JP2007296718A - 感熱記録媒体、画像形成装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 メインテナンスが容易で、カートリッジ等の廃棄物を発生させず、しかも記録シートの管理を容易にすることができる記録シート等を提供する。
【解決手段】 低温発色層９と中温発色層１３との間に熱バリア層１１が配置されている。保護層１９側の中温発色層１３を中温中時間で加熱したときに、熱バリア層１１によって低温発色層９に対する熱伝達が遅延および抑制され、中温発色層１３のみを発色できる。低温発色後に加圧されて低温発色抑制層７内の低温発色カプセル２３が破壊され、低温発色層９の発色機能が抑制される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、感熱式の感熱記録媒体、並びに当該感熱記録媒体に画像を形成する画像形成装置およびその方法に関する。

現在実用化されているプリンタには、インクジェット方式や感熱転写方式、複写機を電子化したレーザ方式等がある。これらは、いずれもインクやインクリボン、トナーなどを紙（シート)に転写している。従って、プリントが終わると、インクやインクリボン、そしてそれらを内包した専用カートリッジ等が廃棄物となる。また、写真画質を実現するには、結局は専用紙を使う必要がある。
一方、専用の記録シートを必要とするが、インクやインクリボン、並びに専用カートリッジを廃棄しないプリンタとして、ファクシミリやバーコード印刷に用いられている感熱方式のプリンタがある。このような感熱方式で写真画質のカラー印刷を実現するためには多くの技術的困難があり、なかなか実用化されていない。
その最大の技術的障壁としては、３色３層の各発色層をサーマルヘッドの熱制御だけで独立に制御して発色させ、しかも発色する各色に濃淡を付けて濃度階調した制御が困難なためにカラー写真の画質の印刷が実現できなかった。このような中で、富士写真フィルム株式会社の特許文献１の技術的思想を基に、１９９６年に発売を開始した直接感熱記録方式（ＴＡ方式）が唯一の実用化例である。

このＴＡ方式は、シアン、マゼンダ、イエローの順に感熱発色層を基板上に積層し、最上層には耐熱性保護層を配置している。イエローとマゼンタの発色層は、ジアゾニウム塩化合物とカプラーを発色素材とし、紫外線で画像の定着が可能である。また、シアン発色層は定着の必要がないので、染料前駆体と有機酸を発色素材としている。各層のマイクロカプセルは異なる熱感度と紫外線感度を持っており、異なる熱エネルギと異なる波長の紫外線を、5回のステップに分けて与えることによって発色と定着を繰り返しながら、フルカラーのプリントを作成する。
具体的には、ＴＡ方式は、（１）イエロー画像情報で、低熱エネルギでイエロー画像を形成し、（２）波長が419nnmの紫外線を全面照射し、（３）イエロー画像を定着し、（４）マゼンタ画像を中熱エネルギで形成する（このときイエロー発色層は加熱しても発色しないため、影響を受けない）、（４）波長が365nmの紫外線を全面照射し、マゼンタ画像を定着し、（５）シアン画像を高熱エネルギで形成する。

また、上記ＴＡ方式とは別に、３段階の圧力と３段階の温度とを組み合わせて、カプセル内のジアゾ化合物とカプセル外のカプラーとを化学反応させて発色させるシステムが特許文献２に提案されている。

特開昭６１−４０１９２号公報 特開平１１−１７０６９２号公報

しかしながら、上記ＴＡ方式では、感熱発色層が紫外線で定着されるため、記録シートの保管が難しいという問題がある。
また、上述した特許文献２のシステムでは、３段階の圧力を記録シートに適切に加えて発色させる制御が困難であるという問題がある。
さらに、記録シートの薄型化、並びに画像形成工程の簡単化の要請がある。

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するために、画像形成装置のメインテナンスが容易で、カートリッジ等の廃棄物を発生させずに簡単な制御で感熱記録媒体に画像を形成でき、しかも感熱記録媒体を容易に管理することを可能とする感熱記録媒体、画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、感熱記録媒体の薄型化、並びに画像形成工程の簡単化が可能な感熱記録媒体、画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するため、請求項１の発明の感熱記録媒体は、第１の発色温度で発色する第１の発色要素と、第１の中間層と、前記第１の温度より低い第２の温度で発色する第２の発色要素と、第２の中間層と、前記第２の温度より低い第３の温度で発色する第３の発色要素とを加熱側から順に配置し、予め決められた圧力を受けたことを条件に前記第３の発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素を有する。
請求項１の発明では、第１の発色要素が第１の発色温度で加熱された場合に、第１中間層の存在により、当該熱の第２の発色要素への伝達が遅延および抑制される。そのため、第２の発色要素を発色させずに、第１の発色要素を発色できる。
また、第２の発色要素が第２の発色温度で加熱された場合に、第２中間層の存在により、当該熱の第３の発色要素への伝達が遅延および抑制される。そのため、第３の発色要素を発色させずに、第２の発色要素を発色できる。
また、第３の発色要素を発色後に加圧することで、発色抑制要素が第３の発色要素の発色機能を抑制する。これにより、耐候性を向上できる。また、紫外線定着が不要であるため、画像形成工程が簡単になると共に、感熱記録媒体の管理も容易になる。さらには、第３の発色要素に対してのみ発色抑制するため、感熱記録媒体の構造を簡単化および薄型化できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１の発色要素は、前記第１の発色温度以上の温度で第１の時間以上加熱されたことを条件に発色し、前記第２の発色要素は、前記第２の発色温度以上の温度で、前記第１の時間より長い第２の時間以上加熱されたことを条件に発色し、前記第３の発色要素は、前記第３の発色温度以上の温度で、前記第２の時間より長い第３の時間以上加熱されたことを条件に発色することを特徴としている。
請求項３の発明は、請求項１の発明においいて、第１の発色層内に前記第１の発色要素を配置し、第２の発色層内に前記第２の発色要素を配置し、第３の発色層内に前記第３の発色要素を配置し、発色抑制層内に前記発色抑制要素を配置し、基板上に前記発色抑制層、前記第３の発色層、前記第２の中間層、前記第２の発色層、前記第１の中間層および前記第１の発色層を順に積層する。このように層構造にすることで、異なる発色要素間で反応が生じてしまうことを回避できることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、第１の発色層内に前記第１の発色要素を配置し、第２の発色層内に前記発色抑制要素および前記第２の発色要素を混在させて配置し、第３の発色層内に前記第３の発色要素を配置し、基板上に前記発色抑制層、前記第３の発色層、前記第２の中間層、前記第２の発色層、前記第１の中間層および前記第１の発色層を順に積層していることを特徴としている。
第２の発色層内に前記発色抑制要素および前記第２の発色要素を混在させて配置することで、発色抑制機能を効率的に発揮できる。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において、前記発色要素は、当該発色要素が内包する材料が前記発色要素外に放出し、発色要素外の物質と反応して発色する要素、あるいは前記発色要素内に、当該発色要素外の材料が、当該発色要素内に流入して、当該発色要素内の物質と反応して発色する要素であることを特徴としている。
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において、前記発色抑制要素は、前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて発色反応を起こさないようにする機能、前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて、化学反応しても色素が生成できずに発色しないようにする機能、あるいは前記発色要素の材料を内包したマイクロカプセルの壁の物質透過性を変化させて浸透性を低下させて発色反応を抑制する機能を有することを特徴としている。

