JPH11129627A - 感圧感熱記録用多孔カプセルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感圧感熱プロセスすなわち加圧と加熱の制御
により容易にフルカラー記録を行うプロセスにおいて使
用されるカプセルとその製造方法を提供する。 【解決手段】 孔なしカプセルに電磁波Ｗを照射するこ
とにより発色剤２４ｂの体積を膨張させ、カプセル壁膜
２４ａの内圧Ｐinを瞬時に高める。内圧Ｐinによりカプ
セル壁膜２４ａを内側から押し広げ、極小部位Ｋに引張
力ｆ１、ｆ２を発生させる。引張力ｆ１、ｆ２によりカ
プセル壁膜２４ａを伸張して、亀裂を生じさせる。これ
により多孔カプセルが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感圧感熱プロセス
すなわち加圧と加熱により記録を行う例えば高解像度プ
リンタにおいて使用される感圧感熱記録用カプセルとそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来高解像度プリンタに用いられるイン
クとして、マイクロカプセルのような微細なカプセルに
感熱発色剤が封入されたものが知られている。このマイ
クロカプセルは、例えば記録シート等の基材上に層状に
形成され、透明なカプセル壁膜を有する。複数色に対応
したマイクロカプセルは、各色毎に異なる所定の温度を
加熱されることにより発色する。したがって特定の温度
で所定のマイクロカプセルを加熱することにより所定の
マイクロカプセルのみが発色し、このマイクロカプセル
全体が発色する。各色の発色剤は色毎に異なる波長の光
を照射されることにより定着される。したがって特定の
波長の光をシート全面に照射することにより発色した発
色剤のみが定着し、シートの基材は着色される。すなわ
ち複数色のマイクロカプセルにおいて、選択的に加熱
し、光を照射することにより、発色剤の発色が制御され
る。換言すれば、温度と光とを制御することにより、フ
ルカラー画像がシート上に記録される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにカプセルを
備えるシートを用いて記録を行うプロセスにおいて、複
数色の発色剤を発色させるために、加熱と光の照射とを
複数色分繰り返す必要がある。このためこのシートを用
いる記録プロセスは複雑である。

【０００４】本発明は、感圧感熱プロセスすなわち加圧
と加熱の制御により容易にフルカラー記録を行うプロセ
スにおいて使用されるカプセルとその製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る感圧感熱記
録用多孔カプセルは、カプセル壁膜によって形成される
殻体の中に発色剤を封入して構成され、所定の温度以上
で加熱されるとともに、変形圧力以上で加圧されること
により変形する微細なカプセルであって、カプセル壁膜
に孔が形成され、孔がカプセル壁膜中で少なくとも１箇
所は閉じていることを特徴としている。

【０００６】好ましくは、発色剤は微細なカプセルが変
形されることによりカプセル壁膜に形成された孔から放
出される。

【０００７】好ましくは、孔は微細なカプセルに急激な
温度変化を与えることによりカプセル壁膜に形成され
る。特に孔が亀裂であり、亀裂が電磁波を照射すること
によりカプセル壁膜に形成されてもよい。あるいは孔が
亀裂であり、亀裂が微細なカプセルを急冷却することに
よりカプセル壁膜に形成されてもよい。

【０００８】好ましくは、孔は乾燥させた微細なカプセ
ルに圧力を加えることによりカプセル壁膜に形成され
る。特に孔が亀裂であり、亀裂が微細なカプセルに所定
の温度の下で一方向に圧力を加えることによりカプセル
壁膜に形成されてもよい。

【０００９】好ましくは、孔はカプセル壁膜を化学材料
と反応させることによりカプセル壁膜に形成される。特
に化学材料が界面活性剤であり、孔がカプセル壁膜と界
面活性剤とが接触することにより形成される環境応力亀
裂であってもよい。

【００１０】本発明に係る感圧感熱記録用多孔カプセル
の製造方法は、カプセル壁膜によって形成される殻体の
中に発色剤が封入されたカプセルを製造するカプセル製
造工程と、カプセル製造工程の後に実施され、カプセル
壁膜に孔を形成する孔形成工程とを備えることを特徴と
している。

