JP2732802B2 - 感熱色素転写用色素供与体要素 - Google Patents

感熱色素転写用色素供与体要素

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JP2732802B2 JP6227769A JP22776994A JP2732802B2 JP 2732802 B2 JP2732802 B2 JP 2732802B2 JP 6227769 A JP6227769 A JP 6227769A JP 22776994 A JP22776994 A JP 22776994A JP 2732802 B2 JP2732802 B2 JP 2732802B2
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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、感熱色素転写用の色素
供与体要素に、より詳細には、色素層の下塗層に帯電防
止性を有する特定の下塗層を使用することに関する。
【0002】
【従来の技術】最近、カラービデオカメラから電子的に
発生させた画像からプリントを得るための感熱転写装置
が開発されている。このようなプリントを得る一つの方
法によると、まず電子像を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、これらの
電気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要素を有し、シアン、マゼンタまた
はイエローの信号に応じて逐次加熱される。その後、こ
の工程を、その他の2色について反復する。こうして、
スクリーンで見た元の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
ついての詳細が、米国特許第4,621,271号明細
書に記載されている。
【0003】媒体の輸送や取扱いのためには、色素供与
体要素に帯電防止層を設けることが通常は必要である。
表面に静電気が帯電すると粉塵が堆積したり火花放電が
起こり、感熱ヘッドの加熱素子に損傷を与えかねないか
らである。帯電防止材料は、色素供与体要素の裏側に塗
被されたスリップ層中またはスリップ層上に通常は配置
される。
【0004】米国特許第4,737,486号明細書
は、支持体と色素層の間の下塗層としてチタンアルコキ
シドを使用することについて記載している。米国特許第
5,147,843号明細書は、ポリ(ビニルアルコー
ル)とポリ(ビニルピロリドン)の混合物を下塗層とし
て使用することについて記載している。Researc
h Disclosure(報文第33483号、19
92年2月、第155〜159頁)は、親水性コロイド
バインダーと混合して感熱色素転写要素に使用すること
ができる第四アンモニウム塩またはポリマーなど各種の
帯電防止剤を使用することについて記載している。しか
しながら、Research Disclosureの
文献にはこれらの材料を色素層用の下塗層において使用
することについての記載はない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第4,73
7,486号明細書に記載の材料は接着性については良
好な下塗層であるが、加水分解的に不安定性であるとい
った問題があり、層を再現性よく塗被することが困難で
あった。また、チタンアルコキシドを下塗層に使用する
と色素供与体要素中の色素が劣化する恐れのあることも
認められている。米国特許第5,147,843号明細
書に記載の混合物は良好な下塗層ではあるが、色素供与
体要素に帯電防止性を付与することがないという問題が
ある。
【0006】本発明の目的は、良好な接着性を示す色素
層用下塗層を提供することにある。本発明の別の目的
は、良好な加水分解安定性を有する色素層用下塗層を提
供することにある。本発明のさらに別の目的は、感熱転
写色素の濃度を向上させる下塗層を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、帯電防止性を有する色素層用
