JP2868518B2 - 作像方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は感熱材料を用いた作像方法または感熱記録方
法に関するものであり、オーバーヘッドプロジェクター
（OHP）用フイルム、ディスプレイ用フイルム、感熱記
録フイルム、あるいはこれらを装着した表示装置に応用
される。

〔従来技術〕

近年、各種分野で情報の伝達手段としてオーバーヘッ
ドプロジェクター（OHP）が広く採用されている。OHP用
原稿の一例としては市販の透明フイルム上に複写機、プ
リンター等で作像したものがある。これらは数枚〜数10
枚重ねておくとベースが透明のため一枚一枚の区別がつ
け難く、また手持ちで視る場合には非常に見難い欠点が
あり、またOHPにより投影すると地肌部の明るいポジ像
となるため投影像が見ずらい欠点があった。

また、OHP用のネガ像用として酸化反応を利用した方
法も提案されているが、コストが高く、保存環境の制約
があり、また多色のカラー像が得られない欠点があっ
た。

さらにまた、例えば35mm版などのスライド用フイルム
はネガ像或いは多色カラー表示が可能であるが、原稿作
像装置の制約があったり、フイルムが非常に多層の構成
である等により、サイズの大型化ができず、従ってプロ
ジェクター、スライドビュアー等の拡大装置を用いなけ
れば内容の確認ができない等の欠点があった。

〔目的〕

本発明は従来の欠点を克服した多目的のカラー表示体
の作像方法を提供することを目的とする。

〔構成〕

本発明者は前記目的を達成するために鋭意研究した結
果、基体上に設けた加熱により白濁状態から透明状態に
変化する第１感熱層上に、転写シート上に設けた加熱に
より溶融または昇華する染料及び顔料の少なくとも１種
を含有する第２感熱層を重ね、選択された部分について
前記第１及び第２感熱層の両層を同時に加熱することに
よって、前記第１感熱層上に前記第２感熱層の選択的加
熱部分の染料及び顔料の少なくとも１種を転写するとと
もにその転写部分の第１感熱層を透明状態又は白濁状態
にすることを特徴とする作像方法を提供することによっ
て前記目的が達成できることを見出した。

本発明の作像方法によって得られるカラー表示体は背
景に白色地肌を有するカラー画像であるので、そのまま
あるいは反射光によって見易いものであり、同じ表示体
をそのまま背景を暗部としたネガ型のカラー像が投影で
き、バックライト光による表示も可能であり、従来のOH
P用透明フイルムのような取扱い難さを解消できる。

以下、本発明のカラー表示体の作像方法を添付図面に
従って説明する。

（ｉ）まず第１図（ｉ）に示したような基体２上に第１
感熱層１を塗布した感熱フイルムＡと、基体４上に第２
感熱層３として熱溶融性または熱昇華性染料及び顔料の
少なくとも１種を塗布した感熱転写シートＢとを、両感
熱層が対向するように重ね、加圧して密着させる。当
初、第１感熱層１は全面白濁状態としておく。

（ii）次いで第１図（ii）に示すように画像に応じて選
択加熱を行う。加熱源は加熱できればいずれの方法でも
良いが、例えばサーマルヘッド５を利用すると、加熱制
御が電気的に容易に行える。また、例えば黒体に近いよ
うな材料で画像パターンを描いたシートを加熱ヘッドの
代わりに密着し、いずれかの面から露光することによっ
てその画像パターンを発熱させ、この熱を用いることも
できる。この加熱量を制御することにより第１感熱層１
及び第２感熱層３を適当な湿度、例えば第１感熱層１を
約60℃、第２感熱層３を約70℃以上に加熱する。その結
果、図中第１感熱層１の12で示す選択的に加熱された部
分は透明化し、加熱されなかった部分11は白濁状態のま
まであり、第２感熱層３の32で示す選択的に加熱された
部分の染顔料は溶融または昇華等を起こして転写し、加
熱されなかった部分31の染顔料は転写されず転写シート
Ｂ上に残る。

（iii）第１図（iii）は選択的に加熱された画像に応じ
て第２感熱層３の熱溶融性または昇華性染料及び顔料の
少なくとも１種32が第１感熱層１上に転写されて得られ
た本発明の表示体を示す。感熱転写シートＢは種々の色
彩のものが市販されており、第１図（iii）の表示体は
白濁しているフイルム上に種々の色彩によるカラーパタ
ーンが描かれているため、見易い明るい画像となってい
る。

（iv）上記のように本発明の作像方法によって得られた
表示体を第１図（iv）のように、例えばバックライトパ
ネル上に置くと、白濁部は光の散乱透過により白色に見
え、又、カラー画像部も光が色彩光となり、明るく印象
強くデモンストレーション効果の高い画像ないしその表
示方法となる。

