JP2007190903A - Recording/erasure system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カード等の記録媒体(印刷媒体)に文字や画像を記録したり、記録媒体に記録された文字や画像を消去したりすることができる記録・消去システムに関するものである。 The present invention relates to a recording / erasing system capable of recording characters and images on a recording medium (printing medium) such as a card and erasing characters and images recorded on a recording medium.
従来、スーパーマーケット等の比較的大規模な店舗では、大量の値札やPOPが用いられていた。これらの値札やPOPは、一般的に、紙や合成樹脂等のカードにインク等で文字等を書き込むことで作られていた。このため、商品の値段が変わったり新商品が入荷したりする度に値札やPOPを新しく作ると、使われなくなった大量の値札やPOPが廃棄されることになり、不経済であるばかりでなく、廃棄物が多くなってしまうという問題があった。 Conventionally, a large number of price tags and POPs have been used in relatively large stores such as supermarkets. These price tags and POPs are generally made by writing characters or the like on a card such as paper or synthetic resin with ink or the like. For this reason, if a new price tag or POP is created each time the price of a product changes or a new product arrives, a large number of price tags and POPs that are no longer used are discarded, which is not economical. There was a problem that waste would increase.
一方、温度変化によって発色と消色を繰り返す可逆性感熱紙に対し、書き込み用ヘッドによって熱を与えることで文字や画像を書き込むと共に、前記可逆性感熱紙に消去部によって熱を与えることで前記可逆性感熱紙に印刷(記録)された文字や画像を消去することで、可逆性感熱紙に対して繰り返し印刷することができるサーマルプリンタが知られている(例えば、特許文献1参照。)。そして、このサーマルプリンタにおいては、既に文字や画像が印刷された前記可逆性感熱紙に改めて文字や画像を印刷する場合、前記可逆性感熱紙が搬送路を通過する際に前記消去部によって文字や画像が消去された後、前記書き込み用ヘッドによって文字や画像が印刷される。
しかしながら、このようなサーマルプリンタにおいては、変色(発色又は消色)する温度が常温以上である色素が用いられている可逆性感熱紙に対しては使用可能であるが、変色する温度が常温以下であるインクに対しては、プリンタの書き込み用ヘッドの近傍という狭い領域に冷却機構を組み込まなければならず、現実的ではないという問題があった。特に、値札やPOPとして使用する場合に、冷凍庫でも使用できるように変色する温度が−20℃以下のものを使用することになるが、そのような低温を発生させる機構をプリンタに組み込むことは困難であった。また、前記可逆性感熱紙が搬送路を通過する短時間で文字や画像を消去しなければならず、前記可逆性感熱紙の印刷面に消し残りが斑のように生じてしまう虞があった。また、前述したようなスーパーマーケット等の比較的大規模な店舗で使用する場合、使用済みのものと未使用のものとを区別するために、使用済みの値札やPOPの印刷を消去しようとすると、値札やPOPを一枚ずつプリンタに通さなければならず、手間がかかるという問題があった。 However, in such a thermal printer, although it can be used for reversible thermal paper in which a dye having a color change (coloring or decoloring) temperature of room temperature or higher is used, the color change temperature is lower than room temperature. For such inks, there is a problem that a cooling mechanism must be incorporated in a narrow area near the writing head of the printer, which is not practical. In particular, when it is used as a price tag or POP, a temperature of -20 ° C. or lower is used so that it can be used in a freezer. However, it is difficult to incorporate a mechanism that generates such a low temperature into a printer. Met. In addition, characters and images must be erased in a short time when the reversible thermal paper passes through the conveyance path, and there is a risk that unerased residue may appear as spots on the printing surface of the reversible thermal paper. . In addition, when used in a relatively large store such as a supermarket as described above, in order to distinguish between used ones and unused ones, if you try to erase used price tags or POP prints, There is a problem that it takes time and effort to pass price tags and POPs one by one through the printer.
本発明は以上の問題点を解決し、大量の記録媒体(印刷媒体)の文字や画像を効率良く消去することができる記録・消去システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a recording / erasing system capable of efficiently erasing characters and images on a large number of recording media (printing media).
本発明の請求項1に記載の記録・消去システムは、記録面に可逆熱変色性組成物を含む可逆熱変色層が形成されてなり、所定の第1変色温度以上のときに第1色となり所定の第2変色温度以下のときに第2色となる記録媒体と、
この記録媒体の記録面を第1変色温度以上に加熱することで記録を行う記録装置と、
断熱容器と、冷熱を発生させる冷凍機と、この冷凍機が発生させる冷熱を前記断熱容器内に伝達して前記断熱容器内を第2変色温度以下に冷却する伝熱手段とを有する消去装置と、
を有することを特徴としている。
In the recording / erasing system according to
A recording apparatus for recording by heating the recording surface of the recording medium to a temperature not lower than the first discoloration temperature;
An erasing device having an insulating container, a refrigerator that generates cold heat, and a heat transfer means that transmits the cold heat generated by the refrigerator into the heat insulating container and cools the heat insulating container to a second color change temperature or lower. ,
It is characterized by having.
また、本発明の請求項2に記載の記録・消去システムは、請求項1において、前記第1変色温度は、常温よりも高い温度であり、前記第2変色温度は、常温よりも低い温度であって、
前記記録媒体に形成された前記可逆熱変色層は、前記第1変色温度で消色すると共に前記第2変色温度で発色する可逆熱変色性組成物を含むことを特徴としている。
The recording / erasing system according to a second aspect of the present invention is the recording / erasing system according to the first aspect, wherein the first color change temperature is higher than normal temperature, and the second color change temperature is lower than normal temperature. There,
The reversible thermochromic layer formed on the recording medium includes a reversible thermochromic composition that decolors at the first color change temperature and develops color at the second color change temperature.
また、本発明の請求項3に記載の記録・消去システムは、請求項1において、前記第1変色温度は、常温よりも高い温度であり、前記第2変色温度は、常温よりも低い温度であって、
前記記録媒体に形成された前記可逆熱変色層は、前記第1変色温度で発色すると共に前記第2変色温度で消色する可逆熱変色性組成物を含むことを特徴としている。
The recording / erasing system according to a third aspect of the present invention is the recording / erasing system according to the first aspect, wherein the first color change temperature is higher than normal temperature, and the second color change temperature is lower than normal temperature. There,
The reversible thermochromic layer formed on the recording medium includes a reversible thermochromic composition that develops color at the first color change temperature and decolors at the second color change temperature.
また、本発明の請求項4に記載の記録・消去システムは、請求項1から請求項3のいずれか一項において、前記可逆熱変色層中に非熱変色性染料又は顔料を含むことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a recording / erasing system according to any one of the first to third aspects, wherein the reversible thermochromic layer contains a non-thermochromic dye or pigment. It is said.
また、本発明の請求項5に記載の記録・消去システムは、請求項1から請求項4のいずれか一項において、前記消去装置がヒータを有すると共に、前記断熱容器内を一旦第1変色温度以上に加熱した後、第2変色温度以下に冷却する制御回路を有することを特徴としている。 A recording / erasing system according to a fifth aspect of the present invention is the recording / erasing system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the erasing device has a heater and the first discoloration temperature is once set in the heat insulating container. It is characterized by having a control circuit for cooling to the second discoloration temperature or lower after heating as described above.
また、本発明の請求項6に記載の記録・消去システムは、請求項5において、前記消去装置が、前記断熱容器内が第2変色温度以下まで冷却された後、前記ヒータが、前記断熱容器内を常温まで加熱するように前記制御回路によって制御されることを特徴としている。 The recording / erasing system according to a sixth aspect of the present invention is the recording / erasing system according to the fifth aspect, wherein after the erasing device is cooled down to a second color change temperature or less in the heat insulating container, the heater is the heat insulating container. It is controlled by the control circuit so as to heat the inside to room temperature.
