CN1537059A - 热成象系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及彩色成象系统，其中通过控制热印刷头的温度和向成象层上施加热能的时间，经由一个或多个热印刷头从成象元件的同一表面至少部分独立地访问热成象元件的至少两个并且优选3个不同成象层。热成象元件的每个色彩均可以单独印刷或相对于其它色彩按照可选的百分比进行印刷。本发明还涉及新型的热成象元件。

Description

热成象系统

                   相关申请的交叉应用

本申请要求2001年5月30日提交的在先临时专利申请系列号60/294,486和2002年5月13日提交的在先临时专利申请系列号60/364,198的优先权。

                       技术领域

本发明总体上涉及热成象系统，并且更具体而言涉及彩色热成象系统，其中由一个热印刷头或多个印刷头从热成象元件的同一表面至少部分独立地访问(address)热成象元件的至少两个成象层。

                       背景技术

常规彩色热成象方法比如热蜡转移印刷法和染料扩散热转移法一般必须采用独立的给体和接收体材料。给体材料一般包含涂布在基底表面上的彩色成象材料或成色成象材料，而且该成象材料或者成色成象材料是通过热的方式转移到接收体材料上的。为了形成彩色图象，可以采用包含相继多个不同色彩或者形成不同色彩的材料片的给体材料。如果印刷机配有可互换使用的暗盒或者一个以上的热头，可采用不同的单色给体带，进行多次分色过程，然后将彼此先后堆叠在一起。使用包含多个不同色片的给体元件或者使用多个给体元件会提高这类印刷系统的复杂度和成本。更简单的办法是，开发出一种将整个彩色成象反应剂系统集于一体的单片成象材料。

现有技术中公开了许多旨在实现彩色直接热印刷的措施。比如，双色直接热系统是已知的，其中第一色彩的形成受第二色彩的形成影响。美国专利3,895,173公开了二色热记录纸，它包括两个隐色染料系统，其中一个所需的活化温度比另一个要高。如果不活化温度较低的隐色染料系统的话，就不能活化温度较高的隐色染料系统。直接热成象系统是已知的，它采用了包含涂布在透明基底相对两侧表面上的两个成色层的成象元件。该成象元件由多个印刷头从成象元件的每个侧面上独立访问。该类热成象系统参见美国专利4,956,251。

将染料转移成象法和直接热成象法结合使用的热系统也是已知的。在该类系统中，给体元件和接收体元件彼此接触。接收体元件能够接收从给体元件上转移而来的染料，并且也包括直接热成色层。热印刷头在第一次行程中将染料从给体元件转移至接收体元件，然后使给体元件与接收体分离，接着接收体元件再次经印刷头成象以活化直接热成象材料。该类热系统参见美国专利4,328,977。美国专利5,284,816所公开的热成象元件包含基底，该基底在一侧包含直接热成色层而另一侧则包含染料转移用接收体元件。

所采用的成象元件包含多个空间上分开的区域的热成象系统也是已知的，这些区域包含形成不同色彩的直接热成色组合物。美国专利5,618,063和5,644,352所公开的热成象系统在基底的不同区域上涂有用以形成两种不同色彩的配方。类似的双色材料参见美国专利4,627,641。

另一种已知的热成象系统是含隐色染料的直接热系统，其中在一个温度下活化成象材料而形成信息，然后通过将材料加热至另一温度下而擦除。在美国专利5,663,115所公开的系统中，利用从晶体向无定形或玻璃相的转变过程来实现可逆的成色效果。将成象元件加热到甾族显色剂的熔点，从而形成彩色无定形相，而将该彩色无定形相加热到比材料晶体熔点低的温度，使显色剂再次发生结晶即可擦除图象。

包含含有一种可脱色的隐色染料的成色层和含有第二隐色染料的层的热系统也是已知的，它能够形成不同的色彩。该第一成色层在低温下着色，而第二层则在较高的温度下形成色彩，第一层也在该温度下发生脱色作用。在该类系统中，在特定点处可形成一种色彩或者另一色彩。美国专利4,020,232公开了通过隐色染料/碱机制形成一种色彩而通过隐色染料/酸机制形成另一种色彩的方法，其中第一机制所形成的色彩被形成另一色彩时采用的反应剂所中和。该类系统的变形可参见美国专利4,620,204；5,710,094；5,876,898和5,885,926。

在已知的直接热成象系统中，可以独立访问一个以上的层，而使最敏感的成色层处于其它成色层之上。在距片基最远的层中形成图象之后，使该层暴露至光线而失活，然后在其它敏感性不太高的成色层中形成图象。该类系统参见美国专利4,250,511；4,734,704；4,833,488；4,840,933；4,965,166；5,055,373；5,729,274；和5,916,680。

随着热成象现有技术的不断发展，业界一直都在致力于开发可满足新型性能需要的新型热成象系统，并降低或消除已知系统的某些不利特性，最好能获得这种彩色热成象系统，其中可由一个热印刷头或多个热印刷头从同一表面至少部分独立地访问一个成象元件的至少两个不同成象层，从而使每种色彩均可以单独印刷或者相对于其它色彩按照可选的百分比进行印刷。

                     发明内容

因此，本发明的目的是提供彩色热成象系统，它能够由一个热印刷头或多个热印刷头从成象元件的同一表面至少部分独立地访问成象元件的至少两个不同成象层。

本发明的另一个目的是提供彩色热成象系统，其中每种色彩均可以单独印刷或者相对于其它色彩按照可选择的百分比进行印刷。

本发明的还一个目的是提供彩色热成象系统，其中通过控制每层所施加的温度以及每层在该温度下所处的时间，至少部分独立地访问成象元件的至少两个不同成象层。

本发明的再一目的是提供彩色热成象系统，其中由一个热印刷头或多个热印刷头从成象元件的同一表面至少部分独立地访问成象元件的至少两个不同成象层，并且由一个热印刷头或多个热印刷头从成象元件的相对一侧表面访问一个或多个成象层。

本发明的又一目的是提供彩色热成象系统，其中在一次行程中至少部分独立地访问成象元件的至少两个不同成象层。

本发明的还一目的是提供彩色热成象系统，它在使用该系统的特定应用中能够提供分色度足够好的图象。

本发明的再一目的是提供新型的热成象元件。

通过提供彩色热成象系统，就可以按照本发明实现这些和其它目的和优点，其中由一个热印刷头或多个热印刷头从成象元件的同一表面至少部分独立地访问热成象元件的至少两个并且优选三个成象层。本发明的先进热成象系统基于以下：利用两个可调的参数，即温度和时间，至少部分独立地访问热成象元件的多个成象层。在按本发明调整这两个参数时，通过选择热印刷头的温度以及施加到每个成象层上的热能的持续时间，在任何特定情况下都可获得所需的结果。根据本发明，彩色成象元件的每个色彩都可以单独印刷或者按照与其它色彩可选的比例进行印刷。因此如以下具体所述，根据本发明，将温度-时间域分为对应于不同色彩的多个区域，希望将其组合在最终的印品之中。

热成象元件的成象层在色彩上发生变化，从而在成象元件中产生所需的图象。色彩变化可以是从无色到某一色彩，或者从有色到无色，或者从一种色彩到另一种色彩。本文全文(包括权利要求)中所用的术语“成象层”包括所有这些实施方案。如果色彩变化是从无色到某一色彩，通过将每个图象象素中的色彩量从基本上呈无色的最小密度D_min改变成所形成的色彩量最高的最大密度D_max，就可以获得该色彩的光学密度等级不同(即“灰度等级”不同)的图象。如果色彩变化是从有色到无色的，通过将给定象素的色彩量从D_max降低至D_min，即可获得不同的灰度等级，其中理想的D_min基本上是无色的。此时，为了形成图象，必须将给定象素从有色转化成较淡的色彩，但是不一定是无色状态。

为了获得按照本发明利用时间和温度变量所提供的有益效果，有许多技术均可利用。这些技术包括加埋层的热扩散法、配合延时层的化学扩散法或溶解法、熔融转变法和化学阈法。为了调整成象元件中即将形成每种所需色彩的多个区域，可以将这些技术单独使用或者彼此组合在一起使用。

在优选的实施方案中，热成象元件包括由基底同一表面承载的两个并且优选三个不同的成象层。在另一优选的实施方案中，热成象元件包括由基底一个表面承载的一个或多个成象材料层以及由基底相对一侧表面承载的一个或多个成象材料层。根据本发明的成象系统，成象元件的成象层可经由与成象元件同一表面接触的一个热印刷头或多个印刷头至少部分独立地访问。在优选的实施方案中，可以利用一个或多个热印刷头从成象元件的一个表面至少部分独立地访问由基底一个表面承载的两个不同的成象层，并且利用另一个热印刷头从成象元件的相对一侧表面至少部分独立地访问由基底相对一侧表面承载的一个或多个成象层。与成象元件相对一侧表面接触的热印刷头可以彼此正对排列或者彼此错开排列，从而使成象元件上任何独立的区域在与各自的热印刷头接触时在其间产生延迟效果。

在另一个优选的实施方案中，可以采用一个热印刷头在一次行程中至少部分独立地访问成象元件的两个或多个不同成象层，并且任选采用第二热印刷头访问一个或多个成象层，它可以与第一热印刷头组合使用或者紧随其后。

                      附图简述

为了更好地理解本发明以及其它的目的和优点及其进一步的特征，借助附图对多个优选的实施方案进行具体的说明，其中：

图1图解说明了可通过现有技术双色直接热印刷系统印刷的色彩；

图2图解说明了可通过本发明双色直接热印刷实施方案印刷的色彩；

图3图解说明了现有技术直接热印刷法中遇到的非独立色点形成；

图4图解说明了可通过现有技术三色直接热印刷系统和本发明三色直接热印刷实施方案印刷的色彩；

图5图解说明了本发明的一个实施方案；

图6图解进一步说明了本发明图5所示的实施方案；

图7图解说明了如何实施本发明的三色实施方案；

图8是利用了热延迟作用的本发明双色成象元件的示意性侧面部分视图；

图9是利用了热延迟作用的本发明三色成象元件的示意性侧面部分视图；

图10是利用了热延迟作用的本发明另一个三色成象元件的示意性侧面部分视图；

图11是实施本发明实施方案所采用的热印刷设备的示意性部分侧面视图；

图12图解说明了在现有技术热成象方法过程中向常规热印刷头上施加电压的方法；

图13图解说明了在实施本发明热成象系统实施方案时向常规热印刷头上施加电压的方法；

图14图解说明了在实施本发明热成象系统实施方案时向常规热印刷头上施加电压的另一种方法；

图15图解说明了两种染料的显影时间与温度的关系；

图16是利用了化学扩散和溶解法的本发明彩色成象元件的示意性部分侧面视图；

图17是本发明负性彩色成象元件的示意性部分侧面视图；并且

图18是利用了化学扩散和溶解法的本发明三色成象元件的示意性部分侧面视图。

                    具体实施方式

如前所述，按照本发明的彩色热成象系统，从成象元件的同一表面至少部分独立地访问热成象元件的两个或多个彩色成象层，从而使每种色彩可以单独印刷或者相对于其它色彩按照可选择的百分比进行印刷，通过基于两个可调的参数来选择色彩，即温度和时间，即可获得这些结果。将温度-时间域分为对应于不同色彩的多个区域，希望对其进行组合。

为了有助于本领域熟练人员更好地理解独立控制色彩在与本发明的彩色直接热印刷法相关时的含义，最好首先考虑现有技术热成象系统，它涉及在白色反射性基底上含有两个成色层的热成象元件。为了便于说明，可以这样考虑，一个层是青成色层而另一个是品红成色层，而且，青层的温度阈值高于品红层。如果向该成象元件上的独立点或区域施加长度固定的热脉冲，就会根据脉冲强度的不同而形成色彩。提高脉冲强度会提高热脉冲所处位置处成象层中的最高温度。随着温度超过品红阈值着色温度，最初呈白色的介质会逐渐变成品红，然后随着温度超过青阈值着色温度逐渐变成蓝色，即品红加青的色彩。该色彩变化过程可以用图1所示的2维色图表示。

如曲线轨迹所示，随着品红层中的温度超过阈值温度，色彩首先沿品红方向移动，然后随着青层中的温度超过阈值温度，则朝着青方向移动，即朝着蓝方向移动。色彩轨迹上的每个点与产生该点的热脉冲强度相关，并且每个脉冲强度都与固定的品红与青色之比相关。如果将所施加的脉冲的强度固定而改变其持续时间，也会产生类似的色彩变化过程，前提是能量要足够强，最终使两个染料层的温度均升高至高于其阈值着色温度。此时，脉冲开始时，两个染料层的温度逐步升高。随着脉冲持续时间的延长，染料温度首先超过品红阈值然后超过青阈值。每个脉冲持续时间对应于规定的色彩，也沿着曲线轨迹从白色转变成品红再到蓝色。现有技术热成象系统采用调节脉冲幅度或脉冲持续时间，因此基本上仅限于再现色度空间中落在曲线轨迹上的色彩。

本发明通过至少部分独立地访问彩色热成象元件的不同成象层，在所提供的热成象方法中，所形成的色彩并不限于一维轨迹而是可以在轨迹两侧的整个区域内进行选择，如图2的阴影区域所示。

在前述的说明中，术语“部分独立地”指的是访问成象层。在多大程度上独立访问成象层与一般称为“分色度”的图象性能有关。如前所述，本发明的目的是在本发明热成象方法所适宜的各种应用中提供分色度足够好的图象。比如，照相成象法要求分色度要与常规照相曝光和显影所获得的分色度相当。根据印刷时间、最高印刷能量以及其它因素，访问成象层时可以获得各种不同的独立程度。术语“独立”指的是这种情况，一个成色层在印刷后，一般会在其它成色层中形成非常小但一般不可见的光学密度(密度＜0.05)。同样，术语“基本上独立”的彩色印刷过程指的是这种情况，使其它一个或多个成象层非故意染上色彩而产生的可见密度与彩色照片中象间着色的典型量级处于同一量级(密度＜0.2)。在某些情况下，此量级下的色彩交叉干扰被视为满足照相需要的。术语“部分独立地”访问成象层指的是这种情况，在当前层中印刷最大密度时会使其它一个或多个成象层染上色彩，其密度高于0.2但不超过约1.0时。“至少部分独立地”一语包括前述的所有独立程度。

从各自所获得的图象特性，可以看出本发明热成象系统与现有技术热成象方法之间的区别。当两个成象层无法独立访问时，它们中会有一个或二者均无法在与另一个不发生严重的色彩混杂的情况下印刷出来。比如，以为提供两种色彩而设计的单片热成象元件为例，色彩1和色彩2，其着色温度阈值分别是T₁和T₂，其中T₁＞T₂。考虑利用加热元件从热元件的上表面进行加热而形成一个单色点。温度T在某一点处达到其最高值T_max，一般是受热区域的中央。距离该点越远T就越低，在受热区域以外迅速降低至远低于T₁或T₂的温度，如图3a所示。就会在局部温度T大于T₂但小于T₁的区域中印刷出“纯”的色彩2点(见图3b)。如果T_max超过T₁，那么该点就会与中央处的色彩T₁混杂在一起，从而再也无法独立地形成色彩。

需要注意的是，为了印刷色彩1点，要求T_max＞T₁，而且因为T₁＞T₂，这必然意味着，也同样印刷了色彩2(见图3c)。因此，独立印刷色彩1是不可能的。解决该问题的办法是引入色彩2的漂白，只要色彩1形成，该漂白就会发挥作用。如果进行漂白的话，则在T高于T₁的受热区域中仅色彩1是可见的。但是，这并不能算是独立访问，原因有二。一是按照该方式无法获得色彩1与色彩2的任意混合物。第二，这会围绕每个色彩1点留下一个环状区域，此区域内的色彩2是未经漂白的(见图3d)。

根据本发明，为了在前述实例中独立访问两种色彩，可引入延时机制，通过该机制，第二染料层的着色过程相对于第一染料层的着色过程产生一定的延迟。在该延迟期间，可以在第一染料层上记录而不会使第二层着色；并且如果第二层的着色阈值温度比第一层的低，随后就可以在第二层上记录而不会超过第一层的阈值了。

