DE19838591C1 - Aufzeichnungsverfahren und Thermotransferband zu dessen Durchführung - Google Patents

Abstract

Ein Aufzeichnungsträger wird in einem Bereich mit einem Thermotransferband, das mit einem Thermotransfermaterial beschichtet ist, mit einem Thermokopf bedruckt. Ein weiterer Bereich des Aufzeichnungsträgers ist mit einer reversibel thermosensitiven Schicht versehen. Um diese Schicht mit dem Thermokopf zu beschreiben, weist das Thermotransferband ein Feld ohne Thermotransfermaterial auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, der neben mindestens einem Teil­ bereich mit einer reversibel thermosensitiven Schicht einen solchen aufweist, der mit einem Thermotransferband bedruckbar ist. Die Erfindung hat ferner ein Thermotransferband zur Durchführung dieses Verfahrens zum Gegenstand.

Ein derartiges Verfahren ist aus WO 96/11451 bekannt. Dabei ist das Thermotransferband, mit dem der eine Teilbereich des Aufzeichnungsträgers bedruckbar ist, an einer auf den Auf­ zeichnungsträger klappbaren Klebefolie vorgesehen.

Nach EP-A-673 786 wird zum Druck von Farbbildern ein Ther­ motransferband verwendet, das drei oder vier Felder mit den drei subtraktiven Grundfarben Gelb, Magenta, Cyan und ggf. Schwarz aufweist. Die Felder mit diesen Grundfarben und Schwarz werden in Kontakt mit dem zu bedruckenden Bereich des Aufzeichnungsträgers gebracht, wobei der Aufzeichnungsträger das jeweilige Feld gegen den Thermokopf drückt. Der Thermo­ kopf umfasst eine Reihe quer zur Transportrichtung verlaufen­ der, elektronisch angesteuerter Heizelemente, die das Ther­ motransferband von der Rückseite her erhitzen. Dadurch wan­ dert der Farbstoff beispielsweise durch Sublimation in die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers. Die übertragene Farb­ stoffmenge kann durch entsprechende Einstellung der Tempera­ tur der Heizelemente oder durch entsprechende Einstellung der Erwärmungsdauer der Heizelemente gesteuert werden. Der Vor­ gang wird dann mit den Feldern mit den beiden anderen Grund­ farben und Schwarz wiederholt.

Aus WO 90/02048 ist es bekannt, bei einem solchen Ther­ motransferband auf den einzelnen Feldern nur den Bereich mit Thermotransfermaterial zu versehen, in dem das Bild auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt wird.

Reversibel thermosenisitive Beschichtungen und diese enthal­ tende Datenträger sind beispielsweise auch aus EP-A-174 902 und EP-A-344 789 bekannt. Der löschende Temperaturbereich liegt dabei deutlich über der Raum- und Verwendungstempera­ tur des Aufzeichnungsträgers, beispielsweise zwischen 50°C und 100°C, und die Temperatur, die für die Aufzeichnung er­ forderlich ist, oberhalb des löschenden Temperaturbereichs, beispielsweise oberhalb 110°C. Mit der reversibel thermosen­ sitiven Beschichtung kann eine Beschriftung also gelöscht und neu aufgebracht werden. Gemäß WO 96/11451 wird dazu ein spe­ zieller Thermodruckkopf mit einem im Abstand von den Heizele­ menten angebrachten Löschkopf verwendet.

Die Qualität eines auf thermosensitivem Papier aufgezeichne­ ten Bildes läßt allerdings zu wünschen übrig. Zudem besteht bei einer Ausweis- oder Berechtigungskarte der Wunsch ein scharfes Bild, insbesondere ein Farbbild des Karteninhabers aufzuzeichnen. Wenn ein solches Farbbild durch Thermotrans­ ferdruck aufgezeichnet wird, erhöhen sich aber die Kosten der ohnehin schon kostspieligen Chipkarte noch mehr. Eine solche Karte rechnet sich damit nur, wenn sie wiederverwendbar ist.

Zwar ist eine Karte mit einem Bereich mit einer reversibel thermosensitiven Schicht denkbar, die mit einer Anlage be­ druckt wird, die eine Vorrichtung zum Thermotransferfarbdruck z. B. für das Bild des Karteninhabers etwa nach EP-A-673 786 aufweist, sowie eine Vorrichtung z. B. entsprechend WO 96/11451 zum Bedrucken des Bereichs mit der reversibel thermosenstiven Beschichtung; eine solche Anlage ist jedoch außerordentlich kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzu­ stellen, mit dem auf einfache Weise auf einen Aufzeichnungs­ träger einerseits farbig und andererseits reversibel thermo­ sensitiv aufgezeichnet werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 gekennzeich­ neten Verfahren erreicht.

