DE19900145A1

DE19900145A1 - Bilderzeugendes Flüssigmedium mit Mikrokapseln und Bilderzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE19900145A1
Application number: DE19900145A
Authority: DE
Inventors: Minoru Suzuki; Hiroshi Orita; Hiroyuki Saito; Katsuyoshi Suzuki; Koichi Furusawa
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 1999-07-08
Also published as: US6243161B1

Description

Die Erfindung betrifft ein bilderzeugendes Flüssigmedium, das mit Farbstoff oder Tinte gefüllte Mikrokapseln enthält, und eine Bilderzeugungseinrichtung, die unter Einsatz eines solchen Flüssigmediums ein Bild auf einem Aufzeichnungsträger erzeugt, indem monochromatische Punkte gemäß einer Reihe von digitalen Bild pixelsignalen selektiv entwickelt werden.

Es ist ein Bilderzeugungssystem bekannt, das ein Bildsubstrat verwendet, das mit einer Schicht von mit Farbstoff oder Tinte gefüllten Mikrokapseln überzogen ist. Bei diesem Bildsubstrat besteht die Kapselwand einer jeden Mikrokapsel aus ei nem fotosensitiven Kunstharz. Ein optisches Bild wird als latentes Bild auf der Mikrokapselschicht aufgezeichnet und erzeugt, indem die Mikrokapselschicht ge mäß Bildpixelsignalen Lichtstrahlen ausgesetzt wird. Durch Ausüben von Druck auf die Mikrokapselschicht wird dann das latente Bild entwickelt. Die Mikrokap seln, die den Lichtstrahlen nicht ausgesetzt sind, werden gequetscht und gebro chen, wodurch der Farbstoff und die Tinte aus den gebrochenen Mikrokapseln austritt und so das latente Bild visuell entwickelt wird.

Bei dem herkömmlichen Bilderzeugungssystem ist es nicht möglich, ein Bild auf einem Blatt gewöhnlichen Druckpapiers zu erzeugen, das keine Mikrokapsel schicht hat. Für gewöhnlich trägt nur ein kleiner Anteil der in der Mikrokapsel schicht enthaltenen Mikrokapseln zur Erzeugung des Bildes auf dem Bildsubstrat bei. Ein großer Anteil der in der Mikrokapselschicht enthaltenen Mikrokapseln wird also zur Bilderzeugung auf dem Bildsubstrat nicht benutzt. Bei dem her kömmlichen Bilderzeugungssystem wird deshalb eine große Menge an Tinte oder Farbstoff, die in den Mikrokapseln enthalten ist und nicht zur Bilderzeugung beiträgt, unnütz verbraucht.

Außerdem muß jedes Bildsubstrat zum Schutz vor Belichtung verpackt werden was eine Materialverschwendung zur Folge hat. Das Bildsubstrat muß wegen der Weichheit der nicht belichteten Mikrokapseln weiterhin so gehandhabt werden daß es keinem übermäßigen Druck ausgesetzt wird, der ein unerwünschtes Aussickern des Farbstoffs oder der Tinte zur Folge hätte.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein bilderzeugendes Flüssigmedium anzugeben, das mehrere mit Farbstoff oder Tinte gefüllte Mikrokapseln enthält und die Erzeu gung eines Bildes auf einem Aufzeichnungsträger ermöglicht.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bilderzeugungseinrichtung anzu geben, das unter Verwendung des vorstehend genannten Bildsubstrats ein Bild auf einem Aufzeichnungsträger erzeugt, indem gemäß einer Reihe von digitalen Bildpixelsignalen Punkte selektiv erzeugt werden, wobei durch Quetschen und Brechen der in jedem Tropfen enthaltenen Mikrokapseln monochromatische Punkte auf dem Aufzeichnungsträger entwickelt werden.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Substrat mit den Merkmalen des Anspruchs 1, gemäß einem zweiten Aspekt eine Bilderzeugungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und gemäß einem dritten Aspekt eine Bilder zeugungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 vorgesehen.

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

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

Fig. 1 den Querschnitt dreier mit Tinte gefüllter Mikrokapselarten,

Fig. 2 die charakteristische Kurve des Elastizitätskoeffizienten eines die Kapselwände der in Fig. 1 gezeigten Mikrokapseln bildenden Form gedächtnis-Kunstharzes,

Fig. 3 die Druck/Temperatur-Bruch-Charakteristik der in Fig. 1 gezeigten Mikrokapseln,

Fig. 4 die perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten Ausfüh rungsbeispiels einer das Flüssigmedium einsetzenden Bilderzeu gungseinrichtung,

Fig. 5 den Querschnitt der Bilderzeugungseinrichtung nach Fig. 4,

Fig. 6 das Blockdiagramm einer Steuerschaltung der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Bilderzeugungseinrichtung,

Fig. 7 das Blockdiagramm eines Teils der Steuerschaltung nach Fig. 6,

Fig. 8 bis 10 die Zeitdiagramme von Puls- und Steuersignalen der Steuerschal tung nach Fig. 6,

Fig. 11 eine erste Stufe der von der Bilderzeugungseinrichtung nach den Fig. 4 und 5 durchgeführten Bilderzeugung in einer Querschnitts darstellung,

Fig. 12 eine Darstellung ähnlich der in Fig. 11 zur Illustration einer zweiten Stufe der Bilderzeugung,

Fig. 13 eine Darstellung ähnlich der in Fig. 11 zur Illustration einer dritten Stufe der Bilderzeugung,

Fig. 14 den Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der Bilderzeu gungseinrichtung,

Fig. 15 das Blockdiagramm einer Steuerschaltung der Bilderzeugungsvor richtung nach Fig. 14,

Fig. 16 das Zeitdiagramm eines Puls- und eines Steuersignals der Steuer schaltung nach Fig. 15,

Fig. 17 eine erste Stufe der in einer ersten Thermokopfanordnung der in Fig. 14 gezeigten Bilderzeugungseinrichtung durchgeführten Bild erzeugung,

Fig. 18 eine Darstellung ähnlich der in Fig. 17 zur Illustration einer zweiten Stufe der Bilderzeugung,

Fig. 19 eine Darstellung ähnlich der in Fig. 17 zur Illustration einer dritten Stufe der Bilderzeugung und

Fig. 20 eine Stufe der in einer zweiten Thermokopfanordnung der in Fig. 14 gezeigten Bilderzeugungseinrichtung durchgeführten Bilderzeugung.

Fig. 1 zeigt drei Arten von Mikrokapseln: eine erste Art von Mikrokapseln 10C, die mit flüssigem Cyan-Farbstoff oder mit Cyan-Tinte gefüllt sind, eine zweite Art von Mikrokapseln 10M, die mit flüssigem Magenta-Farbstoff oder mit Magenta-Tinte gefüllt sind, und eine dritte Art von Mikrokapseln 10Y, die mit flüssigem Gelb- Farbstoff oder mit Gelb-Tinte gefüllt sind. Zur Erzeugung eines bilderzeugenden Flüssigmediums nach der Erfindung wird eine Vielzahl dieser Mikrokapseln ver wendet.

Bei jeder Art von Mikrokapsel 10C, 10M, 10Y besteht die Kapselwand aus einem geeigneten Kunstharzmaterial. Zur Herstellung der verschiedenen Mikrokapselar ten kann ein bekanntes Polymerisationsverfahren eingesetzt werden, wie z. B. die Grenzschicht-Polymerisation, die in-situ Polymerisation oder dergleichen. Die Mikrokapseln 10C, 10M und 10Y haben einen mittleren Durchmesser von einigen Mikron, z. B. von 1 µm bis 5 µm.

In diesem Ausführungsbeispiel wird für jede Mikrokapselart ein Formgedächtnis- Kunstharz als Kunstharzmaterial verwendet. Das Formgedächtnis-Kunstharz kann beispielsweise ein Polyurethan basiertes Kunstharz wie Polynorbornen, Trans-1, 4-Polyisopren-Polyurethan sein. Es sind noch weitere Arten von Formgedächtnis- Harzen bekannt, z. B. ein Polyimid basiertes Kunstharz, ein Polyamid basiertes Kunstharz, ein Polyvinylchlorid basiertes Kunstharz, ein Polyester basiertes Kunstharz etc.

