JP2003011514A - 情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
れる熱エネルギーが効率的に可逆性感熱記録層へ伝達さ
れ、情報の安定した記録と消去を可能とし、さらには下
面に位置する印刷層等の可視情報を隠蔽してしまうこと
のない情報記録媒体の提供を目的とする。 【解決手段】支持体上に、通常無色ないし淡色のロイコ
染料と加熱により該ロイコ染料を発色、あるいは消色さ
せる可逆性顕色剤を有する可逆性感熱記録層と光熱変換
材料を有する光熱変換層と光照射によって光熱変換層で
変換された熱エネルギーを可逆性感熱記録層に効率良く
伝達させるための断熱性微粒子を有する断熱層を少なく
とも設ける。
Description
あるいは消去が可能な情報記録媒体に関するものであ
り、特にレーザー光照射に伴う加熱によって情報の記録
あるいは消色を効率よく行えるようにした情報記録媒体
に関するものである。
程管理カード、クレジットカード、キャッシュカード、
ICカード、プリペイドカード等は主として、塩化ビニ
ル樹脂、ポリエステル樹脂等を支持体としてなるものが
使用されている。これらのカードにはその一部に磁気記
録可能な磁気テープ、磁気記録層或いはICチップ等を
埋め込み、デジタル、あるいはアナログ信号により情報
の記録がされている。ところで、これらのカードは、情
報記緑内容を表示、あるいは確認する場合は専用のリー
ダーで記録情報の読み込み処理を行う必要があり、一般
のユーザーが記録情報を確認する手段はなかった。
易に表示する要求が高まりつつあり、特に会員カード等
ではプレミア、ポイント等をカードに可逆的に表示する
要求が高まっている。これら可逆表示記録には、例えば
特開平2−188293号公報の記載に代表されるロイ
コ化合物や、特開平1−163094号公報の記載に代
表される有機低分子/高分子を用いる。可逆表示記録に
当たっては、一般的にロイコ化合物を用いた場合では透
明もしくは白の背景色から、主に青もしくは黒への変化
を、有機低分子/高分子を用いた場合では透明から白色
への変化を表示に用いている。これらの可逆性感熱記録
媒体の情報書き込みには、外部からの熱刺激が利用さ
れ、通常、装置の小型化の観点から、サーマルヘッドが
用いられている。
録媒体は、サーマルヘッドの加熱によって接触方式で情
報の記録と消去を繰り返すことで、可逆性感熱記録媒体
の表面に傷が発生し、表面の剥離等による破損、あるい
は可逆性感熱記録層の成分の分離等により均一な情報が
記録できないという不都合がみられていた。
や特開平11−151856号公報の記載に代表される
可逆性感熱記録媒体を利用し、レーザー光の照射により
非接触方式により情報の記録や消去をする方法が提案さ
れている。
レーザー光の光エネルギーを如何に有効に熱エネルギー
に変換するか、更にはその熱エネルギーを如何に有効に
利用するかが課題となっている。熱エネルギーの効率を
向上する方法として特開平11−151856号公報に
記載の発明では支持体に発泡フィルムを用いることを提
案している。しかし、発泡フィルムは一般的に空隙部を
設けているため、空隙部の界面により光散乱が発生して
支持体は白色で、かつ不透明である。このため発泡フィ
ルムを支持体とする可逆性感熱記録媒体の上層に印刷等
を設けることはできるが、印刷の上層にこの可逆性感熱
記録媒体を設けることができなかった。通常、可逆性感
熱記録部を有するカードは、カード支持体に印刷を施
し、この上層に可逆性感熱記録層やこれを有する可逆性
感熱記録媒体を積層して製造している。このため、叙述
の発泡フィルムは印刷部を隠蔽する問題が生じていた。
解決すべく成されたものであり、情報の記録あるいは消
去時に加えられる熱エネルギーが効率的に可逆性感熱記
録層へ伝達され、情報の安定した記録と消去を可能と
し、さらには下面に位置する印刷層等の可視情報を隠蔽
してしまうことのない情報記録媒体の提供を目的とす
る。
成すべくなされたもので、請求項1に記載の発明は、支
持体に、通常無色ないし淡色のロイコ染料と加熱により
該ロイコ染料を発色、あるいは消色させる可逆性顕色剤
を有する可逆性感熱記録層と光熱変換材料を有する光熱
変換層と光照射によって光熱変換層で変換された熱エネ
