DE2150134A1

DE2150134A1 - Recording medium and method of recording thereon

Info

Publication number: DE2150134A1
Application number: DE19712150134
Authority: DE
Inventors: Pearson Irving Meyer; Eliot Stone
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1970-10-12
Filing date: 1971-10-07
Publication date: 1972-06-08
Also published as: FR2111201A5; GB1316398A

Description

THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANYTHE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY

Dayton, Ohio (V.St.A)Dayton, Ohio (V.St.A)

PatentanmeldungPatent application

Unser Az.: 1332/GermanyOur reference: 1332 / Germany

AUFZEICHNUNGSMEDIUM UND VERFAHREN ZUR AUFZEICHNUNG AUF DIESES RECORDING MEDIUM AND METHOD OF RECORDING ON IT

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmedium und ein Verfahren zur Aufzeichnung auf dieses.The invention relates to a recording medium and a method of recording on this.

Aufzeichnungsmedien, auf denen durch Belichtung sichtbare Bilder erzeugt werden können, sind bekannt. Beispiele hierfür sind photographische SilberhalogenidemuIsionsfilme und photochrome Filme. Diese bekannten Aufzeichnungsmedien besitzen jedoch den Nachteil, daß sie relativ teuer in der Herstellung sind und bei ihrer Verwendung einen relativ großen apparativen Aufwand benötigen.Recording media on which by exposure visible images can be generated are known. Examples are silver halide photographic emulsion films and photochromic films. However, these known recording media have the disadvantage that they are relatively expensive to manufacture and require a relatively large outlay in terms of equipment when they are used.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Aufzeichnungsmedium und ein Verfahren zum Aufzeichnen auf dieses zu schaffen, wobei die o.g. Nachteile vermindert werden.The object of the present invention is to provide a recording medium and a method for recording to create on this, whereby the above-mentioned disadvantages are reduced.

Die Erfindung betrifft somit ein Aufzeichnungsmedium, das dadurch gekennzeichnet ist, daß auf einem wärmebeständigen Substrat eine Schicht aus Rußteilchen aufgebracht ist, die gleichmäßig in einem polymeren Bindemittel dispergiert sind, und daß die durchschnittliche Schichtdicke nicht mehr als 5 ,um beträgt.The invention thus relates to a recording medium which is characterized in that on a heat-resistant Substrate a layer of soot particles is applied, which are uniformly dispersed in a polymeric binder, and that the average layer thickness is not more than 5 um.

Aufgrund des Kohlenstoffgehaltes vermag die o.g. Schicht leicht elektromagnetische Strahlung zu absorbieren, so daß auf ihr zur Aufzeichnung von Daten sichtbare Bilder dargestellt werden können, in dem ausgewählte Bereiche der Schicht mit einem Licht genügender Intensität bestrahlt werden, wodurch die bestrahlten Bereiche der Schicht weggebrannt werden oder verdampfen. Aufgrund der absorbierten Strahlung bewirkt der KohlenstoffDue to the carbon content, the above-mentioned layer is capable of easily absorb electromagnetic radiation so that visible images are displayed on it for recording data can, in which selected areas of the layer are irradiated with a light of sufficient intensity, whereby the irradiated Areas of the layer are burned away or evaporate. Due to the absorbed radiation, the carbon effects

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die erforderliche Erwärmung in der Schicht. Für die Bestrahlung kann eine beliebige Lichtquelle verwendet werden , die Licht mit genügender Intensität zu liefern vermag. Laser-Strahlen mit Wellenlängen vom Infrarot-Bereich bis zum Ultraviolett-Bereich werden bevorzugt, da sie scharf gebündelte Strahlen hoher Energie darstellen, die zur Erzeugung von Mikrobildern durch "Schreiben" auf ein Aufzeichnungsmedium vorzüglich geeignet sind. Selbstverständlich kann die Aufzeichnung auf das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium auch durch andere Verfahren erfolgen.the required heating in the layer. Any light source can be used for the irradiation, capable of delivering light with sufficient intensity. Laser rays with wavelengths from the infrared range to to the ultraviolet range are preferred because they represent sharply focused rays of high energy that are required to generate of microimages by "writing" on a recording medium are eminently suitable. Of course, the Recording on the recording medium of the invention can also be done by other methods.

