DE2755242A1 - Elektrisches aufzeichnungssystem und elektroerwaermungs-aufzeichnungsstreifen - Google Patents
Elektrisches aufzeichnungssystem und elektroerwaermungs-aufzeichnungsstreifenInfo
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Description
Dipl.-Chem. G. Bühling 2755242 Dipl.-Ing. R. Kinne
Dipl.-Ing. P. Grupe
Bavariaring 4, Postfach 20 24
4" 8000 München
Tel.: (0 89) 53 96
Telex: 5-24845 tipat
cable: Germaniapatent München
12. Dezember 1977
B 8581/ case ME-337 ( F-1538 )
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Tokyo / Japan
Elektrisches Aufzeichnungssystem
und Elektroerwärmungs-Aufzeichnungsstreifen
und Elektroerwärmungs-Aufzeichnungsstreifen
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Aufzeichnungssystem zum Aufzeichnen von Bildern auf
einem Aufzeichnungsmaterial, wie beispielsweise gewöhnlichem Papier oder einem Kunststoff-Film.
Es sind verschiedene Verfahren zum Aufzeichnen von Bildern auf einem Blattstreifen oder Streifen eines
Aufzeichnungsmaterials wie folgt bekannt.»
Primärfärbende Systeme, bei denen ein Aufzeichnungsmaterial
eine Farbentwicklungsschicht {Primärfärbung) hat und die Bilder in Abhängigkeit von Energiedaten
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aufgezeichnet werden, die auf verschiedene Arten angelegt werden.
Sekundärfärbende Systeme wie beispielsweise ein Verfahren zum Bilden latenter Bilder auf einem Auf-Zeichnungsmaterial
mit anschließendem Färben der Bilder mit einer Entwicklungsflüssigkeit, wie beispielsweise
Toner, und/oder ein Verfahren zum Bilden von Bildern auf einem Ubertragungsstreifen und anschließendem Drucken
der Bilder auf ein Daueraufzeichnungsmaterial.
10
PrimäraufZeichnungssysteme sind beispielsweise
ein Entladungsaufzeichnungssystem, ein elektrolytisches Aufzeichnungssystem, ein elektrisches Aufzeichnungssystem zum Bilden von Bildern mittels elektrischer
1^ Energie durch eine Aufzeichnungsnadel, wie auch ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungssystem zum Bilden von
Bildern mittels Wärmeenergie, die durch einenerwärmten Schreibstift
abgegeben wird.
Vorteile der primär.färbenden Systeme bestehen
darin, daß der Aufbau der Aufzeichnungsvorrichtung einfach ist und leicht kompakt und wirtschaftlich
ausgebildet werden kann, da das Aufzeichnungsmaterial
selber die Farbentwicklungsschicht hat. Im Gegensatz dazu ist es nachteiligerweise notwendig, die Farbentwicklungsschicht
auf das Aufzeichnungsmaterial aufgetragen, , wodurch die Bearbeitungskosten hoch sind.
Das Wärme- Aufzeichnungssystem wird wegen
der niedrigen Aufzeichnungspapierkosten im Vergleich zu
dem Primärfarbentwicklungssystem hauptsächlich als Aufzeichnung ssystem für einen Faksimile- und/oder einen
Rechnerdrucker als brauchbar betrachtet.
Bei herkömmlichen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsköpfen können drei Arten, nämlich eine Dünnfilm-Art, eine Dickfilm-Art
und eineHalbleiter-Art verwendet werden, die gewisse Nachteile haben.
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Um einen Abrieb des wärmeempfindlichen Aufzeichnungskopfes durch Gleiten auf dem Aufzeichnungspapier zu verhindern,
wird die Wärmeübertragung für die Aufzeichnung über eine verschleißfeste Schicht durchgeführt. Bei den
Dünnfilm- und den Dickfilm-Wärme-Aufzeichnungssystemen
sind auf einem keramischen Substrat durch eine Metallabscheidung usw. eine Elektrodenschicht und eine Widerstandsschicht
ausgebildet, wodurch das Wärmeansprechvermögen zu langsam ist.
Andererseits ist die elektrostatische Aufzeichnung durch Elektrophotographie als sekundärfärbendes System
vorgeschlagen worden.
