JP5645045B2 - フォトクロミック組成物、画像表示媒体および画像形成装置 - Google Patents
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Description
フルカラー画像を形成するためには3原色(青、緑、赤またはイエロー、マゼンタ、シアン)を発色する3種類以上のフォトクロミック化合物の消・発色を光で制御しなければならないが、上記の方法では、3種類の紫外光波長域によって各材料の発色の有無が選択できることが必要であり、つまり紫外域での吸収帯に重なりがない3種類以上のフォトクロミック化合物が必要であり、さらにそれらの化合物が発色状態において上記3原色を示さなければならないが、そのような化合物の系は実際には見あたらない。
また、実用化には発色特性だけではなく、繰り返し耐久性、熱・湿安定性なども考慮しなければならず、これらの全てを満たす材料を開発するのは大変困難である。
この方法では、紫外光源が1種類だけで対応できるという利点があるものの、形成したい画像のカラーポジフィルムが必要であり、その都度これを準備するのは全く実際的でなく、近年のオフィスワークにおけるカラー画像出力に用いるには全く適切ではない。さらにこのようにして形成した画像は光を当てなければ失われないが、光を当てた場合は照明光によって徐々に消色して画像が失われてしまう。
特許文献4においては、そのフォトクロミック組成物を用いた感熱記録材料が提案されている。これらはもともと表示への応用を狙ったものではない。
表示に応用しようとした場合、色相的には単色表示に限られる。さらにスピロピラン化合物は堅牢な材料とはいえず、何度も書き換えて用いる場合の、いわゆる繰り返し耐久性や保存安定性などの各種耐久性において、充分な強度を確保できない傾向がある。
これらの提案におけるフォトクロミック組成物および画像表示媒体は、前述のように光に対して充分な安定性を有しており、したがって照明光が当たってもあるいは当たらなくても、形成した画像は変化することなく維持されるものであり、様々な用途に応用することができる。
本発明者らは、さらなる検討の結果、光照射によりカラー画像が形成でき、かつ画像の書き換えが可能であり、繰り返し耐久性にも優れ、さらに形成した画像が、照明光の有無に寄らずある所定の時間で自然に消去されるフォトクロミック組成物および画像表示媒体を見出すに至った。
(1)「一般式(I)で表わされるフォトクロミック化合物および炭素数12以上の長鎖化合物を含み、該長鎖化合物が炭素数12以上22以下のアルカンまたはエステルであるフォトクロミック組成物。
」、
(2)「前記長鎖化合物がn−ヘキサデカン、n−ペンタデカン、n−ヘプタデカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイコサン、n−ドコサン、ステアリン酸メチルのいずれかであることを特徴とする前記第(1)項に記載のフォトクロミック組成物」、
(3)「前記第(1)項または第(2)項に記載のフォトクロミック組成物による表示層が支持基体上に形成されていることを特徴とする画像表示媒体」、
(4)「会合状態における色相が異なる2種以上のフォトクロミック化合物を表示層中に含むことを特徴とする前記第(3)項に記載の画像表示媒体」、
(5)「会合状態においてイエローの色相を示す第1のフォトクロミック化合物と、マゼンタの色相を示す第2のフォトクロミック化合物と、シアンの色相を示す第3のフォトクロミック化合物とを表示層中に含むことを特徴とする前記第(3)項に記載の画像表示媒体」、
(6)「前記表示層が、前記第1のフォトクロミック化合物のみを含む表示層と、前記第2のフォトクロミック化合物のみを含む表示層と、前記第3のフォトクロミック化合物のみを含む表示層が積層された構造であることを特徴とする前記第(5)項に記載の画像表示媒体」、
(7)「前記第(3)項乃至第(6)項のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、選択された領域に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色安定化に必要な所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置」、
(8)「前記第(3)項乃至第(6)項のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、選択された領域に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色安定化に必要な第一の所定温度に表示層を昇温する加熱手段と、消色に必要な第二の所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置」、
(9)「前記第(3)項乃至第(6)項のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、表示層に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色状態における各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を選択された領域に照射する可視光照射手段と、発色安定化に必要な所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置」、
