JPH0684118B2 - サーマルダイトランスファー用色素供与素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はサーマルダイトランスファーに用いられる色素
供与素子、より詳細にはスリッピング層を支持体に結合
させるために特定の下塗り層を使用することに関する。

近年、カラーテレビカメラにより電子工学的に形成され
た画像からプリントを得るためのサーマルトランスファ
ーシステムが開発された。この種のプリントを得るため
の一方法によれば、電子画像をまずカラーフィルターに
よりカラー分解する。次いでそれぞれのカラー分解画像
を電気信号に変える。次いでこれらの信号を操作してシ
アン、マゼンタおよびイエローの各電子信号を得る。こ
れらの信号を次いでサーマルプリンターに伝達する。プ
リントを得るために、シアン、マゼンタまたはイエロー
の色素供与素子を色素受容素子と対面させて配置する。
これら２者を次いでサーマルプリンティングヘッドとプ
ラテンローラーの間に挿入する。ライン型サーマルプリ
ンティングヘッドを使用して、色素供与シートの裏面か
ら熱をかける。サーマルプリンティングヘッドは多数の
加熱素子を有し、シアン、マゼンタおよびイエローの各
信号に応答してこの順次加熱される。次いで他の２色に
ついてこの過程を反復する。こうしてスクリーン上に見
られた画像に対応するカラーハードコピーが得られる。
この方法およびこれを実施するための装置についての詳
細はブラウンスタインによる“サーマルプリンター装置
を制御するための装置および方法”と題する米国特許第
4,621,271号明細書（1986年11月４日発行）に示されて
いる。

（従来の技術） ハリソン、カンおよびバニエルの米国特許第4,727,057
号明細書には、スリッピング層のための下塗り層といて
特定のコポリエステルが記載されている。

（発明が解決しようとする課題） 効果的な熱転写を得るためには薄い支持体が要求される
ので、サーマルダイトランスファープリンティング用色
素供与素子の使用については問題があった。たとえば薄
いポリエステルフィルムを用いた場合、これはプリント
操作中に加熱されると軟化し、そしてサーマルプリンテ
ィングヘッドに粘着する。従って色素供与素子の裏面に
はスリッピング層を採用して、これを用いない場合に起
こる粘着を防止することが必要である。支持体とスリッ
ピング層の間の付着を促進するためには通常は下塗り層
も必要である。

先行技術による下塗り層を色素供与素子および受容素子
がサーマルプリントヘッドとロールによって形成される
ニップを通過するのに十分な力のもとで使用することに
ついては問題があった。力が大きいと最終プリントにチ
ャターマークその他の欠陥が生じる可能性がある。

本発明の目的は色素供与素子がサーマルプリントヘッド
とロールの間を通過するのに必要な力を低下させる下塗
り層を見出すことである。

（課題を解決するための手段） これらおよび他の目的は、下塗り層が1Va族および1Vb族
元素の酸化物である無機主鎖を有するポリマーからな
り、結合剤が水酸基を含むことを特徴とする、一方の面
に色素層を有し、他方の面に順次下塗り層、および結合
剤中に分散された滑剤からなるスリッピング層を有する
支持体からなる、サーマルダイトランスファー用色素供
与素子に関する本発明により達成される。

本発明の好ましい形態においては、1Va族または1Vb族の
元素はチタン、ジルコニウムまたはケイ素である。他の
好ましい形態においては、ポリマーは有機チタネートま
たはジルコネート、たとえばテトラキス（２−エチルヘ
キシル）チタネート、ビス（エチル−３−オキソブタノ
ラト−O¹，O³ビス（２−プロパノラト）チタン、イソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネート、もしくはネオ
ペンチル（ジアリルオキシ）トリ（Ｎ−エチレンジアミ
ノ）エチルジルコネート（ケンリッヒ・ペトロ・ケミカ
ル、、ニュージャージー州ベイヨーン）から形成される
か、またはチタンもしくはジルコニウムのアルコキシ
ド、たとえばチタン−テトラ−イソプロポキシド、チタ
ン−テトラ−ｎ−ブトキシド（タイゾーTBT（Tyzor TB
T、登録商標）としてデュポンより市販されている）も
しくはジルコニウム−ｎ−プロポキシドから形成され
る。

