Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Bearbeitung eines thermoübertragenen Bildes und genauer
gesagt, eine Bildbearbeitungsmethode, die fähig ist zur
Erhöhung der Entwicklungsgeschwindigkeit, Qualität und
Dauerhaftigkeit eines Bilds, das durch Thermoübertragung
vom Sublimations-Typ gebildet wurde.
Hintergrund der Erfindung
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In den vergangenen Jahren wurde eine Vielzahl von Karten
verbreitet verwendet, wie beispielsweise Lizenzen wie
Führerscheine, Personalausweise, Mitgliedskarten mit
Photographie, Bescheinigungskarten und Visitenkarten mit
Photographie.
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Auf der Oberfläche dieser Karten oder bildaufnehmenden
Körper wird häufig das Gesichts des Eigentümers zur
Identifikation abgebildet. Da ein solches Bild eines
Gesichts einer Person eine Gradation zeigt, wird es auch
als gradationshaltiges Bild bezeichnet. Ein solches
gradationshaltiges Bild ist nicht auf das Bild des Gesichts
einer Person beschränkt, und solange ein Bild Gradation
zeigt, wird es gradationshaltendes Bild genannt.
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Es ist gut bekannt, daß ein aus einem Sublimationsfarbstoff
gebildetes Bild hinsichtlich der Fixierung und des Farbtons
verbessert werden kann, indem es einer Oberflächen-
Wärmebehandlung unterzogen wird. Als typische, übliche
Technik für eine solche Wärmebehandlung schlägt die
japanische Patentveröffentlichung O.P.I. Nr. 55870/1992 die
Durchführung dieser Wärmebehandlung nach der
Thermoübertragung eines Sublimationsfarbstoffs von einer
Übertragungsfolie auf ein bildaufnehmendes Element unter
Verwendung eines Thermokopfs durch Einwirkung von Wärme auf
die Bildoberfläche durch nicht mit Farbstoff versehene
Teile der Übertragungsfolie unter Verwendung desselben
obengenannten Thermokopfs vor. Eine ähnliche Offenbarung
wird in EP-A-251 170 gegeben. Die Durchführung der
Bilderzeugung mit einem Sublimationsfarbstoff und die
Wärmebehandlung des resultierenden Bilds unter Verwendung
desselben Thermokopfs weist jedoch den Nachteil auf, daß
eine längere Bearbeitungszeit erforderlich ist, weil das
ein thermisch übertragenes Bild tragende Blatt für jedes
Bild in die entgegengesetzte Richtung zurückbewegt werden
muß, um die Wärmebehandlung durchzuführen. Darüber hinaus
ist bei der Durchführung der Wärmebehandlung die einem
Wärmekopf zugeführte Wärmeenergie größer als die geeignete
Energie zur effektiven Bildung eines Bilds; daher kann der
Wärmewiderstand eines solchen Thermokopfs nach der
Wärmebehandlung nicht in geeigneter Weise abgekühlt werden
und akkumuliert daher bein kontinuierlichen Entwickeln
Hitze. Wenn ein thermoübertragenes Bild unter Verwendung
eines solchen wärmeakkumulierenden Thermokopf gebildet
wird, wird Wärmeenergie in überschüssiger Menge auf
unnötige Teile einer bildbildenden Fläche angewendet,
wodurch unnötige Dichte oder sogenannter Nebel in den
hellen Anteilen eines Bilds erzeugt wird. Dies ist ein
weiterer mit dieser Technik verbundener Nachteil.
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Zum Schutz eines gebildeten Bildes ist weiter die Technik
bekannt, die Thermoübertragung eines transparenten
Harzfilmes auf ein Bild durchzuführen, genauso wie die
Technik, einen gehärteten Harzüberzug auf dem Bild zu
formen, indem ein durch aktive Energiestrahlung härtbares
Harz aufgetragen und mit einer notwendigen Menge der
aktiven Energiestrahlen bestrahlt wird. Die letztere
Technik hat den Vorteil, daß gute Kratzfestigkeit und
Lösungsmittelbeständigkeit gewährleistet sind, zeigt jedoch
das Problem, daß bei Anbringen einer durch aktive
Energiestrahlung härtbaren Harzschicht auf einem Bild, das
aus einem Sublimationsfarbstoff gebildet ist, die
Kombination des Farbstoffs und des durch aktive
Energiestrahlung härtbaren Harzes die Härtungseigenschaften
der Schicht beeinträchtigt, was eine große Verringerung der
Härtungsgeschwindigkeit oder sogar Fehlschläge bei der
Härtung verursacht.
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Wenn beispielsweise ein ultraviolett-härtbares Harz vom
kationisch polymerisierbaren Epoxytyp auf einem Bild aus
einen anionischen Sublimationsfarbstoff aufgetragen wird,
inhibiert der Farbstoff bei Einstrahlung von
Ultraviolettstrahlen die Polymerisation, vermindert die
Reaktionsgeschwindigkeit und ergibt daher einen nicht
adäquat gehärteten Überzug.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die
obigen Probleme zu lösen und eine Bildbehandlungsmethode
bereitzustellen, die die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die
Qualität und die Dauerhaftigkeit eines geformten Bildes
verbessern kann.
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Die obige Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein
Verfahren zur Behandlung eines thermoübertragenen Bilds,
umfassend die Stufen (1) der Thermoübertragung eines Bilds
von der Tintenschicht einer Tintenfolie, welche einen
Träger und eine Tintenschicht umfaßt, die ihrerseits einen
auf dem Träger vorgesehenen Sublimationsfarbstoff umfaßt,
auf die Oberfläche einer bildaufnehmenden Schicht eines
bildaufnehmenden Elements, welches einen Träger und eine
auf dem Träger vorgesehene bildaufnehmende Schicht umfaßt,
mit Hilfe der bildweisen Erhitzung durch einen ersten
Thermokopf, und (2) Erhitzen der Oberfläche der
bildaufnehmenden Schicht, die das übertragene Bild
aufweist, mit einem zweiten Thermokopf durch einen
Kunststofffilm, der in Kontakt steht mit der Oberfläche der
bildaufnehmenden Schicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Figur 1 ist ein schematisches Diagramm der
Bildbearbeitungmethode gemäß der Erfindung.
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Figur 2 ist ein schematisches Diagramm der
Bildbearbeitungsmethode wie in Vergleichsbeispiel 1
verwendet.
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Figur 3 ist ein schematisches Diagramm der
Bildbearbeitungsmethode gemäß der Erfindung, die eine
zusätzliche Einreichtung für die Bildung einer durch aktive
Energiestrahlung härtenden Harzschicht verwendet.
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Figur 4 ist ein schematisches Diagramm der
erfindungsgemäßen Bildbearbeitungsmethode, die eine
zusätzliche Einrichtung zur Übertragung einer
Thermoübertragungsschutzschicht verwendet
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Figur 5 ist ein schematisches Diagramm der
Bildbearbeitungsmethode gemäß der Erfindung, die
zusätzliche Einrichtungen für die Bildung einer durch
aktive Energiestrahlung härtenden Harzschicht und für die
übertragung einer Thermoübertragungsschutzschicht
verwendet.
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Figur 6 zeigt Beispiele für heißgeschmolzene
thermoübertragene Tintenanteile und ihre Muster, die
erfindungsgemäß verwendet werden.
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Figur 7 zeigt ein Beispiel einer Bildaufzeichnung und
Buchstabenaufzeichnung, die erfindungsgemäß durchgeführt
wurden.
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Figur 8 zeigt die im Vergleichsbeispiel verwendete
Tintenfolie.
