与体を照射すると、この吸収物質が光
エネルギーを熱エネルギーへ転換し、その熱が付近の色
素へ伝達され、それによりその色素がその蒸発温度にま
で加熱されて受容体へ転写される。吸収性物質は、色素
の下方にある層中に存在しても、または色素と混合され
ていても、あるいはその両方であってもよい。原画像の
形状や色を表すことができる電子信号によってレーザー
ビームを変調して、原物体の色を再構築するために存在
させなければならない受容体上の領域においてのみ各色
素を加熱して蒸発させる。この方法の詳細については、
英国特許出願公開第2,083,726号明細書に記載
されている。
アブレイティブ様式の一つでは、画像色素、赤外吸収性
物質およびバインダーとを含む色素層組成物が支持体上
に塗布されている要素を、その色素側から画像形成させ
る。レーザーによって付与されるエネルギーが、要素上
のレーザービームが当たった部分の画像色素を駆逐する
が、バインダーの一部はあとに残ってもよい。アブレイ
ティブ画像形成法では、レーザー輻射線が画像形成層中
に急激な局部変化を生ぜしめ、それによりその物質を該
層から放出させる。アブレーション画像形成法は、完全
な物理変化(例、溶融、蒸発又は昇華)ではなく何らか
の化学変化(例、結合破壊)によって、画像色素を部分
転写ではなくほぼ完全に転写させるという点で、他の物
質転写技法とは区別されるものである。このようなアブ
レイティブ要素の有用性は、レーザー照射時に画像色素
が除去されうる効率によって大部分は決まる。透過Dmi
n値が画像色素除去の定量上の目安であり、記録点にお
けるその値が低いほど、色素除去がさらに完全に行われ
たことになる。
層は、数多くの重要な機能を発揮して画像要素の性能全
体を向上させる。特に、このようなバッキング層は、
(a)要素製造の際、十分な運搬特性を有し、(b)画
像処理によっても元のままであり、(c)支持体に対し
て良好な接着性を示し、(d)製造、貯蔵または画像形
成の際発生しやすいクラッキングまたは磨耗マークのよ
うな望ましくない傷がなく、(e)要素の製造または画
像形成の際発生しやすい静電気の影響を低減、もしくは
好ましくは除去し、そして(f)製造、貯蔵または画像
形成の際の要素への望ましくないセンシトメトリー効果
を阻止すべきである。
によりこれらの要件を満足させることは、大部分の用途
について困難なチャレンジであることが証明されてお
り、これは得られる要素が、良好な物性を示すのみなら
ず、いずれの処理工程を受けた後も元のままであるとい
う要件を満たさなければならないからである。レーザー
誘導式色素アブレイティブ画像形成要素は、後露光処理
工程を必要としない(すなわち、これらの要素は”処理
なし”要素であると見做されている)ので、これらの画
像形成要素が像様露光のストレスの影響も受けず、使用
波長に対して低い吸収性を示すことが、これらの要素に
ついて重要である。
部導電層を含有する熱処理性画像形成要素に関する。し
かしながら、この特許には、レーザー−アブレーション
要素またはレーザー−アブレーション処理についての開
示はない。米国特許第5,330,876号および第
5,330,876号は、レーザー−アブレイティブ要
素に関する。
ては、それらの要素が、要素の製造または画像形成の際
発生する静電気の影響を受けやすいという課題がある。
本発明の目的は、静電気を減少させるために導電性を向
上せしめたアブレイティブ記録要素を提供することであ
る。本発明の他の目的は、別の受容要素を必要としない
アブレーティブ・シングルシート方式を提供することで
ある。
の目的は、高分子バインダー中に分散された画像色素を
含む色素層をその一方の側に有する支持体を含んでな
る、レーザー手段により像様露光可能な色素アブレイテ
ィブ記録要素であって、前記色素層は、前記要素の露光
に用いるレーザーの所定波長において吸収するための赤
外線吸収物質と組み合わさっており、前記画像色素は、
電磁スペクトルの赤外領域において実質的に透明であ
り、300〜700nmの範囲で吸収性であり、且つ前
記要素の露光に用いる前記レーザーの波長では実質的な
吸収を有しないものであり、そして前記支持体の他方の
側に抵抗率<5x1012Ω/□の導電性バッキング層を
有する色素アブレイティブ記録要素に関する本発明によ
り達成される。
導電性バッキング層は要素の最外層である。本発明の別
の実施態様においては、導電性バッキング層は内部層で
あり、最外層は別のバッキング層である。前述のよう
