JPH065368B2 - フォトクロミック記録層の改質方法及び情報記録方法 - Google Patents
フォトクロミック記録層の改質方法及び情報記録方法Info
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- JPH065368B2 JPH065368B2 JP1318588A JP31858889A JPH065368B2 JP H065368 B2 JPH065368 B2 JP H065368B2 JP 1318588 A JP1318588 A JP 1318588A JP 31858889 A JP31858889 A JP 31858889A JP H065368 B2 JPH065368 B2 JP H065368B2
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Landscapes
- Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、フォトクロミック記録層の改質方法と、該フ
ォトクロミック記録層に文字、記号、図形等の情報を繰
返し記録・消去する方法の改良に関するものである。
ォトクロミック記録層に文字、記号、図形等の情報を繰
返し記録・消去する方法の改良に関するものである。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題] 紫外線又は短波長可視光線の照射により発色し、加熱又
は可視光線の照射により消色する可逆性発消色を繰返す
フォトクロミック物質が、これまでに種々知られてい
る。そして、その重要な使用方法の一つとして、該フォ
トクロミック物質を適当なバインダとともに適当な溶媒
に溶解し、この溶液を適当な支持体上に塗布したり、支
持体のないフィルム状にしたりしてフォトクロミック記
録層を形成し、該フォトクロミック記録層に文字、記
号、図形等(以下、文字等という。)この情報を何回も
繰返し記録・消去して使用する方法があり、色々な用途
への応用が期待されている。
は可視光線の照射により消色する可逆性発消色を繰返す
フォトクロミック物質が、これまでに種々知られてい
る。そして、その重要な使用方法の一つとして、該フォ
トクロミック物質を適当なバインダとともに適当な溶媒
に溶解し、この溶液を適当な支持体上に塗布したり、支
持体のないフィルム状にしたりしてフォトクロミック記
録層を形成し、該フォトクロミック記録層に文字、記
号、図形等(以下、文字等という。)この情報を何回も
繰返し記録・消去して使用する方法があり、色々な用途
への応用が期待されている。
ところが、上記のフォトクロミック記録層自体について
発色濃度、発色寿命、保存性、繰返し使用可能回数等の
性能改良が遅れていることや、さらにフォトクロミック
記録層への情報記録方法については実質的に改良がなさ
れていないこと等のため、未だにほとんど実用化に至っ
ていないのが実状である。例えば、従来においては次の
ようなフォトクロミック記録層及びその情報記録方法を
採用していたため、色々な問題を抱えていた。
発色濃度、発色寿命、保存性、繰返し使用可能回数等の
性能改良が遅れていることや、さらにフォトクロミック
記録層への情報記録方法については実質的に改良がなさ
れていないこと等のため、未だにほとんど実用化に至っ
ていないのが実状である。例えば、従来においては次の
ようなフォトクロミック記録層及びその情報記録方法を
採用していたため、色々な問題を抱えていた。
(1)前記のように形成した未記録のフォトクロミック
記録層に対して、格別の処理をすることなくいきなり、
紫外線発生源から文字等が透明に抜かれたネガ原図(又
は文字等が着色されたボジ原図)を通して紫外線を照射
し、該紫外線の当った文字等に対応する部分(ポジ原図
のときは文字等以外の部分)を発色させてポジ像(ポジ
原図のときはネガ像)を記録する方法(特開昭50−7
3626号公報、特開昭51−21819号公報、特開
昭58−37078号公報等)。
記録層に対して、格別の処理をすることなくいきなり、
紫外線発生源から文字等が透明に抜かれたネガ原図(又
は文字等が着色されたボジ原図)を通して紫外線を照射
し、該紫外線の当った文字等に対応する部分(ポジ原図
のときは文字等以外の部分)を発色させてポジ像(ポジ
原図のときはネガ像)を記録する方法(特開昭50−7
3626号公報、特開昭51−21819号公報、特開
昭58−37078号公報等)。
この情報記録方法が最も一般的なものであるが、次のよ
うな問題があった。
うな問題があった。
フォトクロミック記録層の発色濃度が一般的に薄く、
文字等のとそれ以外の部分との明度差が小さかったた
め、文字等が読み取りにくかった。
