DE3742924A1 - Colour ribbon for dye transfer under the action of heat - Google Patents

Colour ribbon for dye transfer under the action of heat

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DE3742924A1
DE3742924A1 DE19873742924 DE3742924A DE3742924A1 DE 3742924 A1 DE3742924 A1 DE 3742924A1 DE 19873742924 DE19873742924 DE 19873742924 DE 3742924 A DE3742924 A DE 3742924A DE 3742924 A1 DE3742924 A1 DE 3742924A1
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Wolfgang Dipl Ing Beyer
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    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
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Abstract

In a known colour ribbon (ink ribbon), a colour layer adheres to a base layer via interposition of a heat-soluble detaching layer; the detaching layer consists of a resin in which a blowing agent which decomposes into gaseous constituents under the action of heat is embedded. In the novel colour ribbon (1) the detaching layer (3) consists of cellulose nitrate which, on local heating of the colour ribbon (1) in the region of the printing zone, decomposes exothermally and with the release of gases and so improves the melting and binding of the colour to the recording medium to be printed. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbband zur Farbstoffübertragung unter Wärmeeinwirkung mit einer Trägerschicht und einer Farb­ schicht, die unter Zwischenlage einer wärmelöslichen Ablöse­ schicht an der Trägerschicht haftet.The invention relates to an ink ribbon for dye transfer under the influence of heat with a carrier layer and a color layer, with the interposition of a heat-soluble peel layer adheres to the carrier layer.

Ein derartiges, aus der JP-A 60-2 36 791 ("Patent Abstracts of Japan", Vol. 10, No. 100 (M-470) 2157, vom 16.04.1987) bekanntes Farbband weist zwischen einer Trägerschicht und einer wärmeschmelzbaren Farbschicht eine Ablöseschicht (sog. Release- Schicht) auf, die aus einem Harz besteht, in dem Ammoniumcarbo­ nat eingelagert ist. Dieses Salz, das schon bei geringer Tempe­ ratureinwirkung in seine gasförmigen Bestandteile Ammoniak und Kohlendioxid zerfällt, bewirkt beim Thermotransferdruck eine verbesserte Übertragung und Anbindung der Farbe von dem Farb­ band auf einen zu bedruckenden Aufzeichnungsträger insbeson­ dere, wenn der Aufzeichnungsträger eine rauhe Oberfläche aufweist.Such a, from JP-A 60-2 36 791 ("Patent Abstracts of Japan ", Vol. 10, No. 100 (M-470) 2157, from April 16, 1987) known ribbon has between a support layer and a heat-meltable paint layer a release layer (so-called release Layer), which consists of a resin in which ammonium carbon nat is stored. This salt, even at low temperatures effects in its gaseous components ammonia and Carbon dioxide breaks down, causes a thermal transfer printing improved transfer and connection of the color from the color tape on a record carrier to be printed in particular especially if the record carrier has a rough surface having.

Gemäß der Erfindung besteht bei dem Farbband der eingangs ange­ gebenen Art die Ablöseschicht aus Cellulosenitrat. Cellulose­ nitrat ist auch unter der Bezeichnung "Nitrocellulose" bekannt.According to the invention, the ribbon is the beginning type of cellulose nitrate release layer. Cellulose Nitrate is also known under the name "nitrocellulose".

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Farbbandes besteht darin, daß sich bei der lokalen Aufheizung des Farbban­ des die Ablöseschicht im Bereich der Druckzone stark exotherm zersetzt und dabei zusätzliche Wärme zur Erweichung der Farb­ schicht liefert. Hierdurch wird die für die Farbübertragung er­ forderliche Heizleistung verringert. Zusätzlich wird eine feste Anbindung der Farbe an dem zu bedruckenden Aufzeichnungsträger durch die bei der Zersetzung der Ablöseschicht explosionsartig freiwerdenden Gase erreicht, indem die Farbe im Bereich der Druckzone durch die kinetische Energie der freiwerdenden Gase tief in den Aufzeichnungsträger eingedrückt wird und dabei insbesondere Oberflächenvertiefungen des Aufzeichnungsträgers ausfüllt.The main advantage of the ribbon according to the invention consists in the fact that the color band is heated locally of the release layer in the area of the pressure zone is strongly exothermic decomposes while adding heat to soften the color layer supplies. This will he for the color transfer required heating output reduced. In addition, a fixed Linking the color to the record carrier to be printed by exploding when the stripping layer decomposes released gases achieved by the color in the range of  Pressure zone due to the kinetic energy of the released gases is deeply pressed into the record carrier while doing so in particular surface depressions of the record carrier fills out.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Farbbandes ist darin zu sehen, daß sich die Ablöseschicht im Bereich ihrer lokalen Erwärmumg vollständig zersetzt, so daß danach ein Ankleben der auf den Aufzeichnungsträger übertragenen Farbe an dem Farbband nicht mehr möglich ist. Im Unterschied zu dem aus der JP-A 60-2 36 791 bekannten Farbband, bei dem das Treibmittel in einem Harz einge­ bettet ist, das bei der Zersetzung des Treibmittels zurückbleibt, findet bei dem erfindungsgemäßen Farbband eine vollständige lokale Zersetzung der Ablöseschicht statt. Es ist daher auch nicht zwingend erforderlich, das Farbband unmittelbar hinter der Druckzone von dem Aufzeichnungsträger abzulösen, so daß in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Farbband auch solche Thermodruckköpfe Verwendung finden können, die lediglich für eine Verwendung mit Farbbändern ohne Ablöseschicht ausgebildet sind.Another advantage of the ribbon according to the invention is therein to see that the release layer is in the area of their local Heated completely decomposed, so that then sticking to the color transferred to the recording medium on the ink ribbon is no longer possible. In contrast to that from JP-A 60-2 36 791 known ribbon, in which the blowing agent in a resin bed that remains when the propellant decomposes, finds a complete in the ribbon according to the invention local decomposition of the peel layer takes place. It is therefore also not mandatory, the ribbon immediately behind detach the printing zone from the recording medium, so that in Connection with the ribbon according to the invention also such Thermal printheads can be used only for use with ribbons without a release layer are.