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Figur 9 zeigt ein Beispiel der Bildaufzeichnung und
Buchstabenaufzeichnung, die erfindungsgemäß durchgeführt
wurden.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Mit der Bildbearbeitungsmethode gemäß der Erfindung wird
die Oberfläche einer bildaufnehmenden Schicht eines
bildaufnehmenden Elements, umfassend einen Träger und
bildaufnehmende Schicht auf dem Träger, zunächst mit einer
Tintenschicht einer Tintenfolie in Kontakt gebracht, die
einen Träger und darauf die Sublimationsfarbstoffe
umfassende Tintenschicht umfaßt, und anschließend wird
Wärme bildweise durch den Träger der Tintenfolie mit einem
ersten Thermokopf auf die Tintenfolie übertragen, so daß
die in der Tintenschicht enthaltenen Sublimationsfarbstoffe
auf die bildaufnehmende Schicht zur Bildung eines Bilds
übertragen werden. In der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist ein durch das beschriebene Verfahren
gebildetes Bild ein Bild, das Gradations-Information
enthält, wie ein photographisches Bild.
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Im nächsten Schritt wird ein Kunststofffilm auf der
Oberfläche der bildaufnehmenden Schicht mit dem darauf
befindlichen in der oben beschriebenen Art erhaltenen Bild
plaziert, und anschließend wird Wärme gleichmäßig mit dem
zweiten Thermokopf durch die Rückseite des Kunststofffilms
angewendet, nämlich durch die Oberfläche des
Kunststofffilms auf der entgegengesetzten Seite der
Oberfläche, die in Kontakt mit der bildaufnehmenden Schicht
ist, so daß das Bild auf der bildaufnehmenden Schicht
thermisch bearbeitet werden kann. Durch den oben genannten
Prozeß ist es möglich, Bilder kontinuierlich und effizient
zu entwickeln und die Fixierungseigenschaften und den
Farbton zu verbessern, ohne daß Probleme auftreten wie
Verminderung der Effizienz, die verursacht wird durch
Rückwärtsbewegung des bildaufnehmenden Elements nach der
Bildübertragung zur Position des ersten Thermokopfs, und
Auftreten von Nebel, der durch im Thermokopf akkumulierte
Wärme verursacht wird, was mit den üblichen Methoden
unmöglich zu vermeiden war, bei denen derselbe Thermokopf
sowohl für die Übertragungsstufe als auch für die
Thermobearbeitungsstufe verwendet wird.
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Als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung existiert ein
Verfahren, bei der eine Heißschmelz-Tintenschicht auf einem
Bereich der Oberfläche der vorstehend genannten
Kunststofffolie vorgesehen ist, nämlich auf einem Bereich
der Oberfläche, der in Kontakt mit der bildaufnehmenden
Schicht ist, bei der weiter die Oberfläche der
bildaufnehmenden Schicht in Kontakt mit der
heißschmelzenden Tintenschicht gebracht und Wärme bildweise
durch die Rückseite der Tintenschicht mit dem zweiten
obengenannten Thermokopf angewendet wird, so daß
Heißschmelz-Tintenbilder auf die Oberfläche der
bildaufnehmenden Schicht übertragen werden können, und bei
dem weiter ein Bereich ohne Heißschmelz-Tintenschicht auf
der Kunststofffolie in Kontakt mit der bildaufnehmenden
Schicht gebracht wird, und Wärme gleichmäßig durch die
Rückseite der Kunststofffolie durch den zweiten Thermokopf
angewendet wird, so daß die übertragenen Bilder mit
Gradation stabilisiert werden können. Obwohl jedes Bild mit
Hilfe von Heißschmelztinte übertragen werden kann, sind
Buchstabenbilder bevorzugt. Das oben genannte Verfahren
ermöglicht, einfach und unkompliziert Bilder mit sowohl
Bildern mit Gradation auf den bildaufnehmenden Element als
auch Buchstabenbildern zusammenzusetzen. In diesem
Verfahren können sowohl die Stufe des gleichmäßigen
Erhitzens des übertragenen Sublimationsfarbstoffbilds und
die Stufe der Übertragung des Heißschmelz-Tintenbilds mit
demselben Thermokopf ausgeführt werden, dem zweiten
Thermokopf, weil die für die Übertragung des Heißschmelz-
Tintenbildes benötigte Erwärmungszeit sehr kurz ist. Daher
ist die Wärmeakkumulation im Thermokopf nur sehr gering und
verursacht keine Probleme wie Nebelbildung.
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Es ist bevorzugt, auf der Oberfläche der durch oben
genannte Methode erhaltenen Bilder eine Schutzschicht
vorzusehen. Als Schutzschicht ist bevorzugt eine mit
aktiver Energie gehärtete Harzschicht, die gebildet wird
durch direktes Auftragen von mit aktiver Energie härtbaren
Harzen auf der Oberfläche einer bildaufnehmenden Schicht
und durch Bestrahlung mit aktiven Energiestrahlen zur
Härtung Darüber hinaus ist die verwendete Schutzschicht
bevorzugt eine im wesentlichen transparente
thermoplastische Harzschicht, die mit einer Methode
gebildet wird, bei der die Oberfläche einer
bildaufnehmenden Schicht in Kontakt mit einer Harzschicht-
Übertragungsfolie gehalten wird, die auf ihrem Träger eine
im wesentlichen transparente thermoplastische Harzschicht
aufweist, und bei der Wärme durch die Rückseite einer
Wärmeübertragungsfolie darauf angewendet wird, so daß die
thermoplastische Harzschicht auf die Oberfläche der
bildaufnehmenden Schicht übertragen werden kann. Es ist
darüber hinaus bevorzugt, eine starke Schutzschicht zu
bilden, so daß eine Schicht der mit aktiver Energie
gehärteten Harzschicht auf der thermoplastischen
Schutzschicht vorgesehen wird, die auf der Oberfläche der
bildaufnehmenden Schicht vorgesehen ist.
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Bei Bildung einer Schutzschicht durch Auftragen von mit
aktiver Energie härtbarem Harz direkt auf der Oberfläche
einer bildaufnehmenden Schicht ist es bevorzugt,
kationische Farbstoffe als Sublimationsfarbstoffe zu
vewenden, die keine Beeinträchtigung der Härtung des mit
aktiver Energie härtbaren Harzes verursachen, welche
üblicherweise durch Farbstoffe bewirkt wird.
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Beim Wärmebehandlungsprozeß gemäß der Erfindung ist es
bevorzugt, 25 bis 500 mJ/mm² thermische Energie während
einer Zeit von 0,1 bis 10 Millisekunden auf ein
Sublimationsfarbstoff-Bild anzuwenden, das auf eine
bildaufnehmende Schicht übertragen wurde. Im für die
Wärmebehandlung verwendeten Thermokopf (zweiter Thermokopf)
ist es unter den Gesichtspunkten der Glättung der
Bildoberfläche und der effizienten Energiezufuhr genauso
wie der Thermobearbeitungsgeschwindigkeit wirksam, ein
Thermokopf mit einer Elementfläche zu verwenden, die größer
ist als diejenige eines wärmeerzeugenden Widerstands im
Thermokopf (erster Thermokopf, der Bildung eines
Sublimations-Thermoübertragungs-Bilds verwendet wird).
Beispielsweise ist unter der Annahme, daß die Länge in der
ersten Scanrichtung m1 ist, und die Länge in der zweiten
Scanrichtung s1 ist für einen wämeerzeugenden Widerstand
in einem Thermokopf, der zur Bildung eines
Thermoübertragungsbilds vom Sublimations-Typ verwendet ist,
während die Länge in der ersten Scanrichtung M1 und die
Länge in der zweiten Scanrichtung S1 ist für den
wärmeerzeugenden Widerstand im für die Wärmebearbeitung
verwendeten Thermokopf, die Beziehung s1 < S1 und/oder
m1 < M1 bevorzugt. Im konkreten Beispiel ist die Auflösung
eines Thermokopfs für die Wärmebearbeitung 12 mm/Punkt,
während die Auflösung eines Thermokopfs für die Bildung
eines Thermoübertragungsbilds vom Sublimations-Typ 16
mm/Punkt beträgt.
