DE3043866C2

DE3043866C2 -

Info

Publication number: DE3043866C2
Application number: DE19803043866
Authority: DE
Inventors: Yukio Yokosuka Kanagawa Jp Tokunaga; Kiyoshi Zushi Kanagawa Jp Sugiyama; Tadao Matsudo Chiba Jp Seto
Original assignee: Fuji Kagakushi Kogyo Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1979-11-26
Filing date: 1980-11-21
Publication date: 1987-09-24
Also published as: IT1133748B; JPS5675894A; IT8025807A0; GB2069159A; FR2470008A1; CA1151001A; US4315643A; DE3043866A1; GB2069159B; CH650978A5; FR2470008B1; HK5589A

Description

Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Über ragungselement für die Verwendung in einem mit ei nem Wärmekopf ausgestatteten Wärmedrucker, das ei nen Träger, eine auf der Vorderseite des Trägers ange ordnete thermische Farbentwicklungsschicht und eine auf der Rückseite des Trägers angeordnete Heiß schmelz-Übertragungsschicht aufweist, die ein festes Wachs als Bindemittel, einen Weichmacher und ein Fär bemittel enthält.

Es sind bereits Vervielfältigungsverfahren bekannt, die unter Verwendung eines Wärmedruckers als soge nannte "Non-Impact-Druckverfahren" durchgeführt werden. Bei einem solchen Wärmedruckverfahren wird in der Regel ein Thermopapier mit einer thermischen Farbentwicklungsschicht als Aufzeichnungsmedium verwendet und auf der Farbentwicklungsschicht wird unter dem Einfluß der vom Wärmekopf erzeugten Jou le′schen Wärme ein Druckbild erzeugt. Um nun beim Wärmedrucken ein Duplikat herzustellen, werden bis her zwei Blätter Thermopapier verwendet. Dieses Ver fahren hat jedoch verschiedene Nachteile, beispielswei se den, daß es damit nicht möglich ist, eine Bildkopie auf gewöhnlichem Papier herzustellen, und den, daß die Haltbarkeit der Bildkopie auf dem Thermopapier ge ring ist.

In "Reprographie", erster Internationaler Kongreß, Köln 1963, Helwich Verlag, Darmstadt, 1964, Seite 19 bis 24, sind zwei thermographische Systeme, nämlich das sogenannte Thermofax-Verfahren, bei dem ein Ori ginal auf ein Thermopapier mit einer thermischen Farb entwicklungsschicht auf einem Träger aufgelegt und das Ganze infraroter Strahlung ausgesetzt wird ("thermo graphisches System 1") sowie ein thermisches Trocken kopierverfahren beschrieben, bei dem ein Original auf ein Übertragungsmaterial mit einem Wachsüberzug auf einen Träger gelegt und eine Kopierfolie mit dem Wachsüberzug in Kontakt gebracht und das Ganze in fraroter Strahlung ausgesetzt wird ("thermographisches System II"). Dieses zuletzt genannte Verfahren ist auch in der DE-AS 11 00 656 beschrieben.

Zur Durchführung einer Vervielfältigung unter Ver wendung dieser bekannten thermographischen Systeme I und II ist ein Original erforderlich und die auf dem Thermopapier bzw. der Kopierfolie erzeugten Bildko pien entsprechen den Bildteilen des Originals. Da bei ihnen der Unterschied zwischen der Infrarotabsorption der Bildteile des Originals und derjenigen der bildfreien Teile des Originals ausgenutzt wird, können die thermo graphischen Systeme I und II nicht in Wärmedruckern als Ausgabevorrichtung für ein On-Line-System, wie z. B. einen Computer und einen Faksimile-Schreiber, ver wendet werden. Da die für die Übertragung vom Beginn der Infrarotbestrahlung bis zur Beendigung der Über tragung der Heißschmelz-Farbschicht erforderliche Zeit lang ist, ist die damit erzielbare Vervielfältigungs geschwindigkeit gering und aufgrund ihrer geringen Ansprechrate wird wegen der Zunahme der Wärme streuung auch eine nur unzureichende Auflösung in der Bildkopie erhalten.

