JP6318486B2 - Image processing method and image processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理方法及び画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus.
熱可逆記録媒体に画像を記録する方法として、レーザ光を照射する方法が知られている。また、熱可逆記録媒体にレーザ光を照射する位置を制御することが可能な装置として、レーザマーカーが知られている。レーザマーカーを用いて、レーザ光を熱可逆記録媒体に照射すると、熱可逆記録媒体中の光熱変換材料が光を吸収して熱に変換し、画像を記録することができる。 As a method for recording an image on a thermoreversible recording medium, a method of irradiating a laser beam is known. In addition, a laser marker is known as an apparatus that can control the position at which a thermoreversible recording medium is irradiated with laser light. When a thermoreversible recording medium is irradiated with laser light using a laser marker, the photothermal conversion material in the thermoreversible recording medium absorbs light and converts it into heat, so that an image can be recorded.
しかしながら、レーザマーカーには、高いスループットを実現するために、画像の記録に要する時間を短くすることが求められている。 However, the laser marker is required to shorten the time required for image recording in order to achieve high throughput.
特許文献1には、記録する各文字における文字種類、文字の大きさ及び文字線幅の情報から、記録する各文字の密度を算出する密度算出工程と、各文字の密度に基づき各文字を記録する際のレーザ光の照射エネルギーを調整し、調整後の照射エネルギーのレーザ光を記録媒体上に照射して各文字を記録する画像記録工程を含む画像処理方法が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 records a density calculation step of calculating the density of each character to be recorded from information on the character type, character size and character line width of each character to be recorded, and records each character based on the density of each character An image processing method is disclosed that includes an image recording step of adjusting the irradiation energy of the laser light at the time of recording, and irradiating the laser beam with the adjusted irradiation energy onto the recording medium to record each character.
しかしながら、文字の視認性を向上させることが望まれている。 However, it is desired to improve the visibility of characters.
本発明の一態様は、上記従来技術が有する問題に鑑み、視認性に優れる文字を記録することが可能な画像処理方法及び画像処理装置を提供することを目的とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide an image processing method and an image processing apparatus capable of recording a character with excellent visibility, in view of the problems of the related art.
本発明の一態様は、画像処理方法において、記録媒体にレーザ光を照射して、サイズの異なる文字を含む画像を記録する工程を有し、所定文字のサイズが小さくなる程、該レーザ光の走査速度が小さくなるように制御する工程を含む。 One embodiment of the present invention includes a step of irradiating a recording medium with a laser beam to record an image including characters of different sizes in an image processing method, and the smaller the size of the predetermined character, Including a step of controlling the scanning speed to be reduced.
本発明の一態様は、画像処理装置において、記録媒体にレーザ光を照射して、サイズの異なる文字を含む画像を記録する工程を有し、所定文字のサイズが小さくなる程、該レーザ光の走査速度が小さくなるように制御する。 One embodiment of the present invention includes a step of irradiating a recording medium with a laser beam to record an image including characters of different sizes in an image processing apparatus. The smaller the size of a predetermined character, Control is performed so as to reduce the scanning speed.
本発明の一態様によれば、視認性に優れる文字を記録することが可能な画像処理方法及び画像処理装置を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an image processing method and an image processing apparatus capable of recording a character with excellent visibility.
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated with drawing.
画像処理方法は、画像記録工程を有し、画像消去工程をさらに有していてもよい。また、画像処理装置は、画像記録部を有し、画像消去部をさらに有していてもよい。 The image processing method includes an image recording step and may further include an image erasing step. The image processing apparatus may include an image recording unit and may further include an image erasing unit.
画像記録工程は、記録媒体にレーザ光を照射して、文字を含む画像を記録する工程であり、画像記録部により行われる。 The image recording step is a step of recording an image including characters by irradiating a recording medium with laser light, and is performed by an image recording unit.
文字としては、特に限定されないが、漢字、カタカナ、数字、アルファベット、記号、図形(例えば、ロゴ、バーコード)、袋文字、反転文字等が挙げられる。 Examples of characters include, but are not limited to, kanji, katakana, numbers, alphabets, symbols, figures (for example, logos and barcodes), bag characters, and inverted characters.
ここで、文字の種類は、様々であるため、サイズの異なる複数の文字が存在することが多い。 Here, since there are various types of characters, there are often a plurality of characters having different sizes.
なお、文字のサイズとは、文字の高さをaとし、文字の幅をbとすると、積a×bを意味する(図1参照)。 The character size means a product a × b, where a is the height of the character and b is the width of the character (see FIG. 1).
一般に、レーザマーカーは、文字フォントデータである文字のサイズ(a×b)を設定することにより、文字のサイズを変更して記録することができる。 In general, a laser marker can be recorded by changing the character size by setting the character size (a × b) which is character font data.
レーザマーカー用の文字フォントデータとしては、ベクタースキャン方式用のフォントデータであれば、特に限定されないが、一筆書き用の標準フォントデータ、一筆書き用で視認性を向上させるために文字内の線の間隔を一定にした文字フォントデータ、文字の一部を削除した小サイズ用の文字フォントデータ、交点・折り返し部で重なり部を除去した文字フォントデータ、袋文字を形成するためのアウトラインフォントデータ等が挙げられる。 The character font data for laser markers is not particularly limited as long as it is vector scan font data. However, standard font data for one-stroke writing, and line strokes in characters to improve visibility for one-stroke writing. Character font data with a constant interval, character font data for small size with some characters deleted, character font data with overlapping parts removed at intersections / folding parts, outline font data to form bag characters, etc. Can be mentioned.
このとき、高いスループットを実現するために、サイズの異なる複数の文字を、レーザ光の走査速度を大きくして短時間で記録すると、文字の種類によっては、文字に歪み、欠け、潰れが発生し、視認性が低下することがある。これは、制御信号に対するガルバノミラーの追従が遅延するためである。特に、サイズの小さい文字を高速で記録する際に、ガルバノミラーの追従が顕著に遅延する。 At this time, if a plurality of characters of different sizes are recorded in a short time by increasing the scanning speed of the laser beam in order to achieve high throughput, the characters may be distorted, chipped, or crushed depending on the character type. Visibility may be reduced. This is because the follow-up of the galvanometer mirror to the control signal is delayed. In particular, when a small character is recorded at a high speed, the tracking of the galvanometer mirror is significantly delayed.
そこで、文字のサイズが小さくなる程、レーザ光の走査速度が小さくなるように制御することにより、ガルバノミラーの追従の遅延を解消することができ、歪みのない視認性に優れる文字を記録することができる。 Therefore, by controlling so that the scanning speed of the laser beam becomes smaller as the character size becomes smaller, the delay in tracking the galvanometer mirror can be eliminated, and the character with excellent visibility without distortion can be recorded. Can do.
ただし、レーザ光の走査速度を小さくしすぎると、記録媒体に照射されるレーザ光のエネルギー密度が過剰になり、記録媒体が過剰に加熱されて、文字の線幅太りが発生するため、文字の大きさや種類によっては、文字の潰れが発生することがある。 However, if the scanning speed of the laser beam is too low, the energy density of the laser beam applied to the recording medium becomes excessive, the recording medium is excessively heated, and the line width of the character is increased. Depending on the size and type, the characters may be crushed.
また、熱可逆記録媒体における耐久性を向上させるためには、文字のサイズが小さくなる程、レーザ光の出力が小さくなるように制御することが好ましい。文字のサイズが小さくなる程、レーザ光の出力が小さくなるように制御しないと、記録媒体に照射されるレーザ光のエネルギー密度が過剰になることがある。特に、歪みの大きい文字は、歪み部においてレーザ光が過剰に照射されることになる。 In order to improve the durability of the thermoreversible recording medium, it is preferable to control so that the output of the laser beam decreases as the character size decreases. If the laser beam output is not controlled to be smaller as the character size is smaller, the energy density of the laser beam irradiated onto the recording medium may become excessive. In particular, a highly distorted character is excessively irradiated with laser light at the distorted portion.
記録媒体に照射されるレーザ光のエネルギー密度が過剰になると、記録媒体が過剰に加熱されて、文字の線幅太りが発生するため、文字の大きさや種類によっては、文字の潰れが発生することがある。特に、記録媒体として、可逆性を有する熱可逆記録媒体を用いる場合には、記録媒体が過剰に加熱されて熱可逆記録媒体の構成材料が熱劣化するため、耐久性が低下する。 If the energy density of the laser beam applied to the recording medium becomes excessive, the recording medium will be heated excessively and the line width of the character will increase. Depending on the size and type of the character, the character may be crushed. There is. In particular, when a thermoreversible recording medium having reversibility is used as the recording medium, the recording medium is excessively heated and the constituent material of the thermoreversible recording medium is thermally deteriorated, resulting in a decrease in durability.
ただし、レーザ光の出力を小さくしすぎると、記録媒体に照射されるレーザ光のエネルギー密度が不足し、画像濃度の低い文字しか記録することができないため、文字の大きさや種類によっては、文字の欠けが発生することがある。 However, if the output of the laser beam is too small, the energy density of the laser beam applied to the recording medium is insufficient, and only characters with low image density can be recorded, so depending on the size and type of characters, Chipping may occur.
なお、レーザ光の走査速度のみを小さくすると、記録媒体に照射されるレーザ光のエネルギー密度が過剰になる。このため、文字のサイズが小さくなる程、レーザ光の走査速度が小さくなると共に、レーザ光の出力が小さくなるように制御することにより、記録媒体に照射されるレーザ光のエネルギー密度を適正な値にすることができ、その結果、文字の視認性を向上させると共に、耐久性を向上させることができる。特に、小さい文字は、狭い領域に複数のレーザ光を照射することにより、文字全体が蓄熱するため、記録媒体に照射されるレーザ光のエネルギー密度を適正な値にしていないと、大きい文字よりも耐久性が低下する。また、小さい文字と大きい文字の耐久性を同等にすることができるため、例えば、大きい文字を記録した領域の耐久性は高いが、小さい文字を記録した領域の耐久性は低いといった、熱可逆記録媒体が部分的に劣化することを抑制できる。 Note that if only the scanning speed of the laser beam is reduced, the energy density of the laser beam applied to the recording medium becomes excessive. For this reason, as the character size decreases, the laser beam scanning speed decreases and the output of the laser beam decreases, so that the energy density of the laser beam applied to the recording medium is set to an appropriate value. As a result, the visibility of characters can be improved and the durability can be improved. In particular, small characters irradiate a plurality of laser beams in a narrow area, and the entire character accumulates heat. Therefore, if the energy density of the laser beam irradiated to the recording medium is not set to an appropriate value, it will be larger than large characters. Durability decreases. In addition, since the durability of small characters and large characters can be made equal, for example, the thermoreversible recording in which the durability of an area where a large character is recorded is high, but the durability of an area where a small character is recorded is low. It can suppress that a medium deteriorates partially.
文字の高さ及び/又は幅は、通常、5.0mm以下であり、4.0mm以下であることが好ましく、3.0mm以下であることがさらに好ましい。高さ及び/又は幅が5mm以下である文字においては、文字のサイズが小さくなる程、文字のサイズに対する文字の歪みの影響が大きくなる。このため、文字のサイズが小さくなる程、レーザ光の走査速度を小さくすることにより、文字の視認性を向上させることができる。一方、高さ又は幅が5.0mmを超える文字においては、文字のサイズに対する文字の歪みの影響が小さくなる。このため、文字のサイズが小さくなる程、レーザ光の走査速度を小さくしても、文字の視認性を向上させる効果が小さくなる。 The height and / or width of the character is usually 5.0 mm or less, preferably 4.0 mm or less, and more preferably 3.0 mm or less. For characters having a height and / or width of 5 mm or less, the smaller the character size, the greater the effect of character distortion on the character size. For this reason, the visibility of a character can be improved by making the scanning speed of a laser beam small, so that the size of a character becomes small. On the other hand, for characters whose height or width exceeds 5.0 mm, the influence of character distortion on the character size is reduced. For this reason, the smaller the character size, the smaller the effect of improving the character visibility even if the laser beam scanning speed is reduced.
文字が重なり部を有する場合、重なり部に重複してレーザ光が照射されないようにレーザ光を照射することが好ましい。具体的には、複数の描画線が重なる重なり部を有する文字を記録する際に、重なり部において、各描画線が非連続的に記録される。重なり部における、各描画線が連続的に記録されると、例えば、重なり部が屈曲している場合には、モーターの作動により、ミラーの角度を瞬間的に変更することが難しいため、レーザ光の走査速度が低下し、重なり部に過剰なエネルギーが付与され、画像の記録及び消去を繰り返すことにより、熱可逆記録媒体に局所的なダメージが発生することがある。 When the character has an overlapping portion, it is preferable to irradiate the laser beam so that the overlapping portion does not overlap with the laser beam. Specifically, when a character having an overlapping portion where a plurality of drawing lines overlap is recorded, each drawing line is recorded discontinuously in the overlapping portion. When each drawing line is continuously recorded in the overlapping portion, for example, when the overlapping portion is bent, it is difficult to instantaneously change the mirror angle by the operation of the motor. The scanning speed is reduced, excessive energy is applied to the overlapping portion, and repeated recording and erasing of the image may cause local damage to the thermoreversible recording medium.
なお、重なり部において、各描画線を連続的に記録する方法としては、特に限定されないが、各描画線の終点と始点が重なるように記録する方法等が挙げられる(図2参照)。 A method for continuously recording each drawing line in the overlapping portion is not particularly limited, and a method for recording so that the end point and the start point of each drawing line overlap each other (see FIG. 2).
