JPH11321120A - 感圧感熱記録用シ―トおよび感圧感熱記録用画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感圧感熱記録すなわち選択的に加圧と加熱と
を制御することにより容易に、かつ省エネルギーでフル
カラー画像の形成を行う。 【解決手段】 基材２１と異なりかつ相互に異なる色に
着色されたカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに基材
２１と同一色の白色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂを封
入する。シート２０に発色させる色のスペクトル波長を
吸収する色のカプセル壁膜２４ａをガラス転移温度以上
に加熱するとともに破壊圧力以上で加圧することにより
破壊して、白色インク２４ｂによりカプセル壁膜２４ａ
を覆い、カプセル壁膜２４ａの色を薄める。これにより
画像が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感圧感熱記録すな
わち選択的に加圧と加熱を行うことにより記録を行う高
解像度プリンタとこのプリンタに用いる記録用シートに
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バイン
ダ（定着剤）によって層状に形成される。複数色に対応
したマイクロカプセルが色毎に異なる特定の温度で加熱
されることにより各色の発色剤が発色して、色毎に異な
る波長域の光を照射されることにより記録シートの基材
に定着される。したがって複数色のマイクロカプセルを
各色に対応する特定の温度で選択的に加熱し、記録シー
ト全面に各色に対応する波長域の光を各々照射すること
により、複数色の発色が制御される。すなわち温度と光
とを制御することにより、フルカラー画像がシート上に
形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなマイクロカ
プセル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。このためこのカプセルを備えた
記録シートを用いる記録プロセスは複雑である。

【０００４】一方、近年フルカラー画像の形成におい
て、写真等の複写の需要が高まり、画像の被写体像だけ
でなく、その周囲の背景部も着色する必要が生じるよう
になった。このためマイクロカプセルを用いる記録プロ
セスでは、記録シート上の殆どのマイクロカプセルを発
色させる必要があり、マイクロカプセルを発色させるた
めに要する消費エネルギーが大きくなってしまうという
問題があった。

【０００５】本発明は、感圧感熱記録すなわち選択的に
加圧と加熱とを制御することにより容易に、かつ省エネ
ルギーでフルカラー画像の形成を行うことを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る感圧感熱記
録用シートは、基材と、基材の色とは異なる色を有する
カプセル壁膜とこのカプセル壁膜に封入されるコア剤と
によって構成されるマイクロカプセルとを有し、マイク
ロカプセルが所定の温度以上で加熱されるとともに、破
壊圧力以上で加圧されることによりカプセル壁膜が破壊
されてコア剤が放出され、放出されたコア剤によって前
記カプセル壁膜の色が薄められることを特徴としてい
る。

【０００７】好ましくは、コア剤は基材の色と同一色の
色材であって、カプセル壁膜の破壊時にカプセル壁膜を
覆う。この場合好ましくは、色材はインクである。例え
ばインクは白色である。

【０００８】好ましくは、カプセル壁膜はその外表面を
染料により着色されており、コア剤は染料を化学変化さ
せる消色剤である。この場合、染料は発色済みのロイコ
系染料である。

【０００９】好ましくは、相互に異なる色を有する複数
のカプセル壁膜のそれぞれにより構成される複数のマイ
クロカプセルを有する。例えば複数のカプセル壁膜はそ
れぞれシアン、マゼンタ、イエロー色を有する３色のカ
プセル壁膜である。

【００１０】本発明に係る感圧感熱記録用画像形成装置
は、基材と、基材の色とは異なる色を有するカプセル壁
膜とこのカプセル壁膜に封入されるコア剤とによって構
成されるマイクロカプセルとを有する記録用シートに画
像を形成する装置であって、マイクロカプセルを所定の
温度以上で加熱するとともに、破壊圧力以上で加圧する
ことによりカプセル壁膜を破壊して、このカプセル壁膜
からコア剤を放出し、このコア剤でカプセル壁膜の色を
薄くすることによって、記録用シートに画像を形成する
画像形成手段を備えることを特徴としている。

