ES2344529T3 - Hoja de tinte de transferencia termica y proceso de fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Una hoja de tinte de transferencia térmica (1) que comprende un sustrato que lleva una pluralidad de paneles coloreados de tinte transferible, un panel coloreado que incluye una primera porción imprimible (8) dentro del panel coloreado que tiene una primera densidad óptica, una segunda porción imprimible dentro del panel coloreado que tiene una segunda densidad óptica, siendo detectable la diferencia entre las densidades ópticas primera y segunda por un medio de detección en una impresora de hoja de tinte, y una tercera porción imprimible dentro del panel coloreado que tiene una densidad óptica igual que la de la primera porción imprimible.
Description
Hoja de tinte de transferencia térmica y proceso
de fabricación.
La presente invención se refiere a una hoja de
tinte de transferencia térmica, un proceso para fabricación de la
hoja de tinte y un ensamblaje de una impresora con la hoja de
tinte.
La impresión por transferencia térmica de
difusión de tintes es un proceso bien conocido en el cual uno o más
tintes transferibles térmicamente se transfieren desde áreas
seleccionadas de una hoja de tinte a un material receptor por
aplicación localizada de calor, formando con ello una imagen. De
esta manera pueden producirse imágenes a todo color utilizando
tintes de los tres colores primarios, amarillo, magenta y azul. La
impresión se realiza convenientemente utilizando una hoja de tinte
en la forma de una tira o cinta alargada de un sustrato
termorresistente, típicamente película poliéster de
poli(tereftalato de etileno), que lleva una pluralidad de
conjuntos similares de revestimientos coloreados de colores
diferentes, comprendiendo cada conjunto un panel de cada color de
tinte, v.g., amarillo, magenta y azul más negro opcional),
encontrándose los paneles en la forma de tiras discretas que se
extienden transversalmente a la longitud de la cinta, y dispuestas
en una secuencia repetida a lo largo de toda la longitud de la
cinta.
Es deseable que una impresora de transferencia
térmica de difusión de tinte sea capaz de determinar las
características de la hoja de tinte que se ha colocado sobre ella.
Las hojas de tinte pueden presentarse en una densidad tipos y
formas que difieren v.g. en el tipo de sustrato con el cual pueden
utilizarse adecuadamente. Adicionalmente, hojas de tinte que tienen
nominalmente el mismo tipo producidas por fabricantes diferentes,
pueden tener características distintas.
Se han propuesto muchos esquemas que permiten
que las impresoras determinen las características de hojas de tinte
particulares. Estos incluyen la colocación de información en una
casete, husillo o incluso la hoja de tinte propiamente dicha. La
información puede almacenarse de una gran diversidad de maneras:
como un patrón óptico, mecánico, resistente o magnético; en un
dispositivo de memoria electrónica que puede leerse eléctrica o
electromagnéticamente; por fluorescencia o resonancia; como
hologramas, etc.
El factor común en todos estos esquemas
conocidos es que la información se incorpora y/o se lee por algún
dispositivo o característica adicional que existe exclusivamente
para transportar o leer la información. Por ejemplo, un dispositivo
de memoria electrónica como se describe en US 5455617 no sólo es
relativamente caro, sino que requiere además montaje en el medio,
programación, y componentes especializados en la impresora para
acceder al mismo.
La medida de la intensidad de la luz transmitida
se utiliza comúnmente en las impresoras a fin de localizar la
posición de diversos paneles conocidos (por ejemplo US 4496955) y a
veces distinguir entre tipos de medio (por ejemplo US 6778200).
EP-A-956972
describe una hoja de transferencia térmica que tiene una pluralidad
de paneles coloreados y marcas de identificación separadas, que
pueden tener diferentes transmisividades o reflectividades unas
respecto a otras. EP-A-1088678,
US-A-5338718 y
JP-A-63178080 propugnan hojas de
transferencia térmica similares.
