DE19707274C2

DE19707274C2 - Full-color printing process

Info

Publication number: DE19707274C2
Application number: DE1997107274
Authority: DE
Inventors: Ruediger Kreuter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2002-02-21
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: DE19707274A1

Abstract

Druckverfahren, bei denen das zu bedruckende Material in seiner Struktur verändert wird, bei dem in einem einzigen Durchgang alle gewünschten Farben, also insbesondere die drei Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb, ohne am Ort des Druckes notwendige Verbrauchsmaterialien, außer Energie, hergestellt werden können, wobei in einem Wirtsmaterial die zum Erzeugen eines Farbstoffes notwendigen Farbbildungskomponenten für jede der gewünschten Farben in in der Aufsicht auf die Oberfläche nebeneinander liegenden Bereichen in immer wiederkehrender Abfolge angeordnet sind, innerhalb jedes Bereiches nur diejenigen Farbbildungskomponenten, die zusammen die jeweilige Farbe bilden, deaktiviert zueinander vorhanden sind, und durch selektives Bestrahlen der einzelnen Bereiche dort die Aufhebung der Deaktivierung der Farbbildungskomponenten bewirkt und dadurch die jeweilige Farbe.Printing processes in which the structure of the material to be printed is changed, in which all desired colors, in particular the three basic colors cyan, magenta and yellow, can be produced in a single pass, without consumables, other than energy, that are necessary at the place of printing, wherein in a host material the color-forming components required for producing a dye for each of the desired colors are arranged in a recurring sequence in areas lying next to one another in the top view of the surface, within each area only those color-forming components which together form the respective color are deactivated with respect to one another are, and by selective irradiation of the individual areas there causes the deactivation of the color formation components and thus the respective color.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckverfahren im weitesten Sinne, also auch Gravurverfahren und andere Verfahren, bei denen das zu bedruckende Material in seiner Struktur verändert wird.The invention relates to a printing process in the broadest sense, that is also Engraving processes and other processes in which the material to be printed in its structure is changed.

Bei den konventionellen Druckverfahren werden dabei auf ein Trägermaterial, meist Papier, nacheinander in Schichten Druckbilder für die einzelnen Grundfarben Gelb, Cyan, Magenta, und ggf. zusätzlich für Schwarz aufgebracht. Der maschinelle Aufwand, um diese vier Farbschichten in miteinander korrelierender Intensität und paßgenau übereinander zu bringen ist erheblich, und rechnet sich daher nur bei der Erstellung großer Stückzahlen von Druckwerken.In conventional printing processes, a substrate, mostly paper, one after the other in layers of printed images for the individual Primary colors yellow, cyan, magenta, and possibly also applied for black. The mechanical effort to get these four layers of paint in together Bringing correlating intensity and one on top of the other is significant, and therefore only pays off when creating large numbers of printing units.

Kleinere Stückzahlen werden heute, z. B. mit Hilfe üblicher Vollfarb-Bürodruckern, dadurch hergestellt, daß Farbstoffe z. B. mittels farbiger Tinten auf das Papier aufgespritzt werden, oder von Farbbändern aus auf das Papier, mittels thermischer Einwirkung oder mittels Laserbestrahlung, übertragen werden. Dabei besteht der Nachteil darin, daß die Verbrauchsmaterialien in den Bürodruckern in relativ kleinen Einheiten vorhanden sind, und deren Verpackung die Umwelt belastet und die Druckkosten hochhält. Smaller quantities are today, e.g. B. using conventional full-color office printers, prepared by dyes such. B. using colored inks on the paper be sprayed on, or from ribbons onto the paper, by means of thermal action or by means of laser radiation. there the disadvantage is that the consumables in the office printers in relatively small units exist, and their packaging the environment burdened and keeps the printing costs high.

Mit dem Ziel, ohne den Einsatz von Verbrauchsmaterialien im Druckgerät zu drucken, sind bereits Druckverfahren, die vor allem mittels Laser arbeiten, bekannt. Dabei wird die Farbwirkung durch den Laser entweder aufgrund einer chemischen Reaktion oder einer physikalischen Veränderung, die durch den Laserbeschuß hervorgerufen wird, erzielt. Insbesonders werden z. B. polymere Werkstoffe durch Laserbestrahlung aufgeschäumt oder sonst in ihrer Struktur so verändert, daß eine Druckwirkung entsteht. Zusätzlich können Laser zum Materialabtrag und damit zum Drucken mittels eines Graviervorganges benutzt werden.With the aim of using no consumables in the printing device too printing are already printing processes that mainly work with lasers, known. The color effect by the laser is either due to a chemical reaction or a physical change caused by the Laser bombardment is achieved. In particular, e.g. B. polymers Materials foamed by laser radiation or otherwise in their structure changed that a pressure effect arises. In addition, lasers for Material removal and thus used for printing by means of an engraving process become.

Derartige Laserverfahren sind jedoch nur in der Lage, in einer einzigen, und noch nicht einmal einer frei wählbaren, Farbe zu drucken.However, such laser processes are only capable in a single, and still not even a freely selectable color to print.