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Unter dem Gesichtspunkt der Glättung der Bildoberfläche und
der effizienten Energiezufuhr ist es wirksam, daß die
Transportdistanz des ein Thermoübertragungsbild
aufnehmenden Objekts, das innerhalb einer Zeiteinheit
ausgegeben wird, kürzer ist als die Länge der zweiten
Scanrichtung eines wärmeerzeugenden Widerstands im
Thermokopf. Der Grund dafür ist, daß die Frequenz des
Erhitzens der Oberfläche einer bildaufnehmenden Schicht,
bei der ein Bild geformt wird, erhöht wird, wenn ein
kleiner Teil des aufeinander zu drückenden Teils während
jeden Zyklus über das andere gelagert wird, wodurch die
Menge der auf eine Flächeneinheit auf zubringende Energie
erhöht wird. Unter der Annahme, daß die Länge in der
zweiten Scanrichtung eines wärmeerzeugenden Widerstands L1
ist und die Transportdistanz eines während eines Zyklus
ausgegebenen bildaufnehmenden Objekts L2 ist, wird die
Beziehung zwischen L1 und L2 durch L2/L1 > 1 dargestellt,
bevorzugt durch 10 ³ L2/L1 ³ 1,1 und bevorzugter durch 5 ³
L2/L1 ³ 1,3. Wenn der Wert von L2/L1 groß ist, wird die
Wirkung deutlich sichtbar, wenn der Wert jedoch zu groß
ist, wird eine lange Zeit für die Wärmebehandlung benötigt.
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Eine typische Ausführungsform der Erfindung wird in den
Zeichnungen dargestellt. Figur 1 zeigt ein typisches
Beispiel der erfindungsgemäßen Bildbearbeitungsmethode, bei
der ein von einer Kartenvorratseinheit 4 zugeführtes
bildaufnehmendes Element in Kontakt mit einem
Sublimationstintenfolienband 12 in der Sublimationsbild-
Druckeinheit 1 gebracht wird, und eine Bildaufzeichnung in
Form von beispielsweise dem in 15 der Figur 7 gezeigten
Gitter entsprechend dem Signal des Thermokopfs 13 erzeugt
wird. Dann wird die Folie durch Walzen zur
Wärmebehandlungseinheit 2 transportiert, wo sie in Kontakt
mit dem Kunststofffiln 12' für die Wärmebehandlung und
Buchstabenbildbildung gebracht wird. Tintenfolie 12' umfaßt
einen Kunststofffilmträger, der teilweise für jede
Bildeinheit eines bildaufnehmenden Elements mit einer
heißschmelzbaren Tintenschicht 11 versehen ist. Beispiele
für das Muster sind in (a) bis (d) von Figur 6 gezeigt.
Nach der Bildaufzeichnung und der Buchstabenaufzeichnung
wird das bildaufnehmende Element in der Ausgabeeinheit 5
für bearbeitete Karten gelagert.
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Figur 2 zeigt einen Drucker, der in einer üblichen
Bildbearbeitungsmethode verwendet wird, wobei eine
Sublimationsfarbstoff-Bildbearbeitungs-Einheit und eine
Wärmebehandlungseinheit an derselben Position vorgesehen
sind, und wobei die Bildaufzeichnung und die
Buchstabenaufzeichnung simultan durchgeführt werden.
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Figur 3 zeigt ein schematisches Diagramm zur Herstellung
einer Schutzschicht, wobei ein bildaufnehmendes Element,
das der Bildaufzeichnung und Buchstabenaufzeichnung in der
Ausrüstung von Figur 1 unterworfen wurde, in die Einheit
zur Aufbringung eines durch aktive Energiestrahlung
härtbaren Harzüberzugs 6 eingeführt wird und mit Harz
überzogen wird. Das Harz wird in der Einheit 7 zur
Bestrahlung mit aktiver Energiestrahlung gehärtet, und
anschließend wird die Folie in die Ausgabeeinheit 5 für
bearbeitete Karten ausgegeben.
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Im Fall der Farbbildaufzeichnung hat die Süblimationsbild-
Druckeinheit 8 Bilddruckeinheiten für Gelb 8A, Magenta 8B
und Cyan 8C, in denen ein Farbbild gebildet wird, und die
Buchstabenaufzeichnung wird in derselben
Wärmebehandlungseinheit wie in Figur 1 durchgeführt.
Anschließend wird eine Schutzschicht für Farbbilder in der
Übertragungseinheit 9 als Thermoübertragungs-Schutzschicht
übertragen. Figur ist ein schematisches Diagramm eines
typischen Systems, das die in Figur 4 dargestellte
Ausrüstung umfaßt, zu der die Einheit 6 zum Überziehen mit
einem durch aktive Energiestrahlung härtenden Harz zugefügt
ist. Mit der oben genannten Methode kann ein
wärmeübertragenes Bild hergestellt werden, welches sowohl
ein Bild mit Gradation als auch ein Buchstabenbild
aufweist, wie in Figur 9 dargestellt.
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Im folgenden werden die erfindungsgemäß verwendeten
Materialien beschrieben.
Bildaufnehmendes Element
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Das erfindungsgemäße bildaufnehmende Element umfaßt einen
Träger und eine bildaufnehmende Schicht auf der
Trägeroberfläche.
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Der Träger des bildaufnehmenden Elements kann jeder von
denen sein, die verschiedene Typen von Papier wie Papier,
beschichtetes Papier und synthetisches Papier beinhalten,
z.B. ein Komposit-Material, welches erhalten wird durch
Binden von Polyethylen, Polypropylen oder Polystyrol mit
Papier; verschiedene Kohlenstofffilme oder Folien wie
Harzfolien vom Polyvinylchlorid-Typ, ABS-Harz-Folien, Filme
auf Polyethylenterephthalat-Basis und Filme auf
Polyethylennaphthalat-Basis; Filme oder Folien aus
verschiedenen Metallen; und Filme oder Folien aus
verschiedenen Keramiken.
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In jedem Fall beträgt die Dicke des Trägers üblicherweise
bis 1000 mm und bevorzugt 20 bis 800 mm.
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Die Zusammensetzung der bildaufnehmenden Schicht ist nicht
speziell beschränkt, solange die bildaufnehmende Schicht
einen Sublimationsfarbstoff aufnehmen kann, der durch
Erhitzen aus der Tintenschicht einer Tintenfolie für
Thermoübertragungsaufzeichnung vom Sublimations-Typ
herausdiffundiert. Grundsätzlich ist die Schicht gebildet
aus einem Binder und einer Vielzahl von Additiven.
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Die Dicke einer bildaufnehmenden Schicht auf der Oberfläche
eines Trägers des bildaufnehmenden Körpers beträgt im
allgemeinen 1 bis 50 mm, bevorzugt 2 bis 20 mm.
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Für die bildaufnehmende Schicht gemäß der Erfindung
geeignete Binder beinhalten eine Vielzahl von Binderharzen
wie Polyvinylchloridharze, Polyesterharze,
Polycarbonatharze, Acrylharze und viele wärmebeständige
Harze.
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Eine Abziehschicht (peeling layer) kann auf einem Teil der
Oberfläche der bildaufnehmenden Schicht vorgesehen werden
durch Auftragen einer Lösung oder einer Dispersion eines
Abziehmittels in einem geeigneten Lösungsmittel und
Trocknen. In diesem Fall werden feste Wachse wie
Polyethylenwachse und Polypropylenwachse bevorzugt
verwendet. Diese Abziehmittel können als Gemisch mit einem
Harz vom Ethylen-Acrylsäure-Typ oder einem Harz vom
Polyvinylchlorid-Typ verwendet werden.
Tintenfolie für die Sublimations-Typ-Thermoübertragungs-
Aufzeichnung
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Ein Gradationsinformation enthaltendes Bild kann auf der
bildaufnehmenden Schicht durch Verwendung einer Tintenfolie
für Sublimations-Typ-Thermoübertragungs-Aufzeichnung
geformt werden.
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Die Tintenfolie für Sublimations-Typ-Thermoübertragungs-
Aufzeichnung umfaßt einen Träger und darauf eine
Sublimations-Farbstoff-enthaltende Tintenschicht.
