JP2991082B2 - 可逆的カラー画像形成方法及び可逆的カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハードコピーやディス
プレイなどの表示記録装置に用いられる可逆的カラー画
像形成方法、及びこの方法を実施するための可逆的カラ
ー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から低コストのカラーハードコピー
に対する要望は大きく、近年は、特開平６−２４０２０
号公報に開示されているフルカラーの感熱記録方式が実
用化の域に達している。この方式は、発色に必要な熱エ
ネルギーがイエロー，マゼンタ，シアンの順に大きくな
る三色の感熱記録材料が積層されたカラー感熱記録材料
を用い、低温加熱熱記録によりイエローのみを発色さ
せ、第一の波長の光による露光を行ってイエローを定着
する、中温加熱熱記録装置によるマゼンタのみを発色
させ、第二の波長の光による露光を行ってマゼンタを定
着する、高温加熱熱記録によるシアンのみを発色させ
る、これらを順次行うことによりフルカラーのハードコ
ピーを形成する。

【０００３】このようなカラー感熱記録方式の普及によ
り、発色と消色を繰り返し行うことができる可逆的カラ
ー画像記録方式の要求が高まることが予想される。これ
に対し、特開平６−７９９７０号公報に開示されている
可逆的カラー感熱記録媒体及び記録方式においては、発
色剤と顕色剤との間の反応を利用した可逆的感熱記録媒
体及び表示媒体において、発色と消色を加熱のみで容易
に行わせることができ、しかもその発色状態と消色状態
を常温において安定に保持することが可能で、かつ消色
温度が発色温度より低い可逆的カラー感熱記録媒体及び
表示媒体の構成及びカラー画像形成方式が記載されてい
る。

【０００４】上記カラー画像形成方式について、図３及
び図６を参照しながら説明する。図３は、複数の記録層
を有する可逆的カラー感熱記録媒体の構成図である。こ
の可逆的カラー感熱記録媒体７は、支持層１の上に発色
色調及び消色開始温度の異なった可逆的感熱記録層２Ａ
（Ａ色を発色する），２Ｂ（Ｂ色を発色する），２Ｃ
（Ｃ色を発色する）が積層されたものであり、記録層間
に樹脂中間層３を配置し、上面に保護層４を形成してい
る。図３の各可逆的感熱記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃについ
て、その発色開始温度と消色開始温度の関係を図６
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す。図６において、横軸は温度
を示し、縦軸は発色濃度を示す。

【０００５】図中、実線のカーブは消色状態から温度を
上げていったときの濃度変化を示しており、例えば、記
録層２Ａでは濃度が温度ＴＡ1で立ち上がり、この温度
以上で発色状態になる。この温度ＴＡ1を記録層２Ａの
発色開始温度と定義する。同様に記録層Ｂ，Ｃの発色開
始温度はＴＢ1、ＴＣ1である。また、図中鎖線のカーブ
は発色状態の記録層の温度を室温から上げていったとき
の濃度変化を示しており、例えば記録層２Ａでは濃度が
ＴＡ2で急に低下し消色する。この温度ＴＡ2を記録層２
Ａの消色開始温度と定義する。記録層Ｂ，Ｃについても
同様にＴＢ2，ＴＣ2が消色開始温度である。記録層２
Ａ，２Ｂ，２Ｃの発色開始温度と消色開始温度はそれぞ
れ異なっており、発色開始温度と消色開始温度の間の矢
印で示した領域、すなわち消色温度領域は各記録層２
Ａ，２Ｂ，２Ｃの間でずれている。

【０００６】次に、上記記録媒体を用いて各色を発色さ
せる画像形成方式について、説明する。発色状態となっ
ている記録層を消色させるためには、前記した消色温度
領域の温度を与えれば良い。したがって、ある色が発色
している記録媒体７に、温度Ｔ2，温度Ｔ3，温度Ｔ4の
順でそれぞれ一時的に加熱し冷却すると、温度Ｔ2で記
録層２Ｃが消色し、温度Ｔ3で記録層２Ｂが消色し、温
度Ｔ4で記録層２Ａが消色するので、記録媒体７全体は
無色になり初期化を行うことができる。

【０００７】初期化された記録媒体７に対して、記録層
２Ｃの発色開始温度ＴＣ1より高い温度Ｔ1に一時的に加
熱し冷却すると、記録層２Ｃだけでなく記録層２Ａ，２
Ｂも発色するため、記録媒体７の色はＡ色，Ｂ色，Ｃ色
の３層の混合色になる。すなわち、記録媒体７において
Ａ色，Ｂ色，Ｃ色の３層の混合色を得るには、Ｔ2→Ｔ3
→Ｔ4→Ｔ1の順に温度を与えればよい。

【０００８】また、初期化された記録媒体７に対して、
記録層２Ｂの発色開始温度ＴＢ1より高く記録層２Ｃの
発色開始温度ＴＣ1より低い温度Ｔ2に一時的に加熱し冷
却すると、記録層２Ｂ及び記録層２Ａが発色し、記録媒
体７の色はＡ色とＢ色の２層の混合色になる。すなわ
ち、記録媒体７においてＡ色，Ｂ色の２層の混合色を得
るには、Ｔ2→Ｔ3→Ｔ4→Ｔ2の順に温度を与えればよ
い。

【０００９】また、前記した３層の混合色（Ａ，Ｂ，
Ｃ）が発色した記録媒体７を、記録層２Ｂの消色温度領
域にある温度Ｔ3（ＴＡ1＜Ｔ3＜ＴＣ2）に一時的に加熱
し冷却すると、温度Ｔ3で記録層２Ｂは消色するが、Ｔ3
は記録層２Ａの発色開始温度ＴＡ1以上で記録層２Ｃの
消色開始温度ＴＣ2以下であるから記録層２Ａ及び２Ｃ
は消色しない。それゆえ、混合色（Ａ，Ｂ，Ｃ）が発色
している記録媒体７を温度Ｔ3に一時的に加熱すると混
合色（Ａ，Ｃ）が得られる。すなわち、記録媒体７にお
いてＡ色，Ｃ色の２層の混合色を得るには、Ｔ2→Ｔ3→
Ｔ4→Ｔ1→Ｔ3の順に温度を与えればよい。

【００１０】前記した３層の混合色（Ａ，Ｂ，Ｃ）が発
色した記録媒体７を、記録層２Ａの消色温度領域にある
温度Ｔ4（Ｔ4＜ＴＢ2）に一時的に加熱し冷却すると、
温度Ｔ4で記録層２Ａは消色するが、Ｔ4は記録層２Ｂ及
び記録層２Ｃの消色開始温度ＴＢ2，ＴＣ2以下であるか
ら記録層２Ｂ及び２Ｃは消色しない。それゆえ、混合色
（Ａ，Ｂ，Ｃ）が発色している記録媒体７を温度Ｔ3に
一時的に加熱すると混合色（Ｂ，Ｃ）が得られる。すな
わち、記録媒体７においてＢ色，Ｃ色の２層の混合色を
得るには、Ｔ2→Ｔ3→Ｔ4→Ｔ1→Ｔ4の順に温度を与え
ればよい。

【００１１】また、混合色（Ａ，Ｃ）に発色した記録媒
体７を、記録層２Ａの消色温度領域にある温度Ｔ4（Ｔ
Ａ2＜Ｔ4＜ＴＢ2）に一時的に加熱し冷却すると記録層
２Ａのみが消色し、記録層２Ｃは発色のままであるから
記録媒体７の色は記録層２Ｃのみの色になる。すなわ
ち、記録媒体７においてＣ色を得るには、Ｔ2→Ｔ3→Ｔ
4→Ｔ1→Ｔ3→Ｔ4の順に温度を与えればよい。

【００１２】また、混合色（Ａ，Ｂ）に発色した記録媒
体７を、記録層２Ａの消色温度領域にある温度Ｔ4（Ｔ
Ａ2＜Ｔ4＜ＴＢ2）に一時的に加熱し冷却すると記録層
２Ａのみが消色し、記録層２Ｂは発色のままであるから
記録媒体７の色は記録層２Ｂのみの色になる。すなわ
ち、記録媒体７においてＢ色を得るには、Ｔ2→Ｔ3→Ｔ
4→Ｔ2→Ｔ4の順に温度を与えればよい。