請求項７の発明の画像形成装置は、感熱記録媒体に対して画像を熱記録するサーマルヘッドと、前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記サーマルヘッドを制御する高温発色処理と、中温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記サーマルヘッドを制御する中温発色処理と、低温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記サーマルヘッドを制御する低温発色処理とを行い、前記低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理を行う制御手段とを有する。
請求項７の発明では、制御手段の制御に従って、サーマルヘッドが、高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
また、前記サーマルヘッドが、中温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
また、前記サーマルヘッドが、低温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
これらの処理の順序は任意である。
そして、加圧手段が、前記低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加える。これにより、低温発色が抑制される。

請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記制御手段が、前記高温発色処理を第１の時間で行い、前記中温発色処理を前記第１の時間より長い第２の時間で行い、前記低温発色処理を前記第２の時間より長い第３の時間で行うことを特徴としている。
また、請求項９の発明は、請求項７または請求項８の発明において、前記サーマルヘッドが、前記感熱記録媒体の基材と反対側の保護層側から加熱を行うことを特徴としている。

請求項１０の発明は、請求項７〜９の発明において、前記サーマルヘッドと前記加圧手段とが隣接して位置することを特徴としている。
また、請求項１１の発明は、請求項７〜９の発明において、前記サーマルヘッドと前記加圧手段とを一体的に構成し、前記感熱記録媒体に接触する前記サーマルヘッドの加熱面によって前記圧力を加えることを特徴としている。

請求項１２の発明の画像形成方法は、高温発色温度で感熱記録媒体に画像を形成する第１の工程と、中温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成する第２の工程と、低温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成する第３の工程と、前記第３の工程の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加える第４の工程とを有する。

請求項１３の発明の感熱記録媒体は、高温で発色する第１の高温発色要素と、第１の中間層と、前記高温より低い低温で発色する低温発色要素と、第２の中間層と、前記低温より高い高温で発色する第２の高温発色要素とを基材上に順に配置し、予め決められた圧力を受けたことを条件に前記低温発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素を有する。
表面側から高温加熱して第１の高温発色要素を発色させた場合に、第１の中間層の存在により、低温発色要素は発色しない。
また、基材側から高温加熱して第２の高温発色要素を発色させた場合に、第２の中間層の存在により、低温発色要素は発色しない。
また、低温発色要素を発色させた後に加圧することで発色抑制要素の発色抑制機能が働き、低温発色が抑制される。

請求項１４の発明の画像形成装置は、感熱記録媒体の表面側から加熱して画像を熱記録する第１のサーマルヘッドと、前記感熱記録媒体の基材側から加熱して画像を熱記録する第２のサーマルヘッドと、前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する第１の高温発色処理と、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する低温発色処理と、高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第２のサーマルヘッドを制御する第２の高温発色処理と、前記低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理とを行う制御手段とを有する。
請求項１４の発明では、制御手段の制御に従って、第１サーマルヘッドが、表面側から、高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
また、前記第１のサーマルヘッドが、表面側から、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
また、第２のサーマルヘッドが、基材側から、高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
そして、加圧手段が、低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加える。これにより、低温発色機能が抑制される。

請求項１５の発明の感熱記録媒体は、低温で発色する第１の低温発色要素と、第１の中間層と、低温で発色する第２の低温発色要素と、第２の中間層と、前記低温より高い高温で発色する高温発色要素とを基材上に順に配置し、予め決められた圧力を受けたことを条件に前記第１の低温発色要素および前記第２の低温発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素を有する。
表面側から高温加熱して高温発色要素を発色させた場合に、第２の中間層の存在により、第２の低温発色要素は発色しない。
また、表面から低温加熱して第２の低温発色要素を発色させた場合に、第２の中間層の存在により、第１の低温発色要素は発色しない。
また、基材側から低温加熱して第１の低温発色要素を発色させた場合に、第２の中間層の存在により、第２の低温発色要素は発色しない。
また、第１および第２の低温発色要素を発色させた後に加圧することで発色抑制要素の発色抑制機能が働き、低温発色が抑制される。

請求項１６の発明の画像形成装置は、感熱記録媒体の表面側から加熱して画像を熱記録する第１のサーマルヘッドと、前記感熱記録媒体の基材側から加熱して画像を熱記録する第２のサーマルヘッドと、前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する高温発色処理と、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する第１の低温発色処理と、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第２のサーマルヘッドを制御する第２の低温発色処理と、前記第１の低温発色処理および前記第２の低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理とを行う制御手段とを有する。
請求項１６の発明では、制御手段の制御に従って、第１のサーマルヘッドが、表面から、高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
また、前記第１のサーマルヘッドが、表面から、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
また、第２のサーマルヘッドが、基材側から、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成する。
そして、加圧手段が、上記低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加える。これにより、低温発色抑制機能が働く。

本発明によれば、画像形成装置のメインテナンスが容易で、カートリッジ等の廃棄物を発生させずに簡単な制御で感熱記録媒体に画像を形成でき、しかも感熱記録媒体を容易に管理することを可能とする感熱記録媒体、画像形成装置および画像形成方法を提供することができる。
また、本発明によれば、感熱記録媒体の薄型化、並びに画像形成工程の簡単化が可能な感熱記録媒体、画像形成装置および画像形成方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態に係わる記録シート、並びに当該記録シートに画像を形成するプリンタについて説明する。
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を説明する。
［本発明の構成との対応関係］
先ず、本実施形態の構成要素と、本発明の構成要素との対応関係を説明する。
本実施形態は、請求項１〜１２の発明の一例に係わる。
図１に示す高温発色カプセル２７が請求項１の発明の第１の発色要素の一例であり、中温発色カプセル２５が第２の発色要素の一例であり、低温発色カプセル２３が第３の発色要素の一例である。また、低温発色抑制カプセル２１が請求項１の発明の発色抑制要素の一例である。また、熱バリア層１５が請求項１の発明の第１の中間層の一例であり、熱バリア層１１が第２の中間層の一例である。
また、高温発色層１７が請求項３の発明の第１の発色層の一例であり、中温発色層１３が第２の発色層の一例であり、混色防止層９が第３の発色層の一例であり、低温発色抑制層７が発色抑制層の一例である。
また、図６に示すサーマルヘッド４５が請求項７のサーマルヘッドの一例であり、加圧ローラ４９ａ，４９ｂが請求項７の加圧手段の一例である。
また、図６に示す制御部５１が、請求項７の制御手段の一例である。

［記録シート１０］
先ず、本実施形態で用いられる記録シート１０を説明する。
図１は、本実施形態で用いる記録シート１０の断面構成図である。
図１に示すように、記録シート１０は、例えば、基材１１上に低温発色抑制層７、低温発色層９、熱バリア層１１、中温発色層１３、熱バリア層１５、高温発色層１７および保護層１９を順に積層して構成される。