に、本発明に用いる導電性バッキング層は、適切な支持
体の反対側、すなわち、アブレーティブ画像形成層を担
持する側とは反対の側に塗布される。この導電性バッキ
ング層の表面抵抗率は、5x1012Ω/□未満、好まし
くは1x1011Ω/□未満である。
止剤として,極めて各種の材料を用いることができ、そ
れらとしては以下の材料を挙げることができる: (1)バッキング層および/またはオーバーコート層の
バインダー材料中に分散された導電性金属含有粒子。有
用な導電性金属含有粒子としては、ドナー−ドピング化
金属酸化物、酸素欠損含有金属酸化物、並びに導電性の
窒化物、炭化物およびホウ化物が挙げられる。特に有用
な粒子の具体例としては、導電性のTiO2、SnO2、V2O5、
Al2O3 、ZrO2、In2O3 、ZnO 、TiB2、NbB2、TaB2、Cr
B2、MoB 、WB、LaB6、ZrN 、TiN 、TiC 、WC、HfC 、Hf
N 、ZrC 、ZnSb2O6 およびInSbO4が挙げられる。これら
の導電性粒子およびそれらの写真要素での使用について
記載している多くの特許としては、例えば、以下を挙げ
ることができる:米国特許第4,275,103号、第
4,394,441号、第4,416,963号、第
4,418,141号、第4,431,764号、第
4,495,276号、第4,571,361号、第
4,999,276号、第5,340,676号、第
5,368,995号および第5,122,445号; (2)半導体金属塩、例えば、ヨウ化第一銅(例えば、
米国特許第3,245,833号、第3,428,45
1号および第5,975,171号に記載されているも
の); (3)五酸化バナジウムまたは銀ドーピング化五酸化バ
ナジウムのコロイド上ゲル(例えば、米国特許第4,2
03,769号、第5,006,451号、第5,22
1,598号、第5,284,714号、第5,36
0,706号、第5,366,855号および第5,3
22,761号に記載されているもの); (4)例えば、非導電性チタン酸カリウムホイスカー上
に塗布されたアンチモンドーピング化酸化スズを含む繊
維状導電性粉末(例えば、米国特許第4,845,36
9号および第5,116,666号に記載されているも
の); (5)導電性高分子、例えば、架橋ビニルベンジル第四
アンモニウムポリマー(米国特許第4,070,189
号)もしくは導電性ポリアニリン(米国特許第4,23
7,194号);または導電性ポリチオフェン(ヨ−ロ
ッパ特許第554、588号、第564,911号およ
び第593,111号);または導電性スチレンスルホ
ネートポリマー(例えば、米国特許第4,225,66
5号、第4,960,687号、第5,318,878
号、第5,198,499号、第5,096,975号
および第5,126,405号に記載されているも
の); (6)導電性無機ゾル(例えば、ヨ−ロッパ特許第25
0、154号、第334、400号および第531,0
06号)。
ンチモン−ドーピング化酸化スズ粒子、または銀−ドー
ピング化五酸化バナジウムを、導電性バッキング層の導
電剤として用いる。典型的に、これらの粒子の平均直径
は約200nm以下、好ましくは100nm未満であ
る。導電層に用いる導電性粒子の乾燥塗布重量は、塗膜
の許容可能な光学的濃度を確保するには約1g/m2 未
満である。
グ層は、このような層に有用な他の材料、例えば、高分
子バインダー、界面活性剤、着色剤、マット剤、潤滑
剤、殺生剤、架橋剤、分散助剤、凝固助剤等を含有して
もよい。本発明の別の実施態様では、アブレーティブ記
録要素は、支持体と色素層の間にバリヤー層、例えば、
特願平6−176517号および7ー146211号に
記載され且つ特許請求されているようなものを含有す
る。
ーション画像の形成方法であって、別の受容要素の存在
なしに、レーザー手段により前記のアブレーティブ記録
要素を像様露光し、前記レーザー露光は前記要素の色素
側を介して施され、次いで、例えば、気流手段によりア
ブレートした物質を除去して、アブレーティブ記録要素
中に画像を得ることを含んでなる方法に関する。
成に用いられるリプログラフィー用マスクを作製するの
に特に有用である。これらのマスクは、印刷板のような
感光材料の上に配置された後、光源にさらされる。感光
材料は、ある特定の波長によってのみ活性化されること
が普通である。例えば、感光材料は、紫外線や青色光を
照射すると架橋又は硬化するが、赤色光や緑色光には反
