JPWO2007125645A1 - 感熱記録媒体、画像形成装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

課題：メインテナンスが容易で、カートリッジ等の廃棄物を発生させず、しかも記録シートの管理を容易にすることができる感熱記録媒体、その画像形成装置及びその方法を提供する。解決手段： 記録シート１０内に高温発色カプセル２３、低温発色カプセル２７および低温発色抑制カプセル２８を内包する。プリンタでは、低温発色カプセル２７を低温発色させた後に加圧して低温発色抑制カプセル２８を破壊する。これにより、低温発色が定着される。その後、高温発色カプセル２３を高温発色させる。

Description

本発明は、感熱式の感熱記録媒体、並びに当該感熱記録媒体に画像を形成する画像形成装置およびその方法に関するものである。

現在実用化されているプリンタには、インクジェット方式や感熱転写方式、複写機を電子化したレーザ方式等がある。これらは、いずれもインクやインクリボン、トナーなどを紙（シート)に転写している。従って、プリントが終わると、インクやインクリボン、そしてそれらを内包した専用カートリッジ等が廃棄物となる。また、写真画質を実現するには、結局は専用紙を使う必要がある。
一方、専用の記録シートを必要とするが、インクやインクリボン、並びに専用カートリッジを廃棄しないプリンタとして、ファクシミリやバーコード印刷に用いられている感熱方式のプリンタがある。このような感熱方式で写真画質のカラー印刷を実現するためには多くの技術的困難があり、なかなか実用化されていない。
その最大の技術的障壁としては、３色３層の各発色層をサーマルヘッドの熱制御だけで独立に制御して発色させ、しかも発色する各色に濃淡を付けて濃度階調した制御が困難なためにカラー写真の画質の印刷が実現できなかった。このような中で、富士写真フィルム株式会社の特許文献１の技術的思想を基に、１９９６年に発売を開始した直接感熱記録方式（ＴＡ方式）が唯一の実用化例である。

このＴＡ方式は、シアン、マゼンダ、イエローの順に感熱発色層を基板上に積層し、最上層には耐熱性保護層を配置している。イエローとマゼンタの発色層は、ジアゾニウム塩化合物とカプラーを発色素材とし、紫外線で画像の定着が可能である。また、シアン発色層は定着の必要がないので、染料前駆体と有機酸を発色素材としている。各層のマイクロカプセルは異なる熱感度と紫外線感度を持っており、異なる熱エネルギと異なる波長の紫外線を、5回のステップに分けて与えることによって発色と定着を繰り返しながら、フルカラーのプリントを作成する。
具体的には、ＴＡ方式は、（１）イエロー画像情報で、低熱エネルギでイエロー画像を形成し、（２）波長が419nmの紫外線を全面照射し、（３）イエロー画像を定着し、（４）マゼンタ画像を中熱エネルギで形成する（このときイエロー発色層は加熱しても発色しないため、影響を受けない）、（４）波長が365nmの紫外線を全面照射し、マゼンタ画像を定着し、（５）シアン画像を高熱エネルギで形成する。

また、上記ＴＡ方式とは別に、３段階の圧力と３段階の温度とを組み合わせて、カプセル内のジアゾ化合物とカプセル外のカプラーとを化学反応させて発色させるシステムが特許文献２に提案されている。

特開昭６１−４０１９２号公報 特開平１１−１７０６９２号公報

しかしながら、上記ＴＡ方式では、感熱発色層が紫外線で定着されるため、記録シートの保管が難しいという問題がある。
また、上述した特許文献２のシステムでは、３段階の圧力を記録シートに適切に加えて発色させる制御が困難であるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するために、画像形成装置のメインテナンスが容易で、カートリッジ等の廃棄物を発生させずに簡単な制御で感熱記録媒体に画像を形成でき、しかも感熱記録媒体を容易に管理することを可能とする感熱記録媒体、画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するため、請求項１の発明の感熱記録媒体は、第１の発色温度で発色する第１の発色要素と、前記第１の温度より高い第２の温度で発色する第２の発色要素と、予め決められた圧力を受けたことを条件に前記第１の発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素とを内包する。
このように、請求項１の発明では、予め決められた圧力を受けたことを条件に第１の発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素を内包させることで、紫外線を使わずに第１の発色要素を定着でき、感熱記録媒体の管理が容易になる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１の発色要素を内包する第１の発色層と、前記第２の発色要素を内包する第２の発色層と、前記発色抑制要素を内包し、前記第１の発色層に隣接する発色抑制層とを有することを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記第１の発色要素と前記発色抑制要素とを混在させて内包する第１の発色層と、前記第２の発色要素を内包する第２の発色層とを有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記第１の発色要素および前記第２の発色要素を含むＮ（Ｎは３以上の整数）種類の発色要素を内包し、前記Ｎ種類の発色要素のうち、発色温度がより低いものから順に（Ｎ−１）種類の発色要素の発色機能をそれぞれ抑制する（Ｎ−１）種類の発色抑制要素を内包し、前記（Ｎ−１）種類の発色抑制要素の各々は、当該発色要素より低い発色温度の発色要素に対して発色抑制機能を発揮する他の発色抑制要素の発色抑制温度より高い温度で、且つ当該発色要素より高い発色温度の発色要素に対して発色抑制機能を発揮する他の発色抑制要素の発色抑制温度より低い温度で、前記圧力が加えられたことを条件に前記発色抑制機能を発揮することを特徴とする。
請求項４の発明では、３色以上の発色が可能である。

請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、記録時の加熱側から順に、発色温度がより低い前記発色要素が配置されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜４の発明において、記録時の加熱側から順に、発色温度がより高い前記発色要素が配置されていることを特徴とする。
請求項６の発明では、発色温度がより高い発色要素が加熱側に配置されているため、加熱時のエネルギーを小さくできる。

請求項７の発明は、請求項１の発明において、記録時の加熱側から順に、高温発色要素を含む層と、低温発色要素を含む層と、前記低温発色要素の発色を抑制する発色抑制要素を含む層と、熱バリア層と、中温発色要素を含む層とが配置されていることを特徴とする。
請求項７の発明では、高温発色要素を含む層と中温発色要素を含む層との間に、低温発色要素を含む層と、前記低温発色要素の発色を抑制する発色抑制要素を含む層と、熱バリア層とを配置することで、中温発色層を定着しなくても中温発色層が高温発色時の熱によって発色することを回避できる。このように中温発色層が不要となることから、感熱記録媒体の厚みを薄くできると共に、画像形成工程を少なくできる。

請求項８の発明は、請求項１の発明において、記録時の加熱側から順に、低温発色要素を含む層と、前記低温発色要素の発色を抑制する発色抑制要素を含む層と、高温発色要素を含む層と、熱バリア層と、中温発色要素を含む層とが配置されていることを特徴とする。
請求項８の発明では、高温発色要素を含む層と中温発色要素を含む層との間に、熱バリア層とを配置することで、中温発色層を定着しなくても中温発色層が高温発色時の熱によって発色することを回避できる。このように中温発色層が不要となることから、感熱記録媒体の厚みを薄くできると共に、画像形成工程を少なくできる。また、請求項８の発明では、発色抑制要素を含む層を加圧側（加熱側と同じ）に配置することで、発色抑制要素に適切に圧力を加え易くなる。

請求項９の発明は、請求項１〜８の発明において、前記発色要素は、当該発色要素が内包する材料が前記発色要素外に放出し、発色要素外の物質と反応して発色する要素、あるいは前記発色要素内に、当該発色要素外の材料が、当該発色要素内に流入して、当該発色要素内の物質と反応して発色する要素であることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項１〜８の発明において、前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて発色反応を起こさないようにする機能、前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて、化学反応しても色素が生成できずに発色しないようにする機能、あるいは前記発色要素の材料を内包したマイクロカプセルの壁の物質透過性を変化させて浸透性を低下させて発色反応を抑制する機能を有することを特徴とする。