【００１３】また、初期化された記録媒体７に対して、
記録層２Ａの発色開始温度ＴＡ1より高く記録層２Ｂの
発色開始温度ＴＢ1より低い温度Ｔ3に一時的に加熱し冷
却すると、記録層２Ａのみ発色し記録媒体７の色はＡ色
になる。すなわち、記録媒体７においてＡ色を得るに
は、Ｔ2→Ｔ3→Ｔ4→Ｔ3の順に温度を与えればよい。し
たがって、上記の画像形成方法について、得られる色と
順次設定される設定温度との関係は表１のようになる。

【００１４】

【表１】

【００１５】上記の説明において、加熱温度とはその温
度に一時的に加熱することを意味しており、例えば温度
Ｔ1から温度Ｔ3ということは、一時的に温度Ｔ1に加熱
・冷却後、再び温度Ｔ3に一時的に加熱、冷却すること
を意味している。上記の例では、可逆的感熱記録層２が
３層の場合について説明したが、２層の場合、あるいは
４層以上の場合も同様にカラー記録を行うことができ
る。２層の場合は混合色と単一色を合わせて３色の画像
が可能であり、３層では７色、４層では１５色の画像が
それぞれ得られる。発色している各記録層２を、消色開
始温度が高温側にある記録層２から順次消色していくこ
とで全記録層を消色すれば、初期状態にすることができ
る。また、この操作によって記録媒体７はカラー画像の
形成を繰り返し行うことができる。

【００１６】図１２は、前記した３層の可逆的記録層を
有する記録媒体７について、上記画像形成方式で画像形
成を行うための記録装置の基本構成を示す。発熱体Ｌ
1，Ｌ2，Ｌ3は、各記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃを全面的に
それぞれの消色温度に加熱し全面消去を行うための初期
化用の発熱体であり、発熱体Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3は、各記録
層２Ａ，２Ｂ，２Ｃを画像状に加熱するための画像形成
用の発熱体である。記録媒体７の各記録層２Ａ，２Ｂ，
２Ｃの消色開始温度が図６に示した温度である場合、発
熱体Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3は、それぞれ記録層２を温度Ｔ2，Ｔ
3，Ｔ4に順次加熱できるように設定されており、記録媒
体７に既に多色画像が形成されていても、この部分を通
過させれば記録媒体７における全部の記録層２が消色さ
れる。

【００１７】その後、記録媒体７は画像状に熱印加でき
る発熱体Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3からなる画像形成部を通過す
る。このうち発熱体Ｈ1は発色用であり、必要に応じて
画像状に温度Ｔ1，Ｔ2またはＴ3に加熱できるように発
熱する。続く発熱体Ｈ2，Ｈ3は、それぞれ温度Ｔ3及び
Ｔ4に記録層２を加熱できるように必要に応じ画像状に
発熱し、発熱体Ｈ1で発色した記録層２のうち所要の色
を消色させる。

【００１８】具体的には、例えば図３の記録層２Ｃのみ
必要な部分であれば、発熱体Ｈ1は温度Ｔ1に加熱できる
ように、発熱体Ｈ2及び発熱体Ｈ3はそれぞれ温度Ｔ3、
温度Ｔ4に加熱できるように設定しておく。発熱体Ｈ1を
通過すると、記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃの全層が発色する
が、発熱体Ｈ2を通過すると記録層２Ｂが消色し、発熱
体Ｈ3を通過すると記録層２Ａが消色するので、その画
像部分は記録層２Ｃのみの色となる。このような画像形
成の段階をまとめたのが表２であり、記録層２Ｃのみ発
色させるためには、画像の形成は６段階の加熱で行われ
る。

【００１９】

【表２】

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の画像形成方式によると、複数種の可逆的感熱記
録材料の消色温度まで記録媒体または表示媒体全体を加
熱して複数種の可逆的感熱記録材料を順次消色して初期
化を行っているので、初期化のためのプロセスが多く、
また、そのプロセスの中で何回も記録媒体または表示媒
体全体を加熱する必要があるため、初期化のために長い
時間が必要で、エネルギー的にも効率的でないという欠
点がある。

【００２１】また、画像を記録媒体または表示媒体に形
成する方法は、単一色の画像形成後に同時に発色する別
の色の発色を消去するプロセスが必要なため、画像形成
のプロセスが消去よりもさらに複雑で、時間やエネルギ
ーの面で効率が悪いという問題がある。さらに、このよ
うな複雑なプロセスを実行するために、画像形成装置に
おいては記録媒体または表示媒体全体をそれぞれが消色
する温度まで加熱するための加熱装置を複数備えなくて
はならないため、装置全体の構成が複雑となり、大型化
するという欠点もある。

【００２２】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、エネルギー効率が高く、簡単且つ迅速なプロセスで
カラー画像形成を可能とする可逆的カラー画像形成方
法、及び、小型でより単純な構成の可逆的カラー画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１は、発色色調および消色開始温度の異なる複数
種の可逆的熱発色性組成物を、それぞれ分離、独立した
状態で支持板上に存在させた可逆的カラー感熱記録媒体
および表示媒体に多色画像を形成する可逆的カラー画像
形成方法において、次の手順で行うことを特徴としてい
る。先ず、前記可逆的カラー感熱記録媒体および表示媒
体のすべてについて、その全面にわたる一回の加熱によ
りそれぞれを発色させ、この状態を初期状態とする。次
いで、それぞれ非画像部に順次異なる温度で加熱を行う
ことにより、前記複数種の可逆的熱発色性組成物のそれ
ぞれの発色を消去する。

【００２４】請求項２は、請求項１の可逆的カラー画像
形成方法において、前記可逆的カラー感熱記録媒体のす
べてについて、その全面にわたって加熱する温度が前記
複数種の可逆的熱発色性組成物の発色開始温度のうちの
最高温度であることを特徴とする。

【００２５】請求項３は、請求項１の可逆的カラー画像
形成方法において、前記複数種の可逆的熱発色性組成物
がその発色開始温度と消色開始温度との間の温度領域が
それぞれ異なるものであって、前記非画像部に順次異な
る温度で加熱を行うときに、消色開始温度の高い温度か
ら順次加熱を行うことを特徴としている。

【００２６】請求項４は、請求項１の可逆的カラー画像
形成方法において、前記複数種の可逆的熱発色性組成物
がその発色温度がほぼ同一であって、前記非画像部に順
次異なる温度で加熱を行うときに、消色開始温度の低い
温度から順次加熱を行うことを特徴としている。

【００２７】請求項５は、発色色調および消色開始温度
の異なる複数種の可逆的熱発色性組成物を、それぞれ分
離、独立した状態で支持板上に存在させた可逆的カラー
感熱記録媒体および表示媒体を副走査方向に搬送し、主
走査方向にそれぞれ長尺となるように設置された初期化
用加熱手段と画像形成用加熱手段により多色画像を形成
する可逆的カラー画像形成装置において、次の構成を含
むことを特徴としている。前記初期化用加熱手段は、前
記可逆的カラー感熱記録媒体および表示媒体の搬送経路
の実質的な最上流側に設けられ、前記可逆的カラー感熱
記録媒体および表示媒体のすべてについて、その全面に
わたる一回の加熱により発色させるため、主走査方向に
一様な温度で加熱する一つの加熱手段で構成されてい
る。

【００２８】請求項６は、請求項５の可逆的カラー画像
形成装置において、前記一つの加熱手段の加熱温度が前
記複数種の可逆的熱発色性組成物の発色開始温度のうち
の最高温度であることを特徴としている。

【００２９】すなわち、本発明方法は、可逆的カラー感
熱記録媒体及び表示媒体のすべてについてその全面（初
期状態）で発色している組成物のうち、少なくとも１種
類の組成物について、非画像部となる部分を加熱して消
色させることにより画像部を形成するものである。

