DE69711272T2

DE69711272T2 - Thermisches Übertragungsaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE69711272T2
Application number: DE69711272T
Authority: DE
Inventors: Mitsuhi Hamashima; Satoshi Narita
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: EP0816113B1; JPH1016413A; DE69711272D1; US5929889A; EP0816113A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung, wie etwa ein Sublimations- Wärmeübertragungsaufzeichnungsverfahren.
Es gibt verschiedene bekannte Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung. Eines dieser Verfahren, ein Sublimations - Wärmeübertragungsaufzeichnungsverfahren, ist gut bekannt. Bei diesem Verfahren wird Sublimationsfarbstoff als Farbmaterial mittels eines thermischen Druckkopfs, der nach Maßgabe eines eingegebenen Signals erwärmt wurde, von einem Tintenblatt auf ein Bildaufnahmeblatt übertragen, so daß man auf diesem ein Bild erhält. In jüngster Zeit wird dieses Verfahren zur Informationsaufzeichnung auf vielen Gebieten verwendet. Bei diesem Aufzeichnungsverfahren kann, da Farbstoffe vom Sublimationstyp als Farbmaterialien verwendet werden, die Abstufungsdichte eines Bildes nach Belieben angepaßt werden, und ein Vollfarbbild kann auf einem Bildaufnahmeblatt hergestellt werden. Da ein durch Farbstoffe ausgebildetes Bild sehr scharf ist und eine gute Transparenz aufweist, kann ein einem photographischen Silbersalz - Abzug gleichstehendes Bild von hoher Qualität und ausgezeichneter Wiedergabe von Halbton und Abstufungsdichte auf dem Bildaufnahmeblatt ausgebildet werden.
Als eines der Bildaufnahmeblätter, die bei dem Sublimations- Wärmeübertragungsaufzeichnungsverfahren verwendet werden, wird ein Blatt, das ein aus normalem Papier ausgebildetes Substrat aufweist, angeboten. Eine Drucksache, die ausgebildet wird, indem auf dem ein Papiersubstrat aufweisenden Blatt gedruckt wird, hat folgende gute Eigenschaften: (1) Helligkeit oder Anfühlen der Oberfläche einer Drucksache sind beinah 2 denjenigen einer Drucksache gleichwertig, das ein mittels eines normalen Druckverfahrens aufgezeichnetes Bild aufweist; (2) das Bildaufnahmeblatt, das das Papiersubstrat aufweist, kann gebogen werden, während ein herkömmliches Bildaufnahmeblatt, das ein synthetisches Papiersubstrat aufweist, nicht gebogen werden kann; (3) ein Drucksache kann gebunden und eingeheftet werden in einem Zustand, in dem mehrere Blätter aufeinandergelegt sind. Diese Eigenschaften ermöglichen eine weite Verwendung. Hinzu kommt, daß das Bildaufnahmeblatt mit gemäßigten Kosten hergestellt werden kann, da ein normales Papier für das Bildaufnahmeblatt billiger ist als ein synthetisches Papiersubstrat für dieses.
Die Abfederungsfähigkeit des Papiers, und seine Oberflächenglätte sind jedoch gering, ein Bild von hoher Qualität und eine hohe Druckempfindlichkeit können mit dem Bildaufnahmeblatt, das nur eine Farbaufnahmeschicht auf einem Papiersubstrat aufweist, nicht erreicht werden. Als mit den vorstehend erwähnten Methoden verbundene Techniken offenbaren die japanischen offengelegten Veröffentlichungen Nr. 270147/1993 und Nr. 270152/1993 ein Bildaufnahmeblatt, bei dem eine geschäumte Schicht, die ein Schaummittel und Harz aufweist, auf einem Substrat ausgebildet wird, um die Abschirmung oder Abfederungsfähigkeit und die Hitzeisoliereigenschaft des Substrats zu verbessern.
Bei dem Bildaufnahmeblatt mit der geschäumten Schicht kommt es zu einer Unebenheit aufgrund von Blasen auf der Oberfläche der Farbaufnahmeschicht, wodurch ein enger Kontakt zwischen dem thermischen Druckkopf und einem Bildaufnahmeblatt behindert wird, die Druckdichte und die Bildqualität sind verringert. Um dieses Problem zu lösen, schlugen die Erfinder ein Verfahren zur Glättung der Oberfläche der geschäumten Schicht vor, bei dem eine metallische Walze mit einer spiegelnden Oberflächenausführung mit der Oberfläche der geschäumten Schicht in Kontakt gebracht wird, nachdem die geschäumte Schicht auf dem Papiersubstrat ausgebildet wurde, wie in der japanischen offengelegten Veröffentlichung Nr. 210968/1994 offenbart. Das vorstehend erwähnte Verfahren Erfordert jedoch komplizierte Herstellungsprozesse. Obwohl das vorstehend erwähnte Verfahren den sekundären Vorteil hat, daß die auf Blasen in der geschäumten Schicht beruhende Unebenheit der Oberfläche eines Bildaufnahmeblattes der Oberfläche des Bildaufnahmeblattes ein natürliches, mattes Gefühl und ein normales papierartiges Gefühl verleiht, geht dieser Vorteil durch die Glättungsbehandlung auf der Oberfläche der geschäumten Schicht verloren.
Die Erfinder reichten eine Patentanmeldung (EP-A-652114) für eine Erfindung eines Bildaufnahmeblattes ein, bei der ein Druckbild von hoher Qualität auf diesem ausgebildet werden kann, indem eine weiche, intermediäre Harzschicht auf der geschäumten Schicht ausgebildet wird, selbst wenn es zum Auftreten einer Unebenheit aufgrund von Blasen auf der Oberfläche der Farbaufnahmeschicht kommt, und bei der die Blasen in der geschäumten Schicht gegen einen thermischen Schock und einen mechanischen Schock von Seiten des thermischen Druckkopfs geschützt sind. EP-A-652114 offenbart ebenfalls ein Bildaufnahmeblatt, in dem eine Farbaufnahmeschicht unmittelbar auf einer Oberfläche eines rauhen Substratblattes hergestellt wird.
Es wird jedoch, selbst wenn das Bildaufnahmeblatt, das die weiche intermediäre Harzschicht auf der geschäumten Schicht aufweist, verwendet wird, leicht eine Verringerung der Qualität eines gedruckten Bildes, das bei einer niedrigen Umgebungstemperatur oder unter unzureichenden Aufwärmbedingungen in einem Drucker ausgebildet wurde, verursacht. Als ein konkretes Beispiel des vorstehend erwähnten Problems gibt es den Fall, daß in einem Bereich mit niedriger Bilddichte ein Aussetzfehler in einem gedruckten Bereich oder ein rauhes Gefühl auf der Oberfläche verursacht wird, so daß Buchstaben oder dünne Linien unvollständig sind und unscharf werden. Diese Tendenz ist auffällig in einem einfarbigen Bild.
Obwohl die Ursache der vorstehend erwähnten Probleme nicht klar ist, wird folgendes in dieser Hinsicht vermutet: das Zusammensetzungsmaterial für eine Farbaufnahmeschicht, eine intermediäre Schicht und eine geschäumte Schicht in dem vorstehend beschriebenen Bildaufnahmeblatt weist hauptsächlich ein Polymerharz, sowie ein anorganisches oder organisches Zusatzmittel von vielerlei Art auf, das dem vorstehend beschriebenen Polymerharz beigefügt wird. Die Weichheit des Zusammensetzungsmaterials mit einem Harz wird daher bei einer niedrigen Temperatur verringert, so daß die Kontaktbedingungen zwischen dem thermischen Druckkopf und dem Bildaufnahmeblatt verschlechtert werden. Dementsprechend kann der Farbstoff nicht auf den konkaven Teil einer unebenen Oberfläche des Bildaufnahmeblattes übertragen werden, so daß die Bildqualität verschlechtert wird.
EP-A-329369 offenbart ein Verfahren für Wärmeübertragungsdruck eines Bildes, zum Beispiel ein Gittermuster, bei dem ein thermischer Druckkopf vorgeheizt wird, während er sich über weite Nicht - Druckbereiche hinweg bewegt, um mangelhaften Druck, der von einem unzureichend erhitzten thermischen Druckkopf verursacht wird, zu verhindern.
EP-A-657293 offenbart ein Verfahren für den Wärmeübertragungsdruck eines Bildes, bei dem ein thermischer Druckkopf in Stellungen über nicht zu druckenden Bildelementen so weit erwärmt wird, daß es nicht ausreicht, sichtbare Farbstoffübertragung zu verursachen. Es wird erläutert, daß dieser Aufwärmeffekt die Lebensdauer des thermischen Druckkopfes verlängert.
US-A-4376942 offenbart ein thermisches Punkt-Matrix-Drucksystem zur Verwendung auf Material, das eine festgelegte Schwellentemperatur aufweist, bei welcher es die Farbe ändert. Druckelemente des Druckkopfes werden auf eine Temperatur knapp unter der Schwellentemperatur aufgewärmt, und bei einem kurzen Drucklauf weiter erhitzt, bevor man sie unter die Schwellentemperatur abkühlen läßt, um ein schnelles Drucken zu ermöglichen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeubertragung bereitzustellen, bei dem ein Bild von hoher Qualität erreicht werden kann, unter Verwendung des vorstehend erwähnten Bildaufnahmeblattes, selbst für den Fall einer niedrigen Umgebungstemperatur.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung unter einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung bereit, das folgende Schritte aufweist:
Herstellen eines Bildaufnahmeblattes, das ein Papiersubstrat, eine geschäumte Schicht und eine Farbaufnahmeschicht aufweist, wobei die geschäumte Schicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind,
Auflegen des Bildaufnahmeblattes auf ein Tintenblatt und
Anwenden von Druckenergie von einem thermischen Element aus auf das Tintenblatt, um auf dem Bildaufnahmeblatt ein Bild aufzuzeichnen; dabei umfaßt die Druckenergie eine bildbezogene Energie, die den Bilddaten entspricht, und eine Hintergrundenergie, wobei die Hintergrundenergie auf die Bereiche des Bildaufnahmeblattes angewandt wird, auf die keine bildbezogene Energie angewandt wird, und auch auf Bereiche des Bildaufnahmeblattes, auf die bildbezogene Energie angewandt wird, wobei die Hintergrundenergie hauptsächlich dort angewandt wird, wo der Bildabstufungswert niedrig ist.
Vorzugsweise wird der Wert der Hintergrundenergie so festgelegt, daß es nicht zu einer Uebertragung von Farbmaterial unterhalb eines Mindestwertes von Bilddaten kommt.
Vorzugsweise wird die Hintergrundenergie in Bezug auf mindestens eine Druckfarbe angewandt. Noch besser wird die Hintergrundenergie in Bezug auf alle Druckfarben angewandt.
Vorzugsweise wird die Wert der Hintergrundenergie entsprechend der Temperatur der Umgebung berichtigt.
Vorzugsweise wird der Wert der Hintergrundenergie entsprechend der Temperatur des thermischen Elements berichtigt.
Vorzugsweise ist das Tintenblatt für ein Sublimations- Wärmeübertragungsaufzeichnungsverfahren geeignet.
Vorzugsweise ist das thermische Element ein thermischer Druckkopf in einem Drucker.
Vorzugsweise wird das Papiersubstrat unter einem der folgenden Materialien ausgewählt: holzfreies Papier, beschichtetes Leichtpapier, dünn beschichtetes Papier, beschichtetes Papier und thermisches Uebertragungspapier.
Vorzugsweise weist das Bildaufnahmeblatt das Papiersubstrat, die geschäumte Schicht, eine intermediäre Schicht (15) und die Farbaufnahmeschicht auf; wobei die geschäumte Schicht, die intermediäre Schicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Noch besser weist das Bildaufnahmeblatt das Papiersubstrat, eine Unterlagenschicht (13), die geschäumte Schicht, die intermediäre Schicht, die Farbaufnahmeschicht und eine Rückseitenschicht (17) auf, wobei die Unterlagenschicht, die geschäumte Schicht, die intermediäre Schicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind, und wobei die Rückseitenschicht auf der anderen Oberflächenseite des Papiersubstrats angeordnet ist.
Vorzugsweise hat die Hintergrundenergie eine Größenordnung, die in Reaktion auf den erforderlichen Abstufungswert so festgelegt wird, daß sie ausreicht, um eine Uebertragung von Farbmaterial zu vermeiden, wenn eine solche Uebertragung nicht erwünscht ist, und um einen wesentlichen Effekt auf die Dichte des aufgezeichneten Bildes zu vermeiden, wobei die Hintergrundenergie entsprechend der folgenden Gleichung berichtigt wird:
E = Eo·x·y
Wobei E = Hintergrundenergie; Eo = Bezugswert der Hintergrundenergie; · = Operator, der Multiplikation anzeigt; x = Berichtigungskoeffizient, basierend auf der Temperatur des thermischen Elements; y = Berichtigungskoeffizient, basierend auf der Umgebungstemperatur.
Unter einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung bereit, das folgende Schritte aufweist:
Anwenden von Druckenergie von einem thermischen Element aus auf das Tintenblatt eines bedruckbaren Materials, das ein auf das Tintenblatt aufgelegtes Bildaufnahmeblatt aufweist, welches ein Papiersubstrat, eine geschäumte Schicht und eine Farbaufnahmeschicht aufweist, wobei die geschäumte Schicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Energie angewandt wird, um ein Bild auf dem Bildaufnahmeblatt aufzuzeichnen; dabei umfaßt die Druckenergie eine bildbezogene Energie, die den Bilddaten entspricht, und eine Hintergrundenergie, die auf Bereiche des Bildaufnahmeblattes angewandt wird, auf die keine bildbezogene Energie angewandt wird, und auch auf Bereiche des Bildaufnahmeblattes, auf die bildbezogene Energie angewandt wird, wobei die Hintergrundenergie hauptsächlich dopt angewandt wird, wo der Bildabstufungswert niedrig ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Abb. 1 stellt ein Beispiel eines Antriebskreislaufs eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten thermischen Druckkopfs dar;
Abb. 2 stellt ein Beispiel einer in einem thermischen Drucker verwendeten Referenztabelle, entsprechend der vorliegenden Erfindung, dar;
Abb. 3 stellt ein Beispiel der Beziehung zwischen einer Druckdichte und einer akkumulierten angewandten Gesamtenergie dar, in Bezug auf einen von dem thermischen Drucker angewandten Abstufungswert (%);
Abb. 4 stellt eine Referenztabelle dar, die zur Messung einer Grundeigenschaft des Druckers verwendet wird;
Abb. 5 stellt einen Graph für die Beziehung (BC) zwischen einer Druckdichte eines ausgedruckten Bildes und einem ursprünglichen Abstufungswert in der Referenztabelle dar, in dem der ursprüngliche Abstufungswert unmittelbar festgelegt ist, und einen Graph für die Beziehung (DC) zwischen dem ursprünglichen Abstufungswert und einer Druckdichte, deren Erreichung mit dem Abstufungswert tatsächlich erwünscht ist;
Abb. 6 ist ein erläuterndes Diagramm des Durchgangs eines Taktimpulses dar;
Abb. 7 stellt ein Beispiel von Takt-Daten dar; und
Abb. 8 stellt eine schematische, teilweise Querschnittansicht eines Beispiels eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten Bildaufnahmeblattes dar.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUEHRUNGEN

