DE3623467A1

DE3623467A1 - Verfahren zur thermo-rbertragungsaufzeichnung

Info

Publication number: DE3623467A1
Application number: DE19863623467
Authority: DE
Inventors: Kazumi Tanaka; Masato Katayama; Hiroshi Sato; Yasuyuki Tamura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1987-01-15
Also published as: FR2584656B1; JPS6213387A; GB8616580D0; GB8616586D0; FR2584656A1; GB2179168A; US4739338A; DE3623467C2; JPH0422156B2; GB2179168B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung, das auch auf einem Aufzeichnungsmaterial mit schlechter Oberflächenglattheit ein durch Übertragung aufgezeichnetes Bild mit guter Druckqualität liefern kann.

Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung haben zusätzlich zu den allgemeinen Merkmalen der Verfahren zur Thermo- Übertragungsaufzeichnung, daß die verwendete Vorrichtung leicht und gedrungen gebaut ist, daß kein Geräusch entwickelt wird und daß die Betriebsbereitschaft ausgezeichnet und die Instandhaltung unproblematisch ist, die besonderen Merkmale, daß kein veredeltes bzw. behandeltes Papier des farberzeugenden Typs benötigt wird und daß ferner das aufgezeichnete Bild eine ausgezeichnete Haltbarkeit hat, und sie sind in den letzten Jahren in ausgedehntem Maße angewandt worden.

Bei Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung wird ein auf Wärme ansprechendes Übertragungsmaterial mit einer thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht, die ein Farbmittel, das in einem thermisch schmelzbaren Bindemittel dispergiert ist, enthält und durch Auftragen auf ein im allgemeinen blatt- bzw. folienförmiges Trägerelement hergestellt wird, verwendet, wird das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial auf ein Aufzeichnungsmaterial aufgelegt, so daß die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht das Aufzeichnungsmaterial berühren kann, und wird die geschmolzene Druckfarbenschicht auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen, indem von einem Thermokopf von der Seite des Trägerelements her Wärme zugeführt wird, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial ein durch Übertragung aufgezeichnetes Bild erzeugt wird, das der Gestalt der Wärmezufuhr (einem Muster) entspricht.

Bei den bekannten Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung wird jedoch das Übertragungsaufzeichnungsverhalten, d. h., die Druckqualität, in hohem Maße durch die Oberflächenglattheit des Aufzeichnungsmaterials beeinflußt, und infolgedessen wird das Problem hervorgerufen, daß die Druckqualität im Fall eines Aufzeichnungsmaterials mit niedriger Glattheit merklich vermindert wird, obwohl auf einem Aufzeichnungsmaterial mit hoher Glattheit ein guter Druck bewirkt werden kann. Aus diesem Grund wird als Aufzeichnungsmaterial im allgemeinen ein Papier mit hoher Oberflächenglattheit verwendet. Papiere mit hoher Glattheit sind jedoch eher Spezialpapiere, und gewöhnliche Papiere zeigen ein verschiedenes Ausmaß an Ungleichmäßigkeit, die durch die Verflechtung von Fasern hervorgerufen wird. Infolgedessen kann die thermisch geschmolzene Druckfarbe im Falle eines Papiers mit großer Ungleichmäßigkeit der Oberfläche während des Druckens nicht in die Papierfasern eindringen, sondern die Druckfarbe haftet nur an konvexen Formen bzw. Wölbungen oder in deren Nähe an, wodurch die Druckqualität vermindert werden kann, so daß der Randbereich des gedruckten Bildes unscharf ist oder ein Teil des Bildes fehlt.