Ein Gerät zum Erzeugen von Mikrobildern unter Ver-Wendung eines Laser-Strahles ist in der DT-PS 1.597.332 beschrieben und kann auch dazu verwendet werden, um auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium Daten aufzuzeichnen. Dieses Gerät arbeitet mit einem Laser-Strahl mit einer Breite von 2 /um oder darunter, der ausreichende Intensität besitzt, um eine Aufzeichnung zu bewirken, und der zur Erzeugung eines Musters hohen Auflösungsvermögens auf dem Aufzeichnungsmedium bewegbar ist. Durch die schnelle Bewegung des Strahles in diesem Gerät wird eine örtliche Überhitzung des Substrats vermieden und eine schnelle und wirkungsvolle Aufzeichnung erreicht. Nach dem Aufzeichnungsvorgang ist keine Entwicklung erforderlich, da das Bild auf dem Aufzeichnungsmedium direkt durch selektive Entfernung der Kohlenstoff enthaltenden Schicht erzeugt wird. Außerdem ist das erzeugte Bild sehr stabil.A device for generating micro images using a laser beam is described in DT-PS 1.597.332 and can also be used to record data on the recording medium according to the invention. This device uses a laser beam with a width of 2 µm or less, which is sufficient Has an intensity to effect recording and a high resolving power to produce a pattern is movable on the recording medium. The rapid movement of the beam in this device creates a local overheating of the substrate is avoided and a fast and effective recording is achieved. To the recording process does not require development, because the image on the recording medium directly by selective removal of the carbon-containing layer is produced. In addition, the generated image is very stable.

In der Zeichnung ist ein Aufzeichnungsmedium 10 dargestellt, das aus einem Substrat 12 und einer darauf abgelagerten Kohlenstoff-Bindemittel-Schicht 14 besteht. Ein auf das Aufzeichnungsmedium 10 gerichteter Laser-Strahl verbrennt oder verdampft einen Teil der Schicht, um auf dieser den Buchstaben "A" zu erzeugen.In the drawing, a recording medium 10 is shown, which consists of a substrate 12 and a carbon-binder layer 14 deposited thereon. A laser beam directed onto the recording medium 10 burns or vaporizes a portion of the layer to produce the letter "A" thereon.

Das Substratmaterial wird im Hinblick auf den endgültigen Verwendungszweck des Aufzeichnungsmediums gewählt und ist vorzugsweise transparent, so daß auf diesem erzeugte Mikrobilder in herkömmlichen Mikrobildlesegeräten betrachtet werden können.The substrate material is selected with the end use of the recording medium in mind and is preferably transparent so that microimages formed thereon in conventional microimage readers can be viewed.

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Da die Aufzeichnung durch Verdampfen oder Wegbrennen der Schicht erfolgt, muß das Substrat so beschaffen sein, daß es bei der bei der Aufzeichnung auftretenden Temperatur nicht in unzulässiger Weise deformiert wird, seine Farbe ändert oder seine Transparenz verliert. Als bevorzugtes Substratmaterial wird Glas von einer solchen Art verwendet, das bei der Einwirkung eines Laser-Strahls seine Farbe oder Transparenz nicht ändert. Es können j edoch auch andere wärmebeständige Substrate verwendet werden, beispielsweise auch organische Stoffe, deren Erweichungspunkt vorzugsweise n'cht unter 100 ⁰C liegen soll. Die Dicke des Substrats hängt im wesentlichen von dem endgülten Verwendungszweck des AufzeichnungSBtediums ab und ist von untergeordneter Bedeutung. Es muß lediglich die für die Aufzeichung undSince the recording takes place by evaporation or burning away of the layer, the substrate must be designed in such a way that it is not inadmissibly deformed, changes its color or loses its transparency at the temperature occurring during the recording. The preferred substrate material used is glass of a type that does not change its color or transparency when exposed to a laser beam. Also, other heat-resistant substrates are j edoch used, for example, organic substances, the softening point should preferably n'cht below 100 ⁰ C. The thickness of the substrate depends largely on the end use of the recording medium and is of minor importance. It just needs to be used for recording and

auf bzw.on or

spätere Ablesung und Speicherung/von Daten von dem Aufzeichnungsmedium erforderliche Stabilität aufweisen.later reading and storage / of data from the recording medium have the required stability.

Die aus de» Bindemittel und den darin gleichmäßig dispergierten Kohlenstoffteilchen bestehende Schicht soll eine möglichst hohe optische Dichte aufweisen, um eine möglichst deutliche und klare Datenaufzeichnung zu ermöglichen. Die optische Dichte ist definiert als Log_1Q ^o , wobei I die Intensität eines auf die Schicht gerichteten Lichtstrahles und I die Intensität des durch die Schicht übertragenen Lichtstrahles ist. Die optische Dichte ist somit der Logarithmus der inversen Transparenz der betreffenden Schicht. Bei Verwendung eines annähernd transparenten Substrats muß die optische Dichte der Schicht die des Substrats um mindestens 0,5, vorzugsweise um 1 bis 3, übersteigen, um ein müheloses Lesen der Daten zu ermöglichen.The layer consisting of the binder and the carbon particles uniformly dispersed therein should have the highest possible optical density in order to enable the clearest possible data recording. The optical density is defined as Log _1Q ^ o, where I is the intensity of a light beam directed onto the layer and I is the intensity of the light beam transmitted through the layer. The optical density is thus the logarithm of the inverse transparency of the layer in question. If an approximately transparent substrate is used, the optical density of the layer must exceed that of the substrate by at least 0.5, preferably by 1 to 3, in order to enable the data to be read easily.