Abb. 1 stellt ein Beispiel eines Antriebskreislaufs eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten thermischen Druckkopfs dar. In Abb. 1 bezeichnen die Bezugsziffern 1a, 1b, 1c ... 1d, 1e, und 1f Heizelemente des thermischen Druckkopfes. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet den thermischen Druckkopf, der mit einer Mehrzahl (mehrere Hundert pro Zoll) der Heizelemente versehen ist, die miteinander in einer einzigen Linie aufgereiht sind. Die Heizelemente sind Widerstände, die mittels Stromzufuhr durch sie hindurch aufgeheizt werden. Die Bezugsziffern 3a, 3b, 3c, ...; 3d, 3e und 3f sind Logikschaltungen. Jedes Ausgangsende der Logikschaltungen ist mit einem Ende der Heizelemente verbunden, und die Logikschaltungen funktionieren als Schaltelemente, um den durch die Heizelemente hindurchfließenden Strom an- oder abzuschalten. Jedes der anderen Enden der Heizelemente ist mit einer Stromzufuhrleitung VH verbunden. Jede Logikschaltung hat zwei Eingangsenden, von denen das eine einen Taktimpuls (TAKT) empfängt und das andere mit einem Sperrkreislauf 4 verbunden ist.
Die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen Sperrkreislauf, und die Bezugsziffer 5 bezeichnet ein Umschaltregister. DATEN, die für die Zufuhr zu dem thermischen Druckkopf 2 konvertiert werden, werden in das Umschaltregister 5 eingegeben, synchron mit dem Taktgebersignal (TAKTGEBER). Die Daten sind Seriendaten. Wenn der Sperrkreislauf 4 das aktivierende, d. h. Stufe "niedrig", Kontrollsignal SPERRUNG empfängt, werden die DATEN, die in das Umschaltregister 5 eingegeben wurden, gleichzeitig gelesen und von dem Sperrkreislauf 4 zurückgehalten, und dann zu den Ausgabeenden als parallele Daten ausgegeben. Die Ausgabeenden des Sperrkreislaufs 4 sind jeweils mit den anderen Enden der Logikschaltungen verbunden, und die Logikschaltungen gehen in eingeschalteten (EIN) Zustand über, um den Stromzufluß für die Heizelemente auszulösen, wenn die Ausgaben des Sperrkreislaufs 4 und die Taktimpulse beide auf Stufe "niedrig" sind. Der Taktimpuls wird nur für eine vorher festgelegte Zeitspanne aktiviert, um zu ermöglichen, daß der Strom durch die Heizelemente hindurchfließt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar wird, sind die Daten binäre Daten, die zur Umschaltung der jeweiligen Heizelemente verwendet werden. Die binären Daten werden von Bilddaten aus konvertiert, um diese zur Verwendung durch den thermischen Druckkopf gebrauchsfähig zu machen. Genauer ausgedrückt, die Daten werden auf der Basis einer Datenausgabe erzeugt, die man erhält, indem der Bildelementwert von Bilddaten und deren Vergleichs-Abstufungswert von einem Komparator bearbeitet werden. Der Vergleichs-Abstufungswert wird variiert, um jedesmal, wenn der Taktimpuls aktiviert wird (Niedrigstufe), neue binäre Daten zu erzeugen. Jedesmal wenn der Vergleichs-Abstufungswert Schritt für Schritt erhöht wird, geht die Logikschaltung für die dem Bildelementwert der Bilddaten entsprechenden Zeitspannen wiederholt in den eingeschalteten (EIN) Zustand über, wodurch der Stromzufluß durch das Heizelement hindurch ausgelöst wird. Wenn der Taktimpuls wiederholt aktiviert wird (Niedrigstufe), und der Vergleichs- Abstufungswert für einen zuvor festgelegten Bereich variiert wird, wird ein Druckvorgang für eine Linie vollendet.
Es gibt zwei Verfahren zur Anwendung der vorliegenden Erfindung in dem thermischen Drucker, der Bilder entsprechend dem vorstehend beschriebenen Prinzip aufzeichnet. Ein Verfahren besteht darin, die Bilddaten unter Verwendung einer Referenztabelle zu regeln, und das andere Verfahren besteht darin, den Taktimpuls selbst zu regeln.
Zuerst wird das Verfahren, bei dem die Referenztabelle verwendet wird, beschrieben Bei diesem Verfahren werden Original-Bilddaten zu konvertierten Bilddaten konvertiert, und die konvertierten Bilddaten werden für einen Ausgabevorgang des thermischen Druckers verwendet. Die Datenkonvertierung der Bilddaten wird unter Bezug auf die Referenztabelle durchgeführt. Die Bilddaten sind eine Zusammensetzung der Werte von Bildelementen, aus denen das Bild besteht. Die Bildelementwerte, die Bestandteile von vier Druckfarben - Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz - aufweisen, können jeweils durch die Vektoren C, M, Y und K dargestellt werden (Gelegentlich können nur drei Druckfarben "C, M, Y" verwendet werden).
Die Datenkonvertierung unter Verwendung der Referenztabelle kann durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:
Co = Fc(Ci)
Mo = Fm(Mi)
Yo = Fy(Yi)
Ko = Fk(Ki)
Hier sind Co, Mo, Yo und Ko die Werte der jeweiligen Farbbestandteile nach der Konvertierung. Fc, Fm, Fy und Fk stellen die jeweiligen Funktionen oder Referenztabellen der Werte Ci, Mi, Yi und Ki vor der Konvertierung dar, und diese sind monoton zunehmende Funktionen oder monoton zunehmende Referenztabellen.
Bei dem Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung entsprechend der vorliegenden Erfindung sind ein Bildaufnahmeblatt und ein Tintenblatt miteinander in einer sich überlappenden Weise verbunden, so daß die Energie von dem thermischen Druckkopf aus auf alle Druckbereiche des Tintenblattes angewandt wird. Dann, zum Zeitpunkt der Bildaufzeichnung, wird die Druckenergie auf das Bildaufnahmeblatt angewandt, einschließlich einer den Bilddaten entsprechenden bildbezogenen Energie und einer Hintergrundenergie. Die Hintergrundenergie muß auf den gesamten Druckbereich angewandt werden, und sie ist ausreichend gering, um die Uebertragung von Farbmaterial oder einen wesentlichen Effekt auf die Bilddichte zu vermeiden.
Als nächstes wird beschrieben, wie die Hintergrundenergie in Bezug auf die Referenztabelle eingestellt wird, entsprechend des Verfahrens zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung der vorliegenden Erfindung. Es wird darauf verwiesen, daß das Bildaufnahmeblatt entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, indem nacheinander zumindest die geschäumte Schicht und die Farbaufnahmeschicht auf einem Papiersubstrat ausgebildet werden (wie untenstehend im Detail beschrieben).
Abb. 2 stellt ein Beispiel der Referenztabelle dar, die für den thermischen Drucker entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Es wird auf die Referenztabelle in folgender Weise Bezug genommen: Wenn der ursprüngliche Abstufungswert des Gelbtinten-Bestandteils, der einem bestimmten Bildelement in den ursprünglichen Bilddaten entspricht, bei 105 (in der äußersten linken Spalte außerhalb der Tabelle) liegt, so ist der Abstufungswert nach der Konvertierung des Gelbtinten-Bestandteils, der dem Bildelement entspricht, 100 (in der Y-Spalte).
In der vorliegenden Erfindung wird die Regulierung des Abstufungswerts hauptsächlich in dem Bereich bewirkt, in dem der ursprüngliche Abstufungswert (Wert des Bestandteils des Bildelements) niedrig ist. Zum Beispiel ist in der Referenztabelle der ursprüngliche Abstufungswert der Bilddaten "0" in einen Wert konvertiert, der über "0" für die konvertierten Bilddaten (C-, M-, Y- und K- Spalten) liegt. Auf diese Weise kann die Hintergrundenergie entsprechend des Verfahrens zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung der vorliegenden Erfindung in die Referenztabelle aufgenommen und definiert werden. In der in Abb. 2 dargestellten Referenztabelle ist der ursprüngliche Abstufungswert "0" zu "3" konvertiert (annähernd 1% der Zahl der gesamten Abstufungsschritte, d. h. 255). Dies sind die Druckbedingungen für den Fall der Ausführung 4, die in der weiter unten beschriebenen Tabelle 1 dargestellt ist.
In der vorstehend beschriebenen Referenztabelle, die in Abb. 2 dargestellt ist, wird die Hintergrundenergie in Bezug auf alle Druckfarben (d. h., C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow) und K(Black)) angewandt. Als Alternative kann die Hintergrundenergie in Bezug auf nicht alle, sondern nur einige ausgewählte Farben, oder auf eine einzige Farbe, angewandt werden.
Abb. 3 stellt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Druckdichte und der akkumulierten, angewandten Gesamtenergie im Hinblick auf den Abstufungswert (%), angewandt von dem thermischen Drucker, dar. Hier wird der Abstufungswert (%) als die Rate des Abstufungswerts bezüglich der Zahl der Abstufungsschritte angegeben. Wie in Abb. 3 dargestellt, wenn der Abstufungswert "0" ist, wird er zu "3" (annähernd 1% der Zahl der Abstufungsschritte von 255) konvertiert, um Energie, die 1% der Zahl der Abstufungsschritte entspricht, anzuwenden. Da sich in diesem Fall die Druckdichte nicht verändert, ändert sich die Grundfarbe des Papiers nicht, wodurch die zuverlässige Uebertragung von Bildern, Buchstaben und feinen Linien ermöglicht wird.