チタンまたはジルコニウムのアルコキシドは種々の速度
で加水分解重合され、無機ポリマーを生じると考えられ
る。こうしてこれらは表面水スキャベンジャーとして使
用する。

下塗り層は意図する用途に有効ないかなる濃度において
も存在しうる。一般に0.005〜1.0g/m²（塗被素子）の濃
度で良好な結果が得られた。

滑剤は本発明の下塗り層中に、それが目的とする効果を
達成する限り、いかなるものも使用できる。たとえば高
分子量結合剤に分散した活面活性剤、液状滑剤、固体滑
剤、またはそれらの混合物を使用することができる。こ
の種の滑剤には油、または100℃以下で溶融する半結晶
質有機固体、たとえばポリビニルステアレート）、密ろ
う、ペルフルオル化アルキルエステルポリエーテル、ポ
リ（カプロラクトン）、カーボワックスもしくはポリ
（エチレングリコール）が含まれる。

本発明の好ましい形態においては、滑剤はポリ（テトラ
フルオルエチレン）粒子、たとえばデュポンDLX-6000テ
フロン（Teflon、登録商標）微粉末、または不規則な形
状のエムラロン329（Emralon329登録商標）、ポリ（テ
トラフルオルエチレン）粒子（結合剤硝酸セルロース
中、アーケソン・コロイド）からなる。

本発明の他の好ましい形態においては、滑剤は線状また
は分枝鎖状アミノアルキル末端基付きポリ（ジアルキ
ル、ジアリールまたはアルキルアリールシロキサン）か
らなる。この種のシラン類の例はバニールおよびエバン
スの米国特許第4,738,950号明細書中に見られ、たとえ
ば次式のアミノプロピルジメチル末端基付きポリジメチ
ルシロキサンが含まれる。

式中、ｎは10〜2000である。この材料はペトラーチ・シ
ステムズ社（19007ペンシルベニア州ブリストル、バル
トラムロード）からPS513（登録商標）として供給され
る。

使用できる他のシロキサンポリマーは分岐点にアミノア
ルキル官能基を有するＴ−構造ポリジメチルシロキサ
ン、たとえば次式の構造を有するものである。

式中、ｍは１〜10であり、ｎは10〜1000である。この材
料はペトラーチ・システムズ社からPS054（登録商標）
といて市販されている。他の材料は前記の米国特許第4,
738,950号明細書中に示されている。

結合剤は下塗り層に結合する水酸基を含む限りいかなる
ものも滑剤を分散させるために使用でき、たとえばポリ
ビニルアセタール（たとえばブトバル76（Butvar76、登
録商標）、モンサント）、ポリビニルアルコール、ヒド
ロキシアルキルアクリレート、たとえば２−ヒドロキシ
エチルアクリレート、ポリ（エチレン−co−ビニルアル
コール）、ポリ（スチレン−co−アリルアルコール）、
およびフェノキシ樹脂、たとえばエピクロルヒドリンと
ビスフェノールＡから製造されるものである。

好ましい形態においては、セルロース系結合剤、たとえ
ば硝酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸
フタル酸水素セルロース、酢酸セルロース、酢酸酪酸セ
ルロース、トリ酢酸セルロース、などが用いられる。

上記のスリッピング層に用いられる結合剤の量は決定的
ではない。一般に結合剤は0.1〜2g/m²の量で存在し、こ
れは総層付着量（total layercovetage）の１〜80％を
表わす。

色素は熱の作用により色素受容素子に転写されうる限り
いかなるものも本発明の色素供与素子に使用できる。米
国特許第4,541,830号明細書に示された昇華性色素を用
いて特に良好な結果が得られた。上記色素は単独で、ま
たは組合わせて、モノクロを得るために使用できる。こ
れらの色素は0.05〜1g/m²の付着量で使用でき、疎水性
であることが好ましい。

寸法安定性であり、かつサーマルプリンティングヘッド
の熱に耐えうる限りいかなる材料も本発明の色素供与素
子の支持体として使用できる。この種の材料にはポリエ
ステル、たとえばポリ（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；フッ素含有ポリマー；ポリ
エーテル；ポリアセタール；ポリオレフィン；およびポ
リイミドが含まれる。支持体は一般に２〜30μｍの厚さ
を有する。

