JPH0262284A - 記録媒体製造方法 - Google Patents

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１ 本発明は、基材上に画像形成素体を有する記録媒体の製
造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、情報産業の急速な発展に伴って種々の情報処理シ
ステムが開発され、またそれぞれの情報処理システムに
適した記録方法および装置が開発されている。このよう
な記録方法の一つとして、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、最近広く使用されている。この方法
によれば普通紙を被転写媒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、即ち
印字品質が表面平滑度により大きく影響され、平滑性の
高い被転写媒体には良好な印字が行なわれるが、平滑性
の低い被転写媒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、最も典型的な被転写媒体である紙
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。従って、従来の感熱転写記録方法に依れば、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。

又、従来の感熱転写記録方法ではインク層の被転写媒体
への転写は、熱ヘツドからの熱のみによって行なわれる
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、又、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λ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、はとんど成されておらず、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、或は被転
写媒体に停止、逆送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、さらにこの転写像を顕色層を
有する被記録媒体に重ねて、一対の圧力ロール間のニッ
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
１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
ルを破壊し、内相を造像的に放出する。その際、発色剤
は、通常１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、記録媒体上に転写像
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
定性が悪いと云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
画像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、上記方式は、光
エネルギーのみを用いて像形成するため、プリンター等
のように、外部からの信号に応じて画像を出力する場合
や、カラー複写機のように、カラー原稿からの画像読み
取りをカラーイメージスキャナーでデジタル信号に変換
後、画像情報を記録媒体に付与する場合には、不適当で
ある。即ち、高エネルギー光を照射する場合には短波長
、主に紫外光を用いる必要があるが、紫外光のデジタル
制御可能な光源は、現在得られていない。例えば、デジ
タル光源を得る方法としては、液晶シャッターアレイや
ＬＥＤアレイなどの光ヘッドが考案されているが、これ
らは小型化に適しているとしても、紫外領域の波長では
液晶分子の劣化が起こり、紫外光は安定的に取り出せな
い。

さらに、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云う欠点
も有している。

さらに、露光後の加圧による現像を容易にせしめるため
に、マイクロカプセルの内容物は常温で液相を有する感
光組成物とする必要があり、保存安定性に乏しく、さら
に得られた画像も未反応物が破壊されるため残存子ツマ
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、上記従来の問題点を解決する画像形成方法
と、その画像形成方法に有効に供しつる記録媒体を先に
特許出願した。（特願昭６２−１７４１９５号） それは、高品位の転写像を形成でき、高速記録が可能で
、中間調記録が可能で、多色の転写画像を得る場合にも
被転写媒体に複雑な動きをさせることなく、鮮明な、色
ずれのない多色画像が得られる画像形成方法に有効に供
しつる記録媒体である。

この発明における記録媒体とは、光を含む複数種のエネ
ルギーを、それらのうち少なくとも一種のエネルギーを
画像記録情報に対応させて同時に付与することにより、
その転写特性が変化する画像形成素体を支持体上に有す
る記録媒体であって、画像形成素体が少なくとも ａ）着色剤と、 ｂ）光重合開始剤と、 Ｃ）不飽和二重結合を有するモノマー、オリゴマー及び
ポリマーからなる群より選択された１種以上とを含む、
光エネルギーおよび熱エネルギーの付与によって感応す
る感応成分を含むことを特徴とする記録媒体である。

該記録媒体の画像形成素体に含まれる感応成分は、光及
び熱エネルギーの付与により、その転写特性が変化する
ものであり、これらエネルギーを記録情報に対応させて
同時に付与することにより、転写特性の異なる部分から
なる転写像を形成し得るものである。

該記録媒体を用いた記録は、まず転写層に光及び熱エネ
ルギーの２種のエネルギーの少なくとも一方を、記録情
報に対応させて付与し、転写特性の異なる部分を形成さ
せて物性の差からなる転写像を形成させ、この物性差を
利用して、該転写像を被記録材に転写して行われる。

この転写特性とは、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
にして転写する画像形成素体の場合には、溶融温度、軟
化温度または、ガラス転移点などであり、また、転写像
を粘着状態または、被転写媒体への浸透性状態にして転
写する画像形成素体の場合には、同一温度における粘度
である。

第４図は、該記録媒体の１例であり、基材２上に画像形
成素体１が結着材３により結着されている。画像形成素
体１は芯材１ａが壁材１ｂで被覆されたマイクロカプセ
ル状をしている。