En un primer aspecto, la invención proporciona
una hoja de tinte de transferencia térmica que comprende un
sustrato que lleva una pluralidad de paneles coloreados de tinte
transferible, un panel coloreado que incluye una primera porción
imprimible dentro del panel coloreado que tiene una primera densidad
óptica, una segunda porción imprimible dentro del panel coloreado,
que tiene una segunda densidad óptica, siendo detectable la
diferencia entre las densidades ópticas primera y segunda por un
medio de detección en una impresora de hoja de tinte, y una tercera
porción imprimible dentro del panel coloreado que tiene una densidad
óptica sustancialmente igual que la de la primera porción
imprimible.
Los presentes inventores han encontrado que esta
variación dentro de una región de tinte es posible debido a que la
cantidad de tinte transferida durante la impresión depende sólo
débilmente del contenido de tinte en la hoja de tinte. Así, es
posible producir una hoja de tinte con variaciones de densidad
óptica que son difíciles o imposibles de apreciar en la imagen
impresa.
Es deseable que la variación de densidad óptica
en la hoja de tinte no sea visible por el ojo humano a simple
vista, dado que puede existir una percepción de que la presencia de
un patrón degrade la imagen resultante.
En primera aproximación, la densidad óptica es
proporcional a la cantidad de tinte en una región, en tanto que la
luz transmitida varía como el exponente. Por esta razón, un cambio
relativamente pequeño en el contenido de tinte puede causar un
cambio mucho mayor en la señal detectable. Por ejemplo, un cambio de
densidad óptica desde 2,0 a 2,1 es muy difícil de apreciar a simple
vista, pero corresponde a una disminución de 20% en la intensidad
de la luz transmitida. La densidad óptica se define como log10
(I_{0}/I) donde I_{0} es la intensidad de la luz incidente e I
la intensidad de la luz transmitida, que es menor cuanto mayor es la
absorción por la hoja de tinte.
Se ha encontrado que variaciones de densidad
óptica en una región de tinte amarillo son menos perceptibles a
simple vista que en, por ejemplo, regiones de tinte magenta, azul o
negro. Por esta razón, preferiblemente la región de tinte que tiene
densidad óptica variable es amarilla.
La visibilidad de las variaciones de densidad
óptica puede reducirse adicionalmente asegurándose de que la tasa
de cambio de densidad óptica entre las porciones primeras y segundas
es gradual y no brusca. Por ejemplo, la densidad óptica podría
variar en un patrón de dientes de sierra o patrón sinusoidal en la
región.
Como se ha indicado arriba, se prefieren
variaciones de densidad óptica que son suficientes para ser
detectadas por una impresora pero que no son perceptibles a simple
vista. Esto puede conseguirse cuando la diferencia entre la
densidad óptica máxima y la mínima está comprendida en el intervalo
de 0,1 a 0,3. En términos de delta E, es preferible de 0,2 a 1,0, y
más preferiblemente de 0,4 a 0,8.
La variación de densidad óptica puede tomar
cualquier forma adecuada y típicamente tiene un patrón irregular.
Preferiblemente existen múltiples porciones de densidad óptica alta
y múltiples porciones de densidad óptica baja en una región. En una
realización preferida, las porciones imprimibles toman la forma de
un código binario, expresado típicamente como una secuencia de
porciones de densidad óptica alta y baja que se extienden
transversalmente a la longitud de la hoja de tinte de tal manera
que las regiones alta y baja son leídas secuencialmente por un
detector a medida que la hoja de tinte pasa por una impresora.
La región de tinte es un panel coloreado, v.g.
de forma rectangular. La hoja de tinte lleva una pluralidad de
paneles coloreados de tinte transferible, con paneles de color
amarillo, magenta, azul y opcionalmente también negro para la
producción de imágenes a todo color.
La hoja de tinte de transferencia térmica se
encuentra convenientemente en la forma de una cinta para uso en
impresión por transferencia térmica, que comprende un sustrato que
tiene en una superficie del mismo una pluralidad de secuencias
repetidas de revestimientos de tinte (amarillo (Y), magenta (M),
azul (C) y opcionalmente negro (K)) en la forma de tiras discretas
que se extienden transversalmente a la longitud de la cinta.
