DE10008285A1 - Bildträger mit Mikrokapselschicht - Google Patents
Bildträger mit MikrokapselschichtInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Bildträger (10) mit einer Bilderzeugungsschicht (14) aus weißem Pulver wie Calciumkarbonatpulver, Titandioxidpulver, Silicapulver, weißem Tonpulver o. ä., die auf eine transparente Kunstharzfolie aufgebracht ist. Eine Mikrokapselschicht (16) ist auf die Bilderzeugungsschicht (14) aufgebracht und enthält mindestens eine Mikrokapselart (16), deren Mikrokapseln mit einem Farbstoff gefüllt sind. Diese Mikrokapseln (16) haben eine Temperatur/Druckcharakteristik, derart, daß sie bei vorbestimmtem Druck und vorbestimmter Temperatur zerbrochen werden, so daß der Farbstoff aus ihnen austritt. Die Bilderzeugungsschicht (14) ist so aufgebaut, daß der austretende Farbstoff in ihr entwickelt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsmedium mit einer Mikrokapselschicht, de
ren Mikrokapseln Farbstoff enthalten und auf der durch selektives Quetschen und
Brechen der Mikrokapseln ein Bild erzeugt wird.
Bildträger dieser Art, bei denen die Mikrokapseln mit unterschiedlichen Farbstof
fen oder Tinten gefüllt sind, sind bereits bekannt. Die unterschiedlichen Farbstoffe
oder Tinten sind bei normaler Umgebungstemperatur durchsichtig, jedoch ent
wickelt jeder Farbstoff bei einer bestimmten Temperatur eine monochrome Fär
bung. Die unterschiedlichen Farben werden auf der Mikrokapselschicht ent
wickelt, indem selektiv bestimmte Temperaturen auf sie einwirken. Dabei muß
eine entwickelte Farbe durch Bestrahlen mit Licht einer bestimmten Wellenlänge
fixiert werden. Dieses Farbbildsystem ist kostspielig, da eine zusätzliche Be
strahlungseinrichtung zum Fixieren einer entwickelten Farbe erforderlich ist, und
es ergibt sich durch sie ein erhöhter elektrischer Stromverbrauch. Da ein Heizpro
zeß für die Farbentwicklung und ein Bestrahlungsprozeß zum Fixieren einer ent
wickelten Farbe für jede Farbe erforderlich ist, wird eine schnelle Bilderzeugung
auf dem Bildträger erschwert.
Ferner ist bisher die Oberfläche der Mikrokapselschicht mit einer transparenten
Folie abgedeckt, die die Mikrokapseln gegen Zerkratzen schützt. Ferner ermög
licht diese transparente Folie das naturgetreue und genaue Betrachten eines auf
der Mikrokapselschicht erzeugten Farbbildes. Es ist beispielsweise bekannt, ein
auf einem Papierblatt gezeichnetes Farbbild naturgetreuer und direkter durch
eine transparente Schicht hindurch zu betrachten, die das Farbbild direkt bedeckt.
Trotzdem kann die transparente Folie durch Einwirken der Heiztemperatur
schrumpfen. Dann kann das auf der Mikrokapselschicht erzeugte Farbbild verzerrt
werden. Dies kann durch größere Dicke der transparenten Folie verhindert wer
den, jedoch kann die Dicke nicht erhöht werden, da das Einwirken der Heiztempe
ratur auf die Mikrokapseln dadurch erschwert wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Bildträger mit Mikrokapselschicht als Bilder
zeugungsschicht anzugeben, die eine schnelle Bilderzeugung bei geringen Ko
sten durch selektives Quetschen und Brechen der Mikrokapseln bei vorbestimm
ter Temperatur/Druckeinwirkung gewährleistet.
Außerdem soll eine auf der Mikrokapselschicht vorhandene transparente Folie
keine thermische Schrumpfung zeigen, wenn das Bild erzeugt wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
oder 2. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 sieht die Erfindung einen Bildträger mit einer transparenten
Unterlage, einer darauf vorhandenen Bilderzeugungsschicht und einer darauf
vorhandenen Mikrokapselschicht vor. Das Bild wird als Spiegelbild auf der Mikro
kapselschicht mit dem austretenden ersten Farbstoff erzeugt und durch die trans
parente Folie hindurch betrachtet.
Gemäß Anspruch 2 sieht die Erfindung einen Bildträger mit einer Unterlage, einer
darauf vorhandenen Mikrokapselschicht und einer darauf vorhandenen Bilder
zeugungsschicht vor. Hier wird ein Bild als Spiegelbild auf der Mikrokapselschicht
durch den austretenden ersten Farbstoff erzeugt und von der der Mikrokapsel
schicht abgewandten Seite der Bilderzeugungsschicht her betrachtet.
In jedem Fall enthält die Mikrokapselschicht erste Mikrokapseln mit einem ersten
Farbstoff und einer ersten Temperatur/Druckcharakteristik derart, daß jede Mikro
kapsel einem ersten vorbestimmten Druck und einer ersten vorbestimmten Tem
peratur ausgesetzt wird und dann der erste Farbstoff aus ihr austritt. Die Bilder
zeugungsschicht ist so aufgebaut, daß in ihr der austretende erste Farbstoff ent
wickelt wird.
Gemäß Anspruch 2 und Anspruch 3 kann die Mikrokapselschicht bei jeder vorste
hend beschriebenen Lösungsmöglichkeit Mikrokapseln mit einem zweiten bzw.
Mikrokapseln mit einem dritten Farbstoff enthalten, die eine zweite bzw. eine
dritte Temperatur/Druckcharakteristik haben und einer zweiten bzw. einer dritten
vorbestimmten Temperatur ausgesetzt werden, um ein Bild zu erzeugen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
Fig. 1 den schematischen Querschnitt eines Bildträgers mit drei unter
schiedlichen Mikrokapselarten, als Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine grafische Darstellung der Elastizitätskoeffizienten der in der Mi
krokapselschicht nach Fig. 1 verwendeten Farbstoffe,
Fig. 3 schematisch die unterschiedlichen Wanddicken der drei in Fig. 1
gezeigten Mikrokapselarten,
Fig. 4 eine grafische Darstellung der Temperatur/Druckcharakteristik der in
Fig. 1 dargestellten Mikrokapselarten,
Fig. 5 schematisch den Querschnitt eines Zeilenfarbdruckers für einen
Bildträger der in Fig. 1 gezeigten Art,
Fig. 6 das Blockdiagramm dreier Zeilendruckköpfe mit zugehörigen Trei
berschaltungen für den in Fig. 5 gezeigten Drucker,
Fig. 7 schematisch den Querschnitt dreier weiterer Mikrokapselarten,
Fig. 8 die grafische Darstellung des Elastizitätskoeffizienten eines Kunst
harzes mit Gedächtniseffekt, das für die Mikrokapseln nach Fig. 7
verwendet ist,
Fig. 9 die grafische Darstellung der Druck/Temperaturcharakteristik der in
Fig. 7 gezeigten Mikrokapselarten, und
Fig. 10 den schematischen Querschnitt eines gegenüber Fig. 1 abgeänder
ten Bildträgers.
