DE2734340A1

DE2734340A1 - Thermisches aufzeichnungssystem

Info

Publication number: DE2734340A1
Application number: DE19772734340
Authority: DE
Inventors: Yuji Oba
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1976-07-29
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1978-02-02
Also published as: FR2359706B1; GB1583979A; FR2359706A1; US4140907A

Description

DRBERG DFPI.-INGST\PF ? 7 Ί Δ'V Π DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SAWDMAIR ^ PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45

Anwaltsakte: 28 334

2 9. JULI 1977

Nippon Telegraph and Telephon Public Corporation Tokyo / Japan

Thermisches Aufzeichnungssystem

Die Erfindung betrifft ein thermisches Aufzeichnungesystem, um thermisch ein sichtbares Bild bzw. eine sichtbare Abbildung auf ein Aufzeichnungeblatt aufzubringen.

Bisher ist eine große Vielzahl von thermischen Aufzeichnungssystemen geschaffen und vorgeführt worden. Eines davon ist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungssystem, bei welchem ein wärmeempfindlicher Stoff bzw. eine entsprechende Substanz erhitzt wird, um eine Farbe zu schaffen (siehe US-PS 3 539 375), und bei einem anderen Verfahren, das als Abbildungsverfahren mit thermischer Farbübertragung bekannt ist, wird ein wärmeempfindlicher Farbstoff in Form eines Kohlepapiere über ein glattes flaches Papierblatt gelegt, um ein Bild bzw. eine Abbildung zu übertragen. (Hierbei ist auf die japanische VII/XX/Ktz

r lONl W (2 ?2 I Manchen W. MauerkirchcrslniUe 45 Banken: Bayerische Vercinsbuik Manchen 45) 100

«7043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Buik München 3190002624

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Patentanmeldung Nr. 51-15^46 bezug genommen). Das bei der wärmeempfindlichen Aufzeichnung verwendete Aufzeichnungsblatt ist beschichtetes bzw. gestrichenes Papier mit einer Aufzeichnungsschicht, welches normalem glattem Papier ähnlich zu sein scheint, aber eine Farbe erzeugt, die keine Aufzeichnung bildet, wenn es in Kontakt mit einem Bindemittel kommt, das ein organisches Lösungsmittel enthält. Ferner bleiben die fertigen Kopien wärmeempfindlich und können zunehmend dunkler werden, so daß die aufgezeichneten Bilder oder Abbildungen verloren gehen. Außerdem ist die Farbbeständigkeit der aufgezeichneten Abbildungen nicht zufriedenstellend, so daß die aufgezeichneten Abbildungen innerhalb eines Jahres in einem beleuchteten Raum verloren gehen.

Das Abbildungsverfahren mit einer thermischen Farbübertragung ist frei von diesen Nachteilen des wärmeempfindlichen Aufzeich· nungsverfahrens, hat jedoch einige andere Nachteile. Außer den Aufzeichnungsblättern müssen die kohlepapierahnliehen Farbblätter zum einen aufbereitet werden, und zum anderen müßten die Farbblätter nach einer Aufzeichnung weggeworfen werden.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist ein Aufzeichnungssystem geschaffen und vorgeführt worden, bei welchem elektrophotographischer Toner, der elektrostatisch oder magnetisch an einem Aufzeichnungeblatt aus normalem glattem Papier (plain paper) gehalten ist, thermisch geschmolzen wird und mittels eines thermischen Druck- bzw. Kopierkopfes an dem Aufzeichnungsblatt haftet, und der nicht benutzte Toner wird

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dann für einen erneuten Umlauf oder eine Wiederverwendung zurückgewonnen (siehe die FR-PS 8o 8l4, welche ein Zusatz zu dem FR-PS 1 301 933 ist). In diesem System wird der thermische Druck- bzw. Kopierkopf unmittelbar mit dem Toner in Kontakt gebracht, so daß er mit dem Toner und anschließend auch das Aufzeichnungsblatt mit Toner verschmutzt wird. Wenn infolgedessen das Kopiergerät angehalten wird, haftet der Toner, welcher an dem thermischen Druck- oder Kopierkopf haften geblieben ist, an dem Aufzeichnungsblatt, wobei er eine Überbrückung zwischen dem Aufzeichnungsblatt und dem thermischen Druck- oder Kopierkopf herstellt.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist ein Verfahren geschaffen und vorgeführt worden, bei welchem anstelle eines thermischen Druck- oder Kopierkopfs ein Laserstrahl verwendet wird, damit der Toner thermisch an dem Aufzeichnungsblatt haftet. (Siehe die Jap-PS 47-6l6O und 47-15769) Jedoch ist dies Verfahren wirtschaftlich unvorteilhaft, da ein Laser mit einer verhältnismäßig hohen Leistung und ein kompliziertes System zum Abtasten des Laserstrahls auf dem Aufzeichnungsblatt vorgesehen sein muß.

Die Erfindung soll daher ein thermisches Aufzeichnungssystem für glattes normales Papier schaffen, bei welchem eine Verschmutzung oder Verunreinigung eines thermischen Druckkopfes u.a. vollständig vermieden ist, und bei welchem darüberhinaus ein Bild bzw. eine Abbildung auf einem Aufzeichnungsblatt aus gewöhnlichem, normalem oder glattem Papier aufgenommen

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bzw. aufgezeichnet werden kann. Gemäß der Erfindung ist daher ein thermisches Aufzeichnungesystem für normales, glattes Papier (plain paper) geschaffen, das eine oder mehrere Heizeinrichtungen, wie beispielsweise einen beheizten Schreibstift oder beheizte Schreibstifte oder einen thermischen Druckoder Kopierkopf, welcher in Kontakt mit einer Oberfläche eines Aufzeichnungsblattes gebracht wird, und entsprechend zeitlich fortlaufender bzw. serieller elektrischer Rastersignale ein- und abschaltbar ist, und eine Einrichtung zum Zuführen eines wärmeempfindlichen Farbstoffs aufweist, die so angeordnet sind, um einen wärmeempfindlichen Farbstoff (welcher in der vorliegenden Anmeldung abwechselnd auch als"Toner" bezeichnet wird) über die andere Fläche des Aufzeichnungsblattes aufzusprühen oder auf andere Weise aufzubringen, wodurch der wärmeempfindliche Farbstoff an dem Aufzeichnungsblatt thermisch haften kann, um ein Bild bzw. eine Abbildung zu schaffen, die einem thermischen Verteilungsmuster auf dem Aufzeichnungsblatt entspricht, das mittels der Heizeinrichtung geschaffen worden ist.