下塗層を提供することによって、別の帯電防止層を色素
供与体要素に設ける必要性を除外することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】これらの及びその他の目
的は、片面上に順に下塗層及び色素層を担持する支持体
を含んで成る感熱色素転写用色素供与体要素において、
前記下塗層が、帯電防止性を示し、且つ下式:
【0008】
【化2】
【0009】〔上式中、Aは、2個以上のエチレン系不
飽和基を含有する付加重合性モノマーの単位を表し、B
は共重合性のα,β−エチレン系不飽和モノマーの単位
を表し、Lは、下式:
【0010】
【化3】
【0011】のようなカルボキシル系基または芳香族環
であり、QはNまたはPであり、R1 、R2 及びR
3 は、各々独立に、炭素原子数1〜20個のアルキルも
しくはシクロアルキル基(例えば、メチル、エチルもし
くはシクロヘキシル基)、または炭素原子数6〜10個
のアリールもしくはアルキルアリール基(例えば、フェ
ニルもしくはメチルフェニル)を表し、R4 はHまたは
CH3 であり、Mはアニオンであり、nは1〜6の整数
であり、xは0〜20モル%であり、yは0〜90モル
%であり、zは10〜100モル%である〕で示される
コポリマーと、 ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニ
ルピロリドン)、メタクリレートポリマー、アクリレー
トポリマー、ポリ(ビニルアセタール)樹脂、セルロー
ス系材料及びポリ(酸化アルキレン)からなる群より選
ばれた有機ポリマー材料とを含んで成る前記感熱色素転
写用色素供与体要素に関する本発明によって達成され
る。
【0012】上記の化学式を有するポリマーの例とし
て、ポリ(N−ビニル−ベンジル−N,N,N−トリメ
チルアンモニウムクロリド−コ−エチレングリコールジ
メタクリレート)(93:7モル%);ポリ〔2−
(N,N,N−トリメチルアンモニウム)エチルメタク
リレートメトスルフェート〕;ポリ〔2−(N,N,N
−トリメチルアンモニウム)エチルアクリレートメトス
ルフェート〕;ポリ〔2−(N,N−ジエチルアミノ)
エチルメタクリレート塩酸塩−コ−エチレングリコール
ジメタクリレート〕(93:7モル%);等が挙げられ
る。
【0013】上記の式において、Aは、下記のようなエ
チレン系不飽和基を2個以上含有する付加重合性モノマ
ーの単位を表す。すなわち、ジビニルベンゼン、アリル
アクリレート、アリルメタクリレート、N−アリル−メ
タクリルアミド、4,4’−イソプロピリデンジフェニ
レンジアクリレート、1,3−ブチレンジアクリレー
ト、1,3−ブチレンジメタクリレート、1,4−シク
ロヘキシレンジメチレンジメタクリレート、ジエチレン
グリコールジメタクリレート、ジイソプロピリデングリ
コールジメタクリレート、ジビニルオキシメタン、エチ
レンジアクリレート、エチレンジメタクリレート、エチ
リデンジアクリレート、エチリデンジメタクリレート、
1,6−ジアクリルアミドヘキサン、1,6−ヘキサメ
チレンジアクリレート、1,6−ヘキサメチレンジメタ
クリレート、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、
2,2−ジメチル−1,3−トリメチレンジメタクリレ
ート、フェニルエチレンジメタクリレート、テトラエチ
レングリコールジメタクリレート、テトラメチレンジア
クリレート、テトラメチレンジメタクリレート、2,
2,2−トリクロロエチリデンジメタクリレート、トリ
エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、エチリジントリメタクリレー
ト、プロピリジントリアクリレート、ビニルアリルオキ
シアセテート、ビニルメタクリレート、1−ビニルオキ
シ−2−アリルオキシエタン、等の単位である。
【0014】上記の式において、Bは、共重合性のα,
β−エチレン系不飽和モノマー、例えばエチレン、プロ