In Fig. 1 ist ein Bildträger 10 dargestellt, der ein mehrschichtiges Blatt ist. Der
Bildträger 10 besteht aus einer transparenten Folie 12, einer darauf vorhandenen
Bilderzeugungsschicht 14, einer darauf vorhandenen Mikrokapselschicht 16 und
einer darauf vorhandenen Schutzfolie 17.
Die transparente Folie 12 besteht aus einem geeigneten Kunstharz wie Poly
ethylenterephthalat (PET) und kann eine Dicke von etwa 0,2 mm haben. Die Bild
erzeugungsschicht 14, die eine Dicke von ca. 0,03 mm bis ca. 0,1 mm haben
kann, besteht aus einem weißen Pulver wie Calciumcarbonat, Titandioxid, Silica,
weißem Ton o. ä.
Zum Herstellen der Bilderzeugungsschicht 14 mit einer Dicke von ca. 0,03 mm bis
ca. 0,1 mm können 20 g Titandioxid oder Calciumcarbonat mit 100 g einer wäss
rigen 3 Gewichtsprozent-Lösung von Polyvinylalkohol (PVA) mit dem Polymerisa
tionsgrad 2000 gemischt werden, die einen kleinen Anteil eines Dispersionsmit
tels (z. B. Dodecyl Benzolsulfonnatrium) enthält, und die transparente Folie 12
wird mit der Mischung mittels eines Sprühkopfes oder einer Beschichtungs
schiene beschichtet.
Dann wird die erzeugte Schicht getrocknet, so daß die Bilderzeugungsschicht 14
als poröse Schicht entsteht, da das Titandioxidpulver in der wässrigen PVA-Lö
sung nicht lösbar ist. Somit hat die Bilderzeugungsschicht 14 infolge ihrer Poro
sität eine Durchlässigkeit für einen flüssigen Farbstoff.
Eine wässrige Lösung von Gummiarabicum kann an Stelle der wässrigen Lösung
von PVA verwendet werden.
In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Mikrokapselschicht 16 drei Mikrokap
selarten: erste Mikrokapseln 16C mit einem wachsartigen Cyanfarbstoff, zweite
Mikrokapseln 16M mit einem wachsartigen Magentafarbstoff und dritte Mikrokap
seln 16Y mit einem wachsartigen gelben Farbstoff, und diese Mikrokapseln 16C,
16M und 16Y sind in der Mikrokapselschicht 16 gleichmäßig verteilt. Alle Mikro
kapseln können einen mittleren Durchmesser von einigen Mikron, z. B. von 5 µ bis
10 µ haben.
Jeder Farbstoff hat bei normaler Umgebungstemperatur eine feste Phase, jedoch
wird er bei vorbestimmter Temperatur thermisch verflüssigt. Jede Mikrokapselart
kann bei einem vorbestimmten Druck gebrochen werden, wenn ein fester, darin
vorhandener Farbstoff thermisch verflüssigt ist, wie noch erläutert wird. Somit ist
es möglich, die Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y bei vorbestimmten Temperatur-
/Druckbedingungen selektiv zu brechen.
Werden die Mikrokapseln 16C, 16M, 16Y gequetscht und gebrochen, so wird der
thermisch verflüssigte Farbstoff oder die flüssige Tinte aus ihnen ausgegeben
und tritt in die Bilderzeugungsschicht 14 infolge deren Permeabilität ein. Daher
kann ein Farbbild auf der Bilderzeugungsschicht 14 durch selektives Quetschen
und Brechen der Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y entsprechend einer Farbbild
information erzeugt werden.
Die Schutzfolie 17 besteht aus einem Kunstharz wie Polyethylenterephthalat
(PET). Zum selektiven Quetschen und Brechen der Mikrokapseln 16C, 16M und
16Y werden eine Heiztemperatur und ein Brechdruck auf die Mikrokapselschicht
16 ausgeübt, indem ein Thermodruckkopf in die Schutzfolie 17 gedrückt wird, wie
noch beschrieben wird.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Schutzfolie 17 eine Dicke von z. B.
0,025 mm haben, d. h. sie ist dünner als die transparente Folie 12. Damit können
die Heiztemperatur und der Brechdruck effektiv auf die Mikrokapselschicht 16
durch die Schutzfolie 17 hindurch einwirken. Durch diese Schutzfolie 17 wird nicht
nur die Mikrokapselschicht 16 geschützt, sondern es wird auch ein Verschmutzen
des Thermodruckkopfes durch den austretenden flüssigen Farbstoff verhindert.
In Fig. 1 ist die Schutzfolie 17 zwar als transparenter Film dargestellt, sie kann je
doch auch mit einem geeigneten Pigment eingefärbt sein, vorzugsweise mit einem
weißen Pigment.
Wahlweise kann der Bildträger 10 eine transparente Ultraviolett-Sperrschicht 18
auf der Außenseite der transparenten Folie 12 enthalten. Die Beständigkeit des
auf der Bilderzeugungsschicht 14 erzeugten und entwickelten Farbbildes kann
durch eine solche Sperrschicht 18 wesentlich verbessert werden. Durch diese
Sperrschicht 18 wird eine Verschlechterung des Farbbildes durch ultraviolettes
Licht vermieden. Die Sperrschicht 18 kann auch zwischen der transparenten Folie
12 und der Bilderzeugungsschicht 14 liegen.
Wahlweise kann eine nicht klebende Schicht 19 auf der Außenseite der Schutzfo
lie 17 angeordnet sein. Diese Schicht 19 verhindert ein Anhaften der Schutzfolie
17 an dem heißen Thermodruckkopf.
Zum gleichmäßigen Erzeugen der Mikrokapselschicht 16 werden gleiche Anteile
der drei Mikrokapselarten 16C, 16M und 16Y homogen mit einer geeigneten
wachsartigen Bindemittellösung zu einer Suspension gemischt, und die transpa
rente Folie 12 wird mit dieser Lösung beschichtet. In Fig. 1 hat die Mikrokapsel
schicht 16 zwar eine Dicke entsprechend dem Durchmesser der Mikrokapseln
16C, 16M und 16Y. Tatsächlich liegen diese drei Mikrokapselarten aber auch
übereinander, so daß die Mikrokapselschicht 16 eine größere Dicke als eine Ein
zelkapsel hat.
In den Mikrokapseln 16C, 16M, 16Y befinden sich ein fester Farbstoff aus einem
einfarbigen Pigment sowie ein Träger zur Dispersion des Pigments. Der feste
Farbstoff kann ein wachsartiger Farbstoff sein. In diesem Fall ist der Träger ein
geeignetes Wachsmaterial wie Carnaubawachs, Olefinwachs, Polypropylen
wachs, mikrokristallines Wachs, Paraffinwachs, Montanwachs o. ä. Der Träger
kann auch ein geeignetes thermoplastisches Harz mit niedrigem Schmelzpunkt
sein, beispielsweise Ethylenvinylacetat-Copolymer (EVA), Polyethylen, Polyester
oder Styrolmethylacrylat-Copolymer.
In diesem Ausführungsbeispiel dient Carnaubawachs als Träger für den wachsar
tigen Cyanfarbstoff der ersten Mikrokapseln 16C, und dieser Farbstoff kann
Phthalocyaninblau sein. Wie Fig. 2 zeigt, hat das Carnaubawachs und daher der
carnaubawachsartige Cyanfarbstoff einen charakteristischen Verlauf Ec des Ela
stizitätskoeffizienten über der Temperatur. Der Cyanfarbstoff wird nämlich bei ei
ner Temperatur von etwa 70°C bis etwa 75°C thermisch plastifiziert und bei einer
Temperatur von etwa 83°C vollständig verflüssigt.
