JP3184091B2

JP3184091B2 - 熱可逆記録媒体

Info

Publication number: JP3184091B2
Application number: JP10203096A
Authority: JP
Inventors: 吉彦堀田; 邦親諸星; 哲也天野; 一己鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 2001-07-09
Anticipated expiration: 2016-04-02
Also published as: JPH09267567A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱により透明度や色
調が可逆的に変化する可逆記録材料を用いた熱可逆記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】可逆的な記録及び消去が可能な、感熱記
録材料としては、塩化ビニル樹脂等の中に高級脂肪酸等
の有機低分子物質を分解した感熱層を設けたものが特開
昭５５−１５４１９８号公報等で知られている。現在、
これらの材料は主に磁気カードなどのカードの表示とし
て用いられている。一般的にカードとして用いられる場
合には、少なくともカードの一部に文字、絵柄等の画像
を印刷することとなる。カードは、長期間に亘り繰り返
し使用されるので、印刷画像を機械的な摩擦等から保護
するために、通常、印刷層の上に更にＯＰニスと呼ばれ
る透明な保護膜が、形成されていた。

【０００３】すなわち、サーマルヘッドとのマッチング
性を向上させるため、現在は可逆記録層若しくはその上
の別層をカード全面に設けた後、一部領域に印刷を施
し、その後、前述のＯＰニスを画像表示面を含めた全面
に設け、滑性を持たせるという方法が多く採られてい
る。

【０００４】しかしながら、このＯＰニスは印刷画像の
保護には十分な性能を有するが、画像表示面に設けると
１〜２度の記録では問題がないもののサーマルヘッド
で、印字−消去を繰り返していくと、ＯＰニス面が徐々
に平らになっていき、印字の跡がついてしまい、印字し
た面とそれ以外の面が明確に分かってしまうという欠点
があった。

【０００５】また、ＯＰニスの保護膜を形成しないと、
印刷にキズがつきやすくなり、さらに非可逆的領域であ
る印刷面（部分）と可逆的表示領域である印刷のない面
（部分）との境界の段差によりカードの走行性が不良と
なり、ひいてはカードに磁気記録層を有する場合、磁気
の読み取り、書き込みに不具合が生じるという欠点もあ
った。この欠点に対応するため、初めに文字、絵柄等の
非可逆的表示画像を印刷し、次に印刷部及び非印刷部の
全面に熱可逆記録層を設けることも考えられるが、この
ような印刷層と熱可逆記録層の順序の逆転は、欠点を十
分解消できずまた別の多くの致命的な支障をもたらす。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の如き
欠点を解消し、印刷画像部の耐摩擦性に優れサーマルヘ
ッドで可逆画像の形成を繰り返し行っても、印字跡がつ
かず繰り返し耐久性に優れ、さらに、良好な磁気記録特
性を示す熱可逆記録媒体を提供するものである。

【０００７】「（１）支持体上に熱可逆記録層を有し、
該熱可逆記録層上の一部に直接若しくは別層を介して印
刷層を設けた印刷面と、印刷を施さない画像表示面を有
する熱可逆記録媒体において、印刷面上及び、印刷面と
画像表示面との境界から０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下
の範囲の画像表示面上に向かって、最大の段差が５μｍ
以下の透明滑性材料層が積層していることを特徴とする
熱可逆記録媒体」が提供され、「（２）支持体と熱可逆
記録層の間若しくは、支持体の熱可逆記録層積層面の反
対面側の少なくとも一部に磁気記録層を有することを特
徴とする前記（１）に記載の熱可逆記録媒体」が提供さ
れ、「（３）支持体と保護層を表面に備えた熱可逆記録
層とを有し、該熱可逆記録層上の一部に直接若しくは別
層を介して印刷層を設けた印刷面と、印刷を施さない画
像表示面を有する熱可逆記録媒体において、印刷面上及
び、印刷面と画像表示面との境界から０．１ｍｍ以上
３．０ｍｍ以下の範囲の画像表示面上の保護層に向かっ
て、０．５ｍｍ当り８μｍ以下の傾斜した段差をもった
透明滑性材料層が積層していることを特徴とする熱可逆
記録媒体」が提供され、更に「（４）サーマルヘッドに
より画像の印字と消去及び磁気記録が可能なことを特徴
とする前記第（１）乃至第（３）の何れかに記載の熱可
逆記録媒体」が提供される。以下、本発明の熱可逆記録
媒体を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の熱可逆記録媒体
の基体構成を示す。この熱可逆記録媒体においては、支
持体（１）上に熱可逆記録層（２）を積層し、必要に応
じ保護層（３）を設け、保護層面上の一部に印刷層
（４）を設け、印刷層（４）上と、画像表示面の印刷面
近傍に透明滑性材料層（５）を有している。