【００１１】好ましくは、画像形成手段はマイクロカプ
セルを所定の温度以上で加熱するための発熱手段を有す
る。また好ましくは、記録用シートは相互に異なる色を
有する複数のカプセル壁膜のそれぞれによって構成され
る複数のマイクロカプセルを有し、画像形成手段は複数
のカプセル壁膜のうち、記録用シートに発色すべき色が
有するスペクトル波長域の光を吸収する色のカプセル壁
膜を破壊する。この場合好ましくは、コア剤は基材と同
一色の色材であり、カプセル壁膜の破壊時に色材がカプ
セル壁膜を覆う。さらに好ましくは、カプセル壁膜はそ
の外表面を染料により着色されており、コア剤は染料を
化学変化させる消色剤である。好ましくは、複数のマイ
クロカプセルのうち、第１のマイクロカプセルは第１の
温度以上に加熱されるとともに第１の破壊圧力以上で加
圧することによって破壊され、第２のマイクロカプセル
は、第１の温度より高い第２の温度以上に加熱されると
ともに第１の破壊圧力より低い第２の破壊圧力以上で加
圧されることによって破壊され、画像形成手段は、第１
のマイクロカプセルを第１の温度以上に加熱するための
第１の発熱手段と、第２のマイクロカプセルを第２の温
度以上で加熱するための第２の発熱手段とを有する。

【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の実施形態の感圧感
熱記録用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４１、４２、４３とばねユニット５１、５２、５
３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、例えばシア
ン、マゼンタ、イエローの３色のマイクロカプセルを有
する記録用のシート２０を挿入するための挿入口１２が
開口されており、ハウジング１１の側面には、シート２
０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。サーマルヘ
ッド３０の上側には、発熱体３１がライン方向に平行な
直線上に複数個配列されている。またサーマルヘッド３
０の上側には、発熱体３２、３３が発熱体３１と同様に
複数個ずつ配列される。プラテンローラ４１、４２、４
３は、円柱状のゴムローラであって、搬送経路の上側に
各発熱体３１、３２、３３に対応して設けられ、その中
心軸がライン方向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、マイクロカプセルの
シアン、マゼンタ、イエローの各色を薄くする（さらに
は消す）ために、それらの各色に対応して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、使用されるマイクロカプセル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、相互に異な
る発熱温度で発熱可能であり、シート２０の１ライン上
の部位を選択的に加熱する。

【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
勢力で付勢される。したがってシート２０は、各プラテ
ンローラ４１、４２、４３と各発熱体３１、３２、３３
との間で、それぞれの圧力で１ライン毎に均一に加圧さ
れる。また各プラテンローラ４１、４２、４３は図示し
ない駆動モータの駆動により各々所定の速度で回転せし
められる。

【００１８】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３１、３
２、３３の発熱とプラテンローラ４１、４２、４３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
圧が印加される。

【００１９】シート２０は、挿入口１２から挿入され、
プラテンローラ４１、４２、４３が回転することによ
り、所定の速度で搬送経路に沿って搬送され、発熱体３
１、３２、３３により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、４
３との間で加圧される。この加熱と加圧とにより、シー
ト２０に画像が形成され、排出口１３から排出される。

【００２０】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の発熱温度よ
り発熱体３２の発熱温度が高く、発熱体３２の発熱温度
より発熱体３３の発熱温度が高くなるように設定され
る。またこれにともない、プラテンローラ４１の付勢力
よりプラテンローラ４２の付勢力が小さく、プラテンロ
ーラ４２の付勢力よりプラテンローラ４３の付勢力が小
さくなるように設定される。

【００２１】図２を参照してシート２０の構成について
説明する。図２はシート２０の縦断面図の一例である。

【００２２】シート２０は、例えば白色の用紙である基
材２１を有する。基材２１の上側には、カプセル層２２
が例えばワックス系のバインダ（定着剤）により形成さ
れる。カプセル層２２は、コア剤２４ｂ、２５ｂ、２６
ｂを封入された微細なカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２
６ａにより構成されるマイクロカプセル２４、２５、２
６から成る。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、
基材２１の色（白色）とは異なり、かつ相互に異なる色
で各々着色されており、コア剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ
は、このカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの色を薄
くするための白色インク等の基材２１と同一色の色材で
ある。カプセル層２２の上側には、紫外線あるいは酸化
によるマイクロカプセル２４、２５、２６の退色を防止
するための透明な保護フィルム２３が貼付される。な
お、図２にカプセル層２２はマイクロカプセル２４、２
５、２６の単層で示されるが、多層であってもよく、ま
たマイクロカプセル２４、２５、２６は均一に混在して
いる。