Weitere wärmeempfindliche Übertragungsmateria lien sind aus JP 52-1 15 229 und "Patents Abstracts of Japan", 20. Aprilil 1959, Band 3, Nr. 47, bekannt. Sie beste hen aus einem Trägermaterial, einer thermischen Farb entwicklerschicht auf der Vorderseite des Trägers, einer Permeationsschicht aus Wachs oder Kunststoff und ei ner Heißschmelz-Farbschicht zusammen mit Färbemit tel, Bindemittel und Weichmacher auf der Rückseite des Trägers. Nach der zuletzt genannten Literaturstelle ist in dem Trägermaterial noch ein Pulver mit einer guten Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. MgO, enthalten. Dies führt jedoch dazu, daß die bei der Vervielfältigung vom Wär mekopf abgegebene Wärme schnell in Richtung der Oberfläche des Trägers sowie in Richtung senkrecht dazu aufgrund der darin enthaltenen wärmeleitfähigen Substanz sich ausbreitet, was zur Folge hat, daß das auf das Kopierblatt übertragene Bild unscharf und verwa schen wird.

Aus der US-PS 39 83 279 ist ein wärmeempfindliches Übertragungselement bekannt, das in einem Wärme drucksystem mit Wärmekopf einsetzbar ist. Die wärme empfindliche Übertragungsschicht dieses bekannten Übertragungselements ist eine gefärbte Schicht, die ein färbendes Material enthält. Bei dem durch die Übertra gung mit dem bekannten System erhaltenen Bild be steht die Gefahr, daß es sich als Folge der Instabilität des darin enthaltenen gefärbten Materials verfärbt, da für die Wärmeübertragung verhältnismäßig hohe Tem peraturen angewendet werden müssen. Abgesehen da von, daß damit die Vervielfältigungsgeschwindigkeit be trächtlich herabgesetzt wird, tritt auch ein unerwünsch ter thermischer Abbau des in der wärmeempfindlichen Übertragungsschicht enthaltenen Färbemittels auf, wo durch die Qualität der fertigen Kopie beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein für die Ver wendung in einem mit einem Wärmekopf ausgestatte ten Wärmedrucker geeignetes wärmeempfindliches Übertragungselement zur Verfügung zu stellen, das die Vervielfältigung mit einer hohen Druck- bzw. Kopier geschwindigkeit auf Normalpapier erlaubt und eine farbgetreue Kopie des Originals ergibt, die eine verbes serte Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Farbände rungen aufweist.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfin dungsgemäß gelöst werden kann mit einem wärmeemp findlichen Übertragungselement der eingangs genann ten Art, das eine spezifische Kombination von fein auf einander abgestimmten Einzelmerkmalen aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist ein wärmeempfindli ches Übertragungselement für die Verwendung in ei nem mit einem Wärmekopf ausgestatteten Wärmedruk ker mit einem Träger, einer thermischen Farbentwick lungsschicht auf der Vorderseite des Trägers und einer Heißschmelz-Übertragungsschicht, die ein festes Wachs als Bindemittel, einen Weichmacher und ein Färbemittel enthält, auf der Rückseite des Trägers, das gekennzeich net ist durch die folgende Merkmalskombination: a) bei einem Träger (1) handelt es sich um einen Papierträger einer Dicke von 20 bis 60 µm und einer Dichte von 0,75 bis 1,3 g/cm³,

b) die rückwärtige Oberfläche des Trägers (1) weist eine Bekk-Glätte von 60 bis 20 000 s auf,
c) die Heißschmelz-Übertragungsschicht (3) ent hält ein Metallpulver mit einer Wärmeleitfähigkeit von 25,14×10^-4 bis 104,75×10^-4J/s×cm°C und sie weist auf,
ein Überzugsgewicht von 1 bis 15 g/m²,
eine Wärmeleitfähigkeit von 16,76×10^-4 bis 62,85×10^-4Js×cm°C und
eine Viskosität bei 100°C von 0,02 bis 0,2 Pa×s.

