Brevet FR2504289A1 — publié le 19821022

La présente invention se rapporte à un élément de transfert magnétique sensible à la chaleur, et concerne plus particulièrement un élément de transfert magnétique sensible à la chaleur qui permet à une im- primante thermique de préparer une image magnétique imprimée reconnue par un lecteur de caractères à l'encre magnétique. Un lecteur de caractères à l'encre magnétique peut lire et reconnaître certaines images magnétiques imprimées, par exemple des caractères ou des marquages qui sont imprimés sur des factures, des chèques, des cartes de crédit, des passeports, des cartes de relè- vement de trafic, etc Dans le lecteur de caractères à l'encre magnétique, une tête magnétique convertit les variations de parties magnétiques correspondant à différents caractères et marquages en des signaux prédéterminés, et les tensions sont détectées pour re- connaitre les caractères et les marquages. Dans ce cas, pour être lu par la tête magné- tique, il est nécessaire que chacun des caractères et marquages présente une certaine forme, certaines dimensions et les plages permises de dimensions en plus de certains niveaux du signal magnétique Ainsi, les plages permises pour les jeux de caractères du type E 13 B utilisés par American Bank Association, sont définies par la norme Japonaise JIS C 6251 (Japanese Industrial Standard). Les caractères du type E 13 B définis dans la norme JIS C 6251 comprennent dix chiffres (O à 9) et quatre marquages spéciaux La norme JIS C 6251 décrit une hauteur de caractère, une largeur de caractère, un rayon d'angle, des plages permises pour ces valeurs et une plage permise pour un vide par rapport à chaque caractère En plus des caractères du type E 138, les caractères du type CMC 7 sont bien connus pour la lec- ture des caractères à l'encre magnétique Les carac- tères du type CMC 7 sont formés en disposant sept ba- tonnets longitudinaux avec deux types d'intervalles, et chacun des caractères CMC 7 peut être reconnu magné- tiquement par des combinaisons ue deux types d'inter- valles Ainsi, les caractères du type CMC 7 comprennent dix chiffres, 26 lettres majuscules et cinq marquages spéciaux et les dimensions et les propriétés magnéti- ques de ces caractères CMC 7 sont déterminées par European Computer Manufactures Association. L'image imprimée d'un caractère'uu type ci- dessus pour la lecture de caractères à l'encre magné- tique est formée en transférant de l'encre magnétique sur un papier récepteur au moyen d'une imprimante à impact, par exemple une machine à écrire L'encre mag- nétique contenant une substance magnétique en poudre est déposée et séchée sur un support, par exemple une pellicule en matière plastique pour former un élément de transfert magnétique sensible à la pression Cet élément de transfert magnétique sensible à la pression est décrit par exemple dans la demande de Brevet Japonais NO 21 449/1970. Mais l'utilisation d'un élément de transfert magnétique sensible à la pression entraîne la produc- tion de bruit en raison du système à impact, et ne per- met en outre pas d'atteindre une grande vitesse d'im- pression De plus, l'élément de transfert ci-dessus tend à produire des vides dans l'image magnétique im- primee. Un objet essentiel de l'invention est donc de proposer un élément de transfert magnétique sensible à la chaleur qui peut produire facilement une image magnétique imprimée au moyen d'une imprimante thermique avec une haute vitesse d'impression sans production de bruits. Un autre objet de l'invention est de proposer un élément de transfert magnétique sensible à la cha- leur qui peut produire une image magnétique imprimée avec une haute précision de dimensions et de hautes propriétés magnétiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se ré- férant au dessin annexé sur lequel: La Figure 1 est une coupe schématique d'un mode de réalisation d'un élément de transfert magnéti- que sensible à la chaleur selon l'invention et la Figure 2 est une vue explicative qui il- lustre un procédé d'impression en utilisant un élément de transfert magnétique sensible à la chaleur selon l'invention. La Figure 1 représente donc un