Um wenigstens in einer frei wählbaren Farbe mittels Lasern drucken zu können, wurde bereits vorgeschlagen, Farbstoffe, oder von mehreren Farbbildungs komponenten, die zusammen - durch chemische oder physikalische Reaktion - einen Farbstoff ergeben, wenigstens eine der Farbbildungskomponenten in sogenannten Mikrokapseln eingeschlossen im Wirtsmaterial anzuordnen. Das Wirtsmaterial kann dabei das Trägermaterial selbst sein, was bedeutet, daß die Mikrokapseln bereits bei der Herstellung, also dem Urformen oder Umformen des Trägermaterials, in zumindest dessen oberflächennahen Bereichen untergebracht werden müssen.In order to be able to print at least in a freely selectable color using lasers, has already been suggested dyes, or of multiple color formations components that work together - through chemical or physical reaction - result in a dye, at least one of the color forming components in to arrange so-called microcapsules enclosed in the host material. The Host material can be the carrier material itself, which means that the Microcapsules already during the production, i.e. the primary shaping or forming Carrier material, housed in at least its near-surface areas Need to become.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die mit den Mikrokapseln versetzten Wirtstoffe nachträglich als Beschichtung auf der Oberfläche des Trägermaterials aufzubringen.Another option is to add the microcapsules Hosts subsequently as a coating on the surface of the carrier material applied.

Dabei müssen die Farbbildungskomponenten der Laserbestrahlung widerstehen, also insbesondere temperaturbeständig sein, während das Material, aus welchem die Mikrokapseln bestehen, durch die Laserbestrahlung zerstört oder wenigstens für die Farbbildungskomponenten innerhalb und/oder außerhalb der Mikrokapseln durchlässig werden. Damit sind in ihrer Farbe frei wählbare, einfarbige Druckvorgänge mittels Laser möglich.The color-forming components have to withstand the laser radiation, thus in particular be temperature-resistant, while the material from which the microcapsules exist, destroyed by laser radiation or at least for the color forming components inside and / or outside the microcapsules become permeable. This means that the colors are freely selectable, monochrome Laser printing processes possible.

Prinzipiell können anstelle eines Lasers in der Regel auch andere Wärmequellen verwendet werden, jedoch kann bei einem Laser die räumliche Ausdehnung des bestrahlten und damit erhitzten Bereiches sehr exakt eingestellt und gesteuert werden, und zusätzlich auch die vom Laser auf das Trägermaterial übertragene Energiemenge pro Flächeneinheit.In principle, other heat sources can generally be used instead of a laser can be used, however with a laser the spatial extension of the irradiated and thus heated area set and controlled very precisely are, and in addition also those transferred from the laser to the carrier material Amount of energy per unit area.

Um auch Vollfarbdrucke ohne Verbrauchsmaterial lediglich durch Laserbehandlung eines Trägermaterials zu ermöglichen, wurde ferner bereits vorgeschlagen, die Farbbildungskomponenten, die jeweils nötig sind, um eine der drei Grundfarben Gelb, Cyan und Magenta herzustellen, in übereinander liegenden Schichten auf einem Trägermaterial aufzubringen. In jeder Schicht ist dabei wiederum wenigstens eine der Farbbildungskomponenten in mikroverkapselter Form räumlich von den anderen Farbbildungskomponenten dieser Schicht getrennt und damit deaktiviert.To also print full-color prints without consumables Enabling laser treatment of a carrier material has also already been done suggested the color-forming components that are necessary to each of the to produce three basic colors yellow, cyan and magenta, one on top of the other to apply lying layers on a carrier material. In every shift again at least one of the color formation components in microencapsulated form spatially from the other color forming components this layer separated and thus deactivated.

Die Mikrokapseln der einzelnen Schichten bestehen dabei aus unterschiedlichen Materialien, und werden bei unterschiedlich hohen Temperaturen zerstört. Zusätzlich ist bei zwei der drei Schichten, also bei der Herstellung von zwei der drei Grundfarben, eine Farbbildungskomponente vorhanden, die nach der Farbbildung für diese Schicht bzw. Grundfarbe durch einen Fixierungsvorgang beseitigt wird. Dadurch wird vermieden, daß bei einer späteren Erwärmung über diejenige Temperatur hinaus, die in dieser Schicht normalerweise eine Farbbildung bewirkt, keine erneute Farbbildung zustande kommen kann, da eine der zur Bildung dieser Farbe nötige Farbbildungskomponente nicht mehr verfügbar ist.The microcapsules of the individual layers consist of different ones Materials, and are destroyed at different temperatures. In addition, in two of the three layers, i.e. in the production of two, the three primary colors, a color-forming component present, which after the Color formation for this layer or base color through a fixing process is eliminated. This avoids that during later heating over the temperature that is normally one in this layer Color formation causes no new color formation to take place, since one the color-forming component necessary for the formation of this color is no longer is available.

Mit einem derart beschichteten sogenannten thermo-autochromen Papier ist es möglich, in drei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten die drei Grundfarben und damit auch jede Mischfarbe zu erzeugen: im ersten Durchlauf wird diejenige Farbe gebildet, die die niedrigste Temperatur erfordert, mit anschließender Fixierung dieser Farbschicht wie vorbeschrieben. In einem weiteren Durchlauf - maschinell entweder nachgeordnet mit einer zweiten Heizeinheit oder im erneuten Durchlauf durch dieselbe Heizeinheit - wird bei höherer Temperatur diejenige Farbe gebildet, die die nächst höhere Temperatur zur Farbbildung benötigt, mit wiederum anschließender Fixierung.It is with a so-called thermo-autochromic paper coated in this way possible, the three basic colors in three successive processing steps and thus also to produce every mixed color: in the first pass, the one Color formed that requires the lowest temperature, followed by Fixation of this color layer as described above. In another run - mechanically either downstream with a second heating unit or in the renewed one Pass through the same heating unit - becomes the one at higher temperature Color formed that needs the next higher temperature for color formation with again subsequent fixation.

