EP0182011A2

EP0182011A2 - Process, device and coloured pencil for regeneration of heat-sensitive ink ribbons

Info

Publication number: EP0182011A2
Application number: EP85110258A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Krauter; Albert Schmedes; Franz Peters
Original assignee: Pelikan GmbH
Current assignee: Pelikan GmbH
Priority date: 1984-11-17
Filing date: 1985-08-16
Publication date: 1986-05-28
Also published as: EP0182011A3

Abstract

A process is described for regenerating a heat-sensitive ink ribbon with partially used-up melt-on ink, the heat-sensitive ink ribbon being passed over a heating plate for melting on the remaining melt-on ink and being smoothed in the melted-on state. A device for carrying out this process and a suitable coloured pencil are also described. The coloured pencil is identical to or largely corresponds with the melt-on ink of the heat-sensitive ink ribbon in respect of its composition. Thus heat-sensitive ink ribbons can be regenerated in an inexpensive and simple manner and with sufficient quality so that they can be put to multiple use. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen Farbstift zum Regenerieren von Thermofarbbändern mit teilweise abgeschriebener Aufschmelzfarbe.The invention relates to a method, a device and a colored pencil for the regeneration of thermal ribbons with partially depreciated melting ink.

Thermofarbbänder sind bekannt. Sie weisen auf einem folienartigen Träger, der aus Papier, Kunststoff und dergleichen bestehen kann, eine Aufschmelzfarbe, insbesondere in Form einer wachsgebundenen Farbstoff-oder Rußschicht auf. Diese Aufschmelzfarbe wird bei einem Thermofarbband mittels eines Wärmedruckkopfes geschmolzen und auf ein Druckpapier übertragen. Thermische Drucker bzw. Wärmedruckköpfe, die für diesen Vorgang verwendet werden, sind z. B. aus den DE-ASen 2 062 494 und 2 406 613 sowie der DE-OS 3 224 445 bekannt. Im einzelnen kann dabei z. B. wie folgt vorgegangen werden: In eine Druckwalze aus Weichgummi wird über ein Bandaufzeichungspapier und über ein Thermofarbband der oben beschriebenen Art mittels einer Feder der Wärmedruckkopf angepreßt und damit ein Wärmesymbol aufgeprägt. Hierbei werden Temperaturen im Maximalbereich von etwa 400 ^OC entwickelt. Die farbfreie Rückseite des Thermofarbbandes steht während des Druck vorganges in direktem Kontakt mit dem Wärmedruckkopf und wird daher mittels einer Temperatur von max. 400 oc belastet. Im Zeitpunkt des eigentlichen Druckvorganges beträgt die relative Geschwindigkeit zwischen dem Thermofarbband und dem Druckpapier Null. Daher haften das Druckpapier und das Thermofarbband aneinander. Durch die erwähnte Zufuhr von Wärme wird die Aufschmelzfarbe in Form des aufgeprägten Wärmesymbols von dem Thermofarbband auf das Druckpapier übertragen. Das Thermofarbband wird nach Ablösen von dem Druckpapier fortgeführt, um von einer Spule aufgenommen zu werden. Die oben beschriebenen Thermofarbbänder sind verhältnismäßig teuer. Das gilt für die Herstellung, wie auch für das Material, insbesondere in Form des Trägermaterials. Das Trägermaterial bleibt nach dem Druckvorgang weitgehend unbeschädigt. In den nicht beschriebenen Bereichen des Thermofarbbandes bleibt Aufschmelzfarbe in erheblichen Mengen zurück. Diese Restfarbe beträgt bei einem normalen Schreibvorgang etwa 85 % der ursprünglichen Beschichtung. Bisher mußten Thermofarbbänder nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, nach Wegen zu suchen, die eine wirtschaftlichere Ausnutzung von Thermofarbbändern ermöglichten. Hierzu liegen bereits Vorschläge vor, die allerdings nicht befriedigen. So beschreibt die europäische Patentschrift 0 063 000 den mehrfachen Gebrauch eines _Thermofarbbandes, wobei der Aufschmelzfarbe ein teilchenförmiges Material einverleibt ist, das zwar in dem schmelzbaren Bestandteil unlöslich, jedoch darin fein dispergiert ist. Dieser Bestandteil enthält zwei Materialien unterschiedlichen Schmelzpunktes. Das teilchenförmige Material soll vorzugsweise ein Metalloxid, ein Metall, ein organisches Harz oder Ruß sein. Es soll feinpulvrig sein und der Farbschicht eine poröse-schwammige Struktur verleihen, die lediglich eine kleine Menge des zu übertragenden geschmolzenen Farbmaterials bei jedem einzelnen Druckvorgang verbrauchen läßt. Die europäische Patentschrift 0 071 404 befaßt sich ebenfalls mit einem mehrfach verwendbaren Thermofarbband, bei dem im Verlaufe der Herstellung eine bereits aufgetragene Schicht der Aufschmelzfarbe erweicht und die Kombination Farbschicht/ Träger unter gleichzeitigem Erhitzen