DE19900144A1

DE19900144A1 - Bildsubstrat und Bilderzeugungssystem

Info

Publication number: DE19900144A1
Application number: DE19900144A
Authority: DE
Inventors: Minoru Suzuki; Hiroshi Orita; Hiroyuki Saito; Katsuyoshi Suzuki; Koichi Furusawa
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 1999-07-08
Also published as: US6436600B1; US20020089580A1; US6486905B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildsubstrat, das mit einer Schicht aus mit Farbstoff oder Tinte gefüllten Mikrokapseln überzogen ist, auf dem durch selektives Brechen oder Quetschen der Mikrokapseln ein Bild erzeugt wird. Weiterhin betrifft die Er findung ein Bilderzeugungssystem, das ein solches Bildsubstrat benutzt.

Bei einem herkömmlichen Bildsubstrat mit einer Schicht aus mit Farbstoff oder Tinte gefüllten Mikrokapseln bestehen die Kapselwände der Mikrokapseln aus ei nem lichtsensitiven Kunstharz. Das optische Bild wird dabei als latentes Bild auf der Mikrokapselschicht aufgezeichnet und ausgebildet, indem diese in Abhängig keit von Bildpixelsignalen Lichtstrahlen ausgesetzt wird. Das latente Bild wird dann durch Ausüben von Druck auf die Mikrokapselschicht entwickelt. Diejenigen Mikrokapseln, die dem Licht nicht ausgesetzt sind, werden gequetscht und ge brochen, so daß aus ihnen der Farbstoff oder die Tinte austritt. Das latente Bild wird so durch den Austritt des Farbstoffs oder der Tinte visuell entwickelt.

Die herkömmlichen Bildsubstrate müssen zum Schutz vor Belichtung verpackt sein, was zu einer Materialverschwendung führt. Weiterhin müssen die Bild substrate so behandelt werden, daß sie keinem zu großen Druck ausgesetzt wer den, das sonst wegen der Weichheit der nicht belichteten Mikrokapseln ein uner wünschtes Austreten des Farbstoffs oder der Tinte verursacht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein leicht handhabbares Bildsubstrat anzugeben, das mit einer Schicht aus mit Farbstoff oder Tinte gefüllten Mikrokapseln überzo gen ist und nicht vor Belichtung geschützt werden muß.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Bilderzeugungssystem anzugeben, welches das vorstehend genannte Bildsubstrat einsetzt.

Die Erfindung löst diese Aufgaben durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 4, 7, 10, 13, 18, 24 und 26.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der folgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zei gen:

Fig. 1 den Querschnitt eines mit drei Arten von Mikrokapseln versehenen Bildsubstrats für ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bilderzeu gungssystems nach der Erfindung,

Fig. 2 das Diagramm einer Druck/Temperatur-Bruch-Charakteristik der in Fig. 1 gezeigten Mikrokapseln,

Fig. 3 das selektive Brechen nur einer Art von Mikrokapseln in der Mikro kapselschicht,

Fig. 4 die schematische Darstellung eines in dem ersten Ausführungsbei spiel des Bilderzeugungssystems verwendeten Farbdruckers,

Fig. 5 perspektivische Darstellung eines in dem Farbdrucker nach Fig. 4 enthaltenen optischen Abtastsystems,

Fig. 6 den Querschnitt eines mit drei Arten von Mikrokapseln versehenen Bildsubstrats für ein zweites Ausführungsbeispiel des Bilderzeu gungssystems,

Fig. 7 die Druck/Temperatur-Bruch-Charakteristik der in Fig. 6 gezeigten Mikrokapseln,

Fig. 8 den schematischen Querschnitt der in Fig. 6 gezeigten Mikrokapseln zur Illustration unterschiedlicher Kapselwanddicken,

Fig. 9 das selektive Brechen nur einer Mikrokapselart in der Mikrokapsel schicht,

Fig. 10 die schematische Darstellung eines in dem zweiten Ausführungsbei spiel des Bilderzeugungssystems verwendeten Farbdruckers,

Fig. 11 die perspektivische Darstellung eines in dem Farbdrucker nach Fig. 10 enthaltenen optischen Abtastsystems und

Fig. 12 eine schematische Darstellung ähnlich der in Fig. 10 zur Illustration einer Modifikation des Farbdruckers.

Fig. 1 zeigt ein Bildsubstrat 10, das in einem ersten Ausführungsbeispiel eines Bilderzeugungssystems nach der Erfindung verwendet werden kann. Das Bild substrat 10 ist als Blatt Papier ausgebildet. Das Bildsubstrat oder Blatt 10 enthält ein Papierblatt 12 und eine die Oberfläche des Papierblattes 12 bedeckende Mi krokapselschicht 14.

Die Mikrokapselschicht 14 enthält drei Arten von Mikrokapseln: eine erste Art von Mikrokapseln 16C, die mit flüssigem Cyan-Farbstoff oder Cyan-Tinte gefüllt sind, eine zweite Art von Mikrokapseln 16M, die mit flüssigem Magenta-Farbstoff oder Magenta-Tinte gefüllt sind, und eine dritte Art von Mikrokapseln 16Y, die mit flüssigem Gelb-Farbstoff oder Gelb-Tinte gefüllt sind. Bei jeder Mikrokapselart besteht die Kapselwand der Mikrokapsel aus einem geeigneten synthetischen Harzmaterial, das für gewöhnlich weiß ist und damit die gleiche Farbe wie das Papierblatt 12 hat. Ist das Papierblatt 12 mit einem einzigen Farbpigment gefärbt, so ist das Kunstharzmaterial der Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y mit demselben Farbpigment gefärbt.

In dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Cyan-Mikrokapseln 16C mit einer ersten Art von Pigmenten überzogen, die Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge λ_c absorbieren. Die Magenta-Mikrokapseln 16M sind mit einer zwei ten Art von Pigmenten überzogen, die Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge λ_M absorbieren. Die Gelb-Mikrokapseln 16Y sind mit einer dritten Art von Pigmenten überzogen, die Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge λ_y absorbieren. Die Wel lenlängen λ_c, λ_M und λ_y betragen beispielsweise 778 µm, 814 µm bzw. 831 µm. Die entsprechenden Infrarot absorbierenden Pigmente, die elektromagnetische Strahlung der Wellenlängen 778 µm, 814 µm und 831 µm absorbieren können sind in Form der Erzeugnisse NK-2014, NK-1144 und NK-2268 erhältlich (NIPPON OPTICAL SENSITIVE PIGMENTS LABORATORY). Unter normalen Bedingungen sind diese Infrarot absorbierenden Pigmente in der menschlichen Wahrnehmung transparent oder milchig weiß.

Zur Produktion der genannten Arten von Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y kann ein bekanntes Polymerisationsverfahren, wie die Grenzschicht-Polymerisation, die in-situ-Polymerisation oder dergleichen eingesetzt werden. Die hergestellten Mikrokapseln werden in geeigneter Weise mit einem vorgegebenen Infrarot ab sorbierenden Pigment überzogen. Die Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y haben ei nen mittleren Durchmesser von einige Mikron, z. B. 5 µm bis 10 µm.

Die Mikrokapseln 16C, 16M, 16Y der ersten, der zweiten und der dritten Art sind gleichmäßig in der Mikrokapselschicht 14 verteilt. Zur gleichmäßigen Ausbildung der Mikrokapselschicht 14 werden z. B. gleiche Mengen an Cyan-, Magenta- und Gelb-Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y homogen mit einer geeigneten Binderlö sung vermischt, um eine Suspension auszubilden, und das Papierblatt 12 wird mit der die Mikrokapselsuspension enthaltenden Binderlösung unter Einsatz eines Zerstäubers überzogen. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig. 1 die Mi krokapselschicht 14 mit einer Dicke dargestellt, die dem Durchmesser der Mikro kapseln 16C, 16M und 16Y entspricht. In Realität liegen jedoch die drei Mikrokap selarten übereinander, so daß die Mikrokapselschicht 14 eine Dicke hat, die größer ist als der Durchmesser einer einzelnen Mikrokapsel 16C, 16M oder 16Y.