Das letzteres System hat die Vorteile, daß bei Verwendung eines Drucksystems mit Toner gewöhnliches Papier
oder ein Kunststoffstreifen als Aufzeichnungsmaterial
verwendet werden können, wodurch die Herstellungskosten gering sind und das Aufzeichnungsmaterial unter verschiedenen
ausgewählt werden kann. Im Gegensatz dazu ist der Aufbau der Aufzeichnungsvorrichtung kompliziert, wodurch
die Vorrichtung nicht leicht verkleinert werden kann und teuer ist.
wie oben beschrieben, verursachen bei den herkömmlichen
Aufzeichnungssystemen die Verkleinerung und die Kostenverringerung der Aufzeichnungsvorrichtungen einen
Kostenanstieg bei den Verfahren.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Aufzeichnungssystem zur Aufzeichnung elektrischer Signale
als Symbole oder Figuren auf einem Aufzeichnungspapier zu
schaffen.
Dabei soll ein elektrisches Aufzeichnungssystem geschaffen
werden, das unter Verwendung eines preisgünstigen
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Aufzeichnungspapiers und einer verkleinerten und preisgünstigen
Aufzeichnungsvorrichtung erzielt werden kann.
Ferner soll mit der Erfindung ein verbesserter Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen
geschaffen werden, der für das elektrische Aufzeichnungssystem geeignet ist.
Dabei soll ein Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen geschaffen
werden, bei dem durch das elektrische Erwärmen eine Farbschicht auf ein Aufzeichnungspapier gedruckt wird,
um scharfe Bilder zu erhalten.
Weiterhin soll mit der Erfindung ein Elektrowärme-Auf
zeichnuiiusstreifen geschaffen werden, der ausgezeichnete Aufzeichnungseigenschaften und Dauerhaftigkeit hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein ^elektrisches
Aufzeichnungsystem gelöst, bei dem ein Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen,
der durch Zuführen von Strom erwärmt wird, auf ein Aufzeichnungsmaterial aufgelegt
wird, wobei dem Wärme-Aufzeichnungsstreifen durch Verwenden
einer Elektrode ein Strom zugeführt wird, der in dem elektrischen Aufzeichnungsstreifen fließende Strom
in Joulesche Wärme umgewandelt wird, und das latente Wärmebild zur Ausbildung eines sichtbaren Bildes auf
das Aufzeichnungsmaterial übertragen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Teils eines
Ausführungsbeispiels eines in der Erfindung verwendeten Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifens,
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Aufzeichnungsbedingung
unter Verwendung des Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifens von Fig. 1,
Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Elektrowärme-Aufzeich
nungsstreifens ,
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifens,
Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Elektrowärme-Aufzexchnungsstrexfens
von Fig. 4 und
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines in der Erfindung verwendeten
Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifens.
Ein Elektrowärmungs- oder Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen
10 wird mit einem in Fig. 1 gezeigten Aufbau hergestellt. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine elektrisch leitfähige Schicht wie eine Metallfolie. 2 bezeichnet eine
elektrische Widerstandsschicht, die einen Widerstand hat, der um mehr als eine Größenanordnung größer ist als der der
leitfähigen Schicht; die elektrische Widerstandsschicht ist filmbildend. Die elektrische Widerstandsschicht 2 kann
eine Beschichtung aus einer elektrisch leitfähigen Farbe
oder eine aufgelagerte Halbleiterschicht sein.
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Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines den Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen 10 von Fig.1
benutzenden Aufzeichnungssystems. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine elektrisch leitfähige Schicht. 2
bezeichnet eine elektrische Widerstandsschicht. 11 bezeichnet eine Elektrodennadel für die Aufzeichnung;
12 bezeichnet eine Gegenelektrode, die geerdet ist. 13 bezeichnet ein wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier
und 14 bezeichnet einen AufzeichnungsSigna1-generator.
Die Wärmeübertragung durch das Aufzeichnungssystem
wird folgendermaßen durchgeführt.