(10)「前記第(3)項乃至第(6)項のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、表示層に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色状態における各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を選択された領域に照射する可視光照射手段と、発色安定化に必要な第一の所定温度に表示層を昇温する加熱手段と、消色に必要な第二の所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置」。
さらに本発明によれば、上記の効果に加え、用いるフォトクロミック化合物ごとに適切な会合体形成効果を付与できる。
さらに本発明によれば、シート型を含むメディアに対して、保存安定性や書き換えに対する繰り返し耐久性に優れ、さらに形成した画像が照明光の有無に寄らずある所定の時間での自然消去が可能となるモノクロ画像または多色画像の形成および消去が可能な装置が得られる。
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。
まず、本発明が関わるところの、フォトクロミック化合物を含む表示層を基体上に形成した画像表示媒体、およびそれに対して光照射によりカラー画像を形成する方法の基本的なメカニズムについて説明する。
この画像表示媒体(1)は、支持基体(10)上に、発色状態における極大吸収波長が異なる、つまり発色状態において認識される色が異なる、2種類以上のフォトクロミック化合物を含む表示層が形成される。
図1に示したものは、極大吸収波長が異なる3種類のフォトクロミック化合物を含む表示層(11)、(12)、(13)が積層されて形成される。
第1のフォトクロミック化合物を含む表示層(11)は、図2の(A)で示す極大吸収波長の特性を有し、第2のフォトクロミック化合物を含む表示層(12)は、図2の(B)で示す極大吸収波長の特性を有し、第3のフォトクロミック化合物を含む表示層(13)は、図2の(C)で示す極大吸収波長の特性を有するものでそれぞれ構成されている。
これに、紫外光照射によって表示層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、発色した各々のフォトクロミック化合物の可視域吸収帯に対応した波長域(極大吸収波長付近の波長域)の光をそれぞれ所定の領域に照射して、対応する特定のフォトクロミック化合物を選択的に消色することにより、所望のカラー画像が得られる。
図1に示す例においては、波長Aの光に対して、第1の表示層(11)が消色し、波長Bの光に対して、第2の表示層(12)が消色し、波長Cの光に対して第3の表示層(13)が消色する。
発色状態における色相がそれぞれイエロー、マゼンタ、シアンとなるフォトクロミック化合物を用いることにより、カラー表示の3原色が構成され、例えば可視光照射工程で各フォトクロミック化合物の消色の程度を調整することで、各フォトクロミック化合物により得られる色の濃度を制御することが可能となり、前記画像表示方法により色再現範囲が広い多色表示が可能となる。
1種類のフォトクロミック化合物のみを含む表示層からなる画像表示媒体を対象とする場合は、発色の色相は1つでその濃度が異なる、いわゆるモノクロ画像が形成されることになるが、その表示層に含まれるフォトクロミック化合物の発色の程度を制御して画像を形成するという基本的な方法については、上述のカラー画像の形成の場合と同様である。
また、表示層に含まれるフォトクロミック化合物が1種類の場合でも、発色状態における極大吸収波長が異なる2種類以上の場合でも、全てのフォトクロミック化合物が消色している状態に対して、所定の領域に紫外光を照射して発色させることによってモノクロの画像を形成することができる。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の特徴の一つは、一般式(I)で表わされるフォトクロミック化合物および炭素数12以上の長鎖化合物を含むフォトクロミック組成物を構成することである。
これをポリマー中に分散させて使用する場合、長鎖アルキル化合物などの長鎖化合物を添加すると初期の会合体の形成効率が向上する。
電子供与基としては、例えばアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アミド基、ヒドロキシル基、アミノ基、複素環、などが挙げられる。
一方、2つの長鎖構造のうちの一つあるいは両方が炭素数12よりも短い場合には、会合体の安定性がほとんど得られずに、会合体の形成を確認することさえできないため、長鎖構造の長さは炭素数12以上であることが好ましい。
上述したように長鎖構造が2つとも炭素数18以上の場合は会合体の安定性が大きく、半永久的に消色しない場合が多い。
処理温度が低すぎる場合は会合体形成が適正に進行しない場合が多く、また高すぎる場合はフォトクロミック化合物自体の熱消色により会合体形成が起こりにくくなる。
フォトクロミック化合物が有する「長鎖構造」、および前記フォトクロミック化合物に添加する「長鎖化合物」の構造に基づく相互作用の程度によって、前記フォトクロミック化合物は良好な会合安定性を示したり、逆に会合安定性を損なったりする。フォトクロミック化合物が有する「長鎖構造」によっても異なるため一概には言えないが、添加する「長鎖化合物」がアルカン、エステルの場合は、フォトクロミック化合物は良好な会合安定性を示す傾向がある。
添加する長鎖化合物の長さ、すなわち炭素数については、一般的に12よりも短い場合には充分な自己会合性が発現しない。
