DE4200474A1

DE4200474A1 - Bildaufzeichnungsverfahren unter verwendung eines reversiblen waermeempfindlichen aufzeichnungsmaterials und bildanzeigevorrichtung unter verwendung desselben

Info

Publication number: DE4200474A1
Application number: DE4200474A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Hotta; Yukio Konagaya; Kunichika Morohoshi; Makoto Kawaguchi; Toru Nogiwa; Akira Suzuki; Yusuke Takeda
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-01-11
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1992-07-16
Anticipated expiration: 2012-01-11
Also published as: US5900900A; DE4200474C2; JPH0550768A; JP3100450B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildaufzeichnungsver fahren unter Verwendung eines reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das einen transparenten Zustand ein nehmen kann, wenn es auf eine erste Temperatur, die über der Raumtemperatur liegt, erwärmt wird, und einen gefärbten Zu stand annehmen kann, wenn es auf eine zweite Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur, erwärmt und dann abgekühlt wird. Bei diesem Verfahren werden Bilder erzeugt, indem man das Aufzeichnungsmaterial durch ein Heizelement einer Mehr zahl von Energiepulsen in der Weise aussetzt, das jedes Bild element eines jeden Bildes durch die Anwendung der Mehrzahl von Energiepulsen auf das Aufzeichnungsmaterial gebildet wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Bildauf zeichnungsvorrichtung zur Durchführung dieses Bildaufzeich nungsverfahrens.

In jüngerer Zeit richtet sich das Interesse auf reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, auf denen temporär Bilder aufgezeichnet werden können, die dann wieder gelöscht werden können, wenn sie nicht mehr benötigt werden. Als re präsentative Beispiele dieser Art von reversiblen wärmeemp findlichen Aufzeichnungsmaterialien können herkömmliche be kannte reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien genannt werden, in denen ein niedrigmolekulares organisches Material wie z. B. eine höhere Fettsäure in einem Matrixharz, z. B. einem Harz auf der Basis von Polyvinylchlorid, disper giert ist, wie dies in den JP-A-54-1 19 377 und 55-1 54 198 be schrieben ist.

Bei diesen Aufzeichnungsmaterialien ist es jedoch schwierig, die Temperatur so zu regulieren, daß ein milchigweiß opaker Teil transparent wird oder ein transparentes Bild gegen einen milchigweiß opaken Hintergrund erzeugt wird, weil das Tem peraturintervall, in dem der trübe (opake) Teil transparent gemacht werden kann, nur 2 bis 4°C beträgt.

Von der Anmelderin wurden bereits reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien vorgeschlagen, die ein verbreitertes Temperaturintervall, in dem der milchigweiß opake Teil des Aufzeichnungsmaterials transparent gemacht werden kann, auf weisen, wobei spezielle Materialien für die Aufzeichnungsmate rialien verwendet werden, wie dies z. B. in den JP-A-63-39 378, 63-1 78 079 und 63-14 754 beschrieben ist.

Mit diesen Aufzeichnungsmaterialien kann das Ziel, das Tempe raturintervall zu verbreitern, erreicht werden. Gelegentlich ist es jedoch schwierig, einen transparenten Zustand durch Anwendung von Wärme für eine kurze Zeitspanne, z. B. mit Hilfe eines Thermokopfes, zu erreichen. Mit anderen Worten, ein transparentes Bild kann nicht leicht auf einem milchigweißen, trüben Hintergrund erzeugt werden.

Darüber hinaus muß, wenn ein milchigweiß opaker Zustand in den Aufzeichnungsmaterialien durch Anwendung von Wärme darauf für eine kurze Zeitspanne mit Hilfe eines Thermokopfes erzeugt wird, die Temperatur der Aufzeichnungsmaterialien so stark angehoben werden, daß die Aufzeichnungsmaterialien Schaden nehmen und die Oberflächen derselben aufgrund der hohen Tempe ratur bei Gebrauch uneben werden.

Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Bildaufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials bereitzustellen, das frei von den oben erwähnten herkömmlichen Nachteilen ist und einen gleichmäßig gefärbten oder transparenten Zustand mit einem transparenten oder gefärbten Hintergrund ergeben kann, selbst wenn das Temperaturintervall für die Erzeugung des Bildes klein ist, und mit dem eine gleichmäßige Wärmeanwendung auf das Aufzeichnungsmaterial erreicht werden kann, selbst wenn Wärme mit Hilfe eines Heizelements wie z. B. eines Thermo kopfes für eine kurze Zeitspanne angewendet wird, und das auch die Haltbarkeit des Aufzeichnungsmaterials verbessern kann, selbst wenn Bilderzeugung und -löschung wiederholt durchgeführt werden. In der vorliegenden Erfindung schließt der gefärbte Zustand nicht nur einen gefärbten Zustand wie z. B. einen rot oder blau gefärbten Zustand, sondern auch einen milchigweiß opaken Zustand ein.

Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Bildaufzeichnungsvorrichtung, mit der das obige Bildauf zeichnungsverfahren durchgeführt werden kann.

Das erste Ziel der vorliegenden Erfindung wird erreicht durch ein Bildaufzeichnungsverfahren unter Verwendung (a) eines reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das einen gefärbten Zustand entwickeln kann, wenn es auf eine erste Temperatur, die über der Raumtemperatur liegt, erwärmt wird, und einen transparenten Zustand entwickeln kann, wenn es auf eine zweite Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur, erwärmt und dann abgekühlt wird, und (b) eines Erwärmungselements (Heizelements), das umfaßt die Stufe der Versorgung des Heizelements mit Energie zwecks Erzeugung von Wärme in der Weise, daß jedes Bildelement eines im Aufzeich nungsmaterial zu erzeugenden Bildes durch die Anwendung einer Mehrzahl von Energiepulsen erzeugt wird.

Bei dem obigen Bildaufzeichnungsverfahren kann die zeitliche Abfolge für die Erzeugung der Energiepulse unter Berücksichti gung der Umgebungstemperatur in der Nachbarschaft des Auf zeichnungsmaterials eingestellt werden. Weiter kann die Ener gie, mit der das Heizelement versorgt wird, ebenfalls unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur eingestellt werden.

Das zweite Ziel der vorliegenden Erfindung wird erreicht durch eine Bildaufzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des obigen Bildaufzeichnungsverfahrens, umfassend eine Pulsaufteilungs vorrichtung für die Aufteilung der auf das Heizelement anzu wendenden Energie in eine Vielzahl von Energiepulsen, eine Umgebungstemperatur-Meßvorrichtung zur Messung der Umgebungs temperatur in der Nachbarschaft des Aufzeichnungsmaterials und eine Einstellvorrichtung für die Pulserzeugungsabstimmung zur Einstellung der zeitlichen Abstimmung für die Erzeugung der Mehrzahl von Energiepulsen.

In der obigen Bildaufzeichnungsvorrichtung kann die Einstell vorrichtung für die Pulserzeugungsabstimmung die zeitliche Abstimmung für die Erzeugung der Mehrzahl von Energiepulsen unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur einstellen. Die Bildaufzeichnungsvorrichtung kann weiterhin eine Energieanwen dungseinstellvorrichtung zur Einstellung der auf das Heizele ment angewendeten Energiemenge unter Berücksichtigung der oben erwähnten Umgebungstemperatur umfassen.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter beschrieben. In diesen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Diagramm, das die Veränderungen in der Transparenz eines reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit von der Temperatur desselben darstellt;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Grads der Transparenz des reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Diagramm, das ein Beispiel für die Regulierung der Oberflächentemperatur eines Aufzeichnungsmaterials zur Verwen dung in der vorliegenden Erfindung erläutert, insbesondere die Beziehung zwischen Veränderungen in der Oberflächentemperatur des Aufzeichnungsmaterials und der Dauer der Wärmepulsanwen dung;

Fig. 4 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Umgebungs temperatur und der Dauer einer ersten Wärmeanwendung und die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und der Dauer einer zweiten Wärmeanwendung zeigt;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Systems für die Bestimmung von Wärmepulsanwendungsdauern unter Berücksichti gung der Umgebungstemperatur;

Fig. 6 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dauer der ersten Wärmepulsanwendung und der Spannung, die an einen Ther mokopf angelegt wird, zeigt;

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels eines Sy stems für die Bestimmung der Wärmepulsanwendungsdauer unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur;

Fig. 8(a) bis 8(d) Diagramme zur Erläuterung eines Beispiels eines Bildaufzeichnungsverfahrens gemäß der vorliegenden Er findung;

Fig. 9(a) bis 9(c-2) Diagramme zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungsverfahrens;

Fig. 10 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den in Bei spiel 3 erhaltenen Reflexionsdichten von durch ein Heizelement erzeugten Bildern und der auf das Heizelement angewendeten Energie zeigt;

Fig. 11 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den in Bei spiel 4 erhaltenen Reflexionsdichten von durch ein Heizelement erzeugten Bildern und der auf das Heizelement angewendeten Energie zeigt.

