纳孔接收体元件和传质热成象方法技术

本发明专利技术公开了热传质成象应用中所用的纳孔接收体元件。接收体元件包含基底，它载有包含颗粒状材料和粘结剂材料的图象接收体层。该基底所包含的材料在压力（１）Ｎ／ｍｍ↑［２］（１ＭＰａ）下的压缩性至少为（１％）。任选在基底与纳孔接收体层之间提供厚度小于约５０μｍ的层，它完全由在压力１ＭＰａ下压缩性小于约１％的材料构成。或者，基底仅包含在压力１ＭＰａ下压缩性小于约１％的材料，前提是基底的厚度不超过约５０μｍ。图象接收体层包含颗粒状材料和粘结剂材料，其空隙体积为约４０％～约７０％，并且其孔隙直径分布为：在直径大于约３０ｎｍ的孔隙中，至少有５０％的孔隙其直径小于约３００ｎｍ，而在直径大于约３００ｎｍ的孔隙中，至少有９５％的孔隙其直径小于约１０００ｎｍ。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热传质成象应用中所用的接收体元件，并且更具体而言，涉及包括纳孔、超平滑的图象接收体层的接收体元件。本专利技术也涉及包括该接收体元件的热转印成象系统。
技术介绍
许多不同的印刷系统都利用着色剂，比如染料，从给体元件到接收体元件的热诱导转印作用。在某些这类系统中，染料从给体元件的聚合物粘结剂独自扩散到接收体元件的另一聚合物层上，而在其它系统中，载体(可以是聚合物粘结剂、蜡或二者的组合)和染料从给体元件同时转印到接收体元件上。后一种方法通常称为热传质法。现有技术中已知有许多不同类型的给体元件可用于热传质成象方法中。比如报道蜡或树脂一般可作为载体或粘结剂，而染料或颜料可以用作着色剂。现有技术中也已知各种类型的接收体元件可用于热传质成象方法中。某些这类接收体元件含有在成象温度下软化以吸收转印材料的材料。这种接收体元件比如参见美国专利4,686,549。但是作为替代方法并且通常是优选的，接收体元件采用的是表面多孔的接收体材料，以便使受热给体材料通过完全或部分流入接收体元件的孔隙中而优先粘附到接收体元件上。比如，美国专利5,521,626和5,897,254公开了材料从受热给体元件到表面多孔型接收体片材上转印的方法，其中孔隙的直径是1-10μm。美国专利5,563,347公开了类似的系统。可惜的是，在这些现有技术的实例中，接收体片材中孔隙的尺寸足以散射可见光，其结果是接收体元件的外观没有光泽。表面多孔型接收体涂层是针对喷墨印刷而设计的，其中平均孔隙直径大大低于1μm(一般为约0.02～0.2μm)。这种表面多孔层在本文中称为纳孔。尺寸这么小的孔隙不明显地散射可见光，因此接收体片材的外观有光泽。比如，美国专利5,612,281和美国专利6,165,606公开的接收体片材组合物针对的是喷墨印刷应用，其特性是纳孔并且有光泽。典型油墨的粘度大大低于前述的常规热传质材料(在其转印温度下)，因此油墨可以穿透纳孔接收体涂层的小孔隙，而熔融的常规传质给体材料则不可以。有些性能虽然是热传质用接收体元件所需的，但是这些现有技术油墨接收体元件却不具有。为了获得某些额外所需的这些性能，可通过利用热传质方法来制造达到照片质量的图象时所采用的方法。采用了与版同宽的阵列加热元件(一般称为“热印刷头”) 的热传质方法所产生的图象的分辨率受限于所采用的热印刷头的分辨率。在典型的印刷排列方式中，给体和接收体元件是在一起的，并且所获得的层状组合件在热印刷头之下平移。在特定的时间内，仅向与有待印刷的该行图象中即将着色的象素对应的加热元件输送电流。因此，热印刷头，比如每英寸300个加热元件，在与两个元件相对于印刷头的运动方向垂直的方向上从给体元件到接收体元件每英寸仅转印300个点(很明显，沿运动方向每英寸可以印刷超过300个点)。如果转印点的尺寸都是相等的，那么最终图象中每个象素仅有两种可能的灰度等级全染料密度(Dmax)或者零染料密度(Dmin)。在(典型)的300个点/英寸分辨率下，该灰度等级数值不足以产生照片质量的图象。在某些现有技术的热传质成象方法中，比如参见“A New Thermal Transfer InkSheet for Continuous-Tone Full Color Printer”，M.Kutami，M.Shimura，S.Suzuki和K.Yamagishi，J.Imaging Sci.，1990，16，70-74，其目的是在热印刷头分辨率所规定的象素间隔限定范围内通过改变点的尺寸(具有恒定的染料密度)而获得形成相片外观图象所必需的多级灰度。通过改变点尺寸制造高质量图象时一个困扰的因素是颗粒性问题。颗粒性是因印刷点尺寸缺乏精确的控制而造成的。