In dem in Fig. 1 gezeigten Bildsubstrat kann als Kunstharzmaterial für die Mikro kapseln 16C, 16M und 16Y ein Kunstharz mit Formgedächtniseffekt eingesetzt werden. Ein solches Kunstharz kann z. B. ein Polyurethan basiertes Kunstharz wie Polynorbonen, Trans-1, 4-Polyisopren Polyurethan sein. Andere Arten von Formgedächtnis-Kunstharzen sind Polyimid basiertes Kunstharz, Polyamid ba siertes Kunstharz, Polyvinylchlorid basiertes Kunstharz, Polyester basiertes Kunstharz etc.

Wie in der Darstellung nach Fig, 2 gezeigt, hat das Formgedächtnis-Kunstharz im allgemeinen einen longitudinalen Elastizitätskoeffizienten, der sich bei einer Glasübergangstemperatur T_g abrupt ändert. In dem Formgedächtnis-Kunstharz wird die Brownsche Bewegung der molekularen Ketten in einem Niedertempera turbereich a gestoppt, und das Formgedächtnis-Kunstharz liegt so in einer glasähnlichen Phase vor. Andererseits wird die Brownsche Bewegung der mole kularen Ketten in einem Hochtemperaturbereich b oberhalb der Glasübergangs temperatur T_g stärker, und das Formgedächtnis-Kunstharz zeigt somit eine gummiartige Elastizität.

Das Formgedächtnis-Kunstharz hat seinen Namen aufgrund folgender Formge dächtniseigenschaft: Ist einmal eine Masse an Formgedächtnis-Kunstharz zu ei nem endbearbeiteten Stück im Niedrigtemperaturbereich a gefertigt und wird dann auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur T_g erwärmt, so wird dieses Stück frei deformierbar. Nachdem das geformte Stück in eine andere Form deformiert und anschließend auf eine Temperatur unterhalb der Glas übergangstemperatur T_g abgekühlt ist, wird die jüngste Stückform fixiert und bei behalten. Wird jedoch das deformierte Stück wiederum auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur T_g erwärmt, ohne daß es einer Last oder einer externen Kraft ausgesetzt wird, so kehrt es wieder in seine ursprüngliche Form zurück.

Bei dem Bildsubstrat 10 wird die Formgedächtniseigenschaft als solche nicht ein gesetzt, jedoch wird die charakteristische abrupte Änderung des Formgedächtnis- Kunstharzes hinsichtlich seines longitudinalen Elastizitätskoeffizienten so ausgenutzt, daß die drei Mikrokapselarten bei einer vorbestimmten Temperatur und unter einem vorbestimmten Druck in Verbindung mit den ersten, den zweiten und den dritten Infrarot absorbierenden Pigmenten, mit denen die Mikrokapseln überzogen sind, selektiv gequetscht und gebrochen werden können.

Ist die Dicke der Kapselwand der Cyan-Mikrokapseln 16C, der Magenta-Mikro kapseln 16M und der Gelb-Mikrokapseln 16Y so gewählt, daß die Kapselwand auf eine Temperatur T₀ (Fig. 2) erwärmt bei einem Druck P₀ zerbricht, so können die drei verschiedenen Mikrokapselarten in der Mikrokapselschicht 14 des Bild substrats 10 selektiv gequetscht und gebrochen werden, indem die Mikrokapsel schicht 14 selektiv mit drei Arten von Infrarotstrahlen der Wellenlänge 778 µm, 814 µm bzw. 831 µm bestrahlt und abgetastet werden, bis der bestrahlte Bereich auf die Temperatur T₀ erwärmt ist, während auf die Mikrokapselschicht 14 der Druck P₀ ausgeübt wird.

Wird das Bildsubstrat 10 dem Druck P₀ ausgesetzt, und wird ein lokaler Bereich der Mikrokapselschicht 14 mit den Infrarotstrahlen der Wellenlänge 778 µm be strahlt, bis er auf die Temperatur T₀ erwärmt ist, so werden nur die in dem be strahlten lokalen Bereich enthaltenen Cyan-Mikrokapseln 16C gequetscht und gebrochen, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Werden die jeweiligen Bestrahlungen der Mikrokapselschicht 14 mit den drei Ar ten von Infrarotstrahlen der Wellenlänge 778 µm, 814 µm und 831 µm gemäß ei ner Reihe von digitalen Farbbildpixelsignalen, d. h. digitalen Cyan-Bildpixelsigna len, digitalen Magenta-Bildpixelsignalen und digitalen Gelb-Bildpixelsignalen, gesteuert, so kann auf dem Bildsubstrat 10 ein Farbbild auf Grundlage der digita len Farbbildpixelsignale erzeugt werden.

Fig. 4 zeigt einen Farbdrucker 18, der in dem ersten Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungssystems eingesetzt werden kann und als Zeilendrucker ausgebil det ist, der ein Farbbild auf dem Bildsubstrat 10 erzeugt.

Der Farbdrucker 18 enthält eine Druckwalze 20, die an einem nicht dargestellten Rahmen des Druckers 18 drehbar gehalten ist, und eine langgestreckte transpa rente Glasplatte 22, die von dem Rahmen des Druckers 18 unbeweglich gehalten wird und der Druckwalze 20 zugeordnet ist. Die Ausdehnung der Glasplatte 22 entspricht der der Druckwalze 20. Die Druckwalze 20 ist mit einer Federvor spanneinheit 24 versehen, die auf die Enden einer Welle der Druckwalze 20 der art einwirkt, daß diese mit dem Druck P₀ elastisch gegen die Glasplatte 22 ge drückt wird.

Während des Druckvorgangs wird die Druckwalze 20 durch einen geeigneten Elektromotor (nicht gezeigt) wie einem Schrittmotor, einem Servomotor oder dergleichen intermittierend im Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 4 durch den Pfeil A dargestellt ist, und das Bildsubstrat 10 wird derart in einen Zwischenraum zwischen der Druckwalze 20 und der Glasplatte 22 eingebracht und durch diesen hindurchgeführt, daß die Mikrokapselschicht 14 des Bildsubstrats 10 in Kontakt mit der Glasplatte 22 kommt. Das Bildsubstrat 10 wird so dem Druck P₀ ausge setzt, wenn es intermittierend zwischen der Druckwalze 20 und der Glasplatte 22 bewegt wird.

Der Drucker 18 enthält weiterhin ein optisches Abtastsystem 26. Ein Teil des opti schen Abtastsystems 26 ist in Fig. 5 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Das optische Abtastsystem 26 wird eingesetzt, um sukzessive auf der Mikrokapsel schicht 14 des Bildsubstrats 10 Zeile für Zeile ein Farbbild entsprechend einer Reihe von digitalen Farbbildpixeldaten zu erzeugen, d. h. eine Einzelzeile digitaler Cyan-Bildpixelsignale, eine Einzelzeile digitaler Magenta-Bildpixelsignale und ei ne Einzelzeile digitaler Gelb-Bildpixelsignale.

Das optische Abtastsystem 26 enthält drei Arten von Infrarot-Laserquellen 28C, 28M und 28Y, die jeweils eine Laserdiode enthalten. Die Laserquelle 28C ist aus gebildet, einen Infrarot-Laserstrahl LB_C der Wellenlänge 778 µm auszusenden. Analog ist die Laserquelle 28M ausgebildet, einen Infrarot-Laserstrahl LB_M der Wellenlänge 814 µm auszusenden, und die Laserquelle 28Y ausgebildet, einen Infrarot-Laserstrahl LB_Y der Wellenlänge 831 µm auszusenden.

Das optische Abtastsystem 26 enthält weiterhin eine Polygonspiegelanordnung 30 mit Polygonspiegelelementen 32C, 32M, 32Y. Die Polygonspiegelanordnung 30 wird von einem geeigneten Elektromotor 34 in einer in den Fig. 4 und 5 durch den Pfeil B dargestellten Drehrichtung gedreht. Weiterhin enthält das optische Abtastsystem fθ-Linsen 36C, 36M und 36Y, die jeweils einem der Polygonspiege lelemente 32C, 32M und 32Y zugeordnet sind, und langgestreckte Reflexions spiegelelemente 38C, 38M und 38Y, die jeweils einer der fθ-Linsen 36C, 36M und 36Y zugeordnet sind und eine den fθ-Linsen entsprechende Ausdehnung haben.

