JPH09207462A - 感熱色素転写用色素受容要素 - Google Patents

感熱色素転写用色素受容要素

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JPH09207462A
JPH09207462A JP9010999A JP1099997A JPH09207462A JP H09207462 A JPH09207462 A JP H09207462A JP 9010999 A JP9010999 A JP 9010999A JP 1099997 A JP1099997 A JP 1099997A JP H09207462 A JPH09207462 A JP H09207462A
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high molecular
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layer
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JP9010999A
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Thomas W Martin
ウィリアム マーティン トマス
Ronald S King
スチュワート キング ロナルド
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Original Assignee
Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感熱色素転写用色素受容要素に、表面電気抵
抗率が低く、摩擦係数が高く且つマット粒子を含有しな
い裏層を提供すること。 【解決手段】 支持体の片面上に高分子量の色素像受容
層を有し、且つその反対面上に、高分子量バインダー、
サブミクロン無機微粒子、高分子量酸、イオン性帯電防
止剤及び有機金属錯体を含む裏層を有する感熱色素転写
用色素受容要素。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感熱色素転写用の
色素受容要素に、より詳細には該要素の感熱プリンター
における搬送性を改良するための裏層に関する。
【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方法の一
つによると、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
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要素を有し、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】一般に、感熱色素転写用色素受容要素は、
片面上に色素像受容層を有し、反対面上に裏層を有する
透明又は反射性の支持体を含む。米国特許第5,01
1,814号及び同第5,096,875号に記載され
ているように、該裏層の選択基準として、(1)感熱プ
リンターの受容要素供給用スタックから一度に一枚の受
容要素を移動させることができるように感熱プリンター
のゴム製ピッカーローラー(picker roller) に対して十
分な摩擦を付与すること、(2)受像後の受容要素を積
み重ねた場合に起こる一つの受像後要素から隣接する受
容要素の裏層への色素再転写のような受容要素の表面と
裏面との間の相互作用を最小限に抑えること、並びに
(3)受容要素が誤って裏返しに感熱プリンターへ挿入
された場合に色素供与体要素と受容要素との間で起こる
粘着を最小限に抑えること、が挙げられる。
【0004】さらに、特に透明受容要素の場合(例、支
持体が一般に平滑な高分子フィルムから構成されている
オーバーヘッド・トランスパレンシーの印刷に用いられ
る要素)、要素を感熱プリンター内で搬送する際に静電
気が容易に発生しうる。従って、このような静電気を散
逸させるため、裏層(又は別の新たな層)が十分な表面
導電性を提供することが好ましい。米国特許第5,19
8,408号に、高分子量バインダー、サブミクロン無
機微粒子(又は無機次微子)及び比較的大きな高分子量
粒子を含有する感熱色素転写用受容体用裏層が記載され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この裏層は、有効であ
ることが立証されている一方で、用途によっては、相対
湿度(RH)が低い場合に粉塵やその他の粒子がプリン
トヘッドの下方に蓄積する傾向があり、このことが印刷
画像の劣化の原因になりうるという問題がある。また、
相対湿度が高い場合にも、受容要素の積層体から一枚の
受容要素を移動させる際にプリンター内のピッカーロー
ラーが「抜き取りミス(mispick) 」を起こすという問題
がある。
【0006】本発明の目的は、相対湿度が低い場合に感
熱プリンター内の受容要素の搬送時に発生する静電気を
散逸させるに十分な表面導電性を有する裏層であって、
プリンター経路内に望ましくない破壊屑が蓄積する原因