本発明の色素供与素子と共に使用される色素受容素子は
通常は色素画像受容層を保有する支持体からなる。支持
体は透明なフィルム、たとえばポリ（エチレンテレフタ
レート）であるか、または反射性のもの、たとえば白色
ポリエステル（白色顔料を含有させたポリエステル）で
あってもよい。

色素画像受容層はたと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
−co−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からなる。色素画像受容層は目的と
する用途に有効ないなる量で存在してもよい。一般に１
〜5g/m²の濃度で良好な結果が得られた。

前記のように、本発明の色素供与素子はダイトランスフ
ァー画像の形成に用いられる。この方法は前記のように
色素供与素子を画像形成下に加熱し、色素画像を色素受
容素子に転写してダイトランスファー画像を形成するこ
とよりなる。

本発明の色素供与素子はシート状で、または連続ロール
もしくはリボンの形で使用できる。連続ロールまたはリ
ボンを用いる場合は、これは１種の色素のみを保有して
もよく、または異なる色素、たとえば昇華性のシアン、
マゼンタ、イエロー、ブラックなどの領域を交互に保有
してもよい（米国特許第4,541,830号明細書に記載）。
従って本発明の範囲には1,2,3または４色の素子（また
はこれよりも多い数のもの）が含まれる。

本発明の好ましい形態においては、色素供与素子はシア
ン、マゼンタおよびイエロー色素の順次反復領域で被覆
されたポリ（エチレンテレフタレート）からなり、上記
処理工程が各色について順次行われて、三色ダイトラン
スファー画像が得られる。もちろん、この処理を単色に
ついてのみ行うと、モノクロダイトランスファー画像が
得られる。

本発明を利用したサーマルダイトランスファーアセンブ
リッジは ａ）上記の色素供与素子および ｂ）上記の色素受容素子 からなり、色素受容素子は供与素子の色素層が受容素子
の色素画像受容層と接触した状態で色素供与素子と重ね
合わせた関係にある。

これら２素子からなる上記アセンブリッジは、モノクロ
画像を得る場合には一体ユニットとしてあらかじめ組立
てておくこともできる。これは２素子をそれらの縁で互
いに仮接着することにより行うことができる。次いで転
写後に色素受容素子を剥離するとダイトランスファー画
像が現われる。

三色画像を得たい場合は、上記アセンブリッジを３回組
立て、その間にサーマルプリンティングヘッドにより熱
をかける。第１の色が転写されたのち、それらの素子を
剥離する。次いで第２の色素供与素子（または異なる色
素領域を含む供与素子の領域）を色素受容素子と位置合
わせし、処理を反復する。第３の色も同様にして得られ
る。

（実施例） 実施例１ シアン色素供与素子は下塗りした６μｍのポリ（エチレ
ンテレフタレート）製支持体に、下記のシアン色素（0.
28g/m²）、デュポンDLX−6000テフロン微粉末（0.016g/
m²）−酢酸プロピオン酸セルロース（45％プロピオニ
ル、2.5％アセチル）系結合剤（0.44g/m²）中−を含有
する色素層をトルエン、メタノールおよびシクロペンタ
ノン溶剤混合物から塗布することにより製造された。

シアン色素： 色素供与素子の裏面には0.16g/m²のデュポン、タイゾー
TBT、チタン−テトラ−ｎ−ブトキシド、またはジルコ
ニウム−ｎ−プロポキシド（アルファ・プロダクツ社）
の下塗り層を、それぞれ１−ブタノールまたは１−プロ
パノールから塗布した。この上に第１表に述べた量の硝
酸セルロース系結合剤（アーケソン・コロイド）中の直
径１〜５μｍの不規則な形状のエムラロン329、ポリ
（テトラフルオルエチレン）粒子からなるスリッピング
層を塗布した−少量の２−プロパノールおよび１−ブタ
ノールを含有する酢酸ｎ−プロピルおよびトルエン溶剤
混合物から塗布した。

