JPH01304992A - 記録媒体 - Google Patents

記録媒体

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JPH01304992A
JPH01304992A JP63135910A JP13591088A JPH01304992A JP H01304992 A JPH01304992 A JP H01304992A JP 63135910 A JP63135910 A JP 63135910A JP 13591088 A JP13591088 A JP 13591088A JP H01304992 A JPH01304992 A JP H01304992A
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JP63135910A
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Masanori Takenouchi
竹之内 雅典
Masashi Miyagawa
昌士 宮川
Norio Okuma
典夫 大熊
Hisao Yaegashi
八重樫 尚雄
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/38242Contact thermal transfer or sublimation processes characterised by the use of different kinds of energy to effect transfer, e.g. heat and light

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリンターや、複写機、ファクシミリ等の記
録装置に用いられる新規な記録媒体、特に、ワンショッ
トカラー記録に適した記録方式に用いられる記録媒体に
関する。
〔従来の技術問題点〕
近年の様々な情報処理システムに適した記録方法および
装置が開発、採用されているが、そのうち感熱転写記録
方法は、使用する装置が軽量かつコンパクトで騒音がな
く、操作性、保守性にも優れており、最近法(使用され
ている。この方法によれば、普通紙を被記録体として使
用可能である。
しかしながら、従来の感熱転写記録方法にも欠点がない
訳ではない。それは、従来の感熱転写記録方法は転写記
録性能、すなわち印字品質が表面平滑度により大きく影
響され、平滑性の高い被記録体には良好な印字が行われ
るが、平滑性の低い被記録体の場合には著しく印字品質
が低下することである。しかし、最も典型的な被記録体
である紙を使用する場合にも、平滑性の高い紙はむしろ
特殊であり、通常の紙は繊維の絡み合いにより種々な程
度の凹凸を有する。したがって、従来の感熱転写記録方
法によれば、印字された像のエツジ部がシャープでなか
ったり、像の一部が欠けたりして、印字品質を低下させ
ることになる。
また、従来の感熱転写記録方法ではインク層の被記録体
への転写は、熱ヘツドからの熱のみによって行われるが
、限られた短い時間内に熱ヘツドを所定温度まで冷却し
なければならないこと、また、熱ヘツド面を構成してい
る発熱セグメント間の熱的クロストークを防止しなけれ
ばならないこと等のために、論理的にも熱ヘツドからの
供給熱量を大きくすることは困難である。そのため、従
来の感熱転写記録方法では高速記録は難しかったもので
ある。
また、熱伝導は電気や光などに較べて応答レスポンスが
遅いため、従来の熱ヘツドによる記録において、中間調
の再現が可能にまで熱パルスを制御することは一般に困
難であり、また、従来の感熱転写インク層は、階調性の
ある転写機能を備えていないため、中間調記録はできな
かったものである。
また、従来の感熱転写記録方法では、1回の転写で1色
の画像しか得ることができないため、多色の画像を得る
には、複数回の転写を繰り返して色を重ね合わせること
が必要であった。しかし、色の異なる画像を正確に重ね
合わせることは非常に困難であり、色ずれのない画像を
得ることは難しかった。特に、1つの画素に注目した場
合、1つの画素では色の重ね合わせは、はとんどなされ
ておらず、結局従来の感熱転写記録方法では色のずれた
画素の集合体により多色の画像を形成していた。このた
め、従来の感熱転写記録方法では鮮明な多色画像は得ら
れなかった。
また、従来の感熱転写記録方法で多色の画像を得ようと
した場合、複数のサーマルヘッドを設けたり、あるいは
被転写体に逆送、停止等複雑な動きをさせなければなら
ず、装置全体が大きく複雑になったり、記録速度が低下
する等の欠点があった。
また、発色剤と顕色剤とを用いて多色の可視像を形成す
るものとして米国特許4,399,209号明細書があ
る。米国特許4,399,209号明細書は感光性組成
物と発色剤とを含有したマイクロカプセルを基材上に配
列した記録媒体を用い、記録画像に応じて変換された主
に紫外光によりマイクロカプセル内の感光性組成物を硬
化させて転写像を形成し、更にこの転写像を顕色層を有
する被記録媒体に重ねて、一対の圧力ローラ間のニップ
に通過させてマイクロカプセルを破壊しかつ画像を顕色
する転写画像形成システムを開示している。画像は、発
色剤を画像形成シートに造像的に転写し、そこで発色剤
が反応して画像を形成することによって多色画像を得る
ものである。
また、米国特許4,416,966号明細書は、顕色剤
が感光マイクロカプセルと同一の支持体表面上に存在す
るセルフコンテインド(self−contained
)画像形成システムを開示している。記録画像に応じて
変換された主に紫外光により、露光した後、画像形成シ
ートを圧力ロールに通過させるときに、マイクロカプセ
ルは破壊し、内相を造像的に放出する。その際、発色剤
は、通常別個の層内に設けられる顕色剤に移行し、そこ
で発色剤は反応しかつ色画像を形成する。
上記2方式のような記録方式はいずれもマイクロカプセ
ル内に光開始剤を含有し、光開始剤の感光波長域を異な
らせしめ、それぞれの感光波長域に対応するように変換
された主に紫外光により、マイクロカプセル内の内容物
を硬化させるものである。
しかしながらこれらの方式の共通の問題点は、像形成に
用いる手段が、いずれも主に紫外光すなわち光エネルギ
ーのみをマイクロカプセルを配列した基材上に照射する
ことで、記録媒体上転写転写像を形成するために、鮮明
な記録画像を高速で得るには、光に対して高感度の感光
材料を用いるか、または、高いエネルギーの光を照射す
る必要があった。
しかしながら、光反応のみを利用した高感度の記録媒体
の場合、光来照射時の感度も高く、室温付近での保存安