更に、本発明の請求項7に記載の記録・消去システムは、請求項1から請求項6のいずれか一項において、前記冷凍機がスターリング冷凍機であることを特徴としている。
Furthermore, the recording / erasing system according to
本発明の請求項1に記載の記録・消去システムは、以上のように構成することにより、記録媒体に記録する場合は、記録装置によって記録媒体の可逆熱変色層が形成された面の一部を第1変色温度以上に加熱することで、記録媒体に文字や画像が記録されると共に、記録済みの記録媒体の文字や画像を消去する場合は、記録済みの記録媒体を消去装置の断熱容器内に収容し、冷凍機によって断熱容器内を第2変色温度以下まで冷却することで、断熱容器内に収容された記録媒体の文字や画像が消去される。そして、消去装置の断熱容器内に大量の記録済みの記録媒体を入れることで、大量の記録媒体の文字や画像をまとめて効率良く消去することができるとの効果を奏する。
The recording / erasing system according to
本発明の請求項2に記載の記録・消去システムは、以上のように構成することにより、記録媒体に記録する場合は、記録装置によって記録媒体の可逆熱変色層が形成された面の一部を第1変色温度以上に加熱することで、可逆熱変色層に含まれる可逆熱変色性組成物の色が消色(第1色への変色状態)し、これにより記録媒体に文字や画像が記録されると共に、記録済みの記録媒体の文字や画像を消去する場合は、記録済みの記録媒体を消去装置の断熱容器内に収容し、冷凍機によって断熱容器内を第2変色温度以下まで冷却することで、可逆熱変色性組成物の色が発色(第2色への変色状態)し、これにより断熱容器内に収容された記録媒体の文字や画像が消去される。そして、消去装置の断熱容器内に大量の記録済みの記録媒体を入れることで、大量の記録媒体の文字や画像をまとめて効率良く消去することができるとの効果を奏する。
The recording / erasing system according to
本発明の請求項3に記載の記録・消去システムは、以上のように構成することにより、記録媒体に記録する場合は、記録装置によって記録媒体の可逆熱変色層が形成された面の一部を第1変色温度以上に加熱することで、可逆熱変色層に含まれる可逆熱変色性組成物の色が発色(第1色への変色状態)し、これにより記録媒体に文字や画像が記録されると共に、記録済みの記録媒体の文字や画像を消去する場合は、記録済みの記録媒体を消去装置の断熱容器内に収容し、冷凍機によって断熱容器内を第2変色温度以下まで冷却することで、可逆熱変色性組成物の色が消色(第2色への変色状態)し、これにより断熱容器内に収容された記録媒体の文字や画像が消去される。そして、消去装置の断熱容器内に大量の記録済みの記録媒体を入れることで、大量の記録媒体の文字や画像をまとめて効率良く消去することができるとの効果を奏する。
The recording / erasing system according to
本発明の請求項4に記載の記録・消去システムは、以上のように構成することにより、
可逆熱変色層が形成された面の一部を第1変色温度以上に加熱することで、非熱変色性染料又は顔料を含む可逆熱変色層のうち加熱された部分だけが第1色に変色し、記録媒体に文字や画像が記録される。また、記録済みの記録媒体を第2変色温度以下まで冷却することで、可逆熱変色層全体が第2色に変色し、記録媒体に記録されていた文字や画像が消去される。このように、簡易な手段によって記録媒体への記録及び記録された文字等の消去を行うことができるとの効果を奏する。
The recording / erasing system according to
By heating a part of the surface on which the reversible thermochromic layer is formed to a temperature higher than the first color change temperature, only the heated part of the reversible thermochromic layer containing the non-thermochromic dye or pigment is changed to the first color. Then, characters and images are recorded on the recording medium. In addition, by cooling the recorded recording medium to the second color change temperature or lower, the entire reversible thermochromic layer is changed to the second color, and characters and images recorded on the recording medium are erased. As described above, there is an effect that recording on the recording medium and erasing of the recorded characters and the like can be performed by simple means.
また、本発明の請求項5に記載の記録・消去システムは、以上のように構成することにより、制御回路が、ヒータによって断熱容器内を一旦第1変色温度以上に加熱して記録媒体の記録面全体を一旦全て第1色に変色させた後、冷凍機によって断熱容器内を第2変色温度以下に冷却して記録媒体の記録面全体を第2色に変色させることで、記録媒体に記録された文字や画像の跡を残さないように斑なく消去することができるとの効果を奏する。
Further, the recording / erasing system according to
また、本発明の請求項6に記載の記録・消去システムは、以上のように構成することにより、消去装置内に収容されている記録消去済みの記録媒体を常温にすることができるので、記録媒体を取り出す際に結露させないようにすることができるとの効果を奏する。
In addition, the recording / erasing system according to
更に、本発明の請求項7に記載の記録・消去システムは、以上のように構成することにより、記録消去を行う際の第2変色温度が極めて低いインクが用いられた記録媒体に記録された文字や画像を消去する場合であっても、消去装置の断熱容器内を効率良く第2変色温度まで冷却して確実に記録された文字や画像を消去することができるとの効果を奏する。
Furthermore, the recording / erasing system according to
以下、本発明の実施形態について、図1から図14に基づいて説明する。1は記録媒体(印刷媒体)としてのカードである。また、2は前記カード1の記録面(印刷面)1Aに記録(印刷)するための記録装置としてのサーマルプリンタ(感熱プリンタ)である。更に、3は前記カード1の記録面1Aに記録された文字や画像を消去するための消去装置である。そして、これらカード1とサーマルプリンタ2と消去装置3とで、記録・消去システムが構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14.
前記記録媒体としてのカード1は、例えばシート状の合成樹脂等を適当な大きさに成形したものである。そして、このカード1の記録面1Aには、全面に温度変色性のインクが塗布(可逆熱変色層が形成)されている。
なお、図2に加熱発色型の可逆熱変色性組成物を用いたカード1(後述するように、第1色が青色等に発色した状態であり、第2色が無色に消色した状態であって、記録前は記録面1Aの全面が、第2色に消色しカード1の地の色(例えば白色)が見える状態である記録媒体)の例を示し、図10に加熱消色型の可逆熱変色性組成物を用いたカード1(後述するように、第2色が青色等の発色状態であり、第1色が無色に消色した状態であって、記録前は記録面1Aの全面が、第2色(例えば青色)に発色した状態である記録媒体)の例を示す。
以下、記録媒体としてのカード1の構成について詳細に説明する。
The
FIG. 2 shows a
Hereinafter, the configuration of the
前記カード1としては、例えば特開2006−15726号公報に記載された記録材が好適に用いられ、紙、合成紙、プラスチックフィルム等の支持体上に可逆熱変色性組成物を含む可逆熱変色層を形成して得られる。
前記可逆熱変色層は、可逆熱変色性組成物をビヒクル中に分散して、塗料や印刷インク等の液状組成物を調製し、従来より公知の方法、例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビヤ印刷、コーター、タンポ印刷、転写等の印刷手段、刷毛塗り、スプレー塗装、流し塗り、ローラー塗り、浸漬塗装等の手段により形成することができる。
なお、前記液状組成物には、一般の染料や顔料(非熱変色性)を配合し、有色(1)(第1色)から有色(2)(第2色)への変色挙動を呈することもできる。
また、各種熱可塑性樹脂、或いは熱硬化性樹脂中に前記可逆熱変色性組成物を分散した後、成形してカード1を得ることもできる。
前記カード1は、立体形状であってもよいが、平面形状のものが好ましい。また、大きさはカード形態の小さなものから、ディスプレイに用いる大きなものであってもよい。
前記カード1の最上層に保護層を設けることにより、耐擦過性を向上させることができる。更に、前記保護層に光安定剤を含有させることによって、可逆熱変色性組成物の耐光性を向上させることもできる。
As the
The reversible thermochromic layer is prepared by dispersing a reversible thermochromic composition in a vehicle to prepare a liquid composition such as paint or printing ink, and conventionally known methods such as screen printing, offset printing, and gravure printing. It can be formed by printing means such as coater, tampo printing, transfer, brush painting, spray coating, flow coating, roller coating, dip coating and the like.
The liquid composition contains a general dye or pigment (non-thermochromic) and exhibits a color change behavior from colored (1) (first color) to colored (2) (second color). You can also.