In Abb. 3 beginnt die Druckdichte nahe dem Punkt, an dem der Abstufungswert 4% überschreitet, zuzunehmen. Die Beziehungen von Druckdichte und akkumulierter angewandter Gesamtenergie, die in Abb. 3 dargestellt sind, werden unter Raumtemperatur-Bedingung erreicht, d. h. 20ºC (Standardbedingung). Der Abstufungswert (%), an dem die Druckdichte zuzunehmen beginnt, variiert abhängig von der umgebenden Temperatur und/oder der Temperatur des thermischen Druckkopfs. Generell geht der Abstufungswert, an dem die Druckdichte zuzunehmen beginnt, in einen geringen Wert über, wenn die umgebende Temperatur oder die Temperatur des thermischen Druckkopfs hoch sind. Umgekehrt geht der Abstufungswert, an dem die Druckdichte zuzunehmen beginnt, in einen hohen Wert über, wenn die umgebende Temperatur oder die Temperatur des thermischen Druckkopfs niedrig sind. In dieser Hinsicht wird der Abstufungswert für die Anwendung der Hintergrundenergie korrigiert, so daß die Druckdichte geregelt werden kann, um verläßliches Drucken auszuführen, ungeachtet der Verschiebung des Abstufungswerts, an dem die Druckdichte aufgrund der Veränderung der umgebenden Temperatur und/oder der Temperatur des thermischen Druckkopfs zuzunehmen beginnt. Der auf diese Weise berichtigte Abstufungswert, der die Hintergrundenergie einschließt, wird auf die Referenztabelle hin festgelegt, um die Druckbedingungen zu bestimmen.
Als nächstes wird eine Beschreibung des Verfahrens der Festlegung der Referenztabelle, in der die Abstufungswerte aller Bereiche berichtigt sind, gegeben. Abb. 4 stellt eine Referenztabelle dar, die zur Messung der Basiseigenschaften des Druckers verwendet wird. In dieser Referenztabelle stimmen die konvertierten Abstufungswerte (in den C-, M-, Y- und K- Spalten) mit den ursprünglichen Abstufungswerten in der gesamten Tabelle überein. Der Druck wird auf der Basis der Referenztabelle durchgeführt, um die Dichte der Druckergebnisse zu messen, die man bei den jeweiligen Abstufungswerten erhält. Auf der Basis des Ergebnisses dieser Messung erhält man die Beziehung (Basisbeziehung) BC zwischen den ursprünglichen Abstufungswerten, die unmittelbar für die Druckbedingungen verwendet werden, und den Dichten der Druckergebnisse, wie in Abb. 5 dargestellt. Abb. 5 stellt weiterhin die Beziehung (Erwünschte Charakteristik) DC zwischen den ursprünglichen Abstufungswerten der Druckbedingungen und den Dichten dar, deren Erreichung mittels dieser ursprünglichen Abstufungswerte tatsächlich erwünscht ist.
Wie aus der Charakteristik DC klar wird, wird die Dichte des Druckresultats entsprechend der Basischarakteristik BC 1.59, wenn der ursprüngliche (eingegebene) Abstufungswert auf 180 festgelegt ist, selbst wenn die erwünschte Dichte am Abstufungswert 180 1.14 ist. Es wird daher der Abstufungswert (160), an dem die Dichte des Druckresultats 1.14 wird, aufgesucht, und der aufgefundene Wert (160) wird in der Referenztabelle als der konvertierte (ausgegebene) Abstufungswert, der dem eingegebenen Abstufungswert 180 entspricht, festgelegt. Die Festlegung in dieser Art und Weise wird für alle Farben und alle Abstufungswerte durchgeführt, um die Daten der Referenztabelle zu bestimmen, wodurch die erwünschte Charakteristik DC produziert wird.
Als nächstes wird die Beschreibung des Verfahrens gegeben, durch welches der Taktimpuls geregelt wird, d. h., das Verfahren, durch welches der Taktimpuls, oder die Taktdaten, die als die Basis für die Erzeugung des Taktimpulses verwendet werden, variiert werden. Im Prinzip kann dies in ähnlicher Weise wie das Variieren der Referenztabelle durchgeführt werden, jedoch wird in diesem Fall die akkumulierte angewandte Gesamtenergie, wie in Abb. 3 dargestellt, variiert. Wie vorstehend beschrieben, kann die Regelung der angewandten Energie erreicht werden, indem man die akkumuliere Zeitspanne, in der der Taktimpuls aktiviert wird, variiert. Wenn zum Beispiel die akkumulierte angewandte Gesamtenergie auf e o ansteigt, variiert die Druckdichte nicht und bleibt bei 0.96. Die vorliegende Erfindung kann daher angewandt werden, indem man die Taktdaten so variiert, daß die angewandte Energie am Abstufungswert "0" auf e o festgelegt wird.
Die Regelung der angewandten Energie kann erreicht werden, indem die Zeitspanne, während der der Taktimpuls aktiviert wird, variiert wird. Wie vorstehend beschrieben, wird der Arbeitsvorgang zur Aktivierung des Taktimpulses für jede Abstufung durchgeführt. Indem man die Zeitspanne, während der der Taktimpuls für jede Abstufung aktiviert wird, variiert, kann die angewandte Energie variiert werden.
Abb. 6 ist ein erläuterndes Diagramm der Durchgangsphasen des Taktimpulses. Der obere Teil von Abb. 6 stellt den Fall dar, in dem die Impulsbreite des Taktimpulses (d. h. die aktive Spanne) nicht variiert wird, ohne Rücksicht auf die Abstufungswerte, und der untere Teil von Abb. 6 stellt den Fall dar, in dem die Impulsbreite des Taktimpulses variiert wird, wenn die Abstufungswerte variieren. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird, im Gegensatz zu dem im oberen Teil von Abb. 6 dargestellten Fall, in dem die gleiche Impulsbreite bei allen Abstufungswerten zur Anwendung kommt, die Impulsbreite des Taktimpulses im niedrigen Abstufungs- und Dichtebereich verlängert, und die Impulsbreite nach und nach verkürzt, wenn der Abstufungswert ansteigt, wie im unteren Teil von Abb. 6 dargestellt. Die Hintergrundenergie entsprechend der vorliegenden Erfindung kann angewandt werden, indem eine relativ hohe Energie angewandt wird, die nicht zu einer Veränderung der Dichte im Bereich niedriger Dichte führt.
Als nächstes wird beschrieben, wie die Hintergrundenergie auf der Basis der Temperatur des thermischen Druckkopfs berichtigt wird. Generell verfügt ein Sublimations-Wärmeübertragungsdrucker über einen Mechanismus, um die Temperatur des thermischen Druckkopfs innerhalb eines festgelegten Temperaturbereichs zu halten, so daß eine Veränderung der Druckdichte aufgrund einer Veränderung der Temperatur des thermischen Druckkopfs vermieden wird. Es ist daher, unter normalen Gebrauchsbedingungen, nicht notwendig, die Hintergrundenergie in Reaktion auf die Veränderung der Temperatur des thermischen Druckkopfs zu berichtigen. In den Fällen jedoch, in denen die Temperaturregelung des thermischen Druckkopfs aufgrund von Einwirkung der Umgebung unzureichend ist, oder die Temperaturregelung des thermischen Druckkopfs aufgrund von Kosteneinsparung am Drucker nicht stattfindet, sollte die Hintergrundenergie berichtigt werden.
Bei der Berichtigung der Hintergrundenergie wird der Berichtigungskoeffizient x, basierend auf der Temperatur des thermischen Druckkopfs, im normalen Temperaturbereich des thermischen Druckkopfs auf Null (x = 0) festgelegt, im Bereich der Minimaltemperatur, bei der der Drucker betrieben werden kann, auf einen Maximalwert festgelegt, und im intermediären Temperaturbereich auf einen intermediären Wert festgelegt.
Natürlich ist der Berichtigungskoeffizient x eine monoton abnehmende Funktion in Bezug auf die Veränderung der Temperatur des thermischen Druckkopfs. Die exakte Eigenschaft der Funktion wird jedoch in Uebereinstimmung mit der Charakteristik (der Druckcharakteristik bezogen auf die Temperatur des thermischen Druckkopfs) des verwendeten Druckers oder thermischen Druckkopfs bestimmt.
Als nächstes wird eine Beschreibung der auf der umgebenden Temperatur basierenden Berichtigung gegeben. In der Annahme, daß der auf der umgebenden Temperatur basierende Berichtigungskoeffizient der Hintergrundenergie y ist, wird dieser bei Raumtemperatur, d. h. 20ºC, auf Null (y = 0) Festgelegt, bei der Minimaltemperatur der Umgebung, die den Betrieb des Druckers erlaubt, auf den Höchstwert festgelegt, und bei der intermediären Temperatur auf einen intermediären Wert festgelegt.
Natürlich ist der Berichtigungskoeffizient y eine monoton abnehmende Funktion in Bezug auf die Veränderung der umgebenden Temperatur. Die exakte Eigenschaft der Funktion wird jedoch in Uebereinstimmung mit der Charakteristik (der Druckcharakteristik bezogen auf die umgebende Temperatur) des verwendeten Druckers oder thermischen Druckkopfs bestimmt.
Mittels der vorstehend beschriebenen, auf der Temperatur des thermischen Druckkopfs und der umgebenden Temperatur basierenden Berichtigungen kann die Hintergrundenergie E in Uebereinstimmung mit den folgenden Gleichungen berichtigt werden:
E = Eo·x·y,
worin E = Hintergrundenergie,
Eo: Referenzwert der Hintergrundenergie,
·: Operator, der die Multiplikation anzeigt,
x: Berichtigungskoeffizient, basierend auf der Temperatur des thermischen Druckkopfs und
y: Berichtigungskoeffizient basierend auf der umgebenden Temperatur.
Wie vorstehend beschrieben, kann die obige Berichtigung unter Verwendung der Referenztabelle, oder durch Regulierung des Taktimpulses ausgeführt werden.
Als nächstes wird die Regelung des Taktimpulses beschrieben, unter Zuhilfenahme eines Beispiels der Berichtigung basierend auf der umgebenden Temperatur. Abb. 7 stellt Beispiele von Taktdaten dar. In Abb. 7 veranschaulicht die Horizontalachse die umgebende Temperatur (ºC), und die Vertikalachse veranschaulicht die Impulsbreite des Taktimpulses (relativer Wert bezogen auf eine Referenz-Impulsbreite). In dem in Abb. 7 dargestellten Beispiel wird angenommen, daß die normale umgebende Temperatur bei 20ºC liegt und daß die Breite des Taktimpulses bei einer bestimmten Abstufung an dieser Stelle bei 1 liegt, sowie daß die Minimaltemperatur der Umgebung, bei der der Drucker betrieben werden kann, bei 5ºC liegt und die Breite des Taktimpulses bei der Abstufung an dieser Stelle bei 1.1 liegt. In Bezug auf die Breite des Taktimpulses bei der intermediären Umgebungstemperatur gibt es drei Fälle von Reaktion der Breite des Taktimpulses auf den Anstieg der umgebenden Temperatur: die Breite kann linear abnehmen, wie in der Charakteristik A in Abb. 7 dargestellt, oder auf solche Weise abnehmen, daß die Veränderung im Niedrigtemperaturbereich gering ist und die Veränderung größer wird, wenn sich die Temperatur der normalen Umgebungstemperatur annähert, wie in der Charakteristik B in Abb. 7 dargestellt, oder auf solche Weise abnehmen, daß die Veränderung im Niedrigtemperaturbereich groß ist und die Veränderung geringer wird, wenn sich die Temperatur der normalen Umgebungstemperatur annähert, wie in der Charakteristik C in Abb. 7 dargestellt.