対照の色素供与素子は同一のスリッピング層を、ただし
下塗り層なしに塗布することにより製造された。

それぞれの色素供与素子の裏面（スリッピング層を有す
る面）につきテープ接着試験を行った。スリッピング層
にまず慎重に“X"パターンの刻みをつけた。小面積（約
1.9cm×5.1cm、3/4インチ×２インチ）のスコッチ（Sco
tch、（登録商標）マジック透明テープ（スリーエム
社）を、色素供与素子の刻みをつけた領域に手で強く押
しつけた。その際テープを引張るための取手として用い
るのに十分な面積を接着せずに残した。テープを手で引
張ると、理想的には裏面層は全く剥離しないであろう。
裏面層が剥離したことはポリ（エチレンテレフタレー
ト）製支持体と塗布された裏面層の間の結合が弱いこと
を示す。以下のカテゴリーが確率された。

Ｅ−優（層の剥離がなかった） Ｇ−良（少量の層が剥離した） Ｆ−可（一部の層が剥離した） Ｐ−不合格（層が実質的に、または全体的に剥離した） 下記の結果が得られた。

従って本発明の下塗り層は支持体へのスリッピング層の
付着を大幅に改善する。

下塗り層を含む本発明の色素供与素子はサーマルヘッド
を容易に通過し、著しい物理的欠陥のない画像を与え
た。

実施例２ Ａ）本発明の色素供与素子は実施例１の場合と同様にし
て製造された。ただし裏面には第２表に示す濃度のデュ
ポン、タイゾーTBT、チタン−テトラ−ｎ−ブトキシド
からなる下塗り層（１−ブタノールから塗布）が塗布さ
れた。この上に実施例１と同様にエムラロン329、ポリ
（テトラフルオルエチレン）のスリッピング層が塗布さ
れた。

Ｂ）Ａ）と同様にして本発明の他の色素供与素子を製造
した。ただしスリッピング層は結合剤である酢酸プロピ
オン酸セルロース（2.5％アセチル、45％プロピオニ
ル）（0.54g/m²）中の、ｐ−トルエンスルホン酸0.0004
g/m²で中和されたPS-513、アミノプロピルジメチル末端
基付きポリジメチルシロキサン（ペトラーチ・システム
社）（.016g/m²）であった。これはトルエンおよび３−
ペンタノン溶剤混合物から塗布された。

実施例１と同様にテープ接着試験を行い、下記の結果を
得た。

上記のデータは本発明の下塗り層が２種の異なる結合剤
を含む２種の異なる種類のスリッピング層について、支
持体へのスリッピング層の付着性を大幅に改良すること
を示す。下塗り層を含む本発明の色素供与素子はサーマ
ルヘッドをも容易に通過し、著しい物理的欠陥のない画
像を与えた。

実施例３ 対照用色素供与素子を実施例１と同様にして製造した。
ただし色素供与素子の裏面には0.16g/m²のポリ（アクリ
ロニトリル−CO−塩化ビニルデン−co−アクリル酸）(A
N-VC-AA)（14:79:7、重量比）をトルエンおよび３−ペ
ンタノン溶剤混合物から塗布した。この材料は米国特許
第4,695,288号（デュシャーン）において色素−結合剤
層に対する下塗り層として用いられる。この上に結合剤
硝酸セルロース中の直径１〜５μｍの不規則な形状のエ
ムラロン329、ポリ（テトラフルオルエチレン）粒子
（アーケソン・コロイド）（0.54g/m²）のスリッピング
層を施した。これは少量の２−プロパノールおよび１−
ブタノールを含有する酢酸−ｎ−プロピルおよびトルエ
ン溶剤混合物から塗布された。

他の対照用色素供与素子を実施例１の場合と同様にして
製造した。ただし色素供与素子の裏面に0.54g/m²のボス
ティック7650（Bostik7650、登録商標）（ボスティック
・ケミカル・グループ、エムハルト社）、線状飽和コポ
リエステル（テレフタル酸40モル％。ブチレングリコー
ル23％、およびヘキシレングリコール19モル％により改
質されたポリエチレンイソフメレートと記載されてい
る）からなる下塗り層がトルエンおよび３−ペンタノン
溶剤混合物から塗布された。この下塗り層は上記の米国
特許第4,727,057号明細書に記載され、権利請求されて
いる。この上にエムラロン329、ポリ（テトラフルオル
エチレン）粒子からなるスリッピング層が塗布された。