Wie in Fig. 5 gezeigt, trifft der von der Laserquelle 28C ausgesendete Laserstrahl LB_C auf eine der Reflexionsflächen des sich drehenden Polygonspiegelelemen tes 32C und wird auf die fθ-Linse 36C gelenkt. Der abgelenkte Laserstrahl LB_C tritt durch die fθ-Linse 36C und trifft auf das Reflexionsspiegelelement 38C, wo durch er in Richtung einer elastischen oder federnden Kontaktzeile zwischen der Druckwalze 20 und der Glasplatte 22 reflektiert wird.

Ist das Bildsubstrat 10 zwischen der Druckwalze 20 und der Glasplatte 22 ange ordnet, so wird, wie in Fig. 4 gezeigt, ein der Kontaktzeile zwischen der Druckwal ze 20 und der Glasplatte 22 entsprechender linearer Bereich der Mikrokapsel schicht 14 mit dem Laserstrahl LB_C abgetastet, der aus der Laserquelle 28C stammt und durch das Polygonspiegelelement 32C abgelenkt wird.

Während der Abtastung des linearen Bereichs der Mikrokapselschicht 14 mit dem abgelenkten Laserstrahl LB_C wird die Aussendung des Laserstrahls LB_C durch die Laserquelle 28C so gesteuert, daß entsprechend einer Einzelzeile digitaler Cyan-Bildpixelsignale ein- und ausgeschaltet wird, wie dies auch bei einem herkömmlichen Laserdrucker der Fall ist. Hat eines der in der Einzelzeile enthal tenen Cyan-Bildpixelsignale den Wert [1], so wird die Aussendung des Laser strahls LB_C durch die Laserquelle 28C aktiviert. Hat dagegen eines der in der Einzelzeile enthaltenen Cyan-Bildpixelsignale den Wert [0], so wird die Aussen dung des Laserstrahls LB_C durch die Laserquelle 28C deaktiviert.

Während der Aussendung des Laserstrahls LB_C durch die Laserquelle 28C wird ein lokaler Fleck auf dem linearen Bereich der Mikrokapselschicht 14 durch den Laserstrahl LB_C (778 µm) bestrahlt, so daß nur die in dem lokalen Fleck enthal tenen Cyan-Mikrokapseln 16C aufgrund ihrer Infrarot absorbierenden Pigment überzüge erster Art auf die Temperatur T₀ erwärmt werden, wodurch nur die in dem lokalen Fleck enthaltenen Cyan-Mikrokapseln 16C gequetscht und gebro chen werden und der Cyan-Farbstoff aus den Cyan-Mikrokapseln 16C sickert. Auf diese Weise wird der lokale Fleck als Cyan-Punkt auf dem linearen Bereich der Mikrokapselschicht 14 entwickelt.

Das eben Erläuterte gilt auch für die Laserstrahlen LB_M und LB_Y, die aus den Laserquellen 28M bzw. 28Y stammen. Der der Kontaktzeile zwischen der Druck walze 20 und der Glasplatte 22 entsprechende lineare Bereich der Mikrokapsel schicht 14 wird nämlich mit den jeweiligen Laserstrahlen LB_M und LB_Y abgeta stet, die durch die Polygonspiegelelemente 32M und 32Y abgelenkt und nach ih rem Durchtritt durch die fθ-Linsen 36M und 36Y von den Spiegelelementen 38M und 38Y reflektiert werden. Das Aussenden der Laserstrahlen LB_M und LB_Y aus den Laserquellen 28M und 28Y wird so gesteuert, daß entsprechend einer Ein zelzeile digitaler Magenta-Bildpixelsignale und einer Einzelzeile digitaler Gelb- Bildpixelsignale in vorstehend erläuterter Weise ein- und ausgeschaltet wird.

Während der Aussendung des Laserstrahls LB_M durch die Laserquelle 28M in folge eines Wertes [1] eines Magenta-Bildpixelsignals wird ein lokaler Fleck auf dem linearen Bereich der Mikrokapselschicht 14 von dem Laserstrahl LB_M (814 µm) bestrahlt, so daß nur die in dem lokalen Fleck enthaltenen Magenta-Mikro kapseln 16M aufgrund ihrer Infrarot absorbierenden Pigmentüberzüge zweiter Art auf die Temperatur T₀ erwärmt werden und deshalb nur die in dem lokalen Fleck enthaltenen Magenta-Mikrokapseln 16M gebrochen und gequetscht werden, wo durch der Magenta-Farbstoff aus den gequetschten und gebrochenen Magenta- Mikrokapseln 16M sickert. Auf diese Weise wird der lokale Fleck als Magenta- Punkt auf dem linearen Bereich der Mikrokapselschicht 14 entwickelt.

In ähnlicher Weise wird während der Aussendung des Laserstrahls LB_Y aus der Laserquelle 28Y infolge eines Wertes [1] eines Gelb-Bildpixelsignals ein lokaler Fleck auf dem linearen Bereich der Mikrokapselschicht 14 mit dem Laserstrahl LB_Y (831 µm) bestrahlt, so daß nur die in dem lokalen Bereich enthaltenen Gelb- Mikrokapseln 16Y aufgrund ihrer Infrarot absorbierenden Pigmentüberzüge dritter Art auf die Temperatur T₀ erwärmt werden und deshalb nur die in dem lokalen Bereich enthaltenen Gelb-Mikrokapseln 16Y gequetscht und gebrochen werden, wodurch der gelbe Farbstoff aus den gebrochenen Gelb-Mikrokapseln 16Y sickert. Auf diese Weise wird der lokale Fleck als gelber Fleck auf dem linearen Bereich der Mikrokapselschicht 14 entwickelt.

Mit dem vorstehend erläuterten Drucker 18 ist es möglich, ein Farbbild auf der Mikrokapselschicht 14 zu erzeugen, das auf einer Reihe von digitalen Farbbildpi xelsignalen für Cyan, Magenta und Gelb basiert.

Die untere Fläche der Glasplatte 22, die sich in Kontakt mit der Mikrokapsel schicht 14 des Bildsubstrats 10 befindet, ist vorzugsweise so behandelt, daß sie eine abweisende Eigenschaft hat, so daß die ausgetretenen Farbstoffe nicht auf die untere Fläche der Glasplatte 22 übertragen werden. Dadurch kann das Bild substrat 10 vor Befleckung oder Verschmutzung durch übertragene Farbstoffe geschützt werden. Das Bildsubstrat 10 kann auch mit einem transparenten Schutzfilm versehen sein, der die Mikrokapselschicht 14 abdeckt.

Fig. 6 zeigt ein Bildsubstrat 40, das in einem zweiten Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungssystems nach der Erfindung eingesetzt werden kann. Das Bild substrat 40 ist als Papierträger ausgebildet und enthält ein Papierblatt 42, eine die Oberfläche des Papierblattes überziehende Mikrokapselschicht 44 und einen die Mikrokapselschicht 44 überziehenden, transparenten Schutzfilm 46 in Form eines Blattes.

Analog zur Mikrokapselschicht 14 des vorstehend erläuterten Bildsubstrats 10 enthält die Mikrokapselschicht 44 drei Mikrokapselarten: eine erste Art von Mi krokapseln 48C, die mit flüssigem Cyan-Farbstoff oder mit Cyan-Tinte gefüllt sind eine zweite Art von Mikrokapseln 48M, die mit flüssigem Magenta-Farbstoff oder mit Magenta-Tinte gefüllt sind, und eine dritte Art von Mikrokapseln 48Y, die mit flüssigem Gelb-Farbstoff oder mit Gelb-Tinte gefüllt sind. Die Mikrokapseln 48C, 48M und 48Y sind gleichmäßig in der Mikrokapselschicht 44 verteilt. Für jede Mi krokapselart besteht die Kapselwand der Mikrokapsel aus einem geeigneten Formgedächtnis-Kunstharz, das für gewöhnlich weiß ist und damit dieselbe Farbe hat wie das Papierblatt 42. Ist das Papierblatt 42 mit einem einzigen Farbpigment gefärbt, so kann auch das Kunstharzmaterial der Mikrokapseln 48C, 48M und 48Y mit demselben Farbpigment gefärbt sein.