Wie in der Darstellung nach Fig. 2 gezeigt, hat das Formgedächtnis-Kunstharz im allgemeinen einen Elastizitätskoeffizienten, der sich bei einer Glasübergangs temperatur T_g abrupt ändert. In dem Formgedächtnis-Kunstharz wird die Brownsche Bewegung in einem unterhalb der Glasübergangstemperatur T_g lie genden Niedertemperaturbereich a gestoppt, und das Formgedächtnis-Kunstharz liegt so in einer glasähnlichen Phase vor. Andererseits wird die Brownsche Be wegung der molekularen Ketten in einem oberhalb der Glasübergangstemperatur T_g liegenden Hochtemperaturbereich b stärker, und das Formgedächtnis-Kunst harz zeigt somit eine gummiartige Elastizität.

Das Formgedächtnis-Kunstharz hat seinen Namen aufgrund folgender Formge dächtnis-Eigenschaft: Ist einmal eine Masse des Formgedächtnis-Kunstharzes zu einem endbearbeiteten Stück in dem Niedrigtemperaturbereich a gefertigt und wird dann auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur T_g er wärmt, so wird dieses Stück frei deformierbar.

Nachdem das geformte Stück in eine andere Form deformiert und anschließend auf eine Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur T_g abgekühlt ist wird die jüngste Stückform fixiert und beibehalten. Wird jedoch das deformierte Stück wiederum auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur T_g erwärmt, ohne daß es einer Last oder einer externen Kraft ausgesetzt wird, so kehrt es wieder in seine ursprüngliche Form zurück.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Formgedächtniseigenschaft als solche nicht eingesetzt, jedoch wird die charakteristische abrupte Änderung des Form gedächtnis-Kunstharzes hinsichtlich seines Elastizitätskoeffizienten so ausge nutzt daß die drei Mikrokapselarten bei einer vorbestimmten Temperatur und unter einem vorbestimmten Druck selektiv gequetscht und gebrochen werden können.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das Formgedächtnis-Kunstharz der Cyan-Mikrokapsel 10C so präpariert, daß es einen durch die durchgezogene Linie dargestellten Elastizitätskoeffizienten mit einer Glasübergangstemperatur T₁ hat. Das Formge dächtnis-Kunstharz der Magenta-Mikrokapsel 10M ist so präpariert, daß sie einen durch die einfach gepunktete Linie dargestellten charakteristischen Elastizitäts koeffizienten mit einer Glasübergangstemperatur T₂ hat. Das Formgedächtnis- Kunstharz der Gelb-Mikrokapsel 10Y ist so präpariert, daß sie einen durch die doppelt gepunktete Linie dargestellten charakteristischen Elastizitätskoeffizienten mit einer Glasübergangstemperatur T₃ hat.

Durch geeignetes Variieren der Zusammensetzung des Formgedächtnis-Kunst harzes und/oder durch Wählen eines geeigneten Typs aus unterschiedlichen Formgedächtnis-Kunstharztypen können die jeweiligen Formgedächtnis-Kunst harze mit ihren Übergangstemperaturen T₁, T₂ und T₃ erzeugt werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt, haben die Mikrokapselwände der Mikrokapseln 10C, 10M und 10Y unterschiedliche Dicken W_C, W_M und W_Y. Die Dicke W_C der Cyan-Mi krokapseln 10C ist größer als die Dicke W_M der Magenta-Mikrokapseln 10M, und die Dicke W_M der Magenta-Mikrokapseln 10M ist größer als die Dicke W_Y der Gelb-Mikrokapseln 10Y.

Die Wanddicke W_C der Cyan-Mikrokapseln 10C ist so gewählt, daß diese auf ei ne Temperatur zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂ erwärmt unter Einwirkung eines zwischen einem kritischen Bruchdruck P₃ und einem obe ren Grenzdruck P_UL (vgl. Fig. 3) liegenden Bruchdrucks verdichtet und gebro chen wird. Die Wanddicke W_M der Magenta-Mikrokapseln 10M ist so gewählt, daß diese auf eine zwischen den Glasübergangstemperaturen T₂ und T₃ liegen de Temperatur erwärmt unter Einwirkung eines zwischen einem kritischen Bruchdruck P₂ und dem kritischen Bruchdruck P₃ (vgl. Fig. 3) liegenden Drucks verdichtet und gebrochen wird. Die Wanddicke W_Y der Gelb-Mikrokapseln 10Y ist so gewählt, daß diese auf eine zwischen der Glasübergangstemperatur T₃ und einer oberen Grenztemperatur T_UL liegende Temperatur erwärmt unter Einwir kung eines zwischen einem kritischen Bruchdruck P₁ und dem kritischen Bruch druck P₂ (vgl. Fig. 3) liegenden kritischen Bruchdrucks verdichtet und gebrochen wird.

Der obere Bruchdruck P_UL und die obere Grenztemperatur T_UL werden in Ab hängigkeit der eingesetzten Formgedächtnis-Kunstharze geeignet eingestellt.

Bei der Erfindung sind gleiche Mengen an Cyan-, Magenta- und Gelb-Mikrokap seln 10C, 10M und 10Y homogen mit einer geeigneten Lösung vermischt, z. B. einer wässrigen Lösung, einer organischen Lösung oder dergleichen, die ein Dispersantagens oder ein oberflächenaktives Agens enthält, um eine Suspension auszubilden, die als bilderzeugendes Flüssigmedium verwendet werden kann.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die Formgedächtnis-Kunstharze der Mikrokapseln 10C, 10M und 10Y vorzugsweise transparent. In diesem Fall können für die einzukap selnden Farbstoffe, nämlich für den Cyan-, den Magenta- und den Gelb-Farbstoff Cyan-, Magenta- und Gelb-Leukopigmente verwendet werden. Für gewöhnlich ist jedes Leukopigment für sich und auch der Farbentwickler für sich transparent, das Leukopigment entwickelt jedoch eine vorgegebene monochromatische Farbe (Cyan, Magenta, Gelb), wenn es mit dem Farbentwickler chemisch reagiert.

Das bilderzeugende Flüssigmedium wird als Tropfen auf den Aufzeichnungsträger übertragen, und die Cyan-, die Magenta- und die Gelb-Mikrokapseln 10C, 10M und 10Y, die in dem Tropfen enthalten sind, werden durch geeignete Wahl einer Erwärmungstemperatur und eines Bruchdruckes, die auf den Tropfen einwirken sollen, verdichtet und gebrochen.

Fällt die gewählte Erwärmungstemperatur und der gewählte Bruchdruck in einen in Fig. 3 schraffiert dargestellten Cyan-Entwicklungsbereich C, der durch einen Temperaturbereich zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂ und durch einen Druckbereich zwischen dem kritischen Bruchdruck P₃ und dem obe ren Grenzdruck P_UL festgelegt ist, so werden nur Cyan-Mikrokapseln 10C ver dichtet und gebrochen. Das aus den gebrochenen Mikrokapseln 10C gesickerte Cyan-Leukopigment erzeugt die Cyanfarbe, indem es chemisch mit dem Farb entwickler reagiert, so daß der Tropfen als Cyanpunkt auf dem Aufzeichnungs träger entwickelt wird.

Fällt die gewählte Erwärmungstemperatur und der gewählte Bruchdruck in einen schraffiert dargestellten Magenta-Entwicklungsbereich M, der durch einen Tem peraturbereich zwischen den Glasübergangstemperaturen T₂ und T₃ und durch einen Druckbereich zwischen den kritischen Bruchdrücken P₂ und P₃ festgelegt ist, so werden nur Magenta-Mikrokapseln 10M verdichtet und gebrochen. Das aus den gebrochenen Mikrokapseln 10M gesickerte Magenta-Leukopigment erzeugt durch chemische Reaktion mit dem Farbentwickler die Magenta-Farbe, so daß der Tropfen als Magentapunkt auf dem Aufzeichnungsträger entwickelt wird.

Fallen die gewählte Erwärmungstemperatur und der gewählte Bruchdruck in einen schraffiert dargestellten Gelb-Entwicklungsbereich Y, der durch einen Tempera turbereich zwischen der Glasübergangstemperatur T₃ und der oberen Grenz temperatur T_UL und durch einen Druckbereich zwischen den kritischen Bruch drücken P₁ und P₂ festgelegt ist, werden nur Gelb-Mikrokapseln 10Y verdichtet und gebrochen.

Das aus den verdichteten und gebrochenen Mikrokapseln 10Y gesickerte gelbe Leukopigment erzeugt durch die chemische Reaktion mit dem Farbentwickler die gelbe Farbe, und der Tropfen wird so als gelber Punkt auf dem Blatt des Auf zeichnungspapiers entwickelt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bilderzeugungsein richtung, die das bilderzeugende Flüssigmedium verwendet. Die Bilderzeu gungseinrichtung ist als Zeilendrucker ausgebildet und erzeugt so auf dem Auf zeichnungsträger ein Farbbild.

