CH651253A5 - Waermeempfindliches farbuebertragungsband. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Farbübertragungsband, das insbesondere für die Herstellung von Farbkopien in einem thermischen Aufzeichnungssystem (Wärmeaufzeichnungssystem) geeignet ist.
In den letzten Jahren hat sich die Verwendung eines Wärmedruckers (Wärmekopierers) und eines Telekopierers (Faksimilekopierers) vom thermischen Aufzeichnungstyp eingebürgert wegen der damit verbundenen Vorteile, wie der Wartungsfreiheit und der geringen Kosten. Als Aufzeichnungsmedium wird in einem Wärmedrucker (Wärmekopierer) und thermischen Telekopierer (Faksimilekopierer) in der Regel ein Wärmeübertragungsband oder -kohlepapier mit einer Schicht aus einer Wärmeübertragungsfarbzubereitung auf einem Träger verwendet, und es sind bereits verschiedene Verbesserungen an dem Band und dem Kohlepapier, beispielsweise in bezug auf die Echtheit des übertragenen Bildes, vorgeschlagen worden. Die bekannten Wärmedrucker (Wärmekopierer) und thermischen Telekopierer (Faksimilekopierer) sind solche des Typs, bei denen ein
Duplikat einer einzigen Farbe, wie Schwarz oder Blau, erzeugt wird, und man ist daher bestrebt, einen Wärmefarbdrucker (Wärmefarbkopierer) und Wärmefarbtelekopierer (Wärmefaksimilekopierer) [engl.: thermal color facsimile] zu entwickeln.
Als Farbaufzeichnungssystem sind bekannt ein Anschlag-Aufzeichnungssystem, wie es in einer üblichen Schreibmaschine angewendet wird, in der ein Textilband, beispielsweise ein mit zwei verschiedenen Farben beschichtetes Band, verwendet wird, sowie ein Farbeinspritz-Aufzeich-nungssystem, bei dem Farben eingespritzt werden unter Verwendung von zwei oder mehr Farbeinspritzköpfen. Das zuerstgenannte System hat den Nachteil, dass es sehr laut ist und mit einer geringen Aufzeichnungsgeschwindigkeit arbeitet. Das zuletztgenannte System hat den Nachteil, dass leicht Störungen, wie z.B. eine Verstopfung einer Düse zum Verspritzen einer Farbe, auftreten und dass die Vorrichtung selbst kompliziert und teuer wird und auch kompliziert zu bedienen ist, da die eingespritzte Farbmenge kontrolliert (gesteuert) werden muss.
Andererseits wurde vor kurzem ein Farbaufzeichnungssystem vorgeschlagen, bei dem die Prinzipien des Farbfernsehens und der Farbphototelegraphie angewendet werden. Die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen zeigt in schemati-scher Darstellung ein solches Farbaufzeichnungssystem. Dabei wird ein Farboriginal 1 mittels Farbtrennfiltern 21,22 und 23 einer Farbtrennung unterworfen. Die jeweiligen getrennten Farbbilder werden dann durch photoelektrische Röhren 31, 32 und 33 gelesen und in ein Gelbsignal Y, ein Blaugrünsignal C und ein Purpurrotsignal M umgewandelt. Die Signale werden von einem Sender 4 zu einem Empfanger
5 übermittelt, in dem erneut eine Signaltrennung durchgeführt wird. Die Signale werden auf einen Drucker (Kopierer)
6 aufgegeben, um auf einer Kopierfolie bzw. einem Kopierblatt 7 ein Farbbild wiederzugeben, das dem Original sehr ähnelt. Es wurden bereits Aufzeichnungsvorrichtungen, die in einem solchen System verwendbar sind, vorgeschlagen und entwickelt. Die Verwendung eines Wärmedruckers (Wärmekopierers) als Drucker (Kopierer) 6 bietet in bezug auf die geringen Kosten, die Leichtigkeit der Bedienung, die geringe Geräuschentwicklung und die hohe Druck- bzw. Kopiergeschwindigkeit Vorteile.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neues Aufzeichnungsmedium zu entwickeln, das in einem Wärmedrucker (Wärmekopierer) in einem Farbaufzeichnungssystem, wie es vorstehend beschrieben worden ist, verwendbar ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein wärmeempfindliches Farbübertragungsband für die Verwendung in einem Wärmefarbaufzeichnungssystem zu entwik-keln, mit dessen Hilfe auf einer Kopierfolie bzw. einem Kopierblatt Farbbilder wiedergegeben werden können, die einem Farboriginal sehr ähneln.
Details und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Gegenstand der Erfindung ist ein wärmeempfindliches Farbübertragungsband, das gekennzeichnet ist durch einen Träger (eine Unterlage) mit mindestens zwei sich nicht-über-lappenden wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten verschiedener Farben auf einer Seite desselben.