ルギーを可逆性感熱記録層に効率よく伝達させるための
断熱性微粒子を有する断熱層が少なくとの設けてあるこ
とを特徴とする情報記録媒体である。
に記載の情報記録媒体において、可逆性感熱記録層と光
熱変換層は隣接し、かつ可逆性感熱記録層が支持体側に
位置するように設けてあることを特徴とする。
求項1に記載の情報記録媒体において、可逆性感熱記録
層と光熱変換層は隣接し、かつ光熱変換層が支持体側に
位置するように設けてあることを特徴とする。
求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の情報記録
媒体において、隣接する可逆性感熱記録層と光熱変換層
は断熱層を介して支持体上に設けてあることを特徴とす
る。
求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の情報記録
媒体において、隣接する可逆性感熱記録層と光熱変換層
を挟み込むように複数の断熱層が設けてあることを特徴
とする。
求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の情報記録
媒体において、断熱層は樹脂バインダー中に断熱性微粒
子としての中空フィラを分散してなる断熱性材料からな
ることを特徴とする。
を参照にして詳細に説明する。
媒体を示す断面構成説明図である。また、図2は本発明
の他の実施形態に係る情報記録媒体を示す断面構成説明
図である。
上に断熱層12と可逆性感熱記録層13と光熱変換層1
4と保護層15とが順次形成されている。
等に優れた強靱なプラスチックフィルムが適用できる。
例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET
フィルム)、ポリエチレンナフタレートフィルム(PE
Nフィルム)、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンサ
ルファイドフィルム(PPSフィルム)等のフィルムが
使用できる。これらフィルムからなる支持体11は、加
工性、操作性を考慮し、物理特性の優れた厚み8.5μ
mから300μmの範囲から選択され、好ましくは16
μmから250μm前後の厚みのものが用いられる。
熱層12は本発明の重要な構成層で、情報を記録あるい
は消去する際のレーザー照射により後述する光熱変換層
14にて変換された熱エネルギーをこれも後述する可逆
性記録層13へ効率よく伝達するために設けるものであ
る。また、その下に位置する印刷層16を目視できるよ
うに透明性を損なわないことも必要である。(図3参
照)このようにして設ける断熱層12は樹脂バインダー
中に断熱性に優れる中空フィラーやビーズ等の断熱性微
粒子を透明性を損なわない範囲で分散してなる断熱性材
料を使用し、印刷法、コーティング法等により、例えば
層厚1〜100μm程度に設ける。
ば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹
脂−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、メラ
ミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポ
リイミド系樹脂等の公知の熱可塑性樹脂、紫外線又は電
子線硬化樹脂等が単独あるいは、混合して用いられる。
さらに、これらの樹脂を架橋する硬化剤や架橋剤等を適
宜添加してもよい。
換された熱エネルギーを効率よく可逆性感熱記録層13
に伝達するために分散させる断熱性微粒子としては、無
機あるいは有機の種々の中空フィラー、ビーズ等が適用
される。具体的には、内部が空洞で空気、あるいはこれ
に換わる気体が充填されているか、さらにはほぼ真空状
態の球形粒子であるフィラ、ビーズ等が使用できる。更
に、球形および不定形の微少粒子で表面および内部に微
細な空隙を持ち、樹脂の伝導率を変化することができる
フィラ、ビーズ等も使用可能である。また、これらの断
熱性微粒子の熱伝導率や添加量等は、その素材や層厚等
によっても異なる。例えば熱伝導率に関しては、一般的
な樹脂の熱伝導率は、常温付近で0.1〜0.4W/m
K程度であるが、空気、あるいは窒素の熱伝導率は0.