また、重なり部において、各描画線を非連続的に記録する方法としては、レーザ光を照射することにより複数の描画線を記録している時に、一旦レーザ光の照射を中断し、複数の描画線を別々に記録する方法であれば、特に限定されないが、重なり部において、各描画線の終点と終点が重なるように記録する方法、重なり部において、各描画線の始点と始点が重なるように記録する方法、重なり部において、各描画線の始点と、始点又は終点以外の位置(例えば、中間点)が重なるように記録する方法、重なり部において、各描画線の終点と、始点又は終点以外の位置(例えば、中間点)が重なるように記録する方法等が挙げられ、二種以上併用してもよい(図3参照)。 In addition, as a method of recording each drawing line discontinuously in the overlapping portion, when a plurality of drawing lines are recorded by irradiating the laser beam, the laser beam irradiation is temporarily interrupted and a plurality of drawing lines are recorded. The method is not particularly limited as long as it is a method of recording lines separately, but a method of recording so that the end points and end points of each drawing line overlap in the overlapping part, and the starting point and starting point of each drawing line overlap in the overlapping part. Recording method, method of recording so that the start point of each drawing line overlaps with a position other than the start point or end point (for example, an intermediate point) in the overlap portion, and the end point of each drawing line in the overlap portion other than the start point or end point A method of recording such that the positions (for example, intermediate points) overlap each other, and two or more of them may be used together (see FIG. 3).
なお、重なり部に重複してレーザ光が照射される場合のレーザ光のエネルギー密度[J/mm2]は、レーザ光の出力をP[W]、レーザ光の走査速度をV[mm/s]、レーザ光の副走査方向の間隔をI[mm]とすると、式
P/(V×I)
で表される。
Note that the energy density [J / mm 2 ] of the laser beam when the laser beam is irradiated to overlap the overlapping portion is expressed as follows. The laser beam output is P [W] and the laser beam scanning speed is V [mm / s. ], Where the interval of the laser beam in the sub-scanning direction is I [mm], the formula P / (V × I)
It is represented by
一方、重なり部に重複してレーザ光が照射されない場合のレーザ光のエネルギー密度[J/mm2]は、レーザ光の出力をP[W]、レーザ光の走査速度をV[mm/s]、レーザ光の照射方向に対して垂直に配置される記録媒体上に照らされるスポット径をr[mm]とすると、式
P/(V×r)
で表される。
On the other hand, the energy density [J / mm 2 ] of the laser light in the case where the laser beam is not irradiated overlapping the overlapping portion, the output of the laser light is P [W], and the scanning speed of the laser light is V [mm / s]. When the spot diameter illuminated on the recording medium arranged perpendicular to the laser beam irradiation direction is r [mm], the formula P / (V × r)
It is represented by
レーザ光のエネルギー密度を変更する方法としては、特に限定されないが、レーザ光の出力及び/又はレーザ光の走査速度を変更する方法が好ましい。 A method for changing the energy density of the laser light is not particularly limited, but a method for changing the output of the laser light and / or the scanning speed of the laser light is preferable.
レーザ光の走査速度を変更する方法としては、特に限定されないが、走査用ミラーの動作を担うモーターの回転速度を変更する方法等が挙げられる。 The method for changing the scanning speed of the laser beam is not particularly limited, and examples thereof include a method for changing the rotation speed of the motor that is responsible for the operation of the scanning mirror.
レーザ光の出力を変更する方法としては、特に限定されないが、レーザ光の出力の設定値を変更する方法、パルス照射レーザの場合には、パルスの時間幅を変更する方法等が挙げられる。 The method for changing the output of the laser beam is not particularly limited, and examples thereof include a method for changing the set value of the laser beam output, and a method for changing the pulse duration in the case of a pulsed laser.
レーザ光の出力の設定値を変更する方法としては、画像記録部により、レーザ光の出力の設定値を変更する方法が挙げられる。 As a method of changing the setting value of the laser light output, there is a method of changing the setting value of the laser light output by the image recording unit.
パルスの時間幅を変更する方法としては、画像記録部により、パルスの時間幅を変更する方法が挙げられる。 As a method for changing the time width of the pulse, there is a method of changing the time width of the pulse by the image recording unit.
画像を記録する際に照射されるレーザ光の出力は、通常、1W以上であり、3W以上であることが好ましく、5W以上であることがさらに好ましい。画像を記録する際に照射されるレーザ光の出力が1W未満であると、画像の記録に時間がかかることがある。また、画像を記録する際に照射されるレーザ光の出力は、通常、200W以下であり、150W以下であることが好ましく、100W以下であることがさらに好ましい。画像を記録する際に照射されるレーザ光の出力が200Wを超えると、レーザマーカーの大型化を招くことがある。 The output of the laser beam irradiated when recording an image is usually 1 W or more, preferably 3 W or more, and more preferably 5 W or more. If the output of the laser beam irradiated when recording an image is less than 1 W, it may take time to record the image. Further, the output of the laser beam irradiated when recording an image is usually 200 W or less, preferably 150 W or less, and more preferably 100 W or less. When the output of the laser beam irradiated when recording an image exceeds 200 W, the laser marker may be increased in size.
画像を記録する際に照射されるレーザ光の走査速度は、通常、300mm/s以上であり、500mm/s以上であることが好ましく、700mm/s以上であることがさらに好ましい。画像を記録する際に照射されるレーザ光の走査速度が300mm/s未満であると、画像の記録に時間がかかることがある。また、画像を記録する際に照射されるレーザ光の走査速度は、通常、15000mm/s以下であり、10000mm/s以下であることが好ましく、8000mm/s以下であることがさらに好ましい。画像を記録する際に照射されるレーザ光の走査速度が15000mm/sを超えると、均一な画像を形成しにくくなることがある。 The scanning speed of the laser beam irradiated when recording an image is usually 300 mm / s or more, preferably 500 mm / s or more, and more preferably 700 mm / s or more. If the scanning speed of the laser beam irradiated when recording an image is less than 300 mm / s, it may take time to record the image. In addition, the scanning speed of the laser light irradiated when recording an image is usually 15000 mm / s or less, preferably 10,000 mm / s or less, and more preferably 8000 mm / s or less. If the scanning speed of the laser beam irradiated when recording an image exceeds 15000 mm / s, it may be difficult to form a uniform image.
画像を記録する際に照射されるレーザ光のスポット径は、通常、0.02mm以上であり、0.1mm以上であることが好ましく、0.15mm以上であることがさらに好ましい。画像を記録する際に照射されるレーザ光のスポット径が0.02mm未満であると、画像の線幅が細くなり、視認性が低下することがある。また、画像を記録する際に照射されるレーザ光のスポット径は、通常、3.0mm以下であり、2.5mm以下であることが好ましく、2.0mm以下であることがさらに好ましい。画像を記録する際に照射されるレーザ光のスポット径が3.0mmを超えると、画像の線幅が太くなり、隣接する線が重なり、サイズが小さい画像を記録しにくくなることがある。 The spot diameter of the laser beam irradiated when recording an image is usually 0.02 mm or more, preferably 0.1 mm or more, and more preferably 0.15 mm or more. When the spot diameter of the laser beam irradiated when recording an image is less than 0.02 mm, the line width of the image becomes narrow and visibility may be lowered. Further, the spot diameter of the laser beam irradiated when recording an image is usually 3.0 mm or less, preferably 2.5 mm or less, and more preferably 2.0 mm or less. If the spot diameter of the laser beam irradiated when recording an image exceeds 3.0 mm, the line width of the image becomes thick, and adjacent lines may overlap, making it difficult to record a small size image.
画像を記録する際に照射されるレーザ光の光源としては、特に限定されないが、半導体レーザ、YAGレーザ、ファイバレーザ、CO2レーザ等が挙げられる。中でも、波長選択性が広いことに加え、光源自体が小さく、装置の小型化、低価格化が可能である点から、半導体レーザが好ましい。 The light source of the laser beam irradiated when recording an image is not particularly limited, and examples thereof include a semiconductor laser, a YAG laser, a fiber laser, and a CO 2 laser. Among these, a semiconductor laser is preferable because it has a wide wavelength selectivity, a light source itself is small, and the size and cost of the apparatus can be reduced.
画像を記録する際に、半導体レーザ、YAGレーザ、ファイバレーザから照射されるレーザ光の波長は、通常、700nm以上であり、720nm以上であることが好ましく、750nm以上であることがさらに好ましい。画像を記録する際に、半導体レーザ、YAGレーザ、ファイバレーザから照射されるレーザ光の波長が700nm未満の可視光領域であると、記録媒体に記録された画像のコントラストが低下したり、記録媒体が着色したりすることがある。画像を記録する際に、半導体レーザ、YAGレーザ、ファイバレーザから照射されるレーザ光の波長が紫外光領域であると、記録媒体が劣化しやすくなることがある。また、記録媒体に添加する光熱変換材料は、耐久性を確保するために高い分解温度を必要とし、光熱変換材料として、有機色素を用いる場合、分解温度が高く吸収波長が長い光熱変換材料を得るのは難しい。このため、画像を記録する際に、半導体レーザ、YAGレーザ、ファイバレーザから照射されるレーザ光の波長は、通常、1500nm以下であり、1300mm以下であることが好ましく、1200nm以下であることがさらに好ましい。 When recording an image, the wavelength of laser light emitted from a semiconductor laser, YAG laser, or fiber laser is usually 700 nm or more, preferably 720 nm or more, and more preferably 750 nm or more. When recording an image, if the wavelength of laser light emitted from a semiconductor laser, YAG laser, or fiber laser is in the visible light region of less than 700 nm, the contrast of the image recorded on the recording medium may be reduced, or the recording medium May be colored. When recording an image, if the wavelength of laser light emitted from a semiconductor laser, YAG laser, or fiber laser is in the ultraviolet region, the recording medium may be easily deteriorated. In addition, the photothermal conversion material added to the recording medium requires a high decomposition temperature in order to ensure durability. When an organic dye is used as the photothermal conversion material, a photothermal conversion material having a high decomposition temperature and a long absorption wavelength is obtained. Is difficult. For this reason, when recording an image, the wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser, YAG laser, or fiber laser is usually 1500 nm or less, preferably 1300 mm or less, and more preferably 1200 nm or less. preferable.
画像を記録する際に、CO2レーザから照射されるレーザ光の波長は、遠赤外領域の10.6μmであり、レーザ光を吸収して発熱させるための添加物を添加しなくても、記録媒体の表面でレーザ光を吸収する。また、添加物は、近赤外領域の波長を有するレーザ光を用いても、若干ではあるが、可視光も吸収することがあるため、添加物が不要となるCO2レーザは、記録媒体に記録された画像のコントラストの低下を抑制することができる。 When recording an image, the wavelength of the laser light emitted from the CO 2 laser is 10.6 μm in the far-infrared region, and without adding an additive for absorbing the laser light and generating heat, Laser light is absorbed by the surface of the recording medium. Even if the additive uses a laser beam having a wavelength in the near-infrared region, visible light may be absorbed even though it is slightly, so a CO 2 laser that does not require an additive is added to the recording medium. A decrease in contrast of the recorded image can be suppressed.
熱可逆記録媒体に画像を記録する場合、画像消去工程は、画像が記録された熱可逆記録媒体を加熱することにより熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する工程であり、画像消去部により行われる。 When recording an image on a thermoreversible recording medium, the image erasing step is a step of erasing the image recorded on the thermoreversible recording medium by heating the thermoreversible recording medium on which the image is recorded. Done.
画像消去工程は、幅方向平行化工程、長さ方向光分布制御工程及びビームサイズ調整工程を有することが好ましい。また、画像消去部は、幅方向平行化部、長さ方向光分布制御部及びビームサイズ調整部を有することが好ましい。 The image erasing step preferably includes a width direction parallelizing step, a length direction light distribution controlling step, and a beam size adjusting step. The image erasing unit preferably includes a width direction parallelizing unit, a length direction light distribution control unit, and a beam size adjusting unit.
熱可逆記録媒体を加熱する方法としては、特に限定されないが、レーザ光、熱風、温水、赤外線ヒータ等を用いる非接触加熱方法、サーマルヘッド、ホットスタンプ、ヒートブロック、ヒートローラー等を用いる接触加熱方法等が挙げられる。中でも、物流ラインを想定した場合、熱可逆記録媒体に円形ビームのレーザ光を照射する方法が好ましい。 The method for heating the thermoreversible recording medium is not particularly limited, but a non-contact heating method using a laser beam, hot air, hot water, infrared heater, etc., a contact heating method using a thermal head, hot stamp, heat block, heat roller, etc. Etc. In particular, when a distribution line is assumed, a method of irradiating a thermoreversible recording medium with a circular beam of laser light is preferable.
画像を消去する際に照射されるレーザ光の出力は、通常、5W以上であり、7W以上であることが好ましく、10W以上であることがさらに好ましい。画像を消去する際に照射されるレーザ光の出力が5W未満であると、画像の消去に時間がかかることがある。また、画像を消去する際に照射されるレーザ光の出力は、通常、200W以下であり、150W以下であることが好ましく、100W以下であることがさらに好ましい。画像を消去する際に照射されるレーザ光の出力が200Wを超えると、レーザ装置の大型化を招くことがある。 The output of the laser beam irradiated when erasing the image is usually 5 W or more, preferably 7 W or more, and more preferably 10 W or more. If the output of the laser beam irradiated when erasing the image is less than 5 W, it may take time to erase the image. Further, the output of the laser beam irradiated when erasing the image is usually 200 W or less, preferably 150 W or less, and more preferably 100 W or less. If the output of the laser beam irradiated when erasing the image exceeds 200 W, the laser device may be increased in size.