【００３０】

【作用】本発明の画像形成方法によれば、発色色調及び
消色開始温度の異なる複数種の可逆的熱発色性組成物
を、それぞれ分離・独立した状態で支持板上に存在させ
た可逆的カラー感熱記録媒体及び表示媒体に複数色画像
を形成する可逆的カラー画像形成方法において、先ず、
前記可逆的カラー感熱記録媒体および表示媒体のすべて
について、その全面にわたる一回の加熱によりそれぞれ
を発色させて初期状態とし、ついで、それぞれ非画像部
に順次異なる温度で加熱を行うことにより、前記複数種
の可逆的熱発色性組成物のそれぞれの発色を消去して画
像を形成するので、簡単でエネルギー効率が高く、迅速
なプロセスでカラー画像の形成ができる。

【００３１】また、形成されたカラー画像を有する可逆
的カラー感熱記録媒体または表示媒体に含まれる発色し
た可逆的熱発色性組成物のうち、最も高温側に発色温度
がある組成物の発色温度領域に一時的に加熱して、全部
の可逆的熱発色性組成物を発色状態とすることにより初
期化状態させることができ、簡単でエネルギー効率が高
く、迅速なプロセスでカラー画像の初期化が可能とな
る。

【００３２】また、複数種の可逆的熱発色性組成物がそ
の発色開始温度と消色開始温度との間の温度領域がそれ
ぞれ異なる場合に、消色開始温度の高い順から順次異な
る温度でそれぞれ非画像部に加熱を行うようにすれば、
複数種の可逆的熱発色性組成物の単独色及び混合色の組
合せを得ることができる。

【００３３】また、複数種の可逆的熱発色性組成物がそ
の発色開始温度がほぼ同じである場合に、消色開始温度
の低い順から順次異なる温度でそれぞれ非画像部に加熱
を行うようにすれば、複数種の可逆的熱発色性組成物の
単独色及び混合色の組合せを得ることができる。

【００３４】

【実施例】本発明の一実施例について、図面を参照しな
がら説明する。実施例で用いる可逆的カラー感熱記録媒
体７及び表示媒体（以下に記す記録媒体には表示媒体を
含める）は、従来例で述べた図３に示すように、顕色剤
と発色剤を含有する表示層（以下に記す記録層には表示
層を含める）を２層以上（図３の例では記録層２Ａ，記
録層２Ｂ，記録層２Ｃの３層）積層して形成されてい
る。また、図４に示すように、発色色調及び消色開始温
度が異なる複数種の組成物を用意し、これら組成物を各
独立して含有するマイクロカプセル５を複数種作製し、
複数種のマイクロカプセル５Ａ，５Ｂ，５Ｃで各カプセ
ル含有記録層２Ａ′，２Ｂ′，２Ｃ′を形成してこれら
を積層する構造でもよい。また、前記した複数種のマイ
クロカプセル混合物を一つの記録層に含有させることに
より、図５に示すように、複数種のマイクロカプセル５
Ａ，５Ｂ，５Ｃを含有する一つのカプセル含有記録層
２″で前記した各記録層２Ａ′，２Ｂ′，２Ｃ′の役目
を兼用させてもよい。なお、図４及び図５において、図
３と同一構成をとる部分については同一符号を付してい
る。

【００３５】前記した記録媒体７の各記録層２Ａ，２
Ｂ，２Ｃまたは複数種のマイクロカプセル５Ａ，５Ｂ，
５Ｃは、それぞれの発色色調及び消色開始温度が異なる
ものである。したがって、全記録層２が発色する温度以
上で記録層２に熱印加すれば、全記録層２または全部の
マイクロカプセル５が発色した混合色画像が得られ、こ
の混合色画像に対して特定の消色温度で同一画像部分を
熱印加すれば、その消色温度に該当する記録層２または
マイクロカプセル５の色が消えた混合色または単一色の
画像が得られる。このような操作を繰り返すことによっ
て、記録媒体７において各記録層２を構成する任意の単
一色または混合色の画像が得られる。

【００３６】なお、可逆的カラー感熱記録媒体７を構成
する記録層２またはマイクロカプセル５の一部の発色を
非可逆的に行ってもよいが、この場合は非可逆的記録層
またはマイクロカプセルは一度発色すると消色不可能な
ので、背景色として記録媒体に存在するだけである。ま
た、記録媒体７は、不可逆的熱発色性組成物（消色温度
が発色温度よりも高いか、あるいは消色温度をもたず消
色困難な熱発色性組成物をいう）を含有していてもよ
い。

【００３７】上記可逆的カラー感熱記録媒体７におい
て、発色剤と組み合わせて用いられる顕色剤は、基本的
に分子内に発色剤を発色させることができる顕色能を示
す構造と、分子間の凝集力をコントロールするアルキル
鎖構造部分を併せもつ化合物であり、炭素数１２以上の
脂肪族基を持つ有機燐酸化合物や脂肪族カルボン酸化合
物やフェノール化合物、または炭素数１０から１８の脂
肪族基をもつメルカプト酢酸の金属塩、あるいは炭素数
５から８のアルキル基を持つカフェー酸のアルキルエス
テルなどである。脂肪族基には、鎖状または分岐状のア
ルキル基、アルケニル基が包含され、ハロゲン、アルコ
キシ、エステル基などの置換基をもっているものでも構
わない。

【００３８】発色性組成物は、基本的には前記顕色剤と
発色剤を組み合わせて形成されるものである。上記実施
例で用いる発色剤は電子供与性を示すものであり、それ
自体無色あるいは単色の染料前駆体であり、従来公知の
もの、例えば、トリフェニルメタンフタリド系化合物、
フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、ロイコ
オーラミン系化合物、インドリノフタリド系化合物など
が用いられる。

【００３９】組成物に含まれる発色剤と顕色剤との割合
は、使用する化合物の物性によって適当な比率を選択す
る必要があるが、その範囲はモル比で発色剤１に対し顕
色剤が１から２０の範囲、好ましくは２から１０の範囲
である。顕色剤及び発色剤は単独でも２種以上と混合し
て使用してもよいが、発色剤と顕色剤の割合によって消
色特性が変化し、比較的顕色剤が多い場合は消色開始温
度が低くなり、比較的少ない場合は消色が温度に対して
シャープになる。従って、この割合は用途や目的に応じ
て適当に選択すればよい。上記実施例で用いる発色性組
成物は、基本的に前記の顕色剤と発色剤によって成り立
つものであるが、種々の特性、例えば消色性や保存性な
どの改善を目的に、顕色剤の結晶化をコントロールする
効果のある添加剤などを含有させることができる。

【００４０】可逆的感熱記録層２を複数層設けることに
よって記録媒体７をカラー化させる場合は、支持体１上
に熱発色性組成物を１種類だけ含有する可逆的感熱記録
層を複数層積層させるだけでもよいが、図３及び図４に
示すように、積層させる記録層２の間に樹脂中間層３を
設けるのがより望ましい。ここで用いられる樹脂中間層
３は、加熱時に記録層相互が溶融−混合するのを防止す
るためのものであり、耐熱性樹脂で形成するのが好まし
い。

【００４１】また、支持体１は、紙，合成紙，プラスチ
ックフィルムあるいはこれらの複合体，ガラス板などで
あり、記録層２を保持できるものであればよい。可逆的
感熱記録層は、前記の熱発色性組成物が存在すればどの
ような態様のものでもよく、例えば顕色剤と発色剤を混
合・溶融して膜とし、これを冷却して可逆的感熱記録層
としてもよい。しかし、通常はバインダー樹脂内に顕色
剤及び発色剤を十分分散して可逆的感熱記録層とするの
がよく、この方法で長寿命の可逆的カラー感熱記録媒体
が得られる。

【００４２】バインダー樹脂としては、例えば、ヒドロ
キシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、メトキシセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、メチルセルロース、酢酸セルロース、ゼラチン、カ
ゼイン、澱粉、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロ
ドリン、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチ
レン、スチレン系共重合体、フェノキシ樹脂、ポリエス
テル、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボ
ネート、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸
エステル類、アクリル酸共重合体、マレイン酸共重合
体、ポリビニルアルコール、塩化ビニル樹脂、これらの
樹脂の混合物などが用いられる。