この画像形成素体１が被記録媒体に転写後、熱あるいは
圧力等のエネルギーにより壁材１ｂが破壊されることに
よって被記録体に記録画像が形成される。

該記録媒体において、壁材１ｂが破壊されたときに、芯
材１ａが結着材３に邪魔されることなく十分に吐出する
には、各画像形成素体１の周囲は結着材３により完全に
被覆されておらず、各画像形成素体１の１部は結着材よ
り露出していることが望ましい、また転写が十分に行わ
れて、濃度が高く色が忠実に再現された記録画像を得る
には、画像形成素体ｌが基材２上に均一かつ一層に密な
状態で結着していることがさらに望ましい。

該記録媒体を製造するに際し、画像形成素体は通常例え
ば、第５図に例示の如くにして基材上に結着される。

即ち、画像形成素体積層液（通常、揮発性溶剤と結着材
からなる）４に所望量の画像形成素体１を分散して得ら
れる画像形成素体混合液を、基材２上に所望の厚さに塗
布した後、積層液４中の揮発性溶剤を揮発させるととも
に結着材を乾燥させて硬化させることにより、基材２上
に画像形成素体を結着させる。

しかしながら、このような画像形成素体を分散したカプ
セル混合液を用いる方法では、液中の画像形成素体の動
きを制御することは困難であり、該液塗布時の厚みを厳
密に管理したにしても、基材上に画像形成素体を均一、
かつ単層に積層することは容易でなかった。

また、画像形成素体表面の一部を結着材より露出させる
ことは困難であった。

そこで、本出願人は画像形成素体が結着材に被覆される
ことはなく、画像形成素体を均一単層に基材上に結着さ
せる方法を提案してきた（特願昭６１−２２４８０３．
６１−２２４８０４．６１−２２４８０６　）　。

この方法によれば、記録媒体は次のようにして製造され
る。

まず基材２の上に結着材３の層を形成する。次にこの暦
の上に過剰の画像形成素体１をふりかける。この時画像
形成素体ｌは、第６図（ａ）に示すように基材２上に多
層に配置される。そして基材２上の画像形成素体ｌのう
ち結着材３に十分に接触していないものを除去すると、
第６図（ｂ）に示すように基材２上の画像形成素体ｌが
一層となった記録媒体が得られる。

結着材３の上に画像形成素体１を配置させる方法として
は、単に振りかける方法だけでなく、別途用意した支持
体上に結着材３を配置したものと重ね合わせたり、予め
画像形成素体１の入った容器上に結着材３の塗布された
基材を接着搬送させる等の方法も提案されている。

また結着材３の塗布された基材２上の画像形成素体１の
うち、結着材３に十分に接触していないものを除去する
方法としては重力によって落下させることによるものの
外に、画像形成素体１を付着部材に付着させて除去する
方法、気体流を当てて除去する方法等が提案されている
。

〔発明が解決しようとする課題１ しかしながら、画像の品質は未だ十分とはいえずより一
層の改善が望まれている。

本発明の目的は、上記従来例をさらに発展させ、複数の
画像形成素体が基材上に均−単層で密に配置された記録
媒体を製造することが可能であり、そしてこれを速い速
度で歩留まりよく行うことができる記録媒体の製造方法
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、基材上に画像形成素体を設けてなる
記録媒体の製造方法であって、基材上に基材と画像形成
素体を結着するための結着材を設ける工程と、画像形成
素体と結着材の間に振動を加えることにより該画像形成
素体を前記結着材に結着させる工程とを有する記録媒体
製造方法である。

本発明において基材上に結着材を設けるための手段とし
ては、ブレードやアプリケータ等を用いて結着材を塗布
したり、結着材をスプレーで吹きつけたり、グラビア印
刷の方法を用いることができる。

結着材上には画像形成素体を単にふりかけたり、あるい
は気体流に混合して吹きつけたりすることによって画像
形成素体を結着材上に積層することができる。ここで画
像形成素体を結着材上に積層する際、または積層した後
に、画像形成素体もしくは基材に振動あるいは振動と圧
力を加えることによって、より多くの画像形成素体を結
着材に結着させることができる。

Ｅ実施例〉 次に上記方法を適用した本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を実施するのに好適な装置の一例の模
式的断面図である。

第１図において５が基材２の送出しを行なう基材ロール
である。本例では、諸工程を基材自体の連続移動により
実施し得るようにするため、基材２を連続シート状のも
のとした。基材２には厚さ６μｍのＰＥＴ　（ポリエチ
レンテレフタレート）フィルムを用いた。

６は結着材３を保持するとともに基材２上に結着材３を
塗布するための結着材塗布容器であり、結着材塗布容器
６により結着材３を基材２に連続塗布することが可能で
ある。７は基材２上に塗布した結着材３の表面をならし
、基材２上の結着材３を所望の厚みを有する結着層８と
するために設けられたブレードである。