élément de transfert magnétique sensible à la chaleur selon l'in- vention comprenant un support I résistant à la chaleur et une couche 2 de transfert sensible à la chaleur com- prenant une substance ferromagnétique en poudre et dont la température de fusion est de 50 à 1200 C, mesurée à une vitesse d'échauffement de 40 OC/min par un appa- reil de mesure de point de fusion du type Meihosha, diffusé par Meihosha Factory Limited. La couche 1 de transfert sensible a la chaleur est une couche formée en mélangeant de façon uniforme un liant de cire et/ou de résine thermoplastique, con- tenant si cela est nécessaire, des additifs tels que de la graisse et de l'huile, un pigment diluant ou un dispersant, avec la substance magnétique en poudre Cet- te couche de transfert peut être obtenue par revêtement fondu à chaud ou par solvant. La substance magnétique en poudre est de pré- férence incluse dans la couche de transfert 2 dans la plage de 30 à 97 couche de transfert 2 Si la teneur en poudre ma gnéti- que est inférieure à la plage ci-dessus, les proprié- tés magnétiques de l'image imprimée sont abaissées, de sorte que la lecture des caractères à l'encre magnéti- que devient difficile Par contre, si la teneur en substance magnétique en poudre est supérieure à la plage précitee, les propriétés de transfert par fusion de la couche de transfert 2 et la force d'adhérence de l'image imrpimée sur le papier récepteur sont ré- duites. Dans le cas o la couche de transfert ? sen- sible à la chaleur est formée sur le support 1 résis- tant à la chaleur par fusion à chaud, de la cire est utilisée de préférence comme ingrédient principal du liant pour preparer la couche de transfert Dans ce cas, à 97 couche de transfert 2 sensible à la chaleur. Dans le cas o la couche de transfert 2 sen- sible à la chaleur est formée sur le support I résis- tant à la chaleur au moyen d'un solvant, 3 J à 97 en poids de la substance ferromagnétique en poudre, O à 2 oî en poids de cire, 20 à 70 e en poids de résine thermoplastique, O à 3 &X en poids de graisse et d'huile, o à 30 couche de transfert sensible à lachaleur et sont dis- persés de façon homogène dans un solvant organique comme du toluène, de la méthyle-éthyle-cétone, de la méthyle-isobutyle-cétone, de la cyclohexane, du buty- rate de butyle, de la dioxane ou de l'éthyle-benzène. Un exemple de substance ferromagnétique en poudre est Y-Fe 203, -Fe 203 contenant Co, Fe 304, Fe 304 contenant Co, Cr O 2, un alliage Co Cr, un alliage Co-Fe, un alliage Co-Ni-P, un alliage Co-Ni-Fe, un alliage Co-NiFe-B, un alliage Co-Ni-7 n, un alliage Fe-Mn-7 n, un alliage Fe-Co-Ni-Cr, un alliage Fe-Co-Ni-P, un al- liage Ni-Co, etc Le rapport d'aspect (L/D) de la sub- stance ferromagnétique en poudre mentionnée ci-dessus 2504289 est 5: 1 à 20: 1, de préférence 5: 1 à 10: 1 et le diamètre est de 0,01 à 1 À, de préférence 0,02 à 0,5 u. De plus, la longueur de la substance ferromagnétique en poudre est de préférence de 0,05 à 20 microns, de préférence encore de 0,1 à 5 y. Un exemple de cire est l'une ou plusieurs parmi la cire de Carnauba, la cire de lignite, la cire de paraffine, la cire micro-cristalline, la cire d'abeille ou similaire Grâce à la cire que contient la couche de transfert 2 sensible à la chaleur comme liant, les propriétés de transfert par fusion de la couche de transfert 2 obtenues peuvent être augmentées sérieusement Ainsi, l'image magnétique 5 transférée est exempte de vides et d'interruptions et en outre elle offre une excellente adhérence sur le papier ré- cepteur 3 Il est donc particulièrement souhaitable que la couche de transfert 2 sensible à la chaleur con- tienne de la cire. Un exemple de résine thermoplastique est le chlorure de polyvinyle, l'acétate de polyvinyle, un copolymère d'acétate de vinyle et de chlorure de vi- nyle, le polyéthylène, le polypropylène, le poly- acétate, un copolymère d'acétate d'éthylène-vinyle, la polystyrène, un polystyrène à faible poids molécu- laire, un esther polyacrylique, la polyamide, un éthyle de cellulose ou autres De plus, de la résine d'époxyde, de la résine de xylène, de la résine céto- nique, de la résine de pétrole, de la colophane