DE3723012C2 - - Google Patents
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- DE3723012C2 DE3723012C2 DE19873723012 DE3723012A DE3723012C2 DE 3723012 C2 DE3723012 C2 DE 3723012C2 DE 19873723012 DE19873723012 DE 19873723012 DE 3723012 A DE3723012 A DE 3723012A DE 3723012 C2 DE3723012 C2 DE 3723012C2
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- B41M5/287—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using thermochromic compounds or layers containing liquid crystals, microcapsules, bleachable dyes or heat- decomposable compounds, e.g. gas- liberating using microcapsules or microspheres only
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- B41M5/34—Multicolour thermography
- B41M5/345—Multicolour thermography by thermal transfer of dyes or pigments
Description
Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren und ein
Übertragungsaufzeichnungsmaterial, die für Drucker, Kopier
geräte und Facsimilegeräte geeignet sind.
In den vergangenen Jahren hat mit steigender Nachfrage nach Auf
zeichnungsverfahren, die für verschiedene Informationsver
arbeitungssysteme geeignet sind, das thermische oder wärme
empfindliche Übertragungsaufzeichnungsverfahren zunehmende Be
achtung gefunden. Zur Entwicklung dieses Verfahrens wurden
umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchgeführt.
Jedoch ist das herkömmliche Übertragungsaufzeichnungsver
fahren nicht frei von Nachteilen. Im folgenden sind einige
dieser Nachteile aufgeführt:
- (1) Da das bei den herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren ver wendete Übertragungsaufzeichnungsmaterial nicht mehrfach ver wendet werden kann, ergeben sich hohe Kosten für das Verbrauchs material. Ferner ist es für mehrfarbige Bilder erforder lich, für jede einzelne Farbe ein eigenes thermisches Übertragungsaufzeichnungsmaterial zu verwenden. Somit er geben sich in diesem Fall zusätzliche Kosten.
- (2) Da die Wärmeleitung im Vergleich zu Elektrizität oder Licht eine langsame Ansprechgeschwindigkeit aufweist, ist es im allgemeinen schwierig, einen Wärmeimpuls so zu steuern, daß er zur Reproduktion eines Mitteltons mit dem herkömm lichen Aufzeichnungssystem unter Verwendung eines thermischen Kopfes geeignet ist. Ferner ist es unmöglich, die Aufzeich nung eines Mitteltons vorzunehmen, da es herkömmlichen wärmeempfindlichen Übertragungstintenschichten an einer Über tragungsfunktion für eine abgestufte Darstellung mangelt.
- (3) Beim herkömmlichen thermischen Übertragungsaufzeichnungs verfahren läßt sich mit einem einzigen Übertragungsvorgang nur eine einzige Farbe des Bilds erhalten. Demzufolge muß man mehrere Übertragungsvorgänge durchführen, um die Farben zur Erzielung eines Mehrfarbenbildes übereinander anzuordnen. Es ist äußerst schwierig, Bilder unterschiedlicher Farben exakt übereinander anzuordnen, was die Erzeugung von Bildern, die frei von Farbabweichungen oder Aberrationen sind, er schwert. Insbesondere läßt sich bei Kennzeichnung eines Bild elements die Überlagerung von Farben in einem derartigen Bildelement nur schwer durchführen, so daß Mehrfarbenbilder nur durch Zusammensetzen oder Anhäufen von Bildelementen er reicht worden sind, was beim herkömmlichen thermischen Über tragungsaufzeichnungsverfahren zu Farbabweichungen führt.
Aus diesem Grund ist es unmöglich, gemäß dem herkömmlichen
Übertragungsaufzeichnungsverfahren klare Mehrfarbenbilder zu erhalten.
Ferner wurde ein Übertragungsabbildungsverfahren zur Herstellung
von Mehrfarbenbildern unter Verwendung eines Farbvor
läufers (chromogenes Material) und eines Entwicklers
vorgeschlagen (US-PS 43 99 209). Insbesondere wird bei diesem
Verfahren eine Abbildungsfolie, die einen Schichtträger und
einen darauf vorgesehenen Überzug umfaßt, wobei der Überzug
ein chromogenes Material und eine in zerstörbaren Kapseln
eingekapselte strahlungshärtbare Zusammensetzung enthält,
vorgesehen. Der Überzug wird mit aktinischer Strahlung bild
weise belichtet, um die strahlungshärtbare Zusammensetzung
zu härten und ein latentes Bild zu erzeugen. Das latente
Bild wird sodann auf eine eine Entwicklerschicht enthaltende
Entwicklerfolie gelegt, um auf der Entwicklerfolie ein sicht
bares Bild zu erzeugen. Bei diesen bekannten Verfahren wird
nur Lichtenergie zur Erzeugung eines latenten Bilds auf einem
Übertragungsaufzeichnungsmaterial (Abbildungsfolie) verwendet,
so daß ein gegenüber Licht oder einem Lichtstrom hoch
empfindliches Aufzeichnungsmaterial oder eine hohe Energie
erforderlich sind, um mit hoher Geschwindigkeit klare Bilder
zu erhalten. Hochempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind
im allgemeinen von geringer Lagerstabilität und lassen sich
daher nicht einfach handhaben. Ferner ist es schwierig, die
zum Härten einer strahlungshärtbaren Zusammensetzung er
forderliche Energie mit hoher Geschwindigkeit bei Verwendung
einer einzigen Energieart, insbesondere bei Verwendung von
Lichtenergie, wo im allgemeinen Vorrichtungen großer Ab
messungen erforderlich sind, zu erzielen.
Um die vorerwähnten Schwierigkeiten zu lösen, wurde von der
Anmelderin ein Bilderzeugungsverfahren entwickelt (JP-OS
1 74 195/1986). Diese Druckschrift beschreibt ein Bilder
zeugungsverfahren, bei dem
- - ein Übertragungsaufzeichnungsmaterial bereitgestellt wird, das eine Übertragungsaufzeichnungsschicht enthält, die bei Zuführung von mehreren Energiearten in der Lage ist, eine irreversible Veränderung der Übertragungseigenschaften hervorzurufen;
- - die mehreren Energiearten der Übertragungsaufzeichnungs schicht unter solchen Bedingungen zugeführt wird, daß min destens eine der mehreren Energiearten einem Aufzeichnungs informationssignal entspricht, wodurch ein übertragbarer Anteil in der Übertragungsaufzeichnungsschicht gebildet wird; und
- - der übertragbare Anteil der Übertragungsaufzeichnungsschicht auf ein Übertragungsempfangsmaterial übertragen wird, wo durch ein dem übertragbaren Anteil entsprechendes Bild auf dem Übertragungsempfangsmaterial verbleibt.
EP-A 02 05 083 betrifft ein Bilderzeugungsverfahren, bei dem unter
Anwendung mehrerer Energiearten in einer Übertragungsaufzeichnungsschicht
ein übertragbarer Anteil (latentes Bild) erzeugt und als Ganzes auf das
Übertragungsempfangsmaterial übertragen wird.
Hauptaufgabe der Erfindung ist es, ein Bilderzeugungsver
fahren bereitzustellen, bei dem die vorerwähnten Schwierig
keiten herkömmlicher thermischer Übertragungsaufzeichnungs
verfahren überwunden sind und das im Vergleich zum vorer
wähnten, von der Anmelderin entwickelten Bilderzeugungsver
fahren verbessert ist.
Eine spezielle Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereit
stellung eines Bilderzeugungsverfahrens, bei dem sich auf
einfache Weise ein Mehrfarben-Übertragungsbild hoher Qualität
erhalten läßt und bei dem ein Übertragungsaufzeichnungs
material mehrfach verwendet werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereit
stellung eines Übertragungsaufzeichnungsmaterials zur Verwendung
beim vorerwähnten Bilderzeugungsverfahren.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Patentansprüchen definiert.
Der Ausdruck "verdampfbarer Anteil" bedeutet einen Anteil der
verdampfbaren Tintenschicht, der durch eine lokale Veränderung
des Verdampfungsgrads oder der Verdampfbarkeit hervorgerufen
wird. Der verdampfbare Anteil ist im allgemeinen nicht
klar sichtbar, kann jedoch sichtbar sein.
Ferner kann sich die Farbe des vorerwähnten, auf dem Über
tragungsempfangsmaterial erzeugten Bilds von der Farbe des
auf dem Übertragungsaufzeichnungsmaterial angeordneten ver
dampfbaren Farbstoff unterscheiden. Demzufolge kann der ver
dampfbare Farbstoff farblos sein, wenn er sich auf dem Über
tragungsaufzeichnungsmaterial befindet.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Diesen Ausführungen
sind weitere Einzelheiten bezüglich der Aufgabenstellung, der
Merkmale und der speziellen Vorteile der Erfindung zu ent
nehmen. In der Zeichnung sind gleiche Gegenstände jeweils
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Teil- und Prozent
angaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes
angegeben wird.
Fig. 1A bis 1C sind schematische Teilquerschnitte, die die
Beziehung zwischen einem Übertragungsaufzeichnungsmaterial
und einem Thermokopf bei einem erfindungsgemäßen Mehrfarben-
Übertragungsaufzeichnungsverfahren erläutern.
Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel
für eine Systemanordnung zur Durchführung des erfindungs
gemäßen Bilderzeugungsverfahrens zeigt.
Fig. 3, 5 und 6 stellen jeweils Steuerungsdiagramme zum An
steuern der beim erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren
verwendeten Energiequellen dar.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Bild
dichte und der Dauer τ bei der nur Lichtenergie zugeführt
wird, zeigt.
Das erfindungsgemäße thermische Aufzeichnungsmaterial umfaßt
einen Schichtträger und eine darauf angeordnete verdampfbare
Tintenschicht und kann ein Bild auf einem Übertragungsempfangs
material (oder einem Aufzeichnungsmaterial) ergeben,
in dem ein in der verdampfbaren Tintenschicht enthaltener
verdampfbarer Farbstoff verdampft wird.
Insbesondere bilden sich bei Zuführung von mehreren Energie
arten zur verdampfbaren Tintenschicht ein Anteil, in dem der
verdampfbare Farbstoff in beträchtlichem Ausmaß verdampft
wird (d. h. ein verdampfbarer Anteil) und ein Anteil, in dem
der Farbstoff kaum verdampft wird (d. h. ein nicht-verdampf
barer Anteil). Der Unterschied im Verdampfungsgrad (oder der
Verdampfbarkeit) des verdampfbaren Farbstoffs führt zur Er
zeugung eines latenten Aufzeichnungsbilds in der verdampf
baren Tintenschicht. Anschließend wird der verdampfbare
Farbstoff im verdampfbaren Anteil verdampft, wodurch ein über
tragenes (oder aufgezeichnetes) Bild auf dem Übertragungs
empfangsmaterial erzeugt wird. Dabei ist das vorerwähnte
latente Aufzeichnungsbild im allgemeinen nicht klar sichtbar,
kann jedoch sichtbar sein.
