專利名稱：熱成象系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及熱成象系統(tǒng)，并且更具體而言涉及彩色熱成象系統(tǒng)，其中由一個熱印刷頭或多個印刷頭從熱成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問(address)熱成象元件的至少兩個成象層。
背景技術(shù)：
常規(guī)彩色熱成象方法比如熱蠟轉(zhuǎn)移印刷法和染料擴散熱轉(zhuǎn)移法一般必須采用獨立的給體和接收體材料。給體材料一般包含涂布在基底表面上的彩色成象材料或成色成象材料，而且該成象材料或者成色成象材料是通過熱的方式轉(zhuǎn)移到接收體材料上的。為了形成彩色圖象，可以采用包含相繼多個不同色彩或者形成不同色彩的材料片的給體材料。如果印刷機配有可互換使用的暗盒或者一個以上的熱頭，可采用不同的單色給體帶，進行多次分色過程，然后將彼此先后堆疊在一起。使用包含多個不同色片的給體元件或者使用多個給體元件會提高這類印刷系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本。更簡單的辦法是，開發(fā)出一種將整個彩色成象反應(yīng)劑系統(tǒng)集于一體的單片成象材料。
現(xiàn)有技術(shù)中公開了許多旨在實現(xiàn)彩色直接熱印刷的措施。比如，雙色直接熱系統(tǒng)是已知的，其中第一色彩的形成受第二色彩的形成影響。美國專利3,895,173公開了二色熱記錄紙，它包括兩個隱色染料系統(tǒng)，其中一個所需的活化溫度比另一個要高。如果不活化溫度較低的隱色染料系統(tǒng)的話，就不能活化溫度較高的隱色染料系統(tǒng)。直接熱成象系統(tǒng)是已知的，它采用了包含涂布在透明基底相對兩側(cè)表面上的兩個成色層的成象元件。該成象元件由多個印刷頭從成象元件的每個側(cè)面上獨立訪問。該類熱成象系統(tǒng)參見美國專利4,956,251。
將染料轉(zhuǎn)移成象法和直接熱成象法結(jié)合使用的熱系統(tǒng)也是已知的。在該類系統(tǒng)中，給體元件和接收體元件彼此接觸。接收體元件能夠接收從給體元件上轉(zhuǎn)移而來的染料，并且也包括直接熱成色層。熱印刷頭在第一次行程中將染料從給體元件轉(zhuǎn)移至接收體元件，然后使給體元件與接收體分離，接著接收體元件再次經(jīng)印刷頭成象以活化直接熱成象材料。該類熱系統(tǒng)參見美國專利4,328,977。美國專利5,284,816所公開的熱成象元件包含基底，該基底在一側(cè)包含直接熱成色層而另一側(cè)則包含染料轉(zhuǎn)移用接收體元件。
所采用的成象元件包含多個空間上分開的區(qū)域的熱成象系統(tǒng)也是已知的，這些區(qū)域包含形成不同色彩的直接熱成色組合物。美國專利5,618,063和5,644,352所公開的熱成象系統(tǒng)在基底的不同區(qū)域上涂有用以形成兩種不同色彩的配方。類似的雙色材料參見美國專利4,627,641。
另一種已知的熱成象系統(tǒng)是含隱色染料的直接熱系統(tǒng)，其中在一個溫度下活化成象材料而形成信息，然后通過將材料加熱至另一溫度下而擦除。在美國專利5,663,115所公開的系統(tǒng)中，利用從晶體向無定形或玻璃相的轉(zhuǎn)變過程來實現(xiàn)可逆的成色效果。將成象元件加熱到甾族顯色劑的熔點，從而形成彩色無定形相，而將該彩色無定形相加熱到比材料晶體熔點低的溫度，使顯色劑再次發(fā)生結(jié)晶即可擦除圖象。
包含含有一種可脫色的隱色染料的成色層和含有第二隱色染料的層的熱系統(tǒng)也是已知的，它能夠形成不同的色彩。該第一成色層在低溫下著色，而第二層則在較高的溫度下形成色彩，第一層也在該溫度下發(fā)生脫色作用。在該類系統(tǒng)中，在特定點處可形成一種色彩或者另一色彩。美國專利4,020,232公開了通過隱色染料/堿機制形成一種色彩而通過隱色染料/酸機制形成另一種色彩的方法，其中第一機制所形成的色彩被形成另一色彩時采用的反應(yīng)劑所中和。該類系統(tǒng)的變形可參見美國專利4,620,204；5,710,094；5,876,898和5,885,926。
在已知的直接熱成象系統(tǒng)中，可以獨立訪問一個以上的層，而使最敏感的成色層處于其它成色層之上。在距片基最遠的層中形成圖象之后，使該層暴露至光線而失活，然后在其它敏感性不太高的成色層中形成圖象。該類系統(tǒng)參見美國專利4,250,511；4,734,704；4,833,488；4,840,933；4,965,166；5,055,373；5,729,274；和5,916,680。
隨著熱成象現(xiàn)有技術(shù)的不斷發(fā)展，業(yè)界一直都在致力于開發(fā)可滿足新型性能需要的新型熱成象系統(tǒng)，并降低或消除已知系統(tǒng)的某些不利特性，最好能獲得這種彩色熱成象系統(tǒng)，其中可由一個熱印刷頭或多個熱印刷頭從同一表面至少部分獨立地訪問一個成象元件的至少兩個不同成象層，從而使每種色彩均可以單獨印刷或者相對于其它色彩按照可選的百分比進行印刷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供彩色熱成象系統(tǒng)，它能夠由一個熱印刷頭或多個熱印刷頭從成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問成象元件的至少兩個不同成象層。
本發(fā)明的另一個目的是提供彩色熱成象系統(tǒng)，其中每種色彩均可以單獨印刷或者相對于其它色彩按照可選擇的百分比進行印刷。
本發(fā)明的還一個目的是提供彩色熱成象系統(tǒng)，其中通過控制每層所施加的溫度以及每層在該溫度下所處的時間，至少部分獨立地訪問成象元件的至少兩個不同成象層。
本發(fā)明的再一目的是提供彩色熱成象系統(tǒng)，其中由一個熱印刷頭或多個熱印刷頭從成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問成象元件的至少兩個不同成象層，并且由一個熱印刷頭或多個熱印刷頭從成象元件的相對一側(cè)表面訪問一個或多個成象層。
本發(fā)明的又一目的是提供彩色熱成象系統(tǒng)，其中在一次行程中至少部分獨立地訪問成象元件的至少兩個不同成象層。
本發(fā)明的還一目的是提供彩色熱成象系統(tǒng)，它在使用該系統(tǒng)的特定應(yīng)用中能夠提供分色度足夠好的圖象。
本發(fā)明的再一目的是提供新型的熱成象元件。
通過提供彩色熱成象系統(tǒng)，就可以按照本發(fā)明實現(xiàn)這些和其它目的和優(yōu)點，其中由一個熱印刷頭或多個熱印刷頭從成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問熱成象元件的至少兩個并且優(yōu)選三個成象層。本發(fā)明的先進熱成象系統(tǒng)基于以下利用兩個可調(diào)的參數(shù)，即溫度和時間，至少部分獨立地訪問熱成象元件的多個成象層。在按本發(fā)明調(diào)整這兩個參數(shù)時，通過選擇熱印刷頭的溫度以及施加到每個成象層上的熱能的持續(xù)時間，在任何特定情況下都可獲得所需的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，彩色成象元件的每個色彩都可以單獨印刷或者按照與其它色彩可選的比例進行印刷。因此如以下具體所述，根據(jù)本發(fā)明，將溫度-時間域分為對應(yīng)于不同色彩的多個區(qū)域，希望將其組合在最終的印品之中。
熱成象元件的成象層在色彩上發(fā)生變化，從而在成象元件中產(chǎn)生所需的圖象。色彩變化可以是從無色到某一色彩，或者從有色到無色，或者從一種色彩到另一種色彩。本文全文(包括權(quán)利要求)中所用的術(shù)語“成象層”包括所有這些實施方案。如果色彩變化是從無色到某一色彩，通過將每個圖象象素中的色彩量從基本上呈無色的最小密度Dmin改變成所形成的色彩量最高的最大密度Dmax，就可以獲得該色彩的光學(xué)密度等級不同(即“灰度等級”不同)的圖象。如果色彩變化是從有色到無色的，通過將給定象素的色彩量從Dmax降低至Dmin，即可獲得不同的灰度等級，其中理想的Dmin基本上是無色的。此時，為了形成圖象，必須將給定象素從有色轉(zhuǎn)化成較淡的色彩，但是不一定是無色狀態(tài)。
為了獲得按照本發(fā)明利用時間和溫度變量所提供的有益效果，有許多技術(shù)均可利用。這些技術(shù)包括加埋層的熱擴散法、配合延時層的化學(xué)擴散法或溶解法、熔融轉(zhuǎn)變法和化學(xué)閾法。為了調(diào)整成象元件中即將形成每種所需色彩的多個區(qū)域，可以將這些技術(shù)單獨使用或者彼此組合在一起使用。
在優(yōu)選的實施方案中，熱成象元件包括由基底同一表面承載的兩個并且優(yōu)選三個不同的成象層。在另一優(yōu)選的實施方案中，熱成象元件包括由基底一個表面承載的一個或多個成象材料層以及由基底相對一側(cè)表面承載的一個或多個成象材料層。根據(jù)本發(fā)明的成象系統(tǒng)，成象元件的成象層可經(jīng)由與成象元件同一表面接觸的一個熱印刷頭或多個印刷頭至少部分獨立地訪問。在優(yōu)選的實施方案中，可以利用一個或多個熱印刷頭從成象元件的一個表面至少部分獨立地訪問由基底一個表面承載的兩個不同的成象層，并且利用另一個熱印刷頭從成象元件的相對一側(cè)表面至少部分獨立地訪問由基底相對一側(cè)表面承載的一個或多個成象層。與成象元件相對一側(cè)表面接觸的熱印刷頭可以彼此正對排列或者彼此錯開排列，從而使成象元件上任何獨立的區(qū)域在與各自的熱印刷頭接觸時在其間產(chǎn)生延遲效果。
在另一個優(yōu)選的實施方案中，可以采用一個熱印刷頭在一次行程中至少部分獨立地訪問成象元件的兩個或多個不同成象層，并且任選采用第二熱印刷頭訪問一個或多個成象層，它可以與第一熱印刷頭組合使用或者緊隨其后。
附圖簡述為了更好地理解本發(fā)明以及其它的目的和優(yōu)點及其進一步的特征，借助附圖對多個優(yōu)選的實施方案進行具體的說明，其中