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Der Träger für die Tintenfolie ist hinsichtlich des
Materials nicht besonders beschränkt, solange er eine
adäquate Dimensionsstabilität aufweist und gegenüber der
mit dem Thermokopf und der Aufzeichnung aufgebrachten Wärme
beständig ist, und es können übliche Träger verwendet
werden.
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Die Tintenfolie kann monochromatisch sein; bei der Bildung
eines Farbbilds werden jedoch sogenannte Rahmen-Sequenz-
Tintenfolien verwendet, bei denen Tintenschichten aus gelb,
magenta, cyan und schwarz in Folge auf einer Tintenfolie in
der Größe der Abbildungsfläche vorgesehen sind, und
thermisch mit einem einzelnen Thermokopf übertragen werden,
oder Folien aus gelb, magenta, cyan und schwarz werden
jeweils mit den jeweiligen Tintenfolien entsprechenden
Thermoköpfen thermisch übertragen.
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Die Sublimationsfarbstoff-enthaltende Tintenschicht enthält
grundsätzlich einen Sublimationsfarbstoff und einen Binder
für Tintenfolie.
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Ein solcher Sublimationsfarbstoff wird in einer Menge von
üblicherweise 0,1 bis 2,0 g, bevorzugt 0,2 bis 5 g pro
Quadratmeter Tintenfolien-Träger verwendet.
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Für die Sublimations-Tintenschicht geeignete Binder
beinhalten beispielsweise Celluloseharze wie Cellulose-
Additions-Verbindungen, Celluloseester und Celluloseether;
Polyvinylacetal-Harze, wie Polyvinylalkohole, Polyvinyl-
Formaline, Polyvinyl-Acetoacetale und Polyvinylbutyrale;
Vinyl-Typ-Harze wie Polyvinylpyrrolidone, Polyvinylacetate,
Polyacrylamide, Styrol-Typ-Harze, Poly(meth)acrylat-Typ-
Harze, Poly(meth)acrylsäuren und (Meth)acrylsäure
Copolymer-Harze; Kautschuk-Typ-Harze; lonomer-Harze;
Polyolefin-Typ-Harze; und Polyesterharze.
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Von diesen Harzen sind Polyvinylbutyrale,
Polyvinylacetetoacetale und Celluloseharze wegen ihrer
hohen Lagerstabilität bevorzugt.
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Diese Binder können einzeln oder in Kombination von 2 oder
mehr Arten eingesetzt werden.
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Das Verhältnis vom Binder zum wärmediffundierbaren
Farbstoffliegt bevorzugt im Bereich von 1 : 10 bis 10 : 1,
und bevorzugter im Bereich von 2 : 8 bis 7 : 3, nach
Gewicht.
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Darüber hinaus können verschiedene Additive zu der
Tintenschicht gegeben werden.
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Geeignete Additive beinhalten Abziehmaterialien wie
Siliconharze, Siliconöle (einschließlich Reaktionshärtungs-
Typ), Silicon-modifizierte Harze, Fluoroharze,
oberflächenaktive Stoffe und Wachse; Füllstoffe wie
Metallfeinpulver, Kieselgele, Metalloxide, Ruße und
Harzfeinpulver und Härtungsmittel, die mit den
Binderkomponenten reagieren, einschließlich Isocyanaten und
bestrahlungsaktiven Verbindungen, wie Acryle und Epoxide.
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Wenn das zu bildende Bild monochromatisch ist, kann der in
der Tintenschicht enthaltene Sublimationsfarbstoff ein
gelber Farbstoff, ein magentafarbiger Farbstoff oder ein
cyanfarbiger Farbstoff sein.
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Zwei oder mehr der obigen drei Typen von Farbstoffen können
ebenfalls enthalten sein, entsprechend dem Farbton des zu
bildenden Bilds.
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Wenn eine mit aktiver Energiestrahlung härtende Harz-
Schutzschicht direkt auf dem erfindungsgemäß gebildeten
Sublimationsfarbstoff-Bild vorgesehen wird, ist die
Verwendung eines kationischen Sublimationsfarbstoffs im
Hinblick auf die Härtungseigenschaften des Harzes
bevorzugt, wenn dieses mit aktiver Energiestrahlung
bestrahlt wird.
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Als kationischer Farbstoff können übliche ohne besondere
Beschränkung eingesetzt werden.
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Die Tintenfolie für die Sublimations-Typ-
Thermoübertragungs-Aufzeichnung kann hergestellt werden
durch Dispergieren oder Lösen der obigen Tintenschicht-
Komponenten in einem Lösungsmittel zur Herstellung einer
Überzugslösung für die Tintenschichtbildung, Auftragen der
so hergestellten Lösung auf der Oberfläche eines Trägers
für die Tintenfolie und Trocknen. Die Dicke der so
gebildeten Tintenschicht beträgt üblicherweise 0,2 bis 10
mm und bevorzugt 0,3 bis 3 mm.
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Die Tintenschicht der Tintenfolie für diese Sublimations-
Typ-Thermoübertragungs-Aufzeichnung wird in Kontakt mit der
bildaufnehmenden Schicht gebracht, und anschließend wird
Wärmeenergie bildweise auf die Tintenschicht aufgebracht,
so daß der in der Tintenschicht enthaltene Sublimations-
Farbstoff in einer Menge verdampft oder supplimiert, die
der angewendeten Wärmeenergie entspricht, und auf die
bildaufnehmende Schicht übertragen wird, wo er zur Bildung
eines Bildes aufgenommen wird.
Kunststofffilm für Wärmebehandlung
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Als Kunststofffilm für die Wärmebehandlung für das
übertragene Sublimations-Farbstoff-Bild können
wärmebeständige Kunststofffilme verwendet werden, wie
solche aus Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat,
Polyamid, Polyimid, Polycarbonat, Polysulfon,
Polyvinylalkoholcellophan und Polystyrol.
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Die Dicke eines Trägers liegt bevorzugt im Bereich von 2,
mm bis 10,0 mm.
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Auf dem Kunststofffilm* wird bevorzugt eine schmelzbare
Tintenschicht mit einen Muster vorgesehen.
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Die heißschmelzbare Tintenschicht wird auf dem Film in
einem Muster für jede Bildfläche des bildaufnehmenden
Elements vorgesehen. Diese heißschmelzbare Tintenschicht
kann in einem Muster auf jedem Teil der bildaufnehmenden
Fläche eines bildaufnehmenden Elements wie in a, b und c
von Figur 6 dargestellt, vorgesehen werden, oder
abwechselnd mit einem Nicht-Tinten-Bereich auf der gesamten
Fläche eines bildaufnehmenden Körpers wie in d von Figur 6
gezeigt. In Figur 6 ist 10 der Nicht-Tinten-Bereich des
Kunststofffilms, der zum Erhitzen des Sublimations-
Farbstoff-Bilds auf der aufnehmenden Schicht verwendet
wird, und 11 ist die heißschmelzbare Tintenschicht zur
Bildung der Buchstabenbilder auf der aufnehmenden Schicht.
Um das Heißschmelzen zwischen dem Träger und dem Thermokopf
aufgrund der durch den Thermokopf einwirkenden Energie zu
verhindern, ist es bevorzugt, daß eine Antihaftungsschicht
auf der entgegengesetzten Seite der Tintenschicht
vorgesehen wird.
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Der Kunststofffilm hat bevorzugt eine Antihaftungsschicht
auf der Oberfläche, die dem zweiten Thermokopf
gegenüberliegt, und die Wärmebeständigkeit und
Gleitfähigkeit zur Verhinderung der Anhaftung des Films am
Thermokopf aufweist. Die Antihaftungsschicht kann aus einer
Zusammensetzung gebildet werden, die das Haftungsphänomen
verhindert und verbreitet bekannt ist. Beispielsweise ist
es bevorzugt, sie aus einer Harzzusammensetzung zu bilden,
die (A) ein Silicon-Harz-Typ-Harz, (B) mindestens eine Art
Harz, die ausgewählt wird aus der Polyesterharz,
Polyamidharz, Celluloseharz, Acrylharz und Fluorharz
bestehenden Gruppe, und (C) Polyisocyanatharz umfaßt.