Zur Aufzeichnung wird an die Elektrodennadel 11 eine Gleichspannung von 2 bis 50 V gelegt. Wenn der
Widerstand der elektrischen Widerstandsschicht 2 größer als 10 Jl m ist lerfolgt zwischen der Elektrodennadel 11
und der elektrischen Widerstandsschicht 2 eireBogenentladungr wodurch die elektrische Widerstandsschicht 2 verbrannt
wird. Wenn die elektrische Widerstandsschicht 2 aus einem Widerstandsmaterial mit weniger als 1 Jim hergestellt
ist, wird die elektrische Widerstandsschicht 2 bei Anlegen von nur etwa 5 V erwärmt. In diesen Fällen
wird durch die Bogenentladung oder durch den Stromdurchgang zwischen der Elektrodennadel 11 und der elektrisch leitfähigen
Schicht 1 Wärme erzeugt. Die Wärme wird durch die elektrisch leitfähige Schicht 1 weitergeleitet, wodurch
auf dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapier
Signale aufgezeichnet werden.
Das erste Ausführungsbeispiel wird anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
in eine Kugelmühle wurden 500 g Akrylharz mit einem Festgehalt von 40 % und 20 g Ruß (Diablack SH, hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries Limited) eingefüllt
in eine Kugelmühle wurden 500 g Akrylharz mit einem Festgehalt von 40 % und 20 g Ruß (Diablack SH, hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries Limited) eingefüllt
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und fünf Stunden lang gemischt, um eine elektrisch leitfähige Farbe herzustellen. Der Widerstand der elektrisch
leitfähigen Farbe betrug 10 SL cm.
Andererseits wurde Aluminiumfolie von einer Dicke von 20 iim hergestellt, und die elektrisch leitfähige
Farbe wurde durch ein Leiterschienenverfahren (wire bar ) auf die Aluminiumfolie aufgetragen, um eine elektrische
Widerstandsschicht von einer Dicke von 20 um zu bilden, wodurch ein Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen 10
hergestellt wurde.
Elektro dennadeln 11 wurden je durch Biegen von
Phosphorbronzedrähten mit einem Durchmesser von 0,5 nun, o,3 mm oder 0,2 mm zu einer Hakenform hergestellt. Jede
Elektrodennadel 11 wurde mit einem Aufzeichnungsgerät
verbunden. Das wärmeempfindliche Aufzeichnungspapier
13 (hergestellt von Jujo Seishi K.K.) wurde mit dem Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen 10 zu einem
beschichteten Aufzeichnungspapier beschichtet und in
das Aufzeichnungsgerät eingesetzt.
Das beschichtete Aufzeichnungspapier wurde mit
einer Geschwindigkeit von 10 mm/s bewegt und eine Spannung von 50 V wurde an die Elektrodennadeln 11
gelegt.Durch diese Elektrodennadeln mit unterschiedlichen Durchmessern wurden je Ströme von 150 mA bis 200 mA geschickt,
um Bogenentladungen durchzuführen, durch die die elektrische Widerstandsschicht verbrannt wurde. Auf dem
wärmeenpfindlichen Aufzeichnungspapier wurden durch die
Elektrodennadeln je Aufzeichnungslinien von 0,3, 0,2 und
0,15 mm aufgezeichnet.
In eine Kugelmühle wurden 500 g Akrylharzfarbe mit
einem Festgehalt von 40 % und 120 g Ruß (Diablack SM, hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries Limited)
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eingefüllt und 6 Stunden lang gemischt, um eine elektrisch leitfähige Farbe herzustellen. Der Widerstand der elektrisch
leitfähigen Farbe betrug 0,1 Jlcm.
Die elektrisch leitfähige Farbe wurde auf eine Aluminiumfolie von einer Dicke von 15 μm gestrichen,
um eine elektrische Widerstandsschicht von einer Dicke von 20 um zu bilden, wodurch ein Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen
gebildet wurde.
Unter Verwendung des Aufzeichnungsstreifens wurde der Test nach Beispiel 1 wiederholt.
Wenn die Spannung von 5 V an die Elektrodennadeln gelegt wurde, floß durch die Elektrodennadeln unterschiedlicher
Durchmesser je ein Strom von etwa 150 inA, wodurch die Stromdurchflüsse auf dem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungspapier ohne jede Bogenentladung aufgezeichnet wurden. Der Elektrowärme-A.uf Zeichnungsstreifen, bei dem keine
Bogenentladung auftrat, konnte mehrmals verwendet werden.
Beispiel 3
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 mit Ausnahme eines Mischens von
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 mit Ausnahme eines Mischens von
500 g Akrylharzfarbe mit einem Feststoffgehalt von 40 %
mit 180 g leitfähigen Zinkoxid und Verwendensder elektrisch leitfähigen Farbe als elektrische Widerstands
schicht wurde der Elektrowärme-Auf ze ichnungsstreifen
hergestellt. Die Aufzeichnung wurde durch Bogenentladung erzielt.
