KR20050101627A - 감열, 열전사 다중색 기록 매체 및 그 기록 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적용 열에너지를 발색원 및 열전사원으로 사용하는 감열, 열전사 다중색 기록 매체와 그 기록 방법에 관한 것이다.

상기 감열, 열전사 기록 매체는 기재층과; 상기 기재층의 일면에 2층 이상의 감열 발색층과; 상기 감열 발색층의 상위에 열전사 수용층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

감열, 열전사 다중색 기록 매체 및 그 기록 방법{Heat-sensitive and thermal transfer color recording medium and process}

본 발명은 기록 매체 및 그 기록 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기재층(substrate)의 일면에 도공된 감열, 열전사 발색층을 포함하는 다중색 기록 매체와 그 기록 방법에 관한 것이다.

다중색 기록 매체는 은염사진과는 달리 일반 개개인 자신이 원하는 화상을 마음대로 수집 및 편집을 한후 출력물을 제공받을 수 있다는 장점으로 인하여 널리 이용되고 있다.

통상적으로 다중색 기록 매체의 기록 방식은 승화형 열전사 필름을 사용하는 승화형 방식, 컬러 토너를 사용하는 레이저빔 프린팅 방식 및 잉크 카트리지를 사용하는 컬러 잉크젯 방식등으로 기록되어지는 것이 일반적인 방식이다. 그러나 상기 기록 방식들은 컬러 화상을 발현하기 위하여 최소한 옐로우, 시안 및 마젠타 등의 3색 이상의 사용으로 매우 복잡한 양상을 띤다. 예를 들면, 승화형 방식의 경우 열전사 한 필름에 패취 타입으로 3색이 제작되어 사용되거나 각 색의 3개의 열전사 필름이 사용되고, 레이저 빔 프린팅 방식은 각 색의 3개의 토너와 각 색의 OPC(organic photo conductor) 드럼 3개가 사용되며 잉크젯 방식은 각 색의 3개의 카트리지가 사용되어 기록되어진다.

따라서, 상기 기록 방식을 채택한 기록 장치는 상당히 복잡하게 되고, 또한 기록 매체외에 필름, 토너 및 잉크와 같은 추가적인 소모품을 필요로 한다는 단점이 있다.

이러한 문제점을 보완하기 위하여 기록 매체에 3색이상의 발색층을 모두 포함하여 기록 매체외에 소모품이 필요없는 반영구적인 기록 장치를 사용할 수 있는 다중색 기록 매체에 대한 개발이 이루어졌다.

미국 특허 제 5,667,943호는 옐로우, 마젠타, 시안의 3개 감열 발색층을 갖는 기록지에 대해 개시하고 있다. 상기 특허에서 감열 발색층은 적외선 광원을 열로 바꾸는 적외선 흡수제를 포함하고 있어, 색상에 따라 서로 다른 파장대의 적외선 레이저 광원이 필요하며 이에 따라 3개의 적외선 레이저 광원을 포함하는 기록 장치를 필요로 하는 단점이 있다.

미국 특허 제 6,297,840호는 감열성이 서로 다른 옐로우, 마젠타, 시안의 감열 발색층을 갖는 기록지와 기록 장치에 관해 개시하고 있다. 상기 특허에서의 기록 매체는 두번째, 세번째 색의 발현시 다른 색의 원치 않는 발색을 막기 위해 첫번째와 두번째 색의 발현 직후 각각 자외선을 쬐어 고정시키는 방법을 적용하고 있어 3부분의 열 에너지 영역을 갖는 한개의 써멀 헤드(Thermal head)와 서로 다른 최대 파장대를 갖는 2개의 자외선 광원을 가지는 복잡한 구조의 기록 장치를 필요로 한다는 단점이 있다.