024W/mK程度であり、この熱伝導率と同等程度に
することが好ましい。また、添加量は断熱性微粒子の構
成素材により比重が異なるため添加量を重量部で規定す
ることができないため、光透過度で示すならば、光透過
度50%以上の透明度を保つ範囲で添加することができ
る。
性感熱記録層13は、バインダー中に分散されたロイコ
化合物と顕減色剤の可逆的な発色反応を利用した熱発色
性組成物からなり、印刷法、コーティング法等により膜
厚4μm〜20μm程度に設けたものである。さらにこ
の可逆性感熱記録層13の上層にはロイコ化合物や顕減
色剤がブリードアウトするのを防ぐ中間層を必要に応じ
て設けても一向にかまわない。
無色ないし淡色のロイコ化合物としては、一般的に感圧
記録紙、感熱記録紙、感光感圧紙、通電感熱記録紙、感
熱転写紙等に用いられるものに代表され、ラクトン、サ
ルトン、スピロピラン等の部分骨格を有するキサンテ
ン、スピロピラン、ラクトン、フルオラン、サルトン系
等が用いられるが、特にこれらに制限されるものではな
い。例えばトリフェニルメタンフタリド系化合物、フル
オラン系化合物、フェノチアジン系化合物、ロイコオー
ラミン系化合物、インドリノフタリド系化合物等が挙げ
られ、これらが単独あるいは混合して用いられる。
色させることができる顕色機能を示す構造と、分子間の
凝集力を制御する炭素数5以上のアルキル鎖構造部分を
併せ持つ化合物であり、炭素数12以上の脂肪族基を持
つ有機リン酸類および脂肪族カルボン酸類およびフェノ
ール類、または炭素数10〜18の脂肪族基を持つメル
カプト酢酸の金属塩、あるいは炭素数5〜8のアルキル
基を持つカフェー酸のアルキルエステルである。脂肪族
基には直鎖状または分枝状のアルキル基およびアルケニ
ル基が包含され、ハロゲン、アルコキシ基、エステル基
等の置換基を持ってもよい。さらには熱エネルギーの作
用によりプロトンを可逆的に放出してロイコ化合物に対
し顕色作用と減色作用を併せ持つ化合物も使用可能で、
すなわち、フェノール性水酸基またはカルボキシル基か
ら成る酸性基とアミノ基から成る塩基性基の双方を有
し、熱エネルギーの違いにより酸性または塩基性となっ
て上記ロイコ化合物を発色・消色させるものである。塩
基性基は官能基として存在していても良いし化合物の一
部として存在していても良い。また、顕減色剤の酸性
基、あるいは塩基性基の何れか一方の官能基を有する顕
減色剤とすることで発色作用のみ発現することが可能で
ある。酸性基と塩基性基を官能基として有する顕減色剤
は、例えば、アミノ安息香酸類、ヒドロキシアミノ安息
香酸類、アミノフェノール類、アミノナフトエ酸類、ニ
コチン酸類等が挙げられる。また、塩基性基を塩化合物
の一部として有するものには、フェノール性水酸基また
はカルボキシル基を有する化合物とアミノ基を有する化
合物の塩または錯塩であり、例えば、ヒドロキシ安息香
酸類、ヒドロキシサリチル酸類、没食子酸類、ビスフェ
ノール酢酸等の酸と、脂肪族アミン類、フェニルアルキ
ルアミン類、トリアリルアルキルアミン類等の塩基との
塩または錯塩が挙げられ、これらが単独あるいは混合し
て用いられる。尚、ロイコ化合物および顕色剤はこれ等
のものに限定されるものではなく、かつ、これ等の内の
一種類または二種類以上を混合させて適用することも可
能である。
クリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、ポリウレア、メラミン、ポリカーボネート、ポリア
ミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール等の樹脂の単
独、混合あるいは共重合物が用いられる。さらに、可逆
性感熱記録層の繰り返し記録・消去耐性を向上させるた
め、バインダーに対応した三次元架橋する硬化剤、架橋
剤等をバインダーに対し、0.5%から10%重量部程
度添加することができる。さらに、耐性を向上させるた
めにロイコ化合物と比較的相溶性の高い紫外線吸収剤を
添加することもできる。
去時に照射するレーザー光等の光を吸収し、可逆性感熱
記録層13に熱エネルギーを効率よく伝えるもので形成
することが望ましく、例えば近赤外線吸収剤を適当な高
分子バインダーに分散・インキ化したもので形成する。
近赤外線吸収剤としては有機系色素や金属錯体系の赤外
線吸収剤、もしくはFe2+および/またはCu2+を含有
するガラス系材料である赤外吸収ガラスや熱線吸収ガラ
スを粉砕、顔料化したものが使用できる。有機系の近赤
外吸収剤としてはポリメチン系、ナフトキノン系、アン
スラキン系、トリフェニルメタン系、アミニウム系、ジ
インモニウム系のものが挙げられる。また、金属錯体系
のものには、フタロシアニン系、ジチオール金属錯体系
等がある。また、これらを分散する高分子バインダーと
してばポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹
脂、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、ポリウレタンエラストマー等の熱可塑性樹脂や、架
橋構造を形成する熱硬化性樹脂等が使用され、印刷法、
コーティング法等により、膜厚1から10μm程度に設
ける。
役割を果たすものであり、印刷法、コーティング法等に
より、膜厚0.2〜20μm程度に設ける。具体的に
は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹
脂−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、メラ
ミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポ
リイミド系樹脂等の公知の熱可塑性樹脂、紫外線または
電子線硬化樹脂の単独あるいは、共重合物により形成す
る。さらに、耐性の向上のために、樹脂を架橋する硬化
剤、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、シリコ
ンワックス等のワックス類、あるいは炭酸カルシウム、
ステアリン酸亜鉛、シリカ、アルミナ、タルク等の体質
顔料、シリコーン油脂等の油脂類を透明性を損なわない
範囲で添加することができる。
性感熱記録層13と光熱変換層14が隣接し、かつ可逆
性感熱記録層13が支持体11側に位置するように設け
てあるが、この構成に限定されるものではない。即ち、
可逆性感熱記録層13と光熱変換層14が隣接し、かつ
光熱変換層13が支持体11側に位置するように設けて
あっても(図示せず)、図2に示すように隣接する可逆
性感熱記録層と光熱変換層を挟み込むように複数の断熱
層12、12が設けてあってもよい。図2に示すような
断熱層を複数有する構成にすると、光は十分に断熱層を
通過することができ、光熱変換層へ到達することができ
る。更に光熱変換層で光熱変換された熱は支持体、ある
いは保護層へと放熱されることなく有効に可逆性感熱記
録層へ作用する。
態に係る情報記録媒体3の断面構成とレーザー光による
情報の記録あるいは消去の作業状態を示している。この
情報記録媒体3は、前述した構成の情報記録媒体1がそ
の支持体11面をカード支持体17面に接して一体化し
てなるカード状の情報記録媒体である。
要な所定厚みになるように調整してあり、その一部には
印刷層16や識別情報を設ける磁気記録可能な磁気記録
層、あるいは電子情報を記憶または演算処理できる接
触、非接触型ICチップ等の情報記録部18が設けてあ
る。カード支持体17は、例えば厚み0.05mmから
1.0mm程度のものが使用され、ポリエステル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、塩ビ樹脂等の樹脂からなる単層あ
るいは複層構成のシートが用いられる。
刷、スクリーン印刷、グラビア印刷等により印刷された
もので、各種染料、顔料等を適当な高分子バインダーに
溶解、分散し、インキ化したもので形成され、この印刷
層16が支持体11および、カード支持体17を一体化
させる接着剤として機能しない場合には、接着剤層を設
ける必要がある。接着剤層は印刷法、コーティング法等
により、膜厚0.1から20μm程度に設けることがで
きる。例えば、接着剤として使用される樹脂としては、
ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体等、通常接着剤として用いられるもので
良く、特に限定されるものではない。
を積層し、公知の熱ラミネート法、熱プレス法等により
一体化して形成するが、積層し密着強度が得られればこ
れらの方法に限定されるものではない。
に説明する。
媒体を以下のようにして製造した。まず、厚み50μm
の透明PETフィルムから成る支持体に下記組成の断熱
層塗料1をバーコート法にて30μmの厚みで塗布し断
熱層を得た。次ぎに、この上層に下記組成の可逆性感熱
記録層塗料をバーコート法にて10μmの厚みで塗布し
可逆性感熱記録層を得た。続いて、この上層に下記組成
の光熱変換層塗料をバーコート法にて5μmの厚みで塗
布し光熱変換層を得た。さらに、この上層に断熱層塗料
1をバーコート法にて30μmの厚みで塗布し断熱層を
得た。最後に、この上層に下記組成の保護層塗料をバー
コート法にて5μmの厚みで塗布し、保護層を設けて情
報記録媒体を得た。
うにして製造した。まず、厚み50μmの透明PETフ
ィルムから成る支持体に下記組成の断熱層塗料2をバー
コート法にて30μmの厚みで塗布し断熱層を得た。次
ぎに、この上層に上記実施例1で使用した光熱変換層塗
料をバーコート法にて5μmの厚みで塗布し光熱変換層
を得た。続いて、この上層に上記実施例1で使用した可
逆性感熱記録層塗料をバーコート法にて10μmの厚み
で塗布し可逆性感熱記録層を得た。さらに、この上層に
下記組成の断熱層塗料3をバーコート法にて50μmの
厚みで塗布し断熱層を得た。最後に、この上層に上記実
施例1で使用した保護層塗料をバーコート法にて5μm
の厚みで塗布し保護層を設けて情報記録媒体を得た。
実施例1で用いた断熱層塗料1から中空フィラを除いた
樹脂組成物により樹脂層を形成した以外は実施例1と同
様の条件にて可逆性感熱記録層と光熱変換層および保護
層を形成した比較例に係る情報記録媒体を得た。
た情報記録媒体は下記に示すカード支持体にそれぞれ積
層し、熱ロール法を用いて、転写温度150℃にて一体
化し、図3に示すような構成のカード状の情報記録媒体
を得た。
ンケミカル社製)を660μmの厚みにシート化し、そ
の上にスクリーン印刷法にて絵柄印刷を全面に施して得
た。
録媒体には以下の条件で、図3に示すように、レーザー
光源111から発生した波長が830nmのレーザー光
113をレンズ112を介して照射し、情報の記録・消
去を行った。
射スポット径を大きくした状態で行った。表1に情報記
