JP2008119874A - 可逆性感熱記録媒体の印影形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可逆性感熱記録媒体に対して鮮明な印影を呈色させる捺印を可能にした可逆性感熱記録媒体の印影形成装置を提供する。
【解決手段】印影形成装置１０は、印章１１と、加熱手段である印章加熱装置（加熱手段）１２とを備えている。印章１１は、一端に刻印面を備えた芯材を備え、刻印面の周縁はテーパー形状を成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、印加する熱エネルギーに応じて消色状態と呈色状態とが可逆的に変化可能な可逆性感熱記録媒体に対して、印影を呈色させるための、可逆性感熱記録媒体の印影形成装置に関するものである。

近年、熱エネルギーによって情報の書き換えが可能なリライト（消去書き換え可能）記録層を備えた可逆性感熱記録媒体が用いられている（例えば、特許文献１参照）。例えば、カード面にリライト記録層を設けて、カード使用者が、現在の獲得ポイント点数や残額等を目視で確認できるポイントカード、プリペイドカード等が挙げられる。

最近、上述したようなリライト記録層を備えた可逆性感熱記録媒体を、製造現場での製造指示書など、各種伝票に用いることが考えられている。従来、こうした指示書や各種伝票は、複写機能などを備えた紙媒体を使用するのが一般的であった。

しかし、紙媒体による指示書や各種伝票は、一回使用した後は再び利用することができず、環境保全の面からも課題であった。リライト記録層を備えた可逆性感熱記録媒体を指示書や各種伝票に適用することによって、記録（呈色）された情報を消去（消色）して繰り返し利用することが可能になる。

従来、このような指示書や各種伝票は、担当者の検印や責任者の承認印など、様々な捺印が行なわれる場合が殆どであった。しかし、上述したように指示書や各種伝票にリライト記録層を備えた可逆性感熱記録媒体を用いた場合、樹脂等を主体に形成された可逆性感熱記録媒体の表面に、朱肉等を用いて捺印を行うことは困難であり、捺印ができたとしても、捺印部は消去できないため、繰り返し利用が阻害されるなどの問題があった。そこで、例えば、先端部を発熱させることが可能なサーマルペン等を用いて、可逆性感熱記録媒体に対して担当者がサインや確認マークを直接記録する方法が考えられている（例えば、特許文献２，３参照）。
特開２０００−３４３８３８号公報 特開平５−３１８９１４号公報 特開平６−１０５９６５号公報

しかしながら、可逆性感熱記録媒体に対してサーマルペン等を用いてサインを行なう方法では、サーマルペンの尖った先端部分で繰り返し可逆性感熱記録媒体をなぞることによって、可逆性感熱記録媒体が損傷する虞が高い。また、サーマルペンの使用者によって可逆性感熱記録媒体に対する筆圧や筆記スピードが異なるため、可逆性感熱記録媒体に印加される熱エネルギーにムラがあり、記録情報が滲んでしまったり、かすれて不鮮明になったりするといった課題もあった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、可逆性感熱記録媒体に対して鮮明な印影を呈色させる捺印を可能にした可逆性感熱記録媒体の印影形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、印加する熱エネルギーに応じて、少なくとも１色以上の呈色状態と消色状態との間で可逆的に変化可能な可逆性感熱記録媒体に対して、印影を呈色させる可逆性感熱記録媒体の印影形成装置であって、
印影を象った刻印面を有する印章と、少なくとも前記可逆性感熱記録媒体を呈色させる温度以上に前記刻印面を加熱する加熱手段とを備え、
前記印章は、少なくとも前記刻印面を含み金属によって形成された芯材からなることを特徴とする可逆性感熱記録媒体の印影形成装置が提供される。
これによれば、可逆性感熱記録媒体は刻印面の熱によって呈色状態となり、刻印面に刻まれた刻印に倣った印影が可逆性感熱記録媒体に呈色される。

前記刻印面は、その周縁がテーパー形状を成しているのが好ましい。これにより、捺印の際に刻印面の周縁で可逆性感熱記録媒体を傷つけてしまい、可逆性感熱記録媒体のリサイクル使用に支障が出る恐れがない。

前記加熱手段は、前記印章の刻印面に接して前記刻印面を加熱する加熱部と、前記印章を直立状態に保持する保持部とを有していればよい。これにより、刻印面に常に一定の熱が加えられ、捺印の際に鮮明な印影を可逆性感熱記録媒体に形成することができる。