請求項１１の発明の画像形勢装置は、感熱記録媒体に対して画像を熱記録するサーマルヘッドと、前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、前記低温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、前記低温発色温度より高い高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理とを順に行う制御手段とを有する。
請求項１１の発明では、制御手段の制御に従って、サーマルヘッドが、低温発色温度で感熱記録媒体に画像を記録する。
次に、加圧手段が、前記感熱記録媒体に圧力を加える。これにより、低温発色が定着される。
次に、サーマルヘッドが、高温発色温度で感熱記録媒体に画像を記録する。

請求項１２の発明は、請求項１１の発明において、前記制御手段は、前記低温温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、前記感熱記録媒体に低温破壊温度で前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、前記低温発色温度より高く前記高温発色温度より低い中温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、前記感熱記録媒体に前記低温破壊温度より高い中温破壊温度で前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、前記高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理とを順に行うことを特徴とする。
請求項１２の発明では、制御手段の制御に従って、サーマルヘッドが低温温度で感熱記録媒体に画像を記録する。
次に、加圧手段が、感熱記録媒体に低温破壊温度で圧力を加える。これにより、低温発色が定着される。
次に、サーマルヘッドが、中温発色温度で感熱記録媒体に画像を記録する。
次に、加圧手段が、感熱記録媒体に中温破壊温度で圧力を加える。これにより、中温発色が定着される。
次に、サーマルヘッドが、高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録する。

請求項１３の発明は、請求項１１の発明において、前記制御手段は、前記低温温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、前記高温発色温度および第１時間で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、前記低温発色温度より高く前記高温発色温度より低い中温発色温度で、且つ前記第１時間より長い第２時間で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と
を順に行うことを特徴とする。
請求項１３の発明では、サーマルヘッドが、低温温度で前記感熱記録媒体に画像を記録する。
次に、加圧手段が、感熱記録媒体を加圧する。これにより、低温発色が定着される。
次に、サーマルヘッドが、高温発色温度および第１時間で前記感熱記録媒体に画像を記録する。このとき、第１時間は、中温が中温発色要素に伝達されるのには短すぎるので、中温発色は行われない。
次に、サーマルヘッドが、中温発色温度で且つ前記第１時間より長い第２時間で前記感熱記録媒体に画像を記録する。

請求項１４の発明は、請求項１１〜１３の発明において、前記サーマルヘッドと前記加圧手段とが隣接して位置することを特徴とする。

請求項１５の発明は、請求項１１〜１３の発明において、前記サーマルヘッドと前記加圧手段とを一体的に構成し、前記感熱記録媒体に接触する前記サーマルヘッドの加熱面によって前記圧力を加えることを特徴とする。

請求項１６の発明の画像形成方法は、低温発色温度で加熱して感熱記録媒体に記録する第１の工程と、前記第１の工程の後に、前記感熱記録媒体を加圧して当該感熱記録媒体の低温発色機能を抑制する第２の工程と、前記第２の工程の後に、前記低温発色温度より高い高温発色温度で加熱して前記感熱記録媒体に画像を形成する第３の工程と
を有する。

本発明によれば、画像形成装置のメインテナンスが容易で、カートリッジ等の廃棄物を発生させずに簡単な制御で感熱記録媒体に画像を形成でき、しかも感熱記録媒体を容易に管理することを可能とする感熱記録媒体、画像形成装置および画像形成方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態に係わる記録シート並びに当該記録シートに画像を形成するプリンタについて説明する。
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を説明する。
［本発明の構成との対応関係］
先ず、本実施形態の構成要素と、本発明の構成要素との対応関係を説明する。
本実施形態の図１に示す低温発色カプセル２７が請求項１の発明の第１の発色要素の一例であり、高温発色カプセル２３が請求項１の発明の第２の発色要素の一例である。
また、低温発色抑制カプセル２８が請求項１の発明の発色抑制要素の一例である。
また、図５に示すサーマルヘッド４５が請求項１１のサーマルヘッドの一例であり、加圧ローラ４９ａ，４９ｂが請求項１１の加圧手段の一例である。
また、図５に示す制御部５１が請求項１１の制御手段の一例である。

［記録シート］
先ず、本実施形態で用いられる記録シートを説明する。
図１は、本実施形態で用いる記録シート１０の断面構成図である。
図１に示すように、記録シート１０は、例えば、基材１１に高温発色層１３、混防止層１５、低温発色層１７および保護層１９を順に積層して構成される。
記録シート１０は、低温発色層１７内に低温発色カプセル２７の他に低温発色抑制カプセル２８を内包している。記録シート１０は、画像形成時に低温発色カプセル２７が低温発色された後に、加圧されて低温発色抑制カプセル２８が破壊され、低温定着される。その後に、高温発色カプセル２３が高温発色される。

基材１１は、例えば、ポリエステルやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等によって構成される。基材１１は、白色あるいは透明である。
高温発色層１３は、高温発色カプセル２３、顕色剤および必要に応じて塩基性物質または酸性物質をバインダ材中に分散させて構成される。高温発色カプセル２３は、例えば、発色剤を内包する。高温発色層１３は、例えば、図２に示す温度Ｔ３（例えば、３３０℃）以上の高温状態となると、高温発色カプセル２３が内包する発色剤と高温発色層１３内の顕色剤とが反応して発色する。

高温発色カプセル２３は、いわゆるマイクロカプセルであり、その壁が３００〜３５０℃のガラス転移点を持つポリウレアあるいはポリウレタンからなる。高温発色カプセル２３は、ガラス転移点前後で物質浸透（透過）性が大きくなる特性を持つ。これにより、図３（Ａ）に示すように、温度Ｔ３未満（非高温）においては、高温発色カプセル２３内に顕色剤は浸透せず、高温発色カプセル２３内の発色剤は発色しない。一方、図３（Ｂ）に示すように、温度Ｔ３以上（上記高温状態）になると、高温発色層１３内の顕色剤が高温発色カプセル２３内に浸透し、当該顕色剤と高温発色カプセル２３内の発色剤とが反応して色素が形成されて発色する。

高温発色カプセル２３等の本実施形態におけるマイクロカプセルの壁は、例えば、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂等の合成樹脂で形成される。具体的には、高温発色カプセル２３の壁として、メラミン−ホルムアルデヒドポリマー、尿素−ホルムアルデヒドポリマー等が用いられる。
また、マイクロカプセルの平均粒径は、例えば約３〜４μｍであり、そのガラス転移点は壁の材質によって規定される。マイクロカプセルは、反応する物質を多層構造の状態で隔離しておくだけでなく、マイクロカプセルの壁を隔ててミクロンに分散して共存させることにより、数μの薄い塗布膜の中で、常温では十分に隔離性を保ちながら、加熱時に瞬時に十分な物質浸透性を持たせる機能を持つ。

なお、高温発色カプセル２３は、上記高温状態になると、その壁が溶けて、カプセル内の発色剤がカプセル外に流出して、カプセル外の顕色剤と反応して発色するように構成してもよい。
本実施形態において、発色剤と、それに反応する顕色剤との組み合わせには、例えば、ジアゾ化合物（発色剤）とカプラー（顕色剤）との組み合わせ、あるいは電子供与性無色染料（発色剤）と電子受容性化合物（顕色剤）との組み合わせ等がある。なお、ジアゾ化合物の化学構造とカプラーの化学構造との組み合わせ、あるいは電子供与性無色染料の化学構造と電子受容性化合物の化学構造との組み合わせによって任意の色相を発色できることは公知である。