Die drei Arten von Mikrokapseln 48C, 48M und 48Y sind bei dem Bildsubstrat 40 nicht mit einem Infrarotstrahlen absorbierenden Pigment überzogen. Vielmehr enthält der transparente Schutzfilm 46 Infrarot absorbierende Pigmente, die Infra rotstrahlen absorbieren können. Beispielsweise kann für das in dem transparen ten Schutzfilm 46 enthaltene Pigment das vorstehend genannte Erzeugnis NK- 2014 eingesetzt werden, das Infrarotstrahlen der Wellenlänge 778 µm absorbiert.

Ähnlich wie bei den vorstehend erläuterten Mikrokapseln 16C, 16M und 16Y des Bildsubstrats 10 kann jede Art von Mikrokapsel 48C, 48M und 48Y durch das be kannte Polymerisationsverfahren mit einem mittleren Durchmesser von einigen Mikron, z,B. 5 µm, gefertigt werden. Auch die gleichmäßige Ausbildung der Mikro kapselschicht 44 kann im wesentlichen in gleicher Weise erfolgen wie bei der Mi krokapselschicht 14 des Bildsubstrats 10. In Fig. 6 hat die Mikrokapselschicht 44 aus Gründen der einfacheren Darstellung eine Dicke, die dem Durchmesser der Mikrokapseln 48C, 48M und 48Y entspricht. In Realität überlagern sich jedoch die drei Mikrokapselarten, so daß die Mikrokapselschicht 44 eine Dicke hat, die grö ßer ist als der Durchmesser einer einzelnen Mikrokapsel.

Wie in Fig. 7 gezeigt, ist das Formgedächtnis-Kunstharz der Cyan-Mikrokapseln 48C so ausgebildet, daß es einen charakteristischen longitudinalen Elastizitäts koeffizienten mit einer Glasübergangstemperatur T₁ hat, wie durch die durchge zogene Linie angedeutet ist. Das Formgedächtnis-Kunstharz der Magenta-Mikro kapseln 48M ist so ausgebildet, daß es einen charakteristischen longitudinalen Elastizitätskoeffizienten mit einer Glasübergangstemperatur T₂ hat, wie durch die einfach gepunktete Linie angedeutet ist. Das Formgedächtnis-Kunstharz der Gelb-Mikrokapseln 48Y ist so ausgebildet, daß es einen charakteristischen longi tudinalen Elastizitätskoeffizienten mit einer Glasübergangstemperatur T₃ hat, wie durch die doppelt gepunktete Linie angedeutet ist.

Durch geeignetes Variieren der Zusammensetzung des Formgedächtnis-Kunst harzes und/oder durch Auswählen eines geeigneten Typs von Formgedächtnis- Kunstharz aus unterschiedlichen Typen ist es möglich, die jeweiligen Formge dächtnis-Kunstharze mit ihren Glasübergangstemperaturen T₁, T₂ und T₃ zu er zeugen.

Wie in Fig. 8 gezeigt, haben die Kapselwände W_C, W_M und W_Y der Mikrokap seln 48C, 48M und 48Y unterschiedliche Dicken. Die Dicke W_C der Cyan-Mikro kapseln 48C ist größer als die Dicke W_M der Magenta-Mikrokapseln 48M und die Dicke W_M der Magenta-Mikrokapseln 48M größer als die Dicke W_Y der Gelb-Mi krokapseln 48Y.

Die Wanddicke W_C der Cyan-Mikrokapseln 48C ist so gewählt, daß die Mikro kapseln 48C bei einem Bruchdruck, der zwischen einem kritischen Bruchdruck P₃ und einem oberen Grenzdruck P_UL (Fig. 7) liegt, verdichtet und gebrochen wer den, wenn die Cyan-Mikrokapseln 48C auf eine Temperatur erwärmt werden, die zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂ liegen. Die Wanddicke W_M der Magenta-Mikrokapseln 48M ist so gewählt, daß die Magenta-Mikrokapseln 48M bei einem Bruchdruck, der zwischen einem kritischen Bruchdruck P₂ und dem kritischen Bruchdruck P₃ (Fig. 7) liegt, verdichtet und gebrochen werden, wenn die Magenta-Mikrokapseln 48M auf eine Temperatur erwärmt werden, die zwischen den Glasübergangstemperaturen T₂ und T₃ liegt. Die Wanddicke W_Y der Gelb-Mikrokapseln 48Y ist so gewählt, daß die Gelb-Mikrokapseln 48Y bei ei nem Bruchdruck, der zwischen einem kritischen Bruchdruck P₁ und einem kriti schen Bruchdruck P₂ (Fig. 7) liegt, verdichtet und gebrochen werden, wenn sie auf eine Temperatur erwärmt werden, die zwischen der Glasübergangstemperatur T₃ und einer oberen Grenztemperatur T_UL liegt.

Der obere Grenzdruck P_UL und die obere Grenztemperatur T_UL sind unter Be rücksichtigung der Eigenschaften der verwendeten Formgedächtnis-Kunstharze geeignet eingestellt.

Durch Wählen einer geeigneten Erwärmungstemperatur und eines geeigneten Bruchdruckes, denen das Bildsubstrat 40 ausgesetzt werden sollte, ist es mög lich, die Cyan-, die Magenta- und die Gelb-Mikrokapseln 48C, 48M und 48Y se lektiv zu verdichten und zu brechen.

Liegt beispielsweise die gewählte Erwärmungstemperatur und der Bruchdruck in nerhalb des schraffierten Cyan-Bereichs C (Fig. 7), der durch den Temperaturbe reich zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂ und den Druckbe reich zwischen dem kritischen Bruchdruck P₃ und dem oberen Grenzdruck P_UL festgelegt ist, so werden nur die Cyan-Mikrokapseln 48C verdichtet und gebro chen, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Fallen die gewählte Erwärmungstemperatur und der Bruchdruck in den schraffierten Magenta-Bereich M, der durch den Tempera turbereich zwischen den Glasübergangstemperaturen T₂ und T₃ und durch den Druckbereich zwischen den kritischen Bruchdrücken P₂ und P₃ festgelegt ist, so werden nur die Magenta-Mikrokapseln 48M verdichtet und gebrochen. Fallen die gewählte Erwärmungstemperatur und der Bruchdruck in den schraffierten Gelb- Bereich Y, der durch den Temperaturbereich zwischen der Glasübergangstem peratur T₃ und der oberen Grenztemperatur T_UL und durch den Druckbereich zwischen den kritischen Bruchdrücken P₁ und P₂ festgelegt ist, so werden nur die Gelb-Mikrokapseln 48Y gebrochen und gequetscht.

Wird die Wahl der Erwärmungstemperatur und des Bruchdruckes, denen das Bildsubstrat 40 ausgesetzt werden soll, entsprechend einer Reihe von digitalen Farbbildpixelsignalen, nämlich digitalen Cyan-Farbpixelsignalen, digitalen Ma genta-Farbpixelsignalen und digitalen Gelb-Farbpixelsignalen, geeignet gesteu ert, so kann auf Grundlage dieser Farbbildpixelsignale ein Farbbild auf dem Bild substrat 40 erzeugt werden.

In Fig. 10 ist schematisch ein Farbdrucker 50 gezeigt, der in dem zweiten Ausfüh rungsbeispiel des Bilderzeugungssystems nach der Erfindung eingesetzt werden kann und als Zeilendrucker ausgebildet ist, um ein Farbbild auf dem Bildsubstrat 40 zu erzeugen.