【００２３】図３を参照して、マイクロカプセル２４、
２５、２６について説明する。図３はマイクロカプセル
２４、２５、２６の断面を示す図である。

【００２４】マイクロカプセル２４、２５、２６は、コ
ア剤として白色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂを封入さ
れたカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａにより構成さ
れる。各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、それ
ぞれ例えばシアン、マゼンタ、イエロー色の色材で着色
されており、相互に異なる膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６（ただ
しｄ４＞ｄ５＞ｄ６）で形成される。膜厚が厚くなる
と、カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａを破壊するた
めに必要な最小限の力、すなわち破壊圧力が大きくな
る。したがって各膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６に応じて、カプ
セル壁膜２４ａの破壊圧力よりカプセル壁膜２５ａの破
壊圧力が小さく、カプセル壁膜２５ａの破壊圧力よりカ
プセル壁膜２６ａの破壊圧力が小さい。

【００２５】また各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６
ａは形状記憶樹脂により形成される。この形状記憶樹脂
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、図４に示す温度
と弾性係数の特性を有する。すなわちこの樹脂固有のガ
ラス転移温度Ｔｇ以上のゴム領域ｂでは、この樹脂の弾
性係数が低くなり、温度Ｔｇ以下のガラス領域ａでは、
弾性係数は高くなる。したがって形状記憶樹脂は、ガラ
ス転移温度Ｔｇ以上に加熱されることにより破壊され易
くなり、温度Ｔｇ以下に冷却されることにより凝固して
破壊されにくくなる。

【００２６】各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａ
は、上述の材料を異なる組成率で組み合わせて形成する
ことによりそれぞれ異なるガラス転移温度を有する。そ
して各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａ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、破壊
され易くなる。第１の実施形態では、カプセル壁膜２４
ａのガラス転移温度は６５℃から７０℃の間の温度に設
定され、カプセル壁膜２５ａ、２６ａのガラス転移温度
は、カプセル壁膜２４ａのガラス転移温度から４０℃毎
に高くなるように設定される。つまりカプセル壁膜２４
ａのガラス転移温度が例えば６５℃に設定されると、カ
プセル壁膜２５ａのガラス転移温度は１０５℃に、カプ
セル壁膜２６ａのガラス転移温度は１４５℃に設定され
る。

【００２７】各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの
ガラス転移温度と破壊圧力とを以上のように設定するこ
とにより、薄くするべき色を有するマイクロカプセル２
４、２５、２６が高精度に選択され破壊される。

【００２８】図５から図７を参照してマイクロカプセル
２４、２５、２６の選択と破壊について説明する。図５
はカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの温度と破壊圧
力の関係を示す図である。図６はシート２０においてカ
プセル壁膜２４ａが破壊された状態を示す図である。図
７は色の発色の機構を示す模式図である。

【００２９】各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａ
は、それぞれガラス転移温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３（例えば
６５℃、１０５℃、１４５℃）を有し、それぞれ破壊圧
力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（例えばそれぞれ２ＭＰａ、０．２
ＭＰａ、０．０２ＭＰａ）を有する。したがってカプセ
ル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａはそのガラス転移温度Ｔ
１、Ｔ２、Ｔ３以上に加熱されることにより破壊され易
くなり、これにともない破壊圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３以上
で加圧されることにより破壊される。

【００３０】カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加
熱される温度がＴ１以上Ｔ２以下であり、かつ加圧され
る破壊圧力がＰ１以上Ｐ０（例えば２０ＭＰａ）以下で
あるとき（領域ｃ）、カプセル壁膜２４ａのみが破壊さ
れる。これにより図６に示すようにカプセル壁膜２４ａ
から白色インク２４ｂが放出され、カプセル壁膜２４ａ
は白色インク２４ｂによって覆われる。すなわちカプセ
ル壁膜２４ａのシアン色がシート２０（図１参照）上で
薄められる。