第１図（iv）のように透過光を用い、光学機器を介し
てスクリーンに投影したのがOHPによる利用状態とな
る。この場合、カラー画像部は光の散乱がほとんどない
ためスクリーン上に結像されるが、白濁部は散乱が多く
結像できない。この結果スクリーン上にはカラー像が暗
い背景のもとに映される。この画像はネガ型の画像と云
われ、見易く落ちついた表示となり、観る人に好まれて
いる。

以上、本発明のカラー表示体の作像方法を概略的に説
明したが、個々の部材についてさらに詳しく説明する。

感熱フイルムＡは基体２上に第１感熱層１を塗布した
ものからなり、基体２の厚さは一般に50〜200μｍであ
るが、操作性、表示性等の面からある程度厚い方が良
く、ガラス、プラスチック等の透明基体なら従来公知の
いずれの材料も使用できる。

第１感熱層は主として有機高分子マトリックス材料中
に有機低分子物質を均一に分散保持したものからなり、
好ましい層厚は一般に10〜15μｍである。この第１感熱
層は温度に依存して光透過率が可逆的に変化し、透明度
と温度との関係を示す感熱特性を第２図に示す。すなわ
ち、T₀以下の常温では白濁不透明状態にあるが、これを
T₁〜T₂間の温度（例えば約55〜65℃）に加熱すると透明
になり、この状態でT₀以下の常温に戻しても透明のまま
である。更にT₃以上の温度（例えば約70℃以上）に加熱
すると、最大透明度と最大不透明度との中間の半透明状
態になる。次にこの温度を下げて行くと、再び透明状態
をとることなく最初の白濁不透明状態に戻る。なおこの
不透明状態のものをT₀〜T₁間の温度に加熱した後、常
温、即ちT₀以下の温度に冷却した場合には透明と不透明
との間の状態をとることができる。また前記、常温で透
明になったものも再びT₃以上の温度に加熱し、常温に戻
せば、再び白濁不透明状態に戻る。即ち常温で不透明及
び透明の両形態並びにその中間状態をとることができ
る。このような温度による透明度の変化は加熱前の状態
（透明、白濁）には依存しない。

適当な有機高分子マトリックス材料の例としては透明
且つ機械的に安定で成膜性の良いポリ塩化ビニル、塩化
ビニル〜酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル〜酢酸ビニル
〜ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル〜酢酸ビニル
〜マレイン酸共重合体、塩化ビニル〜アクリレート共重
合体等の塩化ビニル系共重合体；ポリ塩化ビニリデン、
塩化ビニリデン〜塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン
〜アクリロニトリル共重合体等の塩化ビニリデン系共重
合体；ポリエステル；ポリアミド；ポリアクリレート又
はポリメタクリレート或いはアクリレート〜メタクリレ
ート共重合体、シリコーン樹脂等が挙げられる。これら
は単独で或いは２種以上混合して使用される。

一方、有機低分子物質は第２図の温度T₀〜T₃を選定す
ることに応じて適宜選定すればよいが、融点30〜200
℃、特に50〜150℃程度のものが好ましい。このような
有機低分子物質としてはアルカノール；アルカンジオー
ル；ハロゲンアルカノールまたはハロゲンアルカンジオ
ール；アルキルアミン；アルカン；アルケン；アルキ
ン；ハロゲンアルカン；ハロゲンアルケン；ハロゲンア
ルキン；シクロアルカン；シクロアルケン；シクロアル
キン；飽和または不飽和モノまたはジカルボン酸または
これらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩；飽
和または不飽和ハロゲン脂肪酸またはこれらのエステ
ル、アミド、またはアンモニウム塩；アリルカルボン酸
またはそれらのエステル、アミドまたはアンモニウム
塩；ハロゲンアリルカルボン酸またはそれらのエステ
ル、アミドまたはアンモニウム塩；チオアルコール；チ
オカルボン酸またはそれらのエステル、アミンまたはア
ンモニウム塩；チオアルコールのカルボン酸エステル等
が挙げられる。これらは単独で又は２種以上混合して使
用される。これらの化合物の炭素数は10〜60、好ましく
は10〜38、特に10〜30が好ましい。エステル中のアルコ
ール基部分は飽和していても飽和していなくてもよく、
またハロゲン置換されていてもよい。いずれにしても有
機低分子物質は分子中に酸素、窒素、硫黄及びハロゲン
の少くとも１種、例えば−OH、−COOH、−CONH₂、−COO
R、−NH−、−NH₂−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−０−、ハ
ロゲン等を含む化合物であることが好ましい。

更に具体的にはこれら化合物にはラウリン酸、ドデカ
ン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸、ベヘン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、
オレイン酸等の高級脂肪酸；ステアリン酸メチル、ステ
アリン酸テトラデシル、ステアリン酸オクタデシル、ラ
ウリン酸オクタデシル、パルミチン酸テトラデシル、ベ
ヘン酸ドコシル等の高級脂肪酸のエステル； 等のエーテル又はチオエーテル等がある。