Erfindungsgemäß wird also ein und derselbe Thermokopf zum farbigen Bedrucken und reversibel thermosensitiven Aufzeich­ nen verwendet. Dabei können beliebige Informationen auf den zu bedruckenden Bereich und auf den reversibel zu beschrei­ bendem Bereich aufgezeichnet werden, also z. B. Bilder, alpha­ numerische Daten oder Schriftzeichen.

Das erfindungsgemäße Thermotransferband besteht aus einer Trägerfolie, auf der in Längsrichtung des Bandes hintereinan­ der mehrere Felder angeordnet sind. Diese Felder weisen eine unterschiedliche Farbe auf, normalerweise die subtraktiven Grundfarben Gelb, Magenta und Cyan. Zusätzlich kann ein Feld mit einem schwarzen Thermotransfermaterial vorgesehen sein. Gegebenenfalls kann die Trägerfolie jedoch auch nur mit einem farbigen Feld oder zwei verschiedenfarbigen Feldern versehen sein. Die Trägerfolie kann beispielsweise eine Polyesterfolie sein. Die Reihenfolge der subtraktiven Grundfarben ist an sich beliebig. Das schwarze Feld ist jedoch nach den Grund­ farben angeordnet.

Wenn die Trägerfolie mit Thermotransferfeldern nur einer Far­ be, z. B. schwarz, versehen ist, können alternierend ein Feld dieser Farbe und ein Feld ohne Thermotransfermaterial einan­ der folgen. Auch können das oder die Thermotransferfelder länger als das Feld ohne Thermotransfermaterial sein, bei­ spielsweise wenn mit dem Band vorwiegend ein Thermotransfer­ druck durchgeführt wird, oder umgekehrt, das Feld oder die Felder ohne Thermotransfermaterial länger als das oder die Felder mit Thermotransfermaterial sein, z. B., wenn das Band vorwiegend zum reversiblen Beschreiben eingesetzt wird.

Als farbiges bzw. schwarzes Thermotransfermaterial werden vorzugsweise Sublimationsfarben verwendet. Da diese Farben auch in die Oberfläche herkömmlicher Kunststoffkarten, bei­ spielsweise aus PVC und dgl. Kunststoffen mit polaren Gruppen eindiffundieren.

Damit mit ein und demselben Thermokopf auch der Bereich des Aufzeichnungsträgers mit der reversibel thermosenstiven Schicht beschrieben werden kann, weist das Thermotransferband erfindungsgemäß ein Feld ohne Thermotransfermaterial auf. Zum Aufzeichnen auf die reversibel thermosensitive Schicht wird dieses Feld mit dem reversibel zu beschreibenden Bereich des Aufzeichnungsträgers in Berührung gebracht, das Feld zwischen dem Thermokopf und dem dagegen gedrückten Aufzeichnungsträger angeordnet und dann das Feld zusammen mit dem reversibel zu beschreibenden Bereich gegenüber dem Thermokopf bewegt. Das Feld ohne Thermotransfermatierl kann beispielsweise nur aus der dünnen Trägerfolie bestehen, sodass die Wärmeenergie der Heizelemente zum Aufzeichnen auf die reversible thermosensi­ tive Schicht durch die dünne Trägerfolie hindurch übertragen wird, wobei dieses Feld zusammen mit dem Bereich des Auf­ zeichnungsträgers mit der reversibel thermosensitiven Schicht zum reversiblen Aufzeichnen gegenüber dem Thermokopf bewegt wird. Es ist jedoch auch möglich, das Feld ohne Thermotrans­ fermaterial in der Trägerfolie beispielsweise durch Ausstan­ zen auszusparen, d. h., lediglich an den Längsseiten des Ban­ des Stege stehenzulassen, um den Zusammenhalt des Bandes zu gewährleisten. Um die Festigkeit der Stege zu erhöhen, können die Längsseiten des Bandes entsprechend verstärkt ausgebildet sein. Die Heizelemente des Thermokopfes können damit direkt mit der reversibel thermosensitiven Schicht in Berührung ge­ bracht werden.

Die Länge der Felder kann dabei der Länge der Karte entspre­ chen. Vorzugsweise ist die Länge der Felder jedoch an die Länge des jeweils zu bedruckenden Bereichs der Karten ange­ passt. Dies gilt insbesondere für die Länge der Felder der Grundfarben, da dieses Thermotransfermaterial mit erheblichen Kosten verbunden ist. Deshalb wird beispielsweise zum Auf­ drucken eines Farbfotos des Karteninhabers die Länge der Farbfelder vorzugsweise der Länge des Farbfotos angepasst. Gleiches gilt für die Breite der Farbfelder.