圖1圖解說明了可通過現(xiàn)有技術(shù)雙色直接熱印刷系統(tǒng)印刷的色彩；圖2圖解說明了可通過本發(fā)明雙色直接熱印刷實施方案印刷的色彩；圖3圖解說明了現(xiàn)有技術(shù)直接熱印刷法中遇到的非獨立色點形成；圖4圖解說明了可通過現(xiàn)有技術(shù)三色直接熱印刷系統(tǒng)和本發(fā)明三色直接熱印刷實施方案印刷的色彩；圖5圖解說明了本發(fā)明的一個實施方案；圖6圖解進一步說明了本發(fā)明圖5所示的實施方案；圖7圖解說明了如何實施本發(fā)明的三色實施方案；圖8是利用了熱延遲作用的本發(fā)明雙色成象元件的示意性側(cè)面部分視圖；圖9是利用了熱延遲作用的本發(fā)明三色成象元件的示意性側(cè)面部分視圖；圖10是利用了熱延遲作用的本發(fā)明另一個三色成象元件的示意性側(cè)面部分視圖；圖11是實施本發(fā)明實施方案所采用的熱印刷設(shè)備的示意性部分側(cè)面視圖；圖12圖解說明了在現(xiàn)有技術(shù)熱成象方法過程中向常規(guī)熱印刷頭上施加電壓的方法；圖13圖解說明了在實施本發(fā)明熱成象系統(tǒng)實施方案時向常規(guī)熱印刷頭上施加電壓的方法；圖14圖解說明了在實施本發(fā)明熱成象系統(tǒng)實施方案時向常規(guī)熱印刷頭上施加電壓的另一種方法；圖15圖解說明了兩種染料的顯影時間與溫度的關(guān)系；
圖16是利用了化學(xué)擴散和溶解法的本發(fā)明彩色成象元件的示意性部分側(cè)面視圖；圖17是本發(fā)明負性彩色成象元件的示意性部分側(cè)面視圖；并且圖18是利用了化學(xué)擴散和溶解法的本發(fā)明三色成象元件的示意性部分側(cè)面視圖。
具體實施例方式
如前所述，按照本發(fā)明的彩色熱成象系統(tǒng)，從成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問熱成象元件的兩個或多個彩色成象層，從而使每種色彩可以單獨印刷或者相對于其它色彩按照可選擇的百分比進行印刷，通過基于兩個可調(diào)的參數(shù)來選擇色彩，即溫度和時間，即可獲得這些結(jié)果。將溫度-時間域分為對應(yīng)于不同色彩的多個區(qū)域，希望對其進行組合。
為了有助于本領(lǐng)域熟練人員更好地理解獨立控制色彩在與本發(fā)明的彩色直接熱印刷法相關(guān)時的含義，最好首先考慮現(xiàn)有技術(shù)熱成象系統(tǒng)，它涉及在白色反射性基底上含有兩個成色層的熱成象元件。為了便于說明，可以這樣考慮，一個層是青成色層而另一個是品紅成色層，而且，青層的溫度閾值高于品紅層。如果向該成象元件上的獨立點或區(qū)域施加長度固定的熱脈沖，就會根據(jù)脈沖強度的不同而形成色彩。提高脈沖強度會提高熱脈沖所處位置處成象層中的最高溫度。隨著溫度超過品紅閾值著色溫度，最初呈白色的介質(zhì)會逐漸變成品紅，然后隨著溫度超過青閾值著色溫度逐漸變成藍色，即品紅加青的色彩。該色彩變化過程可以用圖1所示的2維色圖表示。
如曲線軌跡所示，隨著品紅層中的溫度超過閾值溫度，色彩首先沿品紅方向移動，然后隨著青層中的溫度超過閾值溫度，則朝著青方向移動，即朝著藍方向移動。色彩軌跡上的每個點與產(chǎn)生該點的熱脈沖強度相關(guān)，并且每個脈沖強度都與固定的品紅與青色之比相關(guān)。如果將所施加的脈沖的強度固定而改變其持續(xù)時間，也會產(chǎn)生類似的色彩變化過程，前提是能量要足夠強，最終使兩個染料層的溫度均升高至高于其閾值著色溫度。此時，脈沖開始時，兩個染料層的溫度逐步升高。隨著脈沖持續(xù)時間的延長，染料溫度首先超過品紅閾值然后超過青閾值。每個脈沖持續(xù)時間對應(yīng)于規(guī)定的色彩，也沿著曲線軌跡從白色轉(zhuǎn)變成品紅再到藍色?，F(xiàn)有技術(shù)熱成象系統(tǒng)采用調(diào)節(jié)脈沖幅度或脈沖持續(xù)時間，因此基本上僅限于再現(xiàn)色度空間中落在曲線軌跡上的色彩。
本發(fā)明通過至少部分獨立地訪問彩色熱成象元件的不同成象層，在所提供的熱成象方法中，所形成的色彩并不限于一維軌跡而是可以在軌跡兩側(cè)的整個區(qū)域內(nèi)進行選擇，如圖2的陰影區(qū)域所示。
在前述的說明中，術(shù)語“部分獨立地”指的是訪問成象層。在多大程度上獨立訪問成象層與一般稱為“分色度”的圖象性能有關(guān)。如前所述，本發(fā)明的目的是在本發(fā)明熱成象方法所適宜的各種應(yīng)用中提供分色度足夠好的圖象。比如，照相成象法要求分色度要與常規(guī)照相曝光和顯影所獲得的分色度相當(dāng)。根據(jù)印刷時間、最高印刷能量以及其它因素，訪問成象層時可以獲得各種不同的獨立程度。術(shù)語“獨立”指的是這種情況，一個成色層在印刷后，一般會在其它成色層中形成非常小但一般不可見的光學(xué)密度(密度＜0.05)。同樣，術(shù)語“基本上獨立”的彩色印刷過程指的是這種情況，使其它一個或多個成象層非故意染上色彩而產(chǎn)生的可見密度與彩色照片中象間著色的典型量級處于同一量級(密度＜0.2)。在某些情況下，此量級下的色彩交叉干擾被視為滿足照相需要的。術(shù)語“部分獨立地”訪問成象層指的是這種情況，在當(dāng)前層中印刷最大密度時會使其它一個或多個成象層染上色彩，其密度高于0.2但不超過約1.0時?！爸辽俨糠知毩⒌亍币徽Z包括前述的所有獨立程度。
從各自所獲得的圖象特性，可以看出本發(fā)明熱成象系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)熱成象方法之間的區(qū)別。當(dāng)兩個成象層無法獨立訪問時，它們中會有一個或二者均無法在與另一個不發(fā)生嚴(yán)重的色彩混雜的情況下印刷出來。比如，以為提供兩種色彩而設(shè)計的單片熱成象元件為例，色彩1和色彩2，其著色溫度閾值分別是T1和T2，其中T1＞T2?？紤]利用加熱元件從熱元件的上表面進行加熱而形成一個單色點。溫度T在某一點處達到其最高值Tmax，一般是受熱區(qū)域的中央。距離該點越遠T就越低，在受熱區(qū)域以外迅速降低至遠低于T1或T2的溫度，如圖3a所示。就會在局部溫度T大于T2但小于T1的區(qū)域中印刷出“純”的色彩2點(見圖3b)。如果Tmax超過T1，那么該點就會與中央處的色彩T1混雜在一起，從而再也無法獨立地形成色彩。
需要注意的是，為了印刷色彩1點，要求Tmax＞T1，而且因為T1＞T2，這必然意味著，也同樣印刷了色彩2(見圖3c)。因此，獨立印刷色彩1是不可能的。解決該問題的辦法是引入色彩2的漂白，只要色彩1形成，該漂白就會發(fā)揮作用。如果進行漂白的話，則在T高于T1的受熱區(qū)域中僅色彩1是可見的。但是，這并不能算是獨立訪問，原因有二。一是按照該方式無法獲得色彩1與色彩2的任意混合物。第二，這會圍繞每個色彩1點留下一個環(huán)狀區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)的色彩2是未經(jīng)漂白的(見圖3d)。
根據(jù)本發(fā)明，為了在前述實例中獨立訪問兩種色彩，可引入延時機制，通過該機制，第二染料層的著色過程相對于第一染料層的著色過程產(chǎn)生一定的延遲。在該延遲期間，可以在第一染料層上記錄而不會使第二層著色；并且如果第二層的著色閾值溫度比第一層的低，隨后就可以在第二層上記錄而不會超過第一層的閾值了。
在一個實施方案中，本發(fā)明方法可完全獨立地形成青或品紅。因此，在該實施方案中，溫度與時間的一種組合方式可使得在白-品紅軸上選擇任何的品紅密度成為可能而不會產(chǎn)生任何明顯的青色。溫度與時間的另一種組合方式使得在白-青軸上選擇任何的青密度成為可能而不會產(chǎn)生任何明顯的品紅著色現(xiàn)象。將兩個溫度-時間組合方式相結(jié)合，就使得在圖2所示的封閉區(qū)域內(nèi)選擇任何的青/品紅混合物成為可能，由此提供獨立的青和品紅控制效果。
在本發(fā)明的其它實施方案中，在熱訪問成象層時，并非是完全獨立的，而是基本上獨立或者僅部分獨立的。從各種考慮出發(fā)，包括材料性能、印刷速度、能量消耗、材料成本和其它系統(tǒng)需求，所獲得的系統(tǒng)其色彩交叉干擾現(xiàn)象必定很嚴(yán)重。雖然按照本發(fā)明對色彩進行獨立或基本上獨立的選擇是實現(xiàn)照相質(zhì)量印刷所希望的，但是該需求在印刷某些圖象比如制造標(biāo)簽或彩色贈券時并不太重要，而且在這些情況下，可以基于經(jīng)濟考慮而犧牲該需求，比如改善印刷速度或降低成本。
在本發(fā)明的這些實施方案中，彩色熱成象元件的各個成象層并不是完全獨立訪問的，而是基本上或者部分獨立地訪問的，并且從設(shè)計上來講，印刷青時會導(dǎo)致形成可控量的品紅色，反之亦然，因此不可能印刷出完全純的品紅或者完全純的青。實際上，在每個坐標(biāo)軸附近都有一個色彩方框，代表無法印刷的色彩，而可使用的色彩則落入更為有限的區(qū)域，比如圖2所示的陰影區(qū)域中。在這些情況下，雖然可供使用的色彩種類比本發(fā)明實施方案所包含的選擇范圍要少，后者的色彩選擇是完全可以獨立控制的，但盡管如此，它仍舊比在色彩選擇方面局限性非常大的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)越。
類似的考慮也適用于本發(fā)明的三色實施方案。對于這些實施方案而言，色度空間是三維的，并且一般稱之為圖4所示的“色立方體”。如果對現(xiàn)有技術(shù)彩色直接熱印刷介質(zhì)施加溫度逐漸增加的固定長度熱脈沖，就會穿過立方體沿虛箭頭所示的曲線軌跡產(chǎn)生色彩。如圖可知，該軌跡從一種色彩，一般是白色，延伸至另一種色彩，一般是黑色，同時所路過的色彩種類是固定的。相反，本發(fā)明的一個實施方案很先進，它能夠印刷該三維色彩立方體內(nèi)的任何色彩。在本發(fā)明的其它實施方案中，成色層的訪問過程是基本上或部分獨立的，有可能形成在圖4的陰影面積內(nèi)的色彩，在色彩的選擇方面又一次比現(xiàn)有技術(shù)直接熱印刷系統(tǒng)提供了大得多的靈活性。
為了說明本發(fā)明的溫度和時間參數(shù)特征，參照圖5，它圖解說明了本發(fā)明的一個實施方案。比如，熱成象元件含有青成象材料，它在短時間內(nèi)承受相對較高的溫度時可提供可視的青色區(qū)域C，以及品紅成象材料，它在較長的時間內(nèi)承受較低的溫度時會提供可視的品紅區(qū)域A?？梢岳貌煌瑴囟鹊拈L短熱脈沖的組合效果來選擇每種色彩的比例。根據(jù)本發(fā)明可以看到，因為涉及兩個可調(diào)的變量并且有兩個或多個成象材料，所以按照本發(fā)明至少基本上完全獨立地控制任何特定的色彩，要求為每種色彩指定一個基本唯一的時間和溫度范圍。
結(jié)合圖6，通過對雙色隱色染料系統(tǒng)所做的如下討論，就可以理解與本發(fā)明彩色熱成象系統(tǒng)有關(guān)的其它考慮。比如可以考慮某種系統(tǒng)，其中色彩是通過隱色染料產(chǎn)生的，該染料可通過熱擴散與酸性顯色劑材料結(jié)合。此時無法將顯色劑響應(yīng)限定在某一完全封閉的區(qū)域內(nèi)，比如圖5所示的區(qū)域。雖然旨在利用圖5所示區(qū)域內(nèi)的溫度和時間，成象元件也可以在較寬的溫度和時間范圍內(nèi)產(chǎn)生響應(yīng)?，F(xiàn)在來看圖6，可以看到在該示意性實施例中，區(qū)域A和C可能分別是專為印刷品紅和青而選擇的區(qū)域。但是，區(qū)域B和E中溫度和時間的組合方式比如也足以使品紅隱色染料擴散至顯色劑。而且，就區(qū)域D和E中的溫度-時間組合方式而言，也可以印刷青色。因此，為了按照本發(fā)明基本上完全獨立地控制青和品紅成象材料，品紅印刷區(qū)域A優(yōu)選應(yīng)不與區(qū)域C、D或E重疊，或者不與任何對青有響應(yīng)的其它區(qū)域重疊。相反，青印刷區(qū)域C優(yōu)選應(yīng)不與區(qū)域A、B和E重疊，或者不與任何對品紅產(chǎn)生響應(yīng)的其它區(qū)域重疊。一般而言，這意味著對于示例的擴散隱色染料系統(tǒng)而言，獨立選擇的彩色印刷區(qū)域應(yīng)該沿著一個斜面排列，該斜面從較長的時間向較短的時間并且從較低的溫度向較高的溫度傾斜。要知道的是，在實際的實施過程中，雖然所選擇的印刷區(qū)域形狀可能不是示意圖所示的長方形，但其形狀是由著色時所用的物理方法的性狀控制的，并且含有滿足特定應(yīng)用所需的分色度要求的有限的區(qū)域重疊。
本發(fā)明三色擴散控制隱色染料系統(tǒng)的適宜的示意性排列方式如圖7所示，其中表示的是分別印刷品紅、青和黃時的時間-溫度組合。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，成色區(qū)域所選擇的溫度一般是約50℃～約450℃。向成象元件成色層上施加熱能的持續(xù)時間優(yōu)選約0.01～約100ms。
如前所述，許多成象技術(shù)都可以根據(jù)本發(fā)明加以利用，包括加埋層的熱擴散法、與延時層配合的化學(xué)擴散或溶解法、熔融轉(zhuǎn)變法和化學(xué)閾法。
現(xiàn)在來看圖8，可以看到彩色熱成象元件，它利用熱延時作用為各個有待形成的色彩定義印刷區(qū)域。成象元件10依賴通過成象元件的熱擴散作用來獲得本發(fā)明所提出的延遲差效果。成象元件10包括分別載有青和品紅成象層14和16以及間隔層18的基底12。應(yīng)該注意的是，在本發(fā)明各個實施方案中，成象層本身可包含兩個或多個獨立的層。比如，當(dāng)成象材料是與顯色劑材料配合使用的隱色染料時，隱色染料和顯色劑材料可設(shè)置在不同的層中。
如果成象元件10是經(jīng)由熱印刷頭從青成象層14頂上加熱的，熱穿透成象元件到達品紅成象層16。施加熱量之后青成象層14幾乎立即被熱印刷頭加熱至高于其著色閾值溫度，但品紅成象層16達到其閾值溫度之前有一段較為顯著的延遲期。如果兩個成象層都是在同一溫度下開始形成色彩的，比如120℃，并且印刷頭將成象元件10表面加熱至溫度大大高于120℃，那么青成象層14就會幾乎立即開始提供青色，而品紅成象層16則在一段時間延遲之后開始提供品紅色，這取決于間隔層18的厚度。每個層中色彩的活化化學(xué)性質(zhì)并不是很關(guān)鍵。
為了按照本發(fā)明提供彩色印刷效果，每個成象層設(shè)計成在不同的溫度下活化，比如青成象層14為T5而“埋置”式品紅成象層16則為T6?？梢赃@樣獲得該效果，比如將這些成象層設(shè)計成具有不同的熔融溫度或者向其中引入不同的熱溶劑，這些溶劑在不同的溫度下熔融并且液化成象材料。所選擇的溫度T5比T6高。
如果施加到成象元件上的溫度小于T6，無論施加多長時間，也不會有色彩形成。因此，成象材料可以在小于T6的溫度下安全地運輸和貯存。如果與層14接觸的印刷元件施加熱量，使成象層16的溫度處于T5～T6之間，那么青成象層14會保持基本上無色，而品紅成象層16在經(jīng)過一段時間延遲之后會形成品紅色彩密度，該時間與間隔層18的厚度有關(guān)。如果與成象層14接觸的印刷元件施加在成象元件上的溫度剛好高于T5，那么青成象層14會立即開始形成色彩密度，而品紅成象層16也會形成品紅色密度但只是要經(jīng)過一段時間的延遲。換句話說，中等溫度和相對較長的時間可能產(chǎn)生品紅色而不產(chǎn)生青色，而且就高溫度和相對較短的時間而言，可能會產(chǎn)生青色而不產(chǎn)生任何品紅色。時間短、溫度高的熱脈沖與時間長、溫度中等的熱脈沖組合在一起會獲得按照選定的百分比組合的品紅和青色。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的是，之前在圖8中所述的機制在兩種色彩之間提供了理想的差分效果，其中所選擇的熱印刷頭是為了在熱量施加之后從成象元件10表面上將熱量有效地傳走。這在成象層14中印刷象素剛一結(jié)束時尤其重要。
成象元件10的成象層14和16可任選產(chǎn)生一種以上的色彩變化。比如，成象層14可從無色變化成黃色至紅色，這與所施加的熱量有關(guān)。成象層16開始時可以是有色的，然后變成無色然后變成不同的色彩。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，通過采用美國專利3,895,173所述的成象機制就可以獲得這些色彩變化。
除了圖8所述的兩個成象層以外，為了提供第三成象層或附加的成象層，可以采用任何已知的印刷形式。比如，第三個成象層可以通過噴墨印刷法、熱轉(zhuǎn)印法、靜電照相法等成象。特別地，成象元件10可以包括第三個成象層，該層中形成色彩之后，可通過曝光法進行固定，這在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。在該實施方案中，第三成象層應(yīng)該處于成象元件10表面附近，并且在印刷成象層14之前在比成象層14低的溫度下印刷。該第三層的固定也可以在印刷成象層14之前進行。
基底12可以是熱成象元件所用的任何適宜的材料，比如聚合物材料，并且可以是透明的或反射性的。
可以熱誘導(dǎo)變色的任何材料組合均可以采用。這些材料可以在熱作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者因物理機制而彼此接觸，比如熔融或擴散，或者通過熱而使反應(yīng)速率加速。反應(yīng)可以是化學(xué)可逆的或者是不可逆的。
比如，隱色染料前體在與反應(yīng)劑熱誘導(dǎo)接觸時可以形成色彩。該反應(yīng)劑可以是Bronsted酸，參見“Imaging Processes andMaterials”，Neblette第八版，J.Sturge，V.Walworth，A.Shepp編，Van Nostrand Reinhold，1989年，第274-275頁，或者Lewis酸，參見比如美國專利4,636,819。與酸性反應(yīng)劑共用的適宜的染料前體比如參見美國專利2,417,897、南非專利68-00170、南非專利68-00323和德國專利2,259,409。這類染料的其它實例可參見“Synthesis and Properties of Phthalide-type Color Formers”，它是Ina Fletcher和Rudolf Zink在“Chemistry and Applicationsof Leuco Dyes”，Muthyala編，Plenum Press，New York，1997中發(fā)表的。這類染料可包含三芳基甲烷、二苯基甲烷、占噸、噻嗪或螺環(huán)化合物，比如結(jié)晶紫內(nèi)酯、N-鹵代苯基無色金胺、若丹明B苯胺內(nèi)酰胺、3-哌啶并-6-甲基-7-苯胺熒烷、苯甲酰無色亞甲藍、3-甲基-螺二萘并呋喃等。酸性材料可以是苯酚衍生物或者芳香族羧酸衍生物，比如對叔丁基苯酚、2，2-雙(對羥基苯基)丙烷、1，1-雙(對羥基苯基)戊烷、對羥基苯甲酸、3，5-二叔丁基水楊酸等。這類熱成象材料及其各種組合目前是已知的，并且采用這些材料制備熱敏感性記錄元件的各種方法也是已知的，并且比如可參見美國專利3,539,375、4,401,717和4,415,633。