Mit dem empfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Übertragungselement ist es möglich, im Rahmen eines Wärmedruckverfahrens auf gewöhnlichem Papier eine Kopie zu erzeugen, die eine verbesserte Haltbarkeit, insbesondere eine verbesserte Farbechtheit auch bei längerer Lagerung, besitzt.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen wärmeemp findlichen Übertragungselements wird auf der thermi schen Farbentwicklungsschicht desselben unter dem Einfluß des Wärmekopfes des Wärmedruckers eine Bildkopie erzeugt und gleichzeitig wird die Heiß schmelz-Farbe der Heißschmelz-Übertragungsschicht auf eine Kopierfolie schmelzübertragen, die der Heiß schmelz-Farbschichtseite des Übertragungselements gegenüberliegt.

Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Übertra gungsmaterial wurde speziell entwickelt für die Ver wendung in einem mit einem Wärmekopf ausgestatte ten Wärmedrucker. Dabei muß die hintere Oberfläche des Trägers des Übertragungselements eine Bekk-Glät te von 60 bis 20 000 s aufweisen und die Heißschmelz- Übertragungsschicht muß eine Wärmeleitfähigkeit von 16,76×10^-4 bis 62,85×10^-4J/s×cm°C sowie eine Viskosität bei 100°C von 0,02 bis 0,2 Pa×s aufweisen. Sie enthält ein Metallpulver mit einer Wärmeleitfähig keit von 25,14×10^-4 bis 104,75×10^-4J/s×cm°C und weist ein Überzugsgewicht von 1 bis 15 g/m² auf. Als Bindemittel enthält sie ein festes Wachs mit einer Penetration von 10 bis 30 bei 25°C. Die Kombination der obengenannten spezifischen Merkmale verleiht dem erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Übertra gungselement ein ausgezeichnetes Wärmeübertra gungsvermögen, so daß ein Bildduplikat, mit einem scharfen Profil und einer hohen Auflösung sowie ein Druckbild mit hoher Geschwindigkeit damit hergestellt werden können.

Die rückwärtige Oberfläche des Trägers weist vor zugsweise eine Bekk-Glätte von 200 bis 16 000 s auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin dung enthält die Heißschmelz-Übertragungsschicht auf 100 Gew.-Teile

2 bis 30 Gew.-Teile Metallpulver,
5 bis 25 Gew.-Teile Färbemittel,
5 bis 85 Gew.-Teile Bindemittel und
5 bis 35 Gew.-Teile Weichmacher.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung hat die thermische Farbentwicklungsschicht eine Dicke von weniger als 10 µm und sie enthält einen Farbstoff vorläufer sowie eine feste oder halbfeste Säure, disper giert in einem Bindemittel.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine vergrößerte perspektivische Schnittan sicht eines Teils einer Ausführungsform des erfindungs gemäßen wärmeempfindlichen Übertragungselements; und

Fig. 2 und 3 erläuternde perspektivische Ansichten, welche die Beziehung zwischen dem erfindungsgemä ßen wärmeempfindlichen Übertragungselement und ei ner Kopierfolie während und nach dem Bedrucken zei gen.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, besteht das erfindungs gemäße wärmeempfindliche Übertragungselement aus einem Träger 1, dessen Rückseite eine Bekk-Glätte von 60 bis 20 000, vorzugsweise von 200 bis 16 000 s auf weist, einer thermischen Farbentwicklungsschicht 2, die auf die Vorderseite des Trägers 1 aufgebracht ist, und einer Heißschmelz-Übertragungsschicht 3, die ein festes Wachs als Bindemittel, einen Weichmacher, ein Färbe mittel, beispielsweise ein schwarzes Farbpigment, und ein Metallpulver mit einer Wärmeleitfähigkeit von 25,14×10^-4 bis 104,75×10^-4J/s×cm°C aufweist und ein Überzugsgewicht von 1 bis 15 g/m² besitzt. Ihre Viskosi tät bei 100°C (gemessen mit einem Brookfield-Viskosi meter) beträgt 0,02 bis 0,2 Pa×s und ihre Wärmeleitfä higkeit beträgt 16,76×10^-4 bis 62,85×10^-4 J/s×cm°C.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Träger 1 handelt es sich um ein Papier, wie z. B. Pergaminpapier, Seidenpapier, ein elektrisch isolierendes Papier, Perga mentpapier, Dünndruckpapier oder um das Rohmateri al für ein Paraffinpapier, mit einer Dicke von 20 bis 60 µm, vorzugsweise von 30 bis 50 µm, und einer Dichte von 0,75 bis 1,3 g/cm³, vorzugsweise von 0,8 bis 1,2 g/cm³.