画像を消去する際に照射されるレーザ光の走査速度は、通常、100mm/s以上であり、200mm/s以上であることが好ましく、300mm/s以上であることがさらに好ましい。画像を消去する際に照射されるレーザ光の走査速度が100mm/s未満であると、画像の消去に時間がかかることがある。また、画像を消去する際に照射されるレーザ光の走査速度は、通常、20000mm/s以下であり、15000mm/s以下であることが好ましく、10000mm/s以下であることがさらに好ましい。画像を消去する際に照射されるレーザ光の走査速度が20000mm/sを超えると、均一に画像を消去しにくくなることがある。 The scanning speed of the laser beam irradiated when erasing the image is usually 100 mm / s or more, preferably 200 mm / s or more, and more preferably 300 mm / s or more. If the scanning speed of the laser beam irradiated when erasing the image is less than 100 mm / s, it may take time to erase the image. Further, the scanning speed of the laser beam irradiated when erasing the image is usually 20000 mm / s or less, preferably 15000 mm / s or less, and more preferably 10,000 mm / s or less. If the scanning speed of the laser beam irradiated when erasing the image exceeds 20000 mm / s, it may be difficult to erase the image uniformly.
画像を消去する際に照射されるレーザ光のスポット径は、通常、0.5mm以上であり、1.0mm以上であることが好ましく、2.0mm以上であることがさらに好ましい。画像を消去する際に照射されるレーザ光のスポット径が0.5mm未満であると、画像の消去に時間がかかることがある。また、画像を消去する際に照射されるレーザ光のスポット径は、通常、14.0mm以下であり、10.0mm以下であることが好ましく、7.0mm以下であることがさらに好ましい。画像を消去する際に照射されるレーザ光のスポット径が14.0mmを超えると、出力が不足して画像の消去不良が発生することがある。 The spot diameter of the laser beam irradiated when erasing the image is usually 0.5 mm or more, preferably 1.0 mm or more, and more preferably 2.0 mm or more. If the spot diameter of the laser beam irradiated when erasing the image is less than 0.5 mm, it may take time to erase the image. Further, the spot diameter of the laser beam irradiated when erasing the image is usually 14.0 mm or less, preferably 10.0 mm or less, and more preferably 7.0 mm or less. If the spot diameter of the laser beam irradiated when erasing an image exceeds 14.0 mm, the output may be insufficient and an image erasing failure may occur.
画像を消去する際に照射されるレーザ光の光源としては、特に限定されないが、半導体レーザ、YAGレーザ、ファイバレーザ、CO2レーザ等が挙げられる。中でも、波長選択性が広いこと、光源自体が小さく、装置の小型化、低価格化が可能である点から、複数の半導体レーザが直線状に配列されている半導体レーザアレイが好ましい。 The light source of the laser beam irradiated when erasing the image is not particularly limited, and examples thereof include a semiconductor laser, a YAG laser, a fiber laser, and a CO 2 laser. Among these, a semiconductor laser array in which a plurality of semiconductor lasers are linearly arranged is preferable from the viewpoint of wide wavelength selectivity, small light source itself, and miniaturization and cost reduction of the apparatus.
半導体レーザアレイが有する半導体レーザの個数は、通常、3〜300個であり、10〜100個であることが好ましい。半導体レーザアレイが有する半導体レーザの個数が2個以下であると、レーザ光の出力が低下することがあり、301個以上であると、半導体レーザアレイを冷却する大規模な冷却装置が必要となり、装置コストが上がることがある。 The number of semiconductor lasers included in the semiconductor laser array is usually 3 to 300, preferably 10 to 100. If the number of semiconductor lasers included in the semiconductor laser array is 2 or less, the output of the laser beam may be reduced. If it is 301 or more, a large-scale cooling device for cooling the semiconductor laser array is required. Equipment costs may increase.
半導体レーザアレイの光源の長さは、通常、1〜50mmであり、3〜15mmであることが好ましい。半導体レーザアレイの光源の長さが1mm未満であると、レーザ光の出力が低下することがあり、50mmを超えると、半導体レーザアレイを冷却する大規模な冷却装置が必要となり、装置コストが上がることがある。 The length of the light source of the semiconductor laser array is usually 1 to 50 mm, and preferably 3 to 15 mm. If the length of the light source of the semiconductor laser array is less than 1 mm, the output of the laser beam may decrease. If the length exceeds 50 mm, a large-scale cooling device for cooling the semiconductor laser array is required, and the device cost increases. Sometimes.
画像を消去する際に、半導体レーザアレイから照射されるレーザ光の波長は、通常、700nm以上であり、720nm以上であることが好ましく、750nm以上であることがさらに好ましい。画像を消去する際に、半導体レーザアレイ、YAGレーザ、ファイバレーザから照射されるレーザ光の波長が700nm未満の可視光領域であると、熱可逆記録媒体に記録された画像のコントラストが低下したり、熱可逆記録媒体が着色したりすることがある。画像を消去する際に、半導体レーザアレイから照射されるレーザ光の波長が紫外光領域であると、熱可逆記録媒体が劣化しやすくなることがある。また、熱可逆記録媒体に添加する光熱変換材料は、耐久性を確保するために高い分解温度を必要とし、光熱変換材料として、有機色素を用いる場合、分解温度が高く吸収波長が長い光熱変換材料を得るのは難しい。このため、画像を消去する際に、半導体レーザアレイから照射されるレーザ光の波長は、通常、1500nm以下であり、1300mm以下であることが好ましく、1200nm以下であることがさらに好ましい。 When erasing an image, the wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser array is usually 700 nm or more, preferably 720 nm or more, and more preferably 750 nm or more. When erasing an image, if the wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser array, YAG laser, or fiber laser is in the visible light region of less than 700 nm, the contrast of the image recorded on the thermoreversible recording medium may decrease. The thermoreversible recording medium may be colored. When erasing an image, if the wavelength of the laser beam emitted from the semiconductor laser array is in the ultraviolet region, the thermoreversible recording medium may be easily deteriorated. In addition, the photothermal conversion material added to the thermoreversible recording medium requires a high decomposition temperature in order to ensure durability. When an organic dye is used as the photothermal conversion material, the photothermal conversion material has a high decomposition temperature and a long absorption wavelength. Hard to get. For this reason, when erasing an image, the wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser array is usually 1500 nm or less, preferably 1300 mm or less, and more preferably 1200 nm or less.
幅方向平行化工程は、半導体レーザアレイから照射されたレーザ光の幅方向の広がりを平行にしてライン状ビームとする工程であり、幅方向平行化部により行われる。 The width direction parallelization step is a step of making the beam in the width direction of the laser light irradiated from the semiconductor laser array parallel to form a line beam, and is performed by the width direction parallelization unit.
幅方向平行化部としては、特に限定されないが、1枚の片面凸型のシリンドリカルレンズ、複数の凸型シリンドリカルレンズの組み合わせ等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a width direction parallelization part, The combination of one single-sided convex cylindrical lens, a some convex cylindrical lens, etc. are mentioned.
半導体レーザアレイから照射されるレーザ光は、長さ方向に比べて幅方向の拡散角が大きく、幅方向平行化部が半導体レーザアレイの出射面に近接配置されていることにより、ビーム幅が広がることを抑制でき、レンズを小さくすることができる。 Laser light emitted from the semiconductor laser array has a larger diffusion angle in the width direction than in the length direction, and the width of the laser beam emitted from the semiconductor laser array is increased by the proximity of the width direction parallelizing portion to the emission surface of the semiconductor laser array. This can be suppressed and the lens can be made small.
長さ方向光分布制御工程は、幅方向平行化工程で形成されたライン状ビームを半導体レーザアレイの光源の長さより長く、長さ方向に均一な光分布にする工程であり、長さ方向光分布制御部により行われる。 The length direction light distribution control step is a step in which the linear beam formed in the width direction parallelization step is longer than the length of the light source of the semiconductor laser array and is made uniform in the length direction. This is performed by the distribution control unit.
長さ方向光分布制御部としては、特に限定されないが、2枚の球面レンズ、非球面シリンドリカルレンズ(長さ方向)、シリンドリカルレンズ(幅方向)の組み合わせ等が挙げられる。 The length direction light distribution control unit is not particularly limited, and examples thereof include a combination of two spherical lenses, an aspherical cylindrical lens (length direction), and a cylindrical lens (width direction).
非球面シリンドリカルレンズ(長さ方向)としては、フレネルレンズ、凸レンズアレイ、凹レンズアレイ等が挙げられる。 Examples of the aspheric cylindrical lens (length direction) include a Fresnel lens, a convex lens array, and a concave lens array.
長さ方向光分布均一化部は、幅方向平行化部の出射面側に配置されている。 The lengthwise direction light distribution uniformizing portion is disposed on the exit surface side of the widthwise parallelizing portion.
ビームサイズ調整工程は、熱可逆記録媒体上で、半導体レーザアレイの光源の長さより長く、長さ方向に均一な光分布を有するライン状ビームの長さ及び/又は幅を調整する工程であり、ビームサイズ調整部により行われる。 The beam size adjustment step is a step of adjusting the length and / or width of a line beam having a uniform light distribution in the length direction on the thermoreversible recording medium, which is longer than the length of the light source of the semiconductor laser array. This is performed by the beam size adjustment unit.
ビームサイズ調整部としては、特に限定されないが、シリンドリカルレンズ、球面レンズの焦点距離変更、レンズ設置位置の変更、装置と熱可逆記録媒体のワーク間距離の変更等が挙げられる。 The beam size adjusting unit is not particularly limited, and examples thereof include changing the focal length of a cylindrical lens and a spherical lens, changing the lens installation position, changing the distance between the apparatus and the workpiece of the thermoreversible recording medium, and the like.
ビームサイズが調整された後のライン状ビームの長さは、通常、10〜300mmであり、30〜160mmであることが好ましい。ビームサイズが調整された後のライン状ビームの長さが10mm未満であると、画像を消去する領域が狭くなることがあり、300mmを超えると、画像を消去できない領域にもレーザ光が照射されることがある。 The length of the line beam after the beam size is adjusted is usually 10 to 300 mm, and preferably 30 to 160 mm. If the length of the linear beam after the beam size is adjusted is less than 10 mm, the area where the image is erased may become narrow. If the length exceeds 300 mm, the area where the image cannot be erased is also irradiated with laser light. Sometimes.
半導体レーザアレイの光源の長さに対するビームサイズが調整された後のライン状ビームの長さの比は、2以上であることが好ましく、3以上であることがさらに好ましい。半導体レーザアレイの光源の長さに対するビームサイズが調整された後のライン状ビームの長さの比が2未満であると、画像を消去する領域を確保するために、半導体レーザアレイの光源を長くする必要があり、装置のコスト及び装置サイズが大きくなることがある。 The ratio of the length of the line beam after the beam size is adjusted with respect to the length of the light source of the semiconductor laser array is preferably 2 or more, and more preferably 3 or more. If the ratio of the length of the line beam after the beam size is adjusted to the length of the light source of the semiconductor laser array is less than 2, the light source of the semiconductor laser array is lengthened in order to secure an area for erasing the image. Device cost and device size may increase.
ビームサイズが調整された後のライン状ビームの幅は、通常、0.1〜10mmであり、0.2〜5mmであることが好ましい。ビームサイズが調整された後のライン状ビームの幅が0.1mm未満であると、加熱時間が短くなり、画像を消去する性能が低下することがあり、10mmを超えると、加熱時間が長くなり、余計なエネルギーを熱可逆記録媒体に加えることがある。 The width of the line beam after the beam size is adjusted is usually 0.1 to 10 mm, preferably 0.2 to 5 mm. If the width of the line beam after the beam size is adjusted is less than 0.1 mm, the heating time is shortened, and the performance of erasing the image may be deteriorated. If it exceeds 10 mm, the heating time is lengthened. Extra energy may be applied to the thermoreversible recording medium.
ビームサイズが調整された後のライン状ビームの出力は、通常、10W以上であり、20W以上であることが好ましく、40W以上であることがさらに好ましい。ビームサイズが調整された後のライン状ビームの出力が10W未満であると、画像の消去に時間がかかることがある。また、ビームサイズが調整された後のライン状ビームの出力は、通常、500W以下であり、200W以下であることが好ましく、120W以下であることがさらに好ましい。ビームサイズが調整された後のライン状ビームの出力が500Wを超えると、半導体レーザアレイの光源の冷却装置が大型化することがある。 The output of the line beam after the beam size is adjusted is usually 10 W or more, preferably 20 W or more, and more preferably 40 W or more. If the output of the line beam after the beam size is adjusted is less than 10 W, it may take time to erase the image. Further, the output of the line beam after the beam size is adjusted is usually 500 W or less, preferably 200 W or less, and more preferably 120 W or less. If the output of the linear beam after the beam size is adjusted exceeds 500 W, the cooling device for the light source of the semiconductor laser array may be enlarged.
画像処理方法は、走査工程、制御工程等をさらに有していてもよい。また、画像処理装置は、走査部、制御部等をさらに有していてもよい。 The image processing method may further include a scanning process, a control process, and the like. The image processing apparatus may further include a scanning unit, a control unit, and the like.
走査工程は、熱可逆記録媒体上で、半導体レーザアレイの光源の長さより長く、長さ方向に均一な光分布を有するライン状ビームを、一軸方向に走査する工程であり、走査部により行われる。 The scanning step is a step of scanning a linear beam having a uniform light distribution in the length direction on the thermoreversible recording medium in a uniaxial direction, which is longer than the length of the light source of the semiconductor laser array, and is performed by the scanning unit. .
走査部としては、ライン状ビームを一軸方向に走査することが可能であれば、特に限定されないが、一軸のガルバノミラー、ポリゴンミラー、ステッピングモータミラー等が挙げられる。 The scanning unit is not particularly limited as long as it can scan a linear beam in a uniaxial direction, and examples thereof include a uniaxial galvanometer mirror, a polygon mirror, and a stepping motor mirror.