なお、上記ジアゾ化合物は、例えば、リン酸トリクレジル等である。ジアゾ化合物は、電子供与性染色前駆体（染料前駆体）であり、塩基性雰囲気でカプラーと反応して発色する。カプラーは、例えば、レゾルシルやフロログルシンであり、塩基性雰囲気中でジアゾ化合物とカップリングして色素を形成する。塩基性雰囲気は、水難溶性か水不溶性の塩基性物質や加熱によりアルカリを発生する物質（例えば、有機アンモニウム塩）によって作られる。
また、上記電子供与性無色染料は例えばロイコ染料であり、電子受容性化合物は例えばフェノール系酸性物質である。この組み合わせでは、ロイコ染料が酸性物質である顕色剤に吸着して酸化されて発色する。

また、上記カプラーとしては、例えば、２−ヒドロキシ−３ナフトエ酸アニリド等が用いられる。
また、上記電子受容性化合物としては、例えば、フェノール化合物、有機酸またはその金属塩、オキシ安息香酸エステル等の酸性物質が用いられる。

また、本実施形態では、発色剤をマイクロカプセル内に内包する場合を例示するが、例えば、発色剤と顕色剤とをバインダ内に分散して配置し、加熱によりバインダが溶融して発色剤と顕色剤とが反応するような構成にしてもよい。

混防止層１５は、高温発色層１３と低温発色層１７との間でカプセルが混ざり合うことを防止するための層である。

低温発色層１７は、低温発色カプセル２７、顕色剤、低温発色抑制カプセル２８、並びに必要に応じて塩基性物質または酸性物質をバインダ材中に分散させて構成される。低温発色カプセル２７は、発色剤を内包し、その壁のガラス転移点が例えば、９０〜１４０℃の低温である。低温発色層１７は、例えば、図２に示す温度Ｔ１（例えば、１１０℃）以上の低温状態となると、低温発色カプセル２７が内包する発色剤と低温発色層１７内の発色剤とが反応して発色する。低温発色カプセル２７の壁のガラス転移点を除いて、発色の原理は、高温発色カプセル２３と同じである。

本実施形態において、高温発色カプセル２３および低温発色カプセル２７が内包する発色剤と、その外部の顕色剤とが反応する条件として、圧力は不要である。

低温発色抑制カプセル２８は、図４（Ａ）に示すように、通常圧力（非破壊圧力）状態で、低温発色層１７の発色機能を抑制する低温発色抑制剤を内包する。
低温発色抑制カプセル２８は、図４（Ｂ）に示すように、図２に示す破壊圧力Ｐ１以上の圧力が加わると、カプセルが破壊状態（あるいは浸透状態）となり、低温発色抑制剤を低温発色抑制カプセル２８外に流出させる。
低温発色抑制カプセル２８等のマイクロカプセルの破壊（浸透）圧力は、マイクロカプセルの径と壁厚との関係、並びに壁の材質によって規定される。
低温発色抑制カプセル２８が内包する低温発色抑制剤は、例えば、低温発色カプセル２７内は発色剤、低温発色層１７内の顕色剤、塩基性物質および酸性物質のうち、１つ以上の物質の化学構造を変化させて、化学反応を起こさないようにする機能、あるいは化学反応しても色素が生成されないようにする機能を有する。

以下では、後者の機能の一具体例を説明する。詳細には、図５に示すように、低温発色抑制カプセル２８に破壊圧力（Ｐ１）以上の圧力が加わることで低温発色抑制カプセル２８から流出した低温発色抑制剤と、低温発色層１７内の顕色剤（カプラー）とが化学反応することにより、透明な化合物（無色の生成物）２８５が生成される。この生成物２８５は、低温発色カプセル２７内の発色剤としてのジアゾニウム塩とカップリング反応を生じないために、低温発色カプセル２７内に色素が生成されない（発色抑制機能）。
また、この生成物２８５は、すでに発色している発色剤に対しても化学反応を生じないので、すでに発色している色を変色させない。また、低温発色抑制剤は、すでに発色している発色剤に対しても化学反応を生じないので、すでに発色している色を変色させない。
また上述したように、低温発色カプセルに破壊圧力（Ｐ１）以上の圧力を加えることで、カプラーと低温発色抑制剤が反応して生成される生成物２８５が無色であるので、記録シート１０の低温発色層１７に不要な色が発色することがない。

以下、上記発色抑制機能を実現させる発色剤、低温発色抑制剤、カプラーおよび生成物２８５の一具体例を説明する。
＜第１具体例＞
発色剤のジアゾニウム塩として、例えば２，５−ジブトキシ−４−トリルチオベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロフォスフェートを採用し、カプラーとして、例えば下記（１）に示す構造のＣＯＡＡＡ（２−クロロ−５−オクチルアセトアセトアニリド）（黄色）を採用し、低温発色抑制剤として、例えば下記（２）に示す構造のアゾベンゼンを採用した場合、カプラーとアゾベンゼンがジアゾカップリング反応により生成物２８５、例えば下記（３）に示す構造の無色のＣＯＯＰ（アゾ色素）が生成される。ＣＯＯＰは、Ｎ−（２−クロロ−５−オクチルフェニル）−３−オキソ−２−フェニルアゾブチルアミノともいう。
上述したように、この発色抑制剤は、発色剤のジアゾニウム塩とカプラーとの反応を抑制する機能を有する。また、この発色抑制剤とカプラーによる生成物２８５は、すでに発色している色素を変色させない。また発色抑制剤は、すでに発色している色素を変色させない。また、生成物２８５が無色であるので、不要な色が発色しない。また、上記発色抑制剤とカプラーによる生成物２８５は熱的に安定であるので、加熱等の熱変化が生じた場合であっても記録シート１０が変色しない。

＜第２具体例＞
また、上記発色剤としてのジアゾニウム塩と、上記（１）に示す構造のカプラーと、発色抑制剤として例えば下記（４）に示す構造のペント−１−エン−３−オンを採用した場合に、カプラーと発色抑制剤とがマイケル付加反応により、生成物２８５、詳細には下記（５）に示す構造のＡＨＣＯＡ（２−アセチル−５−オキソ−ヘプタン酸（２−クロロ−５−オクチルフェニル）アミド）（無色）が生成される。
マイケル付加反応は、塩基性雰囲気下で生じて、ジアゾニウム塩と同じ部位に結合する。これによりジアゾニウム塩はカップリング反応が阻害されることになり、発色することができなくなる。
また、上記マイケル付加反応により生成された生成物２８５の吸収波長スペクトルは、カプラーの吸収波長スペクトルと略等しい。このため透明なカプラーに対してマイケル付加反応で生成された生成物２８５は透明であり、例えば２００℃程度の熱で分解することもなく、熱的に安定である。このため、記録シート１０が変色しない。
また、この発色抑制剤とカプラーによる生成物２８５は、すでに発色している色素を変色させない。また発色抑制剤は、すでに発色している色素を変色させない。また、生成物２８５が無色であるので、不要な色が発色しない。

＜第３具体例＞
また、上記発色剤としてのジアゾニウム塩と、カプラーとして、例えば下記（６）に示す構造の１−フェニル−３−メチル−５−ピラゾロン（ＰＭＰ）（マゼンダ用）を採用し、発色抑制剤として、例えば上記（２）に示す構造のアゾベンゼンを採用すると、カプラーとアゾベンゼンがジアゾカップリング反応により生成物２８５、例えば下記（７）に示す構造の無色のアゾ色素（５−メチル−２−フェニル−４−フェニルアゾ−２，４−ジヒドロピラゾル−３−オン）が生成される。
上記発色剤、カプラー、発色抑制剤、および生成物２８５の組み合わせによる、作用効果については、上記第１具体例と略同様である。

＜第４具体例＞
また、上記発色剤と、上記（６）に示す構造のカプラーと、発色抑制剤として例えば上記（４）に示す構造のペント−１−エン−３−オンを採用した場合に、カプラーと発色抑制剤とがマイケル付加反応により、生成物２８５、詳細には、下記（８）に示す構造のＭＯＰＤＰ（５−メチル−４−（３−オキソペンチル）−２−フェニル−２，４−ジヒドロピラゾル−３−オン）（無色）が生成される。
上記発色剤、カプラー、発色抑制剤、および生成物２８５の組み合わせによる、作用効果については、上記第２具体例と略同様である。