Das Thermotransferband weist ferner vorzugsweise ein Feld mit einem farblosen oder zumindest durchsichtigen Thermotransfer­ material auf, um insbesondere den farbig bedruckten Bereich mit einem durchsichtigen Schutzüberzug zu versehen. Das Feld mit dem farblosen Thermotransfermaterial ist deshalb vorzugs­ weise nach den Feldern mit den Grundfarben und ggf. auch nach dem schwarzen Feld angeordnet. Auch ist es möglich, das Feld mit dem farblosen Thermotransfermaterial nach dem Feld ohne Thermotransfermaterial anzuordnen, beispielsweise wenn nicht nur der farbig bedruckte Bereich, sondern auch andere Berei­ che des Aufzeichnungsträgers mit einem solchen Schutzüberzug versehen werden sollen. Freilich kann die Karte statt eines farbig zu bedruckenden Bereichs bzw. eines Bereichs mit einer reversibel thermosensitiven Schicht auch jeweils mehrere der­ artige Bereiche aufweisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für Karten mit integriertem Schaltkreisen, also sog. Chipkarten, geeig­ net, vor allem für berührungslos arbeitende Chipkarten, also Karten mit einem Transponder aus integriertem Schaltkreis und Antenne. Die Kosten einer solchen Karte sind nämlich von vor­ neherein hoch und werden durch das Bedrucken mit dem kost­ spieligen Thermotransferfarbmaterial noch kostspieliger.

Erfindungsgemäß kann eine solche berührungslos arbeitende Karte mit dem Farbbild des Karteninhabers jedoch beliebig oft wiederverwendet werden, beispielsweise von einem Skifahrer im Skiurlaub mehrere Jahre hintereinander oder z. B. während ei­ ner Saison immer wieder als Tageskarte. Dazu braucht ledig­ lich der reversibel thermosensitive Bereich der Karte über­ schrieben, d. h., gelöscht und neu beschrieben zu werden.

Zudem kann mit der erfindungsgemäßen Karte dem Wunsch vieler Benutzer nachgekommen werden, bei Wertkarten, beispielsweise Punktekarten, den Restwert der Karte sehen zu können. Auch dazu braucht lediglich der reversibel thermosensitive Bereich der Karte überschrieben zu werden.

Das Überschreiben, also Löschen und Neubeschreiben der rever­ sibel thermosensitiven Schicht des Aufzeichnungsträgers er­ folgt vorzugsweise mit einem einzigen Thermokopf. Dazu kann der Aufzeichnungsträger zunächst zum Löschen der reversibel aufgezeichneten Daten oder Bilder durch den Thermokopf ge­ führt, nach dem Löschen zurückbewegt und in einem zweiten Schritt zum Aufzeichnen der neuen Daten oder Bilder wieder durch den Thermokopf bewegt werden.

Zum gleichzeitigen Aufzeichnen, Löschen oder Überschreiben der reversibelen thermosensitiven Schicht können jedoch auch die Heizelemente des Thermokopfes entsprechend angesteuert werden, wie beispielsweise aus DE-A-42 10 379 bekannt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Thermotransferband ist allgemein zur Herstellung personenge­ bundener Ausweise geeignet, insbesondere für Ausweise mit dem Bild des Karteninhabers, mit denen eine Leistung in Anspruch genommen werden kann, wobei sich das aktuelle Leistungskonto auf dem Kartenbereich mit der reversibel thermosensitiven Schicht sichtbar darstellen läßt.

Nach der Erfindung wird also eine Druckvorrichtung mit einem Thermokopf, einem Thermotransferband und einer Transportein­ richtung bereitgestellt, wobei das Thermotransferband eine Trägerfolie mit hintereinander angeordneten Feldern aufweist, von denen wenigstens eines mit einem Thermotransfermaterial versehen ist, die Transporteinrichtung das jeweilige Feld zu­ sammen mit dem Aufzeichnungsträger gegenüber dem Thermokopf bewegt, und von den hintereinander angeordneten Feldern we­ nigstens ein Feld ohne Thermotransfermaterial zum Bedrucken einer reversiblen thermosensitiven Schicht ausgebildet ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeich­ nung beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen in z. T. un­ terschiedlichem Maßstab:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen kartenförmigen Daten­ träger;

Fig. 2 und 3 eine Draufsicht auf ein Stück eines Ther­ motransferbandes nach einer ersten bzw. zweiten Ausführungsform; und

Fig. 4 stark vereinfacht eine Seitenansicht einer Thermodruckvorrichtung zur Durchführung des er­ findungsgemäßen Verfahrens.