ou ses dérivés, de la résine de cumarone-irndène, de la résine de terpène, du polyuréthane, du caoutchouc synthétique, tel que le caoutchouc au styrène-butadiène, du butyral de polyvinyle, du caoutchouc au nitrile, du caoutchouc au polyacrylate, du caoutchouc à l'éthylène-propylène, ou similaires, peuvent également être employés avec succès. Un exemple de graisse et d'huile mentionné ci-dessus est l'huile animale, l'huile végétale, l'huile minérale, le phtalate dioctyle, le phosphate tricrésyle, le phtalate dibutyle, etc. Un exemple de pigment diluant est le carbonate de calcium, le carbonate de magnésium, la terre de diatomée, le kaolin, le carbone blanc, la poudre d'acide silicique, ou autres De plus, un exemple de dispersant est un agent actif superficiel non ionique, par exemple le phosphate di (polyoxyéthylene-alcyl- éther), le phosphate tri(polyoxyéthylène-alkyléther), la stéarylamine et polyoxyéthylène, le lauryléther de polyoxyéthylène, l'oleyléther de polyoxyéthylène, le cetyléther de polyoxyéthylène, le stéarylaryléther de polyéthylène, etc. La couche de transfert 2 sensible à la chaleur ainsi obtenue a de préférence une épaisseur de 2 à 25 y et le support 1 résistant à la chaleur a de préférence uneépaisseur de 3 à 40 microns. Un exemple du support résistant à la chaleur est une pellicule en matière plastique, comme en poly- esther, en cellophane protégée contre l'humidité, en polycarbonate, en Nylon, en polypropylène, ou en un papier tel que du papier à condensateur, du papier cris- tal. L'élément de transfert magnétique sensible à la chaleur selon l'invention est superposé avec le pa- pier récepteur 3, par exemple un chèque, et il est im- primé par une tête thermique 4 de l'imprimante thermi- que, comme le montre la Fig 2, de sorte que l'image magnétique 5 est fondue, et transférée sur le papier récepteur 3. Dans ce cas, la couche de transfert 2 sensible à la chaleur selon l'invention ne peut être transférée correctement que dans sa partie correspondant à la partie chauffante et imprimante de la t&te thermique 4, car la température de fusion de cette couche de trans- fert 2 est de 50 à 120 C et par conséquent, elle est supérieure dans ses propriétés de transfert de chaleur et d'adhérence Il en résulte que l'image magnétique formée présente un profil très net sans que de vides ou de ruptures de caractères ne soient formées, et sans taches sur le papier récepteur 3. En particulier, l'image magnétique ainsi obtenue offre une haute précision de dimension ce qui assure que l'opération de lecture de caractères à l'encre magnétique peut se faire avec une grande fia- bilité. De plus, l'invention offre également l'avan- tage important qu'une impression à grande vitesse peut être effectuée sans produire de bruits, et la pré- paration des factures, des chèques,des cartes de crédit, des passeports, des cartes d'identification de trafic ou autres peut se faire facilement et rapidement car l'image magnétique 5 est formée en utilisant l'impri- mante thermique. De plus, l'image magnétique formée selon l'invention n'est pas limitée à certains types de ca- ractères tels que les caractères E 13 B ou CMC 7 mention- nés ci-dessus, et d'autres caractères peuvent aussi etre prépares facilement a part ir de l'élément de trans- fert magnétique sensible à la chaleur au moyen de l'im- primante thermique. L'invention sera maintenant décrite et expli- quée plus particulièrement par les exemples suivantes: Exemple 1 Une composition de couche de transfert sensi- ble à la chaleur décrite ci-après a été mélangée uni- formément et a été appliquée sur une pellicule de poly- esther d'une épaisseur de 6 V, par revêtement à fusion à chaud, afin d'obtenir une couche de transfert sensible à la chaleur dont la température de fusion est 68 o C et dont l'épaisseur est 6 e. Ingrédients parties en poids Y -Fe 203 20 Force coercitive: 1200 Oe Diamètre: 0,4 Longueur: 1 P Cire de Carnauba 15 Cire de paraffine 32 (point de fusion: 68 C) Copolymère d'acétate d'éthylène-vinyle 3 Vaseline 5 L'élément de transfert magnétique ainsi obtenu a été placé sur un papier fin et l'impression a été faite par une imprimante thermique du