Nach dem Stand der Technik ist, um auf einem solchen Aufzeichnungsmaterial mit schlechter Oberflächenglattheit ein aufgezeichnetes Bild mit guter Druckqualität zu erhalten, ein Verfahren angewandt worden, das sich auf die Vorstellung gründet, daß die geschmolzene Druckfarbe auch an der feinen ungleichmäßigen Struktur eines Aufzeichnungsmaterials wie z. B. Papier mit getreuer Wiedergabe anhaften oder darein eindringen gelassen wird, indem z. B. mindestens in der Oberflächenschicht ein thermisch schmelzbares Bindemittel mit niedriger Schmelzviskosität verwendet wird oder die Schichtdicke der thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht vergrößert wird. Wenn ein Bindemittel mit niedriger Schmelzviskosität verwendet wird, ist jedoch die Druckfarbenschicht auch bei einer relativ niedrigen Temperatur klebrig, wodurch Schwierigkeiten wie z. B. eine Verminderung des Haftvermögens und der Lagerfähigkeit und eine Verschmutzung in dem nicht bedruckten Bereich des Aufzeichnungsmaterials hervorgerufen werden, und ferner kann das übertragene Bild in diesem Fall unscharf werden. Andererseits wird die Unschärfe größer und muß ferner die von dem Thermokopf zugeführte Wärmemenge mit dem Ergebnis, daß die Druckgeschwindigkeit herabgesetzt wird, vergrößert werden, wenn dafür gesorgt wird, daß die übertragbare Druckfarbenschicht eine große Schichtdicke hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung bereitzustellen, das nicht nur auf einem Aufzeichnungsmaterial mit guter Oberflächenglattheit, was selbstverständlich ist, sondern auch auf einem Aufzeichnungsmaterial, das keine gute Oberflächenglattheit hat, Druckbuchstaben mit hoher Dichte und auch mit guter Schärfe liefern kann, während verschiedene Thermo-Übertragungseigenschaften beibehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung gelöst, bei dem ein auf Wärme ansprechendes Übertragungsmaterial mit einer auf einem Trägerelement befindlichen, thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht auf ein Aufzeichnungsmaterial aufgelegt wird und die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht entsprechend einem Muster erhitzt wird, um dadurch auf dem Aufzeichnungsmaterial ein durch Übertragung aufgezeichnetes Bild zu erzeugen, wobei die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht eine Schicht enthält, in der feine Teilchen eines thermisch schmelzbaren Harzes enthalten sind, und das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial nach dem Erhitzen innerhalb des Zeitraums von dem Zeitpunkt, wo die Festigkeit des Films, der in dem in Form des Musters erhitzten Bereich durch Verschmelzen der feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes gebildet wird, über die Festigkeit vor dem Erhitzen hinauszugehen beginnt, bis zum Beginn des Verschmelzens von feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes in dem Bereich, der sich rund um den in Form des Musters erhitzten Bereich befindet, durch Thermodiffusion in den Bereich, der sich rund um den in Form des Musters erhitzten Bereich befindet, von dem Aufzeichnungsmaterial abgetrennt wird.

Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die zur Erläuterung eines Beispiels für den Aufbau des in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden, auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials dient.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung von Kurven, die schematisch die charakteristischen Veränderungen der thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht während der Aufzeichnung in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung zeigen.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung und dient zur Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung wird ein auf Wärme ansprechendes Übertragungsmaterial mit einer thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht, die ein thermisch schmelzbares Harz im Zustand feiner Teilchen enthält, verwendet. Die feinen Teilchen sind dazu befähigt, ein aufgezeichnetes Bild mit hoher Kohäsionskraft zu erzeugen, indem sie durch gegenseitiges Verschmelzen von feinen Teilchen untereinander oder von feinen Teilchen und einem thermisch schmelzbaren (nicht teilchenförmigen) Bindemittel in dem in Form eines Musters erhitzten Bereich einen Film bilden. Des weiteren kann auch auf einem Aufzeichnungsmaterial mit schlechter Oberflächenglattheit ein durch Übertragung aufgezeichnetes Bild mit guter Druckqualität erzeugt werden, indem das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial nach dem Erhitzen innerhalb des bestimmten Zeitraums, der vorstehend erwähnt wurde, von dem Aufzeichnungsmaterial abgetrennt wird.