Als Träger für den festen Magentafarbstoff der zweiten Mikrokapseln 16M wird
Olefinwachs verwendet, und der Farbstoff wie z. B. Rhodaminlake T ist in das Ole
finwachs eingelagert. Wie Fig. 2 zeigt, hat das Olefinwachs und daher der Ma
gentafarbstoff einen charakteristischen Verlauf Em des Elastizitätskoeffizienten
über der Temperatur. Der Magentafarbstoff wird bei einer Temperatur von
ca. 125°C thermisch plastifiziert und bei einer Temperatur von etwa 130°C voll
ständig verflüssigt.
Bei den dritten Mikrokapseln 16Y wird Polypropylenwachs als Träger benutzt, in
den der gelbe Farbstoff, beispielsweise Benzingelb G, eingelagert ist. Wie Fig. 2
zeigt, hat das Polypropylenwachs und daher der gelbe Farbstoff einen charakteri
stischen Verlauf Ey des Elastizitätskoeffizienten über der Temperatur. Der gelbe
Farbstoff wird bei einer Temperatur von etwa 145°C plastifiziert und bei einer
Temperatur von etwa 150°C vollständig verflüssigt.
Die Mikrokapseln 16C, 16M, 16Y selbst können aus einem geeigneten wärme
härtbaren Kunstharz wie Melaminharz, Harnstoffharz o. ä. bestehen. Wahlweise
kann für die Mikrokapseln 16C, 16M, 16Y ein thermoplastisches Harz mit relativ
hohem Schmelzpunkt, beispielsweise über 250°C, wie Polyamid, Polyimid o. ä.
verwendet werden. Wahlweise kann auch ein geeignetes anorganisches Material
weißer Farbe wie Titandioxid, Silica o. ä. verwendet werden. Bei dem ersten Aus
führungsbeispiel bestehen die Mikrokapseln 16C, 16M, 16Y aus Melaminharz.
Wie Fig. 2 zeigt, hat das Melaminharz einen charakteristischen Verlauf Es des
Elastizitätskoeffizienten über der Temperatur. Dieser Verlauf ist in einem Bereich
von 0°C bis 250°C weitgehend konstant.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel bestehen die Mikrokapseln 16C, 16M und
16Y aus Melaminharz, haben aber eine unterschiedliche Wanddicke Wc, Wm und
Wy, wie Fig. 3 zeigt. Die Mikrokapseln 16C haben eine größere Wanddicke als
die Mikrokapseln 16M, und diese haben eine größere Wanddicke als die Mikro
kapseln 16Y.
Jede Mikrokapselart 16C, 16M, 16Y ist sehr druckbeständig, so lange der in ihr
enthaltene wachsartige Farbstoff bei normaler Umgebungstemperatur die feste
Phase hat. Trotzdem kann jede Mikrokapselart 16C, 16M, 16Y bei relativ gerin
gem Druck leicht gequetscht und gebrochen werden, wenn der in ihr enthaltene
wachsartige Farbstoff thermisch verflüssigt wird, d. h. wenn er seine flüssige
Phase erhält.
Die Wanddicke Wc der Cyan-Mikrokapseln 16C ist so gewählt, daß sie bei einem
Druck über einem vorbestimmten kritischen Druck von 2,0 MPa gebrochen wird,
wenn sie auf eine Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt (ca. 83°C) des Cy
anfarbstoffs und dem Schmelzpunkt (ca. 125°C) des Magentafarbstoffs erhitzt
wird.
Die Wanddicke Wm der Magenta-Mikrokapseln 16M ist so gewählt, daß sie bei
einem Druck zwischen einem vorbestimmten kritischen Druck von 0,2 MPa und
dem vorbestimmten kritischen Druck von 2,0 MPa gebrochen wird, wenn sie auf
eine Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt (ca. 125°C) des Magentafarbstoffs
und dem Schmelzpunkt (ca. 145°C) des gelben Farbstoffs erhitzt wird.
Die Wanddicke Wy der gelben Mikrokapseln 16Y ist so gewählt, daß sie bei ei
nem Druck zwischen einem vorbestimmten kritischen Druck von 0,02 MPa und
dem vorbestimmten kritischen Druck von 0,2 MPa gebrochen wird, wenn sie auf
eine Temperatur über dem Schmelzpunkt (ca. 145°C) des gelben festen Farb
stoffs erhitzt wird.
Die grafische Darstellung in Fig. 4 zeigt, daß sich so eine Tempera
tur/Druckcharakteristik T/Pc für die ersten Mikrokapseln 16C, eine Tempera
tur/Druckcharakteristik T/Pm für die zweiten Mikrokapseln 16M und eine Tempe
ratur/Druckcharakteristik T/Py für die dritten Mikrokapseln 16Y realisieren läßt,
und daß durch die Verläufe dieser Charakteristiken eine schraffierte Cyan-Ent
wicklungszone C, eine schraffierte Magenta-Entwicklungszone M und eine
schraffierte Gelb-Entwicklungszone Y entstehen.
Durch geeignete Wahl einer Heiztemperatur und eines Brechdrucks zur lokalen
Einwirkung auf den Bildträger 10 können die Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y
selektiv in einem lokalisierten Bereich des Bildträgers 10 zerbrochen werden, auf
den die Heiztemperatur und der Brechdruck einwirken.
Werden eine Heiztemperatur T1 und ein Brechdruck P3 zur Einwirkung auf den
Bildträger 10 so gewählt, daß sie in die schraffierte Cyan-Entwicklungszone C
fallen, so werden nur die Cyan-Mikrokapseln 16C in dem betreffenden Bereich
des Bildträgers 10 zerbrochen, auf den die Heiztemperatur T1 und der Brechdruck
P3 einwirken, so daß der verflüssigte Cyan-Farbstoff aus diesen Mikrokapseln
16C austritt.
Der feste Magenta-Farbstoff und der feste Gelb-Farbstoff in den Mikrokapseln
16M und 16Y können nicht verflüssigt werden, da die Heiztemperatur T1 unter
dem Schmelzpunkt (ca. 125°C) des festen Magenta-Farbstoffs liegt, so daß die
Mikrokapseln 16M und 16Y nicht gebrochen werden können, auch wenn ihre
Wanddicke Wm und Wy geringer als die Wanddicke Wc der Cyan-Mikrokapseln
16C ist.
Der austretende flüssige Cyan-Farbstoff tritt lokal in die Bilderzeugungsschicht 14
ein, so daß diese dort entsprechend gefärbt wird und der gefärbte Bereich durch
die transparente Folie 12 und die Ultraviolett-Sperrschicht 18 hindurch betrachtet
werden kann.
Wie Fig. 4 zeigt, werden nur die Magenta-Mikrokapseln 16M örtlich in einem Be
reich des Bildträgers 10 gebrochen, auf den die Heiztemperatur T2 und der
Brechdruck P2 einwirken, wenn diese so gewählt sind, daß sie in die schraffierte
Magenta-Entwicklungszone M fallen. Dadurch tritt dann der verflüssigte Magenta-
Farbstoff aus den Mikrokapseln 16M aus.
