JPH05155130A - 放電記録シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐薬品性に優れ薬品類の存在下においても安
定して鮮明かつ正確で精緻な画像を形成することのでき
る放電記録シートの製造方法を提供する。 【構成】 基体シート１、金属薄膜２、透明保護層３か
ら構成され、近接して配置された針電極と金属薄膜２と
の間の放電により金属薄膜２を破壊させて画像を形成す
る放電記録シートであって、基材シート１上に積層され
た金属薄膜２表面を水蒸気に接触させてこの表面に金属
酸化膜を形成することを特徴とするもの。そして、金属
薄膜２表面に形成された金属酸化膜の作用により耐薬品
性が向上するため、薬品類の存在下においても安定して
鮮明かつ正確で精緻な画像を形成できると共に形成され
た画像が経時的に劣化し難い効果を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、着色された基体シート
とこの基体シート上に順次積層された金属薄膜及び透明
保護層とを備えた放電記録シートに係り、特に、耐薬品
性を向上させた放電記録シートの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】今日、キャッシュカード、クレジットカ
ード、交通機関の切符や定期券、いわゆるプリペイドカ
ード等には磁気記録媒体が広く使用されているが、磁気
記録された情報は肉眼で確認できないことから、この磁
気情報と同じ内容の情報を記録媒体の適宜部位に肉眼で
判読可能な画像として別に記録するようにした磁気記録
媒体が提案されている。

【０００３】このような記録手段には、感熱転写リボン
を使用し磁気記録媒体上に選択的に転写して転写画像を
形成する方法、ロイコ系染料を使用しこの染料を選択的
に加熱発色させて画像を形成する方法、錫などの金属蒸
着膜を熱により選択的に溶融破壊させて画像を形成する
方法、及び、アルミニウムなどの金属薄膜と針電極の間
で放電を起こさせて金属薄膜を選択的に破壊し画像を形
成する放電記録方法などが知られている。

【０００４】そして、これ等の手段の内で上記放電記録
方法は他の方法に較べて記録装置のメンテナンス、印字
画像の耐熱性や耐候性、印字速度などの点で優れた利点
を有しているため盛んにその開発がなされており、例え
ば、特開平１−１１５６８８号、特開平１−１２８８７
３号などに記載されている。

【０００５】この放電記録シートａは、図２に示すよう
に着色された基体シートａ１と、この基体シートａ１上
に積層された金属薄膜ａ２と、この金属薄膜ａ２上に積
層され厚さサブミクロン程度の薄い透明保護層ａ３とで
構成される。

【０００６】そして、この放電記録シートａを用いて画
像を形成するには、まず、図２に示すように電源ｂの陽
極に接続された金属ロールｃを透明保護層ａ３に密着す
ると共に、電源ｂの陰極に接続された針電極ｄを放電記
録シートａの透明保護層ａ３側に近接して配置する。こ
の場合、厚さサブミクロン程度の薄い透明保護層ａ３は
電荷の移動が可能で金属薄膜ａ１はこの透明保護層ａ３
を介して電源ｂと導通するため、針電極ｄを移動しなが
ら選択的に針電極ｄに通電すると通電された針電極ｄと
金属薄膜ａ２との間で放電が生じる。この放電は、通電
された針電極ｄと、この針電極ｄにもっとも近い部位の
金属薄膜ａ２との間で生じ、この部位の金属薄膜ａ２と
透明保護層ａ３が破壊されて消失する。そして上記金属
薄膜ａ２の消失に伴い、破壊部位から基体シートａ１が
露出し、こうして、放電により選択的に露出した基体シ
ートａ１の部位は周囲の金属薄膜ａ２の色彩と相違する
ことから、文字、記号、写真画像などの記録像が形成さ
れるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に記録像を形成するに際し、上記金属薄膜ａ２と金属ロ
ールｃは透明保護層ａ３を介して導通する必要があるた
め、透明保護層ａ３は厚さサブミクロン程度の薄いもの
に限られる。