Further, the
The
By providing a protective layer on the uppermost layer of the
前記可逆熱変色性組成物は、(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応媒体の三成分から少なくともなる可逆熱変色性組成物が挙げられ、例えば特開2005−1369号公報、特開2006−188660号公報に記載されている大きなヒステリシス特性を示して変色する可逆熱変色性組成物、即ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から温度を上昇させていく場合と逆に変色温度より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色するタイプの組成物であり、低温側変色点(第2変色温度)と高温側変色点(第1変色温度)の間の常温域において、前記低温側変色点以下又は高温側変色点以上の温度で変化させた状態を記憶保持できる加熱消色型の可逆熱変色性組成物が有効である。 The reversible thermochromic composition comprises at least three components of (a) an electron-donating color-forming organic compound, (b) an electron-accepting compound, and (c) a reaction medium that determines the temperature at which the color reaction of both occurs. A reversible thermochromic composition, such as disclosed in JP 2005-1369 A, JP 2006-188660 A, which exhibits a large hysteresis characteristic and changes color, that is, temperature. The shape of the curve plotting the change in color density due to the change shows a path that differs greatly depending on whether the temperature is raised from the lower temperature side than the color change temperature range or vice versa. It is a type of composition that changes color by tracing, and in the normal temperature range between the low temperature side color change point (second color change temperature) and the high temperature side color change point (first color change temperature), it is below the low temperature side color change point or high temperature side color change. Reversible thermochromic composition of the heat-decolorizable to hold stores the state of changing the above temperature is effective.
前記加熱消色型の可逆熱変色性組成物の色濃度−温度曲線におけるヒステリシス特性を図13のグラフによって説明する。
図13において、縦軸に色濃度、横軸に温度が表されている。温度変化による色濃度の変化は矢印に沿って進行する。
ここで、消色状態とは、可逆熱変色性組成物を含む可逆熱変色層が無色(加熱消色型の場合には、「第1色」)となって記録媒体の支持体の地の色が見える状態であり、発色状態とは可逆熱変色性組成物を含む可逆熱変色層が着色(加熱消色型の場合には、「第2色」)した状態である。また、図13中、Aは完全消色状態に達する温度T4(以下、完全消色温度と称す)における濃度を示す点であり、Bは消色を開始する温度T3(以下、消色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Cは発色を開始する温度T2(以下、発色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Dは完全発色状態に達する温度T1(以下、完全発色温度と称す)における濃度を示す点である。
変色温度領域は前記T1とT4間の温度域であり、発色状態と消色状態の両相が共存でき、色濃度の差の大きい領域であるT2とT3間の温度域が実質変色温度域(二相保持温度域)である。
また、線分EFの長さがヒステリシスの程度を示す温度幅(以下、ヒステリシス幅ΔHと記す)であり、このΔH値が大きい程、変色前後の各状態の保持が容易である。
ここで、TEはT1とT2の中点の温度であり、TFはT3とT4の中点の温度である。
本発明で好適に用いられる可逆熱変色性組成物の変色前後の各状態の保持できるΔH値は40℃乃至70℃の範囲であり、好ましくは50乃至70℃、更に好ましくは60乃至70℃である。
又、前記において、発色状態と消色状態の二相が実質的に保持され、実用に供される温度、即ち、TAを含むT3とT2の間の温度幅は20℃以上60℃未満の範囲が有効である。
更に、変色前後の両状態のうち常温域では特定の一方の状態のみ存在させるためには、完全消色温度(T4)が40℃以上、好ましくは45℃以上、より好ましくは50℃以上であり、且つ、最低保持温度(T2)が20℃以下、好ましくは0℃以下、より好ましくは−5℃以下である。
The hysteresis characteristics in the color density-temperature curve of the heat-decolorable reversible thermochromic composition will be described with reference to the graph of FIG.
In FIG. 13, the vertical axis represents color density and the horizontal axis represents temperature. The change in color density due to the temperature change proceeds along the arrow.
Here, the decolored state means that the reversible thermochromic layer containing the reversible thermochromic composition is colorless (in the case of the heat decoloring type, “first color”) and is the background of the support of the recording medium. The color is visible, and the colored state is a state in which the reversible thermochromic layer containing the reversible thermochromic composition is colored (in the case of a heat decoloring type, “second color”). In FIG. 13, A is a point indicating a density at a temperature T 4 (hereinafter referred to as a complete decoloring temperature) reaching a completely decolored state, and B is a temperature T 3 (hereinafter referred to as a decoloring) at which decoloring is started. C is a point indicating a concentration at a temperature T 2 at which color development starts (hereinafter referred to as a color development start temperature), and D is a temperature T 1 (at which a complete color development state is reached). Hereinafter, it is a point indicating the density at the complete coloring temperature).
Discoloration temperature region is a temperature region between the T 1 and T 4, both phases of the colored state and the decolored state can coexist, the temperature range between T 2 and T 3 is a large area of the difference in color density substantially Discoloration temperature range (two-phase holding temperature range).
The length of the line segment EF is a temperature width indicating the degree of hysteresis (hereinafter referred to as hysteresis width ΔH). The larger the ΔH value, the easier it is to hold each state before and after the color change.
Here, T E is the temperature of the midpoint of T 1 and T 2, T F is the temperature of the midpoint of T 3 and T 4.
The ΔH value that can be maintained before and after the color change of the reversible thermochromic composition suitably used in the present invention is in the range of 40 ° C to 70 ° C, preferably 50 to 70 ° C, more preferably 60 to 70 ° C. is there.
Further, in the two-phase color development state and decolorization state is substantially retained, practical use test by the temperature, i.e., temperature range between of T 3 and T 2 including T A is 20 ° C. or higher 60 ° C. A range of less than is valid.
Furthermore, in order to allow only one specific state to exist in the room temperature range before and after the color change, the complete decoloring temperature (T 4 ) is 40 ° C. or higher, preferably 45 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher. And the minimum holding temperature (T 2 ) is 20 ° C. or lower, preferably 0 ° C. or lower, more preferably −5 ° C. or lower.
以下に可逆熱変色性組成物の(イ)、(ロ)、(ハ)の各成分について具体的に説明する。
前記(イ)成分、即ち電子供与性呈色性有機化合物としては、従来より公知のジフェニルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
Hereinafter, the components (a), (b), and (c) of the reversible thermochromic composition will be specifically described.
As the component (a), that is, the electron donating color-forming organic compound, conventionally known diphenylmethane phthalides, phenyl indolyl phthalides, indolyl phthalides, diphenyl methane azaphthalides, phenyl indolyl aza Examples thereof include phthalides, fluorans, styrinoquinolines, diazarhodamine lactones and the like.
前記(ロ)成分の電子受容性化合物としては、活性プロトンを有する化合物群、偽酸性化合物群(酸ではないが、組成物中で酸として作用して成分(イ)を発色させる化合物群)、電子空孔を有する化合物群等がある。
活性プロトンを有する化合物を例示すると、フェノール性水酸基を有する化合物としては、モノフェノール類からポリフェノール類があり、さらにその置換基としてアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びそのエステル又はアミド基、ハロゲン基等を有するもの、及びビス型、トリス型フェノール等、フェノール−アルデヒド縮合樹脂等が挙げられる。又、前記フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩であってもよい。
As the electron-accepting compound of the component (b), a compound group having active protons, a pseudo-acidic compound group (a compound group that is not an acid but acts as an acid in the composition to cause the component (I) to develop color), There is a group of compounds having electron vacancies.
Examples of compounds having active protons include monophenols to polyphenols as compounds having phenolic hydroxyl groups, and alkyl groups, aryl groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, carboxy groups and esters thereof as substituents. Or what has an amide group, a halogen group, etc., phenol-aldehyde condensation resin etc., such as a bis type and a tris type phenol, are mentioned. Moreover, the metal salt of the compound which has the said phenolic hydroxyl group may be sufficient.
前記(ハ)成分としては、エステル類、ケトン類、エーテル類が挙げられる。
前記エステル類としては、オクタン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ノナン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、デカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ウンデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ドデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、トリデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、テトラデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ペンタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ヘキサデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ヘプタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、オクタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、オクタン酸1,1−ジフェニルメチル、ノナン酸1,1−ジフェニルメチル、デカン酸1,1−ジフェニルメチル、ウンデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ドデカン酸1,1−ジフェニルメチル、トリデカン酸1,1−ジフェニルメチル、テトラデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ペンタデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ヘキサデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ヘプタデカン酸1,1−ジフェニルメチル、オクタデカン酸1,1−ジフェニルメチルを例示できる。
Examples of the component (c) include esters, ketones, and ethers.