録ならびに情報消去の評価結果を示す。
の記録および消去が安定して行え、さらに、上面に印刷
層を施したカード支持体を一体化して有するカード状の
情報記録媒体においても、下面に位置する印刷層が目視
可能である。
構成説明図である。
面構成説明図である。
情報記録媒体とレーザー光による情報の記録あるいは消
去の様子を示す説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】支持体上に、通常無色ないし淡色のロイコ
染料と加熱により該ロイコ染料を発色、あるいは消色さ
せる可逆性顕色剤を有する可逆性感熱記録層と光熱変換
材料を有する光熱変換層と光照射によって光熱変換層で
変換された熱エネルギーを可逆性感熱記録層に効率良く
伝達させるための断熱性微粒子を有する断熱層が少なく
とも設けてあることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項2】可逆性感熱記録層と光熱変換層は隣接し、
かつ可逆性感熱記録層が支持体側に位置するように設け
てあることを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒
体。 - 【請求項3】可逆性感熱記録層と光熱変換層は隣接し、
かつ光熱変換層が支持体側に位置するように設けてある
ことを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体。 - 【請求項4】隣接する可逆性感熱記録層と光熱変換層は
断熱層を介して支持体上に設けてあることを特徴とする
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の情報記
録媒体。 - 【請求項5】隣接する可逆性感熱記録層と光熱変換層を
挟み込むように複数の断熱層が設けてあることを特徴と
する請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の情
報記録媒体。 - 【請求項6】断熱層は樹脂バインダー中に断熱性微粒子
としての中空フィラを分散してなる断熱性材料からなる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1
項に記載の情報記録媒体。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001203237A JP4604407B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 情報記録媒体 |
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JP2001203237A JP4604407B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 情報記録媒体 |
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JP2003011514A true JP2003011514A (ja) | 2003-01-15 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7432223B2 (en) | 2003-12-18 | 2008-10-07 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible thermosensitive recording medium, information storage material, reversible thermosensitive recording label, image processing method and image processing device |
JP2017177365A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 東京インキ株式会社 | 感熱発色性積層体、感熱発色性積層体の製造方法、フィルム、シートおよび包装袋 |
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JPH05124360A (ja) * | 1990-12-26 | 1993-05-21 | Ricoh Co Ltd | 可逆的熱発色性組成物、それを用いた記録媒体、記録方法および表示装置 |
JPH11151856A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-08 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 可逆性感熱記録材料及び画像記録・消去方法 |
JP2001001645A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Gunze Ltd | 熱可逆性多色記録媒体 |
-
2001
- 2001-07-04 JP JP2001203237A patent/JP4604407B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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