從無色前體形成有色染料所用的反應(yīng)劑也可以是親電子試劑，比如參見美國專利4,745,046，堿，比如參見美國專利4,020,232，氧化劑，比如參見美國專利3,390,994和3,674,467，還原劑，比如參見美國專利4,042,392，螯合劑，比如參見美國專利3,293,055，螺吡喃染料，或者金屬離子，比如參見美國專利5,196,297，其中硫代內(nèi)酯染料與銀鹽形成配合物而形成有色物質(zhì)。
也可以采用逆反應(yīng)，其中有色物質(zhì)因與反應(yīng)劑產(chǎn)生作用而變得無色。因此，比如質(zhì)子化指示劑染料可在堿作用下變成無色，或者預(yù)成型染料可因堿的作用而發(fā)生不可逆的脫色，比如參見美國專利4,290,951和4,290,955，或者親電子染料可以通過親核劑作用而漂白，比如參見美國專利5,258,274。
也可以采用前述反應(yīng)將分子從一種有色形式轉(zhuǎn)化成另一種具有不同色彩的形式。
比如之前所述的許多方案中所用的反應(yīng)劑與染料前體是分開的，然后與染料前體在熱的作用下發(fā)生接觸，或者可以采用反應(yīng)劑本身的化學(xué)前體。反應(yīng)劑前體可以與染料前體緊密接觸?？梢岳脽岬淖饔脧姆磻?yīng)劑前體中釋放出反應(yīng)劑。因此，比如美國專利5,401,619公開了從前體分子中熱釋放Bronsted酸的方法。熱可釋放反應(yīng)劑的其它實例可以參見“Chemical Triggering”，G.J.Sabongi，Plenum Press，New York(1987)。
可以采用兩種偶合在一起形成新型有色分子的材料。這類材料包括重氮鹽搭配適當(dāng)?shù)呐己蟿?，比如參見“Imaging Processes andMaterials”，第268-270頁和美國專利6,197,725，或者氧化苯二胺化合物搭配適當(dāng)?shù)呐己蟿?，比如參見美國專?,967,784、2,995,465、2,995,466、3,076,721和3,129,101。
其它化學(xué)變色方法涉及單分子反應(yīng)，它可以從無色前體形成色彩、使有色物質(zhì)產(chǎn)生色彩變化，或者漂白有色物質(zhì)。這類反應(yīng)的速率可以因受熱而加速。比如美國專利3,488,705公開了三芳基甲烷染料的熱不穩(wěn)定型有機酸鹽，它在加熱時會分解和漂白。美國專利3,745,009的再授權(quán)美國再審查專利29,168以及美國專利3,832,212公開了熱敏照相用熱敏性化合物，它含有-OR基團取代的雜環(huán)氮原子，比如碳酸酯基團，它的脫色原理是氮-氧鍵在加熱時發(fā)生均裂解或異裂解反應(yīng)而產(chǎn)生RO+離子或RO′自由基以及染料堿或染料自由基，后兩者可進一步發(fā)生部分裂解。美國專利4,380,629公開了類苯乙烯基化合物，它在活化能量作用下發(fā)生可逆或者不可逆的開環(huán)和閉環(huán)反應(yīng)，從而產(chǎn)生著色或者漂白作用。美國專利4,720,449公開了分子內(nèi)?；磻?yīng)，它將無色分子轉(zhuǎn)化成有色形式。美國專利4,243,052公開了奎諾酞酮前體混合碳酸酯的熱解反應(yīng)，可以用來形成染料。美國專利4,602,263公開了熱可除保護基團，可以用來使染料著色或者改變?nèi)玖系纳?。美國專?,350,870公開了分子內(nèi)?；磻?yīng)，可以用來產(chǎn)生色彩變化。單分子成色反應(yīng)的其它實例參見“New Thermo-ResponseDyesColoration by the Claisen Rearrangement andIntramolecular Acid-Base Reaction”，Masahiko Inouye，KikuoTsuchiya和Teijiro Kitao，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.31，第204-5頁(1992)。
所形成的有色物質(zhì)不一定都是染料。有色物質(zhì)也可以比如是金屬或聚合物等物質(zhì)。美國專利3,107,174公開了通過以適宜的還原劑還原無色的山崳酸銀而在熱的作用下形成金屬銀(其看上去是黑色的)。美國專利4,242,440公開了熱活化系統(tǒng)，其中聚乙炔用作生色團。
也可以采用物理機制。相變導(dǎo)致物理外觀產(chǎn)生變化是已知的。相變比如導(dǎo)致光散射性能發(fā)生變化。染料從受限制區(qū)域發(fā)生熱活化擴散，由此改變其覆蓋能力和表觀密度，也參見“A New ThermographicProcess”，Shoichiro Hoshino，Akira Kato和Yuzo Ando，Symposiumon Unconventional Photographic System，Washington D.C.，1964年10月29日。
成象層14和16可包含任何前述的成象材料，或者任何其它的熱活化顯色劑，并且其厚度一般為約0.5～約4.0μm，優(yōu)選約2μm。當(dāng)成象層14和16包含一個以上的層時，每個組層的厚度一般為約0.1μm～約3.0μm。成象層14和16可包含固體材料的分散體、包封液體、無定形或固體材料或者活性材料在聚合物粘合劑中的溶液，或者任何前述材料的組合。
中間層18的厚度一般為約5～約30μm，優(yōu)選約14-25μm。中間層18可以包含任何適宜的材料，包括惰性材料或者在受熱時產(chǎn)生相變的材料，比如在層包括熱溶劑時。一般適宜的材料包括聚合物材料比如聚乙烯醇。中間層18可包含一種或多種適宜的材料并且可以由一個或多個層構(gòu)成。中間層18可以經(jīng)含水或含溶劑的溶液涂布而來或者被施用成與成象層層合的膜。中間層18可以是不透明或透明的。如果中間層是不透明的，那么基底12優(yōu)選是透明的，從而可以用熱印刷頭從一側(cè)印刷成象元件10的外表面。在特別優(yōu)選的實施方案中，基底12是透明的，而中間層18是白色的。由此僅采用一個熱印刷頭，僅在所述片材的一側(cè)上進行印刷，就獲得了單片材兩面印刷的效果。
本發(fā)明熱成象元件也可以包括設(shè)置在成象層外表面之上的熱背面涂層和保護性罩面層。在圖8所示的成象元件的優(yōu)選實施方案中，包括在層14之上阻擋層和保護性罩面層。阻擋層可包含水和氣體阻抑性材料。阻擋層和罩面層通過協(xié)作可提供UV輻射保護效果。
在圖8所示成象元件的另一實施方案中，將成象層16涂布在薄的基底12上，比如厚度約4.5μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯。然后沉積中間層18和成象層14?；?2可以是不透明的或者透明的并且可以涂布、層合或擠出在層16上。在本發(fā)明的這一實施方案中，成象層14和16可以由一個或多個熱印刷頭通過薄基底12訪問。
現(xiàn)在來看圖9，可以看到采用了熱延遲作用以限定色彩有待形成的印刷區(qū)域的根據(jù)本發(fā)明三色熱成象元件。三色成象元件20包括基底22，分別是青、品紅和黃成象層24、26和28，以及間隔層30和32。優(yōu)選中間層30比中間層32薄，只要構(gòu)成兩個層的材料其熱容量和導(dǎo)熱性相同。層24的活化溫度比層26高，后者繼而比層28的活化溫度高。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，熱成象元件的多個成象層是由基底的同一表面承載的，如圖9所示，其中三個成象層由基底22的同一表面承載，兩個成象層可以經(jīng)由一個或多個熱印刷頭從該元件的一個表面而實現(xiàn)成象，至少第三個成象層是經(jīng)由獨立的熱印刷頭從基底的相對一側(cè)表面成象的。在圖9所示的實施方案中，成象層24和26是經(jīng)由一個或多個與成色層24的外表面接觸的熱印刷頭成象的，而成色層28是通過與基底22的外表面接觸的熱印刷頭成象的。在本發(fā)明該實施方案中，基底22較薄，并且其一般小于約20μm并且優(yōu)選約5μm。
此時，因為基底22較薄，優(yōu)選將成象元件層合到其它基底上，比如標(biāo)簽卡基料。這種層合結(jié)構(gòu)也可以提供附加的特征，比如可以將成象層設(shè)計成在拆開層合結(jié)構(gòu)時即行分開的結(jié)構(gòu)，由此提供保密特征。也可以向成象層引入紫外線和紅外線保密特征。
通過將已成象的熱成象元件層合在另一基底上，可以提供許多產(chǎn)品應(yīng)用。基底材料可以是載有粘合劑的任何物質(zhì)。因此，成象可以在各種材料上進行，比如透明或反射性固著劑材料，可以將其層合在透明或反射性載體材料上，以提供透明性或反射性產(chǎn)品。
圖10說明了根據(jù)本發(fā)明的彩色熱成象元件，其中將兩個成象層設(shè)置在基底的一側(cè)上，而將一個成象層設(shè)置在基底的另一側(cè)上?，F(xiàn)在來看圖10，可以看到，成象元件40包括基底42、第一成象層44、中間層46、第二成象層48、第三成象層50、任選白色或反射性層52、背面層53和罩面層54。在該優(yōu)選的實施方案中，基底42是透明的。成象層和中間層可包含上述這些層的任何材料。任選層52可以是任何適宜的反射性材料或者可包含白色顏料顆粒，比如二氧化鈦。保護性罩面層和背面層53和54可包含任何適宜的材料，這些材料可提供潤滑功能、耐熱、UV、水和氧阻擋層性能等。這類材料可包含溶解或分散有適當(dāng)小分子的聚合物粘合劑，本領(lǐng)域熟練人員對此很熟悉。成象層48的活化溫度比成象層44的低，并且成象層50的活化溫度與成象48的相同或者較之為高或低，而且盡可能低以滿足室溫和運輸穩(wěn)定性的需要。
在優(yōu)選的實施方案中，可以利用一個熱印刷頭從成象元件的一個表面獨立地訪問兩個由一個基底表面承載的成象層，并且利用另一個熱印刷頭從成象元件相對一側(cè)表面獨立地訪問一個或多個由基底相對一側(cè)表面承載的成象層。本發(fā)明的該優(yōu)選的實施方案將會參照圖10所示的成象元件進行更為具體的說明，雖然要知道的是可以利用其它適宜的成象元件實施該實施方案。與成象元件相對一側(cè)表面接觸的熱印刷頭可以彼此正對排列?；蛘?，并且優(yōu)選的是，各個印刷頭如圖11所示彼此錯開排列。而且，可以采用兩個獨立的熱印刷電機，比如從AlpsElectric Co.Ltd.，Tokyo，Japan獲得的Alps MBL 25。但是，優(yōu)選采用這種熱印刷設(shè)備，其中一部分部件比如驅(qū)動電機和電源由兩個印刷臺共用。
現(xiàn)在來看圖11，可以看到一卷熱成象元件55，比如圖10所示的成象元件。使該成象元件通過第一熱印刷頭56和承壓輥57之間，隨后通過第二熱印刷頭58和承壓輥59之間。第一熱印刷頭56至少部分獨立地訪問第一和第二成象層44和48，它們可以分別是青和品紅成象層，而第二熱印刷頭58訪問第三成象層50，它可以是黃成象層。
如前所述，在本發(fā)明先進的多色熱成象方法中，兩個或多個不同的熱成象元件成象層是由一個熱印刷頭或多個熱印刷頭從成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問的。在本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方案中，兩個或多個不同的熱成象元件成象層是經(jīng)由一個熱印刷頭在一個單程中至少部分獨立地訪問的。通過操縱施加在常規(guī)熱印刷頭上的控制信號，就可以實現(xiàn)這些方法，該印刷頭的加熱元件與成象元件表面接觸。常規(guī)熱印刷頭由加熱元件的線性陣列構(gòu)成，每個都有相應(yīng)的電子開關(guān)，它能夠在公共電壓總線和地線之間實現(xiàn)連通。公共總線的電壓以及電子開關(guān)的關(guān)閉時間共同影響熱暴露的溫度和時間。
為了說明實施本發(fā)明時溫度的控制方法，以下更為具體地說明熱印刷頭的操作。在印刷頭的正常使用過程中，對印刷頭施加固定的電壓并且通過控制在加熱元件上施加能量時的時間長短對成象密度進行調(diào)節(jié)。控制系統(tǒng)可以是離散的，就是說，將在成象元件上印刷每個象素所用的時間間隔分為多個離散的亞間隔，并且在每個亞間隔期間加熱元件既可以處于激活也可以處于非激活狀態(tài)。而且，可以控制每個亞間隔內(nèi)加熱的工作循環(huán)。比如，如果加熱元件在其中一個亞間隔期間是處于激活狀態(tài)的，并且該亞間隔的工作循環(huán)為50％，能量就會在占該特定亞間隔50％的期間內(nèi)施加在加熱元件上。該方法見圖12。
圖12表示的是印刷頭的應(yīng)用，其中將每個象素印刷間隔分為7個相等的亞間隔。就所示的情況而言，該象素在前4個亞間隔中處于激活狀態(tài)，而在后3個亞間隔中處于非激活狀態(tài)。除此之外，所施加的電壓脈沖工作循環(huán)為50％，因此在每個激活亞間隔內(nèi)，電壓在一半的亞間隔內(nèi)呈開啟狀態(tài)而在另一半內(nèi)呈關(guān)閉狀態(tài)。因為加熱元件的溫度響應(yīng)于所施加的電壓，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，可利用公共總線電壓和脈沖的工作循環(huán)來控制溫度。實際上，如果各個亞間隔比加熱和冷卻介質(zhì)時的熱時間常數(shù)短得多，那么通過改變脈沖的工作循環(huán)的效果就可以模擬改變公共總線電壓的影響。
這就為控制施加在印刷頭上的平均功率提供了至少兩種可能性。第一是，通過操縱公共總線上的電壓控制印刷頭加熱元件的溫度，同時在每個亞間隔內(nèi)使工作循環(huán)保持固定在某些預(yù)定值。此時，主要通過選擇總線電壓的方式來控制溫度，并且通過選擇使加熱器激活的亞間隔數(shù)目來控制時間。
第二種可能性是，通過操縱亞間隔的工作循環(huán)來控制加熱器溫度，同時總線電壓保持不變。為了充分利用該溫度控制方法，要求亞間隔短于成象元件的熱時間常數(shù)，從而使成象層中的溫度響應(yīng)于亞間隔期間所施加的平均能量而不是跟隨電壓而快速轉(zhuǎn)變。對于該應(yīng)用中的典型印刷頭而言，亞間隔時間可以比成象元件的熱響應(yīng)時間短10倍或更小，因此可以很好地滿足該條件。
在這兩種控制方法之中選擇哪一種，或者將兩種方法組合在一起，這關(guān)乎具體的設(shè)計。比如，在多行程系統(tǒng)中，每個彩色層都是在成象元件在印刷頭下的獨立行程中印刷的，改變每次行程中施加在印刷頭公共總線上的電壓并不難。然后很容易調(diào)節(jié)所施加的電壓以獲得最佳效果。另一方面，對于單行程系統(tǒng)而言，兩個或多個彩色層是先后快速地記錄在每個象素處的，在固定的電壓下操作該印刷頭，一般而言是更為方便和經(jīng)濟的。此時，優(yōu)選通過規(guī)定順序的亞間隔工作循環(huán)實現(xiàn)溫度變化。
這兩種技術(shù)見圖13和14，它們基于兩種成象層系統(tǒng)，其中一個成象層被短時間施加的高溫所活化，而另一個成象層則被長時間施加的低溫所活化。
圖13示意性說明了通過改變總線電壓和加熱器的激活時間在兩個成象層上實現(xiàn)交替記錄的方法。開始時，在高溫下持續(xù)短時間實現(xiàn)記錄，然后在一系列短的高壓脈沖下實現(xiàn)記錄。然后，采用序列較長的低壓脈沖在低溫下持續(xù)長時間實現(xiàn)記錄。該序列然后在成色層之間重復(fù)交替前后順序。
圖14示意性說明了在兩個成象層上實現(xiàn)交替記錄的另一種方法。此時，改變的是脈沖工作循環(huán)而非脈沖電壓。以工作循環(huán)高的短序列脈沖實現(xiàn)高溫短時間加熱。以序列較長的低工作循環(huán)脈沖實現(xiàn)低溫長時間加熱。
圖14所示的方法可在本發(fā)明包含兩個成象層的成象元件中形成圖象，以下更為具體地對其進行說明。將在熱成象元件上與印刷頭加熱元件熱接觸的區(qū)域中形成單個圖象象素的時間間隔分為多個瞬時亞間隔(以下稱為微亞間隔)，如前所述。微亞間隔的持續(xù)時間可以彼此相等或不等。在優(yōu)選的實施方案中，微亞間隔的持續(xù)時間相等。也將形成單個象素的時間間隔分為第一和第二時間間隔，第一時間間隔比第二時間間隔短。第一時間間隔用來形成熱成象元件第一成色層(可以是高溫成色層)中的圖象，而第二時間間隔用來形成熱成象元件第二成色層(可以是低溫成色層)中的圖象。在第一時間間隔和第二時間間隔的各自區(qū)間內(nèi)可含有大多數(shù)或者所有前述的微亞間隔。如果這些微亞間隔都是等長的，那么第一時間間隔所含的微亞間隔比第二時間間隔要少。第二時間間隔的長度優(yōu)選至少是第一時間間隔的兩倍。第一時間間隔不一定處于第二時間間隔之前。第一時間間隔與第二時間間隔結(jié)合在一起也未占滿印刷單個象素時所需的整個時間間隔，這是可能的。但是，將第一時間間隔與第二時間間隔組合在一起時，優(yōu)選占滿印刷單個象素時所需的大部分時間間隔。
通過在微亞間隔區(qū)間施加一個電流脈沖來激活印刷頭加熱元件。施加電流脈沖所持續(xù)的時間在該微亞間隔中所占的百分比(即工作循環(huán))可以是約1％～100％之間的任何值。在優(yōu)選的實施方案中，在第一時間間隔內(nèi)的工作循環(huán)是固定值p1，而在第二時間間隔內(nèi)是第二固定值p2，并且p1＞p2。在優(yōu)選的實施方案中，p1接近100％。優(yōu)選p1大于或等于p2長度的兩倍。
在第一時間間隔和第二時間間隔內(nèi)，通過從可供選擇的微亞間隔總數(shù)中選擇出一組特定的微亞間隔，在這些微亞間隔內(nèi)施加電流脈沖，可以在成象層內(nèi)獲得不同的成象度(即，圖象不同的灰度等級)。通過改變成象層中印刷點的尺寸，或者改變成象層中印刷點的光學(xué)密度，或者組合改變點的尺寸與光學(xué)密度，可以獲得不同的成象度。
雖然前述方法是參照經(jīng)由一個印刷頭加熱元件印刷的單個象素所做的說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，印刷頭可含有許多這類加熱元件的線性陣列，而且熱成象元件可以在該線性陣列之下平移，方向與所述線性陣列垂直，從而可以在通過單一加熱元件形成單個象素圖象所需的時間間隔內(nèi)在熱成象元件中形成由一行象素構(gòu)成的圖象。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚的是，可以通過單一加熱元件形成單個圖象象素所需的時間間隔內(nèi)在熱成象元件的一個或兩個成象層中形成圖象，第一成象層中的圖象是通過前述規(guī)定的第一時間間隔內(nèi)所施加的能量而形成的，而第二成象層中形成的圖象則是通過前述規(guī)定的第二時間間隔內(nèi)所施加的能量形成的。因此，當(dāng)熱成象元件在印刷頭之下平移一次時就可以形成兩個圖象，即印刷頭的一次行程。實際上，第一時間間隔內(nèi)施加的能量會使第二成象層加熱，而且第二時間間隔內(nèi)施加的能量會使第一成象層加熱。本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，必須對兩個時間間隔內(nèi)施加的能量進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以抵消這些影響并抵消其它影響，比如熱歷史和鄰近加熱元件的非有意加熱作用。
在實際實施時，脈沖數(shù)目可以與圖13和14所示的有很大的不同。在典型的印刷系統(tǒng)中，象素印刷間隔是1-100ms，并且微亞間隔長度可以是1-100ms。因此在象素印刷間隔內(nèi)一般可存在幾百個微亞間隔。
