JPH08267935A

JPH08267935A - レーザ記録用可逆性感熱記録媒体

Info

Publication number: JPH08267935A
Application number: JP7071471A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hirayama; 茂平山; Kentaro Yamawaki; 健太郎山脇
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】可逆性感熱記録層と光吸収熱変換変換層とを組
み合わせ、かつ空気層を一体構成として設けコントラス
ト向上を図り、かつ非接触による記録・消去が可能な可
逆性感熱記録媒体を提供する。【構成】基材上に空気層を介在させ、感熱記録層と光熱
変換層、若しくは両層を混合した層を設けるため、感熱
記録層はレーザ光の露光により記録された白濁部と、未
記録又は消去された透明部となり、各部材に屈折率の近
い樹脂を用いても、空気層によりその界面における屈折
率差が、密着させる場合に比べ大きくなるため、白濁部
のコントラストが向上する。さらに最外層に透明保護層
と下層との間に空気層を設けることにより、空気層が断
熱層として作用するため、サーマルヘッド等の接触方式
による記録・消去を困難とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温度に依存し透明度が
可逆的に変化する感熱記録材料と光露光時に熱を発生す
る光吸収熱変換材料とをそれぞれ単独層として、もしく
は混合してなる層から構成される可逆的に記録及び消去
が可能な可逆性感熱記録媒体に係り、とくに記録画像の
視認性を向上してなるレーザ記録用可逆性感熱記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂母材中に有機低分子物質を分散して
なり、印加時の温度に基づき光学濃度（白濁度／透明
度）が可逆的に変化する書換え可能な感熱記録媒体（以
下、可逆性感熱記録媒体とする）が知られており、例え
ば特開昭５４−１１９３７７号公報、特開昭５５−１５
４１９８号公報、特開昭６４−１４０７９号公報、特開
昭６４−２０１９３号公報があり、これらは光吸収特性
（光散乱性）が温度に依存して、可逆的に変化するもの
である。すなわち、感熱記録層を構成する感熱記録材料
は室温近傍の特定温度Ｔ₀より高い温度に２つの状態転
移温度Ｔ₁、Ｔ₂（但し、Ｔ₁＜Ｔ₂）を有し、感熱記
録層をＴ₂以上に加熱し、かつ保持した後にＴ₀以下に
冷却すると感熱記録材料に白濁を生じ、光散乱性が増大
して最大遮光状態となる。一方、この白濁状態にある感
熱記録層をＴ₁以上Ｔ₂未満に加熱し、かつ保持した後
にＴ₀以下に冷却するとその光散乱性が減少して透明状
態となる。したがってＴ₀以下の温度条件下において、
感熱記録層の最大遮光状態及び透明状態をそれぞれ安定
に保持でき、かつこれらの状態を可逆的に変化させるこ
とが可能なため、いずれか一方の状態をベース状態に設
定することにより、他方の状態との相違から記録された
可視情報を書き換え可能な状態で保持できる感熱記録媒
体として利用できるものである。これらに情報記録等の
可視画像を作成する手段として電流によって発熱する微
小な発熱体を直線状に集積させてなるサーマルヘッドを
使用し、感熱記録媒体上を接触し走査させながら、任意
の箇所の発熱体を加熱／冷却させることで、微小点から
なる文字や可視画像を形成する方法が用いられている。
このサーマルヘッドを用いた装置は、比較的構成が簡単
で低コストにできるという特徴をもっているが、一方
で、発熱体の加工性等から高解像度化が困難であること
や、サーマルヘッドの接触走査で生じるサーマルヘッド
の磨耗や汚れに対してメンテナンスが必要であること、
また記録された文字、可視画像はサーマルヘッド以外の
簡単な熱源、例えば熱板、熱ロール、熱ペンなどで容易
に消去、或いは記録が可能である等の欠点を有する。

【０００３】このようなサーマルヘッド等を用いた記録
方法の欠点を改善する手段として、ビーム状のレーザ光
を記録媒体上に合焦させて走査し、画像情報に従ってレ
ーザ光を点滅させ、光から変換されて発生した熱を熱源
として利用して、微小点からなる文字や可視画像を非接
触で形成する方法が、特開昭４８−８５１５３号公報、
特開昭４９−１３１１４２号公報、特開昭４８−７１５
３９号公報に記載され、また上述の樹脂母材中に有機低
分子物質を分散してなり、印加時の温度に基づき光学濃
度（白濁度／透明度）が可逆的に変化する感熱記録層
と、光露光時に熱を発生する光吸収熱変換材料からなる
光熱変換層とを組み合わせ、レーザ光等の光による画像
の可逆的な記録及び消去を可能としたレーザ光記録用可
逆性感熱記録媒体を本出願人による特願平６−１７２５
２０号等に開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な可逆性感熱記録媒体は、感熱記録層の白濁により生じ
る光散乱を有効に利用し観察時のコントラストを上げる
ために、感熱記録層の下層に反射層を設け、入射光と反
射光の両方を感熱記録層に透過させて光散乱を倍加させ
ている。これにより印字部は白濁に、消去部は透明に見
える白色／反射光の画像となり、白紙などにインキで記
録したものや濃色に発色させた感熱記録したものなど通
常の印刷物、記録体との見え方が異なり違和感を感じさ
せる欠点や微細な文字や精密な画像の目視による認識が
困難（見にくい）となる欠点を有する。