kalandriert wird. Hierdurch wird der Träger zumindest teilweise mit der Aufschmelzfarbe imprägniert. Der Träger scheint vorzugsweise Papier zu sein. Die oben beschriebenen Entwicklungen führen zu unbefriedigenden Ausdrucken im Hinblick auf Druckschärfe und -intensität.Thermal ribbons are known. They have a melting color, in particular in the form of a wax-bound dye or soot layer, on a film-like carrier, which can consist of paper, plastic and the like. This melting ink is melted in a thermal ribbon using a thermal print head and transferred to a printing paper. Thermal printers or thermal print heads that are used for this process are e.g. B. from DE-ASen 2 062 494 and 2 406 613 and DE-OS 3 224 445 known. In particular, z. Example, proceed as follows: In a printing roller made of soft rubber, the thermal print head is pressed onto a tape recording paper and a thermal ink ribbon of the type described above by means of a spring and thus a thermal symbol is embossed. Here temperatures in the maximum range of about 400 ^O C are developed. The color-free back of the thermal ribbon is in direct contact with the thermal print head during the printing process and is therefore at a temperature of max. 400 oc charged. At the time of the actual printing process, the relative speed between the thermal ink ribbon and the printing paper is zero. Therefore, the printing paper and the thermal ink ribbon stick together. Due to the aforementioned supply of heat, the melting ink in the form of the embossed heat symbol is transferred from the thermal ink ribbon to the printing paper. The thermal ink ribbon is continued after peeling off the printing paper to be taken up by a spool. The thermal ribbons described above are relatively expensive. This applies to the manufacture as well as to the material, particularly in the form of the carrier material. The carrier material remains largely undamaged after the printing process. In the areas of the thermal ink ribbon not described, melting ink remains in considerable quantities. This residual color is about 85% of the original coating in a normal writing process. Previously, thermal ribbons had to be thrown away after one use. There has therefore been no shortage of attempts to look for ways which have enabled thermal ribbons to be used more economically. There are already proposals for this, but they are not satisfactory. Thus, European patent specification 0063000 describes the multiple uses of a _T hermofarbbandes, wherein the fusible material is incorporated in a particulate that is insoluble although in the fusible component, however, is finely dispersed. This component contains two materials with different melting points. The particulate material should preferably be a metal oxide, a metal, an organic resin or carbon black. It is said to be finely powdered and to give the ink layer a porous, spongy structure which allows only a small amount of the molten ink material to be transferred to be consumed in each individual printing operation. European Patent Specification 0 071 404 is also concerned with a reusable thermal ink ribbon, in which an already applied layer of the melting ink softens in the course of production and the combination of ink layer / carrier is calendered with simultaneous heating. As a result, the carrier is at least partially impregnated with the melting paint. The carrier appears to be preferably paper. The developments described above lead to unsatisfactory prints in terms of print sharpness and intensity.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen Farbstift hierfür zu entwickeln, mit deren Hilfe Thermofarbbänder kostengünstig, einfach und mit ausreichender Qualität im Hinblick auf einen Mehrfachgebrauch regeneriert werden können.The invention was therefore based on the object of developing a method, a device and a colored pencil therefor, by means of which thermal ribbons can be regenerated inexpensively, simply and with sufficient quality with regard to multiple use.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Regenerieren eines Thermofarbbandes mit teilweise abgeschriebener Aufschmelzfarbe dadurch gelöst, daß das Thermofarbband zum Aufschmelzen der verbliebenen Aufschmelzfarbe über eine Heizplatte geführt und im aufgeschmolzenen Zustand geglättet wird.According to the invention, this object is achieved by a method for regenerating a thermal ink ribbon with partially depreciated melting ink in that the thermal ink ribbon is melted over a heating plate for melting the remaining melting ink and smoothed in the melted state.

