DE69309114T2

DE69309114T2 - Thermisches direktbildverfahren

Info

Publication number: DE69309114T2
Application number: DE69309114T
Authority: DE
Inventors: Bartholomeus Cyriel Horsten; Luc Herwig Leenders; Carlo Alfons Uyttendaele; Haute Robert Cyriel Van
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa HealthCare NV
Priority date: 1992-12-18
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH08504696A; WO1994014618A1; US5682194A; DE69309114D1; EP0682603A1; EP0682603B1

Description

1. Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermisches Direktbildverfahren.

2. Hintergrund der Erfindung

In der Thermographie sind zwei Annäherungen möglich:
1. Direkte thermische Erzeugung eines sichtbaren Bildmusters durch bildmäßige Erhitzung eines Aufzeichnungsmaterials, das Stoffe enthält, deren Farbe oder optische Densität sich durch chemische oder physikalische Vorgänge ändert.
2. Thermischer Farbstoff-Übertragungsdruck, wobei sich ein sichtbares Bildmuster bildet durch Übertragung einer farbigen Substanz von einem bildmäßig erhitzten Donorelement auf ein Empfangselement.
Thermischer Farbstoff-Übertragungsdruck ist ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem ein Farbstoffdonorelement verwendet wird, das mit einer Farbstoffschicht versehen ist, aus der farbige Bereiche von einverleibtem Farbstoff durch Anwendung von Wärme in ein Muster, das normalerweise von elektronischen Informationssignalen gesteuert wird, auf ein damit in Kontakt befindliches Empfangselement übertragen werden.
Die optische Densität von nach dem thermischen Übertragungsverfahren hergestellten Transparenten ist ziemlich niedrig und erreicht in den meisten handelsüblichen Systemen - trotz der Anwendung speziell für Drucktransparenten entworfener Donorelemente - nur 1 bis 1,2 (gemessen mit einem Macbeth-Quantalog-Densitometer Typ TD 102). Für viele Anwendungsbereiche ist aber eine erheblich höhere Transparenzdensität erforderlich. Im Bereich des medizinischen Diagnostiks ist zum Beispiel eine maximale Transparenzdensität von wenigstens 2,5 erwünscht.
Hohe optische Densitäten können durch den Gebrauch eines Aufzeichnungsmaterials, das auf einem Träger eine ein wesentlich lichtunempfindliches organisches Salz und ein Reduktionsmittel enthaltende, wärmeempfindliche Schicht enthält, erhalten werden. Ein solches Material kann mit einem thermischen Druckkopf, der eine Reaktion zwischen dem Reduktionsmittel und dem wesentlich lichtunempfindlichen organischen Salz auslöst, bildmäßig erwärmt werden, wodurch sich Metallsilber bildet. Die Densität kann durch Einstellung der auf das Aufzeichnungsmaterial angebrachten Wärmemenge gesteuert werden, was im allgemeinen dadurch erfolgt, daß man die Menge durch einen thermischen Kopf erzeugter Impulse steuert. Auf diese Art und Weise wird ein Grauskalabild erhalten.
Wie beschrieben im "Handbook of Imaging Materials", herausgegeben von Arthur S. Diamond - Diamond Research Corporation - Ventura, California, gedruckt durch Marcel Dekker, Inc., 270 Madison Avenue, New York, NY 10016 (1991), S. 498-499, werden im direkten thermischen Druckverfahren Signale in elektrische Impulse umgewandelt und dann durch einen Antriebkreis selektiv auf einen thermischen Druckkopf übertragen. Der thermische Druckkopf besteht aus mikroskopischen Wärmewiderstandselementen, welche die elektrische Energie durch den Joule-Effekt in Wärme umsetzen. Die so in thermische Signale umgesetzten elektrischen Impulse zeigen sich als Wärme, die übertragen ist auf die Oberfläche des thermischen Papiers, in dem die chemische Reaktion stattfindet, welche die Entwicklung eines Farbbildes zur Folge hat.
Die EP-A 187133 beschreibt ein thermisches Direktbildverfahren, in dem die wärmeempfindliche Schicht des Aufzeichnungsmaterials durch ein damit in Kontakt befindliches aber entfernbares Schutzelement, von dem bei der Erhitzung keine Übertragung von bilderzeugenden Substanzen auf die wärmeempfindliche Schicht stattfinden kann, erhitzt wird. Dadurch wird vermieden, daß sich die wärmeempfindliche Schicht verformt oder schmilzt.
Die wärmeempfindlichen Kopierpapiere mit einer Aufzeichnungsschicht, die ein wesentlich lichtunempfindliches organisches Silbersalz und ein organisches Reduktionsmittel in einem thermoplastischen Bindemittel wie Polyvinylacetat und Polyvinylbutyral enthält, eignen sich weniger für den Gebrauch in der thermographischen Aufzeichnung mit thermischen Druckköpfen, weil diese Aufzeichnungsschichten an den Druckköpfen kleben können. Außerdem können organische Ingredienzen beim Erhitzen die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht verlassen und den thermischen Druckkopf verschmutzen bei Betriebstemperaturen im 300-400ºC-Bereich, d.h. bei Temperaturen, die beim Gebrauch von thermischen Druckköpfen üblich sind. Die ungewünschte Übertragung dieser Ingredienzen dürfte durch den Druckkontakt des thermischen Druckkopfes mit dem Aufzeichnungsmaterial gefördert werden. Mögliche Kontaktdrücke können 200-500 g/cm² betragen, um eine gute Wärmeübertragung zu sichern. Die Erwärmungszeit pro Bildelement (Pixel) kann kürzer sein als 1,0 ms.
Aufgrund seiner hohen Densität ist das erhaltene Silberbild im Prinzip für den Gebrauch als medizinisches Diagnostikbild geeignet, wäre es nicht, daß die folgenden Probleme vorkommen. Bei allen gedruckten Bildern ist eine ungleichmäßige Densität zu beobachten und die wärmeempfindliche Schicht ist beschädigt. Diese Probleme können durch den Einsatz einer Schutzschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht gelöst werden. Obwohl die damit erzielte wesentliche Verbesserung das Bild für bestimmte Anwendungen geeignet macht, können die Bilder doch noch Kratzer aufweisen, wodurch sie nicht im medizinischen Diagnostik eingesetzt werden können.