在一个实施方案中，本发明方法可完全独立地形成青或品红。因此，在该实施方案中，温度与时间的一种组合方式可使得在白-品红轴上选择任何的品红密度成为可能而不会产生任何明显的青色。温度与时间的另一种组合方式使得在白-青轴上选择任何的青密度成为可能而不会产生任何明显的品红着色现象。将两个温度-时间组合方式相结合，就使得在图2所示的封闭区域内选择任何的青/品红混合物成为可能，由此提供独立的青和品红控制效果。

在本发明的其它实施方案中，在热访问成象层时，并非是完全独立的，而是基本上独立或者仅部分独立的。从各种考虑出发，包括材料性能、印刷速度、能量消耗、材料成本和其它系统需求，所获得的系统其色彩交叉干扰现象必定很严重。虽然按照本发明对色彩进行独立或基本上独立的选择是实现照相质量印刷所希望的，但是该需求在印刷某些图象比如制造标签或彩色赠券时并不太重要，而且在这些情况下，可以基于经济考虑而牺牲该需求，比如改善印刷速度或降低成本。

在本发明的这些实施方案中，彩色热成象元件的各个成象层并不是完全独立访问的，而是基本上或者部分独立地访问的，并且从设计上来讲，印刷青时会导致形成可控量的品红色，反之亦然，因此不可能印刷出完全纯的品红或者完全纯的青。实际上，在每个坐标轴附近都有一个色彩方框，代表无法印刷的色彩，而可使用的色彩则落入更为有限的区域，比如图2所示的阴影区域中。在这些情况下，虽然可供使用的色彩种类比本发明实施方案所包含的选择范围要少，后者的色彩选择是完全可以独立控制的，但尽管如此，它仍旧比在色彩选择方面局限性非常大的现有技术系统优越。

类似的考虑也适用于本发明的三色实施方案。对于这些实施方案而言，色度空间是三维的，并且一般称之为图4所示的“色立方体”。如果对现有技术彩色直接热印刷介质施加温度逐渐增加的固定长度热脉冲，就会穿过立方体沿虚箭头所示的曲线轨迹产生色彩。如图可知，该轨迹从一种色彩，一般是白色，延伸至另一种色彩，一般是黑色，同时所路过的色彩种类是固定的。相反，本发明的一个实施方案很先进，它能够印刷该三维色彩立方体内的任何色彩。在本发明的其它实施方案中，成色层的访问过程是基本上或部分独立的，有可能形成在图4的阴影面积内的色彩，在色彩的选择方面又一次比现有技术直接热印刷系统提供了大得多的灵活性。

为了说明本发明的温度和时间参数特征，参照图5，它图解说明了本发明的一个实施方案。比如，热成象元件含有青成象材料，它在短时间内承受相对较高的温度时可提供可视的青色区域C，以及品红成象材料，它在较长的时间内承受较低的温度时会提供可视的品红区域A。可以利用不同温度的长短热脉冲的组合效果来选择每种色彩的比例。根据本发明可以看到，因为涉及两个可调的变量并且有两个或多个成象材料，所以按照本发明至少基本上完全独立地控制任何特定的色彩，要求为每种色彩指定一个基本唯一的时间和温度范围。

结合图6，通过对双色隐色染料系统所做的如下讨论，就可以理解与本发明彩色热成象系统有关的其它考虑。比如可以考虑某种系统，其中色彩是通过隐色染料产生的，该染料可通过热扩散与酸性显色剂材料结合。此时无法将显色剂响应限定在某一完全封闭的区域内，比如图5所示的区域。虽然旨在利用图5所示区域内的温度和时间，成象元件也可以在较宽的温度和时间范围内产生响应。现在来看图6，可以看到在该示意性实施例中，区域A和C可能分别是专为印刷品红和青而选择的区域。但是，区域B和E中温度和时间的组合方式比如也足以使品红隐色染料扩散至显色剂。而且，就区域D和E中的温度-时间组合方式而言，也可以印刷青色。因此，为了按照本发明基本上完全独立地控制青和品红成象材料，品红印刷区域A优选应不与区域C、D或E重叠，或者不与任何对青有响应的其它区域重叠。相反，青印刷区域C优选应不与区域A、B和E重叠，或者不与任何对品红产生响应的其它区域重叠。一般而言，这意味着对于示例的扩散隐色染料系统而言，独立选择的彩色印刷区域应该沿着一个斜面排列，该斜面从较长的时间向较短的时间并且从较低的温度向较高的温度倾斜。要知道的是，在实际的实施过程中，虽然所选择的印刷区域形状可能不是示意图所示的长方形，但其形状是由着色时所用的物理方法的性状控制的，并且含有满足特定应用所需的分色度要求的有限的区域重叠。

本发明三色扩散控制隐色染料系统的适宜的示意性排列方式如图7所示，其中表示的是分别印刷品红、青和黄时的时间-温度组合。

在本发明的优选实施方案中，成色区域所选择的温度一般是约50℃～约450℃。向成象元件成色层上施加热能的持续时间优选约0.01～约100ms。

如前所述，许多成象技术都可以根据本发明加以利用，包括加埋层的热扩散法、与延时层配合的化学扩散或溶解法、熔融转变法和化学阈法。

现在来看图8，可以看到彩色热成象元件，它利用热延时作用为各个有待形成的色彩定义印刷区域。成象元件10依赖通过成象元件的热扩散作用来获得本发明所提出的延迟差效果。成象元件10包括分别载有青和品红成象层14和16以及间隔层18的基底12。应该注意的是，在本发明各个实施方案中，成象层本身可包含两个或多个独立的层。比如，当成象材料是与显色剂材料配合使用的隐色染料时，隐色染料和显色剂材料可设置在不同的层中。

如果成象元件10是经由热印刷头从青成象层14顶上加热的，热穿透成象元件到达品红成象层16。施加热量之后青成象层14几乎立即被热印刷头加热至高于其着色阈值温度，但品红成象层16达到其阈值温度之前有一段较为显著的延迟期。如果两个成象层都是在同一温度下开始形成色彩的，比如120℃，并且印刷头将成象元件10表面加热至温度大大高于120℃，那么青成象层14就会几乎立即开始提供青色，而品红成象层16则在一段时间延迟之后开始提供品红色，这取决于间隔层18的厚度。每个层中色彩的活化化学性质并不是很关键。

为了按照本发明提供彩色印刷效果，每个成象层设计成在不同的温度下活化，比如青成象层14为T₅而“埋置”式品红成象层16则为T₆。可以这样获得该效果，比如将这些成象层设计成具有不同的熔融温度或者向其中引入不同的热溶剂，这些溶剂在不同的温度下熔融并且液化成象材料。所选择的温度T₅比T₆高。

如果施加到成象元件上的温度小于T₆，无论施加多长时间，也不会有色彩形成。因此，成象材料可以在小于T₆的温度下安全地运输和贮存。如果与层14接触的印刷元件施加热量，使成象层16的温度处于T₅～T₆之间，那么青成象层14会保持基本上无色，而品红成象层16在经过一段时间延迟之后会形成品红色彩密度，该时间与间隔层18的厚度有关。如果与成象层14接触的印刷元件施加在成象元件上的温度刚好高于T₅，那么青成象层14会立即开始形成色彩密度，而品红成象层16也会形成品红色密度但只是要经过一段时间的延迟。换句话说，中等温度和相对较长的时间可能产生品红色而不产生青色，而且就高温度和相对较短的时间而言，可能会产生青色而不产生任何品红色。时间短、温度高的热脉冲与时间长、温度中等的热脉冲组合在一起会获得按照选定的百分比组合的品红和青色。

本领域技术人员知道的是，之前在图8中所述的机制在两种色彩之间提供了理想的差分效果，其中所选择的热印刷头是为了在热量施加之后从成象元件10表面上将热量有效地传走。这在成象层14中印刷象素刚一结束时尤其重要。

成象元件10的成象层14和16可任选产生一种以上的色彩变化。比如，成象层14可从无色变化成黄色至红色，这与所施加的热量有关。成象层16开始时可以是有色的，然后变成无色然后变成不同的色彩。本领域技术人员知道，通过采用美国专利3,895,173所述的成象机制就可以获得这些色彩变化。

除了图8所述的两个成象层以外，为了提供第三成象层或附加的成象层，可以采用任何已知的印刷形式。比如，第三个成象层可以通过喷墨印刷法、热转印法、静电照相法等成象。特别地，成象元件10可以包括第三个成象层，该层中形成色彩之后，可通过曝光法进行固定，这在现有技术中是已知的。在该实施方案中，第三成象层应该处于成象元件10表面附近，并且在印刷成象层14之前在比成象层14低的温度下印刷。该第三层的固定也可以在印刷成象层14之前进行。

基底12可以是热成象元件所用的任何适宜的材料，比如聚合物材料，并且可以是透明的或反射性的。

可以热诱导变色的任何材料组合均可以采用。这些材料可以在热作用下发生化学反应，或者因物理机制而彼此接触，比如熔融或扩散，或者通过热而使反应速率加速。反应可以是化学可逆的或者是不可逆的。

比如，隐色染料前体在与反应剂热诱导接触时可以形成色彩。该反应剂可以是Bronsted酸，参见“Imaging Processes andMaterials”，Neblette第八版，J.Sturge，V.Walworth，A.Shepp编，Van Nostrand Reinhold，1989年，第274-275页，或者Lewis酸，参见比如美国专利4,636,819。与酸性反应剂共用的适宜的染料前体比如参见美国专利2,417,897、南非专利68-00170、南非专利68-00323和德国专利2,259,409。这类染料的其它实例可参见“Synthesis and Properties of Phthalide-type Color Formers”，它是Ina Fletcher和Rudolf Zink在“Chemistry and Applicationsof Leuco Dyes”，Muthyala编，Plenum Press，New York，1997中发表的。这类染料可包含三芳基甲烷、二苯基甲烷、占吨、噻嗪或螺环化合物，比如结晶紫内酯、N-卤代苯基无色金胺、若丹明B苯胺内酰胺、3-哌啶并-6-甲基-7-苯胺荧烷、苯甲酰无色亚甲蓝、3-甲基-螺二萘并呋喃等。酸性材料可以是苯酚衍生物或者芳香族羧酸衍生物，比如对叔丁基苯酚、2，2-双(对羟基苯基)丙烷、1，1-双(对羟基苯基)戊烷、对羟基苯甲酸、3，5-二叔丁基水杨酸等。这类热成象材料及其各种组合目前是已知的，并且采用这些材料制备热敏感性记录元件的各种方法也是已知的，并且比如可参见美国专利3,539,375、4,401,717和4,415,633。

从无色前体形成有色染料所用的反应剂也可以是亲电子试剂，比如参见美国专利4,745,046，碱，比如参见美国专利4,020,232，氧化剂，比如参见美国专利3,390,994和3,674,467，还原剂，比如参见美国专利4,042,392，螯合剂，比如参见美国专利3,293,055，螺吡喃染料，或者金属离子，比如参见美国专利5,196,297，其中硫代内酯染料与银盐形成配合物而形成有色物质。

也可以采用逆反应，其中有色物质因与反应剂产生作用而变得无色。因此，比如质子化指示剂染料可在碱作用下变成无色，或者预成型染料可因碱的作用而发生不可逆的脱色，比如参见美国专利4,290,951和4,290,955，或者亲电子染料可以通过亲核剂作用而漂白，比如参见美国专利5,258,274。

也可以采用前述反应将分子从一种有色形式转化成另一种具有不同色彩的形式。

比如之前所述的许多方案中所用的反应剂与染料前体是分开的，然后与染料前体在热的作用下发生接触，或者可以采用反应剂本身的化学前体。反应剂前体可以与染料前体紧密接触。可以利用热的作用从反应剂前体中释放出反应剂。因此，比如美国专利5,401,619公开了从前体分子中热释放Bronsted酸的方法。热可释放反应剂的其它实例可以参见“Chemical Triggering”，G.J.Sabongi，Plenum Press，New York(1987)。

可以采用两种偶合在一起形成新型有色分子的材料。这类材料包括重氮盐搭配适当的偶合剂，比如参见“Imaging Processes andMaterials”，第268-270页和美国专利6,197,725，或者氧化苯二胺化合物搭配适当的偶合剂，比如参见美国专利2,967,784、2,995,465、2,995,466、3,076,721和3,129,101。

其它化学变色方法涉及单分子反应，它可以从无色前体形成色彩、使有色物质产生色彩变化，或者漂白有色物质。这类反应的速率可以因受热而加速。比如美国专利3,488,705公开了三芳基甲烷染料的热不稳定型有机酸盐，它在加热时会分解和漂白。美国专利3,745,009的再授权美国再审查专利29,168以及美国专利3,832,212公开了热敏照相用热敏性化合物，它含有-OR基团取代的杂环氮原子，比如碳酸酯基团，它的脱色原理是氮-氧键在加热时发生均裂解或异裂解反应而产生RO⁺离子或RO′自由基以及染料碱或染料自由基，后两者可进一步发生部分裂解。美国专利4,380,629公开了类苯乙烯基化合物，它在活化能量作用下发生可逆或者不可逆的开环和闭环反应，从而产生着色或者漂白作用。美国专利4,720,449公开了分子内酰化反应，它将无色分子转化成有色形式。美国专利4,243,052公开了奎诺酞酮前体混合碳酸酯的热解反应，可以用来形成染料。美国专利4,602,263公开了热可除保护基团，可以用来使染料着色或者改变染料的色彩。美国专利5,350,870公开了分子内酰化反应，可以用来产生色彩变化。单分子成色反应的其它实例参见“New Thermo-ResponseDyes：Coloration by the Claisen Rearrangement andIntramolecular Acid-Base Reaction”，Masahiko Inouye，KikuoTsuchiya和Teijiro Kitao，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.31，第204-5页(1992)。

所形成的有色物质不一定都是染料。有色物质也可以比如是金属或聚合物等物质。美国专利3,107,174公开了通过以适宜的还原剂还原无色的山嵛酸银而在热的作用下形成金属银(其看上去是黑色的)。美国专利4,242,440公开了热活化系统，其中聚乙炔用作生色团。

也可以采用物理机制。相变导致物理外观产生变化是已知的。相变比如导致光散射性能发生变化。染料从受限制区域发生热活化扩散，由此改变其覆盖能力和表观密度，也参见“A New ThermographicProcess”，Shoichiro Hoshino，Akira Kato和Yuzo Ando，Symposiumon Unconventional Photographic System，Washington D.C.，1964年10月29日。

成象层14和16可包含任何前述的成象材料，或者任何其它的热活化显色剂，并且其厚度一般为约0.5～约4.0μm，优选约2μm。当成象层14和16包含一个以上的层时，每个组层的厚度一般为约0.1μm～约3.0μm。成象层14和16可包含固体材料的分散体、包封液体、无定形或固体材料或者活性材料在聚合物粘合剂中的溶液，或者任何前述材料的组合。

中间层18的厚度一般为约5～约30μm，优选约14-25μm。中间层18可以包含任何适宜的材料，包括惰性材料或者在受热时产生相变的材料，比如在层包括热溶剂时。一般适宜的材料包括聚合物材料比如聚乙烯醇。中间层18可包含一种或多种适宜的材料并且可以由一个或多个层构成。中间层18可以经含水或含溶剂的溶液涂布而来或者被施用成与成象层层合的膜。中间层18可以是不透明或透明的。如果中间层是不透明的，那么基底12优选是透明的，从而可以用热印刷头从一侧印刷成象元件10的外表面。在特别优选的实施方案中，基底12是透明的，而中间层18是白色的。由此仅采用一个热印刷头，仅在所述片材的一侧上进行印刷，就获得了单片材两面印刷的效果。

本发明热成象元件也可以包括设置在成象层外表面之上的热背面涂层和保护性罩面层。在图8所示的成象元件的优选实施方案中，包括在层14之上阻挡层和保护性罩面层。阻挡层可包含水和气体阻抑性材料。阻挡层和罩面层通过协作可提供UV辐射保护效果。

在图8所示成象元件的另一实施方案中，将成象层16涂布在薄的基底12上，比如厚度约4.5μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯。然后沉积中间层18和成象层14。基底12可以是不透明的或者透明的并且可以涂布、层合或挤出在层16上。在本发明的这一实施方案中，成象层14和16可以由一个或多个热印刷头通过薄基底12访问。

