(57)【要約】【課題】画像形成装置において、キレート方式によって特に優れて高い画像品質と画像安定性とを兼ね備えた画像を、確実に提供することを目的とする。【解決手段】赤色センサを遮光しないキレート化可能な熱拡散性染料と、金属イオン含有化合物とのキレート化反応により形成されるキレート色素によって画像を形成させる画像形成装置において、当該画像形成装置が赤色センサと、該赤色センサが熱拡散性染料を含む染料層によって遮光された旨の信号を出力した場合に使用不可能な熱転写シートとする判定機構を備えることを特徴とすることで達成した。これは、キレート方式で使用できるシアンのキレート色素において、キレート化反応前はマゼンタ色やイエロー色を示す熱拡散染料が存在することを利用するものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色センサを遮光しないキレート化可能な熱拡散性染料と、金属イオン含有化合物とのキレート化反応により形成されるキレート色素によって画像を形成させる画像形成装置において、当該画像形成装置が赤色センサと、該赤色センサが熱拡散性染料を含む染料層によって遮光された旨の信号を出力した場合に使用不可能な熱転写シートとする判定機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記の赤色センサは、６４０〜７８０ｎｍの波長光を発して、吸収率が４０％以上の光を受光した場合、遮光された旨の信号として認識することを特徴とする請求項１に記載する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱転写記録材料を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サーマルヘッド等の加熱手段を用いて画像情報に応じて画像を形成する方法として、加熱により移行する性質を有する熱拡散性染料層が設けられた熱転写シートと、染料染着性を有する受容層を設けた熱転写受像シートとを組み合わせて用い、加熱量でその熱拡散性染料の移行量をコントロールしながら、熱転写受像シート上に染料を移行させて階調のある写真のような画像を形成する方法、いわゆる昇華転写式画像形成方法が提案されている。この方法は、イエロー染料、マゼンタ染料、シアン染料の三色成分を用いた鮮明なフルカラー画像を形成するのに特に適している。この方法を用いる画像形成装置によれば、テレビ信号から簡単な処理で連続的な階調を有する画像が得られ、しかもその画像形成装置が複雑でない等の利点を有している。
【０００３】
このような熱転写記録においては、熱転写シートに用いられる熱拡散性染料が重要であるが、従来のものでは得られた画像の安定性、即ち、耐光性、耐熱性や耐湿性等が良くないという欠点を有している。そこで、これらの点を改良するために特許文献１、２、３の各公報には、キレート化可能な熱拡散性の染料と金属イオン含有化合物とを使用し、熱転写受像シート上でそれらがキレート化した色素（以下、キレート色素という。）によって画像を形成する昇華転写式画像形成方法（以下、キレート方式という。）に関する発明が開示されている。上記手段によれば色素の定着性が増して画像の安定性に一定の改良効果が見られる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５９−７８８９３号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１０９３９４号公報
【特許文献３】
特開昭６０−２３９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにキレート方式によれば、特に優れて高い画像品質と画像安定性とを兼ね備えた画像を得ることができるが、キレート方式で用いる熱転写シートと通常の方式で用いる熱転写シートとは製品形態や装置における使用方法はまったく同一で良いため、使用者がそれぞれを混同して、購入や使用に際して取り違いが生じる可能性がある。このような混同があった場合、通常の方式であっても適正な画像濃度や色調が得られないという問題が起こり得るが、キレート方式に場合はそれに留まらず、期待する画像の安定性が得ることができないという問題が発生する。本発明は、上記の問題点を解決し、キレート方式によって特に優れて高い画像品質と画像安定性とを兼ね備えた画像を、確実に提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を、本発明は赤色センサを遮光しないキレート化可能な熱拡散性染料と、金属イオン含有化合物とのキレート化反応により形成されるキレート色素によって画像を形成させる画像形成装置において、当該画像形成装置が赤色センサと、該赤色センサが熱拡散性染料を含む染料層によって遮光された旨の信号を出力した場合に使用不可能な熱転写シートとする判定機構を備えることを特徴とすることで達成した。これは、キレート方式で使用できるシアンのキレート色素において、キレート化反応前はマゼンタ色やイエロー色を示す熱拡散染料が存在することを利用するものである。したがって、色素がキレート前の状態の染料層を有する熱転写シートに対し、赤色センサの発光部から光照射し、熱転写シートを介して受光部に透過する形態で、判定機構を設ける。