Der Verdampfungsgrad des verdampfbaren Farbstoffs kann sich
bei Zuführung von mehreren Energiearten gemäß dem nach
stehend erläuterten Mechanismus verändern.
In der verdampfbaren Tintenschicht ist eine funktionelle
Komponente, die polymerisiert oder depolymerisiert werden kann,
neben dem verdampfbaren Farbstoff enthalten. Wenn der ver
dampfbaren Tintenschicht mehrere Energiearten zugeführt
werden, wird die funktionelle Komponente polymerisiert oder
depolymerisiert, wodurch der Verdampfungsgrad des verdampf
baren Farbstoffs gesteuert wird. Beispielsweise wird die
Verdampfung des verdampfbaren Farbstoffs durch die Polymeri
sation der funktionellen Komponente verhindert und der ver
dampfbare Farbstoff, der in einem Teil, in dem die funktio
nelle Komponente polymerisiert ist, enthalten ist, kann fast
nicht verdampft werden. Dagegen wird bei Depolymerisation der
funktionellen Komponente die Verdampfung des verdampfbaren
Farbstoffs gefördert.
Als weiterer Mechanismus kommt der Fall in Frage, wo sich der
Verdampfungsgrad aufgrund einer Reaktion des verdampfbaren
Farbstoffs selbst verändert, wenn mehrere Energiearten zuge
führt werden. Beispielsweise sind folgende Fälle möglich:
(1) Der verdampfbare Farbstoff wird bei Zufuhr von mehreren Energiearten, z. B. Licht- und Wärmeenergie, unter Bildung eines Polymerisats polymerisiert, wodurch der Verdampfungsgrad verringert wird.
(2) Der verdampfbare Farbstoff wird bei Zufuhr von mehreren Energiearten, wie Licht- und Wärmeenergie, chemisch an eine andere Komponente gebunden, wodurch der Verdampfungsgrad verringert wird.
(1) Der verdampfbare Farbstoff wird bei Zufuhr von mehreren Energiearten, z. B. Licht- und Wärmeenergie, unter Bildung eines Polymerisats polymerisiert, wodurch der Verdampfungsgrad verringert wird.
(2) Der verdampfbare Farbstoff wird bei Zufuhr von mehreren Energiearten, wie Licht- und Wärmeenergie, chemisch an eine andere Komponente gebunden, wodurch der Verdampfungsgrad verringert wird.
Der Ausdruck "verdampfbarer Farbstoff" bedeutet einen Farb
stoff, z. B. einen sublimierbaren Farbstoff, der von einem
festen in einen dampfförmigen oder gasförmigen Zustand über
führt werden kann, ohne daß er die flüssige Phase durch
läuft, oder einen Farbstoff, der von einem festen Zustand
in einen dampfförmigen oder gasförmigen Zustand über eine
flüssige Phase übergeht.
Die Fig. 1A bis 1C sind schematische Teilquerschnitte zur
Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsverfahrens, wobei die Beziehung zwischen einem
erfindungsgemäßen Übertragungsaufzeichnungsmaterial und einem
Thermokopf gezeigt ist. Nachstehend wird eine erfindungsgemäße
Ausführungsform näher erläutert, bei der der Verdampfungs
grad des verdampfbaren Farbstoffs durch Polymerisation
oder Depolymerisation der funktionellen Komponente verändert
wird.
Gemäß Fig. 1A wird eine verdampfbare Tintenschicht 1a als
eine Schicht von verteilten, winzigen bilderzeugungen Elementen
31 gebildet. Jedes bilderzeugende Element umfaßt mindestens
einen verdampfbaren Farbstoff und eine funktionelle
Komponente. Die funktionelle Komponente wird polymerisiert
oder depolymerisiert, wenn mehrere Energiearten zugeführt
werden.
Nachstehend wird eine Ausführungsform näher erläutert, bei
der Licht- und Wärmeenergien als die mehreren Energiearten
verwendet werden.
In dieser Ausführungsform wird Wärmeenergie, die in Entsprechung
zu einem Aufzeichnungssignal moduliert ist, in Kombination
mit Lichtenergie zugeführt, wobei die Wellenlänge der
Lichtenergie in Abhängigkeit von der Farbe des in einem bild
erzeugenden Element, das polymerisiert oder depolymerisiert
werden soll, enthaltenen Farbstoffs gewählt wird. Unter
"Modulation" ist die Veränderung einer Position, der Energie in
Entsprechung zu einem gegebenen Bildsignal zugeführt wird, zu
verstehen. Der Ausdruck "in Kombination" umfaßt sowohl einen
Fall, bei dem Lichtenergie und Wärmeenergie gleichzeitig zuge
führt werden, als auch den Fall, bei dem Lichtenergie und
Wärmeenergie getrennt zugeführt werden.
Das Übertragungsaufzeichnungsmaterial 1 gemäß dieser Aus
führungsform umfaßt eine verdampfbare Tintenschicht 1a, die
auf einem Schichtträger 1b angeordnet ist. Die verdampfbare
Tintenschicht 1a wird als eine Schicht von verteilten, winzigen
bilderzeugenden Elementen 31 gebildet. Die jeweiligen
bilderzeugenden Elemente enthalten verdampfbare Farbstoffe
mit unterschiedlichen Farbtönen. In der in den Fig. 1A bis
1C gezeigten Ausführungsform enthält beispielsweise jedes
bilderzeugende Element einen verdampfbaren Farbstoff, der
unter Bildung einer Färbung aus der Gruppe cyanfarben (C;
dunkelblau), magentarot (M) und gelb (Y) verdampft
werden kann. Die in den bilderzeugenden Elementen 31
enthaltenen verdampfbaren Farbstoffe sind jedoch nicht auf
cyanfarben, magentarot und gelb beschränkt, vielmehr kann
es sich um verdampfbare Farbstoffe handeln, deren Farben in
Abhängigkeit vom beabsichtigten Verwendungszweck beliebig ge
wählt sind. Ferner kann in Fällen, bei denen nur eine Art
eines verdampfbaren Farbstoffs verwendet wird, ein ein
farbiges Bild erhalten werden.
Die einzelnen bilderzeugenden Elemente 31 enthalten neben
dem verdampfbaren Farbstoff eine funktionelle oder empfindliche
Komponente, die bei Zufuhr von Licht- und Wärmeenergien
polymerisiert oder depolymerisiert wird.
Nachstehend wird ein Fall näher erläutert, bei dem der Ver
dampfungsgrad des im bilderzeugenden Element 31 enthaltenen
verdampfbaren Farbstoffs aufgrund einer Härtung des bild
erzeugenden Elements 31 aufgrund einer Polymerisation
verringert wird.
Die funktionelle Komponente in den bilderzeugenden Elementen
weist eine Wellenlängenabhängigkeit je nach dem enthaltenen
verdampfbaren Farbstoff auf. Genauer ausgedrückt, verursacht
ein bilderzeugendes Element 31, das einen verdampfbaren Farbstoff
enthält, der bei der Verdampfung eine gelbe Farbe zeigt, eine
abrupte Polymerisation unter Härtung, wenn ein Wärmestrom
oder ein Lichtstrahl mit einer Wellenlänge (Y) zugeführt wird.
In ähnlicher Weise verursachen ein bilderzeugendes Element 31,
das einen verdampfbaren Farbstoff mit magentaroter Färbung
enthält und ein bilderzeugendes Element 31, das einen ver
dampfbaren Farbstoff mit cyanfarbener Färbung enthält, eine
abrupte Polymerisation unter Härtung, wenn Wärme und ein
Lichtstrahl mit einer Wellenlänge λ(M) bzw. Wärme und ein
Lichtstrahl mit einer Wellenlänge λ(C) zugeführt werden.
Ein gehärtetes bilderzeugendes Element 31 erfährt keine Er
weichung, selbst wenn es in einer anschließenden Verdampfungs
stufe erwärmt wird, so daß der im gehärteten bilderzeu
genden Element 31 enthaltene verdampfbare Farbstoff nicht
frei verdampft werden kann. Demzufolge wird der in den nicht-
gehärteten bilderzeugenden Elementen 31 enthaltene verdampf
bare Farbstoff selektiv verdampft.
Wenn andererseits das bilderzeugende Element 31 eine Kapsel
der nachstehend beschriebenen Art umfaßt, wird die Kapsel
des gehärteten bilderzeugenden Elements 31 bei der anschließenden
Verdampfungsstufe nicht aufgebrochen, so daß der im
gehärteten bilderzeugenden Element 31 enthaltene verdampf
bare Farbstoff nicht frei verdampft werden kann.
Wärme und Licht werden in Entsprechung zu einem aufzuzeich
nenden Informationssignal zugeführt. Ferner ist es möglich,
den Polymerisationsgrad einer polymerisierbaren Komponente
zu verändern, indem man die Menge der zugeführten Licht-
oder Wärmeenergie verändert. Demzufolge kann durch Steuerung
der Menge der Licht- oder Wärmeenergie der Verdampfungsgrad
des verdampfbaren Farbstoffs bei der Verdampfungsstufe ver
ändert werden, wodurch Mittelton-Bilder unterschiedlicher
Bilddichten erhalten werden. Beispielsweise läßt sich der
Polymerisationsgrad der polymerisierbaren Komponente durch
Steuerung der Energiemenge, die aus einem Wärmeerzeugungs
element durch elektrischen Strom zugeführt wird, oder der
Dauer des zugeführten Impulses steuern.
Gemäß dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bild
erzeugungsverfahrens wird das Übertragungsaufzeichnungs
material 1 über einen Thermokopf 20 gebracht und Licht wird
zugeführt, so daß der gesamte Wärmeerzeugungsbereich des
Thermokopfs 20 bedeckt wird. Die Wellenlängen des einstrahlen
den Lichts werden so gewählt, daß sie nacheinander mit den
anzustrahlenden bilderzeugenden Elementen 31 reagieren.
Wenn beispielsweise die anzustrahlenden bilderzeugenden
Elemente 31 verdampfbare Farbstoffe von cyanfarbener, magenta
roter und gelber Färbung enthalten, wird nacheinander eine
Bestrahlung mit Lichtstrahlen der Wellenlängen λ(C), λ(M)
und λ(Y) durchgeführt.
Genauer ausgedrückt, werden bei Bestrahlung des Übertragungs
aufzeichnungsmaterials 1 mit einem Lichtstrahl mit einer
Wellenlänge λ(Y) von der Seite der verdampfbaren Tinten
schicht 1a aus, die Widerstandsheizelemente 20b, 20d, 20e
und 20f des Thermokopfs zur Erzeugung von Wärme veranlaßt.