Gemäß Fig. 1 ist in einem kartenförmigen Datenträger 1 ein gestrichelt dargestellter Mikrochip 2 und eine gestrichelt dargestellte Antenne 3 integriert. Der Datenträger 1 weist auf einer oder auf beiden Seiten einen mit einem Thermotrans­ ferband 6 bedruckbaren Bereich 4 mit einem Teilbereich 5 auf, auf den beispielsweise ein Farbfoto des Karteninhabers ge­ druckt ist, und einen zweiten Teilbereich 7 mit einer rever­ sibel thermosensitiven Schicht.

Das Thermotransferband 6 weist gemäß Fig. 2 auf einer Träger­ folie 14 beispielsweise aus Polyester hintereinander vier Felder 8, 9, 10 und 11 mit einem Thermotransfermaterial der Farben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz auf. Das fünfte Feld 12 ist mit einem farblosen Thermotransfermaterial versehen. Ferner ist ein sechstes Feld 13 ohne Thermotransfermaterial vorgesehen.

Die Felder 8 bis 12 mit Thermotransfermaterial sind zum Be­ drucken des Bereichs 4 des Aufzeichnungsträgers bzw. der Kar­ te 1 vorgesehen. Sie weisen daher eine Länge auf, die der Länge des Bereichs 4 entspricht. Durch das Feld 13, also die Trägerfolie 14 ohne Thermotransfermaterial, wird der Bereich 7 des Aufzeichnungsträgers bzw. der Karte 1 reversibel be­ schrieben und ggf. gelöscht. Die Länge des Feldes 13 ent­ spricht daher mindestens der Länge des reversibel beschreib­ baren Bereichs 7. Die Breite des Bandes 6 bzw. der Trägerfo­ lie 14 entspricht mindestens der Breite des zu bedruckenden oder zu beschreibenden Bereichs 4 und 7.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist zwar ebenfalls die Breite der Felder 11 und 12 mit dem schwarzen oder transpa­ renten Thermotransfermaterial der Breite des zu bedruckenden Bereichs 4 angepasst, während die Länge der Felder 11 und 12 der Länge des Bereichs 4 der Karte 1 entspricht. Jedoch ist die Länge x und/oder die Breite der Farbfelder 8, 9 und 10 sowie deren Position der Größe und Position des farbig zu be­ druckenden Teilbereichs 5 angepasst, jedenfalls kleiner als die Breite bzw. Länge der Felder 11 und 12. Auch ist nach Fig. 3 das Feld 13 ohne Thermotransfermaterial durch eine Ausstanzung gebildet, wobei die Breite des ausgestanzten Fel­ des 13 möglichst groß ist, um möglichst die gesamte Breite des reversibel thermosensitiven Bereichs 7 der Karte 1 be­ schreiben zu können.

Gemäß Fig. 4 wird die Karte 1 durch eine nicht näher darge­ stellte Kartentransporteinrichtung in Richtung des Pfeiles 20 bewegt. Mit einer Gegenwalze 22 wird die Karte 1 gegen die Heizelemente 23 an der Kante des Thermokopfes 24 gedrückt. Zwischen den Heizelementen 23 und der Karte 1 verläuft das Thermotransferband 6, das entsprechend dem Pfeil 21 von einer Vorratsrolle 25 ab und auf eine Aufwickelrolle 26 auf der an­ deren Seite des Thermokopfes 24 aufgewickelt wird.

Neben nicht dargestellten Lichtschranken, die die vordere und ggf. hintere Kante der Karte 1 erfassen, erfolgt die Steue­ rung des Kartentransports in Richtung des Pfeiles 20 mit ei­ ner Lichtschranke 28, die beispielsweise auf den Übergang, also die Trennlinie zwischen dem schwarzen Feld 11 und dem farblosen Feld 12 oder auf eine andere optische Markierung des Thermotransferbandes 6 reagiert.