【０００５】また、特開昭６３−３１７９０号公報のよ
うに反射層の代わりに着色基板上に感熱記録層を設け、
白色／着色の反射画像とすることもできるが、着色基板
と感熱記録層を構成するそれぞれの樹脂の屈折率が近い
ために、画像観察時のコントラストが低下する問題や、
両者の密着が不十分な場合は、記録・消去時の熱伝導に
ムラを生じ、これにより記録濃度ムラを形成しやすくな
る。とくにサーマルヘッド等の接触式の場合に問題とな
る。さらに両者の屈折率を異なるようにする方法や屈折
率の異なる中間層を新たに設ける方法もあるが、ともに
材料の選択、製造工程、コスト等に問題がある。

【０００６】そこで、温度に依存し透明度が可逆的に変
化する有機低分子物質と樹脂からなる感熱記録層と光露
光時に熱を発生する光吸収熱変換材料からなる光熱変換
層とを組み合わせ、かつ空気層を一体構成として設ける
ことにより、コントラストの向上が得られる非接触によ
る記録・消去が可能な可逆性感熱記録媒体を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載される発明は、温度に依存し透明度が可逆的に変化す
る有機低分子物質と樹脂からなる感熱記録層と光露光時
に熱を発生する光吸収熱変換材料からなる光熱変換層と
を有し、前記感熱記録層と前記光熱変換層の何れか一方
の側に位置する基材との間に空気層を形成してなること
を特徴とするレーザ記録用可逆性感熱記録媒体である。

【０００８】請求項２に記載される本発明は、請求項１
に記載のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体であって、最
外層に透明保護層を有し、前記感熱記録層と前記光熱変
換層の何れか一方と前記透明保護層との間に空気層を形
成してなることを特徴とするレーザ記録用可逆性感熱記
録媒体である。

【０００９】請求項３に記載される本発明は、温度に依
存し透明度が可逆的に変化する有機低分子物質と樹脂か
らなる可逆性感熱記録材料と光露光時に熱を発生する光
吸収熱変換材料とからなる光熱変換感熱記録層と基材と
の間に空気層を設けてなることを特徴とするレーザ記録
用可逆性感熱記録媒体である。

【００１０】請求項４に記載される本発明は、請求項３
に記載のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体であって、最
外層に透明保護層を有し、前記光熱変換感熱記録層と前
記透明保護層との間に空気層を形成してなることを特徴
とするレーザ記録用可逆性感熱記録媒体である。

【００１１】

【作用】本発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体によ
れば、基材上に空気層を介在させ、感熱記録層と光熱変
換層、若しくは両層を混合した層を設けるため、感熱記
録層はレーザ光の露光により記録された白濁部と、未記
録又は消去された透明部となり、各部材に屈折率の近い
樹脂を用いても、空気層によりその界面における屈折率
差が、密着させる場合に比べ大きくなるため、白濁部の
コントラストが向上する。また最外層に透明保護層と下
層との間に空気層を設けることにより、空気層が断熱層
として作用するため、サーマルヘッド等の接触方式によ
る記録・消去を困難とすることができ、とくに細密な文
字・画像の形成は不可能となる。さらに空気層は光熱変
換層から発生する熱を他に伝導させにくい断熱効果を有
するため、露光時のレーザ光利用効率が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例を参照し、詳細に説明
する。

【００１３】図１は第１の発明のレーザ記録用可逆性感
熱記録媒体の断面図であり、図２乃至図４は第１の発明
の他の実施例のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体の断面
図であり、図５は第２の発明のレーザ記録用可逆性感熱
記録媒体の断面図であり、図６は第２の発明の他の実施
例のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体の断面図であり、
図７はレーザ記録用可逆性感熱記録媒体１に情報の記録
・消去を行うレーザ記録装置８の概略説明図である。