Gegenstand der Erfindung ist des weiteren eine Vorrichtung zum Regenerieren der Beschichtung eines Thermofarbbandes obiger Art, die gekennzeichnet ist durch eine Heizplatte, eine das Thermofarbband über die Heizplatte führende Bandführung und mindestens eine das Thermofarbband gegen die Heizplatte drückende Vorrakel. Des weiteren ist Gegenstand der Erfindung ein Farbstift aus einer Aufschmelzfarbe, die in ihrer Zusammensetzung der der Aufschmelzfarbe des _Thermofarbbandes gleich ist oder ihr im wesentlichen entspricht.The invention further relates to a device for regenerating the coating of a thermal ink ribbon of the above type, which is characterized by a heating plate, a ribbon guide guiding the thermal ink ribbon over the heating plate and at least one pre-squeegee pressing the thermal ink ribbon against the heating plate. Further subject of the invention, a color pen of a fusible, or which is in its composition of the melt color of the _T hermofarbbandes equal to their corresponding substantially.

Überraschenderweise wurde demzufolge erfindungsgemäß gefunden, daß ein Thermofarbband bereits ausreichend dadurch regeneriert werden kann, daß es über eine Heizplatte geführt und auf diese gedrückt wird, so daß die nach dem Schreibvorgang verbliebene restliche Aufschmelzfarbe geschmolzen und geglättet wird. Das heißt, die auf dem _Thermofarbband nach dem Druchlauf durch den Schreibapparat verbliebene restliche Farbschicht wird gleichmäßig verteilt, so daß die ursprünglich vorhandenen freien Stellen behoben werden. Es überrascht, daß die Farbschicht nach der erfindungsgemäßen Regenerierung für eine zufriedenstellende Schreibqualität bei weiterem Gebrauch ausreicht.Surprisingly, it has accordingly been found according to the invention that a thermal ink ribbon can already be sufficiently regenerated by passing it over a hot plate and pressing it so that the remaining melting ink remaining after the writing process is melted and smoothed. That is, the hermofarbband on the _T after the Druchlauf by the writing apparatus remaining residual color layer is evenly distributed, so that the originally present vacant positions are fixed. It's surprising that the color layer after the regeneration according to the invention is sufficient for a satisfactory writing quality with further use.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erwiesen, bei dem das Thermofarbband durch eine Vorrakel gegen die Heizplatte gedrückt wird. Des weiteren ist es zweckmäßig, wenn das Thermofarbband zusätzlich noch durch eine Nachrakel bearbeitet wird, da sich hierdurch eine besonders gleichmäßige Ausbildung der geglätteten Beschichtung der Aufschmelzfarbe erzielen läßt. In der Regel werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren optimale Ergebnisse erzielt, wenn die Heizplatte auf eine Temperatur zwischen 50 und 200 ^OC aufgeheizt wird. Die besonders vorteilhafte Aufheiztemperatur richtet sich selbstverständlich nach dem Schmelzpunkt der Aufschmelzfarbe, der sich wiederum nach demjenigen des Bindemittels richtet. Dieses Bindemittel ist im allgemeinen ein Wachs bzw. auch ein wachsartiges Material.An embodiment of the method according to the invention in which the thermal ink ribbon is pressed against the heating plate by a doctor blade has proven to be particularly advantageous. Furthermore, it is expedient if the thermal ink ribbon is additionally processed by means of a doctor blade, since this enables a particularly uniform formation of the smoothed coating of the melting ink to be achieved. As a rule, the method according to the invention achieves optimal results if the heating plate is heated to a temperature between 50 and 200 ^° C. The particularly advantageous heating temperature naturally depends on the melting point of the melting ink, which in turn depends on that of the binder. This binder is generally a wax or a wax-like material.

Im Sinne der Erfindung ist der Begriff "Wachs" weitestgehend zu verstehen. Ein derartiges Material soll in der Regel folgende Eigenschaften haben: Bei 20 °C nicht knetbar, fest bis brüchig-hart, grob- bis feinkristallin, durchscheinend bis opak, jedoch nicht glasartig, über 40 ^OC ohne Zersetzung schmelzbar, allerdings schon wenig oberhalb des Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrig-viskos und nicht fadenziehend. Unter "wachsartigen Materialien" versteht man solche Stoffe, die den Wachsen der oben genannten charakteristischen Eigenschaften ähneln.For the purposes of the invention, the term "wax" is to be understood as far as possible. Such material should generally have the following characteristics: At 20 ° C not kneadable, solid to brittle-hard, coarse to finely crystalline, transparent to opaque, but not vitreous, meltable than 40 ^O C. without decomposition, but only slightly above Melting point relatively low-viscosity and not stringy. "Wax-like materials" are substances that resemble the waxes of the characteristic properties mentioned above.

Beim Druckvorgang wird die Aufschmelzfarbe an der gewünschten Stelle von der Kunststoffolie zumindest teilweise abgelöst und auf das Aufnahmepapier übertragen. Bei dem nachfolgenden Abkühlen erstarrt die übertragene Aufschmelzfarbe schnell und bildet einen weitgehend scharfen Druck. Die in dem jeweils gewählten Wachs der Aufschmelzfarbe enthaltenen Farben bzw. Farbstoffe können insbesondere sein: Ruß, farbige Pigmente, insbesondere lichtechte Pigmente, und in Wachs lösliche Farbstoffe, insbesondere Farbstoffe mit einer guten Löslichkeit und einer hohen Lichtechtheit.During the printing process, the melting ink is at least partially detached from the plastic film at the desired location and transferred to the recording paper. During the subsequent cooling, the transferred melting ink solidifies quickly and forms a largely sharp print. The colors or dyes contained in the wax of the melting ink chosen in each case can be in particular: carbon black, colored pigments, in particular lightfast pigments, and dyes soluble in wax, in particular dyes with good solubility and high lightfastness.