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Als oben genanntes Siliconharz können Silicon-denaturierte
Harze wie durch die folgende Formel dargestellte verwendet
werden:
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wobei R eine organische Gruppe darstellt und k ganze Zahlen
von nicht weniger als 1 darstellt.
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Die Harze beinhalten beispielsweise Organopolysiloxan,
denaturierte Polysiloxanharze, Silicon-denaturiertes
Acrylharz, Silicon-denaturiertes Urethanharz,
Silicondenaturiertes Harnstoffharz, und Silicon-denaturiertes
Epoxyharz. Diese Silicon-denaturierten Harze sind solche,
die erhalten werden durch Denaturieren von Acrylharz,
Urethanharz, Harnstoffharz und Epoxyharz, beispielsweise
mit Polysiloxan.
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In den vorstehend genannten verschiedenen
Silicondenaturierten Harzen liegt der Anteil an Silicon
normalerweise innerhalb eines Bereichs von 1 bis 90 Gew.-%
und bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 5 bis 50 Gew.-%.
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Diese Silicon-Harze können entweder unabhängig oder als
Kombination von 2 oder mehr Arten eingesetzt werden.
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Unter den verschiedenen oben genannten Siliconharzen sind
die vorstehend genannten verschiedenen
Silicondenaturierten Harze bevorzugt.
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Es ist bevorzugt, daß die oben genannten Siliconharze durch
Vernetzungsmittel gehärtet werden.
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Übrigens ist das oben genannte Vernetzungsmittel nicht
besonders beschränkt, und es können Isocyanate, Aziridine
und Epoxide angegeben werden.
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Der Anteil der vorstehend genannten Siliconharze in der
Antihaftungsschicht liegt normalerweise im Bereich von 1
bis 100 Gew.-% und bevorzugt in einen Bereich von 10 bis 80
Gew.-%.
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Die oben genannten Polyesterharze sind nicht besonders
beschränkt, vorausgesetzt, daß sie solche sind, die im
allgemeinen thermoplastische Polyester genannt werden.
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Die oben genannten Polyamidharze sind nicht besonders
beschränkt, und Nylon 6, Nylon 8, Nylon 11, Nylon 66 und
Nylon 610 werden beispielsweise angegeben. Zusätzlich
können auch Copolymere verwendet werden.
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Als oben genannte Celluloseharze können beispielsweise
Celluloseester wie Acetylcellulose, Nitrocellulose und
Acetylbutylcellulose und Celluloseether wie Ethylcellulose,
Methylcellulose, Benzylcellulose und Carboxymethylcellulose
angegeben werden.
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Als oben genannte Acrylharze können beispielsweise
Homopolymere von Methylacryalt, Ethylacrylat,
Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Acrylnitril, Acrylamid
und deren Derivate und Copolymere der beiden vorstehend
genannten verschiedenen Acrylmonomere und Vinylacetat,
Vinylchlorid, Styrol oder Maleinsäureanhydrid angegeben
werden.
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Als oben genannte Fluorharze können beispielsweise
Tetrafluorethylenharz, Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen-
Copolymerisations-Harz,
Tetrafluorethylen/Perfluoralkoxyethylen-Copolymerisations-
Harz, Trifluorchlorethylen-Harz, Tetrafluorethylen/Ethylen
Copolymer, Vinylidenfluorid- und Vinylfluorid-Harz
angegebenen werden.
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Diese Fluoridharze können entweder unabhängig oder als
Kombination von 2 oder mehr Arten eingesetzt werden.
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Die vorstehend genannten verschiedenen Harze können
entweder zugegeben werden, während sie im Zustand von
Harzen bleiben, so daß sie gleichmäßig in der gehärteten
Antihaftungsschicht enthalten sind, oder sie können in der
Antihaftungsschicht enthalten sein, während sie den Zustand
eines feinen Pulvers beibehalten.
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Die vorstehend genannte Antihaftungsschicht kann darüber
hinaus Fluorharzpartikel, Metallpulver, anorganische oder
organische Feinteilchen wie Kieselgel, oberflächenaktive
Stoffe und Schmierstoffe enthalten.
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Die Antihaftungsschicht kann zusätzlich zu den oben
genannten Komponenten Additive enthalten wie Wachs,
oberflächenaktive Stoffe, höhere Fettsäurederivate, höhere
Fettsäurealkohole, höhere Fettsäureether und
Phosphorsäureester.
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Das Verhältnis der oben genannten Komponenten zur Bildung
der Antihaftungsschicht kann geeignet bestimmt werden.
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Die Antihaftungsschicht wird auf der Oberfläche der
äußersten Schicht eines wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials durch Verwendung einer
Auftragsmethode aufgetragen, die beispielsweise ein
Lösungsmittel verwendet.
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Die Dicke der Antihaftungsschicht ist nicht geringer als
0,01 mm, beträgt jedoch praktisch 0,3 bis 30 mm.
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Ein Buchstaben-enthaltendes Bild kann gebildet werden durch
bildweises Erhitzen einer Tintenschicht, die teilweise auf
dem Kunststofffilm für Wärmebehandlung vorgesehen wird, der
einen Träger und eine darauf teilweise in einem Muster
vorgesehene schmelzbare Tintenschicht umfaßt, unter
Verwendung eines Thermokopfs, so daß die heißschmelzbare
Tinte schmilzt und auf die bildaufnehmende Schicht
übertragen wird.
Schutzschicht-Übertragungsfolie
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In der Ausführungsform der Erfindung kann eine
Bildschutzschicht mit einer Übertragungsfolie zum
Bildschutz gebildet werden. Bei der Bildung einer
Bildschutzschicht wird die Schutzschicht-Übertragungsfolie
für den Bildschutz erhitzt und auf die Oberfläche eines
Gradation-enthaltenden Bildes gepreßt; als Ergebnis wird
eine in wesentlichen transparente thermoplastische
Schutzschicht auf die Bildoberfläche übertragen. Ein
typisches Beispiel für die Übertragungsfolie zum Bildschutz
umfaßt einen Träger für die Übertragungsfolie und eine
darauf vorgesehene übertragbare Bildschutz-Harzschicht.
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Der in der Schutzschicht-Übertragungsfolie für das Bild
verwendete Träger ist nicht besonders hinsichtlich des
Materials beschränkt, solange er aus einem Material mit
guter Wärmebeständigkeit besteht und in der Lage ist, eine
Übertragungsfolie zum Bildschutz zu tragen. Geeignete
Beispiele beinhalten eine Vielzahl von Kunststofffilmen und
-folien wie Folien vom Polyvinylchlorid-Harz-Typ, ABS-Harz-
Folien, Filme auf Polyethylenterephthalat-Basis und Filme
auf Polyethylen-Naphthalat-Basis; und aus Metallen
gebildete Filme und Folien. Die Dicke solcher Filme beträgt
überlicherweise 3 bis 50 mm und bevorzugt 6 bis 30 mm.
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Die Schutzschicht-Übertragungsfolie weist eine Fläche auf,
die notwendig ist zum Abdecken eines
Thermoübertragungsbilds vom Sublimations-Typ. Die Größe der Fläche wird
geeignet bestimmt in Abhängigkeit von der Größe eines
bildaufnehmenden Elements, auf das die Schutzschicht
übertragen werden soll.
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Es ist bevorzugt, daß eine Abziehschicht (stripping layer)
zwischen der schützenden Übertragungsharzschicht und dem
Träger vorgesehen wird, um die Trennbarkeit zu erhöhen. Die
Abziehschicht umfaßt bevorzugt Polyvinylacetalharze,
Ethylcelluloseharze oder Acrylharze. Der Anteil dieser
Harze beträgt normalerweise 5 bis 100 % und bevorzugt 20
bis 100 %. Die Dicke der Abziehschicht beträgt
normalerweise 0,2 bis 3,0 mm und bevorzugt 0,3 bis 2,0 mm.