【００１４】図１に示されるレーザ記録用可逆性感熱記
録媒体１は基材５１上に空気層５２、支持部５３、感熱
記録層５４、光吸収熱変換層５５、透明保護層５６が順
次積層されている。さらに図２乃至図４に第１の発明の
レーザ記録用可逆性感熱記録媒体の他の実施例を示す。
図２に示すレーザ記録用可逆性感熱記録媒体２０は、基
材５１上に空気層５２、支持部５３、光吸収熱変換層５
５、感熱記録層５４、空気層５２、透明保護層５６が順
次積層されており、図３に示すレーザ記録用可逆性感熱
記録媒体２１は、基材５１上に空気層５２、支持部５
３、感熱記録層５４、光吸収熱変換層５５、空気層５
２’、支持部５３’、透明保護層５６が順次積層されて
おり、さらに図４に示すレーザ記録用可逆性感熱記録媒
体２２は、基材５１上に空気層５２、支持部５３、光吸
収熱変換層５５、感熱記録層５４、空気層５２’、支持
部５３’、透明保護層５６が順次積層されている。ま
た、図５に示されるレーザ記録用可逆性感熱記録媒体２
３は基材５１上に空気層５２、支持部５３、光熱変換感
熱記録層５７、透明保護層５６が順次積層されている。
また、第２の発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体の
他の実施例として図６に示すレーザ記録用可逆性感熱記
録媒体２４は、基材５１上に空気層５２、支持部５３、
光熱変換感熱記録層５７、空気層５２’、支持部５
３’、透明保護層５６が順次積層されている。以下にレ
ーザ記録用可逆性感熱記録媒体を構成する各層について
説明する。なお、同一の組成からなる層については同一
番号を付した。

【００１５】感熱記録層５４は、特開昭５５−１５４１
９８号公報等に記載されるポリ塩化ビニル等の熱可塑性
樹脂の樹脂母材に高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散
させた組成を持ち、記録時の到達温度によって生じる透
明状態と白濁状態の差から可視画像を形成する公知の可
逆性感熱記録層である。上記樹脂母材には有機低分子物
質とその屈折率が近似し、かつ相溶性がなく、機械的強
度に優れる、フィルム形成能を有する透明性に優れた熱
硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が用いられる。具体例とし
て、飽和共重合ポリエステル等のポリエステル樹脂；ポ
リ塩化ビニル樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
塩化ビニル−アクリレート共重合体等の塩化ビニル共重
合体；ポリウレタン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリ
塩化ビニリデン樹脂；塩化ビニリデン−塩化ビニル共重
合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体等の
塩化ビニリデン共重合体；天然ゴム、合成ゴム等のゴム
系；ポリアミド樹脂；シリコーン樹脂；ポリアクリレー
トもしくはポリメタクリレート樹脂、またはこれらの共
重合体；ポリエチレン樹脂などがあり、これらの単独或
いは二種以上混合したものが用いられる。

【００１６】上記樹脂母材に分散される有機低分子物質
には、脂肪酸もしくは脂肪酸誘導体、または脂環式有機
酸などがあり、さらに詳しくは飽和もしくは不飽和のモ
ノあるいはジカルボン酸、またはこれらのエステル、ア
ミド等を含むものがある。脂肪酸の具体例として、ウン
デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン
酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ナ
ノデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、
セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、アジピン酸、ピ
メリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
１，９−ノナメリレンジカルボン酸、１，１０−シクロ
ブタンジカルボン酸、１，２−シクロペンタンジカルボ
ン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，２−
シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサン
ジカルボン酸等が挙げられる。また透明化温度範囲を広
げる目的で、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸のよ
うな脂環式ジカルボン酸を用いることも可能である。こ
れらに機械強度を向上させるために架橋剤の添加や柔軟
性を持たせるために高沸点溶剤の添加など、感熱記録媒
体の要求特性に合わせて種々の添加剤を用いることも可
能である。

【００１７】光吸収熱変換層５５は、レーザ光を吸収し
て熱に変換し発生する熱により積層される感熱記録層５
４を白濁又は透明、発色又は透明に変化させるものであ
る。一般的には、使用するレーザ光波長での吸収係数が
大きい色素等を樹脂中に混合したものが用いられる。例
えば、半導体レーザに適合する光吸収熱変換材料は、７
８０〜８３０ｎｍの波長で吸収係数が１０⁴以上の強い
吸収になる構造を持つ、シアニン系やピリリウム系等の
ポリメチン系色素、銅フタロシアニン等のフタロシアニ
ン系色素、ナフタロシアニン系色素、ジチオール金属錯
塩系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色
素、トリフェニルメタン系色素、アミニウム系色素、ジ
インモニウム系色素等の近赤外線の吸収色素を、ポリア
クリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可
塑性樹脂や、架橋構造を形成する熱硬化性樹脂に混合し
たものが挙げられる。