定性が悪いという致命的な欠点があった。また、高エネ
ルギー光を得るには装置が大型化し、多色記録を得るた
めの装置としては大型化し、装置コストも大となり、実
用上望ましくない。
また、上記記録方法は、顕色方法として、ロイコ染料の
発色を利用しているために本質的に記録画像の安定性が
劣るという欠点も有している。
さらに、露光後の加圧による現像を容易にぜしめるため
に、マイクロカプセルの内包物は常温で液相を有する感
光組成物とする必要があり、保存安定性にとぼしく、さ
らに得られた画像も未反応物が破壊されるため存在モノ
マー臭があり、実用的に望ましくない特性を有する。
本出願人は、上記のような問題点を解消するものとして
、特開昭62−174195号に記載の画像形成方法を
提案した。
この画像形成方法は、複数種のエネルギーが付与される
ことによって転写特性を支配する物性が変化する転写記
録層を有する転写記録媒体に、該複数種のうち少なくと
も一種のエネルギーを記録情報に対応させて付与する条
件で該複数種のエネルギーを付与させて転写像を形成す
る工程、および該転写像を被転写媒体に転写する工程を
有するものであるが、この画像形成方法で使用する記録
媒体を改良することで、より鮮明な記録画像を得ること
が望めた。
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、本出願
人の提案した前記画像形成方法に使用した際に、コント
ラスト、転写性が良好な記録画像の得られる記録媒体を
提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の記録媒体は、不飽和二重結合を有するモノマー
、オリゴマーあるいはプレポリマー、光重合開始剤及び
着色剤から少な(ともなり、光エネルギー及び熱エネル
ギーが付与されることにより転写特性が変化する転写物
質を支持体上に有する記録媒体であって、前記転写物質
の流動開始温度が40〜130℃の範囲にあり、かつ粘
性流動化のための活性化エネルギーが5〜200Kca
j? / mol!の範囲にあることを特徴とするもの
である。
本発明の記録媒体は、支持体と支持体上に設けられた転
写記録層よりなる。転写記録層を構成する転写物質には
、光エネルギー及び熱エネルギーの付与によって感応す
る感応成分が含有されており、光エネルギーと熱エネル
ギーが付与されることにより、転写物質の転写特性が変
化するように構成されている。転写記録層は、転写物質
より形成された連続した均一層でもよいが転写物質で形
成された画像形成素体の分布層であってもかまわない。
また、この画像形成素体をマイクロカプセルとしてもよ
い。画像形成素体をマイクロカプセルとした場合、転写
物質でコア部を形成する。
本発明の転写記録媒体を用いて記録を行うには、まず、
転写記録層に光エネルギー及び熱エネルギーを、それら
のうち少なくとも一方を、記録情報に対応させて付与し
、転写層に転写特性の異なる部分を形成させて転写特性
の差からなる転写像を形成させ、この転写特性の差を利
用して、該転写像を被記録体に転写して行われる。
この転写特性を支配する物性とは、使用する記録媒体の
種類により任意に定められるものであり、例えば、転写
像を熱溶融状態にして転写する転写記録媒体の場合には
、溶融温度、軟化温度又は、ガラス転移点などであり、
また、転写像を粘着状態又は、被記録体への浸透性状態
にして転写する転写記録媒体の場合には、同一温度にお
ける粘度である。
本発明の記録媒体を画像形成に供するに好ましい画像形
成方法を、第1a図〜第1d図により説明する。尚、以
下の記載において、量比を表わす「%」および「部」は
、特に断わらない限り重量基準とする。
第1a図〜第1d図の各グラフの時間軸(横軸)はそれ
ぞれ対応している。また、転写記録層を構成する転写物
質には、少なくとも光重合開始剤および不飽和二重結合
を有するモノマー、オリゴマーまたはプレポリマーの一
種以上を含む感応成分が含有されている。第1a図はサ
ーマルヘッド等の加熱手段を時間0−13の開発熱駆動
させた場合の加熱手段の表面温度の上昇およびその後の
温度降下の様子を示すものである。この加熱手段に圧接
されている転写記録媒体は、加熱手段の温度変化に伴い
、第1b図に示すような温度変化を示す。即ち、tlの
時間遅れをもって温度上昇し、同様にt3より遅れてt
4の時刻に最高温度に達し、以降温度が下降する。
転写物質の軟化温度をTsとする。転写物質の粘度は、
Ts以上の温度領域で急激に減少する。この様子は第1
c図の曲線Aで示されている。時刻t2でTsに達した
以降最大温度に達する時刻t4迄粘度降下が続き、温度
低下と共に再び粘度は増加しTsに降下する時刻t6迄
急激な粘度増加を示す。
この場合転写物質は加熱前と基本的に物性の変化を受け
ておらず、次の転写工程で温度Ts以上に加熱すれば上
記したと同じ様に粘度の減少を示す。
従って、被記録体と圧接して転写に必要な加熱、例えば
Ts以上に加熱をすれば従来の熱転写記録の転写メカニ
ズムと同様な理由で転写物質は転写されることになるが
、本発明の場合には、第1d図に示すように、時刻t2
より加熱と同時に光照射した場合、転写物質が軟化し、
転写物質に含まれている、例えば光重合開始剤が活性化
され温度が反応速度を大きくするに充分なだけ上昇して
いると、不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマー
またはプレポリマーの一種以上からなる組成物が重合す
る確率が飛躍的に大きくなる為、硬化が急激に進む。
この転写像形成工程に於ける加熱温度は、転写特性が変
化する反応速度を速くする為及びその反応を安定に行う
為にも、70℃以上好ましくは80℃以上に設定する事
が良好な結果を与える。
こうして加熱と光照射とが同時に行われると、転写物質
は第1c図の曲線Bに示す様な挙動を示す。
そして反応が進むと共に軟化温度が上昇し架橋が終了す
る時刻t、ではTsからTs’に変化する。この様子を
第111d図に示した。従って、次の転写工程で加熱す
るとTs’に変化した部分と変化しない部分とでの性質
の相異が生じる。これに伴って、転写物質が転写を開始
する温度である転写開始温度Taも変化し、Ta’ と
なる。そこで例えばTa<Tr<Ta’ を満たすTr
に加熱すれば被記録体に軟化温度の上昇しない部分のみ
の転写がされる。転写工程の温度安定精度に依るが、こ
のときのTs’ −Tsは約20℃以上が好ましい。特
に、40℃以上が好ましい。この値はTs>Ts’の場
合も同様である。
このようにして、画信号に応じて加熱又は非加熱を制御