本発明においても、長鎖化合物全体としての炭素数が12よりも短い場合には、充分な自己会合性が発現せず、前記会合促進効果も発現しないため、12以上であることが必要である。
一方、長さの上限については特別な制限はないが、長すぎると前記会合促進効果が損なわれる傾向があるため、概ね炭素数100以下であることが好ましい。好ましい長鎖化合物としては例えば、n−ヘキサデカン、n−ペンタデカン、n−ヘプタデカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイコサン、n−ドコサン、ステアリン酸メチルなどが挙げられる。
本発明においては、一般式(I)のフォトクロミック化合物および長鎖化合物の他に、ポリマー等のその余の材料を所望により含ませることができる。
ポリマーとしては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリメタクリル酸メチル、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニルなど、比較的極性が小さなものが好適に用いられる。
支持基体の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、芳香族ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等、あるいはこれらに白色顔料を含ませて成形された不透明材料、および紙などの材料を用いることができる。
支持基体の形状としては、シート状、カード状、フィルム状のものに限らず、例えばブロック状あるいはディスク状のものでもよく、形状は限定されない。
表示層は必ずしも支持基体の全体に形成する必要はなく、一部に形成してもよい。
表示層の好ましい厚みについては、フォトクロミック組成物中に含まれるフォトクロミック化合物の濃度等によっても異なるが、およそ0.1〜10μm程度が好ましい。
用いるフォトクロミック化合物が1種類の場合は、表示可能な色相も1種類であり、すなわち、モノクロ表示となるが、色相が異なる2種以上のフォトクロミック化合物を用いる場合は、それぞれのフォトクロミック化合物の発消色状態を制御して組み合わせることにより、非常に多くの色相の表示が可能となる。
各層を積層する過程で、積層膜の形成方法によっては各層の境界近傍を中心として、各層の構成要素が混合する場合があるため、中間層を設けることによりこのような混合を防ぎ、結果として各層において適切な会合体形成が可能になる。
中間層を形成する材料としては、透明であるか、あるいは着色していてもその程度が小さく、表示層の形成に好適に用いられる塗布法で使用する有機溶媒に対し、ある程度の耐性を有するものが好ましく、シリコーン樹脂やPVA(ポリビニルアルコール)等が挙げられる。
形成方法は、表示層と同様であってどのような方法でもよいが、塗布法が簡便である。
上述の画像表示媒体(表示層に含まれるフォトクロミック化合物が1種でも2種類以上でも)に対し、画像データに従い選択された領域に紫外光を照射する工程と、会合に必要な所定温度に昇温する工程を施すことで、モノクロ画像を形成することが可能となる。
また、消去に必要な所定温度に昇温する工程を施すことで画像の消去を行なうことが可能となる。
会合に必要な所定温度に昇温させる手段としては、ヒートローラー、サーマルヘッド、ハロゲンヒーター、セラミックヒーター、石英管ヒーターなどをはじめとする従来のヒーター類を用いることができ、前記ヒーター類の加熱温度や、画像表示媒体との近接距離と時間、あるいは当接圧と時間などの条件により、画像表示媒体の感光層の加熱温度、加熱時間などを調整できる。したがって、これらは、消去に必要な所定温度に昇温させる手段としても用いることができる。
上述の画像表示媒体に対し、紫外光を照射することによって表示層に含有される全てのフォトクロミック化合物を発色させる工程と、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を画像データに基づき照射してフォトクロミック化合物を選択的に消色する工程と、会合に必要な所定温度に昇温する工程を施すことで、表示層に含まれるフォトクロミック化合物が1種類の画像表示媒体に対してはモノクロ画像が形成され、表示層に含まれるフォトクロミック化合物が2種類以上の画像表示媒体に
対しては多色画像を形成することができる。
次に形成したい画像に対応させて、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を、画像データに基づき選択された領域に照射してフォトクロミック化合物を選択的に消色することにより、所望の画像が形成される。
次に、表示層を例えば40〜50℃程度の温度に昇温させることにより表示層中に含まれるフォトクロミック化合物が会合体を形成して前記画像は一旦安定化した後、用いたフォトクロミック化合物の構造を反映した速さで徐々に会合状態が解けて画像が消えていく。この画像が自然に消える前に画像を強制的に消去したい場合は、表示層を例えば80℃程度の温度に昇温させることにより表示層中に含まれるフォトクロミック化合物の会合状態が解消色して画像は消去される。
選択された領域に可視光を照射する方法としては、白色光光源に光学フィルターを組み合わせた構成のランプ類を用いてもよいし、LEDやLDなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。
所望の領域にのみ照射する方法としては、例えば微小な領域ごとに照射のON/OFFが制御できる発光面を連続して並べて形成した光源アレイと、画像表示媒体とを相対的に移動させながら光源アレイの各発光面の照射のON/OFFを制御することによっても可能となる。