また、前記の赤色センサは、６４０〜７８０ｎｍの波長光を発して、吸収率が４０％以上の光を受光した場合、遮光された旨の信号として認識することが実用上、好ましい。
【０００７】
本発明の作用は、以下の通りである。本発明の画像形成装置は、キレート方式による画像形成装置であって、使用可能な熱転写シートは全ての染料層に含有する熱移行性染料が赤色センサを遮光しない。そのため、当該画像形成装置に熱転写シートの染料層を検知するように設置された赤色センサが、染料層の熱移行性染料によって遮光された旨の信号を出力した場合は、その出力信号の判定機構は使用不可能な熱転写シートが用いられていると判断することができる。また、染料層の熱移行性染料によって遮光された旨の信号を出力しない場合は、その出力信号の判定機構は使用可能な熱転写シートが用いられていると判断することができる。尚、本発明において使用可能な熱転写シートとは、単に機械的に動作するだけではなく、当該画像形成装置に最適化された品種であって、当該熱転写シートを用いることにより使用者が期待するキレート方式による特に優れて高い画像品質と画像安定性とを兼ね備えた画像を得ることができることまでを意味する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態について、説明する。
本発明の画像形成装置は、キレート化可能な熱移行性染料を含有する染料層を設けた熱転写シートと、染料染着性を有する受容層を設けた熱転写受像シートを用いる。当該画像形成装置では、画像形成過程において熱転写シートの熱拡散性染料を含む染料層が赤色センサ部分を通過する際に遮光した時、その旨の信号を出力され、その信号を制御部の判定機構で判別して当該熱転写シートが使用可能であるか否かの判定が行なわれる。上記の遮光の度合いは、キレート化可能な熱移行性染料を含有する染料層を有する熱転写シートに対し、赤色センサの発光部から光照射し、その熱転写シートを介して受光部に透過する機構の判定機構で、６４０〜７８０ｎｍの波長光を発光部から発した光（１００％）が、受光部に対して発光部からの光の６０％以上の光の強度で透過して、受光すれば、遮光していないと判断し、それに対して、発光部から発した光（１００％）が、受光部に対して発光部からの光の６０％未満の光の強度で透過して、受光する場合、つまり吸収率が４０％以上の光を受光した場合、遮光された旨の信号として認識することが実用上好ましい。
なお、当該画像形成装置は、当該熱転写シートが使用不可能である場合に、必要に応じて音や文字による警告、画像形成の停止等をする機構を備えることが望ましい。
【０００９】
また、画像形成工程としては、熱転写シートの染料層面と熱転写受像シートの受容層面とが接するように向い合わせて、染料層と受容層の界面にサーマルヘッドやレーザー等の加熱印加手段により画像情報に応じた熱エネルギーを与えることにより、染料層中の染料を受容層中に移行させる。なお、移行した熱移行性染料のキレート化は、金属イオン含有化合物を熱転写受像シートの受容層に予め含有させる方法で画像形成と同時に行なっても良いし、あるいは熱転写シートに設けた金属イオン含有化合物を含有させた後転写層を熱転写受像シートの受容層上に転写する方法で画像形成後に行なっても良い。以上の工程をおこなう画像形成装置により、所望の画像と品質を有した印画物を確実に得ることができる。
【００１０】
本発明の赤色センサは、６４０ｎｍから７８０ｎｍの波長の光を発するもので、上記範囲内の特定波長で発光するダイオードやレーザー等の光源を用いても良いし、広い波長領域で発光する光源をフィルター等により上記範囲内の特定波長光を採光して用いてもよい。当該赤色センサは、画像形成装置内に、熱転写シートの染料層を検知できる位置に取り付け、また、感知レベルの立ちあがりがスレッシュホルドレベルになる位置に取りつけることが望ましい。
【００１１】
本発明の熱転写シートは、基材の一方の面に染料層を設けた構成である。染料層は基材シート上に、キレート化後にイエローのキレート色素となる染料層、キレート化後にマゼンタのキレート色素となる染料層、キレート化後にシアンのキレート色素となる染料層が面順次に一定間隔で形成されていることが望ましい。また、必要に応じて染料層と同一の基材表面上に金属イオン含有化合物を含有させた後転写層を染料層と面順次に形成することができる。
【００１２】