Der Farbdrucker 50 enthält eine erste Druckwalze 52C, eine zweite Druckwalze 52M und eine dritte Druckwalze 52Y, die parallel zueinander angeordnet und drehbar an einem nicht dargestellten Rahmen des Druckers 50 gehalten sind. Weiterhin enthält der Drucker 50 eine langgestreckte transparente Glasplatte 54, die unbeweglich an dem Rahmen des Druckers 50 gehalten und der ersten, der zweiten und der dritten Druckwalze 52C, 52M und 52Y zugeordnet ist. Die Druck walzen 52C, 52M und 52Y sind Identische Komponenten und haben die gleiche Länge. Die Glasplatte 54 entspricht in ihrer Ausdehnung einer jeden Druckwalze 52C, 52M und 52Y.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die Druckwalze 52C mit einer ersten Federvorspann einheit 56C, die Druckwalze 52M mit einer zweiten Federvorspanneinheit 56M und die dritte Druckwalze 52Y mit einer dritten Federvorspanneinheit 56Y verse hen. Die Federvorspanneinheit 56C wirkt so auf die Enden einer Welle der Druckwalze 52C ein, daß diese mit einem Druck zwischen dem kritischen Bruch druck P₃ und dem oberen Grenzdruck P_UL elastisch gegen die Glasplatte 54 ge drückt wird. Die zweite Federvorspanneinheit 56M wirkt so auf die Enden der Welle der Druckwalze 52M ein, daß diese mit einem Druck zwischen den kriti schen Bruchdrücken P₂ und P₃ elastisch gegen die Glasplatte 55 gedrückt wird. Die dritte Federvorspanneinheit 56Y wirkt so auf die Enden der Welle der Druck walze 52Y ein, daß diese mit einem Druck zwischen den kritischen Bruchdrücken P₁ und P₂ elastisch gegen die Glasplatte 54 gedrückt wird.

Während des Druckvorgangs werden die Druckwalzen 52C, 52M und 52Y durch einen nicht dargestellten, geeigneten Elektromotor, z. B. einen Schrittmotor, einen Servomotor oder dergleichen, intermittierend mit gleicher Umfangsgeschwindig keit im Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 10 durch den Pfeil A' angedeutet ist. Das Bildsubstrat 40 wird so in einen Zwischenraum zwischen den Druckwalzen 52C, 52M, 52Y einerseits und der Glasplatte 54 andererseits eingeführt und durch diesen so hindurchgeführt, daß der transparente Schutzfilm des Bildsubstrats in Kontakt mit der Glasplatte 54 kommt.

Beim Hindurchführen durch den Zwischenraum zwischen der ersten Druckwalze 52C und der Glasplatte 54 wird das Bildsubstrat einem Druck ausgesetzt, der in einem Bereich zwischen dem kritischen Bruchdruck P₃ und dem oberen Grenz druck P_UL liegt. Beim Hindurchführen durch den Zwischenraum zwischen der zweiten Druckwalze 52M und der Glasplatte 54 wird das Bildsubstrat einem Druck ausgesetzt, der in einem Bereich zwischen den kritischen Bruchdrücken P₂ und P₃ liegt. Beim Hindurchführen durch den Zwischenraum zwischen der dritten Druckwalze 52Y und der Glasplatte 54 wird das Bildsubstrat einem Druck ausge setzt, der in einem Bereich zwischen den kritischen Bruchdrücken P₁ und P₂ liegt.

Der Drucker 50 enthält weiterhin ein optisches Abtastsystem 58, Ein Teil des opti schen Abtastsystems 58 ist in perspektivischer Darstellung in Fig. 11 gezeigt. Das optische Abtastsystem 58 wird eingesetzt, auf der Mikrokapselschicht 44 des Bildsubstrats 40 sukzessive Cyan-, Magenta- und Gelb-Bilder Zeile für Zeile ge mäß einer Einzelzeile digitaler Cyan-Bildpixelsignale, einer Einzelzeile digitaler Magenta-Bildpixelsignale und einer Einzelzeile digitaler Gelb-Bildpixelsignale zu erzeugen.

Das optische Abtastsystem 58 enthält drei Infrarot-Laserquellen 60C, 60M und 60Y, die jeweils eine Laserdiode enthalten. Beispielsweise sind die Laserquellen 60C, 60M und 60Y so ausgebildet, daß sie Infrarot-Laserstrahlen LB_C', LB_M' und LB_Y' erzeugen, welche dieselbe Wellenlänge von 778 µm haben, deren Strahl leistungen sich jedoch voneinander unterscheiden. Die Leistung des Laserstrahls LB_C' ist nämlich kleiner als die des Laserstrahls LB_M' und die Leistung des La serstrahls LB_M' kleiner als die des Laserstrahls LB_Y'.

Weiterhin enthält das optische Abtastsystem 58 eine Polygonspiegelanordnung 62 mit Polygonspiegelelementen 64C, 64M und 64Y. Die Polygonspiegelanord nung 62 wird von einem geeigneten Elektromotor 66 in der in den Fig. 10 und 11 durch den Pfeil B' angedeuteten Drehrichtung gedreht. Das optische Abtastsy stem 58 hat weiterhin fθ-Linsen 68C, 68M und 68Y, die den jeweiligen Spiegel elementen 64C, 64M und 64Y zugeordnet sind, und langgestreckte Reflexions spiegelelemente 70C, 70M und 70Y, die den jeweiligen fθ-Linsen 68C, 68M und 68Y zugeordnet sind und ihrer Ausdehnung diesen entsprechen.

Wie am besten in Fig. 11 zu sehen ist, trifft der von der Laserquelle 60C ausge sendete Laserstrahl LB_C' auf eine der Reflexionsflächen des rotierenden Poly gonspiegelelementes 64C und wird durch diese auf die fθ-Linse 68C gelenkt. Der abgelenkte Laserstrahl LB_C' tritt durch die fθ-Linse 68C, bevor er auf das Refle xionsspiegelelement 70C trifft, das ihn in Richtung einer Kontaktzeile zwischen der Druckwalze 52C und der Glasplatte 54 reflektiert, längs der die Druckwalze 52C elastisch oder federnd gegen die Glasplatte 54 gedrückt wird.

Befindet sich das Bildsubstrat 40 zwischen der ersten Druckwalze 52C und der Glasplatte 54, so wird, wie in Fig. 10 gezeigt, ein der Kontaktzeile zwischen der ersten Druckwalze 52C und der Glasplatte 54 entsprechender erster linearer Be reich des Bildsubstrats 40 und damit auch dessen transparenter Schutzfilm 46 mit dem Laserstrahl LB_C' abgetastet, der aus der Laserquelle 60C stammt und durch das Polygonspiegelelement 64C abgelenkt wird.

Ebenso trifft der von der Laserquelle 60M ausgesendete Laserstrahl LB_M' auf ei ne der Reflexionsflächen des rotierenden Polygonspiegelelementes 64M und wird durch dieses auf die fθ-Linse 68M gelenkt. Der abgelenkte Laserstrahl LB_M' tritt durch die fθ-Linse 68M, bevor er auf das Reflexionsspiegelelement 70M trifft, das ihn in Richtung einer zwischen der zweiten Druckwalze 52M und der Glasplatte 54 ausgebildeten Kontaktzeile lenkt, längs der die zweite Druckwalze 52M ela stisch oder federnd gegen die Platte 54 gedrückt wird. Auf diese Weise wird ein der Kontaktzeile zwischen der zweiten Druckwalze 52M und der Glasplatte 54 entsprechender zweiter linearer Bereich des transparenten Schutzfilms 46 mit dem Laserstrahl LB_M' abgetastet, der aus der Laserquelle 60M stammt und von dem Polygonspiegelelement 64M abgelenkt worden ist.

In analoger Weise trifft der aus der Laserquelle 60Y ausgesendete Laserstrahl LB_Y' auf eine der Reflexionsflächen des rotierenden Polygonspiegelelementes 64Y und wird durch dieses auf die fθ-Linse 68Y gelenkt. Der abgelenkte Laser strahl LB_Y' tritt durch die fθ-Linse 68Y, bevor er auf das Reflexionsspiegelelement 70Y trifft, das ihn in Richtung einer zwischen der dritten Druckwalze 52Y und der Glasplatte 54 ausgebildeten Kontaktzeile reflektiert, längs der die dritte Druckwalze 52Y elastisch oder federnd gegen die Glasplatte 54 gedrückt wird. Auf diese Weise wird ein der Kontaktzeile zwischen der dritten Druckwalze 52Y und der Glasplatte 54 entsprechender dritter linearer Bereich des transparenten Schutzfilms 46 mit dem Laserstrahl LB_Y' abgetastet, der aus der Laserquelle 60Y stammt und von dem Polygonspiegelelement 64Y abgelenkt worden ist.