Das Farbbild des Karteninhabers auf der Karte 1 im Teilbe­ reich 5 kann mit einer nicht dargestellten Farbvideokamera generiert werden. Das elektronische Bild wird in elektrische Signale der entsprechenden Grundfarben zerlegt. Diese Signale werden dann zur Ansteuerung der Heizelemente 23 zum Druck der jeweiligen Grundfarbe mit den Farbfeldern 8 bis 10 verwendet. Das heißt, gesteuert von der Lichtschranke 28 und der Trenn­ linie zwischen dem schwarzen Feld 11 und dem farblosen Feld 12 wird der Bereich 5 der Karte 1 z. B. zuerst mit dem gelben Farbfeld 8 des Thermotransferbandes 6 bedruckt, wobei die Karte 1 und das Farbfeld 8 unter dem Thermokopf 24 in Rich­ tung der Pfeile 20 bzw. 21 bewegt werden. Danach wird der Druck der Gegenrolle 22 weggenommen und die Karte entgegen der Richtung 20 um eine Strecke x entsprechend der Länge des Teilbereichs 5 zurückbewegt, ohne dass das Thermotransferband 6 seine Position ändert. Anschließend wird die Gegendruckrol­ le 22 wieder gegen die Karte 1 gedrückt und damit der Teilbe­ reich 5 mit dem Farbfeld 9 mit der Farbe Magenta bedruckt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis der Druck des Teilbe­ reichs 5 mit allen Feldern 8 bis 10 erfolgt ist. Mit dem schwarzen Farbfeld 11 kann dann der gesamte Bereich 4 der Karte bedruckt werden, z. B. mit personenbezogenen Daten, wie Namen des Karteninhabers oder Kartennummer. Anschließend kann mit dem farblosen Feld 12 auf den Bereich 4 ein ggf. ge­ schlossener Schutzüberzug aufgebracht werden.

Nach dem Bedrucken des Bereichs 4 wird der Bereich 7 mit der reversiblen thermosensitiven Schicht mit dem Thermokopf 24 beschrieben, in dem das ausgestanzte Feld bzw. das Feld 13 ohne Thermotransfermaterial zwischen Thermokopf 24 und dem reversibel thermosensitiven Bereich 7 in Position gebracht wird. Auch dabei wird das Thermotransferband 6 zusammen mit der Karte 1 gegenüber dem Thermokopf 24 bewegt. Wenn das Feld 13 ohne Thermotransfermaterial durch eine Aussparung gebildet wird, ist jedoch auch denkbar, beim Beschreiben des reversi­ bel beschreibbaren Bereichs 7 nur den Aufzeichnungsträger oder die Karte 1 gegenüber dem Thermokopf 24 zu bewegen, nicht jedoch das Band 6. Voraussetzung ist dann allerdings, dass die Breite der Aussparung größer ist als die Länge des Thermokopfes 24, sodass der Thermokopf 24 beim Beschreiben des reversibel beschreibbaren Bereichs 7 nicht mit dem Band 6 bzw. der Trägerfolie 14 in Kontakt steht.

Um den zum Drucken notwendigen Anpreßdruck zu erreichen, kann wahlweise die Rolle 22 fest montiert sein und der Druckkopf 24 für den Druckvorgang gegen das Band 6, die Karte 7 und die Rolle 22 gepreßt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, der neben mindestens einem Teilbereich mit einer reversibel thermosensitiven Schicht einen solchen aufweist, der mit einem Thermotransferband bedruckbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Thermokopf (24) den Bereich (7) mit der reversibel thermosensitiven Schicht durch ein Feld (13) des vorbeibewegten Thermotransferbandes (6) beschreibt, das kein Thermotransfermaterial aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermokopf (24) zugleich zum Löschen oder Überschrei­ ben des Bereichs (7) mit der reversibel thermosensitiven Schicht verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überschreiben der Bereich (7) mit der reversibel thermosensitiven Schicht zuerst mit dem Thermokopf (24) gelöscht, nach dem Löschen zurückbewegt und zum erneuten Aufzeichnen wieder am Thermokopf (24) entlangebewegt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufzeichnungsträger verwendet wird, bei dem zumindest der farbig zu bedruckende Bereich (5) eine Kunststoffoberfläche aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzeichnungsträger durch eine Karte (1) gebildet wird, der farbig zu bedruckende Be­ reich (5) der Karte (1) mit dem Bild des Karteninhabers versehen wird und die Karte (1) mit einem integrierten Schaltkreis (2) versehen wird.

6. Thermotransferband mit einer Trägerfolie mit hintereinan­ der angeordneten Feldern, von denen wenigstens eines mit einem Thermotransfermaterial versehen ist, zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (6) wenigstens ein weiteres Feld (13) ohne Thermotransfermaterial auf­ weist.

7. Thermotransferband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, dass es ein Feld (12) mit einem farblosen Ther­ motransfermaterial aufweist.

8. Thermotransferband nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das weitere Feld (13) ohne Ther­ motransfermaterial aus unbeschichteter Trägerfolie (14) besteht.

9. Thermotransferband nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, dass das weitere Feld (13) ohne Thermotransfermaterial durch eine Aussparung in der Trä­ gerfolie (14) gebildet ist.