微亞間隔內(nèi)的工作循環(huán)一般隨著脈沖的不同而變化，并且在另一個優(yōu)選的實施方案中，可以利用該技術(shù)來調(diào)節(jié)施加在加熱元件上的平均功率，以獲得良好的印刷效果。
當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，如果希望在一次行程中獨立地訪問成象元件的兩個以上成象層，必須將微亞間隔的有效數(shù)目和工作循環(huán)范圍分為與此相應(yīng)的較多數(shù)目的組合方式，每個都能夠在一個成象層上至少部分獨立地進行印刷。
在本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方案中，由熱成象元件基底同一表面承載的三種不同的成象層是由一個熱印刷頭在一次行程中從成象元件的同一表面訪問的。該實施方案的具體說明參照圖9?；?2可以是前述的任何材料。成象層28包含可熔融的隱色染料，其熔點約90℃～約140℃，以及顯色劑材料，其熔點處于同一范圍，并且任選包括熔點處于同一范圍的熱溶劑。在該實施方案中，層28的厚度為約1～4μm，并且用含水分散體涂布。中間層32的厚度是約5～約25μm，并且包含水溶性惰性材料，它可以是前述任何適宜的水溶性中間層材料。第二成象層26包含隱色染料和顯色劑材料，每種材料的熔點均為約150～約280℃，并且任選包括熔點處于同一范圍的熱溶劑。第二成象層的厚度為約1～約4μm，并且用含水分散體涂布。第二中間層30包含水溶性惰性材料，它可以是任何前述的水溶性中間層材料，并且其厚度為約3～約10μm。第三成象層24包含a)可熔融的隱色染料，其熔點為至少150℃，優(yōu)選250℃，以及顯色劑材料，其熔點為至少250℃，優(yōu)選300℃，任選包括熱溶劑；或者b)在至少300℃的溫度下在約0.1～約2ms內(nèi)按單分子方式形成色彩的分子(適宜的材料是以下具體說明的隱色染料II)。第三成象層的厚度為約1～約4μm，并且是從含水分散體經(jīng)涂布得到的。該特別優(yōu)選的熱成象元件進一步包括罩面層，比如以下實施例I所述的。
如前所述，圖8-10涉及熱成象元件，熱擴散是用來分配時間-溫度域的技術(shù)。按照本發(fā)明分配熱成象元件時間-溫度域的其它技術(shù)利用相變。相變比如可以是染料本身自然熔融或玻璃轉(zhuǎn)變的結(jié)果，或者可以通過向染料層中引入熱溶劑而實現(xiàn)。使染料層保持在固定的溫度T下，在測量染料達到某一光學(xué)密度所需的時間t時，通常發(fā)現(xiàn)溫度與時間之間的關(guān)系可用Arrhenius曲線表達log(t)～(-A+B/T)其中A和B是常數(shù)，可以通過試驗方法測定。當(dāng)測量在熔融轉(zhuǎn)變的溫度范圍內(nèi)進行時，一般會發(fā)現(xiàn)斜率B遠遠超過遠離相轉(zhuǎn)變的區(qū)域中通常所發(fā)現(xiàn)的。因此，正常染料層(即成象不涉及相變的染料層，比如在發(fā)生擴散控制反應(yīng)的情況下)與熔融染料層的Arrhenius曲線以很陡的角度相交，如圖15的青染料所示，即從Hilton-Davis Company獲得的3-(1-正丁基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(4-二甲基胺-2-甲基苯基)-2-苯并[c]呋喃酮，它與Lewis酸顯色劑3，5-二叔丁基水楊酸鋅鹽配合，以及自然熔融的品紅染料，即從Yamamoto Chemical Company獲得的溶劑紅40，它與酸性顯色劑來自Nippon Kayku Company，Ltd.獲得的雙(3-烯丙基-4-羥基苯基)砜配合。兩條曲線表示對每種染料而言密度達到0.1所需的時間。這種關(guān)系本身可按照本發(fā)明一個實施方案用作彩色熱印刷系統(tǒng)的基準(zhǔn)，就圖5而言，表明低于相交溫度時，青染料的著色速度比品紅染料更快，并且在高于相交溫度時，品紅染料的著色速度比青染料更快。對于所示的兩種染料而言，可以看到，為了印刷青色而不產(chǎn)生品紅沾染，所需的時間要高于1s/行。為了克服該限制，可以改變?nèi)玖匣蚱洵h(huán)境，使相交點移動至較短的時間區(qū)域內(nèi)。但是，從時間的考慮出發(fā)，通過按之前圖8所述“埋置”品紅染料層，可以使系統(tǒng)甚至更為符合需要。
再一種按照本發(fā)明分配熱成象元件時間-溫度域的技術(shù)見圖16。該技術(shù)采用了本發(fā)明的彩色熱成象元件60，它包括一層品紅成象材料62，在該例中，隱色染料與熔點為T7的酸性顯色劑材料層64相關(guān)，而青成象材料層66與熔點為T8的酸性顯色劑材料層68相關(guān)。成象元件60也包括第一和第二延時層，分別是70和72，以及熔點為T9的固色材料層74。成象元件60也包括與層64或?qū)?8相鄰的基底(未表示)。
已知有許多隱色染料在與適宜的顯色劑接觸時不可逆地形成色彩。采用該類染料，固色材料層74的作用是分別使兩個成象層62和66其中一個層中的色彩形成過程終止而非逆轉(zhuǎn)。但是，該固色材料必須分別通過延時層70和72，通過擴散或者溶解，以終止成象層內(nèi)的色彩形成過程。如該例中所示，其中一個延時層，延時層70，比另一延時層72薄，因此固色材料達到青成象層的時間要比達到品紅成象層62的時間要晚。因此，按照本發(fā)明在兩種色彩的形成之間引入延時差。
在顯色劑材料與隱色染料混合之前，顯色劑層64和68必須熔融。通過選擇顯色劑層中的材料，使其在不同的溫度下熔融，就可以按照本發(fā)明在兩種色彩的形成之間引入溫度差。在例示實施方案中，T7比T8低，比如T7＝120℃而T8＝140℃。在本發(fā)明的實施方案中，提供了各種可能性。如果將成象元件加熱到溫度低于120℃，那么顯色劑層64和68均不會熔融并且不會有色彩形成。而且，只要施加到成象元件的熱能量足以熔融固色材料，由于熔點固色層的T9分別低于顯色劑層的熔點T7和T8(比如T9＝100℃)，所以固色材料通過延時層70和72發(fā)生擴散并最終使兩個成象層固色，從而隨后再施加溫度也不會形成任何色彩了。
當(dāng)成象元件60加熱到溫度T7與T8之間時，那么層64中的顯色劑材料就會熔融并且開始與品紅隱色染料前體混合而形成色彩。色彩形成量主要取決于顯色劑層64在高于T7的溫度下保持的時間長短。在該熱曝光之后，將成象元件的溫度降低到低于T7并且保持該溫度直至固色材料到來，因此避免了形成任何進一步的色彩。當(dāng)成象元件的溫度在低于T7下保持的時間較長時，固色材料會也到達青成象層66，由此可避免該層進一步形成任何色彩。按此方式，所形成的紅色彩量是可選擇的，而不會形成任何青色。
按類似的方式，按照本發(fā)明就可以選擇青的形成量而不會形成任何品紅。開始時，將成象元件加熱到溫度高于T9但低于T7，以使固色材料到達品紅成象層62并且使其失活，由此防止隨后形成任何色彩。然后，將溫度升高至高于T8，使顯色劑材料層68與青隱色染料前體混合并且開始形成青色。青的色彩形成量主要取決于成象元件在高于T8的溫度下保持的時間長短。要知道的是，該過程也會使層64中的顯色劑材料熔融但不會形成品紅色，因為品紅染料前體在此之前已被固色了。然后，將成象元件60的溫度降低到低于T7并且保持該溫度直至固色材料到達層66，從而防止形成任何進一步的青。
為了印刷青和品紅，施加到成象元件60上的熱脈沖序列要使得在將前述各個步驟組合在一起時能夠分別產(chǎn)生青和品紅。開始時，將成象元件60加熱到溫度高于T7以產(chǎn)生可選密度的品紅。然后將溫度降低到低于T7，持續(xù)時間足以使品紅前體層62固色，然后將溫度升高到高于T8以產(chǎn)生可選密度的青色，然后再一次將溫度降低至低于T7以固色青前體層66。
如前所述，為了在層中實現(xiàn)色彩變化，可以采用許多不同的不可逆化學(xué)反應(yīng)。任何特定情況下所用的固色劑材料取決于實現(xiàn)該色彩變化時所選擇的機制。比如，該機制可涉及兩種隱色材料因偶合作用而形成有色染料。此時，固色劑可以與兩種染料前體分子之一發(fā)生反應(yīng)，從而形成無色產(chǎn)物，由此可阻止進一步形成任何染料。
也可以按照同一原則構(gòu)造本發(fā)明的負性雙色成象元件方案，如圖17所示。在該實施方案中，首先將染料層著色，然后使其保持該狀態(tài)，除非相鄰的脫色反應(yīng)劑層在早于固色劑通過延時層到達之前發(fā)生了熱活化?，F(xiàn)在來看圖17，可以看到，本發(fā)明的負性熱成象元件80包括第一成象層82，比如品紅染料層，第二成象層84，比如青染料層，第一和第二延時層86和88，固色層90和第一和第二脫色劑層92和94。成象元件80也可以包括與層92或?qū)?4相鄰的基底(未表示)。
比如，通過與堿接觸，品紅和青染料可發(fā)生不可逆的脫色，參見美國專利4,290,951和4,290,955。如果反應(yīng)劑層90含有酸性材料并且選擇該酸的目的是中和脫色層92和94中的堿材料，要知道的是，當(dāng)酸早于堿到達含染料層時，堿就無法使品紅或青染料脫色，而當(dāng)堿早于酸之前到達的話，就會發(fā)生不可逆的脫色反應(yīng)。如之前就圖8所示的實施方案所做的說明，可以利用任何其它印刷機械獲得第三色彩，包括按就圖9和10所述從成象元件背面熱印刷第三色彩。
圖18表示的是本發(fā)明三色熱成象元件?，F(xiàn)在來看圖18，可以看到成象元件100，它包括圖16所示的成象元件60所包括的那些層，并且這些層用相同的附圖標(biāo)記表示。成象元件100還包括緩沖層102、黃染料前體層104和第三酸性顯色劑層106，其中顯色劑材料的熔點T10比T7和T8高。在按之前就圖16所述形成所需的青和品紅色彩密度之后，將成象元件的溫度升高到高于T10以形成可選密度的黃染料。應(yīng)該注意的是，如果T10比成象元件100在其使用壽命期間經(jīng)常遇到的溫度要高，記錄完黃圖象之后，不一定會使黃染料前體失活。成象元件100也可以包括與層64或?qū)?06相鄰的基底(未表示)。
在選擇圖16和18所示的成象元件的層尺寸時，最好使延時層70盡可能薄，但不比染料層62薄太多。延時層72一般是延時層70厚度的約2～3倍。
要知道的是，在按照前述方法實施本發(fā)明時，所依賴的是化學(xué)物質(zhì)的擴散或溶解過程，而非熱的擴散過程。雖然熱擴散常數(shù)在正常情況下對溫度較為不敏感，但化學(xué)擴散常數(shù)一般與溫度的倒數(shù)呈指數(shù)關(guān)系，因此對環(huán)境溫度的變化更為敏感。而且，如果選擇溶解作為時間決定機制的話，數(shù)值模擬表明，延時過程在通常情況下是相當(dāng)關(guān)鍵的，因為一旦延時層被突破，著色過程就會很快發(fā)生。
任何不可逆地形成色彩的化學(xué)反應(yīng)大體上都符合前述的固色機制要求。不可逆地形成色彩的材料包括，兩種材料偶合在一起形成染料。通過引入第三反應(yīng)劑可實現(xiàn)固色機制，該反應(yīng)劑優(yōu)先與兩個成染料材料之一發(fā)生偶合而形成無色產(chǎn)物。
除了前述方法以外，也可以根據(jù)本發(fā)明的彩色熱成象系統(tǒng)采用化學(xué)閾來分配時間-溫度域。作為該機制的實例，可考慮隱色染料反應(yīng)，在該反應(yīng)中，染料在與酸接觸時發(fā)生活化。如果除了染料之外，介質(zhì)還含有堿性比該染料明顯更強的材料，該材料在因酸而質(zhì)子化時不改變色彩，那么向該混合物中添加酸就不會產(chǎn)生任何可視的色彩變化，除非所有的堿性更強的材料都已質(zhì)子化了。該堿性材料為酸規(guī)定了在任何著色過程顯現(xiàn)之前必須超過的閾量。添加酸時可以通過各種技術(shù)進行，比如添加在高溫下可熔融和擴散的酸性顯色劑晶體分散體，或者添加在加熱時可擴散或與染料層混合的純酸性顯色劑層。
在達到活化染料所需的酸量時，必須有一段時間的延遲。通過向成象元件中添加堿，可以大幅度地調(diào)整該時間的長短。如前所述，當(dāng)存在所添加的堿時，增加酸的量來中和堿是需要一段時間的。超過該時間段之后，成象元件就會著色?？梢钥吹剑患夹g(shù)可以按照相反的順序加以利用。通過增加酸的本底含量，可以延長染料被堿活化的延時效果。
在該特定的實施方案中，需要注意的是，酸或堿性顯色劑材料向含染料層中的擴散一般是通過染料反過頭來向顯色劑層中發(fā)生擴散而實現(xiàn)的。在此情況下，幾乎立即會開始形成色彩，因為在發(fā)生擴散的染料本身所處的環(huán)境中，顯色劑材料的含量遠遠超過活化該染料所必需的閾含量。因此，優(yōu)選采取措施以抑制染料向顯色劑層中的擴散。比如，在染料上結(jié)合長的分子鏈，就可以實現(xiàn)該目的、將染料結(jié)合在聚合物上或?qū)⑷玖辖Y(jié)合在離子型結(jié)合劑上。
實施例現(xiàn)在以實施例的方式參照特定優(yōu)選的實施方案對本發(fā)明的熱成象系統(tǒng)進行進一步的說明，需要知道的是，這些實施例僅旨在舉例說明，而本發(fā)明并不限于這里所述的材料、量、步驟和方法參數(shù)等。所有的份數(shù)和百分?jǐn)?shù)都基于重量，除非另有指出。
在以下所述的實施例中采用了以下材料隱色染料I，3，3-雙(1-正丁基-2-甲基-吲哚-3-基)-2-苯并[c]呋喃酮(紅40，從Yamamoto Chemical Industry Co.Ltd.，Wakayama，Japan獲得)；隱色染料II，7-(1-丁基-2-甲基-1H-吲哚-3-基)-7-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)-7H-呋喃并[3，4-b]吡啶-5-酮(從Hilton-Davis Co.，Cincinnati，OH獲得)；隱色染料III，1-(2，4-二氯-苯基氨基甲?；?-3，3-二甲基-2-氧代-1-苯氧基丁基]-(4-二乙基氨基苯基)氨基甲酸異丁基酯，按照美國專利5,350,870制備；隱色染料IV，Pergascript黃I-3R，從Ciba Specialty ChemicalsCorporation，Tarrytown，NY獲得；酸性顯色劑I，雙(3-烯丙基-4-羥基苯基)砜，從Nippon Kayku Co.Ltd.，Tokyo，Japan獲得；酸性顯色劑II，PHS-E，聚(羥基苯乙烯)的牌號，從TriQuest，LP獲得，它是ChemFirst Inc.，Jackson，MS的子公司；酸性顯色劑III，3，5-二叔丁基水楊酸鋅鹽，從Aldrich ChemicalCo.，Milwaukee，WI獲得；酸性顯色劑IV，3-辛基-5-甲基水楊酸鋅鹽，按照以下實施例7所述制備；Airvol 205，聚(乙烯醇)的牌號，從Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA獲得；Airvol 350，聚(乙烯醇)的牌號，從Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA獲得；Airvol 540，聚(乙烯醇)的牌號，從Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA獲得；Genflo 305，膠乳粘合劑，從Omnova Solutions，F(xiàn)airlawn，OH獲得；Genflo 3056，膠乳粘合劑，從Omnova Solutions，F(xiàn)airlawn，OH獲得；Glascol C44，含水聚合物分散體，從Ciba Specialty ChemicalsCorporation，Tarrytown，NY獲得；Joncryl 138，粘合劑，從S.C.Johnson，Racine，WI獲得；Irganox 1035，抗氧劑，從Ciba Specialty ChemicalsCorporation，Tarrytown，NY獲得；Aerosol-OT，表面活性劑，從Dow Chemical，Midland，MI獲得；Dowfax 2A1，表面活性劑，從Dow Chemical Corporation，Midland，MI獲得；Ludox HS40，膠體二氧化硅，從DuPont Corporation，Wilmington，DE獲得；Nipa Proxel，殺菌劑，從Nipa Inc.，Wilmington，DE獲得；Pluronic 25R2，表面活性劑，從BASF，Ludwigshaven，Germany獲得；Tamol 731，聚合物表面活性劑(聚合物羧酸鈉鹽)，從Rohm andHaas Company，Philadelphia，PA獲得；Triton X-100，表面活性劑，從Dow Chemical Corporation，Midland，MI獲得；Zonyl FSN，表面活性劑，從DuPont Corporation，Wilmingtion，DE獲得；Zonyl FSA，表面活性劑，從DuPont Corporation，Wilmingtion，DE獲得；Hymicron ZK-349，硬脂酸鋅的牌號，從Cytech Products，Inc.，Elizabethtown，KY獲得；Klebosol 30V-25，二氧化硅分散體，從Clariant Corporation，Muttenz，Switzerland獲得；
二氧化鈦，顏料，從DuPont Corporation，Wilmington，DE獲得；Glyoxal，從Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI獲得；Melinex 534，白色聚對苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度約96μm，從DuPont Corporation，Wilmington， DE獲得；Cronar 412，透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度約102μm，從DuPont Corporation，Wilmington，DE獲得。
實施例I按照如下方法制備了比如圖8所示的雙色成象元件，并且進一步包括沉積在青成色層上的罩面層A.按照如下制備品紅成象層采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將隱色品紅染料，隱色染料I，分散在包含Airvol 205(4.5％總固體含量)、表面活性劑Pluronic 25R2(1.5％總固體含量)、Aerosol-OT(5.0％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，在2℃下攪拌18h。所獲得的分散體的平均顆粒粒度為約0.28μm，并且總固體含量為19.12％。
采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將酸性顯色劑I分散在包含Airvol 205(7.0％總固體含量)、Pluronic 25R2(1.5％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，并且在2℃下攪拌18h。所獲得的分散體的平均顆粒粒度為約0.42μm，而總固體含量為29.27％。
利用前述分散體按照以下所述的百分比制造品紅涂布流體。將由此制備的涂布組合物采用Meyer繞線棒涂布器涂布到Melinex 534上，然后進行干燥。規(guī)定涂布厚度為2.9μm。