【０００９】図２に示されるように、熱可逆記録材料
が、後述する透明状態と白濁状態に可逆的に変化するタ
イプのものでは、支持体（１）と熱可逆記録層（２）と
の間に光反射層（６）を設けることにより、記録画像の
コントラストを向上させることが可能となる。

【００１０】さらに、図３に示されるように、支持体
（１）の記録層の反対面に磁気記録層（７）を設けるこ
とが可能であり、また、図４に示されるように磁気記録
層（７）を光反射層（６）と支持体（１）の間に設ける
ことも可能である。この場合には磁気記録層（７）と光
反射層（６）の間に平滑層（８）を設け光反射層（６）
の平滑性を向上させ、コントラストを維持することが望
ましい。

【００１１】熱可逆記録層（２）は、塗工を容易にする
ために通常、支持体（１）の全面に形成されるが、図１
に示されるように透明な保護層（３）を介したのみで絵
柄等の印刷層（４）を形成すると表面側から見ると熱可
逆記録層（２）が発色した際に印刷の色と混じりあって
見えてしまい、印刷により本来狙った色が出なくなって
しまうという欠点を生じることがある。そこで、図５に
示されるように印刷層（４）と保護層（３）の間に白色
隠蔽層（９）を設けることにより、熱可逆記録層（２）
が発色しても印刷本来の色を維持することができる。こ
の白色隠蔽層（９）は図２、３及び４に示される光反射
層（６）を有する媒体の場合も光反射層（６）による印
刷の色変化を防ぐことが可能である。この白色隠蔽層
（９）は下層の色を覆い隠す目的からある程度の厚みが
必要である。

【００１２】印刷層（４）上に透明滑性材料層（５）が
ないと、繰り返し使用しているうちに、印刷に一部剥が
れが発生し、カードとしての価値が低下してしまうとい
う問題が生じる。さらにプリンター内でこの媒体が搬送
される際、この透明滑性材料層（５）がないと、印刷層
（４）の端部の段差でプリンター内の媒体搬送用のロー
ラが空回りしてしまい、媒体が連続的に移動できなくな
り、ひいては、磁気の記録に悪影響を与えるという欠点
を生じることがあるが、本発明のように印刷部と画像表
示面の印刷面画像に透明滑性材料層（５）を設けること
により、印刷部と熱可逆記録層端部の境界における段差
の変化がなだらかなものとなり、上記の媒体の搬送不良
は生じなくなる。もちろん、印刷面上には透明滑性材料
層を有していることから、前述の繰り返し使用による印
刷の剥がれも少なくすることができる。

【００１３】図６に印刷面と画像表示面の境界付近の断
面の拡大図を示す。画像表示面上の透明滑性材料層
（５）の幅（ａ）は０．１ｍｍ以上であることが好まし
く、０．２ｍｍ以上がさらに好ましい。この幅（ａ）が
これより狭いと上述の媒体の搬送不良が発生する確率が
やや高くなる。この幅（ａ）は３．０ｍｍ以下であるこ
とが好ましく、２．０ｍｍ以下であることがさらに好ま
しい。

【００１４】この幅（ａ）がこれより広いと画像記録部
分と重なってしまい繰り返しによる印字跡が発生してし
まう。図６における、印刷面と画像表示面の境界付近の
段差（ｂ）は、０．５ｍｍ当たり８μｍ以下であること
が好ましく、６μｍ以下であることがさらに好ましい。
段差（ｂ）がこれ以上となると、上述の媒体の搬送不良
が発生しやすくなる。本発明におけるこの段差（ｂ）は
図６に示されるように必ずしも、保護層（３）上面から
透明滑層面（５）上面までの距離を云うものではなく、
図７に示されるように段差が（ｂ₁）、（ｂ₂）の２段階
になっていてもよく、２段階になっている場合、幅（ａ
₁）に対応する一方の段差（ｂ₁）、幅（ａ₂）に対応す
る他方の段差（ｂ₂）のうちの何れか一方が上述の幅
０．５ｍｍ当たり８μｍ以下の条件（但しこの場合、段
差（ｂ₁）と（ｂ₂）の比は１：１００〜１００：１の範
囲である）に合っていればよく、また段差（ｂ₁）と
（ｂ₂）の和が上記幅０．５ｍｍ当たり８μｍ以下の割
合であることがより好ましく、さらに最も好ましくは、
段差（ｂ₁）と（ｂ₂）の双方共、上記幅０．５ｍｍ当た
り８μｍ以下の割合の場合（ここで「上記幅０．５ｍ
ｍ」には幅（ａ₁）と（ａ₂）との間の水平部分は含まれ
ない）である。段差がさらに多い場合もこれに準じたも
のであってもよい。