虽然一片尺寸相等的小点在肉眼看上去外观很平滑(前提是各个点无法分辨)，一片平均尺寸相等但是尺寸在平均值附近分布较宽的的点，会产生颗粒状外观或者斑点状外观。如果热传质成象方法所用的接收体元件不足够平坦和平滑，给体元件与接收体元件之间的接触可能会不均匀。这种不均匀接触会导致形成尺寸无法控制的点(因为向“丘”比向“谷”上更容易转印)，并且表现为颗粒状外观图象。前述的现有技术喷墨接收体元件一般不具有为了在热传质方法中配合热印刷头使用时避免不可接受的颗粒性所需的平坦性和平滑性。现有技术中也公开热转印接收体元件的其它有利性能。为了确保给体与接收体元件在印刷过程中沿整个热头宽度均匀接触，优选接收体元件具有一定程度的压缩性。除此之外，为了尽可能充分利用热印刷头所提供的热量，接收体元件优选具有较低的导热性。因此，比如美国专利5,244,861公开了接收体元件，它包含基底有染料图象接收体层。该基底是复合膜由微孔热塑性芯层和至少一个基本上不含孔隙的热塑性表面层构成的。微孔热塑性芯为接收体元件提供了必需的压缩性和低导热性。接收体元件的导热性在与图象平面平行的方向上在空间上也必须是均匀的。导热性如果存在不均匀性，就会在热转印技术所产生的图象中表现为染料密度发生变化。这是因为从热印刷头而来的给定加热脉冲，将给体和接收体元件加热至多高温度，取决于通过接收体基底热传导的损失速率，而且所获得的染料密度与这些温度有关。随着热成象技术的发展，业界一直都在致力于开发可满足新型性能需要的新型热成象系统，并降低或消除已知系统的某些不利特性。最好能获得这种热传质成象应用中所用的接收体元件，它能提供有光泽外观的图象。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供热传质成象应用中所用的新型接收体元件。本专利技术的另一目的是提供有纳孔、超平滑接收体层的接收体元件。本专利技术的再一个目的是提供有光泽外观的接收体元件。本专利技术的再一目的是提供接收体元件，它可以最大限度地降低图象形成过程中因小颗粒包埋在给体与接收体元件之间而造成的可视图象缺陷。本专利技术的又一目的是提供接收体元件，它可在转印着色剂横向扩散和转印着色剂光褪色方面，为沉积在接收体元件上的图象提供稳定化效果。再者，本专利技术的目的是提供热传质成象系统。通过提供传质热成象应用中所用的接收体元件，就可以实现本专利技术的这些和其它目的和优点，它包含表面载有纳孔、超平滑接收体层的基底。该基底所包含的材料在压力1N/mm2(1MPa)下的压缩性至少为1％。任选在基底与纳孔接收体层之间提供厚度小于约50μm的层，它完全由在压力1MPa下压缩性小于约1％的材料构成。或者，基底仅包含在压力1MPa下压缩性小于约1％的材料，前提是基底的厚度不超过约50μm。该图象接收体层有着均匀的孔隙结构，其表面是多孔的。该图象接收体层的空体积为约40～约70％。在按固定间隔取样时，其孔隙直径分布是这样的，在直径大于约30nm的孔隙中，至少有50％的孔隙的直径小于约300nm，而在直径大于约30nm的孔隙中，至少有95％的孔隙的直径小于约1000nm。在特别优选的实施方案中，在直径大于约30nm的孔隙中，至少有50％的孔隙其直径小于约200nm，而在直径大于约30nm的孔隙中，至少有95％的孔隙其直径小于约500nm。在沿约1.5mm×约1.5mm的面积测量时，图象接收体层的均方根(RMS)表面粗糙度优选小于约300nm。特别优选的RMS表面粗糙度小于约200nm。图象接收体层包含可以为有机或无机的颗粒状材料和粘结剂。在优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热传质成象的纳孔接收体元件，它包含载有图象接收层的基底，该图象接收层包含颗粒状材料和粘结剂材料，该基底所包含的材料在压力１Ｎ／ｍｍ↑［２］下的压缩性至少为约１％，或者该材料的厚度小于约５０μｍ并且在压力１Ｎ／ｍｍ↑［２］下的 压缩性小于约１％；并且所述图象接收体层的空隙体积为约４０％～约７０％，并且其孔隙直径分布为：在直径大于约３０ｎｍ的孔隙中，至少有约５０％的孔隙其直径小于约３００ｎｍ，而在直径大于约３０ｎｍ的孔隙中，至少有约９５％的孔隙其直径小于约１ ０００ｎｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A德扬，JA福利，AG克尼亚泽，EP林德霍姆，SJ特尔弗，WT韦特林，MS维奥拉，
申请(专利权)人：宝丽来公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]