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 2 mit Ausnahme eines Ausbildens einer Zinndioxidschicht von einer Dicke von 2 μπι als
elektrischer Widerstandsschicht nach dem Abscheidungsverfahren wurde der Elektrowärme-AufZeichnungsstreifeh
hergestellt. Der Aufzeichnungsstreifen wurde so befestigt, daß er sich nicht relativ zur Elektrodennadel bewegen
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konnte; eine Spannung von 8 V wurde angelegt, wodurch ein Strom von 50 mA floß, und das wärmeempfindliche
Aufzeichnungspapier, wurde mit einer Geschwindigkeit
von 20 mm/s fortbewegt, wodurch ein Linienbild auf das Aufzeichnungspapier gegeben wurde.
Fiq. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Systems, bei dem de^ Aufbau des Elektrowärme
AufzeichnungsStreifens 10 verbessert ist.
10
Der Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen 10 hat eine leitfähige Schicht 1, eine elektrische Widerstandsschicht
2 und auch eine ein Pigment oder einen Farbstoff enthaltende Farbschicht 3, die auf
^ der rückseitigen Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht 1 ausgebildet ist.
Die elektrische Widerstandsschicht 2 hat für einen hohen Wärmewert und eine hohe Dichte des aufqezeichneten
Bildes vorzugsweise einen elektrischen Volumenwiderstand von 1 bis 10 Jl cm.
Wenn der Widerstand größer als 10 _fl cm ist,
wird eine Bogenentladung verursacht» weshalb er nur einmal verwendet werden kann, obwohl die Druckfunktion
die gleiche ist wie bei den Fällen onne Bogenentladung ·
Die elektrischen Widerstandsschichten 2 können ein aufgetragener Film aus einem Gemische in dem
elektrisch leitende,kleine Teilchen in einem Bindemittel eines Harzes verteilt sind, ein elektrisch
leitfähiger Polymerfilm oder eine Kombination derselben
sein.
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Die elektrisch leitfähigen kleinen Teilchen können halbleitendes Zinkoxid, halbleitendes Titandioxid, Kupferjodid
und Ruß sein.
Die Bindemittel können Butyralharz, Polykarbonat, Akrylharz und Methakrylharz sein.
Die elektrisch leitfähigen Polymere können kationische Polyelektrolyte, wie beispielsweise Polypiperidinchlorid
und/oder Polyvinyl-Benzyl-Trimethyl-Ammoniumchlorid sein.
Wenn als elektrische Widerstandsschicht ein elektrisch leitfähiger Streifen mit hoher mechanischer Festigkeit verwendet
wird, kann als elektrisch leitfähige Schicht eine abgeschiedene Metallschicht aus Aluminium oder Chrom verwendet
werden.
Wenn die elektrische Widerstandsschicht keine hohe mechanische Festigkeit hat, kann eine Metallfolie, wie
beispielsweise eine Aluminiumfolie, verwendet werden.
Die Farbschicht kann durch Auftragen eines durch Mischen eines Pigments, wie beispielsweise Anilinschwarz
und/oder Phthalozyaninblau, oder durch einen Sublimationsfarbstoff,
wie beispielsweise Sumicalon-Violett 3 BL,Dianic-Marineblau ER-FS, Oraset -Blau-B und Öl-Ruß FBB mit einem
Trägermaterial, wie beispielsweise Paraffin, Epoxidharz (Epikot 1002) und/oder K -54 RS-Mittel (Toyo Ink K.K.)
hergestellten Gemisches in einer Dicke von mehreren um
hergestellt werden.
Der Elektrowärme-Auf zeichnungs streifen 10-wird,
wie in Bezug auf Fig. 2 beschrieben, auf gewöhnliches Papier 13 geschichtet. Der von dem Aufzeichnungssignalgenerator
14 zugeführte Strom wird von der Aufzeichnungselektrode 11 durch die elektrische Widerstandsschicht
2 und die elektrisch leitfähige Schicht 1 zu der
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Gegenelektrode 12 geleitet, wodurch der Strom in der elektrischen Widerstandsschicht 2 unterhalb der Aufzeichnungselektrode
11 in joulesche Wärme umgewandelt wird und das Trägermaterial der Farbschicht 3 geschmolzen
wird, wodurch die Farbe auf das gewöhnliche Papier 13 gedruckt wird und ein Bild auf dem gewöhnlichen Papier
gebildet wird. Wenn das Aufzeichnungsmaterial ein Kunststoffstreifen
ist, kann ein Bild mit einer hohen Abriebfestigkeit ausgebildet werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel wird im weiteren durch einige Beispiele erläutert.