In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Farbaufzeichnungssystems;
Fig. 2 eine schematische ebene Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Wärme-Farbüber-tragungsbandes;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie X-X der Fig. 2;
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Fig. 4 und 5 schematische ebene Draufsichten auf andere Ausführungsformen von erfindungsgemässen Wärme-Farb-übertragungsbändern; und
Fig. 6 eine erläuternde Darstellung einer Art der Erzeugung eines Farbbildes bei Verwendung eines erfindungsgemässen Wärme-Farbübertragungsbandes.
In den Fig. 2 bis 4 weist ein erfindungsgemässes wärmeempfindliches Farbübertragungsband wärmeempfindliche Übertragungsfarbschichten 9, 10 und 11 mit voneinander verschiedenen Farben auf einer Seite eines Trägers (einer Unterlage) 8 entlang seiner Längsrichtung auf. Auf die jeweiligen Bereiche des Trägers 8 werden mindestens zwei Schichten verschiedener Farben aufgebracht, so dass eine Farbschicht mit einer anderen Farbschicht im wesentlichen nicht überlappt. In der Regel handelt es sich bei den wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten 9,10 und 11 um diejenigen der drei Primärfarben, d.h. der Farben Gelb, Purpurrot und Blaugrün, da Farbbilder, die einem Farboriginal sehr ähneln, auf einer Kopierfolie bzw. einem Kopierblatt wiedergegeben werden können durch Erzeugung von Bildern, die den jeweiligen Farbsignalen entsprechen, die durch Farbtrennung des Originals mittels Trennfiltern, d.h. blauen, grünen und roten Dreifarbfiltern, erzeugt wurden. Diese Schichten werden hergestellt durch Aufbringen von wärmeempfindlichen Übertragungsfarbzusammensetzungen, die Färbemittel mit gelber, purpurroter und blaugrüner Farbe enthalten. Als Färbemittel können irgendwelche bekannten Färbemittel von gelber, purpurroter und blaugrüner Farbe verwendet werden, die in der Lage sind, durch Kombination derselben verschiedene Farben zu erzeugen, wie z.B. Disazo Yellow (Handelsname «Lionol Yellow»), Monoazo Lake (Handelsname «Brilliant Carmine») und Phthalocyanine Blue (Handelsname «Lionol Blue») (bei diesen Färbemitteln handelt es sich um Produkte der Firma Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.).
Wie in der Fig. 4 dargestellt, kann das Wärme-Farbüber-tragungsband zusätzlich zu den Übertragungsfarbschichten 9,10 und 11 von gelber, purpurroter und blaugrüner Farbe ausserdem auch eine wärmeempfindliche Übertragungsfarbschicht 12 von schwarzer Farbe zum Zwecke der Wiedergabe (Reproduktion) von scharfen schwarzen Bildern aufweisen. Die schwarze Übertragungsfarbschicht 12 wird hergestellt aus einer wärmeempfindlichen Übertragungsfarbzusammensetzung, die ein schwarzes Färbemittel, wie z.B. Russ oder Nigrosine Base, enthält.
Wie in der Fig. 6 dargestellt, wird das erfmdungsgemässe Wärme-Farbübertragungsband mit den gelben, purpurroten, blaugrünen und schwarzen Farbschichten 9,10, 11 und 12 auf dem Träger 8 als Aufzeichnungsmedium in einem Wärmedrucker (Wärmekopierer) verwendet, in dem das Band so angeordnet wird, dass die Farbschichten einer Kopierfolie (einem Kopierblatt) 13, beispielsweise einem Blatt Normalpapier, gegenüberliegen, und das Drucken bzw. Kopieren erfolgt mittels eines Wärmekopfes 14, der die Rückseite des Trägers 8 erhitzt. So bewegt sich beispielsweise die Kopierfolie bzw. das Kopierblatt 13 in der Richtung A synchron zur Bewegung des Wärmekopfes 14 in der Richtung B. Gleichzeitig erzeugt der Wärmekopf 14 durch Impulssignale aus einer üblichen Signalverarbeitungseinrichtung Wärme an den Stellen, die den jeweiligen Farben entsprechen, auf der Basis der auf einen Drucker bzw. Kopierer aufgegebenen Input-Farbsignale für Gelb, Purpurrot, Blaugrün und Schwarz, um die wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten 9,10,11 und 12 durch Schmelzübertragung auf die Kopierfolie bzw. das Kopierblatt 13 zu übertragen und ein Farbbild (nicht dargestellt) zu erzeugen, das einem Farboriginal sehr ähnelt. Das Wärme-Farbübertragungsband bewegt sich in der Richtung C synchron zur Bewegung
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des Wärmekopfes 14 in der Richtung B. Die Kopierfolie bzw. das Kopierblatt 13 und der Wärmekopf 14 können sich auch entgegengesetzt zu den jeweiligen Richtungen A und B bewegen.