Die reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien zur Verwendung im erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungsverfahren ändern die Eigenschaften ihrer gefärbten Zustände, wie z. B. Transparenz, Trübheit, Farbton und optische Absorption in Abhängigkeit von ihrer Temperatur.

Beispiele für diesen Typ von Aufzeichnungsmaterial sind ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das einen transparenten Zustand bei einer ersten Temperatur und einen milchigweiß opaken Zustand bei einer zweiten Tempera tur annimmt, wie in JP-A-55-1 54 198 beschrieben; ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das einen mil chigweiß opaken Zustand bei einer ersten Temperatur und einen transparenten Zustand bei einer zweiten Temperatur annimmt, wie in JP-A-3-1 69 590 beschrieben; reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die eine Farbe wie z. B. schwarz, rot oder blau bei einer ersten Temperatur entwickeln und bei denen die entwickelte Farbe bei einer zweiten Temperatur entfärbt wird, wie in JP-A-2-1 88 293 und 2-1 88 294 beschrieben; und ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das eine Farbe bei einer zweiten Temperatur entwickelt und die entwickelte Farbe bei einer ersten Temperatur wieder entfärbt, wie in JP-A-2-4 14 438 beschrieben.

Insbesondere wird es bevorzugt, ein reversibles wärmeempfind liches Aufzeichnungsmaterial einzusetzen, das ein niedrigmole kulares organisches Material und ein Matrixharz, in dem das niedrigmolekulare organische Material dispergiert ist, umfaßt und das einen transparenten Zustand bei einer ersten Tempera tur und einen milchigweiß opaken Zustand bei einer zweiten Temperatur annimmt. Der Grund hierfür liegt darin, daß dieser Typ von Aufzeichnungsmaterial eine ausgezeichnete thermische Empfindlichkeit und Haltbarkeit aufweist.

Es wird angenommen, daß der transparente Zustand und der mil chigweiß opake Zustand des Aufzeichnungsmaterials gemäß dem folgenden Prinzip gebildet werden:

(i) Im transparenten Zustand besteht das niedrigmolekulare organische Material, das in dem Matrixharz dispergiert ist, aus relativ großen Kristallen, so daß das Licht, das von einer Seite in die Kristalle eintritt, ohne Streuung durch die Kristalle zur gegenüberliegenden Seite gelangt, wodurch das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungs material transparent erscheint.
(ii) Im milchigweiß opaken Zustand ist das niedrigmolekulare organische Material aus Polykristallen zusammengesetzt, die aus einer Vielzahl von kleinen Kristallen bestehen, wobei die kristallographischen Achsen in verschiedene Richtungen zeigen, so daß das Licht, das in die Aufzeich nungsschicht eintritt, an den Grenzflächen der Kristalle des niedrigmolekularen Materials mehrmals gestreut wird. Als Ergebnis davon wird die wärmeempfindliche Aufzeich nungsschicht trüb und zeigt eine milchigweiße Farbe.

Der Übergang der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungs schicht von einem Zustand in den anderen in Abhängigkeit von der Temperatur soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert werden.

In Fig. 1 wird angenommen, daß das reversible wärmeempfindli che Aufzeichnungsmaterial, das ein Matrixharz und ein darin dispergiertes niedrigmolekulares organisches Material umfaßt, anfangs bei Raumtemperatur T₀ oder darunter in einem Zustand der maximalen milchigweißen Trübheit vorliegt. Wenn das Auf zeichnungsmaterial auf eine erste Temperatur T₂ erwärmt wird, wird das Aufzeichnungsmaterial transparent und erreicht einen Zustand der maximalen Transparenz. Selbst wenn das Aufzeich nungsmaterial, das bereits im Zustand der maximalen Transpa renz vorliegt, auf Raumtemperatur T₀ oder darunter abgekühlt wird, bleibt der Zustand der maximalen Transparenz erhalten. Es wird angenommen, daß der Grund hierfür darin liegt, daß das niedrigmolekulare organische Material während der obigen Er wärmungs- und Abkühlungsschritte seinen Zustand über einen halb geschmolzen Zustand von einem polykristallinen Zustand in einen Einkristall-Zustand ändert.

Wenn das Aufzeichnungsmaterial im Zustand der maximalen Trans parenz weiter auf eine zweite Temperatur T₃ oder darüber er wärmt wird, nimmt es einen halbtransparenten Zustand, der zwischen dem Zustand der maximalen Transparenz und dem Zustand der maximalen milchigweißen Trübheit liegt, ein. Wenn das Auf zeichnungsmaterial im halbtransparenten Zustand bei der zwei ten Temperatur T₃ oder darüber auf Raumtemperatur T₀ oder darunter abgekühlt wird, kehrt das Aufzeichnungsmaterial zum ursprünglichen Zustand der maximalen milchigweißen Trübheit zurück, ohne wieder irgendeinen transparenten Zustand zu durchlaufen. Es wird angenommen, daß der Grund hierfür darin liegt, daß das niedrigmolekulare organische Material geschmol zen wird, wenn es auf die zweite Temperatur T₃ oder darüber erwärmt wird, und die Polykristalle dieses organischen Mate rials wachsen und sich ausscheiden, wenn das Material abge kühlt wird. Wenn das Aufzeichnungsmaterial im milchigweißen opaken Zustand auf irgendeine Temperatur zwischen T₁ und der ersten Temperatur T₂ erwärmt und dann auf eine Temperatur unter der Raumtemperatur T₀ abgekühlt wird, nimmt das Auf zeichnungsmaterial einen Zwischenzustand zwischen dem trans parenten Zustand und dem milchigweißen opaken Zustand ein.

Wenn das Aufzeichnungsmaterial im transparenten Zustand bei Raumtemperatur T₀ wieder auf die zweite Temperatur T₃ oder darüber erwärmt und dann auf Raumtemperatur T₀ abgekühlt wird, kehrt das Aufzeichnungsmaterial zum milchigweißen opaken Zu stand zurück. Somit kann das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in der vorliegenden Er findung bei Raumtemperatur den Zustand der maximalen milchig weißen Trübheit, den Zustand der maximalen Transparenz und den Zwischenzustand zwischen den beiden genannten Zuständen ein nehmen.

Deshalb kann ein milchigweiß opakes Bild gegen einen trans parenten Hintergrund oder ein transparentes Bild gegen einen milchigweiß opaken Hintergrund durch selektive Anwendung von thermischer Energie auf das reversible wärmeempfindliche Auf zeichnungsmaterial erhalten werden. Weiterhin kann eine der artige Bilderzeugung und -löschung nach Wunsch wiederholt werden.

Wenn ein gefärbter Bogen hinter die reversible wärmeempfindli che Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmaterials gegeben wird, kann das gefärbte Bild gegen den weißen opaken Hinter grund oder das weiße opake Bild gegen den gefärbten Hinter grund erhalten werden.

Wenn das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Overhead-Projektors projiziert wird, erscheint ein mil chigweiß opaker Teil im Aufzeichnungsmaterial dunkel und ein transparenter Teil im Aufzeichnungsmaterial, durch den das Licht tritt, wird auf der Leinwand zu einem hellen Teil.