会合に必要な所定温度に昇温させる手段としては、ヒートローラー、サーマルヘッド、ハロゲンヒーター、セラミックヒーター、石英管ヒーターなどをはじめとする従来のヒーター類を用いることができ、前記ヒーター類の加熱温度や、画像表示媒体との近接距離と時間、あるいは当接圧と時間などの条件により、画像表示媒体の感光層の加熱温度、加熱時間などを調整できる。したがってこれらは、消去に必要な所定温度に昇温させる手段としても用いることができる。
本発明にかかるシート状の画像表示媒体(1)が、画像形成装置(20)のシート載置台(26)上にセットされる。画像表示媒体(1)は、支持基体(10)上に本発明にかかるフォトクロミック化合物を含む表示層が設けられている。支持基体(10)の色は白色であり、フォトクロミック化合物が発色していない状態においては、画像表示媒体(1)は白色を呈している。
例えば、このような構成で装置を作製することで、モノクロ画像の形成が可能となる。
第3の実施形態は、図4に示すように、上述の画像表示媒体に対し、選択された領域に紫外光を照射する紫外光照射手段(24)と、画像安定化に必要な所定温度に表示層を昇温する第二加熱手段(25b)、および形成された画像の消去に必要な所定温度に表示層を昇温する第一加熱手段(25a)を備えたものである。
本発明にかかるシート状の画像表示媒体(1)が、画像形成装置(20)のシート載置台(30)上にセットされる。画像表示媒体(1)は、支持基体(10)上に本発明にかかるフォトクロミック化合物を含む表示層が設けられている。支持基体(10)の色は白色であり、フォトクロミック化合物が発色していない状態においては、画像表示媒体(1)は白色を呈している。
例えば、このような構成で装置を作製することで、モノクロ画像の形成及び消去が可能となる。
その場合、画像表示媒体(1)は、搬送されながら加熱手段による消去工程および紫外光照射手段(24)による画像形成工程を経た後に、再び加熱手段に搬送されて安定化工程が行なわれるように装置を構成することが必要となるが、様々な構成が考えられる。
この実施形態は、図5に示すように、上述の画像表示媒体(1)に対し、表示層に紫外光を照射する紫外光照射手段(24)と、発色状態における各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を照射する可視光照射手段(26)、および画像安定化に必要な所定温度に表示層を昇温する加熱手段(25)を備えて構成するものである。
本発明にかかるシート状の画像表示媒体(1)が、画像形成装置(20)のシート載置台(30)上にセットされる。画像表示媒体(1)は、支持基体(10)上に本発明にかかるフォトクロミック化合物を含む表示層が設けられている。支持基体(10)の色は白色であり、フォトクロミック化合物が発色していない状態においては、画像表示媒体(1)は白色を呈している。
本発明にかかるシート状の画像表示媒体(1)が、画像形成装置(20)のシート載置台(30)上にセットされる。画像表示媒体(1)は、支持基体(10)上に本発明にかかるフォトクロミック化合物を含む3つの表示層が積層して設けられている。支持基体(10)の色は白色であり、フォトクロミック化合物が発色していない状態においては、画像表示媒体(1)は白色を呈している。
例えばこのような構成で装置を作製することで、カラー画像又はモノクロ画像の形成および消去が可能となる。
その場合、画像表示媒体(1)は、搬送されながら加熱手段による消去工程および紫外光照射手段(24)による画像形成工程を経た後に、再び加熱手段に搬送されて安定化工程が行なわれるように装置を構成することが必要となるが、様々な構成が考えられる。
(実施例1)
フォトクロミック化合物として、8’−シアノ−1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−1−ドデカデシル−5−メトキシ−5’−トリデカノイルオキシメチルスピロ[2H−インドール−2,3’−[3H]ナフト[2,1−b][1,4]オキサジン])を用い、長鎖化合物としてn−オクタデカンを用い、ポリマーとしてポリメタクリル酸メチルを用いた。
20重両部のフォトクロミック化合物に対し、n−オクタデカンを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加した。溶媒としてトルエンを用い、塗布液を調製して石英基板上にキャスト膜(2μm)を作製した。
光照射前の吸収スペクトルを測定したところ、300〜400nmの範囲に吸収帯が認められ、無色であった。
これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところ青に発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は570nmであった。
これをセラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させたところ、色相がマゼンタ色に変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は532nmであった。
これを再びセラミックヒーターで加熱して一時的に80℃に昇温させたところ、無色に戻り、可視域に吸収は見られなかった。
次に、上と同様の処方によるキャスト膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(厚さ188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA(ポリビニルアルコール)膜(2μm)を形成し、画像表示媒体を作製した。