Así, en un aspecto preferido, la invención
proporciona una hoja de tinte de transferencia térmica, que
comprende una tira alargada de material sustrato que tiene en una
superficie del mismo una pluralidad de conjuntos similares de
revestimientos de tinte transferibles térmicamente, comprendiendo
cada conjunto un revestimiento respectivo de cada color de tinte,
amarillo, magenta y azul, encontrándose cada revestimiento o capa en
la forma de una tira discreta que se extiende transversalmente a la
longitud del sustrato, con los conjuntos dispuestos en una
secuencia repetida en toda la longitud del sustrato, en donde al
menos uno de los revestimientos de tinte incluye una primera región
de un tinte transferible térmicamente, incluyendo la región una
primera porción imprimible dentro de la región que tiene una
primera densidad óptica, una segunda porción imprimible dentro de
la región que tiene una segunda densidad óptica, siendo detectable
la diferencia entre las densidades ópticas primera y segunda por un
medio de detección en una impresora de hoja de tinte, y una tercera
porción imprimible dentro de la región que tiene una densidad
óptica sustancialmente igual que la de la primera porción
imprimible.
Una tira, o cinta alargada de este tipo, podría
tener un revestimiento de tinte (o panel) que tenga densidad óptica
variable. En la práctica, una capa de revestimiento (o panel) por
cada conjunto de revestimientos de tinte tendrá generalmente
densidad óptica variable.
En otro aspecto, la invención proporciona un
proceso para la fabricación de una hoja de tinte de acuerdo con la
invención, en donde la diferencia de densidad óptica se consigue por
formación de una región de tinte con cantidades de tinte
variables.
La cantidad de tinte se hace variar
convenientemente cambiando el espesor de un revestimiento de tinte
durante la fabricación. Típicamente, un revestimiento de tinte se
aplica por impresión con un cilindro de grabado. La profundidad del
ataque de grabado determina el espesor del revestimiento, de tal
modo que el patrón que lleva la información puede incorporarse en
el ataque del cilindro por conveniencia.
En otro aspecto, la invención proporciona un
ensamblaje de la hoja de tinte de acuerdo con la reivindicación 1 y
una impresora de hoja de tinte de transferencia térmica que
comprende medios detectores para detectar la variación en absorción
de la luz dentro de una región de tinte de una hoja de tinte de
transferencia de acuerdo con la invención, cuando se inserta en la
impresora, medios de comparación para comparar la variación
detectada con una o más variaciones almacenadas, y medios de control
para alterar la operación de la impresora en respuesta a la
variación detectada.
La densidad óptica (DO) puede medirse haciendo
pasar un haz de luz a través de la hoja de tinte y midiendo su
atenuación por la hoja de tinte. Las longitudes de onda a investigar
deben encontrarse en una región de absorción del tinte. Se prefiere
particularmente utilizar para este propósito diodos emisores de luz
(LED), v.g. uno azul para detectar un panel amarillo, uno verde
para detectar un panel magenta y uno rojo para detectar un panel
azul. Un panel negro podría detectarse utilizando cualquiera de los
LEDs coloreados anteriores o, si el mismo está compuesto de negro
de carbono (u otro pigmento absorbente en el infrarrojo), entonces
podría utilizarse un LED emisor de
infrarrojos.
infrarrojos.
Es conveniente utilizar una disposición en la
cual un ensamblaje fuente se encuentra en un lado de la hoja de
tinte y un ensamblaje detector se encuentra en el otro lado. Es
posible disponer fuente y detector en el mismo lado, proporcionando
un espejo para reflejar la luz en el detector. Sin embargo, esto
puede causar problemas debido a que la luz atraviesa la hoja de
tinte dos veces y por consiguiente sufre doble atenuación. Debido a
ello, la señal es a menudo demasiado débil para una medición
exacta.
Los expertos en la técnica reconocerán que la DO
absoluta de la hoja de tinte puede hacerse variar dentro de un
intervalo amplio sin afectar a la integridad de un código debido a
que el código puede manifestarse como una relación de DO dentro del
patrón.