3. Gegenstände und Kurzfassung der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein thermisches Direktbildverfahren, das mit einem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial arbeitet, in dem mittels eines informationsweise erregten thermischen Druckkopfes ein Silberbild erstellt werden kann, wobei der thermische Druckkopf während der Aufzeichnung nicht in direktem Kontakt mit der wärmeempfindlichen Schicht des Aufzeichnungsmaterials steht und dadurch die Bildherstellung gleichmäßig verläuft, keine Kratzer entstehen, die wärmeempfindliche Schicht nicht am thermischen Druckkopf klebt und das Verschmutzen des thermischen Druckkopfs durch Substanzen der wärmeempfindlichen Schicht vermieden wird.
Weitere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und der veranschaulichenden Zeichnung ersichtlich.
Die vorliegende Erfindung verschafft ein thermisches Direktbildverfahren, in dem ein thermisches Direktaufzeichnungsmaterial mittels eines informationsweise erregten thermischen Druckkopfes durch ein mit dem Material in Kontakt befindliches aber entfernbares Schutzelement, z.B. eine Bahn oder einen Bogen, informationsweise erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das thermische Direktaufzeichnungsmaterial auf einem Träger (a) eine wärmeempfindliche Schicht mit einem wesentlich lichtunempfindlichen organischen Salz, (b) gegebenenfalls eine Antifriktionsaußenschicht oder Schutzschicht und (c) ein Reduktionsmittel, das in der wärmeempfindlichen Schicht und/oder einer anderen Schicht auf derselben Seite des Trägers, welche die wärmeempfindliche Schicht trägt, enthält, und daß bei der Erhitzung keine Übertragung von (einer) bilderzeugenden Substanz(en) auf die wärmeempfindliche Schicht stattfindet.

4. Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die begleitende schematische Querschnittszeichnung stellt eine thermische Direktdruckanordnung dar, die gemäß einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform arbeitet, bei der eine wiederverwertbare Bahn benutzt wird, die verhindert, daß das Aufzeichnungsmaterial während seiner pixelmäßigen Abtasterhitzung in direktem Kontakt mit einem thermischen Druckkopf steht.

5. Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die informationsweise Erhitzung erfolgt mittels eines thermischen, mit sehr dünnen selektiv elektrisch erregten Widerständen versehenen Druckkopfes.
Eine Übersicht von Druckkopf-Anforderungen findet man im bereits erwähnten Handbook of Imaging Materials, Kapitel 11, S. 510-514.
Handelsübliche thermische Druckköpfe sind z.B. ein Fujitsu Thermal Head (FTP-040 MCS001), ein TDK Thermal Head F415 HH7-1089, ein Rohm Thermal Head KE 2008-F3 und ein Kyocera Thermal Head KST-219-12 MPG 27.
Die Bildsignale zum Modulieren der durch den thermischen Druckkopf erzeugten Wärme werden entweder direkt erhalten, z.B. aus optoelektronischen Abtastvorrichtungen, oder aus einem Zwischenspeicher, z.B. einer Magnetscheibe oder einem Magnetband oder einer optischen Scheibe, eventuell verbunden mit einer Digitalbild-Arbeitsstation, in der die Bildinformation verarbeitet werden kann, um speziellen Bedürfnissen entgegenzukommen.
Die Direktbilderzeugung kann für die Herstellung von Transparenten sowie von Reflektionstyp-Abzügen mit einem opaken weißlichtreflektierenden Hintergrund eingesetzt werden.
Im Hartkopie-Bereich werden Aufzeichnungsmaterialien auf einem weißen opaken Träger, z.B. einem Papierträger, verwendet. Der Träger und/oder eine Schicht zwischen der Aufzeichnungsschicht kann weißlichtreflektierende Pigmente enthalten.
Schwarzweißtransparente werden im medizinischen Diagnostik weitverbreitet in Prüfungstechniken mit Lichtkasten eingesetzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das in Kombination mit dem thermischen Direktaufzeichnungsmaterial benutzte Schutzelement ein biegsames, aus (einem) organischen Harz(en) oder harzbeschichtetem Material zusammengesetztes Element.
Jedes Material kann zur Herstellung dieses Schutzelements eingesetzt werden, vorausgesetzt, es kann genügend dünn gemacht werden, um die auf eine Seite angewandte Wärme in die wärmeempfindliche Schicht übertragen zu können. Während der thermischen Aufzeichnung muß das Schutzelement genügend formbeständig sein und einen niedrigen Reibungskoeffizienten von vorzugsweise weniger als 30 aufweisen. Der Reibungskoeffizient (COF) wird wie in der EP-A 0 392 474 beschrieben bestimmt.
Geeignete Schutzelemente sind aus (einem) organischen Harz(en), z.B. einem Polyester wie Polyethylenterephthalat, einem Polyamid, einem Polyimid, einem Polycarbonat, einem Celluloseester oder einem fluorierten Polymeren, hergestellt. Man bevorzugt einen Bogen oder eine Bahn aus verstrecktem Polyethylenterephthalat mit einer hohen mechanischen Festigkeit und einem hohen Schmelzpunkt (Tm) von mehr als 260ºC.
Die Stärke eines nutzbaren Schutzelements in Form eines Bogens, einer Bahn oder eines Bandes liegt z.B. zwischen 2 und 50 µm, kommt aber vorzugsweise nicht über 10 µm hinaus.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Schutzelement in Form einer Bahn oder eines Bogens einseitig oder beidseitig mit einer Antihaftschicht oder Gleitschicht überzogen, um zu vermeiden, daß das entfernbare Schutzelement am Erhitzungselement und/oder an der damit in Kontakt stehenden Aufzeichnungsschicht haften wird.
Geeignete Gleitschichten sind z.B. polymere Schichten mit einem niedrigen dynamischen Reibungskoeffizienten (COF) (vorzugsweise weniger als 30), der wie in der schon obengenannten ausgelegten EP-A 0 392 474 definiert bestimmt wird. Zum Erhalt eines solchen niedrigen Reibungskoeffizienten kann die Gleitschicht ein flüssiges oder festes Schmiermaterial enthalten, z.B. ein aufgelöstes Schmiermaterial und/oder teilchenförmiges Antifriktionsmaterial, z.B. gegebenenfalls aus der Schicht herausragende Talkteilchen.
Beispiele für andere geeignete Schmierstoffe sind Tenside mit oder ohne polymeres Bindemittel. Die Tenside haben einen hydrophoben Molekülteil, der mit (einer) polaren Gruppen(n), z.B. einer Carboxylat-, Sulfonat-, Phosphat-, aliphatischen Aminsalz- oder einer aliphatischen quaternären Ammoniumsalzgruppe verbunden ist, oder sind Polyoxyethylenalkylether, Polyethylenglykol-Fettsäureester oder aliphatische C&sub2;-C&sub2;&sub0;-Fluoralkylsäuren. Beispiele für flüssige Schmierstoffe sind Silikonöle, synthetische Öle, gesättigte Kohlenwasserstoffe und Glykole. Beispiele für feste Schmiermittel schließen mehrere höhere Alkohole wie Stearylalkohol, Fettsäuren und Fettsäureester ein.