となりうる大きなマット粒子をまったく含まない裏層
を、感熱色素転写用受容要素に付与することにある。本
発明の別の目的は、受容要素供給用スタックから一度に
一枚の受容要素を移動させ且つ相対湿度の高低にかかわ
らず抜き取りミスを防止すべく裏層と感熱プリンター内
のピッカーローラーとの間の摩擦係数(COF)を一層
高める裏層を、感熱色素転写用受容要素に付与すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的及びその他の目
的が、支持体の片面上に高分子量の色素像受容層を有
し、且つその反対面上に、高分子量バインダー、サブミ
クロン無機微粒子、高分子量酸、イオン性帯電防止剤及
び有機金属錯体を含む裏層を有する感熱色素転写用色素
受容要素によると達成される。
【0008】本発明の裏層に用いられる高分子量バイン
ダーは、この目的に一般に用いられている材料であれば
いずれのものであってもよい。例えば、ポリ(エチレン
オキシド)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(ビニ
ルアルコール)(PVA)、等が挙げられる。本発明の
好ましい実施態様ではPVAを使用する。
【0009】本発明の実施態様で用いられるPVAは、
実質的に完全に加水分解されているものであって、且
つ、塗布溶液粘度が10〜90cP(0.01〜0.0
9Pa・s)となるような分子量を有するものであるこ
とが好ましい。所望であれば、PVAに別の高分子量バ
インダーを組み合わせて使用してもよい。高分子量バイ
ンダーの全量が裏層の約10〜約80重量%を占め、且
つ該高分子量バインダーの重量の約半分以上、好ましく
は約2/3以上がPVAであることが好ましい。
【0010】本発明の裏層に用いられるサブミクロンの
コロイド無機微粒子は、本発明の裏層混合物の約15〜
約80重量%を占めることが好ましい。サブミクロンの
コロイド無機微粒子は、いずれのものでも使用すること
ができるが、好ましくは、水分散性を示し且つ粒径が
0.1μm未満、より好ましくは約0.01〜0.05
μmである。例えば、シリカ、アルミナ、二酸化チタ
ン、硫酸バリウム、等を使用することができる。好まし
い実施態様ではシリカ粒子を使用する。
【0011】本発明の裏層に用いられる高分子量酸は、
例えば、ポリ(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、
ポリ(スチレンスルホン酸)、等であることができる。
該高分子量酸は、約0.01〜約0.05g/m2 、好
ましくは約0.025〜約0.035g/m2 の被覆量
で使用することができる。
【0012】本発明の裏層に有用なイオン性帯電防止剤
には、アルカリ金属塩、五酸化バナジウム、その他当該
技術分野で周知のもの、のような材料が含まれる。好ま
しい実施態様では、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、塩
化カリウム、塩化ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ナト
リウム、硝酸リチウム、ギ酸カリウム、ギ酸ナトリウ
ム、等のようなアルカリ金属塩が用いられる。該アルカ
リ金属塩は、約0.02〜約0.05g/m2 、好まし
くは約0.03〜約0.04g/m2 の被覆量で使用す
ることができる。
【0013】本発明において有用な有機金属錯体は、例
えば、 Tyzor(商標)Te (DuPont社) として市販されて
いるチタンジイソプロピラートジ(トリエタノールアミ
ン)、 Tyzor(商標)GBA 若しくは Tyzor(商標)DEA
のようなチタンテトラエトキシド若しくはチタンテトラ
ブトキシド又はそれらの混合物、のような有機チタネー
ト、或いはクロム有機錯体、であることができる。該有
機金属錯体は、約0.006〜約0.02g/m2 、好
ましくは約0.008〜約0.012g/m2の被覆量
で使用することができる。
【0014】本発明による色素受容要素において色素転
写像を形成する方法には、上記色素受容要素をその供給
用スタックから個別に移動させる工程と、該受容要素を
個別に感熱プリンターの印刷ステーションへ移送し、そ
して支持体上に色素含有層を有する色素供与体要素に、
その色素含有層が該受容要素の色素像受容層と向かい合
うように重ね合わせる工程と、該色素供与体要素を像様
加熱することによって個々の受容要素へ色素像を転写す
る工程とが含まれる。本発明の方法は、どんなタイプの
感熱プリンターにも適用可能であり、例えば、抵抗ヘッ
ド式感熱プリンター、レーザー式感熱プリンター又は超
音波式感熱プリンターに適用可能である。
【0015】本発明の裏層にはさらに別の材料を付加す
ることもできる。例えば、所望であれば、焼成クレーを
添加することにより、鉛筆による書込み性を改良するこ
とができる。焼成クレーは、実質的には、水和水を除去
するために加熱されたケイ酸アルミニウムである。これ
らの材料の粒径は、一般には0.5〜4μm、好ましく
は1〜2μmであり、裏層の最高60重量%まで、好ま
しくは30〜40重量%添加することにより書込み性を