Infolgedessen werden von den bilderzeugenden Elementen 31,
die einen gelbgefärbten verdampfbaren Farbstoff enthalten,
diejenigen, die mit der Wärme und dem Lichtstrahl der Wellen
länge λ(Y) versorgt werden, gehärtet, wie in Fig. 1A durch
Schraffierung gezeigt ist. (In Fig. 1B und 1C sind die ge
härteten Elemente ebenfalls durch Schraffierung dargestellt.)
Anschließend werden, wie in Fig. 1B gezeigt, bei Bestrahlung
der verdampfbaren Tintenschicht 1a mit einem Lichtstrahl der
Wellenlänge λ(M) die Widerstandsheizelemente 20a, 20e und
20f zur Bildung von Wärme veranlaßt, wodurch die bilderzeu
genden Elemente 31 mit einem Gehalt an einem magentafarbenen
Farbstoff, denen die Wärme und der Lichtstrahl mit einer
Wellenlänge λ(M) zugeführt werden, gehärtet. Ferner werden,
wie in Fig. 1C gezeigt, bei Zuführung von Lichtströmen der
Wellenlänge λ(C) vorbestimmte Widerstandsheizelemente zur
Wärmeerzeugung veranlaßt, wodurch die mit der Wärme und
dem Licht versorgten bilderzeugenden Elemente gehärtet werden,
wobei schließlich ein verdampfbarer Anteil (oder ein
latentes Bild) aus nicht-gehärteten bilderzeugenden Elementen
31 verbleibt. Der verdampfbare Farbstoff im verdampfbaren
Anteil wird sodann in einer anschließenden Verdampfungs
stufe auf ein Übertragungsempfangsmaterial 8 übertragen.
In der Verdampfungsstufe wird das Übertragungsaufzeichnungs
material, auf dem das latente Bild erzeugt worden ist, nahe
am oder in Kontakt mit dem Übertragungsempfangsmaterial an
geordnet, und Wärme wird von der Seite des Übertragungs
empfangsmaterials aus oder von der Seite des Übertragungs
aufzeichnungsmaterials oder von der Seite des Übertragungs
empfangsmaterials aus zugeführt, wobei der in den nicht-
gehärteten Bilderzeugungselementen 31 enthaltene verdampf
bare Farbstoff verdampft und auf das Übertragungsempfangs
material übertragen wird, um dort ein sichtbares Bild zu
erzeugen. Demzufolge wird die Erwärmungstemperatur in der
Verdampfungsstufe so festgelegt, daß der in den nicht-
gehärteten Bilderzeugungselementen 31 enthaltene verdampf
bare Farbstoff selektiv verdampft wird.
Übrigens steht in der Verdampfungsstufe die verdampfbare
Tintenschicht vorzugsweise nicht in direktem Kontakt mit
dem Übertragungsempfangsmaterial, um darauf die Bildung eines
Grundschleiers zu verhindern.
Bei der vorstehend unter bezug auf die Fig. 1A bis 1C
erläuterten Ausführungsformen wird die gesamte Fläche des Thermo
kopfs 20 mit Licht bestrahlt, während die Widerstandsheizelemente
des Thermokopfs 20 selektiv mit Energie versorgt werden.
Demgegenüber kann bei gleichmäßiger Erhitzung einer be
stimmten Fläche des Übertragungsaufzeichnungsmaterials, z. B.
durch Energieversorgung sämtlicher Widerstandsheizelemente
des in Fig. 1A gezeigten Thermokopfs, die Bestrahlung mit
Licht selektiv oder bildmäßig zur Erzeugung eines gleichen
Mehrfarbenbilds durchgeführt werden. Genauer gesagt, wird
Lichtenergie mit einer Wellenlänge, die entsprechend einem
Aufzeichnungssignal moduliert und je nach dem in einem Bild
erzeugungselement, das zur Polymerisation oder Depolymeri
sation vorgesehen ist, enthaltenen verdampfbaren Farbstoff
ausgewählt ist, zusammen mit Wärmeenergie zugeführt.
Bezugnehmend auf Fig. 1A wird der Thermokopf 20 anstelle einer
selektiven Energieversorgung der Widerstandsheizelemente 20b,
20d, 20e und 20f vollständig und gleichmäßig mit Energie
versorgt, während die verdampfbare Tintenschicht 1a in den
Bereichen, die den Widerstandsheizelementen 20b, 20d, 20e
und 20f entsprechen, mit einem Lichtstrahl einer Wellen
länge λ(Y) bestrahlt wird. Bei Verwendung eines Lichtstrahls
mit der Wellenlänge λ(M) wird der gesamte Thermokopf 20
mit Energie versorgt und die den Widerstandsheizelementen
20a, 20e und 20f entsprechenden Teile werden bestrahlt.
Die Bestrahlung mit einem Lichtstrahl der Wellenlänge λ(C)
wird auf ähnliche Weise durchgeführt.
Vorstehend wurde als Vorrichtung zur vollständigen und gleich
mäßigen Erwärmung der verdampfbaren Tintenschicht 1a aus
Zweckmäßigkeitsgründen ein Thermokopf beschrieben, es können
jedoch auch andere Vorrichtungen zum gleichmäßigen Erwärmen,
z. B. Heizwalzen oder heiße Platten, verwendet werden.
Nachstehend finden sich nähere Erläuterungen der im Über
tragungsaufzeichnungsmaterial verwendeten Materialien, wobei
der Verdampfungsgrad des verdampfbaren Farbstoffs durch Poly
merisation oder Depolymerisation der funktionellen Komponente
gesteuert werden kann.
Als verdampfbare Farbstoffe können beispielsweise bekannte
sublimierbare Farbstoffe unter Dispersionsfarbstoffen, z. B.
Anthrachinonverbindungen und Azoverbindungen, basischen
Farbstoffen, z. B. Indoleninverbindungen und Leucophenoxazin
verbindungen und dergl. ausgewählt werden. Darunter werden
in der Praxis Farbstoffe, bei denen die Verdampfung bei
einer Temperatur
von 200°C oder weniger einsetzt, bevorzugt.
Spezielle Beispiele für derartige Farbstoffe sind Kayaset
Yellow AG, Kayaset Red B (C.I. Solvent Red 146) und Kayaset Blue 906 (C.I. Solvent Blue 112) (Handelsbezeich
nungen der Firma Nippon Kayaku K. K.); Resiren Yellow TGL,
Selles Blue GN, Resiren Red TB und Resorin Yellow GRN (Handels
bezeichnungen der Firma Bayer AG); Dianix Yellow 6G-SE,
Dianix Brilliant Yellow 5G-E (C.I. Disperse Yellow 71), Dianix Scarlet 3R-FE und Dianix
Scarlet PTB-67 (Handelsbezeichnung der Firma Mitsubishi Kasei
Kogyo K. K.); Miketon Yellow 5G (C.I. Disperse Yellow 5), Miketon Red BSF (C.I. Disperse Red 111) und Miketon
Blue FTK (C.I. Disperse Blue 56) (Handelsbezeichnungen der Firma Mitsui Toatsu Kagaku
K. K.); und Sumicaron Yellow E-4GL (C.I. Disperse Yellow 51), Sumicaron Red FBGL und
Sumicaron Blue E-GRL (C.I. Disperse Blue 81) (Handelsbezeichnungen der Firma Sumitomo
Kagaku Kogyo K. K.).
Die verdampfbare Tintenschicht darstellenden Bilderzeugungs
elemente enthalten eine funktionelle Komponente und einen
verdampfbaren Farbstoff. Bei der funktionellen Komponente
kann es sich vorzugsweise um eine Substanz handeln, die
eine Reaktion einleitet, die zu einer physikalischen Ver
änderung führt oder abrupt die Geschwindigkeit einer derartigen
Reaktion verändert, wenn mehrere Energien, z. B. Licht
und Wärme, zugeführt oder eingestrahlt werden.
Typischerweise kann es sich bei einer derartigen funktionellen
Komponente um eine Polymerisations- oder Vernetzungskomponente,
z. B. ein Monomer, Oligomer oder Polymer, handeln. Spezielle
Beispiele für Oligomere oder Polymere sind Verbindungen mit
einer reaktiven Gruppe an einem Ende oder in einer Seiten
kette, wie Polyvinylcinnamat, p-Methoxyzimtsäure-Bernstein
säurehalbester-Copolymerisat,
Polymethylvinylketon, Polyäthylenglykolacrylat, Polyäthylen
glykoldimethacrylat und Polypropylenglykoldiacrylat; oder
Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze, Polyurethanharze,
Polyvinylalkoholharze, Polyamidharze, Harze vom Polyacryl
säuretyp, Harze vom Polymaleinsäuretyp und Siliconharze.
Weitere spezielle Beispiele sind Acrylsäureester, Acrylsäure
amid, Methacrylsäureester und Methacrylsäureamide.
Beispiele für das polymerisierbare Monomer sind Äthylenglykol
diacrylat, Propylenglykoldiacrylat, Äthylenglykoldimethacrylat,
1,4-Butandioldiacrylat, N,N′-Methylenbisacrylamid, Methyl
acrylat, Methylmethacrylat, Cyclohexylacrylat, Benzyl
acrylat, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid,
N-Diacetonacrylamid, Styrol, Acrylnitril, Vinylacetat, Äthylen
glykoldiacrylat, Butylenglykoldimethacrylat, 1,4-Butandiol
diacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Diäthylenglykoldi
acrylat und Triäthylenglykoldiacrylat.
Um die Reaktion der Polymerisationskomponente zu initiieren
oder zu fördern, kann ggf. ein Reaktionsinitiator als funk
tionelle oder empfindliche Komponente zugesetzt werden. Beim
Reaktionsinitiator kann es sich vorzugsweise um einen Radikal
bildner handeln, z. B. um Azoverbindungen, organische Schwefel
verbindungen, Carbonylverbindungen und Halogenverbindungen.
Spezielle Beispiele für den zu diesem Zweck verwendeten
Reaktionsinitiator sind Carbonylverbindungen, wie Benzo
phenon, Benzil, Benzoinäthyläther und 4-N,N-Dimethylamino-
4′-methoxybenzophenon; organische Schwefelverbindungen, wie
Dibutylsulfid, Benzyldisulfid und Decylphenylsulfid; Peroxide,
wie Di-tert.-butylperoxid und Benzoylperoxid; Halogenverbin
dungen, wie Tetrachlorkohlenstoff, Silberbromid und 2-Naphthalin
sulfonylchlorid; sowie Stickstoffverbindungen, wie Azobis
isobutyronitril und Benzoldiazoniumchlorid.
Um eine verdampfbare Tintenschicht zu bilden, die besonders
zur Erzeugung eines latenten Bilds unter Kombination von
Licht- und Wärmeenergien geeignet ist, kann der Reaktions
initiator und die Polymerisationskomponente unter den ent
sprechenden Gruppen so gewählt werden, daß eine Kombination
mit einer hohen Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwin
digkeit in bezug auf die Reaktion zwischen einem Reaktions
initiator, der bei Zuführung von Lichtenergie aktiviert wird,
und einer Polymerisationskomponente bereitgestellt wird.