Der Drucker ist mit einer Thermokopfanordnung 12 versehen, die eine langge streckte, rechteckige Grundplatte 14 aus z. B. einem geeigneten Keramikmaterial enthält, an der drei langgestreckte Vertiefungen 16C, 16M und 16Y ausgebildet sind, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Thermokopfanordnung 12 enthält weiterhin drei langgestreckte Thermoköpfe 18C, 18M und 18Y, die in den langgestreckten Ver tiefungen 16C, 16M und 16Y verschiebbar aufgenommen sind. Wie symbolisch in Fig. 5 dargestellt, sind die Thermoköpfe 18C, 18M und 18Y jeweils mit mehreren Federelementen 20C, 20M und 20Y versehen, die in der jeweiligen Vertiefung 16C, 16M, 16Y eingeschlossen sind und federnd oder elastisch auf den entspre chenden Thermokopf 18C, 18M, 18Y einwirken, so daß dieser aus der entspre chenden Vertiefung 16C, 16M, 16Y elastisch auswärts vorgespannt ist. Die Thermoköpfe 18C, 18M und 18Y können auch aus einem geeigneten Keramikma terial hergestellt sein.

Wie am besten in Fig. 4 dargestellt ist, hat der Thermokopf 18C eine Anordnung von n elektrischen Widerstandselementen oder elektrischen Heizelementen, die längs seiner äußeren oder unteren Fläche ausgerichtet und in dieser eingebettet sind, wobei eines der n elektrischen Heizelemente repräsentativ mit dem Be zugszeichen R_cn versehen ist. Ebenso haben die Thermoköpfe 18M und 18Y je weils eine Anordnung von n elektrischen Heizelementen R_mn bzw. R_yn die an deren äußeren oder unteren Flächen ausgerichtet und in diesen eingebettet sind. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die n Heizelemente R_cn, die n Heizelemente R_mn und die n Heizelemente R_yn mit dem gleichen regelmäßigen Abstand relativ zu einander ausgerichtet.

Die Thermokopfanordnung 12 enthält weiterhin einen langgestreckten Rahmen oder Abstandshalter 22, der eine rechteckige Ausnehmung 24 hat und so an der unteren Fläche der Grundplatte 14 befestigt ist, daß die Heizelemente R_cn, R_mn und R_yn von der rechteckigen Ausnehmung 24 des Abstandshalters 22 umfaßt sind. Der Abstandshalter 22 kann aus einem elektrisch isolierenden Material wie einem geeigneten Kunstharz hergestellt sein.

Weiterhin enthält die Thermokopfanordnung 12 ein Filmblatt 26, das sicher an dem Abstandshalter 22 haftet, so daß die rechteckige Öffnung 24 von dem Film blatt 26 bedeckt ist, wodurch ein Raum 28 für das flüssige Medium begrenzt ist, wie am besten in Fig. 5 gezeigt ist. Das Filmblatt 26 hat eine Dicke von etwa 0,03 bis etwa 0,08 mm und besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Kunstharzma terial, das abnutz- und wärmefest sowie mäßig elastisch ist. Beispielsweise kann für das Filmblatt 26 vorteilhaft Polytetrafluorethylen eingesetzt werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Thermokopfanordnung 12 mit einem Behälter 30 versehen, in dem das vorstehend genannte Flüssigmedium gehalten ist, so daß der Raum 28 aus dem Behälter 30 mit Flüssigmedium versorgt wird. Insbeson dere enthält der Behälter 30 einen langgestreckten Auslaß 32, der sicher mit ei nem breiten Durchlaß 34 verbunden ist, der in einer Längsseite des Abstandshal ters 22 ausgebildet ist und sich längs dieser erstreckt, so daß der Behälter 30 über den breiten Durchlaß 34 in Verbindung mit dem Raum 28 steht. Das in dem Behälter 30 gehaltene Flüssigmedium kann so in den Raum 28 hineingezogen werden, so daß der Raum 28 aus dem Behälter 30 mit dem Flüssigmedium ver sorgt und mit diesem gefüllt wird.

Vorzugsweise befindet sich in dem Behälter 30 ein drehbarer Rollenantrieb 38 der während des Druckvorgangs gedreht wird, wodurch eine gute homogene Suspension der Cyan-, Magenta- und der Gelb-Mikrokapseln 10C, 10M und 10Y in dem in dem Behälter 30 gehaltenen Flüssigmedium gewährleistet ist. Der Be hälter 30 ist sicher an einem nicht gezeigten Rahmen des Druckers gehalten.

Wie am besten in Fig. 4 zu sehen, sind in dem Filmblatt 26 eine Vielzahl von Po ren 40 ausgebildet, die in drei Zeilen zueinander ausgerichtet sind. Die drei je weiligen Porenzeilen erstrecken sich unterhalb und längs der Anordnungen der Heizelemente R_cn, R_mn und R_yn so daß jedes Heizelement einer entsprechen den Pore 40 zugeordnet ist. In den Fig. 4 und 5 sind die Poren 40 vergrößert dar gestellt. In Realität haben sie mikroskopische Abmessungen.

Das Filmblatt 26 kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden:
Zunächst wird ein blankes Filmblatt in alle Richtungen gezogen und so elastisch ausgedehnt. Dann wird es mit feinen Nadeln oder feinen Lasern durchlöchert, so daß eine Vielzahl von feinen Poren 40 in dem blanken Filmblatt erzeugt werden. Daraufhin wird das durchlöcherte Filmblatt von den Zugkräften befreit und dann so geschnitten oder geformt, daß sich das Filmblatt 26 mit den Poren 40 ergibt.

Wird das durchlöcherte Filmblatt von den Zugkräften befreit, so werden die Poren 40 für gewöhnlich elastisch geschlossen, so daß das in dem Raum 28 gehaltene flüssige Medium in die Poren 40 gelangen und diese durchdringen kann.

Wie Fig. 4 zeigt, hat der Drucker eine als Gummiwalze ausgebildete Druckwalze 42, die drehbar so unter dem Filmblatt 26 (vgl. Fig. 5) angeordnet und mit diesem in Kontakt ist, daß die Drehachse der Druckwalze 42 parallel zu den Anordnun gen der Heizelemente R_cn, R_mn und R_yn ausgerichtet ist. Beim Drucken wird die Druckwalze 42 durch einen nicht dargestellten Elektromotor in einer in Fig. 5 durch den Pfeil A angedeuteten Richtung gedreht. Ein in Fig. 5 mit P bezeichne ter, zu bedruckender Aufzeichnungsträger (Papierblatt) wird in einen Zwischen raum zwischen dem Filmblatt 26 und der Druckwalze 42 eingebracht und durch die von der drehenden Druckwalze 42 auf ihn ausgeübte Traktionskraft in eine Richtung bewegt, die in Fig. 5 durch den Pfeil B angedeutet ist.

Die Federkraft der Federelemente 20C ist eingestellt, daß der Thermokopf 18C unter einem Druck, der zwischen dem kritischen Bruchdruck P₃ und dem oberen Grenzdruck P_UL liegt, elastisch gegen das Filmblatt 26 gedrückt wird, wobei die Druckwalze 42 für den Gegendruck sorgt. Analog ist die Federkraft der Feder elemente 20M so eingestellt, daß der Thermokopf 18M unter einem Druck, der zwischen den kritischen Bruchdrücken P₂ und P₃ liegt, elastisch gegen das Filmblatt 26 gedrückt wird, wobei die Druckwalze 42 für den Gegendruck sorgt. Auch die Federkraft der Federelemente 20Y ist schließlich so eingestellt, daß der Druckkopf 18Y unter einem Druck, der zwischen den kritischen Bruchdrücken P₁ und P₂ liegt, elastisch gegen das Filmblatt 26 gedrückt wird, wobei die Druck walze 42 für den Gegendruck sorgt.

Fig. 6 zeigt das Blockdiagramm einer Schaltung 44 für den in den Fig. 4 und 5 gezeigten Drucker. Die Steuerschaltung 44 enthält eine Druckersteuerung 46 mit einem Mikrocomputer. Die Druckersteuerung 46 empfängt über eine Schnittstel lenschaltung (I/F) 48 eine Reihe von digitalen Farbbildpixelsignalen aus einem Personalcomputer oder einem Wortprozessor (nicht dargestellt). Die empfange nen Farbbildpixelsignale werden einmal in einem Speicher 50 gespeichert.