Gemäß der Erfindung ist somit ein thermisches Aufzeichnungssystem für normales glattes Papier geschaffen, bei welchem eine oder eine Anzahl Heizeinrichtungen, beheizte Schreibstifte oder ein thermischer Druck- bzw. Kopierkopf mit einer Oberfläche des Aufzeichnungsblattes in Anlage gebracht werden, und entsprechend zeitlich fortlaufender bzw. serieller Rastersignale ein- bzw. abschaltbar sind, so daß ein thermisch haftender oder wärmeempfindlicher Farbstoff an einem erwärmten Flächenelement an dem Blatt haften kann, wodurch ein Bild oder

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eine Abbildung entsprechend dem thermischen Verteilungsmuster des Aufzeichnungsblattes geschaffen werden kann, das durch das Ein- und Abschalten der Heizeinrichtungen erzeugt wird. Ferner ist ein Mehrfarben-Aufzeichnungesystem durch Farbaddition oder -subtraktion beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungeformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 8 schematische Ansichten von acht bevorzugten Ausführung β formen eines thermischen Aufzeichnungssysteme für normales glattes Papier gemäß der Erfindung, wobei die ersten, zweiten und dritten, in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen eine magnetische Bürste aufweisen; bei einer vierten in Fig. k dargestellten Ausführungeform unbenutzter Toner von dem Aufzeichnungeblatt mittels eines Sauggebläses für einen erneuten Umlauf oder eine Wiederverwendung zurückgewonnen wird;

bei einer fünften in Fig. 5 dargestellten Ausführungeform ein wärmeempfindlicher Farbstoff umgewälzt und über das Aufzeichnungsblatt geblasen wird;

bei einer sechsten, in Fig. 6 dargestellten Aueführungeform eine wärmeempfindlicherFarbs toff mittels der durch einen Vibrator hervorgerufenen

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Schwingung auf der Oberseite eines Aufzeichnungeblattes

ausgebreitet und feinst verteilt wird; bei einer siebten, in Fig. 7 dargestellten Ausführung«- form Zweifarben- oder Mehrfarbenbilder aufgebracht bzw. aufgezeichnet werden können; und bei einer achten in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ein fließfähiger, wärmeempfindlicher Farbstoff oder eine entsprechende Farbe verwendet wird; und

Fig. 9-A und 9B eine Wiedergabe zur Erläuterung des Bilddarstellungsverfahrens in Verbindung mit der siebten , in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform.

Hierbei sind die gleichen Bezugszeichen in allen Figuren zur Bezeichnung der gleichen bzw. einander entsprechender Teile verwendet.

In Fig. 1 ist eine erste Aueführungsform eines thermischen Aufzeichnungssysteme für normales, glattes Papier gemäß der Erfindung dargestellt. Ein Aufzeichnungeblatt wird in einer durch einen Pfeil angegebenen Richtung mittels einer Antriebsoder Kapstanrolle 13 und einer Druck- oder Andrückrolle lA weiterbefördert, wobei die Antrieberolle 13 über ein endloses Band 12 antriebemäßig mit einem Motor 11 verbunden ist, der wiederum mit einer Energiequelle 26 verbunden iet. Ein Heizelement l6 einer Heizeinrichtung oder eines thermischen Druckkopfes oder ein beheizter Schreibstift 15 wird an der Unterseite dee Aufzeichnungsblattes 10 in Anlage gebracht, und

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(an das Heizelement) werden zeitlich fortlaufende bzw. serielle Heiz- und Kühlsignale von einer Anateuer- oder Treiberschaltung 19 aus über eine Zuführungsleitung 17 entsprechend den Signalen von einer Signalquelle l8 angelegt, wobei die Treiberschaltung 19 mit einer Energiequelle 28 verbunden ist. Eine in ihrer Gesamtheit mit 2O bezeichnete Einrichtung zum Zuführen eines Farbstoffes ist gegenüber dem Heizelement l6 angeordnet und weist eine magnetische Bürste 23t welche über ein endloses Band 22 von einem Motor 21 angetrieben wird, welcher seinerseits von einer Energiequelle 27 gespeist wird, und eine Art Trichter 25 auf, in welchem ein wärmeempfindlicher Farbstoff 24 gespeichert und aufbewahrt ist, welcher magnetisiert wird, so daß er am Umfang der magnetischen Bürste 2k angezeogen wird.

Während des Betriebs erzeugt die Ansteuer- und Treiberschaltung 19 die heißen oder heizenden und kühlenden oder kalten Signale entsprechend den Signalen von dersignalquelle 18, und diese heißen und kalten Signale werden über die Zuführungsleitung 17 an das Heizelement l6 der_#heißen Schreibeinrichtung 15 angelegt, so daß die erforderlichen Teile oder Flächenelemente des Aufzeichnungsblattes 10 erwärmt werden können oder nicht erwärmt werden. Der wärmeempfindliche Farbstoff 2k haftet dann an den erwärmten Flächenelemente, so daß auf diese Weise Bilder 29 oder Punkte des Bildes geschaffen sind.

In Fig. 2 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche im wesentlichen der ersten in Verbindung mit der Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform entspricht, außer daß die magnetische Bürste 23 mit einer Buchse 30 ver-

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sehen ist, und der ,,heiße Schreibstift bzw. die^heiße Schreibeinrichtung 15 mit zusätzlichen Heizelementen 32 versehen ist, die mittels einer Energiequelle 31 anschaltbar und erregbar sind. Gegenüber der ersten Ausführungsform steht der Magnet still, während die Buchse JO mittels des Motors 12 angetrieben wird. Oa die zusätzlichen Heizelemente 32 vorgesehen sind, kann das Heizelement auf einer Temperatur gehalten werden, die niedriger als der Erweichungs- oder Schmelzpunkt des wärmeempfindlichen Farbstoffes 2k ist, und diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da der Energieverbrauch des Heizelements l6 im Vergleich zu der ersten Ausführungsform beinahe aufdie Hälfte verringert werden kann.

In Fig. 3 ist eine drittte bevorzugte Ausführungsform derErfindung dargestellt, welche im wesentlichen der zweiten Ausführungsform entspricht, außer daß ein zusätzliches Heizelement 3^t das normalerweise von einer Energiequelle 33 aus erregt und eingeschaltet wird, an der Unterfläche des Aufzeichnungsblattes 10 vorgesehen ist, um dieses vorzuwärmen. Die ddtte Ausführungsform hat ebenfalls den Vorteil, daß der Energieverbrauch des Heizelementes des^heißen Schreibstiftes bzw. der Schreibeinrichtung 15 im Vergleich zu der ersten Ausführungsform beinahe auf die Hälfte herabgesetzt werden kann.

In Fig. k ist eine vierte bevorzugte Aueführungsform der Erfindung dargestellt, welche im wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht, außer daß eine Einrichtung zur Zuführung von wärmeempfindlichem Farbstoff eine Art Trichter

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für den wärneenpfindlichen Farbstoff nit einer Zuführrolle 38 aufweist , die über einen endlosen Treibriemen 37 von einem mit einer Energiequelle 43 verbundenen Motor 36 angetrieben wird, eine Saugleitung 4l für den wärmeempfindlichen Farbstoff mit einem Saugeinlaß, der in Förderrichtung unterhalb des Trichters 35 angeordnet ist, ein Sauggebläse 40, dessen Saugeinlaß mit der Leitung 4l in Verbindung steht und welches von einem Motor 39 angetrieben wird, welcher seinerseits mit einer Energiequelle 44 verbunden ist, und ein Zyklon-Staubsammler 42 vorgesehen sind, deren Einlaßöffnung über eine Leitung mit einer Austragöffnung des Sauggebläses 40 verbunden ist, und dessen Austragöffnung zu dem Trichter 35 hin ausgerichtet ist.