【００４３】顕色剤及び発色剤は、そのまま又はマイク
ロカプセル中に内包して用いられる。顕色剤、発色剤の
マイクロカプセル化は、コアセルベーション法，界面重
合法，インサイチュ重合法など公知の方法によって行う
ことができる。可逆的感熱記録層の形成は、従来公知の
方法にしたがい、発色剤及び顕色剤をバインダー樹脂と
ともに水または有機溶剤により均一に分散もしくは溶解
して、これを支持体１上または樹脂中間層３の上に塗
布，乾燥することによって行うことができる。可逆的感
熱記録層のバインダー樹脂の役割は、発色・消色の繰り
返しによって熱発色性組成物が凝集するのを防止し、熱
発色性組成物がが均一に分散した状態を保持することに
ある。特に、発色時の熱の印加で熱発色性組成物が凝集
して不均一化することが多いため、バインダー樹脂は耐
熱性の高いものが好ましい。上記可逆的カラー感熱記録
媒体７においては、必要に応じて塗布特性あるいは記録
特性の向上を目的に、通常の感熱記録紙に用いられてい
る種々の添加剤、例えば分散剤、界面活性剤、高分子カ
チオン系導電剤、填剤、発色画像安定剤、酸化防止剤、
光安定化剤などを記録層に加えてもよい。

【００４４】前記した樹脂中間層３は、隣接する可逆的
感熱記録層２が消発色時の加熱・加圧で混合するのを防
止することが目的の分離層である。上記可逆的カラー感
熱記録媒体７は、多色のため複数の可逆的感熱記録層２
を有しているが、記録層２を構成する各層のバインダー
樹脂として同一樹脂を用いた場合、熱印加時の加圧・加
熱によって隣接記録層２が部分的に混合する傾向を持つ
ことが認められる。樹脂中間層３を配置することによ
り、このような問題を解決することができる。樹脂中間
層３は、隣接する記録層２のバインダー樹脂と相溶しに
くい樹脂または相溶しない樹脂や、記録温度では溶解し
ない樹脂を記録層２上に塗工することにより形成するこ
とができる。記録層２が有機溶媒を含む塗工液で形成さ
れる場合には、水性溶媒を含む水溶性樹脂塗工液を用い
て樹脂中間層３を形成するのがよい。また、樹脂中間層
３は、耐熱性樹脂フィルムを記録層２の上に張り合わせ
ることにより形成させることも可能であり、記録媒体７
の発色性や画像保存性などの点から、樹脂フィルムをド
ライラミネート法で接着させて形成させるのが特に好ま
しい。

【００４５】この場合の中間層形成の樹脂フィルムとし
ては、ポリエチレンテレフレタートなどのポリエステル
フィルムが好んで使用される。また、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリパラフィン酸などのフ
ィルムの好んで用いられる。樹脂フィルムの接着に使用
する接着剤は、ドライラミネート法で使用される接着剤
がいずれも使用可能であり、熱可塑性樹脂ではアイオノ
マー樹脂、アクリル樹脂（水系エマルジョンを含む）、
変性エチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体、ポリブタジエ
ン、フェノキシ樹脂、ポリビニルエーテル、ポリビニイ
ルホルマール、酢酸ビニル樹脂、ポリエステルなどが使
用される。樹脂中間層の厚さは、記録・消去の繰り返し
による熱及び圧力の印加で破損を生じない程度の厚さで
あればよい。しかし、樹脂中間層が厚すぎると伝熱性が
悪くなるからできるだけ薄いものがよく、通常は１０ミ
クロン以下が好ましい。

【００４６】図５の記録媒体は、発色色調及び消色開始
温度の異なる組成物のそれぞれをマイクロカプセル化
し、これを混合したものを支持体１上に形成することに
よって作製するものである。すなわち、発色色調及び消
色開始温度の異なる組成物をそれぞれ独立して含有する
複数種のマイクロカプセル５の混合物を作成し、これを
支持体１上に塗工すればよい。マイクロカプセル壁形成
用樹脂としては、従来公知の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹
脂が用いられる。マイクロカプセル５を支持体１上に塗
工するのに使用するバインダー樹脂としては、通常の記
録層形成用耐熱樹脂を使用すればよく、前記の各種バイ
ンダー樹脂が用いられる。また、マイクロカプセル５を
含有する記録層２″の熱的及び機械的強度を向上させる
ために、記録層２″のバインダー樹脂に硬化性樹脂を使
用し、設置後に硬化させる方法が記録層２″の設層方法
として適している。

【００４７】可逆的カラー感熱記録媒体７の表面には、
図３ないし図５に示すように、保護層４が形成されてい
る。保護層４は、熱印加時の熱と圧力で表面が変形した
り変色したりすることの防止をする役目のほか、耐薬品
性，耐水性，耐摩擦性，ヘッドマッチング性なども向上
させる役割も負うものである。保護層４を形成する材料
は、耐熱性でかつ強度の大きい樹脂フィルムを使用する
のが望ましく、ポリアミドフィルム，ポリイミドフィル
ム，芳香族ポリエステルフィルム，ポリパラバン酸フィ
ルムなどが使用される。

【００４８】このような保護層４を形成することで、前
記のように耐熱性が向上するとともに、有機溶剤，可塑
性，油，汗，水などの接触に対する抵抗力も増加し、悪
い環境でも画像の形成及び消去を問題なく繰り返すこと
ができる記録媒体７を得ることができる。また、保護層
４中に光安定化剤を含有させることで、画像及び地肌の
耐光性が著しく向上した記録媒体が得られ、高分子カチ
オン系導電剤の添加で帯電防止を可能とし、さらに保護
層４に有機または無機フィラー及び滑材を含有させるこ
とにより、サーマルヘッドとの接触で生じるスティッキ
ングなどの問題もなく、信頼性及びヘッドマッチング性
に優れた感熱記録媒体７を得ることができる。

【００４９】また、可逆的カラー感熱記録媒体７におい
て、必要に応じて支持体１と記録層２の間にアンダーコ
ート層（図示せず）を設置してもよい。アンダーコート
層は、断熱性向上、支持体１と記録層２間の接着性向
上、記録層２作製時の溶剤に対する支持体１の耐性向
上、熱印加の支持体１による熱溶融性インクの吸収防止
などの目的で設置するものであり、支持体１の種類を勘
案して設置の有無を定めればよい。アンダーコート層の
重要な役割に一つは断熱性向上があるが、これは印加熱
エネルギーを無駄なく熱記録形成や熱消去に役立たせる
ためのものであり、断熱層の設置で発色及び消色をシャ
ープに行うことができる。断熱を目的とするアンダーコ
ート層の形成は、支持体１の上に有機または無機材料よ
りなり内部に空気が存在する微小中空体粒子を塗工すれ
ばよく、具体的にはガラスまたはセラミックス、あるい
はプラスチックなどで形成される粒径１０から１５ミク
ロン程度の微小中空体を、バインダー樹脂とともに溶剤
によく分散させて支持体上に均一に塗布・乾燥させれば
よい。

【００５０】上記可逆的カラー感熱記録媒体７は、種々
の手順で製造可能であり、例えば支持体１上に記録層２
Ａを塗布し、その上に接着剤を塗布した樹脂フィルム
（樹脂中間層３）をラミネートし、次に記録層２Ｂを塗
布してから樹脂フィルムをラミネートするようにして製
造することができる。なお、ラミネート法では張り合わ
せた後にヒートローラーなどで加圧・加熱して強固に接
着させるが、この加圧・加熱は保護層４を含めた全層を
張り合わせてから行ってもよいし、一つの樹脂中間層３
を形成するたびに行ってもよい。また、前記のように発
色色調及び消色開始温度の異なる各種のマイクロカプセ
ル化組成物を支持体１上に塗工して記録層２″を形成さ
せることもできる（図５）。さらに、複数層の記録層２
を積層させたうちの少なくとも一層をマイクロカプセル
含有層とし、その他の層は通常の熱発色性組成物含有層
とすることも可能である。上記実施例においては、支持
体１上に透明フィルムを使用することで透明記録媒体を
得ることができ、これは表示媒体に使用される。この場
合は、樹脂中間層３及び保護層４に使用するフィルムも
透明度の高いほうが好ましいことは言うまでもない。

【００５１】次に、上記可逆的カラー感熱記録媒体７に
おける画像形成方法について説明する。上記可逆的カラ
ー感熱記録媒体７を初期状態にするためには、この記録
媒体７の各記録層２に含まれている可逆的熱発色性組成
物の全部が発色する温度に一時的に加熱すればよい。記
録画像の形成は、使用目的によって熱ペン、サーマルヘ
ッド、レーザー加熱など用いることができる。同様に、
記録画像の消去も加熱ローラー、面状発熱体、恒温槽、
温風、サーマルヘッドなど消去の温度条件が得られるも
のを用いることができる。