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In der Schutzschicht-Übertragungsfolie ist es bevorzugt,
daß die zu übertragende Harzschicht eine Kissenfunktion
aufweist, so daß die Harzschicht im Verlauf der Übertragung
in engem Kontakt mit einer bildaufnehmenden Schicht
gebracht werden kann, oder daß eine Zwischenschicht zur
Erhöhung der Haftung zwischen der Klebstoffschicht und der
Abziehschicht vorgesehen wird. Die Dicke der
Zwischenschicht beträgt üblicherweise 0,2 bis 3,0 mm und
bevorzugt 0,3 bis 2,0 mm.
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Es ist bevorzugt, daß die Zwischenschicht der
Schutzschicht-Übertragungsfolie thermoplastische Harze
enthält, die insbesondere repräsentiert werden durch
Styrol-Butadien-Styrol (SBS), welches ein Block-Copolymer
mit einer Polystyroleinheit und einer hydrierten
Polyolefin-Einheit ist, und durch Block-Copolymere wie
Styrol-Isopren-Styrol (SIS), Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol
(SEBS), Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS), Styrol-
Ethylen-Propylen (SEP). Konkret werden Califlex TR, Kraton
D und G-Serien, hergestellt von Shell Co., und Taftec H und
M-Serien, hergestellt von Asahi Kasei Co., angegeben.
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Zusätzlich zu den vorstehend genannten können
Zusammensetzungen für Heißschmelz-Kleber einschließlich
beispielsweise Ethylen-Vinyl-Chlorid-Copolymer, Wachs,
Weichmacher, Klebrigkeits-vermittelnde Mittel und
Füllstoffe, Zusammensetzungen für Polyvinylacetat-
Emulsions-Klebstoff, Chloropren-Klebstoffe-bildende
Zusammensetzungen oder Epoxyharz-Klebstoffe-bildende
Zusammensetzungen je nach Bedarf in der Zwischenschicht
enthalten sein. Die Zwischenschicht wird durch Laminieren
auf die Bildschutz-Übertragungsfolie durch eine übliche
Auftragsmethode gebildet. Unter den oben genannten ist das
Klebrigkeits-vermittelnde Mittel bevorzugt.
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Die zugegebene Menge der in der Klebstoffschicht der
Schutzschicht-Übertragungsfolie enthaltenen
thermoplastischen Harze beträgt normalerweise 5 bis 98 %
und beträgt bevorzugt 10 bis 95 %. Darüber hinaus beträgt
die übliche Menge der Klebrigkeits-vermittelnden Mitteln,
die der Schutzschicht der Schutzschicht-Übertragungsfolie
zugesetzt werden, normalerweise 1 bis 80 % und bevorzugt 5
bis 60 %.
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Die oben genannten zugegebenen Mengen sind alle als Gew.-%
angegeben. Die Dicke der Klebstoffschicht beträgt
normalerweise 0,2 bis 4,0 mm und bevorzugt 0,3 bis 3,0 mm.
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Bei der Übertragung der Harzschicht zum Bildschutz von der
Übertragungsfolie auf die bildaufnehmende Schicht sind
bevorzugte Mittel solche, die Wärme und Druck gleichzeitig
ausüben können; Beispiele dafür beinhalten einen
Thermokopf, eine Heißwalze und eine Heißstempelmaschine.
Unter diesen sind in der erfindungsgemaßen Ausführungsform
ein Thermokopf und eine Heißwalze besonders bevorzugt.
Durch aktive Energiestrahlung härtbare Harzschicht
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Eine Auftragsflüssigkeit zur Bildung einer durch aktive
Energiestrahlung härtbaren Harzschicht kann aus
Zusammensetzungen gebildet werden, deren Hauptbestandteile
ein UV-härtbares Präpolymer und ein
Polymerisationsinitiator sind.
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Als UV-härtbaren Präpolymer kann ein Präpolymer angegeben
werden, in dem zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül
enthalten sind. Als solches Präpolymer können
beispielsweise alicyclische Polyepoxide, Polyglycidylester
polybasischer Säuren, Polyhydroxyalkohol-Polyglycidylether,
Polyoxyalkylenglycol-Polyglycidylether, Polyglycidylether
aromatischer Polyole, Wasserstoff-Additions-Verbindungen
von Polyglycidylethern aromatischer Polyole, Urethan
Polyepoxy-Verbindungen und epoxidierte Polybutadiene
genannt werden. Diese Präpolymere können unabhängig oder in
Kombination von 2 oder mehr Arten verwendet werden.
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Es ist bevorzugt, daß der Anteil von Präpolymeren mit
jeweils 2 oder mehr Epoxygruppen im Molekül in einem
Auftragsmittel 20 Gew.-% oder mehr beträgt.
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Als oben genannter Polymerisationsinitiator ist ein
kationisches Polymerisations-auslösenäes Mittel bevorzugt,
und konkret kann ein aromatisches Onium-Salz angegeben
werden.
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Als oben genanntes aromatisches Oniumsalz kann ein Salz
eines zur Va-Gruppe im Periodensystem gehörendes Element
angegeben werden, beispielsweise ein Phosphoniumsalz wie
Triphenylphenacylphosphoniumhexafluorophosphat, ein Salze
eines zur Va-Gruppe gehörenden Elements, beispielsweise ein
Sulfoniumsalz wie Triphenylsulfoniumtetrafluoroborat,
Triphenylsulfoniumhexafluorophosphat, tris-
Hexafluorophosphat-(4-thiomethoxyphenyl), Sulfonium- und
Triphenylsulfoniumhexafluoroantimonat, und ein Salz eines
zur Gruppe Villa gehörenden Elements, beispielsweise ein
Iodoniumsalz wie Diphenyliodoniumchlorid.
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Technologien für die oben genannte Verwendung des
aromatischen Oniumsalzes als kationisches
polymerisationsauslösendes Mittel bei der Polymerisation
von Epoxyverbindungen sind offenbart in den US-Patenten Nr.
4,058,401, 4, 069, 055, 4, 101, 513 und 4, 161, 478.
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Als bevorzugter kationischer Polymerisationsinitiator kann
ein Sulfoniumsalz eines Elements der VIa-Gruppe angegeben
werden. Von diesen ist Triarylsulfoniumhexafluoroantimonat
unter dem Gesichtspunkt der Lagerstabilität der UV-
härtbaren Zusammensetzungen bevorzugt.
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Der Anteil an kationischem Polymerisationsinitiator im
Auftragsmittel beträgt bevorzugt 3 bis 20 Gew.-%, und der
Anteil von 5 bis 12 Gew.-% ist besonders bevorzugt. Wenn
die Menge an kationischem Polymerisationsinitiator nicht
größer ist als 1 Gew.-% des Überzugsmittels, wird die
Härtungsgeschwindigkeit manchmal bei Bestrahlung mit
Ultraviolett sehr niedrig, was nicht bevorzugt ist.
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Als UV-härtbare Harze können darüber hinaus
Radikalpolymerisationsharze wie beispielsweise
monofunktionelle oder polyfunktionelle Acrylatverbindungen
angegeben werden.
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Die Auftragsflüssigkeit kann darüber hinaus
oberflächenaktive Stoffe wie Öle, insbesondere Siliconöl,
und Silicon-Alkylenoxid-Copolymer enthalten, beispielsweise
von Union Carbide Co. angebotenes L-5410, und
oberflächenaktive Fluorkohlenwasserstoffe wie
Siliconölenthaltendes aliphatisches Epoxid FO-171 und FO-430, beide
angeboten von 3M, und Megafac F-141, angeboten von Dai-
Nippon Ink, Co.
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Darüber hinaus können im Überzugsmittel Vinylmonomere wie
beispielsweise Styrol, Paramethylstyrol, Methacrylat und
Acrylat und Monoepoxide wie Cellulosen, thermoplastische
Polyester, Phenylglycidylether, Silicon-enthaltendes
Monoepoxid und Butylglycidylether enthalten sein, innerhalb
eines Bereiches, der die Wirkung der Erfindung nicht
schädigt.