ライン状ビームの走査速度は、通常、2mm/s以上であり、10mm/s以上であることが好ましく、20mm/s以上であることがさらに好ましい。ライン状ビームの走査速度が2mm/s未満であると、画像の消去に時間がかかることがある。また、ライン状ビームの走査速度は、通常、1000mm/s以下であり、300mm/s以下であることが好ましく、100mm/s以下であることがさらに好ましい。ライン状ビームの走査速度が1000mm/sを超えると、均一に画像を消去しにくくなることがある。 The scanning speed of the line beam is usually 2 mm / s or more, preferably 10 mm / s or more, and more preferably 20 mm / s or more. If the scanning speed of the line beam is less than 2 mm / s, it may take time to erase the image. Further, the scanning speed of the line beam is usually 1000 mm / s or less, preferably 300 mm / s or less, and more preferably 100 mm / s or less. If the scanning speed of the line beam exceeds 1000 mm / s, it may be difficult to erase the image uniformly.
また、半導体レーザアレイの光源の長さより長く、長さ方向に均一な光分布を有するライン状ビームに対して、熱可逆記録媒体を移動させることにより、ライン状ビームを走査して、熱可逆記録媒体に記録された画像を消去することが好ましい。 In addition, by moving the thermoreversible recording medium to a linear beam that is longer than the length of the light source of the semiconductor laser array and has a uniform light distribution in the length direction, the linear beam is scanned to perform thermoreversible recording. It is preferable to erase the image recorded on the medium.
熱可逆記録媒体を移動させる移動部としては、特に限定されないが、コンベア、ステージ等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a moving part which moves a thermoreversible recording medium, A conveyor, a stage, etc. are mentioned.
この場合、熱可逆記録媒体が箱の表面に貼り付けられており、箱をコンベアにより移動させることにより、熱可逆記録媒体を移動させることが好ましい。 In this case, it is preferable that the thermoreversible recording medium is attached to the surface of the box and the thermoreversible recording medium is moved by moving the box by a conveyor.
制御工程は、各工程を制御する工程であり、制御部により行われる。 The control process is a process for controlling each process, and is performed by the control unit.
制御部としては、各部の動作を制御することが可能であれば、特に限定されないが、シークエンサー、コンピュータ等が挙げられる。 The control unit is not particularly limited as long as the operation of each unit can be controlled, and examples include a sequencer and a computer.
図4に、画像処理装置の一例を示す。 FIG. 4 shows an example of the image processing apparatus.
画像処理装置は、レーザ発振器1、ビームエキスパンダ2、スキャンニングユニット5から構成されている発振器ユニットを有する。 The image processing apparatus has an oscillator unit including a laser oscillator 1, a beam expander 2, and a scanning unit 5.
レーザ発振器1は、レーザ媒質の両側にミラーを配置し、レーザ媒質をポンピングし、励起状態の原子数を増やし反転分布を形成して誘導放出させる。その結果、光軸方向の光のみが選択的に増幅されることにより、光の指向性が高まり、出力ミラーからレーザ光が放出される。 The laser oscillator 1 arranges mirrors on both sides of the laser medium, pumps the laser medium, increases the number of excited atoms, forms an inversion distribution, and stimulates emission. As a result, only the light in the optical axis direction is selectively amplified, so that the directivity of the light is increased and the laser light is emitted from the output mirror.
スキャンニングユニット5は、ガルバノメータ4と、ガルバノメータ4に取り付けられたミラー4Aから構成されている。そして、レーザ発振器1から出力されたレーザ光を、ガルバノメータ4に取り付けられたX軸方向とY軸方向との2枚のミラー4Aで回転走査することにより、熱可逆記録媒体100に、画像を記録又は消去する。
The scanning unit 5 includes a galvanometer 4 and a
画像処理装置は、レーザ媒質を励起する光源の駆動電源、ガルバノメータの駆動電源、ペルチェ素子等の冷却用電源、各ユニットを制御する制御部から構成されている電源制御ユニットを有する。 The image processing apparatus includes a power source control unit that includes a drive power source for a light source that excites a laser medium, a drive power source for a galvanometer, a cooling power source for a Peltier element, and a control unit that controls each unit.
画像処理装置は、タッチパネル入力、キーボード入力により、画像を記録又は消去するために、レーザ光の強さ、レーザ走査の速度等の条件を入力し、画像を作成及び編集するプログラムユニットを有する。 The image processing apparatus has a program unit for inputting and creating an image by inputting conditions such as laser light intensity and laser scanning speed in order to record or erase an image by touch panel input or keyboard input.
なお、画像処理装置は、熱可逆記録媒体100を搬送する搬送ユニット、タッチパネル等をさらに有する。
The image processing apparatus further includes a transport unit that transports the
記録媒体としては、特に限定されないが、非可逆の記録媒体、熱可逆記録媒体を用いることができる。 The recording medium is not particularly limited, and an irreversible recording medium and a thermoreversible recording medium can be used.
熱可逆記録媒体は、支持体上に、熱可逆記録層が形成されていることが好ましい。 In the thermoreversible recording medium, a thermoreversible recording layer is preferably formed on a support.
支持体の形状としては、特に限定されないが、平板状等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a shape of a support body, Flat shape etc. are mentioned.
支持体の構造は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。 The structure of the support may be a single layer structure or a laminated structure.
支持体を構成する材料としては、特に限定されないが、ガラス、石英、シリコン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、金属等の無機材料、紙、三酢酸セルロース等のセルロース誘導体、合成紙、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル等の有機材料が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、有機材料が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチルがさらに好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。 The material constituting the support is not particularly limited, but glass, quartz, silicon, silicon oxide, aluminum oxide, inorganic materials such as metal, paper, cellulose derivatives such as cellulose triacetate, synthetic paper, polyethylene terephthalate, polycarbonate, Organic materials such as polystyrene and polymethyl methacrylate may be mentioned, and two or more kinds may be used in combination. Among these, organic materials are preferable, polyethylene terephthalate, polycarbonate, and polymethyl methacrylate are more preferable, and polyethylene terephthalate is particularly preferable.
支持体は、表面改質されていることが好ましい。これにより、塗布層の接着性を向上させることができる。 The support is preferably surface-modified. Thereby, the adhesiveness of a coating layer can be improved.
表面改質処理としては、特に限定されないが、コロナ放電処理、酸化反応処理(例えば、クロム酸処理)、エッチング処理、易接着処理、帯電防止処理等が挙げられる。 The surface modification treatment is not particularly limited, and examples thereof include corona discharge treatment, oxidation reaction treatment (for example, chromic acid treatment), etching treatment, easy adhesion treatment, and antistatic treatment.
支持体は、酸化チタン等の白色顔料を含むことが好ましい。 The support preferably contains a white pigment such as titanium oxide.
支持体の平均厚さは、通常、10μm〜2mmであり、50μm〜1mmであることが好ましい。 The average thickness of the support is usually 10 μm to 2 mm, and preferably 50 μm to 1 mm.
なお、支持体を省略することもできる。 The support can be omitted.
熱可逆記録層は、光熱変換材料、ロイコ染料及び顕色剤を含む。このとき、異なる色調に発色する熱可逆記録層を積層することにより、マルチカラー、フルカラーに対応させることもできる。 The thermoreversible recording layer contains a photothermal conversion material, a leuco dye, and a developer. At this time, it is possible to cope with multicolor and full color by laminating thermoreversible recording layers that develop colors of different colors.
光熱変換材料は、無機系材料と有機系材料に大別できる。 Photothermal conversion materials can be broadly classified into inorganic materials and organic materials.
無機系材料としては、特に限定されないが、カーボンブラック、Ge、Bi、In、Te、Se、Cr等の金属又は半金属、金属又は半金属を含む合金、金属ホウ化物、金属酸化物が挙げられる。 The inorganic material is not particularly limited, and examples thereof include metals or metalloids such as carbon black, Ge, Bi, In, Te, Se, and Cr, alloys containing metal or metalloid, metal borides, and metal oxides. .
金属ホウ化物及び金属酸化物としては、六ホウ化物、酸化タングステン、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)、スズドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモン酸亜鉛等が挙げられる。 Examples of the metal boride and metal oxide include hexaboride, tungsten oxide, antimony-doped tin oxide (ATO), tin-doped indium oxide (ITO), and zinc antimonate.
有機系材料としては、特に限定されないが、光源として半導体レーザを用いる場合には、700〜1500nmの波長領域に吸収ピークを有する近赤外吸収色素が用いられる。 Although it does not specifically limit as an organic material, When using a semiconductor laser as a light source, the near-infrared absorption pigment | dye which has an absorption peak in a 700-1500 nm wavelength range is used.
近赤外吸収色素としては、シアニン色素、キノン系色素、インドナフトールのキノリン誘導体、フェニレンジアミン系ニッケル錯体、フタロシアニン系化合物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、耐熱性に優れる点から、フタロシアニン系化合物が好ましい。 Examples of near infrared absorbing dyes include cyanine dyes, quinone dyes, quinoline derivatives of indonaphthol, phenylenediamine nickel complexes, phthalocyanine compounds, and the like, and two or more of them may be used in combination. Of these, phthalocyanine compounds are preferred because of their excellent heat resistance.
ロイコ染料及び顕色剤は、温度変化により色調が可逆的に変化することが可能な材料であり、加熱温度及び加熱後の冷却速度の違いにより、相対的に発色した状態と消色した状態に変化することができる。 A leuco dye and a developer are materials whose color tone can be reversibly changed by a temperature change, and depending on the difference in heating temperature and cooling rate after heating, the color developed and the color erased relatively. Can change.
ロイコ染料は、無色又は淡色の染料前駆体である。 A leuco dye is a colorless or light-colored dye precursor.
ロイコ染料としては、特に限定されないが、トリフェニルメタンフタリド系、トリアリルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、チオフェルオラン系、キサンテン系、インドフタリル系、スピロピラン系、アザフタリド系、クロメノピラゾール系、メチン系、ローダミンアニリノラクタム系、ローダミンラクタム系、キナゾリン系、ジアザキサンテン系、ビスラクトン系等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、発消色特性、色彩、保存性に優れる点から、フルオラン系又はフタリド系のロイコ染料が好ましい。 The leuco dye is not particularly limited. Examples thereof include methine series, rhodamine anilinolactam series, rhodamine lactam series, quinazoline series, diazaxanthene series, and bislactone series, and two or more kinds may be used in combination. Of these, fluoran-based or phthalide-based leuco dyes are preferred from the viewpoint of excellent color-developing properties, color, and storage stability.
顕色剤としては、熱を因子として可逆的に発消色させることが可能であれば、特に限定されないが、ロイコ染料を発色させる顕色能を有する構造(例えば、フェノール性水酸基、カルボキシル基、リン酸基)及び分子間の凝集力を制御する構造(例えば、長鎖炭化水素基)を1個以上有する化合物が挙げられる。 The developer is not particularly limited as long as it can reversibly develop and decolorize by using heat as a factor. However, the developer has a color developing ability to develop a leuco dye (for example, phenolic hydroxyl group, carboxyl group, And a compound having at least one structure (for example, a long-chain hydrocarbon group) that controls the cohesive force between phosphoric acid groups and molecules.
ロイコ染料を発色させる顕色能を有する構造は、フェノール性水酸基であることが好ましい。 The structure having a color developing ability to develop a leuco dye is preferably a phenolic hydroxyl group.
長鎖炭化水素基の炭素数は、通常、8以上であり、11以上であることが好ましい。また、長鎖炭化水素基の炭素数は、通常、40以下であり、30以下であることが好ましい。 The carbon number of the long chain hydrocarbon group is usually 8 or more and preferably 11 or more. Moreover, carbon number of a long chain hydrocarbon group is 40 or less normally, and it is preferable that it is 30 or less.
なお、ロイコ染料を発色させる顕色能を有する構造及び分子間の凝集力を制御する構造は、ヘテロ原子を含む2価以上の連結基を介して、連結されていてもよい。また、長鎖炭化水素基は、同様の連結基及び/又は芳香族基により置換されていてもよい。 In addition, the structure having a color developing ability for causing the leuco dye to develop and the structure for controlling the cohesive force between molecules may be linked via a divalent or higher valent linking group containing a hetero atom. Further, the long chain hydrocarbon group may be substituted with the same linking group and / or aromatic group.
顕色剤は、一般式 Developer is a general formula
で表される化合物であることが好ましく、一般式
Is preferably a compound represented by the general formula
R2の炭素数は、5以上であることが好ましく、10以上であることがさらに好ましい。 R 2 preferably has 5 or more carbon atoms, more preferably 10 or more.
R3の炭素数は、6以上であることが好ましく、8以上であることがさらに好ましい。 R 3 preferably has 6 or more carbon atoms, more preferably 8 or more.
R1、R2及びR3の炭素数の和は、通常、8以上であり、11以上であることが好ましい。また、R1、R2及びR3の炭素数の和は、通常、40以下であり、35以下であることが好ましい。R1、R2及びR3の炭素数の和が8未満であると、発色の安定性及び消色性が低下することがある。 The sum of the carbon number of R 1 , R 2 and R 3 is usually 8 or more and preferably 11 or more. Moreover, the sum of the carbon numbers of R 1 , R 2 and R 3 is usually 40 or less, and preferably 35 or less. When the sum of the carbon numbers of R 1 , R 2 and R 3 is less than 8, the color development stability and decoloring property may be lowered.
脂肪族炭化水素基は、直鎖であってもよいし、分枝鎖であってもよく、不飽和結合を有していてもよいが、直鎖であることが好ましい。 The aliphatic hydrocarbon group may be linear or branched, and may have an unsaturated bond, but is preferably linear.
置換基としては、特に限定されないが、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a substituent, A hydroxyl group, a halogen atom, an alkoxy group, etc. are mentioned.