【００５２】可逆的カラー感熱記録媒体７に画像を形成
するためのカラー画像形成用記録装置は、複数種の組成
物のうちの任意の組成物をその消色温度になるように画
像状に熱印加できる画像記録用発熱体と、全ての組成物
をその発色温度に全体に熱印加できる初期化用発熱体を
備えたものである。この場合、各発熱体は、複数の発熱
体からなる発熱体群、又は、温度を調節できる機構を有
する一つの発熱体で構成されている。図１は、３層の可
逆的記録層２を持つ記録媒体７のための記録装置の基本
構成を示しており、初期化用発熱体Ｌは、記録媒体７の
全ての記録層２を全面的にその発色温度に加熱して発色
させるための発熱体であり、画像記録用発熱体Ｈ1，Ｈ
2，Ｈ3は、各記録層２を画像状に加熱するための発熱体
である。画像記録用発熱体Ｈ1，Ｈ2，Ｈとしては、画像
状に熱を加える必要があるので一般的な熱記録用サーマ
ルヘッドを使用し、初期化用発熱体Ｌとしては全体（全
面）を加熱すればよいので、ヒートローラー又はサーマ
ルヘッドを使用することができる。

【００５３】記録媒体７の可逆的熱発色性組成物は、電
子供与性呈色化合物と電子受容性呈色化合物からなるの
で、その発色を加熱によって瞬時に起こさせることがで
き、その発色状態は常温でも安定的に存在する。一方、
発色状態にある組成物は、発色温度より低い消色温度に
加熱することにより消色でき、その消色状態は常温にお
いても安定的に存在する。

【００５４】記録媒体７の可逆的熱発色性組成物（以
下、単に組成物ともいう）の発色と消色、すなわち画像
形成と画像消去の原理について、図２に示したグラフを
参照して説明する。グラフの縦軸は発色濃度を表し横軸
は温度を表しており、実線１０は加熱による画像形成過
程を、破線３０は加熱による画像消去過程を示したもの
である。実線１０のＯ部分は完全消去状態における濃度
であり、実線１０のＰ部分はＴ1以上の温度に加熱した
ときの飽和発色状態における濃度であり、実線２０のＣ
部分は飽和発色状態のＴ0以下の温度における濃度であ
り、破線３０のＤ部分はＴ0−Ｔ1間の温度で加熱・消色
した時の濃度を示している。組成物は、Ｔ0以下の温度
では無色（Ｏ部分）の状態にある。画像を形成させるた
めには、サーマルヘッドなどによりＴ1以上の温度に加
熱すればよく、発色（Ｐ部分）して画像を形成する。こ
の画像は実線２０にしたがってＴ0以下の温度に戻して
もそのままの状態（Ｑ部分）を保ち、記録のメモリー性
は失われない。

【００５５】次に、画像の消去を行うには、発色した組
成物を発色温度よりも低いＴ0−Ｔ1間の温度に加熱すれ
ばよく、無色の状態（Ｒ部分）になる。この状態はＴ0
以下の温度に戻しても、そのままの無色の状態（Ｏ部
分）を保持している。すなわち、発色部の形成過程は、
実線ＯＰＱの経路により、Ｑ部分にいたり画像が保持さ
れる。発色部の消去過程は破線ＱＲＯの経路によりＯ部
分にいたり消去状態が保持される。この発色部の形成と
消去の挙動特性は可逆性を持ち、何度も繰り返し行うこ
とができる。

【００５６】実施例で用いる組成物の発色は、顕色剤と
発色剤が加熱によって溶融反応して形成された発色組成
物を、室温まで冷却することにより得られるものであ
る。この発色組成物は、溶融温度より低温側に消色温度
領域を持つため、溶融発色状態から発色を保持したまま
冷却して常温にするには、一般には急冷であることが好
ましい。徐冷になると、消色温度領域を通るときに消色
が起き、濃度が低下することが多い。発色体組成物が、
発色剤と顕色剤の分子が相互作用し発色剤のラクトン環
が開裂することによって発色しているものと考えられ
る。溶融状態から急冷された状態の発色体組成物は、発
色体分子のほか発色体の形成に直接関与していない顕色
剤分子と発色剤分子を含んでいる。常温時の発色体組成
物は、これらの分子間に凝集力が働いた状態にある。発
色組成物は、前記のように凝集した固体となっている。
上述の凝集構造は規則性を示すが、この規則性の程度は
非常に高い場合もあるし、あまり高くない場合もある
が、これは顕色剤と発色剤の組合せや量比、あるいは冷
却条件などに依存する。

【００５７】このような凝集構造の形成は、基本的には
発色体を形成している顕色剤分子のアルキル鎖構造部分
と、発色体を形成していない過剰分の顕色剤分子のアル
キル鎖構造部分との間に働く凝集力が主に作用している
ものと推定される。このような凝集構造を形成している
ことが、発色体組成物の消色現象と関係するものであ
る。このような発色体組成物は、特定の温度領域に加熱
して消色させることができる。この消色過程では発色体
組成物の凝集構造が変化し、最終的には発色体から顕色
剤分子が分離・結晶化して顕色剤単独の結晶を作り、安
定した消色状態となることがＸ線で確認されている。

【００５８】本実施例で用いる組成物では、発色体の形
成とその消色の過程に顕色剤のアルキル基が大きな役割
を果たしている。そのため、顕色剤の持つアルキル鎖部
分の長さで発色及び消色温度が高温側へシフトする。こ
れは、アルキル鎖部分の長さによって顕色剤分子の凝集
性や運動性が変化するためである。本実施例で用いる可
逆的熱発色性組成物は、基本的にアルキル鎖構造を持つ
前記顕色剤と発色剤とを組み合わせた組成物であり、こ
この顕色剤に対して好ましい発色剤が存在する。この可
逆的熱発色性組成物を構成する顕色剤と発色剤の組合せ
は、両者を溶融温度以上に加熱して得られる発色状態の
組成物を、溶融温度より低い温度へ加熱した時に起きる
消色のしやすさ、すなわち消色性と、発色状態の色調等
の特性により適当に選択される。このうち消色性につい
ては、その組合せによって得られる発色状態組成物の示
差熱分析（ＤＴＡ）、または示差走査熱量分析（ＤＳ
Ｃ）における昇温過程に現れる発熱ピークの有無で判断
できる。この発熱ピークは組成物を特徴づける消色現象
と対応するものであり、消色性の良好な組合せを選択す
る基準となる。なお、組成物中には第３物質が存在して
も構わず、例えば高分子化合物が存在してもその可逆的
な消発色挙動を保つことができる。

【００５９】次に、本発明によるカラー画像形成の機構
を図３及び図６を参照して説明する。図３は複数の記録
層２を有する可逆的カラー感熱記録媒体７の基本的構成
図を示し、記録媒体７中の各記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃの
発色色調及び消色開始温度は異なっており、その発色開
始温度と消色開始温度の関係を図６（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示す。図６において、横軸は温度，縦軸は発色
濃度を示している。図中、実線のカーブは消色状態から
温度を上げていったときの濃度変化を示しており、例え
ば記録層２Ａでは濃度が温度ＴＡ1で立ち上がり、この
温度以上で発色状態になる。このＴＡ1を記録層２Ａの
発色開始温度とする。同様に記録層２Ｂ，２Ｃの発色開
始温度は、ＴＢ1，ＴＣ1である。また、図中の鎖線のカ
ーブは発色状態の記録層温度を室温から上げていったと
きの濃度変化を示しており、例えば記録層２Ａでは濃度
がＴＡ2で急に低下し消色する。このＴＡ2を記録層２Ａ
の消色開始温度とする。記録層２Ｂ，２Ｃについても同
様にＴＢ2，ＴＣ2が消色開始温度である。記録層２Ａ，
２Ｂ，２Ｃの発色開始温度と消色開始温度はそれぞれ異
なっており、発色開始温度と消色開始温度の間の矢印で
示した領域、すなわち消色開始温度は各記録層２の間で
ずれている。