このようにして形成した表示層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。
次に、この画像表示媒体を2つ準備し、表示層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、セラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させてマゼンタ色に変化させ、1つを暗所に、もう一つを蛍光灯照明下に置いたところ、表示層の色は徐々に薄くなり、両方とも約10分で消色した。
実施例1に用いたフォトクロミック化合物の長鎖構造部位(一般式(I)におけるR1およびR2)の炭素数が表1のようである化合物を用い、実施例1と同様の手順で白色PET上にキャスト膜を作製し、さらに同様の手順で366nmの紫外光の照射による発色および45℃への昇温による会合処理を行ない、暗所と蛍光灯照明下に置き、消色に要する時間を調べ表1に記載した。
なお、それぞれに対して366nmの紫外光の照射による発色および45℃への昇温による会合、さらに80℃に昇温させて消去のサイクルを100回繰り返した後で再度上記方法で暗所下および蛍光灯照明下での消色時間を調べたところ、初回の結果すなわち表1に記載した結果と同様であった。
また表1で用いたフォトクロミック化合物の会合状態における色相は全てマゼンタ色であった。
すなわち紫外光照射をやめたとたんに急速に消色してしまい、会合体の形成には2つの長鎖構造の炭素数が12以上である必要があることがわかった。
フォトクロミック化合物として、1,3−ジヒドロ−5−(ジメチルアミノ)−1−ヘキサデカデシル−8’−ニトロ−5’−ヘプタデカンアミドスピロ[2H−ベンゾ[d]チアゾール−2,3’−[3H]ナフト[2,1−b][1,4]オキサジン])(以下「PC1」と記す。)を用い、長鎖化合物としてn−オクタデカンを用い、ポリマーとしてポリメタクリル酸メチルを用いた。
20重両部のPC1に対し、n−オクタデカンを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加した。溶媒としてトルエンを用い、塗布液を調製して石英基板上にキャスト膜(2μm)を作製した。
光照射前の吸収スペクトルを測定したところ、300〜400nmの範囲に吸収帯が認められ、無色であった。
これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところ青に発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は630nmであった。
これをセラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させたところ、色相がマゼンタ色に変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は645nmであった。
これを再びセラミックヒーターで加熱して一時的に80℃に昇温させたところ、無色に戻り、可視域に吸収は見られなかった。
次に、上と同様の処方によるキャスト膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(厚さ188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA(ポリビニルアルコール)膜(2μm)を形成し、画像表示媒体を作製した。
このようにして形成した表示層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。
次に、この画像表示媒体を2つ準備し、表示層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、セラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させてシアン色に変化させ、1つを暗所に、もう一つを蛍光灯照明下に置いたところ、表示層の色は徐々に薄くなり、両方とも約3時間で消色した。
これらの画像表示媒体に対し、366nmの紫外光の照射による発色および45℃への昇温による会合、さらに80℃に昇温させて消去のサイクルを100回繰り返した後、表示層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させ、セラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させてシアン色に変化させ、1つを暗所に、もう一つを蛍光灯照明下に置いたところ、やはり表示層の色は徐々に薄くなり、両方とも約3時間で消色した。
フォトクロミック化合物として、PC1および実施例17で用いたフォトクロミック化合物(以下「PC2」と記す。)を用い、長鎖化合物としてはn−オクタデカンを用い、ポリマーとしてポリメタクリル酸メチルを用いた。
20重量部ずつのPC1およびPC2に対し、n−オクタデカンを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加した。溶媒としてトルエンを用い塗布液を調製して、白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(厚さ188μm)上にキャスト膜(2μm)を形成し、さらに保護層としてPVA(ポリビニルアルコール)膜(2μm)を形成して画像表示媒体を作製した。