N原子又はO原子を含む2価の基としては、特に限定されないが、酸素原子、アミド結合(−NHCO−)、尿素結合(−HNCONH−)、化学式
−COHN−NHCO−
で表される基、化学式
−HNCO−CONH−
で表される基、化学式
−HNCONHCO−
で表される基等が挙げられる。中でも、アミド結合、尿素結合が好ましい。
Although it does not specifically limit as bivalent group containing N atom or O atom, An oxygen atom, an amide bond (-NHCO-), a urea bond (-HNCONH-), Chemical formula -COHN-NHCO-
A group represented by the formula: -HNCO-CONH-
A group represented by the formula: -HNCONHCO-
The group etc. which are represented by these are mentioned. Of these, an amide bond and a urea bond are preferable.
なお、顕色剤は、熱可逆記録層中に、粒子状に分散して存在している。 The developer is dispersed in the form of particles in the thermoreversible recording layer.
熱可逆記録層は、消色促進剤をさらに含むことが好ましい。 The thermoreversible recording layer preferably further contains a decolorization accelerator.
消色促進剤としては、アミド結合(−NHCO−)及び/又は化学式
−OCONH−
で表される基を1個以上有していれば、特に限定されない。
As the decoloring accelerator, amide bond (—NHCO—) and / or chemical formula —OCONH—
If it has one or more groups represented by, it will not specifically limit.
消色促進剤は、消色状態を形成する過程において、顕色剤の間に、分子間相互作用が誘起され、発消色特性を向上させることができる。 In the process of forming a decolored state, the decoloring accelerator induces an intermolecular interaction between the developers and can improve the color development / decoloring characteristics.
熱可逆記録層は、塗布特性及び発消色特性を向上させるために、添加剤をさらに含んでいてもよい。 The thermoreversible recording layer may further contain an additive in order to improve coating characteristics and color development / decoloring characteristics.
添加剤としては、特に限定されないが、界面活性剤、導電剤、充填剤、酸化防止剤、光安定化剤、発色安定化剤等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as an additive, Surfactant, a electrically conductive agent, a filler, antioxidant, a light stabilizer, a coloring stabilizer, etc. are mentioned.
熱可逆記録層は、バインダー樹脂をさらに含んでいてもよい。 The thermoreversible recording layer may further contain a binder resin.
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、繰り返し時の耐久性を向上させるため、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂が好ましく、架橋剤により架橋させることが可能な熱硬化性樹脂が特に好ましい。 The binder resin is not particularly limited, but is preferably a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or an electron beam curable resin in order to improve durability during repetition, and can be cross-linked by a cross-linking agent. Resins are particularly preferred.
熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、架橋剤と反応することが可能な基を有していれば、特に限定されないが、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリウレタンポリオール等が挙げられる。中でも、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリウレタンポリオールが好ましい。 The thermosetting resin is not particularly limited, and is not particularly limited as long as it has a group capable of reacting with a crosslinking agent. However, phenoxy resin, polyvinyl butyral, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate. , Acrylic polyol, polyester polyol, polyurethane polyol and the like. Among these, acrylic polyol, polyester polyol, and polyurethane polyol are preferable.
熱硬化性樹脂の水酸基価は、通常、50〜400mgKOH/gである。 The hydroxyl value of the thermosetting resin is usually 50 to 400 mgKOH / g.
ロイコ染料に対するバインダー樹脂の質量比は、通常、0.1〜10である。ロイコ染料に対するバインダー樹脂の質量比が0.1未満であると、熱可逆記録層の熱強度が低下することがあり、10を超えると、発色濃度が低下することがある。 The mass ratio of the binder resin to the leuco dye is usually 0.1 to 10. When the mass ratio of the binder resin to the leuco dye is less than 0.1, the thermal strength of the thermoreversible recording layer may be lowered, and when it exceeds 10, the color density may be lowered.
架橋剤としては、特に限定されないが、イソシアネート類、アミノ樹脂、フェノール樹脂、アミン類、エポキシ化合物等が挙げられる。でも、イソシアネート類が好ましく、イソシアネート基を複数有するポリイソシアネートが特に好ましい。 Although it does not specifically limit as a crosslinking agent, Isocyanates, amino resin, a phenol resin, amines, an epoxy compound, etc. are mentioned. However, isocyanates are preferred, and polyisocyanates having a plurality of isocyanate groups are particularly preferred.
熱硬化性樹脂が有する架橋剤と反応することが可能な基に対する架橋剤が有する活性基のモル比は、通常、0.01〜2である。熱硬化性樹脂が有する架橋剤と反応することが可能な基に対する架橋剤が有する活性基のモル比が0.01未満であると、熱可逆記録層の熱強度が低下することがあり、2を超えると、発消色特性が低下することがある。 The molar ratio of the active group of the crosslinking agent to the group capable of reacting with the crosslinking agent of the thermosetting resin is usually 0.01 to 2. When the molar ratio of the active group possessed by the crosslinking agent to the group capable of reacting with the crosslinking agent possessed by the thermosetting resin is less than 0.01, the thermal strength of the thermoreversible recording layer may be decreased. If it exceeds, the color development and decoloring characteristics may deteriorate.
架橋剤は、架橋反応の触媒と併用してもよい。 The crosslinking agent may be used in combination with a catalyst for the crosslinking reaction.
熱可逆記録層のゲル分率は、通常、30%以上であり、50%以上であることが好ましく、70%以上であることがさらに好ましい。熱可逆記録層のゲル分率が30%未満であると、熱可逆記録媒体の耐久性が低下することがある。 The gel fraction of the thermoreversible recording layer is usually 30% or more, preferably 50% or more, and more preferably 70% or more. When the gel fraction of the thermoreversible recording layer is less than 30%, the durability of the thermoreversible recording medium may be lowered.
熱可逆記録層を形成する方法としては、特に限定されないが、バインダー樹脂、光熱変換材料、ロイコ染料及び顕色剤を含む組成物が溶媒中に溶解又は分散している塗布液を支持体上に塗布した後、乾燥させる方法、バインダー樹脂、光熱変換材料、ロイコ染料及び顕色剤を含む組成物を加熱溶融した液体を成形する方法等が挙げられる。 A method for forming the thermoreversible recording layer is not particularly limited, but a coating solution in which a composition containing a binder resin, a photothermal conversion material, a leuco dye and a developer is dissolved or dispersed in a solvent is formed on a support. Examples thereof include a method of drying after coating, a method of molding a liquid obtained by heating and melting a composition containing a binder resin, a photothermal conversion material, a leuco dye, and a developer.
溶媒としては、特に限定されないが、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、クロロホルム、四塩化炭素、エタノール、トルエン、ベンゼン等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a solvent, Tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, chloroform, carbon tetrachloride, ethanol, toluene, benzene etc. are mentioned.
塗布液の調製方法としては、特に限定されないが、組成物を溶媒中に溶解又は分散させる方法、バインダー樹脂を溶媒中に溶解させた後、バインダー樹脂以外の材料を溶解又は分散させる方法、各材料を溶媒中に溶解又は分散させた後、混合する方法、組成物を溶媒中に加熱溶解させた後、冷却する方法等が挙げられる。 The method for preparing the coating solution is not particularly limited, but a method for dissolving or dispersing the composition in a solvent, a method for dissolving or dispersing a material other than the binder resin after dissolving the binder resin in the solvent, and each material Are dissolved or dispersed in a solvent and then mixed, and the composition is heated and dissolved in a solvent and then cooled.
塗布液は、消泡剤、分散剤、スリップ剤、防腐剤、架橋剤、可塑剤等をさらに含んでいてもよい。 The coating solution may further contain an antifoaming agent, a dispersing agent, a slip agent, a preservative, a crosslinking agent, a plasticizer and the like.
熱可逆記録層は、例えば、ロール状で連続して又はシート状に裁断した支持体を搬送しながら、塗布液を塗布した後、乾燥させることにより形成することができる。 The thermoreversible recording layer can be formed, for example, by applying a coating liquid while conveying a support continuously cut in a roll shape or in a sheet shape and then drying.
塗布液の塗布方法としては、特に限定されないが、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、エアナイフ塗布法、ビード塗布法、カーテン塗布法、グラビア塗布法、キス塗布法、リバースロール塗布法、ディップ塗布法、ダイ塗布法等が挙げられる。 The application method of the coating liquid is not particularly limited, but blade coating method, wire bar coating method, spray coating method, air knife coating method, bead coating method, curtain coating method, gravure coating method, kiss coating method, reverse roll coating method , Dip coating method, die coating method and the like.
塗布液を乾燥させる条件は、通常、25〜140℃で10秒間〜10分間程度である。 The conditions for drying the coating solution are usually about 25 seconds to 140 ° C. for 10 seconds to 10 minutes.
熱可逆記録層の平均厚さは、通常、1〜20μmであり、3〜15μmであることが好ましい。熱可逆記録層の平均厚さが1μm未満であると、発色濃度が低下することがあり、20μmを超えると、発色温度に達せず、発色しない部分が発生することがある。 The average thickness of the thermoreversible recording layer is usually 1 to 20 μm and preferably 3 to 15 μm. If the average thickness of the thermoreversible recording layer is less than 1 μm, the color density may decrease, and if it exceeds 20 μm, the color development temperature may not be reached and a portion that does not develop color may occur.
なお、光熱変換材料を含まない熱可逆記録層を形成し、熱可逆記録層の片面又は両面に、光熱変換材料を含む光熱変換層を形成してもよい。 A thermoreversible recording layer that does not include a photothermal conversion material may be formed, and a photothermal conversion layer that includes a photothermal conversion material may be formed on one or both sides of the thermoreversible recording layer.
光熱変換層は、バインダー樹脂をさらに含んでいてもよい。 The photothermal conversion layer may further contain a binder resin.
バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれを用いてもよく、熱可逆記録層のバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。中でも、耐久性を向上させるため、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂が好ましく、架橋剤により硬化することが可能な熱硬化性樹脂が好ましい。 As the binder resin, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used, and the same resin as the binder resin of the thermoreversible recording layer can be used. Among these, in order to improve durability, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin are preferable, and a thermosetting resin that can be cured by a crosslinking agent is preferable.
光熱変換層の平均厚さは、通常、0.1〜20μmである。 The average thickness of the photothermal conversion layer is usually 0.1 to 20 μm.
このとき、熱可逆記録層と光熱変換層の間に、両層が相互作用するのを抑制するために、バインダー樹脂を含むバリア層を形成してもよい。 At this time, a barrier layer containing a binder resin may be formed between the thermoreversible recording layer and the photothermal conversion layer in order to prevent the two layers from interacting with each other.
熱可逆記録媒体は、酸素バリア層、紫外線吸収層、バック層、保護層、中間層、アンダーコート層、接着層、粘着層、着色層、空気層、光反射層等がさらに形成されていてもよい。 The thermoreversible recording medium may include an oxygen barrier layer, an ultraviolet absorbing layer, a back layer, a protective layer, an intermediate layer, an undercoat layer, an adhesive layer, an adhesive layer, a colored layer, an air layer, a light reflecting layer, and the like. Good.
これらの各層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。 Each of these layers may have a single layer structure or a laminated structure.
熱可逆記録層に酸素が侵入することを防ぐことにより、熱可逆記録層中のロイコ染料の光劣化を防止する目的で、熱可逆記録層の上下に、酸素バリア層を形成することが好ましい。即ち、支持体と熱可逆記録層との間に第1の酸素バリア層を形成し、熱可逆記録層上に第2の酸素バリア層を形成することが好ましい。 It is preferable to form oxygen barrier layers above and below the thermoreversible recording layer for the purpose of preventing photodegradation of the leuco dye in the thermoreversible recording layer by preventing oxygen from entering the thermoreversible recording layer. That is, it is preferable to form a first oxygen barrier layer between the support and the thermoreversible recording layer, and form a second oxygen barrier layer on the thermoreversible recording layer.
なお、第1の酸素バリア層は、支持体の熱可逆記録層が形成されていない側に形成されていてもよい。 Note that the first oxygen barrier layer may be formed on the side of the support on which the thermoreversible recording layer is not formed.
酸素バリア層としては、可視光の透過率が大きく、酸素の透過度が小さい材料であれば、特に限定されないが、ポリアクリル酸アルキル、ポリメタクリル酸アルキル、ポリメタクリロニトリル、ポリアルキルビニルエステル、ポリアルキルビニルエーテル、ポリフッ素化ビニル、ポリスチレン、酢酸ビニルの共重合体、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、アセトニトリルの共重合体、塩化ビニリデンの共重合体、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン−6、ポリアセタール等の樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の樹脂フィルム上に、シリカ、アルミナ等の無機酸化物が蒸着されているフィルム等が挙げられる。中でも、樹脂フィルム上に無機酸化物が蒸着されているフィルムが好ましい。 The oxygen barrier layer is not particularly limited as long as it has a high visible light transmittance and a low oxygen permeability, but it is not limited to polyalkyl acrylate, polyalkyl methacrylate, polymethacrylonitrile, polyalkyl vinyl ester, Polyalkyl vinyl ether, polyfluorinated vinyl, polystyrene, vinyl acetate copolymer, cellulose acetate, polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, acetonitrile copolymer, vinylidene chloride copolymer, poly (chlorotrifluoroethylene), ethylene -Resin film such as vinyl alcohol copolymer, polyacrylonitrile, acrylonitrile copolymer, polyethylene terephthalate, nylon-6, polyacetal, etc., resin film such as polyethylene terephthalate, nylon, silica, alumina, etc. Films such as inorganic oxide is deposited, and the like. Among these, a film in which an inorganic oxide is deposited on a resin film is preferable.