Durch Auflösen von Butyralharz mit 30 Gew.-% von halbleitenden Titandioxid in einer geeigneten Menge
Äthylazetat wurde ein Gemisch hergestellt. Das Gemisch wurde durch ein Leiterschienenverfahren (wire bar) auf
eine Aluminiumfolie von einer Dicke von 6 μπι aufgetragen,
um eine elektrische Widerstandsschicht von einer Dicke von 20 um zu bilden.
Durch Mischen von einem Gewichtsteil Sumikalon-Violett 3 BL, 10 Gewichtsteilen K-54-RS-Mittel und 10
Gewichtsteilen von Tetrahydrofuran wurde ein Farbgemisch hergestellt. Das Farbgemisch wurde durch das
Leiterschienenverfahren auf die rückwärtige Oberfläche der Aluminiumfolie aufgetragen und getrocknet, wodurch
eine Farbschicht von einer Stärke von 5 μΐη gebildet wurde.
somit wurde der elektrische Druckaufzeichnungsstreifen
erhalten; er wurde auf gewöhnliches Papier aufgeschichtet; Stromwurde durch die Aufzeichnungselektrode
geschickt, um zwischen der Elektrode und der elektrischen Widerstandsschicht eine Bogenentladung hervorzurufen. Durch
Zuführen eines Stromes von 200 mA bei einer Spannung von 50 V konnte auf dem gewöhnlichen Papier ein geformtes
Bild gebildet werden.
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Durch Auflösen von Methakrylharz mit 30 Gew.-% Ruß
in Methyläthylketon wurde ein Gemisch hergestellt. Das Gemisch wurde nach dem Leiterschienenverfahren auf eine
Aluminiumfolie von einer Dicke von 6 um aufgetragen, wodurch
eine elektrische Widerstandsschicht von einer Dicke von 20 um gebildet wurde.
Durch Mischen von 1 Gewichtsteil Sumikalon-Violett 3 BL, 10 Gewichtsteilen K-54 RS-Mittel und 10 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran wurde ein Farbgemisch hergestellt.
Das Farbgemisch wurde nach dem Leiterschienenverfahren
auf die rückwärtigen Oberfläche der Aluminiumfolie aufgetragen und getrocknet, wodurch ein Elektrodruck-Aufzeichnungsstreifen
hergestellt wurde. Der Aufzeichnungsstreifen wurde auf einen Polyesterstreifen aufgetragen,
und auf dem Polyesterfilm konnte durch Zuführen eines Stroms von 200 mA bei einer Spannung von 50 Vein geformtes Bild
gebildet werden. Der Elektrodruck-Aufzeichnungsstreifen
konnte mehrmals benutzt werden. Wenn dar Polyesterstreifen, auf den aufgezeichnet wurde, in einem
Ofen bei 1600C 2 Minuten lang erhitzt wurde, wurde die
Sublimationsfarbstoff in den Polyesterfilm versenkt,
wodurch ein Bild mit einer hohen Abriebfestigkeit erhalten wurde.
Eine Zinnoxidschicht wurde in einer Dicke von 2 um
als eine elektrische Widerstandsschicht auf einer 30
Aluminiumfolie von einer Stärke von 15 um abgeschieden.
Durch Mischen von 20 Gewichtsteilen Phthalozyanin-Blau
mit 80 Gewichtsteilen Paraffin mit einem Schmelzpunkt
von 700C und Auflösen derselben in Tetrachlorkohlenstoff
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wurde ein Farbgemisch hergestellt. Das Farbgemisch wurde auf die rückwärtige Oberfläche der Aluminiumfolie durch
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ein Rakel aufgetragen, um eine Farbschicht von einer Dicke von 5 um zu bilden, wodurch der Elektrodruck-Aufzeichnungsstreifen
hergestellt wurde. Der Aufzeichnungsstreifen wurde auf ein hochwertiges Papier aufgebracht und die Farbschicht
wurde durch Zuführen eines Stroms von 150 mA bei einer Spannung von 2 V durch die Aufzeichnungselektrode auf
das hochwertige Papier gedruckt. Wenn zum Aufzeichnen das hochwertige Papier mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s
fortbewegt wurde und der elektrische Druckaufzeichnungsstreifen mit einer Geschwindigkeit von 10 mm/s in derselben Richtung
fortbewegt wurde, wurde ein ausgezeichnetes Bild gedruckt.