染料層は、バインダー樹脂とキレート化可能な熱移行性染料を主体として、構成されている。本発明で使用する熱移行性染料としては、後述の金属イオン含有化合物と錯形成可能な基を有し、かつ前述の赤色センサを遮光しない熱移行性染料でなければならない。特に、本発明の効果をなすためには、キレート化後はシアンのキレート色素であっても、キレート化前は赤色センサを遮光しない必要がある。金属キレート化合物におけるキレート化前後での吸収の高波長側へのシフトは、キレート化によって染料の発色団が金属イオンから摂動を受けてより低エネルギーの電子遷移がおこると理解され、いわゆるレッドシフトと呼ばれる。このレッドシフトにより、キレート方式で使用できるシアンのキレート色素では、キレート化反応前はマゼンタ色やイエロー色を示す熱拡散染料が存在することとなる。
【００１３】
後転写層は、バインダー樹脂と金属イオン含有化合物を主体として構成されている。後転写層は、染料を転写して画像を形成した後に、金属イオン含有化合物を転写させて染料のキレート化をおこない、画像安定性を付与するために設ける層である。後転写層は、バインダ−樹脂を含む層全体が転写してもよいし、金属イオン含有化合物に熱移行性があるときは金属イオン含有化合物のみを転写してもよい。後転写層における金属イオン含有化合物としては後述のものを用いることができ、添加量は形成された画像の品質や安定性が良好になるように決定される。
【００１４】
本発明の熱転写受像シートは、基材の一方の面に受容層を設けた構成である。必要に応じて受容層には金属イオン含有化合物を含有させることができる。但し、基材自身に十分な染料染着性がある場合は受容層を設けずにそのまま用いることができる。
【００１５】
受容層は、バインダー樹脂を主成分として、必要に応じてと金属イオン含有化合物、離型剤などの各種添加剤から構成されている。バインダー樹脂は公知の物を用いることができ、昇華染料が染着しやすいものを用いることが好ましい。受容層には、染料のキレート化をおこなうために、必要に応じて金属イオン含有化合物を添加することができる。受容層の金属イオン含有化合物としては後述のものをもちいることができ、添加量は、形成された画像の品質や安定性が良好になるように決定される。さらに、受容層には、染料層との熱融着を防止するために、必要に応じて離型剤を添加することができる。
【００１６】
金属イオン含有化合物としては下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。
一般式（１）    Ｍ２＋（Ｘ）ｎ２Ｙ−
（式中、Ｍ２＋は２価の遷移金属イオンを表す。Ｘは、遷移金属イオンＭ２＋に配位結合して錯体を形成することが出来る配位化合物を表し、ｎは２または３の整数を表す。複数の配位化合物Ｘは互いに同じであっても異なっていてもよい。Ｙ―は遷移金属イオンＭ２＋の対イオンを表す。）前記一般式（１）で表される化合物において、Ｍ２＋は二価の遷移金属イオンを表すが、この遷移金属イオンとしては例えばＣｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋等を挙げることができる。前記一般式（１）で表される化合物において、Ｙ―は遷移金属イオンＭ２＋の対アニオンを表すが、この対アニオンは有機、又は無機のアニオンであり特に、遷移金属イオンＭ２＋と配位化合物（Ｘ）ｎにより形成される錯体を、例えばメチルエチルケトン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、等の有機溶媒に溶解可能にする化合物が好ましい。この対アニオンの具体例としては、アルキルカルボン酸、アリールカルボン酸、アルキルスルホン酸、アリールスルホン酸、アルキルルン酸、アリールリン酸、アリールホウ酸等の有機塩を挙げることができる。また、一般式（１）で表される化合物は中心金属に応じて中性の配位子を有してもよく、代表的な配位子としてはＨ２Ｏ、ＮＨ３、ピリジン、Ｎ−メチルイミダゾール等が挙げられる。
【００１７】
【実施例及び比較例】
以下に具体例をあげて、説明する。
図１は、本発明の実施例及び比較例における画像形成装置の概略の側面図である。図１において、熱転写シート１の染料層面と熱転写受像シート２の受容層面がそれぞれ向かい合うように重ねられ、サーマルヘッド３とプラテンロール４の間を搬送される。画像形成装置には、赤色センサ５として６５０ｎｍ前後の波長光を発する発光ダイオード５−１及び感知がないときに信号を出力する受光デバイス５−２が、熱転写シートの染料層を検知できる位置に取り付けられ、さらにその感知レベルの立ちあがりがスレッシュホルドレベルになる位置に調整した。受光デバイス５−２から出力された信号は制御部の判定機構６に送られる。また、この信号があった場合は判定機構６に付随する発光素子７が点滅するようにした。
