JP2004074503A - 可逆感熱記録媒体への記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通常無色ないし淡色のロイコ染料と可逆顕色剤からなる可逆感熱記録媒体にチェック、修正、追加などを手書きする場合において、媒体表面を汚したり、表面に傷を付けたり、塵を発生させたりすることがなく、かつ手書きした画像を容易に消去でき、消去に際して塵の発生がない方法を提供することをその課題とする。
【解決手段】ロイコ染料型可逆感熱記録媒体で、かつこの記録媒体がロイコ染料と可逆顕色剤と光熱変換剤を含む光発色型可逆感熱記録層を１以上有する記録媒体を作り、本記録媒体を感熱プリンターで記録した後、光記録層中の光熱変換剤が吸収する波長と同じ波長を有するレーザーを発射するペンにより手書きする。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は書き換え可能なロイコ染料型可逆感熱記録媒体への書き込み及び消去方法に関するものであり、特に、ロイコ染料型可逆感熱記録材料に手書きにより追記する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像の記録消去が可能な可逆感熱記録媒体が注目されている。その代表的なものが、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させ、これを再加熱して消色させる可逆顕色剤からなる可逆感熱記録媒体（以下、ロイコ染料型可逆感熱記録材料という。）である。このような記録材料として特開平６−２１０９５４号公報、特開平６−１７１２２５号公報、特開平７−６８９３３号公報、特開平７−６８９３４号公報等に、良好なコントラストで画像の記録・消去が可能で、かつ日常生活の環境下で経時的に安定な画像を保持することが可能な可逆顕色剤が報告されている。
【０００３】
このロイコ染料型可逆感熱記録媒体において、記録には通常感熱ヘッドが用いられるが、その場合、加熱による画像の記録と消去を繰り返すと、表面が加熱されながらこすられるため、記録層表面に傷が発生し、ひどくなると均一な画像が記録できないという不都合が見られていた。これに対し、特開平６−３４４６７３号公報、特開平８−１５６４１０号公報では、記録層の表面に保護層を設け、感熱ヘッドを用いた際の記録層表面の傷を低減させることが提案されている。現在、この記録媒体は感熱ヘッドによる記録方法により、磁気カードやＩＣカードの表示に使用されている。
【０００４】
また、この記録媒体への別な記録方法として、レーザー等の光を使用し、非接触で記録する方法も報告されている。特開平５−８５３７号公報では可逆感熱媒体にヒートモード光記録層を設けることで、光照射により記録及び消去する方法が報告されている。
【０００５】
さらに、この記録媒体を使用し、多色を作る方法が各種提案されている。特開平７−０１７１３２号公報では支持体上の両面にそれぞれ、発色色調の異なる可逆感熱発色層を設け２色発色させる方法、さらに、特開２００１−００１６４５では、可逆感熱発色層と光熱変換剤の組合せで、複数層形成することでフルカラー発色させる方法などが提案されている。
【０００６】
この種の可逆感熱記録媒体は単色でカード等の用途において実用化されているが、その発色が目に優しい発色方式であることから、色々な分野での応用が考えられ、実用化の検討がなされている。例えば、パーソナルコンピューターの内容のプリントアウトに用い、何度も繰り返して使用する用途や、パーソナルコンピューターで作成した画像を本記録媒体を使用した表示装置に打ち出すような表示板の用途等である。
【０００７】