【００１８】なお、レーザ記録用可逆性感熱記録媒体１
における光吸収熱変換層５５の形成箇所は、図１のよう
に感熱記録層５４上、或いは図２のように感熱記録層５
４と基板５１との間か、もしくは図３のように感熱記録
層５４の両側に設けてもよいが、良好な画像記録のため
には、半導体レーザの光強度及び、形状特性、近赤外線
吸収色素による発熱特性と、記録媒体の熱特性等を考慮
して決める必要がある。また可逆性感熱記録層の機能を
阻害しなければ、記録層中に混合してもよい。すなわ
ち、図５に示すように、感熱記録材料と光吸収熱変換材
料を混合した感熱記録層を設けることも可能であり、同
様にレーザ光による画像の記録・消去も可能である。

【００１９】空気層５２、５２’を形成するために設け
られる支持部５３、５３’には、感熱記録層５４や光吸
収熱変換層５５の接着が良好で熱的、機械的強度に優
れ、かつ可視光に対して透明性を有する、例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリ
カーボネート、セルロースエステル、ポリアセタール、
ポリオレフィン等の樹脂が利用できる。

【００２０】基材５１には、光吸収熱変換層５４や感熱
記録層５４の接着が良好で熱的、機械的強度に優れた、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリカーボネート、ポリパラバン酸等のプラスチッ
クシートを用いることができ、さらにカーボンブラッ
ク、濃色の顔料などの公知の着色剤を混練した着色基材
としてもよく、またこれらの着色剤をポリアクリレート
樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂
又は架橋構造を形成する熱硬化性樹脂に混合した塗液を
上記基材に塗工し着色層（図示せず）を形成したものを
利用することも可能である。

【００２１】透明保護層５６は、レーザ光及び可視光に
対して透明性を有し、かつ熱的および機械的強度、耐磨
耗性を有する材料であればよく、例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、セルロ
ースエステル、ポリアセタール、ポリオレフィン、フッ
素樹脂などを用いることができる。

【００２２】光熱変換感熱記録層５７は、上記の感熱記
録層５４に用いられる有機低分子物質と樹脂母材からな
る可逆性感熱記録材料と光吸収熱変換層５５に用いられ
る光吸収熱変換材料とを混合したものであり、所望する
白濁／透明の光学濃度、温度特性、レーザ光の吸光度、
発熱特性などの記録特性に合わせて、適宜構成を決定す
ることができる。

【００２３】上記の基材５１、透明保護層５６、支持部
５３、５３’の各層厚は規定される記録媒体全体で、熱
的および機械的強度、耐磨耗性を考慮してそれぞれ設定
できる。一方感熱記録層５４、光吸収熱変換層５５、或
いは光熱変換感熱記録層５７の各層厚は、記録時の白濁
／透明の光学濃度、温度特性、レーザ光の吸光度、発熱
特性などの記録特性に大きく関連するため、記録媒体の
仕様と材料の選択とを合わせて考慮して決定される。

【００２４】次にレーザ記録用可逆性感熱記録媒体の作
製の一例を示すと、上記した各層を積層した形成すれば
よく、例えば感熱記録層５４、光吸収熱変換層５５を透
明支持体に公知のグラビアコート、リップコート、コン
マコート、ダイコート、マイクログラビアコート、カー
テンコート、ロールコート等の塗布手段、グラビア印
刷、オフセット印刷、シルク印刷、フレキソ印刷等の印
刷手段を用いて塗工し、その上下に空気層となる所定の
開口部が設けられた支持部を接着剤を介して積層し、さ
らに上下の各支持部に接着剤を介して透明保護層、基材
をそれぞれ積層してなるものであり、十分に強度を有す
るように一体化されたレーザ記録用可逆性感熱記録媒体
を得ることができる。上記したレーザ記録用可逆性感熱
記録媒体の各構成についても同様に作製することがで
き、また各層をフィルム化しそれぞれ積層して作製する
ことも可能であり、この場合には透明支持体は不要であ
る。なお、本発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体の
作製方法はこれらに限定されることはない。これに用い
られる接着剤は、一般的なアクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などを主剤とする
接着剤を単独、もしくは混合して用いることができる。
さらに接着性の改善のために、接着剤に添加剤を加えて
もよく、基板や支持部の表面処理を行うなどをしてもよ
い。

【００２５】本発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体
への情報記録は、図７に示す可逆性感熱記録媒体へのレ
ーザ光の走査露光時の概略説明図によれば、記録・消去
手段としてレーザ光照射手段２１を有し、ラスタ走査方
式またはベクタ走査方式によりレーザ光照射手段２１を
走査しレーザ記録用可逆性感熱記録媒体上にレーザ光を
照射するものであり、例えばラスタ走査方式の場合に
は、レーザ光ビーム３１を記録媒体上に合焦させて一方
向（主走査方向）に走査し、記録する画像情報に従って
レーザ光を点滅（ＯＮ／ＯＦＦ）させ、光吸収熱変換層
５５により光から変換された熱によって、感熱記録層５
４に微小点や線分からなる文字や文字等の可視画像を非
接触により記録形成するものである。また消去は可逆性
感熱記録媒体１の表面にレーザ光照射手段２１をラスタ
走査方式により走査し、既に記録されている画像のある
領域に照射し、光吸収熱変換層５５によって吸収された
光は熱に変換され、それにより生じた熱は感熱記録層５
４に記録された画像を非接触により消去する。なお、必
要に応じて消去用と書き込み用とにレーザ光照射手段を
それぞれ設けてもよい。このように本発明はレーザ光の
感熱記録層５４への記録温度及び消去温度にそれぞれ対
応した光強度に設定可能なレーザ光ビームの照射によ
り、情報（画像）の記録・消去が可能となり、とくに既
に記録された情報（画像）を消去した後に記録を行な
う、いわゆるオーバーライトが可能である。