改良することができる。市販の材料及びその粒径を以下
に挙げる: Satintone Special(商標)(Engelhard Ind
ustries)、約1.2μm;Icecap K(商標)(Burgess P
igment) 、約1.0μm;Altowhite LL(商標)(Georg
ia Kaolin)、約1.8μm;及びGlomax JDF(商標)(G
eorgia Kaolin)、約0.9μm。本発明の裏層塗布用混
合物には界面活性剤及びその他常用の塗布助剤を使用す
ることもできる。
【0016】本発明の裏層は、所期の目的に有効であれ
ばいかなる量で存在することもできる。一般には、全被
覆量が約0.1〜約2.5g/m2 である場合に良好な
結果が得られる。反射による観察用に設計された感熱色
素転写用受容体(例、不透明支持体を有する受容体)の
場合には、裏層の全被覆量は約0.5〜約2.5g/m
2 であることが好ましい。このような裏層の場合、高分
子量バインダーの全量が裏層の約10〜約40重量%を
占めることが好ましく、また高分子量バインダーの全被
覆量は約0.1〜約0.4g/m2 であることが好まし
い。
【0017】感熱色素転写用トランスパレンシー受容体
(例、透過による観察用に設計され、透明なフィルム支
持体を有するもの)の場合には、裏層の全被覆量を約
0.1〜約0.6g/m2 と低くすることが好ましい。
トランスパレンシー用途の場合に裏層の被覆量が0.6
g/m2 を超えると、曇り(ヘイズ)が過大になりやす
い。このような裏層の場合、高分子量バインダーの全量
が裏層の約40〜約80重量%を占めることが好まし
く、また高分子量バインダーの全被覆量は約0.05〜
約0.4g/m2 であることが好ましい。さらに、この
ポリマー重量の約3/4以上はポリ(ビニルアルコー
ル)とすべきである。特に好ましいポリマー被覆物は、
ポリ(ビニルアルコール)とポリ(エチレンオキシド)
をそれぞれ0.06g/m2 及び0.02g/m2 で被
覆したものである。全ポリマー被覆量は、曇りを防止す
るため、0.25g/m2 未満に維持することが一層好
ましい。
【0018】本発明の色素受容要素に用いられる支持体
は、透明体であっても反射体であってもよく、また高分
子支持体、合成紙支持体若しくはセルロース系紙支持体
又はこれらの積層体を含むことができる。透明支持体の
例として、ポリ(エーテルスルホン)、ポリ(エチレン
ナフタレート)、ポリイミド、酢酸セルロースのような
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)及びポリ(エチレンテレフタレート)のフィ
ルムが挙げられる。支持体は、所望の任意の厚さで使用
することができるが、通常は約10〜1000μmであ
る。支持体と色素像受容層との間に新たに別の高分子層
を存在させてもよい。例えば、ポリエチレンやポリプロ
ピレンのようなポリオレフィンを使用することができ
る。この高分子層に二酸化チタン、酸化亜鉛、等の白色
顔料を添加して反射性を付与することができる。さら
に、この高分子層の上に下塗層を設けることによって、
色素像受容層に付着性を付与することもできる。このよ
うな下塗層については、米国特許第4,748,150
号、同第4,965,238号、同第4,965,23
9号及び同第4,965,241号に記載されている。
本発明の好ましい実施態様では、支持体は、米国特許第
5,244,861号に記載されているように、熱可塑
性表面層を被覆したミクロボイド化熱可塑性コア層を含
む。
【0019】本発明の受容要素の色素像受容層は、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−コ−アクリロニ
トリル)、ポリカプロラクトン又はこれらの混合物を含
むことができる。該色素像受容層は、所期の目的に有効
である限り、いかなる量で存在させてもよい。一般に
は、約1〜約10g/m2 とした場合に良好な結果が得
られる。該色素受容層の上に、米国特許第4,775,
657号に記載されているもののようなオーバーコート
層をさらに被覆してもよい。
【0020】本発明の色素受容要素と共に、常用の色素
供与体要素を使用することができる。一般に、このよう
な供与体要素は支持体の上に色素含有層を有する。本発
明で用いられる色素供与体には、熱の作用によって色素
受容層へ転写可能であるならば、いずれの色素でも使用
することができる。特に良好な結果が昇華性色素による
と得られる。本発明における用途に適用可能な色素供与
体については、例えば、米国特許第4,916,112
号、同第4,927,803号及び同第5,023,2
28号に記載されている。
【0021】本発明の特定の実施態様に用いられる色素
供与体要素は、シート状で使用すること、又はロール状
若しくはリボン状の連続体で使用することができる。ロ
ール状又はリボン状の連続体を使用する場合には、連続
体の表面に色素を一種類だけ担持させてもよいし、また
米国特許第4,541,830号に記載されているよう
にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、等のように