Lediglich bei der letzten Farbbildung mit der höchsten notwendigen Temperatur, die die letzte Farbbildung darstellt, kann auf anschließende Fixierung verzichtet werden, da später keine gleich hohen oder höheren Temperaturen auf der Beschichtung des Trägermaterials mehr erzeugt werden.Only in the last color formation with the highest necessary temperature, which represents the last color formation, can be dispensed with subsequent fixation , because later no higher or higher temperatures on the Coating of the carrier material are generated more.

Dabei werden im übrigen Materialien für die Mikrokapseln verwendet, die bei Temperatureinwirkung nicht zerstört, sondern lediglich für die in ihnen aufgenommenen Farbbildungskomponenten durchlässig werden, so daß die inkapsulierte Farbbildungskomponente nach außen dringt und sich mit den übrigen Farbbildungskomponenten, die im Wirtsstoff oder Mikrokapseln gleicher Beschaffenheit eingebettet waren, zur Farbe vereinigt.In the rest, materials for the microcapsules are used, which at Temperature effects are not destroyed, but only for those in them recorded color formation components are permeable, so that the encapsulated color formation component penetrates to the outside and deals with the other color-forming components that are the same in the host substance or microcapsules Texture were embedded, united to color.

Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß sehr genau definierte Temperaturstufen in der Beschichtung des Trägermaterials erzielt werden müssen, daß zusätzlich - für die separaten Fixierungsvorgänge - eine Bestrahlung mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen und damit unterschiedliche körperliche Fixierungseinheiten benötigt werden, und dadurch insgesamt mindestens fünf einzelne Arbeitsschritte zumindest zeitlich, meist auch maschinell, nacheinander durchgeführt werden müssen, nämlich Farbbildung der ersten Grundfarbe, Fixierung der ersten Grundfarbe, Farbbildung der zweiten Grundfarbe, Fixierung der zweiten Grundfarbe und Farbbildung der dritten Grundfarbe. Wenn zusätzlich - wie bei konventionellen Druckverfahren zur Verbesserung der Farbtiefe angewandt - Schwarz als separate Druckfarbe erzeugt werden soll, kommen zwei weitere Arbeitsschritte hinzu. The disadvantage of this method is that it is very well defined Temperature levels can be achieved in the coating of the carrier material need that in addition - for the separate fixation processes - radiation with light of different wavelengths and thus different physical Fixation units are required, and therefore a total of at least five individual work steps at least in time, usually also mechanically, one after the other must be carried out, namely color formation of the first basic color, Fixation of the first base color, color formation of the second base color, fixation the second primary color and color formation of the third primary color. If additional - As with conventional printing processes to improve the color depth applied - black is to be produced as a separate printing ink, there are two add further work steps.

Dies bedeutet einen relativ hohen Zeitaufwand für die Herstellung eines Druckwerkes und einen nicht unerheblichen maschinellen Aufwand, der selbst bei nur fünf Arbeitsschritten wenigstens eine Heizeinheit und wenigstens zwei Fixiereinheiten erfordert, sowie eine Trommel oder sonstige Fördereinrichtung, die das Trägermaterial für die Bildung der drei Grundfarben im Kreis fördert.This means a relatively high amount of time for the production of a Printing unit and a not inconsiderable amount of mechanical effort, which itself only five steps at least one heating unit and at least two Fuser requires, as well as a drum or other conveyor that promotes the carrier material for the formation of the three basic colors in a circle.

Die US 3,351,948 beschreibt ein optisches Aufzeichnungssystem, bei dem Informationen in einem Aufzeichnungsmaterial gespeichert werden. Dazu sind in dem Material eingekapselte Chemikalien enthalten, die mit einem hochenergeti schen Strahl freisetzbar sind. Die eingekapselten Chemikalien sind nebeneinan der im Wirtsmaterial angeordnet.US 3,351,948 describes an optical recording system in which Information is stored in a recording material. These are in encapsulated chemicals contained in the material with a high energy beam can be released. The encapsulated chemicals are next to each other which is arranged in the host material.

Die FR 2 694 907 beschreibt ein Aufzeichnungsmaterial für Informationen das wenigstens drei Farbkomponenten enthält und einen Farbentwickler. Der Entwick ler ist im Aufzeichnungsmaterial in einer Schicht oberhalb der jeweiligen Farb komponenten angeordnet. Die jeweiligen Farbkomponenten und der Entwickler sind in Mikrokapseln eingeschlossen.FR 2 694 907 describes a recording material for information that contains at least three color components and a color developer. The develop ler is in the recording material in a layer above the respective color components arranged. The respective color components and the developer are enclosed in microcapsules.

Die DE 37 10 183 A1 beschreibt eine Vorrichtung für Laser-Transferdruck mit einem mit Mikrokapseln beschichteten Farbband, wobei die jeweiligen Mikro kapseln beispielsweise in einem Muster, z. B. jeweils parallele Zeilen, in einer Ebene angeordnet sind.DE 37 10 183 A1 describes a device for laser transfer printing a ribbon coated with microcapsules, the respective micro encapsulate for example in a pattern, e.g. B. each parallel lines, in one Level are arranged.

Die DE 37 31 835 A1 beschreibt das laserstrahl-induzierte Farbdrucken, wobei die drei Farbkomponenten, die jeweils in Mikrokapseln eingeschlossen im Aufzeichnungsmaterial vorliegen, bei verschiedenen Frequenzen einer Laser strahlungsquelle aktiviert werden.DE 37 31 835 A1 describes laser beam-induced color printing, the three color components, each enclosed in microcapsules in the Recording material is available at different frequencies of a laser radiation source can be activated.