Die angemessene Kurveneigenschaft der Berichtigung der Breite des Taktimpulses hängt ab von der Art des verwendeten thermischen Druckkopfs und des verwendeten Bildaufnahmeblattes. Dies trifft zu auf die Berichtigung, die auf der Temperatur des Druckkopfs basiert.
Nun wird ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes Bildempfangsblatt für Druck mittels Wärmeübertragung nachstehend erläutert. Abb. 8 stellt eine schematische, teilweise Querschnittansicht eines Beispiels eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten Bildaufnahmeblattes dar. In Abb. 8 weist das Bildaufnahmeblatt 11 ein Papiersubstrat 12, eine auf der Oberfläche des Papiersubstrats 12 ausgebildete Unterlagenschicht 13, eine auf der Unterlagenschicht 13 ausgebildete geschäumte Schicht 14, eine auf der geschäumten Schicht 14 ausgebildete intermediäre Schicht 15, eine auf der intermediären Schicht 15 ausgebildete Farbaufnahmeschicht 16 und eine auf der anderen Oberfläche des Substrats 12 ausgebildete Rückseitenschicht 17 auf. In der vorliegenden Erfindung sind die geschäumte Schicht und die Farbaufnahmeschicht wesentlich für das Bildaufnahmeblatt, während die anderen Schichten Optionen darstellen.
Nachstehend wird die Beschreibung des Papiersubstrats 12 gegeben. Als das in dem Bildaufnahmeblatt 11 verwendete Papiersubstrat 12 kann das gleiche Papiersubstrat wie dasjenige, das in einem herkömmlichen Bildaufnahmeblatt verwendet wird, zur Anwendung kommen. Es existiert jedoch keine spezifische Beschränkung in Bezug auf das Material für das Substrat.
Die Beispiele für das Papiersubstrat 12 können folgende Materialien umfassen: holzfreies Papier, Kunstpapier, beschichtetes Leichtpapier, dünn beschichtetes Papier, beschichtetes Papier, Gießstreichpapier, synthetisches harzimprägniertes Papier, im Emulsionsverfahren imprägniertes Papier, synthetisches, mit Kautschuk - Latex imprägniertes Papier, synthetisches, harzhaltiges Papier, thermisches Uebertragungspapier und dergleichen. Unter den vorstehend erwähnten Papiersubstraten ist die Verwendung von holzfreiem Papier, beschichtetem Leichtpapier, dünn beschichtetem Papier, beschichtetem Papier und thermischem Uebertragungspapier zu bevorzugen.
Die Dicke des Papiersubstrats 12 beträgt 40 bis 300 um, vorzugsweise 60 bis 200 um. Wenn die Dicke des Bildaufnahmeblattes bei 80 bis 200 um liegt, kann das Bildaufnahmeblatt 11, das man erhält, das Gefühl regulären oder normalen Papiers geben. In diesem Fall wird die Dicke des Papiersubstrats 12 erreicht, indem die Gesamtdicke (etwa 30 bis 80 um) aller auf dem Substrat ausgebildeten Schichten, wie etwa die Unterlagenschicht 13, die geschäumte Schicht 14 auf der Unterlagenschicht 13, die intermediäre Schicht 15 auf der geschäumten Schicht 14, und die Farbaufnahmeschicht 16 auf der intermediären Schicht 15, von der Dicke des vorstehend beschriebenen Bildaufnahmeblattes 11 abgezogen werden. Wenn die Dicke des Papiersubstrats 12 bei oder unter 90 um liegt, neigt das Papiersubstrat 12 dazu, bei der Aufnahme von Wasser Falten zu bekommen. Die vorstehend beschriebenen Falten des Papiersubstrats können jedoch vermieden werden, indem die Unterlagenschicht 13 auf dem Papiersubstrat 12 ausgebildet wird.
Nachstehend wird die Beschreibung der Farbaufnahmeschicht 16 gegeben. Die Farbaufnahmeschicht 16 weist als Hauptbestandteil ein Harz mit hoher Färbeaffinität auf, sowie ein Zusatzmittel, wie etwa ein Lösemittel oder dergleichen, je nachdem wie es die Umstände verlangen.
Als typische Beispiele des Harzes mit hoher Färbeaffinität werden folgende Materialen aufgeführt: Polyolefinharz, wie etwa Polypropylen oder dergleichen; halogenhaltiges Harz, wie etwa Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder dergleichen; Vinylharz, wie etwa Polyvinylacetat, Polyacrylester oder dergleichen; Copolymer von halogenhaltigem Harz und Vinylharz; Polyesterharz, wie etwa Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, oder dergleichen; Polystyrenharz; Polyamidharz; Copolymer von Olefin, wie etwa Ethylen, Propylen oder dergleichen, und Vinylmonomer; Ionomerharz; Zellulosederivative; und eine Mischung der vorstehend erwähnten Harze. Von den vorstehend beschriebenen Harzen kommen vorzugsweise Polyesterharz, Vinylharz und diese Mischungen zur Anwendung.
Ein Lösemittel kann dem Harz beigefügt werden, um eine thermische Verschmelzung zwischen der Farbaufnahmeschicht 16 und dem Tintenblatt zum Zeitpunkt der Bildaufzeichnung zu verhindern. Als typische Beispiele für das Lösemittel werden Silikonöl, Phosphatweichmacher und Fluorid aufgeführt. Unter den vorstehend beschriebenen Lösemitteln ist die Verwendung von Silikonöl zu bevorzugen. Als typische Beispiele für das Silikonöl werden verschiedene Arten von modifizierten Silikonölen aufgeführt, insbesondere mit Epoxid modifiziertes Silikon, mit Alkyl modifiziertes Silikon, mit Amin modifiziertes Silikon, mit Carboxyl modifiziertes Silikon, mit Alkohol modifiziertes Silikon, mit Fluorid modifiziertes Silikon, mit Alkyl- Aralkylpolyether modifiziertes Silikon, mit Epoxidpolyether modifiziertes Silikon, mit Polyether modifiziertes Silikon, mit Hydrogen modifiziertes Silikon oder dergleichen. Unter diesen modifizierten Silikonölen kommt vorzugsweise ein Reaktionsprodukt aus mit Vinyl modifiziertem Silikonöl und mit Hydrogen modifiziertem Silikonöl zur Verwendung. Für die Ausbildung der Farbaufnahmeschicht liegt die Gesamtmenge des beigefügten Lösemittels vorzugsweise bei 0.2 bis 30 Gewichtsanteilen pro Harz von 100 Gewichtsanteilen.
Die Farbaufnahmeschicht und die andere Schicht, wie nachstehend beschrieben, können mittels eines herkömmlichen, bekannten Verfahrens, wie etwa Walzenbeschichtung, Stabbeschichtung, Gravurbeschichtung, Gravur-Umkehrbeschichtung oder dergleichen ausgebildet werden. Die Beschichtungsmenge der Farbaufnahmeschicht liegt vorzugsweise bei 0.5 bis 10 g/m² (auf der Basis von festem Inhalt). Falls nicht anderweitig angegeben, ist eine Beschichtungsmenge in der vorliegenden Erfindung ein auf festem Inhalt basierender Wert.
Nachstehend wird die Beschreibung der Unterlagenschicht 13 gegeben. Es ist vorzuziehen, die Unterlagenschicht 13 auf dem Papiersubstrat 12 auszubilden. Die Unterlagenschicht 13 kann das Eindringen der Beschichtungslösung für die geschäumte Schicht in das Papiersubstrat 12 verhindern, wenn die Beschichtungslösung für die geschäumte Schicht auf das Papiersubstrat 12 aufgetragen wird. Es ist daher möglich, die geschäumte Schicht 14 in der verlangten Dicke auf der Unterlagenschicht 13 auszubilden. Die Ausbildung der Unterlagenschicht 13 kann ein besseres Ausbreitungsverhältnis bei der Ausbildung der geschäumten Schicht bewirken, und dem Bildaufnahmeblatt in seiner Gesamtheit eine hohe Abfederungsfähigkeit verleihen. Da sich das Ausbreitungsverhältnis der geschäumten Schicht 14 erhöht, kann die Menge der auf die Unterlagenschicht 13 aufzutragenden Beschichtungslösung für die geschäumte Schicht verringert werden, und ist daher wirtschaftlich.
Als typische Beispiele des Harzes zur Ausbildung der Unterlagenschicht 13 werden Acrylharz, Polyurethanharz, Polyesterharz, Polyolefinharz und diese Harze in modifizierter Form, oder dergleichen, aufgeführt.
Für den Fall, daß eine Beschichtungslösung für die Unterlagenschicht, die eine wässerige Lösung enthält, auf das Papiersubstrat 12 aufgetragen wird, kommt es zu Unregelmäßigkeiten in der Wasseraufnahmeeigenschaft der Oberfläche des Papiersubstrats 12, da das Papiersubstrat 12 verwendet wird. Darüberhinaus neigt das Papiersubstrat 12 dazu, Falten oder Wellen zu bekommen, was zu einem negativen Einfluß auf das Anfühlen des Papiersubstrats 12 oder auf die Qualität eines auf dem Bildaufnahmeblatt 11 aufgezeichneten Bildes führt. Diese Tendenz ist auffallend in dem Fall, in dem die Dicke des Papiersubstrats 12 bei 100 um oder weniger liegt.
Es ist daher besser, zur Ausbildung der Unterlagenschicht 12 eine nicht in Wasser, sondern in einem organischen Lösungsmittel aufgelöste oder diffundierte Beschichtungslösung zu verwenden. Als typische Beispiele für das organische Lösungsmittel, das für die Beschichtungslösung für die Unterlagenschicht verwendet wird, werden Toluen, Methylethylketon, Isopropanol, Ethylacetat, Butanol und andere konventionnel verwendete industrielle organische Lösungsmittel aufgeführt.
Um die Beschichtungsfähigkeit der Unterlagenschicht 13 zu verbessern, um die Haftung zwischen der Unterlagenschicht 13 und dem Papiersubstrat 12 oder der geschäumten Schicht 14 zu verbessern (insbesondere falls ein Wasserreihen - Schäumemittel für die geschäumte Schicht verwendet wird), und um die Weiße zu verbessern, ist es besser, Streckpigment, wie etwa Talk, Kalziumkarbonat, Titanoxyd, Bariumsulfat oder dergleichen beizufügen.