Ein bevorzugtes Beispiel für eine derartige Kombination kann
unter Verwendung eines unter Wärmeeinwirkung schmelzbaren,
polymerisierbaren Monomeren vom Urethanacrylattyp als Poly
merisationskomponente und unter Verwendung von 2-Chlor-thio
xanthon oder Äthyl-p-dimethylaminobenzoat als Reaktionsinitiator
erhalten werden. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, kann
zusätzlich ein Acrylharz als Bindemittel verwendet werden.
Ferner kann die verdampfbare Tintenschicht auch einen
Stabilisator, z. B. Hydrochinon, p-Methoxyphenol, p-tert.-
Butylcatechin und 2,2′-Methylen-bis-(4-äthyl-6-tert.-butyl
phenol), enthalten.
Um die Aktivierung des Reaktionsinitiators zu verstärken,
kann die verdampfbare Tintenschicht ferner als funktionelle
Komponente einen Sensibilisator, z. B. p-Nitroanilin, 1,2-
Benzanthrachinon, p,p′-Dimethylaminobenzophenol, Anthrachinon,
2,6-Dinitroanilin und Michlers-Keton enthalten.
Andererseits kann es sich bei einer Depolymerisationskompo
nente, die ein weiteres Beispiel für die funktionelle Kom
ponente darstellt, um Oligomere oder Polymere handeln, z. B.
Polystyrol, die Ketonverbindungen oder Chinonverbindungen
und dergl. als Promotor zur Förderung der Depolymerisation
oder Zersetzung enthalten.
Beispiele für derartige Ketonverbindungen sind Copolymeri
sate mit einem Gehalt an Vinylmethylketon und einem Monomeren,
wie Styrol, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methyl
acrylat, Maleinsäureanhydrid und dergl. Beispiele für der
artige Chinonverbindungen sind Copolymerisate mit einem Ge
halt an 6-Vinylnaphthochinon und einem Monomeren, wie Styrol,
Methylmethacrylat oder Methylacrylat.
Wird die Depolymerisationskomponente als funktionelle Kom
ponente verwendet, so kommt es zur Depolymerisation oder
Zersetzung der Depolymerisationskomponente, wenn der ver
dampfbaren Tintenschicht mehrere Energiearten zugeführt werden,
wobei die Verdampfung des verdampfbaren Farbstoffs
in dem Anteil, der mit mehreren Energiearten versorgt wird,
gefördert werden kann. Infolgedessen bildet bei Verwendung
der Depolymerisationskomponente als funktioneller Komponente
der mit mehreren Energiearten versorgte Anteil einen verdampf
baren Anteil.
Die verdampfbare Tintenschicht des Übertragungsaufzeichnungs
materials kann ferner eine Bindemittelkomponente enthalten,
z. B. ein Harz, ein Wachs oder eine mesomorphe Verbindung.
Bei der Bindemittelkomponente kann es sich um Harze handeln,
z. B. um Homopolymerisate oder Copolymerisate vom Polyestertyp,
Polyamidtyp, Polyurethantyp, Polyharnstofftyp, Polyvinyltyp,
Silicontyp, Polyacetylentyp und Polyäthertyp. Wachse umfassen
pflanzliche Wachse, wie Candelillawachs, Carnaubawachs und
Reiswachs, tierische Wachse, wie Bienenwachs und Walwachs,
Mineralwachse, wie Ceresinwachs und Montanwachs, Petroleum
wachs, wie Paraffinwachs und synthetische Wachse, wie Poly
äthylenwachs, Sasolwachs, Montanwachsderivate, Paraffinwachs
derivate, gehärtetes Rizinusöl, Derivate von gehärtetem
Rizinusöl, Fettsäuren, z. B. Stearinsäure, Fettsäureamide und
Fettsäureester. Diese Harze oder Wachse können allein oder in
Form von Gemischen von zwei oder mehr dieser Produkte einge
setzt werden. Beispiele für als Bindemittel verwendbare flüssig
kristalline Verbindungen sind Cholesterinhexanoat, Cholesterin
decanoat, Cholesterin-m-aminocarbonat, Cholesterinmethyl
carbonat, 4′-Methoxybenzyliden-4-acetoxyanilin, 4′-Methoxy
benzyliden-4-methylanilin, 4′-Äthoxybenzyliden-4-cyanoanilin und
N,N′-Bisbenzyliden-3,3′-dimethoxybenzidin.
Die verdampfbare Tintenschicht enthält vorzugsweise, bezogen
auf das Gesamtgewicht, 0,1 bis 10 Prozent verdampfbaren Farb
stoff, 20 bis 95 Prozent (insbesondere 50 bis 90 Prozent)
funktionelle Komponente und 0,001 bis 20 Prozent (insbesondere
1 bis 10 Prozent) Reaktionsinitiator. Der Bindemittelgehalt
kann vorzugsweise 0 bis 80 und insbesondere 0 bis 50 Prozent
betragen.
Die verdampfbare Tintenschicht kann beispielsweise durch
Lösungsmittelbeschichtung hergestellt werden. Die Dicke der
Schicht beträgt vorzugsweise 1 bis 20 µm und insbesondere
3 bis 10 µm.
Nachstehend folgt eine nähere Beschreibung, die gemäß einer
Ausführungsform des Übertragungsaufzeichnungsmaterials, bei
dem ein verdampfbarer Farbstoff in sich selbst reagiert, ver
wendet wird. Bei einer derartigen Ausführungsform können
die einzelnen Bilderzeugungselemente 31 einen verdampfbaren
Farbstoff mit einer reaktiven Gruppe, einen Reaktionsinitiator,
ein Bindemittel und eine zusätzliche Komponente enthalten.
Als Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung eines derartigen
Übertragungsaufzeichnungsmaterials können ähnliche Verfahren,
wie sie vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1A bis 1C
beschrieben worden sind, angewendet werden.
Erfindungsgemäß wird der Reaktionsgrad des verdampfbaren
Farbstoffs bei Zuführung von mehreren Energiearten, wie
Licht und Wärme, im Vergleich zu dem Fall, bei dem nur eine
einzige Energieart zugeführt wird, in ausgeprägter Weise
erhöht. Eine derartige charakteristische Eigenschaft kann
realisiert werden, indem man beispielsweise die Temperatur
abhängigkeit einer Photoreaktion verstärkt. Insbesondere ist
es beispielsweise wirksam, die Glasumwandlungstemperatur
oder den Schmelzpunkt des Bindemittels zur Beibehaltung des
festen Zustands der verdampfbaren Tintenschicht auf eine
Temperatur zwischen den Werten in erwärmtem und nicht er
wärmtem Zustand einzustellen.
Gemäß dieser Ausführungsform kann als verdampfbarer Farb
stoff ein sublimierbarer Farbstoff mit einer reaktiven Gruppe,
z. B. einer Allyl-, Methallyl-, Acryl-, Methacryl- und Styryl
gruppe, verwendet werden. Spezielle Beispiele für derartige
sublimierbare Farbstoffe sind 1,5-Bis-(allylamino)-4,8-
naphthochinon, 1-Allylamino-5-methylamino-4,8-naphthochinon,
1-Allylamino-5-äthylamino-4,8-naphthochinon, 4-(2,2-Dicyano
vinyl)-N,N-diallylanilin, 4-(2,2-Dicyanovinyl)-N-methacryl-
N-methylanilin, 4-(2,2-Dicyanovinyl)-N-methallyl-N-methyl
anilin, 3-Methyl-4-(2,2-dicyanovinyl)-N,N-diallylanilin,
4-Tricyanovinyl-N,N-diallylanilin, 4-Tricyanovinyl-N-methyl-
N-acrylanilin und 3-Vinyl-4-tricyanovinyl-N,N-dimethylanilin.
Spezielle Beispiele für den zu diesem Zweck verwendeten
Reaktionsinitiator sind Carbonylverbindungen, wie Benzo
phenon, Michlers-Keton, Benzoinäthyläther, 2-Chlorthioxan
thenon und 4-N,N-Dimethylamino-4′-methoxybenzophenon;
organische Schwefelverbindungen, wie Dibutylsulfid und Benzyl
disulfid; Peroxide, wie Di-tert.-butylperoxid und Benzoyl
peroxid; Halogenverbindungen, wie Tetrachlorkohlenstoff und
dergl.
Wenn der verdampfbare Farbstoff bei Zuführung von mehreren
Energiearten, wie Licht und Wärme, chemisch an eine andere
Komponente unter Verminderung des Verdampfungsgrad gebunden
wird, können insbesondere Bindemittel mit einer reaktiven
Gruppe (nachstehend als "reaktive Bindemittel" bezeichnet)
verwendet werden. In diesem Fall können bei Zuführung der
mehreren Energiearten der verdampfbare Farbstoff und das
reaktive Bindemittel chemisch gebunden werden, wodurch der
Verdampfungsgrad abnimmt. Als reaktives Bindemittel können
polymerisierbare Präpolymerisate, polymerisierbare Oligomere
oder Vernetzungsmittel verwendet werden. Spezielle
Beispiele für derartige Bindemittel sind polymerisierbare
Präpolymerisate, wie Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze,
Polyurethanharze und Harze vom Polyacrylsäuretyp; polymeri
sierbare Oligomere, wie Diäthylenglykoldiacrylat, Triäthylen
glykoldiacrylat und Polyäthylenglykoldimethacrylat; und Ver
netzungsmittel, wie Äthylenglykoldiacrylat, Propylenglykol
diacrylat und 1,4-Butandioldiacrylat.
Andererseits können als Bindemittel ohne reaktive Gruppen
Materialien verwendet werden, die den vorerwähnten reaktiven
Bindemitteln ähnlich sind, aber keine reaktiven Gruppen auf
weisen. Ferner können Äthylcellulose, Hydroxyäthylcellulose,
Celluloseacetopropionat, Alkydharze, Polyamidharze, wasser
lösliche Acrylharze oder Polyvinylalkohol verwendet
werden.
Wenn es sich bei der verdampfbaren Tintenschicht bei normaler
Temperatur um einen Feststoff handeln soll, ist es möglich,
die vorerwähnten Bindemittel ohne reaktive Gruppen als Mittel
zum Einstellen zu den reaktiven Bindemitteln zuzusetzen.
Ferner kann die verdampfbare Tintenschicht einen Stabilisator
enthalten, z. B. Hydrochinon, p-Methoxyphenol, p-tert.-Butyl
catechin und 2,2′-Methylen-bis-(4-äthyl-6-tert.-butylphenol).
Um die Aktivierung des Reaktionsinitiators zu verstärken,
kann die verdampfbare Tintenschicht ferner einen Sensibili
sator enthalten, z. B. p-Nitroanilin, 1,2-Benzanthrachinon,
p,p′-Dimethylaminobenzophenol, Anthrachinon, 2,6-Dinitroanilin
und Michlers-Keton.