B.按照如下將隔熱中間層沉積在品紅成象層上按照如下所述的百分比制備中間層的涂布流體。將如此制備的圖象中間層涂布組合物采用Meyer繞線棒涂布器涂布在品紅成象層上，最終厚度為13.4μm，然后在空氣中進行干燥。

C.按照如下將青成象層C1-C3沉積在隔熱層上C1青顯色劑層。
采用配備了玻璃珠的超微磨碎機將酸性顯色劑III分散在包含Airvol 205(6.0％總固體含量)、Aerosol-OT(4.5％總固體含量)、Triton X-100(0.5％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌18h。所獲得的分散體的平均顆粒粒度為約0.24μm，并且總固體含量為25.22％。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制備青顯色劑涂布流體。將由此制備的青顯色劑涂布組合物利用Meyer繞線棒涂布器涂布在成象中間層的頂面上，規(guī)定厚度為1.9μm，然后在空氣中進行干燥。

C2青中間層。
按照以下所述的百分比制備青中間層涂布流體。將由此制備的青中間層涂布組合物采用Meyer繞線棒涂布器涂布在青顯色劑層的頂面上，規(guī)定厚度為2.0μm，然后在空氣中進行干燥。

C3青染料層。
采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將隱色青染料，隱色染料II，分散在包含Airvol 205(7.0％總固體含量)、Aerosol-OT(1.0％總固體含量)、Triton X-100(0.2％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌18h。所獲得的分散體的平均顆粒粒度為約0.58μm，并且總固體含量為26.17％。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制備青顯色劑涂布流體。將由此制備的青顯色劑涂布組合物利用Meyer繞線棒涂布器涂布在成象中間層上，規(guī)定厚度為0.6μm，然后在空氣中進行干燥。

D.按照如下將保護性罩面層沉積在青成色層上在青染料層上涂布潤滑罩面層。罩面層按照以下所述的百分比進行制備。將由此制備的罩面涂布組合物利用Meyer繞線棒涂布器涂布在青染料層上，規(guī)定厚度為1.0μm，然后在空氣中進行干燥。

采用配備有熱頭的KST-87-12MPC8型試驗室試驗臺印刷機(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，F(xiàn)ushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所獲得的6層成象元件。
采用了如下印刷參數(shù)印刷頭寬度 3.41in每in象素數(shù)目300電阻尺寸69.7×80μm電阻3536Ohm線速度 8ms/行印刷速度0.42in/s壓力1.5-2lb/線性英寸點圖案 長方形網(wǎng)格。
在高能量/短時間的條件下印刷青層。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)20個等長的步階從0升高到最大1.3ms(占單行總時間的約16.3％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持27.0V。
采用低能量/長時間條件來印刷品紅層。脈沖寬度經(jīng)20個等長的步階從0提高到滿8ms單行時間，同時使施加到印刷頭上的電壓保持14.5V。
印刷之后，采用來自GretagMacbeth AG，Regensdorf，Switzerland的分光光度計測量每個印刷區(qū)域的反射密度。結(jié)果見表I和表II。表I表示的是青層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。也給出了所獲得的品紅密度。表I還包括青與品紅密度之間的比例(C/M)。同樣，表II表示的是品紅層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了品紅與青密度之間的比例(M/C)。
表I中的C/M比和表II中的M/C比是標(biāo)志差示印刷一種色彩而非另一種色彩是否取得成功的度量。但是，有兩個原因使得這些數(shù)值無法完全反映出層的區(qū)分度。首先，測量密度中含有因下面的介質(zhì)基底吸收光線而產(chǎn)生的貢獻。(比如，即使不存在印刷密度時，也有0.04密度單位的殘余吸收。)其二，每種染料在其自身色彩波段以外都有部分吸收。因此，青與品紅的測量光學(xué)密度之比不同于著色青染料與著色品紅染料之比。
為了近似修正基底的吸收，可以從每個測量密度值中減去未受熱介質(zhì)的光學(xué)密度。修正每種染料的波段外吸收更為復(fù)雜。這里以三色成象元件(由三種染料層構(gòu)成)作為修正方法的一般性例子。
首先，通過測量三種染料在三個色彩波段每一波段中各自的密度，并針對基底密度修正這些密度，由此來表征波段外吸收。采用了三個單色樣品，并且每個樣品都包含一種染料特定的面積濃度a0j，其中j＝C、M或Y，取決于染料分別是青、品紅還是黃。
該測量的結(jié)果如下