Die Beschichtungsmenge für die Unterlagenschicht liegt vorzugsweise bei 1 bis 20 g/m² (basierend auf festem Inhalt). Wenn die Beschichtungsmenge weniger als 1 g/m² beträgt, kann der vorstehend beschriebene Effekt der Unterlagenschicht nicht erreicht werden. wenn die Beschichtungsmenge über 20 g/m² liegt, wird ihr Effekt nicht weiter verbessert, das Anfühlen des Papiersubstrats 12 geht in ein Anfühlen wie Kunstharzsubstrat über, und dies ist unwirtschaftlich.
Nachstehend wird die Beschreibung der auf der Unterlagenschicht 13 ausgebildeten geschäumten Schicht 14 gegeben. Da die geschäumte Schicht 14 eine hohe Abfederungsfähigkeit aufweist, hat das so hergestellte Bildaufnahmeblatt eine hohe Drucksensitivität, selbst wenn Papier als Substrat verwendet wird.
Als typisches Beispiel für das Harz zur Ausbildung der geschäumten Schicht 14, werden Urethanharz, Acrylharz, Methacrylharz, modifiziertes Olefinharz oder dergleichen, oder deren Mischung, aufgeführt. Die geschäumte Schicht 14 kann ausgebildet werden, indem eine Lösung auf die Unterlagenschicht 13 aufgetragen wird, die in einem organischen Lösungsmittel oder einem wässerigen Lösungsmittel aufgelöst und/oder dispergiert ist. Als eine Beschichtungslösung für die geschäumte Schicht, ist eine Wasserreihen - Beschichtungslösung ohne Einfluß auf das Schäumemittel zu bevorzugen. A1 s typische Beispiele von Material für die Zusammensetzung der Beschichtungslösung werden wasserlösliche Beschichtungslösung und in Wasser dispergierte Beschichtungslösung aufgeführt, das heißt, Styrenbutadien-Kautschuk(SBR)-Latex, Urethan-Reihenemulsion, Polyesteremulsion, Vinylacetatemulsion, Vinylacetat - Copolymeremulsion, Acryl - Copolymeremulsion, wie etwa Acryl, Acrylstyren oder dergleichen, Vinylchloridemulsion oder dergleichen, und Dispergierlösungen, die die vorstehend erwähnten Harze enthalten. Falls die nachstehend erwähnten Mikrosphären als Schäumemittel verwendet werden, ist unter den vorstehend erwähnten Harzen die Verwendung von Vinylacetatemulsion, Vinylacetat - Copolymeremulsion, Acryl - Copolymeremulsion, wie etwa Acryl, Acrylstyren oder dergleichen, zu bevorzugen.
Bei den vorstehend erwähnten Harzen können der Punkt des Uebergangs in den Glaszustand, die Weichheit und die Filmausbildungseigenschaft mühelos geregelt werden, indem die Arten oder Mischverhältnisse der zu copolymerisierenden Monomere verändert werden. Diese Harze sind daher für die geschäumte Schicht 14 geeignet, da man die erwünschten Eigenschaften für die geschäumte Schicht 14 ohne einen Plastifikator oder ein Hilfsmittel zur Filmausbildung erhalten kann, da die Farbe der geschäumten Schicht 14 sich in jeglicher Umgebung nach der Ausbildung der geschäumten Schicht 14 kaum ändert, und da die Eigenschaften der geschäumten Schicht 14 sich im Laufe der Zeit kaum ändern.
Unter den vorstehend erwähnten Harzen ist SBR-Latex nicht zu bevorzugen, da sein Uebergangspunkt in den Glaszustand im allgemeinen niedrig ist, so daß ein Blocken verursacht wird, und da es nach der Ausbildung der geschäumten Schicht, oder nach einiger Zeit der Aufbewahrung zum Auftreten von Vergilbung kommt.
Urethanserienemulsion neigt dazu, das Schäumemittel zu beeinflussen, da viele Urethanemulsionen Lösungsmittel aus NMP (N-Methyl-2-Pyrolidon), DMF (N,N-Dimethylformamid) und dergleichen enthalten. Diese ist daher nicht zu bevorzugen.
Polyesteremulsion, Polyesterdispersion und Vinylchloridemulsion neigen dazu, die Ausdehnungsfähigkeit der Mikrosphären zu verringern, da deren Uebergangspunkt in den Glaszustand im allgemeinen hoch ist. Manche von diesen Mitteln sind weich, aufgrund der Beifügung von Plastifikator. Daher sind diese Beschichtungslösungen nicht zu bevorzugen.
Die Ausdehungsfähigkeit des Schäumemittels wird wesentlich von der Härte des verwendeten Harzes beeinflußt. Um das Schäumemittel auf ein geeignetes Ausdehnungsverhältnis zu bringen, wird vorzugsweise Harz mit einem Uebergangspunkt in den Glaszustand in einem Bereich von -30 bis 20ºC, oder Harz, das eine Minimaltemperatur von 20ºC oder weniger zur Filmbildung aufweist, verwendet. Bei einem Harz, das einen Uebergangspunkt in den Glaszustand von 20ºC oder darüber aufweist, mangelt das Harz an Weichheit, und die Ausdehnungsfähigkeit des Schäumemittels verringert sich. Bei einem Harz, das einen Uebergangspunkt in den Glaszustand von -30ºC oder darunter aufweist, kommt es zum Blocken aufgrund einer Haftung zwischen der geschäumten Schicht und der Rückseite des Papiersubstrats, wenn das Substrat nach der Ausbildung der geschäumten Schicht zu einer Rolle aufgewickelt wird. Wenn das Bildaufnahmeblatt abgeschnitten wird, haftet das Harz der geschäumten Schicht an der Kante der Schneidevorrichtung, was zu einem schlechten Aussehen und unregelmäßigen Größen führt. Bei einem Harz, das eine Minimaltemperatur von 20ºC oder darüber zur Ausbildung eines Films aufweist, kann es zu einer unzureichenden Qualtät der Filmbildung kommen, das heißt, zum Auftreten von Rissen auf der Oberfläche der ausgebildeten Schicht.
Als typische Beispiele des Schäumemittels werden folgende Schäumemittel aufgeführt: Schäumemittel vom Zersetzungstyp, wie etwa Dinitrosopentamethylen, Tetramin, Diazoaminobenzol, Azobiisobutyronitril, Azodicarbonamid und dergleichen, die durch Hitze zersetzt werden und Gase, wie etwa Oxygen, Kohlendioxyd, Nitrogen oder dergleichen, hervorbringen; Mikrosphäre, wobei es sich um eine Mikrokapsel handelt, die ausgebildet wird, indem eine Lösung mit niedrigem Siedepunkt, wie Butan oder Pentan, innerhalb von Harzen, wie etwa Polyvinylidenchloridharz oder Polyacrylonitrilharz eingeschlossen wird, oder andere bekannte Schäumemittel. Unter den vorstehend beschriebenen Schäumemitteln ist die Verwendung von Mikrosphäre zu bevorzugen. Die geschäumte Schicht, die man auf diese Weise erhält, hat eine hohe Abfederungsfähigkeit und eine hohe Wärmeisolierfähigkeit.
Die zu bevorzugende Menge des Schäumemittels zur Ausbildung der geschäumten Schicht beträgt 0.5 bis 100 Gewichtsteile pro Harz von 100 Gewichtsteilen (basierend auf festem Inhalt). Wenn die Menge weniger als 0.5 Gewichtsanteile beträgt, ist die Abfederungsfähigkeit der geschäumten Schicht gering, so daß die mit der Ausbildung der geschäumten Schicht verbundenen Effekte nicht eintreten. Wenn die Menge mehr als 100 Gewichtsteile beträgt, verringert sich die mechanische Festigkeit der geschäumten Schicht, da die Porenziffer der geschäumten Schicht nach der Ausdehnung zu hoch, und die geschäumte Schicht nutzlos wird. Darüberhinaus kommt es zu einem Glätteverlust an der Oberfläche der geschäumten Schicht, und es wird ein negativer Einfluß auf das Aussehen des Bildaufnahmeblattes und die Qualtät der gedruckten Bilder verursacht.
Die Gesamtdicke der geschäumten Schicht liegt vorzugsweise bei 30 bis 100 um. Wenn die Gesamtdicke weniger als 30 um beträgt, mangelt es der geschäumten Schicht an Abfederungsfähigkeit oder Wärmeisolierfähigkeit. Wenn die Gesamtdicke mehr als 100 um beträgt, verringert sich die Festigkeit der geschäumten Schicht, ohne daß dies zu einer Verbesserung der Effekte der geschäumten Schicht führt.
Was die Partikelgröße des Schäumemittels betrifft, so liegt das Volumen der durchschnittlichen Partikelgröße vor Ausdehnung vorzugsweise bei 5 bis 1.5 um, und nach Ausdehnung vorzugsweise bei 20 bis 50 um. Wenn das Volumen der durchschnittlichen Partikelgröße weniger als S um vor Ausdehnung, und weniger als 20 um nach Ausdehnung beträgt, verringert sich die Abfederungsfähigkeit der geschäumten Schicht. Wenn das Volumen der durchschnittlichen Partikelgrößes mehr als 15 um vor Ausdehnung oder mehr als 50 um nach Ausdehnung beträgt, wird die Oberfläche der geschäumten Schicht uneben, was zu einer negativen Auswirkung auf die Qualität des aufgezeichneten Bildes führt.
Unter den Schäumemitteln ist die Verwendung von Mikrosphäre, die sich bei niedrigen Temperaturen ausdehnt, zu bevorzugen, mit einer optimalen Expansionstemperatur von 140ºC oder weniger, bei welcher das höchste Expansionsverhältnis erreicht wird, indem für 1 Minute erhitzt wird, mit einer Erweichungstemperatur der Partikelwand von 100ºC oder weniger, und eine Temperatur, bei der die Expansion beginnt, von 100ºC oder weniger, um die Wärmeerfordernisse für die Schäumung zu verringern. Dadurch kann das Auftreten von Falten und Kräuselungen während des Erwärmens für die Ausdehnung in effektiver Weise verhindert werden.
Man kann die Mikrosphäre mit niedriger Expansionstemperatur erhalten, indem die Mischungsmenge des thermoplastischen Harzes, wie etwa Polyvinylidenchloridharz, Polyacrylonitrilharz oder dergleichen für die Ausbildung der Partikelwand angepaßt wird. Das Volumen der durchschnittlichen Partikelgröße der Mikrosphäre, die man erhält, liegt bei 5 bis 15 um.
Die geschäumte Schicht, für die die vorstehend beschriebenen Mikrosphäre verwendet wird, hat folgende Vorteile: die durch Ausdehnung entstehenden Blasen sind voneinander unabhängig; Blasen können lediglich durch ein einfaches /erfahren wie Erwärmung ausgebildet werden; die Dicke der geschäumten Schicht kann mühelos geregelt werden, indem die Mischungsmenge der Mikrosphäre angepaßt wird.