Die Fig. 2 zeigt die transparenten Zustände des reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wenn das Aufzeich nungsmaterial im weißen opaken Zustand auf Temperaturen zwi schen T₁ und T₃ wie in Fig. 1 gezeigt erwärmt und auf die Temperatur T₀ oder darunter abgekühlt wird, um die Transparenz bei jeder Temperatur zu messen, damit eine minimale Transpa renz oder eine maximale Trübheit und eine maximale Transparenz oder eine minimale Trübheit erhalten werden können. Die so er haltene minimale Transparenz wird als Transparenz t₁₁ und die maximale Transparenz wird als Transparenz t₁₂ definiert, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein Wert der Transparenz wird dann erhalten durch (a) Addition von 80% des Werts der Differenz zwischen der minimalen Transparenz t₁₁ und der maximalen Transparenz t₁₂, ausgehend von der Seite der minimalen Transparenz t₁₁, mit (b) dem Wert der minimalen Transparenz t₁₁. Der so erhal tene Wert der Transparenz wird als Transparenz t₁₃ definiert.

Die Temperatur, bei welcher die Transparenz des Aufzeichnungs materials den Wert t₁₃ oder darüber annimmt, wird als "Transparenztemperatur" definiert, und das Temperaturintervall, in dem die Transparenz des Aufzeichnungsmaterials erhalten bleibt, wird als "Transparenztemperaturintervall" definiert, welches dem Temperaturintervall von T₄ bis T₅ in Fig. 2 ent spricht.

Die obigen Definitionen der "Transparenztemperatur" und des "Transparenztemperaturintervalls" gelten nicht nur für das oben erläuterte reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungs material, das einen transparenten Zustand annimmt, wenn es auf die erste Temperatur T₂ erwärmt wird, sondern auch für ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das einen unterschiedlich gefärbten Zustand einnimmt, wenn es auf die erste Temperatur T₂ erwärmt wird. Im letztgenannten Fall entspricht die Temperatur, bei der die Farbe des Aufzeich nungsmaterials sich in eine andere Farbe ändert, der obigen "Transparenztemperatur", während das Temperaturintervall, in dem der veränderte gefärbte Zustand beibehalten wird, dem "Transparenztemperaturintervall" entspricht.

Ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden durch Auftragen einer Flüssigkeit zur Bildung einer reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf einen Schichtträger, der z. B. aus Kunststoffolie, einer Glasplatte oder Metallplatte hergestellt ist, und Trocknen der aufgetra genen Aufzeichnungsschicht.

Die Flüssigkeit zur Bildung der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht kann hergestellt werden durch (1) Auflö sen eines Matrixharzes und eines niedrigmolekularen organi schen Materials in einem Lösungsmittel oder (2) Dispergieren von fein verteilten Teilchen wenigstens eines niedrigmolekula ren organischen Materials in einer Lösung eines Matrixharzes, das in einem Lösungsmittel gelöst ist, in dem wenigstens eines der niedrigmolekularen Materialien unlöslich ist.

Das für die Bildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungs schicht verwendete Lösungsmittel kann unter Berücksichtigung der Art des einzusetzenden Matrixharzes und des einzusetzenden niedrigmolekularen organischen Materials ausgewählt werden. Beispiele für derartige Lösungsmittel schließen ein Tetrahy drofuran, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid, Ethanol, Toluol und Benzol. Wenn die Dispersion eines Matrixharzes und eines niedrigmolekularen or ganischen Materials eingesetzt wird oder wenn die Lösung des Matrixharzes und des niedrigmolekularen organischen Materials verwendet wird, wird das niedrigmolekulare organische Material in der Form von im Matrixharz fein verteilten Teilchen abge trennt und ist somit in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungs schicht in einem dispergierten Zustand anwesend.

Das Matrixharz zur Verwendung in der wärmeempfindlichen Auf zeichnungsschicht dient dazu, die Teilchen des niedrigmoleku laren organischen Materials in einem gleichmäßig dispergierten Zustand in der Aufzeichnungsschicht zu halten und übt einen merklichen Einfluß auf die Transparenz der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht im Zustand der maximalen Transparenz aus. Deshalb werden vorzugsweise als Matrixharze Harze eingesetzt, die der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht eine hohe Transparenz, eine hohe mechanische Stabilität und ausgezeich nete Filmbildungseigenschaften verleihen.

Beispiele für derartige Harze sind Polyvinylchlorid, Vinyl chlorid-Copolymere, wie z. B. Vinylchlorid-Vinylacetat-Copoly mere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere und Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid-Copolymere; Poly vinylidenchlorid, Vinylidenchlorid-Copolymere, wie z. B. Vi nylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymere, Vinylidenchlorid-Ac rylnitril-Copolymere und Vinylidenchlorid-Acrylat-Copolymere; Polyester; Polyamide; Polyacrylate; Polymethacrylate; Acrylat- Methacrylat-Copolymere; und Siliconharze. Diese Harze können allein oder in Kombination verwendet werden.

Das niedrigmolekulare organische Material zur Verwendung in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht kann in geeigneter Weise aus den Materialien ausgewählt werden, die sich innerhalb des Temperaturbereichs von T₁ bis T₃ wie in Fig. 1 gezeigt von einem polykristallinen Zustand in einen einkristallinen Zustand ändern lassen. Das niedrigmolekulare organische Material zur Verwendung in der vorliegenden Erfin dung hat vorzugsweise einen Schmelzpunkt im Bereich von 30 bis 200°C, insbesondere von ungefähr 50 bis 150°C.

Beispiele für derartige niedrigmolekulare organische Materia lien sind Alkanole; Alkandiole; halogenierte Alkanole oder halogenierte Alkandiole; Alkylamine; Alkane; Alkene; Alkine; halogenierte Alkane; halogenierte Alkene; halogenierte Alkine; Cycloalkane; Cycloalkene; Cycloalkine; gesättigte oder unge sättigte Mono- oder Dicarbonsäuren und Ester, Amide und Ammo niumsalze davon; gesättigte oder ungesättigte halogenierte aliphatische Säuren und Ester, Amide und Ammoniumsalze davon; Allylcarbonsäuren und Ester, Amide und Ammoniumsalze davon; halogenierte Allylcarbonsäuren und Ester, Amide und Ammonium salze davon; Thioalkohole; Thiocarbonsäuren und Ester, Amide und Ammoniumsalze davon; und Carbonsäureester von Thioalkoho len. Diese Materialien können allein oder in Kombination ein gesetzt werden.

Vorzugsweise haben die obigen niedrigmolekularen Materialien 10 bis 60 Kohlenstoffatome, insbesondere 10 bis 38 Kohlen stoffatome und besonders bevorzugt 10 bis 30 Kohlenstoffatome. Die Alkohol-Einheiten in den obigen Estern können gesättigt oder ungesättigt sein und weiterhin Halogensubstituenten auf weisen. In jedem Fall wird es bevorzugt, daß das niedrigmole kulare organische Material zur Verwendung in der Aufzeich nungsschicht ein Halogenatom oder wenigstens ein Atom aus der Gruppe Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, z. B. in der Form von -OH, -COOH, -CONH-, -COOR, -NH-, -NH₂, -S-, -S-S- oder -O-, enthält.

Konkrete Beispiele für die oben erwähnten niedrigmolekularen organischen Materialien schließen ein höhere Fettsäuren, wie z. B. Laurinsäure, Dodecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure, Heptadecansäure, Stearinsäure, Behensäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Heneicosansäure, Tricosansäure, Lignocerinsäure, Pentacosnsäure, Cerotinsäure, Heptacosansäure, Montansäure, Melissensäure und Ölsäure; Ester von höheren Fettsäuren, wie z. B. Methylsterarat, Tetradecylstearat, Octadecylstearat, Octadecyllaurat, Tetradecylpalmitat und Dodecylbehenat; und die folgenden Ether und Thioether:

C₁₆H₃₃-O-C₁₆H₃₃, C₁₆H₃₃-S-C₁₆H₃₃,
C₁₉H₃₇-S-C₁₈H₃₇, C₁₂H₂₅-S-C₁₂H₂₅,
C₁₉H₃₉-S-C₁₉H₃₉, C₁₂H₂₅-S-C-C₁₂H₂₅,
H₂₃C₁₁OCO-H₂C-H₂C-O-CH₂-CH₂-OCOC₁₁H₂₃,
H₃₅C₁₇OCO-H₂C-H₂C-O-CH₂-CH₂-OCOC₁₇H₃₅,
[H₃C-H₂C-(CH₃)HC-(CH₂)₁₅OOC-H₂C-H₂C]₂-O,
H₂₅C₁₂OCO-H₂C-H₂C-S-CH₂-CH₂-OCOC₁₂H₂₅,
H₃₇C₁₈OCO-H₂C-H₂C-S-CH₂-CH₂-OCOC₁₈H₃₇,
[H₃C-H₂C-(CH₃)HC-(CH₂)₁₅OOC-H₂C-H₂C]₂-S,
H₃₇C₁₈OCO-H₂C-H₂C-NH-CH₂-CH₂-OCOC₁₈H₃₇,
[H₃C-H₂C-(CH₃)HC-(CH₂)₁₃OOC-H₂C-H₂C]₂-NH.