ピレン、1−ブテン、イソブテン、2−メチルペンテ
ン、2−メチルブテン、1,1,4,4−テトラメチル
ブタジエン、スチレン及びα−メチルスチレン;脂肪族
酸のモノエチレン系不飽和エステル、例えば酢酸ビニ
ル、酢酸イソプロペニル、酢酸アリル、等;エチレン系
不飽和モノ−またはジ−カルボン酸のエステル、例えば
メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ジエチル
メチレンマロネート、等;並びにモノエチレン系不飽和
化合物、例えばアクリロニトリル、シアン化アリル、並
びにジエン類、例えばブタジエン及びイソプレンの単位
を表す。
【0015】上記の式において、M- はアニオン、例え
ばブロミド、クロリド、スルフェート、アルキルスルフ
ェート、p−トルエンスルホネート、ホスフェート、ジ
アルキルホスフェートまたは同様のアニオン性部分であ
る。
【0016】本発明の下塗/帯電防止層は、所期の目的
にとって有効ないずれの濃度でも存在することができ
る。一般には、約0.1〜約0.2g/m2 の塗被量(l
aydown) で良好な結果が得られた。
【0017】上記の高分子材料は、下塗層の単一成分で
あっても、また感熱色素転写要素の下塗層として常用さ
れている別の有機高分子材料、例えばポリ(ビニルピロ
リドン)(PVP)、メタクリレートポリマー、アクリ
レートポリマー、ポリ(ビニルアセタール)樹脂、セル
ロース系材料、ポリ(酸化アルキレン)または米国特許
第5,147,843号、同第4,716,144号、
同第5,122,502号及び同第4,700,208
号明細書に記載されているような材料と混合してもよ
い。上記の高分子材料を常用の別の有機高分子材料と混
合する場合、上記高分子材料は約10重量%以上、好ま
しくは20〜90重量%の量で存在する。
【0018】本発明の色素供与体要素の色素層には、熱
の作用によって色素受容層へ転写可能であるならば、い
ずれの画像色素を使用してもよい。以下に示すような昇
華性色素を使用すると特に良好な結果が得られる。
【0019】
【化4】
【0020】
【化5】
【0021】
【化6】
【0022】また、米国特許第4,541,830号明
細書に記載されている色素のいずれを使用しても良好な
結果が得られる。上記の色素は、モノクロを得るために
単独で使用しても、組み合わせて使用してもよい。色素
は、約0.05〜約1g/m 2 の被覆量で用いることが
でき、また親水性であることが好ましい。
【0023】色素供与体要素の色素層は、支持体上に塗
布すること、或いはグラビア印刷などの印刷法で印刷す
ることができる。
【0024】本発明の色素供与体要素の裏側にスリップ
層を設けて、印刷ヘッドの色素供与体要素への粘着を防
止することができる。このようなスリップ層は、高分子
量バインダーもしくは界面活性剤を含むかまたは含まず
に、固体もしくは液体の潤滑材料またはそれらの混合物
を含むことができる。好ましい潤滑材料として、100
℃未満で融解する油状物または半結晶性有機固体、例え
ばポリ(ビニルステアレート)、蜜蝋、過フッ素化アル
キルエステルポリエーテル、ポリ(カプロラクトン)、
シリコーン油、ポリ(テトラフルオロエチレン)、カー
ボワックス、ポリ(エチレングリコール)または米国特
許第4,717,711号、同第4,717,712
号、同第4,737,485号及び同第4,738,9
50号明細書に記載されているいずれかの材料が挙げら
れる。スリップ層用に適した高分子量バインダーとし
て、ポリ(ビニルアルコール−コ−ブチラール)、ポリ
(ビニルアルコール−コ−アセタール)、ポリ(スチレ
ン)、ポリ(酢酸ビニル)、酢酪酸セルロース、酢酸プ
ロピオン酸セルロース、酢酸セルロースまたはエチルセ
ルロースが挙げられる。
【0025】スリップ層に用いられる潤滑材料の量は、
潤滑材料の種類に大方依存するが、一般には約0.00
1〜約2g/m2 の範囲にある。高分子量バインダーを
使用する場合には、潤滑材料は、使用する高分子量バイ
ンダーに対して0.05〜50重量%、好ましくは0.