Die Steuerschaltung 44 ist mit einer Motortreiberschaltung 52 versehen, die zum Antreiben eines Elektromotors 54, z. B. eines Schrittmotors, eines Servomotors oder dergleichen, bestimmt ist, welcher die Druckwalze 42 in Abhängigkeit einer Reihe von Antriebspulsen dreht, die von der Motortreiberschaltung 52 ausgege ben werden. Die Ausgabe der Antriebspulse aus der Motortreiberschaltung 52 an den Motor 54 wird von der Druckersteuerung 46 gesteuert.

Wie in Fig. 6 gezeigt, hat die Steuerschaltung 44 eine erste Treiberschaltung 56C, eine zweite Treiberschaltung 56M und eine dritte Treiberschaltung 56Y, die unter der Kontrolle der Druckersteuerung 46 die Thermoköpfe 18C, 18M bzw. 18Y antreiben. Die Treiberschaltungen 56C, 56M und 56Y werden angesteuert durch n Sätze Pulssignale STC und Steuersignale DAC, n Sätze Pulssignale STM und Steuersignale DAM bzw. n Sätze Pulssignale STY und Steuersignale DAY, die von der Druckersteuerung 46 ausgegeben werden. Dadurch erfolgt die selektive Aktivierung der Heizelemente R_c1 bis R_cn, die selektive Aktivierung der Heiz elemente R_m1 bis R_mn und die selektive Aktivierung der Heizelemente R_y1 bis R_yn, wie im Detail weiter unten erläutert wird.

In den Treiberschaltungen 56C, 56M und 56Y sind jeweils n Sätze UND-Gatter und Transistoren vorgesehen, die den jeweiligen Heizelementen R_cn, R_mn, R_yn zugeordnet sind. In Fig. 7 sind ein UND-Gatter und ein Transistor eines Satzes repräsentativ dargestellt und mit den Bezugszeichen 58 und 60 bezeichnet. Die Druckersteuerung 46 gibt einen aus einem Pulssignal STC, STM oder STY und einem Steuersignal DAC, DAM oder DAY bestehenden Satz an zwei Eingänge des UND-Gatters 58 aus. Der Transistor 60 ist mit seiner Basis an einen Ausgang des UND-Gatters 58, mit seinem Kollektor an eine Stromquelle V_cc und mit sei nem Emitter an ein entsprechendes Heizelement R_cn, R_mn, R_yn angeschlossen.

Ist das UND-Gatter 58, wie in Fig. 7 gezeigt, in der ersten Treiberschaltung 31C enthalten, so wird ein aus einem Pulssignal STC und einem Steuersignal DAC bestehender Satz den Eingängen des UND-Gatters 58 zugeführt. Wie in dem Zeitdiagramm nach Fig. 8 gezeigt, hat das Pulssignal STC eine Pulsbreite PWC. Andererseits variiert das Steuersignal DAC gemäß Binärwerten eines digitalen Cyan-Bildpixelsignals. Hat das Cyan-Bildpixelsignal den Wert 1, so wird das Steuersignal DAC als Hochpegelpuls ausgegeben, dessen Pulsbreite die gleiche ist wie die des Steuersignals STC. Hat dagegen das Cyan-Bildpixelsignal den Wert 0, so wird das Steuersignal DAC auf niedrigem Pegel gehalten.

Nur wenn das Cyan-Bildpixelsignal den Wert 1 hat, ist also der entsprechende Transistor 60 während eines der Pulsbreite PWC des Pulssignals STC entspre chenden Zeitintervalls eingeschaltet, so daß ein entsprechendes Heizelement R_c1 bis R_cn elektrisch aktiviert ist, wodurch dieses auf eine Temperatur erwärmt wird, die zwischen den Glasübergangstemperaturen T₁ und T₂ liegt.

Ist das UND-Gatter 58 nach Fig. 7 in der zweiten Steuerschaltung 56M enthalten, so wird ein aus einem Pulssignal STM und einem Steuersignal DAM bestehender Satz den Eingängen des UND-Gatters 58 zugeführt. Wie in dem Zeitdiagramm nach Fig. 9 gezeigt, hat das Pulssignal STM eine Pulsbreite PWM, die länger ist als die des Pulssignals STC. Andererseits variiert das Steuersignal DAM gemäß Binärwerten eines digitalen Magenta-Bildpixelsignals. Hat das Magenta-Bildpi xelsignal nämlich den Wert 1, so wird das Steuersignal DAM als Hochpegelpuls ausgegeben, dessen Pulsbreite die gleiche ist wie die des Pulssignals STM. Hat dagegen das Magenta-Bildpixelsignal den Wert 0, so wird das Steuersignal DAM auf niedrigem Pegel gehalten.

Nur wenn das Magenta-Bildpixelsignal gleich 1 ist, ist demnach während eines der Pulsbreite PWM des Pulssignals STM entsprechenden Zeitintervalls ein ent sprechender Transistor 60 eingeschaltet, so daß ein entsprechendes Heizele mente R_m1 bis R_mn elektrisch aktiviert ist, wodurch dieses auf eine Temperatur erwärmt wird, die zwischen den Glasübergangstemperaturen T₂ und T₃ liegt.

Ist das UND-Gatter 58 in der dritten Steuerschaltung 56Y enthalten, so wird ein aus einem Pulssignal STY und einem Steuersignal DAY bestehender Satz den Eingängen des UND-Gatters 58 zugeführt. Wie das Zeitdiagramm nach Fig. 10 zeigt, hat das Pulssignal STY eine Pulsbreite PWY, die länger ist als die des Pulssignals STM. Andererseits variiert das Steuersignal DAY gemäß Binärwerten eines entsprechenden digitalen Gelb-Bildpixelsignals. Hat nämlich das Gelb- Bildpixelsignal den Wert 1, so wird das Steuersignal DAY als Hochpegelpuls aus gegeben, dessen Pulsbreite gleich der des Pulssignals STY ist. Hat dagegen das Gelb-Bildpixelsignal den Wert 0, so wird das Steuersignal DAY auf niedrigem Pe gel gehalten.

Nur wenn das Gelb-Bildpixelsignal gleich 1 ist, ist demnach ein entsprechender Transistor 60 während einem der Pulsbreite PWY des Pulssignals STY entspre chenden Zeitintervall eingeschaltet, so daß ein entsprechendes Heizelement R_y1 bis R_yn elektrisch aktiviert ist, wodurch dieses auf eine Temperatur erwärmt wird die zwischen der Glasübergangstemperatur T₃ und der oberen Grenztemperatur T_UL liegt.

Obgleich ein elektrisches Heizelement R_cn, R_mn, R_yn unter dem Gegendruck der Druckwalze 42 elastisch gegen das Filmblatt 26 gedrückt wird, ist, wie in Fig. 11 gezeigt, ein kleiner Teil des in dem Raum 28 gehaltenen Flüssigmediums als Fluidfilm zwischen dem betreffenden Heizelement und dem Filmblatt 26 vorhan den. Falls dies erforderlich ist, kann eine exponierte Fläche eines jeden Heizele mentes R_cn, R_mn, R_yn einer Rauhigkeitsbehandlung unterworfen werden, um das Vorhandensein des Flüssigmediums zwischen dem Heizelement und dem Filmblatt 26 zu gewährleisten.

Wird beispielsweise eines der elektrischen Heizelemente R_cn durch seine elektri sche Aktivierung wie vorstehend erläutert erwärmt, so wird ein Teil der Lösungs komponente des sich in Kontakt mit dem betreffenden erwärmten Heizelement befindlichen Flüssigmediums verdampft, wodurch eine Blase 62 erzeugt wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Weiterhin wird ein dem erwärmten Heizelement entspre chender lokaler Bereich des Filmblattes 26 erwärmt, so daß der Elastizitätsmodul des erwärmten lokalen Bereichs abnimmt. Als Folge bläht sich der erwärmte lokale Bereich des Filmblattes wegen der Abnahme eines Elastizitätsmoduls und des in der Blase 62 erzeugten Dampfdruckes auf. Weiterhin kann ein Teil des durch den Dampfdruck unter Druck gesetzten Flüssigmediums in die dem betref fenden Heizelement zugeordnete Pore 40 gelangen und diese durchdringen, so daß die Pore 40 aufgeweitet wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

An dem aufgeblähten lokalen Bereich des Filmblattes 26 (vgl. Fig. 12), der dem erwärmten Heizelement entspricht, wird folglich aus dem ein- und durchgedrun genen Flüssigmedium ein Flüssigkeitstropfen 64 erzeugt. Befindet sich der Auf zeichnungsträger P zwischen dem Filmblatt 26 und der Druckwalze 42 (vgl. Fig. 5), so wird der Flüssigkeitstropfen 64 auf den Aufzeichnungsträger P übertragen, und - wie in Fig. 13 gezeigt - nur eine Mikrokapselkomponente 66 des Flüssig keitstropfens wird durch die Absorption der Lösungskomponente des Flüssig keitstropfens 64 durch den Aufzeichnungsträger P auf der Oberfläche desselben abgelagert. In Fig. 13 ist die abgelagerte Mikrokapselkomponente 66 aus Grün den der einfacheren Darstellung als ein Klumpen auf dem Aufzeichnungsträger P dargestellt. In Realität dringt jedoch ein großer Teil der aufgebrachten Mikrokap selkomponente 66 in die faserige Oberfläche des Aufzeichnungsträgers P ein.