＜第５具体例＞
また、上記発色剤と、カプラーとして、例えば下記（９）に示す構造の２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸アニリド（ＨＮＡＡ）（橙色）とを採用し、発色抑制剤として、例えば上記（４）に示す構造のペント−１−エン−３−オンとを採用した場合、カプラーと発色抑制剤とがマイケル付加反応により生成物２８５、詳細には下記（１０）に示す構造のＨＮＣＰ（３−ヒドロキシ−４−（３−オキソペンチル）−ナフタレン−２−カルボン酸フェニルアミド）（無色）が生成される。
上記発色剤、カプラー、発色抑制剤、および生成物２８５の組み合わせによる、作用効果については、上記第２具体例と略同様である。

＜第６具体例＞
また、上記発色剤と、カプラーとして、例えば下記（１１）に示す構造の１，５−ジヒドロキシナフタレン（ＤＨＮ）を採用し、発色抑制剤として、例えば上記（４）に示す構造のペント−１−エン−３−オンを採用した場合、カプラーと発色抑制剤がマイケル付加反応により生成物２８５、詳細には下記（１２）に示す構造のＤＮＰ（１−（１，５−ジヒドロキシナフタレン−２−イル）−ペンタン−３−オン）（無色）が生成される。
上記発色剤、カプラー、発色抑制剤、および生成物２８５の組み合わせによる、作用効果については、上記第２具体例と略同様である。

また、図１に示す低温発色抑制カプセル２８は、低温発色カプセル２７のカプセルの壁の物質透過性を変化させて浸透性を低下させて発色反応を抑制する機能を有していてもよい。
なお、本実施形態において、低温発色抑制カプセル２８が内包する低温発色抑制剤がカプセル外部に流出する条件として、温度条件は特に不要である。

低温発色層１７において電子供与性無色染料（発色剤：例えばロイコ染料）と電子受容性化合物（顕色剤：例えば酸性物質）との組み合わせで発色する場合には、低温発色抑制カプセル２８として、例えば、リン酸エステル類、テトラヒドロフタル酸、脂肪酸エステル、２価アルコールエステル類、エポキシ系可塑剤あるいはトリメット酸系可塑剤等が用いられる。

保護層１９は、低温発色層１７を保護するための層である。保護層１９は、例えば、耐熱機能を有する。

本実施形態において、高温発色層１３および低温発色層１７の厚みは、例えば１〜４μｍである。
［プリンタ４０］
次に、本実施形態で用いられる記録シート１０に画像を形成するプリンタを説明する。
なお、本実施形態で以下に説明するプリンタは一例であり、後述する変形例等に記載するプリンタを用いて記録シート１０に画像を形成してもよい。

図６は、図１に示す記録シート１０に画像を記録（印刷）するプリンタ４０の構成図である。
図６に示すように、プリンタ４０は、例えば、シート収容ケース４１、シート送りローラ４３、サーマルヘッド４５、プラテンローラ４７、加圧ローラ４９ａ，４９ｂ、シート搬出部５０および制御部５１を有する。
シート収容ケース４１は、複数の記録シート１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート１０は、バネ５３等の付勢手段によってシート送りローラ４３に向けて押されている。

シート送りローラ４３は、シート収容ケース４１の最上段の記録シート１０に接触して位置する。シート送りローラ４３は、制御部５１からの制御信号に基づいてモータ（図示せず）によって回転駆動される。シート送りローラ４３が回転すると、バネ５３の付勢力により記録シート１０とシート送りローラ４３との間に生じた摩擦力によって、シート送りローラ４３の回転に連動してシート収容ケース４１の最上段の記録シート１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。なお、制御部５１は、上記制御信号に基づいて、モータ（シート送りローラ４３）の回転量を制御することで、記録シート１０の位置や送り量を制御する。

記録シート１０の搬送経路におけるシート送りローラ４３の下流側には、サーマルヘッド４５が設けられている。サーマルヘッド４５は、複数の発熱素子を主走査方向にライン状に並べた発熱素子アレイを備えている。サーマルヘッド４５は、発熱素子アレイを記録シート１０に接触した状で、形成する画像に応じたパターンで各発熱素子を発熱させる。本実施形態では、各発熱素子は、少なくとも、非発熱状態、低温発熱状態および高温発熱状態の４状態を有し、これら３状態のうち一つが制御部５１によって選択される。
各発熱素子の発熱温度は、その発熱素子に接続された抵抗に電流を流す時間によって制御される。制御部５１は、加熱時間に応じて、サーマルヘッド４５の各発熱素子に電流を流す時間を規定するストローブ信号のパルス幅を制御する。
なお、サーマルヘッド４５は、低温発色状態および高温発色状態の各々において、画像データの諧調に応じた複数の発熱温度を調整可能にしてもよい。

プラテンローラ４７は、記録シート１０の搬送経路を挟んで反対側には、サーマルヘッド４５が設けられている。プラテンローラ４７は、記録シート１０の搬送に応じて回転し、記録シート１０とサーマルヘッド４５の発熱素子との接触状態を安定にする。

記録シート１０の搬送経路におけるサーマルヘッド４５の下流側には、１対の加圧ローラ４９ａ，４９ｂが設けられている。
加圧ローラ４９ａ，４９ｂは、サーマルヘッド４５で加熱して発色した記録シート１０を挟み込んで加圧し、図１に示す記録シート１０の低温発色層１７内の低温発色抑制カプセル２８に圧力を加えて、低温発色抑制カプセル２８内の低温発色抑制剤を低温発色抑制カプセル２８外に流出させる。
加圧ローラ４９ａ，４９ｂは、加圧後の記録シート１０を、再度、サーマルヘッド４５に向けて送り出すシート送りローラとしての機能も併せ持つ。

シート搬出部５０は、発色および定着を終えた記録シート１０を搬出口（図６中左側）に向けて搬出する際の経路となる。

制御部５１は、例えば、マイクロコンピュータ等の電子回路であり、プリンタ４０の動作を統括的に制御する。

以下、図６〜図８を参照して、プリンタ４０の動作例を説明する。
ステップＳＴ０：
プリンタ４０のシート収容ケース４１に、複数枚の記録シート１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート１０は、バネ５３の付勢力によって紙送りローラ４３に向けて押され、最上段の記録シート１０と紙送りローラ４３との間に摩擦力が生じている。

ステップＳＴ１：
制御部５１からの制御に基づいてシート送りローラ４３が回転し、シート収容ケース４１の最上段に収容された記録シート１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ２：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１０に形成する画像の低温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を低温に発熱させる。これにより、記録シート１０の低温発色層１７が、画像情報に対応した低温発色成分の画素パターンで、図２に示す温度Ｔ１で低温加熱され、低温加熱された位置の低温発色カプセル２７内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（低温発色）する。
なお、制御部５１は、各発色において、加熱時間によって発色の諧調を制御する。

ステップＳＴ３：
ステップＳＴ２に続いて、制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７が記録シート１０を加圧ローラ４９ａ，４９ｂに向けて搬送する。記録シート１０は、加圧ローラ４９ａ，４９ｂにおいて図２に示す破壊圧力Ｐ１で加圧される。これにより、図１に示す低温発色層１７内の低温発色抑制カプセル２８が破壊され、低温発色抑制カプセル２８内の低温発色抑制剤がカプセル外部に流出し、低温発色剤と顕色剤との反応が抑制される。すなわち、記録シート１０の低温発色について定着が行われる。

ステップＳＴ４：
制御部５１からの制御に基づいて、加圧ローラ４９ａ，４９ｂがステップＳＴ３とは逆向きに回転し、記録シート１０をサーマルヘッド４５に向けて再び搬送する。