Examples of the esters include octanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, nonanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, decanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, undecanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, and dodecanoic acid-4. -Benzyloxyphenylethyl, tridecanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, tetradecanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, pentadecanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, hexadecanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, heptadecanoic acid-4 -Benzyloxyphenylethyl, octadecanoic acid-4-benzyloxyphenylethyl, 1,1-diphenylmethyl octanoate, 1,1-diphenylmethyl nonanoate, 1,1-diphenylmethyl decanoate, 1,1 undecanoic acid -Diphenylmethyl,
更に、(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応媒体の三成分から少なくともなる可逆熱変色性組成物として、没食子酸エステルを電子受容性化合物として用いた加熱発色型の可逆熱変色性組成物(例えば特開2003−253149号公報参照)を適用することもできる。
この場合には、第2変色温度以下の温度で可逆熱変色性組成物を含む可逆熱変色層が無色(第2色)となって記録媒体の支持体の地の色が見える状態(消色状態)となり、第1変色温度以上の温度で可逆熱変色性組成物を含む可逆熱変色層が着色(第1色)した状態(発色状態)となる。そして、この場合にも、加熱消色型の可逆熱変色性組成物の場合と同様に、低温側変色点(第2変色温度)と高温側変色点(第1変色温度)の間の常温域において、前記低温側変色点以下又は高温側変色点以上の温度で変化させた状態を記憶保持できる。
Furthermore, (b) an electron donating color-forming organic compound, (b) an electron-accepting compound, and (c) a reversible thermochromic composition comprising at least three components of a reaction medium that determines the temperature at which the color reaction of both occurs. As a heat-colorable reversible thermochromic composition using gallic acid ester as an electron-accepting compound (see, for example, JP-A-2003-253149) can be applied.
In this case, the reversible thermochromic layer containing the reversible thermochromic composition at a temperature equal to or lower than the second color change temperature is colorless (second color) and the background color of the support of the recording medium can be seen (decolored). State), and the reversible thermochromic layer containing the reversible thermochromic composition is colored (first color) at a temperature equal to or higher than the first color change temperature (color development state). In this case, the room temperature region between the low temperature side color change point (second color change temperature) and the high temperature side color change point (first color change temperature) is the same as in the case of the heat erasable reversible thermochromic composition. The state changed at a temperature below the low temperature side discoloration point or above the high temperature side discoloration point can be stored and retained.
本発明における(イ)、(ロ)、(ハ)3成分の構成成分割合は、濃度、変色温度、変色形態や各成分の種類に左右されるが、一般的に所望の特性が得られる成分比は、(イ)成分1に対して、(ロ)成分0.1〜50、好ましくは0.5〜20、(ハ)成分1〜800、好ましくは5〜200の範囲である(前記割合はいずれも質量部である)。
又、各成分は各々二種以上の混合であってもよく、機能に支障のない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、溶解助剤、光安定剤等を添加することができる。
In the present invention, the proportions of the three components (A), (B), and (C) depend on the concentration, the color change temperature, the color change form, and the type of each component, but in general, components that provide desired characteristics. The ratio is in the range of (b)
Each component may be a mixture of two or more, and an antioxidant, ultraviolet absorber, infrared absorber, dissolution aid, light stabilizer, etc. can be added as long as the function is not hindered. .
前記可逆熱変色性組成物はマイクロカプセルに内包して使用することが好ましい。これは、酸性物質、塩基性物質、過酸化物等の化学的に活性な物質又は他の溶剤成分と接触しても、その機能を低下させることがないことは勿論、耐熱安定性が保持できるためであり、種々の使用条件において感温変色性色彩記憶性組成物は同一の組成に保たれ、同一の作用効果を奏することができるからである。
前記マイクロカプセルは、平均粒子径1.0〜20μm、好ましくは1.5〜15μm、より好ましくは、1.5〜10μmの範囲が実用性を満たす。
前記マイクロカプセルは、内包物/壁膜=7/1〜1/1(質量比)の範囲が有効であり、好適には6/1〜1/1(質量比)である。
マイクロカプセル化は、従来より公知の界面重合法、in Situ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法等があり、用途に応じて適宜選択される。更にマイクロカプセルの表面には、目的に応じて更に二次的な樹脂皮膜を設けて耐久性を付与させたり、表面特性を改質させて実用に供することもできる。
The reversible thermochromic composition is preferably used by being encapsulated in microcapsules. This means that even if it comes into contact with a chemically active substance such as an acidic substance, a basic substance or a peroxide, or other solvent components, its function is not deteriorated, and heat resistance stability can be maintained. This is because the temperature-sensitive color-changing color memory composition can be maintained in the same composition and exhibit the same effects under various use conditions.
The microcapsules satisfy the practicality in the range of an average particle size of 1.0 to 20 μm, preferably 1.5 to 15 μm, more preferably 1.5 to 10 μm.
The microcapsule is effective in the range of inclusion / wall membrane = 7/1 to 1/1 (mass ratio), and preferably 6/1 to 1/1 (mass ratio).
Microencapsulation includes conventionally known interfacial polymerization method, in situ polymerization method, in-liquid curing coating method, phase separation method from aqueous solution, phase separation method from organic solvent, melt dispersion cooling method, air suspension coating method There are spray drying methods and the like, which are appropriately selected according to the application. Further, a secondary resin film may be provided on the surface of the microcapsule according to the purpose to impart durability, or the surface characteristics may be modified for practical use.
ここで、本実施形態に適用可能な記録媒体(カード1)の作製例を具体的に示す。 Here, a production example of a recording medium (card 1) applicable to the present embodiment is specifically shown.
まず、加熱消色型の可逆熱変色性組成物を用いた記録媒体の場合の記録媒体の作製は、以下のように行われる。 First, production of a recording medium in the case of a recording medium using a heat decoloring type reversible thermochromic composition is performed as follows.
例えば、温度変化により黒色から無色に変色する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料[完全発色温度0℃、完全消色温度41℃、ヒステリシス幅(△H)30℃]をビヒクル中に分散し、支持体としての白色合成紙(厚み200μm)表面にコーティング加工して記録媒体を作製する。
このようにして作製された記録媒体の場合には、第2変色温度として0℃以下に冷却することにより、黒色(第2色)に発色し、第1変色温度として41℃以上に加熱することにより、無色(第1色)に変色する。
For example, a microcapsule pigment encapsulating a heat decolorable reversible thermochromic composition that changes color from black to colorless with temperature change [complete color developing temperature 0 ° C., complete decoloring temperature 41 ° C., hysteresis width (ΔH) 30 ° C. ] Is dispersed in a vehicle and coated on the surface of white synthetic paper (thickness: 200 μm) as a support to produce a recording medium.
In the case of the recording medium thus produced, by cooling to 0 ° C. or less as the second color change temperature, the black color (second color) is developed and heated to 41 ° C. or more as the first color change temperature. As a result, the color changes to colorless (first color).
また、例えば、温度変化により青色から無色に変色する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料[完全発色温度−20℃、完全消色温度60℃、ヒステリシス幅(△H)64℃]をビヒクル中に分散し、支持体としての白色ポリエステルフィルム(厚み188μm)表面にコーティング加工して記録媒体を作製する。
このようにして作製された記録媒体の場合には、第2変色温度として−20℃以下に冷却することにより、青色(第2色)に発色し、第1変色温度として60℃以上に加熱することにより、無色(第1色)に変色する。
Also, for example, a microcapsule pigment encapsulating a heat decolorable reversible thermochromic composition that changes color from blue to colorless with temperature change [complete color development temperature -20 ° C, complete color erase temperature 60 ° C, hysteresis width (ΔH ) 64 ° C.] is dispersed in a vehicle and coated on the surface of a white polyester film (thickness: 188 μm) as a support to produce a recording medium.
In the case of the recording medium thus produced, by cooling to −20 ° C. or less as the second color change temperature, the blue color (second color) is developed and heated to 60 ° C. or more as the first color change temperature. As a result, the color changes to colorless (first color).
また、例えば、温度変化により青色から無色に変色する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料[完全発色温度−20℃、完全消色温度60℃、ヒステリシス幅(△H)64℃]と、非熱変色性ピンク色顔料とをビヒクル中に分散し、支持体としての白色ポリエステルフィルム(厚み188μm)表面にコーティング加工して記録媒体を作製する。
このようにして作製された記録媒体の場合には、第2変色温度として−20℃以下に冷却することにより、青色(第2色)に発色し、第1変色温度として60℃以上に加熱することにより、無色(第1色)に変色することにより、温度変化に伴って紫からピンクに変色する。
Also, for example, a microcapsule pigment encapsulating a heat decolorable reversible thermochromic composition that changes color from blue to colorless with temperature change [complete color development temperature -20 ° C, complete color erase temperature 60 ° C, hysteresis width (ΔH ) 64 ° C.] and a non-thermochromic pink pigment are dispersed in a vehicle and coated on the surface of a white polyester film (thickness: 188 μm) as a support to produce a recording medium.