Geeignete Gleitschichtzusammensetzungen werden z.B. in den EP 138483, EP 227090, US-P 4 567 113, 4 572 860 und 4 717 711 und in der europäischen Auslegeschrift 311841 beschrieben.
In einem Beispiel enthält eine geeignete Gleitschicht als Bindemittel ein Styrol-Acrylnitril-Copolymeres oder ein Styrol-Acrylnitril-Butadien-Copolymeres bzw. ein Gemisch derselben und als Schmierstoff in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Bindemittel(gemisch) ein Polysiloxan- Polyether-Copolymeres oder Polytetrafluorethylen oder ein Gemisch derselben.
Eine andere geeignete Gleitschicht kann dadurch erhalten werden, daß man eine Lösung von mindestens einer Silikonverbindung und einer Substanz aufträgt, die beim Beguß ein Polymeres mit einer anorganischen Hauptkette zu bilden vermag, die ein Oxid eines Elements der Gruppe IVa oder IVb ist, wie beschrieben in der ausgelegten europäischen Patentanmeldung 0554576.
Weitere geeignete Gleitschichten (Antihaftschichten) sind z.B. in den ausgelegten europäischen Patentanmeldungen (EP-A) 0 501 072 und 0 492 411 beschrieben.
Eine Gleitschicht kann eine Stärke von etwa 0,2 bis 5,0 µm, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,4 und 2,0 µm haben.
Geeignete organische Reduktionsmittel für die Reduktion von wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalzen sind organische Verbindungen, die wenigstens ein aktives, mit O, N oder C verbundenes Wasserstoffatom enthalten, wie das der Fall ist für aromatische Di- und Trihydroxyverbindungen, z.B. Hydrochinon und substituierte Hydrochinone, Pyrocatechin, Pyrogallol, Gallussäure und Gallate, Aminophenole, METOL (Handelsmarke), p-Phenylendiamine, Alkoxynaphthole, z.B. 4-Methoxy-1-naphthol, wie in der US-P 3 094 417 beschrieben, Reduktionsmittel des Pyrazolidin-3-on-Typs, z.B. PHENIDONE (Handelsmarke), Pyrazolin-5-one, Indandion-1,3 Derivate, Hydroxytetronsäuren, Hydroxytetronimide, Reduktone und Ascorbinsäure. Typische Beispiele für die thermisch aktivierte Reduktion organischer Silbersalze werden z.B. in den US-P 3 074 809, 3 080 254, 3 094 417, 3 887 378 und 4 082 901 beschrieben.
Besonders geeignete organische Reduktionsmittel für den Gebrauch bei der thermisch aktivierten Reduktion der wesentlich lichtunempfindlichen Silbersalze sind organische Verbindungen, die in ihrer Struktur zwei freie Hydroxylgruppen (-OH) in ortho-Stellung auf einem Benzolring enthalten, wie das der Fall ist in Pyrocatechin- und Polyhydroxyspiro-bis- indan-Verbindungen entsprechend der folgenden allgemeinen Formel (I):
in der bedeuten:
R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, z.B. eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe,
R&sup5; und R&sup6; (gleich oder verschieden) je eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine Methylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe, z.B. eine Cyclohexylgruppe,
R&sup7; und R&sup8; (gleich oder verschieden) je eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine Methylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe, z.B. eine Cyclohexylgruppe, und
Z¹ und Z² (gleich oder verschieden) die zum Schließen eines aromatischen, an ortho- oder para-Stellung mit wenigstens zwei Hydroxylgruppen substituierten und weiterhin gegebenenfalls mit wenigstens einer Kohlenwasserstoffgruppe, z.B. einer Alkylgruppe oder Arylgruppe, substituierten Rings oder Ringsystems, z.B. eines Benzolrings, benötigten Atome.
Besonders nutzbar sind die in der US-P 3 440 049 als photographische Gerbmittel beschriebenen Polyhydroxy-spiro- bis-indanverbindungen, insbesondere 3,3,3',3'-Tetramethyl- 5,6,5',6'-tetrahydroxy-1,1'-spiro-bis-indan (Indan I genannt) und 3,3,3',3'-Tetramethyl-4,6,7,4',6',7'-hexahydroxy-1,1'- spiro-bis-indan (Indan II genannt). Indan ist ebenfalls unter dem Namen Hydrinden bekannt.