现在来看图9，可以看到采用了热延迟作用以限定色彩有待形成的印刷区域的根据本发明三色热成象元件。三色成象元件20包括基底22，分别是青、品红和黄成象层24、26和28，以及间隔层30和32。优选中间层30比中间层32薄，只要构成两个层的材料其热容量和导热性相同。层24的活化温度比层26高，后者继而比层28的活化温度高。

根据本发明的优选实施方案，热成象元件的多个成象层是由基底的同一表面承载的，如图9所示，其中三个成象层由基底22的同一表面承载，两个成象层可以经由一个或多个热印刷头从该元件的一个表面而实现成象，至少第三个成象层是经由独立的热印刷头从基底的相对一侧表面成象的。在图9所示的实施方案中，成象层24和26是经由一个或多个与成色层24的外表面接触的热印刷头成象的，而成色层28是通过与基底22的外表面接触的热印刷头成象的。在本发明该实施方案中，基底22较薄，并且其一般小于约20μm并且优选约5μm。

此时，因为基底22较薄，优选将成象元件层合到其它基底上，比如标签卡基料。这种层合结构也可以提供附加的特征，比如可以将成象层设计成在拆开层合结构时即行分开的结构，由此提供保密特征。也可以向成象层引入紫外线和红外线保密特征。

通过将已成象的热成象元件层合在另一基底上，可以提供许多产品应用。基底材料可以是载有粘合剂的任何物质。因此，成象可以在各种材料上进行，比如透明或反射性固着剂材料，可以将其层合在透明或反射性载体材料上，以提供透明性或反射性产品。

图10说明了根据本发明的彩色热成象元件，其中将两个成象层设置在基底的一侧上，而将一个成象层设置在基底的另一侧上。现在来看图10，可以看到，成象元件40包括基底42、第一成象层44、中间层46、第二成象层48、第三成象层50、任选白色或反射性层52、背面层53和罩面层54。在该优选的实施方案中，基底42是透明的。成象层和中间层可包含上述这些层的任何材料。任选层52可以是任何适宜的反射性材料或者可包含白色颜料颗粒，比如二氧化钛。保护性罩面层和背面层53和54可包含任何适宜的材料，这些材料可提供润滑功能、耐热、UV、水和氧阻挡层性能等。这类材料可包含溶解或分散有适当小分子的聚合物粘合剂，本领域熟练人员对此很熟悉。成象层48的活化温度比成象层44的低，并且成象层50的活化温度与成象48的相同或者较之为高或低，而且尽可能低以满足室温和运输稳定性的需要。

在优选的实施方案中，可以利用一个热印刷头从成象元件的一个表面独立地访问两个由一个基底表面承载的成象层，并且利用另一个热印刷头从成象元件相对一侧表面独立地访问一个或多个由基底相对一侧表面承载的成象层。本发明的该优选的实施方案将会参照图10所示的成象元件进行更为具体的说明，虽然要知道的是可以利用其它适宜的成象元件实施该实施方案。与成象元件相对一侧表面接触的热印刷头可以彼此正对排列。或者，并且优选的是，各个印刷头如图11所示彼此错开排列。而且，可以采用两个独立的热印刷电机，比如从AlpsElectric Co.Ltd.，Tokyo，Japan获得的Alps MBL 25。但是，优选采用这种热印刷设备，其中一部分部件比如驱动电机和电源由两个印刷台共用。

现在来看图11，可以看到一卷热成象元件55，比如图10所示的成象元件。使该成象元件通过第一热印刷头56和承压辊57之间，随后通过第二热印刷头58和承压辊59之间。第一热印刷头56至少部分独立地访问第一和第二成象层44和48，它们可以分别是青和品红成象层，而第二热印刷头58访问第三成象层50，它可以是黄成象层。

如前所述，在本发明先进的多色热成象方法中，两个或多个不同的热成象元件成象层是由一个热印刷头或多个热印刷头从成象元件的同一表面至少部分独立地访问的。在本发明特别优选的实施方案中，两个或多个不同的热成象元件成象层是经由一个热印刷头在一个单程中至少部分独立地访问的。通过操纵施加在常规热印刷头上的控制信号，就可以实现这些方法，该印刷头的加热元件与成象元件表面接触。常规热印刷头由加热元件的线性阵列构成，每个都有相应的电子开关，它能够在公共电压总线和地线之间实现连通。公共总线的电压以及电子开关的关闭时间共同影响热暴露的温度和时间。

为了说明实施本发明时温度的控制方法，以下更为具体地说明热印刷头的操作。在印刷头的正常使用过程中，对印刷头施加固定的电压并且通过控制在加热元件上施加能量时的时间长短对成象密度进行调节。控制系统可以是离散的，就是说，将在成象元件上印刷每个象素所用的时间间隔分为多个离散的亚间隔，并且在每个亚间隔期间加热元件既可以处于激活也可以处于非激活状态。而且，可以控制每个亚间隔内加热的工作循环。比如，如果加热元件在其中一个亚间隔期间是处于激活状态的，并且该亚间隔的工作循环为50％，能量就会在占该特定亚间隔50％的期间内施加在加热元件上。该方法见图12。

图12表示的是印刷头的应用，其中将每个象素印刷间隔分为7个相等的亚间隔。就所示的情况而言，该象素在前4个亚间隔中处于激活状态，而在后3个亚间隔中处于非激活状态。除此之外，所施加的电压脉冲工作循环为50％，因此在每个激活亚间隔内，电压在一半的亚间隔内呈开启状态而在另一半内呈关闭状态。因为加热元件的温度响应于所施加的电压，本领域技术人员容易理解，可利用公共总线电压和脉冲的工作循环来控制温度。实际上，如果各个亚间隔比加热和冷却介质时的热时间常数短得多，那么通过改变脉冲的工作循环的效果就可以模拟改变公共总线电压的影响。

这就为控制施加在印刷头上的平均功率提供了至少两种可能性。第一是，通过操纵公共总线上的电压控制印刷头加热元件的温度，同时在每个亚间隔内使工作循环保持固定在某些预定值。此时，主要通过选择总线电压的方式来控制温度，并且通过选择使加热器激活的亚间隔数目来控制时间。

第二种可能性是，通过操纵亚间隔的工作循环来控制加热器温度，同时总线电压保持不变。为了充分利用该温度控制方法，要求亚间隔短于成象元件的热时间常数，从而使成象层中的温度响应于亚间隔期间所施加的平均能量而不是跟随电压而快速转变。对于该应用中的典型印刷头而言，亚间隔时间可以比成象元件的热响应时间短10倍或更小，因此可以很好地满足该条件。

在这两种控制方法之中选择哪一种，或者将两种方法组合在一起，这关乎具体的设计。比如，在多行程系统中，每个彩色层都是在成象元件在印刷头下的独立行程中印刷的，改变每次行程中施加在印刷头公共总线上的电压并不难。然后很容易调节所施加的电压以获得最佳效果。另一方面，对于单行程系统而言，两个或多个彩色层是先后快速地记录在每个象素处的，在固定的电压下操作该印刷头，一般而言是更为方便和经济的。此时，优选通过规定顺序的亚间隔工作循环实现温度变化。

这两种技术见图13和14，它们基于两种成象层系统，其中一个成象层被短时间施加的高温所活化，而另一个成象层则被长时间施加的低温所活化。

图13示意性说明了通过改变总线电压和加热器的激活时间在两个成象层上实现交替记录的方法。开始时，在高温下持续短时间实现记录，然后在一系列短的高压脉冲下实现记录。然后，采用序列较长的低压脉冲在低温下持续长时间实现记录。该序列然后在成色层之间重复交替前后顺序。

图14示意性说明了在两个成象层上实现交替记录的另一种方法。此时，改变的是脉冲工作循环而非脉冲电压。以工作循环高的短序列脉冲实现高温短时间加热。以序列较长的低工作循环脉冲实现低温长时间加热。

图14所示的方法可在本发明包含两个成象层的成象元件中形成图象，以下更为具体地对其进行说明。将在热成象元件上与印刷头加热元件热接触的区域中形成单个图象象素的时间间隔分为多个瞬时亚间隔(以下称为微亚间隔)，如前所述。微亚间隔的持续时间可以彼此相等或不等。在优选的实施方案中，微亚间隔的持续时间相等。也将形成单个象素的时间间隔分为第一和第二时间间隔，第一时间间隔比第二时间间隔短。第一时间间隔用来形成热成象元件第一成色层(可以是高温成色层)中的图象，而第二时间间隔用来形成热成象元件第二成色层(可以是低温成色层)中的图象。在第一时间间隔和第二时间间隔的各自区间内可含有大多数或者所有前述的微亚间隔。如果这些微亚间隔都是等长的，那么第一时间间隔所含的微亚间隔比第二时间间隔要少。第二时间间隔的长度优选至少是第一时间间隔的两倍。第一时间间隔不一定处于第二时间间隔之前。第一时间间隔与第二时间间隔结合在一起也未占满印刷单个象素时所需的整个时间间隔，这是可能的。但是，将第一时间间隔与第二时间间隔组合在一起时，优选占满印刷单个象素时所需的大部分时间间隔。

通过在微亚间隔区间施加一个电流脉冲来激活印刷头加热元件。施加电流脉冲所持续的时间在该微亚间隔中所占的百分比(即工作循环)可以是约1％～100％之间的任何值。在优选的实施方案中，在第一时间间隔内的工作循环是固定值p₁，而在第二时间间隔内是第二固定值p₂，并且p₁＞p₂。在优选的实施方案中，p₁接近100％。优选p₁大于或等于p₂长度的两倍。

在第一时间间隔和第二时间间隔内，通过从可供选择的微亚间隔总数中选择出一组特定的微亚间隔，在这些微亚间隔内施加电流脉冲，可以在成象层内获得不同的成象度(即，图象不同的灰度等级)。通过改变成象层中印刷点的尺寸，或者改变成象层中印刷点的光学密度，或者组合改变点的尺寸与光学密度，可以获得不同的成象度。

虽然前述方法是参照经由一个印刷头加热元件印刷的单个象素所做的说明，但是本领域技术人员很容易理解，印刷头可含有许多这类加热元件的线性阵列，而且热成象元件可以在该线性阵列之下平移，方向与所述线性阵列垂直，从而可以在通过单一加热元件形成单个象素图象所需的时间间隔内在热成象元件中形成由一行象素构成的图象。而且，本领域技术人员很清楚的是，可以通过单一加热元件形成单个图象象素所需的时间间隔内在热成象元件的一个或两个成象层中形成图象，第一成象层中的图象是通过前述规定的第一时间间隔内所施加的能量而形成的，而第二成象层中形成的图象则是通过前述规定的第二时间间隔内所施加的能量形成的。因此，当热成象元件在印刷头之下平移一次时就可以形成两个图象，即印刷头的一次行程。实际上，第一时间间隔内施加的能量会使第二成象层加热，而且第二时间间隔内施加的能量会使第一成象层加热。本领域技术人员都知道，必须对两个时间间隔内施加的能量进行适当的调整，以抵消这些影响并抵消其它影响，比如热历史和邻近加热元件的非有意加热作用。

在实际实施时，脉冲数目可以与图13和14所示的有很大的不同。在典型的印刷系统中，象素印刷间隔是1-100ms，并且微亚间隔长度可以是1-100ms。因此在象素印刷间隔内一般可存在几百个微亚间隔。

微亚间隔内的工作循环一般随着脉冲的不同而变化，并且在另一个优选的实施方案中，可以利用该技术来调节施加在加热元件上的平均功率，以获得良好的印刷效果。

当然，本领域技术人员都知道，如果希望在一次行程中独立地访问成象元件的两个以上成象层，必须将微亚间隔的有效数目和工作循环范围分为与此相应的较多数目的组合方式，每个都能够在一个成象层上至少部分独立地进行印刷。

在本发明特别优选的实施方案中，由热成象元件基底同一表面承载的三种不同的成象层是由一个热印刷头在一次行程中从成象元件的同一表面访问的。该实施方案的具体说明参照图9。基底22可以是前述的任何材料。成象层28包含可熔融的隐色染料，其熔点约90℃～约140℃，以及显色剂材料，其熔点处于同一范围，并且任选包括熔点处于同一范围的热溶剂。在该实施方案中，层28的厚度为约1～4μm，并且用含水分散体涂布。中间层32的厚度是约5～约25μm，并且包含水溶性惰性材料，它可以是前述任何适宜的水溶性中间层材料。第二成象层26包含隐色染料和显色剂材料，每种材料的熔点均为约150～约280℃，并且任选包括熔点处于同一范围的热溶剂。第二成象层的厚度为约1～约4μm，并且用含水分散体涂布。第二中间层30包含水溶性惰性材料，它可以是任何前述的水溶性中间层材料，并且其厚度为约3～约10μm。第三成象层24包含：a)可熔融的隐色染料，其熔点为至少150℃，优选250℃，以及显色剂材料，其熔点为至少250℃，优选300℃，任选包括热溶剂；或者b)在至少300℃的温度下在约0.1～约2ms内按单分子方式形成色彩的分子(适宜的材料是以下具体说明的隐色染料II)。第三成象层的厚度为约1～约4μm，并且是从含水分散体经涂布得到的。该特别优选的热成象元件进一步包括罩面层，比如以下实施例I所述的。

如前所述，图8-10涉及热成象元件，热扩散是用来分配时间-温度域的技术。按照本发明分配热成象元件时间-温度域的其它技术利用相变。相变比如可以是染料本身自然熔融或玻璃转变的结果，或者可以通过向染料层中引入热溶剂而实现。使染料层保持在固定的温度T下，在测量染料达到某一光学密度所需的时间t时，通常发现温度与时间之间的关系可用Arrhenius曲线表达：

                 log(t)～(-A+B/T)其中A和B是常数，可以通过试验方法测定。当测量在熔融转变的温度范围内进行时，一般会发现斜率B远远超过远离相转变的区域中通常所发现的。因此，正常染料层(即成象不涉及相变的染料层，比如在发生扩散控制反应的情况下)与熔融染料层的Arrhenius曲线以很陡的角度相交，如图15的青染料所示，即从Hilton-Davis Company获得的3-(1-正丁基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(4-二甲基胺-2-甲基苯基)-2-苯并[c]呋喃酮，它与Lewis酸显色剂3，5-二叔丁基水杨酸锌盐配合，以及自然熔融的品红染料，即从Yamamoto Chemical Company获得的溶剂红40，它与酸性显色剂来自Nippon Kayku Company，Ltd.获得的双(3-烯丙基-4-羟基苯基)砜配合。两条曲线表示对每种染料而言密度达到0.1所需的时间。这种关系本身可按照本发明一个实施方案用作彩色热印刷系统的基准，就图5而言，表明低于相交温度时，青染料的着色速度比品红染料更快，并且在高于相交温度时，品红染料的着色速度比青染料更快。对于所示的两种染料而言，可以看到，为了印刷青色而不产生品红沾染，所需的时间要高于1s/行。为了克服该限制，可以改变染料或其环境，使相交点移动至较短的时间区域内。但是，从时间的考虑出发，通过按之前图8所述“埋置”品红染料层，可以使系统甚至更为符合需要。

再一种按照本发明分配热成象元件时间-温度域的技术见图16。该技术采用了本发明的彩色热成象元件60，它包括一层品红成象材料62，在该例中，隐色染料与熔点为T₇的酸性显色剂材料层64相关，而青成象材料层66与熔点为T₈的酸性显色剂材料层68相关。成象元件60也包括第一和第二延时层，分别是70和72，以及熔点为T₉的固色材料层74。成象元件60也包括与层64或层68相邻的基底(未表示)。

已知有许多隐色染料在与适宜的显色剂接触时不可逆地形成色彩。采用该类染料，固色材料层74的作用是分别使两个成象层62和66其中一个层中的色彩形成过程终止而非逆转。但是，该固色材料必须分别通过延时层70和72，通过扩散或者溶解，以终止成象层内的色彩形成过程。如该例中所示，其中一个延时层，延时层70，比另一延时层72薄，因此固色材料达到青成象层的时间要比达到品红成象层62的时间要晚。因此，按照本发明在两种色彩的形成之间引入延时差。

