Brevet FR2474959A1 — publié le 19810807

La présente invention corncerne un nouveau ruban thermosensible de transfert de couleur et, plus particulièrement, un ruban thermosensible de transfert de couleur approprié pour la production de copies de couleur dans un système d'enregistrement thermique. Ces dernières années, on a utilisé couramment une tireuse thermique et un fac-similé du type d'enregis- trement thermique du point de vue des avantages, tels que l'absence d'entretien et le bas prix. On utilise ordinairement comme milieu d'enregistrement dans une tireuse thermique et un fac- similé thermique un ruban ou papier carbone de transfert thermique ayant une couche d'une composition d'encre thermotransférable sur un support et on a proposé divers perfectionnements du ruban et du papier carbone, par exemple quant à la solidité de l'image transférée. Une tireuse thermique et un fac-similé thermique connus sont du type produisant un duplicata en une seule couleur telle que noir ou bleu et il est souhaitable de mettre au point une tireuse en couleur et un fac-similé en couleur thermiques. Comme système d'enregistrement des couleurs, on connaît un système d'enregistrement à percussion comme on le rencontre dans une machine à écrire habituelle dans laquelle on utilise un ruban d'étoffe, par exemple un ruban revêtu d'encres de deux couleurs; et un système d'enregistrement à jet d'encre dans lequel on projette les encres en utilisant deux ou plusieurs têtes de jet d'encre. La première possède les inconvénients d'un bruit élevé et d'une faible vitesse d'enregistrement. La seconde a également les inconvénients de perturbations telles que l'obturation facile des tuyères d'injection d'encre et que, puisque la quantité d'encre projetée doit être réglée, l'appareil lui-même devient compliqué et co teux et il est également compliqué à faire fonctionner. D'autre part, on a enfin proposé un système d'enre- gistrement de couleur appliquant les principes de la télévision en couleur et de la phototélégraphie en couleur. La figure 1 ci-annexée représente schématiquement un tel système d'enregistrement des couleurs. Un original en couleur 1 est soumis à la sélection de c:zurs ?ar des filtes de sélection de couleurs 21, 22 et 23. -:-_de slectio. de couleurs correspondantes sont ensuite iLtS par des tubes photo-élecrriques 31, 32 et 33 et transformées en un signal jaune J un signai cyan C et un signal magenta M. 5.-es s1-;iaux s5ot transmis par un transmetteur 4 à un récepteur 5. dans lecuel la sélection des signaux est à nouveau effectuée. Les signaux sont tra às:s à une tireuse 6 poer reprcduire une image en couleur ressemblant Étroitement à l'original, sur une feuille de copie 7. Des machines à enregistrer utilisables pour ce système ont ct. proposées et mises au point. L'applica- tion d'une tireuse thermique comme tireuse 6 est avanta- geuse en ce qui concerne le bas prix, la facilité de fonctionnement, le bruit faible et la vitesse élevée de tirage. L'invention a pour objet un nouveau milieu d'enregis- trement applicable A une tireuse dans un système d'enregistrement en couleur corme mentionné ci-dessus. Un autre objet de l'invention est de fournir un ruban de transfert thermosensible destiné à l'application à un système d'enregistrement thermique des couleurs par lequel on peut reproduire sur une feuille de copie des images en couleur très fidèles d'un original en couleur. Ces objets de l'invention et d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins ci-annexés. Seion l'invention, on propose un ruban de transfert thermosensible comprenant un support ayant au moins sur une face deux couches thermosensibles de transfert d'encre. Dans les dessins ci-annexés: - la figure 1 représente un schéma de fonctionnement d'un système d'enregistremrnt en couleur; - la figure 2 représente une vue en plan schématique d'un mode de mise en oeuvre d'un ruban de transfert thermique de couleur selon l'invention; - la figure 3 représente schématiquement une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 2; - les figures 4 et 5 représentent schématiquement des vues en plan d'autres modes de mise en oeuvre de rubans de transfert thermique en couleur selon l'invention; et - la figure 6 représente schématiquement le mode de formation d'une image en couleur en utilisant un ruban de transfert thermique en couleur selon l'invention. Dans les figures 2 à 4, un ruban thermosensible de transfert de couleur selon l'invention comporte des couches ther- mosensibles de transfert d'encre 9, 10 et 11 de couleurs différentes les unes des autres sur une face d'un support 8 dans la direction longitudinale. Au moins deux couches d'encre de couleurs diffé- rentes sont formées sur les zones correspondantes du support 8 de telle sorte qu'une couche de couleur ne chevauche pratiquement pas avec une autre couche de couleur. Ordinairement, les couches thermosensibles de transfert d'encre 9, 10 et 11 sont dans les trois couleurs primaires, c'est-à-dire jaune, magenta et cyan, puisque des images en couleur à la ressemblance fidèle d'un ori- ginal en couleur peuvent être reproduites sur une feuille de copie par formation d'images correspondant aux signaux de couleur