異なる色素の領域を交互に担持させてもよい。
【0022】本発明の好ましい実施態様では、ポリ(エ
チレンテレフタレート)支持体にシアン、マゼンタ及び
イエローの各色素領域を逐次繰り返し被覆した色素供与
体要素を使用し、各色について順に色素転写工程を実施
することで三色色素転写像を得る。
【0023】色素供与体要素から本発明の受容要素へ色
素を転写させるのに使用することができる感熱印刷ヘッ
ドは市販されている。別法として、感熱色素転写用とし
て知られている他のエネルギー源、例えばレーザーや超
音波、を使用してもよい。本発明の感熱色素転写用集成
体は、(a)上記の色素供与体要素と(b)上記の色素
受容要素とを含み、該色素受容要素と該色素供与体要素
は、供与体要素の色素層が受容要素の色素像受容層と接
触するように重畳されている。
【0024】三色像を得る場合には、上記集成体を3回
形成し、その間に感熱印刷ヘッドから熱をかける。第一
の色素が転写された後、これらの要素を剥離する。次い
で、第二の色素供与体要素(又は異なる色素領域を有す
る供与体要素の別の領域)を色素受容要素と整合させ
て、転写工程を繰り返す。同様にして第三の色を得る。
本発明をさらに説明するために下記実施例を提供する。
【0025】
【実施例】裏層を含む色素受容要素を製作し、表面電気
抵抗率(SER)に対する効果を確証した。支持体は、
Consolidated Pontiac社から市販されているPontiac Ma
ple 51(商標)(長さ重み付き平均繊維長0.5μmの
漂白カエデ硬木クラフト)と Weyerhauser Paper社から
市販されているAlpha Hardwood Sulfite(商標)(平均
繊維長0.69μmの漂白赤はんのき硬木亜硫酸パル
プ)との配合物から得られた紙素材から成るものとし
た。該支持体には透明なポリエチレン層を積層した。そ
の後、表1に記載したように裏層を適用した。
【0026】この支持体の反対側には、OPPalyte(商
標)350 TWK (TiO2で若干着色したポリプロピレン皮膜
を有するポリプロピレン積層紙支持体、Mobil Chemical
社)のミクロボイド化(microvoided) 包装用フィルム
を、乾燥被覆量0.11g/m2、厚さ36μm、d=
0.62で積層した。末端基がエポキシ基である有機オ
キシシランである疎水性有機オキシシラン、Prosil 221
0 (商標)とアミノ官能性有機オキシシランProsil 221
(商標)との下塗層を、原料を3Aアルコールと1%の
水で希釈し、該支持体上に0.11g/m2 の被覆量で
塗布することにより設けた。
【0027】次いで、この下塗層の上に、Makrolon(商
標)ポリエーテル変性ビスフェノール−Aポリカーボネ
ートブロックコポリマー(Bayer AG)(1.62g/
2 )、KL3-1013ビスフェノール−Aポリカーボネート
(General Electric 社)(1.62g/m2 )、Fluora
d FC-431(商標)過フッ素化アルキルスルホンアミドア
ルキルエステル界面活性剤(3M 社)(0.011g/m
2 )、ジ−n−ブチルフタレート(0.32g/m2
及びジフェニルフタレート(0.32g/m2 )を含有
する色素受容層を塩化メチレンから塗布した。
【0028】次いで、この色素受容層の上に、ビスフェ
ノールA(50モル%)、ジエチレングリコール(49
モル%)及びポリジメチルシロキサン(1モル%)の各
ブロック単位から成るポリカーボネートランダムターポ
リマー(分子量2500、0.22g/m2 )、Fluora
d FC-431(商標)界面活性剤(0.017g/m2 )及
びDC-510(商標)(Dow-Corning社)(0.0083g/m
2 )を含有する塩化メチレン及びトリクロロエチレンの
溶剤混合物を塗布した。以下の裏層コーティングを使用
した。
【0029】表1 要素 裏層成分(水/ブタノール混合物から塗布) 乾燥被覆量(g/m2) 対照1 PVA 0.16 (C-1) PEO 0.07 シリカ 0.54 Glucopon 225(商標)界面活性剤(Henkel 社) 0.03 Triton X-200E (商標)界面活性剤(Rohm & Haas) 0.02 ポリ(スチレン−ジビニルベンゼン95/5) 4μmビーズ 0.27 比較用 PVA 0.16 (C-2) PEO 0.07 シリカ 0.54 Glucopon 225(商標)界面活性剤 0.03 酢酸カリウム 0.03 Tyzor TE(商標)(チタンテトラエトキシド) (DuPont 社) 0.01 E−1 PVA 0.16 シリカ 0.54 Glucopon 225(商標)界面活性剤 0.01 酢酸カリウム 0.03 ポリ(アクリル酸) 0.02 Tyzor TE(商標)(チタンテトラエトキシド) 0.01 E−2 PVA 0.27 シリカ 0.54 Glucopon 225(商標)界面活性剤 0.01 酢酸カリウム 0.05 ポリ(アクリル酸) 0.03 Volan (商標)(クロム有機錯体)(DuPont社) 0.02 E−3 PVA 0.19 シリカ 0.39 Glucopon 225(商標)界面活性剤 0.01 酢酸カリウム 0.04 