し、同時に光照射する事で転写像を形成する事ができる
転写物質の転写特性を支配する物性としては、以上説明
した軟化温度以外にも溶融温度、ガラス転移点等が考え
られるが、いずれの場合も複数種のエネルギーの付与前
後での、溶融温度、ガラス転移点等の不可逆変化を利用
して転写記録層中に転写像を形成するものである。また
、軟化温度、溶融温度、ガラス転移点はほぼ同様の傾向
で変動し、従って軟化温度を用いた前述の説明はそのま
ま溶融温度、ガラス転移点を用いた説明でもある。
尚、本発明における転写開始温度は、次の様にして測定
する。
ポリエチレンテレフタレー) (PET)フィルム上に
塗布された6μ厚の転写記録層と非転写媒体として用い
る表面平滑度(ベック平滑度)が50〜200秒、厚さ
0.2mmの上質紙とを対向させて転写記録媒体と上質
紙とを次に示す2つのロールで挟持して2.5  mm
/sec、の速度で搬送する。2つのロールのうち第1
のロールは転写記録媒体側に配され、300Wのハロゲ
ンヒータ内蔵の鉄ロールであり直径は40 m mであ
る。又、上質紙側の第2のロールは直径40 m mの
鉄ロールの表面が0 、5 m m厚のフッ素ゴムで被
覆されており、2つのロールは線圧4 K g / c
 mの圧力で対向している。第1のロールの表面をサー
ミスタで検出し、所定の温度に維持する様にハロゲンヒ
ーターを制御する。2つのロールの間を通過した後4秒
後に上質紙を平面に保ちながら、転写記録媒体を略90
°の角度で、ロールの搬送速度と等速で引張り転写記録
媒体と上質紙とを剥離し、転写物質の上質紙への転写の
有無を観察する。こうして徐々にヒートロール(第1の
ロール)の表面温度を上昇させながら(昇温速度10℃
/MIN以下)転写画像の光学濃度が飽和したときの温
度を測定し、転写開始温度を知ることができる。
ここで、転写特性の変化とは、記録媒体のガラス転移温
度Tgの変化、または、軟化温度Tsの変化、または溶
融温度Tmの変化であることを記したが、本発明の記録
媒体は後の転写工程で記録画像を得るため、被記録体へ
の粘着状態又は、浸透性状態が変化すれば良く、明確な
上記Tg、TsまたはTmの変化がなくても適応可能で
ある。
また、転写像を形成するのに用いられる複数種のエネル
ギーとしては、光および熱または熱に変換しうる電気、
超音波、圧力から選ばれるエネルギーの組み合わせがエ
ネルギー効率的に好ましい。
次に、本発明の効果を最も発現できる多色画像形成法に
ついて説明する。第2a図〜第2d図は本発明の転写記
録媒体とサーマルヘッドとの関係を示した部分図で、記
録信号に従って変調された熱エネルギーを、転写特性を
変化させたい画像形成素体の色調により選択された波長
の光エネルギーと共に付与するものである。「変調」と
は画信号に応じてエネルギーの付与する位置を変更する
ことをいい、「共に」とは光エネルギーと熱エネルギー
を同時に付与する場合でもよいし、光エネルギーと熱エ
ネルギーを別々に付与する場合でもよい。
第2a図〜第2d図に示す転写記録媒体lは転写記録層
1bが粒子状の画像形成素体の分布層となっていて、異
なる色調を呈する。
例えば、第2a図〜第2d図に示した実施例では、素体
にはマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の
いずれかの色材が含有されている。しかし各画像形成素
体に含有される色材はマゼンタ、シアン、イエローに限
るものではなく、用途に応じてどの様な色の色材を用い
ても構わない。
各画像形成素体はそれぞれ異なる感光波長域を有してい
るため、例えば素体(M)、にマゼンタの色材を含有さ
せ、熱と波長λ(M)の光を付与すると重合が進み硬化
する。同様に素体(C)にシアンの色材を含有させ熱と
波長λ(C)の光、素体(Y)にイエローの色材を含有
させ熱と波長λ(Y)の光を付与することで重合が進み
硬化する。硬化した画像形成素体は次の転写工程で加熱
されても粘度が低下しないか、粘着性を有さないため、
被記録体に転写しない。熱と光は記録情報に応じて付与
する。
こうして、まず、転写記録媒体1をサーマルヘッド14
に重ね、サーマルヘッド14の発熱部全域をカバーする
ように光を照射する。照射する光は画像形成素体(M)
(C)(Y)が反応する波長のものを順次照射する。例
えば、画像形成素体(M)(C)(Y)がマゼンタ、シ
アン、イエローのいずれかに着色されている場合、波長
λ(M)、λ(C)、λ(Y)の光を順次照射する。
つまり、まず転写記録媒体lの転写記録層1b側から波
長λ(M)の光を照射するとともに、例えばサーマルヘ
ッド14の発熱抵抗体14b、  14cを発熱させる
、するとマゼンタの色材を含有する素体のうち熱と波長
λ(M)の光の両方が加えられた画像形成素体(第2a
図でハツチングの施された部分。
以下、硬化した画像形成素体をハツチングで示す。)が
硬化する。
次に、第2b図に示すように転写記録層1bに波長λ(
C)の光を照射するとともに発熱抵抗体14a。
14b及び14cを発熱させると、シアンの色材の含有
する画像形成素体のうち、熱と波長λ(C)の光が加え
られた画像形成素体が硬化する。更に、第2C図に示す
ように、波長λ(Y)の光を照射すると共に発熱抵抗体
14c、14dを発熱させるとシアンの色材を含有する
画像形成素体のうち、熱と波長λ(Y)の光が付与され
た画像形成素体が硬化し、最終的に硬化しなかった画像
形成素体により転写記録層1に転写像が形成される。こ
の転写像は次の転写工程で第2d図に示すように被記録
体lOに転写される。
転写像が形成された転写記録媒体を転写工程で、被記録
体と接面させて、転写記録媒体又は被記録体側から加熱
し転写像を被記録体に選択的に転写して画像を形成する
。従ってこのときの加熱温度は、転写工程において転写
像のみが選択的に転写するように定められる。また、転
写を効率的に行うために、同時に加圧することも有効で
ある。加圧は、特に、表面平滑度の低い被記録体を用い
る場合有効である。また、転写特性を支配する物性が室
温における粘度である場合には、加圧だけで転写が可能
である。
又転写工程で加熱する事は安定的で保存性に優れた堅牢
な多色画像を得るのに適している。
以上第2a図〜第2d図で説明した実施例では、光をサ
ーマルヘッド14の全域に照射し、サーマルヘッド14
の発熱抵抗体を選択的に発熱させて画像を形成する方法
を示したが、転写記録媒体のある部分を一様に加熱して
(第2wIa図で示すサーマルヘッド14でいうならば
、全発熱抵抗体を発熱させる場合)、光照射を選択的に
行う事によって同様に多色の画像を形成する事ができる
。即ち、記録信号に従って変調され、且つ転写特性を変