結着材３には日本合成工業■製のポリエステル系接着剤
ポリエスタ−ＬＰ−０２２（固形分５０％）ｌｃｃにト
ルエン３ｃｃの割合で溶解したものを用いた。

９は結着層８を加熱乾燥させるために設けられた乾燥器
である。

ｌＯは画像形成素体ｌを保持し結着層８上に画像形成素
体１を少量ずつ供給するためのホッパー１１は画像形成
素体を均一に混合しホッパーに供給するためのミキサー
である。

１２は結着層８上に多層となって配置された画像形成素
体ｌに対し、基材２の搬送方向と垂直に（第２図の方向
ｆ）に振動を加えながら加圧ロール１３とともに圧力を
加える塗工ロールである。塗工ロール１２はアルミ材か
らなるロール上にゴム硬度７０度シリコンゴムを約・１
ｍｍ被覆した上にテフロン樹脂を約２５μｍコーティン
グしたロールであり、第２図に示すように振動ユニット
２１はボイスコイル２１ａと磁気回路２１ｂから構成さ
れており、ｆ方向に１００Ｈｚの周波数で振幅約０．３
ｍｍで振動している。加圧ロール１３表面は加圧ロール
１３内部の加熱ヒータ１４によって約８０℃に保温され
ているため、加圧ロール１３上の結着層８は軟化し、画
像形成素体ｌがより結着しやすい状態になっている。ま
た加圧ロール１３は図示しないモータに接続されており
図示の方向に回転し、基材２を搬送する役目をも果して
いる。

１５は基材２−、ｈの画像形成素体１のうち結着層８に
十分に接触していないものを分離・除去するために設け
られた気体流噴出手段である。

１６は画像形成素体１を基材２に結着させることによっ
て製造された記録媒体を回収する記録媒体回収ロールで
ある。

次に上記の如き装置を用いて行なった記録媒体製造の一
例について述べる。

まず画像形成素体１をマイクロカプセル状に製造した。

即ち、第１表および第２表に示すコア材成分それぞれｌ
Ｑｇを、先ず塩化メチレン２０重１部に混合したものを
、ノニオン系界面活性剤（商品名：ノニボールｔｏＯ，
ＨＬＢ（１１１３，三洋化成工業側製）数滴とゼラチン
１ｇを溶解した水２００ｍｊ２に混合し、６０℃加温下
ホモミキサーによって８０００〜ｌｏ０００ｒｐｍで攪
拌して乳化し、平均粒径２６ＬＬｍの油滴を得た。

更に６０℃で攪拌を３０分間続は塩化メチレンを留去す
る事により平均粒径を約！０μｍにした。これにアラビ
アゴム１ｇを溶かした水２０ｍ１を加え、ゆっくり冷却
しなからＮＨ４ＯＨ（アンモニア）水を添加し［１８１
１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１．０ｍ℃をゆっ
くり加えて、ゼラチンとアラビアゴムよりなるカプセル
壁を硬化した。その後ヌッチェ濾過器で固液分離し、真
空乾燥器で３５℃、１０時間乾燥してマイクロカプセル
状の２種類の画像形成素体を得た。この画像形成素体は
、第１表および第２表の芯材が壁材で被覆されたマイク
ロカプセルであり、粒径は７〜１５μｍ、数平均粒径が
１０μｍであった。

第　　１ 表 第　　２ 表 製造した画像形成素体を用いて、記録媒体の製造を行な
った。

基材２を基材ロール５から矢印の方向に搬送し、塗布容
器６．ブレード７を用いて基材２に結着材３を塗布し乾
燥器９によって加熱乾燥した。

これによって基材２上に形成された結着層８の厚みを測
定したところ約１μｍであった。

次に結着層８上にホッパー１０から画像形成素体１をふ
りかけて画像形成素体を結着層８上に多層状態に配置し
た。

基材２及び基材２上の画像形成素体ｌは塗工ロールと加
圧ロールによりＯ，１Ｋｇ／ｃｍの圧力を加又られ、か
つ、塗工ロールにより振動を加えられた。第３図（ａ）
は加圧・加振前の画像形成素体を配された基材２の断面
図であり、第３図（ｂ）は加圧・加振後の断面図である
６両図かられかるように、基材及び画像形成素体を加圧
・加振することにより結着層８により多くの画像形成素
体が結着した。

次に基材２上の画像形成素体の配、今トている面が気体
流噴出手段１５のところへ搬送された時に、画像形成素
体のうち結着層８に十分結着していないものは気体流噴
出手段１５により噴出された空気により吹き飛ばされ、
図示しない回収容器に回収された。以上のようにして製
造された記録媒体は、記録媒体回収ロール１６により回
収された。