【００１５】図８は図１〜６の構成の媒体を上部から見
た場合の一例である。この例においては媒体の中心上部
に画像表示面（１１）を設け、その周囲に印刷面（１
２）を設けている。透明滑性材料層は、印刷面（１２）
と画像表示面（１１）の周囲（１３）に設けられてい
る。図６、７で示した、画像表示面上の透明滑性材料層
（５）形成面の段差による前記問題は媒体の搬送方向の
問題であり通常図８の例では上下方向に搬送されるた
め、画像表示面（１１）の上部と下部のみ本発明におけ
る上記特徴ある段差条件が適用されていればよく表示面
の左右は上記の条件を満たしている必要はない。

【００１６】本発明で用いられる熱可逆記録層の材料と
しては、熱により透明度や色調が可逆的に変化するもの
ならばどのようなものでもよいが、エネルギーの印加な
しに常温で色調及び／又は透明度が異なる２以上の形態
を保持できるものであることが好ましい。例としてポリ
マーを２種以上混合して、その相溶状態の違いで透明、
白濁に変化するもの（特開昭６１−２５８８５３号公
報）、液晶高分子の相変化を利用したもの（特開昭６２
−６６９９０号公報、Ｐ２右上３行目〜Ｐ４左上１７行
目）、常温より高い第１の特定温度で第１の色の状態と
なり、第１の特定温度よりも高い第２の特定温度で加熱
し、その後冷却することにより第２の色の状態となるも
の、等が挙げられる。

【００１７】特に第１の特定温度と第２の特定温度で色
の状態が変化するものが好適に用いられる。これらの例
としては、第１の特定温度で透明状態となり、第２の特
定温度で白濁状態となるもの（特開昭５５−１５４１９
８号公報）、第２の特定温度で発色し、第１の特定温度
で消色するもの（特開平４−２４７９８５号公報）、第
１の特定温度で白濁状態となり、第２の特定温度で透明
状態となるもの（特開平３−１６９５９０号公報）、第
１の特定温度で黒、赤、青等に発色し、第２の特定温度
で消色するもの（特開平２−１８８２９３号公報、特開
平２−１８８２９４号公報）等が挙げられる。

【００１８】これらの中でもロイコ染料を用いた黒、
赤、青等に発色するものはコントラストの面から用いら
れることが多く、有機低分子物質を樹脂中に分散したも
ので第１の特定温度で透明状態となり第２の特定状態で
白濁状態となるものは感度及び耐久性の面から好適に用
いられる。

【００１９】この可逆性感熱記録材料の特性を改良し、
さらに使いやすくする方法が幾つかある。それを以下に
示す。透明状態となる温度（第１の特定温度）を広げる
ためには融点の異なる有機低分子物質を２種以上適宜組
み合わせるか、そうした有機低分子物質と融点の異なる
他の材料とを組み合わせればよい。これらは例えば特開
昭６３−３９３７８号公報、特開昭６３−１３０３８０
号公報、特開平１−１２３７８８号公報、特開平２−１
３６３号公報、特開平３−２０８９号公報などの公報に
開示されているしかしながら本発明はこれらに限定され
るものではない。

【００２０】また、透明画像の形成を容易にするために
界面活性剤、可塑剤等の添加剤を添加することができ
る。これらは例えば特開昭６３−１０４８７９号公報、
特開昭６３−１７８０７９号公報などの公報に開示され
ている。しかしながら本発明において使用できる添加剤
はこれらに限定されるものではない。さらに、可逆性感
熱層を熱、ＵＶ、ＥＢ等で架橋させてもよく、それによ
り繰り返し耐久性を向上させることが可能となる。中で
もＥＢによる架橋が好ましい。