【００１１】好ましくは、孔形成工程において孔は微細
なカプセルに急激な温度変化を与えることによりカプセ
ル壁膜に形成される。あるいは孔形成工程において孔は
乾燥させた微細なカプセルに所定の温度の下で圧力を加
えることによりカプセル壁膜に形成されてもよい。また
孔形成工程において孔はカプセル壁膜を化学材料と反応
させることによりカプセル壁膜に形成されてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。図１は、第１の実施形態である感
圧感熱記録用多孔カプセルを備える記録シートを用いた
高解像度カラープリンタの側断面図である。カラープリ
ンタ１０には、サーマルヘッド３０とプラテンローラ４
１、４２、４３とばねユニット５１、５２、５３とが設
けられる。

【００１３】カラープリンタ１０は、ラインプリンタで
あって、紙面に直交する方向に伸びる１ライン毎に記録
を行う。このカラープリンタ１０は、ライン方向（紙面
に直交する方向）に長い直方体形状のハウジング１１に
より覆われる。ハウジング１１の上面には、マイクロカ
プセルを備える記録用紙であるシート２０を挿入するた
めの挿入口１２が開口され、ハウジング１１の側面に
は、シート２０を排出させるための排出口１３が開口さ
れている。シート２０は、挿入口１２と排出口１３とを
結ぶ搬送経路（一点鎖線）に沿って搬送される。

【００１４】サーマルヘッド３０は、ハウジング１１の
内部において搬送経路の下側に設けられる。このサーマ
ルヘッド３０はライン方向に平行な直線上に配列された
発熱体３１、３２、３３を備える。プラテンローラ４
１、４２、４３は、搬送経路の上側で発熱体３１、３
２、３３に対応する位置に設けられる。プラテンローラ
４１、４２、４３は、円柱状のゴムローラであって、中
心軸が発熱体３１、３２、３３の配列と平行になるよう
に設置される。

【００１５】各発熱体３１、３２、３３の配列と各プラ
テンローラ４１、４２、４３とは、例えばシアン、マゼ
ンタ、イエロー色に対応して３本ずつ設けられる。なお
発熱体の配列の数とプラテンローラの数とは、使用され
るインクの色数に応じてこれ以上あるいはこれ以下の本
数としてもよい。

【００１６】各発熱体３１、３２、３３は、各々異なる
発熱温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３でシート２０の１ライン上の
部位を選択して加熱する。

【００１７】各プラテンローラ４１、４２、４３は、ば
ねユニット５１、５２、５３により各々異なる所定の付
勢力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で付勢される。これによりシート
２０がそれぞれの圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で加圧される。
また各プラテンローラ４１、４２、４３は図示しない駆
動モータに接続され、この駆動モータが駆動されること
により各々所定の速度で回転される。

【００１８】シート２０は、挿入口１２から挿入され、
発熱体３１、３２、３３各々により各発熱温度Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３で１ライン上の部位を選択的に加熱されるとと
もに、発熱体３１、３２、３３とプラテンローラ４１、
４２、４３との間で、各付勢力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３でそれ
ぞれ均一に加圧される。この加熱と加圧とにより、シー
ト２０に選択的に加熱された部位が画像として記録され
る。プラテンローラ４１、４２、４３が回転することに
より、シート２０は所定の速度で搬送経路に沿って搬送
され、排出口１３から排出される。

【００１９】シート２０が上述のように搬送されると
き、温度の制御性を高めるため、シート２０の温度が低
温から高温に変化するように、発熱体３１、３２、３３
の発熱温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、Ｔ１よりＴ２が高く、
かつＴ２よりＴ３が高くなるように設定される。またこ
れにともない付勢力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、Ｐ１よりＰ２
が小さく、かつＰ２よりＰ３が小さくなるように設定さ
れる。

【００２０】なお発熱体３１、３２、３３とプラテンロ
ーラ４１、４２、４３の駆動モータ（図示せず）とは、
基板６２に設けられる制御回路に接続され、発熱体３
１、３２、３３の発熱とプラテンローラ４１、４２、４
３の回転とが制御される。またバッテリー６３がカラー
プリンタ１０の搬送経路と反対側に設けられ、制御回路
等に電圧が供給される。