なお感熱層の樹脂母材と有機低分子物質との割合は重
量比で1:0.5〜1:16程度が好ましい。母材の比率がこれ
以下になると、有機低分子物質を母材中に保持した膜を
形成することが困難となり、一方、これ以上になると、
有機低分子物質の量が少ないため、不透明化が困難とな
る。

記録層には更に透明化温度の低下及び透明化温度領域
の拡大により安定した記録ができるように、多価アルコ
ール高級脂肪酸エステル、多価アルコール高級アルキル
エーテル、ポリ長鎖アルキルアクリレート、低級カルボ
ン酸、可塑剤等（例えばグリセリルモノアクリレート、
アジピン酸ジオクチル、リン酸トリブチル等）を少量添
加することができる。

また感熱層形成用溶剤としては母材及び有機低分子物
質の種類によって種々選択できるが、例えばテトラヒド
ロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、クロロホルム、四塩化炭素、エタノール、トルエ
ン、ベンゼン等が挙げられる。

感熱転写シートＢは、基体４上に第２感熱層３として
染料あるいは顔料、樹脂、ワックス等を必要に応じて混
合し、溶剤塗布あるいはホットメルトなどによって塗
布、乾燥して得られる熱転写フイルムである。ここで第
２感熱層３の一般的に好ましい膜厚は２〜５μｍであ
り、基体４の一般的に好ましい膜厚は４〜８μｍであ
り、必ずしも透明である必要はない。使用する洗顔料の
タイプに応じて溶融型、昇華型等に分類される。現在プ
リンター用などとして広く市販されている種々の色彩の
インクリボンが本発明で使用できる。

画像形成のための選択的加熱は基体４側からサーマル
ヘッド等の適当な加熱手段によって行うのが合理的であ
る。その結果の加熱程度は各層の厚み、加熱する際の環
境、各材料の熱の伝導率等々によって左右されるが、例
えば第１図（ii）のように加熱する場合には、一般に第
１感熱層１よりも第２感熱層３の方が高温となる。例え
ば、溶融型の第２感熱層の場合には、必要以上の温度雰
囲気になると、周辺部への熱の広がり、溶融インクの流
動、インクの気化などが起こることもあるので、第１感
熱層及び第２感熱層のそれぞれの反応をほぼ同時に起こ
すためには、第２感熱層の転写可能温度が第１感熱層の
透明化温度と比べ同等ないしそれより高いものであるこ
とが好ましい。また第１図（iii）のように作像後、も
し背景部分の透明性が必要になった場合には、転写イン
ク32の載ったまま感熱フイルムＡ全体をT₁以上の温度
（例えば60℃）の雰囲気中に一担置けば良い。こうする
ことによって第１感熱層１の12部分はもとより11部分も
透明化することができる。この際の加熱によって第２感
熱層３の32部分が熱によって乱されないためにも第２感
熱層の転写可能温度は第１感熱層の透明化温度よりも高
い方が好ましい。

第３図は溶融型インクにおける転写特性の一例を示す
ものであり、この例では約70℃で飽和転写を示す。

第４図は感熱フイルムＡの別な構成例で、必要により
いずれか一方の面ないし両方の面にオーバーコート層を
設けた場合の例である。これらの層は次のような働きを
させることが出来、場合によっては１層でなく多層とす
ることも可能である。

オーバーコート層６は、 （１）基材を滑べらせて用いる際の潤滑層、或いは帯電
防止層、 （２）逆に滑べり難くする為の摩擦層（基材の表面を荒
すことでも可）、 （３）フイルムを積層した場合の融着防止の離型層、 （４）基材の機械的なキズを防止する保護層等の機能を
もたしており、オーバーコート層７は上記の他第２感熱
層の転写を容易にする受領層（例えば、昇華性染料転写
の受領層としてポリエステル）、第２感熱層の除去を容
易にする離型層、加熱による感熱層Ａの表面性劣化を防
ぐ保護層等の機能をもたしている。

本発明の好ましい実施態様では第２感熱層が有彩色
で、感熱フイルムＡの基体、第１感熱層及びオーバーコ
ート層は無彩色である。

本発明の感熱記録表示体は使用後、下記のようにクリ
ーニングすることによって再度使用に供することができ
る。すなわち、加熱転写によって得られた第１感熱層上
の転写インク32（第１図（iii）参照）は再度加熱する
ことにより除去することができる。例えば、湯槽に入れ
たり、受領用シートを密着して圧力を加えた熱ローラー
間を通せばよい。また例えばアルコール類のような有機
溶剤を用いて溶解除去することも可能である。熱による
除去の場合その温度をT₃以上、例えば80℃〜90℃とする
と、転写インク32部が感熱フイルムＡから除去されると
共に、第１感熱層は再び全面白濁化する。或いは溶剤除
去の場合には、除去後同様に全面加熱することにより溶
剤の残りを除去すると共に第１感熱層を再び全面白濁化
することができる。このように感熱フイルムＡを初期の
状態に戻すことにより、再び別な画像をこの上に作るこ
とが可能となる。