酸素バリア層の酸素透過度は、通常、20mL/m2/day/MPa以下であり、5mL/m2/day/MPa以下であることが好ましく、1mL/m2/day/MPa以下であることがさらに好ましい。酸素バリア層の酸素透過度が20mL/m2/day/MPaを超えると、熱可逆記録層中のロイコ染料が光劣化することがある。 The oxygen permeability of the oxygen barrier layer is usually 20 mL / m 2 / day / MPa or less, preferably 5 mL / m 2 / day / MPa or less, and preferably 1 mL / m 2 / day / MPa or less. Is more preferable. When the oxygen permeability of the oxygen barrier layer exceeds 20 mL / m 2 / day / MPa, the leuco dye in the thermoreversible recording layer may be photodegraded.
なお、酸素透過度は、JIS K7126 B法に準じた測定法により測定することができる。 The oxygen permeability can be measured by a measuring method according to JIS K7126 B method.
酸素バリア層の形成方法としては、特に限定されないが、溶融押出し法、コーティング法、ラミネート法等が挙げられる。 The method for forming the oxygen barrier layer is not particularly limited, and examples thereof include a melt extrusion method, a coating method, and a lamination method.
酸素バリア層の平均厚さは、通常、0.1〜100μmである。酸素バリア層の平均厚さが0.1μm未満であると、熱可逆記録層中のロイコ染料が光劣化することがあり、100μmを超えると、酸素バリア層の透明性が低下することがある。 The average thickness of the oxygen barrier layer is usually 0.1 to 100 μm. When the average thickness of the oxygen barrier layer is less than 0.1 μm, the leuco dye in the thermoreversible recording layer may be photodegraded, and when it exceeds 100 μm, the transparency of the oxygen barrier layer may be lowered.
酸素バリア層と下層の間に、接着層が形成されていてもよい。 An adhesive layer may be formed between the oxygen barrier layer and the lower layer.
接着層の形成方法としては、特に限定されないが、コーティング法、ラミネート法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a formation method of an contact bonding layer, A coating method, a lamination method, etc. are mentioned.
接着層の平均厚さは、通常、0.1〜5μmである。 The average thickness of the adhesive layer is usually 0.1 to 5 μm.
接着層は、架橋剤により架橋していてもよい。 The adhesive layer may be crosslinked with a crosslinking agent.
架橋剤としては、熱可逆記録層と同様の架橋剤を用いることができる。 As the crosslinking agent, the same crosslinking agent as in the thermoreversible recording layer can be used.
熱可逆記録媒体は、熱可逆記録層を保護する目的で、熱可逆記録層上に保護層が形成されていることが好ましい。 In the thermoreversible recording medium, a protective layer is preferably formed on the thermoreversible recording layer for the purpose of protecting the thermoreversible recording layer.
保護層は、表面に形成されていることが好ましい。 The protective layer is preferably formed on the surface.
保護層は、バインダー樹脂を含み、離型剤、フィラー等をさらに含んでいてもよい。 The protective layer contains a binder resin and may further contain a release agent, a filler, and the like.
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等が挙げられる。中でも、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂が好ましい。 The binder resin is not particularly limited, and examples thereof include a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin. Among these, an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin are preferable.
紫外線硬化性樹脂を用いると、硬い保護層を形成することができ、表面の物理的な接触によるダメージ、レーザ加熱による熱可逆記録媒体の変形を抑止することができるため、耐久性を向上させることができる。 Use of UV curable resin can form a hard protective layer, and can prevent damage due to physical contact with the surface and deformation of the thermoreversible recording medium due to laser heating, thus improving durability. Can do.
また、熱硬化性樹脂を用いると、紫外線硬化性樹脂を用いる場合と比較すると、やや劣るが、耐久性を向上させることができる。 Further, when a thermosetting resin is used, the durability can be improved although it is slightly inferior to the case of using an ultraviolet curable resin.
紫外線硬化性樹脂としては、特に限定されないが、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ビニル系、不飽和ポリエステル系のオリゴマー、単官能又は多官能のアクリレート、単官能又は多官能のメタクリレート、ビニルエステル、エチレン誘導体、アリル化合物等のモノマーが挙げられる。中でも、4官能以上の多官能のモノマー又はオリゴマーが好ましい。 The UV curable resin is not particularly limited, but urethane acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, vinyl, unsaturated polyester oligomer, monofunctional or polyfunctional acrylate, monofunctional or Monomers such as polyfunctional methacrylates, vinyl esters, ethylene derivatives, and allyl compounds are listed. Of these, tetrafunctional or higher polyfunctional monomers or oligomers are preferable.
このとき、紫外線硬化性樹脂を二種以上併用することにより、保護層の硬さ、収縮度、柔軟性、塗膜強度等を調節することができる。 At this time, the hardness, shrinkage, flexibility, coating strength, etc. of the protective layer can be adjusted by using two or more ultraviolet curable resins in combination.
なお、紫外線硬化性樹脂を硬化させるためには、光重合開始剤、光重合促進剤を用いる必要がある。 In order to cure the ultraviolet curable resin, it is necessary to use a photopolymerization initiator and a photopolymerization accelerator.
紫外線硬化性樹脂に対する光重合開始剤又は光重合促進剤の質量比は、通常、0.1〜20%であり、1〜10%であることが好ましい。 The mass ratio of the photopolymerization initiator or photopolymerization accelerator to the ultraviolet curable resin is usually 0.1 to 20%, and preferably 1 to 10%.
紫外線硬化性樹脂を硬化させる方法としては、特に限定されないが、紫外線照射装置を用いて紫外線を照射する方法等が挙げられる。 A method of curing the ultraviolet curable resin is not particularly limited, and examples thereof include a method of irradiating ultraviolet rays using an ultraviolet irradiation device.
紫外線照射装置は、光源、灯具、電源、冷却装置、搬送装置等を有する。 The ultraviolet irradiation device includes a light source, a lamp, a power source, a cooling device, a transport device, and the like.
光源としては、特に限定されないが、水銀ランプ、メタルハライドランプ、カリウムランプ、水銀キセノンランプ、フラッシュランプ等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a light source, A mercury lamp, a metal halide lamp, a potassium lamp, a mercury xenon lamp, a flash lamp etc. are mentioned.
熱硬化性樹脂としては、熱可逆記録層の熱硬化性樹脂と同様の樹脂を用いることができる。 As the thermosetting resin, the same resin as the thermosetting resin of the thermoreversible recording layer can be used.
熱硬化性樹脂は、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等の架橋剤と反応することが可能な基を有することが好ましく、水酸基を有することがさらに好ましい。 The thermosetting resin preferably has a group capable of reacting with a crosslinking agent such as a hydroxyl group, an amino group, or a carboxyl group, and more preferably has a hydroxyl group.
架橋剤としては、熱可逆記録層の架橋剤と同様の架橋剤を用いることができる。 As the crosslinking agent, the same crosslinking agent as that of the thermoreversible recording layer can be used.
離型剤としては、搬送性を良好にするため、重合性基を有するシリコーン樹脂、シリコーン樹脂がグラフトされている樹脂、ワックス、ステアリン酸亜鉛、シリコーンオイル等が挙げられる。 Examples of the release agent include a silicone resin having a polymerizable group, a resin grafted with a silicone resin, wax, zinc stearate, and silicone oil in order to improve transportability.
バインダー樹脂に対する離型剤の質量比は、通常、0.01〜50%であり、0.1〜40%であることが好ましい。 The mass ratio of the release agent to the binder resin is usually 0.01 to 50%, preferably 0.1 to 40%.
フィラーは、導電性フィラーであることが好ましく、針状導電性フィラーであることがさらに好ましい。 The filler is preferably a conductive filler, and more preferably a needle-like conductive filler.
保護層は、界面活性剤、レベリング剤、帯電防止剤等をさらに含んでいてもよい。 The protective layer may further contain a surfactant, a leveling agent, an antistatic agent and the like.
保護層の形成方法としては、熱可逆記録層の形成方法と同様の方法を用いることができる。 As a method for forming the protective layer, a method similar to the method for forming the thermoreversible recording layer can be used.
保護層の平均厚さは、通常、0.1〜20μmであり、0.5〜10μmであることが好ましく、1.5〜6μmであることがさらに好ましい。保護層の平均厚さが0.1μm未満であると、熱可逆記録媒体の耐久性が低下することがあり、20μmを超えると、熱可逆記録媒体の発消色特性が低下することがある。 The average thickness of the protective layer is usually 0.1 to 20 μm, preferably 0.5 to 10 μm, and more preferably 1.5 to 6 μm. When the average thickness of the protective layer is less than 0.1 μm, the durability of the thermoreversible recording medium may be deteriorated, and when it exceeds 20 μm, the color development / decoloration characteristics of the thermoreversible recording medium may be deteriorated.
熱可逆記録層中のロイコ染料の紫外線による着色及び光劣化による消え残りを防止する目的で、熱可逆記録層上に、紫外線吸収層が形成されていることが好ましい。これにより、熱可逆記録媒体の耐光性を向上させることができる。 For the purpose of preventing the leuco dye in the thermoreversible recording layer from being colored by ultraviolet rays and preventing disappearance due to photodegradation, an ultraviolet absorbing layer is preferably formed on the thermoreversible recording layer. Thereby, the light resistance of a thermoreversible recording medium can be improved.
紫外線吸収層は、バインダー樹脂及び紫外線吸収剤を含み、フィラー、滑剤等をさらに含んでいてもよい。 The ultraviolet absorbing layer contains a binder resin and an ultraviolet absorber, and may further contain a filler, a lubricant and the like.
バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれを用いてもよく、熱可逆記録層のバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。 As the binder resin, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used, and the same resin as the binder resin of the thermoreversible recording layer can be used.
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド等が挙げられる。 The binder resin is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyurethane, saturated polyester, unsaturated polyester, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate, and polyamide.
紫外線吸収剤としては、有機系化合物及び無機系化合物のいずれを用いてもよいが、紫外線吸収構造を有するポリマーを用いることが好ましい。 As the ultraviolet absorber, either an organic compound or an inorganic compound may be used, but a polymer having an ultraviolet absorbing structure is preferably used.
紫外線吸収構造としては、特に限定されないが、サリシレート構造、シアノアクリレート構造、ベンゾトリアゾール構造、ベンゾフェノン構造等が挙げられ、中でも、ロイコ染料の光劣化の原因である波長が340〜400nmの紫外線を吸収できることから、ベンゾトリアゾール構造、ベンゾフェノン構造が好ましい。 The ultraviolet absorbing structure is not particularly limited, and examples thereof include a salicylate structure, a cyanoacrylate structure, a benzotriazole structure, a benzophenone structure, etc. Among them, it can absorb ultraviolet rays having a wavelength of 340 to 400 nm, which is a cause of photodegradation of leuco dyes. Therefore, a benzotriazole structure and a benzophenone structure are preferable.
紫外線吸収構造を有するポリマーは、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等の架橋剤と反応することが可能な基を有することが好ましく、水酸基を有することが好ましい。 The polymer having an ultraviolet absorbing structure preferably has a group capable of reacting with a crosslinking agent such as a hydroxyl group, an amino group, or a carboxyl group, and preferably has a hydroxyl group.
紫外線吸収構造を有するポリマーの水酸基価は、通常、10mgKOH/g以上であり、30mgKOH/g以上であることが好ましく、40mgKOH/g以上であることがさらに好ましい。これにより、紫外線吸収層の強度を向上させることができ、その結果、熱可逆記録媒体の耐久性を向上させることができる。 The hydroxyl value of the polymer having an ultraviolet absorbing structure is usually 10 mgKOH / g or more, preferably 30 mgKOH / g or more, and more preferably 40 mgKOH / g or more. Thereby, the intensity | strength of an ultraviolet absorption layer can be improved, As a result, durability of a thermoreversible recording medium can be improved.
紫外線吸収層の平均厚さは、通常、0.1〜30μmであり、0.5〜20μmであることが好ましい。 The average thickness of the ultraviolet absorbing layer is usually from 0.1 to 30 μm, and preferably from 0.5 to 20 μm.
紫外線吸収層の形成方法としては、熱可逆記録層の形成方法と同様の方法を用いることができる。 As a method for forming the ultraviolet absorbing layer, a method similar to the method for forming the thermoreversible recording layer can be used.
熱可逆記録層と保護層の接着性向上、保護層の塗布による熱可逆記録層の変質防止、保護層中の添加剤の熱可逆記録層への移行の防止を目的として、熱可逆記録層と保護層の間に中間層が形成されていることが好ましい。これにより、発色画像の保存性を向上させることができる。 For the purpose of improving the adhesion between the thermoreversible recording layer and the protective layer, preventing alteration of the thermoreversible recording layer by applying the protective layer, and preventing the additives in the protective layer from being transferred to the thermoreversible recording layer, It is preferable that an intermediate layer is formed between the protective layers. Thereby, the preservation | save property of a color development image can be improved.
中間層は、バインダー樹脂を含み、フィラー、滑剤等をさらに含んでいてもよい。 The intermediate layer includes a binder resin and may further include a filler, a lubricant, and the like.
バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれを用いてもよく、熱可逆記録層のバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。 As the binder resin, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used, and the same resin as the binder resin of the thermoreversible recording layer can be used.
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド等が挙げられる。 The binder resin is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyurethane, saturated polyester, unsaturated polyester, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate, and polyamide.
中間層は、紫外線吸収剤をさらに含むことが好ましい。 The intermediate layer preferably further contains an ultraviolet absorber.
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収層の紫外線吸収剤と同様の化合物を用いることができる。 As an ultraviolet absorber, the same compound as the ultraviolet absorber of an ultraviolet absorption layer can be used.
中間層の平均厚さは、通常、0.1〜20μmであり、0.5〜5μmであることが好ましい。 The average thickness of the intermediate layer is usually 0.1 to 20 μm, and preferably 0.5 to 5 μm.