Wenn die Bekk-Glätte (nach JIS P 8 119) der Rücksei te des Trägers 1 unterhalb des obengenannten Berei ches liegt, ist die Glätte schlechter und durch die Rau heit nimmt seine Haftung an der Heißschmelz-Übertra gungsschicht 3 ab, wodurch die Wärmeleitfähigkeit des Trägers 1 zum Schmelzen der Übertragungs-Farb schicht 3 schlechter wird und zu einer unregelmäßigen Schmelzübertragung der Farbschicht 3 auf die Kopier folie 5 führt. Wenn die Bekk-Glätte der Rückseite des Trägers 1 oberhalb des obengenannten Bereiches liegt, nimmt hingegen die Schmelzübertragbarkeit der Farb schicht 3 zu, was zu einer leichten Ablösung der Farb schicht 3 während des Vervielfältigens oder bei der La gerung führt und wodurch die Herstellung eines einheit lichen vervielfältigten Bildes 12 verhindert werden kann. In solchen Fällen werden der Farbschicht 3 ver schiedene harzartige Materialien als Weichmacher, wel che die Haftung verbessern, um die Ablösung der Farb schicht 3 zu verhindern, zugegeben.

Wenn die Dicke des Trägers 1 unterhalb des obenge nannten Bereiches liegt, durchdringt die Heißschmelz- Farbe den Träger 1 bis zur Oberfläche, wodurch der Weißgrad der Oberfläche herabgesetzt wird und der Wärmekopf 7 durch die ausgetretene Heißschmelz- Farbe verschmiert (verschmutzt) wird.

Wenn andererseits die Dicke des Trägers 1 oberhalb des obengenannten Bereiches liegt, weist das vervielfäl tigte Bild 12 eine schlechtere Auflösung auf als Folge der Ausbreitung der Wärme und dies führt dazu, daß es keine scharfen Konturen (kein scharfes Profil) aufweist. Wenn die Dichte des Trägers 1 unterhalb des obenge nannten Bereiches liegt, weist der Träger 1 eine schlech tere Wärmeleitfähigkeit auf wegen der Rauhheit seiner Oberfläche. Wenn dagegen die Dichte des Trägers 1 oberhalb des obengenannten Bereiches liegt, ist die Oberfläche dicht gepackt und weist eine erhöhte Wär mekapazität auf, so daß viel elektrische Energie zum Schmelzen und Übertragen der Heißschmelz-Farb schicht 3 erforderlich ist.

Die Heißschmelz-Farbschicht 3 weist ein Beschich tungsgewicht von 1 bis 15 g/cm², vorzugsweise von 3 bis 10 g/cm², auf und wird hergestellt durch Aufbringen eines Heißschmelz-Überzugs, der enthält oder besteht aus einem Metallpulver, als wärmeleitendes Material, einem Färbemittel, einem festen Wachs als Bindemittel und einem Weichmacher, oder sie wird hergestellt durch Lösungsmittelbeschichten mit einer Flüssigkeit die durch Suspendieren der obengenannten Zusammenset zung in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt worden ist.

Wenn das Beschichtungsgewicht (Überzugsgewicht) der Heißschmelz-Farbschicht 3 unterhalb des obenge nannten Bereiches liegt, ist die beim einmaligen Auf drücken übertragene Farbmenge so gering, daß nur ein schwaches Bild 12 erhalten wird. Wenn dagegen das Beschichtungsgewicht (Überzugsgewicht) der Heiß schmelz-Farbschicht 3 oberhalb des obengenannten Be reiches liegt, so führt dies zu einer Verbreiterung des Bildes 12, wodurch dessen Schärfe abnimmt.