在显色剂材料与隐色染料混合之前，显色剂层64和68必须熔融。通过选择显色剂层中的材料，使其在不同的温度下熔融，就可以按照本发明在两种色彩的形成之间引入温度差。在例示实施方案中，T₇比T₈低，比如T₇＝120℃而T₈＝140℃。在本发明的实施方案中，提供了各种可能性。如果将成象元件加热到温度低于120℃，那么显色剂层64和68均不会熔融并且不会有色彩形成。而且，只要施加到成象元件的热能量足以熔融固色材料，由于熔点固色层的T₉分别低于显色剂层的熔点T₇和T₈(比如T₉＝100℃)，所以固色材料通过延时层70和72发生扩散并最终使两个成象层固色，从而随后再施加温度也不会形成任何色彩了。

当成象元件60加热到温度T₇与T₈之间时，那么层64中的显色剂材料就会熔融并且开始与品红隐色染料前体混合而形成色彩。色彩形成量主要取决于显色剂层64在高于T₇的温度下保持的时间长短。在该热曝光之后，将成象元件的温度降低到低于T₇并且保持该温度直至固色材料到来，因此避免了形成任何进一步的色彩。当成象元件的温度在低于T₇下保持的时间较长时，固色材料会也到达青成象层66，由此可避免该层进一步形成任何色彩。按此方式，所形成的红色彩量是可选择的，而不会形成任何青色。

按类似的方式，按照本发明就可以选择青的形成量而不会形成任何品红。开始时，将成象元件加热到温度高于T₉但低于T₇，以使固色材料到达品红成象层62并且使其失活，由此防止随后形成任何色彩。然后，将温度升高至高于T₈，使显色剂材料层68与青隐色染料前体混合并且开始形成青色。青的色彩形成量主要取决于成象元件在高于T₈的温度下保持的时间长短。要知道的是，该过程也会使层64中的显色剂材料熔融但不会形成品红色，因为品红染料前体在此之前已被固色了。然后，将成象元件60的温度降低到低于T₇并且保持该温度直至固色材料到达层66，从而防止形成任何进一步的青。

为了印刷青和品红，施加到成象元件60上的热脉冲序列要使得在将前述各个步骤组合在一起时能够分别产生青和品红。开始时，将成象元件60加热到温度高于T₇以产生可选密度的品红。然后将温度降低到低于T₇，持续时间足以使品红前体层62固色，然后将温度升高到高于T₈以产生可选密度的青色，然后再一次将温度降低至低于T₇以固色青前体层66。

如前所述，为了在层中实现色彩变化，可以采用许多不同的不可逆化学反应。任何特定情况下所用的固色剂材料取决于实现该色彩变化时所选择的机制。比如，该机制可涉及两种隐色材料因偶合作用而形成有色染料。此时，固色剂可以与两种染料前体分子之一发生反应，从而形成无色产物，由此可阻止进一步形成任何染料。

也可以按照同一原则构造本发明的负性双色成象元件方案，如图17所示。在该实施方案中，首先将染料层着色，然后使其保持该状态，除非相邻的脱色反应剂层在早于固色剂通过延时层到达之前发生了热活化。现在来看图17，可以看到，本发明的负性热成象元件80包括第一成象层82，比如品红染料层，第二成象层84，比如青染料层，第一和第二延时层86和88，固色层90和第一和第二脱色剂层92和94。成象元件80也可以包括与层92或层94相邻的基底(未表示)。

比如，通过与碱接触，品红和青染料可发生不可逆的脱色，参见美国专利4,290,951和4,290,955。如果反应剂层90含有酸性材料并且选择该酸的目的是中和脱色层92和94中的碱材料，要知道的是，当酸早于碱到达含染料层时，碱就无法使品红或青染料脱色，而当碱早于酸之前到达的话，就会发生不可逆的脱色反应。如之前就图8所示的实施方案所做的说明，可以利用任何其它印刷机械获得第三色彩，包括按就图9和10所述从成象元件背面热印刷第三色彩。

图18表示的是本发明三色热成象元件。现在来看图18，可以看到成象元件100，它包括图16所示的成象元件60所包括的那些层，并且这些层用相同的附图标记表示。成象元件100还包括缓冲层102、黄染料前体层104和第三酸性显色剂层106，其中显色剂材料的熔点T₁₀比T₇和T₈高。在按之前就图16所述形成所需的青和品红色彩密度之后，将成象元件的温度升高到高于T₁₀以形成可选密度的黄染料。应该注意的是，如果T₁₀比成象元件100在其使用寿命期间经常遇到的温度要高，记录完黄图象之后，不一定会使黄染料前体失活。成象元件100也可以包括与层64或层106相邻的基底(未表示)。

在选择图16和18所示的成象元件的层尺寸时，最好使延时层70尽可能薄，但不比染料层62薄太多。延时层72一般是延时层70厚度的约2～3倍。

要知道的是，在按照前述方法实施本发明时，所依赖的是化学物质的扩散或溶解过程，而非热的扩散过程。虽然热扩散常数在正常情况下对温度较为不敏感，但化学扩散常数一般与温度的倒数呈指数关系，因此对环境温度的变化更为敏感。而且，如果选择溶解作为时间决定机制的话，数值模拟表明，延时过程在通常情况下是相当关键的，因为一旦延时层被突破，着色过程就会很快发生。

任何不可逆地形成色彩的化学反应大体上都符合前述的固色机制要求。不可逆地形成色彩的材料包括，两种材料偶合在一起形成染料。通过引入第三反应剂可实现固色机制，该反应剂优先与两个成染料材料之一发生偶合而形成无色产物。

除了前述方法以外，也可以根据本发明的彩色热成象系统采用化学阈来分配时间-温度域。作为该机制的实例，可考虑隐色染料反应，在该反应中，染料在与酸接触时发生活化。如果除了染料之外，介质还含有碱性比该染料明显更强的材料，该材料在因酸而质子化时不改变色彩，那么向该混合物中添加酸就不会产生任何可视的色彩变化，除非所有的碱性更强的材料都已质子化了。该碱性材料为酸规定了在任何着色过程显现之前必须超过的阈量。添加酸时可以通过各种技术进行，比如添加在高温下可熔融和扩散的酸性显色剂晶体分散体，或者添加在加热时可扩散或与染料层混合的纯酸性显色剂层。

在达到活化染料所需的酸量时，必须有一段时间的延迟。通过向成象元件中添加碱，可以大幅度地调整该时间的长短。如前所述，当存在所添加的碱时，增加酸的量来中和碱是需要一段时间的。超过该时间段之后，成象元件就会着色。可以看到，同一技术可以按照相反的顺序加以利用。通过增加酸的本底含量，可以延长染料被碱活化的延时效果。

在该特定的实施方案中，需要注意的是，酸或碱性显色剂材料向含染料层中的扩散一般是通过染料反过头来向显色剂层中发生扩散而实现的。在此情况下，几乎立即会开始形成色彩，因为在发生扩散的染料本身所处的环境中，显色剂材料的含量远远超过活化该染料所必需的阈含量。因此，优选采取措施以抑制染料向显色剂层中的扩散。比如，在染料上结合长的分子链，就可以实现该目的、将染料结合在聚合物上或将染料结合在离子型结合剂上。

                      实施例

现在以实施例的方式参照特定优选的实施方案对本发明的热成象系统进行进一步的说明，需要知道的是，这些实施例仅旨在举例说明，而本发明并不限于这里所述的材料、量、步骤和方法参数等。所有的份数和百分数都基于重量，除非另有指出。

在以下所述的实施例中采用了以下材料：

隐色染料I，3，3-双(1-正丁基-2-甲基-吲哚-3-基)-2-苯并[c]呋喃酮(红40，从Yamamoto Chemical Industry Co.Ltd.，Wakayama，Japan获得)；

隐色染料II，7-(1-丁基-2-甲基-1H-吲哚-3-基)-7-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)-7H-呋喃并[3，4-b]吡啶-5-酮(从Hilton-Davis Co.，Cincinnati，OH获得)；

隐色染料III，1-(2，4-二氯-苯基氨基甲酰基)-3，3-二甲基-2-氧代-1-苯氧基丁基]-(4-二乙基氨基苯基)氨基甲酸异丁基酯，按照美国专利5,350,870制备；

隐色染料IV，Pergascript黄I-3R，从Ciba Specialty ChemicalsCorporation，Tarrytown，NY获得；

酸性显色剂I，双(3-烯丙基-4-羟基苯基)砜，从Nippon Kayku Co.Ltd.，Tokyo，Japan获得；

酸性显色剂II，PHS-E，聚(羟基苯乙烯)的牌号，从TriQuest，LP获得，它是ChemFirst Inc.，Jackson，MS的子公司；

酸性显色剂III，3，5-二叔丁基水杨酸锌盐，从Aldrich ChemicalCo.，Milwaukee，WI获得；

酸性显色剂IV，3-辛基-5-甲基水杨酸锌盐，按照以下实施例7所述制备；

Airvol 205，聚(乙烯醇)的牌号，从Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA获得；

Airvol 350，聚(乙烯醇)的牌号，从Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA获得；

Airvol 540，聚(乙烯醇)的牌号，从Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA获得；

Genflo 305，胶乳粘合剂，从Omnova Solutions，Fairlawn，OH获得；

Genflo 3056，胶乳粘合剂，从Omnova Solutions，Fairlawn，OH获得；

Glascol C44，含水聚合物分散体，从Ciba Specialty ChemicalsCorporation，Tarrytown，NY获得；

Joncryl 138，粘合剂，从S.C.Johnson，Racine，WI获得；

Irganox 1035，抗氧剂，从Ciba Specialty ChemicalsCorporation，Tarrytown，NY获得；

Aerosol-OT，表面活性剂，从Dow Chemical，Midland，MI获得；

Dowfax 2A1，表面活性剂，从Dow Chemical Corporation，Midland，MI获得；

Ludox HS40，胶体二氧化硅，从DuPont Corporation，Wilmington，DE获得；

Nipa Proxel，杀菌剂，从Nipa Inc.，Wilmington，DE获得；

Pluronic 25R2，表面活性剂，从BASF，Ludwigshaven，Germany获得；

Tamol 731，聚合物表面活性剂(聚合物羧酸钠盐)，从Rohm andHaas Company，Philadelphia，PA获得；

Triton X-100，表面活性剂，从Dow Chemical Corporation，Midland，MI获得；

Zonyl FSN，表面活性剂，从DuPont Corporation，Wilmingtion，DE获得；

Zonyl FSA，表面活性剂，从DuPont Corporation，Wilmingtion，DE获得；

Hymicron ZK-349，硬脂酸锌的牌号，从Cytech Products，Inc.，Elizabethtown，KY获得；

Klebosol 30V-25，二氧化硅分散体，从Clariant Corporation，Muttenz，Switzerland获得；

二氧化钛，颜料，从DuPont Corporation，Wilmington，DE获得；

Glyoxal，从Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI获得；

Melinex 534，白色聚对苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度约96μm，从DuPont Corporation，Wilmington，  DE获得；

Cronar 412，透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度约102μm，从DuPont Corporation，Wilmington，DE获得。

                     实施例I

按照如下方法制备了比如图8所示的双色成象元件，并且进一步包括沉积在青成色层上的罩面层：

A.按照如下制备品红成象层：

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将隐色品红染料，隐色染料I，分散在包含Airvol 205(4.5％总固体含量)、表面活性剂Pluronic 25R2(1.5％总固体含量)、Aerosol-OT(5.0％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，在2℃下搅拌18h。所获得的分散体的平均颗粒粒度为约0.28μm，并且总固体含量为19.12％。

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将酸性显色剂I分散在包含Airvol 205(7.0％总固体含量)、Pluronic 25R2(1.5％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，并且在2℃下搅拌18h。所获得的分散体的平均颗粒粒度为约0.42μm，而总固体含量为29.27％。

利用前述分散体按照以下所述的百分比制造品红涂布流体。将由此制备的涂布组合物采用Meyer绕线棒涂布器涂布到Melinex 534上，然后进行干燥。规定涂布厚度为2.9μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料I	10.74％
酸性显色剂I	42.00％
		Genflo 3056	47.05％
Zonyl FSN	0.21％

B.按照如下将隔热中间层沉积在品红成象层上：

按照如下所述的百分比制备中间层的涂布流体。将如此制备的图象中间层涂布组合物采用Meyer绕线棒涂布器涂布在品红成象层上，最终厚度为13.4μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glascol C44	99.50％
Zonyl FSA	0.50％

C.按照如下将青成象层C1-C3沉积在隔热层上：

C1青显色剂层。

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机将酸性显色剂III分散在包含Airvol 205(6.0％总固体含量)、Aerosol-OT(4.5％总固体含量)、Triton X-100(0.5％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌18h。所获得的分散体的平均颗粒粒度为约0.24μm，并且总固体含量为25.22％。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制备青显色剂涂布流体。将由此制备的青显色剂涂布组合物利用Meyer绕线棒涂布器涂布在成象中间层的顶面上，规定厚度为1.9μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Joncryl 138	9.50％
酸性显色剂III	89.50％
		Zonyl FSN	1.00％

C2青中间层。

按照以下所述的百分比制备青中间层涂布流体。将由此制备的青中间层涂布组合物采用Meyer绕线棒涂布器涂布在青显色剂层的顶面上，规定厚度为2.0μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Arivol 205	99.00％
Zonyl FSN	1.00％

C3青染料层。

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将隐色青染料，隐色染料II，分散在包含Airvol 205(7.0％总固体含量)、Aerosol-OT(1.0％总固体含量)、Triton X-100(0.2％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌18h。所获得的分散体的平均颗粒粒度为约0.58μm，并且总固体含量为26.17％。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制备青显色剂涂布流体。将由此制备的青显色剂涂布组合物利用Meyer绕线棒涂布器涂布在成象中间层上，规定厚度为0.6μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料II	59.5％
Joncryl 138	39.5％
		Zonyl FSN	1.0％

D.按照如下将保护性罩面层沉积在青成色层上：

在青染料层上涂布润滑罩面层。罩面层按照以下所述的百分比进行制备。将由此制备的罩面涂布组合物利用Meyer绕线棒涂布器涂布在青染料层上，规定厚度为1.0μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glyoxal	9.59％
Hymicron ZK-349	31.42％
		Klebosol 30V-25	23.53％
Zonyl FSA	3.89％
		Airvol 540	31.57％

采用配备有热头的KST-87-12MPC8型试验室试验台印刷机(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，Fushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所获得的6层成象元件。

采用了如下印刷参数：

印刷头宽度：          3.41in

每in象素数目：        300

电阻尺寸：            69.7×80μm

电阻：                3536Ohm

线速度：              8ms/行

印刷速度：            0.42in/s

压力：                1.5-2lb/线性英寸

点图案：              长方形网格。

在高能量/短时间的条件下印刷青层。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经20个等长的步阶从0升高到最大1.3ms(占单行总时间的约16.3％)，同时使施加到印刷头上的电压保持27.0V。

采用低能量/长时间条件来印刷品红层。脉冲宽度经20个等长的步阶从0提高到满8ms单行时间，同时使施加到印刷头上的电压保持14.5V。

印刷之后，采用来自GretagMacbeth AG，Regensdorf，Switzerland的分光光度计测量每个印刷区域的反射密度。结果见表I和表II。表I表示的是青层印刷密度与热头所施加的能量的关系。也给出了所获得的品红密度。表I还包括青与品红密度之间的比例(C/M)。同样，表II表示的是品红层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了品红与青密度之间的比例(M/C)。

表I中的C/M比和表II中的M/C比是标志差示印刷一种色彩而非另一种色彩是否取得成功的度量。但是，有两个原因使得这些数值无法完全反映出层的区分度。首先，测量密度中含有因下面的介质基底吸收光线而产生的贡献。(比如，即使不存在印刷密度时，也有0.04密度单位的残余吸收。)其二，每种染料在其自身色彩波段以外都有部分吸收。因此，青与品红的测量光学密度之比不同于着色青染料与着色品红染料之比。

为了近似修正基底的吸收，可以从每个测量密度值中减去未受热介质的光学密度。修正每种染料的波段外吸收更为复杂。这里以三色成象元件(由三种染料层构成)作为修正方法的一般性例子。

首先，通过测量三种染料在三个色彩波段每一波段中各自的密度，并针对基底密度修正这些密度，由此来表征波段外吸收。采用了三个单色样品，并且每个样品都包含一种染料特定的面积浓度a⁰ _j，其中j＝C、M或Y，取决于染料分别是青、品红还是黄。