カラー画像部の濃度は従来の技術、例えば加熱エネル
ギーの制御、第２感熱層の組成や呈色材の量、膜厚等々
によって調節することが可能である。背景部となる第１
感熱層の白濁ないし散乱性は、同様に加熱エネルギーの
制御の他に層の組成、膜厚等々、さらには作像前（第１
図（ｉ）参照）或いは作像後（第１図（iii）参照）に
於て全面をT₁以下の例えば45〜55℃内の適度な温度雰囲
気中に置くことによって調整することができる。

以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例 感熱フイルムＡは、 塩ビ−酢ビ共重合体 2.8部 ベヘン酸 １部 グリセリルモノアクリレート及び アジピン酸ジオクチル添加剤 少量 をテトラヒドロフラン及びトルエンの混合溶媒中に分
散、溶解させたものを、ポリエチレンテレフタレートフ
イルム上に塗布し、乾燥して調製した。

感熱転写シートＢは、富士化学紙工業（株）製の各種
の色の感熱転写インクシートを使用した。

上記感熱フイルムＡ上に上記感熱転写シートＢを重
ね、電源容量を外部から充分に与えられるように改造し
たシルバーリード製CP−11機（市販の感熱コピア）を用
いて、密度８ドット/mm、幅220mm、抵抗値1668Ωのライ
ンサーマルプリンティングヘッドで24V、3.5〜4.0mJの
エネルギーを選択的に印加して良好な画像を作像するこ
とができた。

〔効果〕

本発明の作像方法によって、反射型としても、または
透過型としても用いることの出来る操作性、作業性の良
い表示体を得ることができる。特に直接見るような反射
型の場合には白色背景上にカラーの画像があり、バック
ライト上で表示する場合には明るい白色背景上にカラー
の像があり、投影像として表示する場合には背景部の光
散乱により暗い背景上にカラーの像があると云った、種
々の用途に応じてその用途に最適な表示方法で表示可能
な表示体を得ることが出来る。また作像装置としては従
来より開発され、市販されているサーマルプリンターや
赤外線加熱装置をそのまま、或いは若干の改良により用
いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の作像プロセスの工程説明図である。 第２図は第１感熱層の透明度と温度との関係を示す感熱
特性のグラフである。 第３図は溶融型転写インクの一例の転写率と加熱温度と
の関係を示すグラフである。 第４図はオーバーコート層を設けた感熱フイルムＡの断
面を示す説明図である。 １……第１感熱層、2,4……基体 ３……第２感熱層、５……サーマルヘッド 6,7……オーバーコート層 Ａ……感熱フィルム、Ｂ……感熱転写シート

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基体上に設けた加熱により白濁状態から透
   明状態に変化する第１感熱層と、転写シート上に設けた
   加熱により溶融又は昇華する染料及び顔料の少なくとも
   １種を含有する第２感熱層とを重ね合わせ、選択された
   部分について前記第１及び第２感熱層の両層を同時に加
   熱することによって前記第１感熱層上に前記第２感熱層
   の選択的加熱部分の染料及び顔料の少なくとも１種を転
   写するとともに転写部分の第１感熱層を透明状態にする
   ことを特徴とする作像方法。
2. 【請求項２】第２感熱層の染料及び顔料の少なくとも１
   種の転写可能温度が第１感熱層の透明化温度と同等もし
   くはそれ以上である請求項１記載の作像方法。
3. 【請求項３】第１感熱層が主として有機高分子マトリッ
   クス材料と有機低分子物質とからなる請求項１乃至２の
   いずれかに記載の作像方法。
4. 【請求項４】第１感熱層及びその基体が無彩色であり、
   第２感熱層が有彩色である請求項１乃至３のいずれかに
   記載の作像方法。
5. 【請求項５】基体上に設けた加熱により白濁状態から透
   明状態に変化する第１感熱層と、転写シート上に設けた
   加熱により溶融又は昇華する染料及び顔料の少なくとも
   １種を含有する第２感熱層とを重ね合わせ、選択された
   部分について前記第１及び第２感熱層の両層を同時に加
   熱することによって前記第１感熱層上に前記第２感熱層
   の選択的加熱部分の染料及び顔料の少なくとも１種を転
   写した転写像に、熱あるいは溶剤を作用させて転写像を
   除去することを特徴とする第１感熱層の表面のクリーニ
   ング方法。