Außerdem weist die Heißschmelz-Farbschicht 3 eine Wärmeleitfähigkeit von 16,76×10^-4 bis 62,85×10^-4J/cm×s°C, vorzugsweise von 20,95×10^-4 bis 37,71×10^-4J/cm×s°C auf. Wenn die Wärmeleitfähigkeit der Farbschicht 3 unterhalb des obengenannten Bereiches liegt, ist wegen der augenblicklichen Erhitzung bei ei nem Aufdrücken eine große Wärmeenergie erforder lich, um die Schmelzübertragung der Heißschmelz- Farbschicht 3 sicherzustellen. Wenn dagegen die Wär meleitfähigkeit der Farbschicht 3 oberhalb des obenge nannten Bereiches liegt, ist die Herstellung schwierig und nicht praktikabel.

Bei dem erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten wärmeleitenden Material handelt es sich um ein Metall pulver, wie Aluminium, Kupfer, Zinn oder Zink, und es hat eine Wärmeleitfähigkeit von 25,14×10^-4 bis 104,75 J/s×cm×°C. Ein solches wärmeleitendes Material dient dazu, die Schmelz-, Erweichungs- und Sublima tionseigenschaften der Heißschmelz-Farbschicht 3, die auf die Rückseite des Trägers 1 aufgebracht ist, zu ver bessern und dadurch kann die zum Schmelzen, Erwei chen und Sublimieren der Farbe erforderliche Zeit ab gekürzt werden. Das wärmeleitende Material wird vor zugsweise in Mengen innerhalb des Bereiches von 2 bis 30 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Farbe verwendet. Die das wärmeleitende Material innerhalb des obengenannten Mengenbereiches enthal tende Heißschmelz-Farbschicht 3 weist somit überlege ne Schmelzübertragungseigenschaften auf und dadurch kann das vervielfältigte Bild 12 leicht hergestellt werden durch leichtes Kontaktieren mit der Kopierfolie 5, wo bei man außerdem ein äußerst klares (scharfes) verviel fältigtes Bild (Bildduplikat) 12 erhält.

Das feste Wachs mit einer Penetration bei 25°C von 10 bis 30 wird als Bindemittelmaterial verwendet zur Erhöhung der Wärmeempfindlichkeit der erhaltenen Farbschicht. Das verwendete feste Wachs wird ausge wählt aus Wachsen, wie z. B. Japanwachs, Ceresinwachs, Bienenwachs und Spermaceti. Außerdem können ge wünschtenfalls zusammen mit den obengenannten Wachsen auch andere heißschmelzende Materialien, wie niedermolekulare Polyäthylen, oxidiertes Wachs und Esterwachs, verwendet werden.

Als Weichmacher können zweckmäßig auch leicht wärmeschmelzbare Materialien, wie Polyvinylacetat, Polystyrol, Styrol/Butadien-Copolymere, Cellulose ester, Celluloseäther, Acrylharze oder Schmieröle, ver wendet werden. Außerdem können als Färbemittel kon ventionelle Standardfarbstoffe oder -pigmente, wie sie in konventionellen Kopierpapieren verwendet werden, ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden.

Vorzugsweise werden 2 bis 30 Gew.-Teile Metallpul ver, 5 bis 35 Gew.-Teile Bindemittel, 5 bis 35 Gew.-Teile Weichmacher und 5 bis 25 Gew.-Teile Färbemittel pro 100 Gew.-Teilen der Gesamtmenge der Heißschmelz- Farbschicht 3 verwendet. Die dabei erhaltene Farb schicht 3 weist hervorragende Schmelzübertragungsei genschaften auf.

Obgleich die erfindungsgemäß verwendete Heiß schmelz-Farbschicht 3 selbst beim Erhitzen weich wird und dann schmilzt, hat die Farbschicht 3 den Nachteil, daß bei dem dabei erhaltenen vervielfältigten Bild 12 die Farbe im vollkommen geschmolzenen Zustand ausläuft. Es ist daher erwünscht, daß dann, wenn die Farbschicht 3 weich zu werden beginnt, die Farbschicht 3 übertra gen wird und in dieser Stufe eine Haftfähigkeit aufweist.

Erfindungsgemäß wird die obengenannte Heiß schmelz-Farbschicht 3 so hergestellt, daß sie eine Visko sität bei 100°C von 0,02 bis 0,2 Pa×s, gemessen mit einem Brookfield-Viskometer, aufweist. Es wurde nun gefunden, daß dann, wenn die Viskosität der Farbschicht 3 unterhalb von 0,02 Pa×s liegt, in dem erhaltenen vervielfältigten Bild 12 die Farbe ausläuft, während dann, wenn die Viskosität oberhalb 0,2 Pa×s liegt, die Übertragbarkeit der Farbschicht 3 schlecht wird.