该测量的结果如下：

	青染料	品红染料	黄染料
				青密度	0.75	0.02	0.00
品红密度	0.26	0.63	0.04
				黄密度	0.14	0.11	0.38

将该矩阵中记录的密度记为d_ij，其中i和j是色彩值C、M和Y，比如值d_CM是青染料样品的品红密度。

如果所获得的不是记录这些数据时所处的着色染料面积浓度，那么该染料的密度就与该面积浓度成正比。具体而言，如果样品的着色青、品红和黄染料面积浓度为a_C、a_M和a_Y，那么在同一印刷条件下会观察到以下的测量密度D_C、D_M和D_Y

D_C＝(a_C/a_C ⁰)d_CC+(a_M/a_M ⁰)d_MC+(a_Y/a_Y ⁰)d_YC

D_M＝(a_C/a_C ⁰)d_CM+(a_M/a_M ⁰)d_MM+(a_Y/a_Y ⁰)d_YM

D_Y＝(a_C/a_C ⁰)d_CY+(a_M/a_M ⁰)d_MY+(a_Y/_Y ⁰)d_YY

可以按照以下方式将其书写成标准的矩阵记法：

$\left[\begin{array}{c}{D}_C\\ D_M\\ D_Y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{d}_{\mathrm{CC}}& d_{\mathrm{MC}}& d_{\mathrm{YC}}\\ d_{\mathrm{CM}}& d_{\mathrm{MM}}& d_{\mathrm{YM}}\\ d_{\mathrm{CY}}& d_{\mathrm{MY}}& d_{\mathrm{YY}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_C/{a_C}^0\\ a_M/{a_M}^0\\ a_Y/{a_Y}^0\end{array}\right]$

如果测量样品的密度D_C、D_M和D_Y，那么可以采用该方程式的倒数来求得样品中着色染料的面积浓度，将其与标准样品进行对比。

$\left[\begin{array}{c}{a}_C/{a_C}^0\\ a_M/{a_M}^0\\ a_Y/{a_Y}^0\end{array}\right]={\left[\begin{array}{ccc}{d}_{\mathrm{CC}}& d_{\mathrm{MC}}& d_{\mathrm{YC}}\\ d_{\mathrm{CM}}& d_{\mathrm{MM}}& d_{\mathrm{YM}}\\ d_{\mathrm{CY}}& d_{\mathrm{MY}}& d_{\mathrm{YY}}\end{array}\right]}^{-1}\left[\begin{array}{c}{D}_C\\ D_M\\ D_Y\end{array}\right]$

这些量更精确代表每个层因施加热量而致的着色程度，并且不与这些层中染料的光谱吸收重叠混淆。因此，它们更为精确代表能够在多大程度上在一个层上记录而不影响另一个。

旨在在单独一个彩色层中产生光学密度却在另一个彩色层中形成所不希望的光学密度，可以将该结果的严重程度定义为“交叉干扰”。比如，如果某一介质包含青层和品红层，那么如果试图在品红层上记录的话，可以用下式代表青的相对交叉干扰：

当试图在青层上记录时，品红交叉干扰的方程式与此类似。

这些交叉干扰值记录在表I和表II的最后一列中。如下实施例也给出了类似的值，但仅当测量密度足够大时(密度＞0.1)才产生有意义的结果，并且仅针对的是从成象元件同一表面访问的层。

                               表I

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	C/M	交叉干扰(品红)
					0.00	0.04	0.04	1.00
0.18	0.04	0.04	1.00
					0.35	0.04	0.04	1.00
0.53	0.04	0.04	1.00
					0.71	0.04	0.04	1.00
0.88	0.04	0.04	1.00
					1.06	0.04	0.04	1.00
1.24	0.04	0.04	1.00
					1.41	0.04	0.05	0.80
1.59	0.05	0.05	1.00
					1.77	0.06	0.05	1.20
1.94	0.1	0.06	1.67
					2.12	0.15	0.08	1.88
2.29	0.2	0.1	2.00
					2.47	0.29	0.12	2.42	0.01
2.65	0.34	0.15	2.27	0.04
					2.82	0.43	0.22	1.95	0.14
3.00	0.5	0.29	1.72	0.22
					3.18	0.62	0.35	1.77	0.22
3.35	0.6	0.42	1.43	0.37
					3.53	0.61	0.47	1.30	0.45

                              表II

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	M/C	交叉干扰(青)
					0	0.04	0.04	1.00
0.30	0.04	0.04	1.00
					0.60	0.04	0.05	1.25
0.90	0.04	0.05	1.25
					1.21	0.04	0.05	1.25
1.51	0.04	0.05	1.25
					1.81	0.04	0.05	1.25
2.11	0.04	0.05	1.25
					2.41	0.05	0.06	1.20
2.71	0.05	0.1	2.00	0.14
					3.02	0.05	0.15	3.00	0.07
3.32	0.06	0.22	3.67	0.08
					3.62	0.07	0.29	4.15	0.09
3.92	0.09	0.42	4.67	0.10
					4.22	0.1	0.54	5.40	0.09
4.52	0.13	0.69	5.31	0.11
					4.83	0.16	0.97	6.06	0.10
5.13	0.22	1.32	6.00	0.11
					5.43	0.26	1.56	6.00	0.12
5.73	0.31	1.69	5.45	0.14
					6.03	0.34	1.74	5.12	0.15

实施例II

该实施例说明了比如图8所示的双色成象元件。顶面成色层产生黄色，利用的是美国专利5,350,870所述的单分子热反应机制。其下的成色层产生品红色，利用的是酸性显色剂和品红隐色染料。

A.按照如下制备品红成象层：

按照前述实施例I部分A所述制备隐色染料I和酸性显色剂I的分散体。

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将酸性显色剂I分散在包含Airvol 205(2％总固体含量)、Dowfax 2A1(2％总固体含量)、Irganox1035(5％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，并且在10-15℃下搅拌24h。所获得的分散体的平均颗粒粒度约0.52μm，而总固体含量为22.51％。

利用前述分散体按照以下所述的百分比制造品红涂布流体。将由此制备的涂布组合物采用Meyer绕线棒涂布器涂布到Melinex 534上，然后进行干燥。规定涂布厚度为3μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料I	24.18％
酸性显色剂I	47.49％
		酸性显色剂II	11.63％
Joncryl 138	16.16％
		Zonyl FSN	0.54％

B.按照之前实施例I部分B所述将隔热中间层沉积在品红成象层上，但是涂层厚度为16.1μm。

C.按照如下将黄成象层沉积在隔热层上：

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将隐色染料III分散在包含Airvol 205(4.54％总固体含量)、Aerosol-OT(2.73％总固体含量)、Pluronic 25R2(1.82％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌18h。所获得的分散体的平均颗粒粒度为约0.49μm，并且总固体含量为25.1％。

按照以下所述的百分比采用前述分散体制备黄涂布流体。将由此制备的黄涂布组合物利用Meyer绕线棒涂布器涂布在隔热中间层上，规定厚度为3μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料III	70％
Genflo 3056	22.95％
		Airvol 205	7％
Zonyl FSN	0.05％

D.按照如下将保护性罩面层沉积在黄成色层上：

将润滑罩面层涂布在黄染料层上。按照以下所述的百分比制备罩面层。将由此制备的罩面涂布组合物利用Meyer绕线棒涂布器涂布在黄染料层上，规定厚度为1.0μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glyoxal	8.39％
Hymicron ZK-349	31.77％
		Klebosol 30R 25	23.77％
Zonyl FSA	0.92％
		Zonyl FSN	3.22％
Airvol 540	31.93％

采用配备有热头的KST-87-12MPC8型试验室试验台印刷机(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，Fushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所获得的4层成象元件。采用了如下印刷参数：

印刷头宽度：          3.41in

每in象素数目：        300

电阻尺寸：            69.7×80μm

电阻：                35360hm

线速度：              8ms/行

印刷速度：            0.42in/s

压力：                1.5-2lb/直线英寸

点图案：              长方形网格。

在高能量/短时间的条件下印刷黄层。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经21个等长的步阶从0升高到最大1.65ms(占单行总时间的约20.6％)，同时使施加到印刷头上的电压保持29.0V。

采用低能量/长时间条件来印刷品红层。脉冲宽度经21个等长的步阶从0提高到8ms单行时间的99.5％，同时使施加到印刷头上的电压保持16V。

印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度计测量每个印刷区域的反射密度。结果见表III和表IV。表III表示的是黄层印刷与热头所施加的能量的关系。也给出了所获得的品红密度。表III还包括黄与品红密度之间的比例(Y/M)和交叉干扰。同样，表IV表示的是品红层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了品红与黄密度之间的比例(M/Y)以及交叉干扰。

                               表III

施加能量(J/cm2)	黄印刷密度	品红印刷密度	Y/M	交叉干扰(品红)
					0.00	0.07	0.09	0.78
0.26	0.07	0.09	0.78
					0.52	0.06	0.09	0.67
0.78	0.06	0.09	0.67
					1.04	0.06	0.09	0.67
1.30	0.07	0.09	0.78
					1.56	0.06	0.09	0.67
1.82	0.06	0.09	0.67
					2.08	0.08	0.09	0.89
2.34	0.11	0.10	1.10
					2.60	0.17	0.10	1.70
2.86	0.24	0.11	2.18	0.01
					3.12	0.34	0.12	2.83	0.01
3.38	0.48	0.14	3.43	0.02
					3.64	0.58	0.16	3.63	0.03
3.90	0.68	0.19	3.58	0.06
					4.16	0.83	0.23	3.61	0.08
4.41	0.94	0.26	3.62	0.09
					4.67	1.08	0.32	3.38	0.13
4.93	1.13	0.38	2.97	0.18
					5.19	1.19	0.40	2.98	0.18

                               表IV

施加能量(J/cm2)	品红印刷密度	黄印刷密度	M/Y	交叉干扰(黄)
					0.00	0.10	0.08	1.25
0.38	0.10	0.09	1.11
					0.76	0.10	0.09	1.11
1.15	0.10	0.09	1.11
					1.53	0.10	0.08	1.25
1.91	0.10	0.08	1.25
					2.29	0.10	0.07	1.43
2.67	0.10	0.07	1.43
					3.05	0.10	0.07	1.43
3.44	0.10	0.09	1.11
					3.82	0.10	0.08	1.25
4.20	0.11	0.08	1.38
					4.58	0.14	0.1	1.40
4.96	0.23	0.13	1.77
					5.35	0.40	0.18	2.22	0.22
5.73	0.61	0.25	2.44	0.17
					6.11	0.88	0.34	2.59	0.17
6.49	1.17	0.44	2.66	0.17
					6.87	1.42	0.53	2.68	0.17
7.26	1.65	0.65	2.54	0.20
					7.64	1.68	0.74	2.27	0.26

实施例III

该实施例说明了比如图8所示的双色成象元件，并且进一步包括沉积在青成色层上的罩面层。在该实施例中，图8的隔热层18是不透明的，而基底12是透明的。因此可以利用仅位于成象元件一侧上的热头，利用该实施例中所述的成象元件从两侧独立地印刷不透明成象元件。

A.按照以下实施例IV部分C所述制备隐色染料I和酸性显色剂I的分散体。

按照之前实施例II部分A所述分散酸性显色剂II。

按照以下所述的百分比利用前述分散体制造品红涂布流体。将由此制备的涂布组合物涂布到透明聚酯片基上(Cronar 412)，然后进行干燥。规定涂布量为3.3g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料I	21.91％
酸性显色剂I	52.71％
		Airvol 205	14.35％
酸性显色剂II	10.54％
		Zonyl FSN	0.49％

B.按照如下将隔热中间层沉积在品红成象层上：

按照以下所述的百分比制备涂布流体中间层。将由此制备的图象中间层涂布组合物涂布到品红成象层上，规定厚度为8.95μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glascol C44	99.50％
Zonyl FSA	0.50％

C.按照如下将不透明层沉积在隔热层上：

按照如下制备二氧化钛分散体：

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将二氧化钛分散在包含Tamol731(3.86％总固体含量)、Ludox HS40(3.85％总固体含量)、极少量(750ppm)Nipa Proxel和去离子水的含水混合物中，并且在室温下搅拌18h。其总固体含量为50.2％。

采用如此制备的分散体按照以下所述的百分比制造涂布流体。将涂布流体涂布在隔热层上，规定厚度为12.4μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		二氧化钛	81.37％
Joncryl 138	18.08％
		Zonyl FSN	0.54％

D.按照如下将青成象层D1-D3沉积在隔热层上：

D1青显色剂层。

按照以下实施例IV部分E1所述分散酸性显色剂III。

按照以下所述的百分比采用前述分散体制备青显色剂涂布流体。将由此制备的青显色剂涂布组合物涂布在成象中间层的顶面上，规定厚度为1.74μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		酸性显色剂III	80.84％
Joncryl 138	18.54％
		Zonyl FSN	0.62％

D2青中间层。

按照以下所述的百分比制备青中间层涂布流体。将由此制备的青中间层涂布组合物涂布在青显色剂层的顶面上，规定厚度为1.0μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		Airvol 205	99.00％
Zonyl FSN	1.00％

D3青染料层。

按照以下实施例4部分E3所述分散隐色青染料，染料II。

按照以下所述的百分比采用该分散体制备青显色剂涂布流体。将由此制备的青显色剂涂布组合物涂布在青中间层上，规定厚度为0.65μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		染料II	59.30％
Joncryl 138	39.37％
		Zonyl FSN	1.33％

E.按照如下将保护性罩面层沉积在青成色层上：

将润滑罩面层涂布在青染料层上。按照表VI所述的百分比制备罩面层。将由此制备的罩面涂布组合物涂布在青染料层上，规定厚度为1.1μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		Hymicron ZK-349	31.77％
Klebosol 30R 25	23.77％
		Airvol 540	31.93％
Glyoxal	8.39％
		Zonyl FSA	0.92％
Zonyl FSN	3.22％

按照之前实施例II所述印刷所获得的成象元件。青图象可从基底正面看到而品红图象可以从后面看到。因此，从成象元件的顶表面获得青图象光学密度，而从成象元件的底部获得品红图象光学密度。

青层在高能量/短时间的条件下印刷。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经20个等长的步阶从0升高到最大1.41ms(占单行总时间的约18.5％)，同时使施加到印刷头上的电压保持29.0V。

采用低能量/长时间条件来印刷品红层。脉冲宽度经20个等长的步阶从0提高到满8ms单行时间，同时使施加到印刷头上的电压保持14.5V。

印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度计测量每个印刷区域的反射密度。结果见表V和表VI。表V表示的是青层印刷与热头所施加能量的关系。也给出了所获得的品红密度。表V中还包括青与品红密度之间的比例(C/M)和交叉干扰。同样，表VI表示的是品红层印刷与热头所施加的能量的关系。给出了品红与青密度之间的比例(M/C)，还有交叉干扰。

                           表V

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	C/M	交叉干扰(品红)
					0.00	0.08	0.08	1.00
0.23	0.08	0.08	1.00
					0.47	0.08	0.08	1.00
0.70	0.08	0.08	1.00
					0 93	0.08	0.08	1.00
1.17	0.08	0.08	1.00
					1.40	0.08	0.08	1.00
1.64	0.08	0.08	1.00
					1.87	0.08	0.09	0.89
2.10	0.08	0.08	1.00
					2.34	0.09	0.09	1.00
2.57	0.09	0.09	1.00
					2.80	0.1	0.09	1.11
3.04	0.11	0.10	1.10
					3.27	0.13	0.10	1.30
3.51	0.22	0.13	1.69	0.03
					3.74	0.27	0.15	1.80	0.04
3.97	0.35	0.18	1.94	0.04
					4.21	0.36	0.20	1.80	0.10
4.44	0.42	0.24	1.75	0.15
					4.67	0.51	0.28	1.82	0.14