【００１８】
このように、本発明の画像形成装置は、熱転写シートの供給部と巻上部、熱転写受像シートの供給部と排出部、赤色センサを有する判定機構、サーマルヘッドとプラテンロールから構成する記録部を主に構成されている。判定機構は、画像形成装置の記録部に入る前の位置に設けられ、赤色センサで熱転写シートの各色染料層の検知、判定を行なう。上記の記録部はサーマルヘッドとプラテンロールの組合せから構成した例を示したが、これに限らず、通電ヘッド、レーザー光、赤外線フラッシュ、熱ペン等を熱源に用いても良い。サーマルヘッド又は通電ヘッドを用いる時は、印加する電圧あるいはパルス幅を変化させることにより、与える熱エネルギーを連続的に又は多段階に変化させる。
熱源としてレーザー光を用いる時は、レンズ等の光学系を用いることにより、レーザー光の光量や照射面積を変化させ、与える熱エネルギーを変化させることができる。そして、レーザー光を吸収し易くするために、レーザー光吸収材料（例えば、半導体レーザーの場合、カーボンブラックや近赤外線吸収物質等）を染料層中、もしくは染料層近傍に含有させることが好ましい。音響光学素子を内蔵したドッドジェネレーターを用いれば、網点の大小に応じた熱エネルギーを与えることができる。
【００１９】
本発明の実施例としては、キレート方式専用熱転写シート（Ｃ−ＣＲ／５４５Ｎ、コニカ株式会社）及び熱転写受像シート（Ｃ−Ａ４−ＰＨ、コニカ株式会社）を用いた。当該熱転写シートには、染料層がキレート化後にイエローのキレート色素となる染料層、キレート化後にマゼンタのキレート色素となる染料層、キレート化後にシアンのキレート色素となる染料層がこの順番で面順次に一定間隔で形成されており、さらにその後に金属イオン含有化合物を含有させた後転写層が面順次に形成されている。また、熱転写受像シートには金属イオン含有化合物を含有させた受容層が形成されている。図２は、当該実施例における熱転写シートのキレート化後にイエローのキレート色素となる染料層（Ｙ−１）、キレート化後にマゼンタのキレート色素となる染料層（Ｍ−１）、キレート化後にシアンのキレート色素となる染料層（Ｃ−１）及び赤色（Ｒ）センサの分光特性図である。赤色センサの感知する６５０ｎｍの波長において、熱転写シートの各染料層に対する透過光の吸収率が低く、遮光されずに、透過率は高いことがわかる。上記の画像形成装置で当該実施例熱転写シートと熱転写受像シートを用いたところ、熱転写シートの染料層に対して発光素子７の点滅はなく、キレート方式で使用可能な熱転写シートであると判断できた。
【００２０】
本発明の比較例としては、通常の方式用熱転写シート（Ｐ−ＲＢＮ、オリンパス光学工業株式会社）及び熱転写受像シート（Ｐ―Ａ４Ｎ、オリンパス光学工業株式会社）を用いた。当該熱転写シートには、染料層がイエロー染料層、マゼンタ染料層、シアン染料層がこの順番で面順次に一定間隔で形成されている。図３は、当該比較例における熱転写シートのイエロー染料層（Ｙ−２）、マゼンタ染料層（Ｍ−２）、シアン染料層（Ｃ−２）及び赤色センサ（Ｒ）の分光特性図である。赤色センサの検知する６５０ｎｍの波長において、熱転写シートのイエロー染料層とマゼンタ染料層に対する透過光の吸収率が低く、透過率は高いが、シアン染料層の透過光の吸収率が高く、つまり透過率はほとんどなく、遮光されたことがわかる。上記の画像形成装置で当該比較例の熱転写シートと熱転写受像シートを用いたところ、熱転写シートのシアン染料層に対して発光素子７の点滅があり、キレート方式で使用不可能な熱転写シートであると判断できた。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、キレート方式による画像形成装置に用いた熱転写シートが使用可能であるか否かを識別できるため、使用者がそれぞれを混同し、適正な画像濃度や色調が得られず、期待する画像の安定性が得ることができないという問題は発生することなく、キレート方式によって特に優れて高い画像品質と画像安定性とを兼ね備えた画像を、確実に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例及び比較例における画像形成装置の概略の側面図
【図２】本発明の実施例における熱転写シートの染料層及び赤色センサの分光特性図
【図３】本発明の比較例における熱転写シートの染料層及び赤色センサの分光特性図
【符号の説明】
１  熱転写シート
２  熱転写受像シート
３  サーマルヘッド
４  プラテンロール
５  赤色センサ（５−１  発光ダイオード、５−２  受光デバイス）
６  判定機構
７  発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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