応しないようなポリマーであることができる。このよう
な感光材料では、露光の際に光を遮断するために用いら
れるマスクは、Dmax 領域においては感光材料を活性化
する波長のすべてを吸収し且つDmin 領域においてはほ
とんど吸収しないものでなければならない。従って、印
刷板用としては、マスクのUVのDmax が高いことが重
要である。そうでなければ、印刷板は、インクを吸収す
る領域とそうでない領域とを与えるように現像されるこ
とができない。
素の画像色素は、電磁スペクトルの赤外領域において実
質的に透明であり、約300〜約700nmの範囲で吸
収性であり、そして前記要素の露光に用いる前記レーザ
ーの波長では実質的な吸収を有しない。したがって、画
像色素は、赤外照射を吸収するために要素に用いられる
赤外線吸収物質とは別の物質であり、レーザー記録波長
以外の波長で可視および/またはUVコントラストを付
与する。
いずれの高分子材料も使用可能である。例えば、セルロ
ース誘導体(例えば、硝酸セルロース、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、酢酪酸セルロース、三酢酸セルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロースエーテル、エチルセルロースエ
ーテル、等)、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ
エステル、ポリ(酢酸ビニル)、ポリスチレン、ポリ
(ハロゲン化ビニル)(例えば、ポリ塩化ビニルおよび
ポリ塩化ビニル共重合体、ポリ(ビニルエーテル)、無
水マレイン酸共重合体、ポチスチレン、ポリ(スチレン
−コ−アクリロニトリル)、ポリスルホン、ポリ(フェ
ニレンオキシド)、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ
(ビニルアルコール−コ−アセタール)、例えば、ポリ
(ビニルアセタール)、ポリ(ビニルアルコール−コ−
ブチラール)もしくはポリ(ビニルベンザール)、又は
これらの混合物もしくは共重合体を使用することができ
る。バインダーは、約0.1〜約5g/m2 の塗被量で
使用することができる。
る記録要素に用いられる高分子バインダーは、米国特許
第5,330,876号明細書に記載されているよう
に、サイズ排除クロマトグラフィーで測定したポリスチ
レン等価分子量が少なくとも100,000である。
イティブ画像を得るためには、ダイオードレーザーを使
用することが好ましい。これは、サイズが小さいこと、
コストが低いこと、安定性が良好であること、信頼性が
高いこと、頑丈であること、変調し易いことといった実
質的な利点があるからである。実用に際しては、いずれ
かのレーザーを用いてアブレイティブ記録要素を加熱す
るに当たっては、要素は赤外線吸収物質、例えば、カー
ボンブラックのような顔料、または米国特許第4,97
3,572号明細書に記載されているシアニン赤外線吸
収色素、又は米国特許第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5,036,040号及び同第4,912,0
83号明細書に記載されている他の物質が含まれていな
ければならない。レーザー輻射線は、次に色素層中に吸
収され、そして内部変換として知られている分子過程に
よって熱に変換される。こうして、有用な色素層の構築
は、画像色素の色相、転写性及び強度のみならず、輻射
線を吸収し、それを熱に変える色素層の性能にも依存し
ている。赤外線吸収物質もしくは色素は、色素層自体に
含まれても、またこれと組み合わされた別の層、すなわ
ち色素層の上層や下層、に含まれてもよい。先述のよう
に、本発明の方法におけるレーザー照射は、アブレイテ
ィブ記録要素の色素側を通して行われるので、この方法
はシングルシート方式(すなわち、別の受容要素を必要
としない方法)であることができる。
用によりアブレートすることができ且つ前記特性を有す
るならば、本発明に用いられるアブレーティブ記録要素
に用いることができる。特に、良好な結果は、以下に示
すような色素、または米国特許第4,541,830
号、第4,698,651号、第4,695,287
号、第4,701,439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色素に
より得ることができる:
いることができる。前記色素は、約0.05〜約1g/