                                  表VI

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	M/C	交叉干扰(青)
					0.00	0.08	0.11	1.38
0.31	0.08	0.11	1.38
					0.63	0.08	0.11	1.38
0.94	0.08	0.11	1.38
					1.25	0.08	0.11	1.38
1.57	0.08	0.11	1.38
					1.88	0.08	0.11	1.38
2.20	0.08	0.11	1.38
					2.51	0.08	0.11	1.38
2.82	0.08	0.11	1.38
					3.14	0.08	0.11	1.38
3.45	0.08	0.11	1.38
					3.76	0.08	0.11	1.38
4.08	0.08	0.12	1.50
					4.39	0.09	0.12	1.33
4.70	0.09	0.13	1.44
					5.02	0.10	0.18	1.80	0.27
5.33	0.12	0.25	2.08	0.27
					5.65	0.13	0.36	2.77	0.18
5.96	0.16	0.59	3.69	0.14
					6.27	0.19	0.76	4.00	0.14

实施例IV

按照如下制备了比如图9所示的三色成象元件，并且进一步包括沉积在青成色层上的罩面层：

A.按照如下制备黄成象层：

按照以下部分C中提供隐色染料I分散体时所用的类似方法分散隐色黄染料，隐色染料IV，使得染料的浓度为20.0％。

在含有10g Mullite珠的4oz玻璃广口瓶中，将酸性显色剂IV(10g)分散在包含Tamol 731(7.08g的7.06％含水溶液)和32.92g去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌16h。显色剂的浓度为20.0％。

按照以下所述的百分比利用前述分散体制造黄涂布流体。将由此制备的涂布组合物涂布到Melinex 534上，然后进行干燥。规定涂布量为2.0g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料IV	41.44％
酸性显色剂IV	41.44％
		Joncryl 138	16.57％
Zonyl FSN	0.55％

B.按照如下将隔热中间层沉积在黄成象层上：

涂布流体中间层制备按照表II所述的百分比。图象中间层涂布组合物将由此制备的涂布到黄成象层上，规定涂布量为9.0g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glascol C44	99.50％
Zonyl FSA	0.50％

C.按照如下制备品红成象层：

在含有Mullite珠的4oz玻璃广口瓶中，将隐色染料I(15.0g)分散在包含Airvol 205(3.38g的20％含水溶液)、TritonX-100(0.6g5％含水溶液)、Aerosol-OT(15.01g 19％含水溶液)和去离子水(31.07g)的含水混合物中，在室温下搅拌16h。染料的总含量为20.00％。

在含有10g Mullite珠的4oz玻璃广口瓶中，将酸性显色剂I(10g)分散在包含Tamol 731(7.08g的7.06％含水溶液)和32.92g去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌16h。显色剂的浓度为20.0％。

按照之前实施例II部分A所述分散酸性显色剂II。

按照以下所述的百分比利用前述分散体制造品红涂布流体。将由此制备的涂布组合物涂布到隔热中间层上，然后进行干燥。规定涂布量为1.67g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料I	24.18％
酸性显色剂I	47.50％
		Joncryl 138	16.16％
酸性显色剂II	11.63％
		Zonyl FSN	0.54％

D.按照如下将隔热中间层沉积在品红成象层上：

按照以下所述的百分比制备涂布流体中间层。将由此制备的图象中间层涂布组合物在三次行程中涂布到品红成象层上，规定涂布量为13.4g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glascol C44	99.50％
Zonyl FSA	0.50％

E.按照如下将青成象层E1-E3沉积在隔热层上：

E1青显色剂层。

在含有10g Mullite珠的4oz.玻璃广口瓶中，将酸性显色剂III(10g)分散在包含Tamol 731(7.08g的7.06％含水溶液)和32.92g去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌16h。显色剂的浓度为20.0％。

按照以下所述的百分比采用前述分散体制备青显色剂涂布流体。将由此制备的青显色剂涂布组合物涂布在隔热中间层的顶面上，规定厚度为1.94g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		酸性显色剂III	89.5％
Joncryl 138	9.5％
		Zonyl FSN	1.0％

E2青中间层。

按照以下所述的百分比制备青中间层涂布流体。将由此制备的青中间层涂布组合物涂布在青显色剂层的顶面上，规定厚度为1.0g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		Airvol 205	99.00％
Zonyl FSN	1.00％

E3青染料层。

在含有Mullite珠的4oz.玻璃广口瓶中，将隐色染料II(15.0g)分散在包含Airvol 350(11.06g的9.5％含水溶液)、Airvol 205(2.25g的20％含水溶液)、Aerosol-OT(2.53g 19％含水溶液)、TritonX-100(1.49g 5％含水溶液)和去离子水(52.61g)的含水混合物中，在室温下搅拌16h。染料的浓度为20.0％。

按照以下所述的百分比采用前述分散体制备青显色剂涂布流体。将由此制备的青涂布组合物涂布在青中间层上，规定涂布量为0.65g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料II	59.30％
Joncryl 138	39.37％
		Zonyl FSN	1.33％

F.按照如下将保护性罩面层沉积在青成色层上：

将润滑罩面层涂布在青染料层上。罩面层按照表VI所述的百分比制备。将由此制备的罩面涂布组合物涂布在青染料层上，规定涂布量为1.1g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		Hymicron ZK-349	31.77％
Klebosol 30R 25	23.77％
		Airvol 540	31.93％
Glyoxal	8.39％
		Zonyl FSA	0.92％
Zonyl FSN	3.22％

采用配备有热头的KST-87-12MPC8型试验室试验台印刷机(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，Fushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所获得的成象元件。采用了如下印刷参数：

印刷头宽度：           3.4lin

每in象素数目：         300

电阻尺寸：             69.7×80μm

电阻：                 3536Ohm

线速度：               8ms/行

印刷速度：             0.42in/s

压力：                 1.5-2lb/直线英寸

点图案：               长方形网格。

青层在高能量/短时间的条件下印刷。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经10个等长的步阶从0升高到最大1.31ms(占单行总时间的约16.4％)，同时使施加到印刷头上的电压保持29.0V。

采用低能量/长时间条件来印刷品红层。脉冲宽度经10个等长的步阶从0提高到8ms单行时间的99.5％，同时使施加到印刷头上的电压保持15V。

印刷黄层时采用了非常低的能量/非常长的时间。按照以下改变一部分印刷条件：

线速度：          15.23ms/行

脉冲宽度：        15.23ms

印刷速度：        0.0011in./s

印刷行数：        1600条，单步最大密度。

印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度计测量每个印刷区域的反射密度。结果见表VII、VIII和表IX。表VII表示的是青层印刷与热头所施加的能量的关系。也给出了所获得的品红和黄密度以及交叉干扰结果。同样，表VIII表示的是品红层印刷密度与热头所施加的能量的关系。表IX表示的是印刷黄层时所获得的密度与所施加的电压和能量之间的关系。

                                  表VII

	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度	交叉干扰(品红)	交叉干扰(黄)
						0.00	0.06	0.07	0.17
0.41	0.06	0.07	0.17
						0.83	0.06	0.07	0.17
1.24	0.05	0.07	0.16
						1.65	0.06	0.07	0.16
2.07	0.06	0.07	0.18
						2.48	0.07	0.08	0.19
2.89	0.12	0.09	0.19	-0.03	0.15
						3.30	0.19	0.12	0.21	0.03	0.12
3.72	0.19	0.14	0.22	0.18	0.17
						4.13	0.33	0.17	0.24	0.02	0.07

                                     表VIII

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度	交叉干扰(青)	交叉干扰(黄)
						0.00	0.05	0.07	0.16
0.67	0.05	0.07	0.16
						1.34	0.05	0.07	0.17
2.01	0.05	0.07	0.18
						2.68	0.06	0.07	0.18
3.36	0.06	0.08	0.18
						4.03	0.08	0.12	0.19
4.70	0.08	0.24	0.22	0.16	0.17
						5.37	0.10	0.38	0.25	0.14	0.11
6.04	0.16	0.63	0.33	0.18	0.12
						6.71	0.20	0.91	0.42	0.16	0.13

                          表IX

施加电压(V)	施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度
					7.5	639	0.06	0.26	0.73
7	557	0.06	0.23	0.70

该实施例表明，可以采用热头从按照图9所示构造的成象元件同一侧独立地印刷出所有的三种色彩。

实施例V

该实施例说明了比如图10所示的三色成象元件。顶面成色层产生黄色，利用的是美国专利5,350,870所述的单分子热反应机制。中间成象层产生品红色，利用的是酸性显色剂、酸性助显色剂以及品红隐色染料。底下的成色层产生青色，利用的是酸性显色剂和青隐色染料。在品红层与青层之间，采用的是厚的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度约102μm(Cronar 412)。在青成象层底下，以厚的不透明白色层作为掩色层。成象元件从顶部(黄和品红)和底部(青)访问。但是，因为存在不透明层，所以所有三种色彩仅从顶部可以看到。因此，可以获得彩色图象。

A.按照如下制备品红成象层：

按照前述实施例I部分A所述制备隐色染料I和酸性显色剂I的分散体。

按照之前实施例II部分A所述制备酸性显色剂III的分散体。

利用前述分散体按照以下所述的百分比制造品红涂布流体。采用Meyer绕线棒涂布器，将由此制备的涂布组合物涂布到透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基上底涂有明胶的一侧，该片基的厚度约102μm(Cronar412)，然后进行干燥。规定涂布厚度为3μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料I	24.18％
酸性显色剂I	47.49％
		酸性显色剂III	11.63％
Joncryl 138	16.16％
		Zonyl FSN	0.54％

B.按照之前实施例II部分B所述将隔热中间层沉积在品红成象层上。

C.按照如下将黄成象层沉积在隔热层上：

按照之前实施例II部分C所述制备隐色染料III分散体。按照以下所述的百分比采用该分散体制备黄涂布流体。利用Meyer绕线棒涂布器将由此制备的黄涂布组合物涂布在隔热中间层上，规定厚度为3μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料III	70％
Genflo 3056	22.95％
		Airvol 205	7％
Zonyl FSN	0.05％

D.按照如下将保护性罩面层沉积在黄成象层上：

将润滑罩面层涂布在黄染料层上。按照以下所述的百分比制备罩面层。利用Meyer绕线棒涂布器将由此制备的罩面涂布组合物涂布在黄染料层上，规定厚度为1.0μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glyoxal	8.39％
Hymicron ZK-349	31.77％
		Klebosol 30R 25	23.77％
Zonyl FSA	0.92％
		Zonyl FSN	3.22％
Airvol 540	31.93％

E.按照如下制备青成象层：

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将隐色染料II分散在包含Airvol 205(2.7％总固体含量)、Airvol 350(6.3％总固体含量)、Triton X-100(0.18％总固体含量)、Aerosol-OT(0.9％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌18h。该分散体的总固体含量为20％。

按照之前实施例I部分A所述制备酸性显色剂I的分散体。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制备青涂布流体。利用Meyer绕线棒涂布器，将由此制备的涂布组合物涂布在透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基上与涂层A-D相对一侧的表面上，然后在空气中进行干燥。涂层的规定厚度为2μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料II	28.38％
酸性显色剂I	41.62％
		Genflo 3056	22.90％
Airvol 205	7％
		Zonyl FSN	0.1％

F.掩色不透明层。

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将二氧化钛分散在包含Tamol731(3.86％总固体含量)、Ludox HS40(3.85％总固体含量)、极少量(750ppm)Nipa Proxel和去离子水的含水混合物中，并且在室温下搅拌18h。该分散体的总固体含量为50.2％。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制造涂布流体。利用Meyer绕线棒涂布器将由此制备的涂布组合物涂布在青成象层上，规定厚度为15μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		二氧化钛	81.37％
Joncryl 138	18.08％
		Zonyl FSN	0.54％

G.按照之前部分D所述将保护性罩面层沉积在不透明层上。

采用配备有热头的KST-87-12MPC8型试验室试验台印刷机(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，Fushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所获得的成象元件。采用了如下印刷参数：

印刷头宽度：            3.41in

每in象素数目：          300

电阻尺寸：              69.7×80μm

电阻：                  3536Ohm

线速度：                8ms/行

印刷速度：              0.42in/s

压力：                  1.5-2lb/直线英寸

点图案：                长方形网格。

在高能量/短时间的条件下从正面印刷黄层。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经21个等长的步阶从0升高到最大1.65ms(占单行总时间的约20.6％)，同时使施加到印刷头上的电压保持29.0V。

采用低能量/长时间条件来印刷品红层，它也是从正面访问的。脉冲宽度经21个等长的步阶从0提高到8ms单行时间的99.5％，同时使施加到印刷头上的电压保持16V。

在高能量/短时间的条件下从背面(片基上载有不透明层的一侧)印刷青层。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经21个等长的步阶从0升高到最大1.65ms(占单行总时间的约20.6％)，同时使施加到印刷头上的电压保持29.0V。

印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度计测量每个印刷区域的反射密度。结果见表X、XI和XII中。表X表示的是黄层印刷密度与热头所施加的能量的关系。也给出了所获得的品红和青密度。表X中还包括黄与品红密度之间的比例(Y/M)以及交叉干扰结果。同样，表XI表示的是品红层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了品红与黄密度之间的比例(M/Y)以及交叉干扰结果。在表XII中，也给出了青层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了青与品红密度之间的比例(C/M)。

                                        表X

施加能量(J/cm2)	黄印刷密度	品红印刷密度	青印刷密度	Y/M	交叉干扰(品红)
						0.00	0.11	0.11	0.08	1.00
0.26	0.11	0.11	0.08	1.00
						0.52	0.11	0.11	0.08	1.00
0.78	0.12	0.11	0.08	1.09
						1.04	0.11	0.11	0.08	1.00
1.30	0.11	0.11	0.08	1.00
						1.56	0.12	0.11	0.08	1.09
1.82	0.12	0.11	0.08	1.09
						2.08	0.13	0.11	0.08	1.18
2.34	0.15	0.11	0.08	1.36
						2.60	0.21	0.12	0.08	1.75	-0.01
2.86	0.28	0.12	0.08	2.33	-0.05
						3.12	0.36	0.13	0.08	2.77	-0.03
3.38	0.46	0.15	0.08	3.07	0.01
						3.64	0.63	0.17	0.08	3.71	0.01
3.90	0.79	0.20	0.08	3.95	0.03
						4.16	0.98	0.24	0.08	4.08	0.05
4.41	1.12	0.27	0.08	4.15	0.06
						4.67	1.24	0.30	0.09	4.13	0.06
4.93	1.36	0.33	0.09	4.12	0.07
						5.19	1.44	0.36	0.09	4.00	0.08

                                       表XI

施加能量(J/cm2)	品红印刷密度	黄印刷密度	青印刷密度	M/Y	交叉干扰(黄)
						0.00	0.11	0.11	0.07	1.00
0.38	0.11	0.11	0.08	1.00
						0.76	0.11	0.11	0.07	1.00
1.15	0.11	0.11	0.08	1.00
						1.53	0.11	0.11	0.08	1.00
1.91	0.11	0.11	0.08	1.00
						2.29	0.11	0.11	0.08	1.00
2.67	0.11	0.11	0.07	1.00
						3.05	0.11	0.11	0.07	1.00
3.44	0.11	0.12	0.07	0.92
						3.82	0.11	0.12	0.07	0.92
4.20	0.12	0.13	0.07	0.92
						4.58	0.13	0.14	0.07	0.93
4.96	0.17	0.16	0.07	1.06
						5.35	0.24	0.19	0.08	1.26	0.47
5.73	0.39	0.25	0.09	1.56	0.34
						6.11	0.60	0.34	0.10	1.76	0.31
6.49	0.86	0.44	0.12	1.95	0.28
						6.87	1.16	0.55	0.13	2.11	0.25
7.26	1.50	0.71	0.15	2.11	0.27
						7.64	1.54	0.81	0.16	1.90	0.33

                                        表XII

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度	C/M
					0.00	0.07	0.11	0.11	0.64
0.26	0.07	0.11	0.11	0.64
					0.52	0.07	0.11	0.11	0.64
0.78	0.07	0.11	0.11	0.64
					1.04	0.07	0.11	0.11	0.64
1.30	0.07	0.11	0.11	0.64
					1.56	0.07	0.11	0.11	0.64
1.82	0.07	0.11	0.11	0.64
					2.08	0.07	0.11	0.11	0.64
2.34	0.07	0.11	0.11	0.64
					2.60	0.08	0.11	0.11	0.73
2.86	0.10	0.11	0.11	0.91
					3.12	0.16	0.13	0.12	1.23
3.38	0.24	0.15	0.13	1.60
					3.64	0.33	0.17	0.14	1.94
3.90	0.43	0.21	0.15	2.05
					4.16	0.57	0.26	0.18	2.19
4.41	0.90	0.42	0.27	2.14
					4.67	1.09	0.53	0.33	2.06
4.93	1.06	0.52	0.33	2.04
					5.19	1.03	0.51	0.32	2.02