化させたい画像形成素体の色調により選択された波長の
光エネルギーを熱エネルギーと共に付与する。
このような本発明の記録媒体の有する転写物質の構成に
必要な感応成分は、先に述べたように、少な(とも、不
飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマー及びプレポ
リマーと、光重合開始剤とを含むものである。
該光重合開始剤としては、アゾ化合物、有機イオウ化合
物、カルボニル化合物、ハロゲン化合物などのラジカル
開始剤が好ましい。例えば、ベンゾフェノン、ベンジル
、ベンゾインエチルエーテル、4−N、N−ジメチルア
ミノ−4′−メトキシ−ベンゾフェノン等のカルボニル
化合物、ジブチルスルフィド、ベンジル・ジスルフイル
ド、デシルフェニルスルフィド等の有機硫黄化合物、ジ
ーtert−ブチルバーオキシド、ベンゾイルパーオキ
シド等の過酸化物四塩化炭素、臭化銀、2−ナフタリン
スルホニルクロライド等のハロゲン化合物、アゾビスイ
ソブチロニトリル、ベンゼンジアゾニウムクロライド等
の窒素化合物等があげられる。
また、本発明の感応成分に用いられる不飽和二重結合を
有するモノマー、オリゴマー及びプレポリマーとしては
、ポリイソシアネートと(必要に応じてポリオール類と
反応させておいてもよい)不飽和二重結合を含むアルコ
ール、アミン類の重付加反応により合成されるウレタン
結合を有するウレタンアクリレート、ウレタンメタクリ
レート類、およびエポキシ樹脂とアクリル酸またはメタ
クリル酸との付加反応により合成されるエポキシアクリ
レート類、またはポリエステルアクリレート類、スピン
アクリレート類、ポリエーテルアクリレート類などがあ
げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
またプレポリマーとしては主鎖にポリアルキル、ポリエ
ーテル、ポリエステル、ポリウレタンなどの骨格を有し
側鎖にアクリル基、メタクリル基、シンナモイル基、シ
ンナミリデンアセチル基、フリルアクリロイル基ケイ皮
酸エステルなどに代表される重合性、架橋性の反応基を
導入したものがあげられるが本発明はこれに限定される
ものではない。
また以上に挙げた七ツマ−、オリゴマー、プレポリマー
は、光重合開始剤と混合された際に、常温で固体状であ
ることが望ましい。感応成分の含有量は、転写物質に対
して20〜95%が好ましく、感応成分のうち光重合開
始剤の含有量は転写物質に対して0.001〜20%が
好ましい。転写物質を構成する材料には、感応成分以外
に結着性組成物を用いることもできる。この結着性組成
物としては、従来公知の有機高分子重合体を用いること
ができる。
例えば、側鎖にカルボキシル基を有する付加重合体、例
えばメタクリ酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコ
ン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、マ
レイン酸共重合体等がある。
また、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレンなど
の塩素化ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、
アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステルとアク
リロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン
、ブタジェン等の共重合物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ルとアクリロニトリルの共重合物、ポリ酢酸ビニル、酢
酸ビニルと塩化ビニルの共重合物、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルニトリル、ア
クリルニトリルとスチレンの共重合物、アクリルニトリ
ルとブタジェン及びスチレンとの共重合物、ポリビニル
アルキルエーテル、ポリメチルビニルケトン、ポリエチ
ルビニルケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレン、ポリアミド、ポリブタジェン、ポリイソプレ
ン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、塩化
ゴム、ポリクロロプレン、ポリスチレン−ブタジェン共
重合体などがある。上記ポリマーのうち、好適に用いら
れるものとして塩化ポリエチレン、ポリメチルメタクリ
レート、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニ
トリル共重合物、ポリスチレン、スチレン−アクリル共
重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセテート
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物、塩化ゴムなどがあ
る。これらは単独もしくは2種以上の混合物であっても
良い。
また、ワックス類も用いることができ、キャンデリラワ
ックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの植
物系ワックス、みつろう、鯨ろうなどの動物性ワックス
、セレシン、モンタンワックスなどの鉱物系ワックス、
パラフィンワックスなどの石油ワックス、ポリエチIレ
ンワックス、サゾールワックス、モンタンワックス誘導
体、パラフィンワックス誘導体、硬化ひまし油、硬化ひ
まし油誘導体、ステアリン酸などの脂肪酸や脂肪酸アミ
ドエステルからなる合成ワックスがある。本発明におい
てはこれらワックス類を1種類あるいは2種類以上混合
して用いてもよい。
なお、これら結着性組成物の配合量は、これを含む場合
の感応成分の所望とする特性を損なわない範囲内に選択
すれば良いが、例えば感応成分に対して1〜90%、好
ましくは1〜60%程度とすると良い。
本発明の記録媒体の転写物質中に含有させる着色剤は、
光学的に認識できる画像を形成するために含有させる成
分であり、各種顔料、染料が適宜用いられ、例えば上述
の感応成分と混合されて転写記録層を構成し得る。
該着色剤として用いる顔料、染料の例としては、カーボ
ンブラックや黄鉛、モリブデン赤、ベンガラ等の無機顔
料、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ブリリアン
トカーミソ6B、レークレツドC1パーマネントレツド
