JPH10258569A - 画像記録媒体及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一つ一つの画像記録媒体ごとに違った磁気情報
を形成する手段を提供する。 【解決手段】支持体上に、磁性体と、除去液により水洗
除去可能な性質を発現する樹脂を主要構成成分として含
有した磁性層を設けてなる画像記録媒体の磁性層に除去
液を用いて画像データを記録し、その後該画像データ部
を水洗除去する事を特徴とする画像記録媒体及び画像形
成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気的に認識可能
な画像情報（あるいは磁性画像）の形成手段に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録方式は、今日幅広い産業上の分
野で利用されている。この磁気記録方式の主な利点とし
ては、情報の書き換えが可能、読み書きが高速に出来
る、光学的な情報とは違い表面の汚れに強い等が上げら
れる。このように広く利用されている磁気記録方式では
あるが、問題が無いわけでなく、例えば磁気カードの如
き情報記録媒体が利用される分野では、その不正使用が
問題になる場合がある。これは磁気情報が書き換え可能
であるという磁気記録方式の利点が転じて欠点になった
例といえる。一方、紙幣等には一部磁性体を含有したイ
ンキを用いて印刷がされており、秘匿情報が磁気的に記
録さている。この場合は、特定の画像情報が磁気情報を
持っており、情報の書き換えを行わないことを前提にし
て使用される。とこのような磁気情報を書き換え不可能
な情報として利用する方法は、情報記録媒体に識別の為
の情報を持たせると言う目的においては、先に述べた磁
気記録方式の利点を鑑みると非常に有用な手段である
が、これまではこのような磁気情報は主に印刷による磁
性画像の形成によっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の持術で述べ
た印刷方式は、同一情報を持つ画像記録媒体を大量に製
造する場合には優れているが、一つ一つの画像記録媒体
ごとに違った情報を持たせる場合には適していない。し
かしながら、画像的に形成された書き換え不可能な磁気
情報をセキュリティーのために使用しようとした場合、
各画像記録媒体ごとに別々の情報を持たせた方が安全性
が飛躍的に向上するため、磁気記録方式の利点を生かし
つつ個別の情報を安価に形成する手段が望まれていた。
そこで本発明の課題は、上記印刷方法による磁気情報の
形成における欠点を克服し、一つ一つの画像記録媒体ご
とに違った磁気情報を形成する手段を提供することにあ
る。本発明では、保持している情報が画像的な特徴を持
っていることを意図する為に、画像記録媒体と言う名称
を用いるが、形成された画像の一部が書き換え可能な従
来の磁気記録用に使用されることも可能であり、その意
味において本発明で述べる画像記録媒体とは一般に言う
情報記録媒体と同義である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、以下の発明を見いだ
した。

【０００５】（１）支持体上に、磁性体と、除去液によ
り水洗除去可能な性質を発現する樹脂を主要構成成分と
して含有した磁性層を設けてなる画像記録媒体。

【０００６】（２）上記（１）記載の画像記録媒体の磁
性層の一部を除去する事により磁気的に認識可能な画像
データを記録する画像形成方法において、該磁性層の除
去方法が、該磁性層に除去液を用いて画像データを記録
し、その後該画像データ部を水洗除去する事を特徴とす
る画像形成方法。

【０００７】（３）上記（２）記載の除去液による画像
データの記録が、インクジェット方式による記録である
ことを特徴とする画像形成方法。

【０００８】これによると、画像記録媒体の磁性粒子含
有層（磁性層）のうち記録された画像部のみが溶出除去
され、形状的には凹部となり、この形状変化が磁気的に
認識されるようになる。この方法の利点は、必要な部分
にのみ記録するため記録に掛かる時間が短くて済ことで
あるが、さらに重要なことは、画像パターンを形成する
のに水洗だけで済むと言う点である。本発明の画像形成
方法を使用したシステムでは、除去液は画像記録に必要
なほんのわずかな量だけで済み、同時に水洗後の廃液量
も少なくすることが出来る。しかも、画像パターンの印
字にインクジェット方式を用いることにより、高精細の
画像データをオンデマンドで形成することが可能とな
り、一つ一つの画像記録媒体毎に違う画像データを形成
することが容易となり、産業上の有用性は格段に向上す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の中心的技術は、除去液に
より水洗除去可能な性質を発現する樹脂をバインダー成
分として含有する磁性層に、除去液を用いて画像データ
を記録し、その後水洗処理によって該画像部を溶出除去
する事によってなされる画像形成方法で、さらにその除
去液による画像データの記録が、インクジェット方式に
よる記録であることを特徴とする画像形成方法である
が、具体的な本発明の構成要素は以下の通りである。