將該矩陣中記錄的密度記為dij，其中i和j是色彩值C、M和Y，比如值dCM是青染料樣品的品紅密度。
如果所獲得的不是記錄這些數(shù)據(jù)時所處的著色染料面積濃度，那么該染料的密度就與該面積濃度成正比。具體而言，如果樣品的著色青、品紅和黃染料面積濃度為aC、aM和aY，那么在同一印刷條件下會觀察到以下的測量密度DC、DM和DY
DC＝(aC/aC0)dCC+(aM/aM0)dMC+(aY/aY0)dYCDM＝(aC/aC0)dCM+(aM/aM0)dMM+(aY/aY0)dYMDY＝(aC/aC0)dCY+(aM/aM0)dMY+(aY/Y0)dYY可以按照以下方式將其書寫成標(biāo)準(zhǔn)的矩陣記法DCDMDY=dCCdMCdYCdCMdMMdYMdCYdMYdYYaC/aC0aM/aM0aY/aY0]]>如果測量樣品的密度DC、DM和DY，那么可以采用該方程式的倒數(shù)來求得樣品中著色染料的面積濃度，將其與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行對比。
aC/aC0aM/aM0aY/aY0=dCCdMCdYCdCMdMMdYMdCYdMYdYY-1DCDMDY]]>這些量更精確代表每個層因施加熱量而致的著色程度，并且不與這些層中染料的光譜吸收重疊混淆。因此，它們更為精確代表能夠在多大程度上在一個層上記錄而不影響另一個。
旨在在單獨一個彩色層中產(chǎn)生光學(xué)密度卻在另一個彩色層中形成所不希望的光學(xué)密度，可以將該結(jié)果的嚴(yán)重程度定義為“交叉干擾”。比如，如果某一介質(zhì)包含青層和品紅層，那么如果試圖在品紅層上記錄的話，可以用下式代表青的相對交叉干擾 當(dāng)試圖在青層上記錄時，品紅交叉干擾的方程式與此類似。
這些交叉干擾值記錄在表I和表II的最后一列中。如下實施例也給出了類似的值，但僅當(dāng)測量密度足夠大時(密度＞0.1)才產(chǎn)生有意義的結(jié)果，并且僅針對的是從成象元件同一表面訪問的層。
表I

表II

實施例II該實施例說明了比如圖8所示的雙色成象元件。頂面成色層產(chǎn)生黃色，利用的是美國專利5,350,870所述的單分子熱反應(yīng)機制。其下的成色層產(chǎn)生品紅色，利用的是酸性顯色劑和品紅隱色染料。
A.按照如下制備品紅成象層按照前述實施例I部分A所述制備隱色染料I和酸性顯色劑I的分散體。
采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將酸性顯色劑I分散在包含Airvol 205(2％總固體含量)、Dowfax 2A1(2％總固體含量)、Irganox1035(5％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，并且在10-15℃下攪拌24h。所獲得的分散體的平均顆粒粒度約0.52μm，而總固體含量為22.51％。
利用前述分散體按照以下所述的百分比制造品紅涂布流體。將由此制備的涂布組合物采用Meyer繞線棒涂布器涂布到Melinex 534上，然后進行干燥。規(guī)定涂布厚度為3μm。

B.按照之前實施例I部分B所述將隔熱中間層沉積在品紅成象層上，但是涂層厚度為16.1μm。
C.按照如下將黃成象層沉積在隔熱層上采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將隱色染料III分散在包含Airvol 205(4.54％總固體含量)、Aerosol-OT(2.73％總固體含量)、Pluronic 25R2(1.82％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌18h。所獲得的分散體的平均顆粒粒度為約0.49μm，并且總固體含量為25.1％。
按照以下所述的百分比采用前述分散體制備黃涂布流體。將由此制備的黃涂布組合物利用Meyer繞線棒涂布器涂布在隔熱中間層上，規(guī)定厚度為3μm，然后在空氣中進行干燥。

D.按照如下將保護性罩面層沉積在黃成色層上將潤滑罩面層涂布在黃染料層上。按照以下所述的百分比制備罩面層。將由此制備的罩面涂布組合物利用Meyer繞線棒涂布器涂布在黃染料層上，規(guī)定厚度為1.0μm，然后在空氣中進行干燥。

采用配備有熱頭的KST-87-12MPC8型試驗室試驗臺印刷機(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，F(xiàn)ushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所獲得的4層成象元件。采用了如下印刷參數(shù)印刷頭寬度 3.41in每in象素數(shù)目300電阻尺寸69.7×80μm電阻35360hm線速度 8ms/行印刷速度0.42in/s壓力1.5-2lb/直線英寸點圖案 長方形網(wǎng)格。
在高能量/短時間的條件下印刷黃層。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0升高到最大1.65ms(占單行總時間的約20.6％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持29.0V。
采用低能量/長時間條件來印刷品紅層。脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0提高到8ms單行時間的99.5％，同時使施加到印刷頭上的電壓保持16V。
印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度計測量每個印刷區(qū)域的反射密度。結(jié)果見表III和表IV。表III表示的是黃層印刷與熱頭所施加的能量的關(guān)系。也給出了所獲得的品紅密度。表III還包括黃與品紅密度之間的比例(Y/M)和交叉干擾。同樣，表IV表示的是品紅層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了品紅與黃密度之間的比例(M/Y)以及交叉干擾。
表III

表IV

實施例III該實施例說明了比如圖8所示的雙色成象元件，并且進一步包括沉積在青成色層上的罩面層。在該實施例中，圖8的隔熱層18是不透明的，而基底12是透明的。因此可以利用僅位于成象元件一側(cè)上的熱頭，利用該實施例中所述的成象元件從兩側(cè)獨立地印刷不透明成象元件。
A.按照以下實施例IV部分C所述制備隱色染料I和酸性顯色劑I的分散體。
按照之前實施例II部分A所述分散酸性顯色劑II。
按照以下所述的百分比利用前述分散體制造品紅涂布流體。將由此制備的涂布組合物涂布到透明聚酯片基上(Cronar 412)，然后進行干燥。規(guī)定涂布量為3.3g/m2。

B.按照如下將隔熱中間層沉積在品紅成象層上按照以下所述的百分比制備涂布流體中間層。將由此制備的圖象中間層涂布組合物涂布到品紅成象層上，規(guī)定厚度為8.95μm。

C.按照如下將不透明層沉積在隔熱層上按照如下制備二氧化鈦分散體采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將二氧化鈦分散在包含Tamol731(3.86％總固體含量)、Ludox HS40(3.85％總固體含量)、極少量(750ppm)Nipa Proxel和去離子水的含水混合物中，并且在室溫下攪拌18h。其總固體含量為50.2％。
采用如此制備的分散體按照以下所述的百分比制造涂布流體。將涂布流體涂布在隔熱層上，規(guī)定厚度為12.4μm。

D.按照如下將青成象層D1-D3沉積在隔熱層上D1青顯色劑層。
按照以下實施例IV部分E1所述分散酸性顯色劑III。
按照以下所述的百分比采用前述分散體制備青顯色劑涂布流體。將由此制備的青顯色劑涂布組合物涂布在成象中間層的頂面上，規(guī)定厚度為1.74μm。

D2青中間層。
按照以下所述的百分比制備青中間層涂布流體。將由此制備的青中間層涂布組合物涂布在青顯色劑層的頂面上，規(guī)定厚度為1.0μm。

D3青染料層。
按照以下實施例4部分E3所述分散隱色青染料，染料II。
按照以下所述的百分比采用該分散體制備青顯色劑涂布流體。將由此制備的青顯色劑涂布組合物涂布在青中間層上，規(guī)定厚度為0.65μm。

E.按照如下將保護性罩面層沉積在青成色層上將潤滑罩面層涂布在青染料層上。按照表VI所述的百分比制備罩面層。將由此制備的罩面涂布組合物涂布在青染料層上，規(guī)定厚度為1.1μm。

按照之前實施例II所述印刷所獲得的成象元件。青圖象可從基底正面看到而品紅圖象可以從后面看到。因此，從成象元件的頂表面獲得青圖象光學(xué)密度，而從成象元件的底部獲得品紅圖象光學(xué)密度。
青層在高能量/短時間的條件下印刷。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)20個等長的步階從0升高到最大1.41ms(占單行總時間的約18.5％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持29.0V。
采用低能量/長時間條件來印刷品紅層。脈沖寬度經(jīng)20個等長的步階從0提高到滿8ms單行時間，同時使施加到印刷頭上的電壓保持14.5V。
印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度計測量每個印刷區(qū)域的反射密度。結(jié)果見表V和表VI。表V表示的是青層印刷與熱頭所施加能量的關(guān)系。也給出了所獲得的品紅密度。表V中還包括青與品紅密度之間的比例(C/M)和交叉干擾。同樣，表VI表示的是品紅層印刷與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了品紅與青密度之間的比例(M/C)，還有交叉干擾。
表V

表VI

實施例IV按照如下制備了比如圖9所示的三色成象元件，并且進一步包括沉積在青成色層上的罩面層A.按照如下制備黃成象層按照以下部分C中提供隱色染料I分散體時所用的類似方法分散隱色黃染料，隱色染料IV，使得染料的濃度為20.0％。
在含有10g Mullite珠的4oz玻璃廣口瓶中，將酸性顯色劑IV(10g)分散在包含Tamol 731(7.08g的7.06％含水溶液)和32.92g去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌16h。顯色劑的濃度為20.0％。
按照以下所述的百分比利用前述分散體制造黃涂布流體。將由此制備的涂布組合物涂布到Melinex 534上，然后進行干燥。規(guī)定涂布量為2.0g/m2。

B.按照如下將隔熱中間層沉積在黃成象層上涂布流體中間層制備按照表II所述的百分比。圖象中間層涂布組合物將由此制備的涂布到黃成象層上，規(guī)定涂布量為9.0g/m2。

C.按照如下制備品紅成象層在含有Mullite珠的4oz玻璃廣口瓶中，將隱色染料I(15.0g)分散在包含Airvol 205(3.38g的20％含水溶液)、TritonX-100(0.6g5％含水溶液)、Aerosol-OT(15.01g 19％含水溶液)和去離子水(31.07g)的含水混合物中，在室溫下攪拌16h。染料的總含量為20.00％。
在含有10g Mullite珠的4oz玻璃廣口瓶中，將酸性顯色劑I(10g)分散在包含Tamol 731(7.08g的7.06％含水溶液)和32.92g去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌16h。顯色劑的濃度為20.0％。
按照之前實施例II部分A所述分散酸性顯色劑II。
按照以下所述的百分比利用前述分散體制造品紅涂布流體。將由此制備的涂布組合物涂布到隔熱中間層上，然后進行干燥。規(guī)定涂布量為1.67g/m2。

D.按照如下將隔熱中間層沉積在品紅成象層上按照以下所述的百分比制備涂布流體中間層。將由此制備的圖象中間層涂布組合物在三次行程中涂布到品紅成象層上，規(guī)定涂布量為13.4g/m2。

E.按照如下將青成象層E1-E3沉積在隔熱層上E1青顯色劑層。
在含有10g Mullite珠的4oz.玻璃廣口瓶中，將酸性顯色劑III(10g)分散在包含Tamol 731(7.08g的7.06％含水溶液)和32.92g去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌16h。顯色劑的濃度為20.0％。
按照以下所述的百分比采用前述分散體制備青顯色劑涂布流體。將由此制備的青顯色劑涂布組合物涂布在隔熱中間層的頂面上，規(guī)定厚度為1.94g/m2。

E2青中間層。
按照以下所述的百分比制備青中間層涂布流體。將由此制備的青中間層涂布組合物涂布在青顯色劑層的頂面上，規(guī)定厚度為1.0g/m2。

E3青染料層。
在含有Mullite珠的4oz.玻璃廣口瓶中，將隱色染料II(15.0g)分散在包含Airvol 350(11.06g的9.5％含水溶液)、Airvol 205(2.25g的20％含水溶液)、Aerosol-OT(2.53g 19％含水溶液)、TritonX-100(1.49g 5％含水溶液)和去離子水(52.61g)的含水混合物中，在室溫下攪拌16h。染料的濃度為20.0％。
按照以下所述的百分比采用前述分散體制備青顯色劑涂布流體。將由此制備的青涂布組合物涂布在青中間層上，規(guī)定涂布量為0.65g/m2。

F.按照如下將保護性罩面層沉積在青成色層上將潤滑罩面層涂布在青染料層上。罩面層按照表VI所述的百分比制備。將由此制備的罩面涂布組合物涂布在青染料層上，規(guī)定涂布量為1.1g/m2。

采用配備有熱頭的KST-87-12MPC8型試驗室試驗臺印刷機(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，F(xiàn)ushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所獲得的成象元件。采用了如下印刷參數(shù)印刷頭寬度 3.4lin每in象素數(shù)目 300電阻尺寸 69.7×80μm電阻 3536Ohm線速度 8ms/行印刷速度 0.42in/s壓力 1.5-2lb/直線英寸點圖案 長方形網(wǎng)格。
青層在高能量/短時間的條件下印刷。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)10個等長的步階從0升高到最大1.31ms(占單行總時間的約16.4％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持29.0V。
采用低能量/長時間條件來印刷品紅層。脈沖寬度經(jīng)10個等長的步階從0提高到8ms單行時間的99.5％，同時使施加到印刷頭上的電壓保持15V。
印刷黃層時采用了非常低的能量/非常長的時間。按照以下改變一部分印刷條件線速度 15.23ms/行脈沖寬度15.23ms印刷速度0.0011in./s印刷行數(shù)1600條，單步最大密度。
印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度計測量每個印刷區(qū)域的反射密度。結(jié)果見表VII、VIII和表IX。表VII表示的是青層印刷與熱頭所施加的能量的關(guān)系。也給出了所獲得的品紅和黃密度以及交叉干擾結(jié)果。同樣，表VIII表示的是品紅層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。表IX表示的是印刷黃層時所獲得的密度與所施加的電壓和能量之間的關(guān)系。
表VII

表VIII

表IX

該實施例表明，可以采用熱頭從按照圖9所示構(gòu)造的成象元件同一側(cè)獨立地印刷出所有的三種色彩。
實施例V該實施例說明了比如圖10所示的三色成象元件。頂面成色層產(chǎn)生黃色，利用的是美國專利5,350,870所述的單分子熱反應(yīng)機制。中間成象層產(chǎn)生品紅色，利用的是酸性顯色劑、酸性助顯色劑以及品紅隱色染料。底下的成色層產(chǎn)生青色，利用的是酸性顯色劑和青隱色染料。在品紅層與青層之間，采用的是厚的透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度約102μm(Cronar 412)。在青成象層底下，以厚的不透明白色層作為掩色層。成象元件從頂部(黃和品紅)和底部(青)訪問。但是，因為存在不透明層，所以所有三種色彩僅從頂部可以看到。因此，可以獲得彩色圖象。
A.按照如下制備品紅成象層按照前述實施例I部分A所述制備隱色染料I和酸性顯色劑I的分散體。
按照之前實施例II部分A所述制備酸性顯色劑III的分散體。
利用前述分散體按照以下所述的百分比制造品紅涂布流體。采用Meyer繞線棒涂布器，將由此制備的涂布組合物涂布到透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基上底涂有明膠的一側(cè)，該片基的厚度約102μm(Cronar412)，然后進行干燥。規(guī)定涂布厚度為3μm。

B.按照之前實施例II部分B所述將隔熱中間層沉積在品紅成象層上。
C.按照如下將黃成象層沉積在隔熱層上按照之前實施例II部分C所述制備隱色染料III分散體。按照以下所述的百分比采用該分散體制備黃涂布流體。利用Meyer繞線棒涂布器將由此制備的黃涂布組合物涂布在隔熱中間層上，規(guī)定厚度為3μm，然后在空氣中進行干燥。