Um eine solche optische Dichte zu erreichen, müssen die einzelnen Kohlenstoffteilchen einander überlappen, was bedeutet, daß die Schichtdicke größer sein muß als die durchschnittliche Teilchengröße. Die Schichtdicke ist jedoch durch die Forderung einer möglichst schnellen Bilderzeugung begrenzt , und es hat sich gezeigt, daß eine Schichtdicke vonIn order to achieve such an optical density, the individual carbon particles must overlap each other, which means that the layer thickness must be greater than the average Particle size. However, the layer thickness is limited by the requirement that the image should be generated as quickly as possible , and it has been shown that a layer thickness of

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mehr als 5 /Um im allgemeinen für Aufzeichnungszwecke ungeeignet ist. Eine Dicke innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 1,0 /Um wird bevorzugt. Die Schicht enthält zwischen 25 und 90Gew.% Ruß, während der Rest aus Bindemittel besteht. Allgemein kann gesagt werden, daß mit Dickerwerden der Schicht, größere Teilchen verwendet werden können und der Anteil der verwendeten Teilchen zur Erzielung der erforderlichen optischen Dichte abnehmen kann, obwohl vorzugsweise die unter dem Gesichtspunkt der Kohärenz und Haltbarkeit der Schicht während der Verwendung und Speicherung maximal mögliche Rußmenge verwendet wird.more than 5 / µm generally unsuitable for recording purposes is. A thickness within a range of 0.5 to 1.0 / µm is preferred. The layer contains between 25 and 90% by weight carbon black, while the remainder consists of binder. In general it can be said that as the layer becomes thicker, larger particles can be used and the proportion of particles used to achieve the required optical Density may decrease, although preferably from the point of view of coherence and durability of the layer during the use and storage of the maximum possible amount of soot is used.

Es kann praktisch jedes beliebige Bindemittel, z.B. solche wie sie in der Farben- und Lackindustrie gebräuchlichVirtually any binding agent can be used, e.g. those used in the paint and varnish industry

W sind, verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie mit den Bedingungen für das Aufzeichnungssystem verträglich sind. Das bevorzugte Bindemittel ist Nitrozellulose, das durch Wärme leicht zersetzt wird und damit eine schnelle Bilderzeugung auf dem Aufzeichnungsmedium unterstützt. Zusammen mit der Nitrozellulose können bekannte Weichmacher verwendet werden, um der Schicht Festigkeit und Haltbarkeit zu verleihen, so daß das Speichermedium bei der Handhabung nicht beschädigt wird. W are used provided that they are compatible with the conditions of the recording system. The preferred binder is nitrocellulose, which is readily decomposed by heat to aid rapid imaging on the recording medium. Known plasticizers can be used together with the nitrocellulose to give the layer strength and durability so that the storage medium is not damaged during handling.

Die Schicht kann durch ein beliebiges Verfahren, das eine gleichmäßige Verteilung der Rußteilchen bewirkt, auf das Substrat aufgebracht werden. Es kann beispielsweiseThe layer can be produced by any method which causes the soot particles to be evenly distributed be applied to the substrate. It can for example

| eine glatte gleichmäßige Beschichtung einer Suspension von Rußteilchen in einer Lösung von Nitrozellulose und einem Weichmacher auf das Substrat aufgebracht werden, wonach die Schicht getrocknet wird. Verfahren zum Herstellen und Aufbringen der Suspension sind bekannt. Im folgenden werden lediglich zwei Formulierungen für eine solche Suspension genannt:| a smooth even coating of a suspension of soot particles in a solution of nitrocellulose and a plasticizer are applied to the substrate, after which the layer is dried. Methods for producing and applying the suspension are known. The following will be only two formulations mentioned for such a suspension:

GewichtsteiIeWeight parts

Formulation I Formulation II

Nitrozellulose (1/2 see.) 37,0 69,75Nitrocellulose (1/2 see) 37.0 69.75

Dibutylphthalat 26,0 16,50Dibutyl phthalate 26.0 16.50

Ruß 37,0 13,75Carbon black 37.0 13.75

95% Äthanol 625 62595% ethanol 625 625

Amylacetat 625 625Amyl acetate 625 625

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Claims

Patent claims:

Xl recording medium, characterized in that a layer of carbon black particles which are uniformly dispersed in a polymeric binder is applied to a heat-resistant substrate, and that the average layer thickness is not more than 5 µm.

2. Recording medium according to claim 1, characterized in that the substrate is approximately transparent and the optical density of the layer exceeds the optical density of the substrate by at least 0.5.

3. Recording medium according to claim 2, characterized in that the optical density of the layer is the optical The density of the substrate by not less than 1 and not more than 3.

4. Recording medium according to one of the preceding claims, characterized in that the binder is plasticized nitrocellulose.

5. Recording medium according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the layer is between 0.5 and 1.0 µm.

6. Recording medium according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate is glass is.

7. Method of recording data on the recording medium according to the preceding claims, characterized in that the layer with light is sufficient Intensity is selectively irradiated in order to evaporate or burn away the layer material at the irradiated areas.

8. The method according to claim 7, characterized in that that the selective irradiation takes place by means of a laser beam.

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