【０００８】しかしながら、この程度の薄い透明保護層
では、薬品類、例えばアルカリ性薬品等の透過が起こり
易く、これら薬品類の透過により上記金属薄膜が腐食さ
れて地汚れが生じやすく、鮮明な記録像が形成され難い
という問題点があった。

【０００９】また、放電により透明保護層ａ３と金属薄
膜ａ２が消失した記録像部では金属薄膜ａ２の端面が大
気中に露出してしまうため、薬品類により腐食されて上
記記録像が経時的に劣化し易い問題点があった。

【００１０】尚、記録像の耐性を向上させる方法として
金属薄膜面をクロム酸に浸漬する方法、金属薄膜を陽極
酸化する方法などが試みられている（実開平３−４９６
１９号参照）が、上述したように金属薄膜がサブミクロ
ン程度と薄いため放電に必要な導電性を維持したまま処
理することは現実的には適用困難な方法であった。

【００１１】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、耐薬品性に優
れ、薬品類の存在下においても安定して鮮明かつ正確で
精緻な画像を形成できると共に、形成された記録像が経
時的に劣化し難い放電記録シートの製造方法を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、着色された基体シートと、この基体シート上
に順次積層された金属薄膜及び透明保護層とを備え、こ
の透明保護層に近接して配置された針電極と上記金属薄
膜間に放電を起こさせて金属薄膜を選択的に破壊しこの
破壊部位から露出した上記基体シートにより画像を形成
する放電記録シートの製造方法を前提とし、上記基体シ
ート上に積層された金属薄膜表面を水蒸気に接触させて
この表面に金属酸化膜を形成した後、この金属薄膜表面
上に透明保護層を積層すること特徴とするものである。

【００１３】このような技術的手段において、金属薄膜
表面に形成される金属酸化膜とは上記金属薄膜の導電性
を維持させたままアルカリ性薬品などの薬品類に対する
耐性を具備する程度に緻密な構造の酸化膜を意味してお
り、このような金属酸化膜を形成する手段として、本発
明においては基体シート上に積層された金属薄膜表面を
水蒸気に接触させて処理する方法（水蒸気処理）を適用
したものである。そして、この水蒸気処理法にて耐薬品
性を向上させるためには５秒間以上水蒸気処理すること
が望ましく、特に１０秒間以上処理することが望まし
い。また、水蒸気処理が４０秒間を越えると金属薄膜中
の金属の比率が下がり金属薄膜の導電性が損なわれると
共に画質劣化を招くことがあるため４０秒間以下である
ことが望ましい。

【００１４】請求項２に係る発明はこの様な技術的背景
に基づいてなされている。

【００１５】すなわち、請求項２に係る発明は請求項１
に係る放電記録シートの製造方法を前提とし、上記金属
薄膜表面を水蒸気に接触させる時間が５〜４０秒に設定
されていることを特徴とするものである。

【００１６】次に、かかる技術的手段において上記金属
薄膜とは表面の水蒸気処理にも拘らず電源と電気的に接
続されて針電極との間で放電可能で、かつ、この放電に
より消失するものをいい、例えば、アルミニウム、亜
鉛、マグネシウムなどの金属の薄膜が使用できる。この
場合、表面の酸化にも拘らず導電性を維持させる必要が
あることから金属薄膜は１０ｎｍ以上の厚さを有するこ
とが望ましく、また、放電破壊により消失させる必要か
ら２００ｎｍ以下の厚さを有することが望ましい。かか
る金属薄膜は周知の真空蒸着法やスパッタリング法等に
より基体シート上に成膜することができる。