Das Reduktionsmittel wird vorzugsweise der wärmeempfindlichen Schicht zugesetzt, kann aber ebenfalls ganz oder teilweise einer oder mehreren anderen Schichten auf derselben Seite des Trägers, welche die wärmeempfindliche Schicht trägt, zugesetzt werden. Das Reduktionsmittel kann beispielsweise ganz oder teilweise einer Haftschicht oder Oberflächenschutzschicht zugesetzt werden.
Außer dem obenbeschriebenen Hauptreduktionsmittel kann das Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise in der das organische Silbersalz enthaltenden, wärmeempfindlichen Schicht ebenfalls nur ein schwaches Reduktionsvermögen aufweisendes Hilfsreduktionsmittel enthalten. Zu diesem Zweck werden vorzugsweise sterisch gehinderte Phenole benutzt.
Sterisch gehinderte Phenole oder Bisphenole, wie z.B. in den US-P 3 547 648 und US-P 4 001 026 beschrieben, sind Beispiele für solche Hilfsreduktionsmittel, die in Beimischung mit den organischen Silbersalzen benutzt werden können, ohne daß dabei bei Zimmertemperatur eine vorzeitige Reduktionsreaktion und Schleierbildung auftreten.
Für den Gebrauch in einem Harzbindemittel einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht besonders geeignete, wesentlich lichtunempfindliche, organische Silbersalze sind Silbersalze von als Fettsäuren bekannten aliphatischen Carbonsäuren, in denen die aliphatische Kohlenstoffkette vorzugsweise wenigstens 12 Kohlenstoffatome enthält, z.B. Silberpalmitat, Silberstearat und Silberbehenat, aber auch modifizierte aliphatische Carbonsäuren mit einer Thioethergruppe, wie z.B. in der GB-P 1 111 492 beschrieben, können zur Herstellung eines thermisch entwickelbaren Silberbildes benutzt werden.
Das Gewichtsverhältnis von Harzbindemittel zu organischem Silbersalz liegt z.B. zwischen 0,2 und 6 µm, und die Stärke der Aufzeichnungsschicht liegt vorzugsweise zwischen 3 und 30 µm, noch besser wäre zwischen 8 und 16 µm.
Die Silberbilddensität hängt vom Auftragsverhältnis des (der) Reduktionsmittel(s) und des (der) organischen Silbersalze(s) ab und soll vorzugsweise so gewählt werden, daß bei Erhitzung über 100ºC eine optische Densität von wenigstens 3 erzielt werden kann.
Zum Erhalt einer solchen hohen optischen Densität enthält die Aufzeichnungsschicht vorzugsweise wenigstens 0,10 Mol Reduktionsmittel pro Mol organisches Silbersalz. In besonderen Kombinationen sind die Fettsäure-Silbersalze in Kombination mit den freien Fettsäuren enthalten.
Zum Erhalt eines neutralen schwarzen Bildtons in den höheren Densitäten und von neutralem Grau in den niedrigeren Densitäten enthält die Aufzeichnungsschicht, dem organischen Silbersalz und den Reduktionsmitteln beigemischt, ein sogenanntes, in der Thermographie oder Photothermographie bekanntes Tönungsmittel.
Geeignete Tönungsmittel sind die Phthalimide und Phthalazinone, die unter den in der bereits erwähnten Re. 30 107 beschriebenen allgemeinen Formeln fallen. Des weiteren wird auf die in den US-P 3 074 809, 3 446 648 und 3 844 797 beschriebenen Tönungsmittel verwiesen. Weitere nutzbare Tönungsmittel sind Benzoxazindionverbindungen und 3,4-Dihydro- 2,4-dioxo-1,3,2H-benzoxazin, wie in der US-P 3 951 660 beschrieben.
Außer diesen Ingredienzen kann die Aufzeichnungsschicht andere Zusatzstoffe enthalten wie Antistatikmittel, z.B. nicht-ionische Antistatikmittel mit einer Fluorkohlenstoff- Gruppe wie z.B. in F&sub3;C(CF&sub2;)&sub6;CONH(CH&sub2;CH&sub2;O)-H, Ultraviolettlicht absorbierende Verbindungen, weißlichtreflektierende und/oder Ultraviolettstrahlung reflektierende Pigmente, kolloidale Kieselerde und/oder Weißtöner.