ステップＳＴ５：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１０に形成する画像の高温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を高温に発熱させる。これにより、記録シート１０の高温発色層１３が、画像情報に対応した高温発色成分の画素パターンで、図２に示す温度Ｔ３で高温加熱され、高温加熱された位置の高温発色カプセル２３内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（高温発色）する。
このとき、低温発色層１７は既に定着されているので発色しない。
なお、制御部５１、好ましくは、高温発色時の加熱時間を、低温発色時に比べて短くする。

ステップＳＴ６：
制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７および加圧ローラ４９ａ，４９ｂが回転し、記録シート１０がシート搬出部５０を介して図７中左側の搬出口に向けて搬送される。

以上説明したように、本実施形態の記録シート１０によれば、記録シート１０は圧力によって定着され、紫外線によっては定着されないため、記録シート１０の管理が容易になる。
また、記録シート１０によれば、色素が各層に内包されるマイクロカプセル内に含まれるため、薬品や物理的なダメージに対しても強い。すなわち、画像安定性に優れている。
また、本実施形態の記録シート１０およびプリンタ４０によれば、インクカートリッジやインクリボン等の消耗品が不要となる。そのため、従来のインクカートリッジ等を必要とするプリンタに比べて、インクカートリッジの交換が不要で、メインテナンスが容易になり、ランニングコストを安くできる。また、本実施形態によれば、使用済みのインクリボンやカセットといった廃棄物をなくすことができる。
なお、本実施形態の記録シート１０およびプリンタ４０によれば、インクリボンを使用する方式のように、プリント内容がシート側に残ることも無いので、機密保持性に優れている。

本実施形態は、例えば、図９に示すように、低温発色カプセル２７を低温発色層１７内に配置し、低温発色抑制カプセル２８を低温発色層１７に隣接した低温発色抑制層６０内に配置してもよい。この場合には、低温発色層１７内に、顕色剤、必要に応じて塩基性物質または酸性物質が含まれる。

＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、発色カプセルとして低温と高温の２種類を用いる場合を例示したが、本実施形態では、発色カプセルとして低温、中温および高温の３種類を用いることでカラー印刷を可能とする。

本実施形態は、請求項４，５および請求項１２等の一例である。本実施形態は、請求項４のＮ＝３の例である。
［記録シート１１０］
図１０は、本発明の第２実施形態の記録シート１１０の構成図である。
図１０に示すように、記録シート１１０は、例えば、基材１１に高温発色層１３、混防止層１１１、中温発色層１１３、混防止層１１５、低温発色層１７および保護層１９を順に積層して構成される。

図１０において、図１と同じ符号を付した基材１１、高温発色層１３、低温発色層１７および保護層１９は第１実施形態で説明したものと同じである。
但し、低温発色層１７の低温発色抑制カプセル２８は、図１１に示すように、中温発色抑制カプセル１２３が低温発色抑制機能を発揮する温度Ｔｂ（例えば、１３０℃）より低い温度Ｔａ（例えば、１００℃）で、且つ、破壊圧力Ｐ１となったことを条件に、低温発色抑制機能を発揮する。

図１０に示すように、記録シート１１０は、高温発色層１３と低温発色層１７との間に、混防止層１１１、中温発色層１１３および混防止層１１５を順に積層したことを特徴とする。
中温発色層１１３は、中温発色カプセル１２１、顕色剤、中温発色抑制カプセル１２３、並びに必要に応じて塩基性物質または酸性物質をバインダ材中に分散させて構成される。中温発色カプセル１２１は、発色剤を内包し、その壁のガラス転移点が例えば、１５０〜２８０℃の中温であり、低温発色カプセル２７より高く、高温発色カプセル２３より低い。
中温発色層１１３は、例えば、図１１に示す温度Ｔ２（例えば、１４０℃）以上の中温状態となると、中温発色カプセル１２１が内包する発色剤と中温発色層１１３内の顕色剤とが反応して発色する。中温発色カプセル１２１の壁のガラス転移点を除いて、発色の原理は、高温発色カプセル２３および低温発色カプセル２７と同じである。本実施形態では、中温発色層１１３において、イエローを発色するように、中温発色カプセル１２１内の発色剤と中温発色層１１３内の顕色剤とが選択されている。

中温発色抑制カプセル１２３は、温度Ｔｂ（例えば、１３０℃）以上且つ破壊圧力Ｐ１が加圧されているという条件を満たしていない場合には、図４（Ａ）に示す場合と同様に、中温発色層１１３の発色機能を抑制する中温発色抑制剤を内包する。
また、中温発色抑制カプセル１２３は、温度Ｔｂ以上且つ破壊圧力Ｐ１が加圧されているという条件を満たすと、図４（Ｂ）に示す場合と同様に、カプセルが破壊状態（あるいは浸透状態）となり、中温発色抑制剤を中温発色抑制カプセル１２３外に流出させる。
中温発色抑制剤が中温発色層１１３の発色機能を抑制する原理は、第１実施形態で説明した低温発色抑制剤が低温発色層１７の発色機能を抑制する原理と同様である。

本実施形態では、低温発色層１７において、イエロー色を発色するように、低温発色カプセル２７内の発色剤と低温発色層１７内の顕色剤とが選択されている。また、中温発色層１１３においてマゼンダ色を発色するように、中温発色カプセル１２１内の発色剤と中温発色層１１３内の顕色剤とが選択されている。
また、高温発色層１３において、シアン色を発色するように、高温発色カプセル２３内の発色剤と高温発色層１３内の顕色剤とが選択されている。なお、これらの各層への発色の割り当ては任意である。

以下、図１２を参照して、図１０に示す記録シート１１０に記録を行うプリンタ１４０の動作例を説明する。
プリンタ１４０は、動作の一部を除いて、第１実施形態で説明した図６に示すプリンタ４０と同じである。
ステップＳＴ２０：
プリンタ１４０のシート収容ケース４１に、複数枚の記録シート１１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート１１０は、バネ５３の付勢力によって紙送りローラ４３に向けて押され、最上段の記録シート１１０と紙送りローラ４３との間に摩擦力が生じている。

ステップＳＴ２１：
制御部５１からの制御に基づいてシート送りローラ４３が回転し、シート収容ケース４１の最上段に収容された記録シート１１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ２２：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１１０に形成する画像の低温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を低温に発熱させる。これにより、記録シート１１０の低温発色層１７が、画像情報に対応した低温発色成分の画素パターンで、図２に示す温度Ｔ１で低温加熱され、低温加熱された位置の低温発色カプセル２７内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（低温発色）する。

ステップＳＴ２３：
ステップＳＴ２２に続いて、制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７が記録シート１１０を加圧ローラ４９ａ，４９ｂに向けて搬送する。記録シート１１０は、図１１に示すように、温度Ｔａで、加圧ローラ４９ａ，４９ｂにおいて図１１に示す破壊圧力Ｐ１で加圧される。これにより、図１０に示す低温発色層１７内の低温発色抑制カプセル２８が破壊され、低温発色抑制カプセル２８内の低温発色抑制剤がカプセル外部に流出し、低温発色剤と顕色剤との反応が抑制される。すなわち、低温発色について定着が行われる。
なお、加圧ローラ４９ａ，４９ｂは、一方のローラを金属で形成し、ニクロム線等を内臓することで加熱する。本実施形態では、後述するステップＳＴ２６においては、加圧ローラ４９ａ，４９ｂによる加熱が必要であるが、温度Ｔａが常温である場合には、ステップＳＴ２３における加熱は不要である。

ステップＳＴ２４：
制御部５１からの制御に基づいて、加圧ローラ４９ａ，４９ｂがステップＳＴ２３とは逆向きに回転し、記録シート１１０をサーマルヘッド４５に向けて再び搬送する。