Wenn sich während des Betriebs die Zuführrolle 38 in der durch einenPfeil angegebenen Richtung dreht, wird der wärmeempfindliche Farbstoff 24 über das Aufzeichnungsblatt gestreut und verteilt. Hierbei ist nicht wichtig, ob der wärmeempfindliche Farbstoff 24 über dem Aufzeichnungeblatt 10 gleichförmig bzw. gleichmäßig verteilt wird, sondern es ist wesentlich, daß der Farbstoff 24 kontinuierlich und fortlaufend ohne irgendeine Unterbrechung über dem Aufzeichnungsblatt 10 verteilt werden kann. Hierzu wird der wärmeempfindliche Farbstoff vorzugsweise in einer verhältnismäßig großen Menge aufgebracht und verteilt. Der wärmeempfindliche Farbstoff 24 haftet nur an den Flächenelementen des Aufzeichnungeblattes 10, welche durch den heißen Schreibstift bzw. eine entsprechende Heizeinrichtung 15 erwärmtwerden, um ein Bild oder einen Punkt 29 zu bilden, und der wärmeempfindliche Farbstoff 24 auf den

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Flächenelementen, welche nicht erwärmt worden sind, wird über die Leitung 4l durch das Sauggebläse 40 abgesaugt und zu dem Zyklon-Staubsammler 42 zurückgeleitet, von welchem aus der wärmeempfindliche Farbstoff 24 für eine Wiederverwendung in den Trichter 35 eingebracht wird. Bisher ist bei der ersten bis vierten Ausführungsform nur ein heißer Schreibstift bzw. eine entsprechende Heizeinrichtung 15 dargestellt; selbstverständlich kann auch eine Vielzahl derartiger heißer Schreibstifte oder Heizeinrichtungen 15 in einem geforderten Raster oder Muster angeordnet werden.

In Fig. 5 ist eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche im wesentlichen der vierten, in Fig. k dargestellten Ausführungsform entspricht, außer daß die Zuführeinrichtung für den wärmeempfindlichen Farbstoff mit einer Art Ringleitung in Form einer Rückführleitung 46 für den wärmeempfindlichen Farbstoff vorgesehen ist, deren Zuführöffnung 45 sich quer zu dem Aufzeichnungeblatt 10 erstreckt, welches in einer Richtung senkrecht zu der Zeichenebene der Fig. 5 bewegt wird. Ein von einem Motor 48 ange-

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triebenea Sauggebläse ist in der Leitung 46 vorgesehen, so daß der nicht benutzte Farbstoff 25 angesaugt und zurückgeleitet werden kann, wie durch die Pfeile angezeigt ist. Infolgedessen führt die Zuführrolle 5 7 den wärmeempfindlichen Farbstoff in einer Menge zu, die ausreicht, um den verbrauchten Farbstoff 24 zu ergänzen. Der thermische Druck- oder Kopierkopf 15 weist eine Anzahl Heizelemente 16 auf, die mit der Unter-

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•eite des Aufzeichnungsblattes 10 in Anlage gebracht sind und entsprechend den heißenoder kalten Signalen von der Ansteuer- und Treiberschaltung 19 aus einschaltbar sind.

In Fig. 6 ist eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der beheizte Schreibstift bzw. die entsprechende Heizeinrichtung 15 und die ihr zugeordneten Bauteile sind auf der Oberseite des Aufzeichnungsblattes 10 angeordnet, das in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung befördert wird, während eine Einrichtung zur Zuführung von wärmeempfindlichem Farbstoff unter dem Aufzeichnungsblatt 10 angeordnet ist. Die Zuführeinrichtung weist einen in schwingende Bewegung versetzten Speicherbehälter 49 für den Farbstoff, der gegenüber dem beheizten Schreibstift bzw. der Heizeinrichtung 15 angeordnet ist, und einen Vibrator 51 auf, der am Boden 50 des Behälters 49 angebracht und mit einer Energiequelle 52 verbunden ist. Der Boden 50 des Behälters 49 wird durch den Vibrator 51 in Schwingungen versetzt, so daß der wärmeempfindliche Farbstoff 24 in dem Behälter verstreut und nach oben zu der Unterseite des Aufzeichnungsblattes 10 hin fein verteilt wird und an den erwärmten Flächenelementen haftet. Die vorbeschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsformen haben alle den Vorteil, daß ein thermischer Druckkopf oder eine Anzahl beheizter Schreibstifte bzw. beheizter Schreibeinrichtungen für ein elektrisches bzw. ein elektronisches Schalten oder Abtasten verwendet werden kann.und daß das Aufzeichnungssystem eine kompakte Größe hat und im Aufbau einfach ist, da nur der thermische Druckkopf oder beheizte

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Schreibeinrichtungen und die Zuführeinrichtung für den wärmβ-empfindlichen Farbstoff verwendet werden.

Als nächstes werden die einzelnen Teile, nämlich das Aufzeichnungsblatt, der wärmeempfindliche Farbstoff usw. im einzelnen beschrieben. Es können zwei Arten von Heizeinrichtungen 15 verwendet werden, von welchem die eine ein beheizter Schreibstift bzw. eine entsprechende Schreibeinrichtung ist, welche normal angeschaltet und erregt wird, und wobei die andere Art so ausgebildet ist, daß sie wahlweise entsprechend einem elektrischen Signal angeschaltet und erregt wird. Die letzterwähnte Ausführungsform ist in der Form eines thermischen Druckkopfes aufgebaut, um verschiedene Muster- bzw. Raster thermisch aufzuzeichnen.

Das Aufzeichnungsblatt 10 kann aus Papier, Kunststoff, einer Metallfolie usw. sein, und ein Schichtblatt kann genauso verwendet werden. Bei Aufzeichnungsblättern aus Papier ist bestätigt worden, daß je höher die Fülldichte und je geringer die Dicke ist, umso besser die Ergebnisse werden. Hier ist die Fülldichte festgelegtdurch das Gewicht pro Flächeneinheit (g/m )/Dicke (Mikron). Vorzugsweise ist es höher als 0,8 oder liegt zwischen 0,8 und 1,55·

Der wärmeempfindliche Farbstoff ist vorzugsweise aus verschiedenen Verbindungen mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelz- oder Erweichungspunkt hergestellt. Wenn er aus einer farblosen Verbindung hergestellt wird, wird er vorzugsweise

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gefärbt oder es wird ein Pigment hinzugefügt, so daß ein sichtbares Bild geschaffen werden kann. Hierzu wird vorzugsweise Toner verwendet, der in elektrophotographischen und elektrostatischen Aufzeichnungssystemen in großem Umfang verwendet wird. In der Elektrophotographie wird der auf ein Aufzeichnungsblatt übertragene Toner nach der Entwicklung thermisch fixiert und darüber hinaus ist der Toner gefärbt, so daß er auch bei der Erfindung verwendet werden kann. Jedoch sollte der bei der Erfindung verwendete Toner wirksam und fest an dem Aufzeichnungsblatt bei einer Temperatur haften, die niedriger als die Fixiertemperatur bei der Elektrophotographie ist. Das heißt, der Toner weist noch kein Haftvermögen bei Raumtemperatur auf, haftet aber fest an dem Aufzeichnungeblatt bei einer Temperatur, die etwas höher als die Raumtemperatur ist. Beispielsweise kann Toner der beschriebenen Art aus Polystyrolharz, Epoxyharz, Polyvinylchlorid und Polyvinylbutyral und anderen organischen Verbindungen mit einem Schmelzpunkt zwischen 50 C und 200 hergestellt sein. Darüber hinaus hat der Toner vorzugsweise eine niedrige thermische Leitfähigkeit, so daß ein schneller Temperaturabfall am Toner vermieden werden kann. Hierzu können zwei Verfahren angewendet werden. Bei dem einen Verfahren wird eine Verbindung mit einer niedrigen thermischen Leitfähigkeit benutzt, während bei dem anderen Verfahren der Toner porös gemacht wird. Die Verbindungen mit einer niedrigen thermischen Leitfähigkeit sind beispielsweise Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polymethakrylat, Naturgummi oder Kautschuk,na-

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türliche Verbindungen, wie Silizium/di/oxyd, getrockneter Ton, Glimmer usw, sowie Oxyde, wie Titanoxyd, Glas, Siliziumoxide, Aluminiumoxide usw.