Wie es vorstehend beschrieben wurde, erzeugt im Rahmen der Erfindung derjenige Bereich der thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht, dem Wärme zugeführt wird, (der in Form eines Musters erhitzte Bereich) durch gegenseitiges Verschmelzen der feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes untereinander oder der feinen Teilchen und eines thermisch schmelzbaren (nicht teilchenförmigen) Bindemittels, das gegebenenfalls enthalten ist, ein aufgezeichnetes Bild mit hoher Kohäsionskraft, und gleichzeitig wird in dem in Form eines Musters erhitzten Bereich eine nur gegenüber dem Aufzeichnungsmaterial wirksame Adhäsionskraft erzeugt. Ferner kann die Druckfarbenschicht in dem in Form eines Musters erhitzten Bereich dadurch, daß das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial innerhalb des bestimmten Zeitraums, der vorstehend erwähnt wurde, von dem Aufzeichnungsmaterial abgetrennt wird, innerhalb des Zeitraums nach der Beendigung der Zuführung von Wärme bis zur Abtrennung abgekühlt werden, wodurch die Kohäsionskraft des aufgezeichneten Bildes und auch die Adhäsionskraft zwischen dem aufgezeichneten Bild und dem Aufzeichnungsmaterial verbessert werden kann. Wegen der Verbesserung der Kohäsionskraft des aufgezeichneten Bildes wird das aufgezeichnete Bild auch an einer ungleichmäßigen Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials nicht abgetrennt bzw. nicht abgeschnitten, und folglich wird kein unvollständiger Druck erhalten. Ferner wird die Druckschärfe sehr gut, weil die Druckfarbenschicht eine Schicht enthält, in der feine Teilchen enthalten sind und weil die Kohäsionskraft sowie die Adhäsionskraft in dem in Form eines Musters erhitzten Bereich verbessert werden können. Aus den vorstehend erwähnten Gründen kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch auf einem Papier mit übermäßiger Ungleichmäßigkeit ein guter Druck erhalten werden.

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert, wobei nötigenfalls auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. In der nachstehenden Beschreibung sind Angaben von "%" und von "Teilen", die Mengenanteile bedeuten, auf die Masse bezogen, falls nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht in Richtung der Dicke, die ein Beispiel des in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung zu verwendenden, auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials zeigt.

D. h., das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial 1 enthält auf einem im allgemeinen blatt- bzw. folienförmigen Trägerelement 2 eine thermisch übertragbare Druckfarbenschicht 3. In der gezeigten Zeichnung besteht die Druckfarbenschicht 3 aus einer Schicht, jedoch kann auch eine Mehrschichtenstruktur angewandt werden. Im Fall einer Mehrschichtenstruktur muß mindestens eine Schicht eine Druckfarbenschicht mit Teilcheneigenschaften sein.

Als Trägerelement 2 können bekannte Folien oder Papiere als solche verwendet werden. Es können z. B. vorzugsweise Folien aus Kunststoffen mit relativ guter Hitzebeständigkeit wie z. B. Polyester, Polycarbonat, Triacetylcellulose, Polyamid oder Polyimid, Cellophan oder Pergamentpapier, Kondensatorpapier usw. verwendet werden.

Das Trägerelement 2 kann eine Dicke haben, die geeigneterweise etwa 1 bis 15 μm beträgt, wenn als Erhitzungsquelle während der Thermo-Übertragung ein Thermokopf in Betracht gezogen wird, jedoch gibt es für diese Dicke keine besondere Einschränkung, wenn eine Erhitzungsquelle wie z. B. ein Laserstrahl verwendet wird, die die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht selektiv erhitzen kann. Ferner kann im Fall der Verwendung eines Thermokopfes die Hitzebeständigkeit des Trägerelements verbessert werden, indem auf derjenigen Oberfläche des Trägerelements, die mit dem Thermokopf in Berührung zu bringen ist, eine hitzebeständige Schutzschicht gebildet wird, die z. B. aus Siliconharz, Fluorharz, Polyimidharz, Epoxyharz, Phenolharz, Melaminharz oder Nitrocellulose besteht, oder es ist auch möglich, für das Trägerelement Materialien zu verwenden, die nach dem Stand der Technik nicht verwendet werden konnten.

Die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht 3 enthält nötigenfalls zusammen mit feinen Teilchen 3 a des thermisch schmelzbaren Harzes ein thermisch schmelzbares Bindemittel, ein Farbmittel usw.