第３図（ｃ）は製造された記録媒体の断面図であり、画
像形成媒体は基材上に密な状態で均一かつ一層に配置さ
れていた。

なお、画像形成素体１は第３図に示すようなマイクロカ
プセル状のものに限らず、壁材１ｂがなく単に着色材、
その他の材料をかためて得られる粒子状のものであって
もよい。

また、基材２としては、ＰＥＴフィルム、ポリアミドフ
ィルム、ポリイミドフィルム、コンデンサー紙等を用い
てもよい。

また結着材３としては、エポキシ系接着剤、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミ
ド、ウレタン系接着剤アクリル系ポリエステル系接着剤
、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の接着剤等を使用す
ることも可能であり、基材２上に結着層８を設ける方法
としては、結着材３をスプレーで吹きつけたり、グラビ
ア印刷等の方法を用いることもできる。

また、本実施例において塗工ロール１２は基材２の搬送
方向と直角方向に周波数］００Ｈｚ、振幅３００μｍに
て振動させたが、振動方向は搬送方向としてもよいし、
また周波数、振幅は画像形成素体の大きさ、質量、結着
材に対する結着力等に応じて変化させて用いることが望
ましい。

また塗工ロールの回転運動を拘束しても基材２及び画像
形成素体を加圧、加振することも可能である。

また、結着層８に十分に接触していない画像形成素体を
除去する方法として、画像形成素体を重力により落下さ
せる方法、基材２に振動を加える方法、付着部材に付着
させて除去する方法等を用いてもよい。

〈転写実験例〉 以上の方法によって得られた本発明の記録媒体を用い、
次に示す様な転写実験を行った。

即ち、記録媒体のＰＥＴ面を１２０℃に加熱したホット
プレート上に密着させ、かつ画像形成素体より約２５ｍ
ｍ離れたところより第７図に示すグラフの分光特性を持
った東芝（株）製の２０Ｗ健康線用蛍光灯ＦＬ２０ＳＥ
及びグラフＤの分光特性をもつ東芝（株）製の２０Ｗ蛍
光灯ＦＬＩＯＡ７０Ｅ３９０を約５０ｍｍ５ｅｃの時間
に渡ってそれぞれ所定の位置に照射した。

加熱照射後の記録媒体を、記録媒体の画像形成素体側の
表面平滑度が約１０〜２０秒の記録紙と接するように記
録紙と重ね合わせて互いに圧接した２本のロール間に通
した。ロール間の圧力は約２５にｇ／ｃｍ”に設定され
、また記録媒体に接するロール表面温度は予め９０〜１
００℃になるように加熱しておいた。ロール間を通した
後、記録媒体と記録紙を剥離したところ記録紙上には青
色及びマゼンタ色よりなる高品質画像が得られた。

［発明の効果］ 上記手段によれば、画像形成素体を結着材上に少なくと
も一層積層した際に、結着材に接触していない画像形成
素体を結着材に接触している画像形成素体のすき間に配
し、かつ押し込むことができるため、画像形成素体が極
めて密な状態で均一に基材上に配置された記録媒体を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法を実施するのに好適な装置
の一例の模式的断面図である。第２図は画像形成素体及
び基材に圧力及び振動を加える部分の模式的断面図であ
る。第３図ｆａ）は結着層上に画像形成素体をふりかけ
た状態を示す模式的断面図であり、第３図（ｂ）は基材
及び結着層上の画像形成素体を加圧・加振した後の模式
的断面図であり、第３図（ｃ）は第３図（ｂｌの状態か
ら不要の画像形成素体を除去した後の状態を示す模式的
断面図である。第４図は画像形成素体が結着された基材
の断面図である。第５図、第６図は従来の記録媒体製造
法によって得られる記録媒体についての模式的断面図で
ある。第７図は本発明の実施例に用いた蛍光灯の分光特
性である。 １・・・画像形成素体、 ｌａ・・・芯材、 ｌｂ・・・壁材、 ２・・・基材、 ３・・・結着材、 ｌＯ・・・ホッパ ＋１・・・ミキサー １２・・・塗工ロール、 １３・・・加圧ロール、 １４・・・加熱ヒータ、 １５・・・気体流噴出手段、 １６・・・回収ロール、 ２１・・・振動ユニット、 ２１ａ・・・ボイスコイル、 ２１ｂ・・・磁気回路、 ２２・・・軸受ユニット。 」２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）基材上に画像形成素体を設けてなる記録媒体の製造
   方法であって、基材上に基材と画像形成素体を結着する
   ための結着材を設ける工程と、画像形成素体と結着材の
   間に振動を加えることにより画像形成素体を結着材に結
   着させる工程とを有する記録媒体製造方法。２）画像形
   成素体を結着材に結着させる工程において、画像形成素
   体と結着材の間に圧力を加えることを特徴とする請求項
   １に記載の記録媒体製造方法。