DE69711019T2

DE69711019T2 - Thermokopfanordnung mit mehreren Thermoköpfen

Info

Publication number: DE69711019T2
Application number: DE69711019T
Authority: DE
Inventors: Geert Defieuw
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa HealthCare NV
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: DE69711019D1; JPH10166633A; US5943083A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine für die bildmäßige Erwärmung von trommelgestützten thermografischen Materialien geeignete Thermodruckkopfanordnung und ein damit arbeitendes thermisches Direktdruckverfahren.

Allgemeiner Stand der Technik.

Bei der thermischen Bilderzeugung oder Thermografie handelt es sich um ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem Bilder mit Hilfe von bildmäßig modulierter Wärmeenergie erzeugt werden.
Bei der Thermografie sind drei Annäherungen möglich
1. Thermischer Farbstoffübertragungsdruck, wobei sich ein sichtbares Bildmuster bildet durch Übertragung einer farbigen Substanz von einem bildmäßig erhitzten Donorelement auf ein Empfangselement,
2. Bildmäßige Übertragung eines Ingrediens, das notwendig ist für den chemischen oder physikalischen Vorgang, durch den Änderungen der Farbe oder optischen Dichte hervorgerufen werden, auf ein Empfangselement, und
3. Direkte thermische Erzeugung eines sichtbaren Bildmusters durch bildmäßige Erhitzung eines Aufzeichnungsmaterials, das Stoffe enthält, deren Farbe oder optische Dichte sich durch chemische oder physikalische Vorgänge ändert.
Ein Überblick über thermografische Verfahren findet sich z. B. im Buch "Unconventional Imaging Processes" von E. Brinckman, G. Delzenne, A. Poot und J. Willems, The Focal Press - London und New York (1978), Kapitel 4 unter dem Titel "4.10 Thermography".
Beim thermischen Farbstoffübertragungsdruck handelt es sich um ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem ein Farbstoffdonorelement verwendet wird, das mit einer Farbstoffschicht versehen ist, aus der farbige Bereiche oder einverleibte Farbstoffe auf ein damit im Kontakt befindliches Empfangselement übertragen wird (werden) durch Anwendung von Wärme in ein Muster, das normalerweise von elektronischen Informationssignalen gesteuert wird. Materialien für thermischen Farbstoffübertragungsdruck sind zum Beispiel aus den BP- B 133 012 und EP-A 133 011 bekannt.
Verfahren, bei denen die Bilderzeugung durch bildmäßige Übertragung auf ein Empfangselement von einem Ingrediens erfolgt, das notwendig ist für den chemischen oder physikalischen Vorgang, durch den Änderungen der Farbe oder optischen Dichte hervorgerufen werden, sind zum Beispiel in der EP-A 671 283 beschrieben, in der ein thermografisches Verfahren angewendet wird, bei dem folgende Substanzen verwendet werden:
(i) ein Reduktionsdonorelement, enthaltend auf einem Träger eine Donorschicht, die ein Bindemittel und ein wärmeübertragbares Reduktionsmittel enthält, das bei Erwärmung eine Silberquelle zu Metallsilber zu reduzieren vermag, und
(ii) ein Empfangselement, enthaltend auf einem Träger eine Empfangsschicht, die eine Silberquelle enthält, die bei Erwärmung in Gegenwart von einem Reduktionsmittel reduziert werden kann, wobei das thermische Verfahren folgende Schritte umfaßt.
- das Anordnen der Donorschicht des Reduktionsdonorelements in schichtseitiger Beziehung zur Empfangsschicht des Empfangselements,
- die bildmäßige Erwärmung einer so erhaltenen Anordnung mittels eines Thermokopfes, wodurch eine Menge des wärmeübertragbaren Reduktionsmittels entsprechend der durch den Thermokopf zugelieferten Wärmemenge bildmäßig auf das Empfangselement übertragen wird, und
- die Abtrennung des Donorelements vom Empfangselement.
Dieses Druckverfahren wird im nachstehenden als "Reduktionsmittel-Übertragungsdruck" oder "RUD" bezeichnet. Für eine Beschreibung von Materialien für solche Verfahren sei zum Beispiel auf die EP-A 671 283, 671 284, 674 216, 677 775, 677 776, 678 775, 682 438, 683 428 und 706 080 hingewiesen.
Bei der direkten Thermografie handelt es sich um Materialien, die im wesentlichen nicht strahlungsempfindlich, aber wärmeempfindlich sind. Bildmäßige Beaufschlagung mit Wärme reicht aus, um eine sichtbare Veränderung bei einem wärmeempfindlichen Bilderzeugungsmaterial herbeizuführen. Bei den meisten der "direkten" thermografischen Aufzeichnungsmaterialien handelt es sich um solche des chemischen Typs. Bei Erhitzung auf eine bestimmte Umwandlungstemperatur erfolgt eine irreversible chemische Reaktion, und es wird ein farbiges Bild erzeugt. Diese irreversible Reaktion kann zum Beispiel die Reaktion einer Leukobase mit einer Säure sein, wodurch der entsprechende Farbstoff erzeugt wird, oder die Reduktion einer organischen oder anorganischen Metallverbindung (z. B. Silber-, Gold-, Kupfer- oder Eisenverbindungen) zu deren entsprechendem Metall, wodurch ein sichtbares Bild erzeugt wird. Solche bilderzeugenden Materialien sind zum Beispiel aus den US-P 3 080 254, EP-B 614 770, EP-B 614 769, EP-A 685 760, US-P 5 527 757, EP-A 680 833, US-P 5 536 696, EP-B 669 876, EP-A 692 391, US-P 5 527 758, EP-A 692 733, US-P 5 547 914, EP-A 730 196 und EP-A 704 318 bekannt.
Dadurch, daß bei all diesen Bilderzeugungsmaterialien beim Einsatz von Großformatdruckern eine konstante Druckqualität über der ganzen Materialbreite erfordert wird, werden an den Thermokopf strenge Anforderungen gestellt. Thermoköpfe mit einer Länge von mehr als 30,5 cm (12 Inch), in der Regel 61,0 cm (24 Inch) oder 91,4 cm (36 Inch), sind schwierig mit einem einzigen keramischen Substrat herzustellen. Dies ist insbesondere bei Dünnfilm-Thermoköpfen der Fall. Aus diesem Grund müssen solche langen Thermoköpfe durch Verbinden hergestellt werden, d. h. indem die Enden verschiedener kürzerer Thermoköpfe stumpf aneinander gefügt werden.
Richtet man diese kürzeren Thermoköpfe linienweise aus, so sind die unbedruckten Bereiche zwischen den Enden der stumpf verbundenen Thermoköpfe so breit, daß in den Druckbereichen Ausweißen (keine Bilderzeugung) zu beobachten ist. Verschiebt man diese kürzeren Thermoköpfe hingegen lateral parallel zueinander und werden die Enden der Köpfe so ausgerichtet, daß kein Ausweißen auftritt, so wird der Kontaktgrad zwischen dem Thermokopf und dem Aufzeichnungsmaterial die Länge des Thermokopfes entlang variieren, wodurch Schwankungen der Bilddichte und des Bildtons und sogar Nadelstiche im Bild auftreten.
Bei thermografischen Aufzeichnungsmaterialien, die auf Silberbehenat in Kombination mit Reduktionsmitteln wie 3,4- Dihydroxybenzoesäureestern, wie beschrieben in EP-A 692 733, oder Gallussäureestern basieren und bei bildmäßiger Erwärmung mit einem Thermokopf einen hervorragenden Bildton aufweisen, führt ein ungleichmäßiger thermischer Kontakt während der bildmäßigen Erwärmung zu Nadelstichen in den Bereichen des erhaltenen Bildes, die einem schwachen thermischen Kontakt ausgesetzt waren. Diesen Nadelstichen liegt wahrscheinlich die Bildung von Kohlendioxid während der Bilderzeugung zugrunde, die der niedrigeren Temperatur zuzuschreiben ist, die unter solchen Bedingungen durch die thermografischen Aufzeichnungsmaterialien erhalten wird.
In der US-P 4 606 267 werden linear zueinander angeordnete Matrizen von Heizelementen offenbart, während in der JP 59-232 881 eine Vielzahl von Einzelfarben-Thermodruckköpfen beschrieben wird, die in solcher Richtung ausgerichtet sind, daß sie sich normalerweise mit einer Drehachse einer Walze schneiden.
Eine Lösung für dieses Problem von ungleichmäßigem thermischem Kontakt ist in der US-P 5 367 321 vorgeschlagen, in der eine Vielzahl von Reihen von Heizwiderstandselementen beschrieben wird, wobei die Reihen jeweils linear auf einer zugehörigen Heizreserveschicht angeordnet sind, zwei angrenzende Heizreserveschichten überlappende Querschnitte aufweisen und zwei angrenzende Reihen der linear angeordneten Heizwiderstandselemente auf den zwei Reserveschichten in einem Abstand zwischen 0,2 und 1,5 mm in einer senkrecht zur Hauptabtastrichtung verlaufenden Subabtastrichtung auseinanderliegen. Fig. 18 der US-P 5 367 321 zeigt in Profilsicht zwei isolierende Substrate mit einer Reihe von Heizwiderstandselementen, die in einem Winkel von Θ 1 zueinander angeordnet sind. Dieser US-P sind aber keine weiteren Spezifikationen über den Winkel Θ 1 zu entnehmen.
Diese Lösung bewältigt zwar das Problem bei flachen thermografischen Aufzeichnungsmaterialien, jedoch wird eine Wärmeentwicklungseinheit infolge ihres kompakten Aufbaus in der Regel mit einer Trommel zur Unterstützung des thermografischen Aufzeichnungsmaterials bestückt. Handelt es sich beim thermografischen Aufzeichnungsmaterial um ein trommelgestütztes Material, so wird diese Lösung zu Schwankungen der Druckdichte, Schwankungen des Bildtons und sogar zur Bildung von Nadelstichen im Bild führen, die um so ausgesprochener sind, als der Durchmesser des Trommelträgers verringert und somit die Kompaktheit der Wärmeentwicklungseinheit gesteigert wird.
Es besteht folglich ein Bedarf an einer Anordnung mit einer Vielzahl von Thermoköpfen für Großformatdruck, mit der eine stetige Druckdichte und ein gleichmäßiger Bildton ohne Nadelstiche erhalten werden und die für Verwendung mit einem trommelgestützten thermografischen Aufzeichnungsmaterial geeignet ist, wobei kompakte Wärmeentwicklungsanordnungen für Großformatdrucker entwickelt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, eine Anordnung bereitzustellen, die eine Vielzahl von mit den Enden stumpf miteinander verbundenen Thermoköpfen für Großformatdrucker enthält, zur Verwendung mit einem trommelgestützten thermografischen Aufzeichnungsmaterial geeignet ist und Abzüge ohne Bildfehler ergibt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, eine Anordnung bereitzustellen, die eine Vielzahl von Thermoköpfen für Großformatdrucker enthält, zur Verwendung mit einem trommelgestützten thermografischen Aufzeichnungsmaterial geeignet ist und eine stetige Druckdichte ergibt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, eine Anordnung bereitzustellen, die eine Vielzahl von Thermoköpfen für Großformatdrucker enthält, zur Verwendung mit einem trommelgestützten thermografischen Aufzeichnungsmaterial geeignet ist und einen gleichmäßigen Bildton ergibt.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, eine Anordnung bereitzustellen, die eine Vielzahl von Thermoköpfen für Großformatdrucker enthält, zur Verwendung mit einem trommelgestützten thermografischen Aufzeichnungsmaterial geeignet ist und Abzüge ohne Nadelstiche ergibt.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Kurze Darstellung der vorliegenden Erfindung