このように、記録シート１０は、中温発色層１３と高温発色層１７との間に熱バリア層１５が配置されている。これにより、保護層１９側の高温発色層１７を高温短時間で加熱したときに、熱バリア層１５によって中温発色層１３に対する熱伝達が遅延および抑制され、高温発色層１７のみを発色させることができる。
また、低温発色層９と中温発色層１３との間に熱バリア層１１が配置されている。これにより、保護層１９側の中温発色層１３を中温中時間で加熱したときに、熱バリア層１１によって低温発色層９に対する熱伝達が遅延および抑制され、中温発色層１３のみを発色できる。
記録シート１０では、低温発色後に加圧されて低温発色抑制層７内の低温発色カプセル２３が破壊され、低温発色層９の発色機能が抑制される（低温定着される）。これにより、低温色の耐候性を高めることができる。
なお、記録シート１０は、３色発色できるため、カラー画像を形成できる。

基材１１は、例えば、ポリエステルやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等によって構成される。基材１１は、白色あるいは透明である。

図２（Ａ）に示すように、低温発色抑制カプセル２１は破壊圧力Ｐ１で破壊されて発色抑制機能を発揮する。また、低温発色カプセル２３、中温発色カプセル２５および高温発色カプセル２７は、図２（Ｂ）に示すように、それぞれ温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で発色する。

低温発色抑制層７は、低温発色抑制カプセル２１を内包する。
低温発色抑制カプセル２１は、図３（Ａ）に示すように、通常圧力（非破壊圧力）状態で、低温発色層９の発色機能を抑制する低温発色抑制剤を内包する。
低温発色抑制カプセル２１は、図３（Ｂ）に示すように、図２（Ａ）に示す破壊圧力Ｐ１以上の圧力が加わると、カプセルが破壊状態（あるいは浸透状態）となり、低温発色抑制剤を低温発色抑制カプセル２１外に流出させる。
低温発色抑制カプセル２１等のマイクロカプセルの破壊（浸透）圧力は、マイクロカプセルの径と壁厚との関係、並びに壁の材質によって規定される。

低温発色抑制カプセル２１が内包する低温発色抑制剤は、例えば、低温発色カプセル２３内は発色剤、低温発色層９内の顕色剤、塩基性物質および酸性物質のうち、１つ以上の物質の化学構造を変化させて、化学反応を起こさないようにする機能、あるいは化学反応しても色素が生成されないようにする機能を有する。
また、低温発色抑制カプセル２１は、低温発色カプセル２３のカプセルの壁の物質透過性を変化させて浸透性を低下させて発色反応を抑制する機能を有していてもよい。
なお、本実施形態において、低温発色抑制カプセル２１が内包する低温発色抑制剤がカプセル外部に流出する条件として、温度条件は特に不要である。変形例として、低温発色抑制カプセル２１は、例えば、温度Ｔa（＜Ｔ１）以上で破壊圧力Ｐ１以上の圧力を受けたことを条件に、低温発色抑制機能を発揮するようにしてもよい。

低温発色層９において電子供与性無色染料（発色剤：例えばロイコ染料）と電子受容性化合物（顕色剤：例えば酸性物質）との組み合わせで発色する場合には、低温発色抑制カプセル２１として、例えば、リン酸エステル類、テトラヒドロフタル酸、脂肪酸エステル、２価アルコールエステル類、エポキシ系可塑剤あるいはトリメット酸系可塑剤等が用いられる。

低温発色層９は、低温発色カプセル２３、顕色剤、並びに必要に応じて塩基性物質または酸性物質をバインダ材中に分散させて構成される。低温発色カプセル２３は、発色剤を内包し、その壁のガラス転移点が図２（Ｂ）に示す温度Ｔ１（例えば、１００℃）であり、中温発色カプセル２５および高温発色カプセル２７より低い。
低温発色層９は、例えば、温度Ｔ１以上の低温状態になると、低温発色カプセル２３が内包する発色剤と低温発色層９内の顕色剤とが反応して発色する。

低温発色カプセル２３は、いわゆるマイクロカプセルであり、その壁が９０〜１４０℃のガラス転移点を持つポリウレアあるいはポリウレタンからなる。低温発色カプセル２３は、ガラス転移点前後で物質浸透（透過）性が大きくなる特性を持つ。これにより、図４（Ａ）に示すように、温度Ｔ１未満（非低温）においては、低温発色カプセル２３内に顕色剤は浸透せず、低温発色カプセル２３内の発色剤は発色しない。一方、図４（Ｂ）に示すように、温度Ｔ１以上（上記低温状態）になると、低温発色層９内の顕色剤が低温発色カプセル２３内に浸透し、当該顕色剤と低温発色カプセル２３内の発色剤とが反応して色素が形成されて発色する。

低温発色カプセル２３等の本実施形態におけるマイクロカプセルの壁は、例えば、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂等の合成樹脂で形成される。具体的には、低温発色カプセル２３等の壁として、メラミン−ホルムアルデヒドポリマー、尿素−ホルムアルデヒドポリマー等が用いられる。
また、マイクロカプセルの平均粒径は、例えば約３〜４μｍであり、そのガラス転移点は壁の材質によって規定される。マイクロカプセルは、反応する物質を多層構造の状態で隔離しておくだけでなく、マイクロカプセルの壁を隔ててミクロンに分散して共存させることにより、数μの薄い塗布膜の中で、常温では十分に隔離性を保ちながら、加熱時に瞬時に十分な物質浸透性を持たせる機能を持つ。

なお、低温発色カプセル２３は、上記低温状態になると、その壁が溶けて、カプセル内の発色剤がカプセル外に流出して、カプセル外の顕色剤と反応して発色するように構成してもよい。
本実施形態において、発色剤と、それに反応する顕色剤との組み合わせには、例えば、ジアゾ化合物（発色剤）とカプラー（顕色剤）との組み合わせ、あるいは電子供与性無色染料（発色剤）と電子受容性化合物（顕色剤）との組み合わせ等がある。なお、ジアゾ化合物の化学構造とカプラーの化学構造との組み合わせ、あるいは電子供与性無色染料の化学構造と電子受容性化合物の化学構造との組み合わせによって任意の色相を発色できることは公知である。

なお、上記ジアゾ化合物は、例えば、リン酸トリクレジル等である。ジアゾ化合物は、電子供与性染色前駆体（染料前駆体）であり、塩基性雰囲気でカプラーと反応して発色する。カプラーは、例えば、レゾルシルやフロログルシンであり、塩基性雰囲気中でジアゾ化合物とカップリングして色素を形成する。塩基性雰囲気は、水難溶性か水不溶性の塩基性物質や加熱によりアルカリを発生する物質（例えば、有機アンモニウム塩）によって作られる。
また、上記電子供与性無色染料は例えばロイコ染料であり、電子受容性化合物は例えばフェノール系酸性物質である。この組み合わせでは、ロイコ染料が酸性物質である顕色剤に吸着して酸化されて発色する。

また、上記カプラーとしては、例えば、２−ヒドロキシ−３ナフトエ酸アニリド等が用いられる。
また、上記電子受容性化合物としては、例えば、フェノール化合物、有機酸またはその金属塩、オキシ安息香酸エステル等の酸性物質が用いられる。

また、本実施形態では、発色剤をマイクロカプセル内に内包する場合を例示するが、例えば、発色剤と顕色剤とをバインダ内に分散して配置し、加熱によりバインダが溶融して発色剤と顕色剤とが反応するような構成にしてもよい。