F5R,フタロシアニンブルー、ビクトリアブルーレー
ク、ファストスカイブルー等の有機顔料、ロイコ染料、
フタロシアニン染料等の着色剤などがあげられる。着色
剤の量としては、転写物質に対し0.1〜30%が好ま
しい。
本発明の記録媒体は、例えば、支持体上に上述した各種
成分から所望に応じて選択した材料を、必要に応じて溶
媒中に混合または分散して転写物質としそれを支持体上
に塗工するなどの方法により転写記録層を形成して得る
ことができる。
ところで本発明においては、転写物質の流動開始温度が
40〜130℃、更には40〜120℃の範囲にあり、
かつ粘性流動化のための活性化エネルギーが5〜200
 K ca j! / mo f、更には5〜150K
cal/mailの範囲にあるものが好ましい。ここで
、流動開始温度とは、通常の軟化温度とは異なるもので
、加熱加圧下における流動現象の数値である。具体的に
は高化式フローテスター(島津製作所)を用いオリフィ
ス径1 m mのオリフィス内より荷重20Kg1cr
dを印加しながら6℃/分の昇温速度で加熱して流出さ
せ、その流出開始温度を測定する。また、粘性流動化と
は、転写物質が液体ではないが加圧時に粘性を有し、し
かも流動するのを防げる程には粘性でない状態にするこ
とを意味し、そのための活性化エネルギーは、上記した
フローテスターを上記の条件で用い、粘性流動化状態に
おける溶融粘度を測定し、次の式(1)で示されるアン
ドレードの式(Andrade’s  formula
)に従って算出される。
η=Ae“/Tit         (1)但し、η
:溶融粘度(cps) A:定数 EA:粘性流動化のための活性化エネルギー(Kcai
/molり R:気体定数(1,987caI!、/deg、 φm
ol! )T:絶対温度(0K) すなわち、式(1)から、活性化エネルギーはとして求
められる。したがって、温度Tを変化させて溶融粘度η
を測定し、l/Tに対してflogηをプロットするこ
とで得られた直線の傾きに気体定数Rを乗ずれば、活性
化エネルギー(EA)が求められる。
本発明の記録媒体を使用する画像形成方法は、前述した
ように、光エネルギーおよび熱エネルギーを付与するこ
とで転写記録層中に転写像を形成した後、被記録体に転
写する方法であるため、該記録媒体の流動開始温度と、
粘性流動化のための活性化エネルギーは最終的に得られ
る転写画像の画質に太き(影響する。すなわち、流動開
始温度が40℃より低い場合には、前述した転写記録層
中に転写像を形成するプロセスにおいて、光エネルギー
は付与するが、熱エネルギーは付与されない部分も転写
記録層の物性が変化してしまい、実質的に転写プロセス
における転写部、非転写部の差異が小さくなり、画像が
得られないか、あるいは極めてコントラストの悪い画像
となる。
さらに、流動開始温度が130℃を越える場合は、転写
記録層中に転写像を形成するための熱エネルギーが極め
て高くなって、転写像形成のためのスピードが遅(なり
、結果的に実用的な記録スピードでは転写部と非転写部
の差異が小さくなり、やはり画像が得られないか、ある
いは極めてコントラストの悪い画像となる。
さらに、転写記録層中に形成された転写像を被記録媒体
に転写する際に、得られる転写画像に明確なコントラス
トと十分な解像度を広い転写条件(例えば、圧力、熱ま
たは圧力と熱を印加して転写)で得るためには、流動開
始温度以上の温度における加圧時の粘度が、被記録体に
転写され得るのに充分な粘度を有し、かつ粘度変化の温
度依存性、すなわち前述した粘性流動化のための活性化
エネルギーが5〜200Kcaj!/mol!の範囲に
あるのが好ましい。
活性化エネルギーが5Kcal/molより小さい場合
には充分な付着力が発生せず転写効率が低下し、実用に
充分な画像濃度が得られないか、あるいは付着のために
多大な熱エネルギーまたは圧力を必要とし望ましくない
。また、活性化エネルギーが200Kcaj7/ mo
j!より大きい場合には付着力は充分であるが、転写の
際の加熱温度が高いと転写記録層が低粘度になりすぎて
、被膜性が不良となり部分転写してしまい、やはり転写
効率が低下してコントラストの低下や解像度の低下が発
生する。
支持体1aとしては、ポリエステル、ポリカーボネート
、トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリイミド、ポ
リエチレンテレフタレート、アルミニウムなどの金属等
を用いることができ、これらはフィルム状、板状、ドラ
ム状、球状であっても良い。
本発明においては、呈する色の異なる着色材料及び着色
材料に対応して吸収波長領域の異なる感応成分等より成
る複数種の転写物質を、色別にマイクロカプセル化して
画像形成素体とし、ランダムに支持体上に担持させて転
写記録層を形成することによりカラー記録に対応する転
写記録媒体となる(第2a図〜第2d図参照)。
転写記録層を構成する画像形成素体として第5図に示す
ようなマイクロカプセルを使用する場合には、コア部1
dを転写物質とする。マイクロカプセルの壁材1cに用
いられる材料としては、ゼラチンとアラビアゴム、エチ
ルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系尿素
ホルマリン、ナイロン、テトロン、ポリウレタン、ポリ
カーボネート、無水マレイン酸系共重合体、塩化ビニル
デン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレン、
PET等のポリマー系等が挙げられる。
本発明の転写記録媒体の転写記録層の厚みは1〜20μ
が好ましく、特に3〜10μが好ましい。
転写記録層が画像形成素体(マイクロカプセル状のもの
も含む)で構成されている場合には、画像形成素体の粒
径は1〜20μが好ましく、特に3〜10μの粒径が好
ましい。また、画像形成素体の粒径分布は、数平均径に
対して±50%以下が好ましく、特に±20%以下が好
ましい。画像形成素体がマイクロカプセルの壁材の厚さ
は、0.1〜2.0μが好ましく、特に0.1〜0.5
μが好ましい。
マイクロカプセル化の方法としては従来公知の方法がい
ずれも適用でき、例えば、単純コアセルベーション法、
コンプレックスコアセルベーション法、界面重合法、1
n−situ重合法、界面沈殿法、相分離法、スプレー
ドライング法、気中懸濁被覆法、メカノケミカル法など
が用いられる。
本発明の記録媒体を用いて多色の記録画像を形成する場
合は、転写記録層を構成する画像形成素体が、着色剤の
種類によって波長存在性を有する必要がある。前にも述
べた様に、転写記録層がn種類の色の画像形成素体によ