【００１７】また、上記基体シートとは、金属薄膜と隣
接する面の色彩がこの金属薄膜の色彩と異なり、金属薄
膜が部分的に消失して基体シートが露出した部位が画像
を形成するものをいい、例えば、染料や顔料などの着色
材が混合された合成樹脂のシートが挙げられる。また、
金属薄膜が積層される表面に着色材を含むアンカーコー
ト層が設けられた合成樹脂シートを使用することもでき
る。かかる合成樹脂シートとしては、例えばプリペイド
カード用ポリエステルシートなどのポリエステルシー
ト、ポリ塩化ビニルシート、アクリルシート、ポリカー
ボネートシートなどのプラスチックシートなどを使用す
ることができ、また、磁性粉末を含む磁気記録層を有す
るプラスチックシートを用いることも可能である。また
合成樹脂シート上に設けられるアンカーコート層として
は、染料や顔料で着色された塗料や印刷インキから構成
される厚さ１〜５μｍの塗膜や印刷層が挙げられる。

【００１８】一方、上記透明保護層については、例え
ば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
などの塩化ビニル系樹脂；スチレン樹脂；ポリウレタン
樹脂；ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸メチルな
どのアクリル系樹脂の単独または共重合樹脂；ニトロセ
ルロース；飽和ポリエステル、ブチラール樹脂などの透
明熱可塑性樹脂を上記金属酸化膜上に１μｍ以下の乾燥
膜厚となるように塗布乾燥することによって形成するこ
とができる。

【００１９】尚、この透明熱可塑性樹脂に代えて、例え
ば、これらの熱可塑性樹脂の末端に架橋剤によって反応
する官能基を結合させ、この官能基を有する樹脂とイソ
シアネートなどの架橋剤を反応させて硬化した樹脂を使
用してもよいし、あるいは上記透明保護層を、Ｓｉ
Ｏ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ などの透明な無機物質の薄膜によって
形成してもよい。

【００２０】そして、この放電記録シートは従来と同様
の方法で記録像を形成することができる。すなわち、電
源に接続した金属ロールを透明保護層上に接触させこの
透明保護層を介して金属薄膜を電源に接続させると共
に、透明保護層上に近接して配置された針電極に選択的
に通電することにより針電極と金属薄膜との間で放電を
起させ、この結果放電した部位の金属薄膜が消失して記
録像が形成される。

【００２１】

【作用】請求項１〜２に係る発明によれば、金属薄膜が
成膜された基体シートを水蒸気処理によりその金属薄膜
表面を酸化しており、金属薄膜全体でなしにその表面に
ついてのみ酸化処理を施しているため、金属薄膜がその
導電性を保ったままでしかもアルカリ性薬品などの薬品
類による金属薄膜の腐食が起こり難く、金属薄膜の長期
間に亘る安定化を図ることが可能となる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００２３】尚、図１は本発明に係る放電記録シートの
断面図である。

【００２４】［実施例１］まず、厚さ１８８μｍのプリ
ペイドカード用白色ポリエステルシート１１上に、黒イ
ンキを用いロールコーティング法によりその乾燥膜厚が
５．０μｍとなるようにインキ層１２を形成して基体シ
ート１を求めた。

【００２５】次に、この基体シート１のインキ層１２面
にアルミニウムを真空蒸着して膜厚５０ｎｍの金属薄膜
２を形成した。

【００２６】次いで、この金属薄膜２が成膜されたポリ
エステルシート１１の金属薄膜２表面に水蒸気を５秒間
吹付けることにより金属薄膜２表面の酸化処理を施し
た。

【００２７】乾燥の後、この酸化処理された表面上に透
明なアクリル系樹脂を乾燥膜厚が１．０μｍとなるよう
にグラビアコータにより塗工して透明保護層３を形成
し、かつ、カード状に断裁して放電記録シートを求め
た。

【００２８】このようにして求められた放電記録シート
についてその透明保護層３表面に電極に接続された金属
ロールを接触させる一方、陰極に接続した針電極を透明
樹脂層３に近接して配置し、放電記録シートを走行させ
ながら信号にしたがって選択的に針電極に−４０Ｖの電
圧を印加したところ、信号に応じた所定の記録像が形成
でき、良好な放電記録能力を有していることが確認でき
た。