Unter den obigen Verbindungen werden höhere Fettsäuren mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt und höhere Fettsäuren mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen werden zur Verwen dung in der vorliegenden Erfindung am meisten bevorzugt. Bei spiele für derartige höhere Fettsäuren sind Palmitinsäure, Heptadecansäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Heneicosansäu re, Tricosansäure, Stearinsäure, Behensäure und Lignocerinsäu re.

Das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung nimmt einen ersten Farbentwicklungszustand, der ein transparenter Zustand sein kann, und einen zweiten Farbentwicklungszustand in unter schiedlichen Temperaturbereichen ein. Das Temperaturintervall, in welchem der erste Farbentwicklungszustand aufrechterhalten wird, wird im folgenden als erstes Temperaturintervall be zeichnet, und das Temperaturintervall, in dem der zweite Farb entwicklungszustand aufrechterhalten wird, wird im folgenden als zweites Temperaturintervall bezeichnet. Selbstverständlich nimmt das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial den ersten Farbentwicklungszustand um so leichter ein, je breiter das erste Temperaturintervall ist. Es wird jedoch bevorzugt, daß das erste Temperaturintervall im Bereich von 15 bis 80°C, insbesondere im Bereich von 22 bis 50°C liegt, da wenn das erste Temperaturintervall breiter als der oben erwähnte erste Bereich ist, die Untergrenze des zweiten Tem peraturintervalls für die Verwendung in der Praxis zu hoch liegt, so daß die thermische Empfindlichkeit des Aufzeich nungsmaterials für die Praxis zu gering wird.

Wenn ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das ein niedrigmolekulares organisches Material und ein Ma trixharz, in dem das organische Material dispergiert ist, umfaßt, eingesetzt wird, kann das oben erwähnte "Transparenz temperaturintervall" vergrößert werden, indem man entweder mehrere der oben erwähnten niedrigmolekularen organischen Materialien in Kombination einsetzt oder indem man ein der artiges niedrigmolekulares organisches Material in Kombination mit einem anderen Material verwendet, das einen Schmelzpunkt aufweist, der sich von dem des niedrigmolekularen organischen Materials unterscheidet. Derartige Materialien sind z. B. in den JP-A-63-39 378 und 63-1 30 380 sowie in den JP-A-63-14 754 und 1-1 40 109 beschrieben. Derartige Materialien sind jedoch nicht auf die in diesen Druckschriften beschriebenen beschränkt.

Vorzugsweise beträgt in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht des reversiblen wärmeempfindlichen Auf zeichnungsmaterials das Gewichtsverhältnis von niedrigmoleku larem organischen Material zu Matrixharz ungefähr 2 : 1 bis 1 : 16, insbesondere 1 : 2 bis 1 : 6. Wenn dieses Gewichtsverhältnis innerhalb der obigen Bereiche liegt, kann das Matrixharz eine reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht bilden, in der das niedrigmolekulare organische Material in Form von fein verteilten Teilchen gleichmäßig dispergiert ist, und die erhaltene Aufzeichnungsschicht kann in geeigneter Weise den Zustand der minimalen Transparenz und der maximalen milchig weißen Trübheit einnehmen. In der reversiblen wärmeempfindli chen Aufzeichnungsschicht können zwecks Erleichterung der Bildung von transparenten Bildern auch Additive wie z. B. hoch siedende Lösungsmittel, Tenside und andere Additive enthalten sein.

Beispiele für hochsiedende Lösungsmittel sind Tributylphos phat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresyl phosphat, Butyloleat, Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Dibu tylphthalat, Diheptylphthalat, Di-n-octylphthalat, Di-2-ethyl hexylphthalat, Diisononylphthalat, Dioctyldecylphthalat, Di isodecylphthalat, Butylbenzylphthalat, Dibutyladipat, Di-n hexyladipat, Di-2-ethylhexyladipat, Di-2-ethylhexylazelat, Dibutylsebacat, Di-2-ethylhexylsebacat, Diethylenglycoldi benzoat, Triethylenglycol, Di-2-ethylbutyrat, Methylacetylri cinoleat, Butylacetylricinoleat, Butylphthalylbutylglycolat und Tributylacetylcitrat.

Beispiele für Tenside und andere Additive sind höhere Fett säureester von mehrwertigen Alkoholen; höhere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen; niedrige Olefinoxidaddukte von höheren Fettsäureestern mehrwertiger Alkohole, höheren Alkoholen, hö heren Alkylphenolen, höheren Alkylaminen höherer Fettsäuren, Amiden höherer Fettsäuren, Fetten und Ölen und Polypropylen glycolen; Acetylenglycol, Natrium-, Calcium-, Barium- und Mag nesiumsalze von höheren Alkylbenzolsulfonsäuren; Calcium-, Barium- und Magnesiumsalze von höheren Fettsäuren, aromati schen Carbonsäuren, höheren aliphatischen Sulfonsäuren, aroma tischen Sulfonsäuren, Schwefelsäuremonoestern, Phosphorsäure monoestern und Phosphorsäurediestern; niedrigsulfatierte Öle; Poly(langkettige alkylacrylate), Acryloligomere; Poly(lang kettige methacrylate); langkettige Alkylmethacrylat-Amin-ent haltendeMonomer-Copolymere; Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copo lymere; und Olefin-Maleinsäureanhydrid-Copolymere.

Wenn in der vorliegenden Erfindung das auf dem reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial erzeugte Bild als Bild vom Reflexions-Typ eingesetzt wird, kann eine Lichtrefle xionsschicht hinter der Aufzeichnungsschicht vorgesehen wer den, um den Kontrast des Bildes zu verbessern, selbst wenn die Dicke der Aufzeichnungsschicht gering ist. Insbesondere kann die Lichtreflexionsschicht durch Abscheidung von Aluminium, Nickel und Zinn auf dem Schichtträger für die Aufzeichnungs schicht hergestellt werden, wie dies in der JP-A-64-14 079 beschrieben ist.

Weiter kann eine Schutzschicht auf der reversiblen wärmeemp findlichen Aufzeichnungsschicht vorgesehen werden, um die letztgenannte Schicht zu schützen. Als Material für die Schutzschicht mit einer Dicke von 0,1 bis 10 µm können Sili conkautschuke und Siliconharze (wie in der JP-A-63-2 21 087 beschrieben), Polysiloxan-Pfropfpolymere (wie in der JP-A- 62-1 52 550 beschrieben) und durch UV-Licht härtende Harze und durch Elektronenbestrahlung härtende Harze (wie in der JP- A-63-3 10 600 beschrieben) eingesetzt werden. Wenn unter Ver wendung irgendeines dieser Materialien eine Schutzschicht gebildet wird, wird das Material für die Schutzschicht in einem Lösungsmittel gelöst, um eine Beschichtungsflüssigkeit herzustellen, und die so hergestellte Beschichtungsflüssigkeit wird auf die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgetra gen. Es ist wünschenswert, daß das Lösungsmittel ein solches ist, in dem das Harz und das niedrigmolekulare organische Material unlöslich oder schwer löslich sind.

Beispiele für derartige Lösungsmittel sind n-Hexan, Methylal kohol, Ethylalkohol und Isopropylalkohol. Unter Berücksichti gung der Kosten werden Lösungsmittel auf Alkoholbasis beson ders bevorzugt.