Die US 5,095,316 beschreibt ein Aufzeichnungsmaterial, in dem wärmeempfind liche Farbschichten übereinander auf einem Träger angeordnet sind. Dabei muss aber jede der drei übereinander angeordneten Schichten der jeweiligen Farbbildungskomponente separat fixiert werden, um ein dauerhaftes Ergebnis zu erhalten.US 5,095,316 describes a recording material in which heat sensitivity Liche layers of color are arranged one above the other on a support. It must but each of the three layers of the respective color-forming component arranged one above the other fixed separately to get a permanent result receive.

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Vollfarbdruckverfahren zu schaffen, bei dem in einem einzigen Durchgang alle gewünschten Farben, also insbesondere die drei Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb, ohne am Ort des Druckes notwendige Verbrauchsmaterialien, außer, Energie, hergestellt werden können.It is therefore the object of the invention to provide a full color printing process create all the colors you want in a single pass in particular the three basic colors cyan, magenta and yellow, without the location of the Printing necessary consumables, except, energy, are produced can.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous embodiments result from the subclaims.

Dadurch, daß die Bereiche, die Farbbildungskomponenten für jeweils nur eine Farbe enthalten, in der Aufsicht betrachtet nebeneinander liegen, ist es möglich, die Bildung des Farbstoffes in den einzelnen nebeneinander liegenden Bereichen, die mittels Bestrahlung und/oder Erhitzung, beispielsweise mittels eines Lasers, bewirkt wird, durch selektives Bestrahlen in den einzelnen Bereichen herzustellen.Because the areas, the color forming components for only one Contain color, viewed side by side, it is possible the formation of the dye in the individual adjacent areas, by means of radiation and / or heating, for example by means of a laser, is produced by selective irradiation in the individual areas.

Dadurch, daß die einzelnen Bereiche von sehr geringer Breite, nämlich von weniger als 1/10 mm, vorzugsweise weniger als 1/100 mm, sind, und die Abfolge der Bereiche z. B. für Gelb, Cyan und Magenta sich unter enger, abstandsloser Aneinanderreihung der Bereiche ständig wiederholt, können flächige Farbwirkungen erzielt werden: Wenn beispielsweise eine gelbe Farbfläche erzielt werden soll, werden innerhalb dieser Fläche nur diejenigen Bereiche, die vorzugsweise als schmale Streifen ausgebildet sind, mit dem Laser bestrahlt, die die Farbbildungskomponenten für die gelbe Farbe enthalten. Die übrigen Bereiche mit den Farbbildungskomponenten für Cyan und Magenta werden nicht mit dem Laser bestrahlt.The fact that the individual areas of very small width, namely are less than 1/10 mm, preferably less than 1/100 mm, and the sequence the areas z. B. for yellow, cyan and magenta themselves under narrow, spaced Line up of the areas constantly repeated, can be flat Color effects are achieved: For example, if a yellow colored area is achieved should be within this area only those areas that are preferably formed as narrow strips, irradiated with the laser, the contain the color forming components for the yellow color. The remaining areas with the color forming components for cyan and magenta are not with the Laser irradiated.

Dadurch kommt es in den bestrahlten streifenförmigen Bereichen zur Bildung eines gelben Farbstoffes. Da die streifenförmigen Bereiche sehr schmal ausgebildet sind, fließt der gebildete Farbstoff seitlich aus dem gelben streifenförmigen Bereich hinaus in die benachbarten Bereiche für Cyan und Magenta, bis sich von zwei benachbarten gelben streifenförmigen Bereichen die gebildeten Farbstoffe erreichen oder bis auf so geringen Abstand aneinander annähern, daß dies durch das Auge des Betrachters nicht mehr erkennbar ist und eine flächige gelbe Farbwirkung wahrgenommen wird.This leads to formation in the irradiated strip-shaped areas of a yellow dye. Because the stripe-shaped areas are very narrow are formed, the dye formed flows laterally from the yellow striped area into the adjacent areas for cyan and Magenta until the from two adjacent yellow striped areas dyes formed or so close to each other approximate that this is no longer recognizable through the eye of the beholder and a flat yellow color effect is perceived.

Da auf die gleiche Art und Weise auch die übrigen beiden Grundfarben, und damit auch alle Mischfarben, hergestellt werden, ist Vollfarbdruck möglich. Dabei erfolgt die Herstellung aller drei Farben in einem einzigen Durchlauf, indem beispielsweise sämtliche entlang eines Blattes Papier hintereinander angeordneten streifenförmigen Bereiche der Beschichtung nacheinander je nach gewünschter Farbwirkung selektiv bestrahlt werden. Dabei muß die durch den Laser in das Papier eingestrahlte Energie nicht sehr exakt gesteuert werden. Sie muß wenigstens so hoch sein, daß die Farbbildung zustande kommt, aber die Obergrenze ist erst durch nachhaltige Veränderungen im Trägermaterial oder im Wirtsmaterial der Beschichtung gegeben, und kann damit sehr viel höher liegen. Auch die Höhenlage des Fokussierpunktes bei einer Bestrahlung bezüglich der Beschichtungsdicke bzw. des Trägermaterials und/oder die Wellenlänge der Bestrahlung müssen nicht exakt eingehalten werden.Since the other two basic colors are in the same way, and so full color printing is also possible. This is done the production of all three colors in a single pass by for example, all in a row along a sheet of paper arranged strip-like areas of the coating one after the other depending on desired color effect are selectively irradiated. The must by Laser energy radiated into the paper cannot be controlled very precisely. she must at least be so high that the color is formed, but the The upper limit is only due to sustainable changes in the carrier material or in the Given the host material of the coating, and can be much higher. The height of the focal point in the case of irradiation with respect to the Coating thickness or of the carrier material and / or the wavelength of the Irradiation does not have to be followed exactly.