熱バリア層１１は、例えば、中温発色層１３および高温発色層１７が保護層１９側から加熱されて発色する場合に、その熱が低温発色層９に伝達して低温発色層９が発色することを抑制する機能を有する。
熱バリア層１１は、例えば、この層が熱溶媒を含む場合などに、加熱の際に相変化を受ける不活性材料を含む任意の材料によって構成される。熱バリア層１１の代表的な材料としては、ポリ（ビニルアルコール）のようなポリマー材料が挙げられる。

中温発色層１３は、中温発色カプセル２５、顕色剤、並びに必要に応じて塩基性物質または酸性物質をバインダ材中に分散させて構成される。中温発色カプセル２５は、発色剤を内包し、その壁のガラス転移点が例えば、１５０〜２８０℃の中温である。中温発色層１３は、例えば、図２に示す温度Ｔ２（例えば、１６０℃）以上の中温状態となると、中温発色カプセル２５が内包する発色剤と中温発色層１３内の顕色とが反応して発色する。中温発色カプセル２５の壁のガラス転移点を除いて、発色の原理は、低温発色カプセル２３と同じである。

熱バリア層１５は、例えば、高温発色層１７が保護層１９側から加熱されて発色される場合に、その熱が中温発色層１３に伝達して中温発色層１３が発色することを抑制する機能を有する。熱バリア層１５の材料は、例えば、上述した熱バリア層１１と同じである。

高温発色層１７は、高温発色カプセル２７、顕色剤、並びに必要に応じて塩基性物質あるいは酸性物質をバインダ材中に分散させて構成される。高温発色カプセル２７は、発色剤を内包し、その壁のガラス転移点が例えば、３００〜３５０℃の高温である。高温発色層１７は、例えば、図２に示す温度Ｔ３（例えば、３３０℃）以上の高温状態となると、高温発色カプセル２７が内包する発色剤と高温発色層１７内の顕色剤とが反応して発色する。高温発色カプセル２７の壁のガラス転移点を除いて、発色の原理は、中温発色カプセル２５と同じである。

本実施形態において、中温発色カプセル２５、低温発色抑制カプセル２１および高温発色カプセル２７が内包する発色剤と、その外部の顕色剤とが反応する条件として、圧力は不要である。

保護層１９は、低温発色層９を保護するための層である。保護層１９は、例えば、耐熱機能を有する。

本実施形態において、低温発色抑制層７、低温発色層９、中温発色層１３および高温発色層１７の各々の厚みは、例えば１〜４μｍである。
また、熱バリア層１１の厚みは例えば５〜２５μｍであり、熱バリア層１５の厚みは例えば３〜１０μｍである。
また、各層への発色の割り当ては、例えば、図５に示すように、低温発色層９にイエロー、中温発色層１３にマゼンダ、高温発色層１７にシアンを割り当てる。但し、これは一例であり、割り当てパターンは任意である。
なお、本実施形態では、プリンタ４０において、記録シート１０の各層の発色時に保護層１９側から加熱を行う。

［プリンタ４０］
次に、図１に示す記録シート１０に画像を形成するプリンタを説明する。
なお、本実施形態で以下に説明するプリンタは一例であり、後述する変形例等に記載するプリンタを用いて記録シート１０に画像を形成してもよい。

図６は、図１に示す記録シート１０に画像を記録（印刷）するプリンタ４０の構成図である。
図６に示すように、プリンタ４０は、例えば、シート収容ケース４１、シート送りローラ４３、サーマルヘッド４５、プラテンローラ４７、加圧ローラ４９ａ，４９ｂおよび制御部５１を有する。
シート収容ケース４１は、複数の記録シート１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート１０は、バネ５３等の付勢手段によってシート送りローラ４３に向けて押されている。

シート送りローラ４３は、シート収容ケース４１の最上段の記録シート１０に接触して位置する。シート送りローラ４３は、制御部５１からの制御信号に基づいてモータ（図示せず）によって回転駆動される。シート送りローラ４３が回転すると、バネ５３の付勢力により記録シート１０とシート送りローラ４３との間に生じた摩擦力によって、シート送りローラ４３の回転に連動してシート収容ケース４１の最上段の記録シート１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。なお、制御部５１は、上記制御信号に基づいて、モータ（シート送りローラ４３）の回転量を制御することで、記録シート１０の位置や送り量を制御する。

記録シート１０の搬送経路におけるシート送りローラ４３の下流側には、サーマルヘッド４５が設けられている。
サーマルヘッド４５は、複数の発熱素子を主走査方向にライン状に並べた発熱素子アレイを備えている。サーマルヘッド４５は、発熱素子アレイを記録シート１０に接触した状で、形成する画像に応じたパターンで各発熱素子を発熱させる。本実施形態では、各発熱素子は、少なくとも、非発熱状態、低温発熱状態、中温発色状態および高温発熱状態の４状態を有し、これら４状態のうち一つが制御部５１によって選択される。
各発熱素子の発熱温度は、その発熱素子に接続された抵抗に電流を流す時間によって制御される。制御部５１は、加熱時間に応じて、サーマルヘッド４５の各発熱素子に電流を流す時間を規定するストローブ信号のパルス幅を制御する。
また、その他の温度制御方法として、制御部５１は、例えば、発熱温度に応じては発熱素子間に生じる電圧を制御（発熱温度が高くなるに従って上記電圧が大きくなるように制御）してもよい。
また、各発熱素子が制御信号のレベルに応じた電圧によって発熱する場合に、制御部５１は、制御信号のパルス電位、パルス幅およびパルス回数を制御することで、各色の濃度を制御できる。
なお、サーマルヘッド４５は、低温発色状態、中温発色状態および高温発色状態の各々において、画像データの諧調に応じた複数の発熱温度を調整可能にしてもよい。

プラテンローラ４７は、記録シート１０の搬送経路を挟んで反対側には、サーマルヘッド４５が設けられている。プラテンローラ４７は、記録シート１０の搬送に応じて回転し、記録シート１０とサーマルヘッド４５の発熱素子との接触状態を安定にする。

記録シート１０の搬送経路におけるサーマルヘッド４５の下流側には、１対の加圧ローラ４９ａ，４９ｂが設けられている。
加圧ローラ４９ａ，４９ｂは、サーマルヘッド４５で加熱して発色した記録シート１０を挟み込んで加圧し、図１に示す記録シート１０の低温発色抑制層７内の低温発色抑制カプセル２１に圧力を加えて、低温発色抑制カプセル２１内の低温発色抑制剤を低温発色抑制カプセル２１外に流出させる。
加圧ローラ４９ａ，４９ｂは、加圧後の記録シート１０を、搬出口に向けて送り出すシート送りローラとしての機能も併せ持つ。

制御部５１は、例えば、マイクロコンピュータ等の電子回路であり、プリンタ４０の動作を統括的に制御する。

以下、図６〜図８を参照して、プリンタ４０の動作例を説明する。
図８は、図１に示す記録シート１０に画像を形成するプリンタの動作例を説明ためのフローチャートである。

ステップＳＴ０：
図６に示すプリンタのシート収容ケース４１に、複数枚の記録シート１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート１０は、バネ５３の付勢力によって紙送りローラ４３に向けて押され、最上段の記録シート１０と紙送りローラ４３との間に摩擦力が生じている。