Da jedoch die vorstehend beschriebenen Mikrosphäre gegenüber einem organischen Lösungsmittel anfällig ist, wird die Partikelwand der Mikrosphäre durch das organische Lösungsmittel erodiert, wenn die das organische Lösungsmittel enthaltende Beschichtungslösung für die geschäumte Schicht verwendet wird, und die Expansionsfähigkeit verringert sich. Falls die vorstehend beschriebene Mikrosphäre verwendet wird, wird daher vorzugsweise für die Beschichtungslösung ein Wasserreihen - Lösungsmittel ohne ein die Partikelwand erodierendes organisches Lösungsmittel, wie etwa Ketonlösungsmittel, z. B. Aceton, Methylethylketon oder dergleichen, Esterlösungsmittel, z. B.. Ethylacetat oder dergleichen, und niedriger Alkohol, z. B. Methanol, Ethanol oder dergleichen verwendet.
Als Beispiele der Wasserreihen - Beschichtungslösung werden Lösungen aufgeführt, in denen ein wasserlösliches oder dispergierbares Mittel und eine Harzemulsion verwendet wird, das heißt vorzugsweise Acrylstyrenemulsion oder modifizierte Vinylacetatemulsion.
Falls die geschäumte Schicht ausgebildet wird, indem die Wasserreihen- Beschichtungslösung verwendet wird, so hat eine Beschichtungslösung, die ein Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt und hoher Polarität, wie etwa NMP, DMF, Cellosolve oder dergleichen als zusätzliches Lösungsmittel, zusätzliches Mittel zur Filmbildung oder Plastifikator enthält, einen Einfluß auf die Mikrosphäre. Es ist daher erforderlich, die Menge eines beizufügenden Lösungsmittels mit hohem Siedepunkt und die Zusammensetzung eines zu verwendenden wasserlöslichen Harzes zu kennen, und sicherzustellen, ob diese Bedingungen einen negativen Einfluß auf die Mikrokapsel ausüben können oder nicht.
Nachstehend wird die Beschreibung der auf der geschäumten Schicht 14 ausgebildeten intermediären Schicht 15 gegeben. Wenn sich das Schäumemittel in der vorstehend beschriebenen geschäumten Schicht ausdehnt, wird die Oberfläche der geschäumten Schicht uneben in einer Größenordnung von mehrmals zehn um. Aus diesem Grunde wird, wenn die Farbaufnahmeschicht 16 unmittelbar auf der geschäumten Schicht 14 ausgebildet wird, die Oberfläche der Farbaufnahmeschicht 16 in einer Größenordnung von mehrmals zehn um uneben. Die Bilder, die man auf einem Bildaufnahmeblatt erhält, das die vorstehend beschriebene geschäumte Schicht aufweist, haben viele farbfreie Stellen und Aussetzfehler im bedruckten Bereich, sind nicht scharf, und haben keine hohe Bildauflösung.
Herkömmlicherweise wurden zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems Verfahren zur Ausbildung des Bildaufnahmeblattes vorgeschlagen, bei denen eine glättende Bearbeitung, wie etwa Kalendrieren mittels Anwendung von Erwärmung oder Druck, durchgeführt wird; eine große Menge von Harz wird zur Verminderung der Unebenheit auf die geschäumte Schicht aufgetragen, und die Farbaufnahmeschicht und die geschäumte Schicht werden auf ein abziehbares Substrat laminiert, um ein erstes laminiertes Substrat herzustellen, und dann das laminierte Substrat weiter auf ein anderes Substrat aufzuschichten, um ein zweites laminiertes Substrat herzustellen, und dann wird das abziehbare Substrat allein von dem zweiten laminierten Substrat abgezogen.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren weisen jedoch Probleme auf, wie etwa eine Vermehrung der Anzahl der Verfahren bei der Fertigung, das Erfordernis einer großen Menge von Beschichtungsharz, und das Erfordernis von anderen Materialien.
Um die Unebenheit der Oberfläche der geschäumten Schicht zu eliminieren, ist es besser, eine intermediäre Schicht 15 auszubilden, die aus einem weichen und elastischen Material zusammengesetzt ist.
Durch die Ausbildung der intermediären Schicht kann ein Bildaufnahmeblatt hergestellt werden, ohne die Qualität des Bildes zu beeinflussen, selbst wenn die Oberfläche der Farbaufnahmeschicht Unebenheiten aufweist.
Die intermediäre Schicht 15 wird aus einem Harz, das hohe Weichheit und Elastizität aufweist, ausgebildet. Als typische Beispiele von Harzen zur Ausbildung der intermediären Schicht 15 werden Urethanharz, Vinylacetatharz, Acrylharz, und Copolymere aus diesen, und gemischte Harze aus diesen, aufgeführt.
Der Uebergangspunkt in den Glaszustand jedes der vorstehend beschriebenen Harze liegt vorzugsweise bei -30 bis 10ºC. Bei einem Harz, das einen Uebergangspunkt in den Glaszustand von unter -30ºC aufweist, ist die Haftfestigkeit hoch, so daß ein Blocken zwischen der intermediären Schicht 15 und der Rückseite des Papiersubstrats 12 verursacht wird, sowie ein minderwertiges Blatt, wenn das Bildaufnahmeblatt abgeschnitten wird. Bei einem Harz, das einen Uebergangspunkt in den Glaszustand von über 10ºC aufweist, mangelt es dem Harz an Weichheit, und die vorstehend beschriebenen Probleme können demzufolge nicht gelöst werden.
Wenn eine Beschichtungslösung zur Ausbildung der vorstehend beschriebenen Farbaufnahmeschicht 16 ein organisches Lösungsmittel enthält, erodiert das organische Lösungsmittel die geschäumte Schicht 14, so daß dem Bildaufnahmeblatt nicht die der geschäumten Schicht 14 zuzuschreibende Abfederungsfähigkeit verliehen werden kann. Die vorstehend beschriebenen Probleme können daher in der Weise gelöst werden, daß die intermediäre Schicht 15 zwischen der geschäumten Schicht 14 und der Farbaufnahmeschicht 16 aus Wasserreihen- Beschichtungslösungen ausgebildet wird. Die Wasserreihen- Beschichtungslösungen enthalten kein organisches Lösungsmittel, zum Beispiel Keton, wie etwa Aceton oder Methylethylketon; Ester, wie etwa Ethylacetat; niedriger Alkohol, wie etwa Methanol oder Ethanol. Als typische Beispiele für die Wasserreihen - Beschichtungslösungen werden vorzugsweise eine Lösung mit wasserlöslichem oder dispergierendem Harz, oder eine Harzemulsion, insbesondere Acrylstyrenemulsion, verwendet.
Als ein Additiv in der intermediären Schicht 15 oder der geschäumten Schicht 14 kann ein anorganisches Pigment, wie etwa Kalziumkarbonat, Talk, Kaolin, Titaniumoxyd, Zinkoxyd oder andere bekannte anorganische Pigmente, und ein fluoreszierender Weißmacher verwendet werden, um diesen eine Abdeckungseigenschaft und eine Aufhellungseigenschaft zu verleihen, und um das Anfühlen des Bildaufnahmeblattes zu verbessern. Das Zusammensetzungsverhältnis für das vorstehend beschriebene anorganische Pigment oder den fluoreszierenden Weißmacher beträgt vorzugsweise 10 bis 200 Gewichtsteile pro Harz von 100 Gewichtsteilen, basierend auf festem Inhalt. Wenn das Zusammensetzungsverhältnis weniger als 10 Gewichtsteile beträgt, erhält man keinen ausreichenden Effekt des Pigments oder Weißmachers. Wenn das Zusammensetzungsverhältnis mehr als 200 Gewichtsteile beträgt, mangelt es an Dispersionsstabilität des Pigments oder des Weißmachers, und man erhält nicht in ausreichender Weise die Originaleigenschaften des Harzes.
Die Beschichtungsmenge der Beschichtungslösung für die intermediäre Schicht beträgt vorzugsweise 1 bis 20 g/m², basierend auf festem Inhalt. Wenn die Beschichtungsmenge weniger als 1 g/m² beträgt, erhält man nicht in ausreichender Weise die Schutzfunktion für die Hohlräume in der geschäumten Schicht 14. Wenn die Beschichtungsmenge mehr als 20 g/m² Beträgt, erhält man nicht in ausreichender Weise den Effekt der Wärmeisoliereigenschaft und der Abfederungsfähigkeit der geschäumten Schicht 14.
Nachstehend wird die Beschreibung der Rückseitenschicht 17 gegeben. Betreffend das vorstehende Papiersubstrat kann sich, wenn eine Mehrzahl von Harzschichten auf der Vorderseite des Papiersubstrats ausgebildet werden, und dessen Rückseite exponiert bleibt, das Bildaufnahmeblatt Wellen, aufgrund des Einflusses von Temperatur und Feuchtigkeit in einer bestimmten Umgebung. Es ist daher besser, auf der Rückseite des Papiersubstrats eine Schicht zur Vorbeugung gegen Wellen auszubilden, die hauptsächlich ein Harz mit der Fähigkeit zur Wasserabsorbierung aufweist, wie etwa Polyvinylalkohol, Polyethylenalkohol oder dergleichen.
Die Rückseitenschicht 17, von glatter Beschaffenheit, kann auf der der Farbaufnahmeschicht des Bildaufnahmeblattes entgegengesetzten Seite, in Uebereinstimmung mit dem Trageverlauf des Blattes, ausgebildet werden.
Um der Rückseitenschicht 17 eine glatte Beschaffenheit zu verleihen, kann zur Ausbildung der Rückseitenschicht 17 ein anorganischer oder organischer Füllstoff in dem Harz dispergiert werden. Als Harze zur Ausbildung der Rückseiterschicht 17 können bekannte Harze oder eine Mischung aus diesen Harzen verwendet werden.
Der Rückseitenschicht 17 können ein glättendes oder lösendes Mittel, wie etwa Silikon, beigefügt werden. Die Beschichtungsmenge der Rückseiterschicht 17 beträgt vorzugsweise 0.05 bis 3 g/m².
Als ein Tintenblatt für den Druck mittels Wärmeübertragung auf dem vorstend beschriebenen Bildaufnahmeblatt kann ein Tintenblatt vom Sublimationstyp verwendet werden. Darüberhinaus kann ein Färbetintenblatt vom Wärmeschmelztyp verwendet werden. Das Tintenblatt vom Wärmeschmelztyp ist mit einer wärmeschmelzbaren Tintenschicht versehen, die ein wärmeschmelzbares Bindemittel und Pigment aufweist, und diese Tintenschicht wird durch Erwärmung auf ein Aufnahmematerial übertragen.
Als Mittel zur Einwirkung von thermischer Energie zum Zeitpunkt des Wärmeübertragungsdrucks kann jedes bekannte Mittel verwendet werden. Zum Beispiel wird die Aufzeichnungszeit von einer Aufzeichnungseinrichtung, wie etwa einem thermischen Drucker (z. B., "M2710", hergestellt von SUMITOMO 3M Inc.), so geregelt, daß thermische Energie im Bereich von 5 bis 100 ml/mm² ausgeübt wird. Auf diese Weise wird ein Bild aufgezeichnet.