Eine Zwischenschicht kann zwischen der Schutzschicht und der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht vorgesehen werden, um die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht vor dem Lösungs mittel oder einer Monomerkomponente der Flüssigkeit für die Bildung der Schutzschicht zu schützen, wie dies in der JP- A-1-1 33 781 beschrieben ist. Die Zwischenschicht kann aus dem selben Harz hergestellt werden, aus dem das Matrizharz für die Aufzeichnungsschicht besteht. Die Zwischenschicht kann auch aus einem wärmehärtbaren Harz oder thermoplastischen Harz, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyurethan, gesättigtem Polyester, ungesät tigtem Polyester, Epoxyharz, Phenolharz, Polycarbonat und Polyamid hergestellt werden.

Vorzugsweise beträgt die Dicke der Zwischenschicht ungefähr 0,1 bis 2 µm.

Darüber hinaus kann das reversible wärmeempfindliche Aufzeich nungsmaterial als magnetische Karte oder IC-Karte eingesetzt werden, die aufgezeichnete Information anzeigen kann, wenn die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht in Kombina tion mit einer magnetischen Aufzeichnungsschicht oder IC ein gesetzt wird.

Das erfindungsgemäße Bildaufzeichnungsverfahren wird unter Verwendung der oben beschriebenen Aufzeichnungsmaterialien durchgeführt.

Die Fig. 3 stellt ein Diagramm dar, das ein Beispiel für die Regulierung der Oberflächentemperatur des Aufzeichnungsmateri als, insbesondere die Beziehung zwischen den Veränderungen in der Oberflächentemperatur des Aufzeichnungsmaterials und der Dauer der Wärmepulsanwendung, zeigt. T₁, T₄ und T₅ stellen die Raumtemperatur (Umgebungstemperatur), die Untergrenze des oben erwähnten Transparenztemperaturintervalls und die Obergrenze davon, wie in Fig. 2 gezeigt, dar. t₀ repräsentiert eine erste Wärmepulsanwendungsdauer, während der thermische Energie auf das auf Raumtemperatur befindliche Aufzeichnungsmaterial ange wendet wird, bis die Oberflächentemperatur der Aufzeichnungs schicht die Temperatur T₅ erreicht. t₁ repräsentiert eine Ruhezeit zwischen dem ersten Wärmepuls und einem zweiten Wär mepuls (oder eine Ruhezeit zwischen dem zweiten Wärmepuls und einem dritten Wärmepuls), während der keine thermische Energie auf das Aufzeichnungsmaterial angewendet wird, bis die Ober flächentemperatur der Aufzeichnungsschicht auf die Temperatur T₄ abnimmt, und t₂ stellt die Dauer der Anwendung eines zwei ten Wärmepulses oder eines jeden daran anschließenden Wärme pulses dar, während der die Oberflächentemperatur der Auf zeichnungsschicht wieder auf die Temperatur T₅ ansteigt.

Solange die thermische Energie auf das reversible wärmeemp findliche Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in der vorlie genden Erfindung in der im Diagramm von Fig. 3 gezeigten ther mische Energie EIN-AUS-Betriebsart angewendet wird, kann das Aufzeichnungsmaterial den ersten Farbentwicklungszustand in stabiler Weise aufrechterhalten.

Die oben erwähnten Intervalle t₀, t₁ und t₂ hängen stark von der Umgebungstemperatur ab. Die Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur T₀ und t₀ und t₁, wenn eine Leistung von 0,0135 W auf einen Thermokopf mit sechs Punkten pro mm angewendet wird.

Wie in Fig. 4 gezeigt, nimmt die Dauer der ersten Wärmeanwen dung, d. h. die Zeit t₀ für die Temperaturanhebung, fast linear mit der Zunahme der Umgebungstemperatur ab, während die Ruhe zeit t₁ mit der Zunahme der Umgebungstemperatur zunimmt. Die Dauer der Anwendung des zweiten Wärmepulses t₂ nimmt ebenfalls linear mit der Zunahme der Umgebungstemperatur ab, und zwar auf dieselbe Weise wie im Fall der Dauer der ersten Wärmean wendung, obwohl diese Beziehung in Fig. 4 nicht gezeigt ist. Deshalb können die Werte t₀, t₁ und t₂ unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur festgelegt werden, falls die Umge bungstemperatur gemessen werden kann.

Die Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Sy stems für die Festlegung der Werte von t₀, t₁ und t₂ durch Messen der Umgebungstemperatur. In diesem System wird eine Meßvorrichtung für die Umgebungstemperatur, wie z. B. ein Ther mistor, in der Nähe eines Thermokopfes vorgesehen. Die Tempe ratur, die von dieser Meßvorrichtung gemessen wird, ist die Eingangsgröße für eine Betriebsvorrichtung CPU. Die Beziehun gen zwischen der Umgebungstemperatur und den in Fig. 4 gezeig ten Zeiten t₀, t₁ und t₂ wurden vorher gespeichert, so daß die geeigneten Werte für t₀, t₁ und t₂ unter Berücksichtigung der der Vorrichtung CPU eingegebenen Umgebungstemperatur festge legt werden. Der Thermokopf wird durch einen in Fig. 5 gezeig ten Antrieb gemäß den festgelegten Werten von t₀, t₁ und t₂ mit Energie versorgt. Die Messung der Umgebungstemperatur und die Festlegung der Werte für t₀, t₁ und t₂ können ausgeführt werden, wenn ein Drucker für dieses System tatsächlich mit Energie versorgt wird oder unmittelbar bevor eine erste Bild erzeugung durchgeführt wird.

Im obigen System werden die zeitlichen Abstimmungen für die Anwendung eines jeden Wärmepulses und die Ruhezeit gemäß der Umgebungstemperatur eingestellt, um die Variationen in der Umgebungstemperatur auszugleichen. Die Variationen in der Umgebungstemperatur können auch durch Veränderung der dem Thermokopf zur Verfügung gestellten Energie ausgeglichen wer den.

Fig. 6 stellt ein Diagramm dar, das die Beziehung zwischen der an den Thermokopf angelegten Spannung und der Dauer t₀ der Anwendung eines ersten Wärmepulses zeigt. Diese Beziehung ist ähnlich der Beziehung zwischen der an den Thermokopf angeleg ten Spannung und der Dauer t₂ der Anwendung des zweiten Wärme pulses, obwohl die letztgenannte Beziehung in Fig. 6 nicht gezeigt ist.

Die Oberflächentemperatur des Aufzeichnungsmaterials kann auf dieselbe Weise wie in Fig. 3 gezeigt durch Verwendung der in den Fig. 4 und 6 dargestellten Beziehungen reguliert werden. In diesem Fall werden die zeitlichen Abstimmungen der Wärme pulse für t₀ und t₂ und die Ruhezeit t₁ unter der Vorausset zung festgelegt, daß die Umgebungstemperatur die niedrigste Temperatur ist.

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm eines konkreten Beispiels für das obige System. In diesem System wird eine geeignete, an den Thermokopf anzulegende Spannung oder Energie gemäß der gemessenen Umgebungstemperatur in der oben beschriebenen Art und Weise bestimmt. Signale für die Anzeige der anzuwendenden Wärmepulse sind Eingangsgrößen für den Thermokopf mit vorher festgelegten zeitlichen Abstimmungen und gleichzeitig wird an den Thermokopf durch eine Spannungsregulierungsvorrichtung eine geeignete Spannung oder Energie angelegt.

Auch in diesem Fall können die Messung der Umgebungstemperatur und die Festlegung der Werte für t₀, t₁ und t₂ durchgeführt werden, wenn ein Drucker für dieses System tatsächlich mit Energie versorgt wird oder unmittelbar vor Durchführung einer ersten Bilderzeugung.

Es kann festgestellt werden, daß die Betriebsarten für das Bilderzeugungsverfahren gemaß der vorliegenden Erfindung grob in zwei Klassen eingeteilt werden können, wenn man von der relativen Stellungsbeziehung zwischen einem Heizelement wie z. B. dem obigen Thermokopf und dem reversiblen wärmeempfindli chen Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ausgeht.

In einer Betriebsart wird die relative Stellungsbeziehung zwischen dem Heizelement und dem Aufzeichnungsmaterial nicht geändert, während in der anderen Betriebsart die relative Stellungsbeziehung zwischen den beiden verändert wird, d. h., eines der beiden wird relativ zum anderen bewegt.

Die Betriebsart, bei der die relative Stellungsbeziehung zwi schen dem Heizelement und dem Aufzeichnungsmaterial nicht geändert wird, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 8(a) bis 8(d) erläutert.