m2 の被塗量で用いることができ、これらの色素は好ま
しくは疎水性である。本発明のアブレイティブ記録要素
の色素層は、支持体上に塗布してもよいし、またグラビ
ア法などの印刷法で支持体上に印刷してもよい。
支持体には、寸法安定性がよく且つレーザーの熱に耐え
られるものであるならば、いずれの材料も使用すること
ができる。このような材料として、ポリ(エチレンナフ
タレート)、ポリ(エチレンテレフタレート)のような
ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、酢酸セ
ルロースのようなセルロースエステル、ポリ(フッ化ビ
ニリデン)やポリ(テトラフルオロエチレン−コ−ヘキ
サフルオロプロピレン)のようなフッ素ポリマー、ポリ
オキシメチレンのようなポリエーテル、ポリアセター
ル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンもし
くはメチルペンテンポリマーのようなポリオレフィン並
びにポリイミド−アミド及びポリエーテル−イミドのよ
うなポリイミドが挙げられる。支持体の厚さは一般に約
5〜約200μmである。好ましい実施態様では、支持
体は透明である。
るために記載する。例1−単一の導電性バッキング層 以下の組成を有する塗膜を製造した:
化した架橋ビニルベンジルクロライド・ラテックス Sdラテックス15/83/02=メチルアクリレート
/塩化ビニリデン/イタコン酸ターポリマー・ラテック
ス AVM=アクリロニトリロ/塩化ビニリデン/トリメチ
ルアンモニウム・エチルメタクリレート・メト硫酸塩 DHD=2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン 70/30ポリマー=スチレンスルホン酸のナトリウム
塩およびヒドロキシエチルメタクリレート(70:3
0)の共重合体 Cymel 300=ヘキサメチルメラミン(Amer
ican Cyanamide Co.) Nalco 1115=4nm直径コロイド状シリカ
(ナトリウム安定化) 酸化スズ=20nm平均直径、アンチモン−ドーピング
化CPM 375(Keeling and Walk
er,Ltd.)、望ましい粒子サイズまでメディア微
粉砕したもの Matte=ポリ(メチルメタクリレート)ビーズ、3
〜4μm直径 10G Surfactant=ポリグリコール界面活
性剤、Olin Corp.製 前記組成物を100μmのポリ(エチレンテレフタレー
ト)フィルム支持体上に塗布した。各要素は、前記のよ
うに支持体の反対側に画像層を有した。バッキング層は
有していない対照C−1も塗布した。画像層の組成は、
以下の通りであった: 0.60g/m2 1000〜1500 s ニトロセル
ロースバインダー(Aqualon Corp.) 0.13g/m2 液状UV吸収色素 0.24g/m2 イエロー色素 0.16g/m2 シアン色素 0.20g/m2 赤外線吸収色素 引用色素は、以下の構造を有する:
235号に記載されているような、ダイオードレーザー
画像形成装置のドラムに一つずつ固定することにより画
像形成した。レーザー画像形成装置は、トランスレーシ
ョンステージ上に載置され且つレーザーアブレーティブ
記録要素の表面上に焦点を定めたレンズアセンブリに連
結したダイオードレーザーからなった。使用したダイオ
ードレーザーは、Spectra Diode Lab
s No.SDL−2432であり、レーザービーム出
力用の光ファイバーを一体の付属品として有し、波長範
囲は800〜830nm、光ファイバー末端での公称出
力は250ミリワットのものであった。光ファイバ−
(コア直径50μm)の開裂面は、トランスレーション
ステージ上に載置された0.5倍率のレンズアセンブリ
を用いて色素アブレーティブ要素面上に画像化され、2
5μmの公称スポットサイズが得られた。
mのスピードで回転し、画像化電子装置を作動させて、
566mJ/cm2 で露光した。トランスレーションス
テージをマイクロモータステップにより回転する親ネジ
を用いて色素アブレーティブ要素を横切るようにして徐
々に前進させて、中心間線分距離を10μm(1cm当
たり945の線、または1インチ当たり2400の線)
とした。供与体表面上に気流を吹きつけてアブレートし
た色素を除去した。焦点面における全平均測定出力は1
00mWであった。
7号に記載されているような二点プローブを用いて、表
面抵抗率を、Dmax 域およびD min域の領域において2