Beispiele für die feinen Teilchen 3 a des thermisch schmelzbaren Harzes sind feine Teilchen, die durch ein Polymerisationsverfahren wie z. B. durch Emulsionspolymerisation oder durch Suspensionspolymerisation, durch ein Verfahren, bei dem ein thermisch schmelzbares Harz unter Verwendung eines Dispergiermittels usw. mechanisch dispergiert wird, oder im übrigen durch ein mechanisches Zerkleinerungsverfahren, ein Sprühtrocknungsverfahren oder ein Fällungsverfahren usw. erhalten werden. Die Erweichungstemperatur der feinen Teilchen sollte geeigneterweise 50°C bis 160°C und vorzugsweise 60°C bis 150°C betragen, und die feinen Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,01 bis 20 μm und vorzugsweise von 0,1 bis 10 μm sollten 80 Masse% oder mehr der gesamten feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes ausmachen. Die hier erwähnte Erweichungstemperatur bedeutet die Temperatur, bei der eine Probe zu fließen beginnt, wenn die Messung mit einer bestimmten Fließversuch-Prüfvorrichtung (CFT-Mode 500; hergestellt durch Shimazu Seisakusho) unter den Bedingungen einer Belastung von 10 kg und einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 2°C/min durchgeführt wird.

Das Harz, das die feinen Teilchen bildet, kann in geeigneter Weise aus den Harzen ausgewählt werden, die Bedingungen wie z. B. die vorstehend erwähnte Erweichungstemperatur erfüllen; zu solchen Harzen gehören beispielsweise Polyolefinharze, Polyamidharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Polyurethanharze, Polyacrylharze, Polyvinylchloridharze, Polyvinylacetatharze, Petrolharze, Phenolharze, Polystyrolharze und Elastomere wie z. B. Styrol-Butadien-Kautschuk und Isoprenkautschuk usw.

Zu Beispielen für thermisch schmelzbare Bindemittel, die nötigenfalls verwendet werden können, gehören natürliche Wachse wie z. B. Walrat, Bienenwachs, Lanolin, Carnaubawachs, Candelillawachs und Montanwachs; synthetische Wachse wie z. B. Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, oxidiertes Wachs, Esterwachs und niedermolekulares Polyethylen; höhere Fettsäuren wie z. B. Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure; höhere Alkohole wie z. B. Stearylalkohol und Behenylalkohol; Ester wie z. B. Fettsäureester von Saccharose und Fettsäureester von Sorbitan; Amide wie z. B. Stearinsäureamid und Oleinsäureamid; Polyolefinharze, Polyamidharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Polyurethanharze, Polyacrylharze, Polyvinylchloridharze, Celluloseharze, Polyvinylalkoholharze, Petrolharze, Phenolharze und Polystyrolharze; Elastomere wie z. B. Naturkautschuk, Styrol-Butadien- Kautschuk, Isoprenkautschuk und Chloroprenkautschuk und Öle wie z. B. Mineralöle und pflanzliche Öle. Diese Bindemittel können in Form geeigneter Mischungen verwendet werden.

Das thermisch schmelzbare Bindemittel hat eine Erweichungstemperatur, die in dem Bereich von 40°C bis 150°C und vorzugsweise von 60°C bis 140°C liegen kann. Seine Schmelzviskosität sollte vorzugsweise 2 bis 200 000 mPa·s bei 150°C betragen (Rotationsviskosimeter).

Im Rahmen der Erfindung kann die Menge des verwendeten thermisch schmelzbaren Bindemittels geeigneterweise in dem Bereich von 0 bis 400 Masseteilen und vorzugsweise von 0 bis 200 Masseteilen pro 100 Masseteile der vorstehend erwähnten feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes liegen.

Als Farbmittel können alle bekannten Farbstoffe oder Pigmente verwendet werden, wozu Ruß, Nigrosinpigment, Lampenruß, Sudanschwarz SM, Echtgelb G, Benzidingelb, Pigmentgelb, Indofast Orange, Irgazinrot, Paranitranilinrot, Toluidinrot, Carmin FB, Permanent Boldur FRR, Pigmentorange R, Risol Red 2G, Lake Red C, Rhodamin FB, Rhodamine B Lake, Methyl Violet B Lake, Phthalocyaninblau, Pigmentblau, Brillantgrün B, Phthalocyaningrün, Oil Yellow GG, Zaponechtgelb CGG, Kayaset Y963, Kayaset YG, Sumiplast Yellow GG, Zaponechtorange RR, Oil Scarlet, Sumiplast Orange G, Orasol Brown G, Zaponechtscharlach CG, Aizenspilon Red BEH, Oil Pink OP, Viktoriablau F4R, Fastgen Blue 5007, Sudanblau und Oil Peacock Blue gehören.

Die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht kann eine Dicke haben, die im allgemeinen in dem Bereich von 1 bis 20 μm und vorzugsweise von 2 bis 15 μm liegt.