Fig. 8(a) zeigt die Veränderungen in der Temperatur eines Heizelements mit der Zeit, wenn dieses durch die Anwendung eines einzelnen Wärmepulses erwärmt wird.

Fig. 8(b) zeigt die Veränderungen in der Temperatur eines Heizelements mit der Zeit, wenn dieses durch die Anwendung eines einzelnen Wärmepulses, der länger ist als der in Fig. 8(a) gezeigte Wärmepuls, erwärmt wird.

Fig. 8(c) zeigt die Veränderungen in der Temperatur eines Heizelements mit der Zeit, wenn dieses durch die Anwendung von zwei Wärmepulsen erwärmt wird.

In diesen Figuren wird der erste Temperaturbereich, in dem der erste Farbentwicklungszustand aufrechterhalten wird, auch durch A angezeigt.

Im Fall von Fig. 8(a) erreicht die Temperatur des Heizelements den ersten Temperaturbereich A im letzten Moment der Dauer der Anwendung des Wärmepulses. Wenn die Dauer der Anwendung des Wärmepulses verlängert wird, überschreitet die Temperatur des Heizelements den ersten Temperaturbereich A, wie dies in Fig. 8(b) gezeigt ist. Im Gegensatz dazu kann der erste Temperatur bereich A für eine längere Zeitspanne aufrechterhalten werden, wenn zwei Wärmepulse hintereinander auf das Wärmeelement ange wendet werden, wie dies in Fig. 8(c) im Vergleich mit dem Fall, der in Fig. 8(a) gezeigt ist, dargestellt ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Heizelement einmal erwärmt und nach dem Abkühlen für eine kurze Zeitspanne noch einmal er wärmt wird. Deshalb kann der erste Farbentwicklungszustand im Vergleich zu den Fällen der Fig. 8(a) und 8(b) im Fall der Fig. 8(c) leichter in stabiler Weise erhalten werden.

Die Fig. 8(d) zeigt den Fall, bei dem die Zahl der anzuwenden den Wärmepulse weiter auf vier Wärmepulse erhöht wird. Fig. 8(d) zeigt, daß die Dispergierung der Temperatur des Heizele ments bei der Anwendung der Wärmepulse verringert werden kann, so daß selbst dann, wenn das erste Temperaturintervall für die Aufrechterhaltung des ersten Farbentwicklungszustandes des Aufzeichnungsmaterials schmal ist, eine gleichmäßige Transpa renz oder ein gleichmäßig gefärbter Zustand erhalten werden kann.

Wenn ein einzelner Wärmepuls zwecks Erzeugung eines zweiten Farbentwicklungszustands im Aufzeichnungsmaterial auf das Heizelement angewendet wird, erreicht die Temperatur des Heiz elements den zweiten Temperaturbereich für die Aufrechterhal tung des zweiten Farbentwicklungszustands im letzten Augen blick der Dauer der Anwendung des Wärmepulses auf dieselbe Weise wie im Fall der Fig. 8(a). Weiterhin kann die Zeitspan ne, in der die Temperatur des Heizelements über den zweiten Temperaturbereich angehoben wird, tatsächlich verlängert wer den, wenn Wärmepulse kontinuierlich angewendet werden, um die Zeitspanne der Anwendung von thermischer Energie zu verlän gern. Die Temperatur wird jedoch so stark angehoben, daß das Aufzeichnungsmaterial Schaden nimmt oder die Oberfläche des selben durch den Thermokopf verkratzt wird.

Im scharfen Gegensatz zum obigen Fall können die starke Tempe raturanhebung über den zweiten Temperaturbereich hinaus und die Dauer derselben minimiert werden, wenn eine Mehrzahl von Wärmepulsen für die Erzeugung des zweiten Farbentwick lungszustands im Aufzeichnungsmaterial auf das Heizelement angewendet wird, so daß der zweite Farbentwicklungszustand gleichmäßig erhalten werden kann und die Beschädigung der Aufzeichnungsschicht und die Bildung von Kratzern auf der Oberfläche derselben minimiert werden kann und die Lebensdauer des Aufzeichnungsmaterials selbst bei wiederholter Verwendung verlängert werden kann.

Die Breite des Wärmepulses liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,05 bis 30 msec, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 5 msec.

Die Betriebsart, bei der die relative Stellungsbeziehung zwi schen dem Heizelement und dem Aufzeichnungsmaterial geändert wird, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9(a), 9(b-1), 9(b-2), 9(c-1) und 9(c-2) näher erläutert.

Die Fig. 9(a) zeigt den Zustand, bei dem ein Heizelement 2, wie z. B. ein Thermokopf, relativ zum Aufzeichnungsmaterial 1 in Richtung des Pfeils bewegt wird.

Die Fig. 9(b-1) zeigt, daß das Heizelement 2 in Richtung der aufeinanderfolgenden Pfeile bewegt wird, während das Heizel ement 2 nacheinander so erwärmt wird, daß die Bewegungsentfer nung des Heizelements 2 während der Zeitspanne, in der das Heizelement 2 mit Energie versorgt wurde, um erwärmt zu wer den, von der Energiezufuhr abgeschnitten wurde und dann erneut mit Energie versorgt wurde, länger als die oder gleich der Länge des Heizelements 2 ist. In dieser Figur zeigen die Be zugszeichen (1), (2), (3) und (4) die aufeinanderfolgenden Stellungen des Heizelements 2 im Laufe der Bewegung desselben, bei der das Heizelement 2 erwärmt wird, an. Die Fig. 9(b-2) zeigt die Temperaturverteilung auf der Oberfläche des Auf zeichnungsmaterials, woraus zu entnehmen ist, daß die Tempera turunterschiede auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials groß sind.

Die Fig. 9(c-1) zeigt, daß das Heizelement 2 in Richtung der aufeinanderfolgenden Pfeile bewegt wird, während das Heizele ment 2 nacheinander so erwärmt wird, daß die Bewegungsentfer nung des Heizelements 2 während der Zeitspanne, während der das Heizelement 2 mit Energie versorgt wird, um erwärmt zu werden, von der Energiezufuhr abgeschnitten wird und dann erneut mit Energie versorgt wird, kürzer ist als die Länge des Heizel ements 2. In dieser Figur zeigen die Bezugszeichen (1), (2), (3), (4), (5), (6) und (7) die aufeinanderfolgenden Stellungen des Heizelements 2 im Zuge der Bewegung desselben, während der das Heizelement 2 erwärmt wird. In diesem Fall überlappen sich die momentane Stellung des Heizelements 2 und die vorherige Stellung desselben teilweise. Deshalb ist die Temperaturver teilung auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 9(c-2) gezeigt, relativ gleichmäßig, so daß selbst dann eine gleichmäßige Transparenz oder ein gleichmäßig gefärbter Zustand erhalten werden kann, wenn das erste Temperaturintervall für die Aufrechterhaltung des ersten Farbentwicklungszustands des Aufzeichnungsmaterials schmal ist.

Durch das oben erwähnte Verfahren kann auch der zweite Far bentwicklungszustand gleichmäßig erhalten werden, wobei die Beschädigung der Aufzeichnungsschicht und die Bildung von Kratzern auf der Oberfläche davon minimiert werden und die Le bensdauer des Aufzeichnungsmaterials selbst bei wiederholter Verwendung maximiert wird.

Die Fig. 9(a), 9(b-1), 9(b-2), 9(c-1) und 9(c-2) zeigen nicht den Fall, bei dem das Aufzeichnungsmaterial 1 bewegt wird, während das Heizelement 2 bewegt wird. Für diesen Fall gilt jedoch ebenfalls die obige Erläuterung, da dieser Fall und der oben erwähnte Fall im wesentlichen identisch sind in dem Sin ne, daß ein Element relativ zum anderen bewegt wird und dies z. B. durch die Verwendung eines Stufenmotors erreicht werden kann. Weiterhin ist in diesen Figuren das Heizelement 2 be züglich dem Aufzeichnungsmaterial 1 stationär, wenn das er stere erwärmt wird. Jedoch gilt die obige Erläuterung auch für den Fall, bei dem das Heizelement 2 oder das Aufzeichnungs material 1 kontinuierlich relativ zum anderen bewegt werden.