res- pectifs obtenus par sélection de couleurs de l'original à travers des filtres de sélection, c'est-à-dire trois filtres colorés en bleu, vert et rouge. Ces couches sont formées par application de compositions thermosensibles de transfert d'encre contenant des agents colorants jaune, magenta et cyan. Comme agents colorants, on peut utiliser n'importe quelscolorantsjaune> magenta et cyan qui sont capables de former diverses couleurs par combinaison entre eux, par exemple jaune bisazoTque (nom commercial "Lionol Yellow"), laque monoazoïque (nom commercial "Brilliant Carmine") et bleu de phtalocyanine (nom commercial "Lionol Blue", ces agents colorants étant produits par la Société Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.). Comme l'indique la figure 4, le ruban de transfert thermique de couleur peut encore avoir une couche thermosensible de transfert d'encre 12 de couleur noire en plus des couches de transfert d'encre 9, 10 et 11 de couleur jaune, magenta et cyan, en vue de reproduire des images fines en noir. La couche 12 de transfert d'encre noire est formée à partir d'une composition thermosensible de transfert d'encre contenant un agent colorant, tel que noir de carbone ou Nigrosine Base Comme l'indique la figure 6, le ruban de transfert thermique selon l'invention comportant les couches d'encresjaune, magenta, cyan et noire 9, 10, 11 et 12 sur le support 8 est utilisé comme milieu d'enregistrement dans une tireuse thermique dans laquelle le ruban est disposé avec ses couches d'encre du côté d'une feuille de copie 13 telle que du papier et le tirage est effectué par chauffage,au moyen d'une tête thermique 14,de la face arrière du support 8. Par exemple, la feuille de copie 13 se déplace dans la direction A en synchronisme avec le mouvement de la tête thermique 14 dans la direction B. Simultanément, la tête thermique 14 produit de la chaleur par des impulsions prove- nant d'un dispositif ordinaire de traitement de signaux dans des positions correspondant aux couleurs respectives sur la base des signaux de couleur d'entrée jaune, magenta, cyan et noire transmis à la tireuse de manière à faire fondre et transférer les couches thermosensibles de transfert d'encre 9, 10, 11 et 12 sur la feuille de copie 13 et à former une image en couleur (non représentée) fidèle à l'original. Le ruban de transfert thermique se déplace dans la dirsection C en synchronisme avec le mouvement de la tête thermique 14 dans la direction B. La feuille de copie 13 et la tête thermique 14 peuvent se déplacer dans des directions opposées aux directions A et B, respectivement. 25. On utilise de préférence comme supports8 ceux ayant une résistance thermique appropriée.et une bonne conductibilité thermique. A titre d'exemples préférés de supportsutilisésselon l'invention, on peut citer les films de matière plastique et les papiers ayant une épaisseur de 3 à 25 u et une densité de 0,9 à 3I 1,4 g/cm, tels que film de polyéthylène, film de polystyrène, film de polypropylène, papier glacé, papier synthétique et papier stratifié. La couche thermosensible de transfert d'encre est formée par enduction du support avec une composition thermosensible de transfert d'encre contenant 1 à 20% en poids d'un colorant, à 80% en poids d'un liant et 3 à 25% en poids d'un agent assouplissant.L'enduction peut être effectuée par enduction par fusion à chaud("hot melt') ou par enduction au solvant. L'épaisseur de la couche de transfert d'encre est ordinairement choisie entre 1 et 10 /u. On peut utiliser dans l'invention n'importe quels agents colorants cyan, magenta, jaune et noir. Bien entendu, on peut utiliser dans l'invention des colorants de diverses autres couleurs. On utilise de préférence comme liant une cire solide ayant une pénétration de 10 à 30 (à 251C), du point de vue de la sensibilité à la chaleur de la couche de transfert d'encre obtenue. Par exemple, on préfère des cires telles que "haze wax", cire d'abeilles, cire minérale et spermaceti. La cire solide peut être utilisée en combinaison avec une substance facilement fusible, telle qu'un polyéthylène de bas poids moléculaire, une cire oxydée, ou une cire d'ester, selon le besoin. Comme agent assouplissant, on utilise avantageusement une substance facilement fusible par la chaleur, telle qu'acétate de polyvinyle, polystyrène, copolymère styrène-buLadiène, esters de cellulose, éthers de cellulose ou résines acryliques, et une huile lubrifiante telle qu'une huile minérale. Pour obtenir une couche thermosensible de transfert d'encre ayant une bonne conductibilité thermique et une bonne aptitude au transfert à l'état fondu, on peut ajouter à la compo- sition thermosensible de transfert d'encre une substance conduc- trice de la chaleur finement divisée, un pigment diluant ou leurs mélanges.Des exemples de substance conductrice de la chaleur sont un pigment noir ayant une conductivité thermique de 6,0. 10 à ,0. 