D.按照如下將保護性罩面層沉積在黃成象層上將潤滑罩面層涂布在黃染料層上。按照以下所述的百分比制備罩面層。利用Meyer繞線棒涂布器將由此制備的罩面涂布組合物涂布在黃染料層上，規(guī)定厚度為1.0μm，然后在空氣中進行干燥。

E.按照如下制備青成象層采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將隱色染料II分散在包含Airvol 205(2.7％總固體含量)、Airvol 350(6.3％總固體含量)、Triton X-100(0.18％總固體含量)、Aerosol-OT(0.9％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌18h。該分散體的總固體含量為20％。
按照之前實施例I部分A所述制備酸性顯色劑I的分散體。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制備青涂布流體。利用Meyer繞線棒涂布器，將由此制備的涂布組合物涂布在透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基上與涂層A-D相對一側(cè)的表面上，然后在空氣中進行干燥。涂層的規(guī)定厚度為2μm。

F.掩色不透明層。
采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將二氧化鈦分散在包含Tamol731(3.86％總固體含量)、Ludox HS40(3.85％總固體含量)、極少量(750ppm)Nipa Proxel和去離子水的含水混合物中，并且在室溫下攪拌18h。該分散體的總固體含量為50.2％。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制造涂布流體。利用Meyer繞線棒涂布器將由此制備的涂布組合物涂布在青成象層上，規(guī)定厚度為15μm，然后在空氣中進行干燥。

G.按照之前部分D所述將保護性罩面層沉積在不透明層上。
采用配備有熱頭的KST-87-12MPC8型試驗室試驗臺印刷機(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，F(xiàn)ushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所獲得的成象元件。采用了如下印刷參數(shù)印刷頭寬度3.41in每in象素數(shù)目 300電阻尺寸 69.7×80μm電阻 3536Ohm線速度8ms/行印刷速度 0.42in/s壓力 1.5-2lb/直線英寸點圖案長方形網(wǎng)格。
在高能量/短時間的條件下從正面印刷黃層。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0升高到最大1.65ms(占單行總時間的約20.6％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持29.0V。
采用低能量/長時間條件來印刷品紅層，它也是從正面訪問的。脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0提高到8ms單行時間的99.5％，同時使施加到印刷頭上的電壓保持16V。
在高能量/短時間的條件下從背面(片基上載有不透明層的一側(cè))印刷青層。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0升高到最大1.65ms(占單行總時間的約20.6％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持29.0V。
印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度計測量每個印刷區(qū)域的反射密度。結(jié)果見表X、XI和XII中。表X表示的是黃層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。也給出了所獲得的品紅和青密度。表X中還包括黃與品紅密度之間的比例(Y/M)以及交叉干擾結(jié)果。同樣，表XI表示的是品紅層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了品紅與黃密度之間的比例(M/Y)以及交叉干擾結(jié)果。在表XII中，也給出了青層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了青與品紅密度之間的比例(C/M)。
表X

表XI

表XII

實施例VI該實施例說明了比如圖10所示的三色成象元件。頂面成象層產(chǎn)生青色，中間成象層產(chǎn)生品紅色，而底部成象層產(chǎn)生黃色。所有三個層均采用了酸性顯色劑，以及隱色染料。在品紅與黃層之間，采用的是厚的透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度約102μm(Cronar 412)。在黃成象層底下，以厚的不透明白色層作掩色層。從頂部(青和品紅)和底部(黃)訪問成象元件。但是，因為存在不透明層，所以僅可從頂部看到所有三種色彩。因此，可以獲得彩色圖象。
A.按照如下制備品紅成色層按照之前實施例IV部分C所述制備隱色染料I和酸性顯色劑I的分散體。按照之前實施例II部分A所述制備酸性顯色劑II的分散體。
利用前述分散體按照以下所述的百分比制造品紅涂布流體。將由此制備的涂布組合物涂布到Cronar 412上，然后進行干燥。規(guī)定涂布量為2.0g/m2。

B.按照如下將隔熱中間層沉積在品紅成象層上按照以下所述的百分比制備中間層涂布流體。將由此制備的圖象中間層涂布組合物在三次行程中涂布到品紅成象層上，規(guī)定涂布量為13.4g/m2。

C.按照如下將青成象層C1-C3沉積在隔熱層上C1青顯色劑層。
按照之前實施例IV部分E1所述制備酸性顯色劑III的分散體。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制備青顯色劑涂布流體。將由此制備的青顯色劑涂布組合物涂布在隔熱中間層的頂面上，規(guī)定厚度為2.1g/m2，然后進行干燥。

C2青中間層。
按照以下所述的百分比制備青中間層涂布流體。將由此制備的青中間層涂布組合物涂布在青顯色劑層的頂面上，規(guī)定厚度為1.0g/m2。

C3青染料層。
按照之前實施例IV部分E3所述分散隱色染料II。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制備青涂布流體。將由此制備的青涂布組合物涂布在青中間層上，規(guī)定涂布量為0.65g/m2。

D.按照如下將保護性罩面層沉積在青成象層上將潤滑罩面層涂布在青染料層上。罩面層按照以下所述的百分比制備。將由此制備的罩面涂布組合物涂布在青染料層上，規(guī)定涂布量為1.1g/m2。

E.采用之前實施例IV部分A所述的程序?qū)ⅫS成象層沉積在透明基底的反面上，除了干涂布量為1.94g/m2。
F.按照如下將白色不透明層沉積在黃成色層上按照之前實施例V部分F所述制備二氧化鈦分散體。
從按照以下所述的百分比形成的分散體制備涂布流體。將如此制備的涂布組合物涂布在黃成色層的頂部上，規(guī)定涂布量為10.76g/m2。

G.按照之前部分D所述將保護性罩面層沉積在不透明層上。
采用配備有熱頭的KST-87-12MPC8型試驗室試驗臺印刷機(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，F(xiàn)ushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所獲得的成象元件。采用了如下印刷參數(shù)
印刷頭寬度 3.41in每in象素數(shù)目300電阻尺寸69.7×80μm電阻3536Ohm線速度 8ms/行印刷速度0.42in/s壓力1.5-2lb/直線英寸點圖案 長方形網(wǎng)格。
在高能量/短時間的條件下從正面印刷青層。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0升高到最大1.25ms(占單行總時間的約16.4％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持29.0V。
采用低能量/長時間條件來印刷品紅層，它也是從正面訪問的。脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0提高到8ms單行時間的99.5％，同時使施加到印刷頭上的電壓保持14.5V。
以較低的能量/較長的時間條件從背面(片基上載有不透明層的一側(cè))印刷黃層。脈沖寬度經(jīng)21個等長的步階從0升高到8ms單行時間的99.5％，同時使施加到印刷頭上的電壓保持14.5V。
印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度計測量每個印刷區(qū)域的反射密度。結(jié)果見表XIII、XIV和XV中。表XIII表示的是青層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。也給出了所獲得的品紅和黃密度。表XIII中還包括青與品紅密度之間的比例(C/M)以及交叉干擾結(jié)果。同樣，表XIV表示的是品紅層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了品紅與青密度之間的比例(M/C)以及交叉干擾結(jié)果。在表XV中，也給出了黃層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了黃與品紅密度之間的比例(Y/M)。
表XIII

表XIV

表XV

該實施例說明了3-甲基-5-正辛基水楊酸鋅鹽的制備。
3-甲基-5-正丁基辛?；畻钏峒柞サ闹苽湓?L燒瓶中，將氯化鋁(98g)懸浮在二氯甲烷(150ml)中，并且在冰浴中使該混合物冷卻到5℃。在1h期間向該攪拌的混合物中添加處于150ml二氯甲烷中的3-甲基水楊酸甲酯(50g)和辛酰氯(98g)。反應(yīng)物在5℃下再攪拌30min，然后在室溫下攪拌3h。將反應(yīng)物倒入500g含有50ml濃鹽酸的冰中。分離有機層，然后以50ml二氯甲烷萃取含水層兩次。以飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌二氯甲烷，以硫酸鎂干燥，過濾然后蒸發(fā)成油，凝固成90g棕黃色晶體。1H和13C NMR光譜表明符合預(yù)期的產(chǎn)物。
3-甲基-5-正辛?；畻钏岬闹苽鋵?-甲基-5-正辛酰基水楊酸甲酯(按照前述制備，90g)溶解在200ml乙醇和350ml水中。向該溶液中添加100g 50％氫氧化鈉水溶液，然后在85℃下攪拌該溶液6h。在冰浴中冷卻反應(yīng)物，并且緩慢添加50％鹽酸水溶液，直到pH值達到1。過濾沉淀，以水(5×50ml)洗滌并且在低壓下在45℃下干燥6h，獲得80g淡棕黃色產(chǎn)物。1H和13C NMR光譜表明符合預(yù)期的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。
3-甲基5-正辛基水楊酸的制備在1L燒瓶中，將16g氯化汞(II)溶解在8ml濃鹽酸和200ml水中。添加165g Mossy鋅與該溶液一起振蕩。潷掉水并且向鋅中添加240ml濃鹽酸、100ml水和3-甲基-5-正辛?；畻钏?按照前述制備，80g)?；旌衔镌跀嚢柘禄亓?4h，每6h補充添加50ml濃鹽酸(3次)。趁熱從鋅中潷出反應(yīng)物并且冷卻之，使產(chǎn)品凝固。過濾收集產(chǎn)物，洗滌之(2×100ml水)，并且溶解在300ml熱乙醇中。添加50ml水并且冷凍溶液，獲得白色晶體。過濾固體，洗滌(3×100ml水)并且在低壓下在45℃下干燥8h，獲得65g產(chǎn)物。1H和13C NMR光譜表明符合預(yù)期產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。
3-甲基-5-正辛基水楊酸鋅鹽的制備在4L燒杯中，在攪拌下向14.5g 50％氫氧化鈉水溶液和200ml水的溶液中添加3-甲基-5-正辛基水楊酸(按照前述制備，48g)。向其中添加1L水并且將溶液加熱到65℃。在攪拌下向該熱溶液中添加24.5g處于40ml水中的氯化鋅。有膠狀固體沉淀出來。潷出溶液并且將剩余的固體溶解在300ml的95％乙醇中。以500ml水稀釋熱溶液并且冷凍之。過濾產(chǎn)物并且洗滌(3×500ml水)，獲得53g灰白色固體。
實施例VIII該實施例說明了每側(cè)均沉積有罩面層的三色成象元件，以及利用兩個熱印刷頭在單次行程中在該元件上記錄多種色彩的方法。頂面成色層產(chǎn)生黃色，利用的是美國專利5,350,870所述的單分子熱反應(yīng)機制。中間成色層產(chǎn)生品紅色，利用的是酸性顯色劑、酸性助顯色劑和品紅隱色染料。底部成色層產(chǎn)生青色，利用的是酸性顯色劑和青隱色染料。在品紅與青層之間，采用的是厚的透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基，厚度約102μm(Cronar 412)。在青成象層底下，以厚的不透明白色層作掩色層。從頂部(黃和品紅)和底部(青)訪問成象元件。但是因為存在不透明層，所以僅可從頂部看到所有三種色彩。因此，可以獲得彩色圖象。
A.按照如下制備品紅成色層按照之前實施例I部分A所述制備隱色染料I和酸性顯色劑I的分散體。
按照之前實施例II部分A所述制備酸性顯色劑II的分散體。
利用前述分散體按照以下所述的百分比制造品紅涂布流體。使用Meyer棒涂法，將由此制備的涂布組合物涂布到透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基上底涂有明膠的一側(cè)，片基的厚度約102μm(Cronar 412)，然后進行干燥。規(guī)定涂布厚度為3.06μm。

B.按照如下將隔熱中間層沉積在品紅成象層上B1.按照以下所述的百分比制備中間層涂布流體。利用Meyer繞線棒涂布器將由此制備的圖象中間層涂布組合物涂布到成象層上，規(guī)定厚度為6.85μm，然后在空氣中進行干燥。

B2.將同一規(guī)格的第二隔熱中間層涂布在第一中間層上，然后進行干燥。
B3.最后，將同一規(guī)格的第三隔熱中間層涂布在第二中間層上，然后進行干燥。三個隔熱中間層組合在一起，加上隔熱層，總規(guī)定厚度為20.55μm。
C.按照如下將黃成象層沉積在第三隔熱層上按照之前實施例II部分C所述制備隱色染料III的分散體。利用該分散體按照以下所述的百分比制造黃涂布流體。利用Meyer繞線棒涂布器將由此制備的黃涂布組合物涂布到隔熱中間層上，規(guī)定厚度為3.21μm，然后在空氣中進行干燥。

D.按照如下將保護性罩面層沉積在黃成象層上
將潤滑罩面層涂布在黃染料層上。按照以下所述的百分比制備罩面層。利用Meyer繞線棒涂布器將由此制備的罩面涂布組合物涂布在黃染料層上，規(guī)定厚度為1.46μm，然后在空氣中進行干燥。

E.按照如下制備青成象層采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將隱色染料II分散在包含Airvol 205(2.7％總固體含量)、Airvol 350(6.3％總固體含量)、Triton X-100(0.18％總固體含量)、Aerosol-OT(0.9％總固體含量)和去離子水的含水混合物中，在室溫下攪拌18h。該分散體的總固體含量為20％。
按照之前實施例I部分A所述制備酸性顯色劑I的分散體。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制備青涂布流體。利用Meyer繞線棒涂布器，將由此制備的涂布組合物涂布在透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片基上與層A-D相對的一側(cè)，然后在空氣中進行干燥。規(guī)定涂布厚度為3.01μm。

F.掩色不透明層。
采用配備了玻璃珠的超微磨碎機，將二氧化鈦分散在包含Tamol731(3.86％總固體含量)、Ludox HS40(3.85％總固體含量)、極少量(750ppm)Nipa Proxel和去離子水的含水混合物中，并且在室溫下攪拌18h。該分散體的總固體含量為50.2％。
采用前述分散體按照以下所述的百分比制造涂布流體。利用Meyer繞線棒涂布器將如此制備的涂布組合物涂布在青成象層上，規(guī)定厚度為15μm，然后在空氣中進行干燥。