Die bei der lokalen exothermen Zersetzung der Ablöseschicht freiwerdende Wärme liegt in Abhängigkeit von dem jeweiligen Nitrierungsgrad des Cellulosenitrats vorzugsweise in der Größenordnung von üblichen Sprengstoffen wie TNT oder Nitroglycerin und erlaubt daher in vorteilhafter Weise eine sehr dünne Ausbildung der Ablöseschicht. Hierdurch wird ein besonders scharfes Druckbild beim Thermotransferdruck erzielt, weil aufgrund der Dünne der Ablöseschicht deren lokaler Zersetzungsbereich in bezug auf den Erwärmungsbereich der Druckzone beispielsweise durch Heizelemente eines Thermodruckkopfes oder eine Wärmestrahlungsquelle besonders scharfrandig definiert wird.The local exothermic decomposition of the release layer released heat depends on the respective Degree of nitration of the cellulose nitrate preferably in the Order of magnitude of common explosives such as TNT or Nitroglycerin and therefore advantageously allows one very thin formation of the release layer. This will make a particularly sharp print image achieved with thermal transfer printing, because due to the thinness of the peel layer, its local Decomposition range with respect to the heating range of the Pressure zone, for example, by heating elements Thermal print head or a heat radiation source especially is defined with sharp edges.

Schließlich läßt sich die aus Cellulosenitrat bestehende Ablöseschicht bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Farb­ bandes sehr einfach aus einer Lösung auf der Trägerschicht auf­ bringen.Finally, the cellulose nitrate Release layer in the production of the paint according to the invention  tape very easily from a solution on the carrier layer bring.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsge­ mäßen Farbbandes ist die Zersetzungstemperatur der Ablöseschicht durch katalytische Zusätze, wie z.B. Metallsalze und/oder organische Säuren im Bereich zwischen 100°C und 150°C einge­ stellt. Damit liegt die Zersetzungstemperatur, also die Tempe­ raturschwelle, bei der die Zersetzung der Ablöseschicht einsetzt, einerseits deutlich über der normalen Umgebungstemperatur und der Betriebstemperatur eines Druckers, während andererseits die zum Drucken erforderliche Drucktemperatur und damit die er­ forderliche Ansteuerenergie für einen Thermodruckkopf verhält­ nismäßig gering ist.According to an advantageous embodiment of the fiction moderate ribbon is the decomposition temperature of the release layer by catalytic additives, e.g. Metal salts and / or organic acids in the range between 100 ° C and 150 ° C. poses. This is the decomposition temperature, i.e. the temperature maturity threshold at which decomposition of the release layer begins, on the one hand well above the normal ambient temperature and the operating temperature of a printer while on the other the printing temperature required for printing and thus the he required drive energy for a thermal print head behaves is negligible.

Zur Erläuterung der Erfindung zeigt die Figur einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Farbbandes.To explain the invention, the figure shows a cross section by an embodiment of the ribbon according to the invention.