文字等のとそれ以外の部分との明度差が小さかったた
め、文字等が読み取りにくかった。
フォトクロミック記録層の発色寿命が一般的に数分〜
数時間と短いため、文字等が直ぐに読み取れなくなって
しまう。
数時間と短いため、文字等が直ぐに読み取れなくなって
しまう。
フォトクロミック記録層の保存性が悪く、例えば、発
色後に太陽や強い蛍光灯等の紫外線発生源に当てた場合
には、それまで未発色だった部分も発色して既発色部分
との明度差がほとんど無くなってしまい、文字等を読み
取れなくなる。従って、発色後の保存法に相当注意する
必要があった。
色後に太陽や強い蛍光灯等の紫外線発生源に当てた場合
には、それまで未発色だった部分も発色して既発色部分
との明度差がほとんど無くなってしまい、文字等を読み
取れなくなる。従って、発色後の保存法に相当注意する
必要があった。
既存のプリンタ等の情報記録手段を利用することがで
きず、記録内容が異なる毎に、いちいち異なるネガ原図
又はポジ原図を用意しなければならなかった。
きず、記録内容が異なる毎に、いちいち異なるネガ原図
又はポジ原図を用意しなければならなかった。
(2)未記録のフォトクロミック記録層に対して格別の
処理をすることなくいきなり、印字ヘッドに設けた蛍光
体セグメントから文字等を構成する紫外線を照射し、該
文字等を発色させてポジ像を記録する方法(特開昭50
−16434号公報、特開昭50−16435号公
報)。
処理をすることなくいきなり、印字ヘッドに設けた蛍光
体セグメントから文字等を構成する紫外線を照射し、該
文字等を発色させてポジ像を記録する方法(特開昭50
−16434号公報、特開昭50−16435号公
報)。
(3)未記録のフォトクロミック記録層に対して、格別
の処理をすることなくいきなり、紫外線を全面的に照射
して発色させた後、レーザー光を文字等の形に走査し、
該文字等を消色してネガ像を記録する方法(特開昭58
−37078号公報、特開昭59−122577号公報
等)。
の処理をすることなくいきなり、紫外線を全面的に照射
して発色させた後、レーザー光を文字等の形に走査し、
該文字等を消色してネガ像を記録する方法(特開昭58
−37078号公報、特開昭59−122577号公報
等)。
これらの記録方法(2)(3)によれば、前記記録方法
(1)における問題点は改善されるが、問題点〜
については何等改善されるところがなかった。
(1)における問題点は改善されるが、問題点〜
については何等改善されるところがなかった。
本発明も目的は、上記問題点を一掃し、情報の発色濃度
が濃く、発色寿命が長く、発色後の保存性も良く、ま
た、既存のサーマルプリンタ等を利用して簡単に情報記
録装置を構成することも可能にする画期的なフォトクロ
ミック記録層の改質方法と情報記録方法を提供すること
にある。
が濃く、発色寿命が長く、発色後の保存性も良く、ま
た、既存のサーマルプリンタ等を利用して簡単に情報記
録装置を構成することも可能にする画期的なフォトクロ
ミック記録層の改質方法と情報記録方法を提供すること
にある。
[課題を解決するための手段及びその作用] 上記目的を達成するため、本発明者はフォトクロミック
記録層とその情報記録方法の改良について鋭意研究した
結果、未記録のフォトクロミック記録層を適当な温度に
加熱して改質するということと、フォトクロミック記録
層にいきなり紫外線を当てるのではなく、まず情報を加
熱印字し、その後に紫外線を照射するという手順を踏む
ことにより、上記問題点が著しく改善されることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
記録層とその情報記録方法の改良について鋭意研究した
結果、未記録のフォトクロミック記録層を適当な温度に
加熱して改質するということと、フォトクロミック記録
層にいきなり紫外線を当てるのではなく、まず情報を加
熱印字し、その後に紫外線を照射するという手順を踏む
ことにより、上記問題点が著しく改善されることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
これまで、フォトクロミック記録層を「加熱」するとい
うことはもっぱら発色後における消色のための手段と考
えられていたのであるが、この「加熱」を発色前におい
て加熱改質又は加熱印字という態様で行うことによっ
て、逆に発色性を高めることになるというのは画期的な
結果であり、本発明はこの逆転的な思想に基づくもので
ある。
うことはもっぱら発色後における消色のための手段と考
えられていたのであるが、この「加熱」を発色前におい
て加熱改質又は加熱印字という態様で行うことによっ
て、逆に発色性を高めることになるというのは画期的な
結果であり、本発明はこの逆転的な思想に基づくもので
ある。