【００２１】図２は、ラインプリンタにおいてプラテン
ローラを１本だけ用いる場合のプラテンローラ４４と発
熱体３１、３２、３３の側面図である。上述の３本のプ
ラテンローラ４１、４２、４３の代わりに、大径の円柱
状プラテンローラ４４が１本だけ設けられる。このプラ
テンローラ４４の中心軸は紙面と直交している。サーマ
ルヘッド３０の上面には、発熱体３１、３２、３３が紙
面と直交する方向に平行な直線上に配列される。また各
発熱体３１、３２、３３は搬送方向において相互に近接
して設けられ、プラテンローラ４４の中心軸に最も近い
位置に発熱体３１が配置され、この中心軸に最も遠い位
置に発熱体３３が配置される。プラテンローラ４４の変
形量の違いにより、発熱体３１の位置でシート２０は最
も強く加圧され、発熱体３３の位置で、シート２０は最
も弱く加圧される。それぞれの温度および圧力の関係
は、図１に示すラインプリンタと同様である。

【００２２】図３は、カラープリンタがシリアルプリン
タである場合の可動ヘッドと平面プラテンの図である。
このシリアルプリンタには、搬送用ローラ７１と平面プ
ラテン４５と可動ヘッド６４とが設けられる。

【００２３】搬送用ローラ７１は、中心軸がシート２０
の幅方向（矢印Ｂ方向）と平行となるように平面プラテ
ン４５の両側に配置され、図示しない駆動モータを駆動
することにより一方向に回転される。これによりシート
２０が搬送方向（矢印Ａ方向）に間欠的に搬送され、可
動ヘッド６４は矢印Ａ方向と直交する方向（矢印Ｂ方
向）に駆動される。

【００２４】平面プラテン４５は、シート２０を加圧す
るための固定台となる直方体状のプラテンであり、シー
ト２０の搬送経路の下側に配置される。搬送経路の上側
には可動ヘッド６４が設けられ、この可動ヘッド６４は
平面プラテン４５の上方を矢印Ｂ方向に駆動される。

【００２５】可動ヘッド６４の内側には、サーマルヘッ
ド３４、３５、３６が設けられ、各々のサーマルヘッド
３４、３５、３６は互いに並列に配置される。サーマル
ヘッド３４、３５、３６の下部には、それぞれ発熱体３
７、３８、３９が搬送方向（矢印Ａ方向）に平行な直線
上に配列される。

【００２６】各サーマルヘッド３４、３５、３６は、図
示しないばねユニットによりそれぞれ異なる付勢力Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３で付勢され、各発熱体３７、３８、３９
は、それぞれ異なる発熱温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３で発熱す
る。

【００２７】このシリアルプリンタでは、シート２０が
矢印Ａ方向に間欠的に搬送されるとともに、可動ヘッド
６４が矢印Ｂ方向に駆動される。シート２０は発熱体３
７、３８、３９により所定の部位を所定の温度で選択的
に加熱されて、さらにサーマルヘッド３４、３５、３６
と平面プラテン４５との間でそれぞれ所定の圧力で加圧
される。

【００２８】このシリアルプリンタでは、可動ヘッド６
４が矢印Ｂ方向に移動するときのみシート２０に画像の
記録を行うため、発熱温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はＴ１＜Ｔ
２＜Ｔ３に設定され、付勢力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はＰ１＞
Ｐ２＞Ｐ３に設定される。

【００２９】なお、矢印Ｂ方向と反対の方向に移動する
ときも画像の記録を行う構成にすることは可能である。
この場合、可動ヘッド６４の移動方向が切り替えられる
とき、可動ヘッド６４の向きを替え、必ず発熱体３７が
移動方向の先頭にくるように、発熱体３７、３８、３９
が配置される。あるいは発熱体３７、３９について付勢
力Ｐ１とＰ３の設定を入れ替え、かつ発熱温度Ｔ１とＴ
３の設定を入れ替えても良い。

【００３０】図４は、シリアルプリンタにおいてプラテ
ンローラを用いる場合のプラテンローラと可動ヘッドを
示す図である。図５は、図４のプラテンローラと可動ヘ
ッドの側面図である。

【００３１】図３に示すシリアルプリンタの平面プラテ
ン４５の代わりに、円柱状のプラテンローラ４６が設け
られる。このプラテンローラ４６を回転することによ
り、シート２０は矢印Ｃ方向に搬送される。可動ヘッド
６４は矢印Ｄ方向に駆動される。

【００３２】可動ヘッド６４には、サーマルヘッド８
１、８２、８３が、シート２０の搬送方向（矢印Ｃ方
向）において相互に並列に配置されて、相互に近接して
設けられる。サーマルヘッド８１、８２、８３の下部に
は、発熱体８４、８５、８６が設けられ、この発熱体８
４、８５、８６は、シート２０の幅方向（矢印Ｄ方向）
に平行な直線上に配列される。各発熱体８４、８５、８
６によりシート２０は発熱温度Ｔ３、Ｔ２、Ｔ１で加熱
される。