Als Träger 8 wird vorzugsweise ein solcher mit einer ausreichenden Wärmebeständigkeit und einer guten Wärmeleitfähigkeit verwendet. Bevorzugte Beispiele für verwendbare Träger sind Kunststoffilme und Papiere mit einer Dicke von 3 bis 25 um und einer Dichte von 0,9 bis 1,4 g/cm3, wie z.B. ein Polyäthylenfilm, Polystyrolfilm, Polypropylenfilm, Per-gaminpapier, synthetisches Papier und laminiertes Papier.
Die wärmeempfindliche Übertragungsfarbschicht wird hergestellt durch Beschichten des Trägers mit einer wärmeempfindlichen Übertragungsfarbzusammensetzung, die 1 bis 20 Gew.-% eines Färbemittels, 20 bis 80 Gew.-% eines Bindemittels und 3 bis 25 Gew.-% eines Weichmachers enthält. Das Beschichten kann durchgeführt werden unter Anwendung eines Aufschmelz- oder Lösungsmittelbeschich-tungsverfahrens. Die Dicke der Übertragungsfarbschicht wird in der Regel so gewählt, dass sie 1 bis 10 um beträgt.
Es können beliebige bekannte Färbemittel von blaugrüner, purpurroter, gelber und schwarzer Farbe verwendet werden. Natürlich können auch Färbemittel mit verschiedenen anderen Farben verwendet werden.
Vom Standpunkt der Wärmeempfindlichkeit der erhaltenen Übertragungsfarbschicht aus betrachtet wird als Bindemittel vorzugsweise ein festes Wachs mit einer Penetration von 10 bis 30 (bei 25 °C) verwendet. Bevorzugt sind z. B. Wachse, wie trübes Wachs, Bienenwachs, Ceresinwachs und Spermaceti. Das feste Wachs kann in Kombination mit einem leicht schmelzbaren Material, wie z. B. einem Polyäthylen mit niedrigem Molekulargewicht, einem oxidierten Wachs oder Esterwachs, je nach Bedarf, verwendet werden.
Als Weichmacher wird zweckmässig ein leicht durch Wärme schmelzbares Material, wie Polyvinylacetat, Polystyrol, ein Styrol/Butadien-Copolymeres, ein Celluloseester, Celluloseäther oder Acrylharz, und ein Schmieröl, wie z.B. ein Mineralöl, verwendet.
Um der wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschicht eine gute Wärmeleitfähigkeit und Übertragbarkeit in der Schmelze zu verleihen, kann der wärmeempfindlichen Übertragungsfarbzusammensetzung ein feinteiliges wärmeleitendes Material, ein Streckmittel-Pigment oder eine Mischung davon zugesetzt werden. Beispiele für geeignete wärmeleitende Materialien sind ein schwarzes Pigment mit einer Wärmeleitfähigkeit von 6,0 x 10" 4 bis 25,0 x 10- + cal/sec.cm. °C, wie z. B. Acetylenruss, Lampenruss, Graphit, Anilinschwarz oder KETJEN-Schwarz (eingetragenes Warenzeichen der Firma Lion Akzo Company Limited) und ein Metallpulver, wie Aluminium, Kupfer, Zinn oder Zink. Beispiele für geeignete Streckmittel-Pigmente sind Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Ton, Kaolin, Calciumsilicat, hochdisperses Kieselsäureanhydrid (Handelsname «Aerosil», hergestellt von der Firma Nippon Aerosil Kabushiki Kaisha) und weisser Kohlenstoff. Ein Streckmittel-Pigment mit einer verhältnismässig hohen Transparenz ist bevorzugt. Das wärmeleitende Material und das Streckmittel-Pigment werden in Mengen von 0 bis 30 Gew.-Teilen bzw. 0 bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtfeststoffe der wärmeempfindlichen Übertragungsfarbzusammensetzung verwendet.
In bezug auf die Schmelz-Übertragbarkeit ist es erwünscht, dass die auf diese Weise hergestellten jeweiligen wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten 9,10,11 und 12 einen Schmelzpunkt von 50 bis 100 °C und bei 90 °C eine Viskosität von 0,02 - 1 Pa.s aufweisen. Es ist auch erwünscht, dass die Übertragungsfarbschichten eher hart sind, da weiche Schichten leicht verschmutzt werden, und deshalb ist es bevorzugt, dass die Übertragungsfarbschichten eine
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Penetration von 0,1 bis 50 gemäss dem Japanese Industriai Standard K 2530 aufweisen.