【００６０】次に、図６に示す発色開始温度と消色開始
温度を持つ３層の可逆的感熱記録層からなる記録媒体７
を例に、その記録方法を説明する。図６（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）から各層の消色開始温度は、記録層２Ａ
が最も低温側、記録層２Ｃが最も高温側にあり、記録層
２Ｂがこれらの中間にあることが分かる。初期状態にお
いては、温度Ｔ１が加熱され記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃの
各層は全て発色（混合色）している。すなわち、記録媒
体７においてＡ色，Ｂ色，Ｃ色の混合色を得るには、温
度Ｔ1を与えればよい。

【００６１】初期化された記録媒体７（混合色（Ａ、
Ｂ、Ｃ）が発色している）を、記録層２Ｃの消色温度領
域にある温度Ｔ2（ＴＢ1＜Ｔ2）に一時的に加熱し冷却
すると、温度Ｔ2で記録層２Ｃは消色するが、温度Ｔ2は
記録層２Ｂの発色開始温度ＴＢ1以上で記録層２Ａの発
色開始温度ＴＡ1以上であるから記録層２Ａ及び２Ｂは
消色しない。すなわち、記録媒体７においてＡ色及びＢ
色の混合色を得るには、Ｔ1→Ｔ2の順に温度を与えれば
よい。それゆえ、サーマルヘッドなどで温度Ｔ2となる
領域を所望のパターンとして記録媒体７上に作成すれば
記録層２Ｃに任意の形状の画像が得られる。

【００６２】同様に初期化された記録媒体７（混合色
（Ａ、Ｂ、Ｃ）が発色している）を、記録層２Ｂの消色
温度領域にある温度Ｔ3（ＴＡ1＜Ｔ3＜ＴＣ2）に一時的
に加熱し冷却すると、温度Ｔ3で記録層２Ｂは消色する
が、記録層２Ａと２Ｃは色変化が生じない。すなわち、
記録媒体７においてＡ色及びＣ色の混合色を得るには、
Ｔ1→Ｔ3の順に温度を与えればよい。それゆえ、サーマ
ルヘッドなどで温度Ｔ3となる領域を所望のパターンと
して記録媒体７上に作成すれば記録層２Ｂに任意の形状
の画像が得られる。

【００６３】同様に初期化された記録媒体７（混合色
（Ａ、Ｂ、Ｃ）が発色している）を、記録層２Ａの消色
温度領域にある温度Ｔ4（Ｔ4＜ＴＢ2）に一時的に加熱
し冷却すると、温度Ｔ4で記録層２Ａは消色するが、記
録層２Ｂと２Ｃは色変化が生じない。すなわち、記録媒
体７においてＢ色及びＣ色の混合色を得るには、Ｔ1→
Ｔ4の順に温度を与えればよい。それゆえ、サーマルヘ
ッドなどで温度Ｔ4となる領域を所望のパターンとして
記録媒体７上に作成すれば記録層２Ａに任意の形状の画
像が得られる。

【００６４】次に、混合色Ａ，Ｃが発色している記録媒
体７を、記録層２Ａの消色温度領域にある温度Ｔ4（Ｔ4
＜ＴＢ2）に一時的に加熱し冷却すると、温度Ｔ4で記録
層２Ａは消色するので、記録層２Ｃのみの色になる。す
なわち、記録媒体７においてＣ色を得るには、Ｔ1→Ｔ3
→Ｔ4の順に温度を与えればよい。

【００６５】混合色Ａ，Ｂが発色している記録媒体７
を、記録層２Ａの消色温度領域にある温度Ｔ4（Ｔ4＜Ｔ
Ｂ2）に一時的に加熱し冷却すると、温度Ｔ4で記録層２
Ａは消色するので、記録層２Ｂのみの色になる。すなわ
ち、記録媒体７においてＢ色を得るには、Ｔ1→Ｔ2→Ｔ
4の順に温度を与えればよい。

【００６６】混合色Ａ，Ｂが発色している記録媒体７
を、記録層２Ｂの消色温度領域にある温度Ｔ3（ＴＡ1＜
Ｔ3＜ＴＣ2）に一時的に加熱し冷却すると、温度Ｔ3で
記録層２Ｂは消色するので、記録層２Ａのみの色にな
る。すなわち、記録媒体７においてＡ色を得るには、Ｔ
1→Ｔ2→Ｔ3の順に温度を与えればよい。

【００６７】また、初期化された記録媒体７（混合色
（Ａ、Ｂ、Ｃ）が発色している）を、記録層２Ｃの消色
温度領域にある温度Ｔ2（ＴＢ1＜Ｔ2）に一時的に加熱
し冷却し、続いて記録層２Ｂの消色温度領域にある温度
Ｔ3（ＴＡ1＜Ｔ3＜ＴＣ2）に一時的に加熱し冷却し、更
に、記録層２Ａの消色温度領域にある温度Ｔ4（Ｔ4＜Ｔ
Ｂ2）に一時的に加熱し冷却すると、温度Ｔ2で記録層２
Ｃは消色し、温度Ｔ3で記録層２Ｂが消色し、温度Ｔ4で
記録層２Ａが消色するので、記録媒体７が無色となる。
すなわち、記録媒体７において無色を得るには、Ｔ1→
Ｔ2→Ｔ3→Ｔ4→の順に温度を与えればよい。

【００６８】以上のようにして記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ
の各層に所望の画像パターンを形成することができる。
これにより、Ａ色，Ｂ色，Ｃ色の各色及び混合色による
所望のカラー画像の形成が可能になる。この場合の画像
形成方法における得られる色と順次設定される設定温度
との関係ついて表３に示す。

【００６９】

【表３】

【００７０】表３より、記録層２Ｃのみを発色させる画
像形成は３段階の加熱で行われる。その結果、従来の方
法では記録層２Ｃのみを発色させて画像を形成する場合
に６段階の加熱が必要だったのに対し（表１参照）、大
幅な工程、時間及びエネルギーの節約になっていること
が分かる。また、上記実施例の画像形成方法によれば、
４段階の加熱で従来例で得られるＡ，Ｂ，Ｃを組み合せ
た全ての色（混合色及び単独色）についての画像形成が
可能となっている。

【００７１】上記実施例においては、可逆的加熱記録層
２が３層の場合について説明したが、２層の場合、ある
いは４層以上の場合も同様にカラーの記録を行うことが
できる。２層の場合は混合色と単一色を合わせて３色の
画像が可能であり、３層では７色、４層では１５色の画
像が得られる。これらのいずれの場合においても、初期
状態においては、記録媒体７を構成する記録層２のうち
最も高い発色開始温度より高い温度に一時的に加熱し冷
却することにより、全ての記録層２を発色させて混合色
としている。

【００７２】上記画像形成方法を行う場合において、図
１の画像形成装置との関係について説明する。画像形成
装置は、前記したように、初期化用発熱体Ｌと画像形成
用発熱体Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3を有している。初期化用発熱体
Ｌはすべての記録層の全面を温度Ｔ1に加熱できるよう
に設定されており、記録媒体７は既にカラー画像が形成
されていても、この部分を通過させれば全部の記録層２
が発色し、初期化が行われる。その後、記録媒体７は画
像状に熱印加できる画像形成用発熱体Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3か
らなる画像形成部を通過する。このうち、発熱体Ｈ1は
記録層２Ｃの消色用であり、記録媒体を画像状に温度Ｔ
2に加熱できるように発熱し、発熱体Ｌで発色した記録
層２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちの記録層２Ｃの色を消色す
る。つづく発熱体Ｈ2、発熱体Ｈ3は、それぞれ温度Ｔ3
及びＴ4に記録層２を加熱できるようになっており、必
要に応じて画像状に発熱し、発熱体Ｌで発色した記録層
２Ａ，２Ｂのうちの所要の色を消色する。