Sofern der verdampfbare Farbstoff in sich selbst reaktiv ist,
kann die verdampfbare Tintenschicht - bezogen auf ihr Ge
samtgewicht - vorzugsweise 0,1 bis 10 Prozent verdampfbaren
Farbstoff und 0,001 bis 20 Prozent (insbesondere 1 bis 10
Prozent) Reaktionsinitiator enthalten. Ferner kann der
Bindemittelgehalt vorzugsweise 0 bis 80 und insbesondere
0 bis 50 Prozent betragen. Sofern die verdampfbare Tinten
schicht ein reaktives Bindemittel enthält, kann dessen Ge
halt vorzugsweise 20 bis 95 Prozent betragen. In diesem Fall
kann die Dicke der verdampfbaren Tintenschicht ebenfalls
vorzugsweise 1 bis 20 µm und insbesondere 3 bis 10 µm
betragen.
Um das Übertragungsaufzeichnungsmaterial zur Verwendung bei
der Mehrfarben-Bilderzeugung anzupassen, können die bilder
zeugenden Elemente mit einem Gehalt an unterschiedlichen
verdampfbaren Farbstoffen vorzugsweise gegenüber unterschied
lichen Wellenlängen empfindlich sein. Wie vorstehend erläutert,
soll in der verdampfbaren Tintenschicht die Anzahl (n)
von Typen an bilderzeugenden Elementen der Anzahl der Arten
der verdampfbaren Farbstoffe entsprechen. Bei Bestrahlung
mit einer speziellen Wellenlänge soll sich dann jeweils eine
abrupte Veränderung der Reaktionsgeschwindigkeit ergeben.
Um eine derartige Kombination von bilderzeugenden Elementen
zu erhalten, kann beispielsweise eine Kombination von Sensi
bilisatoren eingesetzt werden. Beispiele für derartige Kom
binationen für Zweifarben-Aufzeichnungssysteme sind:
Ein bei etwa 400 bis 500 nm empfindlicher Sensibilisator, wie
Ein bei etwa 400 bis 500 nm empfindlicher Sensibilisator, wie
und
ein bei etwa 480 bis 600 nm empfindlicher Sensibilisator, wie
In diesem Fall überlappen sich die Empfindlichkeitsbereiche
der beiden Typen von Sensibilisatoren im Bereich von 480 bis
500 nm; jedoch handelt es sich hierbei um einen Bereich
niedriger Empfindlichkeit für beide Typen von Sensibilisatoren.
Somit können sie ggf. bei Verwendung geeigneter Lichtquellen
praktisch vollständig voneinander getrennt werden.
Eine für Systeme mit Dreifarben-Bilderzeugungselementen ge
eignete Empfindlichkeitstrennung kann mit einer Azoverbindung
mit einer Empfindlichkeit von 340 bis 400 nm oder einer Halogen
verbindung mit einer Empfindlichkeit von 300 bis 400 nm in
Kombination mit den vorerwähnten Sensibilisatoren erreicht
werden, so daß ein Vollfarben-Aufzeichnungssystem entwickelt
werden kann.
Ferner können als Kombination von Reaktionsinitiatoren die
Kombinationen 2-Chlorthioxanthon/Äthyl-p-dimethylamino
benzoat und Dichlorbenzophenon/Äthyl-p-dimethylamino
benzoat verwendet werden. Lichtquellen aus fluoreszierendem
Licht mit einer Peakwellenlänge von 390 nm und fluores
zierendem Licht mit einer Maximumwellenlänge von 313 nm können
zusammen mit der vorerwähnten Kombination von Reaktionsinitiatoren
eingesetzt werden. Um den gleichen Reaktionsgrad (d. h.
das gleiche Übertragungsdichteniveau) zu gewährleisten, wird
das erforderliche Bestrahlungsdichteniveau als 1 (Standard
für die Kombination ), angenommen und hat den Wert 4
(4fach) für , 1,1 für und 5 für .
Infolgedessen können bei Verwendung der Lichtquelle bei
einem Bestrahlungsenergieniveau von 1 und bei Verwendung der
Lichtquelle bei einem Bestrahlungsenergieniveau von 1,1
die Reaktionsinitiatorsysteme und getrennt aktiviert
werden.
Bei der in Fig. 1A bis 1C gezeigten Ausführungsform ist die
verdampfbare Tintenschicht 1a als Überzug aus teilchenförmigen
Bilderzeugungselementen ausgebildet, es kann sich jedoch auch
um einen gleichmäßig geschmolzenen, kontinuierlichen Überzug
handeln. Ferner können die teilchenförmigen Bilderzeugungs
elemente auch in Form von Kapseln vorliegen, die jeweils einen
Kern und eine den Kern einkapselnde Wand umfassen. Im Fall
von kapselförmigen Bilderzeugungselementen sind der verdampf
bare Farbstoff und die funktionelle Komponente im allge
meinen im Kern enthalten. Zur Erzeugung von Vielfarbenbildern
werden vorzugsweise teilchenförmige oder kapselförmig-
teilchenförmige Bilderzeugungselemente verwendet. Derartige
Bilderzeugungselemente können vorzugsweise in einem Anteil von
50 Prozent des dichtesten Packungszustands, ausgedrückt als
Anteil der Projektionsfläche auf das Substrat, verteilt sein.
Wenn die verdampfbare Tintenschicht aus kapselförmigen Bild
erzeugungselementen gebildet ist, werden die Wände dieser
Bilderzeugungselemente in der Verdampfungsstufe aufgebrochen,
um den im Kernmaterial enthaltenen verdampfbaren Farbstoff zu
verdampfen und ein Bild auf dem Übertragungsempfangsmaterial
zu bilden. Demzufolge wird die Erwärmungstemperatur in der
Verdampfungsstufe so festgelegt, daß der verdampfbare Farb
stoff im verdampfbaren Anteil selektiv verdampft und über
tragen wird.
Die Wände von Mikrokapseln können beispielsweise aus Mate
rialien mit einem Gehalt an Gelatine, Gummi arabicum, Cellu
loseharzen, wie Äthylcellulose und Nitrocellulose, sowie Poly
merisaten, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Polyamide, Poly
ester, Polyurethan, Polycarbonat, Maleinsäureanhydrid-Copoly
merisate, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Poly
äthylen, Polystyrol und Polyäthylenterephthalat, gebildet sein.
Die Mikrokapseln werden in einer durchschnittlichen Teil
chengröße von vorzugsweise 1 bis 20 µm und insbesondere
3 bis 10 µm mit einer Wanddicke im Bereich von vorzugsweise
0,1 bis 2 µm und insbesondere 0,1 bis 0,5 µm gebildet. Die Mikro
kapseln werden in haftende Verbindung mit einem Schichtträger
gebracht, z. B. unter Verwendung eines Bindemittels, wie Poly
vinylalkohol und Epoxyklebstoff. In diesem Fall liegt das
Bindemittel zur Verwendung bei der Mikrokapselbeschichtung
in einer solchen Menge vor, daß eine Dicke von vorzugsweise
0,1 bis 20 µm gewährleistet ist. Die Dicke des Bindemittels
beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,1 µm und weniger als
die durchschnittliche Teilchengröße der Mikrokapseln, ins
besondere nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als ½
der vorerwähnten Teilchengröße. Besonders bevorzugt ist eine
derartige Dicke von nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als ¼
der vorerwähnten durchschnittlichen Teilchengröße. Ferner ist
es bevorzugt, die Mikrokapseln nicht vollkommen mit dem Binde
mittel zu beschichten.
Beim erfindungsgemäß verwendeten Übertragungsaufzeichnungs
material ist es möglich, daß die Radikalreaktivität der ver
dampfbaren Tintenschicht aufgrund von Sauerstoff in der Luft
unterdrückt wird. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird
vorzugsweise eine sauerstoffabschirmende Schicht vorgesehen,
indem man eine wäßrige Polyvinylalkohollösung mit einem Ge
halt an einer geringen Menge eines oberflächenaktiven Mittels
auf die verdampfbare Tintenschicht aufbringt. Die sauerstoff
abschirmende Schicht kann nach der Erzeugung des latenten Bilds
durch Waschen mit Wasser entfernt werden. Im Fall von Bild
erzeugungselementen in Form von Mikrokapseln ist es möglich,
daß Wände vorliegen, die als sauerstoffabschirmende Schicht
wirken.
Hinsichtlich des im erfindungsgemäßen Übertragungsaufzeichnungs
material verwendeten Schichtträgers gibt es keine besonderen
Beschränkungen. Es können übliche Materialien, wie
Polyester, Polycarbonat, Triacetylcellulose, Nylon und Poly
imid in Form von Filmen oder Folien verwendet werden.
Wenn die erfindungsgemäße verdampfbare Tintenschicht aus
bilderzeugenden Elementen zusammengesetzt ist, können bei
spielsweise die vorstehend erwähnten Komponenten durch Schmelz
mischen oder Sprühtrocknen unter Bildung von winzigen bild
erzeugenden Elementen verarbeitet und sodann auf einen Schicht
träger aufgebracht werden, beispielsweise unter Verwendung
einer Dispersion, wodurch eine verdampfbare Tintenschicht
entsteht. Bei Verwendung von mikrokapselförmigen bilderzeugenden
Elementen werden die Mikrokapseln nach herkömmlichen Verfahren,
beispielsweise durch Koazervierung, gebildet.
Das erfindungsgemäße Übertragungsaufzeichnungsmaterial kann
beispielsweise auf folgende Weise hergestellt werden.
Die verschiedenen Komponenten zur Bildung der verdampfbaren
Tintenschicht, z. B. die funktionelle Komponente, der Reaktions
initiator, der Sensibilisator, der Stabilisator und der
verdampfbare Farbstoff, können durch Schmelz
mischen verarbeitet und mittels eines Auftragegeräts auf ein
Substrat unter Bildung eines erfindungsgemäßen Übertragungs
aufzeichnungsmaterial aufgebracht werden.
Wenn die verdampfbare Tintenschicht aus bilderzeugenden Ele
menten besteht, können die vorerwähnten Bestandteile vermischt
und beispielsweise durch Sprühtrocknen zu winzigen bilder
zeugenden Elementen für die jeweiligen Farben verarbeitet
werden. Die erhaltenen bilderzeugenden Elemente der jeweiligen
Farben werden gründlich mit einem Bindemittel, z. B. einem
Polyesterharz, in einem Lösungsmittel, z. B. Methyläthylketon
und Äthylenglykoldiacetat, vermischt und auf einen Schicht
träger, z. B. eine Polyimidfolie, mittels eines Lösungsmittel
beschichtungsverfahrens aufgebracht. Anschließend wird ge
trocknet, z. B. 3 Minuten bei 80°C, um das Lösungsmittel unter
Zurücklassung einer verdampfbaren Tintenschicht zu trocknen.