Es wird bevorzugt, daß die relative Bewegungsentfernung zwi schen dem Heizelement und dem Aufzeichnungsmaterial während der Zeitspanne von der Beendigung der Anwendung des Wärmepul ses auf das Heizelement bis zum Beginn der nächsten Anwendung des Wärmepulses im Bereich von 1/10 bis 9/10, insbesondere im Bereich von 1/5 bis 4/5 der Länge des Heizelements liegt.

Das Verfahren zur Anwendung einer Mehrzahl von Energiepulsen auf das Heizelement kann angewendet werden zum Zwecke der Erwärmung des Aufzeichnungsmaterials auf eine erste Temperatur oder eine zweite Temperatur oder auf beide Temperaturen. Es ist z. B. möglich, eine Mehrzahl von Energiepulsen auf das Heizelement anzuwenden, um die Temperatur desselben auf eine erste Temperatur anzuheben, und einen einzelnen Energiepuls auf das Heizelement anzuwenden, um die Temperatur auf die zweite Temperatur anzuheben, oder thermische Energie durch eine Heizwalze oder eine Heizplatte auf das Heizelement anzu wenden, um die Temperatur desselben auf die zweite Temperatur anzuheben.

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung wei ter veranschaulichen, ohne sie jedoch in irgendeiner Weise zu beschränken.

Beispiel 1 [Herstellung einer Lichtreflexionsschicht]

Eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von ungefähr 40 nm, die als Lichtreflexionsschicht diente, wurde hergestellt durch Vakuumabscheidung von Aluminium auf einem Polyesterfilm mit einer Dicke von ungefähr 50 µm.

[Herstellung einer reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeich nungsschicht]

Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschich tungsflüssigkeit für die Bildung einer reversiblen wärmeemp findlichen Aufzeichnungsschicht herzustellen:


Gew.-Teile
Behensäure ("NAA-22S", Nippon Oil & Fats Co., Ltd.)
6
Eicosandicarbonsäure ("SL-20", Okamura Oil Mill Ltd.)	4
Diallylphthalat	2
Vinylchlorid-Vinylacetat-Phosphorsäureester-Copolymer ("Denka Vinyl #1000P", Denki Kagaku Kogyo K.K.)	20
Tetrahydrofuran	150

Die so erhaltene Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die obige Lichtreflexionsschicht mit einem Drahtstab aufgetragen und getrocknet, wodurch eine reversible wärmeempfindliche Auf zeichnungsschicht mit einer Dicke von ungefähr 6 µm auf der Lichtreflexionsschicht gebildet wurde.

[Herstellung einer Zwischenschicht]

Die folgenden Komponenten wurde gemischt, um eine Beschich tungsflüssigkeit für die Herstellung einer Zwischenschicht herzustellen:


Gew.-Teile
Polyamidharz ("CM8000", Toray Industries, Inc.)
10
Ethanol	90

Die so erhaltene Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die obige reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgetragen und unter Anwendung von Wärme getrocknet, wodurch eine Zwi schenschicht mit einer Dicke von ungefähr 0,5 µm auf der Auf zeichnungsschicht gebildet wurde.

[Herstellung einer Schutzschicht]

Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschich tungsflüssigkeit für die Erzeugung einer Schutzschicht herzu stellen:


Gew.-Teile
75%ige Butylacetat-Lösung eines UV-härtenden Urethan-Acrylat-Harzes ("Unidic 17-824-9", Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
10
Toluol	10

Die so erhaltene Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die obige Zwischenschicht aufgetragen und unter Wärmeeinwirkung getrock net, und die beschichtete Oberfläche wurde 5 Sekunden lang unter Verwendung einer UV-Lampe (80 W/cm) ultraviolettem Licht ausgesetzt, wodurch eine Schutzschicht mit einer Dicke von ungefähr 2 µm gebildet wurde.

Auf die obige Weise wurde ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in der vorliegenden Er findung in einem milchigweiß opaken Zustand erhalten. Das Transparenztemperaturintervall des obigen Aufzeichnungsmateri als betrug 25°C.

Das in Beispiel 1 erhaltene Aufzeichnungsmaterial wurde auf 80°C erwärmt, so daß das Aufzeichnungsmaterial einen gänzlich transparenten Zustand einnahm. Dann wurde der transparente Zustand des Aufzeichnungsmaterials in einen milchigweißen Zustand geändert und zwar unter Anwendung von Wärme darauf unter Verwendung eines Thermokopfes ("Model SH-216-08PC31", Ricoh Company Ltd.) und unter den folgenden Bedingungen:

Pulsbreite:
1,0 msec
Energie:	0,4 mJ/Punkt

Das obige Aufzeichnungsmaterial wurde durch den Thermokopf erwärmt, wobei durch das in Fig. 5 gezeigte System die Umge bungstemperatur gemessen und die zeitliche Abstimmung der Wärmepulse eingestellt wurde. Auf das Aufzeichnungsmaterial wurde ein erster Wärmepuls mit einer Pulsbreite von 3 msec angewendet, gefolgt von einer Ruhezeit von 0,5 msec und einem anschließenden zweiten Wärmepuls mit einer Pulsbreite von 1 msec, so daß ein transparentes Bild erzeugt wurde.

Die Reflexionsdichte des transparenten Bildes, gemessen mit einem Macbeth Densitometer RD-514, betrug 1,65.

Zum Vergleich wurde das in Beispiel 1 verwendete Aufzeich nungsmaterial einmal mit einem Wärmepuls mit einer Pulsbreite von 3 msec erwärmt, um ein transparentes Bild zu erzeugen, und die Reflexionsdichte dieses Bildes betrug 1,14.

Beispiel 2 [Herstellung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht]

Die folgenden Komponenten wurden zwecks Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit gemischt:


Gew.-Teile
γ-Fe₂O₃
10
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer ("VAGH", Union Carbide Japan K.K.)	2
10%ige Toluol-Lösung von "Coronate L" (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)	2
Methylethylketon	43
Toluol	43

Die obige Beschichtungsflüssigkeit wurde auf einen weißen PET (Polyethylenterephthalat)-Film mit einer Dicke von ungefähr 188 µm, der als Schichtträger diente, mit Hilfe eines Draht stabes aufgetragen, wodurch eine magnetische Aufzeichnungs schicht mit einer Dicke von ungefähr 10 µm auf dem Schicht träger gebildet wurde. Die Oberfläche der magnetischen Auf zeichnungsschicht wurde einer Kalandrierung unterzogen, um die Oberflächenglätte zu verbessern.

[Herstellung einer Lichtreflexionsschicht]

Aluminium wurde auf der obigen magnetischen Aufzeichnungs schicht im Vakuum abgeschieden, um eine Lichtreflexionsschicht mit einer Dicke von ungefähr 40 nm zu bilden.

[Herstellung einer reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht]

Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschich tungsflüssigkeit für die Herstellung einer reversiblen wär meempfindlichen Aufzeichnungsschicht zu ergeben:


Gew.-Teile
Behensäure ("NAA-22S", Nippon Oil & Fats Co., Ltd.)
7
Eicosandicarbonsäure ("SL-20", Okamura Oil Mill Ltd.)	3
Diallylphthalat	2
Vinylchlorid-Vinylacetat-Phosphorsäureester-Copolymer ("Denka Vinyl #1000P", Denki Kagaku Kogyo K.K.)	20
Tetrahydrofuran	150

Die so erhaltene Beschichtungsflüssigkeit wurde auf die obige Lichtreflexionsschicht mit einem Drahtstab aufgetragen und getrocknet, wodurch eine reversible wärmeempfindliche Auf zeichnungsschicht mit einer Dicke von ungefähr 6 um auf der Lichtreflexionsschicht erzeugt wurde.

Auf der obigen Aufzeichnungsschicht wurden dieselbe Zwischen schicht und dieselbe Schutzschicht wie in Beispiel 1 nachein ander erzeugt, wodurch ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial in Gestalt einer Magnetkarte hergestellt wurde.

Das so erhaltene Aufzeichnungsmaterial war in einem milchig weißen Zustand und das Transparenztemperaturintervall dessel ben betrug 17°C.