【００２６】本発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体
への画像の記録・消去のために用いられるレーザ光照射
手段２１のレーザ光としては、ＡｒイオンレーザやＨｅ
−Ｎｅレーザ等の気体レーザや、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ等
の固体レーザ、ＧａＡｓ等で構成される半導体レーザ等
からのレーザ光を凸レンズ、コニカルコンジットレン
ズ、ロッドレンズ等の各種レンズやコリメータ用のレン
ズ群、空間フィルター等の光学素子によって光ビーム化
したものを用いることができる。これらのレーザ光ビー
ムによりレーザ記録用可逆性感熱記録媒体に画像を形成
するためには、画像情報に従ったレーザ光の強度変調が
必要であり、上記の気体レーザと固体レーザは、電気光
学効果や音響光学効果による光強度変調器を外部に必要
とするが、半導体レーザでは、駆動電流の変調だけでレ
ーザ光強度を変調できるので、光強度変調器が不要とな
り、装置全体が簡便になると言う利点がある。

【００２７】レーザ光の走査方法には、走査速度の順
に、多角形の回転鏡を用いる方法、共振型のガルバノミ
ラーによる方法、通常のガルバノミラーによる方法、記
録媒体が置かれたステージを移動させる方法等があり、
これらの方法の中から、記録媒体に必要な露光エネルギ
ー量（熱量）とレーザ光パワーで設定される、走査速度
範囲に適合するものが選択される。

【００２８】また、レーザ光ビームをラスタ走査方式で
画像を記録または消去するためには、図７に示すよう
に、互いの方向が直交した主走査と副走査とで平面を走
査して行う。主走査と副走査の方法は上記した各方法を
用いれば良いが、同じ方法である必要はなく、速い走査
速度が可能な方法を主走査に、副走査には遅い方法を適
宜組み合わせても良い。なお、ベクタ走査方式による画
像の形成の場合は、例えばＸ方向とＹ方向の走査の合成
から記録用レーザ光照射手段２１の走査方向が決定さ
れ、任意の方向に線分を形成するため、両方向の走査方
法は同じ方法であることが望ましい。

【００２９】なお、ラスタ走査方式は、レーザ光等の発
光点を２次元に走査する場合、ある開始点からＸ方向
（主走査方向）に直線状に終了点まで走査した後、次の
走査開始点をＹ方向（副走査方向）にずらしてから次の
走査を同様にして行う動作を繰り返すもので、画面を順
次走査する方式である。ＴＶ等のＣＲＴ画像が代表的な
例である。また、ベクタ走査方式は、レーザ光等の発光
点を文字や絵柄などの画像の輪郭に沿うように直線状や
曲線状に走査する方式である。両走査方式とも走査中に
文字や絵柄などの画像に対応させて光源の照射／未照射
を行い記録を行うが、ラスタ走査方式は記録される画像
はＹ方向（副走査方向）の走査密度で決まる間隔に置か
れる点の集合から形成されており、一方ベクタ走査方式
は走査方向によらず線や曲線の集合により形成されてい
る。

【００３０】図７に示される実施例に使用したレーザ記
録装置８の主な構成は、レーザ光照射手段２１として半
導体レーザ１０（ソニー社製ＳＬＵ３０４ＸＲ）及び
レーザドライバー５（グローバル電子工業製ＧＳＢ３
５３０）と、移動手段として可逆性記録媒体１の移動用
のＸＹステージ７（中央精機社製ＰＳ１２０ＥＸ・
Ｙ、コントローラーＣＡＴ−II、ドライバーパックＳＤ
−Ｐを組み合わせたもの）からなる。半導体レーザ１０
を除く光学系は、ＸＹステージ７の動作を妨げない上方
に設置されたＺステージ上にあって、ＸＹステージとの
距離等の調整を可能にしている。