Gelöst wird die obenerwähnte Aufgabe durch eine Anordnung, die eine Vielzahl von Thermoköpfen, die jeweils eine lineare Matrix von auf einem flachen Substrat angebrachten Widerstandselementen enthalten, und eine Trommel mit einem Durchmesser D in mm enthält, durch die eine Unterstützung eines thermografischen Aufzeichnungsmaterials bereitgestellt wird, wobei die Thermoköpfe in zumindest zwei parallelen Reihen versetzt angeordnet sind, die linearen Matrizes von Widerstandselementen in den parallelen Reihen parallel zueinander ausgerichtet sind und die Substrate der Thermoköpfe in angrenzenden Reihen einen Winkel Θ aufweisen, wobei die Widerstandsmatrizen von angrenzenden Reihen von Thermoköpfen in einem Abstand d von mehr als 0,2 mm auseinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel Θ zwischen Arcussinus (d/2D) und Arcussinus (2d/D) liegt.
Gelöst wird die obenerwähnte Aufgabe ebenfalls durch ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes thermisches Direktdruckverfahren.
(i) Zuführen eines thermografischen Aufzeichnungsmaterials auf eine Trommel (15) mit einem Durchmesser D in mm, und
(ii) bildmäßige Erwärmung des thermografischen Aufzeichnungsmaterials mittels einer obenbeschriebenen Anordnung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Substrate der Reihen von Thermoköpfen auf einem gemeinsamen Träger, zum Beispiel einem Aluminiumkühlkörper, befestigt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung steht der durch die Matrix von Widerstandselementen verlaufende Trommelradius senkrecht zum Substrat der Matrix.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen offenbart.

Ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend mittels eines Beispiels näher erläutert, wobei auf die dazugehörigen Figuren verwiesen wird. Es zeigen.
Fig. 1a eine Aufsicht einer aus dem aktuellen Stand der Technik bekannten Vielzahl von Thermoköpfen für einen Großformatdrucker.
Fig. 1b eine Seitenansicht der aus dem aktuellen Stand der Technik bekannten Anordnung, die die wie in Fig. 1a gezeigte Vielzahl von Thermoköpfen enthält, wobei das thermografische Aufzeichnungsmaterial deutlichkeitshalber aus dieser Figur weggelassen ist.
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Anordnung, die eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Thermoköpfen für einen Großformatdrucker enthält, wobei das thermografische Aufzeichnungsmaterial deutlichkeitshalber aus dieser Figur weggelassen ist.
Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer Anordnung, die eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Thermoköpfen für einen Großformatdrucker enthält, wobei das thermografische Aufzeichnungsmaterial deutlichkeitshalber aus dieser Figur weggelassen ist.

Aus dem aktuellen Stand der Technik bekannte Anordnung mit einer Vielzahl von Thermoköpfen

Was die Fig. 1a und 1b betrifft, so zeigen sie eine aus dem aktuellen Stand der Technik bekannte Anordnung mit einer Vielzahl von Thermoköpfen nach US-P 5 367 321, die in diesem Beispiel aus drei länglichen, in zwei parallelen Reihen 11, 12 versetzt angeordneten Thermoköpfen 10 aufgebaut ist. Jeder Thermokopf hat eine lineare Matrix 14 mit einer Vielzahl von Heizwiderstandselementen, die in einer wulstartigen, parallel zur Achse der das zu bedruckende thermografische Aufzeichnungsmaterial 16 tragenden Trommel 15 verlaufenden Reihe geometrisch nebeneinander angeordnet sind. Die linearen Matrizen 14 von Heizwiderstandselementen sind auf einem flachen Substrat 17, z. B. in Form einer keramischen Platte, befestigt und die Substrate auf einem gemeinsamen Träger 18, z. B. der Bodenwand eines für die Abkühlung der Vielzahl von Thermoköpfen vorgesehenen Aluminiumkühlkörpers.
Das thermografische Aufzeichnungsmaterial 16 kann in Form eines mittels Klemmen oder ähnlicher Mittel fest auf Trommel 15 befestigten Bogens vorliegen, wesfalls der Durchmesser von Trommel 15 ausreicht, um den Bogen von thermografischem Aufzeichnungsmaterial zu unterstützen. Das thermografische Aufzeichnungsmaterial 16 in Form eines Bogens oder einer Bahn kann allerdings auch über einen beschränkten Winkelbereich, zum Beispiel über einen Winkel von weniger als 20º, von Trommel 15 gestützt werden. In letzterem Fall kann die Trommel einen kleineren Durchmesser, z. B. weniger als 40 mm, aufweisen.
Die einzelnen Thermoköpfe können eine Arbeitslänge von 30,5 cm (12 Inch) aufweisen, wodurch die aus dem aktuellen Stand der Technik bekannte, in Fig. 1a gezeigte Anordnung mit einer Vielzahl von Thermoköpfen eine Druckbreite von 91,4 cm (36 Inch) abdecken kann. Gemäß der US-P 5 367 321 betragen die in Fig. 1b durch d dargestellten, in einer parallel zur Ebene der Substrate verlaufenden Ebene gemessenen Abstände zwischen den Reihen 11 und 12 0,2 bis 1,5 mm.
Bei Verwendung solcher aus dem aktuellen Stand der Technik bekannten Anordnungen mit einer Vielzahl von Thermoköpfen für den thermischen Direktdruck von thermografischen Aufzeichnungsmaterialien hat sich der Erhalt einer stetigen Druckdichte und eines gleichmäßigen Bildtons ohne Nadelstiche über die ganze Gesamtbreite des Bildes, d. h. über die Gesamtlänge der Vielzahl von Thermoköpfen in der Anordnung, als unmöglich ergeben.

Anordnungen mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Thermoköpfen

Erfindungsgemäße Thermoköpfe haben eine längliche Form und enthalten eine lineare Matrix von auf einem flachen Substrat 17', 17" befestigten Widerständen 14', 14", wobei das Substrat selbst auf einer Kühlplatte aus Aluminium oder einem anderen Metallmaterial befestigt sein kann. Weiterhin kann die lineare Matrix von Widerständen mit einer Schutzschicht überzogen werden.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Anordnung mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Thermoköpfen. Eine Vielzahl von Thermoköpfen ist wie oben beschrieben versetzt in zwei Reihen angeordnet. Der Durchmesser der Trommel 15 ist D. Die Substrate 17', 17" der Thermoköpfe der zwei Reihen sind in einem Winkel Θ zueinander angeordnet.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer verbesserten Anordnung mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Thermoköpfen. Eine Vielzahl von Thermoköpfen ist wie oben beschrieben versetzt in zwei Reihen angeordnet. Der Durchmesser von Trommel 15 ist D. Die Substrate 17', 17" der Thermoköpfe der zwei Reihen liegen in einem Winkel Θ zueinander vor. Beide Reihen von Substraten sind auf einem gemeinsamen Träger 19, z. B. einem Kühlkörper, befestigt. Die kontaktierende Wand von Träger 19 oder die Substrate der Thermoköpfe selbst kann bzw. können so bearbeitet werden, daß sie den Thermoköpfen angepaßt ist bzw. sind und somit die erwünschte Ausrichtung erhalten wird.
Die relative Winkelposition der zwei Reihen von Thermoköpfen, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist im Vergleich zu dem in der Praxis der vorliegenden Erfindung angewendeten Winkel deutlichkeitshalber absichtlich übertrieben worden. Man soll sich bewußt sein, daß Winkel Θ in der Praxis der vorliegenden Erfindung viel kleiner sein kann, wobei praktische Werte zwischen etwa 0,03º und etwa 20º liegen. Der Abstand d wird in den Fig. 2 und 3 als der lineare Abstand zwischen den linearen Matrizen von Widerständen der zwei Reihen von Thermoköpfen dargestellt. Da die diesen Abstand in diesen Figuren darstellende Linie nicht senkrecht zum durch eine dieser Reihen verlaufenden Radius der Trommel steht, ist die Formel, die den Begriff "Arcussinus" definiert, theoretisch falsch, da d nicht ganz senkrecht zu solchen Radien verläuft. Die betreffenden Winkel sind aber so klein, daß Abstand d in der Praxis der normalen Projektion einer Reihe auf den Radius der anderen Reihe gleich ist. Aus diesem Grund wird die obengenannte Definition zwecks einer einfachen Beschreibung benutzt.
Der durch die Matrix von linearen Widerständen 14' oder Matrix von linearen Widerständen 14" verlaufende Radius 20 von Trommel 15 kann senkrecht zu den Substraten 17' bzw. 17" stehen, kann jedoch ebenfalls sehr leicht von dieser senkrechten Position zu dem betreffenden Substrat abweichen.
Dank der verbesserten, eine Vielzahl von Thermoköpfen enthaltenden Anordnung wird ein verbesserter thermischer Kontakt der Thermoköpfe mit einem thermografischen Aufzeichnungsmaterial erhalten, wodurch beim thermischen Direktdruck eine stetige Druckdichte und ein stetiger Bildton ohne Nadelstiche über die Gesamtbreite des Bildes erhalten werden können.