ステップＳＴ２５：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１２０に形成する画像の中温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を中温に発熱させる。これにより、記録シート１１０の中温発色層１１３が、画像情報に対応した中温発色成分の画素パターンで、図１２に示す温度Ｔ２で中温加熱され、中温加熱された位置の中温発色カプセル１２１内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（中温発色）する。
このとき、低温発色層１７は既に定着されているため、発色しない。
なお、制御部５１は、好ましくは、中温発色時の加熱時間を、低温発色時に比べて短くする。

ステップＳＴ２６：
ステップＳＴ２５に続いて、制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７が記録シート１１０を加圧ローラ４９ａ，４９ｂに向けて搬送する。記録シート１１０は、図１１に示すように、温度Ｔｂで、加圧ローラ４９ａ，４９ｂにおいて図１１に示す破壊圧力Ｐ１で加圧される。ステップＳＴ２６では、加圧ローラ４９ａ，４９ｂが温度Ｔｂの加熱処理を行う。
これにより、図１０に示す中温発色層１１３内の中温発色抑制カプセル１２３が破壊され、中温発色抑制カプセル１２３内の中温発色抑制剤がカプセル外部に流出し、中温発色剤と顕色剤との反応が抑制される。すなわち、中温発色について定着が行われる。

ステップＳＴ２７：
制御部５１からの制御に基づいて、加圧ローラ４９ａ，４９ｂがステップＳＴ２６とは逆向きに回転し、記録シート１１０をサーマルヘッド４５に向けて再び搬送する。

ステップＳＴ２８：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート１１０に形成する画像の高温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を高温に発熱させる。これにより、記録シート１１０の高温発色層１３が、画像情報に対応した高温発色成分の画素パターンで、図１１に示す温度Ｔ３で高温加熱され、高温加熱された位置の高温発色カプセル２３内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（高温発色）する。
このとき、低温発色層１７および中温発色層１１３は既に定着されているため、発色しない。
なお、制御部５１は、好ましくは、高温発色時の加熱時間を、中温発色時に比べて短くする。

ステップＳＴ２９：
制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７が回転し、記録シート１１０がシート搬出部５０を介して図６中左側の搬出口に向けて搬送される。

以上説明したように、記録シート１１０およびプリンタ１４０によれば、シアン、マゼンダおよびイエローの３色によるカラー印刷が可能になる。
また、本実施形態の記録シート１１０およびプリンタ１４０によれば、第１実施形態で説明した効果も同様に得ることができる。

本実施形態は、例えば、図１３に示すように、低温発色カプセル２７を低温発色層２２３に配置し、低温発色抑制カプセル２８を低温発色層２２３に隣接した低温発色抑制層２２１に配置してもよい。
また、図１３に示すように、中温発色カプセル１２１を中温発色層２１７に配置し、中温発色抑制カプセル１２３を中温発色層２１７に隣接した中温発生抑制層２１５に配置してもよい。

＜第３実施形態＞
上述した第２実施形態では、図１０に示すように基材１１から保護層１９（加熱側）に向けて、高温発色層１３、中温発色層１１３および低温発色層１７を順に配置した場合を例示したが、本実施形態では、図１４に示すように、基材１１から保護層１９に向けて低温発色層１７、中温発色層１１３および高温発色層１３が順に配置されている。

本実施形態は、請求項４，６，１２等の一例である。

図１４は、本発明の第３実施形態の記録シート２１０の構成図である。
図１４に示すように、記録シート２１０は、例えば、基材１１に低温発色層１７、混防止層２１９、中温発色層１１３、混防止層２２１、高温発色層１３および保護層１９を順に積層して構成される。
図１４において、図１および図１０と同じ符号を付した基材１１、高温発色層１３、低温発色層１７、中温発色層１１３および保護層１９は第１実施形態および第２実施形態で説明したものと同じである。
但し、低温発色層１７の低温発色抑制カプセル２８は、図１１に示すように、中温発色抑制カプセル１２３が低温発色抑制機能を発揮する温度Ｔｂより低い温度Ｔａで、且つ、破壊圧力Ｐ１となったことを条件に、低温発色抑制機能を発揮する。

図１４に示すように、記録シート２１０は、基材１１上に低温発色層１７が積層され、高温発色層１３に保護層１９が積層されていることを特徴としている。

図１４に示す記録シート２１０に記録を行うプリンタの動作例は、図１２を用いて説明した第２実施形態のプリンタ１４０の動作例と同じである。但し、低温発色層１７が第２実施形態の記録シート１１０に比べて基材１１側（遠い）位置にあるため、図１２に示すス１２のサーマルヘッド４５による低温加熱動作に第２実施形態に比べて長時間を要する。

本実施形態の記録シート２１０およびそのプリンタにおいても、第１および第２実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態の記録シート２１０およびそのプリンタによれば、高温発色層１３を保護層１９側に設けたことで、発色のために加熱に要するエネルギを少なくで、エネルギ効率高めることができる。

＜第４実施形態＞
本実施形態は、請求項４，７，８，１３等の一例である。
上述した第２実施形態では、基材１１から保護層１９（加熱側）に向けて、高温発色層１３、中温発色層１１３および低温発色層１７を順に配置した場合を例示したが、本実施形態では、図１５に示すように、基材１１から保護層１９に向けて中温発色層２１７、熱バリア層３２１、低温発色抑制層２２１、低温発色層２２３、混防止層２１９、高温発色層２１１および保護層１９が順に配置されている。

図１５において、図１、図１０および図１３と同じ符号を付した基材１１、中温発色層２１７、低温発色抑制層２２１、低温発色層２２３、混防止層２１９、高温発色層２１１および保護層１９は第１〜３実施形態で説明したものと同じである。
記録シート３１０は、図１０および図１３の場合とは異なり、中温発色抑制カプセル１２３を用いない。すなわち、記録シート３１０は、発色抑制要素としては、低温発色抑制カプセル２８のみを用いる。従って、低温発色の定着は行うが、中温発色の定着は行わない。
また、記録シート３１０は、図１５に示すように、中温発色層２１７と高温発色層２１１との間に低温発色抑制層２２１および低温発色層２２３を配置している。また、中温発色層２１７と低温発色抑制層２２１との間に熱バリア層３２１を配置している。

記録シート３１０によれば、中温発色層２１７と高温発色層２１１との間に低温発色抑制層２２１および低温発色層２２３を配置し、プリンタにおいて、以下の動作を行うことで、カラー印刷が可能となる。
図１６は、図１５に示す記録シート３１０に画像を形成するプリンタの動作例を説明ためのフローチャートである。
ステップＳＴ３０：
図６に示すプリンタのシート収容ケース４１に、複数枚の記録シート３１０を収容する。シート収容ケース４１に収容された記録シート３１０は、バネ５３の付勢力によって紙送りローラ４３に向けて押され、最上段の記録シート３１０と紙送りローラ４３との間に摩擦力が生じている。

ステップＳＴ３１：
制御部５１からの制御に基づいてシート送りローラ４３が回転し、シート収容ケース４１の最上段に収容された記録シート３１０がサーマルヘッド４５に向けて搬送される。

ステップＳＴ３２：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート３１０に形成する画像の低温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を低温に発熱させる。これにより、記録シート３１０の低温発色層２２３が、画像情報に対応した低温発色成分の画素パターンで、図１７に示す温度Ｔ１で低温加熱され、低温加熱された位置の低温発色カプセル２７内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（低温発色）する。

ステップＳＴ３３：
ステップＳＴ３２に続いて、制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７が記録シート３１０を加圧ローラ４９ａ，４９ｂに向けて搬送する。記録シート３１０は、図１７に示すように、温度Ｔａで、加圧ローラ４９ａ，４９ｂによって破壊圧力Ｐ１で加圧される。これにより、図１５に示す低温発色抑制層２２１内の低温発色抑制カプセル２８が破壊され、低温発色抑制カプセル２８内の低温発色抑制剤がカプセル外部に流出し、低温発色層２２３における低温発色剤と顕色剤との反応が抑制される。すなわち、低温発色について定着が行われる。なお、温度Ｔａが常温の場合には、ステップＳＴ３３において加圧ローラ４９ａ，４９ｂによる加熱は不要である。