Ebenso sind keine zusätzlichen Fixierungsmaßnahmen notwendig. Likewise, no additional fixation measures are necessary.

Dadurch ist ein Vollfarbdruck mit nur einer einzigen Bestrahlungs- bzw. Heizquelle, beispielsweise einem Laser, und damit mit einem sehr einfachen apparativen Aufbau notwendig. dabei muß der Laser bzw. die Bestrahlungsquelle räumlich sehr exakt gesteuert werden können, entweder durch körperliche Bewegung der Bestrahlungsquelle bzw. Heizquelle relativ zum Trägermaterial oder durch entsprechende Lenkung der Strahlrichtung beim Bestrahlen, beispielsweise eines Lasers.This means that full-color printing with only a single irradiation or Heat source, for example a laser, and thus with a very simple one apparatus construction necessary. the laser or the radiation source must be used spatially can be controlled very precisely, either by physical Movement of the radiation source or heating source relative to the carrier material or by appropriate steering of the beam direction when irradiating, for example a laser.

Diese exakte Steuerung auf die gewünschten selektiv zu bestrahlenden streifenförmigen Bereiche wird insbesondere dadurch erleichtert, daß mit Hilfe eines Sensors ständig bzw. in kurzen zeitlichen Abständen die Lage bzw. Richtung des Strahles aus der Strahlungsquelle bzw. der Heizquelle bezüglich der streifenförmigen Bereiche ermittelt, überprüft und nachgeregelt wird. Dies ist insbesondere dadurch möglich, daß ein mit der Bewegungseinheit, also entweder der Ablenkeinheit für den Strahl oder der Bewegungseinheit für die Strahlungs- bzw. Heizquelle gekoppelter Sensor vorhanden ist, und nur diejenigen Bereiche, in welchen eine bestimmte Farbe, beispielsweise Gelb, erzeugt werden kann, ein sensitives Material aufweist, auf welches der Sensor anspricht, und welches in den übrigen Bereichen für Cyan und Magenta nicht vorhanden ist. Dabei kann es sich um eine der Farbbildungskomponenten handeln, oder um ein sensitives Material zusätzlich zu den Farbbildungskomponenten, welches dem Wirtsmaterial in diesem Bereich zugegeben ist.This precise control to the desired to be irradiated selectively strip-shaped areas is particularly facilitated by using of a sensor constantly or at short intervals the position or Direction of the beam from the radiation source or the heating source with respect to the strip-shaped areas is determined, checked and readjusted. This is in particular possible in that one with the movement unit, ie either the deflection unit for the beam or the movement unit for the radiation or heat source coupled sensor is available, and only those areas in which a certain color, for example yellow, can be produced has sensitive material to which the sensor responds and which in the other areas for cyan and magenta are not available. It can are one of the color formation components, or a sensitive one Material in addition to the color forming components, which is the host material is admitted in this area.

Beispielsweise kann es sich um Material handeln, welches bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht zu leuchten beginnt, also das ultraviolette Licht stärker reflektiert als andere Materialien.For example, it can be material that is used for irradiation with ultraviolet light begins to shine, so the ultraviolet light is stronger reflects than other materials.

Zusätzlich zu dem Sensor für ultraviolettes Licht wäre dann eine Ultraviolett- Strahlungsquelle vorhanden, die die Oberfläche des Trägermaterials ultraviolett bestrahlt. Der Sensor gibt beim Empfangen von von der Oberfläche des Materials reflektiertem ultraviolettem Licht ein Signal dafür ab, daß sich der Sensor und damit die Bewegungseinheit oberhalb des Bereiches mit sensitivem Material, also eines Gelb-Bereiches, befindet.In addition to the ultraviolet light sensor, an ultraviolet Radiation source present, which ultraviolet the surface of the carrier material irradiated. The sensor gives when receiving from the surface of the material reflected ultraviolet light a signal that the sensor and thus the movement unit above the area with sensitive material, ie a yellow area.

Damit wird bei jedem erneuten Erreichen eines Gelb-Bereiches die Bewegungseinheit zumindest in der Richtung quer zur Längserstreckung der einzelnen streifenförmigen Bereiche nachjustiert. In Richtung der streifenförmigen Bereiche kann - beispielsweise entlang der Papierkanten - ein ähnlicher Mechanismus installiert sein, der entweder mit gleichem sensitiven Material und dem gleichen Sensor, oder einem davon unterschiedlichen zweiten sensitiven Material und einem zweiten Sensor arbeitet.This means that each time a yellow area is reached again Movement unit at least in the direction transverse to the longitudinal extension of the individual strip-shaped areas readjusted. Towards the stripe-shaped Areas can be similar - for example along the paper edges Mechanism must be installed, either with the same sensitive material and the same sensor, or a different second sensitive one Material and a second sensor works.