Thermografisches Aufzeichnungsmaterial

Ein erfindungsgemäßes thermografisches Aufzeichnungsmaterial enthält ein Material oder einen Satz von Materialien, das bzw. der für die Bilderzeugung benötigt ist. In einer Ausführungsform enthält das thermografische Aufzeichnungsmaterial ein eine sublimierbare Farbstoffschicht enthaltendes Donorband und eine Empfangsschicht für den sublimierbaren Farbstoff. In einer anderen Ausführungsform enthält es ein Donorband und eine Empfangsschicht, wobei das Donorband eine Komponente enthält, die unter Einwirkung von Wärme zur Empfangsschicht übertragen wird und eine farbbildende Reaktion mit einer Komponente letzterer Schicht eingeht. Das Donorband kann zum Beispiel ein Tönungsmittel und/oder ein oder mehrere Tönungsmittel enthalten und die Empfangsschicht kann eine reduzierbare Silberquelle enthalten. In noch einer weiteren Ausführungsform handelt es sich um ein thermografisches Aufzeichnungsmaterial, das einen Träger und zumindest ein wärmeempfindliches Element enthält.

Wärmeempfindliches Element

Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Element erzeugt ein Bild durch bildmäßige Erwärmung und zwar entweder im Element selbst oder aber nach Abziehen eines während der bildmäßigen Erwärmung delaminierten Materials. Das Element kann einen Schichtverband enthalten, wobei alle aktiven Ingredienzien in unterschiedlichen Schichten enthalten sein können, die jedoch während des Vorgangs der Wärmeentwicklung in thermischer wirksamer Beziehung zueinander stehen.
Solche wärmeempfindlichen Elemente können zum Beispiel Leukofarbstoffe mit säurefreisetzenden Ingredienzien, wesentlich lichtunempfindliche reduzierbare Silberquellen und Reduktionsmittel dafür in thermischer wirksamer Beziehung dazu oder delaminierbare Pigmentschichten enthalten. In einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält das Element eine wesentlich lichtunempfindliche reduzierbare Silberquelle, ein Reduktionsmittel dafür in thermischer wirksamer Beziehung dazu und ein Bindemittel.

Reduzierbare Silberquellen

Erfindungsgemäß bevorzugte wesentlich lichtunempfindliche reduzierbare Silberquellen sind organische Silbersalze. Erfindungsgemäß bevorzugte organische Silbersalze sind Silbersalze von als Fettsäuren bekannten alifatischen Carbonsäuren, bei denen die alifatische Kohlenstoffkette vorzugsweise wenigstens 12 Kohlenstoffatome enthält, z. B. Silberlaurat, Silberpalmitat, Silberstearat, Silberhydroxystearat, Silberoleat und Silberbehenat, wobei Silberbehenat besonders bevorzugt wird. Diese Silbersalze werden ebenfalls als "Silberseifen" bezeichnet, Silberdodecylsulfonat, wie beschrieben in US-P 4 504 575, Silberdi- (2-ethylhexyl)-sulfosuccinat, wie beschrieben in EP-A 227 141, mit einer Thioethergruppe modifizierte alifatische Carbonsäuren, wie z. B. in GB-P 1 111 492 beschrieben, und andere organische Silbersalze, wie beschrieben in GB-P 1 439 478, z. B. Silberbenzoat und Silberphthalazinon, kommen ebenfalls zur Herstellung eines thermisch entwickelbaren Silberbildes in Frage. Ferner sind ebenfalls Silberimidazolate und die in US-P 4 260 677 beschriebenen wesentlich lichtunempfindlichen anorganischen oder organischen Silbersalzkomplexe als nutzbar zu nennen.

Reduktionsmittel

Geeignete organische Reduktionsmittel für die Reduktion der wesentlich lichtunempfindlichen organischen Schwermetallsalze sind organische Verbindungen, die zumindest ein aktives, an O, N oder C gebundenes Wasserstoffatom enthalten, wie das der Fall ist bei aromatischen Di- und Trihydroxyverbindungen, Aminophenolen, METOL (Handelsname), p-Phenylendiaminen, Alkoxynaphtholen, z. B. 4-Methoxy- 1-naphthol, wie in der US-P 3 094 41 beschrieben, Reduktionsmitteln des Pyrazolidin-3-on-Typs, z. B. PHENIDONE (Handelsname), Pyrazolin- 5-onen, Indan-1,3-dion-Derivaten, Hydroxytetronsäuren, Hydroxytetronimiden, Hydroxylamin-Derivaten wie zum Beispiel in der US-P 4 082 901 beschrieben, Hydrazin-Derivaten und Reduktonen, z. B. Ascorbinsäure. Es sei ebenfalls auf die US-P 3 074 809, 3 080 254, 3 094 417 und 3 887 378 hingewiesen.
Von den nutzbaren aromatischen Di- und Trihydroxyverbindungen mit wenigstens zwei Hydroxylgruppen in ortho- oder para-Stellung auf demselben aromatischen Ring, z. B. einem Benzolring, werden als Reduktionsmittel Hydrochinon und substituierte Hydrochinone, Pyrocatechin, Pyrogallol, Gallussäure und Gallussäureester bevorzugt. Besonders nutzbar sind Polyhydroxyspiro-bis-indan- Verbindungen, insbesondere die der folgenden allgemeinen Formel (I).
in der bedeuten.
R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe, z. B. eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe,
R&sup5; und R&sup6; (gleich oder verschieden) jeweils eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine Methylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe, z. B. eine Cyclohexylgruppe,
R&sup7; und R&sup8; (gleich oder verschieden) jeweils eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine Methylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe, z. B. eine Cyclohexylgruppe, und
Z¹ und Z² (gleich oder verschieden) jeweils die zum Schließen eines aromatischen, in ortho- oder para-Stellung mit wenigstens zwei Hydroxylgruppen substituierten und weiterhin gegebenenfalls mit wenigstens einer Kohlenwasserstoffgruppe, z. B. einer Alkylgruppe oder Arylgruppe, substituierten Ringes oder Ringsystems, z. B. eines Benzolringes, benötigten Atome.
Besonders bevorzugte Reduktionsmittel des Pyrocatechin-Typs, die in der EP-B 692 733 beschrieben sind, sind Benzolverbindungen, bei denen der Benzolring durch nicht mehr als zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, die sich in der 3,4-Stellung auf dem Ring befinden und in der 1-Stellung des Rings einen durch eine Carbonylgruppe am Ring gebundenen Substituenten haben, 3,4-Dihydroxybenzoesäureester wie Ethyl- und Butyl-3,4-3,4-Dihydroxybenzoat.
In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform wird das Reduktionsmittel aus der Gruppe bestehend aus Gallussäure, Gallussäureestern, 3,4-Dihydroxybenzoesäure und 3,4- Dihydroxybenzoesäureestern gewählt.