【００３１】同様にカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６
ａに加熱される温度がＴ２以上Ｔ３以下であり、かつ加
圧される破壊圧力がＰ２以上Ｐ１以下であるとき（領域
ｄ）、カプセル壁膜２５ａのみが破壊され、白色インク
２５ｂによりカプセル壁膜２５ａのマゼンタ色が覆い薄
められる。温度がＴ３以上Ｔ０（例えば１８０℃から１
９５℃）以下であり、かつ破壊圧力がＰ３以上Ｐ２以下
であるとき（領域ｅ）、カプセル壁膜２６ａのみが破壊
され、白色インク２６ｂによりカプセル壁膜２６ａのイ
エロー色が覆い薄められる。

【００３２】カラープリンタ１０（図１参照）におい
て、発熱体３１、３２、３３の発熱温度をｔ１、ｔ２、
ｔ３としたとき、発熱温度ｔ１、ｔ２、ｔ３はそれぞれ
図５に示す領域ｃ、ｄ、ｅ内の温度に設定される。また
プラテンローラ４１、４２、４３の付勢力をｐ１、ｐ
２、ｐ３としたとき、付勢力ｐ１、ｐ２、ｐ３はそれぞ
れ図５に示す領域ｃ、ｄ、ｅ内の破壊圧力に設定され
る。そして発熱体３１、３２、３３の発熱とプラテンロ
ーラ４１、４２、４３による加圧を制御することによ
り、カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａが選択的に破
壊される。

【００３３】次に破壊されたカプセル壁膜２４ａ、２５
ａ、２６ａの発色について説明する。例えば、形成され
る画像を構成する画素Ｘにおいて、ブルーを発色させる
場合、ブルーのスペクトル波長域の光を吸収するイエロ
ー色のカプセル壁膜２６ａが上述のプロセスにより選択
的に破壊され、白色インク２６ｂによりカプセル壁膜２
６ａのイエロー色が覆い薄められる。したがってマゼン
タ色のマイクロカプセル２５によりグリーンのスペクト
ル波長域の光（波線矢印Ｇ）が吸収され、シアン色のマ
イクロカプセル２４によりレッドのスペクトル波長域の
光（波線矢印Ｒ）が吸収される。すなわちブルーのスペ
クトル波長域の光（矢印Ｂ）のみが反射され、画素Ｘは
ブルーに発色する。

【００３４】以上のように各画素において、発色すべき
色のスペクトル波長域の光を吸収する色のカプセル壁膜
が破壊されることによって、そのカプセル壁膜の色が薄
められ、シート２０（図１参照）には発色すべき色が発
色され、画像が形成される。

【００３５】以上の第１の実施形態によれば、圧力と温
度とを変化させることにより、マイクロカプセル２４、
２５、２６が選択的に容易に破壊され、シート２０の基
材２１と同一色の白色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂが
放出される。これにより発色すべき色のスペクトル波長
域の光を吸収するカプセル壁膜の色が覆い薄められ、画
像がシート２０に容易に形成される。また第１の実施形
態によれば、シート２０には着色されたマイクロカプセ
ル２４、２５、２６が設けられており、不必要な色、す
なわち発色すべき色のスペクトル波長域の光を吸収する
色のカプセル壁膜が破壊されることにより、画像が形成
されるため、殆どの画素を着色する必要がある写真等の
複写において、画像形成時に、マイクロカプセルを破壊
する頻度を減少させることが可能となり、消費されるエ
ネルギーが減少される。

【００３６】なお第１の実施形態では、コア剤として白
色インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂが用いられ、この白色
インク２４ｂ、２５ｂ、２６ｂによりカプセル壁膜２４
ａ、２５ａ、２６ａの色が薄められたが、カプセル壁膜
２４ａ、２５ａ、２６ａの色を覆い消すような材料がコ
ア剤として使用されてもよい。

【００３７】図８を参照して第２の実施形態について説
明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点
は、マイクロカプセルの構成であり、その他の点は同様
である。以下異なる点についてのみ説明する。