【００３１】図７に基づいてレーザ記録装置８でのレー
ザ光の照射までを説明すると、記録時におけるレーザ光
３１の発生は、パーソナルコンピュータ３内にメモリさ
れている画像情報に応じて、ＬＤドライバ５からの駆動
電流をスイッチ９でＯＮ／ＯＦＦし、これで制御される
半導体レーザ１０の光を光ファイバー１１で伝送後、収
束光学系１２によりで走査面へ集光させるている。消去
時には、とくに画像情報に応じて、光強度を変調する必
要はないが、照射するレーザ光の出力を光吸収熱変換層
５５により発生する熱が感熱記録層５４の消去（透明
化）温度に合致するように低減調節される。

【００３２】レーザ記録装置８でのＸＹステージ７の移
動はコントローラ２によって制御されており、可逆性感
熱記録媒体全面へのラスタ走査方式の露光は、主走査の
停止から加速、定速移動、定速状態からの停止、副走査
の一定距離の移動、主走査逆方向への戻り、これら一連
の動作の繰り返しで行っている。この主走査の移動速度
と距離、副走査の移動速度と距離は、コントローラ２に
書き込まれたプログラムで、台形制御も加えて制御され
ており、滑らかな加減速での移動が可能である。この制
御プログラムはパーソナルコンピュータ３上で修正でき
るので、走査の移動速度と距離の設定変更は簡単に行え
る。修正されたプログラムは、コントローラ２に送り込
まれた後に実行される。

【００３３】さらにベクタ走査方式の場合は、ＸＹステ
ージ７はコントローラ２に書き込まれたプログラムによ
って、文字、絵柄等の画像の形状に沿って移動し、必要
な線分や点の位置でレーザ光ビーム３１が照射され、可
逆性感熱記録媒体１に画像が形成される。ＸＹステージ
７の移動及びレーザ光ビーム３１の照射開示と終了は全
てパーソナルコンピュータ３により制御されている。

【００３４】さらに本発明の具体的な実施例を挙げて説
明する。

【００３５】＜実施例１＞可逆性感熱記録媒体は、特開
平５−１３９０５３に記載されている方法に基づいて、
下記組成からなる感熱記録層５４、光吸収熱変換層５５
を透明支持体（８５ｍｍ×５４ｍｍ×１００ｍｍ、ポリ
エチレンテレフタレート〔ＰＥＴ〕）に形成した。下記
の組成からなる光吸収熱変換層用組成物を混合して樹脂
と色素を溶解させた後、ワイヤバーにより透明支持体に
塗布し、１００℃−５分間乾燥、約２μｍ厚の光吸収熱
変換層５５を形成した。

【００３６】（光吸収熱変換層用組成物）ポリエステル樹脂（東洋紡社製バイロン＃２００）１０部イソシアネート（旭化成社製デュラネート２４Ａ１００）０．１部近赤外線吸収色素（日本化薬社製ＣＹ−９）０．１部トルエン４５部２−ブタノン４５部

【００３７】さらに光吸収熱変換層５５上に下記の組成
からなる感熱記録層用組成物を混合し樹脂母材と有機低
分子物質を溶解・分散させ、ワイヤバーにより塗布し、
１００℃−５分間乾燥、約１０μｍ厚の感熱記録層５４
を形成した。

【００３８】（感熱記録層用組成物）ベヘン酸８部セバシン酸３部１，４−シクロヘサンジカルボン酸１部トルエン６２．１部テトラヒドロフラン１４６．３部塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体（積水化学社製エスレックＡ）４５部イソシアネート（旭化成社製デュラネート２４Ａ）０．１部

【００３９】次に上記の透明支持体上に形成された光吸
収熱変換層５５と感熱記録層５４の上面と下面に、中央
部に４０ｍｍ×３０ｍｍの窓部を設けてなる透明支持部
５３、５３’（８５ｍｍ×５４ｍｍ×１００ｍｍポリ
エチレンテレフタレート〔ＰＥＴ〕）をそれぞれ下記組
成からなる接着剤を１０μｍ程度塗布し、一方に透明保
護層となる２００μｍ厚の透明ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）を重ね、他方には黒色の基板５１となる
２００μｍ厚の黒色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）を重ね、各層がずれないように仮止めして、加熱可
能なプレス機により６０℃−１０Ｋｇｆ／ｃｍ²−１０
分間の条件で加熱加圧処理を行い、一体化されたレーザ
記録用可逆性感熱記録媒体２２（図４）を得た。

【００４０】（接着剤組成物）ポリエステル系接着剤（東洋モートン社製ＢＬＳ−３３５４）９部硬化剤（東洋モートン社製ＣＡＴ−ＲＴ８）３部メチルエチルケトン２０部

【００４１】上記のように作製されたレーザ記録用可逆
性感熱記録媒体に下記の走査（ラスタ走査方式）条件に
設定したレーザ記録装置８を使用して記録を行った。ま
ず、レーザ記録用可逆性感熱記録媒体をオーブンで１２
０℃に加熱した後、室温に放置し、感熱記録層５４全面
を白濁化した。この感熱記録層５４に対してレーザ光出
力を８０ｍＷに設定して、文字情報に従ってレーザ光を
変調させ、ラスタ走査方式で走査露光したところ、白色
系の下地に黒色の文字画像が形成され、見やすい良好な
文字を記録することができた。