Auf diese Weise erhält man das gewünschte Übertragungsauf
zeichnungsmaterial.
Bilderzeugende Elemente in Form von Mikrokapseln lassen sich
beispielsweise durch Koazervierung bilden. Sie werden auf
einen Schichtträger gemäß einem Lösungsmittelbeschichtungs
verfahren auf ähnliche Weise aufgebracht, wie es vorstehend
für die teilchenförmigen Bilderzeugungselemente beschrieben
worden ist.
Beim erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren kann zur
Förderung der Haftfähigkeit oder der Farbentwicklung des
Farbstoffs eine Entwicklerschicht, die Harze, z. B. gesättigte
Polyesterharze, Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate, Vinylchlorid-
Vinylacetat-Copolymerisate, Polyamidharze, Vinylidenchlorid
harze und Urethanharze, enthält, auf der Oberfläche eines
Übertragungsempfangsmaterials vorgesehen sein.
Ferner liegen im erfindungsgemäßen Übertragungsaufzeichnungs
material vorzugsweise feine Teilchen, die bei einer Temperatur,
bei der der verdampfbare Farbstoff verdampft, nicht
schmelzen oder erweichen und nicht am Übertragungsempfangs
material haften, auf der Oberfläche der verdampfbaren Tinten
schicht in verteilter Form vor oder derartige Teilchen werden
in die verdampfbare Tintenschicht eingemischt. Dies wird ge
macht, um das Bindemittel der verdampfbaren Tintenschicht
nicht auf ein Übertragungsempfangsmaterial zu übertragen.
Wenn derartige feine Teilchen in die verdampfbare Tinten
schicht eingemischt werden, werden sie vorzugsweise so ange
ordnet, daß sie auf der Oberfläche der verdampfbaren Tinten
schicht vorstehen.
Bevorzugte Beispiele für derartige Teilchen sind Keramik
teilchen, z. B. aus Titanoxid, Siliciumoxid und Siliciumcarbid,
Glasperlen und Teilchen aus vernetztem Polystyrol oder Polysulfon.
Diese feinen Teilchen weisen vorzugsweise eine
durchschnittliche Teilchengröße von 2 bis 200 µm auf.
Insbesondere beträgt die durchschnittliche Teilchengröße
2 bis 80 µm, wenn die feinen Teilchen auf der Oberfläche der
verdampfbaren Tintenschicht verteilt sind. Die Größe dieser
Teilchen liegt vorzugsweise bei 20 bis 100 µm, wenn sie in
die verdampfbare Tintenschicht eingemischt werden.
Anstelle der vorerwähnten feinen Teilchen ist es möglich,
ein Maschengebilde auf der Oberfläche der verdampfbaren
Tintenschicht vorzusehen, um deren Übertragung zu verhindern.
Bei einem derartigen Maschengebilde kann es sich beispiels
weise um ein Glasfaservlies handeln.
Beim erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren werden der
verdampfbaren Tintenschicht mehrere Energiearten zugeführt.
Nachstehend werden mehrere Möglichkeiten der Energieversor
gung, die zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Möglich
keiten in Frage kommen, erläutert:
- (1) Ein Reaktionsinitiator und eine funktionelle Komponente sind in der verdampfbaren Tintenschicht in einer solchen Anordnung vorgesehen, daß sie miteinander in einem mit Druck beaufschlagten Bereich vermischt werden (z. B. ist der Reaktions initiator in Kapseln enthalten, die unter Druck aufge brochen werden, was die Mischung des Reaktionsinitiators mit der funktionellen Komponente bewirkt), und der Reaktions initiator wird nur unter Erwärmen aktiviert. Druck- und Wärme energie wird der verdampfbaren Tintenschicht zugeführt, wobei mindestens eine der Energien einem Aufzeichnungsinformations signal entspricht, wodurch ein latenter Bildbereich mit einem unterschiedlichen Verdampfungsgrad des verdampfbaren Farb stoffs in der verdampfbaren Tintenschicht gebildet wird.
- (2) Ein durch Belichtung allein aktivierbarer Reaktionsini tiator und eine funktionelle Komponente werden in der verdampf baren Tintenschicht so angeordnet, daß sie in einem mit Druck beaufschlagten Bereich miteinander vermischt werden. Druck und Lichtenergie werden der verdampfbaren Tintenschicht zugeführt, wobei mindestens eine der Energien einem Aufzeich nungsinformationssignal entspricht, wodurch ein latenter Bild bereich mit unterschiedlichem Verdampfungsgrad des verdampf baren Farbstoffs in der verdampfbaren Tintenschicht entsteht.
- (3) Ein unter Einwirkung sowohl von Wärmeenergie als auch von Lichtenergie aktivierbarer Reaktionsinitiator und eine funk tionelle Komponente werden in der verdampfbaren Tintenschicht so angeordnet, daß sie in einem mit Druck beaufschlagten Bereich miteinander vermischt werden. Druck-, Wärme- und Lichtenergie werden der verdampfbaren Tintenschicht zugeführt, wobei mindestens eine der Energien einem Aufzeichnungsinfor mationsmaterial entspricht, wodurch ein latenter Bildbereich mit einem unterschiedlichen Verdampfungsgrad des verdampf baren Farbstoffs in der verdampfbaren Tintenschicht entsteht.
Das erfindungsgemäße Übertragungsaufzeichnungsmaterial kann
beispielsweise in der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung einge
setzt werden.
Gemäß Fig. 2 ist das erfindungsgemäße Übertragungsaufzeich
nungsmaterial 1 auf einer Zuführwalze 2 aufgewickelt, die
herausnehmbar im Hauptkörper M der Vorrichtung angeordnet ist.
Genauer ausgedrückt, ist die Zuführwalze 2 herausnehmbar an
einer frei rotierbaren Achse 2a, die im Hauptkörper M ange
ordnet ist, angebracht. Das Übertragungsaufzeichnungsmaterial 1
wird in Richtung des Pfeils a abgegeben und anschließend auf
einer Aufwickelwalze 6 aufgewickelt.
Das von der Zuführwalze 2 angegebene Übertragungsaufzeichnungs
material 1 erreicht zunächst einen Aufzeichnungsbereich 3
(Bereich zur Erzeugung eines latenten Bilds). Der Aufzeichnungs
abschnitt 3 umfaßt eine Heizvorrichtung und eine
Bestrahlungsvorrichtung.
Die Heizvorrichtung umfaßt einen Heizkopf 3a, dessen Ober
fläche mit einer Anordnung einer Reihe 3b von linienartigen
Heizelementen, die zur Erzeugung von Wärme entsprechend einem
Bildsignal in der Lage sind, versehen ist. Die Heizelement
reihe 3b ist so angeordnet, daß sie unter einem vorgeschrie
benen Druck, der durch Rückspannung in der Bewegung des Über
tragungsaufzeichnungsmaterials verursacht wird, in Kontakt
mit der Schichtträgerseite des Übertragungsaufzeichnungs
materials 1 steht. Das vorerwähnte Bildsignal stammt bei
spielsweise von einer Facsimile-Vorrichtung, einem Bild
scanner oder einer "elektronischen Karte" (d. h. eine Vorrich
tung, bei der auf eine Karte geschriebene Bilder direkt aus
gedruckt werden können) (nicht abgebildet), die
je nach Anwendungszweck verwendet werden.
Auf der Seite der verdampfbaren Tintenschicht gegenüber dem
Aufzeichnungskopf 3a sind drei fluoreszierende Lampen 3c, 3d
und 3e als Bestrahlungsvorrichtung angeordnet. Die fluores
zierenden Lampen 3c, 3d und 3e bestrahlen das Übertragungs
aufzeichnungsmaterial mit Lichtströmen unterschiedlicher
Wellenlängen λY, λM und λC.
Nachstehend wird der Übertragungsbereich 4 näher beschrieben.
Der Übertragungsbereich 4 ist in bezug zur Bewegungsrichtung
des Übertragungsaufzeichnungsmaterials 1 stromabwärts zum Auf
zeichnungsbereich 3 angeordnet und umfaßt, wie in Fig. 2
gezeigt, eine Übertragungswalze 4a, die in der Drehrichtung
gemäß Pfeil b angetrieben wird, und eine Andruckwalze 4b,
die die Übertragungswalze 4a unter Druck berührt. Die Über
tragungswalze 4a besteht beispielsweise aus einer Aluminium
walze, deren Oberfläche mit Siliconkautschuk beschichtet ist.
Diese Walze ist so angeordnet, daß ihre Oberfläche durch die
in ihrem Inneren vorgesehene Heizvorrichtung 4c in erwärmtem
Zustand gehalten werden kann.
Die Andruckwalze 4b besteht beispielsweise aus einer mit
Siliconkautschuk überzogenen Aluminiumwalze und ist so ange
ordnet, daß eine Andruckkraft in Richtung zur Übertragungs
walze 4a über eine Andruckvorrichtung, beispielsweise eine
Feder (nicht abgebildet) ausgeübt wird. Eine derartige An
druckwalze 4b ist dann besonders wirksam, wenn die Bilder
zeugungselemente Mikrokapseln enthalten.
Ferner wird Papier 8 als Übertragungsempfangsmaterial, das
sich in einer Kassette 7 befindet, mittels einer Zufuhrwalze 9
und zwei Registerwalzen 10a und 10b dem Übertragungsbereich 4 zugeführt, wobei
solche Synchronisation vorgenommen wird, daß das Papier auf
einen Bereich des Übertragungsaufzeichnungsmaterials 1 gelegt
wird, in dem ein latentes Aufzeichnungsbild gebildet ist.
Nunmehr wird das erfindungsgemäße Übertragungsaufzeichnungs
material 1 von der Zufuhrwalze 2 zugeführt. Die verdampfbare
Tintenschicht 1a wird im Aufzeichnungsbereich 3 mit Licht und
Wärme versorgt, wobei mindestens eine dieser Energiearten einem
Bildsignal entspricht. Dadurch wird ein latentes Aufzeichnungs
bild gemäß der vorstehenden Erläuterung in bezug auf
Fig. 1A bis 1C gebildet, das einen verdampfbaren Anteil und
einen nicht-verdampfbaren Anteil umfaßt. Der im Aufzeich
nungsbereich 3 gebildete verdampfbare Anteil wird im Über
tragungsbereich 4 auf das Übertragungsempfangsmaterial 8 über
tragen, wodurch auf dem letztgenannten Material ein übertragenes
Bild entsteht. Das Übertragungsempfangsmaterial 8, auf
dem das übertragene Bild erzeugt worden ist, wird in eine
Ausgabeschale 11 transportiert.