Die Viskosität der Farbschicht 3 zum Zeitpunkt der Schmelzübertragung beeinflußt in signifikanter Weise die Übertragbarkeit der Farbschicht 3. Deshalb muß der Bereich der Viskosität der Farbschicht 3 bei der Schmelzübertragung eingehalten werden.

Als Ergebnis von verschiedenen Untersuchungen wurde nun gefunden, daß die Farbschicht 3 mit einer Viskosität bei 100°C innerhalb des obengenannten Be reiches durch die von dem Wärmekopf 7 erzeugte Wär me weich wird, ohne jedoch vollständig zu schmelzen, und daß sie im erweichten Zustand eine ausgezeichnete Viskosität aufweist, so daß die Farbschicht 3 hervorra gende Schmelzübertragungseigenschaften besitzt.

Die thermische Farbentwicklungsschicht 2 weist eine Dicke von weniger als 10 µm auf und wird hergestellt durch Dispergieren eines Farbstoffvorläufers, der durch Umsetzung mit einer Säure, bei der es sich um eine organische oder um eine anorganische Säure handeln kann und die bei Raumtemperatur fest oder halbfest sein kann, die gewünschte Farbe entwickeln kann, und der Säure in einem geeigneten Bindemittel und anschlie ßendes Aufbringen der dabei enthaltenen homogenen Suspension auf den Träger 1 in Form einer Überzugs schicht. In der thermischen Farbentwicklungsschicht 2 wird die suspendierte Säure, die fest oder halbfest ist, durch die vom Wärmekopf 7 erzeugte Joule′sche Wär me schmelzverflüssigt und dabei reagiert sie mit einem Farbstoffvorläufer unter Bildung eines klaren aufge druckten Bildes (Kopierbildes) 11.

Als Farbstoffvorläufer werden vorzugsweise ver schiedene Farbstoffvorläufer, wie Phenothiazine, Fluo rane, Leukoauramine, Triphenylmethane oder Spiropy rane, verwendet. Als organische oder anorganische Säu re werden vorzugsweise Benzoesäure, Weinsäure, Ci tronensäure, Salicylsäure, Stearinsäure, Gallussäure, Bisphenol A, Naphthoesäure, Pyrophosphorsäure oder Metaphosphorsäure verwendet.

Außerdem kann das erfindungsgemäße wärmeemp findliche Übertragungselement aus einem im Handel erhältlichen thermischen Papier (Thermopapier) herge stellt werden und in diesem Falle wird die Heißschmelz- Farbschicht 3 auf die Rückseite der Farbentwicklungs oberfläche in dem Thermopapier aufgebracht.

Auch kann das erfindungsgemäße Übertragungsele ment hergestellt werden aus dem Träger 1, in den man vorher eine Beschichtungsflüssigkeit eindringen läßt, die enthält oder besteht aus Wachsen oder Kunstharzen zur Verhinderung des Eindringens der Farbschicht 3, oder es kann erforderlichenfalls hergestellt werden, in dem man eine aus der obengenannten Flüssigkeit herge stellte Schicht zur Verhinderung des Eindringens zwi schen dem Träger 1 und der Farbentwicklungsschicht 2 anordnet.

Die Funktion und die Vorteile des erfindungsgemä ßen wärmeempfindlichen Übertragungselements im Falle des Vervielfältigens (Druckens oder Kopierens) unter Verwendung eines thermischen Druckers (Kopie rers) werden nachfolgend näher beschrieben.