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Darüber hinaus kann die Auftragsflüssigkeit weiter
Füllstoffe enthalten, wie Talkum, Calciumcarbonat,
Aluminiumoxid, Siliciumoxid, Glimmer, Banumsulfat,
Magnesiumcarbonat und Glas, Benetzbarkeits-vermittelnde
Mittel wie Farbstoffe, Pigmente, und Verdicker,
Weichmacher, Stabilisatoren, Verlaufmittel,
Kopplungsmittel, Klebrigkeits-vermittelnde Mittel,
Silicongruppen-enthaltende aktive Mittel und
Fluorkohlenwasserstoffgruppen-enthaltende oberflächenaktive
Mittel und andere verschiedene Additive als inaktive
Komponente. Um die Fließfähigkeit des Auftragmittels im
Verlauf des Auftragens zu verbessern, kann das
Auftragsmittel eine kleine Menge Lösungsmittel enthalten,
die kaum mit vorstehend genannten kationischen
Polymerisations-auslösenden Mittel reagiert, wie Aceton,
Methylethylketon und Methylchlorid.
Beispiele
Beispiel 1
Sublimations-Tintenfolie für die Thermoübertragungs-
Aufzeichnung
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Die folgende Auftragslösung für die Tintenschichtbildung
wurde mit einer Drahtstabmethode auf einem 6 mm dicken
Polyethylenterephthalat-Filmträger (Lumirror 6CF531, Toray
Industries, Inc.) auf der entgegengesetzten Seite zur
wärmebeständigen Schutzschicht aufgetragen, so daß sich
eine Trockenüberzugsdicke von 1 mm ergab, gefolgt von
Trocknen. So wurde eine Tintenfolie für die
Thermoübertragungs-Aufzeichnung hergestellt.
Auftragslösung für die Tintenschicht-Bildung
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disperser Farbstoff (Kayaset Blue 136, Nippon Kayaku,
20 Co., Ltd.) 4,0 Teile
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Polyvinylbutyral (Eslec BX 1, Sekisui Chemical Co.,
Ltd.) 4,0 Teile
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Methylethylketon 82 Teile
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Cyclohexanon 10 Teile
Bildaufnehmendes Element
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Anschließend wurde auf der Corona-behandelte Seite eines
Trägers, der hergestellt worden war durch Extrusions-
Laminieren eines ein weißes Pigment enthaltenden
Polypropylenharzes in 50 mm Dicke auf beiden Seiten eines
250 mm dicken Polyethylenterephthalat-Films (Melinex 226,
ICI), eine bildaufnehmende Schicht geformt, die eine 0,5 mm
dicke Ankerschicht, eine 4 mm dicke untere Schicht und eine
0,5 mm dicke obere Schicht umfaßte, indem nach und nach die
folgende Auftragsiösung für die Bildung der Ankerschicht,
die Auftragsiösung für die Bildung der unteren Schicht und
die Auftragslösung für die Bildung der oberen Schicht unter
Verwendung einer Drahtstab-Auftragsmethode aufgetragen und
getrocknet wurde. So wurde ein bildaufnehmendes Element in
Kartenform hergestellt.
Auftragslösung für die Bildung der Ankerschicht
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Polyvinylacetoacetal (Eslec BL 1, Sekisui Chemical
Co., Ltd.) 9 Teile
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Isocyanat (Coronate HX, Nippon Polyurethane Ind., Co.,
Ltd.) 1 Teil
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Methylethylketon 80 Teile
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n-Butylacetat 10 Teile
Auftragslösung für die Bildung der unteren Schicht
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Polyvinylbutyralharz (Eslec BX 1, Sekisui Chemical
Co., Ltd.) 10 Teile
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Methylethylketon 80 Teile
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n-Butylacetat 10 Teile
Auftragslösung für die Bildung der oberen Schicht
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Polyacrylat-Emulsion (43 % Feststoff) (AD 51, Kanebo
NSC, Co., Ltd.) 25 Teile
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Polyethylenwachs-Emulsion (35 % Feststoff) (Hytec
E100, Toho Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 5 Teile
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Wasser 70 Teile
Kunststofffilm, teilweise mit heißschmelzbarer
Tintenschicht
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Auf der der Antihaftungsschicht entgegengesetzten Seite
eines Polyethylenterephthalat-Filmträgers (Lumirror 6CF531,
Toray Industries, Inc.) wurde in einem Muster eine Schicht,
umfassend eine Abziehschicht und eine heißschmelzbare
Tintenschicht, durch Auftragen der folgenden
Auftragslösungen zur Herstellung einer Abziehschichtdicke
von 0,3 mm und einer Dicke der heißschmelzbaren
Tintenschicht von 0,9 mm unter Verwendung der
Gravurauftragsmethode geformt.
Auftragslösung für die Abziehschicht
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Ethylenvinylacetatcopolymer (Evaflex EV210, Mitsui
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DuPont Polychemical Co., Ltd.) 0,3 Teile
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Carnaubawachs 9,7 Teile
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Lösungsmittel (Methylethylketon : Methylisobutylketon
= 1 : 1) 90 Teile
Auftragslösung für heißschmelzbare Schicht
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Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (Evaflex EV4Y, Mitsui
Dupont Polychemical Co., Ltd.) 1 Teil
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Ruß 6,0 Teile
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Phenolharz (Tamanol 526, Arakawa Kagaku Kogyo Co.,
Ltd.) 3,0 Teile
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Methylethylketon 80,0 Teile
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Anschließend wurden die obige Sublimations-Tintenfolie für
die Thermoübertragungs-Aufzeichnung und die bildaufnehmende
Schicht so positioniert, daß die Tintenschicht der ersten
und die bildaufnehmende Schicht der letzteren in Kontakt
kamen. Dann wurde die Bildaufzeichnung so durchgeführt, daß
ein 5-Millimeter-gittergemustertes Bild in einem Rechteck
von 2 cm x 3 cm durch Aufbringung von Wärme mit einem
ersten Thermokopf auf der Trägerseite der Sublimations-
Tintenfolie für die Thermoübertragungsaufzeichnung unter
folgenden Bedingungen gebildet wurde: 0,4 W/Punkt,
Puiszyklus: 20 Milisekunden, Pulsbreite: 10 Milisekunden
und Punktdichte: 12 Punkte/mm.
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Unter Verwendung einer Tintenfolie mit dem obigen
Sublimationsfarbstoff wurde die Bildbildung wie oben in
Einheit 1 der erfindungsgemäß verwendeten Anlage
durchgeführt, die in Figur 1 dargestellt ist. Dann wurde
das bildaufnehmende Element mit Transportwalzen zu Einheit
2 transportiert.
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In Einheit 2 wurde die das übertragene Sublimations-
Farbstoff-Bild tragende bildaufnehmende Schicht mit der
Oberfläche des Kunststofffilms in Kontakt gebracht, der die
heißschmelzbare Tintenschicht als Muster aufwies, und der
Bildanteil der bildaufnehmenden Schicht wurde mit einem
zweiten Thermokopf desselben Typs wie in Einheit 1 durch
den Teil des Kunststofffilms ohne heißschmelzbare
Tintenschicht unter den Output-Bedingungen 0,4 W/Punkt,
Pulszyklus 20 Milisekunden und Pulsbreite 12 Milisekunden
erhitzt. Gleichzeitig wurde der Anteil des Kunststofffilms
mit der heißschmelzbaren Tintenschicht bildweise erhitzt,
so daß Buchstabenbilder wie in Figur 7 gezeigt, auf der
bildaufnehmenden Schicht unter den Bedingungen 0,4 W/Punkt,
Pulszyklus 20 Milisekunden und Pulsbreite 2 Milisekunden
gebildet wurden. In Figur 7 ist 16 das auf der
heißschmelzbaren Tinte gebildete Buchstabenbild, und 17 ist
das mit dem Sublimationsfarbstoff gebildete Gittermuster.