Als Bindemittel für diese Ingredienzen benutzt man vorzugsweise thermoplastische Harze, in denen die Ingredienzen homogen verteilt werden oder mit denen sie eine feste Lösung bilden können. Zu diesem Zweck können alle Arten natürlicher, modifizierter natürlicher oder synthetischer Harze benutzt werden, z.B. Cellulosederivate wie Ethylcellulose, Celluloseester, Carboxymethylcellulose, Stärkeether, Galaktomannan, Polymere abgeleitet von α,β-ethylenisch ungesättigten Verbindungen wie Polyvinylchlorid, Copolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat, Polyvinylacetat und teilweise hydrolysiertes Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetale, z.B. Polyvinylbutyral, Copolymere von Acrylonitril und Acrylamid, Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester und Polyethylen. Ein besonders geeignetes, ökologisch interessantes (halogenfreies) Bindemittel ist Polyvinylbutyral.
Die obenerwähnten Polymeren oder deren Gemische, die das Bindemittel in der thermographischen Aufzeichnungsschicht bilden, können zusammen mit Wachsen oder sogenannten Thermolösungsmitteln verwendet werden, welche die Reaktionsgeschwindigkeit der Redox-Reaktion bei hoher Temperatur verbessern.
Unter dem Ausdruck "Thermolösungsmittel" in der vorliegenden Erfindung wird ein nicht-hydrolysierbares organisches Material verstanden, das bei Temperaturen unter 50ºC in festem Zustand in der Aufzeichnungsschicht vorliegt, aber bei einer Temperatur über 60ºC zu einem flüssigen Lösungsmittel für wenigstens einen der Redox-Reaktanden, z.B. das Reduktionsmittel für das organische Silbersalz, wird. Nutzbar dafür ist ein Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 1.500 bis 20.000, beschrieben in der US-P 3 347 675. Weiter seien erwähnt Verbindungen wie Harnstoff, Methylsulfonamid und Ethylencarbonat, die Thermolösungsmittel sind, beschrieben in der US-P 3 667 959, und Verbindungen wie Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid, Methylanisat und 1,10-Decandiol, die in Research Disclosure, Dezember 1976, (Artikel 15027), S. 26-28, als Thermolösungsmittel beschrieben sind. Noch weitere Beispiele für Thermolösungsmittel sind in den US-P 3 438 776 und 4 740 446, in den ausgelegten EP-A 0 119 615 und 0 122 512, und in der DE-A 3 339 810 beschrieben worden.
Der Träger für das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ist vorzugsweise ein dünner, biegsamer Träger, beispielsweise ein Papierträger, ein Polyethylenpapierträger oder ein transparenter Harzfilmträger, z.B. hergestellt aus einem Celluloseester, z.B. Cellulosetriacetat, Polypropylen, Polycarbonat oder Polyester, z.B. Polyethylenterephthalat. Der Träger kann in Form eines Bogens, eines Bandes oder einer Bahn vorliegen und kann substriert sein, um die Haftung der darauf aufgetragenen Aufzeichnungsschicht zu verbessern.
Der Auftrag der Aufzeichnungsschichtzusammensetzung kann unter Anwendung eines Lösungsmittels (Lösungsmittelgemisches) für die Gußingredienzen entsprechend jedem beliebigen den Fachleuten bekannten Verfahren durchgeführt werden
Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Schutzelement in Kombination mit einem harzbahnförmigen thermischen Direktaufzeichnungsmaterial benutzt. Die Schutzharzbahn ersetzt in einer üblichen thermischen Farbstoffdiffusionsübertragungs-Vorrichtung das farbstoffgebende Material, wird von einer Abwickelwalze zugeführt und nach deren Kontakt mit dem thermischen Druckkopf auf einer Kollektorwalze aufgenommen. Sobald die Kollektorwalze voll ist, wird sie in die Vorrichtung versetzt, in der sie als Abwickelwalze dienen wird, wobei die leere Abwickelwalze die verschobene Kollektorwalze ersetzt. Diese Ausführungsform wird im nachstehenden Beispiel 1 veranschaulicht, wobei auf die dazugehörige Zeichnung verwiesen wird.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist das Harzschutzelement ein endloses, in Kontakt mit einem thermischen Direktaufzeichnungsmaterial synchron angetriebenes Band.
Gemäß einer dritten Ausführungsform wird ein Harzschutzbogen in einer Schichtverbundanordnung angebracht, aber ist seine Haftung an der Aufzeichnungsschicht nicht so stark, daß er nach der thermischen Aufzeichnungsstufe nicht mehr abgetrennt werden könnte. Diese Ausführungsform wird in Beispiel 2 veranschaulicht.
Die Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne aber deren Bereich einzuschränken.