中間層の形成方法としては、熱可逆記録層の形成方法と同様の方法を用いることができる。 As a method for forming the intermediate layer, a method similar to the method for forming the thermoreversible recording layer can be used.
印加した熱を有効に利用することによる高感度化、支持体と熱可逆記録層の接着性の改善、支持体への記録層材料の浸透防止を目的として、熱可逆記録層と支持体の間にアンダー層が形成されていてもよい。 For the purpose of improving sensitivity by effectively using the applied heat, improving the adhesion between the support and the thermoreversible recording layer, and preventing penetration of the recording layer material into the support. An under layer may be formed.
アンダー層は、中空粒子を含み、バインダー樹脂等をさらに含んでいてもよい。 The under layer includes hollow particles and may further include a binder resin or the like.
中空粒子としては、中空部が粒子内に一つ存在する単一中空粒子、中空部が粒子内に多数存在する多中空粒子等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Examples of the hollow particles include single hollow particles in which one hollow portion is present in the particle, multi-hollow particles in which many hollow portions are present in the particle, and the like, and two or more kinds may be used in combination.
中空粒子を構成する材料としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a material which comprises a hollow particle, A thermoplastic resin etc. are mentioned.
中空粒子の市販品としては、マイクロスフェアーR−300(松本油脂社製)、ローペイクHP1055、ローペイクHP433J(以上、日本ゼオン社製)、SX866(JSR社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available hollow particles include Microsphere R-300 (manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.), Ropaque HP1055, Ropaque HP433J (above, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), SX866 (manufactured by JSR Corporation), and the like.
アンダー層中の中空粒子の含有量は、通常、10〜80質量%である。 The content of the hollow particles in the under layer is usually 10 to 80% by mass.
バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれを用いてもよく、熱可逆記録層のバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。 As the binder resin, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used, and the same resin as the binder resin of the thermoreversible recording layer can be used.
アンダー層は、フィラー、滑剤、界面活性剤、分散剤等をさらに含んでいてもよい。 The under layer may further contain a filler, a lubricant, a surfactant, a dispersant and the like.
フィラーとしては、無機フィラー及び有機フィラーのいずれを用いてもよいが、無機フィラーを用いることが好ましい。 As the filler, either an inorganic filler or an organic filler may be used, but an inorganic filler is preferably used.
無機フィラーを構成する材料としては、特に限定されないが、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化ケイ素、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク等が挙げられる。 The material constituting the inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include calcium carbonate, magnesium carbonate, titanium oxide, silicon oxide, aluminum hydroxide, kaolin, and talc.
アンダー層の平均厚さは、通常、0.1〜50μmであり、2〜30μmであることが好ましく、12〜24μmであることがさらに好ましい。 The average thickness of the under layer is usually 0.1 to 50 μm, preferably 2 to 30 μm, and more preferably 12 to 24 μm.
熱可逆記録媒体のカール及び帯電防止、搬送性の向上を目的として、支持体の熱可逆記録層が形成されていない側に、バック層が形成されていてもよい。 A back layer may be formed on the side of the support on which the thermoreversible recording layer is not formed for the purpose of curling and preventing static charge of the thermoreversible recording medium and improving transportability.
バック層は、バインダー樹脂を含み、フィラー、滑剤等をさらに含んでいてもよい。 The back layer contains a binder resin and may further contain a filler, a lubricant, and the like.
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等が挙げられる。中でも、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂が好ましい。 The binder resin is not particularly limited, and examples thereof include a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin. Among these, an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin are preferable.
バインダー樹脂としては、熱可逆記録層のバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。 As the binder resin, the same resin as the binder resin of the thermoreversible recording layer can be used.
フィラーとしては、保護層のフィラーと同様のフィラーを用いることができる。 As the filler, the same filler as that of the protective layer can be used.
支持体の熱可逆記録層が形成されていない側に、粘着層を形成して、熱可逆記録ラベルとしてもよい。これにより、熱可逆記録層の塗布による形成が困難な磁気ストライプ付き塩ビカード等の厚手の基板の全面又は一部に、熱可逆記録ラベルを貼ることができる。その結果、磁気に記憶された情報の一部を表示することができ、利便性が向上する。熱可逆記録ラベルは、ICカード、光カード等の厚手のカードにも適用することができる。 A thermoreversible recording label may be formed by forming an adhesive layer on the side of the support on which the thermoreversible recording layer is not formed. Thereby, a thermoreversible recording label can be affixed to the entire surface or a part of a thick substrate such as a PVC card with a magnetic stripe which is difficult to form by applying a thermoreversible recording layer. As a result, a part of the information stored in the magnetism can be displayed, and convenience is improved. The thermoreversible recording label can also be applied to thick cards such as IC cards and optical cards.
粘着層を構成する材料としては、特に限定されないが、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、酢ビ系樹脂、酢酸ビニル−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アクリル酸エステル系共重合体、メタクリル酸エステル系共重合体、天然ゴム、シアノアクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。 The material constituting the adhesive layer is not particularly limited, but urea resin, melamine resin, phenol resin, epoxy resin, vinyl acetate resin, vinyl acetate-acrylic copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, acrylic Resin, polyvinyl ether resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polystyrene resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, chlorinated polyolefin resin, polyvinyl butyral resin, acrylate ester copolymer Examples thereof include a coalescence, a methacrylic ester copolymer, a natural rubber, a cyanoacrylate resin, and a silicone resin.
熱可逆記録ラベルは、粘着層上に、剥離紙を付ける剥離紙タイプであってもよいし、粘着層上に、剥離紙を付けない無剥離紙タイプであってもよい。 The thermoreversible recording label may be a release paper type in which release paper is attached on the adhesive layer, or may be a non-release paper type in which release paper is not attached on the adhesive layer.
視認性を向上させる目的で、支持体と熱可逆記録層の間に、着色層が形成されていてもよい。 For the purpose of improving visibility, a colored layer may be formed between the support and the thermoreversible recording layer.
着色層は、着色剤を含み、バインダー樹脂をさらに含んでいてもよい。 The colored layer contains a colorant and may further contain a binder resin.
着色層の形成方法としては、特に限定されないが、着色剤及びバインダー樹脂を含む組成物が溶媒中に溶解又は分散している塗布液を塗布した後、乾燥させる方法、着色剤及びバインダー樹脂を含む着色シートを貼り合わせる方法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a formation method of a colored layer, The method of drying after apply | coating the coating liquid in which the composition containing a coloring agent and binder resin is melt | dissolving or disperse | distributing in a solvent, A coloring agent and binder resin are included. The method etc. which stick a colored sheet are mentioned.
着色剤としては、特に限定されないが、フルカラー印刷に使用されるカラーインク中に含まれる染料及び顔料を用いることができる。 Although it does not specifically limit as a coloring agent, The dye and pigment contained in the color ink used for full-color printing can be used.
バインダー樹脂としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as binder resin, A thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin etc. are mentioned.
熱可逆記録媒体は、熱非可逆記録層が形成されていてもよい。この場合、熱可逆記録層及び熱非可逆記録層の発色色調は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 The thermoreversible recording medium may have a thermally irreversible recording layer. In this case, the color tone of the thermoreversible recording layer and the heat irreversible recording layer may be the same or different.
熱可逆記録媒体の熱可逆記録層が形成されている側の一部若しくは全面又は熱可逆記録媒体の熱可逆記録層が形成されていない側の一部に、オフセット印刷、グラビア印刷等の印刷又はインクジェットプリンタ、熱転写プリンタ、昇華型プリンタ等により、絵柄が形成されていてもよい。このとき、絵柄上の一部又は全面に、硬化性樹脂を含むOPニス層がさらに形成されていてもよい。 Printing such as offset printing, gravure printing, or the like on part or the entire surface of the thermoreversible recording medium on which the thermoreversible recording layer is formed or on the part of the thermoreversible recording medium on which the thermoreversible recording layer is not formed The pattern may be formed by an inkjet printer, a thermal transfer printer, a sublimation printer, or the like. At this time, an OP varnish layer containing a curable resin may be further formed on a part or the entire surface of the pattern.
絵柄としては、特に限定されないが、文字、模様、図柄、写真、赤外線で検知することが可能な情報等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a pattern, A character, a pattern, a pattern, a photograph, the information etc. which can be detected with infrared rays etc. are mentioned.
なお、各層のいずれかに、染料及び/又は顔料を添加して着色することもできる。 In addition, it can also color by adding dye and / or a pigment to either of each layer.
熱可逆記録媒体には、セキュリティのためにホログラムを設けることもできる。また、熱可逆記録媒体には、意匠性を付与するために、レリーフ状、インタリヨ状に凹凸を形成して、人物像、社章、シンボルマーク等のデザインを設けることもできる。 A hologram can also be provided on the thermoreversible recording medium for security. In addition, in order to impart designability, the thermoreversible recording medium can be provided with a relief, an intaglio shape, and a design such as a person image, a company emblem, and a symbol mark.
熱可逆記録媒体の形状としては、特に限定されないが、カード状、タグ状、ラベル状、シート状、ロール状等が挙げられる。 The shape of the thermoreversible recording medium is not particularly limited, and examples thereof include a card shape, a tag shape, a label shape, a sheet shape, and a roll shape.
カード状の熱可逆記録媒体としては、プリペイドカード、ポイントカード、クレジットカード等が挙げられる。カードサイズよりも小さいタグ状の熱可逆記録媒体としては、値札等が挙げられる。一方、カードサイズよりも大きいタグ状の熱可逆記録媒体としては、工程管理書、出荷指示書、チケット等が挙げられる。 Examples of card-like thermoreversible recording media include prepaid cards, point cards, credit cards, and the like. A tag-like thermoreversible recording medium smaller than the card size includes a price tag. On the other hand, the tag-shaped thermoreversible recording medium larger than the card size includes a process management document, a shipping instruction document, a ticket and the like.
ラベル状の熱可逆記録媒体は、様々な大きさに加工された後、台車、容器、箱、コンテナ等に貼り付けられて、工程管理、物品管理等に使用することができる。 The label-like thermoreversible recording medium is processed into various sizes and then attached to a cart, a container, a box, a container or the like, and can be used for process management, article management, and the like.
シート状の熱可逆記録媒体としては、一般文書、工程管理用の指示書等が挙げられる。 Examples of the sheet-like thermoreversible recording medium include general documents and process management instructions.
図5に、熱可逆記録媒体の層構成の第一の例を示す。 FIG. 5 shows a first example of the layer structure of the thermoreversible recording medium.
熱可逆記録媒体100Aは、支持体101上に、光熱変換材料を含む熱可逆記録層102が形成されている。
In the
なお、熱可逆記録媒体100Aの熱可逆記録層102が形成されている側の表面に、保護層が形成されていてもよい。
A protective layer may be formed on the surface of the
図6に、熱可逆記録媒体の層構成の第二の例を示す。 FIG. 6 shows a second example of the layer structure of the thermoreversible recording medium.
熱可逆記録媒体100Bは、支持体101上に、熱可逆記録層102A、光熱変換層103及び熱可逆記録層102Bが順次積層されている。
In the
なお、熱可逆記録媒体100Bの熱可逆記録層102A及び102Bが形成されている側の表面に、保護層が形成されていてもよい。
A protective layer may be formed on the surface of the
図7に、熱可逆記録媒体の層構成の第三の例を示す。 FIG. 7 shows a third example of the layer structure of the thermoreversible recording medium.
熱可逆記録媒体100Cは、支持体101上に、酸素バリア層104A、光熱変換材料を含む熱可逆記録層102、酸素バリア層104B及び紫外線吸収層105が順次積層されている。
In the thermoreversible recording medium 100C, an
なお、熱可逆記録媒体100Cの熱可逆記録層102が形成されている側の表面に、保護層が形成されていてもよい。
A protective layer may be formed on the surface of the thermoreversible recording medium 100C on the side where the
図8に、熱可逆記録媒体の層構成の第四の例を示す。 FIG. 8 shows a fourth example of the layer structure of the thermoreversible recording medium.
熱可逆記録媒体100Dは、支持体101の熱可逆記録層102が形成されていない側に、酸素バリア層104Aが形成されている以外は、熱可逆記録媒体100Cと同一の構成である。
The
なお、熱可逆記録媒体100Dの熱可逆記録層102が形成されている側の表面に、保護層が形成されていてもよい。
A protective layer may be formed on the surface of the
熱可逆記録媒体は、情報記憶部を一体化させ、情報記憶部の記憶情報の一部を可逆記録層に表示することにより、特別な装置がなくても、カード、タグを見るだけで情報を確認することができ、利便性に優れる。また、情報記憶部の内容を書き換えた時に、熱可逆記録層の表示を書き換えることにより、熱可逆記録媒体を繰り返し使用することができる。 The thermoreversible recording medium integrates the information storage unit and displays a part of the information stored in the information storage unit on the reversible recording layer. It can be confirmed and is very convenient. In addition, when the contents of the information storage unit are rewritten, the thermoreversible recording medium can be repeatedly used by rewriting the display of the thermoreversible recording layer.
情報記憶部としては、特に限定されないが、磁気記録層、磁気ストライプ、ICメモリー、光メモリー、RF−IDタグ等が挙げられる。工程管理、物品管理等に使用する場合には、RF−IDタグが好ましい。RF−IDタグは、ICチップと、ICチップに接続されているアンテナから構成されている。 The information storage unit is not particularly limited, and examples thereof include a magnetic recording layer, a magnetic stripe, an IC memory, an optical memory, and an RF-ID tag. When used for process management, article management, etc., an RF-ID tag is preferable. The RF-ID tag includes an IC chip and an antenna connected to the IC chip.