5〜40重量%の範囲で存在する。
【0026】本発明の色素供与体要素の支持体には、寸
法安定性があり且つ感熱プリントヘッドの熱に耐えられ
るものであればいずれの材料でも使用できる。このよう
な材料として、ポリ(エチレンテレフタレート)などの
ポリエステル、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
ン及びポリイミドが挙げられる。支持体の厚さは一般に
約2〜約30μmである。
【0027】本発明の色素供与体要素と共に用いられる
色素受容要素は、表面に色素像受容層を有する支持体を
通常含んで成る。この支持体は、ポリ(エーテルスルホ
ン)、ポリイミド、酢酸セルロースなどのセルロースエ
ステル、ポリ(ビニルアルコール−コ−アセタール)ま
たはポリ(エチレンテレフタレート)といった透明フィ
ルムであることができる。色素受容要素用の支持体は、
バライタ紙、ポリエチレン塗被紙、白色ポリエステル
(白色顔料が含まれているポリエステル)、アイボリー
紙、コンデンサー紙またはDuPont社のTyvek
(登録商標)などの合成紙のような反射性の支持体であ
ってもよい。
【0028】色素像受容層は、例として、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
カプロラクトンまたはそれらの混合物を含むことができ
る。色素像受容層は、所期の目的に有効であれば任意の
量で存在させることができる。一般に、約1〜約5g/
2 の濃度で良好な結果が得られる。
【0029】上記のように、本発明の色素供与体要素を
使用して色素転写像を形成する。このようなプロセス
は、上記のような色素供与体要素を像様加熱して色素像
を色素受容要素に転写して色素転写像を形成する工程を
含む。
【0030】本発明の色素供与体要素は、シート状で使
用しても、また連続ロールもしくはリボンの形態で使用
してもよい。連続ロールまたはリボンを使用する場合、
1種類の色素だけを有するものであっても、また昇華性
シアン及び/またはマゼンタ及び/またはイエロー及び
/またはブラックまたはその他の色素など異なる別の色
素を交互に有するものであってもよい。このような色素
が、米国特許第4,541,830号、同第4,69
8,651号、同第4,695,287号、同第4,7
01,439号、同第4,757,046号、同第4,
743,582号、同第4,769,360号及び同第
4,753,922号明細書に記載されている。このよ
うに、本発明の範囲には1色、2色、3色もしくは4色
要素が(さらには5色以上のものも)包含される。
【0031】本発明の好ましい実施態様では、色素供与
体要素は、イエロー、シアン及びマゼンタの各色素の領
域が逐次反復するよう塗被されたポリ(エチレンテレフ
タレート)支持体を含むものであり、そして上記の処理
工程を各色について逐次実施して3色色素転写像を得
る。もちろん、この処理を1色についてのみ実施したと
きには、モノクロの色素転写像が得られる。
【0032】本発明の感熱色素転写集成体は、 (a)上記の如き色素供与体要素、及び (b)上記の如き色素受容要素 を含み、色素受容要素と色素供与体要素を、供与体要素
の色素層が受容要素の色素像受容層に接触するように重
畳する。
【0033】モノクロ像を得る場合には、これら二つの
要素を含む上記の集成体を一体型ユニットとして予備集
成することができる。これは、二つの要素をその縁部で
一時的に接着することによって行うことができる。転写
後、色素受容要素を剥離して色素転写像を露呈させる。
【0034】3色像を得る場合には、上記の集成体を3
回形成し、その間に感熱印刷ヘッドによって熱をかけ
る。最初の色素が転写したら要素を剥離する。次いで、
第二の色素供与体要素(または異なる色素領域を有する
同じ供与体要素の別の領域)を色素受容要素と位置合わ
せして、先の工程を繰り返す。同様にして第三の色を得
る。
【0035】
【実施例】以下の実施例により本発明を例示する。
【0036】実施例1 A)厚さ6μmのポリ(エチレンテレフタレート)支持
体上に下記の層を塗被して対照用色素供与体要素を製作
した。 n−プロピルアセテートとn−ブチルアルコールの
溶剤混合物から塗布したチタンテトラ−n−ブトキシド
(DuPont社製Tyzor TBT)(0.11g
/m2 )の下塗層、並びに トルエン、メタノール及びシクロペンタノンの溶剤
混合物から塗布した、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45%)
(0.35g/m2 )に上記の第一のシアン色素(0.