【００１０】本発明に使用される支持体としては、ＰＥ
Ｔ等の合成樹脂フィルム、紙、各種不織布、合成紙、金
属版、発砲フィルム、合成樹脂ラミネート紙、ガラス
等、あるいはこれらを組み合わせた複合シートを目的に
応じて用いることが出来るが、これらに限定されるもの
ではない。

【００１１】本発明の画像記録媒体の溶出除去性磁性層
に用いられる磁性体としては、公知の磁気記録材料に使
用されている磁性体を使用することが出来る。例えば、
具体的な磁性体の例としては、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ
₃Ｏ₄、Ｃｏ含有酸化鉄、ＣｒＯ₂、メタル粉、Ｂａフェ
ライト等が挙げられる。

【００１２】本発明に係わる除去液により水洗除去可能
な性質を発現する樹脂としては、（メタ）アクリル酸、
（メタ）アクリル酸エステル等で構成されるアクリル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニルとエチレンまたは塩化
ビニルとの共重合体、酢酸ビニルとクロトン酸の共重合
体、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ビニルアセ
タール樹脂、ポリスチレン、スチレンとブタジエンまた
は（メタ）アクリル酸エステル等との共重合体、ポリエ
チレン、ポリプロピレンおよびその塩化物、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート等のポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、キ
シレン樹脂、アルキッド樹脂、ビニル変性アルキッド樹
脂、ゼラチン、セルロースエステル誘導体、ポリカーボ
ネート、蝋等が挙げられる。これらの樹脂の重量平均分
子量は５０００〜２５００００が好ましい。

【００１３】本発明の情報記録媒体の磁性層が含有する
磁性体は、形成された画像情報を磁気的に認識可能にす
る主目的のほかに、磁性層中の顔料成分として除去液の
吸収性を高める働きも持つ。本発明の画像記録媒体の磁
性層には、この磁性体のほかに、除去液の吸収性を高め
るために種々の顔料や高分子添加物が他の添加剤と共に
用いられてもかまわない。顔料としては、シリカ、コロ
イダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、炭酸マグネシ
ウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げ
られる。高分子添加物としては、澱粉およびその変性
物、ゼラチンおよびその変性物、ポリビニルアルコール
およびその変性物、ポリビニルピロリドン、カルボキシ
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ
アクリル酸ナトリウム、アルギン酸ソーダ、ポリアクリ
ルアミド等の水溶性高分子、アクリルエマルジョン、酢
酸ビニルエマルジョン、スチレン−ブタジエンゴム（Ｓ
ＢＲ）ラテックス、ニトリルブチルゴム（ＮＢＲ）ラテ
ックス等のエマルジョンなどが挙げられる。他の添加剤
としては、界面活性剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリン
グ剤、防腐剤、粘度安定剤、ｐＨ調節剤等を挙げること
ができる。