本発明による色素供与素子は実施例１に従って対照素子
と同様に製造された。ただしデュポン、タイゾーTBT、
チタン−テトラ−ｎ−ブドキシド（0.16g/m²）またはチ
タン−ｎ−プロポキシド（アルファ・プロダクツ社）
（0.16g/m²）を含有しており、これらはそれぞれ１−ブ
タノールまたは１−プロパノールから塗布された。

各素子の裏面につき実施例１に記載したテープ試験を行
い、接着が優れていることが認められた。

次いでこの色素供与素子につき、ステッパーモーター駆
動型引取り装置が色素供与素子および受容素子をプリン
トヘッドとローラーの間で引張るのに要する力を評価し
た。この力はヒンメルスタイン社10010歪ゲージ（範
囲、約4.5kg（10ポンド））および6-205コンデイショニ
ング・モジュールにより測定された。ステップ８（最大
濃度）において必要とされた力を評価の目的に最も大き
く応答するものとして記録した。以下の結果が得られ
た。

第３表 下塗り層 相対力kg（ポンド） NA-VC-AA 1.8（3.9） ポリエステル 1.5（3.4） タイゾーTBT 0.8（1.7） ジリコニウム・n-プロポキシド 0.7（1.6） 上記の結果が示すように、本発明による下塗り層を用い
た場合他の下塗り層の場合と比べてサーマルプリントヘ
ッドを通過するのに必要な力がはるかに小さく、従って
最終プリントにおいてチャターマークその他の欠陥が生
じる可能性は少なくなる。

実施例４−種々の結合剤 実施例１の場合と同様にして色素供与素子を製造した。
ただしスリッピング層は下記結合剤中におけるｐ−トル
エンスルホン酸0.0004g/m²で中和したPS-513（登録商
標）、アミノプロピルジメチル末端基付きポリジメチル
シロキサン（ペトラーチ・システムズ社）（0.016g/
m²）であった。

ポリ（メチルメタクリレート）（0.54g/m²）、 ２−ブタノンおよびシクロペンタノン溶剤混合物から塗
布； ポリ（スチレン−co−アクリロニトリル）（70:30、重
量比）（0.54g/m²）、トルエンおよび３−ペンタノン溶
剤混合物から塗布； ポリ（ビニルアルコール−co−ブチラール）（ブトバル
76、登録商標、モンサント）（0.54g/m²）、トルエンお
よび３−ペンタノン溶剤混合物から塗布； 酢酸プロピオン酸セルロース（2.5％アセチル、45％プ
ロピオニル）（0.54g/m²）、トルエンおよび３−ペンタ
ノン溶剤混合物から塗布；ならびに 硝酸セルロース（低い1/2secの粘度、低い遊離水酸基）
（ハーキュレス・ケミカルRS）（0.54g/m²）、トルエン
および３−ペンタノン溶剤混合物から塗布。

対照の色素供与素子は同じスリッピング層を、下塗り層
なしに塗布することにより製造された。

テープ付着試験は実施例１の場合と同様に行われ、下記
の結果を得た。

上記の結果は、本発明によるチタンまたはジルコニウム
アルコキシド系下塗り層が、水酸基を含むスリッピング
層に支持体への卓越した付着性を与えることを示す。

（発明の効果） 本発明の下塗り層を用いることにより、支持体へのスリ
ッピング層の付着性が大幅に改良される。

この下塗り層を含む本発明の色素供与素子はサーマルヘ
ッドを容易に通過し、著しい物理的欠陥を含まない画像
を形成する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−184883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−95989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−191189（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−171992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−32091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−194893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−85991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−137693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−230896（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１）下塗り層がチタン又はジルコニウムの
   アルコキシドを加水分解重合することにより得られる無
   機ポリマーから主としてなり、且つ ２）スリッピング層結合剤が下塗り層に付着するための
   水酸基を含むポリマーからなり、一方の面に色素層を有
   し、他方の面に順次下塗り層及びスリッピング層を有す
   る支持体からなり、 スリッピング層は結合剤中に分散された滑剤からなるサ
   ーマルダイトランスファー用色素供与素子。