BEISPIELE

Nun wird nachstehend die vorliegende Erfindung in weiteren Einzelheiten beschrieben, mit Bezug auf die folgenden Experimente zur Ausbildung eines in der vorlegenden Erfindung verwendeten Bildaufnahmeblattes.
Ein beschichtetes Papier mit einem Gewicht von 104.7 g/m² (Produktname: "New V Matt", hergestellt von MITSUBISHISEISI Inc.) wurde als ein Papiersubstrat 12 verwendet. Auf einer Oberfläche des Papiersubstrats 12 wurde eine die folgende Zusammensetzung aufweisende Unterlagenschicht mit einer Beschichtungsmenge von 5 g/m² mittels des Gravurbeschichtungsverfahrens ausgebildet und mit einem Heißlufttrockner getrocknet:

< Zusammensetzung der Beschichtungslösung für die Unterlagenschicht>

Acrylharz ("EM", hergestellt von SOKEN KAGAKU Inc.): 100 Gewichtsteile
Fällungs-Bariumsulfat ("#300", hergestellt von SAKAI KAGAKU Inc.): 30 Gewichtsteile
Toluen: 400 Gewichtsteile
Dann wurde auf der auf diese Weise ausgebildeten Unterlagenschicht 13 eine die folgende Zusammensetzung aufweisende geschäumte Schicht mit einer Beschichtungsmenge von 20 g/m² mittels Gravurbeschichtungsverfahren ausgebildet, und für eine Minute bei 140ºC mit einem Heißlufttrockner getrocknet, um die Mikrosphäre zu expandieren:

< Zusammensetzung der Beschichtungslösung für die geschäumte Schicht>

Styrenacrylharz-Emulsion ("RX941A", hergestellt von NIHON CARBIDE KOGYO Inc.) 100 Gewichtsteile
Mikrosphäre ("F30VS", hergestellt von MATSUMOTO YUSI KAGAKU Inc., Expansionsstarttemperatur: 80ºC) 10 Gewichtsteile
Wasser 20 Gewichtsteile
Dann wurde auf der auf diese Weise ausgebildeten geschäumten Schicht 14 eine die folgende Zusammensetzung aufweisende intermediäre Schicht mit einer Beschichtungsmenge von 5 g/m² mittels des Gravurbeschichtungsverfahrens ausgebildet, und mittels eines Heißlufttrockners getrocknet:

< Zusammensetzung für die Beschichtungslösung für die intermediäre Schicht>

Acrylharzemulsion ("FX337C", hergestellt von NIHON CARBIDE KOGYO Ltd.) 100 Gewichtsteile
Wasser 20 Gewichtsteile
Dann wurde auf der auf diese Weise ausgebildeten intermediären Schicht 15 eine die folgende Zusammensetzung aufweisende Farbaufnahmeschicht mit einer Beschichtungsmenge von 3 g/m² mittels des Gravurbeschichtungsverfahrens ausgebildet, und mittels eines Heißlufttrockners getrocknet.

< Zusammensetzung für die Beschichtungslösung für die Farbaufnahmeschicht>

Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer ("#1000D", hergestellt von DENKI KAGAKU KOGYO Inc.): 100 Gewichtsteile
Aminomodifiziertes Silikon ("X22-349", hergestellt von SHINETSU KAGAKU KOGYO Inc.): 3 Gewichtsteile
Epoxymodifiziertes Silikon ("KF-393", hergestellt Von SHINETSU KAGAKU KOGYO Inc.): 3 Gewichtsteile
Methylethylketon/Toluen (1/1): 400 Gewichtsteile
Dann wurde auf der anderen Oberfläche des Papiersubstrats 12 eine die folgende Zusammensetzung aufweisende Rückseitenschicht mit einer Beschichtungsmenge von 0.05 g/m² mittels des Gravurbeschichtungsverfahrens ausgebildet, und mit einem Kaltlufttrockner getrocknet.