0%RHで測定した。次表に示すUV Dmin およびU
V D max値は、X−Rite濃度計、Model 3
61T(X−R ite Corp.、Grandvil
le、MI)を用いて測定した。
較して導電性が有意に高く、そしてアブレーション処理
により実質的には改変されていないことを示している。
また、UV吸収D minには実質的差異はなく、フィルム
の吸収寄与は僅かであることを示すものである。例2−二層バッキング層 この実験は、レーザーアブレーティブ要素のためには、
二層帯電防止方式が有利であることを示すために行っ
た。この場合、最内の、もしくは埋設した帯電防止層は
明らかにアブレーションに対して抵抗性があるであろ
う。さらに、二層方式が、使用可能な帯電防止材料につ
いての厳格性が少ない結果になるであろう。このような
二層方式は、その最外層をアブレーション抵抗および表
面特性について最適にし、一方、埋設層は導電性帯電防
止特性について最適化できる点で有利である。
ザーアブレーティブ画像形成要素にとって良好に作動す
ることを示すために行った。以下の組成物を、ポリ(エ
チレンテレフタレート)フィルム支持体上に塗布した:
−コ−塩化ビニリデン−コ−アクリル酸) ターポリマー2:ポリ(ブチル−コ−2−メチル−2−
〔1−オキソ−2−プロペニル)アミノ〕−1−プロパ
ンスルホン酸−コ−〔(2−メチル−1−オキソ−2−
プロペニル)−オキシ〕エチル−3−オキソ−ブタン
酸) ビーズ:ポリ(メチルメタクリレート)ビーズ コポリマービーズ:ポリ(メチルメタクリレート−コ−
ジビニルベンゼン)ビーズ(97:3) S1:Na tert−オクチルフェノキシ−ジ−エト
キシ−エタンスルホネート S2:10G Surfactant(Olin Co
rp.) Nipacide:4−クロロ−3,5−ジメチルフェ
ノール(Nipa Labs.,Lancashir
e、UK) Syloid 72:非晶質シリカ粒子、平均サイズ7
μm(W.R.Grace Co.) DHD:2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン Elvacite 2041:メチルメタクリレートホ
モポリマー(DuPont製) 画像層を、これらの各試験試料の反対側に施し、例1の
ように試験を行った。画像メディアを、R.A.Eld
er、”Resistivity Measureme
nt on Buried Conductive L
ayers”、1990 EOS/ESD Sympo
sium Proceedings、251〜254頁
に記載されているような”wet electrode
resisitivity”試験(WER)により、
アブレート域と非アブレート域の両域で試験した。表面
抵抗率の測定では、多層方式の埋設層の導電率を十分に
反映しないであろうと思われたので、本試験を行った。
0%RH環境と平衡化することにより行った。15.2
4x2.54cm(6x1インチ)の試験試料細片の抵
抗は、その両末端を1.9cmの深さで飽和塩溶液中に
含浸して測定した。以下の結果が得られた:
ブレーション処理の際有意には劣化しない導電層を配備
することにより十分な保護が得られることを示してい
る。
アブレーティブ画像形成要素の反対側の導電性塗膜は、
静電気発生およびフィルム粘着を阻止し、それによりほ
こりを取り込む傾向を低減した。塗膜が一層である本発
明実施態様では、多層塗膜を施す場合より塗布が安価で
ある。さらに、その態様では、導電性塗膜は表面上にあ
るので、使用材料の必要量が少なく、最小濃度が全体と
して低下するであろう。
Claims (1)
- 【請求項1】 高分子バインダー中に分散された画像色
素を含む色素層をその一方の側に有する支持体を含んで
なる、レーザー手段により像様露光可能な色素アブレイ
ティブ記録要素であって、前記色素層は、前記要素の露
光に用いるレーザーの所定波長において吸収するための
赤外線吸収物質と組み合わさっており、前記画像色素
は、電磁スペクトルの赤外領域において実質的に透明で
あり、300〜700nmの範囲で吸収性であり、且つ
前記要素の露光に用いる前記レーザーの波長では実質的
な吸収を有しないものであり、そして前記支持体の他方
の側に抵抗率<5x1012Ω/□の導電性バッキング層
を有する色素アブレイティブ記録要素。
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