Hilfsreduktionsmittel

Die obengenannten Reduktionsmittel, die als primäre oder Hauptreduktionsmittel zu betrachten sind, können in Verbindung mit sogenannten Hilfsreduktionsmitteln benutzt werden. Solche Hilfsreduktionsmittel sind z. B. sterisch gehinderte Phenole, die bei Erhitzung zu Teilnehmern an der Reduktionsreaktion des wesentlich lichtunempfindlichen organischen Schwermetallsalzes wie Silberbehenat werden, wie in der US-P 4 001 026 beschrieben, oder Bisphenole, z. B. des in der US-P 3 547 648 beschriebenen Typs. Die Hilfsreduktionsmittel können in der bilderzeugenden Schicht oder in einer in thermischer wirksamer Beziehung zur bilderzeugenden Schicht stehenden polymeren Bindemittelschicht enthalten sein.
Bevorzugte Hilfsreduktionsmittel sind Sulfonamidophenole der folgenden allgemeinen Formel.
Aryl-SO&sub2;-NH-Arylen-OH
in der bedeuten:
Aryl eine einwertige aromatische Gruppe, und
Arylen eine zweiwertige aromatische Gruppe, wobei sich die -OH-Gruppe vorzugsweise in para-Stellung zur -SO&sub2;-NH-Gruppe befindet.

Filmbildende Bindemittel des wärmeempfindlichen Elements

Als filmbildendes Bindemittel des wärmeempfindlichen, die wesentlich lichtunempfindliche reduzierbare Silberquelle enthaltenden Elements eignen sich alle beliebigen Arten von natürlichen, modifizierten natürlichen oder synthetischen Harzen oder Gemischen aus solchen Harzen, in denen das organische Schwermetallsalz homogen dispergierbar ist, z. B. Cellulose-Derivace wie Ethylcellulose, Celluloseester, z. B. Cellulosenitrat, Carboxymethylcellulose, Stärkeether, Gallactomannan, Polymere abgeleitet von α,β-ethylenisch ungesättigten Verbindungen wie Polyvinylchlorid, nachchloriertes Polyvinylchlorid, Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Polyvinylacetat und teilweise hydrolysiertes Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetale, die aus Polyvinylalkohol als Ausgangsmaterial, bei dem nur ein Teil der sich wiederholenden Vinylalkoholeinheiten gegebenenfalls mit einem Aldehyd reagiert hat, angefertigt sind, vorzugsweise Polyvinylbutyral, Copolymere aus Acrylnitril und Acrylamid, Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester, Polystyrol und Polyethylen oder Gemische derselben.
Die obigen Bindemittel oder Bindemittelgemische können in Kombination mit Wachsen oder "thermischen Lösungsmitteln", auch als "Thermolösungsmittel" bezeichnet, die die Reaktionsgeschwindigkeit der Redoxreaktion bei erhöhter Temperatur steigern, benutzt werden.
Der Begriff "Thermolösungsmittel" deutet in der vorliegenden Erfindung auf ein nicht-hydrolysierbares organisches Material, das bei Temperaturen unter 50ºC in festem Zustand in der Aufzeichnungsschicht vorliegt, jedoch bei Erhitzung über 60ºC im erhitzten Bereich zu einem Weichmacher für die Aufzeichnungsschicht wird und/oder sich als Löseflüssigkeit für wenigstens eines der Redoxreagenzien, z. B. das Reduktionsmittel für das organische Schwermetallsalz, betätigt.

Tönungsmittel

Zum Erhalt eines neutralschwarzen Bildtons in den oberen Dichtezonen und von Neutralgrau in den unteren Dichtezonen enthält die Aufzeichnungsschicht vorzugsweise in Beimischung zu den organischen Schwermetallsalzen und den Reduktionsmitteln ein sogenanntes, aus der Thermografie oder Fotothermografie bekanntes Tönungsmittel.
Geeignete Tönungsmittel sind die den allgemeinen Formeln in US- P 4 082 901 entsprechenden Phthalimide und Phthalazinone und die in US-P 3 074 809, US-P 3 446 648 und US-P 3 844 797 beschriebenen Tönungsmittel. Weitere besonders nutzbare Tönungsmittel sind die heterocyclischen Tonerverbindungen des Benzoxazindion- oder Naphthoxazindion-Typs der folgenden allgemeinen Formel.
in der bedeuten.
X ein Sauerstoffatom oder eine N-Alkylgruppe, R¹, R², R³ und R&sup4; (gleich oder verschieden) jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, z. B. eine C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, vorzugsweise eine C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, z. B. eine Cyclopentyl- oder Cyclohexylgruppe, eine Alkoxygruppe, vorzugsweise eine Methoxygruppe oder Ethoxygruppe, eine Alkylthiogruppe mit vorzugsweise bis zu 2 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxylgruppe, eine Dialkylaminogruppe, deren Alkylgruppen vorzugsweise bis zu 2 Kohlenstoffatome enthalten, oder Halogen, vorzugsweise Chlor oder Brom, oder R¹ und R² oder R² und R³ die zur Vervollständigung eines anellierten aromatischen Ringes, vorzugsweise eines Benzolringes, benötigten Ringglieder, oder R³ und R&sup4; die zur Vervollständigung eines anellierten aromatischen Ringes oder Cyclohexanringes benötigten Ringglieder. Toner der obigen allgemeinen Formel sind in GB-P 1 439 478 und US-P 3 951 660 beschrieben.
Eine zur Verwendung in Kombination mit Polyhydroxybenzol- Reduktionsmitteln besonders geeignete Tonerverbindung ist das in der US-P 3 951 660 beschriebene 3,4-Dihydro-2,4-dioxo-1,3,2H-benzoxazin.

Andere Ingredienzien

Außer den obengenannten Ingredienzien kann die Aufzeichnungsschicht andere Zutaten enthalten, wie freie Fettsäuren, Tenside, Antistatika, z. B. nicht-ionische Antistatika mit einer Fluorkohlenstoffgruppe wie z. B. in F&sub3;C(CF&sub2;)&sub6;CONH(CH&sub2;CH&sub2;O)-H, Silikonöl, z. B. BAYSILONE Öl A (Handelsname von BAYER AG - DEUTSCHLAND), Ultraviolettlicht absorbierende Verbindungen, Weißlicht reflektierende und/oder Ultraviolettstrahlung reflektierende Pigmente, Kieselsäure und/oder optische Aufhellmittel.