Beim erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren sind die Be
reitstellung von Energie zur Bildung eines latenten Aufzeich
nungsbilds in der verdampfbaren Tintenschicht und die Bereit
stellung von Energie zum Verdampfen des verdampfbaren Farb
stoffs funktionell voneinander so getrennt, daß die Bedin
gungen für die Energieversorgung moderiert sind, da die
Energie für die Übertragung oder Verdampfung nicht empfind
lich gesteuert werden muß. Beispielsweise kann die Energie
für die Verdampfung durch eine nicht-signalisierte gleich
mäßige Energie bereitgestellt werden. Infolgedessen kann
erfindungsgemäß die Druckgeschwindigkeit erhöht werden und
in einfacher Weise eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung
durchgeführt werden.
Ein in einer herkömmlichen thermischen Übertragungsaufzeichnungs
vorrichtung verwendeter Thermokopf weist eine Wärmean
sprechgeschwindigkeit von maximal etwa 1 bis 5 msec
auf. Wird der Thermokopf mit einem kürzeren Wiederholungszyklus
betrieben, so kann die Erwärmung und Abkühlung im Zyklus nicht
in ausreichendem Maße durchgeführt werden, was zu einer un
zureichenden Erwärmung oder zum Verbleib von Wärme aufgrund
einer unzureichenden Abkühlung führt und somit eine Beein
trächtigung der Bildqualität bewirkt. Dies ist einer der
Hinderungsgründe für einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit.
Demgegenüber werden beim erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem
mehrere Energiearten, wie Licht und Wärme eingesetzt werden,
bei Kombination eines Thermokopfs und Bestrahlung mit Licht
der Einfluß des Thermokopfs oder dessen unzureichende Ab
kühlung und der Verbleib von Wärme beseitigt oder gemäßigt,
da der Verdampfungsgrad des verdampfbaren Farbstoffs nur
verändert werden kann, wenn die Bestrahlung mit der Wärme
aus dem Thermokopf kombiniert wird. Infolgedessen kann auch
ein herkömmlicher Thermokopf zur Durchführung eines Aufzeich
nungsvorgangs mit wesentlich kürzeren Zyklen eingesetzt werden,
so daß sich erfindungsgemäß leicht eine Hochgeschwindigkeits
aufzeichnung realisieren läßt.
Da in der verdampfbaren Tintenschicht durch die erfindungs
gemäße Zufuhr von mehreren Energiearten ein latentes Bild
erzeugt wird, läßt sich der Verdampfungsgrad leicht stufen
weise einstellen, was im Gegensatz zu herkömmlichen Über
tragungsaufzeichnungsverfahren steht, bei denen nur Wärme
energie zur Erfassung eines latenten Bilds verwendet wird.
Ferner gelingt auf einfache Weise die Erzeugung eines Bilds
von mittlerer Tönung, da als eine der mehreren Energiearten
beispielsweise eine Lichtquelle von hoher Ansprechgeschwin
digkeit und guter Eignung für eine stufenweise Intensitäts
steuerung verwendet wird. Beispielsweise wird bei Kombination
von drei Stufen der Bestrahlungsintensität oder -zeit mit
einer Erwärmungsstufe eine 4stufige Abstufung (3 Stufen +
kein Erhitzen) möglich.
Es ist ebenfalls erwünscht, eine derartige Steuerung mit
hoher Geschwindigkeit vorzunehmen. Die kombinierte Verwen
dung einer Energiequelle von hoher Ansprechgeschwindigkeit,
z. B. von Licht, ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsauf
zeichnung von mittlerer Tönung.
Ferner kann beim erfindungsgemäßen Verfahren durch Veränderung
der Bedingungen bei der Bereitstellung mehrerer Energiearten
in aufeinanderfolgenden kurzen Perioden ein Vielfarben-
Übertragungsbild mit hoher Geschwindigkeit erhalten werden,
ohne daß eine komplexe Bewegung des Übertragungsaufzeichnungs
materials oder des Übertragungsempfangsmaterials
erforderlich ist, wie es bei den herkömmlichen thermischen
Übertragungsaufzeichnungsverfahren erforderlich war. Infolge
dessen zeichnen sich Vorrichtungen zur praktischen Durchführung
des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahrens durch ihre
einfache und kompakte Bauweise, ihr geringes Gewicht und
ihre geringen Kosten aus.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher
erläutert.
Die in Tabelle I aufgeführten Komponenten werden vermischt.
Das erhaltene Gemisch wird durch Lösungsmittelbeschichtung
unter lichtgeschützten Bedingungen auf eine 6 µm dicke Aramid
folie unter Bildung einer 4 µm dicken verdampfbaren Tinten
schicht aufgebracht. Die Tintenschicht wird sodann mit einer
2µm dicken PVA-Schicht (Polyvinylalkohol) als sauerstoff
abschirmende Schicht überzogen. Man erhält ein erfindungs
gemäßes Übertragungsaufzeichnungsmaterial.
Das erhaltene erfindungsgemäße Übertragungsaufzeichnungs
material wird zu einer Folie mit einer Breite von 210 mm
zerschnitten und zur Beschickung der in Fig. 2 gezeigten
Vorrichtung verwendet. Ein Übertragungsbild wird auf holz
freiem Papier als Übertragungsempfangsmaterial erzeugt.
In diesem Beispiel wird ein Thermokopf mit 8 Punkten/mm ver
wendet. Als Lichtquelle dient eine 40 W fluoreszierende Lampe
mit einer Maximumwellenlänge von 370 nm. Eine Heizwalze, deren
Oberflächentemperatur auf 100 bis 120°C eingestellt wird,
wird in der Verdampfungsstufe eingesetzt.
Das Übertragungsaufzeichnungsmaterial, auf dem ein latentes
Aufzeichnungsbild erzeugt worden ist, wird vor der Durch
führung der Verdampfungsstufe 1mal aus der Vorrichtung ent
nommen und mit Wasser gewaschen, um PVA zu entfernen. An
schließend wird das Übertragungsaufzeichnungsmaterial wieder
in die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung zur Erzeugung eines
Übertragungsbilds eingesetzt.
Die Bilderzeugung wird unter Verwendung der gezeigten Vorrich
tung gemäß der in Fig. 3 angedeuteten Abfolge durchgeführt.
Man erhält ein blaues Bild. Die zeitliche Abfolge von Fig. 3
zeigt Fluoreszenz-Lichtimpulse (oben) und Thermokopf-Steuer
impulse (unten). Eine ähnliche Bilderzeugung wird in der
Folge durchgeführt, wobei die Dauer der Steuerimpulse für den
Thermokopf von 0 bis 17 Millisekunden variieren, wodurch die
Dichte des aufgezeichneten Bilds je nach Dauer der Steuer
impulse (17-τ) verändert wird, wie im Diagramm von Fig. 4
gezeigt ist. Die Bilddichte ist in Fig. 4 als optische Dichte
(OD) angegeben.
Die in Tabelle II aufgeführten Komponenten werden zur Her
stellung eines Kernmaterials vermischt. Das Kernmaterial
wird sodann auf die nachstehend angegebene Weise der Mikro
verkapselung unterworfen.
10 g eines Gemisches der in Tabelle II aufgeführten Komponenten
werden mit 20 g Methylenchlorid vermischt. Das erhaltene Ge
misch wird zusätzlich mit einer Lösung vermischt, die durch
Lösen eines kationischen oder nicht-ionogenen oberflächen
aktiven Mittels mit einem HLB-Wert von mindestens 10 und 2 g
Gelatine in 200 ml Wasser erhalten worden ist. Das Gemisch
wird anschließend mittels eines Homogenisationsmischgeräts
bei 800 bis 10 000 U/min unter Erwärmen auf 60°C emulgiert.
Man erhält Öltröpfchen mit einer durchschnittlichen Teilchen
größe von 26 µm. Das Gemisch wird weitere 30 Minuten bei
60°C gerührt. Sodann wird das Methylenchlorid abdestilliert.
Man erhält Öltröpfchen mit einer durchschnittlichen Teilchen
größe von etwa 10 µm.
Anschließend wird eine Lösung, die durch Lösen von 1 g
Gummi arabicum in 20 ml Wasser erhalten worden ist, zu dem
auf die vorstehende Weise hergestellten Gemisch gegeben. Eine
5prozentige NH₄OH-Lösung (wäßrige Ammoniaklösung) wird zu
dem erhaltenen Gemisch unter langsamer Kühlung gegeben, um
den pH-Wert auf 11 oder mehr einzustellen. Auf diese Weise
erhält man eine Mikrokapselaufschlämmung. Anschließend werden
1,0 ml einer 20prozentigen wäßrigen Glutaraldehydlösung
langsam zu der Aufschlämmung gegeben. Dabei kommt es zur Aus
härtung der Mikrokapselwände.
Die Aufschlämmung wird anschließend einer Fest-Flüssig-Trennung
mittels einer Nutsche unterworfen. Der Feststoff wird
10 Stunden bei 35°C in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet.
Man erhält mikrokapselförmige bilderzeugende Elemente mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 µm.
Getrennt davon wird ein Bindemittel handelsüblicher Polyester
auf eine 6 µm dicke
Polyäthylenterephthalatfolie (PET) zur Bildung einer Binde
mittelschicht mit einer Dicke von 2 bis 3 µm aufgebracht.
Die vorstehend hergestellten Mikrokapseln werden unter Ab
schirmung gegen Licht auf die Bindemittelschicht zur Bildung
einer verdampfbaren Tintenschicht auf der Folie aufgebracht.
Man erhält ein erfindungsgemäßes Übertragungsaufzeichnungs
material.
Dieses Übertragungsaufzeichnungsmaterial wird zu einer 210 mm
breiten Folie zugeschnitten und in die Vorrichtung von Fig. 1
eingesetzt. Ein Übertragungsbild wird auf einem Übertragungs
empfangsmaterial erzeugt. Bei diesem Beispiel wird die Ober
flächentemperatur der Heizwalze auf 120 bis 130°C gehalten.
Die Bilderzeugung wird unter Verwendung dieser Vorrichtung
und unter Einhaltung der in Fig. 5 gezeigten Abfolge durchge
führt. Man erhält klare Bilder auf dem Übertragungsempfangs
material.
Die in Tabelle III aufgeführten Komponenten werden getrennt
zur Herstellung von drei Arten von Kernmaterialien für die
bilderzeugenden Elemente Y, M und C verwendet. Diese Elemente
werden gemäß Beispiel 2 der Mikroverkapselung unterzogen,
wodurch man drei bilderzeugende Elemente Y, M und C erhält,
deren Teilchengrößen im wesentlichen in den Bereich von
8 bis 12 µm fallen.
Getrennt davon wird in ähnlicher Weise wie in Beispiel 2
eine Bindemittelschicht auf einer 3,5 µm dicken PET-Folie,
die wärmebeständig ausgerüstet ist, aufgebracht. Die vor
stehend hergestellten drei Arten von Bilderzeugungselementen
Y, M und C werden jeweils in gleichen Mengen auf die Binde
mittelschicht unter Abschirmung gegen Licht zur Bildung einer
verdampfbaren Tintenschicht aufgebracht. Man erhält ein er
findungsgemäßes Übertragungsaufzeichnungsmaterial.