Im allgemeinen hängt die Porosität sehr eng mit der thermischen Leitfähigkeit zusammen. Infolgedessen kann der wärmeempfindliche Farbstoff mit einer niedrigen thermischen Leitfähigkeit beispielsweise aus einer Mischung hergestellt werden, die aus einer porösen Verbindung wie Cyclordextriny Zellulosepulver, porösem Silizium/di/oxyd, einem ähnlichem thermoplastischem Harz und einem Pigment besteht. Andererseits kann er aus Schaum- bzw. geschäumten Kunstharz hergestellt werden, wie unten im einzelnen beschrieben wird. Aufgrund der Tatsache, daß natürliches Silizium/di7oxyd mit einer Porosität von 3% eine thermische Leitfähigkeit hat, die dreimal so hoch ist wie die von natürlichem Silizium/di/oxyd mit einer Porosität von 15#,ist nachgewiesen, daß je höher die Porosität einer Verbindung ist, umso niedriger deren thermische Leitfähigkeit wird.

Poröse oder Schaum- bzw. geschäumte Kunstharze können im allgemeinen durch (a) ein physikalisches Verfahren,bei dem unter Druck stehendes Gas verwendet wird, (b) durch ein Verfahren, bei dem ein Lösungsmittel verwendet wird.(β) durch ein Verfahren zum Aufschäumen von Kunstharzen mit V«rschäumungsmitteln und (d) durch ein chemisches Verfahren hergestellt werden.

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Infolgedessen kann der poröse, wärmeempfindliche Farbstoff nach einen physikalischen Verfahren hergestellt werden, indem (a) eine Pulvermischung, die thermoplastische Harze enthält bei einem hohen Druck (100 bis 300 Atmosphären) erwärmt werden. Andererseits kann er dadurch hergestellt werden, daß in der Pulvermischung ein inertes Gas, wie Stickstoff, Kohlendioxyd u.a. bei Raumtemperatur gelöst wird und die Pulvermischung in einen Luftstrom von 300 bis 400 C eingebracht wird.

Bei dem Schaumverfahren (b) werden im allgemeinen thermoplastische Harze verwendet. Beispielsweise wird ein Salz u.a. *

/mit Polyvinylchlorid zugesetzt und wird einem Pigment und einem Stabilisator mittels gekühlter Rollen oderWalzen gemischt. Danach wird die Mischung zermahlen, und das Salz wird mit Hilfe von Wasser entfernt. Auf diese Weise kann ein poröser wärmeempfindlicher Farbstoff erhalten werden. *als Lösungsmittel

Bei dem Schaumverfahren (c) werden anorganische und organische Verschäumungs- und Treibmittel verwendet, welche thermisch aufgelöst werden, um Gase, wie Stickstoff, Kohlendioxyd, Formalin u.a. zu erzeugen oder freizusetzen. Andererseits wird ein Lösungsmittel mit einem niedrigen Siedepunkt, wie Alkohol, Benzol, Azeton, Äther usw. über den jeweiligen Siedepunkt erhitzt, um Kunstharze aufzuschäumen. Die anorganischen Schäumoder Treibmittel sind beispielsweise Bicarbo nat, Peroxid, Azid-verbindungen usw., und die typischen organischen Schäumoder Treibmittel sind nachstehend ausgeführt.

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fame

Formel

Zersetzungspunkt in C

freigesetztes Gas

)iazoamino-

>enzol

Azoisobutyrolitril

Azohexahydrolenzonitril

Jenzolsulfo-
»ydrozin

)initrosopentaethylentetramin

ialzium-azid

CH_ CH_ I 3 \ 3

NC-C-N=N-C-CN H₃ CH₃

C C

97

103 -

N,

CN NC

Wk - 115

Q-

So₂-NH-NH

CH₂-N-^CH

-Π CH₀ N-„-* CH

103 -

202 - 203

CaN,

110

N.

,CH₂O

N,

Der poröse, wärmeempfindlicher Farbstoff kann auch mittels des Aufschäumverfahrens (d) hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird die Tatsache ausgenutzt, daß Harnstoff-Harze, Polyester, Isozyanatharz usw., die erhitzt worden sind, sich auflösen und Gase, wie Formalin, CO , usw. und Wasser freisetzen, welche
kleine Blasen (Schaumzellen) bilden.

Bei Verwendung von eine niedrige, thermische Leitfähigkeit aufweisenden und/oder proösen, wärmeempfindlichen Farbstoffen der vorbeschriebenen Art kann die thermische Energie, die erforderlich

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ist, damit sie an den Aufzeichnungsblättern haftet, erheblich herabgesetzt werden. Bei dem herkömmlichen Toner oder bei einem wärmeempfindlichen Farbstoff mit einer besseren thermischen
Leitfähigkeit ist die Neigung festgestellt worden, daß zuviel Toner an dem Aufzeichnungsblatt haftet; diese Schwierigkeit
kann aber im wesentlichen mit Hilfe des Toners oder des wärmeempfindlichen Farbstoffes gemäß der Erfindung gelöst werden.
Darüber hinaus kann die Bildqualität erheblich verbessert werden, und es können viele weitere wirtschaftliche Vorteile erhalten werden.

Außer den wärmeempfindlichen Farbstoffen der vorbeschriebenen Art können auch Verbindungen, welche eine gewisse Plastizität bei Raumtemperatur aufweisen oderwenn sie erwärmt werden, bei der Erfindung verwendet werden. Beispielsweise kann Polyvinylazetat oder ein Harz des Emulsiontyps, dem ein Pigment oder
ein Farbstoff beigemischt ist, verwendet sein.Diese Art von
wärmeempfindlichen Farbstoffen weist eine gewisse Plastizität oder Elastizität bei Raumtemperatur auf, und ihr Haftvermögen nimmt bei einer Temperatur zu, die höher als die Raumtemperatur ist.

Bezüglich des magnetisierten bzw. magnetisierbaren Toners
wird auf die Jap. PS 37-1^799 und kl-jkjk sowie aufdie US-PS 3 639 245 verwiesen.

Gemäß der Erfindung ist es jedoch nicht erforderlich, wärmeempfindliche Farbstoffe aus elektrisch leitenden Verbindungen

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herzustellen oder eine elektrische Leitfähigkeit den wärmeempfindlichen Farbstoffen zu verleihen, so daß die Einschränkungen bezüglich der Materialien,die für wärmeempfindliche Farbstoffe verwendbar sind, sehr viel geringer sind, und folglich die Freiheit bei der Auswahl von Materialien erheblich größer ist.

Wenn magnetisierte, wärmeempfindliche Farbstoffe bei den ersten drei Ausführungsformen verwendet werden, kann die Wartung des Aufzeichnungssystems erheblich vereinfacht und erleichtert werden. Das heißt, da der magnetisierte, wärmeempfindliche Farbstoff selbst als Träger dient, sind keine anderen Träger erforderlich. Infolgedessen kann die Schwierigkeit, die durch das Haftvermögen von Trägermaterialien bedhgt ist, gelöst werden. Bei den beiden,in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen kann die drehbare Buchse 30 selbst in einen Abschnitt, der durch die Magnetfelder des feststehenden Magneten 23 beeinflußt wird, und in einen dadurch nicht beeinflußten Abschnitt unterteilt werden. Wenn infolgedessen der wärmeempfindliche Farbstoff an der Buchse 30 haftet, kann er von dem nicht beeinflußten Abschnitt entfernt werden. 0er wärmeempfindliche Farbstoff, der an der Buchse 30 haftet, kann dann physikalisch bzw. mechanisch oder chemisch entfernt werden. Beispielsweise gibt es eine mechanische Methode, bei welcher der Stoff von der Buchse abgeschabt bzw. abgekratzt wird, und es gibt ein chemisches Verfahren, bei welchem die Buchse 30 mittels eines Lösungsmittels abgewischt und gereinigt wird.