BEISPIEL 1

Es wird ein thermisches Direktaufzeichnungsmaterial wie nachstehend beschrieben hergestellt.
Auf einen 100 µm dicken, substrierten Polyethylenterephthalatträger wird eine Aufzeichnungsschicht mit der nachstehenden Trockenzusammensetzung aufgerakelt:
Silberbehenat 5 g/m²
Polyvinylbutyral 2,5 g/m²
Behensäure 0,46 g/m²
Reduktionsmittel S wie nachstehend beschrieben 0,95 g/m²
3,4-Dihydro-2,4-dioxo-1,3,2H-benzoxazin 0,36 g/m²
Silikonöl 0,02 g/m²
Das Reduktionsmittel S ist ein Polyhydroxyspiro-bis-indan, d.h. 3,3,3',3'-Tetramethyl-5,6,5',6'-tetrahydroxyspiro-bis- indan.
Wie in der begleitenden Zeichnung dargestellt unterstützt und leitet eine Drehtrommel 15 das thermische Direktaufzeichnungsbahnmaterial 11. Die Aufzeichnungsschicht des Materials 11 steht in engem Kontakt mit einem Schutzbahnmaterial 12, das von einer Abwickelwalze 13 zugeführt und während des thermischen Druckvorgangs ununterbrochen von einer Aufwickelwalze 14 aufgenommen wird.
Das Schutzbahnmaterial 12 ist eine biaxial gestreckte Polyethylenterphthalatbahn mit einer Stärke von 5 µm und einer Breite von 12 cm.
Die der Trommel 15 gegenüberliegende Seite des Schutzbahnmaterials 12 steht in Kontakt mit einem festen thermischen Druckkopf 16, der bei einer gesteuerten Spannung gegen das Schutzbahnmaterial 12 gedrückt wird.
Die Schutzbahn 12 läuft synchron mit der Aufzeichnungsmaterialbahn 11 in dieselbe Richtung.
Nach deren informationsweisen Erhitzung wird die Bildmarkierungen 17 enthaltende Aufzeichnungsbahn 11 in (nicht in der Zeichnung gezeigte) Bogen von 110 mm x 110 mm zerschnitten.
Die optische Densität der Bild- und Nicht-Bildbereiche wird mit einem Densitometer MACBETH TD 904 (Handelsname), bestückt mit einem Ortho-Filter, gemessen. Die optische Mindestdensität (Dmin) beträgt 0,07 und die optische Höchstdensität (Dmax) 3,8.