上述のパソコンのプリントアウト用途では、可逆感熱記録媒体は感熱プリンターで打ち出し、打ち出された記録内容が確認された後、その記録を消去し、今度は別の内容を打ち出すという方法で、繰り返し使用される。本用途では、打ち出された内容をチェックしたり、内容を修正するという必要性から、手書きによる加筆が求められる。本用途において記録媒体が手書きによる加筆ができない場合、用途は大きく制限される。また、表示板の用途についても、チェック、修正、追記などの目的で手書きによる加筆が求められる場合が多く、手書きによる加筆は、これらの分野への用途拡大への重要な要素である。また、これらの手書きによる加筆の色調は、加筆を強調するため、感熱プリンターで記録された色調と異なる色調を求められることが多い。
【０００８】
本可逆感熱記録媒体への手書きする方法として、特開２００２−１６０４５５では、アルコール系溶媒を含むマーカーを使用する方法、特開２００２−１１６７１６では、水で消える有色インクを使用する方法が提案されている。これらの方法は市販のマーカーなどが使用でき簡便であるが、以下の様に大きな問題点がある。すなわち、手書きにより表面にインクの顔料や染料が付着するが、再使用において、印字する前に付着物を完全に除去する必要があり、除去できない場合サーマルヘッドがこれらの付着物で汚れる。従って、印字する前に付着物を除去するため洗浄機で本媒体を洗浄するか、そこまで必要でない場合でも、プリンターに付着物を除去するパーツを設ける必要があり、また、この汚れは蓄積するので定期的にパーツを掃除するか交換するような作業が必要となる。また、本媒体への感熱印字では塵が発生しないため、表示板などは工場の無塵室や病院内での使用に適しているが、これらの方法による手書きは、媒体からマーカーインキの成分が脱落するので、用途が限定される。
【０００９】
上述の問題を解決する方法として、可逆感熱記録媒体を熱ペンを使って、可逆感熱記録層に記録する方法が考えられる。まず、はんだごてのようなものを熱ペンとして使う方法であるが、この種の熱ペンは描くときに媒体の表面に接触させるが、接触した瞬間に簡単に感熱記録層を熱で破壊する。これを改良するため、感熱ヘッドをペン先に導入した熱ペンが考えられる。感熱ヘッドは熱素子が一直線で並んでいる。感熱ヘッドを熱ペンを使用する場合、用途によるが５ｍｍ程度の長さにカットしてたものをペン先に使用し、媒体表面でこの感熱ヘッドを滑らせて文字を書く。感熱ヘッドへの電流はパルスで送られ、熱容量が小さいので、はんだタイプの熱ペンほど簡単に記録層を破壊しないが、やはり媒体に傷をつける。また、感熱ヘッドの熱素子と媒体の表面の角度は一定に保つ必要がある。この角度が変わると描けなくなる。さらに、書く方向により描線の太さが異なる。これらの問題があるため実用化は難しい。また、この方法では感熱プリンターでと手書きの発色色調は同じ色調になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、通常無色ないし淡色のロイコ染料と可逆顕色剤を含有してなる可逆感熱記録媒体にチェック、修正、追加などを手書きで加筆することが可能で、かつ加筆時に、媒体表面を汚したり、表面に傷を付けたり、かつ手書きした画像を容易に消去が可能で、消去に際して塵の発生がない方法を提供することをその課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意研究を進めた結果、本発明を完成するに至った。ロイコ染料型可逆感熱記録媒体で、かつこの記録媒体が、ロイコ染料と可逆顕色剤と光熱変換剤を含む光発色型可逆感熱記録層（以下、光記録層という。）を１以上有する可逆感熱記録媒体を作成し、本記録媒体を感熱プリンターで記録した後、光記録層中の光熱変換剤が吸収する波長と同じ波長を有するレーザーをペン先より発するペンにより手書きする方法を考案した。