G.按照之前部分D所述將保護性罩面層沉積在不透明層上。
采用配備有熱頭的KST-87-12MPC8型試驗室試驗臺印刷機(Kyocera Corporation，6 Takedatobadono-cho，F(xiàn)ushimi-ku，Kyoto，Japan)印刷所獲得的成象元件。采用了如下印刷參數(shù)印刷頭寬度4.16in每in象素數(shù)目 300電阻尺寸 70×80μm電阻 3900Ohm線速度10.7ms/行印刷速度 0.31in/s壓力 1.5-2lb/線性英寸點圖案長方形網(wǎng)格。
在高能量/短時間的條件下從正面印刷黃層。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)10個等長的步階從0升高到最大1.99ms(占單行總時間的約18.2％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持26.5V。在該脈沖寬度內(nèi)有120個亞間隔，并且每個亞間隔的工作循環(huán)為95％。
采用低能量/長時間條件來印刷品紅層，它也是從正面訪問的。脈沖寬度經(jīng)10個等長的步階從0提高到8.5ms單行時間(占單行總時間的約79％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持26.5V。在該脈沖寬度內(nèi)有525個亞間隔，并且每個亞間隔的工作循環(huán)為30％。
與之前的實施例不同的是，黃脈沖和品紅脈沖是相互交錯的，并且是由一個印刷頭在一次行程中提供的，從而一個印刷頭可同步地印刷兩種色彩。通過在印刷黃所用的95％工作循環(huán)和印刷品紅所用的30％工作循環(huán)之間切換，由此選擇高能量或低能量。印刷頭的電壓恒定為26.5V，
在低能量/長時間條件下從背面(片基上載有不透明二氧化鈦層的一側(cè))印刷青層。為了獲得色彩梯度，脈沖寬度經(jīng)10個等長的步階從0升高到最大10.5ms(占單行總時間的約98％)，同時使施加到印刷頭上的電壓保持21.0V。
除了印刷三個染料層每層的色彩層次之外，還印刷了成對色彩組合的層次，以及所有三種色彩組合的層次。
印刷之后，采用Gretag Macbeth分光光度計測量每個印刷區(qū)域的反射密度。黃、品紅和青層的記錄結(jié)果見表XVI、XVII和XVIII。
表XVI表示的是青層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。也給出了所獲得的品紅和黃密度。同樣，表XVII表示的是品紅層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了品紅與黃密度之間的比例(M/Y)以及交叉干擾結(jié)果。在表XVIII中，也給出了黃層印刷密度與熱頭所施加的能量的關(guān)系。給出了黃與品紅密度之間的比例(Y/M)以及交叉干擾結(jié)果。
表XVI

表XVII

表XVIII

同時在兩個色彩層上進行記錄時，所獲得的結(jié)果見表XIX、XX和XXI。表XIX表示的是利用一個熱印刷頭在黃和品紅層上同時印刷的結(jié)果。所獲得的印品是紅色的。表XX表示的是在青和黃層上同時印刷的結(jié)果，獲得了綠色印品，而表XXI表示的是在青和品紅層上印刷的結(jié)果，獲得的是藍色的印品。
表XIX

表XX

表XXI

表XXII表示在一次行程中在所有三種色彩層上印刷時所獲得的色彩密度。所獲得的印品是黑色的。
表XXII

雖然參照各種優(yōu)選實施方案對本發(fā)明進行了具體的說明，但是本發(fā)明并不限于此，而本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，各種改變和修改方案都是可能的并且也是屬于本發(fā)明的精神以及所附權(quán)利要求范圍之內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種彩色熱成象方法，包括(a)利用一個或多個為了在第一成象層中形成圖象而設(shè)計的熱印刷頭，通過控制所述一個或多個為了在所述第一成象層中形成圖象而設(shè)計的熱印刷頭的溫度以及向所述第一成象層上施加熱能的時間間隔，從所述成象元件的表面至少部分獨立地訪問熱成象元件的第一成象層，該成像元件包括至少兩個不同的成象層；(b)利用一個或多個為了在第二成象層中形成圖象而設(shè)計的熱印刷頭，通過控制所述一個或多個為了在所述第二成象層中形成圖象而設(shè)計的熱印刷頭的溫度以及向所述第二成象層上施加熱能的時間間隔，從所述成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問所述成象元件的第二成象層。
2.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述第一和第二成象層由同一熱印刷頭訪問。
3.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述第一和第二成象層是由不同的熱印刷頭訪問的。
4.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述第一和第二成象層基本上被獨立訪問。
5.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述第一和第二成象層被獨立訪問。
6.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述第一和第二成象層是由同一熱印刷頭在印刷頭的一次行程中訪問的。
7.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述熱成象元件進一步包括基底，它有第一表面和第二相對的表面，并且所述第一和第二成象層被所述基底的同一表面承載。
8.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述熱成象元件進一步包括基底，它有第一表面和第二相對的表面，并且至少一個所述成象層是由所述基底的所述第一表面承載的而且至少另一個所述成象層是由所述基底的所述第二表面承載的。
9.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述熱成象元件包括第三個不同的成象層，并且進一步包括以下步驟(c)利用一個或多個為了在所述第三成象層中形成圖象而設(shè)計的熱印刷頭，通過控制所述一個或多個為了在所述第三成象層中形成圖象而設(shè)計的熱印刷頭的溫度以及向所述第散成象層上施加熱能的時間間隔，至少部分獨立地訪問所述第三成象層。
10.權(quán)利要求9的彩色熱成象方法，其中所述成象元件進一步包括基底，它有第一表面和第二相對的表面，并且所述第一和第二成象層是由所述基底的所述第一表面承載的，并且所述第三成象層是由所述基底的所述第二表面承載的。
11.權(quán)利要求10的彩色熱成象方法，其中所述第一和第二成象層至少是由第一熱印刷頭從所述成象元件的同一表面訪問的，并且所述第三成象層至少是由第二熱印刷頭從所述成象元件相對一側(cè)的表面訪問的。
12.權(quán)利要求9的彩色熱成象方法，其中所述成象元件進一步包括基底，并且所述第一、第二和第三成象層是由所述基底的同一表面承載的。
13.權(quán)利要求12的彩色熱成象方法，其中所述第一、第二和第三成象層是由同一熱印刷頭在印刷頭的一次行程中訪問的。
14.權(quán)利要求13的彩色熱成象方法，其中所述第三成象層的活化溫度比所述第二成象層的活化溫度高，并且所述第二成象層的活化溫度比所述第一成象層的活化溫度高。
15.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述第一和第二成象層中至少有一個包含與顯色劑組合的隱色染料。
16.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中至少一個所述成象層包含分子內(nèi)形成色彩的化合物。
17.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中施加到所述成象層的熱能的溫度為約50℃～約450℃，持續(xù)時間為約0.01～約100ms。
18.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中至少一個所述成象層進一步包括熱溶劑。
19.權(quán)利要求18的彩色熱成象方法，其中多個所述成象層均包括熱溶劑，并且每種熱溶劑具有不同的熔點。
20.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中至少一個所述成象層起初時基本上是無色的，然后在其中形成有色圖象。
21.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中至少一個所述成象層起初時是有色的，然后在其中形成色彩較淡的圖象。
22.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中至少一個所述成象層起初時呈第一色彩，然后在其中形成第二色彩的圖象。
23.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中在所述成象層與所述加熱元件熱接觸的區(qū)域中形成圖象象素所需的時間間隔內(nèi)，向所述一個或多個印刷頭的至少一個加熱元件上提供一個或多個電流脈沖，該印刷頭是為了在所述成象層中形成圖象而設(shè)計的，由此控制施加到每個所述成象層上的熱能。
24.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中通過在所述第一成象層中形成圖象時向至少一個所述印刷頭上施加的第一電壓，來控制經(jīng)由至少一個為了在所述第一成象層中形成圖象而設(shè)計的所述印刷頭向所述第一成象層上施加的熱能，并且通過在所述第二成象層中形成圖象時向至少一個所述印刷頭上施加的第二電壓，來控制經(jīng)由至少一個為了在所述第二成象層中形成圖象而設(shè)計的所述印刷頭向所述第二成象層上施加的熱能，所述第一和第二電壓是不同的。
25.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中通過在所述第一成象層中形成圖象時向至少一個所述印刷頭上施加的第一電壓，來控制經(jīng)由至少一個為了在所述第一成象層中形成圖象而設(shè)計的所述印刷頭向所述第一成象層上施加的熱能，并且通過在所述第二成象層中形成圖象時向至少一個所述印刷頭上施加的第二電壓，來控制經(jīng)由至少一個為了在所述第二成象層中形成圖象而設(shè)計的所述印刷頭向所述第二成象層上施加的熱能，所述第一和第二電壓基本上是相同的。
26.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中按照以下方式控制施加到至少一個所述成象層上的熱能量將在所述成象層與所述一個或多個印刷頭的加熱元件熱接觸的區(qū)域中形成單個圖象象素所需的時間間隔分為多個瞬時的亞間隔，該印刷頭是為了在所述成象層中形成圖象而設(shè)計的；并且通過在從所述多個瞬時亞間隔中選出來的各組瞬時亞間隔期間施加單個電流脈沖，活化所述加熱元件，其中施加所述電流脈沖所持續(xù)的時間在所述瞬時亞間隔中所占的百分比為約1％～100％。
27.權(quán)利要求26的彩色熱成象方法，進一步包含以下步驟將在所述成象層與所述一個或多個印刷頭的加熱元件熱接觸的區(qū)域中形成單個圖象象素所需的時間間隔分為第一和第二時間間隔，所述第一時間間隔比所述第二時間間隔短；其中將施加所述電流脈沖所持續(xù)的瞬時亞間隔的所述百分比固定，在所述第一時間間隔內(nèi)，基本上是恒定的值p1，并且在所述第二時間間隔內(nèi)，基本上是恒定的值p2，其中p1＞p2。
28.權(quán)利要求27的彩色熱成象方法，其中所述第二時間間隔的長度至少是所述第一時間間隔的兩倍。
29.權(quán)利要求27的彩色熱成象方法，其中p1至少大于p2的兩倍。
30.權(quán)利要求26的彩色熱成象方法，進一步包含以下步驟將在所述成象層與所述一個或多個印刷頭的加熱元件熱接觸的區(qū)域中形成單個圖象象素所需的時間間隔分為第一、第二和第三時間間隔，所述第一時間間隔比所述第二時間間隔短，而所述第二時間間隔比所述第三時間間隔短；其中將施加所述電流脈沖所持續(xù)的所述瞬時亞間隔的所述百分比固定，在所述第一時間間隔內(nèi)，基本上是恒定的值p1，在所述第二時間間隔內(nèi)，基本上是恒定的值p2，并且在所述第三時間間隔內(nèi)，基本上是恒定的值p3，其中p1＞p2＞p3。
31.權(quán)利要求26-30任一項的彩色熱成象方法，其中將施加到所述一個或多個印刷頭上的電壓保持在基本上恒定的值。
32.權(quán)利要求26-30任一項的彩色熱成象方法，其中所述多個亞間隔的各個瞬時亞間隔基本上是等長的。
33.權(quán)利要求26-30任一項的彩色熱成象方法，其中所述多個亞間隔的各個瞬時亞間隔基本上是等長的，并且將施加到所述一個或多個印刷頭上的電壓保持在基本上恒定的值。
34.權(quán)利要求1的彩色熱成象方法，其中所述第二成象層的活化溫度比所述第一成象層的活化溫度高。
35.一種熱成象元件，包含(a)基底，它有第一和第二相對的表面；(b)由所述基底的所述第一表面承載的第一和第二成象層，所述第一成象層比所述第二成象層更接近所述基底的所述第一表面，所述第一成象層的活化溫度比所述第二成象層低；以及(c)位于所述第一和第二成象層之間的第一中間層。
36.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述中間層包含惰性材料。
37.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述中間層包括在施加熱量時發(fā)生相變的材料。
38.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述第一和第二成象層各自的厚度為約0.5～約4.0μm。
39.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述第一和第二成象層至少之一的厚度為約2μm。
40.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述第一中間層的厚度為約1～約40μm。
41.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述第一中間層的厚度為約14～約25μm。
42.權(quán)利要求35的熱成象元件，并且進一步包括(a)由所述基底的所述第一表面承載的第三成象層，所述第三成象層距離所述基底的所述第一表面比所述第二成象層遠，并且其活化溫度比所述第二成象層高；以及(b)位于所述第二和第三成象層之間的第二中間層。
43.權(quán)利要求42的熱成象元件，其中所述第二中間層比所述第一中間層薄。
44.權(quán)利要求42的熱成象元件，其中所述第一成象層的厚度為約0.5～約4μm并且包含隱色染料和顯色劑材料，各自的熔點為約90℃～約140℃，所述第二成象層的厚度為約0.5～約4μm并且包含隱色染料和顯色劑，各自的熔點為約150℃～約250℃，所述第三成象層的厚度為約0.5～約4μm，并且包含熔點為至少150℃的隱色染料以及熔點至少250℃的顯色劑。
45.權(quán)利要求42的熱成象元件，其中所述第一成象層的厚度為約0.5～約4μm并且包含隱色染料和顯色劑材料，各自的熔點為約90℃～約140℃，所述第二成象層的厚度為約0.5～約4μm并且包含隱色染料和顯色劑，各自的熔點為約150℃～約250℃，所述第三成象層的厚度為約0.5～約4μm，并且包含在至少300℃的溫度下在約0.1～約2ms內(nèi)在分子內(nèi)形成色彩的化合物。
46.權(quán)利要求35的熱成象元件，并且進一步包括罩面層和背面層。
47.權(quán)利要求46的熱成象元件，并且進一步包括(c)由所述基底所述第二表面承載的第三成象層。
48.權(quán)利要求47的熱成象元件，其中所述基底是透明的，并且進一步包括反射層，反射層與所述第三成象層的表面相鄰，其遠離所述基底的所述第二表面。
49.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述基底的厚度小于約20μm。
50.權(quán)利要求35的熱成象元件，其中所述基底的厚度為約5μm。
51.一種熱成象元件，逐次包含第一成象層、第一延時層、固色材料層、第二延時層和第二成象層。
52.權(quán)利要求51的熱成象元件，其中所述第一成象層包含與熔點為T7的酸性顯色劑材料層組合的第一隱色染料層，所述第二成象層包含與熔點為T8的酸性顯色劑材料層組合的第二隱色染料層，所述固色材料的熔點為T9，并且T7＜T8，而T9＜T7和T8。
53.權(quán)利要求52的熱成象元件，其中所述第一延時層比所述第二延時層薄。
54.權(quán)利要求52的熱成象元件，并且進一步包括第三成象層，它包含與熔點為T10的酸性顯色劑材料層組合的第三隱色染料層，其中T10＞T7和T8。
55.權(quán)利要求54的熱成象元件，其中所述第一延時層比所述第二延時層薄。
56.一種熱成象元件，逐次包含第一脫色劑材料層、第一成象層、第一延時層、固色材料層、第二延時層、第二成象層和第二脫色劑材料層。
全文摘要
本發(fā)明涉及彩色成象系統(tǒng)，其中通過控制熱印刷頭的溫度和向成象層上施加熱能的時間，經(jīng)由一個或多個熱印刷頭從成象元件的同一表面至少部分獨立地訪問熱成象元件的至少兩個并且優(yōu)選3個不同成象層。熱成象元件的每個色彩均可以單獨印刷或相對于其它色彩按照可選的百分比進行印刷。本發(fā)明還涉及新型的熱成象元件。
文檔編號B41J2/36GK1537059SQ02815088
公開日2004年10月13日 申請日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月30日
發(fā)明者J·C·巴特, B·D·布施, D·P·拜貝爾, F·R·科特雷爾, A·德?lián)P, C·劉, S·J·特爾菲爾, J·E·托恩頓, W·T·維特林, J C 巴特, 布施, 托恩頓, 拜貝爾, 特爾菲爾, 科特雷爾, 維特林 申請人:寶麗來公司