Ein unmittelbar nach Durchlaufen der Heizplatte vorgesehene Kühlung der aufgewärmten Schicht der Aufschmelzfarbe führt nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zu einer qualitativ zufriedenstellenden Beschichtung.A cooling of the heated layer of the melting ink provided immediately after passing through the heating plate leads, according to a further advantageous embodiment of the invention, to a qualitatively satisfactory coating.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Thermofarbbänder etwa 2 bis 3 mal regeneriert werden. Die danach zur Verfügung stehende Farbmenge reicht im allgemeinen für eine einwandfreie Beschichtung nicht mehr aus. Thermofarbbänder können jedoch beliebig oft beschichtet werden, wenn nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gegen das über die Heizplatte geführte Thermofarbband ein Farbstift gedrückt wird. Dieser Farbstift ist im Hinblick auf seine Zusammensetzung abgestimmt auf diejenige der Aufschmelzfarbe des Thermofarbbandes, d. h. sie ist damit identisch bzw. stimmt damit weitgehend überein. Es kann sich allerdings empfehlen, daß sein Schmelzpunkt etwas unter demjenigen der Aufschmelzfarbe des Thermofarbbandes liegt. An der Aufdruckstelle des Farbstiftes auf das Thermofarbband erfolgt das Schmelzen. Infolge der Erwärmung durch die Heizplatte schmilzt der Farbstift zumindest etwas an und gibt dosiert an das Thermofarbband aufgeschmolzene Farbe ab, so daß die durch den Schreibvorgang entstandenen Verluste an Aufschmelzfarbe ausgeglichen werden. Daher kann das Thermofarbband im Prinzip beliebig oft regeneriert werden, so daß das verhältnismäßig teuere Substrat optimal genutzt wird. Die gewünschte Schichtstärke der Aufschmelzfarbe auf dem Thermofarbband kann durch Einregelung der Temperatur der Heizplatte, durch die Wahl des Anpreßdruckes des Farbstiftes und durch die Wahl der Geschwindigkeit, mit der das Band über die Heizplatte gezogen wird, im gewünschten Sinne beeinflußt werden. Durch die Bearbeitung mit der oben erwähnten Nachrakel wird die erforderliche Oberflächengüte erzielt.With the method according to the invention, thermal ribbons can be regenerated about 2 to 3 times. The amount of paint available afterwards is generally no longer sufficient for a perfect coating. However, thermal ribbons can be coated as often as desired if, according to a particularly advantageous development of the invention, a colored pencil is pressed against the thermal ribbon guided over the heating plate. With regard to its composition, this colored pencil is matched to that of the melting ink of the thermal ink ribbon, ie it is identical to it or largely corresponds to it. However, it can be recommended that its melting point is somewhat lower than that of the melting color of the thermal ribbon. Melting takes place at the point where the colored pencil is printed on the thermal ribbon. As a result of the heating by the heating plate, the colored pencil melts at least somewhat and dispenses the melted paint onto the thermal ink ribbon, so that the loss of melting paint caused by the writing process is compensated for. In principle, the thermal ribbon can therefore be used as often as you like be regenerated so that the relatively expensive substrate is used optimally. The desired layer thickness of the melting ink on the thermal ink ribbon can be influenced in the desired manner by regulating the temperature of the heating plate, by selecting the contact pressure of the colored pencil and by selecting the speed at which the ribbon is drawn over the heating plate. The required surface quality is achieved by processing with the above-mentioned doctor blade.

Als besonders vorteilhaft hat sich auch erwiesen, wenn die Heizplatte eine Führungsnut aufweist, die in der Breite an das Thermofarbband angepaßt ist, da das Band bei der Bearbeitung hierdurch sicher geführt werden kann.It has also proven to be particularly advantageous if the heating plate has a guide groove which is adapted in width to the thermal ink ribbon, since the ribbon can thereby be guided reliably during processing.

Es lassen sich ausgezeichnete Beschichtungsergebnisse erzielen, wenn die Vorrakel und/oder Nachrakel entweder messerartig oder als Glättrolle ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Nachrakel mit einer elektrischen Widerstandsheizung bewickelt oder selbst als Widerstand ausgebildet ist.Excellent coating results can be achieved if the pre-doctor blade and / or post-doctor blade are either knife-like or designed as a smoothing roll. It is particularly advantageous if the post doctor blade is wound with an electrical resistance heater or is itself designed as a resistor.

Die Vorrichtung zum Regenerieren des Thermofarbbandes kann sowohl im Schreibapparat (Drucker oder Schreibmaschine) oder außerhalb des Schreibapparates als separate Einheit realisiert werden. Bei der Anordnung der Vorrichtung im Schreibapparat ist eine Ausführungsform besonders vorteilhaft, bei der die Heizplatte in Richtung auf die Rakeln verschiebbar gelagert ist. Bei dieser Bauweise kann das Schreibband dauernd durch die Regenerierungsvorrichtung geführt werden. Diese wird jedoch beim Schreibbetrieb dadurch außer Betrieb gesetzt, daß die Rakeln von der Heizplatte abrücken und das Thermofarbband somit nicht bearbeitet und durch die Regenerierungsvorrichtung beeinflußt wird. Lediglich beim Zurückspulen des Thermofarbbandes werden die Rakeln gegen die Heizplatte oder die Heizplatte gegen die Rakeln bewegt, so daß die Regenerierungsvorrichtung in Betrieb genommen wird.The device for regenerating the thermal ink ribbon can be implemented as a separate unit either in the writing apparatus (printer or typewriter) or outside the writing apparatus. When the device is arranged in the writing apparatus, an embodiment is particularly advantageous in which the heating plate is mounted so as to be displaceable in the direction of the doctor blades. With this design, the writing tape can be continuously fed through the regeneration device. However, this is put out of operation during the writing operation in that the squeegees move away from the heating plate and the thermal ink ribbon is thus not processed and through the regeneration device is affected. Only when the thermal ink ribbon is rewound are the doctor blades moved against the heating plate or the heating plate against the doctor blades, so that the regeneration device is put into operation.