Voraussetzung für das Verfahren ist, daß innerhalb jedes der Bereiche die für die Farbstoffbildung notwendigen Farbbildungskomponenten vor der Behandlung in einem zueinander inaktiven Zustand vorliegen.The prerequisite for the procedure is that within each of the areas for the Dye formation necessary color formation components before treatment in in a mutually inactive state.

Ein solcher inaktiver Zustand kann dadurch gegeben sein, daß es sich bei den Farbbildungskomponenten wenigstens teilweise um chemische Reaktanten handelt, und wenigstens einer der Reaktanten sich noch nicht in dem chemischen Zustand befindet, in dem zusammen mit den anderen Farbbildungskomponenten die Bildung eines Farbstoffes erfolgt. Durch die Behandlung, also Bestrahlung oder Erhitzung, wird dieser Reaktant erst chemisch oder physikalisch in denjenigen Zustand umgewandelt, in welchem er zusammen mit den übrigen Farbbildungskomponenten den Farbstoff bildet.Such an inactive state can be given by the fact that the Color forming components at least partially around chemical reactants and at least one of the reactants is not yet in the chemical Condition is in that along with the other color forming components the formation of a dye takes place. Through treatment, i.e. radiation or heating, this reactant is chemically or physically in transformed the state in which it is together with the others Color forming components form the dye.

Der inaktive Zustand kann auch durch räumliche Trennung der Farbbildungskomponenten voneinander innerhalb des jeweiligen Bereiches erzielt werden. Eine solche räumliche Trennung könnte beispielsweise dadurch geschehen, daß die einzelnen Farbbildungskomponenten innerhalb des Bereiches in unterschiedlichen Schichten übereinander angeordnet sind, welche durch Trennschichten voneinander getrennt sind. Durch die Behandlung, also Bestrahlung oder Erhitzung, wird diese Trennschicht durchlässig für die Farbbildungskomponenten bzw. zerstört. The inactive state can also be achieved by spatial separation of the Color formation components of each other achieved within the respective range become. Such a spatial separation could, for example happen that the individual color forming components within the Which are arranged in different layers one above the other are separated from one another by separating layers. By treatment, so Irradiation or heating, this interface becomes permeable to the Color formation components or destroyed.

Dies erfordert allerdings erhöhten Aufwand beim Aufbringen der ohnehin sehr schmalen Streifenförmigen Bereiche auf dem Trägermaterial.However, this requires increased effort when applying the anyway narrow strip-shaped areas on the carrier material.

Bevorzugt werden daher die Farbbildungskomponenten innerhalb eines Bereiches dadurch voneinander räumlich getrennt, daß wenigstens eine der Farbbildungskomponenten in mikroverkapselter Form im Wirtsmaterial vorliegt. Derartige Mikroverkapselung mit einem Kapseldurchmesser von 1 mm bis herunter in den nm-Bereich ist im Stand der Technik bekannt. Bei der Wahl der Kapselmaterialien reicht die Bandbreite von biologisch abbaubaren organischen Materialien bis zu festen oder elastischen Hochtemperaturwerkstoffen, die nicht organisch abbaubar sind. Ein konkretes Material ist Polyurethan bzw. Polyharnstoff.The color-forming components within a range are therefore preferred spatially separated from one another in that at least one of the Color-forming components are present in micro-encapsulated form in the host material. Such microencapsulation with a capsule diameter of 1 mm to down to the nm range is known in the art. When choosing the Capsule materials range from biodegradable organic Materials up to solid or elastic high temperature materials that are not are biodegradable. A specific material is polyurethane or polyurea.

Als Verfahren zur Herstellung von Mikroverkapselungen sind komplexkoazervation zwischen positiv und negativ geladenen Koloidpolymeren ebenso bekannt wie Polymerisation, bei der die Kapselbildung aus inneren Diffusionsvorgängen gelöster Monomere zum polaren Lösungsmittel hin erfolgt, oder auch Sprühtrocknung und ähnliche physikalische Verfahren.As a method of making microencapsulations complex coacervation between positively and negatively charged coloid polymers as well known as polymerization, in which the capsule formation from inner Diffusion processes of dissolved monomers to the polar solvent take place, or spray drying and similar physical processes.

Als chemisch inaktivierte Farbbildungskomponenten können Farbbildungs komponenten dadurch vorliegen, daß in einer der Farbbildungskomponenten im inaktiven Zustand ein Protonenmangel vorliegt, der aufgehoben wird, indem durch den Laserbeschuß des organischen Wirtsmaterials eine Protonendonatorwirkung des Wirtsmaterials initiiert wird, der den Protonenmangel der entsprechenden Farbbildungskomponente behebt und damit die Farbbildungskomponente in den aktiven Zustand versetzt.Color formation can be used as chemically inactivated color formation components components are present in that in one of the color forming components in there is a proton deficiency, which is compensated for by the laser bombardment of the organic host material has a proton donor effect of the host material is initiated, the proton deficiency of the corresponding Color formation component fixes and thus the color formation component in the active state.

Als Farbbildungskomponenten kommen Leukobasen bzw. Leukofarbstoffe in Frage, die mit farbbildenden Reaktanten zusammen den gewünschten Farbstoff ergeben. Um die Farbstoffe wasserunlöslich zu gestalten, können solche Leukobasen beispielsweise auch gelöst in Kernöl als Farbbildungskomponente verwendet werden, wobei eine andere Farbbildungskomponente beispielsweise ein "Diazoniumsalz" ist.Leuco bases or leuco dyes come in as color forming components Question that together with color-forming reactants the desired dye result. To make the dyes water-insoluble, such Leuco bases, for example, also dissolved in seed oil as a color-forming component may be used, with another color forming component for example is a "diazonium salt".

