DE4300982C2 - Thermotransferdruckverfahren zur Verbesserung des Druckbildes auf Papier mit rauher Oberfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermotransferdruckverfahren zur Verbesserung des Druckbildes auf Papier mit rauher Oberfläche. Bei einem Thermotransferdruckverfahren wird eine unter Wärmeeinwirkung übertragbare Tinte von einem Farbband auf ein Aufzeichnungsmaterial, insbesondere Papier, übertragen. Ein dazu geeignetes Farbband besteht aus einem Trägermaterial, z. B. einer flexiblen Folie und einer darauf aufgebrachten wärmeempfindlichen Tintenschicht. Diese enthält üblicherweise einen Pigmentfarbstoff, z. B. Ruß, welcher in einem leicht schmelzbaren Binder, z. B. Wachs, dispergiert ist.

Die für die Tintenübertragung notwendige Wärme wird vom Drucker durch mehrere einzeln ansteuerbare Thermoelemente geliefert. Diese können z. B. in Matrixform auf einem Druckkopf oder auch zeilenförmig auf einem sogenannten Thermokamm angeordnet sein.

Beim Druckvorgang selbst muß ein guter Kontakt sowohl zwischen Druckkopf und Farbband als auch zwischen Farbband und Aufzeichnungsträger hergestellt werden, um eine gute Wärmeübertragung auf das Farbband und eine gute Tintenübertragung auf den Aufzeichnungsträger zu gewährleisten. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß der Aufzeichnungsträger eine glatte Oberfläche aufweist. Nur so kann ein scharfes Druckbild bei guter Farbhaftung auf dem Aufzeichnungsträger erzielt werden.

Es besteht jedoch der Wunsch, das Thermodruckverfahren auch für Normalpapier oder Recyclingpapier mit verhältnismäßig rauher Oberfläche anzuwenden. Es zeigt sich jedoch, daß in Abhängigkeit von der Papierqualität mehr oder weniger zerfaserte Druckkanten entstehen. Dies reduziert die optische Güte des Druckbildes insbesondere dann, wenn eine hohe Auflösung gefordert ist oder ein noch rauheres Papier verwendet wird.

Normal- oder Recyclingpapier hat gegenüber glattem Papier den Vorteil, daß es zum einen preisgünstiger ist und zum anderen eine Nachbearbeitung erleichtert. Normalpapier oder Recyclingpapier ist ein griffiges Papier, das sowohl durch Papierablegevorrichtungen, Papiersortiervorrichtungen, als auch von Papierschneidevorrichtungen sicher verarbeitet werden kann.

Aus DE 33 41 961 A1 ist es bekannt, mittels einer Druckeinrichtung, die nach dem Thermotransferdruckprinzip arbeitet, ein Druckbild auf einen Aufzeichnungsbogen zu übertragen. Vor dem eigentlichen Druckvorgang wird die gesamte Oberfläche einer zu bedruckenden Seite mit einem Bindemittel überzogen. Durch diese Maßnahme gelingt es auch bei rauhem Papier, ein Druckbild hoher optischer Güte zu erzielen. Der Vorteil der guten Nachbearbeitbarkeit von Normalpapier oder Recyclingpapier geht jedoch verloren.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es deshalb, ein Thermotransferdruckverfahren aufzuzeigen, das ein Druckbild hoher optischer Güte beim Bedrucken von Papier mit rauher Oberfläche gewährleistet, ohne die gute Nachbearbeitbarkeit dieser Papiersorten we­ sentlich zu verändern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Thermotransferdruckverfahren wird auf Papier mit rauher Oberfläche ein gegenüber üblichen Thermotransferdruckverfahren für Papier mit rauher Oberfläche verbessertes Druckbild erreicht. Die Nachbearbeitbarkeit des Papiers wird dabei nicht wesentlich verschlechtert.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Thermotransferdruckverfahren wird dem üblichen Ther­ motransferdruckverfahren ein Arbeitsgang vorgeschaltet. Bei diesem Arbeitsgang wird farbloses Bindemittel, z. B. Wachs, auf die beim Thermotransferdruckverfahren übliche Weise auf die nachfolgend mit dem Druckbild zu bedruckenden Stellen übertragen. Das Bindemittel fließt dabei in die rauhe Struktur des Papiers und glättet es an genau den Stel­ len, an denen eine glatte Papieroberfläche zur Erreichung eines optimalen Druckbildes er­ forderlich ist.