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Wenn somitder wärmeempfindliche Farbstoff erhitzt wird, nimmt im allgemeinen seine Partikelgröße zu. Da der wärmeempfindliche Farbstoff, wie oben beschrieben, vollständig von der Buchse 30 entfernt werden kann, können auch übergroße Partikel des wärmeempfindlichen Farbstoffes ohne weiteres mittels eines entsprechenden, herkömmlichen Siebverfahrens beseitigt werden.

In Fig. 7 ist eine siebte, bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt, mit welcher mehrfarbige Kopien reproduziert bzw. kopiert werden können. Die siebte Ausführungsform entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen der sechsten Ausführungsform£ei da- eine zusätzliche beheizte Schreibein richtung und eine weitere Zuführeinrichtung für wärmeempfindlichen Farbstoff vorgesehen sind. Das heißt, die Heizelemente l6a und l6b der ersten und zweiten beheizten Schreibeinrichtungen 15a und 15b sind in Förderrichtung des Aufzeichnungsblattee 10 in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet, und die ersten undzweiten Behälter k*)a und 49b mit wärmeempfindlichem Farbstoff sind gegenüber den ersten bzw. den zweiten Heizelelementen l6a und l6b angeordnet. Erste undzweite Vibratoren 51a und 51b sind am Boden 50a bzw. 50b der ersten und zweiten Behälter k?a und 4°<b angebracht und betriebsmäßig mit einer Energiequelle 52 verbunden. Die Heizelemente l6a und l6b sind elektrisch mit Ansteuer- und Treiberschaltungen 19a bzw. 19b verbunden, so daß sie entsprechend den "heißen"Signalen von den ersten und zweiten Treiberschaltungen 19a und 19b in einer Weise eingeschaltet und erregt werden können, wie sie oben beschrieben worden ist. Die Treiberschaltungen 19a und 19b

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Zl

sind mit einer gemeinsamen Energiequelle 28 und mit voneinander unabhängigen Signalquellen l8a und l8b verbunden.

Während des Betriebs werden die ersten und zweiten wärmeempfindlichen Farbstoffe 24a und 24b nach oben zur Unterseite des Aufzeichnungsblattes 10 hin verstreut und fein verteilt, wenn die ersten undzweiten Behälter 49a und 49b durch die Vibratoren 51a und 51b in Schwingungen versetzt werden. Hierauf werden dann die ersten und zweiten beheizten Schreibeinrichtungen 15a und 15b entsprechend dem Heizsignal von der Treiberschaltung 19a oder 19b angeschaltet, wodurch das Heizelement l6a oder l6b erwärmt wird, so daß die Wärme durch das Aufzeichnungsblatt 10 hindurch entsprechend dessen Dicke von der oberen Fläche zu dessen Unterseite übertragen wird. Folglich haftet der erste oder zweite wärmeempfindliche Farbstoff 24a oder 24b an erwärmten bzw. beheizten Flächenelementen,wodurch die Bilder oder Punkte 29a und 29b gebildet werden.

Bei dieser Aueführungsform soll der erste wärmeempfindliche Farbstoff 24a schwarz sein, während der zweite Farbstoff 24b rot sein soll, und die ersten und zweiten Heizelemente l6a und l6b werden eltsprechend den schwarzen und roten Rastersignalen eingeschaltet. Infolgedessen wird das Bild oder der Punkt 29a schwarz, während das Bild oder der Punkt 29b rot wird, so daß zweifarbige (schwarz-rote)Kopien oder Abzüge geschaffen bzw. kopiert werden können.

Wenn die Anzahl der thermischen Druck- oder Kopierköpfe oder der beheizten Schreibeinrichtungen und ihrer entsprechenden

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wärmeempfindlichen, in verschiedenen Farben vorliegenden Farbstoffe erhöht wird, können mehrfarbige Kopien oder Abzüge erhalten werden. Infolgedessen können sich die Punkte oder Bilder in jeder Farbe ganz oder teilweise überdecken, um Kombinationen von mehreren Farben zu schaffen. Hierzu müssen die Punkte in jeder Farbe genau zueinander ausgerichtet sein, um Farbversetzungen zu vermeiden. Eine Gegenmaßnahme kann darin bestehen, ein Paar von beheizten Schreibeinrichtungen 15a und 15b als eine fest miteinander verbundene Einheit auszubilden, um am au den Abstand dazwischen einzuhalten; mit diesem Verfahren kann jedoch nicht der Farbrandeffekt infolge von unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen der beheizten Schreibeinrichtungen 15a und 15b beseitigt werden. Diese Schwierigkeit kann jedoch im wesentlichen durch ein Verfahren gemäß der Erfindung gelöst werden. Dies Verfahren beruht auf dem additiven oder subtraktiven Verfahren in einem lichtaufnehmenden Bereich bzw. Flächenelement. Dasheißt, wenn der erste Punkt 29a des ersten wärmeempfindlichen Farbstoffs 24a von dem zweiten Punkt 29b des zweiten wärmeempfindlichen Farbstoffs 24b überdeckt wird, wird eine additiv oder subtraktiv gemischte Farbe verwendet. Der erste additive wärmeempfindliche Farbstoff 24a besteht aus einem warm—schmelzbaren Harz, einem Pigment der geforderten Farbe und aus einem transparenten Stoff, mit dem dieselbe Farbe nur geschaffen werden kann, wenn er mit dem zweiten, wärmeempfindlichen Farbstoff 24b thermisch verschmolzen und gemischt wird. Infolgedessen weist der erste,auf das Aufzeichnungsblatt 10 aufgebrachte punkt 29a eine zu ihm gehörende Farbe auf; wenn er aber teilweise oder ganz mit dem zweiten

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Punkt 29b überdeckt ist, iat eine additiv gemischte Farbe zu sehen. Wenn beispielsweise der erste wärmeempfindliche Farbstoff des additiven Typs rot ist und der zweite wärmeempfindliche Farbstoff 24b des additiven Typs farblos ist , dann kann die zu ihm gehörende Farbe blau nur dann erzeugt werden, wenn er mit dem transparenten Stoff in dem ersten wärmeempfindlichen Farbstoff 24a des additiven Typs thermisch verschmolzen ist und reagiert hat. Der erste Punkt 29a ist, wenn er aufgebracht wird, rot; wenn er aber von dem zweiten Punkt 29b überdeckt wird, wird der überdeckte Teil dunkelgrün oder schwarz. Der zweite Punkt 29b, welcher nicht von dem ersten roten Punkt 29a überdeckt wird, ist transparent.

Beispiele für Kombinationen von wärmeempfindlichen Farbstoffen des additiven Typs sind nachstehend aufgeführt:

1. Eisen-III-Stearat und Tannin;

2. Nickelpalmitat und Natriumthiosulfat;

3. Silberoxalat und Polyhydroxyalkohol;

4. Silberbehenat und protokutechische Säure; 5- Bleibehenat und Äthylen-Thiohaxnstoffe;

6. Leuko-Farbstoff und Phenolverbindungen, organische Säuren und azidisches Kaolin; und

7. pH-Indikatoren und azidische oder alkalische Verbindungen.