Andere notwendige Farbbildungskomponenten können eine Phenolkomponente sein. Die Farbbildungskomponenten können beispielsweise gelöst in einem hydrophoben Lösungsmittel verwendet und in emulgierter Form in Gelatine gebunden sein. Die Gelatine kann dabei als Wirtsmaterial oder als Teil des Wirtsmaterials Verwendung finden.Other necessary color forming components can be a phenolic component his. The color formation components can, for example, be solved in one hydrophobic solvent used and in emulsified form in gelatin be bound. The gelatin can be used as a host material or as part of the Find host material use.

Alle Farbbildungskomponenten müssen dem Wirtsstoff des jeweiligen streifenförmigen Bereiches in einem stöchiometrisch wirksamen Verhältnis beigemengt sein. Die Farbintensität bei der Aktivierung der Farbbildungs komponenten kann durch die Größe der behandelten Flächen innerhalb eines streifenförmigen Bereiches gesteuert werden und/oder durch die Variierung der Bestrahlungsenergie bzw. Heizenergie.All color formation components must be the host substance of the respective strip-shaped area in a stoichiometrically effective ratio be added. The color intensity when the color formation is activated components can be affected by the size of the treated areas within a strip-shaped area can be controlled and / or by varying the Irradiation energy or heating energy.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figur beispielhaft näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment according to the invention is in the following with reference to the figure described in more detail by way of example. It shows:

Fig. 1 eine andere Variante des zu bedruckenden Materials im Querschnitt. Fig. 1 shows another variant of the material to be printed in cross section.

So zeigt beispielsweise Fig. 1 eine Lösung, bei der der Bereich 1a aus einer flächigen durchgehenden Schicht besteht, auf welchem Streifen mit der doppelten Breite 2 . X als Bereiche 1b streifenförmig angeordnet werden, die zwischen sich einen einfachen Abstand X lassen.For example, FIG. 1 shows a solution in which area 1 a consists of a flat continuous layer, on which strips with twice the width 2 . X are arranged in strip form as areas 1 b which leave a simple distance X between them.

Auf den Bereichen 1b mit der Breite 2 . X sind wiederum - entlang einer Längskante der Bereiche 1b - Bereiche 1c der Breite X als dritte Schicht aufgebracht. On areas 1 b with width 2 . X are in turn - along a longitudinal edge of the areas 1 b - areas 1 c of the width X applied as a third layer.

In der Aufsicht von oben betrachtet ergibt dies wiederum nebeneinander liegende Bereiche 1a, 1b, 1c mit jeweils gleicher Breite, wobei jedoch visuell unterhalb des Bereiches 1c noch zwei weitere Schichten aus Materialien der Schichten 1b und 1a vorhanden sind.When viewed from above, this again results in regions 1 a, 1 b, 1 c lying next to one another, each with the same width, although there are two further layers of materials of layers 1 b and 1 a visually below region 1 c.

Aufgrund der sehr geringen Breite X der einzelnen in der Aufsicht betrachteten Bereiche kommt es auf die exakte Steuerung der Behandlungseinheit an, also daß bei gewünschter Bestrahlung z. B. der Bereiche 1a oder nur eines Bereiches 1a die Behandlungseinheit auch exakt auf diesen Bereich 1a zielt und nicht etwas versetzt zur Hälfte auf den Bereich 1a und den daneben liegenden Bereich 1b. Da die Behandlungseinheit und das Trägermaterial 7 relativ zueinander in der Transportrichtung bewegt werden müssen, kann es durch diesen Transport auch zu Relativverschiebungen kommen, wodurch die ursprünglich vorhandene exakte Ausrichtung der Behandlungseinheit nach den einzelnen Bereichen aufgehoben wird.Due to the very small width X of the individual areas considered in the supervision, it is important to control the treatment unit exactly, that is to say that when radiation is desired, e.g. B. the areas 1 a or only one area 1 a the treatment unit is also aimed precisely at this area 1 a and not slightly offset in half to the area 1 a and the adjacent area 1 b. Since the treatment unit and the carrier material 7 have to be moved relative to one another in the transport direction, this transport can also lead to relative displacements, as a result of which the originally existing exact alignment of the treatment unit to the individual areas is canceled.

Um dies zu vermeiden, wird angestrebt, die Behandlungseinheit bei jeder Gruppe von Bereichen, also bei jeder Gruppe 1a, 1b, 1c erneut entlang der Längserstreckung dieser Bereiche auszurichten.In order to avoid this, the aim is to realign the treatment unit in each group of areas, ie in each group 1 a, 1 b, 1 c, along the longitudinal extent of these areas.

Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß die Behandlungseinheit einen Sensor enthält, der auf ein sensitives Material reagiert, welches nur in einer Art von Bereichen, beispielsweise dem Bereich 1a, vorhanden ist. Es handelt sich dabei um UV-sensitives Material, also um Material, welches Ultraviolett-Licht verstärkt reflektiert, so daß diese verstärkte Reflexion durch den Sensor S wahrgenommen werden kann. Dieses sensitive Material kann dem Bereich 1a separat im Wirtsmaterial beigemischt sein oder die Mikrokapseln 3, die die Farbbildungskomponente Aa enthalten, die also nur im Bereich 1a vorhanden sind, könnten mit dem sensitiven Material beschichtet sein. This is possible, for example, in that the treatment unit contains a sensor that reacts to a sensitive material that is only present in one type of area, for example area 1 a. It is UV-sensitive material, that is, material which reflects ultraviolet light to a greater extent, so that this increased reflection can be perceived by the sensor S. This sensitive material can be added to area 1 a separately in the host material, or the microcapsules 3 , which contain the color-forming component Aa and are therefore only present in area 1 a, could be coated with the sensitive material.