Wird die elektrische Aktivierung des betreffenden Heizelementes gestoppt, so kondensiert die Blase 62, so daß der erwärmte und aufgeblähte lokale Bereich des Filmblattes 26 durch das in dem Raum 28 gehaltene, umgebende Flüssig medium abgekühlt wird, wodurch wieder der in Fig. 11 gezeigte ursprüngliche Zustand eingenommen wird.

Da die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 66 durch das betreffende Heizele ment R_cn der Erwärmungstemperatur und dem Bruchdruck innerhalb des schraf fierten Cyan-Entwicklungsbereichs C (Fig. 3) ausgesetzt wird, werden nur die Cyan-Mikrokapseln 10C in der aufgebrachten Mikrokapselkomponente 66 ver dichtet und gebrochen, so daß das aus den gebrochenen Mikrokapseln 10C ge sickerte Cyan-Leukopigment als Cyan-Punkt auf dem Aufzeichnungsträger ent wickelt wird. Das gleiche gilt für die Heizelemente R_mn und R_yn. Wird eines der elektrischen Heizelemente R_mn durch seine elektrische Aktivierung erwärmt, so wird nämlich ein Magenta-Punkt auf dem Aufzeichnungsträger P entwickelt.

Analog wird ein Gelb-Punkt auf dem Aufzeichnungsträger P entwickelt, wenn ei nes der Heizelemente R_yn durch elektrische Aktivierung erwärmt wird. Die ent wickelten Cyan-, Magenta- und Gelb-Punkte können jeweils eine Größe von etwa 50 µm bis etwa 100 µm haben.

Fig. 14 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Bilderzeugungseinrichtung unter Verwendung des zur Bilderzeugung bestimmten Flüssigmediums. Das zweite Ausführungsbeispiel ist als Zeilendrucker ausgebildet und erzeugt auf dem Aufzeichnungsträger ein Farbbild. Der Drucker ist mit einer ersten Thermo kopfanordnung 68 und einer zweiten Thermokopfanordnung 70 versehen, die re lativ zueinander so ausgerichtet sind, daß sie einen Teil eines Weges festlegen, entlang dem ein Blatt eines Aufzeichnungsträgers geführt wird.

Die erste Thermokopfanordnung 68 enthält eine rechteckige Grundplatte 72, die beispielsweise aus einem geeigneten Keramikmaterial besteht. Die Grundplatte 72 hat einen langgestreckten Thermokopf 74, der an einer unteren Fläche der Grundplatte 72 befestigt ist. Der Thermokopf 74 enthält eine Anordnung von n elektrischen Widerstandselementen oder Heizelementen, die längs seiner äuße ren oder unteren Fläche in dieser angeordnet sind. In Fig. 14 ist eines der n elek trischen Heizelemente repräsentativ dargestellt.

Die erste Thermokopfanordnung 68 hat einen langgestreckten Rahmen oder Ab standshalter 76, der mit einer rechteckigen Ausnehmung versehen und an der unteren Fläche der Grundplatte 72 so befestigt ist, daß er die Anordnung der Heizelemente R_n umgibt. Der Abstandshalter 76 kann aus einem elektrisch iso lierenden Material wie einem geeigneten Kunstharz bestehen.

Die erste Thermokopfanordnung 68 enthält weiterhin ein Filmblatt 78, das fest an dem Abstandshalter 76 haftet, so daß dessen rechteckige Ausnehmung von dem Filmblatt 78 abgedeckt ist. Auf diese Weise wird ein Raum 80 für das Flüssigme dium begrenzt. Ähnlich dem vorstehend erläuterten Filmblatt 26 kann auch das Filmblatt 78 eine Dicke von etwa 0,03 bis etwa 0,08 mm haben. Vorzugsweise besteht es aus einem geeigneten Kunstharzmaterial, z. B. aus Polytetra fluorethylen.

In dem Filmblatt 78 ist eine Vielzahl von Poren 82 ausgebildet, die in einer ein zelnen Zeile linear angeordnet sind. Die Porenzeile erstreckt sich unterhalb und längs der Anordnung der Heizelemente R_n, so daß jedes Heizelement R_n einer entsprechenden Pore 82 zugeordnet ist. In Fig. 14 sind die Poren 82 vergrößert dargestellt. In Realität haben die Poren 82 mikroskopische Abmessungen. Das Filmblatt 78 mit den Poren 82 kann im wesentlichen in der gleichen Weise herge stellt werden wie das Filmblatt 26.

Wie in Fig. 14 gezeigt, ist die erste Thermokopfanordnung 68 mit einem Behälter 84 versehen, in dem das zur Bilderzeugung bestimmte Flüssigmedium gehalten ist, so daß der Raum 80 mit dem Flüssigmedium aus dem Behälter 84 versorgt wird. Der Behälter 84 ist im wesentlichen wie der Behälter 30 aufgebaut und so ausgebildet, daß er mit dem Raum 80 in Verbindung steht, so daß das in dem Behälter 84 gehaltene Flüssigmedium in den Raum 80 hineingezogen werden kann. Der Behälter 84 kann mit einer Umwälzvorrichtung ausgestattet sein (vgl. Bezugszeichen 38 in Fig. 4), wodurch eine gute homogene Suspension der Cyan- Magenta- und Gelb-Mikrokapseln 10C, 10M und 10Y in dem in dem Behälter 84 gehaltenen Flüssigmedium gewährleistet ist.

Die zweite Thermokopfanordnung 70 enthält eine langgestreckte, rechteckige Grundplatte 86, die beispielsweise aus einem geeigneten Keramikmaterial be steht. An der Grundplatte 86 sind drei langgestreckte Vertiefungen 88C, 88M und 88Y ausgebildet, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Weiterhin enthält die zweite Thermo kopfanordnung 70 drei langgestreckte Thermoköpfe 90C, 90M und 90Y, die ver schiebbar in den langgestreckten Vertiefungen 88C, 88M bzw. 88Y untergebracht sind. Die Thermoköpfe 90C, 90M, 90Y enthalten jeweils mehrere Federelemente 92C, 92M, 92Y, die in den entsprechenden Vertiefungen 88C, 88M, 88Y so gehal ten sind, daß sie elastisch oder federnd auf den entsprechenden Thermokopf 90C, 90M, 90Y einwirken, so daß dieser elastisch von der entsprechenden Vertie fung 88C, 88M, 88Y nach außen elastisch vorgespannt ist. Die Thermoköpfe 90C, 90M und 90Y können auch aus einem geeigneten Keramikmaterial hergestellt sein.

Jeder Thermokopf 90C, 90M und 90Y hat eine Anordnung von n elektrischen Wi derstandselementen oder elektrischen Heizelementen, die längs dessen äußerer oder unterer Fläche ausgerichtet und in dieser eingebettet sind. Eines der n Heizelemente 90C ist repräsentativ mit R_cn, eines der n Heizelemente 90M mit R_mn und eines der Heizelemente 90Y mit R_yn bezeichnet.

Die n Heizelemente R_n des Thermokopfs 74 der ersten Thermokopfanordnung 68 und die n Heizelemente R_cn, die n Heizelemente R_mn sowie die n Heizelemente R_yn sind relativ zueinander unter dem gleichen regelmäßigen Abstand angeordnet.

Wie aus Fig. 14 hervorgeht, ist der Drucker mit einer ersten Druckwalze 94 und einer zweiten Druckwalze 96 versehen, die jeweils als Gummiwalze ausgebildet sind. Die erste Druckwalze 94 ist drehbar unterhalb des Filmblattes 78 und in Kontakt mit diesem so angeordnet, daß ihre Drehachse parallel zur linearen An ordnung der Heizelemente R_n ist. Auch die zweite Druckwalze 96 ist drehbar un terhalb der Thermoköpfe 90C, 90M und 90Y in Kontakt mit diesen so angeordnet, daß ihre Drehachse parallel zu den linearen Anordnungen der Heizelemente R_cn, R_mn und R_yn ausgerichtet ist.