In the case of the recording medium thus produced, by cooling to −20 ° C. or less as the second color change temperature, the blue color (second color) is developed and heated to 60 ° C. or more as the first color change temperature. By changing the color to colorless (first color), the color changes from purple to pink with a change in temperature.
また、例えば、温度変化によりピンク色から無色に変色する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料[完全発色温度−14℃、完全消色温度58℃、ヒステリシス幅(△H)55℃]をビヒクル中に分散し、支持体としての白色ポリエステルフィルム(厚み188μm)表面にスクリーン印刷加工して記録媒体を作製する。
このようにして作製された記録媒体の場合には、第2変色温度として−14℃以下に冷却することにより、ピンク色(第2色)に発色し、第1変色温度として58℃以上に加熱することにより、無色(第1色)に変色する。
Further, for example, a microcapsule pigment encapsulating a heat decolorable reversible thermochromic composition that changes from pink to colorless with temperature change [complete color developing temperature—14 ° C., complete decoloring temperature 58 ° C., hysteresis width (Δ H) 55 ° C.] is dispersed in a vehicle, and screen-printed on the surface of a white polyester film (thickness: 188 μm) as a support to produce a recording medium.
In the case of the recording medium thus produced, by cooling to −14 ° C. or less as the second color change temperature, the pink color (second color) is developed and heated to 58 ° C. or more as the first color change temperature. By doing so, the color changes to colorless (first color).
これに対して、加熱発色型の可逆熱変色性組成物を用いた記録媒体の場合の記録媒体の作製は、以下のように行われる。
例えば、温度変化により無色からピンク色に変色(発色)する加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料[完全発色温度41℃、完全消色温度8℃、ヒステリシス幅(△H)23℃]をビヒクル中に分散し、支持体としての白色ポリエステルフィルム(厚み188μm)表面にコーティング加工して記録媒体を作製する。
このようにして作製された記録媒体の場合には、第1変色温度として41℃以上に加熱することにより、ピンク色(第1色)に発色し、第2変色温度として8℃以下に冷却することにより、無色(第2色)に変色する。
On the other hand, production of a recording medium in the case of a recording medium using a heat-colorable reversible thermochromic composition is performed as follows.
For example, a microcapsule pigment encapsulating a heat-developable reversible thermochromic composition that changes color from colorless to pink with temperature change [complete color developing temperature 41 ° C., complete
In the case of the recording medium produced in this way, the first color change temperature is heated to 41 ° C. or higher, whereby a pink color (first color) is developed and the second color change temperature is cooled to 8 ° C. or lower. As a result, the color changes to colorless (second color).
なお、本実施形態においては、以下において、第2変色温度として−20℃以下に冷却することにより、第2色(例えば青色)に発色し、第1変色温度として70℃以上に加熱することにより、第1色(無色)に変色(消色)する場合を例として説明する。 In the present embodiment, in the following, by cooling to −20 ° C. or lower as the second color change temperature, the second color (for example, blue) is developed, and by heating to 70 ° C. or higher as the first color change temperature. The case where the color is changed (decolored) to the first color (colorless) will be described as an example.
次に、前記サーマルプリンタ2は、図14に示すように、記録媒体である前記カード1を非記録面側から支持するプラテン51と、このプラテン51に対向するように配置されたプリントヘッド52と、複数のローラ等で構成され記録媒体である前記カード1を所定の搬送方向に搬送する搬送機構53等を備えて構成されている。前記プリントヘッド52は、図示しない加熱機構によって所定の温度以上に加熱されるサーマルヘッドであり、前記サーマルプリンタ2は、前記プリントヘッド52によって前記記録面1Aを局部的に前記インクの変色温度(可逆熱変色層が第1色に変色する第1変色温度。本実施形態においては、約70℃)以上に加熱することで、前記カード1の記録面1Aに文字や画像を記録するためのものである。
例えば、前記カード1の記録面1A上に第1変色温度である70℃未満では青色(第2色)であり、第1変色温度である70℃以上では無色(第1色)に変色(青色から無色に消色)する可逆熱変色層が形成されている場合、前記サーマルプリンタ2のプリントヘッド52によって前記記録面1Aを局部的に70℃以上に加熱すると、加熱された部分の色が青色(第2色)から無色(第1色)に変色(青色から無色への消色)し、前記カード1の地の色が白色である場合には、いわゆる白抜きの状態で記録される。
なお、前記サーマルプリンタ2は、ここに示した構成のものに限定されず、公知のものを適用することができる。
Next, as shown in FIG. 14, the
For example, on the
The
前記消去装置3は、断熱容器4と機械室5とを有して構成されている。なお、これらの断熱容器4と機械室5は、外殻体6内に設けられている。前記断熱容器4は、前記外殻体6と、この外殻体6の内側に設けられる断熱材7と、この断熱材7の内側に設けられる上部が開口した内容器8と、この内容器8の上部開口を開閉する蓋体9とを有して構成されている。なお、前記内容器8は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で構成されている。
そして、前記内容器8内の下方寄りには、垂直の仕切板10が複数(本例の場合7枚)平行に設けられており、これらの仕切板10によって、前記内容器8内の空間Sに開いた小空間S1〜S8が形成されている。なお、この仕切板10は、前記内容器8と同様に、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で構成されていると共に、前記内容器8の内面に対して一体的に且つ伝熱的に取り付けられている。なお、前記内容器8内は、前記カード1を内部に収容した際、このカード1が互いに干渉し合わないようにすることができる構成となっていればよく、内部に垂直に前記仕切板10を設ける構成に限定されない。例えば、前記仕切板10を斜めに設けて前記カード1を斜めに立てかけるようにしたり、前記仕切板10を水平に設けて前記カード1を前記内容器8内に横向きに収容するようにしてもよい。
また、前記内容器8の外側面には、後述するサーモサイフォン27のパイプ27Aが伝熱的に接して巻き付けられていると共に、サーミスタ11が伝熱的に接して設けられており、更に、前記内容器8の外底面には、ヒータ12が伝熱的に接して設けられている。また、前記蓋体9は、外殻体13と、この外殻体13の内側に設けられる断熱材14と、この断熱材14の内側に設けられる内蓋15とを有して構成されていると共に、前記外殻体6に対して図示しないヒンジ機構を介して枢支されている。
The erasing
A plurality of vertical partition plates 10 (seven in this example) are provided in parallel to the lower side in the
In addition, a
前記機械室5は、前記外殻体6内の空間に設けられていると共に、前記断熱容器4と隣接している。そして、前記機械室5内には、冷凍機ユニット16と、この冷凍機ユニット16が発生させた冷熱を前記断熱容器4の内容器8に移動させる伝熱手段17と、回路基板18が設けられている。
前記冷凍機ユニット16は、略筒状のケーシング19と、このケーシング19内に略同軸状に収容されているフリーピストン型のスターリング冷凍機20と、排熱ファン21とを有して構成されている。前記ケーシング19は、その上端に入口開口部22が形成されており、下部側面に出口開口部23が形成されていると共に、下部が前記外殻体6の底部に設けられた固定部6Aに対して固定される。そして、前記入口開口部22から前記スターリング冷凍機20の筒状部20Aが突出すると共に、前記スターリング冷凍機20の筒状部20Aの基端側に位置する排熱部20Bに伝熱的に設けられた排熱フィン24が前記入口開口部22に位置するように、前記スターリング冷凍機20が前記ケーシング19内に配置されている。そして、前記排熱フィン24の外周部と前記入口開口部22の内面との隙間には、これらの隙間を封止するための封止部材25が設けられている。
また、前記スターリング冷凍機20の筒状部20Aの先端側に位置する吸熱部20C近傍には伝熱ブロック26が伝熱的に取り付けられており、この伝熱ブロック26がサーモサイフォン27のパイプ27Aを伝熱的に保持している。そして、これら伝熱ブロック26及びサーモサイフォン27によって、前記伝熱手段17が構成されている。なお、前記スターリング冷凍機20の吸熱部20C近傍の周囲、前記伝熱ブロック26の周囲、及び前記サーモサイフォン27のパイプ27Aの周囲は、断熱材28によって覆われている。更に、前記出口開口部23には、前記排熱ファン21が取り付けられていると共に、前記冷凍機ユニット16を前記固定部6Aに取り付けた状態において、前記排熱ファン21が前記外殻体6に形成された排気口29に臨んで設けられている。
The
The
Further, a
前記回路基板18には、前記スターリング冷凍機20、冷却ファン21及びヒータ12を制御するための制御回路30と、前記スターリング冷凍機20を駆動するための駆動回路31が設けられている。また、前記回路基板18には操作スイッチ32が設けられていると共に、この操作スイッチ32に対応して、前記外殻体6の上面に操作部33が設けられている。更に、前記回路基板18には、外部の100V交流電源からACアダプタ34を介して電力が供給されている。
The
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、前記カード1が加熱発色型の可逆熱変色性組成物を用いた記録媒体(第1色が青色等に発色した状態であり、第2色が無色に消色した状態である記録媒体)である場合に、前記カード1に文字や画像を記録(印刷)する場合について説明する。
まず使用者は、前記カード1の記録面1Aに前記サーマルプリンタ2のプリントヘッド52が接するように、前記カード1を前記サーマルプリンタ2にセットする。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等によって前記サーマルプリンタ2を操作し、前記カード1の記録面1Aが無色である状態のものを用意し、このカード1の記録面1Aを局部的に前記温度変色性インクの変色温度(可逆熱変色層が第1色に変色(例えば青色に発色)する第1変色温度。本実施形態においては、約70℃)以上に加熱することで、加熱された領域が第1色(例えば青色)に変色し、図8に示すように、前記カード1の記録面1Aに任意の文字や画像が記録される。なお、前記カード1に記録された文字や画像は、所定の第2変色温度(本実施形態においては、約−20℃)以下とならなければ第1色の変色状態(前述のように第1色が青色であり、第2色が青色が消色して無色となった状態である場合には、文字や画像の部分だけが青色になった状態)が維持されるので、常温、冷蔵温度領域、及び一般的にオープンショーケース等と呼ばれる冷凍庫の冷凍温度領域においては、第1色の変色状態が維持され、一般的な用途では前記カード1に記録された文字や画像が消えてしまうことはない。
Next, the operation of this embodiment will be described.