【００２１】さらに、前記のとおり、可逆性感熱層上に
はその可逆性感熱層を保護するために保護層を設けるこ
とができる。保護層（厚さ０．１〜５μｍ）の材料とし
ては、シリコーン系ゴム、シリコーン樹脂（特開昭６３
−２２１０８７号公報）、ポリシロキサングラフトポリ
マー（特開昭６３−３１７３８５号公報）や紫外線硬化
樹脂又は電子線硬化樹脂（特開平２−５６６号公報）等
が挙げられる。保護層中に有機又は無機填料（特開平４
−８５０７７号公報）やシリコンオイル等を含有させて
もよい。いずれの場合も、塗布時に溶剤を用いるが、そ
の溶剤は、感熱層の樹脂並びに有機低分子物質を溶解し
にくいものが望ましい。さらに本発明の熱可逆記録媒体
においては、形成された画像のコントラストを向上させ
るためにＡｌ等の金属を蒸着する等の方法による光反射
層（特開平１−１４０７９号公報、特開平１−２０１９
３号公報など）を有していてもよい。

【００２２】前記白色隠蔽層のための材料としては、有
機又は無機の白色填料と樹脂が主成分として用いられ、
樹脂としては熱又は紫外線で硬化するものが好ましく用
いられる。また必要に応じ各種硬化剤を用いてもよい。
前記印刷層の材料としては、通常の印刷インキならどの
ようなものでもよいがＵＶオフセットインキが好ましく
用いられる。

【００２３】本発明の熱可逆記録媒体に用いる透明滑性
材料とは微量の無機又は有機填料と樹脂を主成分とした
ものであり、樹脂としては、熱可塑性、熱硬化性、紫外
線硬化性のものが好ましく、必要に応じ各種硬化剤と用
いてもよく、印刷性を向上させるため、各種ワックス等
を混合してもよい。無機又は有機填料の樹脂に対する比
率は０．５〜２０％が好ましく１．０〜１０％がさらに
好ましい。これらは、印刷、転写、部分的塗布等の従来
から知られた手法により積層することができ、また逆
に、全面積層後の未硬化部分の選択的除去により所望域
に積層することができる。

【００２４】次に本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、実施例中での部及び％はともに重量基準である。

【００２５】

【実施例】約１８８μｍ厚の透明ＰＥＴ（東レＴ−６
０）上に、 γ−Ｆｅ₂Ｏ₃１０部塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体２部（ＵＣＣ社製ＶＡＧＨ）コロネートＬ２部（日本ポリウレタン工業（株）の架橋剤の登録商標、１０％トルエン溶液）メチルエチルケトン（ＭＥＫ）４３部トルエン４３部

【００２６】よりなる液を、ワイヤーバーで塗布し、加
熱乾燥して約１０μｍ厚の磁気記録層を設けた。次に磁
気記録層の反射面のＰＥＴ上にＡｌを約６００Åとなる
ように真空蒸着して光反射層を設けた。塩化ビニル−酢
酸ビニル−リン酸エステル共重合体をＭＥＫとトルエン
の１：１の混合溶剤に溶解し、加熱乾燥後約１μｍとな
るように接着層を設けた。

【００２７】さらにその上にベヘン酸（日本油脂製ＮＡＡ２０）５部エイコサン２酸（岡村製油製ＳＬ−２０−９９）５部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体３５部（鐘淵化学社製Ｍ２０１８）テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２５０部トルエン２０部よりなる液を塗布し、加熱乾燥して約１０μｍ厚の可逆
感熱層を設けた。

【００２８】さらにその上に、ウレタンアクリレート系紫外線硬化性樹脂の７５％酢酸ブチル溶液１０部（大日本インキ化学社製、ユニディックＣ７−１５７）トルエン１０部よりなる溶液をワイヤーバーで塗布し、８０Ｗ／ｃｍの
紫外線ランプで硬化させ、約２μ厚の保護層を設けた。