Während des Druckvorgangs werden die Druckwalzen 94 und 96 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn (vgl. Fig. 14) gedreht, und ein Auf zeichnungsträger P wird durch eine Aussparung zwischen dem Filmblatt 78 und der Druckwalze 94 hindurchgeführt und dann zwischen den Thermoköpfen 90C, 90M, 90Y und der Druckwalze 96 eingeklemmt, so daß er durch die von den Druckwalzen 94 und 96 auf ihn ausgeübte Traktionskraft in die in Fig. 14 mit dem Pfeil C bezeichnete Richtung bewegt wird.

Ähnlich wie bei dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des Druckers ist die Federkraft der Federelemente 92C so eingestellt, daß der Thermokopf 90C unter einem Druck, der zwischen dem kritischen Bruchdruck P₃ und dem oberen Grenzdruck P_UL liegt, elastisch gegen die Druckwalze 96 ge drückt wird. Analog ist die Druckkraft der Federelemente 92M so eingestellt, daß der Thermokopf 90M mit einem Druck, der zwischen den kritischen Bruchdrücken P₂ und P₃ liegt, elastisch gegen die Druckwalze 96 gedrückt wird. Die Druckkraft der Federelemente 92Y ist so eingestellt, daß der Thermokopf 90Y mit einem Druck, der zwischen den kritischen Bruchdrücken P₁ und P₂ liegt, elastisch ge gen die Druckwalze 96 gedrückt wird.

Fig. 15 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung 98 für den Drucker nach Fig. 14. Die Steuerschaltung 98 enthält eine Druckersteuerung 100 mit einem Mi krocomputer. Die Druckersteuerung 100 empfängt über eine Schnittstellenschal tung (I/F) 102 eine Reihe von digitalen Farbbildpixelsignalen aus einem Perso nalcomputer oder einem Wortprozessor (nicht dargestellt). Die empfangenen Farbbildpixelsignale werden einmal in einem Speicher 104 gespeichert.

Die Steuerschaltung 98 enthält weiterhin eine Motortreiberschaltung 106 zum Antreiben von Elektromotoren 108 und 110, die jeweils als Schrittmotor, Servomo tor oder dergleichen ausgebildet sein können. Die Motoren 108 und 110 dienen der Drehung der Druckwalzen 94 und 96 gemäß einer Serie von Antriebspulsen, die von der Motortreiberschaltung 106 ausgegeben werden. Die Ausgabe dieser Antriebspulse erfolgt unter der Kontrolle der Druckersteuerung 100.

Wie in Fig. 15 gezeigt, hat die Steuerschaltung 98 weiterhin eine erste Treiber schaltung 56C', eine zweite Treiberschaltung 56M' und eine dritte Treiberschal tung 56Y', die im wesentlichen ebenso aufgebaut sind wie die erste, die zweite und die dritte Treiberschaltung 56C, 56M und 56Y der in Fig. 6 gezeigten Steuer schaltung 44. Die Treiberschaltungen 56C', 56M' und 56Y' treiben unter der Kon trolle der Druckersteuerung 100 die Thermoköpfe 90C, 90M und 90Y der zweiten Thermokopfanordnung 70 an. Die Treiberschaltungen 56C', 56M' und 56Y' wer den gesteuert durch n Sätze Pulssignale STC und Steuersignale DAC, n Sätze Pulssignale STM und Steuersignale DAM bzw. n Sätze Pulssignale STY und Steuersignale DAY, die von der Druckersteuerung 100 ausgegeben werden. Da durch wird die selektive Aktivierung der Heizelemente R_c1 bis R_cn, die selektive Aktivierung der Heizelemente R_m1 bis R_mn und die selektive Aktivierung der Heizelemente R_y1 bis R_yn im wesentlichen in gleicher Weise durchgeführt, wie dies unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme der Fig. 8, 9 und 10 für das erste Ausführungsbeispiel des Druckers nach den Fig. 4 und 5 erläutert wurde.

Die Steuerschaltung 98 hat weiterhin eine zusätzliche Treiberschaltung 112, die im wesentlichen in gleicher Weise wie die erste, die zweite und die dritte Treiber schaltung 56C, 56M und 56Y der Steuerschaltung 44 nach Fig. 6 aufgebaut ist und unter der Kontrolle der Druckersteuerung 100 den Thermokopf 74 der ersten Thermokopfanordnung 68 antreibt. Die Treiberschaltung 112 enthält n aus einem UND-Gatter 58 und einem Transistor 60 bestehende Sätze (vgl. Fig. 7), die den jeweiligen Heizelementen R_n zugeordnet sind, und sie wird durch n Sätze Puls signale ST und Steuersignale DA angesteuert, die von der Druckersteuerung 100 ausgegeben werden. Auf diese Weise erfolgt die selektive Aktivierung der Heiz elemente R₁ bis R_n.

Ein aus einem Pulssignal ST und einem Steuersignal DA bestehender Satz wird von der Druckersteuerung 100 an zwei Eingänge des betreffenden UND-Gatters 58 der zusätzlichen Treiberschaltung 112 ausgegeben. Wie das Zeitdiagramm nach Fig. 16 zeigt, hat das Pulssignal ST eine Pulsbreite PW. Andererseits vari iert das Steuersignal DA gemäß einem Satz digitaler Cyan-, digitaler Magenta- und digitaler Gelb-Bildpixelsignale, welche die Ausgabe der entsprechenden Steuersignale DAC, DAM und DAY steuern. Hat mindestens eines der in jedem Satz enthaltenen digitalen Farbbildpixelsignale für Cyan, Magenta und Gelb den Wert 1, so wird das Steuersignal DA als Hochpegelpuls ausgegeben, dessen Pulsbreite gleich der des Pulssignals ST ist. Haben jedoch alle in jedem Satz enthaltenen Farbbildpixelsignale für Cyan, Magenta und Gelb den Wert 0, so wird das Steuersignal Da auf niedrigem Pegel gehalten.

Nur wenn das Steuersignal DA als Hochpegelpuls ausgegeben wird, ist demnach ein entsprechender Transistor 60 während eines der Pulsbreite PW des Pulssi gnals ST entsprechenden Zeitintervalls eingeschaltet, so daß ein entsprechendes Heizelement R₁ bis R_n des Thermokopfs 74 elektrisch aktiviert ist, wodurch die ses auf eine geeignete vorbestimmte Temperatur erwärmt wird, die natürlich klei ner ist als die obere Grenztemperatur T_UL (Fig. 3).

Wird eines der elektrischen Heizelemente R_n des Thermokopfs 74 nicht elek trisch aktiviert, so schließt sich die entsprechende Pore 82, so daß das in dem Raum 80 enthaltene und zur Bilderzeugung bestimmte Flüssigmedium nicht durch die entsprechende Pore dringen kann, wie in Fig. 17 gezeigt ist.

Wird andererseits eines der Heizelemente R_n des Thermokopfs 74 durch seine elektrische Aktivierung aufgrund mindestens eines in einem Satz mit dem Wert 1 enthaltenen digitalen Farbbildpixelsignals für Cyan, Magenta und Gelb erwärmt, wie vorstehend erläutert wurde, so verdampft ein Teil der Lösungskomponente des sich mit dem erwärmten Heizelement in Kontakt befindlichen Flüssigmediums, wodurch eine Blase 114 erzeugt wird, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Es wird auch ein dem erwärmten Heizelement entsprechender lokaler Bereich des Filmblattes 78 erwärmt, so daß dessen Elastizitätsmodul abnimmt. Als Folge bläht sich der er wärmte lokale Bereich des Filmblattes 78 wegen der Abnahme seines Elastizi tätsmoduls und wegen des in der Blase 114 erzeugten Dampfdrucks auf. Ein Teil des durch den Dampfdruck unter Druck gesetzten Flüssigmediums kann so in ei ne dem erwärmten Heizelement zugeordnete Pore 82 eindringen, so daß diese aufgeweitet wird, wie in Fig. 18 gezeigt ist.

An dem dem erwärmten Heizelement des Filmblattes (vgl. Fig. 18) entsprechen den aufgeblähten, lokalen Bereich wird so ein Flüssigkeitstropfen 116 aus dem eingedrungenen Flüssigmedium erzeugt. Befindet sich der Aufzeichnungsträger P zwischen dem Filmblatt 78 und der ersten Druckwalze 94 (vgl. Fig. 14), so wird der Flüssigkeitstropfen 116 auf den Aufzeichnungsträger P übertragen, und - wie in Fig. 19 gezeigt - nur eine Mikrokapselkomponente 118 des Flüssigkeitstropfens durch die Absorption einer Lösungskomponente des Flüssigkeitstropfens 116 durch den Aufzeichnungsträger P auf dessen Oberfläche aufgebracht. In Fig. 19 ist die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 118 als Klumpen auf dem Aufzeichnungsträger P dargestellt. In Realität dringt jedoch ein großer Teil der aufgebrachten Mikrokapselkomponente 118 in die faserige Oberfläche des Auf zeichnungsträgers P ein.