< Zusammensetzung für die Beschichtungslösung für die Rückseitenschicht>

Polyvinylalkohol ("Kurarepoval 24", hergestellt von KURARE Inc.): 2 Gewichtsteile
Wasser 100 Gewichtsteile
Das wie vorstehend beschrieben hergestellte Bildaufnahmeblatt 11 wird verwendet, um in der vorliegenden Erfindung ein Bild mittels des Wärmeübertragungsverfahrens zu übertragen. In der vorliegenden Erfindung wird auf das Bildaufnahmeblatt, zum Zeitpunkt der Bildaufzeichnung, eine Druckenergie angewandt, die eine den Bilddaten entsprechende bildbezogene Energie aufweist, sowie eine Hintergrundenergie, die gering genug ist, um eine Uebertragung von Farbmaterial oder eine wesentliche Auswirkung auf die Bildddichte zu vermeiden.
Der optimale Wert der Hintergrundenergie wird in Uebereinstimmung mit dem Grad der Unebenheit und der Weichheit der Oberfläche des Bildaufnahmeblattes festgelegt. Wenn das Bildaufnahmeblatt eine hohe Weichheit und eine geringe Unebenheit aufweist, reicht eine geringe Hintergrundenergie aus, um ein besseres Bild zu erhalten. Wenn das Bildaufnahmeblatt eine geringe Weichheit und eine große Unebenheit aufweist, ist eine hohe Hintergrundenergie wünschenswert, um ein besseres Bild zu erhalten.
Die Weichheit der Oberfläche des Bildaufnahmeblattes hängt von der Temperatur ab. Bei einer niedrigen Temperatur neigt dessen Weichheit dazu, abzunehmen. Es ist daher besser, den Wert der Hintergrundenergie in solcher Weise zu berichtigen, daß er hoch ist, wenn die Temperatur der Umgebung und des thermischen Druckkopfes niedrig sind, und daß er niedrig ist, wenn diese Temperaturen hoch sind.
Wie vorstehend beschrieben, ist es besser, den Wert der Hintergrundenergie in Uebereinstimmung mit jeder Bedingung zu berichtigen. Obwohl wir nicht einfach sagen können, welcher Wert gut ist, wird, wenn eine auffallend hohe Hintergrundenergie angewandt wird, die Farbstoffübertragung nicht in angemessener Weise durchgeführt, und es kommt zu einer Aenderung der Farbtöne des zu übertragenden Bildes und der Oberfläche des Bildaufnahmeblattes. Der Wert der Hintergrundenergie liegt vorzugsweise bei 0.1 bis 10%/100%, das heißt, 0.1 bis 10% des Maximalwerts des Bildsignals.
Wenn ein Farbdrucker für den Druck verwendet wird, werden die drei Farben Gelb (Y), Magenta (M) und Cyan (C), oder die vier Farben Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C), und Schwarz (K) nacheinander auf die Farbaufnahmeschicht 16 des Bildaufnahmeblattes 11 gedruckt. Die Hintergrundenergie kann in Bezug auf nur eine Druckfarbe, z. B. Gelb, oder im Hinblick auf einige zur Auswahl stehende Druckfarben, z. B. Gelb und Magenta, angewandt werden. Obwohl jedes der vorstehend erwähnten Verfähren wirksam ist, ist es zum Erreichen einer hohen Bildqualität besser, eine geringe Hintergrundenergie in Bezug auf alle Druckfarben anzuwenden, als eine hohe Hintergrundenergie in Bezug auf eine einzige Druckfarbe anzuwenden. Wenn die Hintergrundenergie in Bezug auf nur eine einzige Druckfarbe angewandt wird, gelingt nur selten ein angemessene Uebertragung von Farbstoff. Dies hat zum Ergebnis, daß sich der Farbton des Bildaufnahmeblattes verändert. Wenn jedoch die Hintergrundenergie in Bezug auf alle Druckfarben angewandt wird, verändert sich der Farbton des Bildaufnahmeblattes kaum, obwohl die Heiligkeit des Bildaufnahmeblattes dazu neigt, sich ein wenig zu ändern. Im Hinblick auf diese Erwägungen ist es wünschenswerter, daß die Hintergrundenergie in Bezug auf eine Mehrzahl von Farben, eher als auf eine einzige Farbe, angewandt wird. Es ist besonders wünschenswert, die Hintergrundenergie in Bezug auf alle Farben anzuwenden.
Das Aufzeichnungsverfahren mittels Wärmeübertragung der vorliegenden Erfindung, bei dem das vorstehend beschriebene Bildaufnahmeblatt verwendet wird, wird nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben, unter Bezugnahme auf die folgenden Experimente zur Bildübertragung. Die Bedingungen der Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung sind von (1) bis (5) wie folgt beschrieben:
(1) Sublimations-Wärmeübertragungsfarbdrucker;
- "M2710" (hergestellt von SUMITOMO 3M Inc.)
(2) Tintenblatt;
- Farbband (4 Farben Y, M, C, K) für Verwendung mit dem "M2710"-Drucker (hergestellt von SUMITOMO 3M inc.0
(3) Druckbild;
- K (schwarz) als Einzelfarbe - niedrige Konzentration (25%/100%) bei Volldruck.
- Dünne Linie von K (schwarz) als Einzelfarbe (10%/100%), bei einer Breite von einem oder zwei Punkten
- Schriftzeichenbild von K (schwarz) als Einzelfarbe (100%/100%)
(4) Verfahren zur Anwendung der Hintergrundenergie;
- In Bezug auf jedes der vostehend beschriebenen Bilder wird ein Bildsignal von 1 bis 3%/100% in Bezug auf alle Druckfarben oder eine Mehrzahl von Farben im gesamten Druckbereich angewandt.
(5) Drucken und Auswertung;
- Ein Bild wird aufgezeichnet, indem Hintergrundenergie angewandt wird, und indem der vorstehend erwähnte Farbdrucker und das vorstehend erwähnte Tintenblatt und das vorstehend beschriebene Bildaufnahmeblatt bei einer umgebenden Temperatur von 5ºC verwendet werden. Das Bild, das man erhält, wird mittels organoleptischer Prüfung einer visuellen Beobachtung ausgewertet. Die Veränderung der Grundfarbe (Laborwert) des Bildaufnahmeblattes zum Zeitpunkt der Anwendung von Hintergrundenergie wird von einem Kolorimeter ("SPM-50", hergestellt von GURETAGU Inc.) gemessen.
Das Verfahren zur Bildaufzeichnung mittels Wärmeübertragung entsprechend der vorliegenden Erfindung wird unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen durchgeführt, wobei man Auswertungsergebnisse erhält, die in Tabelle 1 dargestellt sind. Tabelle 1
Umgebungstemperatur für die Aufzeichnungs = 5ºC
E-E: Versuchsbeispiel
C-E: Vergleichendes Beispiel
A: Angewandte Bedingungen für die Hintergrundenergie
B: Bildhärte und Völligkeit bei niedriger Dichte
D: Schriftzeichenwiedergabe
E: Wiedergabe einer dünnen Linie
F: Veränderung der Grundfarbe des Bildempfangsblattes selbst
G: Visuelle Beobachtung
Y: Gelb
M: Magenta
C: Cyan
K: Schwarz
a: a-Wert
b: b-Wert
: Ausgezeichnet
O: Gut
OΔ: Sehr befriedigend
Δ: Befriedigend
ΔX: Nicht befriedigend
X: Schlecht
XX: Sehr schlecht
XXX: Außer Frage
Wie in Tabelle 1 dargestellt, sind die Auswertungsergebnisse für das aufgezeichnete Bild schlecht, wenn keine Hintergrundenergie angewandt wird (Vergleichendes Beispiel 1). Wenn andererseits Hintergrundenergie in Bezug auf einige Druckfarben angewandt wird, sind die Auswertungsergebnisse für das aufgezeichnete Bild offensichtlich gut (Versuchsbeispiele 2, 3, 4, 6, 7).
Wenn Hintergrundenergie in Bezug auf nur eine einzige Druckfarbe angewandt wird, sind, obwohl die Auswertungsergebnisse für das aufgezeichnete Bild nicht auffallend gut sind, diese Auswertungsergebnisse (Versuchsbeispiele 1, 5, 8, 9) besser als diejenigen ohne die Hintergrundenergie (Vergleichendes Beispiel 1).
Insbesondere wenn Hintergrundenergie in Bezug auf die schwarze Druckfarbe angewandt wird, ist die Wiedergabefähigkeit eines Schriftzeichens und einer dünnen Linie hervorzuheben (Versuchsbeispiele 4, 8, 9).
In den Ergebnissen der Tabelle 1 ändert sich die Grundfarbe des Bildaufnahmeblattes selbst kaum.
Wie vorstehend beschrieben, war die Qualität eines herkömmlichen Bildes, das auf einem Bildaufnahmeblatt ausgebildet wurde, welches eine auf einer geschäumten Schicht ausgebildete, weiche intermediäre Schicht aufwies, schlecht, für den Fall, daß die umgebende Temperatur niedrig oder die Wärme des Druckers unzureichend war. Ein Bild von guter Qualität kann jedoch, entsprechend der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend im Detail beschrieben, durch die Verwendung des vorstehend beschriebenen Bildaufnahmeblattes erreicht werden, selbst wenn die Temperatu -bedingungen niedrig sind.
Die in der vorliegenden Erfindung angewandte Hintergrundenergie wird so festgelegt, daß es nicht zu einer Uebertragung des Farbmaterials bei dem Minimalwert des Bildaufzeichnungssignals kommt. Es kann daher ein Bild von guter Qualität ohne verschmutzte Bereiche des Bildaufnahmeblattes selbst erreicht werden. Da die Hintergrundenergie in Bezug auf einige zur Wahl stehende Druckfarben, oder in Bezug auf alle Druckfarben angewandt wird, können Mittel zur Anwendung der Hintergrundenergie frei ausgewählt werden, in Uebereinstimmung mit praktischen Beschränkungen.
Wenn der Wert der Hintergrundenergie entsprechend der umgebenden Temperatur berichtigt wird, kann eine angemessene Hintergrundenergie in einem weiten Bereich von Umgebungstemperaturen ausgeübt werden. Wenn der Wert der Hintergrundenergie entsprechend der Temperatur des thermischen Druckkopfs in dem Drucker berichtigt wird, kann eine angemessene Hintergrundenergie in einem weiten Bereich von Temperaturen dieses Druckkopfs ausgeübt werden.

Claims

1. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung, das folgende Schritte aufweist:

Bereitstellen eines Bildaufnahmeblattes (11), das ein Papiersubstrat (12), eine geschäumte Schicht (14) und eine Farbaufnahmeschicht (16) aufweist, wobei die geschäumte Schicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind,

Auflegen des Bildaufnahmeblattes auf ein Tintenblatt und

Anwenden von Druckenergie von einem thermischen Element aus auf das Tintenblatt, um auf dem Bildaufnahmeblatt ein Bild aufzuzeichnen; dabei weist die Druckenergie eine bildbezogene Energie, die den Bilddaten entspricht, sowie eine Hintergrundenergie auf, wobei die Hintergrundenergie auf die Bereiche des Bildaufnahmeblattes angewandt wird, auf die keine bildbezogene Energie angewandt wird, und ebenso auf die Bereiche des Bildaufnahmeblattes, auf die bildbezogene Energie angewandt wird, wobei die Hintergrundenergie hauptsächlich dort angewandt wird, wo der Bildabstufungswert niedrig ist.

2. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach Anspruch 1, wobei der Wert der Hintergrundenergie so festgelegt ist, dass eine Übertragung eines Farbmaterials nicht unterhalb eines Mindestwertes von Bilddaten stattfindet.

3. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Hintergrundenergie zumindest in Bezug auf eine Druckfarbe angewandt wird.

4. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach Anspruch 3, wobei die Hintergrundenergie in Bezug auf alle Druckfarben angewandt wird.

5. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wert der Hintergrundenergie in Übereinstimmung mit der Temperatur der Umgebung korrigiert wird.

6. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wert der Hintergrundenergie in Übereinstimmung mit der Temperatur des thermischen Elements korrigiert wird.

7. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tintenblatt für ein Sublimations- Wärmeübertragungsaufzeichnungsverfahren geeignet ist.

8. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das thermische Element ein thermischer Druckkopf in einem Drucker ist.

9. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Papiersubstrat unter einem der folgenden ausgewählt ist: holzfreies Papier, beschichtetes Leichtpapier, dünn beschichtetes Papier, beschichtetes Papier und Wärmeübertragungspapier.

10. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bildaufnahmeblatt das Papiersubstrat, die geschäumte Schicht, eine Zwischenschicht (15) und die Farbaufnahmeschicht aufweist; wobei die geschäumte Schicht, die Zwischenschicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind.

11. Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach Anspruch 10, wobei das Bildaufnahmeblatt das Papiersubstrat, eine Unterlagenschicht (13), die geschäumte Schicht, die Zwischenschicht, die Farbaufnahmeschicht und eine Rückseitenschicht (17) aufweist, wobei die Unterlagenschicht, die geschäumte Schicht, die Zwischenschicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind, und wobei die Rückseitenschicht auf der anderen Oberflächenseite des Papiersubstrats angeordnet ist.

12. Ein Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung nach Anspruch 1, wobei die Hintergrundenergie einen Wert hat, der als Reaktion auf den geforderten Abstufungswert so bestimmt wird, dass er ausreicht, um eine Übertragung von Farbmaterial zu vermeiden, wenn eine solche Übertragung nicht erwünscht ist, und um einen wesentlichen Effekt auf die Dichte des aufgezeichneten Bildes zu vermeiden, und wobei die Hintergrundenergie in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung korrigiert wird:

E = Eo·x·y

wobei E = Hintergrundenergie; Eo = Referenzwert der Hintergrundenergie; · = Operator, der Multiplikation anzeigt; x = Berichtigungsköffizient, basierend auf der Temperatur des thermischen Elements; y = Berichtigungsköffizient, basierend auf der umgebenden Temperatur.

13. Ein Verfahren zur Aufzeichnung mittels Wärmeübertragung, das aufweist: Anwenden von Druckenergie von einem thermischen Element aus auf das Tintenblatt eines druckfähigen Materials, das ein Bildaufnahmeblatt (11) aufweist, welches ein Papiersubstrat (12), eine geschäumte Schicht (14) und eine Farbaufnahmeschicht (14) aufweist, wobei die geschäumte Schicht und die Farbaufnahmeschicht auf einer Oberflächenseite des Papiersubstrats in dieser Reihenfolge angeordnet sind, und welches auf das Tintenblatt aufgelegt ist, wobei die Energie angewandt wird, um ein Abbild auf dem Bildaufnahmeblatt aufzuzeichnen; dabei weist die Druckenergie eine bildbezogene Energie, die den Bilddaten entspricht, sowie eine Hintergrundenergie auf, die auf Zonen des Bildaufnahmeblattes angewandt wird, auf die keine bildbezogene Energie angewandt wird, und ebenso auf Zonen des Bildaufnahmeblattes, auf die bildbezogene Energie angewandt wird, wobei die Hintergrundenergie hauptsächlich dort angewandt wird, wo der Bildabstufungswert niedrig ist.