【００１４】磁性層には、除去液により水洗除去可能な
性質を発言する樹脂に加えて、塗液のレオロジー調整、
膜強度調整、磁性粒子の分散性向上、接着性の改良等、
必要に応じてその他の樹脂を含有させることが可能であ
る。その場合使用可能な樹脂としては、ウレタン・アク
リル共重合体等のポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、フェノキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂、フルフラール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アル
キド樹脂、シリコン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹
脂、アクリル酸エステル・塩化ビニリデン共重合体、メ
タクリル酸エステル・塩化ビニリデン共重合体、メタク
リル酸エステル・スチレン共重合体、メチルメタクリレ
ート・ブタジエン共重合体、マレイン酸変成アクリル樹
脂、等のアクリル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合
体、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジ
エン・メチルメタクリレート共重合体、スチレン・マレ
イン酸共重合体、スチレン・アクリル共重合体、スチレ
ン・ブタジエン・メチルメタクリレート共重合体、等の
スチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエー
テル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリ
ビニルエーテル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、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・マレイン酸共重合体、塩化ビニル・塩
化ビニリデン共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニ
ルアルコール酸共重合体、塩化ビニル・アクリロニトリ
ル共重合体、部分ケン化塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
樹脂等の塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル、メラミン・ホル
ムアルデヒド共重合樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ブタ
ジエン・アクリロニトリル共重合体、尿素・ホルムアル
デヒド樹脂、酢酸セルロース樹脂、二酢酸セルロース樹
脂、三酢酸セルロース樹脂、酢酸プロピオン酸セルロー
ス樹脂、メチルセルロース樹脂、ヒドロキシメチルセル
ロース樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボ
キシメチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂
等、公知の樹脂を使用することが可能であるが、本発明
はそれらに何ら限定されるものではない。ただし、磁性
層の良好な溶出除去性を得るためには、除去液により水
洗除去可能な性質を発現する樹脂に対するその他の樹脂
成分の比率を、０．８以下、さらに好ましくは０．５以
下にすることが望ましい。

【００１５】磁性粒子の分散に対しては、使用される樹
脂そのものが分散剤としての役割を果たす場合がある
が、必要に応じて分散剤として別途、脂肪酸、脂肪族ア
ミン類、脂肪酸金属塩、リン酸エステル、ポリエステル
系オリゴマー、モノカルボン酸のアンモニウム塩、チタ
ンカップリング剤、シランカップリング剤、レシチン、
動物性及び植物性蛋白質、ポリカルボン酸およびその
塩、ピロリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、カゼ
イン、リグニンスルホン酸ソーダ、ジポリオキシエチレ
ンアルキルエーテルリン酸、トリポリオキシエチレンア
ルキルエーテルリン酸、ポリエステル・ポリアミン、ポ
リオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレ
ンオレイルアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエ
チレンセテリルエーテル等公知の化合物を使用すること
が出来るが、本発明はそれらに何ら限定されるものでは
ない。

【００１６】本発明の画像記録媒体は、支持体上に構成
成分として少なくとも、磁性体と、除去液により水洗除
去可能な性質を発現する樹脂を主要構成成分として含有
した磁性層を設けてなるが、このような磁性層であって
含有する磁性体の保持力の異なる複数の磁性層を設けた
構成であっても、除去液によっても水洗除去可能な性質
を発言しない樹脂と磁性体を主成分とする従来の磁性層
と積層した構成であってもかまわない。このような従来
の磁性層と区別する必要がある場合は、本発明の画像記
録媒体の磁性層に対して溶出除去性磁性層という言葉を
用いることにする。そして、必要な場合は、従来の磁気
記録媒体の磁性層に対し非溶出除去性磁性層と言う言葉
を使用する。

【００１７】この溶出除去性磁性層と支持体の間にある
いは、支持体の溶出除去性磁性層の反対の側に、溶出除
去性を持たない従来の磁性層（非溶出除去性磁性層）を
設けることも可能である。また、支持体と溶出除去性磁
性層との間、支持体と非溶出除去性磁性層の間、あるい
は溶出除去性磁性層と非溶出除去性磁性層の間に接着
性、耐久性等の目的で下引き層あるいは中間層を設けて
も良い。さらに、溶出除去による画像形成後に、耐摩耗
性、耐薬品性、耐久性およびデザイン性向上の目的に応
じて保護層あるいは印刷層を設けてもかまわない。この
ときの保護層は、磁気的に認識可能な画像情報が目視で
きるように透明であっても、目視不可能になるような隠
蔽力のある不透明なものであってもかまわない。また下
引き層、中間層、保護層は２層ないしは３層以上の複数
の層から構成されていてもよい。