39g/m2 )及び上記の第二のシアン色素(0.11
g/m2 )が含まれている色素層
【0037】この要素の裏側に下記の層を順に塗被し
た。 n−ブチルアルコール溶剤から塗布したチタンテト
ラ−n−ブトキシド(DuPont社製Tyzor T
BT)(0.11g/m2 )の下塗層、並びに トルエン、メタノール及びシクロペンタノンの混合
物(66:29:5)から塗布した、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45%)
バインダー(0.35g/m2 )にアミノプロピルジメ
チル末端ポリジメチルシロキサンであるPS513(P
etrarch Systems社の登録商標)(0.
018g/m2 )、モンタン蝋分散体(0.032g/
2 )及びp−トルエンスルホン酸(0.0003g/
2 )を含有するスリップ層
【0038】B)上記A)と同様に、但し表1に記載し
た下塗層を有する一部は本発明による要素を、他は比較
用の要素を製作した。
【0039】二酸化チタンで着色したポリエチレンを被
覆した紙素材からなる白色反射性支持体上に下記の層を
記載順に塗被することによって色素受容要素を製作し
た。 ブタノンから塗布したポリ(アクリロニトリル−コ
−塩化ビニリデン−コ−アクリル酸)(重量比14:7
9:7)(0.08g/m2 )の下塗層; ジクロロメタンから塗布した、ビスフェノールA−
ポリカーボネート樹脂のMakrolon 5700
(Bayer AG社の登録商標)(1.61g/
2 )、T−1ポリカーボネート(1.61g/m2
(下記構造式参照)、ジブチルフタレート(0.32g
/m2 )、ジフェニルフタレート(0.32g/m2
及びFC−431(登録商標)フルオロカーボン界面活
性剤(3M社)(0.011g/m2 )の色素受容層;
並びに ジクロロメタンから塗布した、P−2ポリカーボネ
ート(0.22g/m2 )(下記構造式参照)、FC−
431(登録商標)フルオロカーボン界面活性剤(3M
社)(0.016g/m2 )及びDC−510(登録商
標)シリコーン流体(Dow Corning社)
0.008g/m2 )のオーバーコート層
【0040】
【化7】
【0041】上記のような色素供与体要素の色素側(約
10×13cmの面積を有するストリップ状)を、同じ
面積を有する上記のような色素受容体要素の色素像受容
層に接触するように配置する。この集成体を直径60m
mのゴムローラーを駆動するステップモーターにクラン
プ締結し、そしてTDK感熱ヘッド(L−231番)
(30℃に温度制御)を集成体の色素供与体要素側に2
4.4ニュートン(N)の力で押し当ててゴムローラー
に対して圧力をかけた。
【0042】画像形成電子回路を作動させ、供与体/受
容体集成体を印刷ヘッドとローラーの間を通して11.
1mm/秒で引き抜いた。同時に、感熱印刷ヘッドの抵
抗素子に16.9ミリ秒/ドットの印刷時間の間に12
8マイクロ秒の間隔を置いた128マイクロ秒/パルス
のパルスを与えた。パルス数/ドットを0〜127に増
加させることによってステップ化された濃度像を発生さ
せた。印刷ヘッドに供給する電圧は約10.65ボルト
として、瞬間ピーク電力0.232ワット/ドット及び
最大全エネルギー3.77ミリジュール/ドットを与え
た。
【0043】ステップ化像の各々についてステータスA
赤最大濃度を読み取り以下の表1に記録した。
【0044】色素層の接着性をテープ付着試験で評価し
た。面積の小さい(約1.25×4.0cm)透明なス
コッチマジックテープ(3M社製、第810番)を、供
与体の色素側に手で強く押し当てた。テープを手で引っ
張った際に剥離した色素層の量を評価し、これを接着性
の指標とした。以下のカテゴリーを確立して評価を行っ
た。 良好:層はまったく剥離しなかった 可:層の一部が剥離した 劣:層が実質的に剥離した 極劣:層がすべて剥離した
【0045】Hewlett Packard 160
08Aの抵抗セルをHP4329高抵抗メーターと組み
合わせて表面電気抵抗率(SER)を測定した。試験電
圧は100Vとし、1分間の帯電後の表面抵抗率(オー
ム)を測定した。この抵抗率が低いほど、供与体要素の