【００３３】シート２０は、サーマルヘッド８１、８
２、８３とプラテンローラ４６により加圧される。サー
マルヘッド８３はプラテンローラ４６の中心軸と最も近
い位置に配置され、サーマルヘッド８１はこの中心軸に
最も遠い位置に配置される。これにより、シート２０は
サーマルヘッド８３によって最も強く加圧され、サーマ
ルヘッド８１によって最も弱く加圧される。

【００３４】なおこのシリアルプリンタでは、可動ヘッ
ド６４が矢印Ｄと反対方向に移動するときにも、可動ヘ
ッド６４の向きを替えることなく、シート２０に画像の
記録を行うことが可能である。さらに可動ヘッド６４の
移動に伴い、選択された同一部位を複数回加熱すること
ができ、これにより発色性（後述するシート２０が備え
る発色剤の定着性）を高め、発熱体の配列最大数に近い
ドット階調を得ることができる。

【００３５】次に図６を参照して上述の高解像度カラー
プリンタに用いられる記録用紙であるシート２０につい
て説明する。図６は、シート２０の断面図の一例であ
る。シート２０は、基材２１とカプセル層２２と保護フ
ィルム２３とにより構成される。

【００３６】カプセル層２２は、粒径５〜１０μｍの多
孔を備えるマイクロカプセル（以下多孔カプセルと呼
ぶ）２４、２５、２６の層であって、基材２１上に形成
される。多孔カプセル２４、２５、２６は、多孔を有す
る殻体であるカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａとこ
れらのカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａにコアとし
て封入された発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂとから成
る。発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂは例えばシアン、マ
ゼンタ、イエロー色の発色をするインクである。カプセ
ル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、例えば形状記憶樹脂
により形成される。カプセル層２２は、透明な保護フィ
ルム２３により覆われる。なお図６においてカプセル層
２２は、多孔カプセル２４、２５、２６の単層で示され
るが、多層であってもよく、各多孔カプセルル２４、２
５、２６の配列は順不同である。

【００３７】図７を参照して形状記憶樹脂について説明
する。形状記憶樹脂は、例えばポリノルボルネン、トラ
ンス−１、４−ポリイソプレン、ポリウレタン等から成
り、一般に図７に示す温度と弾性係数の特性を有する。
この樹脂固有の温度であるガラス転移温度Ｔｇ以上の領
域ｂでは、分子鎖のミクロブラウン運動が活発となり、
ゴム弾性が強くなる。一方ガラス転移温度Ｔｇ以下の領
域ａでは、ミクロブラウン運動が凍結し、ゴム弾性は弱
くなる。すなわち形状記憶樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇ
以上に加熱されることによりゴム状になり変形されやす
くなり、ガラス転移温度Ｔｇ以下に冷却されることによ
り凝固して変形されにくくなる。

【００３８】このガラス転移温度特性を利用して、カプ
セル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは選択的に変形され
る。図８、９を参照して、カプセル壁膜２４ａ、２５
ａ、２６ａの変形について説明する。

【００３９】カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、
各々異なるガラス転移温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３（ただし、
Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３であり、例えば７０℃、１１０℃、１
３０℃に設定される。）を有する形状記憶樹脂により形
成される。すなわち各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２
６ａは、各々が有するガラス転移温度以上に加熱された
ときのみ、変形され易くなる。

【００４０】また、図９に断面を示すようにカプセル壁
膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、異なる厚さｄ４、ｄ５、
ｄ６（ただし、ｄ４＞ｄ５＞ｄ６である。）を有する。
これによりガラス転移温度Ｔ１が比較的低いカプセル壁
膜２４ａは変形されにくくなり、ガラス転移温度Ｔ３が
比較的高いカプセル壁膜２６ａは変形され易くなる。す
なわちカプセル壁膜２４ａを変形するには、相対的に大
きい圧力が必要であり、カプセル壁膜２６ａを変形する
には、相対的に小さい圧力があればよい。各カプセル壁
膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、各々が有する膜の厚さｄ
４、ｄ５、ｄ６に対応した圧力を加圧されたとき変形さ
れる。