Die Druckfarbenschicht kann manchmal nur aus feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes bestehen, und in diesem Fall kann in den Teilchen auch ein Farbmittel enthalten sein, wenn dies erwünscht ist. Die Teilchen können in diesem Fall z. B. durch thermisches Anschmelzen an dem Trägerelement befestigt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung werden die feinen Teilchen in der Druckfarbenschicht, die in Form eines Musters erhitzt werden, miteinander verschmolzen, oder die feinen Teilchen werden mit dem thermisch schmelzbaren Bindemittel verschmolzen, wodurch in dem in Form eines Musters erhitzten Bereich der Druckfarbenschicht ein Film mit hoher Kohäsionskraft gebildet wird. Dadurch, daß aus der feine Teilchen enthaltenden Druckfarbenschicht ein Film gebildet wird, kann die Kohäsionskraft verstärkt werden, und ferner wird durch die Zuführung von Wärme eine Adhäsionskraft gegenüber Papier erzeugt, wodurch auch auf einem Aufzeichnungsmaterial mit übermäßiger Ungleichmäßigkeit ein guter Druck ohne unvollständig bedruckte Stellen und mit guter Druckschärfe erhalten werden kann.

Der Mechanismus der Erfindung wird nachstehend näher erläutert.

Wie es in Fig. 2 gezeigt wird, beginnt im Zeitpunkt T ₀ die Zuführung von Wärme von einem Thermokopf zu der Druckfarbenschicht, und die Temperatur in dem in Form eines Musters erhitzten Bereich ändert sich, wie es in der Zeichnung durch die Vollinie gezeigt wird. D. h., die Temperatur steigt während der Zuführung von Wärme an und sinkt unmittelbar nach der Beendigung der Zuführung von Wärme. Ferner nimmt zuerst (im Abschnitt p-1) die Filmfestigkeit der Druckfarbenschicht (durch die Linie - - - - - - gezeigt) mit dem Temperaturanstieg wegen der Verminderung der Viskosität (durch die gestrichelte Linie gezeigt) mit dem Temperaturanstieg wegen der Verminderung der Viskosität (durch die gestrichelte Linie gezeigt) der Druckfarbenschicht als Ganzes ab, jedoch nimmt (im Abschnitt p-2) die Filmfestigkeit zu, wenn die Verschmelzung von feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes in der Druckfarbenschicht beginnt (T ₁) und das Gleichmäßigwerden der Druckfarbenschicht fortschreitet. Ferner steigt nach dem Zeitpunkt T ₂ der Beendigung der Zuführung von Wärme die Viskosität an, während die Temperatur der Druckfarbenschicht als Ganzes sinkt, und die Filmfestigkeit nimmt (im Abschnitt p-3) weiter zu, was von einem weiteren Fortschreiten des Gleichmäßigwerdens der Druckfarbenschicht begleitet ist, wenn die Schmelztemperatur der feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes beibehalten wird.

Folglich wird der Bereich, dem Wärme zugeführt wurde, gleichmäßig, und die Filmfestigkeit wird (nach dem Zeitpunkt T ₃) größer als in dem Bereich, dem keine Wärme zugeführt wurde, wodurch das aufgezeichnete Bild in der Gestalt eines Musters erhalten werden kann.

Wie aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, kann ferner kein gutes aufgezeichnetes Bild erhalten werden, wenn die Zeitdauer von der Beendigung der Zuführung von Wärme bis zur Abtrennung des auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials von dem Aufzeichnungsmaterial verkürzt wird (so daß die Abtrennung vor dem Zeitpunkt T ₃ liegt), weil in diesem Fall die Filmfestigkeit des aufgezeichneten Bildes verringert ist. Wenn andererseits die Zeitdauer bis zur Abtrennung zu lang ist, schreitet die Thermodiffusion rund um das aufgezeichnete Bild so weit fort, daß wegen einer Verschmelzung der rund um den in Form eines Musters erhitzten Bereich befindlichen Teilchen kein aufgezeichnetes Bild mit guter Schärfe erhalten werden kann.