Während der erste lineare Bereich des transparenten Schutzfilms 46 mit dem abgelenkten Laserstrahl LB_C' abgetastet wird, wird die Aussendung des Laser strahls LB_C' durch die Laserquelle 60C so gesteuert, daß entsprechend einer Einzelzeile digitaler Cyan-Bildpixelsignale ein- und ausgeschaltet wird, wie dies im wesentlichen auch bei einem herkömmlichen Laserdrucker der Fall ist. Hat ei nes der in der Einzelzeile enthaltenen Cyan-Bildpixelsignale den Wert [1], so wird die Aussendung des Laserstrahls LB_C' durch die Laserquelle 60C aktiviert. Hat jedoch eines der in der Einzelzeile enthaltenen Cyan-Bildpixelsignale den Wert [0], so wird die Aussendung des Laserstrahls LB_C' durch die Laserquelle 60C deaktiviert.

Während der Aussendung des Laserstrahls LB_C' durch die Laserquelle 60C wird ein lokaler Fleck auf dem ersten linearen Bereich des transparenten Schutzfilms 46 von dem Laserstrahl LB_C' (778 µm) bestrahlt und auf eine Temperatur er wärmt, die zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂ liegt. Durch Be rücksichtigung der Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls LB_C' kann die Lei stung des Laserstrahls LB_C' so reguliert werden, daß die Erwärmungstemperatur des lokalen Flecks die Temperatur zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂ erreicht. Auf diese Weise werden nur die von dem bestrahlten lokalen Fleck umfaßten Cyan-Mikrokapseln 48C gequetscht und gebrochen, was ein Aussickern des Cyan-Farbstoffes aus den gebrochenen Cyan-Mikrokapseln 48C zur Folge hat. Auf diese Weise wird der lokale Fleck als Cyan-Punkt auf dem er sten linearen Bereich der Mikrokapselschicht 44 entwickelt.

Während der Abtastung des zweiten linearen Bereichs des transparenten Schutzfilms 46 mit dem abgelenkten Laserstrahl LB_M' wird die Aussendung des Laserstrahls LB_M' durch die Laserquelle 60M so gesteuert, daß entsprechend einer Einzelzeile digitaler Magenta-Bildpixelsignale ein- und ausgeschaltet wird, wie dies im wesentlichen auch bei einem herkömmlichen Laserdrucker der Fall ist. Hat eines der in der Einzelzeile enthaltenen digitalen Magenta-Bildpixelsigna le den Wert [1], so wird die Aussendung des Laserstrahls LB_M' durch die Laser quelle 60M aktiviert. Hat dagegen eines der in der Einzelzeile enthaltenen digita len Magenta-Bildpixelsignale den Wert [0], so wird die Aussendung des Laser strahls LB_M' durch die Laserquelle 60M deaktiviert.

Während der Aussendung des Laserstrahls LB_M' durch die Laserquelle 60M wird ein lokaler Fleck auf dem zweiten linearen Bereich des transparenten Schutzfilms 46 mit dem Laserstrahl LB_M' (778 µm) bestrahlt und so auf eine Temperatur er wärmt, die zwischen den Glasübergangstemperaturen T₂ und T₃ liegt. Unter Be rücksichtigung der Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls LB_M' kann die Lei stung des Laserstrahls LB_M', die größer ist als die des Laserstrahls LB_C', so re guliert werden, daß die Erwärmungstemperatur des lokalen Flecks eine Tempe ratur zwischen den Glasübergangstemperaturen T₂ und T₃ erreicht. Auf diese Weise werden nur die von dem bestrahlten lokalen Fleck umfaßten Magenta-Mi krokapseln 48M gequetscht und gebrochen, was ein Aussickern des Magenta- Farbstoffs aus den gebrochenen Magenta-Mikrokapseln 48M zur Folge hat. So wird der lokale Fleck als Magenta-Punkt auf dem zweiten linearen Bereich der Mikrokapselschicht 44 entwickelt.

Während der Abtastung des dritten linearen Bereichs des transparenten Schutz films 46 mit dem Laserstrahl LB_Y' wird die Aussendung des Laserstrahls LB_Y' durch die Laserquelle 60Y so gesteuert, daß entsprechend einer Einzelzeile digi taler Gelb-Bildpixelsignale ein- und ausgeschaltet wird, wie dies im wesentlichen auch bei einem herkömmlichen Laserdrucker der Fall ist. Hat eines der in der Einzelzeile enthaltenen digitalen Gelb-Bildpixelsignale den Wert [1], so wird die Aussendung des Laserstrahls LB_Y' aus der Laserquelle 60Y aktiviert. Hat jedoch eines der in der Einzelzeile enthaltenen digitalen Gelb-Bildpixelsignale den Wert [0], so wird die Aussendung des Laserstrahls LB_Y' aus der Laserquelle 60Y deak tiviert.

Während der Aktivierung der Aussendung des Laserstrahls LB_Y' aus der Laser quelle 60Y wird ein lokaler Fleck auf dem dritten linearen Bereich des transpa renten Schutzfilms 46 mit dem Laserstrahl LB_Y' (778 µm) bestrahlt und so auf ei ne Temperatur erwärmt, die zwischen der Glasübergangstemperatur T₃ und der oberen Grenztemperatur T_UL liegt. Unter Berücksichtigung der Abtastgeschwin digkeit des Laserstrahls LB_Y' kann nämlich die Leistung des Laserstrahls LB_Y', die höher ist als die des Laserstrahls LB_M', so reguliert werden, daß die Erwär mungstemperatur des lokalen Flecks eine Temperatur erreicht, die zwischen der Glasübergangstemperatur T₃ und der oberen Grenztemperatur T_UL liegt. Auf diese Weise werden nur die von dem bestrahlten lokalen Fleck umfaßten Gelb- Mikrokapseln 48Y gequetscht und gebrochen, was ein Einsickern des Gelb-Farb stoffs aus den gebrochenen Gelb-Mikrokapseln 48Y zur Folge hat. Der lokale Fleck wird so als Gelb-Punkt auf dem dritten linearen Bereich der Mikrokapsel schicht 44 entwickelt.

Mit dem vorstehend erläuterten Farbdrucker 50 ist es möglich, auf Grundlage ei ner Reihe von digitalen Farbbildpixelsignalen, nämlich auf Grundlage der Cyan-, der Magenta- und der Gelb-Bildpixelsignale, ein Farbbild auf der Mikrokapsel schicht 44 des Bildsubstrats 40 zu erzeugen.

Bei dem in den Fig, 10 und 11 gezeigten Farbdrucker 50 unterscheiden sich die Leistungen der Laserstrahlen LB_C', LB_M' und LB_Y' voneinander, was das selek tive Quetschen und Brechen der drei Mikrokapselarten zur Folge hat. Die Laser strahlen LB_C', LB_M' und LB_Y' können jedoch auch gleiche Leistung haben, vor ausgesetzt, die Aktivierungszeiten für das Aussenden der Laserstrahlen LB_C', LB_M' und LB_Y' aus den Laserquellen 60C, 60M und 60Y infolge des Wertes [1] der Cyan-, Magenta- und Gelb-Bildpixelsignale unterscheiden sich voneinander.

Die Aktivierungszeit für das Aussenden des Laserstrahls LB_C' aus der Laser quelle 60C sollte nämlich kürzer sein als die Aktivierungszeit für das Aussenden des Laserstrahls LB_M' aus der Laserquelle 60M. Entsprechend sollte die Aktivie rungszeit für das Aussenden des Laserstrahls LB_M' aus der Laserquelle 60M kür zer sein als die Aktivierungszeit für das Aussenden des Laserstrahls LB_Y' aus der Laserquelle 60Y. Dadurch können Erwärmungstemperaturen erreicht werden, die zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂, zwischen den Glasüber gangstemperaturen T₂ und T₃ sowie zwischen der Glasübergangstemperatur T₃ und der oberen Grenztemperatur T_UL liegen, um Cyan-Punkte, Magenta-Punkte bzw. Gelb-Punkte zu erzeugen. In diesem Fall muß jedoch die Abtastge schwindigkeit, d. h. die Rotationsgeschwindigkeit der Polygonspiegelanordnung 62, an die Anforderungen zur Herstellung der Gelb-Punkte angepaßt werden, die maximale thermische Energie benötigen.