Der grundsätzliche Aufbau eines im Rahmen der Erfindung herangezogenen Farbstiftes wurde vorstehend bereits erläutert. In der Praxis hat es sich nun gezeigt, daß ein Farbstift zufriedenstellende Ergebnisse erreichen läßt, wenn er folgende Wachse bzw. wachsähnliche Substanzen enthält: Paraffin, Silikone, Naturwachs, insbesondere Carnaubawachs, Bienenwachs, Ozokerit- und Paraffinwachs, Synthetikwachs, insbesondere Säurewachse, Esterwachse, teilveresterte Esterwachse und Polyethylenwachse, Glykole bzw. Polyglykole und/oder Tenside, wie z. B. ein ethoxyliertes Nonylphenol. Die obige Auflistung ist jedoch, wie dem Fachmann erkennbar, keineswegs als erschöpfend anzusehen.The basic structure of a colored pencil used in the context of the invention has already been explained above. In practice it has now been shown that a colored pencil can achieve satisfactory results if it contains the following waxes or wax-like substances: paraffin, silicones, natural wax, in particular carnauba wax, beeswax, ozokerite and paraffin wax, synthetic wax, in particular acid waxes, ester waxes, partially esterified ester waxes and polyethylene waxes, glycols or polyglycols and / or surfactants, such as. B. an ethoxylated nonylphenol. However, as can be recognized by the person skilled in the art, the above list is in no way to be regarded as exhaustive.

Der erfindungsgemäße Farbstift ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zum Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeignet. Da er durch die mittels der Heizplatte zugeführte Wärme leicht anschmilzt und so eine sogenannte "hot-melt"-Sciiicht auf das durchlaufende Thermofarbband, entweder zu dessen Regenerierung oder zu dessen Neubeschichtung überträgt. Es hat sich gezeigt, daß ein Farbstift mit einer Querschnittsfläche von 8 x 200 mm und einer Stiftlänge von 3 cm für die Beschichtung eines Thermofarbbandes einer Breite von 8 mm und 200 m Länge für ca. 10 Nachbeschichtungen ausreicht. Seine Schmelzwärme beträgt dabei vorzugsweise 50 - 250 j/g, ganz besonders bevorzugt 80 - 150 j/g. Der Schmelzpunkt ist vorzugsweise 50 - 200 °C, ganz besonders bevorzugt 60 - 100 °C. Die spezifische Wärme beträgt vorzugsweise etwa 1 - 3 j/g grad ganz besonders bevorzugt 1,5 - 2,5, die Viskosität bei 100 °C insbesondere etwa 60 -120 mPas. Die Verwendung von Farbstiften mit runder oder dreieckiger Querschnittsfläche ist selbstverständlich ebenfalls möglich.The colored pencil according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention and for use in the device according to the invention. Since it melts easily due to the heat supplied by the heating plate and thus transfers a so-called "hot-melt" layer to the continuous thermal ink ribbon, either for its regeneration or for its new coating. It has been shown that a colored pencil with a cross-sectional area of 8 x 200 mm and a pencil length of 3 cm is sufficient for coating a thermal ribbon with a width of 8 mm and a length of 200 m for approx. 10 secondary coatings. Its heat of fusion is preferably 50-250 j / g, very particularly preferably 80-150 j / g. The melting point is preferably 50-200 ° C, very particularly preferably 60-100 ° C. The specific heat is preferably about 1-3 j / g grad very particularly preferably 1.5-2.5, the viscosity at 100 ° C., in particular about 60-120 mPas. The use of colored pencils with a round or triangular cross-sectional area is of course also possible.

Zur Erzielung einer qualitativen hochwertigen Beschichtung sollte die Aufschmelzfarbe des Farbstiftes homogen und blasenfrei sein.To achieve a high quality coating, the melting color of the colored pencil should be homogeneous and free of bubbles.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Farbstiftes sind die darin enthaltenen Pigmentteilchen überwiegend kleiner als 1 µm, höchstens jedoch 10µmAccording to an advantageous embodiment of the colored pencil according to the invention, the pigment particles contained therein are predominantly smaller than 1 μm, but at most 10 μm

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Vorrichtung zum Regenerieren der Beschichtung eines Thermofarbbandess gemäß der Erfindung;
Figur 2 eine Ausführungsform der Erfindung, die zum Einbau in einen Schreibapparat geeignet ist, in Regenerierstellung;
Figur 3 einen Schnitt längs der Schnittlinie A-A in Figur 2 und
Figur 4 die Vorrichtung nach Figur 2, in Schreibstellung.

The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown schematically in the figures. Show it:

1 shows a device for regenerating the coating of a thermal color bandess according to the invention;
Figure 2 shows an embodiment of the invention, which is suitable for installation in a writing apparatus, in the regeneration position;
3 shows a section along the section line AA in Figure 2 and
Figure 4 shows the device of Figure 2, in the writing position.

Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung weist eine Heizplatte 1 auf, die über eine nicht dargestellte Widerstandsheizung auf eine Temperatur zwischen 50 und 200 °C aufheizbar ist. Die Heizplatte 1 ist mit einer Führungsnut versehen, die sich parallel zur Zeichenebene erstreckt. An den Stellen der Rakel sowie des Farbstiftes ist die Führungsnut unterbrochen. Über die Heizplatte 1 sind zwei als Rakeln wirkende Glättrollen 5 und 6 drehbar gelagert. Die Achsen der Glättrollen 5 und 6 liegen senkrecht zur Zeichenebene. Die Glättrollen sind breiter als die Führungsnut. Die Glättrollen 5 und 6 sind beweglich gelagert und in Richtung auf die Heizplatte 1 durch einen nicht dargestellten Mechanismus vorgespannt. Zwischen den beiden Glättrollen 5 und 6 ist ein Farbstift 3 über der unterbrochenen Führungsnut angeordnet. Der Farbstift 3 wird durch eine Führung 2 geführt, die ihn formschlüssig umgibt. An dem der Heizplatte 1 abgewandten Ende des Farbstiftes 3 ist eine Nachführeinrichtung 4 angeordnet, die über einen nicht dargestellten Elektromotor mit konstant einstellbarem Drehmoment angetrieben wird. Durch die Nachführeinrichtung 4 wird der Farbstift 3 mit konstanter Kraft in Richtung auf die Heizplatte 1 gedrückt.The device shown in FIG. 1 has a heating plate 1, which is heated to a temperature between 50 and 200 ° C. via a resistance heater, not shown is heatable. The heating plate 1 is provided with a guide groove which extends parallel to the plane of the drawing. The guide groove is interrupted at the points of the squeegee and the colored pencil. About the heating plate 1, two smoothing rollers 5 and 6 acting as doctor blades are rotatably mounted. The axes of the smoothing rollers 5 and 6 are perpendicular to the plane of the drawing. The smoothing rollers are wider than the guide groove. The smoothing rollers 5 and 6 are movably mounted and biased towards the heating plate 1 by a mechanism, not shown. A colored pencil 3 is arranged between the two smoothing rollers 5 and 6 above the interrupted guide groove. The colored pencil 3 is guided through a guide 2 which surrounds it in a form-fitting manner. At the end of the colored pencil 3 facing away from the heating plate 1, a tracking device 4 is arranged, which is driven by an electric motor (not shown) with a constantly adjustable torque. Through the tracking device 4, the colored pencil 3 is pressed with constant force in the direction of the heating plate 1.

Die Vorrichtung weist des weiteren eine aus einem Walzenpaar bestehende Einzugseinrichtung 17, ein Zugwalzenpaar 10 eine Kühltrommel 9 und des weiteren zwei Bahnführungsrollen 11 auf. Ferner ist eine nicht dargestellte Halterung für eine Farbbandkassette 18, die ein Farbband 14, eine Abrollung 12 sowie einen Aufwickelkern 13 aufweist, vorgesehen.The device also has a feed device 17 consisting of a pair of rollers, a pair of pull rollers 10, a cooling drum 9 and further two web guide rollers 11. Furthermore, a holder (not shown) for an ink ribbon cassette 18, which has an ink ribbon 14, a roll 12 and a winding core 13, is provided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Das zu regenerierende Thermofarbband wird von der Abrollung 12, die mit einer einstellbaren Bremse ausgerüstet ist, abgezogen und über Bahnführungsrollen 11 in die eigentliche Vorrichtung zur Regenerierung des Thermofarbbandes eingeführt. Hierzu dient die als Walzenpaar ausgebildete Einzugsvorrichtung 17, die dem Thermofarbband den erforderlichen festen Halt verleiht. Das Thermofarbband läuft von hieraus über die Heizplatte 1. Dort dient die Vorrakel oder Glättrolle 5 zum Glätten oder Abrakeln der restlichen Aufschmelzfarbe. Danach läuft das Thermofarbband 14 unter dem Farbstift 3 hindurch, der das Thermofarbband durch die Wirkung der Nachführeinrichtung 4 gegen die Heizplatte 1 drückt. Durch die Wäme der Heizplatte 1 wird der Farbstift 3 teilweise abgeschmolzen und das Thermofarbband beschichtet. Die Beschichtung wird anschließend durch die Wirkung der glatten Nachrakel 6 geglättet, um die gewünschte Oberflächengüte zu erreichen. Die Stärke der Schicht hängt von der Temperatur der Heizplatte 1, dem Anpreßdruck des _Farbstiftes 3 und der Bandgeschwindigkeit ab.

The device according to the invention works as follows:

The thermal ribbon to be regenerated is drawn off from the unwind 12, which is equipped with an adjustable brake, and is introduced into the actual device for regenerating the thermal ribbon via web guide rollers 11. This serves as a pair of rollers trained feeder 17, which gives the thermal ribbon the required firm hold. From here, the thermal ink ribbon runs over the heating plate 1. There, the pre-squeegee or smoothing roll 5 serves to smooth or scrape off the remaining melting ink. Thereafter, the thermal ribbon 14 runs under the colored pencil 3, which presses the thermal ribbon by the action of the tracking device 4 against the heating plate 1. The colored pencil 3 is partially melted by the heat of the heating plate 1 and the thermal ribbon is coated. The coating is then smoothed by the effect of the smooth post-doctor blade 6 in order to achieve the desired surface quality. The thickness of the layer depends on the temperature of the hot plate 1, the contact pressure of the _F arbstiftes 3 and the tape speed.