【００７３】具体的には、例えば図３の記録層２Ｃの色
のみ必要な画像部分であれば、発熱体Ｈ1で温度Ｔ2に加
熱できるように、画像情報に対応して熱印加がおこなわ
れ、発熱体Ｈ2および発熱体Ｈ3はそれぞれ温度Ｔ3、温
度Ｔ4に記録媒体全面が加熱される。したがって、発熱
体Ｈ1の通過で記録層２Ｃに画像が形成され、発熱体Ｈ2
を通過すると記録層２Ｂが消色し、発熱体Ｈ3を通過す
れば記録層２Ａが消色するので、記録媒体７の画像部分
は記録層２Ｃのみの色となる。また、記録媒体７が複数
種のマイクロカプセルで構成されている場合は、上記の
各記録層２を各マイクロカプセルと同一に考えればよ
く、図１の装置でカラー画像を効率よく生成させること
ができる。このような画像形成の段階をまとめたのが表
４であり、記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃの発色による画像の
形成は４段階の加熱で行われる。

【００７４】

【表４】

【００７５】なお、可逆的感熱記録層２またはマイクロ
カプセル５の全色を画像記録部分の発熱体Ｈで行うこと
もでき、この場合は全体消色部分の発熱体Ｌを省略でき
る。すなわち、発熱体Ｈにおいて、画像状に加熱可能な
発熱部を全面加熱させれば、発熱体Ｌを兼用することが
できる。この場合、記録媒体７を複数回発熱体Ｈを通過
させる必要がある（全面加熱と画像状加熱を行わせるた
め）。

【００７６】本発明で用いる可逆的カラー感熱記録媒体
７において、一部の記録層またはマイクロカプセルが不
可逆性の場合も、全層または全部のマイクロカプセルが
可逆性の場合と同一装置を使用して効果的な画像の形成
及び消去が可能であるが、この場合は当然のことながら
全層または全部のマイクロカプセルを初期状態にするこ
とはできず、その不可逆性組成物の発色が残る。なお、
不可逆性組成物が存在する場合の画像形成及び消去の状
況は、可逆性組成物のみを対象として考えればよい。

【００７７】上記実施例においては、図６に示すよう
に、複数種の可逆的熱発色性組成物がその発色開始温度
と消色開始温度との間の温度領域がそれぞれ異なるもの
で各記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃを作製した場合について説
明したが、図７に示すように、記録層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ
を構成する複数種の可逆的熱発色性組成物が、その発色
温度ＴＡ1，ＴＢ1，ＴＣ1がほぼ同一であり、消色開始
温度ＴＡ2，ＴＢ2，ＴＣ2のみ異なるようなものであっ
てもよい。図３に対応すると、記録媒体７の記録層２
Ａ，２Ｂ，２Ｃは、それぞれ消色開始温度ＴＡ2，ＴＢ
2，ＴＣ2を有している。

【００７８】この場合、前記した画像形成方法におい
て、画像形成用発熱体Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3で非画像状に順次
異なる温度で加熱を行うときに、消色開始温度の低い温
度から順次加熱を行うことで、各記録層２の単独色及び
混合色を得ることができる。すなわち、温度Ｔ2（ＴＡ2
＜Ｔ2＜ＴＢ2），Ｔ3（ＴＢ2＜Ｔ3＜ＴＣ2），Ｔ4（Ｔ
Ｃ2＜Ｔ4＜ＴＣ1）の順で画像形成のための加熱を行う
ことにより、図６の可逆的熱発色性組成物を用いた場合
と同様の温度設定回数で画像形成を行うことができる。

【００７９】具体例１ 次に、本発明の具体例について、図８及び図９を参照し
て説明する。発色剤として２−（Ｎ−メチル）アリニノ
−６−（Ｎ−エチル−Ｐ−トルイジノ）フルオラン１０
部、顕色剤としてドコシルホスホン酸４５部、バインダ
として塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体４５部、溶媒と
してトルエン２００部とメチルエチルケトン２００部か
らなる組成物をボールミルで粒径１μｍ程度になるまで
十分に粉砕・分散して記録層形成用の塗用塗布液Ａを作
成した。発色剤として２−メチル−６−（Ｎ−エチル−
Ｐ−トルイジノ）フルオラン１０部、顕色剤としてヘキ
サデシルホスホン酸３５部、バインダとして塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体４５部、溶媒としてトルエン２０
０部とメチルエチルケトン２００部からなる組成物をボ
ールミルで粒径１μｍ程度になるまで十分に粉砕・分散
して記録層形成用の塗用塗布液Ｂを作成した。

【００８０】そして、厚さ１２５μｍのポリエステルフ
ィルムから成る支持板１に、塗布液Ａを塗布・乾燥して
膜厚約５ミクロンの記録層２Ａを設けた。この記録層２
Ａは発色すると緑色となる。次に、記録層２Ａの上に、
プリビニルアルコールの１０重量パーセント水溶液を塗
布して厚さ約２ミクロンの樹脂中間層３を設けた。さら
に樹脂中間層３の上に、前記塗布液Ｂを塗布・乾燥して
膜厚約５ミクロンの記録層２Ｂを設けた。この記録層２
Ｂは発色すると赤色となる。一方、厚さ４．５μｍのポ
リエステルフィルムから成る保護層４の片面に接着層と
して飽和ポリエステル樹脂のトルエン・メチルエチルケ
トン溶液を塗布・乾燥した。この層の厚さは約０．５μ
ｍであった。

【００８１】次に、記録層２Ｂの上に、前記フィルム
（保護層４）を接着層と接するように重ね、圧力約２キ
ログラム（線圧）で温度摂氏１２５度のヒートローラー
を通して圧着した。以上のようにして、樹脂中間層３を
挟んで記録層２Ａと記録層２Ｂを支持板１上に有し、さ
らに表面に保護層４を持った記録媒体７を得た。この記
録媒体７を摂氏約１３０度（記録層２Ａと記録層２Ｂの
うち側に高温側に発色温度がある組成物の発色温度領
域）に設定した電子写真複写機の定着機を通過させて急
冷した。この操作によって記録媒体７の両記録層は発色
（Ａ（緑）色とＢ（赤）色の混合色）し、記録媒体７が
着色（あずき色）した初期状態となった。

【００８２】この記録媒体７にホットプレート上で摂氏
９０度に加熱した三角形△の金属板を押し当てて急冷し
たところ、図９（ａ）に示すように、三角形９１に対応
する領域が赤色（Ａ色が消色しＢ色のみ発色している）
となった。同じ記録媒体７にホットプレート上で摂氏７
０度に加熱した逆三角形９２の金属板（前記金属板を１
８０度回転したもの）を前記三角形９１の領域と重なる
ように押し当てて急冷したところ、図９（ｂ）に示すよ
うに、三角形９１と逆三角形９２の重なった領域が透明
化（Ａ色及びＢ色が消色）し、逆三角形９２の重ならな
い領域は緑色（Ｂ色が消色しＡ色のみ発色している）と
なった。この記録媒体７は、先の摂氏１３０度に設定し
た電子写真複写機の定着機を通過させて急冷するプロセ
スにより迅速に初期化することができ、発色・消色は安
定して繰り返すことができた。

【００８３】具体例２ 具体例１と同様の記録媒体に対して、図１０に示すよう
な画像形成装置を用いて記録を行った。画像形成装置の
主要な構成部品は、全体加熱用（初期化用）のヒートロ
ーラーから構成される発熱体Ｌ、搬送用ローラー４１、
アルミナ基板５１、グレーズ層５２、抵抗薄膜５３、リ
ード層５４、耐摩耗層５５、発熱部５６などから構成さ
れるミリあたり１６本の解像度を示すサーマルヘッドか
ら成る発熱体Ｈ1、Ｈ2から構成されている。

【００８４】ヒートローラー（初期化用発熱体）Ｌの温
度を摂氏１３０度、サーマルヘッド（画像形成用発熱
体）Ｈ1、Ｈ2の最高加熱温度をそれぞれ摂氏９０度、摂
氏７０度として、記録媒体７の移動速度を図中の左から
右へ毎秒１０ミリメートルとして熱記録を行った。サー
マルヘッドＨ1、Ｈ2の最高加熱温度の調整はサーマルヘ
ッドに流す電流のパルス幅変調で行った。その結果、あ
ずき色の背景に対し、サーマルヘッドＨ1で加熱したパ
ターンが赤、サーマルヘッドＨ2で加熱したパターンが
緑として現れ、加熱パターンが重なる部分は無色となっ
た。この記録媒体７を再び画像形成装置にかけ、別のパ
ターンを記録したところ、１回目の印字パターンは全く
残らず、新しいパターンのみが印字された。当然新しい
パターンが、あずき色の背景に対し赤，緑，無色の３色
のパターンを描いていた。これらの一連の操作は安定し
て何回も繰り返すことができた。