Die Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem erfin dungsgemäßen wärmeempfindlichen Übertragungsele ment und der Kopierfolie während des Vervielfältigens (Druckens oder Kopierens). In der Fig. 2 umfaßt das wärmeempfindliche Übertragungselement 4 den Träger 1, die thermische Farbentwicklungsschicht 2 und die Heißschmelz-Farbschicht 3; bei der Ziffer 5 handelt es sich um die Kopierfolie, bei der Ziffer 6 um die Platte, bei der Ziffer 7 um den Wärmekopf, in dem ein exother mes Widerstandselement in Form einer Punktmatrix, wie z. B. 1×7,5×7,7×9 angeordnet ist, welche die Form des aufzudruckenden Musters hat, und die Ziffern 8 und 9 bezeichnen Anschlußpole zum Aufgeben des Impulses, während die Ziffer 10 das aufgedruckte Bild darstellt, das gerade entsteht.

Das wärmeempfindliche Übertragungselement 4 ist so an dem Wärmedrucker befestigt, daß die Seite der Heißschmelz-Farbschicht mit der Kopierfolie 5 in Kon takt steht. Die Farbentwicklungsschicht 2 steht mit dem Wärmekopf 7 in Kontakt, während die Kopierfolie 5 mit der Platte 6 in Kontakt steht. Als Kopierfolie 5 wird ein konventionelles Papier (Normalpapier) verwendet. Wenn der dem Druckmuster entsprechende Impuls mit tels der Anschlußpole 8 und 9 erzeugt wird, erzeugt der Wärmekopf 7 Joule′sche Wärme an den Punkten, die dem Druckmuster entsprechen. Die erzeugte Joule′sche Wärme wird auf die thermische Farbentwicklungs schicht 2 übertragen und dadurch schmilzt die organi sche oder anorganische Säure, die fest oder halbfest ist, und diese wird in der thermischen Farbentwicklungs schicht 2 dispergiert, wobei die geschmolzene Säure mit dem Farbstoffvorläufer reagiert unter Bildung des ver vielfältigten (aufgedruckten) Bildes 10, das dem Druck muster entspricht. Ferner durchdringt die Joule′sche Wärme sofort den Träger 1 bis zu der Heißschmelz- Farbschicht 3 und die Farbschicht 3 wird teilweise ge schmolzen entsprechend dem Druckmuster.

Die Fig. 3 zeigt einen Zustand nach dem Aufgeben des Impulses, wobei die Ziffern 1 bis 9 die gleichen Bedeutungen haben, wie die Ziffern 1 bis 9 in der Fig. 2. Die Ziffer 1 1 zeigt ein vollkommen ausgebildetes aufge drucktes Bild und die Ziffer 12 zeigt ein vervielfältigtes Bild.

Nach dem Aufgeben des Impulses werden der Wär mekopf 7, das wärmeempfindliche Übertragungsele ment 4 und die Kopierfolie 5 voneinander getrennt und ein Teil der Heißschmelz-Farbschicht 3, der entspre chend dem Druckmuster geschmolzen wurde, wird von dem Träger 1 abgelöst und auf die Kopierfolie 5 über tragen, wodurch ein vervielfältigtes Bild (eine Bildkopie) 12 entsteht, die dem Druckmuster entspricht.

Andererseits ist in der thermischen Farbentwick lungsschicht 2 die Farbentwicklungsreaktion zwischen dem Farbstoffvorläufer und der organischen oder anor ganischen Säure bereits beendet und als Folge davon hat sich ein klares (scharfes) Druckbild 11 gebildet.

Die Anwendung des lmpulses wird wiederholt und die Druck- bzw. Vervielfältigungsverfahrensschritte werden nacheinander durchgeführt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen außerdem eine Ausführungs form der Erfindung für den Fall, daß das wärmeemp findliche Übertragungselement 4 auf die Kopierfolie 5 gelegt wird zur Herstellung des vervielfältigten Bildes 12. Wenn die Kopierfolie 5 eine ausgezeichnete Wärme leitfähigkeit aufweist, ist es aber auch möglich, die Ko pierfolie 5 auf das wärmeempfindliche Übertragungs element aufzulegen und sie mit ihrer hinteren Oberflä che mit dem Wärmekopf 7 in Kontakt zu bringen. Das dabei erhaltene Druckbild 11 weist scharfe Konturen (ein scharfes Profil) auf und kann leicht gelesen werden.