【００４２】次にレーザ記録用可逆性感熱記録媒体オー
ブンで８０℃に加熱した後、室温に放置し、感熱記録層
５４全面を透明化した。この感熱記録層５４に対してレ
ーザ光出力を１２０ｍＷに設定して、画像情報（ベタ印
字）に従ってレーザ光を変調させ、ラスタ走査方式で走
査露光したところ、黒色系の下地に白色の１ｃｍ角のベ
タ印字部分が形成され、見やすい良好な画像を記録する
ことができた。この時の白濁部と透明部の反射光学濃度
を反射光学濃度計（マクベス社製ＲＤ９１８型）で測
定し、その結果を表１に示す。

【００４３】さらに上記のベタ印字部分にレーザ光出力
を８０ｍＷに設定して、レーザ光をラスタ走査方式で走
査露光したところ、ベタ印字部分は消去され、その周囲
と同等の透明部となった。続いて、レーザ光出力を１２
０ｍＷと８０ｍＷとに交互に設定させ、１ｃｍ角のベタ
印字とその消去を１００回繰り返したが、白濁部と透明
部の反射光学濃度に変化は見られなかった。

【００４４】〔走査（ラスタ走査方式）条件〕照射径１００μｍφ（５０％）可逆性感熱記録媒体の移動速度４０ｍｍ／秒：Ｘ（主走査方向）副走査ピッチ１００μｍ：Ｙ（副走査方向）

【００４５】＜実施例２＞実施例１の感熱記録層用組成
物に近赤外線吸収色素（日本化薬社製ＣＹ−９）５部
を加え、感熱記録層と光吸収熱変換層の両方の機能を有
する光熱変換感熱記録層５７とした以外は、実施例１と
同様の方法、工程によりレーザ記録用可逆性感熱記録媒
体２４（図６）を得た。

【００４６】このレーザ記録用可逆性感熱記録媒体に対
して、実施例１と同様にレーザ記録装置８により記録・
消去を行った。その結果、光熱変換感熱記録層５７の着
色による白濁部の白色度が若干低下するほかは、ほぼ同
様な印字品質となった。また、詳述はしないが、レーザ
光の走査露光による印字部の消去も同等の水準であっ
た。なお、この時の反射光学濃度を実施例１と同様に測
定し、合わせて表１に示す。

【００４７】＜比較例１＞上記組成からなる光吸収熱変
換層と感熱記録層を２００μｍ厚の黒色ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）に順次積層し、感熱記録層上に
透明保護層となる２００μｍ厚の透明ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）を積層した。接着剤などの他の条
件は実施例１と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製し
た。すなわち、この可逆性感熱記録媒体には基板と光吸
収熱変換層との間、及び透明保護層と感熱記録層との間
には空気層は形成されない。

【００４８】この比較例１の可逆性感熱記録媒体に対し
て、実施例１と同様にレーザ記録装置８により記録・消
去を行った。その結果、１ｃｍ角のベタ印字テストを行
ったところ、レーザ光出力が１２０ｍＷでは不足であ
り、印字を行うためには１５０ｍＷのレーザ光出力が必
要であり、また消去には１００ｍＷのレーザ光出力が必
要であった。記録状態は全体的に下地である基材の黒色
が透けてしまうため、印字部分の白色度が低下して見え
るが、透明部分での黒色度は若干向上している。この時
の反射光学濃度を実施例１と同様に測定し、その結果を
合わせて表１に示す。なお、詳述はしないが、レーザ光
の走査露光による印字部の消去も同等の水準であった。

【００４９】＜比較例２＞実施例１の基材５２の代わり
に１８０μｍのアルミニウム（Ａｌ）蒸着ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）シートを基材とし、また光吸
収熱変換層５５を削除した以外は他の条件は実施例１と
同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。すなわち、
この可逆性感熱記録媒体には基板と光吸収熱変換層との
間、及び透明保護層と感熱記録層との間には空気層が形
成されている。