このようにして形成した表示層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。
この画像表示媒体の表示層に366nmの紫外光を照射するとPC1、PC2ともに発色し、青緑色を呈した。また、これに白色光を照射したところ、再び表示層は無色透明になったため、画像表示媒体は白色と認識された。
この画像表示媒体に、再び366nmの紫外光を照射して発色させた後、その一部に中心波長630nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC1が選択的に消色され、照射部は青紫を呈した。
また、別の一部に中心波長570nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC2が選択的に消色され、照射部は青を呈した。
これらをセラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させたところ、青紫色だった部分はマゼンタを呈し、青色だった部分はシアンを呈した。これらは暗所においても、蛍光灯照明下においても、やはり表示層の色は徐々に薄くなり、全て約3時間で消色した。
フォトクロミック化合物として、8’−ブロモ−1,3−ジヒドロ−1−ヘキサデカデシル−5−メチル−5’−ヘプタデカネイトスピロ[2H−ベンゾ[d]オキサゾール−2,3’−[3H]ナフト[2,1−b][1,4]オキサジン])(以下、「PC3」と記す。)を用い、長鎖化合物としてn−オクタデカンを用い、ポリマーとしてポリメタクリル酸メチルを用いた。
20重両部のPC3に対し、オクタデカノン酸オクタデカノイルアミドを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加した。溶媒としてトルエンを用い、塗布液を調製して石英基板上にキャスト膜(2μm)を作製した。
光照射前の吸収スペクトルを測定したところ、300〜400nmの範囲に吸収帯が認められ、無色であった。
これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところ赤色に発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は495nmであった。
これをセラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させたところ、色相が黄色に変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は465nmであった。
これを再びセラミックヒーターで加熱して一時的に80℃に昇温させたところ、無色に戻り、可視域に吸収は見られなかった。
次に、上と同様の処方によるキャスト膜(2μm)を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(厚さ188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA(ポリビニルアルコール)膜(2μm)を形成し、画像表示媒体を作製した。
このようにして形成した表示層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。
次に、この画像表示媒体を2つ準備し、表示層の一部に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、セラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させて黄色に変化させ、1つを暗所に、もう一つを蛍光灯照明下に置いたところ、表示層の色は徐々に薄くなり、両方とも約3時間で消色した。
これらの画像表示媒体に対し、366nmの紫外光の照射による発色および45℃への昇温による会合、さらに80℃に昇温させて消去のサイクルを100回繰り返した後、表示層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、セラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させて黄色に変化させ、1つを暗所に、もう一つを蛍光灯照明下に置いたところ、やはり表示層の色は徐々に薄くなり、両方とも約3時間で消色した。
フォトクロミック化合物として、8’−シアノ−1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−1−ヘキサデカデシル−5−メトキシ−5’−ドコシルオキシスピロ[2H−インドール−2,3’−[3H]ナフト[2,1−b][1,4]オキサジン])を用い、長鎖化合物としてn−オクタデカンを用い、ポリマーとしてポリメタクリル酸メチルを用いた。
20重両部のPC3に対し、オクタデカノン酸オクタデカノイルアミドを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加した。溶媒としてトルエンを用い、塗布液を調製して石英基板上にキャスト膜(2μm)を作製した。光照射前の吸収スペクトルを測定したところ、300〜400nmの範囲に吸収帯が認められ、無色であった。
これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところ赤色に発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は498nmであった。
これをセラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させたところ、色相が黄色に変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は470nmであった。
これを再びセラミックヒーターで加熱して一時的に80℃に昇温させたところ、無色に戻り、可視域に吸収は見られなかった。
次に、上と同様の処方によるキャスト膜(2μm)を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(厚さ188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA(ポリビニルアルコール)膜(2μm)を形成し、画像表示媒体を作製した。このようにして形成した表示層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。
次に、この画像表示媒体を2つ準備し、表示層の一部に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、セラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させて黄色に変化させ、1つを暗所に、もう一つを蛍光灯照明下に置いたところ、表示層の色は徐々に薄くなり、両方とも約50時間で消色した。
これらの画像表示媒体に対し、366nmの紫外光の照射による発色および45℃への昇温による会合、さらに80℃に昇温させて消去のサイクルを100回繰り返した後、表示層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、セラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させて黄色に変化させ、1つを暗所に、もう一つを蛍光灯照明下に置いたところ、やはり表示層の色は徐々に薄くなり、両方とも約50時間で消色した。
20重量部のPC2に対し、n−オクタデカンを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加した。溶媒としてトルエンを用い塗布液を調製して、白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(厚さ188μm)上にキャスト膜(2μm)を形成し、PVAによる中間層(2μm)を介して、その上に、20重量部のPC1に対し、n−オクタデカンを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加した。
溶媒としてトルエンを用いた塗布液によるキャスト膜(2μm)を形成し、さらに、PVAによる中間層(2μm)を介して、その上に、20重量部のPC3に対し、n−オクタデカンを20重量部添加し、ポリメタクリル酸メチルを80重量部添加し、溶媒としてトルエンを用いた塗布液によるキャスト膜(2μm)を形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成して画像表示媒体を作製した。
このようにして形成した表示層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。
この画像表示媒体の表示層に、366nmの紫外光を照射するとPC1、PC2、PC3すべてが発色し、黒色を呈した。また、これに白色光を照射したところ、再び表示層は無色透明になったため、画像表示媒体は白色と認識された。
この画像表示媒体に、再び366nmの紫外光を照射して発色させた後、その一部に中心波長500nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC3が選択的に消色され、照射部は青緑色を呈した。また、別の一部に中心波長570nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC1が選択的に消色され、照射部は青紫色を呈した。
また、別の一部に中心波長630nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC2が選択的に消色され、照射部は赤紫色を呈した。また、これに白色光を照射したところ、再び表示層は無色透明になったため、画像表示媒体は白色と認識された。
この画像表示媒体に、再び366nmの紫外光を照射して発色させた後、その一部に中心波長500nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC3が選択的に消色され、照射部は青緑色を呈した。また、別の一部に中心波長570nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC1が選択的に消色され、照射部は青紫色を呈した。
また、別の一部に中心波長630nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC2が選択的に消色され、照射部は赤紫色を呈した。
これらをセラミックヒーターで加熱して45℃に昇温させたところ、青緑色だった部分は青色を呈し、青紫色だった部分は緑色を呈し、赤紫色だった部分は赤色を呈した。これらを暗所下および蛍光灯照明下に置いたところ、どちらの場合も前記青色、緑色、および赤色の部分はいずれも約3時間で消色した。
図4に示す構成の画像形成および画像消去が可能な装置を作製した。画像消去用の第一加熱手段(25a)及び画像安定化用の第二加熱手段(25b)はともにセラミックヒータを用い、画像表示媒体の表示層をそれぞれ80℃および45℃に昇温できるように構成した。