【００１８】本発明の画像形成方法および画像記録媒体
に係わる除去液としては、樹脂層がアルカリ可溶性であ
る場合にはアルカリ性液を用いることができる。アルカ
リ性液に含まれる塩基性化合物としては、例えば珪酸ア
ルカリ金属塩、アルカリ金属水酸化物、燐酸および炭酸
アルカリ金属およびアンモニウム塩等の無機塩基性化合
物、エタノールアミン類、エチレンジアミン、プロパン
ジアミン類、トリエチレンテトラミン、モルホリン等の
有機塩基性化合物を用いることができる。上記塩基性化
合物は単独または混合物として使用することができる。
また、アルカリ性液の溶媒としては、水を有利に用いる
ことができる。

【００１９】また、樹脂層がアルカリ可溶性でない場合
は、除去液としてメタノール、エタノール、プロパノー
ル等のアルコール、ジオキサン、ジオキソラン、ブチル
セロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン等の樹脂層
を溶解する有機溶剤を選んで使用することができる。

【００２０】本発明の画像形成方法および電子回路の製
造方法において、除去液で剥離可能となった樹脂層を水
洗除去するための水洗には、添加剤として、界面活性
剤、消泡剤、防腐剤、粘度安定剤、ｐＨ調節剤等を添加
しても良い。また、除去効率を上げるために、水温を画
像部の樹脂層が軟化したり、溶解したりしない範囲で挙
げても良い。好ましい温度範囲は２０〜５０℃である。

【００２１】本発明の画像形成方法に係わる除去液が、
インクジェット方式により樹脂層上に吐出される場合、
インクジェット方式としては、例えば静電吸引法、空気
圧送法、圧電素子の電気的変形利用法、加熱発泡時の圧
力利用法等によって除去液を小滴にして吐出する方法等
が挙げられる。

【００２２】本発明の画像形成方法および画像記録媒体
の製造方法に係わる磁性層の塗布方法としては公知の技
術が使用可能で、具体的には浸漬法、ロッドコート法、
バーコート法、カーテンコート法、スライドホッパーコ
ート法、ロールコート法、スプレーコート法、エアナイ
フ法、ブレードコート法、エクストルージョンダイコー
ト法、グラビアコート法、スクイズコート法、等の塗布
技術が使用可能である。

【００２３】以下、本発明の実施例に付いて図面を参照
して詳細に説明するが、本発明はこの形態に何等限定さ
れるものではない。

【００２４】実施例 図１は、本発明の画像記録媒体をカード状情報記録媒体
に応用した例であって、磁性画像情報はバーコード状の
画像情報として形成されている。本実施例１では、２７
００エルステッドの保磁力の磁性体を含有した溶出除去
性磁性層より成る磁性画像情報が設けられている。図
２、図３、図４は本発明による磁性画像の形成方法を、
本実施例のカード状情報記録媒体の断面図の変化として
順を追って説明したもので、図２は支持体上に溶出除去
性磁性層を形成した場合の断面図、図３は図２の溶出除
去性磁性層上に除去液体により画像を形成した場合の断
面図、図４は図３の画像記録部を溶出除去した後に最終
的に形成された磁性画像部を持つカード状情報記録媒体
の断面図であり、いずれも図１のバーコード状磁性画像
部（１）を横切る点線に沿った断面図を示している。

【００２５】次に、本実施例の製造工程をさらに具体的
に説明する。 （Ａ）樹脂の合成 メチルメタクリレート４０重量部、ブチルアクリレート
４０重量部、アクリル酸２０重量部およびＡＩＢＮ（ア
ゾビスイソブチロニトリル）２重量部からなる混合液を
窒素ガス雰囲気下において１００℃に保持した１、４−
ジオキサン９０重量部中に３時間かけて滴下し、さらに
ＡＩＢＮ０．５重量部、１、４−ジオキサン１０重量部
を添加した後、３時間加熱してアニオン性官能基含有単
量体を重合成分として含む樹脂を得た。この樹脂の重量
平均分子量は２．２万であった。