ステップＳＴ１：
制御部５１からの制御に基づいてシート送りローラ４３が回転し、シート収容ケース４１の最上段に収容された記録シート１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ２：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１０に形成する画像の高温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を高温且つ短時間で発熱させる。これにより、記録シート１０の高温発色層１７が、画像情報に対応した高温発色成分の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ３の高温で短時間加熱され、高温加熱された位置の高温発色カプセル２７内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（高温発色）する。
このとき、高温発色層１７と中温発色層１３との間には熱バリア層１５が介在する。また、高温加熱時間は短時間である。そのため、熱バリア層１５による熱伝達時間（遅延時間）により、中温発色層１３を発色させずに高温発色層１７を発色できる。

ステップＳＴ３：
ステップＳＴ２に続いて、制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１０に形成する画像の中温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を中温且つ中時間で発熱させる。これにより、記録シート１０の中温発色層１３が、画像情報に対応した中温発色成分の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ２の中温で中時間加熱され、中温加熱された位置の中温発色カプセル２５内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（中温発色）する。
このとき、中温発色層１３と低温発色層９との間には熱バリア層１１が介在する。また、中温加熱時間は中時間である。そのため、熱バリア層１１による熱伝達時間（遅延時間）により、低温発色層９を発色させずに中温発色層１３を発色できる。

ステップＳＴ４：
ステップＳＴ３に続いて、制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１０に形成する画像の低温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を低温且つ長時間で発熱させる。これにより、記録シート１０の低温発色層９が、画像情報に対応した低温発色成分の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ１の低温で長時間加熱され、低温加熱された位置の低温発色カプセル２３内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（低温発色）する。

本実施形態において、ステップＳＴ２〜ＳＴ４の発色処理は、記録シート１０上でサーマルヘッド４５が接触した領域に対して順に行われる。当該接触領域についてステップＳＴ２〜ＳＴ４の発色処理が終了すると、プラテンローラ４７が回転して次の接触領域についてステップＳＴ２〜ＳＴ４の処理が行われる。

ステップＳＴ５：
ステップＳＴ４に続いて、図７に示すように、制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７が記録シート１０を加圧ローラ４９ａ，４９ｂに向けて搬送する。記録シート１０は、図２に示すように、温度Ｔａで、加圧ローラ４９ａ，４９ｂによって破壊圧力Ｐ１で加圧される。これにより、図１に示す低温発色抑制層７内の低温発色抑制カプセル２１が破壊され、低温発色抑制カプセル２１内の低温発色抑制剤がカプセル外部に流出し、低温発色層２２３における低温発色剤と顕色剤との反応が抑制される。すなわち、低温発色について定着が行われる。これにより、低温色の発色を抑制して耐候性を高めることができる。

ステップＳＴ６：
制御部５１からの制御に基づいて加圧ローラ４９ａ，４９ｂが回転し、図７に示すように、記録シート１０が図７中右側の搬出口に向けて搬送される。

以上説明したように、記録シート１０によれば、低温発色層９の発色抑制（定着）を行うため、画像形成後の変色を抑制でき、耐候性を向上できる。
また、記録シート１０によれば、低温発色層９と中温発色層１３との間に熱バリア層１１を設け、中温発色層１３と高温発色層１７との間に熱バリア層１５とを設けている。また、低温発色層９、中温発色層１３および高温発色層１７の順に発色温度を低くし、発色加熱時間を長く規定している。
そのため、低温側の発色層を定着しなくても、高温側の発色層の発色処理を行うことができる。これにより、画像形成工程を簡単化および短時間化できる。

また、本実施形態のプリンタ４０によれば、図７に示すように、高温発色、中温発色および低温発色を順に行った後に低温発色抑制処理（定着処理）を行うため、高温発色、中温発色および低温発色を、図５に示すプリンタのサーマルヘッド４５によって１ヘッドで温度と時間を制御して連続して実現できる。
プリンタ４０によれば、低温発色定着のために加圧ローラ４９ａ，４９ｂが加圧する際に、温度制御が不要であるため、構成および制御を簡単にできる。

また、記録シート１０では、高温発色層１７を保護層１９側に配置し、低温発色層９を基材５側に配置する。そのため、プリンタ４０による加熱時のエネルギを小さくできると共に、加熱時間を短縮できる。

＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では図１に示すように、基材５上に低温発色抑制層７および低温発色層９を順に積層したが、本実施形態では、図９に示すように、基材５の上に低温発色層９および低温発色抑制層７を順に積層する。
本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態では図１に示すように、基材５上に低温発色抑制層７および低温発色層９を順に積層したが、本実施形態では、図１０に示すように、基材５の上に低温発色層１０９を形成し、低温発色層１０９内に低温発色抑制カプセル２１と低温発色カプセル２３とを混在させる。
本実施形態によれば、低温発色抑制層を設けないため、記録シートを薄型化できる。また、低温発色抑制カプセル２１と低温発色カプセル２３とが混在しているため、低温発色抑制カプセル２１の発色抑制機能を効果的に発揮できる。

＜第４実施形態＞
上述した第１実施形態では、図１に示すように、低温発色層９、中温発色層１３および高温発色層１７を各々１層配置した場合を例示したが、図１１に示すように、本実施形態の記録シート４１０では、１層の低温発色層４０９と、２層の高温発色層４１７，４１８を配置する。

当該実施形態は、請求項１３，１４の一例に係わる。
高温発色層４１８の高温発色カプセル２７が請求項１３の第１の高温発色要素の一例であり、低温発色層４０９の低温発色カプセル２３が低温発色要素の一例であり、高温発色層４１７の高温発色カプセル２７が第２の高温発色要素の一例である。また、低温発色抑制層４０７の低温発色抑制カプセル２１が請求項１３の発色抑制要素の一例である。

図１１に示すように、記録シート４１０は、基材５上に高温発色層４１８、熱バリア層１１、低温発色抑制層４０７、低温発色層４０９、熱バリア層１５、高温発色層４１７および保護層１９を順に積層して構成される。
本実施形態において、図１１に示す基材５、熱バリア層１１、熱バリア層１５および保護層１９は、第１実施形態で説明したものと同じである。

また、高温発色層４１８は、シアンを発色し、第１実施形態の高温発色層１７と同じである。
また、低温発色抑制層４０７は、第１実施形態の低温発色抑制層７と同じである。
低温発色抑制層４０７の位置は、低温発色層４０９と熱バリア層１５との間でもよい。
また、低温発色層４０９は、マゼンダを発色する点を除いて、第１実施形態の低温発色層９と同じである。
また、高温発色層４１７は、イエローを発色する点を除いて、第１実施形態の高温発色層１７と同じである。

図１２は、図１１に示す記録シート４１０に画像を形成するプリンタ４４０の構成図である。
図１２において、図６と同じ符号を付した構成要素は、第１実施形態で説明したものと同じである。
図１２に示すように、プリンタ４４０は、図６に示すプリンタ４０において、サーマルヘッド４５およびプラテンローラ４７と、加圧ローラ４９ａ，４９ｂとの間に、サーマルヘッド４４５およびプラテンローラ４４７を追加した構成を有している。
サーマルヘッド４４５およびプラテンローラ４４７は、それぞれサーマルヘッド４５およびプラテンローラ４７と同じ構成を有しているが、サーマルヘッド４５およびプラテンローラ４７とは配置が逆になっている。すなわち、サーマルヘッド４５は記録シート４１０の保護層１９側を加熱するように配置され、サーマルヘッド４４５は記録シート４１０の基材５側を加熱するように配置されている。
なお、図１２において、サーマルヘッド４５およびプラテンローラ４７を下流側（加圧ローラ４９ａ，４９ｂ側）に配置し、サーマルヘッド４４５およびプラテンローラ４４７を上流側（シート送りローラ４３側）に配置してもよい。