画像処理方法及び画像処理装置は、入出チケット、冷凍食品用容器、工業製品、各種薬品容器等のステッカー、物流管理用途、製造工程管理用途等の画面等に適用することができ、物流及び配送システム、工場内での工程管理システム等に適用することが好ましい。 The image processing method and the image processing apparatus can be applied to entrance / exit tickets, frozen food containers, industrial products, stickers for various chemical containers, screens for logistics management, manufacturing process management, etc. It is preferable to apply to a process management system in a factory.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、実施例に限定されない。なお、部は、質量部を意味する。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the examples. In addition, a part means a mass part.
(熱可逆記録媒体の作製)
支持体として、平均厚さが125μmの白ポリエステルフィルムのテトロン(登録商標)フィルムU2L98W(帝人デュポンフィルム社製)を用意した。
(Preparation of thermoreversible recording medium)
As a support, a white polyester film Tetron (registered trademark) film U2L98W (manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) having an average thickness of 125 μm was prepared.
スチレン−ブタジエン系共重合体PA−9159(日本エイアンドエル社製)30部、ポリビニルアルコールのポバールPVA103(クラレ社製)12部、中空粒子マイクロスフェアーR−300(松本油脂社製)20部及び水40部を1時間撹拌して、アンダー層用塗布液を得た。 30 parts of a styrene-butadiene copolymer PA-9159 (manufactured by Nippon A & L), 12 parts of polyvinyl alcohol POVAL PVA103 (manufactured by Kuraray), 20 parts of hollow particle microsphere R-300 (manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.) and water 40 parts was stirred for 1 hour, and the coating liquid for underlayers was obtained.
支持体上に、ワイヤーバーを用いてアンダー層用塗布液を塗布した後、80℃で2分間乾燥させて、平均厚さが20μmのアンダー層を形成した。 An under layer coating solution was applied onto the support using a wire bar, and then dried at 80 ° C. for 2 minutes to form an under layer having an average thickness of 20 μm.
化学式 Chemical formula
アンダー層上に、ワイヤーバーを用いて熱可逆記録層用塗布液を塗布した後、100℃で2分間乾燥させ、60℃で24時間架橋させて、平均厚さが10μmの熱可逆記録層を形成した。 After applying the thermoreversible recording layer coating solution on the under layer using a wire bar, the thermoreversible recording layer having an average thickness of 10 μm is dried at 100 ° C. for 2 minutes and crosslinked at 60 ° C. for 24 hours. Formed.
紫外線吸収ポリマーの40質量%溶液UV−G302(日本触媒社製)10部、イソシアネートのコロネートHL(日本ポリウレタン社製)1部及びメチルエチルケトン12部を攪拌して、紫外線吸収層用塗布液を得た。 A UV absorbent polymer coating solution was obtained by stirring 10 parts UV-G302 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) 10 parts, 1 part of an isocyanate coronate HL (manufactured by Nippon Polyurethane) and 12 parts of methyl ethyl ketone. .
熱可逆記録層上に、ワイヤーバーを用いて紫外線吸収層用塗布液を塗布した後、90℃で1分間乾燥させ、60℃で24時間架橋させて、平均厚さが10μmの紫外線吸収層を形成した。 On the thermoreversible recording layer, an ultraviolet absorbing layer coating solution is applied using a wire bar, then dried at 90 ° C. for 1 minute, and crosslinked at 60 ° C. for 24 hours to form an ultraviolet absorbing layer having an average thickness of 10 μm. Formed.
ペンタエリスルトールヘキサアクリレートKAYARAD DPHA(日本化薬社製)3部、ウレタンアクリレートオリゴマーのアートレジンUN−3320HA(根上工業社製)3部、ジペンタエリスリトールカプロラクトンのアクリル酸エステルKAYARAD DPCA−120(日本化薬社製)3部、シリカP−526(水澤化学工業社製)1部、光重合開始剤イルガキュア184(日本チバガイギー社製)0.5部及びイソプロピルアルコール11部を、ボールミルを用いて平均粒径が約3μmになるまで分散させ、保護層用塗布液を得た。 Pentaerythritol hexaacrylate KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 3 parts, urethane acrylate oligomer art resin UN-3320HA (Negami Kogyo Co., Ltd.) 3 parts, dipentaerythritol caprolactone acrylate ester KAYARAD DPCA-120 (Japan) 3 parts of Kayaku Co., Ltd., 1 part of silica P-526 (manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), 0.5 part of photopolymerization initiator Irgacure 184 (manufactured by Ciba Geigy Japan) and 11 parts of isopropyl alcohol were averaged using a ball mill. Dispersion was carried out until the particle size became about 3 μm to obtain a coating solution for protective layer.
中間層上に、ワイヤーバーを用いて保護層用塗布液を塗布した後、90℃で1分間乾燥させ、80W/cmの紫外線ランプを用いて、紫外線を照射して架橋させて、平均厚さが4μmの保護層を形成した。 After applying the coating solution for the protective layer on the intermediate layer using a wire bar, it is dried at 90 ° C. for 1 minute, and irradiated with ultraviolet rays using an 80 W / cm ultraviolet lamp to crosslink, and the average thickness Formed a protective layer of 4 μm.
ペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPHA(日本化薬社製)7.5部、ウレタンアクリレートオリゴマーのアートレジンUN−3320HA(根上工業社製)2.5部、光重合開始剤イルガキュア184(日本チバガイギー社製)0.5部及びイソプロピルアルコール13部を、ボールミルを用いて攪拌して、バック層用塗布液を得た。 Pentaerythritol hexaacrylate KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 7.5 parts, urethane acrylate oligomer art resin UN-3320HA (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) 2.5 parts, photopolymerization initiator Irgacure 184 (manufactured by Ciba Geigy Japan) 0.5 parts and 13 parts of isopropyl alcohol were stirred using a ball mill to obtain a coating solution for a back layer.
支持体の熱可逆記録層が形成されていない側の面上に、ワイヤーバーを用いてバック層用塗布液を塗布した後、90℃で1分間乾燥させ、80W/cmの紫外線ランプを照射して架橋させて、平均厚さが4μmのバック層を形成し、熱可逆記録媒体を得た。 On the surface of the support on which the thermoreversible recording layer is not formed, a back layer coating solution is applied using a wire bar, then dried at 90 ° C. for 1 minute, and irradiated with an 80 W / cm ultraviolet lamp. Then, a back layer having an average thickness of 4 μm was formed to obtain a thermoreversible recording medium.
(実施例1)
リライタブルレーザマーカーLDM200−110(リコー社製)を用いて、出力15.9W、照射距離150mm、スポット径0.48mm、走査速度4000mm/sの条件で、熱可逆記録媒体に中心波長が980nmのレーザ光を照射して、高さ3.0mm、幅3.0mmの文字「8」を記録した。このとき、文字「8」の重なり部に重複してレーザ光が照射されないようにレーザ光を照射した。
Example 1
Using a rewritable laser marker LDM200-110 (manufactured by Ricoh), a laser having a center wavelength of 980 nm on a thermoreversible recording medium under conditions of an output of 15.9 W, an irradiation distance of 150 mm, a spot diameter of 0.48 mm, and a scanning speed of 4000 mm / s. The letter “8” having a height of 3.0 mm and a width of 3.0 mm was recorded by irradiation with light. At this time, the laser beam was irradiated so that the laser beam was not irradiated on the overlapping portion of the character “8”.
次に、リライタブルレーザ消去機LDE800−A(リコー社製)を用いて、出力36W、照射距離110mm、短手ビーム幅1.1mm、走査速度45mm/sの条件で、文字「8」を記録した熱可逆記録媒体に中心波長が976nmのレーザ光を照射して、文字「8」を消去した。 Next, using a rewritable laser erasing machine LDE800-A (manufactured by Ricoh Company), the character “8” was recorded under the conditions of an output of 36 W, an irradiation distance of 110 mm, a short beam width of 1.1 mm, and a scanning speed of 45 mm / s. The thermoreversible recording medium was irradiated with laser light having a center wavelength of 976 nm to erase the character “8”.
(実施例2)
出力を13.8Wに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Example 2)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 1 except that the output was changed to 13.8 W.
(実施例3)
出力を3.9W、文字のサイズを高さ2.0mm、幅2.0mmに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Example 3)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 1 except that the output was changed to 3.9 W, the character size was changed to 2.0 mm in height and 2.0 mm in width.
(実施例4)
出力を19.1W、走査速度を6000mm/s、文字のサイズを高さ6.0mm、幅6.0mmに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
Example 4
After recording the character “8” in the same manner as in Example 1 except that the output was 19.1 W, the scanning speed was 6000 mm / s, the character size was changed to a height of 6.0 mm, and a width of 6.0 mm, Erased.
(比較例1)
出力を19.1W、走査速度を6000mm/sに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Comparative Example 1)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 1 except that the output was changed to 19.1 W and the scanning speed was changed to 6000 mm / s.
(比較例2)
走査速度を6000mm/sに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Comparative Example 2)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 1 except that the scanning speed was changed to 6000 mm / s.
(比較例3)
走査速度を6000mm/sに変更した以外は、実施例2と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Comparative Example 3)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 2 except that the scanning speed was changed to 6000 mm / s.
(比較例4)
出力を19.1W、走査速度を8000mm/sに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Comparative Example 4)
The character “8” was recorded and erased in the same manner as in Example 1 except that the output was changed to 19.1 W and the scanning speed was changed to 8000 mm / s.
(比較例5)
出力を23.9W、走査速度を6000mm/sに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Comparative Example 5)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 1 except that the output was changed to 23.9 W and the scanning speed was changed to 6000 mm / s.
(比較例6)
出力を13.8W、走査速度を4000mm/sに変更した以外は、実施例3と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Comparative Example 6)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 3 except that the output was changed to 13.8 W and the scanning speed was changed to 4000 mm / s.
(比較例7)
出力を19.1W、走査速度を1000mm/sに変更した以外は、実施例1と同様にして、文字「8」を記録した後、消去した。
(Comparative Example 7)
The character “8” was recorded and then erased in the same manner as in Example 1 except that the output was changed to 19.1 W and the scanning speed was changed to 1000 mm / s.
次に、視認性及び耐久性を評価した。 Next, visibility and durability were evaluated.
[視認性]
文字「8」の視認性を目視により評価した。なお、文字「8」に歪み、潰れ又は欠けが見られない場合を○、文字「8」に歪み、潰れ又は欠けが見られる場合を×として、判定した。
[Visibility]
The visibility of the character “8” was evaluated visually. In addition, the case where distortion, crushing, or chipping was not seen in the character “8” was judged as “◯”, and the case where distortion, crushing, or chipping was seen in the character “8” was judged as “x”.
[耐久性]
文字「8」の記録と消去を繰り返し、耐久性を評価した。なお、均一な文字「8」の記録と消去が可能な回数が300回未満である場合を×、300回以上1000回未満である場合を△、1000回以上である場合を○として、判定した。
[durability]
Recording and erasing of the character “8” was repeated, and durability was evaluated. In addition, the case where the number of times that the uniform character “8” can be recorded and erased is less than 300 times is determined as “x”, the case where the number is 300 times or more and less than 1000 times is Δ, and the case where it is 1000 times or more is determined as “◯”. .
表1に、視認性及び耐久性の評価結果を示す。 Table 1 shows the evaluation results of visibility and durability.
これに対して、比較例1、5は、出力19.1〜23.9W、走査速度6000mm/sで高さ3.0mm、幅3.0mmの文字「8」を記録したため、視認性及び耐久性が低下した。 On the other hand, Comparative Examples 1 and 5 recorded the character “8” having an output of 19.1 to 23.9 W, a scanning speed of 6000 mm / s and a height of 3.0 mm and a width of 3.0 mm. Decreased.
比較例2〜4は、走査速度6000〜8000mm/sで高さ3.0mm、幅3.0mmの文字「8」を記録したため、視認性が低下した。 In Comparative Examples 2 to 4, since the character “8” having a height of 3.0 mm and a width of 3.0 mm was recorded at a scanning speed of 6000 to 8000 mm / s, the visibility was lowered.
比較例6は、出力13.8W、走査速度4000mm/sで高さ2.0mm、幅2.0mmの文字「8」を記録したため、視認性及び耐久性が低下した。 In Comparative Example 6, since the character “8” having an output of 13.8 W, a scanning speed of 4000 mm / s and a height of 2.0 mm and a width of 2.0 mm was recorded, visibility and durability were deteriorated.
比較例7は、出力19.1W、走査速度1000mm/sで高さ3.0mm、幅3.0mmの文字「8」を記録したため、視認性及び耐久性が低下した。 In Comparative Example 7, the character “8” having an output of 19.1 W, a scanning speed of 1000 mm / s, a height of 3.0 mm, and a width of 3.0 mm was recorded.
1 レーザ発振器
2 ビームエキスパンダ
3 マスク又は非球面レンズ
4 ガルバノメータ
4A ミラー
5 スキャニングユニット
6 fθレンズ
100、100A、100B、100C、100D 熱可逆記録媒体
101 支持体
102、102A、102B 熱可逆記録層
103 光熱変換層
104A、104B 酸素バリア層
105 紫外線吸収層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser oscillator 2 Beam expander 3 Mask or aspherical lens 4
Claims (7)
所定文字のサイズが小さくなる程、該レーザ光の走査速度が小さくなるように制御する工程を含むことを特徴とする画像処理方法。 Irradiating a recording medium with a laser beam to record an image including characters of different sizes ;
An image processing method comprising a step of controlling the scanning speed of the laser beam to decrease as the size of the predetermined character decreases.
所定文字のサイズが小さくなる程、該レーザ光の走査速度が小さくなるように制御する制御部を有することを特徴とする画像処理装置。 An image recording unit that irradiates a recording medium with laser light and records an image including characters of different sizes;
An image processing apparatus comprising: a control unit that performs control such that the scanning speed of the laser beam decreases as the size of the predetermined character decreases.
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