ステップＳＴ３４：
制御部５１からの制御に基づいて、加圧ローラ４９ａ，４９ｂがステップＳＴ３３とは逆向きに回転し、記録シート３１０をサーマルヘッド４５に向けて再び搬送する。

ステップＳＴ３５：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート３１０に形成する画像の高温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を高温に発熱させる。これにより、記録シート３１０の高温発色層２１１が、画像情報に対応した高温発色成分の画素パターンで、図１７に示す温度Ｔ３で高温加熱され、高温加熱された位置の高温発色カプセル２３内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（高温発色）する。
なお、本実施形態のプリンタは、好ましくは、高温発色時の加熱時間を、後に行われる中温発色時に比べて短くする。このとき、高温発色層２１１と中温発色層２１７との間には、混防止層２１９、低温発色層２２３、低温発色抑制層２２１および熱バリア層３２１によって構成される厚い層が介在する。そのため、高温加熱時間が短ければ、中温発色層２１７を定着しなくても、熱バリア層３２１による熱伝達時間（遅延時間）により、中温発色層２１７を発色させずに高温発色層２１１を発色させることができる。

ステップＳＴ３６：
制御部５１からの制御に基づいてサーマルヘッド４５が、記録シート３１０に形成する画像の中温発色成分に応じた画素パターンで各発熱素子を中温に発熱させる。これにより、記録シート３１０の中温発色層２１７が、画像情報に対応した中温発色成分の画素パターンで、図１７に示す温度Ｔ２で中温加熱され、中温加熱された位置の中温発色カプセル１２１内の発色剤とその周囲に顕色剤とが反応して発色（中温発色）する。
なお、本実施形態のプリンタは、中温発色時の加熱時間を、高温発色時に比べて長くする。
上記ステップＳＴ３５，ＳＴ３６の動作は、図６の構成のプリンタのサーマルヘッド４５において１ヘッドで温度と時間を制御することにより、高温発色と中温発色とを連続して行うことができる。

ステップＳＴ３７：
制御部５１からの制御に基づいてプラテンローラ４７および加圧ローラ４９ａ，４９ｂが回転し、記録シート３１０が図６中左側の搬出口に向けて搬送される。

以上説明したように、記録シート３１０によれば、高温発色層２１１と中温発色層２１７との間に混防止層２１９、低温発色層２２３、低温発色抑制層２２１および熱バリア層３２１によって構成される厚い層が介在させる。そのため、中温発色層２１７の発色抑制層を設ける必要がなくなり、第２、第３実施形態に比べて、記録シートの構成を簡単にできる。

また、本実施形態のプリンタによれば、中温発色層２１７を定着させる必要がないため、中温発色と低温発色とを図６に示すプリンタのサーマルヘッド４５によって１ヘッドで温度と時間を制御することで連続して実現できる。

なお、上述した図１５に示す例では、低温発色抑制層２２１および低温発色層２２３を中間位置に設けたが、例えば、図１８に示すように、低温発色抑制層２２１および低温発色層２２３を保護層１９に隣接して配置してもよい。この場合においても、中温発色層２１７と高温発色層２１１との間に熱バリア層４２１を介在させることで、中温発色層２１７の発色抑制層を設ける必要がない。

［プリンタの第１変形例］
上述した実施形態では、図６等に示すように、加圧ローラ４９ａ，４９ｂをサーマルヘッド４５とそれぞれ個別に設ける場合を例示したが、例えば、図１９に示す構成により、サーマルヘッド５４５の加熱面で記録シート１０等を加圧してもよい。
図１９に示す構成では、継ぎ手５２０の一端にサーマルヘッド５４５が固定されている。継ぎ手５２０は、中心軸５２０ａを中心に回転する。継ぎ手５２０の他端は、バネ５４１によって、回転軸５２０ａを中心に継ぎ手５２０を半時計回りに回転する向きに付勢されている。バネ５４１よる付勢力は、サーマルヘッド５４５の加熱面によって記録シート１０等を通常圧力で押す力として作用する。

継ぎ手５２１は、回転軸５２０ａを中心に回転自在に設置され、一端の先端部５２１ａが継ぎ手５２０の一辺に接触している。
また、継ぎ手５２１の他端５２１ｂは、カム５３０の外周に接触している。また、継ぎ手５２１は、バネ５４０の一端が固定されている。カム５３０が回転すると、継ぎ手５２１が回転軸５２０ａを中心として、カム５３０の外周の段差に応じた所定の回転角度幅で時計方向および逆時計方向に交互に回転する。
このとき、継ぎ手５２１が時計方向に最も回転した位置において、先端部５２１ａは継ぎ手５２０を押圧しない。すなわち、バネ５４０の付勢力は、サーマルヘッド５４５には作用しない。

一方、継ぎ手５２１が反時計方向に最も回転した位置において、先端部５２１ａは継ぎ手５２０を押圧し、バネ５４０の付勢力はサーマルヘッド５４５を記録シート１０に押し付ける向きに作用する。これにより、サーマルヘッド５４５の加熱面によって記録シート１０等を破壊圧力で押す力が生じる。
図１９の構成を用いたプリンタでは、制御部５１が、カム５３０の回転を制御することで、サーマルヘッド５４５の加熱面を介して記録シート１０等に加える圧力を制御できる。

当該プリンタでは、複数の加熱温度と加圧の有無を１ヘッドで実現できるため、記録シート１０等に１パスで画像を形成できる。すなわち、記録シート１０等がヘッドと１回接触して通過するだけで画像形成が可能である。これは、サーマルヘッドが高価であることから製造コストの削減に有用であると共に、小型化の要請にも応えられる。
すなわち、ライン型サーマルヘッドを１つで実現する場合には、従来のＴＡ方式では、記録シートをサーマルヘッドに２往復半通過させるため、画像形成時間が長い。また、当該ＴＡ方式は、紫外線ランプと２種類のフィルタの切り替え手段も必要とし、プリンタが大型化してしまう。本実施形態のプリンタは、このような問題を解決できる。

［プリンタの第２変形例］
本発明の実施形態のプリンタは、例えば、図２０に示すように、記録シート１０、１１０，２１０、３１０の搬送方向における加圧ローラ４９ａ，４９ｂの下流側に、サーマルヘッド１４５およびプラテンローラ１４７をさらに配置してもよい。
このようにすることで、記録シート１０、１１０，２１０、３１０の低温側の発色層の定着を完了した部分から順にサーマルヘッド１４５における高温加熱を行うことができ、図６に示す構成に比べて画像形成時間を短縮できる。

［プリンタの第３変形例］
本発明の実施形態のプリンタは、例えば、図２１に示すように、図２０の構成において、さらにサーマルヘッド１４５およびプラテンローラ１４７に下流側に、加圧ローラ１４９ａ，１４９ｂと、１対のサーマルヘッド２４５およびラテンローラ２４７とを順に配置してもよい。
このようにすることで、記録シート１０、１１０，２１０、３１０を下流側に搬送する過程で第１の加熱処理、第１の加圧処理、第２の加熱処理、第２の加圧処理および第３の加熱処理を順にシリアルに行うことができる。

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、上述した実施形態では、記録シートを２色および３色に発色させて記録を行う場合を例示したが、記録シートに４色以上に発色させて記録を行ってもよい。例えば、イエロー、シアンおよびマゼンダの３色に、ブラックを加えて４色で記録シートを発色させてもよいし、ライトシアンおよびライトマゼンダを加えて５色で記録シートを発色させてもよい。