Träger

Der Träger für das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Bilderzeugungsmaterial kann lichtdurchlässig, durchscheinend oder lichtundurchlässig, z. B. einen Weißlicht reflektierenden Aspekt aufweisend, sein und ist vorzugsweise ein dünner lichtdurchlässiger Harzfilm, z. B. ein Film aus einem Celluloseester, Polypropylen, Polycarbonat oder Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat. In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform ist der Träger lichtdurchlässig.
Der Träger kann in Form eines Bogens, eines Bandes oder einer Bahn vorliegen und ist nötigenfalls substriert, um die Haftung an der darauf aufgetragenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht zu verbessern. Der Träger kann aus einer opazifierten Harzzusammensetzung hergestellt sein, z. B. aus Polyethylenterephthalat, das mittels Pigmenten und/oder Mikrohohlräumen lichtundurchlässig gemacht ist, und/oder ist gegebenenfalls mit einer lichtundurchlässigen Pigment- Bindemittelschicht überzogen und kann als synthetisches Papier bezeichnet werden, oder ist eine papierartige Folie. Genauere Angaben über solche Träger sind den EP 194 106 und 234 563 und den US-P 3 944 699, 4 187 113, 4 780 402 und 5 059 579 zu entnehmen. Bei Verwendung eines lichtdurchlässigen Trägers kann der Träge r farblos oder gefärbt sein, wie z. B. blaugefärbt.

Außenschicht in Kontakt mit der Vielzahl von Thermoköpfen

Die Außenschicht in Kontakt mit der Vielzahl von Thermoköpfen kann in verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen die Außenschicht des wärmeempfindlichen Elements, eine auf das wärmeempfindliche Element aufgetragene Schutzschicht oder eine auf die dem wärmeempfindlichen Element gegenüberliegende Seite des Trägers aufgetragene Schicht sein.
Ein maximaler dynamischer Reibungskoeffizient zwischen der Vielzahl von Thermoköpfen und der Außenschicht in Kontakt mit der Vielzahl von Thermoköpfen von weniger als 0,3 kann von Fachleuten durch Verwendung einer Kombination von einem oder mehreren Mattiermitteln, wie in der WO 94/11198 beschrieben, mit einem oder mehreren wärmeschmelzbaren Teilchen erzielt werden, wahlweise zusammen mit einem oder mehreren Gleitmitteln, wie in der WO 94/11199 beschrieben, oder mit wenigstens einem festen Gleitmittel mit einem Schmelzpunkt unter 150ºC und wenigstens einer Gleitflüssigkeit in einem Bindemittel, wobei wenigstens eines der Gleitmittel ein Phosphorsäure-Derivat ist, wie beschrieben in der EP-A 775 592.

Schutzschicht

Die Außenschicht des thermografischen Aufzeichnungsmaterials, die auf derselben Seite des Trägers wie das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Element vorliegt, kann eine auf das wärmeempfindliche Element aufgetragene Schutzschicht sein, durch die eine örtliche Deformierung des wärmeempfindlichen Elements vermieden und den Abreibwiderstand gesteigert wird.
Solche Schutzschichten können ebenfalls teilchenförmiges Material enthalten, z. B. gegebenenfalls aus der Außenschutzschicht ragende Talkteilchen, wie in WO 94/11198 beschrieben. Andere Zutaten wie z. B. kolloidale Teilchen wie kolloidale Kieselsäure können ebenfalls der Schutzschicht zugesetzt werden.

Hydrophiles Bindemittel für die Außenschicht

Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die in Kontakt mit der Vielzahl von Thermoköpfen stehende Außenschicht des Aufzeichnungsmaterials ein hydrophiles Bindemittel enthalten. Als geeignete hydrophile Bindemittel für die in Kontakt mit der Vielzahl von Thermoköpfen stehende Außenschicht sind zum Beispiel Gelatine, Polyvinylalkohol, Cellulose-Derivate oder andere Polysaccharide, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose usw. zu nennen, wobei härtbare Bindemittel bevorzugt werden und Polyvinylalkohol besonders bevorzugt wird.

Vernetzungsmittel für die Außenschicht

Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die in Kontakt mit der Vielzahl von Thermoköpfen stehende Außenschicht des Aufzeichnungsmaterials vernetzt sein. Für die Vernetzung können Vernetzungsmittel, wie die in der WO 95/12495 für Schutzschichten beschriebenen, z. B. Tetraalkoxysilane, Polyisocyanate, Zirconate, Titanate, Melaminharze usw., benutzt werden, wobei Tetraalkoxysilane wie Tetramethylorthosilikat und Tetraethylorthosilikat bevorzugt werden.

Mattiermittel für die Außenschicht

Die in Kontakt mit der Vielzahl von erfindungsgemäßen Thermoköpfen stehende Außenschicht des Aufzeichnungsmaterials kann ein Mattiermittel enthalten. Als geeignete Mattiermittel kommen die in der WO 94/11198 beschriebenen in Frage. Dazu zählen z. B. gegebenenfalls aus der Außenschutzschicht ragende Talkteilchen.

Gleitmittel für die Außenschicht

Die Außenschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials kann zumindest ein Gleitmittel enthalten. Beispiele für geeignete Gleitmittel sind Tenside, Gleitflüssigkeiten, feste Gleitmittel, die während der Wärmeentwicklung des Aufzeichnungsmaterials nicht schmelzen, feste (thermisch schmelzende) Gleitmittel, die während der Wärmeentwicklung des Aufzeichnungsmaterials schmelzen, oder Gemische derselben.
Das Gleitmittel wird vorzugsweise aus einer Gruppe bestehend aus Silicium-Derivaten, Polyolefinen, Fettsäure-Derivaten, Fettalkohol-Derivaten und Phosphorsäure-Derivaten gewählt.

Antistatikschicht

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials ist auf die Außenschicht des Aufzeichnungsmaterials eine Antistatikschicht vergossen, die während der thermischen Bilderzeugung nicht in Kontakt mit der Vielzahl von Thermoköpfen steht. Für diesen Zweck geeignete Antistatikschichten sind in den EP-A 440 957, US 5 312 681 und US 5 354 61 beschrieben. Bevorzugt werden die in der US 5 354 613 beschriebenen.

Auftrag

Der Auftrag jeglicher Schicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials kann nach einer beliebigen Gießtechnik erfolgen, wie z. B. beschrieben in "Modern Coating and Drying Technology", herausgegeben von Edward D. Cohen und Edgar B. Gutoff, (1992) VCH Publishers Inc. 220 East 23rd Street, Suite 909 New York, NY 10010, USA.