First, the
First, the user sets the
次に、前記カード1に記録された文字や画像を消去する場合について説明する。
まず使用者は、文字や画像が記録された前記カード1を回収する。そして、回収された前記カード1は、前記消去装置3の断熱容器4と内蓋15とで囲まれる空間S内に収容される。この時、前記カード1は、前記内容器8に複数設けられた前記仕切板10によって仕切られた開いた小空間S1〜S8の間に縦向きに挿入されることで、前記空間S内に収容される。そして、前記カード1が複数ある場合は、ほぼ均等に、前記仕切板10間の開いた小空間S1〜S8に縦向きに収容される。そして、前記蓋体9を閉じて前記断熱容器4内を密閉した後、前記操作部33を操作して前記操作スイッチ32を押圧することで、前記消去装置3が作動する。
Next, the case of erasing characters and images recorded on the
First, the user collects the
まず前記消去装置3の断熱容器4内の空間Sは、前記ヒータ12によって加熱される。即ち、前記操作スイッチ32が押圧されることで、前記制御回路30によって前記ヒータ12に通電される。このヒータ12から発した熱が、アルミニウム等によって形成された前記内容器8及び仕切板10に伝導し、これら内容器8及び仕切板10から前記空間S内に放出されることで、前記空間S内が加熱されることになる。そして、前記制御回路30は、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記ヒータ12への通電制御を行う。このようにして、前記断熱容器4の空間S内は、図7に示すように、前記インクの変色温度(可逆熱変色層が第1色に変色する第1変色温度)である70℃まで加熱されることになる。このように、前記断熱容器4の空間S内が一旦第1変色温度まで加熱されることによって、前記カード1の記録面1Aは、図9に示すように、全面が一旦第1色に変色(前述のように第1色が青色であり、第2色が青色が消色して無色となった状態である場合には、前記カード1の全面について青色1色となった状態)することになる。また、前記カード1が前記仕切板10間の開いた小空間S1〜S8に縦向きに収容されていることで、前記カード1が前記内容器8から放出される熱だけでなく、前記仕切板10から放出される熱によっても加熱されることになるので、前記カード1を効率良く加熱して前記記録面1Aのインクを変色(第1色(例えば青色)に変色)させることができる。また、前記空間S内に複数の前記カード1を収容する場合であっても、このカード1を前記仕切板10間の開いた小空間S1〜S8にほぼ均等に収容させることで、前記内容器8及び複数の前記仕切板10から放出される熱によって加熱されることになるので、複数の前記カード1を効率良く加熱して前記記録面1Aのインクを変色(第1色に変色)させることができる。更に、前記各小空間S1〜S8に複数の前記カード1が収容された場合、例えば、各小空間に4枚ずつ、合計32枚収容された場合であっても、前記カード1が縦向きに収容されていることで、各小空間S1〜S8に収容された複数の前記カード1同士が密着しにくいので、前記カード1の重なった部分の記録面1Aが変色(第1色に変色)しないという虞を低減することができる。(即ち、複数の前記カード1が横向きであったり、縦向きだったとしても多く重なっていたりすると、前記カード1の自重や大気圧によって前記カード1同士が密着してしまい、これらのカード1における重なり合った部分の温度が充分に上昇しないという虞があるが、前述したように、前記仕切板10間の小空間S1〜S8に小分けされた状態で縦向きに収容される場合、図5に示すように、前記カード1自体の自重や大気圧によって前記カード1同士が密着しにくいので、前記カード1全体の温度を充分に上昇させることができる。)
First, the space S in the
そして、前記制御回路30は、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記空間S内の温度が前記インクの第1変色温度(第1色に発色する温度)である約70℃まで上昇したことを検知すると、前記ヒータ12を停止すると共に、前記駆動回路31を介して前記スターリング冷凍機20を作動させ、更に前記排熱ファン21を作動させる。そして、前記スターリング冷凍機20の吸熱部20Cで発生した冷熱が、前記伝熱手段17を構成する伝熱ブロック26及びサーモサイフォン27を経て、アルミニウム等によって形成された前記内容器8及び仕切板10に伝導し、これら内容器8及び仕切板10から前記空間S内に放出されることで、前記空間S内が冷却されることになる。(言い換えると、前記空間S内の熱が前記内容器8及び仕切板10から前記サーモサイフォン27及び伝熱ブロック26を経て前記スターリング冷凍機20の吸熱部20Cに移動する。)そして、前記制御回路30は、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記駆動回路31の制御を行い、この駆動回路31によって前記スターリング冷凍機20が駆動制御される。なお、前記スターリング冷凍機20の排熱部20Bで発生した熱は、前記排熱フィン24によって、前記排熱ファン21が発生させて前記ケーシング19の入口開口部22を通過する気流に排出される。更に、前記排熱フィン24から熱を奪った気流は、前記ケーシング19の出口開口部23及び前記外殻体6の排気口29を経て前記消去装置3外に排出される。
このようにして、前記断熱容器4の空間S内は冷却される。なお、前記スターリング冷凍機20は、比較的少ない電力で非常に低い温度、例えば−50℃程度まで冷却することができるので、図7に示すように、前記断熱容器4の空間S内を前記インクの第2変色温度(第2色に変化する温度)である約−20℃まで充分冷却することができる。そして、このように前記断熱容器4の空間S内が第2変色温度(第2色に変化する温度)まで冷却されることによって、前記カード1の記録面1Aは、図9に示すように、全面が第2色に変色(例えば、前述のように第1色が青色であり第2色が無色である場合には、第1色である青色が消色して無色となった状態に変化)することになる。また、前記カード1が前記仕切板10間の開いた小空間S1〜S8に縦向きに収容されていることで、前記カード1が前記内容器8から放出される冷熱だけでなく、前記仕切板10から放出される冷熱によっても冷却されることになるので、前記カード1を効率良く冷却して前記記録面1Aのインクを変色させることができる。また、前記空間S内に複数の前記カード1を収容する場合であっても、このカード1を前記仕切板10間の開いた小空間S1〜S8にほぼ均等に収容させることで、前記内容器8及び複数の前記仕切板10から放出される冷熱によって冷却されることになるので、複数の前記カード1を効率良く冷却して前記記録面1Aのインクを変色させることができる。更に、前記各小空間S1〜S8に複数の前記カード1が収容された場合、例えば、各小空間に4枚ずつ、合計32枚収容された場合であっても、前記カード1が縦向きに収容されていることで、各小空間S1〜S8に収容された複数の前記カード1同士が密着しにくいので、前記カード1の重なった部分の記録面1Aが変色しないという虞を低減することができる。(即ち、複数の前記カード1が横向きであったり、縦向きだったとしても多く重なっていたりすると、前記カード1の自重や大気圧によって前記カード1同士が密着してしまい、これらのカード1における重なり合った部分の温度が充分に下降しないという虞があるが、前述したように、前記仕切板10間の小空間S1〜S8に小分けされた状態で縦向きに収容される場合、図5に示すように、前記カード1自体の自重や大気圧によって前記カード1同士が密着しにくいので、前記カード1全体の温度を充分に下降させることができる。)
Then, based on the temperature information obtained from the thermistor 11, the
In this way, the space S of the
そして、前記制御回路30は、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記空間S内の温度が第2変色温度(インクが第2色に変化する温度)である約−20℃まで下降したことを検知すると、前記駆動回路31を介して前記スターリング冷凍機20を停止させ、前記排熱ファン21を停止させると共に、前記ヒータ12に通電する。このヒータ12から発した熱が、アルミニウム等によって形成された前記内容器8及び仕切板10に伝導し、これら内容器8及び仕切板10から前記空間S内に放出されることで、前記空間S内が再び加熱されることになる。そして、前記制御回路30は、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記ヒータ12への通電制御を行う。
このようにして、前記断熱容器4の空間S内は、図7に示すように、常温、例えば20℃まで加熱されることになる。そして、前記空間S内が常温である20℃まで上昇した段階で、前記カード1の記録面1Aに記録された文字や画像の消去工程は終了する。
このようにして再生された前記カード1は、前記蓋体9を開くことで前記消去装置3の断熱容器4の空間S内から取り出される。この時、前記カード1が前記消去装置3内で常温である20℃に温められているので、通常の環境において、前記消去装置3から前記カード1を取り出すことで、このカード1の表面に結露する虞はない。従って、前記カード1を前記消去装置3から取り出した直後に、前記サーマルプリンタ2を用いて前記記録面1Aに記録することが可能となる。
Then, based on the temperature information obtained from the thermistor 11, the
In this way, the space S of the
The
なお、文字等が記録された前記カード1を第1変色温度まで加熱することなしに第2変色温度まで冷却した場合、前記カード1の記録面1Aに記録された文字や画像は消去されて、記録面1A全体が第2色に変色した状態(例えば第2色が無色である場合、前記カード1の全面が無色の状態)となるものの、しばらくの間、消去された文字や画像の跡がうっすらと見える状態となってしまう。しかしながら、前述したように、前記カード1を一旦第1変色温度まで加熱して記録面1A全体を第1色に変色(例えば前記カード1の全面が第1色である青色となった状態)させた後、第2変色温度まで冷却して前記記録面1A全体を第2色に変色した状態(例えば第1色である青色が消色されて無色となり前記カード1の全面がこのカード1の地の色である白色となった状態)にすると、文字や画像の跡ではなく、言わば前記記録面1A全体が第1色に変色(例えば無色から青色に発色)した跡が残ることになるので、前記記録面1A全体が均一に変色されることになる。