상기 선행 기술에서와 같이, 다중색 기록지를 사용할 경우에 기록지 외에 추가적인 소모품을 필요로 하거나 기록지외에 또 다른 소모품이 필요 없을 시에는 3개 이상의 에너지원을 필요로 하는 다소 복잡한 형태의 기록 장치를 요구하고 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 매우 단순한 소모품과 1개의 에너지원만을 갖는 단순한 형태의 기록 장치로 기록이 가능한 다중색 기록 매체 및 그 기록 방법을 제공하고자 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 기재층과; 상기 기재층 일면에 2층 이상의 감열 발색층과; 상기 감열 발색층의 상위에 열전사 수용층을 포함하는 다중색 기록 매체 및 그 기록 방법을 제공한다.

상기 기재층은 각종 종이류, 필름류, 종이와 필름의 합지 및 합성지등으로 이루어진 군에서 선택하여 사용할 수 있다.

상기 감열 발색층은 상부층 및 하부층으로서 두 층으로 형성되어지며, 두 층은 서로 다른 열에너지 영역에서 디벨로퍼(developer)를 사용하는 류코(leuco)염료나 자체 변환을 통해 발색하는 염료를 사용하여 각각의 색상을 발현할 수 있는 물질로 형성될 수 있다.

상기 열전사 수용층은 열전사에 의해 한 가지 색이 수용되는 것으로서 써멀 헤드가 이미지의 컬러 농담에 따라 고체 잉크를 가열함으로서 고체 잉크의 승화하는 량을 조절하여 기록하는 승화형이나 코팅되어진 왁스계 잉크를 가열하여 녹여진 잉크를 전사하는 용융형으로 사용할 수 있다.

상기 본 발명에 있어서, 다중색 기록 매체는 상기 기재층과 상기 발색층 사이에 위치한 언더 코팅층을 더 포함할 수 있고 상기 감열 발색층 사이에 중간층을 더 포함하거나, 상기 기재층의 발색층이 형성되지 않은 일면에 위치한 후면 코팅층을 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 감열, 열전사 다중색 기록 매체 및 그 기록 방법에 대해 도 1에 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감열, 열전사 기록 매체를 설명하기 위한 단면도이다.

상기 기재층(2)은 백상지, 전산용지, 모조지, 편면 또는 양면 아트지 및 캐스트 코팅지 등과 같은 종이류, 폴리에스테르계, 폴리카보네이트게, 셀룰로오즈-아세테이트계 및 폴리에틸렌계 등과 같은 플라스틱 필름류, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등이 단면 또는 양면 코팅된 종이, 합성지 및 인화지로 이루어진 군에서 선택하여 형성되어 질 수 있다. 또한, 상기 기재층(2)의 두께는 한정되지는 않지만 취급이 용이하고 그 상부에 코팅층을 형성하는 경우 휘어짐을 방지할 수 있도록 15 내지 350㎛으로 하는 것이 바람직하다.

상기 감열 발색층(4,6)은 서로 다른 색상을 각각 발현하는 층으로 주로 옐로우, 마젠타 및 시안 중 두색을 선택하여 색상을 발현할 수 있으며, 그 색상의 순서는 필요에 따라 바뀔수 있다.

상기 감열 발색층(4,6)의 물질은 발색층이 써멀 헤드에 의한 열에너지에 의하여 직접적이나 간접적으로 색상이 발색되는 물질로 형성된다. 즉, 해당 열에너지에 의한 물질 자체의 구조변화에 의해 발색하게 하는 물질, 결정성의 변화에 따라 발색하는 물질, 리빙 그룹(leaving group)의 이탈로 인하여 발색시키는 물질, 열에 의해 발생되어진 산과 색상 전구체가 반응함으로서 발색시키는 물질, 디벨로퍼나 커플러가 포함된 마이크로 캡슐을 활성화시켜 류코 염료를 발색시키는 물질등으로 이루어진 군중에서 선택된 한가지 이상의 물질로 형성될 수 있다.