Wird die elektrische Aktivierung des Heizelementes R_n gestoppt, so kondensiert die Blase 114 und der erwärmte und aufgeblähte lokale Bereich des Filmblattes wird durch das in dem Raum 80 gehaltene, umgebende Flüssigmedium abge kühlt, wodurch wieder der ursprüngliche Zustand eingenommen wird, wie in Fig. 19 gezeigt ist. Die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 118 wird dann durch die Bewegung des Aufzeichnungsträgers P sukzessive durch die Zwischenräume zwischen den Thermoköpfen 90C, 90M, 90Y und der zweiten Druckwalze 96 hin durchgeführt.

Hat während des Hindurchführens der aufgebrachten Mikrokapselkomponente 118 durch den Zwischenraum zwischen dem Thermokopf 90C und der zweiten Druckwalze 96 von den in dem betreffenden Satz enthaltenen digitalen Farb bildpixelsignalen nur das Farbbildpixelsignal für Cyan den Wert 1, so wird die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 118 durch ein entsprechendes Heizele ment R_cn der Erwärmungstemperatur und dem Bruchdruck innerhalb des schraf fierten Cyan-Entwicklungsbereichs C (Fig. 3) ausgesetzt, so daß nur die in der aufgebrachten Mikrokapselkomponente 118 enthaltenen Cyan-Mikrokapseln 10C verdichtet und gebrochen werden, und so das aus den gebrochenen Mikrokap seln 10C gesickerte Cyan-Leukopigment als Cyan-Punkt auf dem Aufzeichnungs träger P entwickelt wird.

Hat während des Hindurchführens der aufgebrachten Mikrokapselkomponenten 118 durch den Zwischenraum zwischen dem Thermokopf 90M und der zweiten Druckwalze 96 von den in dem betreffenden Satz enthaltenen digitalen Farb bildpixelsignalen nur das Farbbildpixelsignal für Magenta den Wert 1, so wird die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 118 durch ein entsprechendes Heizele ment R_mn der Erwärmungstemperatur und dem Bruchdruck innerhalb des schraf fierten Magenta-Entwicklungsbereichs M (vgl. Fig. 3) ausgesetzt, so daß nur die in der aufgebrachten Mikrokapselkomponente 118 enthaltenen Magenta-Mikro kapseln 10M verdichtet und gebrochen werden, wodurch das aus den gebroche nen Mikrokapseln 10M gesickerte Magenta-Leukopigment als Magenta-Punkt auf dem Aufzeichnungsträger P entwickelt wird.

Hat während des Hindurchführens der aufgebrachten Mikrokapselkomponente 118 durch den Zwischenraum zwischen dem Thermokopf 90Y und der zweiten Druckwalze 96 von den in dem betreffenden Satz enthaltenen digitalen Farb bildpixelsignalen nur das Farbbildpixelsignal für Gelb den Wert 1, so wird die auf gebrachte Mikrokapselkomponente 118 durch ein entsprechendes Heizelement der Erwärmungstemperatur und dem Bruchdruck innerhalb des schraffierten Gelb-Entwicklungsbereichs Y (vgl. Fig. 3) ausgesetzt, so daß nur die in der auf gebrachten Mikrokapselkomponente 118 enthaltenen Gelb-Mikrokapseln 10Y verdichtet und gebrochen werden, wodurch das aus den gebrochenen Mikrokap seln 10Y gesickerte Gelb-Leukopigment als Gelb-Punkt auf dem Aufzeichnungs träger P entwickelt wird.

Haben von den in dem betreffenden Satz enthaltenen digitalen Farbbildpixelsi gnalen sowohl das Signal für Cyan als auch das Signal für Magenta den Wert 1 so wird die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 118 auf dem Aufzeichnungs träger P als Blau-Punkt entwickelt. Haben von den in dem betreffenden Satz ent haltenen digitalen Farbbildpixelsignalen sowohl das Signal für Magenta als auch das Signal für Gelb den Wert 1, so wird die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 118 als Rot-Punkt auf dem Aufzeichnungsträger P entwickelt. Haben von den in dem betreffenden Satz enthaltenen digitalen Farbbildpixelsignalen sowohl das Signal für Cyan als auch das Signal für Gelb den Wert 1, so wird die aufgebrachte Mikrokapselkomponente 118 als Grün-Punkt auf dem Aufzeichnungsträger P entwickelt. Haben alle in dem betreffenden Satz enthaltenen digitalen Farbbild pixelsignale den Wert 1, so wird die aufgebracht Mikrokapselkomponente 118 als Schwarz-Punkt auf dem Aufzeichnungsträger P entwickelt.

Werden als Aufzeichnungsträger nur weiße Blätter verwendet, so können die Formgedächtnis-Kunstharze der Cyan-, Magenta- und Gelb-Mikrokapseln 10C, 10M und 10Y mit einem weißen Pigment gefärbt sein. In diesem Fall kann Cyan-, Magenta- und Gelb-Farbstoff oder -Tinte, die direkt Cyan-, Magenta- bzw. Gelb- Pigmentationen zeigen, in die Cyan-, Magenta- bzw. Gelb-Mikrokapseln 10C, 10M, 10Y eingekapselt werden, ohne daß ein besonderer Farbentwickler in der Lösung erforderlich ist.

Claims

1. Bilderzeugendes Flüssigmedium mit einer ein oberflächenaktives Agens enthaltenden Lösung, mindestens zwei Arten von mit der Lösung vermischten Mikrokapseln (10C, 10M, 10Y), von denen die Mikrokapseln erster Art mit einem ersten Farbstoff und die Mikro kapseln zweiter Art mit einem zweiten Farbstoff gefüllt sind, wobei die Mikrokapseln erster Art eine derartige erste Druck/Temperatur- Charakteristik haben, daß sie unter Einwirkung eines vorbestimmten ersten Druckes bei einer vorbestimmten ersten Temperatur aufbrechen und den ersten Farbstoff freigeben, und die Mikrokapseln zweiter Art eine derartige zweite Druck/Temperatur-Charakteristik haben, daß sie unter Einwirkung eines vorbestimmten zweiten Druckes bei einer vorbestimmten zweiten Temperatur aufbrechen und den zweiten Farbstoff freigeben.

2. Flüssigmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikro kapseln (10C, 10M, 10Y) erster Art eine erste Kapselwand haben, die aus einem ersten Kunstharz mit der ersten Druck/Temperatur-Charakteristik be steht, und die Mikrokapseln (10C, 10M, 10Y) der zweiten Art eine zweite Kapselwand haben, die aus einem zweiten Kunstharz mit der zweiten Druck/Temperatur-Charakteristik besteht.

3. Flüssigmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kunstharze und die beiden Farbstoffe transparent sind, wobei die Lösung transparent ist und weiterhin einen Farbentwickler enthält, der mit dem er sten und dem zweiten Farbstoff reagiert und so eine vorgegebene mono chromatische Farbe entwickelt.

4. Flüssigmedium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Farbstoff ein erstes Leukopigment und der zweite Farbstoff ein zweites Leu kopigment enthält.

5. Flüssigmedium nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens eine dritte Art von Mikrokapseln vorgesehen ist, die mit einem dritten Farbstoff gefüllt und in der Lösung mit den Mikro kapseln erster und zweiter Art vermischt sind, wobei die Mikrokapseln dritter Art eine derartige dritte Druck/Temperatur-Charakteristik haben, daß sie unter Einwirkung eines vorbestimmten dritten Druckes bei einer vorbe stimmten dritten Temperatur aufbrechen und den dritten Farbstoff freigeben.

6. Flüssigmedium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Kunstharz und der dritte Farbstoff transparent sind und der Farbentwickler mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Farbstoff reagiert und so ein vorbestimmtes monochromatisches Bild erzeugt.

7. Flüssigmedium nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Farbstoff ein drittes Leukopigment enthält.

8. Flüssigmedium nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Farbstoff eine Cyan-Pigmentation, der zweite Farbstoff eine Magenta-Pig mentation und der dritte Farbstoff einem Gelb-Pigmentation hat.