【００３８】マイクロカプセル２４、２５、２６はコア
剤２４'b、２５'b、２６'bの封入された、基材２１（図
２参照）の色とは異なり、かつ相互に異なる色に着色さ
れたカプセル壁膜２４'a、２５'a、２６'aにより構成さ
れる。カプセル壁膜２４'a、２５'a、２６'aは、詳しく
は透明な形状記憶樹脂により形成され、その外表面を発
色済みのロイコ系染料により例えばシアン、マゼンタ、
イエロー色に着色されている。コア剤２４'b、２５'b、
２６'bは、例えば脂肪族アミン類、アミド類、ピペリジ
ン類等の化合物であって、ロイコ系染料を化学変化させ
る消色剤である。

【００３９】第１の実施形態と同様にカプセル壁膜２
４'a、２５'a、２６'aは、破壊され、放出された消色剤
２４'b、２５'b、２６'bにより覆われる。これにより消
色剤２４'b、２５'b、２６'bはカプセル壁膜２４'a、２
５'a、２６'aの外表面のロイコ系染料と化学反応を生
じ、カプセル壁膜２４'a、２５'a、２６'aの外表面は消
色され透明になる。したがって第１の実施形態と同様
に、形成される画像を構成させる各画素において、発色
すべき色のスペクトル波長を吸収する色のカプセル壁膜
が破壊され、その色が消色されることにより画像が形成
される。

【００４０】以上の第２の実施形態によれば、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、
マイクロカプセル２４、２５、２６が容易に選択され、
破壊される。これにより消色剤２４'b、２５'b、２６'b
は、放出されて、カプセル壁膜２４'a、２５'a、２６'a
の外表面のロイコ系染料と化学反応を生じる。その結
果、カプセル壁膜２４'a、２５'a、２６'aの外表面の色
が消色され、画像がシート２０（図２参照）に形成され
る。またシート２０には、着色されたマイクロカプセル
２４、２５、２６が設けられるので、白色部すなわちシ
ート２０の基材２１と同一色の部分が少ない写真等の複
写において、画像形成時にカプセル壁膜２４'a、２５'
a、２６'aの破壊頻度が減少し、破壊に要する消費エネ
ルギーが減少する。

【００４１】なお第２の実施形態では、コア剤として、
カプセル壁膜２４'a、２５'a、２６'aの色を消して透明
にする消色剤２４'b、２５'b、２６'bが用いられたが、
カプセル壁膜２４'a、２５'a、２６'aの色を薄める材料
が用いられてもよい。

【００４２】図９から図１２を参照して第３の実施形態
について説明する。第３の実施形態が第１の実施形態と
異なる点は、マイクロカプセル１２４、１２５、１２６
の構成であり、その他の点は同様である。以下異なる点
についてのみ説明する。マイクロカプセル１２４、１２
５、１２６では、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１
２６ａにコア剤として基材２１と同一色（白色）の色材
１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが封入される。この色材
１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂは、常温（２５℃程度）
で固相であり、白色の色料にその色料の粒子同士を定着
させるためのビヒクルを配合したものである。各色材１
２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂのそれぞれは相互に異なる
溶融温度を有し、それぞれの溶融温度は配合するビヒク
ルに応じている。ここで使用されるビヒクルは、例えば
低融点熱可塑性樹脂（ＥＶＡ、ポリエチレン、ポリエス
テル、スチレン／アクリル系共重合体等）、ワックス類
（カルナバ、マイクロクリスタリンワックス、パラフィ
ン、モンタン等）である。以下色材１２４ｂとして白色
の色料にパラフィンベースのワックスを配合したもの
を、色材１２５ｂとして白色の色料にカルナバベースの
ワックスを配合したものを、色材１２６ｂとして白色の
色料に低融点熱可塑性ポリエチレンを配合したものを使
用した場合について説明する。

【００４３】図１１に色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６
ｂの温度と弾性係数の特性とカプセル壁膜１２４ａ、１
２５ａ、１２６ａの温度と弾性係数の特性とを示す。色
材１２４ｂの弾性係数は、温度の上昇とともに低下する
傾向にあり、温度Ｔ'24 から急激に低下し始め軟化流動
化する。すなわち色材１２４ｂは温度Ｔ'24 から溶融し
始め、温度Ｔ24で液状になる。同様に色材１２５ｂ、１
２６ｂはそれぞれ温度Ｔ'25 、Ｔ'26 から溶融し始め、
それぞれ温度Ｔ25、Ｔ26で液状になる。色材１２４ｂの
溶融温度Ｔ24は色材１２５の溶融温度Ｔ25よりも低く、
色材１２５ｂの溶融温度Ｔ25は色材１２６ｂの溶融温度
Ｔ26よりも低い。このように各色材１２４ｂ、１２５
ｂ、１２６ｂの溶融温度Ｔ24、Ｔ25、Ｔ26を定めるため
に、各色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂのビヒクルが
調合されている。