Fig. 12 zeigt eine Modifikation des in den Fig, 10 und 11 gezeigten Druckers. Die Komponenten, die denen der Fig. 10 entsprechen, sind in Fig. 12 mit den glei chen Bezugszeichen versehen. Bei dem modifizierten Ausführungsbeispiel ist die untere Fläche einer transparenten Glasplatte 54' mit einer Infrarot absorbierenden Schicht 72 überzogen, die beispielsweise von dem Erzeugnis NK-2014 gebildet wird und Infrarotstrahlen der Wellenlänge 778 µm absorbiert.

Der transparente Schutzfilm 46 des in dem modifizierten Drucker 50 verwendba ren Bildsubstrats 40 enthält keine Infrarot absorbierenden Pigmente (Erzeugnis NK-2014). Wie in Fig. 12 gezeigt, kann der transparente Schutzfilm auch wegge lassen werden.

Bei dem modifizierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 kann als Infrarot absor bierende Schicht ein Schwarzpigment-Überzug verwendet werden, der wirkungs voll alle Infrarotstrahlen absorbiert.

Für den in den Mikrokapseln eingeschlossenen Farbstoff kann ein Leukopigment eingesetzt werden. Das Leukopigment hat als solches keine Farbe. In diesem Fall ist deshalb der Farbentwickler in dem Binder enthalten, der einen Teil der Mikro kapselschicht 14, 44 bildet.

Für den in den Mikrokapseln eingeschlossenen Farbstoff kann auch eine wachs artige Tinte verwendet werden. In diesem Fall sollte die wachsartige Tinte bei ei ner Temperatur thermisch geschmolzen werden, die kleiner ist als eine vorgege bene Temperatur, wie sie mit T₀ und T₁ angegeben ist.

Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Erzeu gung eines Farbbildes. Die Erfindung kann jedoch auch zur Erzeugung eines mo nochromatischen Bildes angewendet werden. In diesem Fall besteht die Mikro kapselschicht 14, 44 nur aus einer Art von Mikrokapseln, die beispielsweise mit schwarzer Tinte gefüllt sind.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen werden Infrarotstrahlen zur selektiven Erwärmung der drei Mikrokapselarten eingesetzt. Es kann jedoch auch eine andere geeignete Art von elektromagnetischer Strahlung, z. B. Ultraviolett strahlen, eingesetzt werden, um die drei Mikrokapselarten selektiv zu erwärmen.

Claims

1. Bildsubstrat (10) mit einem Basiselement (12) und einer auf dem Basisele ment (12) aufgebrachten Mikrokapselschicht (14), die mindestens eine Art von mit Farbstoff gefüllten Mikrokapseln (16C, 16M, 16Y) enthält, die eine derartige Druck/Temperatur-Charakteristik haben, daß sie unter Einwirkung eines vorbestimmten Druckes bei einer vorbestimmten Temperatur unter Freigabe des Farbstoffs aufbrechen, wobei die Mikrokapseln (16C, 16M, 16Y) mit einem elektromagnetische Strahlung vorgegebener Wellenlänge absorbierenden Material überzogen und durch Einwirkung eines elektroma gnetischen Strahls der vorgegebenen Wellenlänge auf die vorbestimmte Temperatur erwärmbar sind.

2. Bildsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mikro kapselart eine Kapselwand vorgesehen ist, die aus einem Kunstharz mit der vorgegebenen Druck/Temperatur-Charakteristik besteht.

3. Bildsubstrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das absorbierende Material ein Infrarot absorbierendes Pigment enthält, das ei ne transparente oder eine milchig weiße Pigmentation hat.

4. Bilderzeugungssystem mit einem Bildsubstrat (10) nach einem der Ansprü che 1 bis 3 und einer Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf dem Bildsubstrat (10), die versehen ist mit einer Druckerzeugungseinheit (20, 22, 24) zum Ausüben des vorbestimmten Druckes auf die Mikro kapselschicht (14) und einer Bestrahlungseinheit (26 bis 38) zum Bestrahlen der Mikrokapselschicht (14) mit einem elektromagnetischen Strahl der vor gegebenen Wellenlänge derart, daß ein bestrahlter Teil der Mikrokapsel schicht (14) auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt wird.

5. Bilderzeugungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungseinheit (26 bis 38) versehen ist mit einem optischen Ab tastsystem, das einen Sender (28) zum Aussenden des elektromagnetischen Strahls und einer optischen Ablenkvorrichtung (26, 38) zum Ablenken des Strahls derart, daß die Mikrokapselschicht (14) durch diesen abgetastet wird.

6. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender eine Infrarotquelle (28) enthält, die einen Infrarotstrahl aussendet.

7. Bildsubstrat (10) mit einem Basiselement (12) und einer auf dem Basisele ment (12) aufgebrachten Mikrokapselschicht (14), die eine erste Art von mit einem ersten Farbstoff gefüllten Mikrokapseln und mindestens eine zweite Art von mit einem zweiten Farbstoff gefüllten Mikrokapseln enthält, wobei beide Mikrokapselarten eine derartige Druck/Temperatur-Charakteristik ha ben, daß die Mikrokapseln unter Einwirkung eines vorbestimmten Druckes bei einer vorbestimmten Temperatur unter Freigabe ihres Farbstoffes auf brechen, die erste Mikrokapselart mit einem ersten, elektromagnetische Strahlung einer ersten vorgegebenen Wellenlänge absorbierenden Material überzogen und so durch Bestrahlung mit einem ersten Strahl der ersten vorgegebenen Wellenlänge erwärmbar ist und die zweite Mikrokapselart mit einem zweiten, elektromagnetische Strahlung einer zweiten Wellenlänge absorbierenden Material überzogen und so durch Bestrahlung mit einem zweiten Strahl der zweiten vorgegebenen Wellenlänge erwärmbar ist.

8. Bildsubstrat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mikrokapselarten jeweils eine Kapselwand haben, die aus einem Kunstharz besteht, das die Druck/Temperatur-Charakteristik hat.

9. Bildsubstrat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material ein erstes Infrarot absorbierendes Pigment enthält, das eine transparente oder eine milchig weiße Pigmentation hat, und das zweite Ma terial ein zweites Infrarot absorbierendes Pigment hat, das eine transparente oder eine milchig weiße Pigmentation hat.

10. Bilderzeugungssystem mit einem Bildsubstrat (10) nach einem der Ansprü che 7 bis 9 und einer Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf dem Bildsubstrat (10), die versehen ist mit einer Druckerzeugungseinheit (20 bis 24) zum Ausüben des vorbestimmten Druckes auf die Mikro kapselschicht (14) und einer Bestrahlungseinheit (28 bis 38), welche die Mi krokapselschicht (14) mit einem ersten Strahl der ersten vorgegebenen Wellenlänge und mit einem zweiten Strahl der zweiten vorgegebenen Wel lenlänge so bestrahlt, daß ein Teil der ersten und ein Teil der zweiten Mikro kapselart durch Bestrahlung mit dem ersten und dem zweiten Strahl auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt wird.

11. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungseinheit versehen ist mit einem optischen Abtastsystem mit einem ersten Sender (28) zum Aussenden des ersten Strahls, einem zweiten Sender (28) zum Aussenden des zweiten Strahls und einer optischen Ab lenkvorrichtung (26, 38) zum Ablenken des ersten und des zweiten Strahls derart, daß diese die Mikrokapselschicht (14) abtasten.

12. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sender eine erste Infrarot-Quelle zum Aussenden des ersten Strahls und der zweite Sender eine zweite Infrarot-Quelle (28) zum Aussen den des zweiten Strahls hat,

13. Bildsubstrat (40) mit einem Basiselement (42), einer auf dem Basiselement (12) aufgebrachten Mikrokapselschicht (14), die mindestens eine mit einem ersten Farbstoff gefüllte Mikrokapselart enthält, die eine derartige erste Druck/Temperatur-Charakteristik hat, daß die erste Mikrokapselart unter Einwirkung eines ersten vorbestimmten Druckes bei einer ersten vorbe stimmten Temperatur unter Freigabe des Farbstoffes aufbricht, und einem auf der Mikrokapselschicht (14) aufgebrachten, transparenten Film (46), der ein elektromagnetische Strahlung einer vorgegebenen Wellenlänge absor bierendes Material enthält und so durch Bestrahlung mit einem ersten Strahl der vorgegebenen Wellenlänge auf die erste vorbestimmte Temperatur er wärmbar ist.