Verarbeitungsanordnungen

Wie beschrieben im "Handbook of Imaging Materials", herausgegeben von Arthur 5. Diamond - Diamond Research Corporation - Ventura, California, gedruckt von Marcel Dekker, Inc., 270 Madison Avenue, New York, New York 10016 (1991), S. 498-502, werden beim thermischen Druck Bildsignale in elektrische Impulse umgewandelt, mit denen dann über eine Treiberschaltung selektiv ein Thermodruckkopf beaufschlagt wird. Der thermische Druckkopf besteht aus mikroskopischen Wärmewiderstandselementen, die die elektrische Energie über den Joule-Effekt in Wärme umwandeln. Die so in thermische Signale umgewandelten elektrischen Impulse äußern sich als auf die Oberfläche des thermischen Papiers, in dem die zur Farbentwicklung führende chemische Reaktion stattfindet, übertragene Wärme. Die Betriebstemperatur üblicher Thermodruckköpfe liegt zwischen 300 und 400ºC und die Heizzeit pro Bildelement (Pixel) beträgt 50 ms oder weniger, wobei der Druckkontakt des Thermodruckkopfes mit dem Aufzeichnungsmaterial z. B. zwischen 98 und 490 N je m (zwischen 100 und 500 gf je cm) der linearen Matrix von Widerstandselementen liegt, um eine gute Wärmeübertragung zu gewährleisten.
In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die direkte thermische bildmäßige Erwärmung des Aufzeichnungsmaterials eine Joule-Effekt-Erhitzung, wobei selektiv erregte elektrische Widerstände einer Thermokopfmatrix in Kontakt mit oder in nächster Nähe zur Aufzeichnungsschicht benutzt werden. Die Bildsignale zum Modulieren des Stroms in den Mikrowiderständen eines Thermodruckkopfes werden direkt erhalten, z. B. aus optoelektrischen Abtastvorrichtungen, oder aus einem Zwischenspeicher, z. B. Magnetscheibe oder -band oder optischer Speicherplatte, wahlweise verbunden mit einer Digitalbildarbeitsstation, in der die Bildinformation verarbeitet werden kann, um Sonderbedürfnissen entgegenzukommen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt der direkte thermische Druckvorgang folgende Schritte. (i) das Zuführen des obenbeschriebenen thermografischen Aufzeichnungsmaterials auf eine Trommel mit einem Durchmesser D in mm und (ii) die bildmäßige Erwärmung des thermografischen Aufzeichnungsmaterials mittels der obenbeschriebenen, eine Vielzahl von Thermoköpfen enthaltenden Anordnung.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Direktdruckvorgangs wird zwischen dem thermografischen Aufzeichnungsmaterial und der Vielzahl von Thermoköpfen ein Druck von zumindest 100 g pro cm der linearen Matrix von Widerstandselementen eingestellt.
Gemäß der EP-A 0 622 217, in der ein Verfahren zur Erzeugung eines Bildes unter Verwendung eines direkten thermischen Bilderzeugungselements offenbart wird, erzielt man Verbesserungen der Halbtonreproduktion durch Erwärmung des wärmeempfindlichen thermografischen Aufzeichnungsmaterials mittels eines Thermokopfes mit einer Vielzahl von Heizelementen, wobei die Ansteuerung der Heizelemente zeilenweise gemäß einem Arbeitszyklus Δ erfolgt, wobei das Verhältnis der Ansteuerungszeit zur Gesamtzeilenzeit so bemessen wird, daß der folgenden Gleichung entsprochen wird
P ≤ Pmax = 3,3 W/mm² + (9,5 W/mm² · Δ)
in der Pmax den Höchstwert für alle Heizelemente der zeitlich gemittelten (in W/mm² ausgedrückten) Leistungsdichte P, die durch ein Heizelement während einer Zeilenzeit verbraucht wird, darstellt.
Die direkte thermische Bilderzeugung kann für die Erzeugung von sowohl Durchsichtsbildern als auch Aufsichtskopien verwendet werden. Bei Hartkopien verwendet man Aufzeichnungsmaterialien auf einem weißen opaken Träger. Schwarzbildtransparente mit lichtdurchlässigen Trägern werden sowohl im grafischen Betrieb als auch bei der medizinischen Diagnostik eingesetzt. Im grafischen Bereich benutzt man beim Drucken von Punkten und Zeilen thermografische Aufzeichnungsmaterialien mit harter Gradation und werden die Durchsichtsbilder im Verfahren der Druckplattenherstellung als Masken bei der Belichtung von lichtempfindlichen Zusammensetzungen auf Druckplattenträgern benutzt. In der medizinischen Diagnostik finden bei mit einem Betrachtungsgerät arbeitenden Prüfungstechniken Schwarzbildtransparente weitverbreitete Anwendung.
Nachstehend folgt die Beschreibung eines thermografischen Aufzeichnungsmaterials, das zur Verwendung mit der eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Thermoköpfen enthaltenden Anordnung geeignet ist.

ANFERTIGUNG EINES THERMOGRAFISCHEN AUFZEICHNUNGSMATERIALS, DAS ZUR VERWENDUNG MIT DER EINE VIELZAHL VON ERFINDUNGSGEMÄßEN THERMOKÖPFEN ENTHALTENDEN ANORDNUNG GEEIGNET IST

Wärmeempfindliches Element

Auf einen substrierten Polyethylenterephthalatträger mit einer Stärke von 100 um wird eine Gießzusammensetzung aufgerakelt, die Butanon als Lösungsmittel und die nachstehenden Ingredienzien enthält, wobei nach 1stündiger Trocknung bei 50ºC eine die folgenden Komponenten enthaltende Schicht erhalten wird:
- Silberbehenat: 6,4 g/m²
- Polyvinylbutyral (ButvarTM B79 von Monsanto): 6,47 g/m²
- Silikonöl (BaysiloneTM MA von Bayer AG): 0,024 g/m²
- 7-(Ethylcarbonat)-benzo[e]-[1,3]-oxazin -2,4-dion, ein Tönungsmittel (siehe nachstehende Formel II): 0,718 g/m²
- Ethyl-3,4-dihydroxybenzoat, ein Reduktionsmittel: 1,309 g/m²
- Tetrachlorphthalsäureanhydrid: 0,154 g/m²
- 1-(3-Decanoylaminophenyl)-1H-tetrazol-5-thiol: 0,139 g/m²

Beschichtung des wärmeempfindlichen Elements mit einer Oberflächenschutzschicht

Das wärmeempfindliche Element wird dann mit einer wäßrigen Zusammensetzung überzogen, die die nachstehenden Ingredienzien im angegebenen Gewichtsprozentsatz enthält.
- Polyvinylalkohol (MowiviolTM WX 48 20 von Wacker Chemie): 2,5%
- UltravonTM W (Dispersionsmittel von Ciba Geigy), umgewandelt in Säureform nach Passage durch eine Ionenaustauschsäule: 0,09%
- Talk (Typ P3 von Nippon Talc): 0,05%
- kolloidale Kieselsäure (LevasilTM VP AC 4055 von Bayer AG, eine 15%ige wäßrige Dispersion von kolloidaler Kieselsäure): 1,2%
- Kieselsäure (SyloidTM 72 von Grace): 0,10%
- Mono[isotridecylpolyglycolether (3 EO)]-phosphat (ServoxylTM VPDZ 3/100 von Servo Delden B.V.): 0,09%
- Gemisch aus Monolauryl- und Dilaurylphosphat (ServoxylTM VPAZ 100 von Servo Delden B.V.): 0,09%
- Glycerinmonotalgsäureester (RilanitTM GMS von Henkel AG): 0,18%
- in Gegenwart von Methansulfonsäure hydrolysiertes Tetramethylorthosilikat: 2,1%
Der pH der Gießzusammensetzung wird durch Zugabe von 1 N- Salpetersäure auf 3,8 gebracht. Die wasserunlöslichen Gleitmittel in diesen Gießzusammensetzungen werden, nötigenfalls mit Hilfe eines Dispersionsmittels, in einer Kugelmühle dispergiert. Die Gießzusammensetzungen werden in einer Naßschichtstärke von 85 um aufgetragen und 15 Minuten bei 40ºC getrocknet und bei 45ºC gehärtet.