Als nächstes wird das subtraktive bzw. Subtraktioneverfahren beschrieben. Der erste wärmeempfindliche Farbstoff 24a iat farbsubtraktiv, während der zweite wärmeempfindliche Farbstoff

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24b ein farbeubtrahierendes Mittel ist. Hierbei bedeutet Farbsubtraktion, daß die sichtbare Farbe des ersten wärmeempfindlichen Farbstoffes 24a bei einer Überdeckung bzw. einer Überlagerung des zweiten wärmeempfindlichen Farbstoffes 24b vermindert wird. Farbsubtraktive Stoffe enthalten eine Mischung aus einem farbbildenden Stoff, welcher farblos ist oder leicht gefärbt ist,und einem Entwickler, welcher farblos ist. Beispielsweise sind farbbildende Stoffe Lakton-, Laktam-, SuIton-, Spiropyran-, Leukotriphenyl-Methan-, Leukodiphenyl-Methan-, Amyl-Phenothianzin-Verbindungen u.a., und die Entwickler sind beispielsweise Phenol-Verbindungen, Phenolharze, organische Säuren, Mineralien des Kaolintyps, Kieselsäureanhydride, Aluminiumoxyde u.a.

Der erste wärmeempfindliche Farbstoff 24a besteht infolgedessen aus einem gefärbten bzw. farbigen Stoff, der chemisch oder thermisch von dem zweiten wärmeempfindlichen Farbstoff 24b nicht beeinflußt wird, und aus einem farbsubtraktiven Stoff, welcher einer Farbe ist, die von dem zweiten Farbstoff 24b subtrahiert wird. Der farbsubtraktive Stoff 24b besteht beispielsweise aus Polyäther und seinen Derivaten, Polyäthylen-

Glykol-Derivaten u.a. Beispielsweise weist der erste wärmeempfindliche Farbstoff ein schwarzes Pigment auf. Dann wandelt sich der Teil des ersten Punktes 29a, der den zwei ten Punkt 29b überdeckt, in rot um.

In Fig.8 ist eine achte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher ein plastisch fließfähiger, wärmeempfindli-

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eher Farbstoff verwendet wird. Die achte Ausführungtsform entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen der ersten Ausführungsform, außer daß die Zuführeinrichtung für den wärmeempfindlichen Farbstoff eine Farbstoff-Auftragrolle 53, die über einen endlosen Riemen von einem Motor 5k angetrieben wird, der von einer Energiequelle 55 gespeist wird, und eine Abstreifeinrichtung 57 aufweist, um die Auftragrolle 53 mit einem plastisch fließfähigen, wärme empfindlichen Farbstoff 56 einzufärben, der im folgenden der Einfachheit halber als "Farbstoff" bezeichnet wird. Wenn der Farbstoff 56 mit einem Flächenelement des Aufzeichnungsblattes I_n Kontakt kommt, welches durch die beheizte Schreibeinrichtung 15 erwärmt is t, wird er geschmolzen und haftet an demAufzeichnungsblatt 10, wodurch dann Bilder oder Punkte 58 gebildet sind. Folglich werden Vertiefungen oder kleine Hohlräume in der Farbstoffschicht 56 um dieAuftragrolle 53 herum ausgebildet, aber sie können durch dieAbstreifeinrichtung 57 mit Farbstoff 56 gefüllt werden, wann sich die Auftragrolle 53 in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung dreht, so daß eine glatt gemachte Schicht aus dem Farbstoff 56 immer mit dem Aufzeichnungsblatt 10 in Anlage gebin cht werden kann. Eine große Anzahl Kopien oder Abzüge kann erhalten werden, ohne daß dies irgendeine Verschlechterung bzw. einen Qualitätsverlust oder eine Alterung des Farbstoffs 56 oder der Auftragrolle 53 zur Folge hat.

Der Farbstoff 56 muß plastisch fließfähig sein und muß, wenn

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er erhitzt wird, ein erhöhtes Haftvermögen aufweisen. Die Verbindungen, welche diesen Bedingungen genügen, sind beispielsweise Karnaubawachs, Paraffin, Vinylchlorid mit einem niedrigen Polymerisationsgrad, Kunstharze, denen Weichmacher beigemischt sind, Koloidlösungen usw.i jedoch sind die meisten dieser Materialien farblos, so daß ihnen Farben und Pigmente beigemengt werden müssen. Während des Betriebs wird vorzugsweise der Farbstoff 56 normal erhitzt, um die Plastizität und Fließfähigkeit des Farbstoffs 56 entsprechend einzustellen.

In Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen derErfindung werden nun einige Beispiele der Erfindung beschrieben.

Beispiel 1;

Das in Fig.l dargestellte Aufzeichnungssystem wurde in Verbindung mit einen magnetisierbarer!, schwarzen Toner benutzt, wie er in der Elektrophotographie verwendet wird. Das Aufzeichnungsblatt 10 wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 30cm/min transportiert, während die beheizte Schreibeinrichtung 13 zeitweilig-eingeschaltet wurde. Eine gerade Linie, die aus 20 schwarzen Punkten pro Zentimeter besteht, wurde erhalten. Da die gerade Linie leicht an dem Aufzeichnungsblatt 10 haftete, wurde dieses Blatt für wenige Sekunden mit einer Heizplatte auf 200 C erwärmt, um die Punkte zu fixieren, um so eine dauerhaftes Bild zu erhalten.

Beispiel 21 Entsprechend dem Beispiel 1 wurde eine gerade Linie aus schwär-

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zen Punkten auf dem Aufzeichnungsblatt aus einer Polyesterlage aufgebracht, und dann wurde die (25/Um dicke) Polyesterschicht mit einem normalen glatten Blatt Papier in Anlage gebracht und auf 2OO°C erhitzt. Danach wurden sie voneinander getrennt, und die schwarze gerade Linie war auf das normale glatte Blatt übertragen. Da die thermische Leitfähigkeit des glatten Papierblattes nicht das Aufzeichnungsverfahren beeinflußt, können auch dicke glatte Papierblätter verwendet werden.

Beispiel 3:

Das Aufzeichnungssystem der in Fig. 2 darstellten Art wurde zusammen mit den zusätzlichen Heizelementen 32 verwendet, die normalerweise eingeschaltet sind, um so die Temperatur der beheizten Schreibeinrichtung 12 auf etwa 70 C zu halten. Der wärmeempfindliche Farbstoff mit einem Erweichungspunkt zwischen 121°C und 128°C wurde verwendet. Der Energieverbrauch des Heizelements 16 konnte im Vergleich zu dem Aufzeichnungssystem, bei welchem keine zusätzlichen Heizelemente 32 verwendet sind, auf die Hälfte herabgesetzt werden.

Beispiel k:

Das in Fig.3 dargestelle Aufzeichnungssystem wurde verwendet, wobei das Aufzeichnungsblatt 10 durch das zusätzliche Heizelement 3^ auf 90 C vorerwärmt wurde. Die Aufzeichnung wurde entsprechend den Verfahrensschritten des Beispiels 1 vorgenommen, und es wurde gefunden, daß der Energieverbrauch der beheizten Schreibeinrichtung 12 im Vergleich zu einem Aufzeichnungesystem

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bei welchem kein Vorheizelement Jk vorgesehen ist, auf die Hälfte herabgesetzt ist.

Beispiel 5 ^:

Das in Fig.4 dargestellte Aufzeichnungssystem wurde verwendet, und Wachspulver mit einem Schmelzpunkt bei etwa 00 C wurde als der wärmeempfindliche Farbstoff 24 benutzt. Das erhaltene Bild war farblos, so daß das Aufzeichnungsblatt 10 wieder erhitzt wurde, um das Wachsbild zu schmelzen, und es wurde ein rotes Pig_ment über das Aufzeichnungsblatt 10 versprüht und verteilt, um dadurch eine rote Abbildung zu erhalten.