また、上述した実施形態では、本発明の感熱記録媒体として記録シートを例示したが、本発明の感熱記録媒体の形状はシート状以外でもよい。

本発明は、感熱シートに記録を行うシステムに適用可能である。

図１は、本発明の第１実施形態の記録シートの構成図である。 図２は、図１に示す記録シート内の高温発色カプセル、低温発色カプセルおよび低温発色抑制カプセルの特性を説明ための図である。 図３は、図１に示す発色カプセルの発色原理を説明ための図である。 図４は、図１に示す低温発色抑制カプセルの発色抑制作用を説明ための図である。 図５は、図１に示す発色抑制剤の動作を説明するための図である。 図６は、本発明の第１実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ための図である。 図７は、本発明の第１実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ための図６の続きの図である。 図８は、本発明の第１実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ためのフローチャートである。 図９は、本発明の第１実施形態の変形例に係わる記録シートの構成図である。 図１０は、本発明の第２実施形態の記録シートの構成図である。 図１１は、図１に示す記録シート内の高温発色カプセル、中温発色カプセル、低温発色カプセル、低温発色抑制カプセルおよび中温発色抑制カプセルの特性を説明ための図である。 図１２は、本発明の第２実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ためのフローチャートである。 図１３は、本発明の第２実施形態の変形例に係わる記録シートの構成図である。 図１４は、本発明の第３実施形態の記録シートの構成図である。 図１５は、本発明の第４実施形態の記録シートの構成図である。 図１６は、本発明の第４実施形態のプリンタの画像形成動作を説明ためのフローチャートである。 図１７は、図１に示す記録シート内の高温発色カプセル、中温発色カプセル、低温発色カプセルおよび低温発色抑制カプセルの特性を説明ための図である。 図１８は、本発明の第４実施形態の変形例に係わる記録シートの構成図である。 図１９は、本発明の実施形態のプリンタの第１の変形例を説明ための図である。 図２０は、本発明の実施形態のプリンタの第２の変形例を説明ための図である。 図２１は、本発明の実施形態のプリンタの第３の変形例を説明ための図である。

符号の説明

１０，１１０，２１０，３１０‥記録シート、１１‥基材、１３，２１１‥高温発色層、１５，２１３，２１９‥混防止層、１７，２２３‥低温発色層、１９‥保護層、２３‥高温発色カプセル、２７‥低温発色カプセル、２８‥低温発色抑制カプセル、 ４１‥シート収容ケース、４３‥シート送りローラ、４５‥サーマルヘッド、４７‥プラテンローラ、４９ａ，４９ｂ‥加圧ローラ、６０，２２１‥低温発色抑制層、１１３，２１７‥中温発色層、１２１‥中温発色カプセル、１２３‥中温発色抑制カプセル

Claims (16)

1. 第１の発色温度で発色する第１の発色要素と、
   前記第１の温度より高い第２の温度で発色する第２の発色要素と、
   予め決められた圧力を受けたことを条件に前記第１の発色要素の発色機能を抑制する発色抑制要素と
   を内包する感熱記録媒体。
2. 前記第１の発色要素を内包する第１の発色層と、
   前記第２の発色要素を内包する第２の発色層と、
   前記発色抑制要素を内包し、前記第１の発色層に隣接する発色抑制層と
   を有する請求項１に記載の感熱記録媒体。
3. 前記第１の発色要素と前記発色抑制要素とを混在させて内包する第１の発色層と、
   前記第２の発色要素を内包する第２の発色層と
   を有する請求項１に記載の感熱記録媒体。
4. 前記第１の発色要素および前記第２の発色要素を含むＮ（Ｎは３以上の整数）種類の発色要素を内包し、
   前記Ｎ種類の発色要素のうち、発色温度がより低いものから順に（Ｎ−１）種類の発色要素の発色機能をそれぞれ抑制する（Ｎ−１）種類の発色抑制要素を内包し、
   前記（Ｎ−１）種類の発色抑制要素の各々は、当該発色要素より低い発色温度の発色要素に対して発色抑制機能を発揮する他の発色抑制要素の発色抑制温度より高い温度で、且つ当該発色要素より高い発色温度の発色要素に対して発色抑制機能を発揮する他の発色抑制要素の発色抑制温度より低い温度で、前記圧力が加えられたことを条件に前記発色抑制機能を発揮する
   請求項１に記載の感熱記録媒体。
5. 記録時の加熱側から順に、発色温度がより低い前記発色要素が配置されている
   請求項１〜４に記載の感熱記録媒体。
6. 記録時の加熱側から順に、発色温度がより高い前記発色要素が配置されている
   請求項１〜４に記載の感熱記録媒体。
7. 記録時の加熱側から順に、高温発色要素を含む層と、低温発色要素を含む層と、前記低温発色要素の発色を抑制する発色抑制要素を含む層と、熱バリア層と、中温発色要素を含む層とが配置されている
   請求項１に記載の感熱記録媒体。
8. 記録時の加熱側から順に、低温発色要素を含む層と、前記低温発色要素の発色を抑制する発色抑制要素を含む層と、高温発色要素を含む層と、熱バリア層と、中温発色要素を含む層とが配置されている
   請求項１に記載の感熱記録媒体。
9. 前記発色要素は、当該発色要素が内包する材料が前記発色要素外に放出し、発色要素外の物質と反応して発色する要素、あるいは
   前記発色要素内に、当該発色要素外の材料が、当該発色要素内に流入して、当該発色要素内の物質と反応して発色する要素
   である請求項１〜８のいずれかに記載の感熱記録媒体。
10. 前記発色抑制要素は、
    前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて発色反応を起こさないようにする機能、
    前記発色要素の材料である電子供与性染料前駆体、電子受容性顕色剤、塩基性物質または酸性物質のうち、一つ以上の材料の化学構造を変化させて、化学反応しても色素が生成できずに発色しないようにする機能、あるいは
    前記発色要素の材料を内包したマイクロカプセルの壁の物質透過性を変化させて浸透性を低下させて発色反応を抑制する機能を有する
    請求項１〜９のいずれかに記載の感熱記録媒体。
11. 感熱記録媒体に対して画像を熱記録するサーマルヘッドと、
    前記感熱記録媒体の低温発色機能を抑制するための圧力を加える加圧手段と、
    前記低温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、
    前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、
    前記低温発色温度より高い高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理とを順に行う制御手段と
    を有する画像形成装置。
12. 前記制御手段は、前記低温温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、
    前記感熱記録媒体に低温破壊温度で前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、
    前記低温発色温度より高く前記高温発色温度より低い中温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、
    前記感熱記録媒体に前記低温破壊温度より高い中温破壊温度で前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、
    前記高温発色温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と
    を順に行う
    請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記制御手段は、前記低温温度で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、
    前記感熱記録媒体に前記圧力を加えるように前記加圧手段を制御する処理と、
    前記高温発色温度および第１時間で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と、
    前記低温発色温度より高く前記高温発色温度より低い中温発色温度で、且つ前記第１時間より長い第２時間で前記感熱記録媒体に画像を記録するように前記サーマルヘッドを制御する処理と
    を順に行う
    請求項１１に記載の画像形成装置。
14. 前記サーマルヘッドと前記加圧手段とが隣接して位置する
    請求項１１〜１３のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 前記サーマルヘッドと前記加圧手段とを一体的に構成し、前記感熱記録媒体に接触する前記サーマルヘッドの加熱面によって前記圧力を加える
    請求項１１〜１３のいずれかに記載の画像形成装置。
16. 低温発色温度で加熱して感熱記録媒体に記録する第１の工程と、
    前記第１の工程の後に、前記感熱記録媒体を加圧して当該感熱記録媒体の低温発色機能を抑制する第２の工程と、
    前記第２の工程の後に、前記低温発色温度より高い高温発色温度で加熱して前記感熱記録媒体に画像を形成する第３の工程と
    を有する画像形成方法。