り構成されている場合には、着色された色ごとに異なる
波長の光、即ちn種類の異なる波長で急激に反応速度が
変化する様な感応成分の組合せで画像形成素体の分布層
を構成する。この様な感応成分の組合せとして、例えば
、増感剤として の様におよそ400〜500 nmで感光するものと、
またKOOC−CH2 様におよそ480〜600nmで感光するものを用いる
事によって2色記録を可能にする。この場合両者の感光
域は、480〜500nmの波長域が重なってはいるが
感度の低い領域でもあり、また光源を適当に選択する事
で、殆ど完全に両者を分離できる。
また、これらに340〜400nmで感光するアゾ化合
物や300〜400nmで感光するハロゲン化合物を組
合せる事によって3色の画像形成素体を用いる事ができ
る為、フルカラー記録へと展開が可能となる。
更に、光重合開始剤の組合せとして、■2−クロロチオ
キサントン/エチルp−ジメチルアミノベンゾエイトと
、■ジクロロベンゾフェノン/エチルp−ジメチルアミ
ノベンゾエイトの組合せを用いることもできる。この組
合せに対して使用する光源としては、■ピーク波長が3
90nmの蛍光灯と■ピーク波長313nmの蛍光灯が
使用できる。同一反応量を得る(転写濃度が等しい)た
めに必要な照射エネルギーは■−@の組合せを1とする
と、■−■は4、■−■の組合せは1.11■−■は5
である。
従って、@の照射エネルギーを11■の照射エネルギー
を1.1とすることで、■、■の反応を区別することが
できる。
また異なる色調を呈する画像形成素体に含まれる感応成
分の波長依存性がほぼ等しい場合も、着色剤のフィルタ
効果によって、波長依存性を持たせる事が可能である。
例えば着色剤が青の場合、この青の着色剤は青い光の波
長的400〜500nmを反射及び透過し、緑〜赤の5
00〜700nmの波長の光を吸収する。従って、青い
着色剤を含有する画像形成素体は青い光に感応する。同
様な理由で赤い着色剤を有する場合赤い光に感応する事
ができる。そこで青から赤までの光に感応しうる感応成
分を有してもその着色剤によって波長依存性を持たせる
事が出来る。
本発明の転写記録媒体は、空気中の酸素のために転写記
録層のラジカル反応が抑Eされることがある。これを防
止するために、例えばポニビニルアルコール水溶液に界
面活性剤を少量加えたものを酸素防止層として転写記録
層上に塗布するのが好ましい。この酸素防止層は転写像
形成後水洗いして除去する。又、マイクロカプセル化さ
れた素体の場合は壁材に酸素防止層としての機能を持た
せる事ができる。
本発明の転写記録媒体は、代表的には、例えば、次のよ
うにして製造することができる。
光重合開始剤と不飽和二重結合を有するモノマー、オリ
ゴマー及びプレポリマーの一種以上からなる感応成分、
着色剤、その他所型に応じて用いられる各材料を、溶融
混合して転写物質とし、この転写物質をアプリケーター
等により支持体上に塗布して本発明の記録媒体を作成す
る。また、転写記録層が画像形成素体により構成されて
いる場合には、前記転写物質を各色毎に噴霧乾燥法等に
よって、微小な画像形成素体とし、更にポリエステル樹
脂等のバインダーと共に各色画像形成素体をメチルエチ
ルケトン、エチレングリコールジアセタート等の溶剤中
で充分混合した後、ポリイミド等のフィルム上ヘソルベ
ントコートを行い、更に80°Cで3分間乾燥させて溶
剤を除去する事によって所望の記録媒体を得る事ができ
る。あるいは、例えばポリビニルアルコール(PVA)
、エポキシ系接着剤、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リルアミド、ポリエステル系、ウレタン系、アクリル系
、ウレタンアクリル系、エチレン−酢酸eニル共重合体
系などの塗布用バインダーを支持体上に塗布し、この塗
布用バインダー上に画像形成素体を配置するようにして
もよい。
画像形成素体が、マイクロカプセルにより構成されてい
る場合には、マイクロカプセルの画像形成素体を製造し
、粒子状の画像形成素体の場合と同様にして、支持体上
に結着させる。
また、該粒子状素体を支持体上に静電気的に付着させて
も良(、その場合には該粒子状素体または支持体または
両方をコロナ帯電させるか摩擦帯電させ付着させる。
なお、画像形成素体の支持体への担持は、上記のように
支持体上に結着剤を塗布する方法や静電気的に感応成分
を支持体に付着させる方法等の物理的方法によって、ま
た例えば画像形成素体と支持体とが接する表面のそれぞ
れに官能基を持たせ化学的に結着する方法等の化学的方
法により行い得るものである。
本発明の記録媒体は、以上説明したように、光エネルギ
ーと熱エネルギーが付与された初めて転写像が形成され
るものであるため、デジタルによる画像形成が容易にで
きる。また、本発明の記録媒体によれば、高感度記録と
保存安定性の両方を同時に満足させることができる。
更に、本発明の記録媒体は、転写記録層を構成する転写
物質の流動開始温度及び活性化エネルギーを、それぞれ
40〜130℃、 5〜200 K c a l / 
m o 1としているため、コントラスト、転写性とも
に優れ、かぶりのない鮮明な記録画像が得られるもので
ある。
以下、実施例を掲げて本発明を更に具体的に説明する。
実施例1 第1表 第1表に示す成分をジクロルメタン溶剤に溶解せしめ、
厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
、ソルベントコート法により乾燥時の厚さが4μmとな
るように塗布して転写物質とした。該転写物質の膜上に
ポリビニルアルコール(重量平均分子量1200)水溶
液をソルベントコート法にて塗布して酸化防止膜(膜厚
lOμm)を形成し、本発明の転写記録層とした。
次に上記手法により作製した本発明の記録媒体をロール
状に巻き回して第3a図に示す装置に組み込んだ。
サーマルヘッド4としては、8ドツト/ m mのA−
4サイズのライン・タイプで発熱素子列がエツジ部に配
列されているものを用い、本発明の記録媒体lの支持体
la側が発熱素子に接する様に配し、記録媒体1のテン
ションにより発熱素子に押圧されるようにした。記録媒
体1を挟んでサーマルヘッド4と対向した位置にはケミ
カルランプ(発光ビーク390nm、東芝■製FL10
A70E39)3を配置した。
本実施例においては、光と熱が与えられるとガラス転移
点が上昇すると共に転写開始温度が上昇する転写記録層
を扱う為、ネガ記録となる。このため、サーマルヘッド
4の制御は、マーク信号(黒)の場合は発熱素子に通電
せず、マーク信号でない(白)の時に発熱素子に通電し
て発熱させる。サーマルヘッドの通電エネルギーは0.