Obwohl der Cyan-Farbstoff in den Mikrokapseln 16C thermisch verflüssigt wird,
können die Mikrokapseln 16C nicht gebrochen werden, da ihre Wanddicke Wc
größer als die Wanddicke Wm der Magenta-Mikrokapseln 16M ist. Auch kann der
feste gelbe Farbstoff in den Gelb-Mikrokapseln 16Y bei der Heiztemperatur T2
unter dem Schmelzpunkt (ca. 145°C) des gelben Farbstoffs nicht verflüssigt wer
den, und deshalb können die Gelb-Mikrokapseln 16Y durch die Festigkeit des
gelben Farbstoffs nicht zerbrochen werden, auch wenn die Wanddicke Wy gerin
ger als die Wanddicke Wm der Magenta-Mikrokapseln 16M ist.
Der ausgetretene flüssige Magenta-Farbstoff tritt in die Bilderzeugungsschicht 14
ein, so daß der entsprechende Bereich gefärbt wird und die Magentafarbe durch
die transparente Folie 12 und die Ultraviolett-Sperrschicht 18 hindurch betrachtet
werden kann.
Werden bei der in Fig. 4 gezeigten Charakteristik eine Heiztemperatur T3 und ein
Brechdruck P1 zum Einwirken auf den Bildträger 10 so gewählt, daß sie in die
schraffierte Gelb-Entwicklungszone Y fallen, so werden nur die Gelb-Mikrokap
seln 16Y im entsprechenden Bereich des Bildträgers 10, auf den die Heiztempe
ratur T3 und der Brechdruck P1 einwirken, gebrochen, wodurch der verflüssigte
Gelb-Farbstoff aus den Mikrokapseln 16Y austritt.
Zwar werden der Cyan- und der Magenta-Farbstoff in den Cyan- und den Ma
genta-Mikrokapseln 16C und 16M verflüssigt, jedoch können diese Mikrokapseln
16C und 16M im Hinblick auf die Wanddicke Wc und Wm, die größer als die
Wanddicke Wy der Gelb-Mikrokapseln 16Y ist, nicht zerbrochen werden.
Der austretende flüssige Gelb-Farbstoff tritt in die Bilderzeugungsschicht 14 ein,
so daß der entsprechende Bereich gefärbt wird, und die gelbe Farbe durch die
transparente Folie 12 und die Ultraviolett-Sperrschicht 18 hindurch betrachtet
werden kann.
Wenn also die Heiztemperatur und der Brechdruck zur lokalen Einwirkung auf
den Bildträger 10 entsprechend digitalen Farbbild-Pixelsignalen, nämlich Cyan-
Signalen, Magenta-Signalen und Gelb-Signalen, gewählt werden, kann ein Farb
bild auf der Bilderzeugungsschicht 14 aus solchen digitalen Signalen erzeugt
werden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel können die Heiztemperaturen T1, T2 und T3
bei 85°C, 135°C und 160°C liegen, und die Brechdruckwerte P1, P2 und P3 können
0,1, 1,0 und 3,0 MPa sein.
Zum Herstellen der Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y wird ein Polymerisations
verfahren, z. B. Grenzschichtpolymerisation, in-situ-Polymerisation o. ä. angewen
det.
Fig. 5 zeigt schematisch einen Farbdrucker, der als Zeilendrucker die Bilderzeu
gung auf dem Bildträger 10 ermöglicht.
Der Farbdrucker enthält ein rechteckig-quaderförmiges Gehäuse 20 mit einer
Eintrittsöffnung 22 und einer Austrittsöffnung 24 an der Oberseite bzw. der Sei
tenwand des Gehäuses 20. Der Bildträger 10 wird in das Gehäuse 20 durch die
Eintrittsöffnung 22 eingeführt und dann aus der Austrittsöffnung 24 ausgegeben,
nachdem auf ihm ein Farbbild erzeugt wurde. Die Bewegungslinie 26 des Bildträ
gers 10 ist strichpunktiert angedeutet.
Eine Führungsplatte 28 bildet in dem Gehäuse 20 einen Teil der Bewegungslinie
26 des Bildträgers 10, und auf ihr sind ein erster Thermodruckkopf 30C, ein
zweiter Thermodruckkopf 30M und ein dritter Thermodruckkopf 30Y befestigt. Je
der Thermodruckkopf 30C, 30M und 30Y ist ein Zeilendruckkopf und erstreckt
sich quer zur Bewegungsrichtung des Bildträgers 10.
Elektrische Widerstände Rc1 bis Rcn können selektiv mit einer ersten Treiber
schaltung 31C entsprechend einer Einzelzeile aus Cyan-Bildpixelsignalen einge
schaltet werden und werden dadurch auf die Temperatur T1 (85°C) erhitzt.
Der Zeilendruckkopf 30M enthält eine Vielzahl Heizelemente oder Widerstände
Rm1 bis Rmn, die längs einer Zeile angeordnet sind. Sie werden selektiv mit einer
zweiten Treiberschaltung 31M entsprechend einer Einzelzeile aus Magenta-Bild
pixelsignalen eingeschaltet und auf eine Temperatur T2 (135°C) erhitzt.
Ferner enthält der Zeilendruckkopf 30Y eine Vielzahl Widerstände Ry1 bis Ryn, die
in Zeilenrichtung angeordnet sind und selektiv mit einer dritten Treiberschaltung
31Y entsprechend einer Einzelzeile aus Gelb-Bildpixelsignalen auf eine Tempe
ratur T3 (160°C) erhitzt werden.
In dem in Fig. 5 gezeigten Farbdrucker sind die Thermodruckköpfe 30C, 30M und
30Y einander so nachgeordnet, daß ihre Heiztemperaturen in Bewegungsrichtung
des Bildträgers 10 zunehmen.
Der Farbdrucker enthält ferner eine erste Gegendruckwalze 32C, eine zweite Ge
gendruckwalze 32M und eine dritte Gegendruckwalze 32Y, die den drei Thermo
druckköpfen 30C, 30M und 30Y zugeordnet sind. Jede Gegendruckwalze 32C,
32M, 32Y besteht aus einem geeigneten Hartgummi. Die erste Gegendruckwalze
32C wird mit einer ersten Federeinheit 34C elastisch gegen den ersten Thermo
druckkopf 30C mit dem Brechdruck P3 (3,0 MPa) angedrückt. Die zweite Gegen
druckwalze 32M wird mit einer zweiten Federeinheit 34M elastisch gegen den
zweiten Thermodruckkopf 30M mit dem Brechdruck P2 (1,0 MPa) angedrückt. Die
dritten Gegendruckwalze 32Y wird mit einer dritten Federeinheit 34Y elastisch
gegen den dritten Thermodruckkopf 30Y mit dem Brechdruck P1 (0,1 MPa) ange
drückt.
Die Gegendruckwalzen 32C, 32M und 32Y sind einander so nachgeordnet, daß
die mit ihnen ausgeübten Druckwerte in Bewegungsrichtung des Bildträgers 10
abnehmen.
In Fig. 5 ist eine Steuerschaltungskarte 36 zum Steuern des Druckbetriebes des
Farbdruckers dargestellt, ferner ist eine Stromquelle 38 zum elektrischen Speisen
der Steuerschaltungskarte 36 vorgesehen.