【００４１】カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに
は、微細な孔２４ｃ、２５ｃ、２６ｃが多数形成されて
いる。孔２４ｃ、２５ｃ、２６ｃは通常状態ではカプセ
ル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの内表面あるいは外表面
あるいはその中間のいずれかにおいて閉じられている。
カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａが潰されると孔２
４ｃ、２５ｃ、２６ｃが開口して、そこから発色剤２４
ｂ、２５ｂ、２６ｂが滲み出る。発色剤２４ｂ、２５
ｂ、２６ｂの放出量は、カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、
２６ａに加圧される圧力および加熱される温度に対応す
る。

【００４２】温度と変形に要する力（変形圧力）とを組
み合わせることにより、異なる色を発色する多孔カプセ
ル２４、２５、２６が選択的に潰される。すなわちカプ
セル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加熱される温度がＴ
１以上Ｔ２以下であり、かつカプセル壁膜２４ａ、２５
ａ、２６ａに加圧される変形圧力がＰ１以上であるとき
（領域ｃ）、カプセル壁膜２４ａのみが潰される。温度
がＴ２以上Ｔ３以下であり、かつ変形圧力がＰ２以上Ｐ
１以下であるとき（領域ｄ）、カプセル壁膜２５ａのみ
が潰される。温度がＴ３以上であり、かつ変形圧力がＰ
３以上Ｐ２以下であるとき（領域ｅ）、カプセル壁膜２
６ａのみが潰される。

【００４３】カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加
熱される温度がＴ２以上Ｔ３以下であり、かつカプセル
壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加圧される変形圧力がＰ
１以上であるとき（領域ｆ）、カプセル壁膜２４ａ、２
５ａが潰される。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａ
に加熱される温度がＴ３以上であり、かつカプセル壁膜
２４ａ、２５ａ、２６ａに加圧される変形圧力がＰ２以
上Ｐ１以下であるとき（領域ｇ）、カプセル壁膜２５
ａ、２６ａが潰される。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、
２６ａに加熱される温度がＴ３以上であり、かつカプセ
ル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加圧される変形圧力が
Ｐ１以上であるとき（領域ｈ）、カプセル壁膜２４ａ、
２５ａ、２６ａが潰される。

【００４４】例えば領域ｆにおいて、領域ｃに近い箇所
ではカプセル壁膜２４ａから放出される発色剤２４ｂが
多く、領域ｄに近い箇所ではカプセル壁膜２５ａから放
出される発色剤２５ｂが多い。したがって領域ｆ、ｇ、
ｈでは、ハーフトーンの発色が可能となる。

【００４５】多孔カプセル２４、２５、２６は、発熱体
（例えば図１に示す３１、３２、３３）により発熱温度
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３で加熱され、発熱体とプラテンローラ
（例えば図１に示す４１、４２、４３）等により付勢力
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で加圧される。これによって選択され
た色すなわち、選択された多孔カプセル２４、２５、２
６のみが押し潰される。この多孔カプセル２４、２５、
２６内の発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂのみが放出され
て、シート２０の基材２１上に発色する。すなわちフル
カラー画像がシート２０に記録される。

【００４６】次に多孔カプセル２４、２５、２６の多孔
が形成される前の状態であるカプセル（以下孔無しカプ
セルと呼ぶ）の製造方法について孔無しカプセル２４’
を例に説明する。例えば固形ワックスタイプの固体イン
クを発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂとして用いる場合の
製造方法を図１０に示す。

【００４７】粒状の発色剤２４ｂが液状の形状記憶樹脂
２９のプールに一旦漬けられ取り出される。これにより
発色剤２４ｂの周囲には形状記憶樹脂２９の膜が形成さ
れる。この形状記憶樹脂２９の膜がカプセル壁膜２４'a
となる。このカプセル壁膜２４'aには多数の孔２４ｃは
まだ形成されていない。なおカプセル壁膜２４'aの厚さ
は、プールに漬ける回数を変化させることにより制御さ
れる。

【００４８】また固体インクの代わりに発色剤２４ｂ、
２５ｂ、２６ｂとして、液体インク等の液状の発色剤を
用いて、一般的に知られている界面重合法やコアセルベ
ーション法により孔無しカプセルを形成することも可能
である。

【００４９】図１１から図１６を参照して、孔無しカプ
セルのカプセル壁膜に多数の孔を形成する方法を孔無し
カプセル２４’を例に説明する。

【００５０】図１１に示すように高周波あるいは多量の
電磁波Ｗが孔無しカプセル２４’に照射され、カプセル
壁膜２４'a内の温度が瞬時に上昇せしめられる。発色剤
２４ｂの体積がこの温度上昇により膨張され、内圧Ｐ_in
が瞬時に高まる。したがってカプセル壁膜２４'aは内側
から押し広げられ、図１２に示す状態のカプセル壁膜２
４ａとなる。