この方法により記録された画像は、熱ロールなどを使用し本媒体表面に熱を加えることにより、一括して容易に消去することが可能で、かつ塵の発生もない。また、感熱プリンターと手書きの発色色調を変えることも可能で、手書を効果的に表現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に使用する可逆感熱記録媒体について説明する。本発明に使用する記録媒体は、ロイコ染料型可逆感熱記録媒体で、かつこの記録媒体が、ロイコ染料と可逆顕色剤と光熱変換剤を含む光記録層とを１以上有する記録媒体である。本記録媒体は光記録層以外にロイコ染料と可逆顕色剤を含み光熱変換剤を含まない可逆感熱記録層（以下、熱記録層という。）を０〜２有する。光記録層はロイコ染料と可逆顕色剤と光熱変換剤を含む。光熱変換剤はロイコ染料と可逆顕色剤を含む層に加えることも、別に層として設けることも可能である。熱記録層はロイコ染料と可逆顕色剤を含み、光熱変換剤は含まない。本光記録層や本熱記録層は複数の層からなる複合層である。本記録媒体において、熱記録層は感熱プリンターでしか記録はできないが、光記録層は感熱プリンターとレーザーで記録が可能である。記録層を複数以上有する記録媒体では、各記録層は色調の異なるロイコ染料を使い、発色色相を変えることができる。また、光記録層が複数有する記録媒体では、各光記録層に含まれる光熱変換剤の吸収波長が異なるものを使用する。本媒体をレーザーで記録する場合、それぞれの光熱変換剤の吸収波長に対応する波長のレーザーを使用する。熱記録層は記録媒体のおもて面または裏面の表面に形成される。記録層を複数層有する記録媒体において、熱記録層及び光記録層は、記録時の熱で他の記録層が影響を受けないように形成される。
【００１３】
本発明に使用するレーザーペンはペンの先端に光ファイバーを導入したものであり、本発明が使用するロイコ染料型可逆感熱記録媒体に含まれる光熱変換剤が吸収する波長と同じ波長のレーザーを発射する。本レーザーペンは非接触で光記録層への記録が可能なことから、光ファイバーの先端を周辺部より内部に位置させ、直接媒体と接触しないようにし、周辺部を工夫することで、手書きが容易なペンにする。レーザーペンの全体の形状や先端周辺の形状や材質は、その用途に応じて変える必要がある。また、レーザーの安全装置も必要と考えられる。レーザーペンに使用するレーザーは各種の半導体レーザー、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザーなどが考えられる。
【００１４】
本発明の記録方法を次に説明する。上述の可逆感熱記録媒体を感熱プリンターで記録した後、レーザーを使用して手書きにより追記する。記録媒体が複数の光記録層や熱記録層を有する可逆感熱記録媒体では、表層にある光記録層あるいは熱記録層を感熱プリンターで記録した後、表層及び内層にある光記録層をレーザーペンで手書きにより追記する。本発明に使用する記録媒体が光記録層を複数もつ場合、それぞれの光記録層に含まれる光熱変換剤の吸収波長に対応した波長のレーザーペンを使用し、順次各光記録層に記録する。
【００１５】
本発明の消去方法を次に説明する。本発明にて使用する可逆感熱記録媒体の光記録層及び熱記録層に記録された画像は、本媒体全体あるいは媒体表面に熱を加えることにより、一括消去が可能である。消去方法については熱を加え徐冷する方法であれば特に限定しないが、感熱ヘッド、熱ロール、熱バーを用いて媒体に接触させて行う方法や、レーザー、赤外線ランプ、ヒーター、熱風などを使用し非接触で行う方法も考えられる。さらに、各種レーザーやランプの光を使って、レーザー用記録層に記録された部分だけを消去するという使い方も可能である。
【００１６】