Fig. 4 und Fit. 5 zeigen ein verbessertes Ausführungsbeispiel des Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifens 10,
worin die elektrisch leitfähige Schicht 1 und die elektrische Widerstandsschicht 2 auf eine dielektrischen Schicht 4 aus einem
Polymerfilm angeordnet werden.
Die Polymerfilme können Polyesterfilme oder Polyamidfilme
sein. Sie haben eine ausgezeichnete Biegsamkeit und können leicht bearbeitet werden. Der Streifen, der in einem
Körper die elektrisch leitfähige Schicht und die elektrische Widerstandsschicht hat, hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften
hinsichtlich der dielektrischen Grundschicht. Die elektrische V/iderstandsschicht und die elektrisch 'leitfähige
Schicht sind angeklebt, wodurch die Wärmeeigenschaft, die die Auflösung bestimmt, ausgezeichnet ist.
Gemäß dem verbesserten Ausführungsbeispiel kann ein Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen 10 geschaffen werden,
der einen Dreischichtaufbau hat, welcher durch Bilden der elektrisch leitfähigen Schicht 1 auf der dielektrischen
Schicht 4 aus Polymerfilm , wie beispielsweise Polyesterfilm
, und weiteres Auftragen der elektrischen Widerstandsschicht 2 auf der elektrisch leitfähigen Schicht 1 ausgebildet
ist, wodurch em streifen mit ausgezeichneten Aufzeichnungseigenschaften
und Dauerhaftigkeit erhalten werden kann.
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Erfindungsgemäß wird das Substrat des Wärmeaufzeichnungsstreifens
10 durch die dielektrische Schicht geformt, wodurch durch Auswählen einer gewünschten Gestalt
der elektrisch leitfähigen Schicht und Anordnen der elektrisch leitfähigen Schicht nur an gewünschten Stellen
zwischen der dielektrischen Schicht und der elektrischen Widerstandsschicht eine besonders gestaltete Elektrodenanordnung
geschaffen werden kann. Es ergeben sich dadurch verschiedene Vorteile.
Das verbesserte Ausführungsbeispiel des Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifens
wird anhand einiger Beispiele weiter erläutert.
. Beispiel 8
Eine dielektrische Schicht 4 als das Substrat des Wärmeaufzeichungsstreifens war ein Folyesterfilm von
Giner Dicke von 6 um.
Auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 4 wurde Aluminium abgelagert, um die elektrisch leitfähige Schicht
1 von einer Dicke von 1 um zu bilden. Eine elektrisch leitfähige
Farbe wurde auf die leitfähige Schicht 1 in einer Dicke von 20 um aufgetragen, um die elektrische Wider-
Standsschicht 2 zu bilden.
Die elektrisch leitfähige Farbe wurde durch Auflösen von 60 Gewichtsteilen Butyralharz und 40 Gewichtsteilen
Ruß in Äthylalkohol hergestellt; die Mischimg wurde in einer Kugelmühle 16 Stunden lang gerührt. Die Farbe hatte einen
spezifischen Widerstand von UXcm.
Gemäß dem bezugnehmend auf Fig. 2 beschriebenen Verfahren wurde der Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen auf
gewöhnliches Papier oder Kunststoffmaterial geschichtet
und eine Gleichspannung von 20 V in Inpulsbreiten von 100 Mikrosekunden
angelegt, wodurch AufZeichnungspunkte,die eine optische Dichte
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von mehr als 0,6 hatten, auf dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapier
14 mit einer Auflösung von fi Linien je 1 mm aufgezeichnet wurden.
Fig. 6 zeigt eine Abänderung.
Die elektrisch leitfähige Schicht 1a wurde in Teilen auf 10
der dielektrischen Schicht abgeschieden, um gewünschte blockförmige Elektroden zu bilden, was von der in Fig.
gezeigten Abscheidung auf der ganzen Oberfläche verschieden war.