以下、図１３を参照して、プリンタ４４０の動作例を説明する。
図１３は、図１１に示す記録シート４１０に画像を形成するプリンタ４４０の動作例を説明ためのフローチャートである。

ステップＳＴ１０：
図１２に示すプリンタ４４０のシート収容ケース４１に、複数枚の記録シート４１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート４１０は、バネ５３の付勢力によって紙送りローラ４３に向けて押され、最上段の記録シート４１０と紙送りローラ４３との間に摩擦力が生じている。

ステップＳＴ１１：
制御部４５１からの制御に基づいてシート送りローラ４３が回転し、シート収容ケース４１の最上段に収容された記録シート１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ１２：
制御部４５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート４１０に形成する画像の高温発色成分（イエロー）に応じた画素パターンで各発熱素子を高温且つ短時間で発熱させる。これにより、記録シート４１０の高温発色層４１７が、画像情報に対応した高温発色成分（イエロー）の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ３の高温で保護層１９側から加熱され、高温加熱された位置の高温発色カプセル２７内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（高温発色）する。
このとき、高温発色層４１７と低温発色層４０９との間には熱バリア層１５が介在する。また、高温加熱時間は短時間である。そのため、熱バリア層１５による熱伝達時間（遅延時間）により、低温発色層４０９を発色させずに高温発色層４１７を発色できる。

ステップＳＴ１３：
ステップＳＴ１２に続いて、制御部４５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート４１０に形成する画像の低温発色成分（マゼンダ）に応じた画素パターンで各発熱素子を低温且つ長時間で発熱させる。これにより、記録シート４１０の低温発色層４０９が、画像情報に対応した低温発色成分（マゼンダ）の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ１の低温で長時間加熱され、低温加熱された位置の低温発色カプセル２３の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（低温発色）する。
本実施形態において、ステップＳＴ１２，ＳＴ１３の発色処理は、記録シート４１０上でサーマルヘッド４５が接触した領域に対して順に行われる。当該接触領域についてステップＳＴ１２，ＳＴ１３の発色処理が終了すると、プラテンローラ４７が回転して次の接触領域についてステップＳＴ１２，ＳＴ１３の処理が行われる。

ステップＳＴ１４：
制御部４５１の制御に基づいてプラテンローラ４７が回転し、記録シート４１０がサーマルヘッド４４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ１５：
制御部４５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４４５が、記録シート４１０に形成する画像の高温発色成分（シアン）に応じた画素パターンで各発熱素子を高温且つ短時間で発熱させる。これにより、記録シート４１０の高温発色層４１７が、画像情報に対応した高温発色成分（シアン）の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ３の高温で基材５側から加熱され、高温加熱された位置の高温発色カプセル２７内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（高温発色）する。
このとき、高温発色層４１８と低温発色層４０９との間には熱バリア層１１が介在する。また、高温加熱時間は短時間である。そのため、熱バリア層１１による熱伝達時間（遅延時間）により、低温発色層４０９を発色させずに高温発色層４１８を発色できる。

ステップＳＴ１６：
制御部４５１からの制御に基づいてプラテンローラ４４７が記録シート４１０を加圧ローラ４９ａ，４９ｂに向けて搬送する。記録シート４１０は、図２に示すように、加圧ローラ４９ａ，４９ｂによって破壊圧力Ｐ１で加圧される。これにより、図１１に示す低温発色抑制層４０７内の低温発色抑制カプセル２１が破壊され、低温発色抑制カプセル２１内の低温発色抑制剤がカプセル外部に流出し、低温発色層４０９における低温発色剤と顕色剤との反応が抑制される。すなわち、低温発色について定着が行われる。これにより、低温色の発色を抑制して耐候性を高めることができる。

ステップＳＴ１７：
制御部４５１からの制御に基づいて加圧ローラ４９ａ，４９ｂが回転し、記録シート４１０が図１２中右側の搬出口に向けて搬送される。

以上説明したように、記録シート４１０によれば、熱バリア層１５および熱バリア層１１を設けることで、低温発色層９側および基材５側からそれぞれ高温加熱しても、中間位置の低温発色層４０９を発色させないようにできる。
また、記録シート４１０によれば、第１実施形態と同様に、低温発色層４０９の発色抑制（定着）を行うため、画像形成後の変色を抑制でき、耐候性を向上できる。また、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第５実施形態＞
上述した第１実施形態では、図１に示すように、低温発色層９、中温発色層１３および高温発色層１７を各々１層配置した場合を例示したが、図１４に示すように、本実施形態の記録シート５１０では、１層の高温発色層５１７と、２層の低温発色層５０８，５０９を配置する。

当該実施形態は、請求項１５，１６の一例に係わる。
低温発色層５０８の低温発色カプセル２３が請求項１５の第１の低温発色要素の一例であり、低温発色層５０９の低温発色カプセル２３が第２の低温発色要素の一例であり、高温発色層５１７の高温発色カプセル２７が高温発色要素の一例である。また、低温発色抑制層５０６，５０７の低温発色抑制カプセル２１が請求項１５の発色抑制要素の一例である。

図１４に示すように、記録シート５１０は、基材５上に低温発色抑制層５０６、低温発色層５０８、熱バリア層１１、低温発色抑制層５０７、低温発色層５０９、熱バリア層１５、高温発色層５１７および保護層１９を順に積層して構成される。
本実施形態において、図１１に示す基材５、熱バリア層１１、熱バリア層１５および保護層１９は、第１実施形態で説明したものと同じである。

低温発色抑制層５０６は、破壊圧力が加わると低温発色層５０８の発色機能を抑制する。低温発色抑制層５０６は、第１実施形態の低温発色抑制層７と同じである。
低温発色層５０８は、イエローを発色し、第１実施形態の低温発色層９と同じである。
低温発色抑制層５０７は、破壊圧力が加わると低温発色層５０９の発色機能を抑制する。低温発色抑制層５０７は、第１実施形態の低温発色抑制層７と同じである。
低温発色層５０９は、マゼンダを発色する点を除いて、第１実施形態の混色防止層９と同じである。
高温発色層５１７は、第１実施形態の高温発色層１７と同じである。

本実施形態において、図１４に示す記録シート５１０に画像を形成するプリンタ５４０は、例えば、図１２に示すプリンタ４４０と同じ構成を有している。

以下、本実施形態のプリンタ５４０の動作例を説明する。
図１５は、図１４に示す記録シート５１０に画像を形成するプリンタ５４０の動作例を説明ためのフローチャートである。

ステップＳＴ２０：
図１２に示すシート収容ケース４１に、複数枚の記録シート５１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート５１０は、バネ５３の付勢力によって紙送りローラ４３に向けて押され、最上段の記録シート５１０と紙送りローラ４３との間に摩擦力が生じている。