实施例VI

该实施例说明了比如图10所示的三色成象元件。顶面成象层产生青色，中间成象层产生品红色，而底部成象层产生黄色。所有三个层均采用了酸性显色剂，以及隐色染料。在品红与黄层之间，采用的是厚的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度约102μm(Cronar 412)。在黄成象层底下，以厚的不透明白色层作掩色层。从顶部(青和品红)和底部(黄)访问成象元件。但是，因为存在不透明层，所以仅可从顶部看到所有三种色彩。因此，可以获得彩色图象。

A.按照如下制备品红成色层：

按照之前实施例IV部分C所述制备隐色染料I和酸性显色剂I的分散体。按照之前实施例II部分A所述制备酸性显色剂II的分散体。

利用前述分散体按照以下所述的百分比制造品红涂布流体。将由此制备的涂布组合物涂布到Cronar 412上，然后进行干燥。规定涂布量为2.0g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料I	24.18％
酸性显色剂I	47.50％
		Joncryl 138	16.16％
酸性显色剂III	11.63％
		Zonyl FSN	0.54％

B.按照如下将隔热中间层沉积在品红成象层上：

按照以下所述的百分比制备中间层涂布流体。将由此制备的图象中间层涂布组合物在三次行程中涂布到品红成象层上，规定涂布量为13.4g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glascol C44	99.50％
Zonyl FSA	0.50％

C.按照如下将青成象层C1-C3沉积在隔热层上：

C1青显色剂层。

按照之前实施例IV部分E1所述制备酸性显色剂III的分散体。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制备青显色剂涂布流体。将由此制备的青显色剂涂布组合物涂布在隔热中间层的顶面上，规定厚度为2.1g/m²，然后进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Joncryl 138	10.0％
酸性显色剂III	89.5％
		Zonyl FSN	0.50％

C2青中间层。

按照以下所述的百分比制备青中间层涂布流体。将由此制备的青中间层涂布组合物涂布在青显色剂层的顶面上，规定厚度为1.0g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		Airvol 205	99.00％
Zonyl FSN	1.00％

C3青染料层。

按照之前实施例IV部分E3所述分散隐色染料II。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制备青涂布流体。将由此制备的青涂布组合物涂布在青中间层上，规定涂布量为0.65g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料II	59.30％
Joncryl 138	39.37％
		Zonyl FSN	1.33％

D.按照如下将保护性罩面层沉积在青成象层上：

将润滑罩面层涂布在青染料层上。罩面层按照以下所述的百分比制备。将由此制备的罩面涂布组合物涂布在青染料层上，规定涂布量为1.1g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		Hymicron ZK-349	31.77％
Klebosol 30R 25	23.77％
		Airvol 540	31.93％
Glyoxal	8.39％
		Zonyl FSA	0.92％
Zonyl FSN	3.22％

E.采用之前实施例IV部分A所述的程序将黄成象层沉积在透明基底的反面上，除了干涂布量为1.94g/m²。

F.按照如下将白色不透明层沉积在黄成色层上：

按照之前实施例V部分F所述制备二氧化钛分散体。

从按照以下所述的百分比形成的分散体制备涂布流体。将如此制备的涂布组合物涂布在黄成色层的顶部上，规定涂布量为10.76g/m²。

成分	干膜中的百分固体含量
		二氧化钛	89.70％
Joncryl 138	9.97％
		Zonyl FSN	0.33％

G.按照之前部分D所述将保护性罩面层沉积在不透明层上。

采用配备有热头的KST-87-12MPC8型试验室试验台印刷机(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，Fushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所获得的成象元件。采用了如下印刷参数：

印刷头宽度：              3.41in

每in象素数目：            300

电阻尺寸：                69.7×80μm

电阻：                    3536Ohm

线速度：                  8ms/行

印刷速度：                0.42in/s

压力：                    1.5-2lb/直线英寸

点图案：                  长方形网格。

在高能量/短时间的条件下从正面印刷青层。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经21个等长的步阶从0升高到最大1.25ms(占单行总时间的约16.4％)，同时使施加到印刷头上的电压保持29.0V。

采用低能量/长时间条件来印刷品红层，它也是从正面访问的。脉冲宽度经21个等长的步阶从0提高到8ms单行时间的99.5％，同时使施加到印刷头上的电压保持14.5V。

以较低的能量/较长的时间条件从背面(片基上载有不透明层的一侧)印刷黄层。脉冲宽度经21个等长的步阶从0升高到8ms单行时间的99.5％，同时使施加到印刷头上的电压保持14.5V。

印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度计测量每个印刷区域的反射密度。结果见表XIII、XIV和XV中。表XIII表示的是青层印刷密度与热头所施加的能量的关系。也给出了所获得的品红和黄密度。表XIII中还包括青与品红密度之间的比例(C/M)以及交叉干扰结果。同样，表XIV表示的是品红层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了品红与青密度之间的比例(M/C)以及交叉干扰结果。在表XV中，也给出了黄层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了黄与品红密度之间的比例(Y/M)。

                                        表XIII

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度	C/M	交叉干扰(品红)
						1.57	0.07	0.10	0.23	0.70
1.83	0.08	0.10	0.23	0.80
						2.09	0.08	0.11	0.25	0.73
2.34	0.08	0.10	0.23	0.80
						2.60	0.11	0.11	0.23	1.00
2.85	0.12	0.12	0.23	1.00
						3.11	0.16	0.13	0.24	1.23	-0.01
3.36	0.20	0.14	0.25	1.43	-0.04
						3.62	0.26	0.16	0.26	1.63	-0.03
3.87	0.28	0.17	0.27	1.65	-0.01
						4.13	0.36	0.20	0.28	1.80	0.00

                                    表XIV

施加能量(J/cm2)	品红印刷密度	青印刷密度	黄印刷密度	M/C	交叉干扰(青)
						3.14	0.10	0.07	0.20	1.43
3.45	0.11	0.09	0.22	1.22
						3.76	0.11	0.09	0.22	1.22
4.08	0.12	0.10	0.22	1.20
						4.39	0.13	0.10	0.21	1.30
4.70	0.16	0.11	0.23	1.45
						5.02	0.21	0.11	0.24	1.91	0.39
5.33	0.30	0.14	0.24	2.14	0.36
						5.65	0.43	0.16	0.26	2.69	0.27
5.96	0.57	0.17	0.29	3.35	0.20
						6.27	0.60	0.18	0.29	3.33	0.20

                              表XV

施加能量(J/cm2)	黄印刷密度	品红印刷密度	青印刷密度	Y/M
					0.00	0.23	0.10	0.07	2.30
0.63	0.23	0.10	0.07	2.30
					1.25	0.24	0.10	0.08	2.40
1.88	0.22	0.10	0.08	2.20
					2.51	0.22	0.10	0.07	2.20
3.14	0.23	0.10	0.08	2.30
					3.76	0.32	0.10	0.07	3.20
4.39	0.57	0.12	0.07	4.75
					5.02	0.85	0.18	0.07	4.72
5.65	0.95	0.25	0.07	3.80
					6.27	0.98	0.33	0.08	2.97

该实施例说明了3-甲基-5-正辛基水杨酸锌盐的制备。

3-甲基-5-正丁基辛酰基水杨酸甲酯的制备：

在1L烧瓶中，将氯化铝(98g)悬浮在二氯甲烷(150ml)中，并且在冰浴中使该混合物冷却到5℃。在1h期间向该搅拌的混合物中添加处于150ml二氯甲烷中的3-甲基水杨酸甲酯(50g)和辛酰氯(98g)。反应物在5℃下再搅拌30min，然后在室温下搅拌3h。将反应物倒入500g含有50ml浓盐酸的冰中。分离有机层，然后以50ml二氯甲烷萃取含水层两次。以饱和碳酸氢钠水溶液洗涤二氯甲烷，以硫酸镁干燥，过滤然后蒸发成油，凝固成90g棕黄色晶体。1H和13C NMR光谱表明符合预期的产物。

3-甲基-5-正辛酰基水杨酸的制备：

将3-甲基-5-正辛酰基水杨酸甲酯(按照前述制备，90g)溶解在200ml乙醇和350ml水中。向该溶液中添加100g 50％氢氧化钠水溶液，然后在85℃下搅拌该溶液6h。在冰浴中冷却反应物，并且缓慢添加50％盐酸水溶液，直到pH值达到1。过滤沉淀，以水(5×50ml)洗涤并且在低压下在45℃下干燥6h，获得80g淡棕黄色产物。¹H和¹³C NMR光谱表明符合预期的产物结构。

3-甲基5-正辛基水杨酸的制备：

在1L烧瓶中，将16g氯化汞(II)溶解在8ml浓盐酸和200ml水中。添加165g Mossy锌与该溶液一起振荡。滗掉水并且向锌中添加240ml浓盐酸、100ml水和3-甲基-5-正辛酰基水杨酸(按照前述制备，80g)。混合物在搅拌下回流24h，每6h补充添加50ml浓盐酸(3次)。趁热从锌中滗出反应物并且冷却之，使产品凝固。过滤收集产物，洗涤之(2×100ml水)，并且溶解在300ml热乙醇中。添加50ml水并且冷冻溶液，获得白色晶体。过滤固体，洗涤(3×100ml水)并且在低压下在45℃下干燥8h，获得65g产物。¹H和¹³C NMR光谱表明符合预期产物结构。

3-甲基-5-正辛基水杨酸锌盐的制备：

在4L烧杯中，在搅拌下向14.5g 50％氢氧化钠水溶液和200ml水的溶液中添加3-甲基-5-正辛基水杨酸(按照前述制备，48g)。向其中添加1L水并且将溶液加热到65℃。在搅拌下向该热溶液中添加24.5g处于40ml水中的氯化锌。有胶状固体沉淀出来。滗出溶液并且将剩余的固体溶解在300ml的95％乙醇中。以500ml水稀释热溶液并且冷冻之。过滤产物并且洗涤(3×500ml水)，获得53g灰白色固体。

实施例VIII

该实施例说明了每侧均沉积有罩面层的三色成象元件，以及利用两个热印刷头在单次行程中在该元件上记录多种色彩的方法。顶面成色层产生黄色，利用的是美国专利5,350,870所述的单分子热反应机制。中间成色层产生品红色，利用的是酸性显色剂、酸性助显色剂和品红隐色染料。底部成色层产生青色，利用的是酸性显色剂和青隐色染料。在品红与青层之间，采用的是厚的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度约102μm(Cronar 412)。在青成象层底下，以厚的不透明白色层作掩色层。从顶部(黄和品红)和底部(青)访问成象元件。但是因为存在不透明层，所以仅可从顶部看到所有三种色彩。因此，可以获得彩色图象。

A.按照如下制备品红成色层：

按照之前实施例I部分A所述制备隐色染料I和酸性显色剂I的分散体。

按照之前实施例II部分A所述制备酸性显色剂II的分散体。

利用前述分散体按照以下所述的百分比制造品红涂布流体。使用Meyer棒涂法，将由此制备的涂布组合物涂布到透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基上底涂有明胶的一侧，片基的厚度约102μm(Cronar 412)，然后进行干燥。规定涂布厚度为3.06μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料I	12.08％
酸性显色剂I	28.70％
		酸性显色剂III	15.14％
Genflo 3056	37.38％
		Airvol 205	6.38％
Zonyl FSN	0.32％

B.按照如下将隔热中间层沉积在品红成象层上：

B1.按照以下所述的百分比制备中间层涂布流体。利用Meyer绕线棒涂布器将由此制备的图象中间层涂布组合物涂布到成象层上，规定厚度为6.85μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glascol C44	99.78％
Zonyl FSN	0.22％

B2.将同一规格的第二隔热中间层涂布在第一中间层上，然后进行干燥。

B3.最后，将同一规格的第三隔热中间层涂布在第二中间层上，然后进行干燥。三个隔热中间层组合在一起，加上隔热层，总规定厚度为20.55μm。

C.按照如下将黄成象层沉积在第三隔热层上：

按照之前实施例II部分C所述制备隐色染料III的分散体。利用该分散体按照以下所述的百分比制造黄涂布流体。利用Meyer绕线棒涂布器将由此制备的黄涂布组合物涂布到隔热中间层上，规定厚度为3.21μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料III	49.42％
Airvol 205	11.68％
		Genflo 3056	38.00％
Zonyl FSN	0.90％

D.按照如下将保护性罩面层沉积在黄成象层上：

将润滑罩面层涂布在黄染料层上。按照以下所述的百分比制备罩面层。利用Meyer绕线棒涂布器将由此制备的罩面涂布组合物涂布在黄染料层上，规定厚度为1.46μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		Glyoxal	8.54％
Hymicron ZK-349	31.95％
		Klebosol 30R 25	23.89％
Zonyl FSA	0.98％
		Zonyl FSN	2.44％
Airvol 540	32.20％

E.按照如下制备青成象层：

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将隐色染料II分散在包含Airvol 205(2.7％总固体含量)、Airvol 350(6.3％总固体含量)、Triton X-100(0.18％总固体含量)、Aerosol-OT(0.9％总固体含量)和去离子水的含水混合物中，在室温下搅拌18h。该分散体的总固体含量为20％。

按照之前实施例I部分A所述制备酸性显色剂I的分散体。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制备青涂布流体。利用Meyer绕线棒涂布器，将由此制备的涂布组合物涂布在透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片基上与层A-D相对的一侧，然后在空气中进行干燥。规定涂布厚度为3.01μm。

成分	干膜中的百分固体含量
		隐色染料II	18.94％
酸性显色剂I	51.08％
		Genflo 3056	22.86％
Airvol 205	7.01％
		Zonyl FSN	0.10％

F.掩色不透明层。

采用配备了玻璃珠的超微磨碎机，将二氧化钛分散在包含Tamol731(3.86％总固体含量)、Ludox HS40(3.85％总固体含量)、极少量(750ppm)Nipa Proxel和去离子水的含水混合物中，并且在室温下搅拌18h。该分散体的总固体含量为50.2％。

采用前述分散体按照以下所述的百分比制造涂布流体。利用Meyer绕线棒涂布器将如此制备的涂布组合物涂布在青成象层上，规定厚度为15μm，然后在空气中进行干燥。

成分	干膜中的百分固体含量
		二氧化钛	88.61％
Airvol 205	11.08％
		Zonyl FSN	0.32％

G.按照之前部分D所述将保护性罩面层沉积在不透明层上。

采用配备有热头的KST-87-12MPC8型试验室试验台印刷机(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，Fushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所获得的成象元件。采用了如下印刷参数：

印刷头宽度：            4.16in

每in象素数目：          300

电阻尺寸：              70×80μm

电阻：                  3900Ohm

线速度：                10.7ms/行

印刷速度：              0.31in/s

压力：                  1.5-2lb/线性英寸

点图案：                长方形网格。

在高能量/短时间的条件下从正面印刷黄层。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经10个等长的步阶从0升高到最大1.99ms(占单行总时间的约18.2％)，同时使施加到印刷头上的电压保持26.5V。在该脉冲宽度内有120个亚间隔，并且每个亚间隔的工作循环为95％。

采用低能量/长时间条件来印刷品红层，它也是从正面访问的。脉冲宽度经10个等长的步阶从0提高到8.5ms单行时间(占单行总时间的约79％)，同时使施加到印刷头上的电压保持26.5V。在该脉冲宽度内有525个亚间隔，并且每个亚间隔的工作循环为30％。

与之前的实施例不同的是，黄脉冲和品红脉冲是相互交错的，并且是由一个印刷头在一次行程中提供的，从而一个印刷头可同步地印刷两种色彩。通过在印刷黄所用的95％工作循环和印刷品红所用的30％工作循环之间切换，由此选择高能量或低能量。印刷头的电压恒定为26.5V，

在低能量/长时间条件下从背面(片基上载有不透明二氧化钛层的一侧)印刷青层。为了获得色彩梯度，脉冲宽度经10个等长的步阶从0升高到最大10.5ms(占单行总时间的约98％)，同时使施加到印刷头上的电压保持21.0V。