When the
次に、前記カード1が加熱消色型の可逆熱変色性組成物を用いた記録媒体(第2色が青色等の発色状態であり、第1色が無色に消色した状態である記録媒体)である場合に、前記カード1に文字や画像を記録(印刷)する場合について説明する。
この場合、使用者は、図10に示すように前記カード1の記録面1A全体が青色等に発色した状態のものを用意し、サーマルプリンタ2によって前記カード1の記録面1Aを局部的に前記温度変色性インクの変色温度(可逆熱変色層が第1色に変色する第1変色温度。本実施形態においては、約70℃)以上に加熱する。これにより、加熱された領域が第1色(例えば青色から無色に消色された状態)に変色し、図11に示すように、前記カード1の記録面1Aに任意の文字や画像が記録される。なお、前記カード1に記録された文字や画像は、所定の第2変色温度(本実施形態においては、約−20℃)以下とならなければ第1色の変色状態(前述のように第2色が青色であり、第1色が青色が消色して無色となった状態である場合には、文字や画像の部分の青色が消色されて前記カード1の地の色である白色が見える白抜きになった状態)が維持される。
Next, the
In this case, as shown in FIG. 10, the user prepares the
次に、前記カード1に記録された文字や画像を消去する場合について説明する。
まず使用者は、文字や画像が記録された前記カード1を回収し、回収された前記カード1を前記消去装置3の断熱容器4内の空間S内に収容して前記消去装置3を作動させる。
Next, the case of erasing characters and images recorded on the
First, the user collects the
まず前記消去装置3の断熱容器4内の空間Sは、前記ヒータ12によって加熱されることにより、図7に示すように、前記インクの変色温度(可逆熱変色層が第1色に変色する第1変色温度)である70℃まで加熱されることになる。このように、前記断熱容器4の空間S内が一旦第1変色温度まで加熱されることによって、前記カード1の記録面1Aは、図12に示すように、全面が一旦第1色に変色(前述のように第2色が青色であり、第1色が青色が消色して無色となった状態である場合には、前記カード1の全面について青色が消色されてカードの地の色である白色1色となった状態)することになる。
First, the space S in the
そして、前記制御回路30が、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記空間S内の温度が前記インクの第1変色温度(第2色を消色する温度)である約70℃まで上昇したことを検知すると、前記ヒータ12を停止すると共に、前記スターリング冷凍機20を作動させ、更に前記排熱ファン21を作動させる。これにより、前記断熱容器4の空間S内は冷却される。
そして、前記断熱容器4の空間S内が第2変色温度(第2色に変化する温度)まで冷却されることによって、前記カード1の記録面1Aは、図12に示すように、全面が変色(例えば、前述のように第2色が青色の場合には第2色である青色に変化)することになる。
Then, based on the temperature information obtained from the thermistor 11, the
Then, by cooling the space S of the
そして、前記制御回路30は、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記空間S内の温度が第2変色温度(インクが第2色に変化する温度)である約−20℃まで下降したことを検知すると、前記スターリング冷凍機20を停止させ、前記排熱ファン21を停止させると共に、前記ヒータ12に通電する。これにより、前記空間S内が再び加熱されることになる。そして、前記制御回路30は、前記サーミスタ11から得られる温度情報に基づいて、前記ヒータ12への通電制御を行う。
このようにして、前記断熱容器4の空間S内は、図7に示すように、常温、例えば20℃まで加熱されることになる。そして、前記空間S内が常温である20℃まで上昇した段階で、前記カード1の記録面1Aに記録された文字や画像の消去工程は終了する。
Then, based on the temperature information obtained from the thermistor 11, the
In this way, the space S of the
なお、加熱発色型の可逆熱変色性組成物を用いた記録媒体を用いる場合と同様に、文字等が記録された前記カード1を第1変色温度まで加熱することなしに第2変色温度まで冷却した場合には、前記カード1の記録面1Aに記録された文字や画像は消去されて、記録面1A全体が第2色に変色した状態(例えば第2色が青色である場合、前記カード1の全面が青色の状態)となるものの、しばらくの間、消去された文字や画像の跡がうっすらと見える状態となってしまう。しかしながら、前述したように、前記カード1を一旦第1変色温度まで加熱して記録面1A全体を第1色に変色(例えば第2色である青色が消色されて無色となり前記カード1の全面がこのカード1の地の色である白色となった状態に変色)させた後、第2変色温度まで冷却して前記記録面1A全体を第2色に変色した状態(例えば無色から青色に発色)にしても、文字や画像の跡ではなく、言わば前記記録面1A全体が第1色に変色(例えば青色から無色に消色)した跡が残ることになるので、前記記録面1A全体が均一に変色されることになる。
As in the case of using a recording medium using a heat-developable reversible thermochromic composition, the
以上のように本発明は、記録面1Aに可逆熱変色層が形成されてなり、所定の第1変色温度(例えば70℃)以上のときに第1色となり所定の第2変色温度(例えば−20℃)以下のときに第2色となる記録媒体としてのカード1に、このカード1の記録面1Aの任意の領域を第1変色温度以上に加熱することで記録するサーマルプリンタ2によって文字や画像を記録した後、必要に応じ、記録された前記カード1を消去装置3の断熱容器4の内容器8内に収容し、スターリング冷凍機20によって冷熱を発生させて伝熱ブロック26及びサーモサイフォン27からなる伝熱手段17を介して前記断熱容器4内の空間Sを第2変色温度以下に冷却することにより、前記カード1の全面を第2色に変色させ、記録された文字や画像を消去する。これにより、前記消去装置3の断熱容器4の空間S内に大量の記録済みの前記カード1を入れることで、大量の前記カード1に記録された文字や画像をまとめて効率良く消去することができるものである。そして、冷凍機として前記スターリング冷凍機20を用いることで、前記カード1の記録面1Aに第2変色温度が極めて低いインクが塗布されていたとしても、前記消去装置3の断熱容器4の空間S内を効率良く第2変色温度まで冷却して確実に記録された文字や画像を消去することができる。
As described above, according to the present invention, the reversible thermochromic layer is formed on the
また、本発明は、前記消去装置3の断熱容器4の空間S内を前記スターリング冷凍機20によって冷却する前に、制御回路30がヒータ12によって空間S内を一旦第1変色温度以上に加熱して前記カード1の記録面1A全体を一旦全て第1色に変色させ、その後前記スターリング冷凍機20によって前記空間S内を第2変色温度以下に冷却して前記カード1の記録面1A全体を第2色に変色させることで、前記カード1に記録された文字や画像の跡を残さないように斑なく消去することができるものである。
Further, in the present invention, before the space S of the
また、本発明は、前記スターリング冷凍機20によって前記断熱容器4内の空間Sが第2変色温度以下まで冷却された後、前記ヒータ12によって前記断熱容器4の空間S内が常温まで加熱されるように前記制御回路30によって制御されることで、前記消去装置3内に収容されている再生済みの前記カード1を常温にすることができるので、前記カード1を取り出す際に、このカード1の表面に結露させないようにすることができるものである。
Further, in the present invention, after the space S in the
更に、本発明は、前記消去装置3の断熱容器4が内部にアルミニウム等の熱伝導率の高い金属製の内容器8を有すると共に、この内容器8内にアルミニウム等の熱伝導率の高い金属製の仕切板10を前記内容器8に対して伝熱的に複数設けたことで、記録済みの前記カード1を、前記消去装置3の断熱容器4の内容器8内に設けられた前記仕切板10間の開いた小空間S1〜S8に収容し、前記ヒータ12によって前記断熱容器4内の空間Sを第1変色温度以上に加熱した後、前記スターリング冷凍機20によって前記断熱容器4内の空間Sを第2変色温度以下まで冷却すると、前記仕切板10からも放熱及び吸熱されるので、前記内容器8内の空間Sを斑なく第1変色温度以上及び第2変色温度以下にすることができ、これによって、重なり合った前記カード1の内側まで第1変色温度以上及び第2変色温度以下にして、確実に前記カード1に記録された文字や画像を消去することができる。
Further, according to the present invention, the
なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、上記実施形態では、記録媒体(印刷媒体)として合成樹脂のシートによって形成されたカード1を用いる場合を例として説明したが、記録媒体は、これに限定されず、紙等であってもよい。さらに、記録媒体はシート状のものに限定されず、例えば、トレーやコップ等の各種容器、ペン軸等のような立体的な形状ものであってもよい。