【００２９】次にその上に図８に示すように画像表示面
以外の部分に白色の紫外線硬化型インキ、（大日本イン
キ化学製ダイキュアＲＴ−７）を用い、ＵＶオフセッ
ト方式で印刷した後１２０Ｗ／ｃｍの紫外線ランプで硬
化させ、約３μｍ厚の白色隠蔽層を設けた。さらに、
赤、青、等の着色の紫外線硬化型インキ（同上）を用い
絵柄を印刷し、約１．５μｍ印刷層を設けた。

【００３０】その上に、透明滑性材料（大日本インキ化
学製ニューダイキュアＯＬＯＰニス）を用い、ＵＶ
オフセット方式で印刷した後、紫外線ランプで硬化させ
約１μｍ厚の透明滑性材料層を設けた。この透明滑性材
料の印刷サイズ（前記幅）を版を変更し、１０種程変化
させた。そのうち２種の白色隠蔽層の厚みを約５μｍと
約８μｍに変化させた（比較例３、４）。

【００３１】これらの媒体をリーダーライタ（三和ニュ
ーテック（株）製ＲＷ２２０Ｃ）を用い、画像形成−
消去をしながら磁気記録を行った後、磁気の読み取りを
１００回繰り返し、磁気読み取りの不良等を測定した。
さらに磁気読み取りと同時にサーマルヘッドによる画像
の印字−消去を１００回繰り返し、その後の画像表示面
の印字跡の状態を肉眼による識別で判定した。その結果
を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的に説明したよう
に、本発明によれば印刷画像部の耐摩擦性に優れサーマ
ルヘッドで可逆画像の形成を繰り返し行っても、印字跡
がつかず繰り返し耐久性に優れ、さらに、良好な磁気記
録特性を示す熱可逆記録媒体が提供されるという極めて
優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱可逆記録媒体の基本構成を説明する
ための図である。

【図２】本発明の、透明状態と白濁状態に可逆的変化す
る可逆記録層を用いた熱可逆記録媒体例を説明する図で
ある。

【図３】本発明の、磁気記録層を可逆記録層の反対側に
設けた熱可逆記録媒体例を説明する図である。

【図４】本発明の、磁気記録層を可逆記録層側に設けた
熱可逆記録媒体例を説明する図である。

【図５】本発明の、発色と消色を繰り返す可逆記録層を
用いた熱可逆記録媒体例を説明する図である。

【図６】本発明の熱可逆記録媒体における印刷面と画像
表示面の境界付近の断面状態を説明する図である。

【図７】本発明の熱可逆記録媒体における印刷面と画像
表示面の境界付近の別の断面状態を説明する図である。

【図８】本発明の熱可逆記録媒体を上部から見た場合の
一例を説明する図である。

【符号の説明】

１支持体２熱可逆記録層３保護層４印刷層５透明滑性材料層６光反射層７磁気記録層８平滑層９白色隠蔽層１１画像表示面１２印刷面１３画像表示面上の透明滑性材料層形成面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木一己東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開平６−199040（ＪＰ，Ａ) 特開平５−318918（ＪＰ，Ａ) 特開平７−137457（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/36 B41M 5/26 - 5/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に熱可逆記録層を有し、該熱可
逆記録層上の一部に直接若しくは別層を介して印刷層を
設けた印刷面と、印刷を施さない画像表示面を有する熱
可逆記録媒体において、印刷面上及び、印刷面と画像表
示面との境界から０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の範囲
の画像表示面上に向かって、最大の段差が５μｍ以下の
透明滑性材料層が積層していることを特徴とする熱可逆
記録媒体。
【請求項２】支持体と熱可逆記録層の間若しくは、支
持体の熱可逆記録層積層面の反対面側の少なくとも一部
に磁気記録層を有することを特徴とする請求項１に記載
の熱可逆記録媒体。
【請求項３】支持体と保護層を表面に備えた熱可逆記
録層とを有し、該熱可逆記録層上の一部に直接若しくは
別層を介して印刷層を設けた印刷面と、印刷を施さない
画像表示面を有する熱可逆記録媒体において、印刷面上
及び、印刷面と画像表示面との境界から０．１ｍｍ以上
３．０ｍｍ以下の範囲の画像表示面上の保護層に向かっ
て、０．５ｍｍ当り８μｍ以下の傾斜した段差をもった
透明滑性材料層が積層していることを特徴とする熱可逆
記録媒体。
【請求項４】サーマルヘッドにより画像の印字と消去
及び磁気記録が可能なことを特徴とする請求項１乃至請
求項３に記載の熱可逆記録媒体。