Das frisch beschichtete Thermofarbband gelangt über die Kühlwalzen 9 zum Zugwalzenpaar 10. Die Geschwindigkeit dieser Walzengruppe ist deratig eingestellt, daß die Bahn des Thermofarbbandes immer straff gehalten wird, ohne sie zu überrecken. Von hier gelangt das Thermofarbband über die Bahnführungsrolle 11 zur Kassette und wird dort von dem Wickelkern 13, der von einem nicht dargestellten speziellen Wickler angetrieben wird, aufgewickelt.The freshly coated thermal ink ribbon passes through the cooling rollers 9 to the pair of draw rollers 10. The speed of this roller group is set such that the web of the thermal ink ribbon is always kept taut without overstretching it. From here, the thermal ribbon reaches the cassette via the web guide roll 11 and is wound up there by the winding core 13, which is driven by a special winder, not shown.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient nicht nur allein zur Regenerierung von Thermofarbbändern. Vielmehr eignet sie sich prinzipiell auch zur Ausbildung einer Erstbeschichtung.The device according to the invention is not only used for the regeneration of thermal ribbons. Rather, it is in principle also suitable for forming an initial coating.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch eine Vorrichtung, bei der der Farbstift 3 und seine Halterung 2 weggelassen sind (nicht dargstellt), zumindest bei einer ersten Regenerierung des Thermofarbbandes zufriedenstellend arbeitet, da offenbar das Thermofarbband noch über ausreichende verbliebene Aufschmelzfarbe verfügt, um eine zufriedenstellende Ausbildung einer Beschichtung zu gewährleisten.It has surprisingly been found that a device in which the colored pencil 3 and its holder 2 are omitted (not shown), at least in a first regeneration of the thermal ink ribbon works satisfactorily since the thermal ink ribbon apparently still has sufficient remaining melting ink to ensure a satisfactory formation of a coating.

Figur 2 zeigt schematisch eine Regeneriervorrichtung, die in einen Schreibapparat eingebaut ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind von dem Schreibapparat lediglich ein Thermodruckkopf 8, zwei Umlenkrollen 19 und 20 und eine Farbbandkassette 18 mit Aufwickelkern 12 und Abwickelspule 13 dargestellt. Das von der Kassette 18 über die Umlenkrollen 19 und 20 an dem Thermodruckkopf 8 vorbeigeführte Thermofarbband 14 wird über eine Regeneriervorrichtung gemäß der Erfindung geleitet, die wiederum aus einer Heizplatte 1, einer Vorrakel oder Glättrolle 5, einer Nachrakel oder weiteren Glättrollen 6, einem Farbstift 3 mit Führung 2 und einer Nachführeinrichtung 4 besteht. Die Heizplatte 1 ist mit einer Nut 15 (Figur 3) versehen, in der das Thermofarbband 14 läuft und von den Glättrollen 5 und 6 sowie von dem _Farbstift 3, wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, bearbeitet wird. Es hat sich gezeigt, daß der Weg von der Heizplatte 1 über die Umlenkrollen 20 und 19 bis zum _Aufwickelkern 12 der Kassette 18 ausreicht, um dem frisch beschichteten Thermofarbband Zeit für eine ausreichende Abkühlung und Verfestigung der aufgetragenen Farbmaterialien zu geben. Die Heizplatte 1 ist durch eine nicht näher dargestellten Mechanismus so gelagert, daß sie in Richtung auf die Glättrollen 5 und 6 verschiebbar ist. Auch die Glättrollen 5 und 6 sind in der gleichen Richtung verschiebbar. Beim gewöhnlichen Schreibbetrieb werden die Glättrollen 5 und 6 von der Heizplatte 1 wegverschoben. Diese wird zusätzlich von den Glättrollen 5 und 6 weg bewegt, so daß das Thermofarbband völlig frei in der üblichen Weise von der Kassette 18 zum Thermodruckkopf 8 läuft. Hierzu wird die Nachführeinrichtung 4 für den Farbstift 3 ebenfalls so gesteuert, daß der Farbstift 3 ausreichend zurückgezogen wird und das Thermofarbband 14 nicht mehr berührt.Figure 2 shows schematically a regeneration device which is built into a writing apparatus. For reasons of clarity, only a thermal print head 8, two deflection rollers 19 and 20 and an ink ribbon cassette 18 with winding core 12 and unwinding spool 13 are shown of the writing apparatus. The thermal ink ribbon 14 which is guided past the thermal printhead 8 by the cassette 18 via the deflection rollers 19 and 20 is passed over a regeneration device according to the invention, which in turn consists of a heating plate 1, a pre-squeegee or smoothing roller 5, a post-squeegee or further smoothing rollers 6, a colored pencil 3 with guide 2 and a tracking device 4. The heater board 1 is provided with a groove 15 (Figure 3) in which the thermal ink ribbon 14 is running and arbstift of the calender rolls 5 and 6 and of the _F 3, is processed as described in connection with FIG. 1 It has been shown that the path of the hot plate 1 via the deflecting rollers 20 and 19 to the _A ufwickelkern 12 of the cassette 18 is sufficient to the freshly coated thermal ink ribbon to allow time for sufficient cooling and solidification of the applied color materials. The heating plate 1 is supported by a mechanism, not shown, so that it is displaceable in the direction of the smoothing rollers 5 and 6. The smoothing rollers 5 and 6 can also be moved in the same direction. In normal writing operation, the smoothing rollers 5 and 6 are moved away from the heating plate 1. This is also moved away from the smoothing rollers 5 and 6, so that the thermal ribbon is completely free in the usual way runs from the cassette 18 to the thermal print head 8. For this purpose, the tracking device 4 for the colored pencil 3 is also controlled in such a way that the colored pencil 3 is withdrawn sufficiently and no longer touches the thermal ink ribbon 14.