【００５１】図１２に示すようにカプセル壁膜２４ａの
微小部位Ｋにおいて、体積の膨張により、カプセル壁膜
２４ａの内表面では矢印方向に引張力ｆ１が作用し、外
表面では矢印方向に引張力ｆ２が作用する。このときカ
プセル壁膜２４ａの外表面は内表面より大きく押し広げ
られるため、引張力ｆ２は引張力ｆ１より大きい。した
がってカプセル壁膜２４ａの外表面がより大きく伸張さ
れ、外表面側から亀裂が生じる。

【００５２】図１３に示すように亀裂はカプセル壁膜２
４ａに多数形成され孔２４ｃとなり、多孔カプセル２４
は形成される。亀裂は、電磁波の出力を変えることによ
り貫通する直前で停止するように制御される。なお、こ
の方法は発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂが液体であると
き有効である。

【００５３】あるいは図１４に示すように孔無しカプセ
ル２４’を冷却室Ｒに入れて急冷却することにより、亀
裂を生じさせてもよい。カプセル壁膜２４'aの外側が急
冷却され、カプセル壁膜２４'aの温度Ｔｏと発色剤２４
ｂの温度Ｔinには、各々の伝導率が異なるため温度差が
生じる。この温度Ｔinは温度Ｔｏに比べ高い。また急冷
却によりカプセル壁膜２４'aには体積の収縮が生じると
ともに硬化が起こるため、カプセル壁膜２４'aは脆弱な
性質となる。このような急冷却により、孔無しカプセル
２４’のカプセル壁膜２４'aは、図１５に示すようなカ
プセル壁膜２４ａとなる。

【００５４】図１５に示すようにカプセル壁膜２４ａの
微小部位Ｍにおいて、温度差のためにカプセル壁膜２４
ａには相対的に引張力ｆ３が作用する。この引張力ｆ３
が脆弱になったカプセル壁膜２４ａの破断圧力以上に達
した時、亀裂がカプセル壁膜２４ａの内周面側から生じ
る。この亀裂は図１６に示すようにカプセル壁膜２４ａ
の孔２４ｃとなり、多孔カプセル２４は形成される。な
お亀裂は冷却室Ｒ内の温度を変化させることによって貫
通直前で停止するように制御される。

【００５５】上述のようにまず孔無しカプセル２４’が
形成され、その後孔無しカプセル２４’は電磁波Ｗによ
る急加熱あるいは冷却室Ｒを用いた急冷却によって多数
の孔２４ｃとなる亀裂を形成される。これにより多孔カ
プセル２４が容易に製造される。なお多孔カプセル２
５、２６も同様に製造される。

【００５６】以上のように第１の実施形態である多孔カ
プセル２４、２５、２６は、圧力と温度とを変化させる
ことにより容易に選択されるため、これを用いてハーフ
トーンのフルカラー画像が記録可能となる。また亀裂す
なわち多数の孔２４ｃ、２５ｃ、２６ｃは急加熱あるい
は急冷却することによりカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、
２６ａに形成され、多孔カプセル２４、２５、２６は容
易に製造される。

【００５７】図１７、１８、１９を参照して第２の実施
形態について説明する。第１の実施形態と異なる点は、
多孔カプセル２４、２５、２６の多数の孔２４ｃ、２５
ｃ、２６ｃの形成方法である。以下孔無しカプセル２
４’を例に説明するが他の孔無しカプセルにも同様の方
法で多数の孔が形成される。

【００５８】まず第１の実施形態と同様に孔無しカプセ
ル２４’が製造される。孔無しカプセル２４’は通常溶
液に混合されており液体状である。液体状の孔無しカプ
セル２４’は乾燥され粉体化される。粉体の孔無しカプ
セル２４’は例えばＴ＝−２０℃の低温に冷却され、固
定板Ｓ上で図１７に示すように上側からプレス板Ｐによ
り機械的に外圧Ｐm を加圧される。これによりカプセル
壁膜２４'aは、押し潰されて楕円体に変形され、その楕
円体の長径付近が最も大きく引伸ばされる。したがって
カプセル壁膜２４'aは図１８に示すカプセル壁膜２４ａ
となる。