【００４４】図１０を参照する。マイクロカプセル１２
４、１２５、１２６のカプセル壁膜１２４ａ、１２５
ａ、１２６ａは例えばメラミン、ポリアミド、ポリイミ
ド、二酸化チタン、シリカ等により構成される。このカ
プセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは、色材１２
４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂよりも高い耐熱性（例えば２
５０℃〜５００℃程度）を有し、それぞれシアン、マゼ
ンタ、イエロー色の相互に異なる色材で着色される。各
カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは相互に異
なる膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６を有する。そしてカプセル壁
膜１２４ａの膜厚ｄ４はカプセル壁膜１２５ａの膜厚ｄ
５よりも大きく、カプセル壁膜１２５ａの膜厚ｄ５はカ
プセル壁膜１２６ａの膜厚ｄ６よりも大きい。

【００４５】再び図１１を参照する。カプセル壁膜１２
４ａ、１２５ａ、１２６ａは温度２５０℃以下では温度
に依存することなく、略一定の弾性係数を有し、弾性破
壊または塑性破壊を起こすために必要な破壊圧力の温度
特性も略この特性に従う。このカプセル壁膜１２４ａ、
１２５ａ、１２６ａの破壊圧力はそれぞれの膜厚ｄ４、
ｄ５、ｄ６に応じており、各破壊圧力以上で加圧するこ
とにより各カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａ
は破壊可能である。

【００４６】以上のような色材１２４ｂ、１２５ｂ、１
２６ｂの溶融温度とカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、
１２６ａの破壊圧力を利用してマイクロカプセル１２
４、１２５、１２６が選択的に破壊せしめられる。すな
わち所定の温度での選択的な加熱により色材１２４ｂ、
１２５ｂ、１２６ｂが溶融せしめられた状態で、所定の
圧力での加圧によりカプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、
１２６ａが破壊される。これによりカプセル壁膜１２４
ａ、１２５ａ、１２６ａから色材１２４ｂ、１２５ｂ、
１２６ｂが選択的に放出され、放出された色材１２４
ｂ、１２５ｂ、１２６ｂによりカプセル壁膜１２４ａ、
１２５ａ、１２６ａが覆われてその色が薄められる。す
なわち薄くするべき色を有するマイクロカプセル１２
４、１２５、１２６が選択される。以下マイクロカプセ
ル１２４、１２５、１２６の選択について説明する。

【００４７】図１２にマイクロカプセル１２４、１２
５、１２６の温度と破壊圧力の特性を示す。マイクロカ
プセル１２４、１２５、１２６の温度／破壊圧力特性
は、色材１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの温度／弾性係
数特性およびその粒径と、カプセル壁膜１２４ａ、１２
５ａ、１２６ａの温度／弾性係数特性と、マイクロカプ
セル１２４、１２５、１２６の粒径とに基づく特性であ
る。

【００４８】マイクロカプセル１２４の特性曲線より右
上側の領域では、色材１２４ｂが溶融可能であるととも
に、カプセル壁膜１２４ａが破壊可能である。同様に各
マイクロカプセル１２５、１２６の特性曲線より右上側
の領域では、それぞれの色材１２５ｂ、１２６ｂが溶融
可能であるとともに、それぞれのカプセル壁膜１２５
ａ、１２６ａが破壊可能である。