【００２６】（Ｂ）溶出除去性磁性層 （Ａ）で合成したアニオン性官能基含有単量体を重合成
分として含む樹脂３３０部と、以下の材料を混合し、ペ
イントコンディショナーを用いて４時間分散した。 磁性体（バリウムフェライト、保磁力２７００エルステッド） ３７０部 燐酸エステル １８部 ＭＥＫ １００部 トルエン １００部 こうして作成した分散液を、上記（Ｂ）で形成した非溶
出除去性磁性層上に、５μｍに厚みに塗工した。また、
非溶出除去性磁性層同様、塗工直後に２０００Ｇの配向
磁場をかけ磁性粒子を配向させた。

【００２７】 （Ｃ）除去液 珪酸ナトリウム ２０部 水酸化ナトリウム １０部 イオン交換水 ４０部

【００２８】（Ｄ）除去液による画像データの記録及び
該画像部の溶出除去 こうして形成された溶出除去性磁性層に、インクジェッ
トプリンター（ＭＪ−５１０Ｃ；ＥＰＳＯＮ製）を用い
て上記除去液によってバーコード状画像を印字した。こ
の除去液によって印字された部分は、若干変色し溶出除
去性磁性層の表面からそのパターンを認識できる。その
後、該画像を形成した本カード状情報記録媒体を水によ
り水洗除去し、バーコード状磁性画像部を形成した。

【００２９】（Ｅ）磁性画像部の電磁変換特性の測定 磁気ヘッドを用いて、バーコード状磁性画像部を読みと
った結果が、図５であり、書き換え不可能な磁性画像部
が、十分な出力とともに観測されていることが分かる。

【００３０】（Ｆ）非画像部の磁性層の電磁変換特性の
測定 図１の点線２で示された部分（非画像部）を通常の磁気
記録用のトラックとして使用し、２１０ＦＲＰＩの記録
密度で記録を行い、磁気ヘッドでこれを読み取った。図
６は、このときの出力波形の拡大図で、ノイズの無い良
好な波形を示しており、本実施例のカード状情報記録媒
体の非画像部が、通常の書き換え可能な磁気記録媒体と
しても使用できることを示している。

【００３１】

【発明の効果】本発明によって、画像記録媒体一つ一つ
に別々の磁気情報を与えることが可能となり、この磁気
情報をセキュリティーの為に使用した場合に、非常に高
いセキュリテー性を持つ画像記録媒体を実現することが
出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像記録媒体を利用したカード状記録
媒体の平面図。

【図２】支持体上に、溶出除去性磁性層を設けた本発明
の画像記録媒体の断面図。

【図３】図２の画像記録媒体の溶出除去性磁性層上に、
アルカリ性の液体で画像データを印字したもの断面図。

【図４】アルカリ性の液体で画像データを印字した後
に、該画像部を水洗除去した後の、本実施例の画像記録
媒体の断面図。

【図５】図１のバーコード状磁性画像部を、磁気ヘッド
で読んだ信号の一部の拡大図。

【図６】図１の点線２で囲まれた非画像部に２１０ＦＲ
ＰＩの記録密度で信号を書き込み、それを磁気ヘッドで
読んだ信号の一部の拡大図。

【符号の説明】

１ バーコード状磁性画像部 ２ 非溶出除去性磁性層に通常の書き換え可能な磁気記
録を行う為の磁気トラック部分（非画像部） ３ 溶出除去性磁性層 ４ 支持体 ５ 除去液による画像部 ６ 除去液による画像部を水洗除去した部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 5/702 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｒ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に、磁性体と、除去液により水
   洗除去可能な性質を発現する樹脂を主要構成成分として
   含有した磁性層を設けてなる画像記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像記録媒体の磁性層の
   一部を除去する事により磁気的に認識可能な画像データ
   を記録する画像形成方法において、該磁性層の除去方法
   が、該磁性層に除去液を用いて画像データを記録し、そ
   の後該画像データ部を水洗除去する事を特徴とする画像
   形成方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の除去液による画像データ
   の記録が、インクジェット方式による記録であることを
   特徴とする画像形成方法。