前記芯材には、耐熱性材料からなる把持部が設けられているのが好ましい。加熱される芯材に耐熱性材料からなる把持部を設けることにより、捺印の際に加熱された芯材に手指が触れて火傷をする虞がない。

本発明の可逆性感熱記録媒体の印影形成装置によれば、印影を象った刻印面を有する印章と、少なくとも可逆性感熱記録媒体を呈色させる温度以上に刻印面を加熱する加熱手段とを備えたので、可逆性感熱記録媒体に対して鮮明な印影を呈色させることができる。

以下、本発明の可逆性感熱記録媒体の印影形成装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解するために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

図１は、本発明に係る可逆性感熱記録媒体の印影形成装置の実施形態を示す斜視図である。印影形成装置１０は、印章１１と、加熱手段である印章加熱装置（加熱手段）１２とを備えている。図２に示すように、印章１１は、一端に刻印面１３が形成された芯材１４を備えている。また、刻印面１３と反対側の芯材１４の他端には、把持部（ツマミ）１６が形成されているのが好ましい。

芯材１４は、耐熱性、および蓄熱性に優れ、かつ刻印面１３の加工が容易な材料、例えば、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄、真鍮およびこれらを含む各種合金などから形成されているのが好ましい。また、芯材１４の形状は、円柱状、角柱状、多角形柱状など、各種形状を成していればよい。刻印面１３は、後述する可逆性感熱記録媒体に呈色させる印影を鏡面で象った刻印１３ａが施されていればよい。なお、この刻印１３ａは印影を成す部分が突出するように刻印した、いわゆる陽刻であっても、印影を成す部分を凹ませた、いわゆる陰刻であってもよい。

刻印面１３は、その周縁１３ｂがテーパー形状になるように形成されている。刻印面１３の周縁１３ｂをテーパー形状にすることによって、捺印の際に刻印面１３の周縁１３ｂで可逆性感熱記録媒体を傷つけてしまうことを確実に防止する。

また、刻印面１３は、芯材１４と一体の材料であっても、刻印面１３と芯材１４とを別な材料で形成し、芯材１４の端部に接着させた構成であっても良い。芯材１４の一端に刻印を施して刻印面１３とし、刻印面１３と芯材１４とを一体の材料とした場合、芯材１４から刻印面１３が剥離するといった懸念がないので、優れた耐久性を実現することができる。一方、刻印面１３を樹脂などの弾性材料で形成して芯材１４の端部に接着した構造であれば、捺印時に過剰な押付け圧力が加わっても、刻印面１３で吸収することができ、可逆性感熱記録媒体を傷つけること無く保護できる。また、刻印面１３を樹脂などで形成することで、流し込みや射出など、既存の樹脂の形成方法によって容易に刻印を形成することができる。

把持部（ツマミ）１６は、断熱性に優れ、耐熱性があり、かつ手指になじみ易い木材や、合成樹脂、ゴムなどによって形成すればよい。このような把持部１６を芯材１４の他端に設けることによって、印章１１を把持する際に、加熱された芯材１４に手指が直接触れて火傷などを生じさせることを防止できる。なお、こうした把持部１６の端面には、刻印面１３に施された刻印を表示するのが好ましい。これにより、複数の印章１１を並べて載置しているときに、それぞれの印章１１の識別に役立つ。

再び図１を参照して、印章加熱装置（加熱手段）１２は、加熱部２１を一面に露呈させ、この加熱部２１を加熱するヒータ（図示せず）を備えた本体部２２と、加熱部２１の上部に形成され、複数の印章１１を直立した状態に保持する保持部２３とを備えている。

加熱部２１は、例えば鉄板、ステンレス版からなる加熱板あればよく、本体部２２に内蔵されたヒータによって、可逆性感熱記録媒体の呈色温度以上になるように加熱される。また、保持部２３は、例えば、金属のフレームからなるスタンドであればよく、印章１１の刻印面１３を加熱部２１に接触させた状態で印章１１を保持する。こうした保持部２３は、金属や耐熱性の樹脂等で形成されていればよい。なお、保持部２３は図１に示した針金状のスタンド以外にも、例えば、板で仕切った壁状の保持部や、印章側に足のような治具をつけたものでもよくなどであってもよく、印章の刻印面を加熱部に接触させた状態で印章を保持できれば、その形態が限定されるものではない。

図３に示すように、本発明の印影形成装置に用いられる可逆性感熱記録媒体３０は、例えば、基材３１と、可逆性感熱層３２と、可逆性感熱記録層３２を覆う保護層３３とを備えた複層のシート材を成す。