In einem zweiten Arbeitsgang wird dann ein weiteres Bindemittel, in dem Farbpigmente eingelagert sind, gemäß dem üblichen Thermotransferdruckverfahren auf die Stellen ge­ druckt, auf denen im ersten Arbeitsgang farbloses Bindemittel aufgetragen wurde. Die in den unterschiedlichen Arbeitsgängen verwendeten Bindemittel sind dabei so zu wählen, daß sie auf Grund ihrer chemischen Zusammensetzung eine möglichst große Affinität zueinander aufweisen.

Das erfindungsgemäße Thermotransferdruckverfahren eignet sich auch beim Mehrfarben­ druck. Beim Mehrfarbendruck werden mehrere Schichten Tinte, also Bindemittel mit darin eingelagerten Farbpigmenten jeweils unterschiedlicher Farbe, in mehreren Arbeitsgängen nacheinander auf das Papier aufgetragen. Diesen Arbeitsgängen ist der erfindungsgemäße erste Arbeitsgang vorgeschaltet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind in das farblose Bindemittel, das im ersten Arbeitsgang auf das Papier aufgebracht wird, der Papierfarbe angepaßte Farbpigmente ein­ gelagert. Dadurch wird sichergestellt, daß das nur im Idealfall farblose Bindemittel des er­ sten Arbeitsgangs später unsichtbar ist und somit die Güte des Druckbilds nicht durch Un­ reinheiten im Bindemittel beeinträchtigt wird.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist in mindestens einem der bei den un­ terschiedlichen Arbeitsgängen verwendeten Bindemittel eine bei Wärmeeinwirkung gasbil­ dende Komponente dispergiert. Die Einlagerung einer solchen gasbildenden Komponente ist in der Offenlegungsschrift DE 34 16 067 A1 bereits beschrieben. Die gasbildende Komponente bewirkt beim erfin­ dungsgemäßen Thermotransferdruckverfahren eine gute Verbindung zwischen den Bindemittelschichten, was zu einer weiteren Steigerung der Druckbildqualität führt.

Im folgenden wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Figur näher erläutert. Die Figur zeigt eine Thermotransferdruckvorrichtung in Prinzipdarstellung, bei der Papier in vier Arbeitsgängen bedruckt wird.

Die Thermotransferdruckvorrichtung 1 enthält ein Gestell 2, das die Komponenten der Druckvorrichtung 1 trägt. Diese Komponenten sind: eine Papierzuführvorrichtung 50, ein erstes Umdruckmodul 10, ein zweites Umdruckmodul 20, ein drittes Umdruckmodul 30 und ein viertes Umdruckmodul 40 und eine Papierstapelvorrichtung 60. Die Komponenten der Druckvorrichtung 1 sind in obiger Reihenfolge in Papiertransportrichtung 3 nebeneinan­ der angeordnet.

Die Papierzuführvorrichtung 50 enthält einen Papierstapel 51 und eine Papiertransportvor­ richtung 52, die das Papier der Druckvorrichtung 1 zuführt. Die Papiertransportvorrichtung 52 ist für den Fall, daß das Papier in Einzelblattform vorliegt als Papiervereinzeler ausge­ bildet, und für den Fall, daß das Papier in Endlosform vorliegt, als Walzenantrieb ausgebil­ det, der das Papier durch Friktion zweier gepaarter Walzen transportiert.

Jedes der Umdruckmodule 10, 20, 30, 40 enthält ein Thermotransferband 12, 22, 32, 42 in Endlosform. Dieses Thermotransferband 12, 22, 32, 42, ist jeweils über drei Umlenkrollen, deren Drehachsen parallel zueinander sind, geführt. Die erste Umlenkrolle 14, 24, 34, 44, ist motorisch angetrieben. Die Achsen der zweiten Umlenkrolle 15, 25, 35, 45 und der dritten Umlenkrolle 16, 26, 36, 46, bilden eine Ebene. Unterhalb dieser in der Papiertransportrich­ tung 3 liegenden Ebene ist die erste Umlenkrolle 14, 24, 34, 44, angeordnet.

Jeweils zwischen der zweiten Umlenkrolle 15, 25, 35, 45 und der dritten Umlenkrolle 16, 26, 36, 46, ist unterhalb des Thermotransferbandes 12, 22, 32, 42, jeweils ein als Druck­ kamm ausgebildeter, quer zur Papiertransportrichtung 3 ausgerichteter Druckkopf 11, 21, 31, 41, vorgesehen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Thermotransferbandes 12, 22, 32, 42, ist in jedem Umdruckmodul 10, 20, 30, 40, eine Gegenrolle 13, 23, 33, 43, vorgese­ hen, die das Papier gegen das Thermotransferband 12, 22, 32, 42, und das Thermotransfer­ band gegen den Druckkamm 11,21, 31,42, drückt.