次に本発明に使用する可逆感熱記録媒体の構成物について説明する。本記録媒体に使用する支持体としては、合成樹脂からなるフィルム、紙、塗工紙、布、不織布、合成紙、ラミネート紙、金属箔、ガラスなどや、これらを組み合わせた複合シートなどを目的に応じて任意に用いることができる。また、これらのシートは不透明、半透明、透明のいずれでも良く、目的に応じて選定することができる。
【００１７】
本記録媒体に使用するロイコ染料としては、一般的に感圧記録紙や感熱記録紙などに用いられるものに代表されるが、トリアリール系メタン化合物、キサンテン化合物、ジフェニルメタン系化合物、チアジン系化合物、スピロ系化合物などが考えられる。また、これらの化合物を混合して使用することも考えられる。
【００１８】
本記録媒体に使用する可逆顕色剤としては、例えば、特開平６−２１０９５４号公報で提案されているフェノール化合物、特開平１１−５８９６３号公報で提案された化合物などが考えられるが、加熱によりロイコ染料に可逆的な色調変化を生じせしめる化合物であれば特に限定されない。
【００１９】
本記録媒体に使用する光熱変換剤としては、特に限定されるものではなく、以下のものが挙げられる。例えば白金、金、銀、銅、チタン、珪素、クロム、ニッケル、ゲルマニウム、アルミニウムなどの金属または半金属があり、これらを使用して蒸着膜を形成し光熱変換剤として使用する。また、色素系の光熱変換材料としてはアゾ系色素、シアニン系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素、スクアリリウム系色素、フタロシアニン系色素、ナフトキノン系色素、ポルフィリン系色素、インジゴ系色素、ジチオール錯体系色素、アズレニウム系色素、キノンイミン系色素、キノンジイミン系色素などがある。さらに、有機顔料なども光熱変換剤として使うことも考えられる。
【００２０】
【実施例】
以下に前記発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例で限定されるものではない。
【００２１】
実施例１
白色ＰＥＴ（厚さ、１００μｍ）を支持体とし、支持体上に黒発色ロイコ染料と可逆顕色剤と８３０ｎｍに吸収波長を有するフタロシアニン系光熱変換剤を含む光記録層（Ａ）を形成した可逆感熱記録媒体（１）を作る。一方、光ファイバーをペン先に導入したペンを作る。このペンは、ペン先周辺部が柔らかくなっており、媒体表面に接触しても傷をつけない工夫がされ、ペン先に導入した光ファイバー先端は周辺部よりも内部に位置し、直接媒体に接触しない構造となっている。本媒体に感熱プリンターにて記録した後、このペンから波長８３０ｎｍのレーザーを発射しながら、記録媒体（１）の表面に手書きすると、媒体に容易に記録される。記録された媒体を１２０℃の熱ロールを通すと、感熱プリンターの記録とレーザーペンの記録が同時に消去される。次に、消去された媒体に、感熱プリンターで記録をし、ペンによる手書きをした後、熱ロールで消去し、一連の作業を再度繰り返し、それぞれの作業後の確認をした結果、初回と同じく媒体表面に傷や汚れが発生せず、書き込みと消去が可能で、この媒体を何度も繰り返し使用できることを確認できる。また、この一連の作業で塵も発生しない。
【００２２】
実施例２
白色ＰＥＴ（厚さ、１００μｍ）を支持体とし、支持体上に赤発色ロイコ染料と可逆顕色剤と７８０ｎｍに吸収波長を有するフタロシアニン系光熱変換剤を含む光記録層（Ｂ）を形成した可逆感熱記録媒体（２）を作る。一方、透明ＰＥＴ（厚さ、１００μｍ）に黒発色ロイコ染料と可逆顕色剤を含む熱記録層（Ｃ）を形成した可逆感熱記録媒体（３）を作る。記録媒体（２）と記録媒体（３）を透明粘着剤で貼り合わせ、可逆感熱記録媒体（４）を作る。記録媒体（４）は上から熱記録層（Ｃ）、透明ＰＥＴ層、粘着剤層、光記録層（Ｂ）、白色ＰＥＴ層（支持体）となっている。本媒体を感熱プリンターにて記録すると黒発色の画像が得られる。