Die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht kann auf dem Trägerelement durch ein Verfahren gebildet werden, bei dem eine Beschichtungsflüssigkeit, die feine Teilchen eines thermisch schmelzbaren Harzes oder eine solche Teilchen enthaltende Dispersion und ein thermisch schmelzbares Bindemittel oder eine Lösung oder eine Dispersion davon, ein Farbmittel usw. enthält, in üblicher Weise aufgetragen wird, worauf gegebenenfalls eine Hitzebehandlung durchgeführt wird. Obwohl die in Fig. 1 gezeigte thermisch übertragbare Druckfarbenschicht eine Einschichtstruktur hat, ist es auch möglich, eine Struktur zu verwenden, bei der an der dem Trägerelement zugewandten Seite und/oder an der dem Aufzeichnungsmaterial zugewandten Seite eine abziehbare Schicht, eine Klebstoffschicht usw. gebildet werden.

Fig. 3 zeigt das Grundprinzip des Verfahrens zur Thermo- Übertragungsaufzeichnung, bei dem das auf diese Weise erhaltene, auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial verwendet wird.

D. h., das aufgelegte Verbundmaterial, bei dem die Oberfläche der Druckfarbenschicht 3 dem Aufzeichnungsmaterial 5 gegenüberliegt, wird an der Druckfarbenschicht 3 entsprechend dem gewünschten Druck- oder Übertragungsmuster örtlich erhitzt, indem durch einen Thermokopf 7 ein Wärmestoß bzw. -impuls geliefert wird, während das Verbundmaterial durch eine Trägerplatte 6 getragen wird. Die Temperatur des erhitzten Bereichs der Druckfarbenschicht 3 wird erhöht, wodurch in dem erhitzten Bereich der Druckfarbenschicht mindestens an der Teilchenoberfläche der feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes das gegenseitige Verschmelzen von geschmolzenem Teilchen unter Erzeugung eines aufgezeichneten Bildes fortschreitet. Während dieses Prozesses wird die Kohäsionskraft des aufgezeichneten Bildes wegen des fortschreitenden Gleichmäßigwerdens verbessert. Das erhaltene aufgezeichnete Bild wird abgekühlt, wenn das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial 1 im Bereich der Walzen 8, 9 von dem Aufzeichnungsmaterial 5 abgetrennt wird, wodurch die Adhäsionskraft des aufgezeichneten Bildes gegenüber dem Aufzeichnungsmaterial verbessert wird. Wie es vorstehend beschrieben wurde, ist die Temperatur in dem aufgezeichneten Bild hoch und die Kohäsionskraft ungenügend, wenn diese Abtrennung zu früh durchgeführt wird, was zu dem Ergebnis führt, daß eine innere Zerstörung des aufgezeichneten Bildes eintritt und keine zufriedenstellende Übertragung bewirkt werden kann. Wenn die Abtrennung andererseits zu spät durchgeführt wird, wird die Übertragung wegen einer thermischen Verschmelzung des umliegenden Bereichs durch Thermodiffusion ungenügend. Die bestimmte Zeitdauer, d. h., die Zeitdauer von dem Erhitzen bis zu der Abtrennung, die vorstehend definiert wurde und die als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen durch die Erfinder gefunden wurde, kann vorzugsweise 1 bis 300 ms, insbesondere 3 bis 100 ms, betragen, wenn die Temperatur der Erhitzungsquelle 250 bis 350°C beträgt. Wenn die Temperatur der Erhitzungsquelle 300 bis 400°C beträgt, kann die Zeitdauer von dem Erhitzen bis zu der Abtrennung vorzugsweise 10 bis 600 ms, insbesondere 20 bis 120 ms, betragen.

Der Verschmelzungszustand der feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes während der Zuführung von Wärme kann bestätigt werden, indem das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial nach dem Erhitzen für eine geeignete Zeitdauer in ein schlechtes Lösungsmittel für die Druckfarbenschicht wie z. B. in Wasser, Alkohol oder ein anderes Lösungsmittel eingetaucht und in geeigneter Weise herausgezogen wird und die Beständigkeit des erhitzten Bereichs und des nicht erhitzten Bereichs gegen das Lösungsmittel verglichen wird. Der erhitzte Bereich, bei dem die Verschmelzung der Teilchen miteinander fortgeschritten ist, hat natürlich eine größere Lösungsmittelbeständigkeit als der nicht erhitzte Bereich. Das erhaltene aufgezeichnete Bild wird im Bereich der Walze 8 auf das Aufzeichnungsmaterial 5 übertragen, wobei ein durch Übertragung aufgezeichnetes Bild 10 zurückbleibt.

Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf ein Beispiel, bei dem als Erhitzungsquelle für die Übertragungsaufzeichnung ein Thermokopf verwendet wurde; es ist jedoch selbstverständlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren in ähnlicher Weise auch durchgeführt werden kann, wenn andere Erhitzungsquellen wie z. B. ein Laserstrahl angewandt werden.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiel

Die aus der Mischung der vorstehend angegebenen Bestandteile bestehende Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einer Auftragevorrichtung auf eine 3,5 μm dicke Polyethylenterephthalatfolie (nachstehend als PET-Folie bezeichnet) aufgetragen und 5 min lang bei 70°C getrocknet, wobei ein auf Wärme ansprechendes Übertragungsmaterial I mit einer 5 μm dicken Druckfarbenschicht erhalten wurde.

Das Vorhandensein von Polyethylenoxidteilchen in der Druckfarbenschicht dieses auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials wurde durch Betrachtung mit einem Mikroskop bestätigt.

Das erhaltene, auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial I wurde in Bänder bzw. Farbbänder mit einer Breite von 6,35 mm zerschnitten, und mittels einer elektronischen Schreibmaschine (Typestar 5; hergestellt durch Canon K.K.) wurde ein Drucken durchgeführt. Die in diesem Beispiel verwendete elektronische Schreibmaschine Typestar 5 war in ihrer Form so abgeändert, daß die für die Abtrennung erforderliche Zeitdauer bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verkürzt werden konnte, jedoch war der Thermokopf selbst hinsichtlich seiner Funktion im wesentlichen gar nicht verändert. Ferner war die Kassette, in der das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial untergebracht war, mit einem Bauteil für die Steuerung der Zeitdauer T von dem Erhitzen bis zu der Abtrennung durch Veränderung der Lage, in der das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial gehalten wird, ausgestattet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Der Druckzustand wurde in jedem Fall durch visuelle Betrachtung bewertet.

Ferner wurden von den einzelnen Bestandteilen, die nachstehend gezeigt werden, das Polyethylenoxid, das Ethylen-Vinylacetat- Harz und das Paraffinwachs bei 50°C in 900 Teilen Toluol gelöst, und der nachstehend gezeigte Ruß wurde durch eine Reibmühle in der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Toluollösung dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit zu erhalten.

Die Beschichtungsflüssigkeit wurde in derselben Weise wie in den vorstehenden Beispielen auf eine 3,5 μm dicke PET-Folie aufgetragen, worauf getrocknet wurde, um ein auf Wärme ansprechendes Übertragungsmaterial II mit einer Dicke von 5 μm zu erhalten, in dem das die Druckfarbenschicht aufweisende Bindemittel in Form einer Matrix gestaltet ist. Als die Druckfarbenschicht dieses auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials II mit einem Mikroskop beobachtet wurde, wurde bestätigt, daß die Druckfarbenschicht keine Teilcheneigenschaften hatte. Mit dem auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterial II wurde in derselben Weise wie in den vorstehenden Beispielen ein Drucken durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Das Verschmelzen von feinen Teilchen des thermoplastischen Harzes in dem erhitzten Bereich der Druckfarbenschicht während der Zuführung von Wärme wurde folgendermaßen bestätigt.

Die Druckfarbenoberfläche des auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials wurde auf die Oberfläche eines Trennpapiers laminiert, und auf dieses wurde ein Drucken ohne "Durchschuß" mittels der elektronischen Schreibmaschine Typestar 5 durchgeführt, wie es vorstehend gezeigt wurde, jedoch wurde auf dem Trennpapier kein aufgezeichnetes Bild erzeugt. Als das einmal durch einen Thermokopf erhitzte Übertragungsmaterial in Wasser eingeweicht und dann zur Beobachtung herausgenommen wurde, wurde festgestellt, daß der bedruckte Bereich, obwohl der nicht bedruckte Bereich des auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials I in dem Beispiel herausgelöst wurde, seine Form beibehielt. Als derselbe Versuch mit dem auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterial II durchgeführt wurde, konnte zwischen dem bedruckten Bereich und dem nicht bedruckten Bereich in dem auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterial II kein Unterschied festgestellt werden.