Während des Druckbetriebs wird die jeweilige Gegendruckwalze 32C, 32M, 32Y
im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 5) jeweils mit einem Motor (nicht dargestellt) ange
trieben, und die Umfangsgeschwindigkeiten werden mit der Steuerschaltungs
karte 36 zum Übereinstimmen gebracht, so daß der Bildträger 10, der in die Ein
trittsöffnung 22 eingeführt wird, längs der Bewegungslinie 26 zur Austrittsöffnung
24 transportiert wird. Der Bildträger 10 wird so eingeführt, daß die nicht klebende
Schicht 19 in direkten Kontakt mit den Thermodruckköpfen 30C, 30M und 30Y
kommt.
Der Bildträger 10 wird dem Brechdruck P3 (3,0 MPa) ausgesetzt, wenn er zwi
schen den ersten Thermodruckkopf 30C und die erste Gegendruckwalze 32C
kommt. Er wird dem Brechdruck P2 (1,0 MPa) ausgesetzt, wenn er zwischen den
Thermodruckkopf 30M und die Gegendruckwalze 32M kommt. Er wird dem
Brechdruck P1 (0,1 MPa) ausgesetzt, wenn er zwischen den Thermodruckkopf
30Y und die Gegendruckwalze 32Y kommt.
Während der Bildträger 10 zwischen dem ersten Thermodruckkopf 30C und der
ersten Gegendruckwalze 32C hindurchläuft, werden die Widerstände Rc1 bis Rcn
entsprechend einer Einzelzeile aus Cyan-Bildpixelsignalen mit der Steuerschal
tungskarte 36 eingeschaltet und auf die Temperatur T1 (85°C) erhitzt, wodurch ein
cyanfarbener Punkt auf der Bilderzeugungsschicht 14 entsteht, da nur die Cyan-
Mikrokapseln 16C zerbrechen, die durch einen der eingeschalteten Widerstände
erhitzt werden.
Während der Bildträger 10 zwischen dem zweiten Thermodruckkopf 30M und der
zweiten Gegendruckwalze 32M hindurchläuft, werden die Widerstände Rm1 bis
Rmn entsprechend einer Einzelzeile aus Magenta-Bildpixelsignalen mit der Steu
erschaltungskarte 36 eingeschaltet und auf die Temperatur T2 (135°C) erhitzt,
wodurch ein Magenta-Punkt auf der Bilderzeugungsschicht 14 durch Zerbrechen
nur der Magenta-Mikrokapseln 16M entsteht, die örtlich mit einem der Wider
stände erhitzt werden.
Während der Bildträger 10 zwischen dem dritten Thermodruckkopf 30Y und der
dritten Gegendruckwalze 32Y hindurchläuft, werden die Widerstände Ry1 bis Ryn
entsprechend einer Einzelzeile aus Gelb-Bildpixelsignalen mit der Steuerschal
tungskarte 36 selektiv eingeschaltet und auf die Temperatur T3 (160°C) erhitzt,
wodurch ein gelber Punkt auf der Bilderzeugungsschicht 14 durch Zerbrechen nur
der Gelb-Mikrokapseln 16Y entsteht, die mit einem der Widerstände erhitzt wer
den.
Die Cyan-, Magenta- und Gelb-Punkte haben einen Durchmesser von etwa 50 µ
bis etwa 100 µ, und die Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y mit dem mittleren
Durchmesser von 5 µ bis 10 µ sind in einem Punktbereich auf dem Bildträger 10
gleichmäßig verteilt.
Ein Farbbild wird auf dem Bildträger 10 durch mehrere übereinanderliegende
Farbpunkte der drei Primärfarben erzeugt, indem die Widerstände Rc1 bis Rcn, Rm1
bis Rmn und Ry1 bis Ryn entsprechend digitalen Farbbildsignalen für die drei Pri
märfarben selektiv erhitzt werden. Ein bestimmter Punkt des Farbbildes ergibt
sich auf dem Bildträger 10 durch die Kombination von Cyan-, Magenta- und Gelb-
Punkten, die mit den entsprechenden Widerständen Rcn, Rmn und Ryn erzeugt
werden.
Das Farbbild wird als Spiegelbild auf der Mikrokapselschicht 16 erzeugt, da es
nach Erzeugen und Entwickeln auf der Bilderzeugungsschicht 14 durch die trans
parente Folie 12 und die Ultraviolett-Sperrschicht 18 hindurch betrachtet wird. In
dem in Fig. 5 gezeigten Farbdrucker wird ein Feld aus digitalen Farbbild-Pixelsi
gnalen so verarbeitet, daß das Spiegelbild auf der Mikrokapselschicht 16 erzeugt
wird.
Das auf der Bilderzeugungsschicht 14 erzeugte und entwickelte Farbbild ist deut
lich und genau durch die transparente Folie 12 und die Ultraviolett-Sperrschicht
18 hindurch zu betrachten.
Bei dem Bildträger 10 kann die transparente Folie 12 thermisch nicht schrumpfen,
da sie durch die Thermodruckköpfe 30C, 30M und 30Y nicht direkt erhitzt wird und
eine größere Dicke (0,2 mm) haben kann.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Ultraviolett-Sperrschicht 18 auf der
transparenten Folie 12 angeordnet, jedoch kann sie auch zwischen dieser und
der Bilderzeugungsschicht 14 angeordnet sein.
Die Schutzfolie 17 und die nicht klebende Schicht 19 können auch entfallen. In
diesem Fall steht die Außenfläche der Mikrokapselschicht 16 während des
Druckens in direktem Kontakt mit den Thermodruckköpfen 30C, 30M und 30Y.
Andererseits kann die transparente Folie 12 und/oder die transparente Ultravio
lett-Sperrschicht 18 entfallen. In diesem Fall wird die Mikrokapselschicht 16 auf
der Schutzfolie 17, und dann die Bilderzeugungsschicht 14 auf der Mikrokapsel
schicht 16 vorgesehen.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel können an Stelle der vorstehend beschrie
benen Farbstoffe für die drei Grundfarben geeignete Leuco-Pigmente verwendet
werden. Bekanntlich hat ein Leuco-Pigment keine Farbe. Normalerweise er
scheint es milchig-weiß oder transparent und reagiert mit einem Farbentwickler
wie Zinksalicylat, aktivem weißem Ton usw. und erzeugt dann eine vorgegebene
Einzelfarbe (Cyan, Magenta, Gelb). Der Farbentwickler muß dann in der Bilder
zeugungsschicht 14 vorhanden sein.
Beispielsweise kann Benzoylleucomethylenblau (BLMB) als Cyan-Leuco-Pigment
verwendet werden. Kristallviolettlacton (CVL) kann als Magenta-Leuco-Pigment
verwendet werden. I-3R der CIBA SPECIALITY CHEMICALS kann als Gelb-
Leuco-Pigment verwendet werden. Das Cyan-Leuco-Pigment wird in das Carnau
bawachs mit dem Verlauf Ec des Elastizitätskoeffizienten eingebracht, das Ma
genta-Leuco-Pigment wird in das Olefinwachs mit dem Verlauf Em des Elastizi
tätskoeffizienten eingebracht, und das Gelb-Leuco-Pigment wird in das Polypro
pylenwachs mit dem Verlauf Ey (Fig. 2) des Elastizitätskoeffizienten eingebracht.
