DE10008285A1 - Bildträger mit Mikrokapselschicht - Google Patents

Bildträger mit Mikrokapselschicht

Info

Publication number
DE10008285A1
DE10008285A1 DE2000108285 DE10008285A DE10008285A1 DE 10008285 A1 DE10008285 A1 DE 10008285A1 DE 2000108285 DE2000108285 DE 2000108285 DE 10008285 A DE10008285 A DE 10008285A DE 10008285 A1 DE10008285 A1 DE 10008285A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
dye
image carrier
microcapsule
microcapsules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2000108285
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Publication of DE10008285A1 publication Critical patent/DE10008285A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/124Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components
    • B41M5/165Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components characterised by the use of microcapsules; Special solvents for incorporating the ingredients
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249994Composite having a component wherein a constituent is liquid or is contained within preformed walls [e.g., impregnant-filled, previously void containing component, etc.]
    • Y10T428/249995Constituent is in liquid form
    • Y10T428/249997Encapsulated liquid

Landscapes

  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Color Printing (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

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.
DE2000108285 1999-02-23 2000-02-23 Bildträger mit Mikrokapselschicht Withdrawn DE10008285A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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
DE10008285A1 true DE10008285A1 (de) 2000-08-24

Family

ID=12708438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000108285 Withdrawn DE10008285A1 (de) 1999-02-23 2000-02-23 Bildträger mit Mikrokapselschicht

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6448200B1 (de)
JP (1) JP2000238429A (de)
DE (1) DE10008285A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60207009T2 (de) Verfahren zur Fluoreszenzbildabbildung, dadurch hergestellter Druck und Thermotransferblatt davon
DE3486270T2 (de) Tintenband für Sublimierungsübertragung auf Papier.
DE69132897T2 (de) Empfangschicht für eine Übertragungsschicht, thermische Übertragungsschicht und thermisches Übertragungsverfahren
DE69034221T2 (de) Verfahren zum Aufzeichnen durch thermische Farbstoffübertragung
DE69410756T2 (de) Thermisches Farbstoffübertragungselement mit übertragbarer Schutzschicht, die Partikeln enthält
DE3855160T2 (de) Wärmeübertragungsblatt
DE69225836T2 (de) Bildempfangsschicht für thermische Farbstoffübertragung
DE3423072C2 (de) Thermodruckvorrichtung
DE3304584C2 (de) Wärmeempfindliches Farbübertragungsmaterial
DE69128505T2 (de) Bildempfangsmaterial für thermische Farbstoffübertragung und dessen Herstellungsverfahren
DE69026005T2 (de) Farbstoffträger, der in einem zweiphasigen thermischen Aufzeichnungssystem gebraucht wird
DE60306564T2 (de) Bildanzeigemedium mit metallischem Bildmuster und wärmeempfindliches Übertragungsverfahren
DE69837227T2 (de) Thermisches Übertragungsblatt für ein Zwischenübertragungsaufzeichnungsmaterial
DE10061225A1 (de) Wärmeempfindliche Mikrokapsel und diese enthaltendes Aufzeichnungsmedium
DE60010395T2 (de) Thermisches Übertragungsaufzeichnungsmedium und Bildherstellungsverfahren
DE69700576T2 (de) Zusammengesetzte Schicht für thermische Übertragung und Bildempfangsschicht für thermische Übertragung
DE68924975T2 (de) Wärmeübertragungsverfahren und -blatt.
DE10008285A1 (de) Bildträger mit Mikrokapselschicht
DE10061224A1 (de) Bilderzeugungsmedium
DE69702404T2 (de) Mehrfarbiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
DE10017359A1 (de) Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines auf thermischem Wege erhaltenen Farbstoff-Übertragungsbildes
DE3229269A1 (de) Farbband
DE69400545T2 (de) Farbstoffgebende Bänder für thermische Übertragungsaufzeichnung
DE60318303T2 (de) Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
DE19900475A1 (de) Bilderzeugung mit Mikrokapseln

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: PENTAX CORP., TOKIO/TOKYO, JP

8130 Withdrawal