10-4 cal/s. cm.0C, tel que noir d'acétylène, noir de lampe, graphite, noir d'aniline ou le colorant vendu par la Société LION AK7O COMPANY LIMITED sous le nom de noir KETJEN, et une poudre métallique telle qu'aluminium, cuivre, étain ou zinc. Des exemples de pigments diluants sont le carbonate de magnésium, le carbonate de calcium, l'argile, le kaolin, le silicate de calcium, l'anhy- dride silicique à forte dispersion (fabriqué par la Société Nippon Aerosil Kabushiki Kaisha sous le nom d'"Aerosil") et le dioxyde ect;it-l C"whi e caaben'. O préèfre un pigment diluant ayant U:,^t ransoarence re!ativemen élievée. La substance conductrice --..:haleur et l- pig::-ent diluant sont utilisés en quantités de O a 30 parties en poids et 0 a 10 parties en poids, respecti- -ement, pour!00 parties en poids des solides totaux de la compo- Sition thermosensible de transfert d'encre. Du point Ha vue du transfert a l'état fendu, il est souhaitable que les couches thermosensibles d'encre 9, 10, 11 et 12 ainsi obtenues aient un point de fusion de 50 à 100 C et une viscosité de 20 à 1000 cP à 90 C. Il est également so.Jii! u que les couches de transfert d'encre soient plutôt dures, puisque les couches molles sont facilement contaminées et, en conséquence, on préfère que les couches de transfert d'encre aient une péné- tracion de 0,1 a 5G selon la norme japonaise JIS K 2530. Dans la fcrmation de couches thermosensibles de transfert d'encre, par exemple, on peut appliquer des compositions thermosensibles de transfert d'encre correspondantes sur-le support 8 pour former des couches de transfert d'encre 9,'10, 11 et 12 en bandes dans la direction longitudinale du support 8, comme représenté dans les figures 2 et 3,dans un ordre des couleurs prescrit, conue indiqué a la figure 5. La présente invention a été expliquée ci-dessus principalement en référence aux rubans thermosensibles de transfert eri trois couleurs (jaune, magenta et cyan) ou quatre couleurs (jaune, magenta, cyan et noir) , mais il est entendu que l'invention n'est pas limitée à ces modes de mise en oeuvre. Le ruban thermo- sensible de transfert selon i'invention peut etre préparé en utilisant deux couleurs parmi les couleurs ci-dessus mentionnées ou deux ou plusieurs agents colorants de diverses couleurs autres que les couleurs ci-dessus. Le ruban thermosensible de transfert selon l'invention est très approprié pour l'utilisation dans un système d'enregis- trement thermique en couleur dans lequel les couches thermosen- sibles de transfert d'encre des couleurs respectives sont trans- úérées par fusion sur une feuille de copie au moyen d'une tête thermique chauffée par signaux d'impulsionscorrespondant aux signaux des couleurs respectives. Comme les quantités des couches d'encre transférées peuvent Atre réglées par variation de l'inten- sité du signal d'impulsion donné à la tête thermique d'une tireuse, il est possible d'obtenir une teinte moyenne et, en conséquence, de reproduire une image en couleur fidèle à la teinte de couleur d'un original. En outre, le ruban de transfert selon l'invention permet d'obtenir une image en couleur ayant une bonne solidité et le coût de fonctionnement est faible parce qu'on peut utiliser un papier ordinaire comme feuille de copie. La contribution du ruban de transfert thermique selon l'invention au développement des tireuses couleurs, des fac-similés en couleur, des tireuses vidéo en couleur et des machines de copie en couleur est réellement importante et le ruban de transfert thermique selon l'invention est d'une grande valeur pratique. Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illus- tration et que l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Ruban thermosensible de transfert, caractérisé en ce qu'il comprend un support ayant sur une de ses faces au moins deux couches thermosensibles de transfert d'encre de couleurs diffreites ne se chevauchant pas. 2. Ruban thermosensible de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites couches thermo- sensibles de transfert d'encre sont trois couches d'encre de couleurs jaune, cyan et magenta. 3. Ruban thermosensible de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites couches thermo- sdhsibles de transfert d'encre sont quatre couches d'encres jaune, cyan, magenta et noire. 4. Ruban thermosensible de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support est un film de matière plastique ou un papier, ledit film de matière plastique eu papier ayant une épaisseur de 3 à 25 /u et une densité de 0,9 à 1,4 g/cm. 5. Ruban thermosensible de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites couches thermo- sensibles de transfert d'encre sont formées sur le support en bandes dans la direction transversale du support dans un ordre prescrit répété. 6. Ruban thermosensible de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites couches thermo- sensibles de transfert d'encre sont formées sur le support en bandes dans la direction longitudinale du support. 7. Ruban thermosensible de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites couches thermo- sensibles de transfert d'encre ont un point de fusion de 50 à 100'C, une viscosité de 20 à 1.000 cP à 90'C et une pénétration de 0,1 à 50. 8. Ruban thermosensible de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites couches thermo- sensibles de transfert d'encre ont une épaisseur de 1 à 10/u et contiennent 1 à 20% en poids d'un agent colorant, 20 à 80% en poids et 3 a 25% en poids d'un age..t assouplissant. -