【００８５】具体例３ 具体例１と同様の記録媒体に対して、図１１に示すよう
な画像形成装置を用いて記録を行った。図１０と同一構
成をとる部分については同一符号を付している。この実
施例では、画像形成用の発熱体群を温度設定が可能な一
つのサーマルヘッドＨで構成している。サーマルヘッド
Ｈは、図１０のサーマルヘッドと同様にミリ当たり１６
本の解像度を有している。ヒートローラーＬの温度を摂
氏１３０度、サーマルヘッドＨの最高加熱温度をそれぞ
れ摂氏９０度として、記録媒体の移動速度を図中左から
右へ毎秒１０ミリメートルとして熱記録を行った。サー
マルヘッドＨの最高加熱温度の調整はサーマルヘッドに
流す電流のパルス幅変調で行った。その結果、あずき色
の背景に対し、サーマルヘッドＨで加熱したパターンが
赤として現れた。

【００８６】ふたたび、同じ記録媒体７を、ヒートロー
ラーＬの温度を室温、サーマルヘッドＨの最高加熱温度
をそれぞれ摂氏７０度として、記録媒体７の移動速度を
図中右から左へ毎秒１０ミリメートルとして熱記録を行
った。その結果、あずき色の背景に対し、サーマルヘッ
ドＨで加熱したパターンが緑として現れ、前記赤のパタ
ーンと重なる部分は無色となった。ヒートローラーＬの
温度を室温としたのは、この部分で記録媒体７の各記録
層２が発色及び消色等の変化を起こさないようにするた
めである。

【００８７】この記録媒体７を再び画像形成装置にか
け、同様の手順で別のパターンを記録したところ、１回
目の印字パターンはまったく残らず、新しいパターンの
みが印字された。当然新しいパターンが、あずき色の背
景に対し赤，緑，無色の３色のパターンを描いていた。
これらの一連の操作は安定して何回も繰り返すことがで
きた。

【００８８】上記実施例及び具体例に示した画像形成装
置によれば、全体加熱用（初期化用）のヒートローラー
（発熱体）Ｌを一つ設ければよく、従来例（図１２）の
ように、記録媒体７を構成する記録層２の数だけ設けた
ものに比較して、装置の簡略化及び小型化を図ることが
できる。

【００８９】

【発明の効果】本発明によれば、発色色調及び消色開始
温度の異なる複数種の可逆的熱発色性組成物を、それぞ
れ分離・独立した状態で支持板上に存在させた可逆的カ
ラー感熱記録媒体及び表示媒体に複数色画像を形成する
可逆的カラー画像形成方法において、初期状態で全ての
組成物の色調を発色させ、この発色している組成物のそ
れぞれの非画像部に順次異なる温度で加熱を行うことに
より組成物を消色させるようにしたので、簡単でエネル
ギー効率が高く、且つ迅速なプロセスでカラー画像の形
成を行うことができる。

【００９０】また、形成されたカラー画像を有する可逆
的カラー感熱記録媒体または表示媒体に含まれる発色し
た可逆的熱発色性組成物のうち、最も高温側に発色温度
がある組成物の発色温度領域に一時的に加熱して、全部
の可逆的熱発色性組成物を発色状態とする初期化を行う
ことにより、１つの加熱手段（全面加熱装置）で初期化
を行うことができるので、画像形成装置を簡単な構成と
することができ、装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の画像形成装置の基本構成
を示す構成説明図である。

【図２】 記録媒体の組成物の発色濃度と温度の関係を
示す図である。

【図３】 可逆的カラー感熱記録媒体の構成を示す断面
説明図である。

【図４】 可逆的カラー感熱記録媒体の構成を示す断面
説明図である。

【図５】 可逆的カラー感熱記録媒体の構成を示す断面
説明図である。

【図６】 可逆的カラー感熱記録媒体の記録層を構成す
る各層の濃度と温度との関係を示す図である。

【図７】 可逆的カラー感熱記録媒体の記録層を構成す
る各層の濃度と温度との関係を示す図である。

【図８】 可逆的カラー感熱記録媒体の構成を示す断面
説明図である。

【図９】 （ａ）（ｂ）は実施例（具体例）の記録媒体
の画像形成状態を示す説明図である。

【図１０】本発明の実施例（具体例）の画像形成装置の
構成説明図である。

【図１１】本発明の実施例（具体例）の画像形成装置の
構成説明図である。

【図１２】従来の画像形成装置の構成説明図である。

【符号の説明】

１…支持体、 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…記録層、 ３…樹脂
中間層、 ４…保護層、 ７…可逆的カラー感熱記録媒
体、 ４１…ローラー、 ５１…アルミナ基板、 ５２
…グレーズ層、 ５３…抵抗薄膜、 ５４…リード層、
５５…耐摩耗層、 ５６…発熱部、 Ｈ，Ｈ1，Ｈ2，
Ｈ3…画像形成用発熱体（サーマルヘッド）、 Ｌ，Ｌ
1，Ｌ2，Ｌ3…初期化（全体加熱）用発熱体（ヒートロ
ーラー）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−79970（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−211966（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 5/26 - 5/34 B41J 2/32

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発色色調および消色開始温度の異なる複数
   種の可逆的熱発色性組成物を、それぞれ分離、独立した
   状態で支持板上に存在させた可逆的カラー感熱記録媒体
   および表示媒体に多色画像を形成する可逆的カラー画像
   形成方法において、 前記可逆的カラー感熱記録媒体および表示媒体のすべて
   について、その全面にわたる一回の加熱によりそれぞれ
   を発色させた状態を初期状態とし、 次いで、それぞれ非画像部に順次異なる温度で加熱を行
   うことにより、前記複数種の可逆的熱発色性組成物のそ
   れぞれの発色を消去することを特徴とする可逆的カラー
   画像形成方法。
2. 【請求項２】請求項１の可逆的カラー画像形成方法にお
   いて、 前記可逆的カラー感熱記録媒体のすべてについてその全
   面にわたって加熱する温度が前記複数種の可逆的熱発色
   性組成物の発色開始温度のうちの最高温度である可逆的
   カラー画像形成方法。
3. 【請求項３】請求項１の可逆的カラー画像形成方法にお
   いて、 前記複数種の可逆的熱発色性組成物がその発色開始温度
   と消色開始温度との間の温度領域がそれぞれ異なるもの
   であって、 前記非画像部に順次異なる温度で加熱を行うときに、消
   色開始温度の高い温度から順次加熱を行う可逆的カラー
   画像形成方法。
4. 【請求項４】請求項１の可逆的カラー画像形成方法にお
   いて、 前記複数種の可逆的熱発色性組成物がその発色温度がほ
   ぼ同一であって、 前記非画像部に順次異なる温度で加熱を行うときに、消
   色開始温度の低い温度から順次加熱を行う可逆的カラー
   画像形成方法。
5. 【請求項５】発色色調および消色開始温度の異なる複数
   種の可逆的熱発色性組成物を、それぞれ分離、独立した
   状態で支持板上に存在させた可逆的カラー感熱記録媒体
   および表示媒体を副走査方向に搬送し、主走査方向にそ
   れぞれ長尺となるように設置された初期化用加熱手段と
   画像形成用加熱手段により多色画像を形成する可逆的カ
   ラー画像形成装置において、 前記初期化用加熱手段は、 前記可逆的カラー感熱記録媒体および表示媒体の搬送経
   路の実質的な最上流側に設けられ、前記可逆的カラー感
   熱記録媒体および表示媒体のすべてについて、その全面
   にわたる一回の加熱により発色させるため、主走査方向
   に一様な温度で加熱する一つの加熱手段で構成されたこ
   とを特徴とする可逆的カラー画像形成装置。
6. 【請求項６】請求項５の可逆的カラー画像形成装置にお
   いて、 前記一つの加熱手段の加熱温度が前記複数種の可逆的熱
   発色性組成物の発色開始温度のうちの最高温度である可
   逆的カラー画像形成装置。