Die den Farbentwickler enthaltende Bilderzeugungsschicht 14 kann wie oben be
schrieben erzeugt werden. Ein vorgegebener Anteil weißen Titandioxidpulvers
und ein vorgegebener Anteil Zinksalicylat (Farbentwickler) werden mit einer wäss
rigen Lösung von Polyvinylalkohol (PVA) gemischt, und die transparente Folie
wird mit dieser Mischung beschichtet. Dann wird die Schicht getrocknet, wodurch
eine Bilderzeugungsschicht 14 als poröse, den Farbentwickler enthaltende
Schicht erzeugt wird, die eine Permeabilität für flüssigen Farbstoff hat.
Wahlweise kann die Bilderzeugungsschicht 14 selbst aus dem Farbentwickler
ohne das weiße Pulver bestehen. Ein bestimmter Anteil Zinksalicylat wird in einer
wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (PVA) gelöst und die transparente Folie
12 damit beschichtet. Dann wird die Schicht getrocknet, wodurch sich die Bilder
zeugungsschicht oder Farbentwicklerschicht 14 ergibt, die eine Dicke von etwa
0,01 bis etwa 0,1 mm haben kann. In diesem Fall ergibt sich die Bilderzeugungs
schicht oder Farbentwicklerschicht 14 als nicht poröse oder Feststoffschicht, da
das Zinksalicylat in der wässrigen Lösung von PVA löslich ist. Trotzdem kann ein
Farbbild auf dieser Schicht erzeugt und entwickelt werden, da ein Leuco-Pigment
chemisch damit reagiert. Natürlich können an Stelle der wässrigen Lösung von
PVA auch andere Lösungen auf Alkoholbasis oder Keton-Basis verwendet wer
den, in denen das Zinksalicylat löslich ist.
Fig. 7 zeigt eine Abänderung der Mikrokapselarten 16C, 16M und 16Y, und diese
Mikrokapseln sind mit 16C', 16M' und 16Y' bezeichnet. Die Mikrokapselschicht 16
kann in oben beschriebener Weise mit diesen Mikrokapseln 16C', 16M' und 16Y'
hergestellt werden.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Abänderung wird als Kunstharz für jede Mikrokapselart
ein Material mit Gedächtniseffekt verwendet. Bekanntlich sind solche Harze ein
Polyurethanharz wie Polynorbornen, Trans-1,4-Polyisoprenpolyurethan. Andere
derartige Harze sind ein Polyimidharz, ein Polyamidharz, ein Polyvinylchloridharz,
ein Polyesterharz usw.
Wie die grafische Darstellung in Fig. 8 zeigt, hat das Kunstharz mit Gedächtnis
effekt einen Elastizitätskoeffizienten, dessen Verlauf über der Temperatur bei ei
ner Glasübergangstemperatur Tg eine abrupte Änderung zeigt. In diesem Material
wird die Brownsche Bewegung der Molekularketten in einem Niedrigtemperatur
bereich a unter der Glasübergangstemperatur Tg unterbrochen, so daß das Mate
rial eine glasartige Phase hat. Andererseits wird die Brownsche Bewegung der
Molekularketten in einem Hochtemperaturbereich b über der Glasübergangstem
peratur Tg zunehmend energetisch, und dann hat das Material eine Gummielasti
zität.
Das Kunstharz mit Gedächtniseffekt hat diese Bezeichnung durch die folgende
Eigenschaft: Nachdem eine Masse des Materials zu einem Gegenstand im Nied
rigtemperaturbereich a geformt wurde und sie dann über die Glasübergangstem
peratur Tg hinaus erhitzt wird, wird der Gegenstand frei verformbar. Wenn er
dann unter die Glasübergangstemperatur Tg abgekühlt wird, bleibt eine zuvor an
genommene Form erhalten. Wenn der Gegenstand dann wieder über die Glas
übergangstemperatur Tg hinaus erhitzt wird, ohne daß eine externe Kraft auf ihn
einwirkt, kehrt er zu seiner Originalform zurück.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Abänderung wird diese Eigenschaft als solche nicht
ausgenutzt, jedoch wird die abrupte Änderung im Verlauf des Elastizitätskoeffizi
enten so genutzt, daß die drei Mikrokapselarten 16C', 16M' und 16Y' selektiv bei
unterschiedlichen Temperaturen und mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt
werden.
Wie die grafische Darstellung in Fig. 9 zeigt, wird ein Kunstharz mit Gedächtnis
effekt für die Cyan-Mikrokapseln 16C' so zubereitet, daß es einen Verlauf des
Elastizitätskoeffizienten entsprechend der durchgezogenen Linie mit einer Glas
übergangstemperatur t1 hat. Ein Kunstharz mit Gedächtniseffekt für die Magenta-
Mikrokapseln 16M' wird so zubereitet, daß es einen Verlauf des Elastizitätskoeffi
zienten gemäß einer strichpunktierten Linie mit einer Glasübergangstemperatur t2
hat. Ein Kunstharz für die Gelb-Mikrokapseln 16Y' wird so zubereitet, daß es ei
nen Verlauf des Elastizitätskoeffizienten gemäß der doppelt strichpunktierten Li
nie mit einer Glasübergangstemperatur t3 hat.
Durch geeignete Auswahl der Zusammensetzung der Kunstharze und/oder durch
Auswahl mehrerer Kunstharze ist es möglich, solche Materialien zusammenzu
stellen, die die Glasübergangstemperaturen t1, t2 und t3 haben. Diese können
70°C, 110°C und 130°C betragen.
Ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Fall können die Mikrokapseln 16C',
16M' und 16Y' mit einem wachsartigen Cyan-Farbstoff, einem wachsartigen Ma
genta-Farbstoff und einem wachsartigen Gelb-Farbstoff gefüllt sein, jedoch wer
den diese Farbstoffe bei einer Temperatur unter der niedrigsten Glasübergangs
temperatur t1 verflüssigt. Bei jedem Farbstoff wird ein Wachs mit niedrigem
Schmelzpunkt unter der Glasübergangstemperatur t1 als Träger für ein Einzelpig
ment (Cyan, Magenta, Gelb) verwendet. Als niedrig schmelzendes Wachs kann
NHP-3 (Paraffinwachs) mit einem Schmelzpunkt von 73°C verwendet werden, das
von NIHON SEIRHO K. K. erhältlich ist. Als Farbstoffe können Phthalocyaninblau,
Rhodaminlake T und Benzingelb G verwendet werden.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Abänderung können die Mikrokapseln 16C', 16M' und
16Y' mit einem flüssigen Farbstoff gefüllt sein. Beispielsweise ist das Cyan-, das
Magenta- und das Gelb-Pigment (Phthalocyaninblau, Rhodaminlake T und Ben
zingelb G) in einem flüssigen Träger wie 2,7-di-Isopropylnaphthalen, erhältlich als
KMC-113 von Rütgers Kureha Solvents (RKS) GmbH, enthalten.
Ferner ist es bei der in Fig. 7 gezeigten Abänderung möglich, die Leuco-Pigmente
(Benzoylleucomethylenblau, BLMB, Kristallvioletlacton, CVL und I-3R) zu ver
wenden. In diesem Fall ist der Farbentwickler in der Bilderzeugungsschicht 14
enthalten.