Die Schreibstellung ist in Figur 4 dargestellt. Das frische Thermofarbband wird von der Abwickelrolle 12 abgezogen. Die Aufschmelzfarbe wird durch den Thermodruckkopf 8 auf das zu beschreibende Papier übertragen. Das abgeschriebene Thermofarbband wird in an sich bekannter Weise durch den Kern 13 aufgewickelt. Nachdem das Thermofarbband durchgelaufen und abgeschrieben ist, wird es, wie anhand von Figur 2 oben beschrieben, regeneriert.The writing position is shown in Figure 4. The fresh thermal ribbon is pulled off the unwind roll 12. The melting ink is transferred to the paper to be written by the thermal print head 8. The copied thermal ink ribbon is wound up by the core 13 in a manner known per se. After the thermal ink ribbon has run through and has been written off, it is regenerated, as described with reference to FIG. 2 above.

Mit Farbstiften, die folgende Zusammensetzung aufweisen, werden ausgezeichnete Beschichtungsergebnisse erzielt (Prozentangaben bedeuten Gewichtsprozent): 35 % Paraffin, 40 % Esterwachs, 1_'5 % Ruß als Farbpigment und 10 % Additive (schwarzer Farbstift) sowie 40 % Paraffin, 40 % Esterwachs, 10 % Phthalocyanin als Farbpigment und 10 % Additive (blauer Farbstift).With colored pencils that have the following composition, excellent coating results are achieved (percentages mean percent by weight): 35% paraffin, 40% ester wax, 1 _' 5% carbon black as color pigment and 10% additives (black colored pencil) and 40% paraffin, 40% ester wax, 10% phthalocyanine as a color pigment and 10% additives (blue colored pencil).

Claims

1. A method for regenerating a thermal ink ribbon with a layer of a partially depreciated melt dye, characterized in that the thermal ink ribbon ufschmelzfarbe for melting the remaining _A is passed over a hot plate and smoothed in the molten state.

2. The method according to claim 1, characterized in that the thermal ribbon is pressed by a doctor blade against the heating plate.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal ribbon with melted melting ink is processed by means of a doctor blade at the end of the heating zone.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a colored pencil, the composition of which is equal to or substantially corresponds to the material of the melting ink, is pressed onto the thermal ribbon heated by the heating plate and melted at the contact point Supplying melting ink material.

5. Device for regenerating a thermal ribbon, in particular for performing the method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized by a heating plate (1), the thermal ribbon (14) over the heating plate (1) leading ribbon guide and at least one thermal ribbon ( 14) device (5) pressing against the heating plate (1).

6. The device according to claim 5, characterized in that the device (5) represents a pre-doctor.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized by a post-doctor arranged in the tape running direction after the device or pre-doctor (5) (6).

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the heating plate (1) has a width adapted to the width of the thermal ribbon guide groove (15).

9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the heating plate (1) contains an electrical resistance heater, which is designed so that the plate can be heated to a temperature between 50 and 200 ° C.

10. Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the pre-doctor (5) is knife-like.

11. The device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the pre-doctor (5) is round.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the pre-doctor (5) is designed as a smoothing roll.

13. Device according to one of claims 5 to 12, characterized in that the post doctor blade (6) is round.

14. Device according to one of claims 5 to 13, characterized in that the post doctor blade (6) is wound with an electrical resistance heater or the doctor rod is designed as a resistor.

15. The device according to one of claims 5 to 14, characterized in that the Nachrakel (6) is designed as a smoothing roll.

16. The apparatus according to claim 8, characterized in that the tape guide on the heating plate in the area of the doctor blade (s) (5, 6) is interrupted.

17. The device according to one of claims 5 to 16, characterized in that the heating plate (1) in the direction of the doctor blade (s) (5, 6) is mounted displaceably.

18. Device according to one of claims 5 to 17, characterized in that the doctor blades (5, 6) in the direction of the heating plate (1) are mounted displaceably.

19. Device according to one of claims 5 to 18, characterized in that a cooling drum (9) receiving the tape is arranged in the tape running direction after the heating plate (1).

20. Device according to one of claims 5 to 19, characterized by at least one pair of belt drive rollers (10, 17).

21. Device according to one of claims 5 to 20, characterized by at least one colored pencil (3) pressing the thermal ink ribbon (14) against the heating plate (1) from a material which is the same as or corresponds to the melting ink.

22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the colored pencil (3) between the pre-doctor (5) and the post-doctor (6) is arranged.

23. The device according to claim 21 or 22, characterized in that the colored pencil (3) is guided in a guide (2).

24. The device according to claim 23, characterized in that the colored pencil (3) is movable perpendicularly to the direction of the thermal ink ribbon (14) by a tracking device (4) driven by an electric motor with a constantly adjustable torque.

25. Color pencil for regenerating a thermal ink ribbon with a partially written-off melting ink, characterized in that it itself consists of a melting ink whose composition is the same as or largely corresponds to the melting ink of the thermal ink ribbon.