紫外光照射手段としてはUV−LEDアレイ(380nm、200dpI)を用いた。
本実施例で作製した装置を用い、実施例1および実施例44で作製した画像表示媒体に対して画像を形成したところ、それぞれシアン色および黒のモノクロ画像が形成された。
これらの画像表示媒体を2つずつ準備し、暗所下および蛍光灯照明下においたところ、シアン色の画像は暗所下および蛍光灯照明下ともに約40分で消色し、黒の画像は暗所下および蛍光灯照明下ともに約5時間で消色した。
図6に示す構成の画像形成および画像消去が可能な装置を作製した。
画像消去用の第一加熱手段及び画像安定化用の第二加熱手段はともにセラミックヒータを用い、画像表示媒体の表示層をそれぞれ80℃および45℃に昇温できるように構成した。紫外光照射手段としてはブラックライトを用い、可視光照射手段としてはRGB−LEDアレイ(500nm、570nm、640nm、200dpI)を用いた。
実施例44で作製した画像表示媒体に対し、本実施例で作製した装置を用いて画像を形成したところ、フルカラー画像が形成された。この画像表示媒体を2つ準備し、暗所下および蛍光灯照明下においたところ、両者ともに約5時間で消色した。
1 画像表示媒体
10 支持基体
11 表示層
12 表示層
13 表示層
[図3・図4・図5・図6について]
1 画像表示媒体
20 画像形成装置
21 挿入口
22 搬送ローラ
23 搬送ローラ
24 紫外光照射手段
25 加熱手段
25a 第一加熱手段
25b 第二加熱手段
26 可視光照射手段
27 排紙トレイ
29 排出口
30 シート載置台
Claims (10)
- 一般式(I)で表わされるフォトクロミック化合物および炭素数12以上の長鎖化合物を含み、該長鎖化合物が炭素数12以上22以下のアルカンまたはエステルであるフォトクロミック組成物。
- 前記長鎖化合物がn−ヘキサデカン、n−ペンタデカン、n−ヘプタデカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイコサン、n−ドコサン、ステアリン酸メチルのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載のフォトクロミック組成物。
- 請求項1または2に記載のフォトクロミック組成物による表示層が支持基体上に形成されていることを特徴とする画像表示媒体。
- 会合状態における色相が異なる2種以上のフォトクロミック化合物を表示層中に含むことを特徴とする請求項3に記載の画像表示媒体。
- 会合状態においてイエローの色相を示す第1のフォトクロミック化合物と、マゼンタの色相を示す第2のフォトクロミック化合物と、シアンの色相を示す第3のフォトクロミック化合物とを表示層中に含むことを特徴とする請求項3に記載の画像表示媒体。
- 前記表示層が、前記第1のフォトクロミック化合物のみを含む表示層と、前記第2のフォトクロミック化合物のみを含む表示層と、前記第3のフォトクロミック化合物のみを含む表示層が積層された構造であることを特徴とする請求項5に記載の画像表示媒体。
- 請求項3乃至6のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、選択された領域に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色安定化に必要な所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3乃至6のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、選択された領域に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色安定化に必要な第一の所定温度に表示層を昇温する加熱手段と、消色に必要な第二の所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3乃至6のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、表示層に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色状態における各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を選択された領域に照射する可視光照射手段と、発色安定化に必要な所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3乃至6のいずれかに記載の画像表示媒体に対し、表示層に紫外光を照射する紫外光照射手段と、発色状態における各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を選択された領域に照射する可視光照射手段と、発色安定化に必要な第一の所定温度に表示層を昇温する加熱手段と、消色に必要な第二の所定温度に表示層を昇温する加熱手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
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US7050387B2 (en) * | 2002-06-28 | 2006-05-23 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical storage medium |
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