Wie Fig. 7 zeigt, haben die Mikrokapseln 16C', 16M' und 16Y' unterschiedliche
Wanddicken Wc', Wm', Wy'. Die Dicke Wc' der Cyan-Mikrokapseln 16C' ist
größer als die Dicke Wm' der Magenta-Mikrokapseln 16M'. Die Dicke Wm' der
Magenta-Mikrokapseln 16M' ist größer als die Dicke Wy' der Gelb-Mikrokapseln
16Y'.
Die Wanddicke Wc' der Cyan-Mikrokapseln 16C' ist so gewählt, daß diese Mikro
kapseln bei einem Brechdruck zwischen einem kritischen Brechdruck p3 und ei
nem oberen Grenzdruck pUL (Fig. 9) gebrochen werden, wenn sie auf eine Tem
peratur zwischen den Glasübergangstemperaturen t1 und t2 erhitzt werden. Die
Wanddicke Wm' der Magenta-Mikrokapseln 16M' ist so gewählt, daß sie bei ei
nem Brechdruck zwischen einem kritischen Brechdruck p2 und dem kritischen
Brechdruck p3 (Fig. 9) gebrochen werden, wenn sie auf eine Temperatur zwischen
den Glasübergangstemperaturen t2 und t3 erhitzt werden. Die Wanddicke Wy' der
Gelb-Mikrokapseln 16Y' ist so gewählt, daß sie bei einem Brechdruck zwischen
einem kritischen Brechdruck p1 und dem kritischen Brechdruck p2 (Fig. 9) gebro
chen werden, wenn sie auf eine Temperatur zwischen der Glasübergangstempe
ratur t3 und einer oberen Grenztemperatur tUL erhitzt werden.
Die Brechdruckwerte p1, p2, p3 und pUL können 0,02, 0,2, 2,0 und 20 MPa betra
gen, und die Wanddicke der jeweiligen Mikrokapselart 16C', 16M', 16Y' ist so ge
wählt, daß diese Mikrokapseln bei einem vorgegebenen Brechdruck gebrochen
werden, wenn sie auf eine vorgegebene Temperatur erhitzt werden. Die obere
Grenztemperatur tUL liegt beispielsweise bei 150°C.
Durch geeignete Wahl einer Temperatur und eines Brechdrucks zur Einwirkung
auf den Bildträger 10 mit den Mikrokapseln 16C', 16M' und 16Y' ist es also mög
lich, die Mikrokapseln 16C', 16M' und 16Y' selektiv zu zerbrechen.
Wenn z. B. die gewählte Heiztemperatur und der Brechdruck in einen schraffierten
Cyan-Entwicklungsbereich C (Fig. 9) fallen, der durch einen Temperaturbereich
zwischen den Glasübergangstemperaturen t1 und t2 und einen Druckbereich zwi
schen dem kritischen Brechdruck p3 und dem oberen Grenzdruck pUL definiert ist,
werden nur die Cyan-Mikrokapseln 16C' zerbrochen. Liegen die gewählte Heiz
temperatur und der Brechdruck in einem schraffierten Magenta-Entwicklungsbe
reich M, der durch eine Temperatur zwischen den Glasübergangstemperaturen t2
und t3 und einen Druck zwischen den kritischen Brechdruckwerten p2 und p3 defi
niert ist, werden nur die Magenta-Mikrokapseln 16M' zerbrochen. Liegen die ge
wählte Heiztemperatur und der Brechdruck in einem schraffierten Gelb-Entwick
lungsbereich Y, der durch eine Temperatur zwischen der Glasübergangstempe
ratur t3 und der oberen Grenztemperatur tUL und durch einen Druck zwischen den
kritischen Brechdruckwerten p1 und p2 definiert ist, so werden nur die Gelb-Mikro
kapseln 16Y' zerbrochen.
Durch geeignete Wahl einer Heiztemperatur und eines Brechdrucks für den
Bildträger 10 mit den Mikrokapseln 16C', 16M' und 16Y' kann bei geeigneter
Steuerung entsprechend einer Folge digitaler Farbbild-Pixelsignale ein Farbbild
auf dem Bildträger 10 erzeugt werden.
Der in Fig. 5 gezeigte Farbdrucker kann zum Erzeugen oder zum Entwickeln des
Farbbildes auf der Bilderzeugungsschicht 14 des Bildträgers 10 mit den Mikro
kapseln 16C', 16M' und 16Y' verwendet werden. Der Farbdrucker muß aber ent
sprechend der Temperatur/Druckcharakteristik der Mikrokapseln 16C', 16M' und
16Y' abgeändert werden.
Eine Heiztemperatur für die Widerstände Rc1 bis Rcn des Thermodruckkopfes 30C
wird so gewählt, daß sie in den Bereich zwischen den Glasübergangstemperatu
ren t1 und t2 fällt. Ein Brechdruck, der mit der Federeinheit 34C auf die Gegen
druckwalze 32C auszuüben ist, wird im Bereich zwischen dem kritischen Brech
druck p3 und dem oberen Grenzdruck pUL gewählt.
Eine Heiztemperatur für die Widerstände Rm1 bis Rmn des Thermodruckkopfes
30M wird im Bereich zwischen den Glasübergangstemperaturen t2 und t3 gewählt.
Ein Brechdruck für die Federeinheit 34M der Gegendruckwalze 32M wird im Be
reich zwischen den kritischen Brechdruckwerten p2 und p3 gewählt.
Ferner wird eine Heiztemperatur der Widerstände Ry1 bis Ryn des Thermodruck
kopfes 30Y im Bereich zwischen der Glasübergangstemperatur t3 und der oberen
Grenztemperatur tUL gewählt. Der Brechdruck, der mit der Federeinheit 34Y auf
die Gegendruckwalze 32Y auszuüben ist, wird im Bereich zwischen den kritischen
Brechdruckwerten p1 und p2 gewählt.
Fig. 10 zeigt einen abgeänderten Bildträger 10'. Elemente, die mit den in Fig. 1
gezeigten übereinstimmen, haben dieselben Bezugszeichen. Bei dem Bildträger
10' ist eine Schutzfolie 17' weiß gefärbt, so daß ein Farbbild auf der Bilderzeu
gungsschicht 14 deutlicher zu erkennen ist.
Das auf die transparente Ultraviolett-Sperrschicht 18 fallende Licht tritt durch die
transparente Folie 12 und wird dann an der Bilderzeugungsschicht 14 reflektiert.
Das Farbbild wird also mit reflektiertem Licht betrachtet. Ein kleiner Anteil des
einfallenden Lichtes durchdringt die Bilderzeugungsschicht 14 und die Mikrokap
selschicht 16 und wird an der weißen Schutzfolie 17' so reflektiert, daß die Bilder
zeugungsschicht 14 mit diesem Lichtanteil erhellt wird. Somit kann das auf der
Bilderzeugungsschicht 14 entwickelte Farbbild deutlich erscheinen, da ein Ge
genlichteffekt aus der Beleuchtung mit dem reflektierten Licht erzeugt wird.
Die Schutzfolie 17' kann zum Verbessern ihres Reflexionsgrades behandelt wer
den. Beispielsweise kann sie eine metallisierte Folie sein. Deren eine Seite ist mit
einer geeigneten Metallschicht wie einer dünnen Aluminiumschicht versehen.