すなわち、請求項1のフォトクロミック記録層の改質方
法は、未記録のフォトクロミック記録層を90〜150
℃に加熱することを要旨とするものである。
法は、未記録のフォトクロミック記録層を90〜150
℃に加熱することを要旨とするものである。
また、請求項2のフォトクロミック記録層への情報記録
方法は、フォトクロミック記録層に情報を加熱印字する
工程と、その後、前記フォトクロミック記録層の少なく
とも加熱印字部分に紫外線又は短波長可視光線(以下、
紫外線等という。)を照射して前記情報を発色させる工
程と、その後、前記フォトクロミック記録層を加熱して
前記情報を消色する工程とからなることを要旨とするも
のである。
方法は、フォトクロミック記録層に情報を加熱印字する
工程と、その後、前記フォトクロミック記録層の少なく
とも加熱印字部分に紫外線又は短波長可視光線(以下、
紫外線等という。)を照射して前記情報を発色させる工
程と、その後、前記フォトクロミック記録層を加熱して
前記情報を消色する工程とからなることを要旨とするも
のである。
これらのフォトクロミック記録層の改質方法又は情報記
録方法は、勿論それぞれ単独で行っても効果を奏する
が、両方法を併用することによりその効果がさらに相乗
的に高められる。
録方法は、勿論それぞれ単独で行っても効果を奏する
が、両方法を併用することによりその効果がさらに相乗
的に高められる。
まず、本発明に使用するフォトクロミック記録層につい
て簡単な説明しておく。このフォトクロミック記録層は
特定の成分・製法に限定されないが、最も一般的に使用
されるのは、フォトクロミック物質をバインダとともに
溶媒に溶解又は微分散させ、この溶液又は微分散液を支
持体に塗布して乾燥させることにより形成したものであ
る。また、支持体をもたないフィルム状のものも含む。
て簡単な説明しておく。このフォトクロミック記録層は
特定の成分・製法に限定されないが、最も一般的に使用
されるのは、フォトクロミック物質をバインダとともに
溶媒に溶解又は微分散させ、この溶液又は微分散液を支
持体に塗布して乾燥させることにより形成したものであ
る。また、支持体をもたないフィルム状のものも含む。
前記フォトクロミック物質としては、1,3,3−トリ
メチルインドリノ−6′−ニトロベンゾピリロスピラ
ン、1,3,3−トリメチルインドリノ−8′−メトキ
シベンゾピリロスピラン、1,3,3−トリメチルイン
ドリノ−ベンゾピリロスピラン、6′−ヒドロキシスピ
ロベンゾピラン、2−(2,4−ジニトロベンジル)ピ
リジン等を挙げることができる。このフォトクロミック
物質の使用割合は、バインダに対して2〜50重量%が
適当で、好ましくは5〜20重量%である。2重量%未
満では発色性及び繰返し使用可能回数が劣るからであ
り、50重量%を越えると後述する文字等は勿論のこと
その周囲部分も強く発色するようになって両者間の明度
差が小さくなり、かえって文字等が読み取り難くなると
ともに、コスト高となるからである。
メチルインドリノ−6′−ニトロベンゾピリロスピラ
ン、1,3,3−トリメチルインドリノ−8′−メトキ
シベンゾピリロスピラン、1,3,3−トリメチルイン
ドリノ−ベンゾピリロスピラン、6′−ヒドロキシスピ
ロベンゾピラン、2−(2,4−ジニトロベンジル)ピ
リジン等を挙げることができる。このフォトクロミック
物質の使用割合は、バインダに対して2〜50重量%が
適当で、好ましくは5〜20重量%である。2重量%未
満では発色性及び繰返し使用可能回数が劣るからであ
り、50重量%を越えると後述する文字等は勿論のこと
その周囲部分も強く発色するようになって両者間の明度
差が小さくなり、かえって文字等が読み取り難くなると
ともに、コスト高となるからである。
前記バインダとしては、光透過性の良いポリマーが適当
で、さらに好ましくは本発明の特徴である加熱印字時の
熱によてよって溶融しにくく押圧力によって凹みにくい
ポリマーが良い。例えば、ポリエステル、ポリアミド、
ウレタン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニト
リル、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、酢酸セルロース、ニトロセルロース、フェノール、
エポキシ、さらにはこれらの共重合体等を挙げることが
できる。これらのポリマーのうちで、光透過性が良く溶
融点が高い点ではポリエステル共重合体が特に適してお
り、光透過性が良く硬い点ではポリアミド共重合体が特
に適している。
で、さらに好ましくは本発明の特徴である加熱印字時の
熱によてよって溶融しにくく押圧力によって凹みにくい
ポリマーが良い。例えば、ポリエステル、ポリアミド、