【００４９】マイクロカプセル１２４の特性曲線より右
上側で、かつマイクロカプセル１２５の特性曲線より左
下側の斜線領域ｆでは、カプセル壁膜１２４ａが破壊さ
れ、色材１２４ｂのみが放出されて、その結果、カプセ
ル壁膜１２４ａが色材１２４ｂに覆われて、カプセル壁
膜１２４ａの色すなわちマイクロカプセル１２４の色の
みが薄められる。マイクロカプセル１２５の特性曲線よ
り右上側で、かつマイクロカプセル１２４の特性曲線お
よびマイクロカプセル１２６の特性曲線より左下側の斜
線領域ｇでは、カプセル壁膜１２５ａが破壊され、色材
１２５ｂのみが放出されて、その結果、カプセル壁膜１
２５ａが色材１２５ｂに覆われて、マイクロカプセル２
５の色のみが薄められる。マイクロカプセル１２６の特
性曲線より右上側で、かつマイクロカプセル１２５の特
性曲線より左下側の斜線領域ｈでは、カプセル壁膜１２
６ａが破壊され、色材１２６ｂのみが放出され、その結
果、マイクロカプセル１２６の色のみが薄められる。以
上から明らかなように温度と圧力を制御することにより
選択的にマイクロカプセル１２４、１２５、１２６の色
を薄くすることができる。

【００５０】以上のマイクロカプセル１２４、１２５、
１２６の温度と破壊圧力の特性から図１に示すカラープ
リンタ１０の発熱体３１、３２、３３の発熱温度と、プ
ラテンローラ４１、４２、４３の付勢力とが定められ
る。すなわちマイクロカプセル１２４のシアン色を薄め
るために、発熱体３１の発熱温度は斜線領域ｆ内の温度
ｔ１に定められ、発熱体３１の付勢力は斜線領域ｆ内の
破壊圧力ｐ１に定められる。またマイクロカプセル１２
５のマゼンタ色を薄めるために、発熱体３２の発熱温度
は斜線領域ｇ内の温度ｔ２に定められ、発熱体３２の付
勢力は斜線領域ｇ内の破壊圧力ｐ２に定められる。同様
にマイクロカプセル１２６のイエロー色を薄めるため
に、発熱体３３の発熱温度は斜線領域ｈ内の温度ｔ３に
定められ、発熱体３３の付勢力は斜線領域ｈ内の破壊圧
力ｐ３に定められる。

【００５１】以上の第３の実施形態においても、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、マイクロカプセル１２４、１２５、１２６が容易に
選択され、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａ
が破壊される。これにより色材１２４ｂ、１２５ｂ、１
２６ｂが放出され、カプセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、
１２６ａの色が覆い薄められて、シート２０には画像が
容易に形成される。また発色すべき色のスペクトル波長
域の光を吸収する色のマイクロカプセルが破壊されるた
め、マイクロカプセルを破壊する頻度を減少させること
ができ、写真等の画像形成時の消費エネルギーが減少さ
れる。

【００５２】なお第３の実施形態を第２の実施形態に適
用することも可能である。この場合、マイクロカプセル
１２４、１２５、１２６のコア剤１２４ｂ、１２５ｂ、
１２６ｂとして、上述のロイコ系染料を化学変化させる
消色剤に上述のビヒクルを配合したものが使用され、カ
プセル壁膜１２４ａ、１２５ａ、１２６ａは、ロイコ系
染料で着色される。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、感圧感熱
記録すなわち選択的に加圧と加熱とを制御することによ
り容易に、かつ省エネルギーでフルカラー画像の形成が
行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の感圧感熱記録用高解
像度カラープリンタの側断面図である。