ステップＳＴ２１：
制御部５５１からの制御に基づいてシート送りローラ４３が回転し、シート収容ケース４１の最上段に収容された記録シート５１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ２２：
制御部５５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート５１０に形成する画像の高温発色成分（シアン）に応じた画素パターンで各発熱素子を高温且つ短時間で発熱させる。これにより、記録シート５１０の高温発色層５１７が、画像情報に対応した高温発色成分（シアン）の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ３の高温で保護層１９側から加熱され、高温加熱された位置の高温発色カプセル２７内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（高温発色）する。
このとき、高温発色層５１７と低温発色層５０９との間には熱バリア層１５が介在する。また、高温加熱時間は短時間である。そのため、熱バリア層１５による熱伝達時間（遅延時間）により、低温発色層５０９を発色させずに高温発色層５１７を発色できる。

ステップＳＴ２３：
ステップＳＴ２２に続いて、制御部５５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート５１０に形成する画像の低温発色成分（マゼンダ）に応じた画素パターンで各発熱素子を低温且つ長時間で発熱させる。これにより、記録シート５１０の低温発色層５０９が、画像情報に対応した低温発色成分（マゼンダ）の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ１の低温で長時間加熱され、低温加熱された位置の低温発色カプセル２３の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（低温発色）する。
本実施形態において、ステップＳＴ２２，ＳＴ２３の発色処理は、記録シート５１０上でサーマルヘッド４５が接触した領域に対して順に行われる。当該接触領域についてステップＳＴ２２，ＳＴ２３の発色処理が終了すると、プラテンローラ４７が回転して次の接触領域についてステップＳＴ２２，ＳＴ２３の処理が行われる。

ステップＳＴ２４：
制御部５５１の制御に基づいてプラテンローラ４７が回転し、記録シート５１０がサーマルヘッド１４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ２５：
制御部５５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４４５が、記録シート５１０に形成する画像の低温発色成分（イエロー）に応じた画素パターンで各発熱素子を低温且つ長時間で発熱させる。これにより、記録シート５１０の低温発色層５０８が、画像情報に対応した低温発色成分（イエロー）の画素パターンで、図２（Ｂ）に示す温度Ｔ１の低温で基材５側から加熱され、低温加熱された位置の低温発色カプセル２３内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（低温発色）する。

ステップＳＴ２６：
制御部５５１からの制御に基づいてプラテンローラ４４７が記録シート５１０を加圧ローラ４９ａ，４９ｂに向けて搬送する。記録シート５１０は、図２に示すように、加圧ローラ４９ａ，４９ｂによって破壊圧力Ｐ１で加圧される。これにより、図１４に示す低温発色抑制層５０６，５０７内の低温発色抑制カプセル２１が破壊され、低温発色抑制カプセル２１内の低温発色抑制剤がカプセル外部に流出し、低温発色層５０８，５０９における低温発色剤と顕色剤との反応が抑制される。すなわち、低温発色について定着が行われる。これにより、低温色の発色を抑制して耐候性を高めることができる。

ステップＳＴ２７：
制御部５５１からの制御に基づいてプラテンローラ４４７が回転し、記録シート５１０が図１２中右側の搬出口に向けて搬送される。

以上説明したように、記録シート５１０によっても第４実施形態と同様の効果が得られる。

本実施形態は、例えば、図１６に示すように、高温発色層５１７にイエロー発色を割り当て、低温発色層５０８にシアン発色を割り当ててもよい。

［プリンタの変形例］
上述した実施形態では、図６等に示すように、加圧ローラ４９ａ，４９ｂをサーマルヘッド４５とそれぞれ個別に設ける場合を例示したが、例えば、図１７に示す構成により、サーマルヘッド５４５の加熱面で記録シート１０等を加圧してもよい。
図１７に示す構成では、継ぎ手５２０の一端にサーマルヘッド５４５が固定されている。継ぎ手５２０は、中心軸５２０ａを中心に回転する。継ぎ手５２０の他端は、バネ５４１によって、回転軸５２０ａを中心に継ぎ手５２０を半時計回りに回転する向きに付勢されている。バネ５４１よる付勢力は、サーマルヘッド５４５の加熱面によって記録シート１０等を通常圧力で押す力として作用する。

継ぎ手５２１は、回転軸５２０ａを中心に回転自在に設置され、一端の先端部５２１ａが継ぎ手５２０の一辺に接触している。
また、継ぎ手５２１の他端５２１ｂは、カム５３０の外周に接触している。また、継ぎ手５２１は、バネ５４０の一端が固定されている。カム５３０が回転すると、継ぎ手５２１が回転軸５２０ａを中心として、カム５３０の外周の段差に応じた所定の回転角度幅で時計方向および逆時計方向に交互に回転する。
このとき、継ぎ手５２１が時計方向に最も回転した位置において、先端部５２１ａは継ぎ手５２０を押圧しない。すなわち、バネ５４０の付勢力は、サーマルヘッド５４５には作用しない。

一方、継ぎ手５２１が反時計方向に最も回転した位置において、先端部５２１ａは継ぎ手５２０を押圧し、バネ５４０の付勢力はサーマルヘッド５４５を記録シート１０に押し付ける向きに作用する。これにより、サーマルヘッド５４５の加熱面によって記録シート１０等を破壊圧力で押す力が生じる。
図９の構成を用いたプリンタでは、制御部が、カム５３０の回転を制御することで、サーマルヘッド５４５の加熱面を介して記録シート１０等に加える圧力を制御できる。

当該プリンタでは、複数の加熱温度と加圧の有無を１ヘッドで実現できるため、記録シート１０等に１パスで画像を形成できる。すなわち、記録シート１０等がヘッドと１回接触して通過するだけで画像形成が可能である。これは、サーマルヘッドが高価であることから製造コストの削減に有用であると共に、小型化の要請にも応えられる。
すなわち、ライン型サーマルヘッドを１つで実現する場合には、従来のＴＡ方式では、記録シートをサーマルヘッドに２往復半通過させるため、画像形成時間が長い。また、当該ＴＡ方式は、紫外線ランプと２種類のフィルタの切り替え手段も必要とし、プリンタが大型化してしまう。本実施形態のプリンタは、このような問題を解決できる。
図１７に示す構成を図１２に示すプリンタに適用する場合には、例えば、サーマルヘッド４４５およびプラテンローラ４４７を上流側に配置し、サーマルヘッド４５およびプラテンローラ４７を下流側に図１７に示す構成で配置する。

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、上述した実施形態では、記録シートを３色に発色させて記録を行う場合を例示したが、記録シートに４色以上に発色させて記録を行ってもよい。例えば、イエロー、シアンおよびマゼンダの３色に、ブラックを加えて４色で記録シートを発色させてもよいし、ライトシアンおよびライトマゼンダを加えて５色で記録シートを発色させてもよい。