Da die Schmelzübertragungseigenschaften der Heiß schmelz-Farbschicht 3 besser werden als Funktion des wärmeleitenden Metallpulvers und da sie ein Überzugs gewicht von 1 bis 15 g/cm² aufweist, die ausgezeichnete Schmelzübertragungseigenschaften erlaubt, wie weiter oben angegeben, wird auf der Kopierfolie 5 leicht das vervielfältigte Bild (die Bildkopie) 11 gebildet und da die Menge der übertragenen Farbe ausreicht, ist das durch Übertragung der festen Heißschmelz-Farbe erhaltene klare (scharfe) vervielfältigte Bild 12 sehr haltbar und nur schwer zu verändern. Ein solches vervielfältigtes Bild 12 ist besonders vorteilhaft für den Fall, daß eine Lagerung über einen langen Zeitraum hinweg erforder lich ist.

Da die hintere Oberfläche des Trägers 1 eine ausge zeichnete Glätte und Wärmeleitfähigkeit aufweist, und außerdem die organische oder anorganische Säure in der Farbentwicklungsschicht 2 und sowohl das Binde mittelmaterial als auch der Weichmacher in der Heiß schmelz-Farbschicht 3 eine ausgezeichnete Schmelzge schwindigkeit aufweisen, können erfindungsgemäß auf konventionelle Weise mit einem Wärmeimpuls von et wa 6/1000 s sowohl das Druckbild 11 als auch das verviel fältigte Bild (die Bildkopie) 12 erzeugt werden. Das er findungsgemäße wärmeempfindliche Übertragungsele ment 4 kann daher bei einer hohen Vervielfältigungsge schwindigkeit (Druck- bzw. Kopiergeschwindigkeit) von etwa 60 Zeichen (Buchstaben) pro Sekunde ver wendet werden und damit kann das klare (scharfe) ver vielfältigte Bild 12 leicht vervielfältigt werden mit etwa der doppelten Vervielfältigungs- oder Druckgeschwin digkeit im Falle der Verwendung von 2 Blättern (Folien) aus einem konventionellen Thermopapier wegen der ausgezeichneten Schmelzübertragungseigenschaften desselben, und deshalb wird es vorzugsweise als Über tragungselement in einer Wärmedruckvorrichtung, bei spielsweise einem Wärmedrucker, bei dem eine hohe Vervielfältigungs- bzw. Druckgeschwindigkeit erforder lich ist, verwendet.

Claims

1. Wärmeempfindliches Übertragungselement für die Verwendung in einem mit einem Wärmekopf ausgestatteten Wärmedrucker mit einem Träger, einer thermischen Farbentwicklungsschicht auf der Vorderseite des Trägers und einer Heißschmelz- Übertragungsschicht, die ein festes Wachs als Bin demittel, einen Weichmacher und ein Färbemittel enthält, auf der Rückseite des Trägers, gekenn zeichnet durch die folgende Merkmalskombina tion:

a) bei dem Träger (1) handelt es sich um einen Papierträger einer Dicke von 20 bis 60 µm und einer Dichte von 0,75 bis 1,3 g/cm³,
b) die rückwärtige Oberfläche des Trägers (1) weist eine Bekk-Glätte von 60 bis 20 000 s auf,
c) die Heißschmelz-Übertragungsschicht (3) enthält ein Metallpulver mit einer Wärmeleit fähigkeit von 25,14×10^-4 bis 104,75×10^-4 J/s×cm°C und sie weist auf ein Überzugsge wicht von 1 bis 15 g/m², eine Wärmeleitfähig keit von 16,76×10^-4 bis 62,85×10^-4J/s×cm°C und eine Viskosität bei 100°C von 0,02 bis 0,2Pa×s.

2. Übertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Oberfläche des Trägers (1) eine Bekk-Glätte von 200 bis 16 000 s aufweist.

3. Übertragungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißschmelz- Übertragungsschicht (3) auf 100 Gew.-Teile enthält
2 bis 30 Gew.-Teile Metallpulver,
5 bis 25 Gew.-Teile Färbemittel,
5 bis 85 Gew.-Teile Bindemittel und
5 bis 35 Gew.-Teile Weichmacher.

4. Übertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Farbentwicklungsschicht (2) eine Dicke von weni ger als 10 µm aufweist und einen Farbstoffvorläufer sowie eine feste oder halbfeste Säure, dispergiert in einem Bindemittel, enthält.