9. Bilderzeugungseinrichtung, das ein Flüssigmedium nach einem der Ansprü che 1 bis 8 verwendet, mit einer Transfereinheit, die ausgebildet ist, selektiv einen kleinen Teil des Flüssigmediums gemäß einem ersten digitalen, monochromatischen Bildpi xelsignal für den ersten Farbstoff in Form eines ersten flüssigen Tropfens auf einen Aufzeichnungsträger (P) zu transferieren, und die weiterhin aus gebildet ist, selektiv einen kleinen Teil des Flüssigmediums gemäß einem zweiten digitalen, monochromatischen Bildpixelsignal für den zweiten Farb stoff in Form eines zweiten flüssigen Tropfens auf den Aufzeichnungsträger (P) zu übertragen, und durch eine Druck/Temperatur-Erzeugungseinheit, die den vorbestimm ten ersten Druck und die vorbestimmte erste Temperatur auf den ersten flüssigen Tropfen sowie den vorbestimmten zweiten Druck und die vorbe stimmte zweite Temperatur auf den zweiten flüssigen Tropfen einwirken läßt.

10. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transferninheit und die Druck/Temperatur-Erzeugungseinheit zu ei ner einzigen Thermokopfanordnung (12) kombiniert sind.

11. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermokopfanordnung (12) eine Druckwalze (42) zugeordnet ist und daß die Thermokopfanordnung (12) enthält:
ein elektrisch isolierendes Basiselement (14),
einen ersten beweglichen Thermokopf (18C, 18M, 18Y), der in dem Basis element (14) angeordnet ist, und eine erste lineare Anordnung von Heizele menten (R_cn, R_mn, R_yn) enthält,
einen zweiten beweglichen Thermokopf, der in dem Basiselement (14) an geordnet ist und eine zweite lineare Anordnung von Heizelementen enthält wobei die erste und die zweite Anordnung von Heizelementen parallel zu einander sind
einen an dem Basiselement (14) befestigten Abstandshalter (22) mit einer Ausnehmung (28), welche die erste und die zweite Anordnung von Thermo köpfen umfaßt,
einen Film (26), der den Abstandshalter (22) so abdeckt, daß die Ausneh mung (28) des Abstandshalters (22) einen Speicherraum für das Flüssig medium begrenzt, wobei in dem Film (26) mehrere Poren (40) ausgebildet sind, die in einer ersten, sich längs der ersten Anordnung von Heizelemen ten erstreckenden Zeile und in einer zweiten, sich längs der zweiten Anord nung von Heizelementen erstreckenden Zeile so angeordnet sind, daß je dem Heizelement eine der Poren zugeordnet ist, wobei der erste flüssige Tropfen von einer der Poren in der ersten Zeile erzeugt wird, indem das entsprechende Heizelement in der ersten Anordnung auf die vorbestimmte erste Temperatur erwärmt wird, der zweite Tropfen von einer der Poren in der zweiten Zeile erzeugt wird, indem das entsprechende Heizelement in der zweiten Anordnung auf die zweite vorbestimmte Temperatur erwärmt wird, und wobei die Druckwalze die Thermoköpfe der ersten und der zweiten Anordnung gegen den Aufzeichnungsträger (P) drückt, der während der Er zeugung des ersten und des zweiten flüssigen Tropfens zwischen der Druckwalze (42) und dem Film (26) angeordnet ist
ein erstes federndes Element (20C, 20M, 20Y), das dem ersten Thermokopf so zugeordnet ist, daß dieser unter dem Gegendruck der Druckwalze (42) mit dem vorbestimmten ersten Druck elastisch gegen den Film (26) vorge spannt wird,
und ein zweites federndes Element, das dem zweiten Thermokopf so zu geordnet ist, daß dieser unter dem Gegendruck der Druckwalze (42) mit dem vorbestimmten zweiten Druck elastisch gegen den Film (26) vorgespannt wird.

12. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Thermokopfanordnung (12) einen Behälter (30) zum Halten des Flüssigmediums-hat, um den Speicherraum mit dem Flüssigmedium zu ver sorgen.

13. Bilderzeugungseinrichtung, das ein Flüssigmedium nach einem der Ansprü che 1 bis 8 verwendet, mit
einer Transfereinheit, die einen kleinen Teil des Flüssigmediums gemäß mindestens einem Signal aus einem ersten digitalen, monochromatischen Bildpixelsignal für den ersten Farbstoff und einem zweiten digitalen, mono chromatischen Bildpixelsignal für den zweiten Farbstoff in Form eines flüs sigen Tropfens auf einen Aufzeichnungsträger (P) überträgt,
und mit einer Druck/Temperatur-Erzeugungseinheit, die den vorbestimmten ersten Druck und die vorbestimmte erste Temperatur gemäß dem ersten Bildpixelsignal selektiv auf den ersten Tropfen einwirken läßt und die den vorbestimmten zweiten Druck und die vorbestimmte zweite Temperatur ge mäß dem zweiten Bildpixelsignal auf den flüssigen Tropfen einwirken läßt.

14. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß die Transfereinheit als erste Thermokopfanordnung (68) und die Druck/Temperatur-Erzeugungseinheit als zweite Thermokopfeinheit (70) ausgebildet ist, wobei die beiden Thermokopfanordnungen (68, 70) einen Transportweg für den Aufzeichnungsträger (P) festlegen und die erste Thermokopfanordnung in Transportrichtung stromaufwärts der zweiten Thermokopfanordnung (70) angeordnet ist.

15. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Transfereinheit eine erste Druckwalze (94) und der Druck/Temperatur-Erzeugungseinheit eine zweite Druckwalze (96) zuge ordnet ist, daß die erste Thermokopfanordnung (68) versehen ist mit:
einem ersten elektrisch isolierenden Basiselement (72), einem Thermokopf, der in dem ersten Basiselement (72) angeordnet ist und eine lineare An ordnung von Heizelementen (R_n) enthält,
einem an dem ersten Basiselement (72) befestigten Abstandshalter mit einer Ausnehmung, die den Thermokopf umfaßt,
einem Film (78), der die Ausnehmung des Abstandshalters (76) derart um faßt, daß ein Speicherraum für das Flüssigmedium begrenzt wird, wobei in dem Film mehrere Poren ausgebildet sind, die in einer sich längs der An ordnung der Heizelemente erstreckenden, einzelnen Zeile so angeordnet sind, daß jedem Heizelement eine entsprechende Pore zugeordnet ist,
wobei die erste Druckwalze (94) den Thermokopf gegen den Film drückt und der flüssige Tropfen selektiv aus einer der Poren erzeugt wird, indem das entsprechende Heizelement in der Anordnung gemäß mindestens einem der beiden Bildpixelsignale auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird wobei der Aufzeichnungsträger während der Erzeugung des flüssigen Trop fens zwischen der ersten Druckwalze (94) und dem Film (78) angeordnet ist und daß die Druck/Temperatur-Erzeugungseinheit versehen ist mit
einem zweiten elektrisch leitenden Basiselement (70), einem ersten beweg lichen Thermokopf, der in dem zweiten Basiselement (70) angeordnet ist und eine erste lineare Anordnung von Heizelementen hat,
einem zweiten beweglichen Thermokopf, der im zweiten Basiselement (70) angeordnet ist und eine zweite lineare Anordnung von Heizelementen hat wobei die erste und die zweite Anordnung parallel zueinander ausgerichtet sind und die zweite Druckwalze (96) in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Thermokopf steht,
einem ersten elastischen Element (92C, 92M, 92Y), das dem ersten Ther mokopf so zugeordnet ist, daß dieser die zweite Druckwalze (96) mit dem vorbestimmten ersten Druck elastisch kontaktiert, wobei während des Durchtritts des den flüssigen Tropfen tragenden Aufzeichnungsträgers (P) durch einen Zwischenraum zwischen der zweiten Druckwalze (96) und dem elastisch kontaktierten ersten Druckkopf ein entsprechendes Heizelement in der ersten Anordnung gemäß dem ersten Bildpixelsignal selektiv auf die vorbestimmte erste Temperatur erwärmt wird,
und einem zweiten elastischen Element das dem zweiten Thermokopf so zugeordnet ist, daß dieser mit dem vorbestimmten zweiten Druck den Film elastisch kontaktiert, wobei während des Durchtritts des den flüssigen Tropfen tragenden Aufzeichnungsträgers durch einen Zwischenraum zwi schen der zweiten Druckwalze (96) und dem elastisch kontaktierten zweiten Thermokopf ein entsprechendes Heizelement in der zweiten Anordnung gemäß dem zweiten Bildpixelsignal selektiv auf die vorbestimmte zweite Temperatur erwärmt wird.