また、上述した実施形態では、本発明の感熱記録媒体として記録シートを例示したが、本発明の感熱記録媒体の形状はシート状以外でもよい。

本発明は、感熱記録媒体に記録を行うシステムに適用可能である。

図１は、本発明の第１実施形態の記録シートの構成図である。 図２は、低温発色抑制カプセル、低温発色カプセル、中温発色カプセル、高温発色カプセルの特性を説明ための図である。 図３は、図１に示す記録シート内の高温発色カプセル、低温発色カプセルおよび低温発色抑制カプセルの特性を説明ための図である。 図４は、図１に示す発色カプセルの発色原理を説明ための図である。 図５は、本発明の第１実施形態の記録シートの各層が発色する色の割り当て例を説明ための図である。 図６は、本発明の第１実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ための図である。 図７は、本発明の第１実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ための図５の続きの図である。 図８は、本発明の第１実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ためのフローチャートである。 図９は、本発明の第２実施形態の変形例に係わる記録シートの構成図である。 図１０は、本発明の第３実施形態の変形例に係わる記録シートの構成図である。 図１１は、本発明の第４実施形態に係わる記録シートの構成図である。 図１２は、本発明の第４実施形態のプリンタの構成図である。 図１３は、本発明の第４実施形態のプリンタの動作を説明ためのフローチャートである。 図１４は、本発明の第５実施形態に係わる記録シートの構成図である。 図１５は、本発明の第５実施形態のプリンタの動作を説明ためのフローチャートである。 図１６は、本発明の第５実施形態の変形例に係わる記録シートの構成図である。 図１７は、本発明の実施形態のプリンタの変形例を説明ための図である。

符号の説明

１０，４１０，５１０‥記録シート、５‥基材、７‥低温発色抑制層、９‥混色防止層、１１‥熱バリア層、１３‥中温発色層、１５‥熱バリア層、１７‥高温発色層、１９‥保護層、２１‥低温発色抑制カプセル、２３‥低温発色カプセル、２５‥中温発色カプセル、２７‥高温発色カプセル、４０，４４０，５４０‥プリンタ、４１‥シート収容ケース、４３‥シート送りローラ、４５，４４５‥サーマルヘッド、４７，４４７‥プラテンローラ、４９ａ，４９ｂ‥加圧ローラ、５１，４５１，５５１‥制御部

Claims (16)

1. 第１の発色温度で発色する第１の発色要素と、
   第１の中間層と、
   前記第１の温度より低い第２の温度で発色する第２の発色要素と、
   第２の中間層と、
   前記第２の温度より低い第３の温度で発色する第３の発色要素と
   を加熱側から順に配置し、
   予め決められた圧力を受けたことを条件に前記第３の発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素
   を有する感熱記録媒体。
2. 前記第１の発色要素は、前記第１の発色温度以上の温度で第１の時間以上加熱されたことを条件に発色し、
   前記第２の発色要素は、前記第２の発色温度以上の温度で、前記第１の時間より長い第２の時間以上加熱されたことを条件に発色し、
   前記第３の発色要素は、前記第３の発色温度以上の温度で、前記第２の時間より長い第３の時間以上加熱されたことを条件に発色する
   請求項１に記載の感熱記録媒体。
3. 第１の発色層内に前記第１の発色要素を配置し、
   第２の発色層内に前記第２の発色要素を配置し、
   第３の発色層内に前記第３の発色要素を配置し、
   発色抑制層内に前記発色抑制要素を配置し、
   基板上に前記発色抑制層、前記第３の発色層、前記第２の中間層、前記第２の発色層、前記第１の中間層および前記第１の発色層を順に積層した
   請求項１に記載の感熱記録媒体。
4. 第１の発色層内に前記第１の発色要素を配置し、
   第２の発色層内に前記発色抑制要素および前記第２の発色要素を混在させて配置し、
   第３の発色層内に前記第３の発色要素を配置し、
   基板上に前記発色抑制層、前記第３の発色層、前記第２の中間層、前記第２の発色層、前記第１の中間層および前記第１の発色層を順に積層した
   請求項１に記載の感熱記録媒体。
5. 前記発色要素は、当該発色要素が内包する材料が前記発色要素外に放出し、発色要素外の物質と反応して発色する要素、あるいは
   前記発色要素内に、当該発色要素外の材料が、当該発色要素内に流入して、当該発色要素内の物質と反応して発色する要素
   である
   請求項１〜４のいずれかに記載の感熱記録媒体。
6. 前記発色抑制要素は、
   前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて発色反応を起こさないようにする機能、
   前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて、化学反応しても色素が生成できずに発色しないようにする機能、あるいは
   前記発色要素の材料を内包したマイクロカプセルの壁の物質透過性を変化させて浸透性を低下させて発色反応を抑制する機能を有する
   請求項１〜５のいずれかに記載の感熱記録媒体。
7. 感熱記録媒体に対して画像を熱記録するサーマルヘッドと、
   前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、
   高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記サーマルヘッドを制御する高温発色処理と、中温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記サーマルヘッドを制御する中温発色処理と、低温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記サーマルヘッドを制御する低温発色処理とを行い、前記低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理を行う制御手段と
   を有する画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記高温発色処理を第１の時間で行い、前記中温発色処理を前記第１の時間より長い第２の時間で行い、前記低温発色処理を前記第２の時間より長い第３の時間で行う
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記サーマルヘッドは、前記感熱記録媒体の基材と反対側の保護層側から加熱を行う
   請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記サーマルヘッドと前記加圧手段とが隣接して位置する
    請求項７〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記サーマルヘッドと前記加圧手段とを一体的に構成し、前記感熱記録媒体に接触する前記サーマルヘッドの加熱面によって前記圧力を加える
    請求項７〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 高温発色温度で感熱記録媒体に画像を形成する第１の工程と、
    中温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成する第２の工程と、
    低温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を形成する第３の工程と、
    前記第３の工程の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加える第４の工程と
    を有する画像形成方法。
13. 高温で発色する第１の高温発色要素と、
    第１の中間層と、
    前記高温より低い低温で発色する低温発色要素と、
    第２の中間層と、
    前記低温より高い高温で発色する第２の高温発色要素と
    を基材上に順に配置し、
    予め決められた圧力を受けたことを条件に前記低温発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素
    を有する感熱記録媒体。
14. 感熱記録媒体の表面側から加熱して画像を熱記録する第１のサーマルヘッドと、
    前記感熱記録媒体の基材側から加熱して画像を熱記録する第２のサーマルヘッドと、
    前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、
    高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する第１の高温発色処理と、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する低温発色処理と、高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第２のサーマルヘッドを制御する第２の高温発色処理と、前記低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理とを行う制御手段と
    を有する画像形成装置。
15. 低温で発色する第１の低温発色要素と、
    第１の中間層と、
    低温で発色する第２の低温発色要素と、
    第２の中間層と、
    前記低温より高い高温で発色する高温発色要素と
    を基材上に順に配置し、
    予め決められた圧力を受けたことを条件に前記第１の低温発色要素および前記第２の低温発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素
    を有する感熱記録媒体。
16. 感熱記録媒体の表面側から加熱して画像を熱記録する第１のサーマルヘッドと、
    前記感熱記録媒体の基材側から加熱して画像を熱記録する第２のサーマルヘッドと、
    前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、
    高温発色温度且つ短時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する高温発色処理と、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第１のサーマルヘッドを制御する第１の低温発色処理と、低温発色温度且つ長時間で前記感熱記録媒体に画像を形成するように前記第２のサーマルヘッドを制御する第２の低温発色処理と、前記第１の低温発色処理および前記第２の低温発色処理の後に前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理とを行う制御手段と
    を有する画像形成装置。