帯電防止性は良好となる。以下の結果が得られた。
【0046】表1 下塗層成分 Dmax テープ付着性 log SER(Ω) Tyzor(対照) 2.60 良好 12.2 PVP/C-2 100:0(対照) 2.40 良好 >16 80:20 2.48 良好 11.5 35:65 2.60 良好 9.8 20:80 2.58 良好 9.7 10:90 2.60 良好 9.6 PVP/C-1 100:0(対照) 2.40 良好 >16 65:35 2.51 良好 10.5 35:65 2.59 良好 9.3 C-3/C-1 100:0(対照) 2.55 可 >16 35:65 2.65 良好 10.0 PVA/C-1 100:0(対照) 2.33 良好 >16 35:65 2.53 良好 11.3 PVA/PVP/C-2 20:80:0(対照) 2.59 良好 >16 13:52:35 2.54 良好 11.4 7:28:65 2.59 良好 10.4
【0047】PVP = ポリビニルピロリドン PVA = ポリ(ビニルアルコール) C-1 = ポリ(n−ビニルベンジル−N,N,N−トリメ
チルアンモニウムクロリド−コ−エチレングリコールジ
メタクリレート)(93:7モル%) C-2 = ポリ(2−N,N,N−トリメチルアンモニウ
ム)エチルメタクリレートメトスルフェート) C-3 = n−ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチル
メタクリレート及び2−アクリルアミド−2−メトキシ
酢酸メチルのコポリマー(50:25:25重量%)
【0048】上記の結果は、本発明により第四アンモニ
ウムポリマーを下塗バインダー材料に導入することによ
って色素転写効率及び表面電気抵抗が向上したことを示
している。
【0049】実施例2 この実施例は、下塗層の塗被量を変更したことを除き実
施例1と同じである。実施例1と同様に供与体要素を製
作し、以下の結果を得た。
【0050】 表2 PVP/C-2 塗被量(g/m2) Dmax テープ付着性 log SER(Ω) 35:65 0.05 2.54 良好 10.3 35:65 0.11 2.52 良好 10.2 35:65 0.22 2.52 良好 9.8
【0051】上記の結果は、本発明の下塗層が塗被量を
変更しても有効であることを示している。
【0052】
【発明の効果】本発明の下塗層は、良好な接着性及び加
水分解安定性を示し、感熱転写色素の濃度を増大させ、
しかも別の帯電防止層を必要としない帯電防止性を示
す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 片面上に順に下塗層及び色素層を担持す
    る支持体を含んで成る感熱色素転写用色素供与体要素に
    おいて、前記下塗層が、帯電防止性を示し、且つ下式: 【化1】 〔上式中、 Aは、2個以上のエチレン系不飽和基を含有する付加重
    合性モノマーの単位を表し、 Bは共重合性のα,β−エチレン系不飽和モノマーの単
    位を表し、 Lはカルボキシル系基または芳香族環であり、 QはNまたはPであり、 R1 、R2 及びR3 は、各々独立に、炭素原子数1〜2
    0個のアルキルもしくはシクロアルキル基、または炭素
    原子数6〜10個のアリールもしくはアルキルアリール
    基を表し、 R4 はHまたはCH3 であり、 Mはアニオンであり、 nは1〜6の整数であり、 xは0〜20モル%であり、 yは0〜90モル%であり、 zは10〜100モル%である〕で示されるコポリマー
    と、 ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピロリド
    ン)、メタクリレートポリ マー、アクリレートポリマ
    ー、ポリ(ビニルアセタール)樹脂、セルロース系材料
    及びポリ(酸化アルキレン)からなる群より選ばれた有
    機ポリマー材料と を含んで成る前記感熱色素転写用色素
    供与体要素。
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