Zur Herstellung der wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten können die jeweiligen wärmeempfindlichen Übertragungsfarbzusammensetzungen zur Herstellung der Übertragungsfarbschichten 9,10,11 und 12 auf den Träger 8 aufgebracht werden, beispielsweise in Form von Streifen in Längsrichtung des Trägers 8, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, oder in Form von Streifen quer zu dem Träger 8 in der vorgeschriebenen Farbfolge, wie in der Fig. 5 dargestellt.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend hauptsächlich unter Bezugnahme auf drei-farbige (gelbe, purpurrote und blaugrüne) wärmeempfindliche Farbübertragungsbän-der oder vierfarbige (gelbe, purpurrote, blaugrüne und schwarze) wärmeempfindliche Farbübertragungsbänder näher erläutert, es ist jedoch klar, dass die Erfindung keineswegs darauf beschränkt ist. Das erfindungsgemässe wärmeempfindliche Farbübertragungsband kann auch hergestellt werden unter Verwendung von zwei der obengenannten Farben oder unter Verwendung von zwei oder mehr Färbemitteln mit anderen Farben als den obengenannten.
Das erfindungsgemässe wärmeempfindliche Farbübertragungsband ist sehr geeignet für die Verwendung in einem thermischen Farbaufzeichnungssystem (Wärmefarbaufzeich-nungssystem), in dem die wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten der jeweiligen Farben mittels eines Wärmekopfes, der durch den Signalen der jeweiligen Farben entsprechende Impulssignale erhitzt wird, auf eine Kopierfolie bzw. ein Kopierblatt schmelzübertragen werden. Da die Mengen der übertragenen Farbschichten kontrolliert bzw. geregelt werden können durch Änderung der Intensität des . auf den Wärmekopf eines Druckers bzw. Kopierers aufgegebenen Impulssignals, ist es möglich, einen mittleren Farbton zu erzeugen und daher ein dem Farbton eines Originals genau entsprechendes Farbbild zu reproduzieren (wiederzugeben). Ausserdem kann mit dem erfindungsgemässen Wärme-Farbübertragungsband der Effekt erzielt werden, dass das erhaltene Farbbild eine gute Echtheit aufweist und dass die laufenden Unkosten gering sind, weil ein übliches Papier als Kopierblatt verwendet werden kann. Der Beitrag des erfindungsgemässen Wärme-Farbübertragungsbandes zur Entwicklung der Farbdrucker, Farbtelekopierer (Farbfaksimilekopierer), Farbvideodrucker und Farbkopiermaschinen ist wirklich gross und das erfindungsgemässe Wärme-Farbüber-tragungsband ist von grossem praktischem Wert.
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Claims (8)
- 651 253PATENTANSPRÜCHE1. Wärmeempfindliches Farbübertragungsband, gekennzeichnet durch einen Träger (8) mit mindestens zwei sich nicht überlappenden wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten verschiedener Farben auf einer Seite desselben.
- 2. Wärmeempfindliches Farbübertragungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten um drei Farbschichten (9, 10,11) von gelber, cyanblauer und ma-gentaroter Farbe handelt.
- 3. Wärmeempfindliches Farbübertragungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten um vier Farbschichten (9,10,11,12) von gelber, cyanblauer, ma-gentaroter und schwarzer Farbe handelt.
- 4. Wärmeempfindliches Farbübertragungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Träger (8) um einen Kunststoffilm oder ein Papier handelt, der bzw. das eine Dicke von 3 bis 25 um und eine Dichte von 0,9 bis 1,4 g/cm3 aufweist.
- 5. Wärmeempfindliches Farbübertragungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten quer zum Träger (8) in Form von Streifen in wiederkehrender, vorgeschriebener Farbenfolge auf den Träger (8) aufgebracht sind.
- 6. Wärmeempfindliches Farbübertragunsband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten in Längsrichtung des Trägers (8) in Form von Streifen auf den Träger (8) aufgebracht sind.
- 7. Wärmeempfindliches Farbübertragungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten einen Schmelzpunkt von 50 bis 100 °C, eine Viskosität bei 90 °C von 0,02 bis 1 Pa.s und eine Penetration von 0,1 bis 50 aufweisen.
- 8. Wärmeempfindliches Farbübertragungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindlichen Übertragungsfarbschichten eine Dicke von 1 bis 10 (im aufweisen und 1 bis 20 Gew.-% eines Färbemittels, 20 bis 80 Gew.-% eines Bindemittels sowie 3 bis 25 Gew.-% eines Weichmachers enthalten.
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