Nachdem das Papier das vierte Umdruckmodul 40 verlassen hat, wird es in der Papiersta­ pelvorrichtung 60 einem zweiten Papierstapel 61 zugeführt.

Jedes Thermotransferband 12, 22, 32, 42 trägt auf seiner von den Umlenkrollen abgewand­ ten Seite eine unter Wärmeeinwirkung schmelzbare Schicht, bestehend aus einem Bindemit­ tel, einem farbgebenden Mittel und einer gasbildenden Komponente. Ein entsprechendes Thermotransferband 12, 22, 32, 42 mit Beschichtung, ist im Prinzip aus EP-A-03 43 425 bekannt. Der dort aufgezeigten Beschichtung ist eine gasbildende Komponente gemäß DE- A1-343 16 067 hinzuzufügen. Es kann aber auch auf die gasbildende Komponente verzich­ tet werden.

Im Bindemittel der Beschichtung des Thermotransferbandes 12 des ersten Umdruckmoduls 10 sind Farbpigmente eingelagert, die der Farbe des zu bedruckenden Papiers angepaßt sind. In die Bindemittel der Beschichtungen der übrigen Thermotransferbänder 22, 32, 42, sind umdruckmodulspezifisch sich von Umdruckmodul zu Umdruckmodul unterscheidende Farbpigmente eingelagert. Dadurch ist die Druckvorrichtung 1 für den Druck dreifarbiger Druckbilder geeignet. Die Farbqualität des Druckbildes ist durch Erhöhen oder Verringern der Anzahl der Umdruckmodule 10, 20, 30, 40 veränderbar.

Gemäß dem beanspruchten Thermotransferdruckverfahren wird das Papier, das eine rauhe Oberfläche aufweist, zunächst dem ersten Umdruckmodul 10 mit Hilfe der Papiertransport­ vorrichtung 52 zugeführt. Im ersten Umdruckmodul 10 werden mit Hilfe des Druckkammes 11 und des Thermotransferbandes 12, im Zusammenwirken mit der Gegenrolle 13, Binde­ mittel und der Papierfarbe angepaßte Farbpigmente auf das Papier übertragen. Der Druck­ kamm 11 erzeugt an den in den nachfolgenden Arbeitsschritten zu bedruckenden Stellen auf dem Papier Wärme und verflüssigt dadurch das Bindemittel. Das Bindemittel und die Farb­ pigmente werden dadurch auf das Papier übertragen. Dieser Übertragungsvorgang wird durch die auf Grund der vom Druckkamm erzeugten Wärme auftretende Gasbildung der gasbildenden Komponente unterstützt. Das Papier wird durch die Übertragung des Bin­ demittels (meist Wachs) genau an den Stellen geglättet, an denen von den nachfolgenden Umdruckmodulen 20, 30, 40 das Druckbild auf das Papier übertragen wird. Die im Bin­ demittel eingelagerten Farbpigmente sorgen dabei dafür, daß das Bindemittel, das vom er­ sten Umdruckmodul 10 auf das Papier übertragen wurde und sich in der rauhen Struktur des Papiers eingelagert hat, optisch kaum wahrnehmbar ist.

Claims (4)

1. Thermotransferdruckverfahren zur Verbesserung des Druckbildes auf Papier mit rauher Oberfläche, bei dem in einem ersten Arbeitsgang ein farbloses Bindemittel auf das Papier übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das farblose Bindemittel nur auf solche Teilbereiche der Oberfläche des Papiers unter Wärmeeinwirkung übertragen wird, auf denen in mindestens einem nachfolgenden Arbeitsgang unter Wärmeeinwirkung ein Druckbild in Form eines weiteren Bindemittels mit sich von der Papierfarbe unterscheidenden, darin eingelagerten Farbpigmenten gedruckt wird.

2. Thermotransferdruckverfahren nach Anspruch 1, bei dem im farblosen Bindemittel, das im ersten Arbeitsgang auf das Papier aufgebracht wird, der Papierfarbe angepaßte Farbpigmente eingelagert sind.

3. Thermotransferdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer in mindestens einem der Bindemittel dispergierten bei Wärmeeinwirkung gasbildenden Komponente.

4. Thermotransferdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem im ersten Arbeitsgang das sich auf einer Seite eines Thermotransferbandes (12) befindende farblose Bindemittel von einem Druckkopf (11) partiell erwärmt wird und durch das Zusammenwirken einer an der Bindemittelseite des Thermotransferbandes (12) angeordnete, eine Kraft in Richtung des Druckkopfes (11) ausübende Gegenrolle (13) und des Druckkopfes (11) auf das Papier übertragen wird.