La DO medida para el máximo de absorción es
mayor que la medida a longitudes de onda ligeramente distanciadas
del máximo para un revestimiento de tinte. Puede ser deseable
utilizar dichas otras longitudes de onda, debido o bien a la
disponibilidad de una fuente de luz adecuada, o con objeto de
reducir la atenuación causada por la hoja de tinte. La
consideración importante estriba en hacer coincidir la medida de la
transmisión en la impresora con las propiedades ópticas de las
hojas de tinte a fin de que las mismas estén dentro de una
especificación aceptable.
Se reconocerá también que, aunque los diodos
emisores de luz proporcionan fuentes de banda estrecha convenientes,
los mismos producen a menudo una banda de señal de salida adicional
en la región infrarroja del espectro. Por esta razón, es sumamente
deseable utilizar un detector que sea insensible al infrarrojo, dado
que en caso contrario puede perderse discriminación.
Puede ser también conveniente utilizar un solo
detector con fuentes de luz múltiples dirigidas hacia él. Las
fuentes pueden cambiarse sucesivamente a fin de proporcionar una
interrogación secuencial de diferentes colores en la hoja de tinte.
Alternativamente, es posible emplear una fuente de luz de banda
ancha con detectores múltiples selectivos en longitud de onda.
\vskip1.000000\baselineskip
Una hoja de tinte típica tiene una película base
de poliéster poli(tereftalato de etileno) de aproximadamente
4,5 \mum de espesor. En un lado, existe típicamente un polímero
reticulado con componentes mejoradores de la lubricación y la
manipulación durante el uso. En el otro lado, existen típicamente
series de paneles de colores diferentes (Y, M, C, K), cada uno de
los cuales comprende una solución sólida de tinte en aglomerante,
que es transferible a un receptor incoloro por la aplicación
controlada de calor durante un proceso de producción de imágenes.
Una hoja de tinte de este tipo se proporciona adecuadamente en un
carrete que contiene típicamente 200 series de repeticiones de
panel. Cada panel amarillo incluye una configuración similar de
porciones de densidad óptica mayor y menor de acuerdo con la
invención. La hoja de tinte puede ser por lo demás de construcción
y materiales convencionales en general, como es bien conocido por
los expertos en la técnica.
Durante el uso, una hoja de tinte se alimenta
típicamente desde material enrollado en una bobina y se recoge
después de su uso en una segunda bobina. Con objeto de leer la
información de la hoja de tinte, la misa tiene que pasar a través
de un detector.
Por ejemplo, después que una hoja de tinte se ha
cargado en la impresora, parte del procedimiento de instalación
(v.g. el cierre de la tapa) puede desencadenar el proceso de
detección, que puede llevarse a cabo recorriendo una secuencia
completa, consumiendo así una unidad de repetición de la hoja de
tinte. Por tanto, se efectúa una sola comprobación al comienzo de
una nueva hoja de tinte.
Alternativamente, después que se ha cargado la
hoja de tinte, y opcionalmente también algunas otras veces, puede
hacerse avanzar la hoja de tinte para confirmar su identidad, y
rebobinarse luego nuevamente, con lo que no se gasta nada. Esto
podría ser un proceso relativamente lento debido a la necesidad de
hacer pasar la hoja de tinte en ambas direcciones.
Preferiblemente, la impresión se realiza como es
normal, mientras se monitoriza simultáneamente la densidad óptica
de la hoja de tinte. Si la señal procedente de la hoja de tinte no
coincide con ningún patrón conocido, el ciclo de impresión se
aborta típicamente. Este es el uso más simple de la presente
invención, y en el caso de que la hoja de tinte fuese rechazada por
la impresora, ello limitaría el material gastado a una sola unidad
de hoja de tinte y
receptor.
receptor.
La invención se describirá a continuación con
mayor detalle, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos
adjuntos, en los cuales:
La figura 1 muestra parte de una impresora de
transferencia térmica de acuerdo con la invención,
La figura 2 muestra una parte de la longitud de
una hoja de tinte para uso en la impresora de la Figura 1, y
La Figura 3 muestra una respuesta típica de
sensor a medida que la hoja de tinte de la Figura 2 se bobina
pasando por un detector.