ウレタン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニト
リル、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、酢酸セルロース、ニトロセルロース、フェノール、
エポキシ、さらにはこれらの共重合体等を挙げることが
できる。これらのポリマーのうちで、光透過性が良く溶
融点が高い点ではポリエステル共重合体が特に適してお
り、光透過性が良く硬い点ではポリアミド共重合体が特
に適している。
前記溶媒としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノン、テトラヒドロフラン、メチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロピルアルコール、エチルエーテ
ル、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、アセトン、n−ヘキサ
ン、シクロヘキサン、クロロホルム、メチルセルソル
ブ、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることが
できる。
ノン、テトラヒドロフラン、メチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロピルアルコール、エチルエーテ
ル、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、アセトン、n−ヘキサ
ン、シクロヘキサン、クロロホルム、メチルセルソル
ブ、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることが
できる。
前記フォトクロミック物質−バインダ−溶媒の溶液又は
微分散液を作成する方法としては、フォトクロミック物
質とバインダとをその両者が溶解し得る共通の溶媒に溶
解させる方法や、フォトクロミック物質を専用溶媒に溶
解させる一方、バインダを別の専用溶媒に溶解させ、両
者を混合して互いに微分散させる方法等を挙げることが
できる。
微分散液を作成する方法としては、フォトクロミック物
質とバインダとをその両者が溶解し得る共通の溶媒に溶
解させる方法や、フォトクロミック物質を専用溶媒に溶
解させる一方、バインダを別の専用溶媒に溶解させ、両
者を混合して互いに微分散させる方法等を挙げることが
できる。
前記支持体としては、プラスチック、金属、ガラス、セ
ラミックス、紙、これらの複合材等を挙げることがで
き、さらに前記プラスチックとしては、ポリエステル、
ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメタ
クリル酸メチル、塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエ
チレンテレフタレート、セルロースアセテート等を例示
することができる。
ラミックス、紙、これらの複合材等を挙げることがで
き、さらに前記プラスチックとしては、ポリエステル、
ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメタ
クリル酸メチル、塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエ
チレンテレフタレート、セルロースアセテート等を例示
することができる。
前記溶液又は微分散液を支持体に塗布する方法として
は、ハケ、ローラ、スプレー、ディッピング、スピンコ
ーティング、フローコーティングを挙げることができ
る。
は、ハケ、ローラ、スプレー、ディッピング、スピンコ
ーティング、フローコーティングを挙げることができ
る。
さて、上記のようなフォトクロミック記録層に対する本
発明の改質方法と情報記録方法について、より詳細な説
明する。
発明の改質方法と情報記録方法について、より詳細な説
明する。
(1)まず、未記録のフォトクロミック記録層を90〜
150℃に加熱して改質する方法について説明する。
150℃に加熱して改質する方法について説明する。
この改質方法は、これ自体でフォトクロミック記録層を
発色させるものではなく、後で紫外線を照射したときの
発色性を改善するためのものである。
発色させるものではなく、後で紫外線を照射したときの
発色性を改善するためのものである。
前記加熱温度は、フォトクロミック記録層の種類により
異なるが、ほとんどの種類において90〜150℃の範
囲が適当である。90℃未満では加熱しない場合に比べ
て後述する発色性がほとんど改善されず、150℃を越
えるとフォトクロミック物質が酸化・分解して劣化した
り、バインダの溶融点に対する要求が厳しくなったりす
るからである。例えば、スピロピラン化合物とポリエス