BEISPIEL 2

Ein Aufzeichnungsbahnmaterial wie in Beispiel 1 beschrieben wird mit seiner wärmeempfindlichen Schicht in Kontakt mit einer 5 µm dicken Polyethylenterephthalat- Schutzbahn durch eine Walzenkaschiervorrichtung geführt.
Die Walzenkaschiervorrichtung besteht aus einer glatten, 80ºC warmen Stahlwalze und einer harten Gummidruckwalze, die einen Griffbereich bilden, durch den das Laminat bei einer Geschwindigkeit von 50 cm pro Minute geführt wird. Das Bahnlaminat wird in für den Gebrauch in der thermischen Aufzeichnung geeignete Bogen zerschnitten.
Die Aufzeichnung erfolgt mit einem Wärmedrucker MITSUBISHI CP100 (Handelsname), in dem der thermische Druckkopf mit dem 5 µm dicken Schutzbogen in Kontakt steht. Nach der thermischen Aufzeichnung wird der Schutzbogen manuell abgetrennt.
Die optische Höchstdensität des Aufzeichnungsmaterials beträgt 3,2 und die Mindestdensität 0,09.

Claims

1. Ein thermisches Direktbildverfahren, in dem ein thermisches Direktaufzeichnungsmaterial mittels eines informationsweise erregten thermischen Druckkopfes durch ein mit dem Material in Kontakt befindliches aber entfernbares Schutzelement informationsweise erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das thermische Direktaufzeichnungsmaterial auf einem Träger (a) eine wärmeempfindliche Schicht mit einem wesentlich lichtunempfindlichen organischen Salz, (b) gegebenenfalls eine Antifriktionsaußenschicht oder Schutzschicht und (c) ein Reduktionsmittel, das in der wärmeempfindlichen Schicht und/oder einer anderen Schicht auf derselben Seite des Trägers, welche die wärmeempfindliche Schicht trägt, enthält, und daß bei der Erhitzung keine Übertragung von (einer) bilderzeugenden Substanz(en) auf die wärmeempfindliche Schicht stattfindet.

2. Ein thermisches Direktbildverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement als Bahn oder Bogen vorliegt.

3. Ein thermisches Direktbildverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement ein biegsames, aus (einem) organischen Harz(en) oder harzbeschichtetem Material zusammengesetzt ist.

4. Ein thermisches Direktbildverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Polyester, ein Polyamid, ein Polyimid, ein Polycarbonat, Celluloseester oder ein fluoriertes Polymeres ist.

5. Ein thermisches Direktbildverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester Polyethylenterephthalat ist.

6. Ein thermisches Direktbildverfahren nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element als Bogen, Bahn oder Band mit einer Stärke zwischen 2 und 50 µm vorliegt.

7. Ein thermisches Direktbildverfahren nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement in Form einer Bahn oder eines Bogens einseitig oder beidseitig mit einer Antihaftschicht oder Gleitschicht überzogen wird, um zu vermeiden, daß das entfernbare Schutzelement am Erhitzungselement und/oder an der damit in Kontakt stehenden Schicht haften wird.

8. Ein thermisches Direktbildverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht eine polymere Schicht mit einem aufgelösten Schmiermaterial und/oder teilchenförmigem Antifriktionsmaterial ist.

9. Ein thermisches Direktbildverfahren nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die informationsweise Erhitzung mittels eines thermischen, mit sehr dünnen selektiv elektrisch erregten Widerständen versehenen Druckkopfes erfolgt.

10. Ein thermisches Direktbildverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Harzbindemittel zu organischem Silbersalz in der wärmeempfindlichen Schicht zwischen 0,2 und 6 µm und die Stärke der Aufzeichnungsschicht vorzugsweise zwischen 3 und 30 µm liegt.