Das obige Aufzeichnungsmaterial wurde durch einen Thermokopf erwärmt, wobei durch das in Fig. 7 gezeigte System die Umge bungstemperatur gemessen und die zeitliche Abstimmung der Wärmepulse eingestellt wurde. Ein erster Wärmepuls mit einer Pulsbreite von 8 msec wurde auf das Aufzeichnungsmaterial angewendet, gefolgt von einer Ruhezeit von 1 msec und einem anschließenden zweiten Wärmepuls mit einer Pulsbreite von 1 msec, so daß ein transparentes Bild erzeugt wurde.

Die Reflexionsdichte des transparenten Bildes betrug 1,48.

Zum Vergleich wurde dasselbe Aufzeichnungsmaterial einmal mit einem Wärmepuls mit einer Pulsbreite von 8 msec beaufschlagt, um ein transparentes Bild zu erzeugen. Die Reflexionsdichte dieses Bildes betrug 1,07.

Beispiel 3

Das in Beispiel 1 eingesetzte Aufzeichnungsmaterial wurde einem Bilderzeugungstest durch Anwendung von Energiepulsen mit einer Pulsbreite von 3 msec unterzogen, wobei die angewendete Energie sich wie in Fig. 10 gezeigt mit der Änderung der rela tiven Entfernung zwischen dem Heizelement mit einer Länge d in der Bewegungsrichtung desselben und dem Aufzeichnungsmate rial von 1/4d, 1/2d, 3/4d und d änderte. Die Reflexionsdichten der so erhaltenen transparenten Bilder wurden wie in Beispiel 1 gemessen und die Ergebnisse sind in Fig. 10 gezeigt.

Beispiel 4

Das in Beispiel 2 eingesetzte Aufzeichnungsmaterial wurde einem Bilderzeugungstest unter Anwendung von Energiepulsen mit einer Pulsbreite von 8 msec unterzogen, wobei sich die ange wendete Energie wie in Fig. 11 gezeigt mit der Änderung der relativen Entfernung zwischen dem Heizelement mit einer Länge d in Richtung der Bewegung desselben und dem Aufzeichnungs material von 1/4d, 1/2d, 3/4d und d änderte. Die Reflexions dichten der so erhaltenen transparenten Bilder wurden wie in Beispiel 1 gemessen und die Ergebnisse sind in Fig. 11 ge zeigt.

Beispiel 5

Das in Beispiel 1 eingesetzte Aufzeichnungsmaterial wurde mit dem in Beispiel 1 eingesetzten Thermokopf erwärmt, wobei durch das in Fig. 5 gezeigte System die Umgebungstemperatur gemessen und die zeitliche Abstimmung der Wärmepulse eingestellt wurde. Ein erster Wärmepuls mit einer Pulsbreite von 0,7 msec wurde auf das Aufzeichnungsmaterial angewendet, gefolgt von einer Ruhezeit von 0,2 msec und einem anschließenden zweiten Wärme puls mit einer Pulsbreite von 0,3 msec, so daß die thermische Energie insgesamt 0,4 mJ/Punkt betrug, wodurch ein milchig weißes trübes Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial gebildet wurde. Das so erzeugte Bild wurde mit einer Heizwalze, die auf 90°C erwärmt worden war, erhitzt, wodurch das milchigweiße opake Bild unter Bildung eines transparenten Bildes transpa rent gemacht wurde. Dieser Zyklus der Bildung des milchig weißen opaken Bildes und des transparenten Bildes wurde hun dertmal wiederholt.

Die Dichte des ersten milchigweißen Bildes betrug 0,48, wäh rend die Dichte des 100. milchigweißen Bildes 0,52 betrug.

Zum Vergleich wurde dasselbe Aufzeichnungsmaterial einmal mit einem Wärmepuls einer Pulsbreite von 1,0 msec beaufschlagt, wobei die angewendete thermische Energie 0,4 mJ/Punkt betrug. So wurde ein milchigweißes Bild erzeugt, das durch Anwendung von Wärme unter Verwendung der obigen Heizwalze transparent gemacht wurde. Dieser Zyklus der Bildung des milchigweißen Bildes und des transparenten Bildes wurde hundertmal wieder holt.

Die Dichte des ersten milchigweißen Bildes betrug 0,47, wäh rend die Dichte des 100. milchigweißen Bildes 0,75 betrug. Dies zeigt, daß die Dichte des milchigweißen Bildes merklich verschlechtert wurde.

Beispiel 6

Das in Beispiel 1 eingesetzte Aufzeichnungsmaterial wurde einem Bilderzeugungstest unter Anwendung eines Energiepulses von 0,3 mJ/Punkt mit einer Pulsbreite von 3 msec unterzogen, wobei die relative Bewegungsentfernung zwischen dem Heizel ement mit einer Länge d in Bewegungsrichtung und dem Aufzeich nungsmaterial während der Zeitspanne zwischen der Beendigung der Anwendung des ersten Pulses und dem Beginn des zweiten Pulses auf 1/2d eingestellt wurde, wodurch ein milchigweißes opakes Bild erzeugt wurde.

Das so erzeugte Bild wurde mit einer 90°C heißen Heizwalze erwärmt, wodurch das milchigweiße opake Bild unter Bildung eines transparenten Bildes transparent gemacht wurde. Dieser Zyklus der Bildung des milchigweißen Bildes und des transpa renten Bildes wurde hundertmal wiederholt.

Die Dichte des ersten milchigweißen Bildes betrug 0,46, wäh rend die Dichte des 100. milchigweißen Bildes 0,50 betrug.

Zum Vergleich wurde der obige Bilderzeugungszyklus wiederholt, mit der Ausnahme, daß die relative Bewegungsentfernung zwi schen dem Heizelement und dem Aufzeichnungsmaterial auf d und die Energie des angewendeten Pulses auf 0,5 mJ/Punkt einge stellt wurden, wodurch ein milchigweißes trübes Bild erzeugt wurde.

Das so erzeugte Bild wurde mit einer 90°C heißen Heizwalze erwärmt, wodurch das milchigweiße opake Bild transparent ge macht wurde. Dieser Zyklus der Bildung des milchigweißen opa ken Bildes und des transparenten Bildes wurde hundertmal wie derholt.

Die Dichte des ersten milchigweißen Bildes betrug 0,48, wäh rend die Dichte des 100. milchigweißen Bildes 0,78 betrug. Somit hatte sich die Dichte des milchigweißen Bildes merklich verschlechtert.

Claims

1. Bildaufzeichnungsverfahren unter Verwendung (a) eines reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das einen transparenten Zustand einnehmen kann, wenn es auf eine erste Temperatur oberhalb der Raumtemperatur erwärmt wird, und einen gefärbten Zustand einnehmen kann, wenn es auf eine zweite Temperatur oberhalb der ersten Temperatur erwärmt und dann abgekühlt wird, und (b) eines Heizelements, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt die Anwendung von Energie auf das Heizelement zwecks Erzeu gung von Wärme in solcher Weise, daß jedes Bildelement eines in dem Aufzeichnungsmaterial zu erzeugenden Bildes durch die Anwendung von mehreren Energiepulsen gebildet wird.

2. Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die zeitliche Abfolge für die Erzeugung der Energiepulse unter Berücksichtigung der Umgebungs temperatur in der Nachbarschaft des Aufzeichnungsmate rials eingestellt wird.

3. Aufzeichnungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an auf das Heizelement angewendeter Energie unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur in der Nachbarschaft des Auf zeichnungsmaterials eingestellt wird.

4. Bildaufzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des Bild aufzeichnungsverfahrens gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
eine Pulsaufteilungsvorrichtung zur Aufteilung der auf das Heizelement anzuwendenden Energie in die Energie pulse,
eine Umgebungstemperatur-Meßvorrichtung zur Messung der Umgebungstemperatur in der Nachbarschaft des Auf zeichnungsmaterials, und
eine Einstellvorrichtung für die Pulserzeugungsab stimmung zur Einstellung der zeitlichen Abfolge der Er zeugung der Energiepulse.

5. Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung für die Puls erzeugungsabstimmung die zeitliche Abfolge der Erzeugung der Energiepulse unter Berücksichtigung der Umgebungs temperatur einstellt.

6. Bildaufzeichnungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprü che 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Energieanwendungs-Einstellvorrichtung für die Ein stellung der dem Heizelement zur Verfügung zu stellenden Energiemenge unter Berücksichtigung der Umgebungstempera tur umfaßt.