Haciendo referencia a la Figura 1, la impresora
tiene dos rodillos separados 2, 3 para guiar una hoja de tinte 1 en
su paso desde un carrete de suministro 1a a un carrete de recogida
1b. La hoja de tinte 1 pasa entre un rodillo 5 y un cabezal de
impresión térmica, no representado. Durante el uso, una hoja
receptora 4 (v.g. papel o cartón) se encuentra posicionada entre el
rodillo 5 y la hoja de tinte 1 para recibir una imagen impresa en
la hoja 4 por activación del cabezal de impresión (no representado)
que durante el uso se mantiene presionado contra la hoja de tinte
1.
La impresora comprende también medios de
detección que comprenden una fuente de luz en la forma de un LED 6
que emite luz azul, y un detector 7. El LED 6 está situado por
encima del plano de transporte de la hoja de tinte 1, y el detector
7 está situado por debajo del plano de transporte de la hoja de
tinte 1. La longitud de onda de la luz emitida por el LED 6 está
comprendida en el intervalo de 460 a 480 nm.
La impresora tiene también un medio para
determinar la distancia recorrida por la hoja de tinte durante su
paso a través de la impresora desde el carrete de suministro al
carrete de suministro 1a al carrete de recogida 1b. Éste es
típicamente un sensor que detecta la rotación de uno de los carretes
o rodillos guía, junto con un medio de control que convierte los
pulsos del sensor en un desplazamiento de la hoja de tinte.
Una longitud representativa de hoja de tinte 1
se muestra en la Figura 2. La hoja de tinte 1 comprende un sustrato
de poliéster con paneles impresos de revestimiento amarillo (Y),
magenta (M), azul (C), negro (K) y blanco (O) dispuestos en serie a
lo largo de la longitud de la hoja de tinte 1. Esta serie de cinco
paneles impresos se repite a lo largo de toda la longitud de la
hoja de tinte. Dentro de cada panel amarillo existen barras
transversales de DO mayor (8) que forman un patrón binario que
codifica el formato y las propiedades nominales de la hoja de
tinte.
Cuando la hoja de tinte 1 se localiza en la
impresora y se transporta a una velocidad y en una posición
apropiadas, la luz azul procedente de la fuente 6 pasa a través de
la hoja de tinte y es detectada por el detector 7, de tal modo que
la señal eléctrica de salida del último es representativa del grado
de atenuación, y por consiguiente de la absorción de la luz, del
panel impreso Y, y por tanto del revestimiento de tinte.
La Figura 3 ilustra un código binario de 7 bit,
y específicamente el modo en que la señal procedente del detector 7
se registra en un medio de comparación (no representado) en la
impresora. La magnitud de la señal procedente del detector 7 se
utiliza para computar la relación de absorción de la luz del panel
impreso amarillo Y, como se indica en el eje vertical en la Figura
3. Esta relación de absorción de la luz se alimenta a un medio
comparador que está programado para extraer el patrón binario que
está representado por la variación de DO. El mismo realiza esto
detectando la transición en las posiciones 9 y 10 desde el nivel 11
al nivel 12. Después de ello, utiliza estos niveles medidos para
ajustar los umbrales 13 y 14, que definen luego si una relación
medida subsiguientemente en el mismo panel representa un binario 1
o un binario 0.