14. Bildsubstrat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Mikrokapselart eine Kapselwand vorgesehen ist, die aus einem Kunstharz mit der ersten Druck/Temperatur-Charakteristik besteht.

15. Bildsubstrat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das absor bierende Material ein Infrarot absorbierendes Pigment enthält, das eine transparente oder eine milchig weiße Pigmentation hat.

16. Bildsubstrat nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeich net, daß die Mikrokapselschicht (44) weiterhin mindestens eine zweite, mit einem zweiten Farbstoff gefüllte Mikrokapselart enthält, die eine derartige zweite Druck/Temperatur-Charakteristik hat, daß die zweite Mikrokapselart unter Einwirkung eines zweiten vorbestimmten Druckes bei einer zweiten vorbestimmten Temperatur unter Freigabe des zweiten Farbstoffs aufbricht, wobei der transparente Film (46) durch Bestrahlung mit dem zweiten Strahl der vorgegebenen Wellenlänge wegen des in dem transparenten Film (46) enthaltenen absorbierenden Materials auf die zweite vorbestimmte Tempe ratur erwärmt wird,

17. Bildsubstrat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite Mikrokapselart eine Kapselwand vorgesehen ist, die aus einem Kunststoff mit der zweiten Druck/Temperatur-Charakteristik besteht,

18. Bilderzeugungssystem mit einem Bildsubstrat (40) nach einem der Ansprü che 13 bis 17 und einer Bilderzeugungseinrichtung, die versehen ist mit ei ner ersten Druckerzeugungseinheit (52 bis 56) zum Ausüben eines ersten vorbestimmten Druckes auf die Mikrokapselschicht und einer Bestrah lungseinheit zum Bestrahlen der Mikrokapselschicht mit einem ersten Strahl einer vorgegebenen Wellenlänge derart, daß mehrere Mikrokapseln der er sten Art, die von einem mit dem ersten Strahl bestrahlten lokalen Bereich des transparenten Films (46) umfaßt sind, auf die vorbestimmte erste Tem peratur erwärmt werden.

19. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungseinheit versehen ist mit einem optischen Abtastsystem, das einen ersten Sender (60) zum Aussenden des ersten Strahls hat, und einer optischen Ablenkvorrichtung (58, 70) zum Ablenken des ersten Strahls derart, daß dieser den transparenten Film (46) abtastet.

20, Bilderzeugungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sender eine erste Infrarot-Quelle (60) enthält, die den ersten Strahl aussendet.

21. Bilderzeugungssystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bilderzeugungseinrichtung weiterhin mindestens ei ne zweite Druckerzeugungseinheit (52 bis 56) enthält, die den zweiten vor bestimmten Druck auf die Mikrokapselschicht (44) ausübt, und daß die Be strahlungseinheit weiterhin die Mikrokapselschicht (44) mit einem zweiten Strahl der vorgegebenen Wellenlänge bestrahlt, so daß mehrere Mikrokap seln der zweiten Art, die von einem mit dem zweiten Strahl bestrahlten loka len Bereich des transparenten Films (46) umfaßt sind, auf die zweite vorbe stimmte Temperatur erwärmt werden.

22. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungseinheit ein optisches Abtastsystem enthält, das versehen ist mit einem ersten Sender (60) zum Aussenden des ersten Strahls, minde stens einem zweiten Sender (60) zum Aussenden des zweiten Strahls und einer optischen Abtastvorrichtung (58, 70) zum Ablenken des ersten und des zweiten Strahls derart, daß diese den transparenten Film (46) abtasten.

23. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sender eine erste Infrarot-Quelle (60) zum Aussenden des ersten Strahls und der zweite Sender eine zweite Infrarot-Quelle (60) zum Aus senden des zweiten Strahls enthält.

24. Bilderzeugungssystem mit einem Bildsubstrat (40), das ein Basiselement (40) und eine auf das Basiselement (40) aufgebrachte Mikrokapselschicht (44) hat, die mindestens eine mit einem Farbstoff gefüllte Mikrokapselart mit einer derartigen Druck/Temperatur-Charakteristik enthält, daß die Mikrokap selart unter Einwirkung eines vorbestimmten Druckes bei einer vorbestimm ten Temperatur unter Freigabe des Farbstoffs aufbricht, und mit einer Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf dem Bildsubstrat (40), die eine Druckerzeugungseinheit enthält, die den vorbestimmten Druck auf die Mikrokapselschicht ausübt und mit einem transparenten Plattenelement (72), das auf einer Fläche mit einer Strahlung absorbierenden Materialschicht überzogen ist, sowie mindestens einer mit dem vorbestimmten Druck elastisch gegen die Materialschicht gedrückten Walze (56) versehen ist, wobei sich das Bildsubstrat zwischen der Walze (56) und der Materialschicht befindet, und wobei die Bilderzeugungseinrich tung weiterhin versehen ist mit einer Bestrahlungseinheit zum Bestrahlen der Materialschicht mit mindestens einem Strahl derart, daß ein Teil der Mikrokapselschicht, der von einem lokalen Bereich der von dem Strahl be strahlten Materialschicht umfaßt ist, auf die vorbestimmte Temperatur er wärmt wird.

25. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß für die mindestens eine Mikrokapselart eine Kapselwand vorgesehen ist, die aus einem Kunstharz mit der vorbestimmten Druck/Temperatur-Charakte ristik besteht.

26. Bilderzeugungssystem mit einem Bildsubstrat, das ein Basiselement (40) aufgebrachte Mikrokapselschicht (44) hat, die eine erste mit einem ersten Farbstoff gefüllte Mikrokapselart und mindestens eine zweite mit einem zweiten Farbstoff gefüllte Mikrokapselart hat, wobei die erste Mikrokapselart eine derartige erste Druck/Temperatur-Charakteristik hat, daß sie unter Ein wirkung eines vorbestimmten ersten Drucks bei einer vorbestimmten ersten Temperatur unter Freigabe des ersten Farbstoffs aufbricht, und wobei die zweite Mikrokapselart eine derartige zweite Druck/Temperatur-Charakteristik hat, daß sie unter Einwirkung eines vorbestimmten zweiten Drucks bei einer vorbestimmten zweiten Temperatur unter Freigabe des zweiten Farbstoffs aufbricht, und mit einer Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf dem Bildsubstrat (40), die eine Druckerzeugungseinheit enthält, die den ersten und den zweiten Druck auf die Mikrokapselschicht (44) ausübt und mit einem transparenten Plattenelement (72), das auf einer Fläche mit einer Strahlung absorbierenden Materialschicht überzogen ist, einer ersten, mit dem ersten Druck elastisch gegen die Materialschicht gedrückten Walze (56) und mindestens einer zweiten, mit dem zweiten Druck elastisch gegen die Materialschicht gedrückten Walze (56) versehen ist, wobei sich das Bild substrat zwischen der ersten und der zweiten Walze einerseits und der Ma terialschicht andererseits befindet, und wobei die Bilderzeugungseinrichtung weiterhin versehen ist mit einer Bestrahlungseinheit zum Bestrahlen der Materialschicht mit einem ersten Strahl und mindestens einem zweiten Strahl derart, daß mindestens zwei Abschnitte der Mikrokapselschicht, die von mindestens zwei lokalen Bereichen der von den beiden Strahlen be strahlten Materialschicht umfaßt sind, auf die erste und die zweite Tempera tur erwärmt werden.

27. Bilderzeugungssystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Mikrokapselart eine Kapselwand vorgesehen ist, die aus einem Kunstharz mit der ersten Druck/Temperatur-Charakteristik besteht, und für die zweite Mikrokapselart eine Kapselwand vorgesehen ist, die aus einem Kunstharz mit der zweiten Druck/Temperatur-Charakteristik besteht.