【図２】記録用のシートの縦断面図の一例である。

【図３】マイクロカプセルの断面を示す図である。

【図４】形状記憶樹脂の温度と弾性係数の特性を示す図
である。

【図５】カプセル壁膜のガラス転移温度と破壊圧力の関
係を示す図である。

【図６】カプセル壁膜が破壊された状態を示す図であ
る。

【図７】色の発色の機構を示す模式図である。

【図８】第２の実施形態のマイクロカプセルの断面を示
す図である。

【図９】第３の実施形態の記録用のシートの縦断面を示
す図である。

【図１０】第３の実施形態のマイクロカプセルの断面を
示す図である。

【図１１】第３の実施形態のカプセル壁膜およびコア剤
の温度と弾性係数の特性を示す図である。

【図１２】第３の実施形態のマイクロカプセルの温度と
破壊圧力の特性を示す図である。

【符号の説明】

２４、２５、２６ マイクロカプセル ２４ａ、２５ａ、２６ａ カプセル壁膜 ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ コア剤 ２０ シート（感圧感熱記録用シート）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材と、 前記基材の色とは異なる色を有するカプセル壁膜とこの
   カプセル壁膜に封入されるコア剤とによって構成される
   マイクロカプセルとを有し、 前記マイクロカプセルが所定の温度以上で加熱されると
   ともに破壊圧力以上で加圧されることにより前記カプセ
   ル壁膜が破壊されて前記コア剤が放出され、放出された
   コア剤によって前記カプセル壁膜の色が薄められること
   を特徴とする感圧感熱記録用シート。
2. 【請求項２】 前記コア剤が、前記基材の色と同一色の
   色材であって、前記カプセル壁膜の破壊時に前記カプセ
   ル壁膜を覆うことを特徴とする請求項１に記載の感圧感
   熱記録用シート。
3. 【請求項３】 前記色材がインクであることを特徴とす
   る請求項２に記載の感圧感熱記録用シート。
4. 【請求項４】 前記インクが白色であることを特徴とす
   る請求項３に記載の感圧感熱記録用シート。
5. 【請求項５】 前記カプセル壁膜が、その外表面を染料
   により着色されており、前記コア剤が前記染料を化学変
   化させる消色剤であることを特徴とする請求項１に記載
   の感圧感熱記録用シート。
6. 【請求項６】 前記染料が発色済みのロイコ系染料であ
   ることを特徴とする請求項５に記載の感圧感熱記録用シ
   ート。
7. 【請求項７】 相互に異なる色を有する複数の前記カプ
   セル壁膜のそれぞれにより構成される複数の前記マイク
   ロカプセルを有することを特徴とする請求項１に記載の
   感圧感熱記録用シート。
8. 【請求項８】 前記複数のカプセル壁膜が、それぞれシ
   アン、マゼンタ、イエロー色を有する３色のカプセル壁
   膜であることを特徴とする請求項７に記載の感圧感熱記
   録用シート。
9. 【請求項９】 基材と、 前記基材の色とは異なる色を有するカプセル壁膜とこの
   カプセル壁膜に封入されるコア剤とによって構成される
   マイクロカプセルとを有する記録用シートに画像を形成
   する装置であって、 前記マイクロカプセルを前記所定の温度以上で加熱する
   とともに、前記破壊圧力以上で加圧することにより前記
   カプセル壁膜を破壊して、このカプセル壁膜から前記コ
   ア剤を放出し、このコア剤で前記カプセル壁膜の色を薄
   くすることによって、前記記録用シートに画像を形成す
   る画像形成手段を備えることを特徴とする感圧感熱記録
   用画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記画像形成手段が前記マイクロカプ
    セルを前記所定の温度以上で加熱するための発熱手段を
    有することを特徴とする請求項９に記載の感圧感熱記録
    用画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記記録用シートが、相互に異なる色
    を有する複数の前記カプセル壁膜のそれぞれによって構
    成される複数の前記マイクロカプセルを有し、前記画像
    形成手段が、前記複数のカプセル壁膜のうち、前記記録
    用シートに発色すべき色が有するスペクトル波長域の光
    を吸収する色のカプセル壁膜を破壊することを特徴とす
    る請求項９に記載の感圧感熱記録用画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記コア剤が前記基材と同一色の色材
    であり、前記カプセル壁膜の破壊時に前記色材が前記カ
    プセル壁膜を覆うことを特徴とする請求項１１に記載の
    感圧感熱記録用画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記カプセル壁膜がその外表面を染料
    により着色されており、前記コア剤が前記染料を化学変
    化させる消色剤であることを特徴とする請求項１２に記
    載の感圧感熱記録用画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記複数のマイクロカプセルのうち、
    第１のマイクロカプセルが第１の温度以上に加熱される
    とともに第１の破壊圧力以上で加圧することによって破
    壊され、第２のマイクロカプセルが、前記第１の温度よ
    り高い第２の温度以上に加熱されるとともに前記第１の
    破壊圧力より低い第２の破壊圧力以上で加圧されること
    によって破壊され、前記画像形成手段が、前記第１のマ
    イクロカプセルを前記第１の温度以上に加熱するための
    第１の発熱手段と、前記第２のマイクロカプセルを第２
    の温度以上に加熱するための第２の発熱手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の感圧感熱記録用画
    像形成装置。