【００５９】図１８に示すように楕円体の長径付近の極
小部位Ｌにおいて、押し潰されることによって、カプセ
ル壁膜２４ａの内側では矢印方向に引張力ｆ５が作用
し、外側では矢印方向に引張力ｆ６が作用する。カプセ
ル壁膜２４ａの外周面が内周面より大きく引伸ばされる
ため、引張力ｆ６は引張力ｆ５より大きい。したがって
亀裂は楕円体の長径付近の外周面側から生じる。この亀
裂が図１９に示すように多数の孔２４ｃとなり、多孔カ
プセル２４は形成される。なおこの方法は、発色剤２４
ｂ、２５ｂ、２６ｂが固体あるいは半固体（熱溶融）で
あるとき有効である。また亀裂は外圧Ｐm を変化させる
ことにより貫通直前で停止するように制御される。

【００６０】以上の第２の実施形態である多孔カプセル
２４、２５、２６は、第１の実施形態と同様に圧力と温
度とを変化させることにより容易に選択されるため、こ
れを用いてハーフトーンのフルカラー画像が記録可能と
なる。また多数の孔２４ｃ、２５ｃ、２６ｃがカプセル
壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに機械的に外圧Ｐm を加圧
することにより容易に形成される。

【００６１】図２０、２１、２２を参照して第３の実施
形態について説明する。第１の実施形態と異なる点は、
多孔カプセル２４、２５、２６の多数の孔２４ｃ、２５
ｃ、２６ｃの形成方法である。以下孔無しカプセル２
４’を例に説明するが他のカプセルにも同様の方法で多
数の孔が形成される。

【００６２】第１の実施形態と同様に孔無しカプセル２
４’が製造される。図２０に示すように孔無しカプセル
２４’は容器Ｘ（図２０では底部のみ示す）に入れら
れ、ガソリン、オイルあるいは中性洗剤等の界面活性剤
Ｗが噴霧器Ｑから噴霧される。界面活性剤Ｗがカプセル
壁膜２４'aに接触すると、カプセル壁膜２４'aは図２１
に示すカプセル壁膜２４ａとなる。すなわち界面活性剤
Ｗはカプセル壁膜２４'aを構成する樹脂の分子構造を破
壊し、カプセル壁膜２４'aを浸食して、カプセル壁膜２
４ａが形成される。この浸食が進み、一般に環境応力亀
裂と呼ばれる亀裂が生じる。所定の時間の後、カプセル
壁膜２４ａの外側が洗浄され、界面活性剤Ｗは洗い落と
される。環境応力亀裂は多数の孔２４ｃとなり、図２２
に示す多孔カプセル２４は形成される。この環境応力亀
裂は、界面活性剤Ｗの噴霧量、浸食時間あるいは浸食時
の温度を調整することにより貫通直前で停止するように
制御される。なおこの方法は、いずれの発色剤２４ｂ、
２５ｂ、２６ｂに対しても有効である。

【００６３】以上の第３の実施形態の多孔カプセル２
４、２５、２６も第１および第２の実施形態と同様に圧
力と温度とを変化させることにより容易に選択されるた
め、これを用いてハーフトーンのフルカラー画像が記録
可能となる。また多数の孔２４ｃ、２５ｃ、２６ｃが界
面活性剤Ｗの噴霧と洗浄によりカプセル壁膜２４ａ、２
５ａ、２６ａに容易に形成される。なお第３の実施形態
では、界面活性剤Ｗは孔無しカプセルに噴霧されたが、
容器に入れられた界面活性剤Ｗの中に孔無しカプセルが
漬け込まれてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、感圧感熱
プロセスすなわち加圧と加熱の制御により容易にフルカ
ラー記録を行うプロセスにおいて使用されるカプセルと
その製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１から第３の実施形態の感圧感熱記
録用多孔カプセルを備える記録シートを用いる高解像度
カラープリンタの側断面図である。