상기 두 감열 발색층(4,6)에 있어서 상부층(6)은 높은 에너지 영역에서 발색이 되고 하부층(4)은 낮은 에너지 영역에서 발색되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 두 감열 발색층(4,6)이 서로 다른 열에너지 영역에서 발색한다고 하나 낮은 열에너지 영역에서 발색하는 층이 높은 열에너지 영역의 감열 발색층의 발색시 원치 않는 발색이 일어나는 것을 방지하기 위하여 두 감열 발생층(4, 6) 사이에 중간층(5)을 더욱 더 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 감열 발색층의 상부층(6)은 고온에서 짧은 시간동안 써멀 헤드 작동으로 인하여 발색이 되며, 써멀 헤드의 짧은 시간의 작동은 중간층(5)을 통한 열전달이 충분치 않아 상기 감열 발색층의 하부층(4)이 발색할 만한 열에너지를 전달하지 못하게 되어 원치 않는 발색이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 반면에, 상기 감열 발색층의 하부층(4)은 저온에서 긴 시간동안 써멀 헤드 작동으로 상기 감열 발색층의 하부층(4)이 발색하기에 충분한 열에너지를 전달할 수 있으며 상기 감열 발색층의 상부층(6)은 긴 시간의 써멀 헤드의 작동에도 불구하고 발색할 수 있는 고온이 아니므로 원치 않는 발색은 일어나지 않는다.

여기서, 상기 중간층(5)은 상기와 같이 감열 발색층의 두 층간(4,6)의 열적 분리층으로서 원치않는 발색을 방지하는 역활외에도 각각의 층이 도포 및 건조 등의 많은 과정을 통해 여러 층이 얻어질때 예를 들면, 인접한 감열 발색층 코팅액이 유사한 유기 용매 용액일 경우 형성된 전층에 용제의 투입으로 인한 전층의 손상을 방지하기도 하며, 발색후 발색된 물질의 번짐을 막을 수 있는 역할을 수행하기도 한다.

상기 열전사 수용층(7)은 열전사에 의해 한 가지 색이 수용되는 것으로서 승화형이나 용융형을 선택하여 사용할 수 있다. 상기 열전사 수용층(7)은 감열 발색층의 상부층(6)의 상에 형성되어 보호하는 역할도 동시에 수행할 수 있다. 즉, 상기 열전사 수용층(7)은 감열 발색층의 발색시 써멀 헤드와 직접적으로 접촉하는 부분으로 열에 대한 안정성, 발색층 보호 및 표면 광택을 조절할 수 있다. 또한, 열전사 수용층(7)은 화상 기록후 기록 매체의 보관성 및 내구성을 위해 투명한 오버레이(overlay)층이 열전사에 의해 전사 코팅될 수 있다.

추가적으로, 상기 기재층(2)과 감열 발색층(4)에 대한 코팅성 및 접착성을 향상시키기 위해 언더코팅층(3)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 언더코팅층(3)은 발색후 발색된 물질이 기재층으로 번지는 것을 막을 수 있는 역할을 하기도 한다. 여기서, 상기 언더 코팅층(3)의 두께는 한정되지 않으나 0.5 내지 4㎛으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 기록 매체의 컬링 방지나 기록 장치에 의한 기록시 급지성 등을 향상시키기 위하여 기재층(2) 아래에 후면 코팅층(1)을 더 포함할 수 있다.

상기 감열 발색층(4,6), 중간층(5) 및 열전사 수용층(7)의 형성 방법은 에어나이프 코팅, 발리바 블레이드(vari-bar blade)코팅, 퓨어 블레이드 코팅, 로드 블레이드 코팅, 쇼트 드웰(short dwell) 코팅, 커튼 코팅, 슬롯 다이 코팅, 그라비아 코팅 및 콤마 코팅등의 적당한 도포 방법을 선택하여 감열 발색층 및 열전사 수송층을 기재층의 한쪽 면 또는 양면에 도포 건조한 후 그 위에 다시 중간층(5)을 도포 건조하는 등의 방법으로 형성할 수 있다. 상기 후면 코팅층(1)은 라미네이팅을 통한 합지로 형성할 수도 있다.