ポリ(アクリル酸) 0.02 Volan (商標)(クロム有機錯体)(DuPont社) 0.01 E−4 PVA 0.14 シリカ 0.28 Glucopon 225(商標)界面活性剤 0.004 酢酸カリウム 0.03 ポリ(アクリル酸) 0.02 Tyzor TE(商標)(チタンテトラエトキシド) 0.01 E−5 PVA 0.23 シリカ 0.46 Triton X-200E (商標) 0.01 酢酸カリウム 0.04 ポリ(アクリル酸) 0.03 Tyzor TE(商標)(チタンテトラエトキシド) 0.02 E−6 PVA 0.23 シリカ 0.45 Glucopon 225(商標)界面活性剤 0.01 酢酸カリウム 0.03 ポリ(アクリル酸) 0.03 Tyzor TE(商標)(チタンテトラエトキシド) 0.02
【0030】PVAは Colloids 7190-25 (商標)ポリ
(ビニルアルコール)(Colloid Industries) である。
PEOは Polyox (商標)WSR N-10ポリ(エチレンオキ
シド)、分子量900,000(Scientific Polymer Pr
oducts) である。シリカは Ludox AM (商標)(アルミ
ナ変性コロイドシリカ粒子の水分散液、13μm)(Du
Pont社) である。
【0031】SER値を相対湿度20%RH及び50%
RH並びに20℃で測定し、下記表2に示した。各相対
湿度(RH)について、頁サイズの試料上、別々の領域
で読み取った4点の平均値を報告した。
【0032】表2 要素 20%RHでのSER(Ω/□) 50%RHでのSER(Ω/□) 対照1 >1×1014 2.51×1012 比較用2 3.98×1013 2.00×1011 E−1 3.98×1012 3.16×109 E−2 3.16×1011 1.26×109 E−3 1.26×1012 1.26×109 E−4 2.51×1011 6.31×108 E−5 2.00×1011 1.26×109 E−6 7.94×1011 2.00×109
【0033】上記のデータは、本発明の裏層配合物によ
ると、対照要素及び比較用要素と比べて、SERが著し
く低下したことを示している。SER値が低いほど、静
電気によって引きつけられる粉塵量が少なくなることを
示している。
【0034】停止したピッカーローラーに対する各受容
体試料のCOFを、イン−ハウス「傾斜試験」法に従
い、感熱プリンターのピッカーローラーに対して傾斜さ
せた固定物の上に被検試料を配置し、該試料をブロック
で定位置に保持することにより測定した。次いで、この
固定物を傾斜させ、被検試料がピッカーローラーを横断
して搬送し始めたときの角度(度数)を記録した。CO
Fは、この角度のタンジェントとして報告した。各試料
の状態を20%RH、50%RH及び85%RHで調節
し、COFを測定した。以下の結果が得られた。
【0035】表3 COF 要素 20%RH 50%RH 85%RH 対照1 0.88 0.71 0.51 比較用2 0.86 0.72 0.53 E−1 1.22 1.04 0.80 E−2 1.27 1.23 0.83 E−3 1.10 1.04 0.85 E−4 1.00 0.98 0.73 E−5 1.31 1.08 0.64 E−6 1.27 1.22 0.82
【0036】上記データは、本発明の要素は、対照要素
及び比較用要素と比べて、三つのすべてのRHレベルに
おいて、より高いCOF値を有することを示している。
COF値が高いほど、受容体の抜き取りミス、複数の抜
き取り及び紙詰まり(jam) の回数が少なくなることを示
している。
【0037】
【発明の効果】本発明の裏層は比較的低い表面電気抵抗
率を有し、どのようなRHレベルにおいても改良された
帯電防止性を提供する。また、この裏層は、裏層とピッ
カーローラーとの間の摩擦係数を一層高くするため、ど
のようなRHレベルにおいても抜き取りミスの確率が低
下する。さらに、裏層中に大きなマット粒子を含有しな
いので、プリンター内に蓄積する破壊屑の量が減少す
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体の片面上に高分子量の色素像受容
    層を有し、且つその反対面上に、高分子量バインダー、
    サブミクロン無機微粒子、高分子量酸、イオン性帯電防
    止剤及び有機金属錯体を含む裏層を有する感熱色素転写
    用色素受容要素。
JP9010999A 1996-01-25 1997-01-24 感熱色素転写用色素受容要素 Pending JPH09207462A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/591,753 US5585324A (en) 1996-01-25 1996-01-25 Backing layer for receiver used in thermal dye transfer
US08/591753 1996-01-25

Publications (1)

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