Vergleichsbeispiel 1
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Unter Verwendung einer Sequenztintenfolie mit abwechselnd
einer einen Sublimationsfarbstoff enthaltenden
Tintenschicht 17 und einer gemusterten wärmeschmelzbaren
Tintenschicht 11, wie in Figur 8 gezeigt, wurde die
Bildbildung wie in der obigen Einheit 1 in der Ausrüstung
von Figur 2 durchgeführt, und nach Bildung des Bildes wurde
der bildaufnehmende Körper zur ursprünglichen Position vor
dem Drucken durch Rückwärtsdrehen der Walzen zurückbewegt.
Dann wurde das Erhitzen des übertragenen
Sublimationsfarbstoffbilds und Bildung der heißschmelzbaren
Tintenschicht in Einheit 1 wie in Figur 7 dargestellt
durchgeführt unter denselben Bedingungen wie den in Einheit
2 in Beispiel 1 angewendeten.
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10 Karten jedes der in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1
hergestellten Proben wurden kontinuierlichem Drucken
unterworfen, um das Weiß der nicht-bildhaltigen Teile im
Sublimationsfarbstoff-Bildanteil zu messen und die bei der
kontinuierlichen Bearbeitung benötigte Zeit zu vergleichen.
Beurteilungsmethode
Wärmeakkumulation
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Die Rotlicht-Reflexionsdichte im nicht erhitzten Anteil
(Nicht-Bild-Anteil) wurde mit einem Konica PDA 65-
Densitometer auf 10 Karten jeder Probe gemessen, die
kontinuierlich unter Verwendung desselben Thermokopfes
bearbeitet wurden.
Benötigte Zeit
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Die Zeit vom Start der Überführung der ersten Karte zur
Beendigung der Ausgabe der 10. Karte wurde gemessen.
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Die Beurteilungsergebnisse sind unten gezeigt:
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Wie aus den obigen Ergebnissen hervorgeht, tritt unnötige
Dichteübertragung oder Bildung von Nebel im Nicht-Bild-
Anteil wegen Wärmeakkumulation im Heizwiderstand auf, wenn
die Bildbildung und die Wärmebehandlung mit demselben
Thermokopf durchgeführt werden. Im Gegensatz dazu kann bei
Bildbildung und Wärmebehandlung unter Verwendung
verschiedener Thermoköpfe gemäß der Erfindung die
Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden, und dadurch kann
die Qualität des Bilds verbessert werden.
Beispiel 2
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Unter Verwendung der in Figur 4 dargestellten Ausrüstung
wurde ein Farbbild einer Person auf dem Sublimations-
Farbstoff-Bild bildenden Anteil unter Verwendung von 3
Sublimationstintenfolien aus gelb, magenta und cyan
geformt, und anschließend wurden die Wärmebehandlung und
die Bildung des Heißschmelz-Buchstabenbilds in Einheit 2
auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Anschließend wurde eine Schutzschicht auf die gesamte
Oberfläche des bildaufnehmenden Elements übertragen durch
Überlagern einer Übertragungs-Schutzschicht-Folie, die
einen 25 mm dicken Polyethylenterephthalatfilm (T25,
hergestellt von Diafoil Hoechst Co.) mit einer
transparenten thermoplastischen Übertragungsschicht der
folgenden Zusammensetzung umfaßte, Einwirkung von Wärme und
Druck darauf unter Verwendung einer Heißstempelmaschine 9
mit einer Siliconkautschukwalze mit 5 cm Durchmesser (Härte
des Kautschuks: 80), die C an der Oberfläche erhitzt auf
190º wurde, um einen Liniendruck von 10 kg/cm und eine
Übertragungsgeschwindigkeit von 15 mm/Sekunde zu ergeben,
und Entfernen des Polyethylenterephthalatfilms.
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Übertragungsfolie für die Bildung einer Bildschutzschicht
Eine Schutzschicht-Übertragungsfolie wurde hergestellt
durch Auftragen der folgenden Auftragslösungen zur
Herstellung einer 0,7 mm dicken Abziehschicht und einer 1,
mm dicken thermoplastischen Schicht unter Verwendung einer
Drahtstab-Auftragsmethode auf einer Seite von
Polyethylenterephthalatfilm (S25, hergestellt von Diafoil-
Hoechst Co.)
Auftragslösung für Abziehschicht
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Acrylharz (Dianal BR 87, Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
9 Teile
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Siliconharz-Feinpartikel (Tosperl 120, Toshiba
Silicone Co., Ltd.) 1 Teil
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Methylethylketon 40 Teile
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Toluol 50 Teile
Auftragslösung für thermoplastische Schicht
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Styrol-Typ-Harz (Kraton G1726, Shell Chemical Co.)
9 Teile
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hydriertes Petroleumharz (Escorez 5320HC, Tonex Co.,
Ltd.) 1 Teil
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Toluol 60 Teile
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Das fertige bildaufnehmende Element zeigte keinerlei
Bildbeeinträchtigung, sogar wenn die Oberfläche mit einem
Applikator abgerieben wurde, der mit 50 %-iger wäßriger
Ethanollösung getränkt war.
Beispiel 3
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Unter Verwendung der Ausrüstung von Figur 3, erhalten durch
Zufügung der Einheit 6 zum Überziehen mit
ultravioletthärtbaren Harz und der Einheit 7 zur Bestrahlung mit
Ultraviolettstrahlen zu der in Beispiel 1 verwendeten
Ausrüstung wurde die folgende ultraviolett-härtendes Harz
enthaltende Auftragsiösung mit einem Gravur-Auftragsgerät
aufgetragen, so daß sich ein Auftragsgewicht von 20 g/m²
ergab, und dann wurde die Auftragslösung unter den
folgenden Härtungsbedingungen zur Bildung einer harzigen
ultraviolett-gehärteten Schutzschicht gehärtet.
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Um den Einfluß des Sublimationsfarbstoffs auf die
Härtungseigenschaften zu untersuchen, wurde der
Oberflächenzustand des ultraviolett-gehärteten Harzes auf
dem bildaufnehmenden Körper auf zwei Proben beobachtet:
eine verwendete den in Beispiel 1 verwendeten
Sublimationsfarbstoff und die andere verwendete den
folgenden Sublimationsfarbstoff anstelle des in Beispiel 1
verwendeten.
Ultraviolett-härtbares Harz enthaltende Auftragslösung
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Seitenketten-Typ Bisphenol A-Glycidylether 15 Teile
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3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-
Epoxycyclohexancarboxylat 70 Teile
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Trimethylolpropantriglycidylether 15 Teile
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UV-Initiator vom Typ aromatisches Sulfoniumsalz
6 Teile
Härtungsbedingungen:
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Bestrahlungsquelle: Hochdruck-Quecksilberlampe 60 W/cm²
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Bestrahlungsabstand: 10 cm
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Bestrahlungsart: Lichtscannen bei 3 cm/Sekunde
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Sublimationsfarbstoff:
3,3'-Diethyl-2,2'-thiazolinocarboxyanin-jodid
Beurteilungsergebnisse
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Der Bildanteil unter Verwendung des Sublimationsfarbstoff
aus Beispiel 1 ergab ein leicht feuchtes und klebriges
Gefühl, der Bildanteil unter Verwendung des obigen
Farbstoffs war jedoch glänzend und mit einem vollständig
gehärteten Überzug bedeckt.
Beispiel 4
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Unter Verwendung der Ausrüstung aus Figur 5, die erhalten
wurde durch Zufügung einer Einheit 6 zum Überziehen mit
ultraviolett-härtendem Harz und einer Einheit 7 zum
Bestrahlen mit Ultraviolettstrahlen wie in Beispiel 3
verwendet, zu der in Beispiel 2 verwendeten Ausrüstung
wurde ein bildaufnehmender Körper hergestellt, der mit
einer Bildschutz-Harzschicht und einer
ultraviolettgehärteten Harzschicht in dieser Reihenfolge laminiert war.
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Der fertige bildaufnehmende Körper zeigte keinerlei
Bildbeeinträchtigung bei Abreiben mit einem Applikator, der
mit 50 % wäßriger Lösung von Ethanol getränkt war, und die
ultraviolett-gehärtete Harzschicht war vollständig gehärtet
und glänzend.