Dieses Übertragungsaufzeichnungsmaterial wird zu einer 210 mm
breiten Folie zugeschnitten und in die in Fig. 2 gezeigte
Vorrichtung eingesetzt. Gemäß der in Fig. 6 gezeigten Ab
folge wird auf einem Übertragungsempfangsmaterial ein Über
tragungsbild erzeugt. Man erhält klare Bilder. In diesem
Beispiel wird holzfreies Papier, das mit Polyesterharz be
schichtet ist, als Übertragungsempfangsmaterial verwendet.
Ferner werden ein Thermokopf von 8 Punkten/mm und drei 40-W-
Fluoreszenzlampen mit Maximumwellenlängen von 313 nm, 360 nm
und 420 nm als Lichtquellen verwendet. In der Verdampfungs
stufe wird eine Heizwalze eingesetzt, deren Oberflächen
temperatur auf 120 bis 130°C eingestellt ist.
Die in Tabelle IV aufgeführten Komponenten werden vermischt.
Das erhaltene Gemisch wird durch Lösungsmittelbeschichtung
auf eine 6 µm dicke PET-Folie unter Abschirmung gegen Licht
zur Bildung einer 4 µm dicken verdampfbaren Tintenschicht
aufgebracht. Anschließend wird ein Glasfaservlies von
200 g/m² in einer Dicke von 6 µm auf die verdampfbare Tinten
schicht aufgebracht. Sodann wird PVA auf das Vlies unter Bildung
einer 2 µm dicken Schicht zur Abschirmung von Sauerstoff
aufgetragen. Man erhält ein erfindungsgemäßes Übertragungs
empfangsmaterial.
Das auf diese Weise hergestellte erfindungsgemäße Übertragungs
aufzeichnungsmaterial wird auf eine 210 mm breite Folie
zugeschnitten und in die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung ein
gesetzt. Ein übertragenes Bild wird auf holzfreiem Papier
als Übertragungsempfangsmaterial erzeugt. In diesem Beispiel
wird ein Thermokopf mit 8 Punkten/mm und eine 40-W-Fluoreszenz
lampe mit einer Maximumwellenlänge von 370 nm als Lichtquelle
verwendet. Ferner wird eine Heizwalze mit einer auf 100 bis
120°C eingestellten Oberflächentemperatur in der Verdampfungs
stufe eingesetzt. PVA wird vor der Verdampfungsstufe in ähn
licher Weise wie in Beispiel 1 ausgewaschen.
Die Bilderzeugung wird unter Verwendung dieser Vorrichtung
und gemäß der in Fig. 5 gezeigten Abfolge durchgeführt.
Man erhält klare, mitteltönige Bilder. Die Bilderzeugung er
folgt unter Verwendung von holzfreiem Papier, das mit einem
Harz beschichtet ist. Dabei nimmt die Bilddichte zu, und es
werden klarere Bilder erhalten.
Die in Tabelle 5 aufgeführten Komponenten werden getrennt
vermischt und zur Herstellung der drei Arten von Bilderzeugungs
elementen Y, M und C gemäß dem Harnstoff-Formalin-
Verfahren der Mikroverkapselung unterworfen. Die erhaltenen
Mikrokapseln werden mittels eines Klassiergeräts zu einer
Teilchengröße von 8 bis 13 µm klassiert.
Getrennt davon wird auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 eine
Bindemittelschicht auf einer 3,5 µm dicken PET-Folie, die
wärmebeständig ausgerüstet ist, gebildet. Die vorerwähnten
drei Arten von Bilderzeugungselementen Y, M und C werden je
weils in gleichen Mengen auf die Bindemittelschicht unter Ab
schirmung von Licht zur Bildung einer verdampfbaren Tinten
schicht aufgebracht. Man erhält ein erfindungsgemäßes Über
tragungsaufzeichnungsmaterial.
Das auf diese Weise hergestellte Übertragungsaufzeichnungs
material wird zu einer 210 mm breiten Folie zerschnitten und
in die Vorrichtung von Fig. 2 eingesetzt. Gemäß der in Fig. 6
gezeigten Abfolge wird ein Übertragungsbild auf einem Über
tragungsempfangsmaterial hergestellt. Man erhält klare und
abgestufte Bilder. In diesem Beispiel wird holzfreies Papier,
das mit Polyesterharz beschichtet ist, als Übertragungsempfangs
material verwendet. Ferner werden ein Thermokopf mit
8 Punkten/mm sowie drei 40-W-Fluoreszenzlampen mit Maximum
wellenlängen von 313 nm (λY), 360 nm (λM) und 420 nm (λC)
als Lichtquellen verwendet. Eine Heizwalze, deren Oberflächen
temperatur auf 120 bis 130°C eingestellt ist, wird in der
Verdampfungsstufe eingesetzt.
Ein Gemisch wird auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 her
gestellt, mit der Abänderung, daß 34 Teile PMMA als Binde
mittel in Tabelle I eingesetzt werden. Das erhaltene Gemisch
wird sodann auf eine 6 µm dicke Aramidfolie unter Abschirmung
von Licht zur Bildung einer 4 µm dicken verdampfbaren Tinten
schicht aufgebracht. Anschließend werden Glaskügelchen mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 µm auf die
verdampfbare Tintenschicht in einer Menge von 5 × 10⁵ Kügelchen/
cm² verteilt. Außerdem wird PVA auf die Glaskügelchen auf
gebracht, um in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 eine sauer
stoffabschirmende Schicht zu erzeugen. Man erhält ein er
findungsgemäßes Übertragungsaufzeichnungsmaterial.
Unter Verwendung des vorstehenden Übertragungsaufzeichnungs
materials werden gemäß Beispiel 1 auf holzfreiem Papier
Übertragungsbilder erzeugt. Man erhält klare Bilder. Das PVA
wird vor der Verdampfungsstufe ähnlich wie in Beispiel 1 aus
gewaschen.
Claims (19)
1. Bilderzeugungsverfahren, bei dem man
- - ein Übertragungsaufzeichnungsmaterial, das einen Schicht träger und eine darauf angeordnete verdampfbare Tinten schicht umfaßt, bereitstellt, wobei die verdampfbare Tinten schicht einen verdampfbaren Farbstoff enthält und zur Änderung des Verdampfungsgrads des verdampfbaren Farb stoffs in der Lage ist, wenn mehrere Energiearten zuge führt werden;
- - diese Energiearten der verdampfbaren Tintenschicht so zuführt, daß mindestens eine dieser Energiearten einem Aufzeichnungsinformationssignal entspricht, und dadurch einen verdampfbaren Anteil in der verdampfbaren Tinten schicht bildet; und
- - anschließend den verdampfbaren Farbstoff in der verdampf baren Tintenschicht verdampft und so auf das Übertragungs empfangsmaterial überträgt, daß ein Bild entsprechend dem verdampfbaren Anteil auf dem Übertragungsempfangs material gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man
bei den mehreren Energiearten Wärmeenergie
und Lichtenergie einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man
den Verdampfungsgrad des in einem Teil der verdampfbaren
Tintenschicht vorhandenen verdampfbaren Farbstoffs, dem
die mehreren Energiearten zugeführt werden, verringert.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man
den Verdampfungsgrad des in einem Teil der verdampfbaren
Tintenschicht vorhandenen verdampfbaren Farbstoffs, dem
die mehreren Energiearten zugeführt werden, erhöht.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man
für den verdampfbaren Farbstoff einen sublimier
baren Farbstoff einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß man
bei der verdampfbaren Tintenschicht eine ver
teilte Schicht von bilderzeugenden Elementen einsetzt,
die jeweils den verdampfbaren Farbstoff enthalten.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß man
als bilderzeugendes Element eine Kapsel einsetzt, die ein
den verdampfbaren Farbstoff enthaltendes Kernmaterial
und ein das Kernmaterial einkapselndes Wandmaterial ent
hält
8. Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß man
ein Übertragungsaufzeichnungsmaterial einsetzt, dessen
verdampfbare Tintenschicht eine verteilte Schicht von
zur Bereitstellung einer Mehrzahl von Farben geeigneten
bilderzeugenden Elementen umfaßt, wobei jedes bild
erzeugende Element eine zur Bereitstellung einer der
Mehrzahl von Farben geeigneten verdampfbaren Farbstoff
enthält, wobei die einzelnen bilderzeugenden Elemente
zur Änderung des Verdampfungsgrades des verdampfbaren
Farbstoffs in der Lage sind, wenn mehrere Energiearten
unter einer speziellen Energiebedingung in Abhängig
keit von der Farbe des enthaltenden verdampfbaren Farb
stoffs zugeführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß man
die Wellenlänge der Lichtenergie jeweils der Mehrzahl
der Farben entsprechend einstellt und die Wärmeenergie auf der Grund
lage der Aufzeichnungsinformation moduliert.
10. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß man
die Lichtenergie, deren Wellenlänge entsprechend der
Mehrzahl der Farben verändert wird, auf der Grundlage
der Aufzeichnungsinformation moduliert, während
die Wärmeenergie gleichmäßig zugeführt wird.
11. Übertragungsaufzeichnungsmaterial zur Durchführung des
Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet
durch einen Schichtträger und eine darauf angeordnete
verdampfbare Tintenschicht, wobei die verdampfbare Tinten
schicht einen verdampfbaren Farbstoff enthält und
bei Zufuhr von mehreren Energiearten zur Änderung des
Verdampfungsgrads des verdampfbaren Farbstoffs in der
Lage ist.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die verdampfbare Tintenschicht eine funktionelle Kompo
nente enthält, die bei Zufuhr mehrerer Energiearten polymerisierbar oder
depolymerisierbar ist.
13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die verdampfbare
Tintenschicht einen verdampfbaren Farbstoff enthält, dessen Verdampfungsgrad
auf der Grundlage einer Reaktion veränderbar ist.
14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die verdampfbare Tintenschicht bilderzeugende Elemente
enthält, die jeweils den verdampfbaren Farbstoff ent
halten.
15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
es sich bei dem verdampfbaren Farbstoff um einen sublimierten
Farbstoff handelt.
16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der verdampfbaren Tintenschicht eine sauerstoff
abschirmende Schicht angeordnet ist.
17. Übertragungsaufzeichnungsmaterial nach einem der
Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der verdampfbaren Tintenschicht bilderzeugende Elemente
zur Bereitstellung einer Mehrzahl von Farben verteilt
sind.
18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
das bilderzeugende Element eine Kapsel umfaßt, die ein
den verdampfbaren Farbstoff enthaltendes Kernmaterial
und ein das Kernmaterial einkapselndes Wandmaterial
enthält.
19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Wandmaterial aus einer sauerstoffabschirmenden Schicht
besteht.
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