commerce, produite par Oki Electric Industry Co, Ltd, sous la référence "Thermal Printer 200 ", avec une vitesse d'impression de caractères par seconde, la couche de transfert sen- sible à la chaleur étant fondue et transférée sur le papier pour former des images magnétiques. Exemple 2 Une composition de couche de transfert sensible à la chaleur décrite ci-après a été mélangée uniformé- ment et a été appliquée et séchée sur un tissu à compen- sateur pour obtenir une couche de transfert sensible à la chaleur dont la température de fusion est 90 o C et l'épaisseur 8 p. Ingrédients Parties en poids re 304 68 Force coercitives 1100 Oe Diamètre: 0,2 p longueur: 0, 5 lu Somprène T l (caoutchouc au styrène-buta- diène diffusé par Asahi Chemi- cal ÀIndustry Co, Ltd) Arkon P-90 (résine hydrocarbure alicyclique saturée diff par Arakawa Kagaku Koayo Kabusniki Kaisha) Cire V de Hoechst 5 (H Ioechst A?,) Toluène 50 Solvant à la naphtalène 25 (Point d'ébullution: 125 C) L'élément de transfert magnétique ainsi obtenu a été placé sur un papier à chèques et a été imprimé par la même imprimante thermique que dans l'exemple 1 à la vitesse d'impression de 30 caractères par seconde pour fondre et transférer la couche de transfert sensi- ble à la chaleur sous la forme d'images magnétiques sur le papier. Il en est résulté que les dimensions de chaque image magnétique préparée selon les exemples 1 et 2 (hauteur de caractère, largeur de caractère et largeur de ligne) entraient dans les plages permises définies par la norme JIS C 6251. Par ailleurs, les vides existant dans les images magnétiques ont été déterminés en observant si un seul vide est inclus dans un carré de 0,203 x 0,203 mm L;ans ce cas, le vide existant dans une ligne d'une largeur de 0,66 a mm ou davantage a été déterminée en employant un carré de 0,254 x 0,254 mm selon la définition de la norme JIS C 6251 Les résultats apparaissent dans le tableau ci-après. Tableau Propriétés magnétiques Vides Force Densité du Niveau rela- coercitive flux magné tif du signal ( O e) tique résid. __( _) Ex 1 néant 340 1700 110 Ex 2 néant 330 1850 105 Ce même tableau montre également les propriétés magnétiques (force coercitive, densité du flux magnéti- que résiduel et niveaux relatifs du signal) de chaque image magnétique préparée dans les exemples 1 et 2. Dans ce cas, le niveau relatif du signal est dé- terminé en mesurant un niveau du signal avec un appareil de contrôle de lecture de caractères à l'encre magnéti- que (diffusé dans le commerce par Kidder Press Company Inc, sous la référence "Kidder magnetic Character Trans- fert") défini dans la norme JIS C 6251, puis en calcu- lant un pourcentage du niveau du signal mesuré par rap- port au niveau du signal standard, en se référant au même caractère Le niveau relatif du signal doit se trouver dans une plage de 50 à '\JO' par rapport au ni- veau du signal standard du caractère examiné. En plus des éléments ou ingrédients utilisés dans les exemples, d'autres éléments ou ingrédients peuvent convenir, tels que ceux mentionnés dans la description pour obtenir pratiquement les mêmes résul- tats. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisa- tion décrit et illustré à titre d'exemple nullement li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVEN Di CATIONS 1 Elément de transfert magnétique sensible à la chaleur pour imprimer une imake magnétique, carac- térisé en ce qu'il comporte un support ( 1 j résistant à la chaleur et une couche de transfert ( 2 j sensible à la chaleur prévue sur le support, ladite couche de trans- fert contenant une substance ferromagnétique en poudre et ayant une température de fusion de 50 à 123 C. 2 Elément de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche de transfert ( 2) contient en outre une cire comme liant. 3 Elément de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite substance magnétique en poudre est incluse dans la couche de transfert ( 2) dans une plage de 30 à 97-I en poids. 4 Elément de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur du support ( 1 J se situe entre 3 et 40 microns, l'épaisseur de la couche de transfert ( 2) se situant entre 2 et 25 microns.