8W/ dot X 2.0m5ecであった。
こうしてケミカルランプ3で光照射を一様にしながら上
記した要領で画信号に応じてサーマルヘッドを制御、駆
動し、60 m s e c / l i n eの繰
り返し周期で同期して記録媒体lをステッピングモータ
とドライブゴムロールとで搬送した。
次いでポリビニルアルコール膜を除去し、第4図に示す
ように表面平滑度10〜30秒の範囲にある普通紙を転
写記録層1bに重ねて、ヒートロール8とピンチロール
9とで挟んで搬送した。ヒートロール8は300Wのヒ
ータ7を内部に持ち、表面を2mm厚のシリコンゴムで
被覆したアルミロールで、表面温度を50−150℃の
範囲に保つ様ヒータを制御した。ピンチロール9はJI
Sゴム硬度計の硬度50゜のシリコンゴムロールで押圧
を1〜1.5Kg/crrrとした。
こうして支持体1aを普通紙10から剥離したところ普
通紙lO上に定着性が良好でかぶりのない高品位の記録
画像12が形成された。
本実施例において、転写記録層1bの非画像部、すなわ
ち光と熱が同時に印加されなかった部分は、150℃の
温度でも普通紙10に転写しなかったのに対し、画像部
は60℃の温度で転写した。つまり、本実施例の記録媒
体は、転写温度のコントラストが90℃と高(、転写条
件のラチチュードが広いものであった。また、この記録
媒体は室温で6ケ月間保存した後でも同様の結果が得ら
れた。
第1表の成分からなる転写物質の流動開始温度を測定し
たところ、45℃であった。さらにこの転写物質の45
℃から150℃までの粘度(η)を測定し、得られた結
果から粘性流動化のための活性化エネルギーを求めたと
ころ、52KcaI!/molであった。
実施例2 第2表 第2表に示す成分を転写物質として用い、実施例1と同
様の方法で記録媒体を作成し、同様の方法で画像形成し
たところ、普通紙上に定着性の良好な、かぶりのない高
品位画像が形成できた。この転写記録層の非画像部は、
150℃の温度でも転写しなかったのに対し、画像部は
70℃の温度で転写し、転写温度のコントラストは80
℃と高かった。また、この記録媒体は室温で6ケ月間保
存した後でも同様の結果が得られた。第2表の成分から
なる転写物質の流動開始温度と、粘性流動化のための活
性化エネルギーを求めたところ、それぞれ110℃、1
5Kcaj’/moA’であった。
実施例3 第3表 第3表に示す成分を転写物質として用い、実施例1と同
様の方法で記録媒体を作成し、同様の方法で画像形成し
たところ、同様に普通紙上に定着性の良好な、かぶりの
ない高品位画像が形成できた。この転写記録層の非画像
部は、150℃の温度でも転写しなかったのに対し、画
像部は50℃の温度で転写し、転写温度のコントラスト
は100℃と高かった。また、この記録媒体は、室温で
6ケ月間保存した後でも、同様の結果が得られた。第3
表の成分からなる転写物質の流動開始温度と、粘性流動
化のための活性化エネルギーを求めたところ、それぞれ
42℃、106Kcaj7/moj!であった。
実施例4 第4表 第4表に示す成分を転写物質として用い、実施例1と同
様の方法で記録媒体を作成した。光源3として、東芝■
製ケミカルランプFL10A70E35 (発光ビーク
335nm)を用いた他は、実施例1と同様にして画像
形成したところ、普通紙上に定着性の良好な、かぶりの
ない高品位画像を得た。この転写記録層の非画像部は、
150℃の温度でも転写しなかったのに対し、画像部は
50℃の温度で転写し、転写温度のコントラストは10
0℃と高かった。また、この記録媒体は、室温で6ケ月
間保存した後でも、同様の結果が得られた。第4表の成
分からなる転写物質の流動開始温度と、粘性流動化のた
めの活性化エネルギーを求めたところ、それぞれ40℃
150Kcaf/moIlであった。
比較例1 第1表の結着性組成物として飽和共重合ポリエステル(
SP−131、日本合成化学工業型)を65重量%用い
、重合性モノマーとして を18重量%用いた他は、実施例1と同様にして記録媒
体を作成し、同様の方法で画像形成したところ、転写記
録層が部分的にしか転写せず、良好な画像が得られなか
った。この転写記録層の転写温度を調べたところ、画像
部は140℃で転写し、非画像部は150℃で転写した
。また、この転写物質の流動開始温度は140℃で、粘
性流動化のための活性化エネルギーは16Kcaj!/
moI!であった。
比較例2 第1表の結着性組成物として、酸化ワックスNFS−L
70 (日本精蝋社製)を60重量%用い、重合性モノ
マーとして (CH2=CHCOOCH2−CH20CONH舎2 
CH2を23重量%用い、溶剤としてキシレンを用いた
他は、実施例1と同様にして記録媒体を作成し、同様の
方法で画像形成したところ、非画像部にまだら状のカブ
リが生じた。この転写記録層の転写温度を調べたところ
、画像部は40℃で転写し、非画像部は60℃で転写し
た。また、この転写物の流動開始温度は35℃で、粘性
流動化のための活性化エネルギーは90Kcaj7 /
 mol!であった。
実施例5 第2表の成分からなる転写物質及び第4表の成分からな
る転写物質を、各々下記に従ってマイクロカプセル化し
た。すなわち、転写物質10gを塩化メチレン20重量
部に混合し、この混合したものをカチオン又はノニオン
等HLB値の少な(とも10以上の界面活性剤とゼラチ
ン1gを溶解した水200rl!に混合し、60℃加温