また、上記実施形態では、伝熱手段としてサーモサイフォンを用いたが、前記伝熱手段を伝熱ブロックのみとし、伝熱ブロックを介した熱伝導によって内容器を冷却するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、消去装置から記録媒体を取り出す際に常温を20℃と設定したが、要は消去装置から記録媒体を取り出した際にこの記録媒体の表面に空気中の水分が凝縮しない程度の温度であれば良く、20℃前後、例えば10〜30℃程度の温度であってもよい。
更に、上記実施形態では、7枚の仕切壁によって内容器内に8つの開いた小空間を形成したが、前記仕切壁の枚数は任意に設定することができる。また、仕切壁によって内容器内に小空間を形成する場合に限定されず、例えば、記録媒体を籠やラック等の中に互いに干渉し合わないように収容して、この籠やラック等ごと記録媒体を内容器内に収容するようにしてもよい。このような構成とすることにより、記録媒体の内容器内への収容、取り出しが容易となる。
また、上記実施形態では、サーマルプリンタ2によって記録媒体に文字や画像を記録(印刷)する場合を例として説明したが、記録媒体に記録する手法は、記録媒体を局部的に加熱可能なものであればよく、ここに例示したものに限定されない。例えば、レーザ等により記録媒体を加熱する手法を用いてもよいし、先端部に熱を生じさせることが可能なペン等を用いて、使用者がこのペンで対象物(記録媒体)に手書きで文字や画像を記録する等、印刷以外の手法を用いることもできる。
また、上記実施形態では、変色として、インクが発色する場合と消色する(無色になる)場合とを例として説明したが、変色はこれに限定されず、温度変化によりインクがある色から他の色に変化する場合も含まれる。
In addition, this invention is not limited to the above embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the
Moreover, in the said embodiment, although the thermosiphon was used as a heat-transfer means, the said heat-transfer means may be only a heat-transfer block, and you may make it cool an inner container by the heat conduction through a heat-transfer block.
In the above embodiment, when the recording medium is taken out from the erasing apparatus, the room temperature is set to 20 ° C. In short, when the recording medium is taken out from the erasing apparatus, moisture in the air is not condensed on the surface of the recording medium. The temperature may be about 20 ° C., for example, about 10 to 30 ° C.
Furthermore, in the above embodiment, eight open small spaces are formed in the inner container by seven partition walls, but the number of the partition walls can be arbitrarily set. In addition, the present invention is not limited to the case where a small space is formed in the inner container by the partition wall. For example, the recording medium is accommodated in a bag or rack so as not to interfere with each other, and the entire bag or rack is recorded. You may make it accommodate a medium in an inner container. With such a configuration, the recording medium can be easily accommodated and taken out from the inner container.
In the above embodiment, the case where characters and images are recorded (printed) on the recording medium by the
In the above embodiment, the case where the color of the ink is developed and the case where the color is erased (colorless) is described as an example of the color change. However, the color change is not limited to this. It also includes the case where the color changes.
1 カード(記録媒体)
1A 記録面
2 サーマルプリンタ(記録装置)
3 消去装置
4 断熱容器
8 内容器
10 仕切板
12 ヒータ
17 伝熱手段
20 スターリング冷凍機(冷凍機)
30 制御回路
52 プリントヘッド
T1 完全発色温度
T2 消色保持温度
T3 発色保持温度
T4 完全消色温度
ΔH ヒステリシス幅
1 card (recording medium)
DESCRIPTION OF
30
Claims (7)
この記録媒体の記録面を第1変色温度以上に加熱することで記録を行う記録装置と、
断熱容器と、冷熱を発生させる冷凍機と、この冷凍機が発生させる冷熱を前記断熱容器内に伝達して前記断熱容器内を第2変色温度以下に冷却する伝熱手段とを有する消去装置と、
を有する記録・消去システム。 A reversible thermochromic layer containing a reversible thermochromic composition is formed on the recording surface and becomes the first color when the temperature is not lower than a predetermined first color change temperature, and the second color is not higher than a predetermined second color change temperature. A recording medium;
A recording apparatus for recording by heating the recording surface of the recording medium to a temperature not lower than the first discoloration temperature;
An erasing device having an insulating container, a refrigerator that generates cold heat, and a heat transfer means that transmits the cold heat generated by the refrigerator into the heat insulating container and cools the heat insulating container to a second color change temperature or lower. ,
Recording / erasing system.
前記記録媒体に形成された前記可逆熱変色層は、前記第1変色温度で消色すると共に前記第2変色温度で発色する可逆熱変色性組成物を含むことを特徴とする請求項1に記載の記録・消去システム。 The first color change temperature is a temperature higher than normal temperature, and the second color change temperature is a temperature lower than normal temperature,
The reversible thermochromic layer formed on the recording medium includes a reversible thermochromic composition that is decolored at the first color change temperature and develops color at the second color change temperature. Record / erase system.
前記記録媒体に形成された前記可逆熱変色層は、前記第1変色温度で発色すると共に前記第2変色温度で消色する可逆熱変色性組成物を含むことを特徴とする請求項1に記載の記録・消去システム。 The first color change temperature is a temperature higher than normal temperature, and the second color change temperature is a temperature lower than normal temperature,
The reversible thermochromic layer formed on the recording medium includes a reversible thermochromic composition that develops color at the first color change temperature and decolors at the second color change temperature. Record / erase system.
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