Thermografischer Druck

Ein CALCOMPTM ECOGRAPHICS PLOTTER ist ein Großformatdrucker mit einer aus dem aktuellen Stand der Technik bekannten 91,4 cm- Anordnung (36 Inch) mit einer Vielzahl von Thermoköpfen und einer Trommel mit einem Durchmesser von 3,40 cm, auf der ein thermografisches Aufzeichnungsmaterial befestigt wird. Die Vielzahl von Thermoköpfen besteht aus 3 Thermoköpfen, deren keramische Substrate auf einem sich als Kühlkörper betätigenden Aluminiumträger befestigt sind. Der mittlere Thermokopf in dieser Vielzahl von Thermoköpfen ist horizontal, bezogen auf die zwei äußeren Thermoköpfe, um 1 mm verschoben und fällt deshalb mit einem Winkel Θ von 0º nicht mehr unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Beim Drucken von schwarzen Vollflächen unter Verwendung des obenbeschriebenen thermografischen Aufzeichnungsmaterials in Kombination mit diesem mit der Anordnung mit einer Vielzahl von Thermoköpfen ausgestatteten Drucker in Normaleinstellung erhält man Abzüge mit Nadelstichen und Schaden auf sowohl dem wärmeempfindlichen Element als der Schutzschicht des thermografischen Aufzeichnungsmaterials im Bereich der schwarzen Vollflächen, der mit dem mittleren Thermokopf der Vielzahl von Thermoköpfen des Druckers bedruckt wird. Durch Anpassung der Position der die Vielzahl von Thermoköpfen enthaltenden Anordnung, um Schaden auf dem thermografischen Aufzeichnungsmaterial im mit dem mittleren Thermokopf bedruckten Bereich des Bildes zu vermeiden, erhält man eine verbesserte Bildqualität im mit dem mittleren Thermokopf bedruckten Bereich des Bildes, jedoch werden in den Bereichen des Bildes, die mit den zwei äußeren Thermoköpfen bedruckt werden, Nadelstiche erhalten. Es hat sich als unmöglich erwiesen, mit dieser aus dem aktuellen Stand der Technik bekannten, eine Vielzahl von Thermoköpfen enthaltenden Anordnung eine stetige Druckdichte und ein gleichmäßiger Bildton ohne Nadelstiche über die Gesamtbreite des Bildes, d. h. über die Gesamtlänge der Vielzahl von Thermoköpfen, zu erhalten.
Diesen Schwankungen der Druckdichte und des Bildtons und der Anwesenheit von Nadelstichen im Bild liegt der ungleichmäßige thermische Kontakt zwischen der aus dem aktuellen Stand der Technik bekannten, eine Vielzahl von Thermoköpfen enthaltenden Anordnung und dem trommelgestützten thermografischen Aufzeichnungsmaterial zugrunde. Die erfindungsgemäßen, eine Vielzahl von Thermoköpfen enthaltende Anordnung sichert einen gleichmäßigen thermischen Kontakt zwischen der Vielzahl von Thermoköpfen und einem trommelgestützten thermografischen Aufzeichnungsmaterial, wodurch eine stetige Druckdichte und ein gleichmäßiger Bildton ohne Nadelstiche erhalten werden.
Nach Kenntnisnahme der detailliert beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden sich den Fachleuten verschiedene Modifikationen der erfindungsgemäßen Beschreibung eröffnen, ohne vom erfindungsgemäßen, in den nachstehenden Ansprüchen definierten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Eine Anordnung, die eine Vielzahl von Thermoköpfen, die jeweils eine lineare Matrix von auf einem flachen Substrat angebrachten Widerstandselementen enthalten, und eine Trommel mit einem Durchmesser D in mm enthält, durch die eine Unterstützung eines thermografischen Aufzeichnungsmaterials bereitgestellt wird, wobei die Thermoköpfe in zumindest zwei parallelen Reihen versetzt angeordnet sind, die linearen Matrizes von Widerstandselementen in den parallelen Reihen parallel zueinander ausgerichtet sind und die Substrate der Thermoköpfe in angrenzenden Reihen einen Winkel Θ aufweisen, wobei die Widerstandsmatrizen von angrenzenden Reihen von Thermoköpfen in einem Abstand d von mehr als 0,2 mm auseinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel Θ zwischen Arcussinus (d/2D) und Arcussinus (2d/D) liegt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate der Reihen von Thermoköpfen auf einem gemeinsamen Träger befestigt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Matrix von Widerstandselementen verlaufende Trommelradius senkrecht zum Substrat der Matrix steht.

4. Ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes thermisches Direktdruckverfahren:

(i) Zuführen eines thermografischen Aufzeichnungsmaterials auf eine Trommel (15) mit einem Durchmesser D in mm, und

(ii) bildmäßige Erwärmung des thermografischen Aufzeichnungsmaterials mittels einer Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche.

5. Thermisches Direktdruckverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das thermografische Aufzeichnungsmaterial ein eine sublimierbare Farbstoffschicht enthaltendes Donorband und eine Empfangsschicht für den sublimierbaren Farbstoff enthält.

6. Thermisches Direktdruckverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das thermografische Aufzeichnungsmaterial ein Donorband und eine Empfangsschicht enthält, wobei das Donorband eine Komponente enthält, die unter Einwirkung von Wärme zur Empfangsschicht übertragen wird und eine farbbildende Reaktion mit einer Komponente letzterer Schicht eingeht.

7. Thermisches Direktdruckverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das thermografische Aufzeichnungsmaterial ein thermografische Aufzeichnungsmaterial ist, das einen Träger und zumindest ein wärmeempfindliches Element enthält.

8. Thermisches Direktdruckverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Element eine wesentlich lichtunempfindliche reduzierbare Silberquelle, ein Reduktionsmittel dafür in thermischer wirksamer Beziehung dazu und ein Bindemittel enthält.

9. Thermisches Direktdruckverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wesentlich lichtunempfindliche reduzierbare Silberquelle ein organisches Silbersalz ist.

10. Thermisches Direktdruckverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel aus der Gruppe bestehend aus Gallussäure, Gallussäureestern, 3,4-Dihydroxybenzoesäure und 3,4-Dihydroxybenzoesäureestern gewählt wird.

11. Thermisches Direktdruckverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger lichtdurchlässig ist.

12. Thermisches Direktdruckverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem thermografischen Aufzeichnungsmaterial und der Thermokopfanordnung ein Druck zwischen 98 und 490 N je m der linearen Matrix von Widerstandselementen eingestellt wird.