下ホモミキサーによってs、oo。
〜10.OOOrpmで撹拌して乳化し、平均粒径26
μmの油滴を得る。
更に60℃下で撹拌を30分間続は塩化メチレンを留去
することにより平均粒径を10μmにする。
これにアラビアゴム1gを溶かした水20m1を加え、
ゆつ(り冷却しなからNH40H(アンモニア)水を添
加しpH11以上にすることによってマイクロカプセル
スラリーを得、グルタルアルデヒド20%水溶液1.0
mj!をゆっくり加えてカプセル壁を硬化する。
その後ヌツチェ濾過器で固液分離し、真空乾燥器で35
°C910時間乾燥してマイクロカプセル状の画像形成
素体を得る。
前記の如くして形成された2種類の画像形成素体を等量
ずつ混合し、第5図に示すようにPVA5%水溶液に界
面活性剤を100cc当たり数滴垂らしてなる付着剤1
fを用いて厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムよりなる支持体la上に付着して転写記録層1b
を形成して記録媒体とした。
この記録媒体をロール状に巻いて、第3a図に示す装置
に組み込んだ。本実施例においては、光源3として、第
3b図に示すように発光ピーク波長335nmの蛍光灯
3c(東芝製FL10A70E35)と発光ピーク波長
390nmの蛍光灯3b(東芝製FL10A70E39
)を並列に配置したものを用いた。第3b図の光源3で
は1 m m幅のスリット3dから転写記録層1bに光
が照射される。
転写記録層1bは所定波長の光と熱とが付与されると転
写特性が変化し、記録紙10に転写されなくなる性質を
有している為に第6図のタイミングチャートに示すよう
に、赤色記録に際しては発熱素子列のうち画信号の赤に
相当する発熱素子に通電笹ず、画信号の白(記録媒体1
0は白色とする)及び青に相当する部分に25 m s
の通電を行い、5 m sの遅れをもって蛍光灯3bを
一様に照射した。このときの照射時間は45m5であっ
た。
また青色記録に際しては、前記照射終了後50 m s
経過してから、即ち前記通電時間より100 m s後
に今度は発熱素子列のうち画信号の青に相当する発熱素
子には通電せずに画信号の白及び赤に相当する部分に2
5m5の通電を行い、5m’s後に蛍光灯3cを一様に
照射した。このときの照射時間も前記と同様に45m5
であった〇 以上のような要領で赤、青、白の画信号に応じて、記録
ヘッド4を制御して転写記録層1bにネガ像を形成し、
200m5/1ineの繰り返し周期で同期して転写記
録媒体lを搬送した。その後、第4図に示す転写部に於
いて、前記像が形成された転写記録層1bを記録紙10
に圧接して加熱することによって赤、青2色の転写像を
記録紙10に転写した。
その結果、記録紙10上に画信号に忠実で高品位の2色
画像が得られた。尚、第2表に示した開始剤の吸収スペ
クトルAと、第4表に示した開始剤の吸収スペクトルB
を第7図に示した。また、第8図に本実施例で使用した
2種の蛍光灯の発光スペクトルを示した。
媒体を用いて多色の記録像を形成するための方法を示す
図、第3a図、第3b図及び第4図は本発明の記録媒体
を使用する記録装置の一例を示す側面図、第5図は本発
明の記録媒体の一例を示す側面図、第6図はサーマルヘ
ッド及び蛍光灯に投入するタイミングチャートの一例、
第7図は画像形成素体中に含有する光重合開始剤の吸収
スペクトルの例を示すグラフ、第8図は光源として使用
した蛍光灯の発光スペクトルの例を示すグラフである。
1・・・・・・・・・・・・・・・・・記録媒体2・・
・・・・・・・・・・・・送り出しロール3・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・光源4・・・・・・・・
・・・・・・サーマルヘッド5・・・・・・・・・・・
・・・・・・制御回路7・・・・・・・・・・・・・・
・・・ヒーター8・・・・・・・・・・・・・・・ヒー
トロール9・・・・・・・・・・・・・・・ビンチロー
ル10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・紙1
1・・・・・・・・・・・・・巻き取りロール12・・
・・・・・・・・・・・・・・・記録画像特許出願人 
 キャノン株式会社 第 l久咽 第1b区 靜 第 2久区 ′率?bz 鞄 26区 14久  t4b   、t4c    t4〆′尾2
dD 14久   I4υ   14C14〆米 −&は77
L) 200       300       4fX) 
       500*−*<じ〕

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマーあるい
    はプレポリマー、光重合開始剤及び着色剤から少なくと
    もなり、光エネルギー及び熱エネルギーが付与されるこ
    とにより転写特性が変化する転写物質を支持体上に有す
    る記録媒体であって、前記転写物質の流動開始温度が4
    0〜130℃の範囲にあり、かつ粘性流動化のための活
    性化エネルギーが5〜200Kcal/molの範囲に
    あることを特徴とする記録媒体。
JP63135910A 1988-06-01 1988-06-01 記録媒体 Pending JPH01304992A (ja)

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