상기의 감열, 열전사 다중색 기록 매체는 발색에 필요한 최소한 한개의 써멀 헤드를 갖고 있는 기록 장치에 의해 다중색 화상이 기록되어 진다. 한개의 써멀 헤드 기록 장치는 예를 들면, 우선 써멀 헤드의 고온-짧은 시간과 저온-긴 시간의 두 모드로 작동하여 두층의 감열 발색층의 발색에 사용된다. 감열 발색층의 두 색상의 발현후 다시 상기 써멀 헤드를 사용하여 상기 두 색상과 또 다른 색상이 열전사를 통해 열전사 수용층에 전사되어 다중색 화상이 기록 매체에 기록되어 진다. 이후에 필요에 따라 상기 기록 매체의 최상층으로 오버레이층이 상기 써멀 헤드를 사용한 열전사를 통해 코팅될 수 있다. 두개 이상의 써멀 헤드 사용시에는 상기의 과정들이 한번의 패스(path)로 진행될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 감열, 열전사 기록 매체는 1층의 열전사 발색층과 2층의 감열 발색층을 포함함으로써, 발색에 필요한 최소한 한개의 써멀 헤드를 갖는 비교적 간단한 기록 장치를 제작할 수 있으며 다중색 기록 매체의 제작도 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감열, 열전사 기록 매체를 설명하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명>

1 : 후면코팅층 2 : 기재층

3 : 언더코팅층 4,6 : 감열 발색층

5 : 중간층 7 : 열전사 수용층

Claims (10)

1. 기재층과; 상기 기재층 일면에 2층 이상의 감열 발색층과; 상기 감열 발색층의 상부에 열전사 수용층을 포함하는 다중색 기록 매체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 두 층의 감열 발색층은 고온-짧은 시간의 작동에 의해 상위 감열 발색층의 색상이 발현되고 저온-긴 시간의 작동에 의해 하위 감열 발색층의 다른 색상이 발현되는 다중색 기록 매체.
3. 제 1항에 있어서, 상기 다중색 기록 매체는 상기 기재층과 감열 발색층 사이에 위치한 언더코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중색 기록 매체.
4. 제 3항에 있어서, 상기 언더코팅층의 두께는 0.5 내지 4㎛인것을 특징으로하는 다중색 기록 매체.
5. 제 1항에 있어서, 상기 다중색 기록 매체는 상기 감열 발색층 사이에 중간층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중색 기록 매체.
6. 제 1항에 있어서, 상기 기재층은 각종 종이류, 플라스틱 필름류, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등이 단면 또는 양면 코팅된 종이, 합성지 및 인화지로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다중색 기록 매체.
7. 제 6항에 있어서, 상기 기재층의 두께는 15 내지 350㎛인것을 특징으로 하는 다중색 기록 매체.
8. 제 1항의 다중색 기록 매체는 최소한 한개의 써멀 헤드를 사용하여 감열 발색층 및 열전사 수용층에 색상이 발현되는 것을 특징으로 하는 다중색 기록 매체의 기록 방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기의 써멀 헤드는 고온-짧은 시간의 작동에 의해 상위 감열 발색층의 색상을 발현시키고 저온-긴 시간의 작동에 의해 하위 감열 발색층의 다른 색상을 발현시키며, 상기 두 색상과 또 다른 색상을 열전사를 통해 열전사 수용층에 전사시켜 다중색 색상을 발현시키는 것을 특징으로 하는 다중색 기록 매체의 기록 방법.
10. 제 8항에 있어서, 상기 다중색 기록 매체는 다중색 화상 기록 외에 열전사를 통해 열전사 수용층 상에 오버레이층을 전사시키는 다중색 기록 매체의 기록 방법.