次に、実施例１にて作成したレーザーペンを使用し、このペンから波長７８０ｎｍのレーザーを発射しながら、記録媒体（４）に手書きすると、媒体に容易に赤発色で記録される。記録された媒体を１２０℃の熱ロールを通すと黒発色と赤発色の記録が同時に消去される。次に、消去された媒体に、感熱プリンターで記録をし、ペンによる手書きをした後、熱ロールで消去し、一連の作業を再度繰り返し、それぞれの作業後の確認をした結果、初回と同じく媒体表面に傷や汚れが発生せず、書き込みと消去が可能で、この媒体を何度も繰り返し使用できることを確認できる。また、この一連の作業で塵も発生しない。
【００２３】
実施例３
実施例２にて作成した記録媒体（３）を使用し、熱記録層（Ｃ）の反対面に　　実施例２で記述した光記録層（Ｂ）を形成した可逆感熱記録媒体（５）を作成する。本媒体の熱記録層（Ｃ）を上にし、感熱プリンターにて記録すると黒発色の画像が得られる。実施例１にて作成したレーザーペンを使用し、このペンから波長７８０ｎｍのレーザーを発射しながら手書きすると、媒体に容易に赤発色で記録される。記録した媒体を１２０℃の熱ロールを通すと黒発色と赤発色の記録が同時に消去される。次に、消去された媒体に、感熱プリンターで記録をし、ペンによる手書きをした後、熱ロールで消去し、一連の作業を再度繰り返し、それぞれの作業後の確認をした結果、初回と同じく媒体表面に傷や汚れが発生せず、書き込みと消去が可能で、この媒体を何度も繰り返し使用できることを確認できる。
【００２４】
比較例１
白色ＰＥＴ（厚さ、１００μｍ）を支持体とし、支持体上に熱記録層（Ｃ）を形成し、可逆感熱記録媒体（６）を作る。この媒体を感熱プリンターで記録した後、アルコール性染料マーカー（赤）で手書きする。記録した媒体を１２０℃の熱ロールを通すと、感熱記録された画像は消去されるが、赤の画像は残る。赤の画像をアルコールを湿したガーゼで拭くと媒体の表面に赤い汚れが拡がり、さらに拭くことにより消えるが、ガーゼが汚れ２度と使えない。この方法で繰り返すと、ガーゼを常に交換して使う必要がある。また、拭き取りが不十分な場合、媒体が汚れ、その汚れが感熱プリンターの感熱ヘッドを汚す。
【００２５】
比較例２
比較例１で作成した記録媒体（６）を使用し、この媒体を感熱プリンターで記録した後、熱により色が消える染料マーカー（赤）で手書きする。記録した媒体を１２０℃の熱ロールを通すと、記録された黒と赤の画像は消去される。消去された媒体に再度感熱プリンターで記録したところ、感熱ヘッドが汚れ記録画像に筋がでる。この汚れは赤染料の成分が媒体表面に残り感熱ヘッドを汚したものである。また、この筋により媒体表面に傷が生ずる。この方法で本媒体を繰り返し使うには、媒体表面のの染料マーカーから来る汚れの除去と、感熱プリンターのヘッドの汚れを除去する必要がある。また、汚れを除去する時に塵が発生する。
【００２６】
【発明の効果】
ロイコ染料型可逆感熱記録媒体で、かつこの記録媒体がロイコ染料と可逆顕色剤と光熱変換剤を含む光発色型可逆感熱記録層を１以上有する可逆感熱記録媒体を作り、本記録媒体を感熱プリンターで記録した後、記録層中の光熱変換剤が吸収する波長と同じ波長を有するレーザーペンにより手書きする。記録された画像は、熱ロールなどを使用し本媒体表面に熱を加えることにより、一括して容易に消去することが可能で、かつ塵の発生もない。本方法を採用することで、レーザーペンは媒体に傷を付けずに記録ができ、記録の消去も簡単であり、何度も繰り返し使用が可能である。感熱プリンターと手書きの発色色調を変えることで、手書きを効果的に表現することができる。

Claims (1)

1. ロイコ染料と可逆顕色剤を含む可逆感熱記録媒体に、感熱ヘッドで熱印字させた後、レーザーを組み込んだペンにより手書きすることを特徴とする可逆感熱記録媒体への書き込み方法。