Um die gewünschte Reflexion des Ultraviolettlichts zu erzielen, weist die Behandlungseinheit ferner eine Ultraviolett-Strahlungsquelle UV auf. Falls diese UV-Quelle breit strahlt, also mehrere Bereiche 1a gleichzeitig beleuchtet, muß der Sensor S durch Blenden oder andere Hilfsmittel so ausgebildet sein, daß er nur die von der unmittelbar darunter liegenden, abzutastenden Bereich reflektierten UV-Strahlen empfängt. In diesem Fall könnte die UV-Quelle auch stationär am Gehäuse, also nicht an der beweglichen Behandlungseinheit, angeordnet sein.In order to achieve the desired reflection of the ultraviolet light, the treatment unit also has an ultraviolet radiation source UV. If this UV source radiates broadly, that is to say it illuminates several areas 1 a at the same time, the sensor S must be designed by diaphragms or other aids in such a way that it receives only the UV rays reflected by the area immediately below which is to be scanned. In this case, the UV source could also be arranged stationary on the housing, that is, not on the movable treatment unit.

Bei einer an der Behandlungseinheit befestigten UV-Strahlungsquelle sollte dagegen ein Abstrahlen der UV-Strahlung nur relativ exakt nach unten, also auf den abzutastenden Bereich hin, möglich sein, woraus sich ergibt, daß der Sensor S aus unterschiedlichen Richtungen reflektierte Strahlen empfangen kann und weniger exakt abgebildet sein muß. With a UV radiation source attached to the treatment center should on the other hand, the UV radiation is only emitted relatively exactly downwards, ie upwards the area to be scanned may be possible, which means that the sensor S can receive rays reflected from different directions and has to be depicted less exactly.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

a, a,

11

b, b

11

c Bereiche
c areas

22

Beschichtung
coating

33

Mikrokapseln
microcapsules

44

sensitives Material
sensitive material

77

Trägermaterial
W Wirtsmaterial
X Breite
support material
W host material
X width

Claims

1. Heat sensitive recording material for full color printing, wherein
in a host material - namely at least in the areas of a base material near the surface or in a coating applied to a carrier material - the color-forming components (Aa, Ba; Ab, Bb;.) required to produce a dye (a, b, c,...). .) for each of the desired colors (a, b, c,...) in adjacent areas ( 1 a; 1 b, 1 c, 1 a,...) are arranged in at least one sequence,
within each area ( 1 a, 1 b,...) only those color-forming components (e.g. Aa, Ba), which together form the respective color (e.g. a), are deactivated to each other,
characterized in that
the host material (W) has a high mechanical stability in order to prevent mechanical destruction of the microcapsules by pressure, and
the areas ( 1 a, 1 b, 1 c) are arranged one above the other in several layers, wherein
the areas of the areas ( 1 a, 1 b, 1 c) are in a 3: 2: 1 ratio.

2. Full color printing process using a recording material according to claim 1, characterized in that
the microcapsules obtained by encapsulating at least one of the color-forming components (Aa,...) of each color (a, b, c), are made permeable to the encapsulated and / or the color-forming components of the respective color present outside the microcapsules by irradiation and / or heating , in particular the microcapsules being destroyed, and
by selective irradiation of the individual areas ( 1 a, 1 b, 1 c,...) there the cancellation of the deactivation of the color-forming components (e.g. Aa, Ba) is effected and the respective color (e.g. a) is thereby generated becomes.

3. Full color printing method according to claim 2, characterized in that irradiation and / or heating by means of laser light, in particular by means of a coherent laser beam.

4. Recording material according to claim 1, characterized in that the individual areas ( 1 a, 1 b, 1 c,...) Are arranged as close as possible, in particular directly adjacent to one another, and a width (X) of less than 1 / 10 mm, in particular less than 1/100 mm.

5. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that the areas ( 1 a, 1 b,...) Are rectilinear strips.

6. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that the areas ( 1 a, 1 b,...) In a two-dimensional grid, in particular in a grid with the same distance in the two surface directions, in particular in a square, grid, are arranged.

7. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that three different areas ( 1 a, 1 b, 1 c) are available for the three primary colors yellow, cyan, magenta.

8. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that the width (X) of the areas ( 1 a, 1 b, 1 c,...) Relative to the flowability of the dyes formed from the color-forming components (a, b, c) is selected so that the dye formed (e.g. a) penetrates from its area ( 1 a) in a direction parallel to the surface to the next area ( 1 a) so that only all areas ( 1 a) there is a full-surface coloring in the color (a).

9. full color printing process according to one of the preceding process claims, characterized in that the color forming components the dye (a or b or...) by physical Mix.

10. full color printing process according to one of the preceding process claims, characterized in that the color-forming components (Aa, Ba,...) for a color (a,...) at least in part are chemical reactants.

11. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that the areas ( 1 a) assigned to a specific color (for example a) additionally contain a sensitive material in their host substance which is detected by a sensor arranged on the radiation source or heat source and can be used for constant position control of the radiation source or heat source, in particular the laser.

12. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that the sensitive material is a fluorescent, responsive to ultraviolet light Material is.

13. Recording material according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier material carrying the coating is paper.