Si el patrón coincide con uno de los códigos que
está pre-programado en la impresora, entonces la
impresora ajustará su operación para dar resultados óptimos de
acuerdo con los parámetros que están pre-programados
para este código. Si la hoja del tinte no es reconocida, se
rechaza.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
Una película de poliéster biaxialmente orientada
y pre-revestida (K206E6F de Diafoil) de 4,5 \mum
de espesor, pre-revestida por un lado con una capa
de adhesivo de imprimación se revistió por el lado opuesto a la capa
de imprimación con un revestimiento de respaldo termorresistente
como se describe en EP 703865A. La superficie imprimada se revistió
con una solución que contenía: 122 g de tetrahidrofurano, 6,3 g de
poli(vinilbutiral) grado BX-1 de Sekisui,
1,6 g de Ethocel ECT10(TM) de Aqualon, 3,6 g de agua
desionizada, 3,8 g de Amarillo Terenix F7GDL(TM), 2,5 g de
Amarillo Waxoline GFW(TM). El revestimiento se aplicó desde
un cilindro de grabado que se atacó para imprimir barras
transversales de profundidad progresivamente mayor. La densidad
óptica de transmisión resultante tal como se midió en un
densitómetro Sakura PDA65 (TM) a 440 nm era como sigue:
Estas muestras se empalmaron en la hoja de tinte
de una impresora Pebble fabricada por Evolis (Pebble es una marca
comercial) en lugar de los paneles amarillos. Esta impresora está
diseñada para imprimir directamente en la superficie de una tarjeta
de transacciones de poli(cloruro de vinilo) (PVC) (que
comprende un núcleo de PVC con un revestimiento constituido
predominantemente por un copolímero cloruro de vinilo/acetato de
vinilo (relación en peso aproximadamente 95:5, respectivamente)),
que se imprimió de acuerdo con ello con una imagen gris media
uniforme utilizando la hoja de tinte modificada.
Los paneles se comprobaron respecto a
visibilidad del patrón a simple vista en la hoja de tinte sin usar y
en la imagen impresa. Se comprobó también la capacidad del sensor
en la impresora para detectar la variación (utilizando un LED azul
centrado en 468 nm). Los resultados fueron como sigue:
Se encontró que la variación mínima (muestra 1)
era detectada a la vez fácilmente por la impresora y por debajo del
umbral aceptado (delta E menor que 1) para detección a simple vista
en todos los formatos. No se apreciaba variación del color en la
cinta ni en la imagen impresa.
Claims (13)
1. Una hoja de tinte de transferencia térmica
(1) que comprende un sustrato que lleva una pluralidad de paneles
coloreados de tinte transferible, un panel coloreado que incluye una
primera porción imprimible (8) dentro del panel coloreado que tiene
una primera densidad óptica, una segunda porción imprimible dentro
del panel coloreado que tiene una segunda densidad óptica, siendo
detectable la diferencia entre las densidades ópticas primera y
segunda por un medio de detección en una impresora de hoja de tinte,
y una tercera porción imprimible dentro del panel coloreado que
tiene una densidad óptica igual que la de la primera porción
imprimible.
2. Una hoja de tinte de acuerdo con la
reivindicación 1, en donde la diferencia de densidad óptica no es
perceptible a simple vista por el ojo humano.
3. Una hoja de tinte de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la tasa de cambio
de la densidad óptica entre las porciones primeras y segundas es
gradual.
4. Una hoja de tinte de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la región
comprende porciones múltiples de densidad óptica alta y porciones
múltiples de densidad óptica baja.
5. Una hoja de tinte de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las
porciones imprimibles adoptan la forma de un código binario.
6. Una hoja de tinte de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el panel
coloreado es amarillo.
7. Una hoja de tinte de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una
pluralidad de conjuntos repetidos de revestimientos de tinte.
8. Un proceso para la fabricación de una hoja de
tinte de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
en donde la diferencia de densidad óptica se consigue por formación
del panel coloreado con cantidades variables de tinte.
9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
8, en donde las cantidades variables de tinte se depositan desde un
cilindro de grabado que tiene una profundidad de ataque de grabado
variable.
10. Un ensamblaje de una hoja de tinte de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 y una
impresora de hoja de tinte de transferencia térmica que comprende
medios detectores (6, 7) para detectar la variación en la absorción
de luz dentro de una región de tinte de una hoja de tinte de
transferencia de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 7, cuando se insertan en la impresora, medios de comparación
para comparar la variación detectada con una o más variaciones
almacenadas, y medios de control para alterar la operación de la
impresora en respuesta a la variación detectada.
11. Un ensamblaje de acuerdo con la
reivindicación 10, en donde el medio detector comprende una luz
azul.
12. Un ensamblaje de acuerdo con la
reivindicación 10 o la reivindicación 11, en donde el medio detector
comprende un diodo emisor de luz.
13. Un ensamblaje de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 10 a 12, en donde el medio de comparación
está programado para extraer un patrón binario representado por la
diferencia de densidad óptica detectada.
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