Tabelle 1

Beispiel 5

Die aus der Mischung der vorstehend angegebenen Bestandteile bestehende Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einer Auftragevorrichtung auf eine 3,5 μm dicke PET-Folie aufgetragen und 5 min lang bei 70°C getrocknet, wobei ein auf Wärme ansprechendes Übertragungsmaterial III mit einer 5 μm dicken Druckfarbenschicht erhalten wurde. Das Vorhandensein von Ethylen- Vinylacetat-Copolymer-Teilchen in der Druckfarbenschicht wurde durch Betrachtung mit einem Mikroskop bestätigt.

Das erhaltene, auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial III wurde in Bänder bzw. Farbbänder mit einer Breite von 6,35 mm zerschnitten, und unter Verwendung des Bandes wurde in derselben Weise wie in den Beispielen 1 bis 4 ein Drucken durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Der Druckzustand wurde durch visuelle Betrachtung bewertet.

Tabelle 2

Als die Druckfarbenoberfläche des auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials III auf die Oberfläche eines Trennpapiers laminiert und auf dieses ein Drucken ohne "Durchschuß" mittels der elektronischen Schreibmaschine Typestar 5 durchgeführt wurde, wie es vorstehend gezeigt wurde, wurde auf dem Trennpapier kein aufgezeichnetes Bild erzeugt. Als das bedruckte Übertragungsmaterial in Wasser eingeweicht und zur Beobachtung herausgenommen wurde, wurde festgestellt, daß bedruckte Bereich, obwohl der nicht bedruckte Bereich des auf Wärme ansprechenden Übertragungsmaterials III in diesem Beispiel herausgelöst wurde, seine Form beibehielt.

Claims

1. Verfahren zur Thermo-Übertragungsaufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Wärme ansprechendes Übertragungsmaterial mit einer auf einem Trägerelement befindlichen thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht auf ein Aufzeichnungsmaterial aufgelegt wird und die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht entsprechend einem Muster erhitzt wird, um dadurch auf dem Aufzeichnungsmaterial ein durch Übertragung aufgezeichnetes Bild zu erzeugen, wobei die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht eine Schicht enthält, in der feine Teilchen eines thermisch schmelzbaren Harzes enthalten sind, und das auf Wärme ansprechende Übertragungsmaterial nach dem Erhitzen innerhalb des Zeitraums von dem Zeitpunkt, wo die Festigkeit des Films, der in dem in Form des Musters erhitzten Bereich durch Verschmelzen der feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes gebildet wird, über die Festigkeit vor dem Erhitzen hinauszugehen beginnt, bis zum Beginn des Verschmelzens von feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes in dem Bereich, der sich rund um den in Form des Musters erhitzten Bereich befindet, durch Thermodiffusion in den Bereich, der sich rund um den in Form des Musters erhitzten Bereich befindet, von dem Aufzeichnungsmaterial abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer von dem Erhitzen bis zu der Abtrennung in dem Bereich von 1 bis 300 ms liegt, wenn die Temperatur der Erhitzungsquelle 250 bis 350°C beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer in dem Bereich von 3 bis 100 ms liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer von dem Erhitzen bis zu der Abtrennung in dem Bereich von 10 bis 600 ms liegt, wenn die Temperatur der Erhitzungsquelle 300 bis 400°C beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer in dem Bereich von 20 bis 120 ms liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes eine Erweichungstemperatur in dem Bereich von 50 bis 160°C haben.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweichungstemperatur in dem Bereich von 60 bis 150°C liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß feine Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes mit Teilchengrößen in dem Bereich von 0,01 bis 20 μm 80 Masse% oder mehr der gesamten feinen Teilchen ausmachen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Teilchengrößen 0,1 bis 10 μm betragen.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermisch übertragbare Druckfarbenschicht ein thermisch schmelzbares Bindemittel enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch schmelzbare Bindemittel eine Erweichungstemperatur in dem Bereich von 40 bis 150°C hat.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweichungstemperatur in dem Bereich von 60 bis 140°C liegt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des thermisch schmelzbaren Bindemittels in dem Bereich von 0 bis 400 Masseteilen pro 100 Masseteile der feinen Teilchen des thermisch schmelzbaren Harzes liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des thermisch schmelzbaren Bindemittels in dem Bereich von 0 bis 200 Masseteilen liegt.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der thermisch übertragbaren Druckfarbenschicht in dem Bereich von 1 bis 20 μm liegt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke in dem Bereich von 2 bis 15 μm liegt.