Beispiel 6;

Das in Fig.5 dargestellte Aufzeichnungssystem wurde verwendet, und die Pulver, die aus Ruß feinverteilten Partikeln eines thermoplastischen Harz bestehen, wurden als wärmeempfindlicher Farbstoff 24 über dem Aufzeichnungsblatt 10 verteilt, während die Heizelemente 16 wahlweise eingeschaltet wurden so daß eine schwarze Abbildung erhalten wurde.

Beispiel 7'·

Das in Fig.7 dargestellte Zweifarben-Aufzeichnungssystem wurde verwendet. Der erste wärmeempfindliche Farbstoff 24abesteht aus 50 Gewichtsporzent Roteieenoxyd und 50 Gewichtsprozent feinver-· teilter Partikel von Bisphenol-A, und der zweite Farbstoff 24b besteht aus Kristallviolet-Lakton. Um eine rote Abbildung 24a zu schaffen, wurde die erste beheizte Schreibeinrichtung 15a

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eingeschaltet, während die zweite beheizte Schreibeinrichtung 15b ausgeschaltet blieb. Um ein schwarzes Bild zu schaffen,
wurde zuerst ein rotes Bild oder ein roter Punkt aufgebracht,
unddann wurde er mittels der zweiten beheizten Schreibeinrichtung 15b wieder erwärmt, so daß das in dem ersten wärmeempfindlichen Farbstoff 24a enthaltene Bisphenol-A und in dem zweiten Farbstoff 24b enthaltene Kristallviolet-Lakton reagierten, um
ein blaues Pigment zu erzeugen. Die roten und blauen Pigmente
wurden additiv gemischt, um grünliches Schwarz zu erzeugen, so daß der Punkt oder das Bild 29b,in dem sich der erste wärmeempfindliche Farbstoff 24a mit dem zweiten Farbstoff 24b
deckten, in grünliches Schwarz umgewandelt wurden. Infolgedessen besteht das Bild bzw. die Abbildung auf dem Aufzeichnungsblatt 10 im wesentlichen aus Punkten des ersten wärmeempfindlichen Farbstoffs 24a, die mittels der eingeschalteten beheizten Schreibeinrichtung 15a gebildet sind, so daß es nicht zu den
Schwierigkeiten aufgrund einer Farbversetzung bzw. falschen Ausrichtung kommt, wodurch die Bildqualität verschlechtert würde.

Beispiel 8:

Auch hier wurde das in Fig.7 dargestellte Aufzeichnungssystem benutzt. Der erste wärmeempfindliche Farbstoff 24a wurde dadurch aufbereitet, daß zwei Gewichtsteile 3, 7-Bisdiäthylamino-Fluoran, zwei Gewichtsteile p-Hydroxybenzoat und ein Gewichtsteil Kadmiumrot mit 10 Gewichtsteilen Toluol gemisdit wurden, diese Lösung getrocknet wurde, um einen schwarzen Stoff zu erhalten, und danach dieser schwarze Stoff feinverteilt wurde. Der zweite Farbstoff 24b besteht aus feinverteilten Partikeln von Polyäthy-

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len-Glykol, welches mit dem in dem ersten, wärmeempfindlichen Farbstoff 24a enthaltenen 3,7-Bisdiäthylamino-Fluoran reagiert, so daß das 3,7-Bisdiäthylamino-Fluoran farblos wird.

Wie bei dem Beispiel 7 wurde zuerst ein schwarzes Bild oder ein schwarzer Punkt aufgebracht, indem die erste beheizbare Schreibeinrichtung 15a eingeschaltet wurde, und danach wurde die zweite beheizbare Schreibeinrichtung 15b eingeschaltet, um den schwarzen Punkt zu erwärmen, so daß der zweite Farbstoff 24b dem schwarzen Punkt überlagert wurde, welcher seinerseits dann subtraktiv in rot umgewandelt wurde.

In den beiden Beispielen 7 und 8 ist das mittels der ersten Schreibeinrichtung 15a beheizte Flächenelement kleiner als das mittels der zweiten Schreibeinrichtung 15b beheizte Flächenelement, um Farbversetzungen aufgrund einer schlechten Deckung und Ausrichtung der Flächenelemente zu vermeiden, dieraittels der ersten und zweiten beheizten Schreibeinrichtung 15a und 15b erwärmt worden sind. Dies wird nun im einzelnen anhand der Fig.9 beschrieben. Wenn, wie in Fig.9A dargestellt, die ersten und zweiten Punkte 60 und 6l des ersten und zweiten Farbstoffs 24a bzw. 24b dieselbe Größe haben, läßt sogar eine sehr geringe Fehlübereinstimmung zwischen den ersten und zweiten Punkten 60 und 6l einen gewissen Teil (die weiße Fläche) des ersten Punktes 60 frei, der nicht von dem zweiten Punkt 6l überdekt ist, wobei der sich überlappende Bereich schwarz bzw. schwarz punktiert wiedergegeben ist. Wenn jedoch der zweite Punkt 6l gröfter als der erste Punkt 60 ist, wie in Fig.9B dargestellt ist ι dann

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wird der erste Punkt 60 vollständig von dem zweiten Punkt 6l überdeckt, selbst wenn eine gewisse Fehlausrichtung bzw. Versetzung dazwischen vorliegt, so daß die Farben der ersten und zweiten Punkte 60 und 6l vollständig additiv oder subtraktiv gemischt werden können, wie bei 62 gezeigt ist. Darüber hinaus sind der zweite Farbstoff 24b und folglich der zweite Punkt 6l farblos, so daß der Teil des zweiten Punktes, der den ersten Punkt 60 nicht überdeckt, farblos bleibt und nicht "aufgezeichnet" wird. Ein Verfahren, um die Flächen der ersten und zweiten Punkte 60 und 6l zu ändern, besteht darin, die Flächenelemente zu ändern, die mittels der ersten und zweiten beheizbaren Schreibeinrichtungen 15« und 15b zu erwärmen sind, und ein weiteres Verfahren besteht darin, die Heizzeit und/oder die Wärme zu ändern, die an den Flächenelementen angelegt wird. Bei beiden Verfahren ist eine gute Bildqualität gewährleistet.

Beispiel <?:

Hierbei wurde das in Fig.8 dargestellte Aufzeichnungssystem verwendet, bei welchem der Farbstoff 56 aus Paraffin mit einem Schmelzpunkt zwischen 42 und 44°C und aus Ruß besteht. Das Aufzeichnungsblatt wurde mit einer Geschwindigkeit von 30cm/min transportiert, und eine schwarze gerade Linie aus 20 Punkten pro Zentimeter wurde aufgebracht. Das Aufzeichnungsblatt 10 wird dadurch nicht gefärbt, daß es nur mit dem schwarzen Farbstoff 56 in Kontakt kommt, sondern es wird nur gefärbt, wenn es erwä rmt wird.

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Beispiel 10:

Entsprechend dem Verfahren 9 wurd e eine Aufzeichnung mit Hilfe von Emulsionwachs auf einem normalen glatten Papierblatt aufgebracht. Die auf diese Weise erhaltene Abbildung ist aufgrund des Unterschieds in der Transparenz deutlich sichtbar.