Wenn Aluminium auf der dielektrischen Schicht 4 eines Polyesterfilms abgeschieden wurde, wurde sie mit einer aus
rostfreiem Stahl hergestellten Maske bedeckt, die fünf rechteckförmige öffnungen mit einer Größe von 20 mm χ 10 mm mit
einem Abstand von 0,5 mm hatte, wodurch die blockförmige,
elektrisch leitfähige Schicht 1a hergestellt wurde.
Die elektrische Widerstandsschicht 2 wurde
in einer Dicke von 20 um mit der elektrisch leitfähigen Farbe
nach Fig. 4 beschichtet.
Unter Verwenden des Aufzeichnungsstreifens mit den blockförmigen,
elektrisch leitfähigen Schichtelektroden konnte eine Aufzeichnung entlang der Elektroden erzielt werden.
Ein Polyimidfilm von einer Dicke von 12 um wurde als der
Polymerfilm für die dielektrische Schicht 4 verwendet.
Eine elektrisch leitfähige Farbe wurde hergestellt durch Auflösen von 90 Gewichtsteilen Methylmethakrylat und 10
Gewichtsteilen Maleinsäureanhydrid in Methyläthy!keton/
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Dispergieren von 100 Gewichtsteilen Ruß und Polymerisieren der Monomere, um Propfruß zu bilden, und Hinzufügen von
15 Gewichtsteilen Expoxidharz Epikot 828.
Die wärmehärtbare, elektrisch leitfähige Farbe wurde zum Bilden des Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifens auf
die elektrisch leitfähige Schicht aufgetragen, die durch Abscheiden auf den Polyimidfilm gebildet wurde.
Entsi-'i-
<-liend dem Verfahren nach Beispiel 8 wurde eine Gleichspannung von 20 V angelegt, um eine Millisekunde lang
einen Strom von 200 mA fließen zu lassen, wodurch Aufzeichnungspunkte mit einer optischen Dichte von mehr als 0,6 aufgezeichnet
wurden.
Wenn der Elektrow8rme-Aufzeichnungsstreifen festgelegt
wurde und nur das Aufzeichnungspapier zum Aufzeichnen
fortbewegt wurde, konnte für langer als 10 bis 20 Minuten eine kontinuierliche Aufzeichnung erzielt werden.
i»
Wenn der Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen zusammen
mit den elektrostatischen Aufzeichnungsmehrfachnadelelektroden
auf einem wärroe.empfindlichen Aufzeichnungspapier
angeordnet wurde und nur das Aufzeichnungspapier fortbewegt
wurde, konnte auf dem Aufzeichnungspapier ein ausgezeichnetes
Bild aufgezeichnet werden.
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Zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung auf ein elektrisches Aufzeichnungssystem, das einen
Elektrowärme - Aufzeichnungsstreifen mit einer elektrisch leitfähigen Schicht und einer elektrischen
Widerstandsschicht verwendet, wobei die elektrische Widerstandsschicht durch Inberührungbringen einer
Elektrodennadel mit dem Aufzeichnungsstreifen und
Zuführen eines Signalstromes zu dem Aufzeichnungsstreifen erwärmt wird, und Symbole oder Figuren auf
dem Aufzeichnungsmaterial über die elektrisch leitfähige
Schicht aufgezeichnet werden.
Tn einem weiteren Ausführungsbeispiel des Elektrowärme- Aufzeichnungsstreifens ist auf
einer Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht eine elektrische Widerstandsschicht ausgebildet und
auf der rückwärtigen Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht ist eine Farbschicht aebildet, wobei
Wärme von der elektrischen Widerstandsschicht übertragen v/ird, um durch Drucken eines Teils der Farbschicht auf
das Aufzeichnungsmaterial ein geformtes Bild zu drucken.
In einem verbesserten Ausführungsbeispiel des
Elektrowärme- Aufzeichnungsstreifens ist auf
einer Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht eine elektrische Widerstandsschicht ausgebildet und
auf der rückwärtigen Oberfläche der" elektrisch leitfähigen Schicht ist eine dielektrische Schicht aus einem
Polymerfilm ausgebildet, wodurch ein Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen
mit ausgezeichneten Aufze iclinungse igen:;cha f ten und Dauerhaft.: gkt.-· it hergestfj
Κ.: wird.