基材３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなり、必要に応じて、裏面に磁気記録層などを形成してもよい。可逆性感熱層３２は、例えば、ロイコ化合物、顕減色剤およびバインダーを主成分として構成される。ロイコ化合物としては、例えば、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。更に具体的には、クリスタルバイオレット、ラクトン、３−インドリノ−ｐ−ジメチルアミノフェニル−６−ジメチルアミノフタリド、３−ジメチルアミノ−７−クロロフルオラン、２−（２−フルオロフェニルフミノ）−６−ジメチルアミノフルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、３−ジメチルアミノ−７−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−ジメチルアミノ−５−メチル−７−ｔ−ブチルフルオラン、３−ジメチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−シクロヘキシルアミノ−６−クロロフルオラン、２−アリニノ−３−メチル−７−アニリロフルオラン、３−ピロリジノ−７−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−Ｎ−メチルシクロヘキシルアミノ−６−メチル−７−アニリロフルオラン、３−Ｎ−メチルペンチルアミノ−６−メチル−７−アニリロフルオラン等が好ましく挙げられる。また、これらを２種類以上同時に使用してもよい。

顕減色剤は、複数の種類の顕減色剤を組み合わせて、２種以上同時に使用してもよい。可逆性感熱記録媒体３０は、例えば、上述したロイコ化合物や顕減色剤およびバインダー樹脂を水または有機溶剤に溶解若しくは分散し、基材３１に塗布、乾燥して形成すればよい。この時、バインダー樹脂は特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニールアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール等のポリマー類や、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワックス、ステアリン酸アミド等のワックス類の他、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース類、ゼラチンカゼイン、デンプン、およびゴム類等が好ましく挙げられる。

このような構成の可逆性感熱記録媒体３０の作用としては、サーマルヘッドやレーザーによって熱エネルギー、例えば高温（１５０〜３００℃以上）でロイコ化合物と反応し、ロイコ化合物が開環すると有色の記録情報（画像）を形成する（呈色状態）。

また、この画像に対して熱ローラ等にて別の熱エネルギー、例えば低温（顕減色剤の融点付近またはそれ以上の温度、例えば９０〜１５０℃で長時間（数百ミリ秒から数秒）の加熱処理が施されると、ロイコ化合物が閉環し無色となって消去される（消色状態）。さらに消去された記録層に対して再度熱エネルギーの加熱処理を施すと再び画像を形成することができる（呈色状態）。この記録情報（画像）の形成と消去は繰り返し行うことが可能で、かつ熱エネルギーを作用させない限り呈色状態または消色状態を保持している。

更に、可逆性感熱層３２には消色助剤をに混合してもよい。消色助剤は、消色時に作用する。呈色状態にある可逆性感熱層３２に対して熱エネルギーの加熱処理を施した場合、顕減色剤のアミノ基の作用に加えて消色助剤も作用する。これにより、消色性を著しく改善することができる。

以上のような構成の可逆性感熱記録媒体の印影形成装置の作用を説明する。本発明の印影形成装置１０を用いて捺印を行なう可逆性感熱記録媒体３０としては、例えば、製造現場での作業指示書、工場内での納品伝票、各種稟議書類などが挙げられる。こうした可逆性感熱記録媒体３０に捺印を行う際には、印章加熱装置（加熱手段）１２によって可逆性感熱記録媒体３０の呈色温度以上に刻印面１３を加熱した印章１１を用い、可逆性感熱記録媒体３０の所定の捺印箇所１８に、静かに印章１１の刻印面１３を押し当てるだけでよい。

これにより、図４に示すように、可逆性感熱記録媒体３０は刻印面１３の熱によって呈色状態となり、刻印面１３に刻まれた刻印に倣った印影１９が可逆性感熱記録媒体３０に呈色する。可逆性感熱記録媒体３０に、滲みや擦れがない鮮明な印影１９を形成することが可能になる。また、刻印面１３の周縁１３ｂはテーパー形状を成しているため、捺印の際に刻印面１３の周縁で可逆性感熱記録媒体３０を傷つけてしまう恐れがない。可逆性感熱記録媒体３０は、その表面が傷つきやすく、刻印の際に損傷してしまうと再利用する際に障害となるが、刻印面１３の周縁をテーパー形状にすることによって、可逆性感熱記録媒体３０を損傷させることなく繰り返し効率的に再利用することが可能になる。なお、稟議書や伝票など、複数の捺印を行なう必要があるものについては、各捺印者ごとに、その都度上述した手順によって、可逆性感熱記録媒体３０に複数の印影１９を呈色させればよい。