除了印刷三个染料层每层的色彩层次之外，还印刷了成对色彩组合的层次，以及所有三种色彩组合的层次。

印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度计测量每个印刷区域的反射密度。黄、品红和青层的记录结果见表XVI、XVII和XVIII。

表XVI表示的是青层印刷密度与热头所施加的能量的关系。也给出了所获得的品红和黄密度。同样，表XVII表示的是品红层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了品红与黄密度之间的比例(M/Y)以及交叉干扰结果。在表XVIII中，也给出了黄层印刷密度与热头所施加的能量的关系。给出了黄与品红密度之间的比例(Y/M)以及交叉干扰结果。

                         表XVI

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度
				1.79	0.10	0.12	0.20
2.07	0.11	0.12	0.20
				2.35	0.11	0.12	0.19
2.63	0.12	0.13	0.19
				2.92	0.17	0.13	0.20
3.20	0.25	0.15	0.20
				3.48	0.34	0.18	0.22
3.76	0.56	0.25	0.25
				4.05	0.82	0.35	0.29
4.33	1.07	0.43	0.33
				4.61	1.17	0.45	0.34

                                表XVII

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度	M/Y	交叉干扰黄
						3.07	0.11	0.13	0.20	0.65
3.40	0.10	0.13	0.20	0.65
						3.74	0.10	0.13	0.20	0.65
4.08	0.10	0.14	0.22	0.64
						4.42	0.10	0.16	0.22	0.73
4.75	0.10	0.21	0.24	0.88
						5.09	0.11	0.33	0.27	1.22	0.18
5.43	0.11	0.53	0.31	1.71	0.11
						5.77	0.13	0.80	0.38	2.10	0.10
6.10	0.14	0.97	0.43	2.25	0.10
						6.45	0.14	1.02	0.45	2.27	0.11

                             表XVIII

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度	Y/M	交叉干扰品红
						1.82	0.11	0.13	0.20	1.53
2.07	0.11	0.13	0.22	1.69
						2.33	0.11	0.13	0.27	2.08
2.58	0.10	0.13	0.31	2.38
						2.84	0.11	0.14	0.36	2.57
3.09	0.10	0.15	0.48	3.20
						3.35	0.11	0.17	0.59	3.47	0.00
3.60	0.11	0.19	0.71	3.74	0.01
						3.86	0.11	0.20	0.76	3.80	0.02
4.11	0.11	0.21	0.88	4.19	0.01
						4.37	0.11	0.21	0.84	4.00	0.02

同时在两个色彩层上进行记录时，所获得的结果见表XIX、XX和XXI。表XIX表示的是利用一个热印刷头在黄和品红层上同时印刷的结果。所获得的印品是红色的。表XX表示的是在青和黄层上同时印刷的结果，获得了绿色印品，而表XXI表示的是在青和品红层上印刷的结果，获得的是蓝色的印品。

                         表XIX

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度
				4.89	0.10	0.12	0.20
5.47	0.11	0.14	0.23
				6.08	0.11	0.17	0.28
6.66	0.11	0.27	0.38
				7.26	0.12	0.40	0.50
7.84	0.13	0.80	0.65
				8.45	0.15	1.20	0.84
9.03	0.18	1.60	1.11
				9.63	0.19	1.71	1.26
10.21	0.19	1.69	1.39
				10.82	0.20	1.62	1.42

                         表XX

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度
				3.61	0.11	0.13	0.20
4.14	0.11	0.13	0.20
				4.69	0.12	0.13	0.22
5.21	0.13	0.14	0.27
				5.76	0.17	0.15	0.32
6.29	0.31	0.19	0.43
				6.84	0.46	0.26	0.55
7.36	0.67	0.33	0.57
				7.91	0.92	0.43	0.67
8.44	1.23	0.54	0.84
				8.99	1.36	0.58	0.93

                        表XXI

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度
				4.86	0.11	0.12	0.19
5.47	0.11	0.13	0.24
				6.10	0.12	0.13	0.20
6.71	0.13	0.15	0.21
				7.34	0.15	0.17	0.22
7.95	0.32	0.26	0.25
				8.58	0.51	0.42	0.31
9.19	0.69	0.76	0.39
				9.82	0.88	1.01	0.47
10.43	1.40	1.27	0.59
				11.06	1.49	1.31	0.61

表XXII表示在一次行程中在所有三种色彩层上印刷时所获得的色彩密度。所获得的印品是黑色的。

                        表XXII

施加能量(J/cm2)	青印刷密度	品红印刷密度	黄印刷密度
				6.68	0.11	0.13	0.20
7.54	0.11	0.14	0.24
				8.43	0.11	0.17	0.29
9.29	0.11	0.23	0.37
				10.18	0.18	0.43	0.43
11.04	0.29	0.81	0.71
				11.93	0.41	1.21	0.94
12.79	0.64	1.59	1.12
				13.68	0.89	1.81	1.38
14.54	1.17	1.79	1.46
				15.43	1.29	1.71	1.55

虽然参照各种优选实施方案对本发明进行了具体的说明，但是本发明并不限于此，而本领域技术人员都知道，各种改变和修改方案都是可能的并且也是属于本发明的精神以及所附权利要求范围之内的。

Claims (56)

1.一种彩色热成象方法，包括：

(a)利用一个或多个为了在第一成象层中形成图象而设计的热印刷头，通过控制所述一个或多个为了在所述第一成象层中形成图象而设计的热印刷头的温度以及向所述第一成象层上施加热能的时间间隔，从所述成象元件的表面至少部分独立地访问热成象元件的第一成象层，该成像元件包括至少两个不同的成象层；

(b)利用一个或多个为了在第二成象层中形成图象而设计的热印刷头，通过控制所述一个或多个为了在所述第二成象层中形成图象而设计的热印刷头的温度以及向所述第二成象层上施加热能的时间间隔，从所述成象元件的同一表面至少部分独立地访问所述成象元件的第二成象层。

2.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述第一和第二成象层由同一热印刷头访问。

3.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述第一和第二成象层是由不同的热印刷头访问的。

4.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述第一和第二成象层基本上被独立访问。

5.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述第一和第二成象层被独立访问。

6.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述第一和第二成象层是由同一热印刷头在印刷头的一次行程中访问的。

7.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述热成象元件进一步包括基底，它有第一表面和第二相对的表面，并且所述第一和第二成象层被所述基底的同一表面承载。

8.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述热成象元件进一步包括基底，它有第一表面和第二相对的表面，并且至少一个所述成象层是由所述基底的所述第一表面承载的而且至少另一个所述成象层是由所述基底的所述第二表面承载的。

9.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述热成象元件包括第三个不同的成象层，并且进一步包括以下步骤：

(c)利用一个或多个为了在所述第三成象层中形成图象而设计的热印刷头，通过控制所述一个或多个为了在所述第三成象层中形成图象而设计的热印刷头的温度以及向所述第散成象层上施加热能的时间间隔，至少部分独立地访问所述第三成象层。

10.权利要求9的彩色热成象方法，其中所述成象元件进一步包括基底，它有第一表面和第二相对的表面，并且所述第一和第二成象层是由所述基底的所述第一表面承载的，并且所述第三成象层是由所述基底的所述第二表面承载的。

11.权利要求10的彩色热成象方法，其中所述第一和第二成象层至少是由第一热印刷头从所述成象元件的同一表面访问的，并且所述第三成象层至少是由第二热印刷头从所述成象元件相对一侧的表面访问的。

12.权利要求9的彩色热成象方法，其中所述成象元件进一步包括基底，并且所述第一、第二和第三成象层是由所述基底的同一表面承载的。

13.权利要求12的彩色热成象方法，其中所述第一、第二和第三成象层是由同一热印刷头在印刷头的一次行程中访问的。

14.权利要求13的彩色热成象方法，其中所述第三成象层的活化温度比所述第二成象层的活化温度高，并且所述第二成象层的活化温度比所述第一成象层的活化温度高。

15.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述第一和第二成象层中至少有一个包含与显色剂组合的隐色染料。

16.权利要求1的彩色热成象方法，其中至少一个所述成象层包含分子内形成色彩的化合物。

17.权利要求1的彩色热成象方法，其中施加到所述成象层的热能的温度为约50℃～约450℃，持续时间为约0.01～约100ms。

18.权利要求1的彩色热成象方法，其中至少一个所述成象层进一步包括热溶剂。

19.权利要求18的彩色热成象方法，其中多个所述成象层均包括热溶剂，并且每种热溶剂具有不同的熔点。

20.权利要求1的彩色热成象方法，其中至少一个所述成象层起初时基本上是无色的，然后在其中形成有色图象。

21.权利要求1的彩色热成象方法，其中至少一个所述成象层起初时是有色的，然后在其中形成色彩较淡的图象。

22.权利要求1的彩色热成象方法，其中至少一个所述成象层起初时呈第一色彩，然后在其中形成第二色彩的图象。

23.权利要求1的彩色热成象方法，其中在所述成象层与所述加热元件热接触的区域中形成图象象素所需的时间间隔内，向所述一个或多个印刷头的至少一个加热元件上提供一个或多个电流脉冲，该印刷头是为了在所述成象层中形成图象而设计的，由此控制施加到每个所述成象层上的热能。

24.权利要求1的彩色热成象方法，其中通过在所述第一成象层中形成图象时向至少一个所述印刷头上施加的第一电压，来控制经由至少一个为了在所述第一成象层中形成图象而设计的所述印刷头向所述第一成象层上施加的热能，并且通过在所述第二成象层中形成图象时向至少一个所述印刷头上施加的第二电压，来控制经由至少一个为了在所述第二成象层中形成图象而设计的所述印刷头向所述第二成象层上施加的热能，所述第一和第二电压是不同的。

25.权利要求1的彩色热成象方法，其中通过在所述第一成象层中形成图象时向至少一个所述印刷头上施加的第一电压，来控制经由至少一个为了在所述第一成象层中形成图象而设计的所述印刷头向所述第一成象层上施加的热能，并且通过在所述第二成象层中形成图象时向至少一个所述印刷头上施加的第二电压，来控制经由至少一个为了在所述第二成象层中形成图象而设计的所述印刷头向所述第二成象层上施加的热能，所述第一和第二电压基本上是相同的。

26.权利要求1的彩色热成象方法，其中按照以下方式控制施加到至少一个所述成象层上的热能量：

将在所述成象层与所述一个或多个印刷头的加热元件热接触的区域中形成单个图象象素所需的时间间隔分为多个瞬时的亚间隔，该印刷头是为了在所述成象层中形成图象而设计的；并且

通过在从所述多个瞬时亚间隔中选出来的各组瞬时亚间隔期间施加单个电流脉冲，活化所述加热元件，

其中施加所述电流脉冲所持续的时间在所述瞬时亚间隔中所占的百分比为约1％～100％。

27.权利要求26的彩色热成象方法，进一步包含以下步骤：

将在所述成象层与所述一个或多个印刷头的加热元件热接触的区域中形成单个图象象素所需的时间间隔分为第一和第二时间间隔，所述第一时间间隔比所述第二时间间隔短；

其中将施加所述电流脉冲所持续的瞬时亚间隔的所述百分比固定，在所述第一时间间隔内，基本上是恒定的值p1，并且在所述第二时间间隔内，基本上是恒定的值p2，其中p1＞p2。

28.权利要求27的彩色热成象方法，其中所述第二时间间隔的长度至少是所述第一时间间隔的两倍。

29.权利要求27的彩色热成象方法，其中p1至少大于p2的两倍。

30.权利要求26的彩色热成象方法，进一步包含以下步骤：

将在所述成象层与所述一个或多个印刷头的加热元件热接触的区域中形成单个图象象素所需的时间间隔分为第一、第二和第三时间间隔，所述第一时间间隔比所述第二时间间隔短，而所述第二时间间隔比所述第三时间间隔短；

其中将施加所述电流脉冲所持续的所述瞬时亚间隔的所述百分比固定，在所述第一时间间隔内，基本上是恒定的值p1，在所述第二时间间隔内，基本上是恒定的值p2，并且在所述第三时间间隔内，基本上是恒定的值p3，其中p1＞p2＞p3。

31.权利要求26-30任一项的彩色热成象方法，其中将施加到所述一个或多个印刷头上的电压保持在基本上恒定的值。

32.权利要求26-30任一项的彩色热成象方法，其中所述多个亚间隔的各个瞬时亚间隔基本上是等长的。

33.权利要求26-30任一项的彩色热成象方法，其中所述多个亚间隔的各个瞬时亚间隔基本上是等长的，并且将施加到所述一个或多个印刷头上的电压保持在基本上恒定的值。

34.权利要求1的彩色热成象方法，其中所述第二成象层的活化温度比所述第一成象层的活化温度高。

35.一种热成象元件，包含：

(a)基底，它有第一和第二相对的表面；

(b)由所述基底的所述第一表面承载的第一和第二成象层，所述第一成象层比所述第二成象层更接近所述基底的所述第一表面，所述第一成象层的活化温度比所述第二成象层低；以及

(c)位于所述第一和第二成象层之间的第一中间层。

36.权利要求35的热成象元件，其中所述中间层包含惰性材料。

37.权利要求35的热成象元件，其中所述中间层包括在施加热量时发生相变的材料。

38.权利要求35的热成象元件，其中所述第一和第二成象层各自的厚度为约0.5～约4.0μm。

39.权利要求35的热成象元件，其中所述第一和第二成象层至少之一的厚度为约2μm。

40.权利要求35的热成象元件，其中所述第一中间层的厚度为约1～约40μm。

41.权利要求35的热成象元件，其中所述第一中间层的厚度为约14～约25μm。

42.权利要求35的热成象元件，并且进一步包括：

(a)由所述基底的所述第一表面承载的第三成象层，所述第三成象层距离所述基底的所述第一表面比所述第二成象层远，并且其活化温度比所述第二成象层高；以及

(b)位于所述第二和第三成象层之间的第二中间层。

43.权利要求42的热成象元件，其中所述第二中间层比所述第一中间层薄。

44.权利要求42的热成象元件，其中所述第一成象层的厚度为约0.5～约4μm并且包含隐色染料和显色剂材料，各自的熔点为约90℃～约140℃，所述第二成象层的厚度为约0.5～约4μm并且包含隐色染料和显色剂，各自的熔点为约150℃～约250℃，所述第三成象层的厚度为约0.5～约4μm，并且包含熔点为至少150℃的隐色染料以及熔点至少250℃的显色剂。

45.权利要求42的热成象元件，其中所述第一成象层的厚度为约0.5～约4μm并且包含隐色染料和显色剂材料，各自的熔点为约90℃～约140℃，所述第二成象层的厚度为约0.5～约4μm并且包含隐色染料和显色剂，各自的熔点为约150℃～约250℃，所述第三成象层的厚度为约0.5～约4μm，并且包含在至少300℃的温度下在约0.1～约2ms内在分子内形成色彩的化合物。

46.权利要求35的热成象元件，并且进一步包括罩面层和背面层。

47.权利要求46的热成象元件，并且进一步包括：

(c)由所述基底所述第二表面承载的第三成象层。

48.权利要求47的热成象元件，其中所述基底是透明的，并且进一步包括反射层，反射层与所述第三成象层的表面相邻，其远离所述基底的所述第二表面。

49.权利要求35的热成象元件，其中所述基底的厚度小于约20μm。

50.权利要求35的热成象元件，其中所述基底的厚度为约5μm。

51.一种热成象元件，逐次包含：

第一成象层、第一延时层、固色材料层、第二延时层和第二成象层。

52.权利要求51的热成象元件，其中所述第一成象层包含与熔点为T₇的酸性显色剂材料层组合的第一隐色染料层，所述第二成象层包含与熔点为T₈的酸性显色剂材料层组合的第二隐色染料层，所述固色材料的熔点为T₉，并且T₇＜T₈，而T₉＜T₇和T₈。

53.权利要求52的热成象元件，其中所述第一延时层比所述第二延时层薄。

54.权利要求52的热成象元件，并且进一步包括第三成象层，它包含与熔点为T₁₀的酸性显色剂材料层组合的第三隐色染料层，其中T₁₀＞T₇和T₈。

55.权利要求54的热成象元件，其中所述第一延时层比所述第二延时层薄。

56.一种热成象元件，逐次包含：

第一脱色剂材料层、第一成象层、第一延时层、固色材料层、第二延时层、第二成象层和第二脱色剂材料层。

Images