Das Farbband 1 weist eine Trägerschicht 2 auf, die beispiels­ weise aus Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat besteht. Die Trägerschicht 2 trägt eine Ablöseschicht (Release-Schicht) 3, die aus Cellulosenitrat besteht und aus einer organischen Lösung wie z. B. Butylacetat, Ethylacetat oder Aceton aufge­ tragen wird. Die Zersetzungstemperatur der Ablöseschicht ist durch katalytische Zusätze wie z. B. Säuren oder Metallsalze in Anpassung an das Heizvermögen verschiedener Druckertypen, in denen das erfindungsgemäße Farbband 1 verwendet wird, ein­ stellbar. Die bei der Zersetzung der Ablöseschicht 3 frei­ werdenden Wärme- und Gasmenge ist von dem gewählten Nitrierungs­ grad des Cellulosenitras abhängig. Im einzelnen wird hierzu auf "Ullmann", Bd. 7, S. 343-354 verwiesen. An der Ablöseschicht 3 haftet eine Farbschicht 4, an der beim Thermotransferdruck ein zu bedruckender Aufzeichnungsträger anliegend (hier nicht dargestellt) unter Zwischenlage des Farbbandes 1 an einem ebenfalls nicht gezeigten Thermodruckkopf oder einer Wärmestrahlungsquelle vorbeigeführt wird. The ink ribbon 1 has a carrier layer 2 , for example, consists of polyethylene terephthalate or polycarbonate. The carrier layer 2 carries a release layer (release layer) 3 , which consists of cellulose nitrate and from an organic solution such as. B. butyl acetate, ethyl acetate or acetone is worn up. The decomposition temperature of the release layer is due to catalytic additives such. B. acids or metal salts in adaptation to the heating capacity of different printer types in which the ribbon 1 according to the invention is used, a adjustable. The amount of heat and gas released during the decomposition of the release layer 3 depends on the selected degree of nitration of the cellulose nitras. In particular, reference is made to "Ullmann", Vol. 7, pp. 343-354. Adhesive layer 3 adheres to an ink layer 4 , on which during thermal transfer printing a recording medium to be printed (not shown here), with the interposition of ink ribbon 1, is guided past a thermal printhead (also not shown) or a heat radiation source.

Die Farbschicht 4 enthält in Wachsen und/oder Thermoplasten gebundene Farbstoffe.The color layer 4 contains dyes bound in waxes and / or thermoplastics.

Zum Drucken eines Bildmusters wird das Farbband 1 an seiner von der Trägerschicht 2 gebildeten Seite in hier nicht dargestell­ ter Weise durch Heizelemente des Thermodruckkopfes oder der Wärmestrahlungsquelle lokal auf eine Temperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur der Ablöseschicht 3 erwärmt. An dieser Stelle zersetzt sich die Ablöseschicht 3 explosionsartig unter Abgabe zusätzlicher Wärme und unter Freisetzung von Gasen (C O 2, CO, N 2, H 2). Die zusätzliche Wärme bewirkt ein Aufschmel­ zen der Farbschicht 4, während die freiwerdenden Gase die auf­ geschmolzenen Farbpartikel mit hoher kinetischer Energie an den an der Farbschicht 4 anliegenden Aufzeichnungsträger anbinden. Da sich die Ablöseschicht 3 im Bereich ihrer Erwärmung voll­ ständig zersetzt, kann die in diesem Bereich abgelöste Farbe nach dem Abkühlen der Druckzone nicht mehr an dem Farbband 1 kleben, so daß eine einwandfreie Farbübertragung auf den Auf­ zeichnungsträger gewährleistet ist.To print an image pattern, the ink ribbon 1 is locally heated on its side formed by the carrier layer 2 in a manner not shown here by heating elements of the thermal printhead or the heat radiation source to a temperature above the decomposition temperature of the release layer 3 . At this point, the release layer 3 decomposes explosively, releasing additional heat and releasing gases ( C O 2 , CO, N 2 , H 2 ). The additional heat causes the ink layer 4 to melt, while the gases released bind the melted ink particles with high kinetic energy to the recording medium adjacent to the ink layer 4 . Since the release layer 3 decomposes fully in the area of its heating, the detached color in this area can no longer stick to the ink ribbon 1 after the printing zone has cooled, so that perfect ink transfer to the recording medium is ensured.

Claims (2)

1. Farbband (1) zur Farbstoffübertragung unter Wärmeeinwirkung mit einer Trägerschicht (2) und einer Farbschicht (4), die unter Zwischenlage einer wärmelöslichen Ablöseschicht (3) an der Trägerschicht (2) haftet, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablöseschicht (3) aus Cellulosenitrat besteht.1. Ribbon ( 1 ) for dye transfer under the action of heat with a carrier layer ( 2 ) and a color layer ( 4 ) which adheres to the carrier layer ( 2 ) with the interposition of a heat-soluble release layer ( 3 ), characterized in that the release layer ( 3 ) Cellulose nitrate exists. 2. Farbband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzungstemperatur der Ablöseschicht (3) durch kataly­ tische Zusätze im Bereich zwischen 100°C und 150°C einge­ stellt ist.2. Ribbon according to claim 1, characterized in that the decomposition temperature of the release layer ( 3 ) by catalytic additives in the range between 100 ° C and 150 ° C is.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3825438A1 (en) * 1988-07-27 1990-02-15 Pelikan Ag THERMAL RIBBON AND A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3825438A1 (en) * 1988-07-27 1990-02-15 Pelikan Ag THERMAL RIBBON AND A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

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