Beispiel 11:

Entsprechend dem Beispiel 9 wurde die Aufzeichnung mit einem plastisch fließfähigen Farbstoff 56 vorgenommen, der aus Vinylchlorid mit einem Polymerisationsgrad von etwa 300 besteht, dem Ölblau-G-extra beigemischt wurde, wobei die Temperatur des Farbstoffes auf 5O⁰C gehalten wurde. Hierdurch wurde eine Abbildung einer geraden Linie erhalten.

Patentansprüche

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1. Thermisches Aufzeichnungssystem gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (15; 15a, 15b) und ein Heizelement
(l6; l6a, l6b), das entsprechend zeitlich seriell verlaufender Signale ein- und ausschaltbar ist; durch ein Aufzeichnungsblatt (10), welches in einer Hichtung transportiert wird, so daß eine

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Hauptfläche der Heizeinrichtung anliegt; durch einen wärmeerapfindiichen Farbstoff (24), der mit der anderen Hauptfläche des Aufzeichnungsblattes (10) in Anlage gebracht wird; und durch
eine Zuführeinrichtung (20), um den wärmeempfindlichen Farbstoff (24) der anderen Hauptfläche des Aufzeichnungsblattes
(10) zuzuführen, wobei der wärmeempfindliche Farbstoff (24) an der anderen Hauptfläche des Aufzeichnungsblattes (10) entsprechend dessen thermischer Verteilung haftet.

2. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (15; Fig.5) in einer
Reihe angeordnet ist.

3. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (15; Fig.5) eine Anzahl in einer Reihe angeordneter Heizelemente (l6) aufweist.

4. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

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ORIGINAL INSPECTED

zeichnet , daß die Heizeinrichtung (15; Fig.2) mit zusätzlichen Heizelementen (32) versehen ist, welche normalerweise mittels einer Energiequelle (3I) gespeist werden.

5. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorheizelement (34), welches normalerweise von einer Energiequelle (33) gespeist wird, zum Vorerwärmen desBlattes (10) mit diesem in Anlage gp bracht wird.

6. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (20) für den wärmeempfindlichen Farbstoff (24) eine sich drehende, magnetische Bürste (22) aufweist.

7. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung für den wärmeempfindlichen Farbstoff einen feststehenden Magneten (23) und eine darüber angeordnete Buchse (30) auf ve. st.

8. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Zuführeinrichtung (4l, 42) den wärmeempfindlichen Farbstoff (24) über die andere Hauptfläche des Aufzeichnungsblattes (10) verteilen kann und ein Sauggebläse (40) aufweist, um den nicht benutzten wärmeempfindlichen Farbstoff (24) für einen erneuten Umlauf zurückzugewinnen.

9. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

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zeichnet, daß die Zuführeinrichtung (k5 bis k~!) den wärmeempfindlichen Farbstoff (2k) über die andere Hauptfläche des
Aufzeichnungsblattes (10) blasen kann.

10. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung Ci9, 50) einen Vibrator (51) aufweist, der die Zuführeinrichtung so in Schwingung
versetzt, daß der wärmeempfindliche Farbstoff (2k) ausgebreitet und zu der anderen Hauptfläche des Aufzeichnungsblattes (10)
nach oben feinverteilt wird.

11. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeempfindliche Farbstoff (2k) magnetische Partikel aufweist.

12. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeempfindliche Farbstoff (2k) poröse Materialien aufweist.

13· Aufzeichnungssystem nach Anspruch J., dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeempfindliche Farbstoff (2k) eine
poröse Struktur hat.

Ik. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 11, dadurch g e kennzeichnet, daß die magnetischen Partikel aus einer Gruppe von thermisch haftenden, organischen Verbindungen ausgewählt sind, welche aus Polystyrolharz, Epoxyharz, Polyvinyl-

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chlorid und Polyvinyl-Butyral besteht.

I). Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeempfindliche Farbstoff (24) aus einem plastisch fließfähigen Farbstoff (56) besteht.

l6. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 15< dadurch g e k e η η-zeichnet, daß der Farbstoff (56) Paraffin oder Polyvinylazetat aufweist.

17· Thermisches Aufzeichnungssystem, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste und zweite Heizeinrichtung (15a bzw. 15b),die in der Transportrichtung eines Aufzeichnungsblattes (10) in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, mit einer der Hauptflächen des Aufzeichnungsmaterials (10) in Anlage bringbar und entsprechend der zeitlich seriell verlaufenden Signale eto- und Ausschaltbar sind, und durch erste und zweite Zuführeinrichtungen (49a; 50a bzw. 49b; 50b), die in Gegenüberlage von der ersten und zweiten Heizeinrichtung (15a bzw. 15b) angeordnet sind, um erste und zweite wärmeempfindliche Farbstoffe (24a bzw. 24b) über der anderen Hauptfläche des Aufzeichnungsblattes (10) zuzuführen, wobei die ersten und «weiten wärmeempfindlichen Farbstoffe (24a bzw. 24b) thermisch an der anderen Hauptfläche des Aufzeichnungsblattes (10) entsprechend dessen thermischer Verteilung haften können.

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18. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 17« dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Heizeinrichtung (15b) so eingeschaltet wird, daß der zweite wärmeempfindliche Farbstoff (24b) thermisch an einem Bild oder Punkt haftet und sich mit diesem
deckt, welcher durch Einschalten der ersten Heizeinrichtung

t15a) zusammen mit dem ersten wärmeempfindlichen Farbstoff (24a) gebildet ist,

19. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl oder mehr als zwei Heizeinrichtungen vorgesehen sind, und daß dieAnzahl der Zufuhreinrichtungen für wärmeempfindliche Farbstoffe entsprechend erhöht ist.

20. Aufzeichnungs«ystem nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der zweite wärmeempfindliche Farbstoff (24b) mit einem Bild oder einem Punkt überdeckt wird, der durch Einschalten der ersten Heizeinrichtung (15a) zusammen mit dem
ersten wärmeempfindlichen Farbstoff (24a) gebildet ist, eine
additiv gemischte Farbe geschaffen werden kann.

21.Aufzeichnungssystem nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der zweite wärmeempfindliche Farbstoff (24b) mit einem Bild oder einem Punkt überdeckt wird, der durch Einschalten der ersten Heizeinrichtung (15&) zusammen mit dem
ersten wärmeempfindlichen Farbstoff (24a) gebildet ist, eine
subtraktiv gemischte Farbe geschaffen werden kann.

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22. Aufzeichnungssystem nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Heizeinrichtung (15b) ein Flächenelement des Aufzeichnungsblattes (10) erwärmt, das größer als ein Flächenelement ist, das mittels der ersten Heizeinrichtung (15b) erwärmt ist.

23. Aufzeichnungssystem . nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erste wärmeempfindliche Farbstoff (24a) eine farblose oder leicht gefärbte Verbindung aufweist, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Laktone, Laktame, Sultone, Spiropyrane, Leukotriphenylmethane, Leukodiphenylmethane und Almiphenothiazine auflast, und daß der zweite wärmeempfindliche Farbstoff (24b) eine Verbindung aufweist, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Phenole, Phenolharze, organische Säuren, Materialien des Kaolintyps, Kieselsäureanhydride und Aluminiumoxyde aufweist.

24. Aufzeichnungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste wärmeempfindliche Farbstoff (24a) eine Verbindung oder eine Kombination von Verbindungen aufweist, die aus einer Gruppe, die Laktone, Laktame, Sultone aufweist, und aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Phenole, Phenolharze und organische Säuren aufweist, und daß der zwei te wärmeempfindliche Farbstoff (24b) eine Verbindung aufweist, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Polyether, dessen Derivate, Polyglykole und deren Derivate aufweist.

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