Leerseite
Claims (15)
1. !Elektrisches Aufzeichnungssystem, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Elektroerwärmungs-AufZeichnungsstreifen
(10), der durch Zuführen von Strom erwärmt wird, auf ein Aufzeichnungsmaterial (4, 13) aufgelegt wird, demAufzeichnungsstreifen
mittels einer Elektrode (11) Strom zugeführt wird, der in dem Aufzeichnungsstreifen fließende
Strom in Joulesche Wärme umgewandelt wird und das latente Wärmebild auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen wird,
wodurch ein sichtbares Bild gebildet wird. 10
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial (4, 13) gewöhnliches Papier
oder ein Kunststoffilm ist.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aufzeichnungselektroden eine Elektrodennadel (11) zum
Aufzeichnen, an die ein Aufzeichnungssignal gelegt wird,
und eine geerdete Elektrode (12) aufweisen, die unter einem geeigneten Abstand angeordnet sind.
4. Elektrisches Aufzeichnungssystem, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen (10) mit einer Farbschicht (3), welcher durch Zuführen von
Strom erwärmt wird, auf ein Aufzeichnungsmaterial (4, 13)
5 aufgelegt wird, dem Aufzeichnungsstreifen mittels einer
VI1/11 809843/0572
Dresdner Bank (München) KIo. »39 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
ORIGINAL INSPECTED
JL.
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Elektrode (11) Strom zugeführt wird, der in dem Aufzeichnungsstreifen
fließende Strom in Joulesche Wärme umgewandelt wird, und in Abhängigkeit von dem latenten
Wärmebild Farbe auf das Aufzeichnungsmaterial gedruckt wird.
5. Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen, gekennzeichnet
durch eine elektrisch leitfähige Schicht (1, 1a) und eine elektrische Widerstandsschicht (2), die auf einer Oberfläche
der elektrisch leitfähigen Schicht angebracht ist und durch Zuführen von Strom erwärmbar ist.
6. Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen, gekennzeichnet
durch eine elektrisch leitfähige Schicht (1, 1a), eine elektrische Widerstandsschicht (2), die auf einer Oberfläche
der elektrisch leitfähigen Schicht angebracht ist und durch Zuführen von Strom erwärmbar ist, und eine
Farbschicht (3),die auf der rückwärtigen Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht ausgebildet ist und durch
Wärmezuleitung von der elektrischen Widerstandsschicht her druckbar ist.
7. Aufzeichnungsstreifen nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Schicht eine Metallbelagschicht ist.
8. Aufzeichnungsstreifen nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Schicht ein elektrisch leitfähiger Streifen ist.
9. Aufzeichnungsstreifen nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Schicht eine Metallfolie ist.
809843/0572
-3- B 8581
10. Aufzeichnungsstreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Widerstandsschicht
ein aufgetragener Film ist, der durch Dispergieren elektrisch leitfähiger, kleiner Teilchen in einem Bindemittel
hergestellt wurde.
11. Aufzeichnungsstreifen nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die leitfähigen, kleinen Teilchen halbleitendes Zinkoxid, halbleitendes Titandioxid, Kupferjodid
oder Ruß sind, und das Bindemittel Butyralharz, PoIykarbonat, Akrylharz oder Methakrylsäureharz ist.
12. Aufzeichnungsstreifen nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Farbschicht ein Trägermaterial und ein Pigment oder einen Sublimationsfarbstoff aufweist.
13. Elektrowärme-Aufzeichnungsstreifen, gekennzeichnet
durch eine elektrisch leitfähige Schicht (1, 1a), eine elektrische Widerstandsschicht (2), die an einer
Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht angebracht ist und durch Stromzuführen erwärmbar ist, und eine dielektrische
Schicht (4) aus einem Polymerfilm, der an der rückwärtigen Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht
ausgebildet ist.
14. Aufzeichnungsstreifen nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Polymerfilm ein Polyesterfilm oder Polyimidfilm ist.
15. Aufzeichnungsstre·· "en nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die eleK«_risch leitfähige Schicht zu
blockförmigen Elektroden ausgebildet ist.
609843/0572
Applications Claiming Priority (3)
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| JP15247876A JPS5376842A (en) | 1976-12-18 | 1976-12-18 | Electric current heating sheet for recording |
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| DE2755242C3 DE2755242C3 (de) | 1981-06-25 |
Family
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