【００５０】この比較例２の可逆性感熱記録媒体に対し
て、実施例１と同様にレーザ記録装置８により記録・消
去を行った。まず、可逆性感熱記録媒体をオーブンで８
０℃に加熱した後、室温に放置し、感熱記録層全面を透
明化した。この感熱記録層に対してレーザ光出力を上げ
ながら、文字情報に従ってレーザ光を変調させ、ラスタ
走査方式で走査露光したところ、レーザ光出力が３００
ｍＷでアルミニウム蒸着面を下地とした白色の良好な文
字が形成されたが、実施例に比べ、細密な文字の視認性
が低いものであった。さらに、この感熱記録層に対して
レーザ光出力を３００ｍＷに設定して、画像情報（ベタ
印字）に従ってレーザ光を変調させ、ラスタ走査方式で
走査露光し白色の１ｃｍ角のベタ印字部分を形成し、こ
の白濁部と透明部の反射光学濃度を実施例１と同様に測
定し、その結果を合わせて表１に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】さらに実施例１、２及び比較例１の可逆性
感熱記録媒体について特開平５−１３９０５３号公報記
載のカードリーダライタ（九州松下電器社製ＫＵ−４
００）を用いて、サーマルヘッドにより同様の印字条件
で記録を行ったところ、実施例１、２には記録は困難で
あり、画像や文字の形成はできなかったが、比較例１に
は、印字濃度が不十分ながら記録を行なうことができ
た。

【００５３】

【発明の効果】本発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒
体によれば、基材上に空気層を介在させ、感熱記録層と
光熱変換層、若しくは両層を混合した層を設けるため、
感熱記録層はレーザ光の露光により記録された白濁部
と、未記録又は消去された透明部となり、白濁部は基材
を隠蔽し、透明部を通して基材が観察されるが、基材に
上記各層と屈折率の近い樹脂を用いても、空気層により
その界面における屈折率差が、密着させる場合に比べ大
きくなるため、白濁部のコントラストが向上し、見やす
い文字、画像を形成することができる。またレーザ光走
査による記録をポジ／ネガと切り換えることにより、上
記とは逆に白濁部の背景に基材の色による文字や画像を
形成することもでき、レーザ光の有する高解像度を生か
した見やすい画像が得られる。

【００５４】また最外層に透明保護層と下層との間に空
気層を設けることにより、空気層が断熱層として作用す
るため、サーマルヘッド等の接触方式による記録・消去
を困難とすることができ、とくに細密な文字・画像の形
成は不可能となり、レーザ記録用可逆性感熱記録媒体の
加熱による画像の消去はできても、入手が容易なサーマ
ルヘッド等により、不正印字による改ざん、変造が困難
であることから、高セキュリティ性が要求されるカード
分野などに適用することができる。

【００５５】さらに空気層は光熱変換層から発生する熱
を他に伝導させにくい断熱効果を有するため、低いレー
ザ出力による記録ができ、さらに露光時でのレーザ光の
利用効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体
の断面図である。

【図２】第１の発明の他の実施例のレーザ記録用可逆性
感熱記録媒体の断面図である。

【図３】第１の発明の他の実施例のレーザ記録用可逆性
感熱記録媒体の断面図である。

【図４】第１の発明の他の実施例のレーザ記録用可逆性
感熱記録媒体の断面図である。

【図５】第２の発明のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体
の断面図である。

【図６】第２の発明の他の実施例のレーザ記録用可逆性
感熱記録媒体の断面図である。

【図７】本発明のレーザ記録装置を説明する概略図であ
る。

【符号の説明】

１、２０、２１、２２、２３、２４レーザ記録用可逆
性感熱記録媒体２コントローラ３パーソナルコンピ
ュータ５ＬＤドライバ７ＸＹステージ８レーザ記録装置９スイッチ（記録レ
ーザ光用）１０半導体レーザ
（記録レーザ光用）１１光ファイバー
（記録レーザ光用）１２収束用光学系１３収束用光学系２１レーザ光照射手
段３１レーザ光ビーム５１基材５２、５２’ 空気層５３、５３’ 支持部５４感熱記録層５５光吸収熱変換層５６透明保護層５７光熱変換感熱記
録層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度に依存し透明度が可逆的に変化する有
機低分子物質と樹脂母材からなる感熱記録層と光露光時
に熱を発生する光吸収熱変換材料からなる光熱変換層と
を有し、前記感熱記録層と前記光熱変換層の何れか一方
の側に位置する基材との間に空気層を形成してなること
を特徴とするレーザ記録用可逆性感熱記録媒体。
【請求項２】最外層に透明保護層を有し、前記感熱記録
層と前記光熱変換層の何れか一方と前記透明保護層との
間に空気層を形成してなることを特徴とする請求項１記
載のレーザ記録用可逆性感熱記録媒体。
【請求項３】温度に依存し透明度が可逆的に変化する有
機低分子物質と樹脂母材からなる可逆性感熱記録材料と
光露光時に熱を発生する光吸収熱変換材料とからなる光
熱変換感熱記録層と基材との間に空気層を設けてなるこ
とを特徴とするレーザ記録用可逆性感熱記録媒体。
【請求項４】最外層に透明保護層を有し、前記光熱変換
感熱記録層と前記透明保護層との間に空気層を形成して
なることを特徴とする請求項３記載のレーザ記録用可逆
性感熱記録媒体。