【図２】ラインプリンタにおいてプラテンローラを１本
だけ用いる場合のプラテンローラと発熱体の側面図であ
る。

【図３】カラープリンタがシリアルプリンタである場合
の可動ヘッドと平面プラテンの図である。

【図４】シリアルプリンタにおいてプラテンローラを用
いる場合のプラテンローラと可動ヘッドを示す図であ
る。

【図５】シリアルプリンタにおけるプラテンローラと可
動ヘッドの側面図である。

【図６】記録用紙であるシートの断面図の一例である。

【図７】形状記憶樹脂の温度と弾性係数との関係を示す
図である。

【図８】多孔カプセルの温度と変形圧力との関係を示す
図である。

【図９】多孔カプセルの断面図である。

【図１０】マイクロカプセルの製造方法の概略図であ
る。

【図１１】第１の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１２】第１の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１３】第１の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１４】第１の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１５】第１の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１６】第１の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１７】第２の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１８】第２の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図１９】第２の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図２０】第３の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図２１】第３の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【図２２】第３の実施形態である多孔カプセルに多数の
孔を形成する方法を示す概略図である。

【符号の説明】

２４ａ、２５ａ、２６ａ カプセル壁膜 ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ 発色剤 ２４、２５、２６ 多孔カプセル（微細なカプセル） ２４ｃ、２５ｃ、２６ｃ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 克佳 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 古澤 宏一 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カプセル壁膜によって形成される殻体の
   中に発色剤を封入して構成され、所定の温度以上で加熱
   されるとともに、変形圧力以上で加圧されることにより
   変形する微細なカプセルであって、 前記カプセル壁膜に孔が形成され、前記孔が前記カプセ
   ル壁膜中で少なくとも１箇所は閉じていることを特徴と
   する感圧感熱記録用多孔カプセル。
2. 【請求項２】 前記発色剤が、前記微細なカプセルが変
   形されることにより前記カプセル壁膜に形成された前記
   孔から放出されることを特徴とする請求項１に記載の感
   圧感熱記録用多孔カプセル。
3. 【請求項３】 前記孔が、前記微細なカプセルに急激な
   温度変化を与えることにより前記カプセル壁膜に形成さ
   れることを特徴とする請求項２に記載の感圧感熱記録用
   多孔カプセル。
4. 【請求項４】 前記孔が亀裂であり、前記亀裂が電磁波
   を照射することにより前記カプセル壁膜に形成されるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の感圧感熱記録用多孔カ
   プセル。
5. 【請求項５】 前記孔が亀裂であり、前記亀裂が前記微
   細なカプセルを急冷却することにより前記カプセル壁膜
   に形成されることを特徴とする請求項３に記載の感圧感
   熱記録用多孔カプセル。
6. 【請求項６】 前記孔が、乾燥させた前記微細なカプセ
   ルに圧力を加えることにより前記カプセル壁膜に形成さ
   れることを特徴とする請求項２に記載の感圧感熱記録用
   多孔カプセル。
7. 【請求項７】 前記孔が亀裂であり、前記亀裂が前記微
   細なカプセルに所定の温度の下で一方向に圧力を加える
   ことにより前記カプセル壁膜に形成されることを特徴と
   する請求項６に記載の感圧感熱記録用多孔カプセル。
8. 【請求項８】 前記孔が、前記カプセル壁膜を化学材料
   と反応させることにより前記カプセル壁膜に形成される
   ことを特徴とする請求項２に記載の感圧感熱記録用多孔
   カプセル。
9. 【請求項９】 前記化学材料が界面活性剤であり、前記
   孔が前記カプセル壁膜と前記界面活性剤とが接触するこ
   とにより形成される環境応力亀裂であることを特徴とす
   る請求項８に記載の感圧感熱記録用多孔カプセル。
10. 【請求項１０】 カプセル壁膜によって形成される殻体
    の中に発色剤が封入されたカプセルを製造するカプセル
    製造工程と、 前記カプセル製造工程の後に実施され、前記カプセル壁
    膜に孔を形成する孔形成工程とを備えることを特徴とす
    る感圧感熱記録用多孔カプセルの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記孔形成工程において前記孔が、前
    記微細なカプセルに急激な温度変化を与えることによ
    り、前記カプセル壁膜に形成されることを特徴とする請
    求項１０に記載の感圧感熱記録用多孔カプセルの製造方
    法。
12. 【請求項１２】 前記孔形成工程において前記孔が、乾
    燥させた前記微細なカプセルに所定の温度の下で圧力を
    加えることにより前記カプセル壁膜に形成されることを
    特徴とする請求項１０に記載の感圧感熱記録用多孔カプ
    セルの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記孔形成工程において前記孔が、前
    記カプセル壁膜を化学材料と反応させることにより前記
    カプセル壁膜に形成されることを特徴とする請求項１０
    に記載の感圧感熱記録用多孔カプセルの製造方法。