Claims (18)
1. Bildträger mit einer transparenten Unterlage, einer darauf angeordneten
Bilderzeugungsschicht und einer auf dieser angeordneten Mikrokapsel
schicht, die eine erste Mikrokapselart mit einem ersten Farbstoff sowie einer
ersten Temperatur/Druckcharakteristik derart enthält, daß die Mikrokapseln
bei einem ersten vorbestimmten Druck und einer ersten vorbestimmten
Temperatur zerbrochen werden, so daß der erste Farbstoff aus ihnen aus
tritt, wobei die Bilderzeugungsschicht so aufgebaut ist, daß der austretende
erste Farbstoff in ihr entwickelt wird.
2. Bildträger mit einer Unterlage, einer darauf vorhandenen Mikrokapselschicht
mit einer ersten Mikrokapselart mit einem ersten Farbstoff und einer ersten
Temperatur/Druckcharakteristik derart, daß die Mikrokapseln bei einem er
sten vorbestimmten Druck und einer ersten vorbestimmten Temperatur zer
brochen werden und der erste Farbstoff aus ihnen austritt, und einer auf der
Mikrokapselschicht angeordneten Bilderzeugungsschicht, die so aufgebaut
ist, daß der austretende erste Farbstoff in ihr entwickelt wird.
3. Bildträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mi
krokapselschicht eine zweite Mikrokapselart mit einem zweiten Farbstoff und
einer zweiten Temperatur/Druckcharakteristik derart enthält, daß die Mikro
kapseln bei einem zweiten vorbestimmten Druck und einer zweiten vorbe
stimmten Temperatur zerbrochen werden und der zweite Farbstoff aus ihnen
austritt, und in der Bilderzeugungsschicht entwickelt wird.
4. Bildträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mikrokapselschicht eine dritte Mikrokapselart mit einem
dritten Farbstoff und einer dritten Temperatur/Druckcharakteristik derart ent
hält, daß die Mikrokapseln bei einem dritten vorbestimmten Druck und einer
dritten vorbestimmten Temperatur zerbrochen werden, der dritte Farbstoff
aus den Mikrokapseln austritt und in der Bilderzeugungsschicht entwickelt
wird.
5. Bildträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der
zweite und der dritte Farbstoff den drei Primärfarben entsprechen.
6. Bildträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bilderzeugungsschicht als poröse Schicht aus einem
weißen Pulver erzeugt ist, und daß das Entwickeln des austretenden ersten
Farbstoffs durch Eindringen in die poröse Schicht erfolgt.
7. Bildträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Unterlage aus einer Schutzfolie aus Kunstharz besteht,
die die Mikrokapselschicht bedeckt.
8. Bildträger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
weiße Pulver Calciumkarbonatpulver, Titaridioxidpulver, Silicapulver oder
weißes Tonpulver ist.
9. Bildträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bilderzeugungsschicht eine Dicke von etwa 0,02 mm bis
etwa 0,1 mm hat, und daß die Schutzfolie eine Dicke von etwa 0,025 mm
hat.
10. Bildträger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzfolie weiß gefärbt ist.
11. Bildträger nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzfolie eine metallisierte Folie ist.
12. Bildträger nach einem der einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der jeweilige Farbstoff ein Leuco-Pigment ist, und daß
die Bilderzeugungsschicht einen Farbentwickler enthält, mit dem der austre
tende erste Farbstoff chemisch reagiert und eine vorgegebene Einzelfarbe in
der Bilderzeugungsschicht erzeugt.
13. Bildträger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige Farbstoff aus einem Leuco-Pigment besteht, und daß die
Bilderzeugungsschicht als eine Feststoff-Farbentwicklerschicht gebildet ist,
mit der der austretende erste Farbstoff chemisch reagiert und eine vorgege
bene Einzelfarbe in der Bilderzeugungsschicht erzeugt.
14. Bildträger nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Bild als Spiegelbild auf der Mikrokapselschicht durch Austreten des
ersten Farbstoffes erzeugt wird und von der der Mikrokapselschicht abge
wandten Seite der Bilderzeugungsschicht her betrachtbar ist.
15. Bildträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch eine Kunstharz-Schutzfolie auf der Mikrokapselschicht, deren Dicke
geringer als diejenige der transparenten Kunstharzfolie ist.
16. Bildträger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharz-
Schutzfolie aus Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von etwa 0,025 mm
besteht.
17. Bildträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bilderzeugungsschicht eine Dicke von etwa 0,02 mm bis
etwa 0,1 mm hat, und daß die transparente Unterlage eine transparente
Kunstharzfolie mit einer Dicke von etwa 0,2 mm ist.
18. Bildträger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die transpa
rente Kunstharzfolie aus Polyethylenterephthalat besteht.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4504699A JP2000238429A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像形成シート、感圧感熱記録用シートおよび感圧感熱記録用画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2000108285 Withdrawn DE10008285A1 (de) | 1999-02-23 | 2000-02-23 | Bildträger mit Mikrokapselschicht |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006016307A1 (de) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Thermisch stabile Matrixmikropartikel und Mikrokapseln für die Kunststoffadditivierung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8932706B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-01-13 | Multi-Color Corporation | Laminate with a heat-activatable expandable layer |
US20070092681A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Shuy Geoffrey W | Generating optical contrast using thin layers |
US20070098928A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Radha Sen | Calcium carbonate marking fluid receptors |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4399209A (en) | 1981-11-12 | 1983-08-16 | The Mead Corporation | Transfer imaging system |
US4440846A (en) | 1981-11-12 | 1984-04-03 | Mead Corporation | Photocopy sheet employing encapsulated radiation sensitive composition and imaging process |
US4644376A (en) | 1984-05-02 | 1987-02-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Heat-sensitive recording material |
JPS61137787A (ja) | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱転写記録シ−ト |
JPS6211684A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-20 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 多色画像記録方法 |
JPS6319294A (ja) | 1986-07-11 | 1988-01-27 | Canon Inc | 画像形成方法及び記録媒体 |
GB2193687B (en) | 1986-07-11 | 1991-02-13 | Canon Kk | Image forming method and transfer recording medium therefor |
JPH0193392A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感熱記録材料 |
JPH03178475A (ja) | 1989-09-28 | 1991-08-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成方法 |
JPH044960A (ja) | 1990-04-20 | 1992-01-09 | Kubota Corp | 筒体移載装置 |
JPH07329338A (ja) | 1994-06-08 | 1995-12-19 | Kyocera Corp | サーマルプリンタおよびサーマルプリンタ駆動方法 |
DE19848971A1 (de) * | 1997-10-24 | 1999-04-29 | Asahi Optical Co Ltd | Mikrokapseln für ein Bildsubstrat und Verfahren zu deren Herstellung |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP4504699A patent/JP2000238429A/ja active Pending
-
2000
- 2000-02-22 US US09/510,681 patent/US6448200B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-23 DE DE2000108285 patent/DE10008285A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006016307A1 (de) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Thermisch stabile Matrixmikropartikel und Mikrokapseln für die Kunststoffadditivierung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE102006016307B4 (de) * | 2006-04-06 | 2011-07-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 | Thermisch stabile Matrixmikropartikel und Mikrokapseln für die Kunststoffadditivierung und Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000238429A (ja) | 2000-09-05 |
US6448200B1 (en) | 2002-09-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PENTAX CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
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8130 | Withdrawal |