【００２９】次に、上記記録像が形成された放電記録シ
ートを５重量％の炭酸ナトリウム水溶液に２時間浸漬し
て記録像の腐食状況を肉眼で確認した。このときの記録
像の腐食状況を表１に示す。

【００３０】［実施例２〜６］水蒸気を吹付ける時間
を、それぞれ１０秒間、１５秒間、３０秒間、４０秒
間、６０秒間とした外は実施例１と略同様に放電記録シ
ートを求めた。

【００３１】そして、実施例１と同様に放電記録能力の
有無を確認したところ、いずれの放電記録シートも信号
に応じた所定の記録像が形成でき、良好な放電記録性能
を有していることが確認できた。

【００３２】尚、実施例１と同様の薬品に浸漬した後の
腐食状況を表１に示す。

【００３３】［比較例］水蒸気を吹付けることなく金属
薄膜２上に直接透明保護層を形成した外は実施例１と略
同様に放電記録シートを求めた。

【００３４】そして、実施例１と同様に放電記録能力の
有無を確認したところ、いずれの放電記録シートも信号
に応じた所定の記録像が形成でき、良好な放電記録性能
を有尚、実施例１と同様の薬品に浸漬した後の腐食状況
を表１に示す。

【００３５】

【表１】 尚、表１中、腐食状況の○、△、×の意味は以下の通り
である。

【００３６】○…まったく腐食されなかった。

【００３７】△…やや腐食された。

【００３８】×…ほとんど全面が腐食さされた。

【００３９】『確認』表１に示された結果から明らかな
ように、わずか５秒間水蒸気を接触させて金属薄膜表面
の酸化処理を施した放電記録シートにおいても、この処
理を施していない比較例に較べて記録像の腐食が起こり
難く、飛躍的にその耐薬品性が向上していることが確認
できた。

【００４０】そして、この結果から水蒸気に接触させて
金属薄膜表面に金属酸化膜を形成した実施例に係る放電
記録シートにおいては、放電記録能力を維持したままそ
の耐薬品性を向上させることができ、特に、５〜４０秒
間水蒸気処理を施した放電記録シートについて印字能力
と耐薬品性の双方において優れていることが確認でき
た。

【００４１】

【発明の効果】請求項１〜２に係る発明によれば、金属
薄膜が成膜された基体シートを水蒸気処理によりその金
属薄膜表面を酸化させており金属薄膜全体でなしにその
表面についてのみ酸化処理を施しているため、金属薄膜
がその導電性を保ったままでしかもアルカリ性薬品など
の薬品類による金属薄膜の腐食が起こり難く、金属薄膜
の長期間に亘る安定化を図ることが可能となる。

【００４２】従って、薬品類の存在下においても安定し
て鮮明かつ正確で精緻な画像を形成できると共に形成さ
れた記録像が経時的に劣化し難い放電記録シートが求め
られる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る放電記録シートの断面図。

【図２】放電記録の際の説明図。

【符号の説明】 １ 基体シート ２ 金属薄膜 ３ 透明保護層 １１ ポリエステルシート １２ インキ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿久保 勉 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】着色された基体シートと、この基体シート
   上に順次積層された金属薄膜及び透明保護層とを備え、
   この透明保護層に近接して配置された針電極と上記金属
   薄膜間に放電を起こさせて金属薄膜を選択的に破壊しこ
   の破壊部位から露出した上記基体シートにより画像を形
   成する放電記録シートの製造方法において、 上記基体シート上に積層された金属薄膜表面を水蒸気に
   接触させてこの表面に金属酸化膜を形成した後、この金
   属薄膜表面上に透明保護層を積層すること特徴とする放
   電記録シートの製造方法。
2. 【請求項２】上記金属薄膜表面を水蒸気に接触させる時
   間が５〜４０秒に設定されていることを特徴とする請求
   項１記載の放電記録シートの製造方法。