テル共重合体を使用した記録層においては100〜13
0℃が好ましい。
異なるが、ほとんどの種類において90〜150℃の範
囲が適当である。90℃未満では加熱しない場合に比べ
て後述する発色性がほとんど改善されず、150℃を越
えるとフォトクロミック物質が酸化・分解して劣化した
り、バインダの溶融点に対する要求が厳しくなったりす
るからである。例えば、スピロピラン化合物とポリエス
テル共重合体を使用した記録層においては100〜13
0℃が好ましい。
また、加熱時間はフォトクロミック記録層の種類と上記
加熱温度により異なる。例えば、スピロピラン化合物と
ポリエステル共重合体を使用した記録層においては、加
熱温度が100℃のときは60〜180秒が適当であ
り、加熱温度が130℃ときは10〜60秒が適当であ
る。
加熱温度により異なる。例えば、スピロピラン化合物と
ポリエステル共重合体を使用した記録層においては、加
熱温度が100℃のときは60〜180秒が適当であ
り、加熱温度が130℃ときは10〜60秒が適当であ
る。
また、加熱手段としては、恒温槽、熱風乾燥器、赤外線
乾燥炉等を例示することができる。
乾燥炉等を例示することができる。
さて、この事前加熱によるフォトクロミック記録層の改
質方法は、次の通り発色性を多面的に改善する作用を奏
する。
質方法は、次の通り発色性を多面的に改善する作用を奏
する。
(A)フォトクロミック記録層が紫外線照射により発色し
たときの色相を変化させる。
たときの色相を変化させる。
例えば、1,3,3−トリメチルインドリノ−6′−ニ
トロベンゾピリロスピランとポリエステル共重合体とメ
チルエチルケトンの溶液を使用して形成したフォトクロ
ミック記録層において、その紫外線等照射時の発色色相
は、改質方法を経てない場合に赤色であったのが、改質
方法を経た場合には青紫色になる。
トロベンゾピリロスピランとポリエステル共重合体とメ
チルエチルケトンの溶液を使用して形成したフォトクロ
ミック記録層において、その紫外線等照射時の発色色相
は、改質方法を経てない場合に赤色であったのが、改質
方法を経た場合には青紫色になる。
(B)フォトクロミック記録層の発色濃度を高める。
例えば、上記(A)に挙げた例において、その紫外線等照
射時の発色濃度は、改質方法を経ない場合に薄かったの
に比べて、改質方法を経た場合には目視による官能検査
で5割以上濃くなる。
射時の発色濃度は、改質方法を経ない場合に薄かったの
に比べて、改質方法を経た場合には目視による官能検査
で5割以上濃くなる。
(C)フォトクロミック記録層の発色寿命を延ばす。
例えば、上記(A)に挙げた例において、その発色寿命
は、改質方法を経ない場合に比べて、改質方法を経た場
合には同一条件下で少なくとも2割以上延びる。
は、改質方法を経ない場合に比べて、改質方法を経た場
合には同一条件下で少なくとも2割以上延びる。
上記改質の機構の詳細は不明であるが、一つには加熱に
よりフォトクロミック物質とバインダとの相溶状態が変
化し、両者間の作用関係に影響を与えるためと考えられ
る。
よりフォトクロミック物質とバインダとの相溶状態が変
化し、両者間の作用関係に影響を与えるためと考えられ
る。
この改質方法は、ほとんどの種類のフォトクロミック記
録層において有効であるが、その効果の程度は、フォト
クロミック記録層とバインダの種類により異なる。ま
た、この改質方法を経ることなく、次に詳述する本発明
の情報記録方法のみを行うことも可能である。
録層において有効であるが、その効果の程度は、フォト
クロミック記録層とバインダの種類により異なる。ま
た、この改質方法を経ることなく、次に詳述する本発明
の情報記録方法のみを行うことも可能である。
(2)次に、上記の改質方法を経た又は経ないフォトク
ロミック記録層に対する情報記録方法について工程順に
説明する。
ロミック記録層に対する情報記録方法について工程順に
説明する。
まず、フォトクロミック記録層に文字等で構成された
情報を加熱印字する(加熱印字工程)。
情報を加熱印字する(加熱印字工程)。
この加熱印字工程は、これ自体でフォトクロミック記録
層を発色させるものではなく、後述する紫外線等照射時
に加熱印字部分を特に強く発色させることにより文字等
を鮮明に浮き上がらせるためのものである。丁度、あぶ
り出しにおける下絵のようなものである。
層を発色させるものではなく、後述する紫外線等照射時
に加熱印字部分を特に強く発色させることにより文字等
を鮮明に浮き上がらせるためのものである。丁度、あぶ
り出しにおける下絵のようなものである。
加熱印字の方法としては、公知のサーマルプリンタを使
用してそのサーマルヘッドにより直接フォトクロミック
記録層に加熱印字したり、フォトクロミック記録層上に
熱ビームを走査したりする方法等を挙げることができ