この後、使用が終わった可逆性感熱記録媒体３０は、消色温度で全体を加熱することによって、印影１９を含む記録情報は全て消色（消去）され、以後、繰り返し再使用することができる。これによって、従来のような紙媒体による伝票などと比較して、使用後に廃棄物が出ることもなく、可逆性感熱記録媒体３０の繰り返し使用による環境保全型のリサイクル社会に積極的に対応した伝達システムを構築することができる。

図５は、本発明の可逆性感熱記録媒体の印影形成装置を構成する印章の別な実施形態である。図５に示す印章４１は、断熱性の把持部４３と、この把持部４３の中で上下動可能に形成された刻印体（印章）４４と、この刻印体４４を下方に付勢する付勢体４５とを備えている。把持部４３の一端（先端）には、ゴムなどの弾性部４２が形成されている。刻印体４４の一面には、印影を鏡面で倣った刻印が施された刻印面４４ａが形成されている。また、刻印面４４ａの周縁４４ｂはテーパー形状になるように形成されている。さらに、付勢体４５は、例えば、バネ等から形成され、その一端を刻印体４４と、他端を外筒４３の内面とそれぞれ固着される。

このような構成の印章４１によれば、捺印時において可逆性感熱記録媒体に対する刻印面４４ａの押圧力が、付勢体４５の付勢力に対応した一定の力となるため、個々の捺印者による印章４１の押付圧力の差で、可逆性感熱記録媒体に呈色する印影の鮮明度がバラつくといったことがない。捺印者の押付圧力によらず、常に一定の鮮明な印影を可逆性感熱記録媒体に呈色させることが可能になる。

なお、可逆性感熱記録媒体に形成する印影の形態としては、図６に示すように、目的の文字を消色状態で残し、その周囲を発色させる陰刻による印影（図６（ａ）参照）、予め刻印面に差替可能な部分を作っておき、印影の一部を変更可能なようにしたもの（図６（ｂ）参照）、あるいは、印影を角印としたもの（図６（ｃ）参照）など、通常の印章と同様に、目的に応じて各種形態の印影を得ることができる。

また、本発明に適用される可逆性感熱記録媒体は、ロイコ系発色剤を用いたものに限定されるものではなく、熱エネルギーの印加温度や印加時間に応じて、発色および消色が可能な可逆性感熱記録媒体であれば、どのようなものであっても適用が可能である。

本発明に係る可逆性感熱記録媒体の印影形成装置の実施形態を示す外観斜視図である。 印影形成装置を構成する印章を示す外観斜視図である。 本発明に係る可逆性感熱記録媒体の一例を示す断面図である。 本発明に係る可逆性感熱記録媒体の印影形成装置の使用状態を示す斜視図である。 印影形成装置を構成する印章の他の実施形態を示す断面図である。 印影形成装置によって可逆性感熱記録媒体に形成する印影例を示す平面図である。

符号の説明

１０・・・印影形成装置、１１・・・印章、１２・・・印章加熱装置（加熱手段）、１３・・・刻印面、１４・・・芯材、１６・・・把持部、３０・・・可逆性感熱記録媒体。

Claims (4)

1. 印加する熱エネルギーに応じて、少なくとも１色以上の呈色状態と消色状態との間で可逆的に変化可能な可逆性感熱記録媒体に対して、印影を呈色させる可逆性感熱記録媒体の印影形成装置であって、
   印影を象った刻印面を有する印章と、少なくとも前記可逆性感熱記録媒体を呈色させる温度以上に前記刻印面を加熱する加熱手段とを備え、
   前記印章は、少なくとも前記刻印面を含み金属によって形成された芯材からなることを特徴とする可逆性感熱記録媒体の印影形成装置。
2. 前記刻印面は、その周縁がテーパー形状を成していることを特徴とする請求項１に記載の可逆性感熱記録媒体の印影形成装置。
3. 前記加熱手段は、前記印章の刻印面に接して前記刻印面を加熱する加熱部と、前記印章を直立状態に保持する保持部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の可逆性感熱記録媒体の印影形成装置。
4. 前記芯材には、耐熱性材料からなる把持部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の可逆性感熱記録媒体の印影形成装置。
   
   

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