る。
用してそのサーマルヘッドにより直接フォトクロミック
記録層に加熱印字したり、フォトクロミック記録層上に
熱ビームを走査したりする方法等を挙げることができ
る。
加熱印字の温度が90〜150℃が適当であり、好まし
くは105℃前後である。90℃未満では加熱印字しな
い場合に比べて後述する発色性の改善の程度が小さく、
150℃を越えるとバインダの溶融点に対する要求が厳
しくなるからである。
くは105℃前後である。90℃未満では加熱印字しな
い場合に比べて後述する発色性の改善の程度が小さく、
150℃を越えるとバインダの溶融点に対する要求が厳
しくなるからである。
この加熱印字工程は、次の通り文字等の発色性を多面的
に改善する作用を奏する。
に改善する作用を奏する。
(a)フォトクロミック記録層が紫外線等照射により発色
したときの加熱印字部分の発色濃度を高め、従来のよう
なネガ原図等を使用しなくても文字等を鮮明に浮かび上
がらせる。
したときの加熱印字部分の発色濃度を高め、従来のよう
なネガ原図等を使用しなくても文字等を鮮明に浮かび上
がらせる。
例えば、1,3,3−トリメチルインドリノ−6′−ニ
トロベンゾピリロスピランとポリエステル共重合体とメ
チルエチルケトンの溶液を使用して形成したフォトクロ
ミック記録層において、その紫外線等照射時における加
熱印字部分の発色濃度は、加熱印字していない部分に比
べて、目視による官能検査で3倍以上濃くなる。
トロベンゾピリロスピランとポリエステル共重合体とメ
チルエチルケトンの溶液を使用して形成したフォトクロ
ミック記録層において、その紫外線等照射時における加
熱印字部分の発色濃度は、加熱印字していない部分に比
べて、目視による官能検査で3倍以上濃くなる。
(b)フォトクロミック記録層の加熱印字部分の発色寿命
を延ばす。
を延ばす。
例えば、上記(a)に挙げた例において、その紫外線等照
射後における加熱印字部分の発色寿命は、加熱印字して
いない部分に比べて、同一条件下で50倍以上長くな
る。
射後における加熱印字部分の発色寿命は、加熱印字して
いない部分に比べて、同一条件下で50倍以上長くな
る。
(c)フォトクロミック記録層の保存性を改善する。
例えば、上記(a)に挙げた例において、発色後のフォト
クロミック記録層をさらに太陽や強い蛍光灯等の紫外線
等源に当てたとき、加熱印字していない部分の発色も濃
くなるが、加熱印字部分の発色はさらに濃くなるため、
両者間の明度差はそのまま維持され、文字等を用意に読
み取ることができる。従って、フォトクロミック記録層
の保存法について従来ほどの注意は要らなくなる。
クロミック記録層をさらに太陽や強い蛍光灯等の紫外線
等源に当てたとき、加熱印字していない部分の発色も濃
くなるが、加熱印字部分の発色はさらに濃くなるため、
両者間の明度差はそのまま維持され、文字等を用意に読
み取ることができる。従って、フォトクロミック記録層
の保存法について従来ほどの注意は要らなくなる。
上記発色性改善の機構の詳細は不明であるが、一つには
加熱によりフォトクロミック物質とバインダとの相溶状
態が変化し、両者間の作用関係に影響を与えるためと考
えられる。
加熱によりフォトクロミック物質とバインダとの相溶状
態が変化し、両者間の作用関係に影響を与えるためと考
えられる。
その後、前記フォトクロミック記録層の少なくとも加
熱印字部分に紫外線等を照射して前記情報を発色させる
(発色工程)。
熱印字部分に紫外線等を照射して前記情報を発色させる
(発色工程)。
照射光源としては、太陽、水銀灯等の定常光源、フラッ
シュ、キセノン放電管ストロボ等のパルス光源を挙げる
ことができる。
シュ、キセノン放電管ストロボ等のパルス光源を挙げる
ことができる。
照射方法は、加熱印字部分とその周囲とに亘って面照射
し、前記の通り文字等を濃く発色させるとともにその周
囲を薄く発色させるのが一般的であるが、光ビームを前
記文字等に合わせて走査することにより加熱印字部分の
みを照射し、文字等のみを濃く発色させることもでき
る。
し、前記の通り文字等を濃く発色させるとともにその周
囲を薄く発色させるのが一般的であるが、光ビームを前
記文字等に合わせて走査することにより加熱印字部分の
みを照射し、文字等のみを濃く発色させることもでき
る。
照射光強度と照射時間は、加熱印字部分の文字等が十分
濃く発色する一方、その周囲の発色があまり濃くならな
い程度が好ましい。具体的な値はフォトクロミック記録
層の種類や照射光源により異なり、後述する実施例中に
例示する。
濃く発色する一方、その周囲の発色があまり濃くならな
い程度が好ましい。具体的な値はフォトクロミック記録
層の種類や照射光源により異なり、後述する実施例中に
例示する。
前記情報が不要になったとき、フォトクロミック記録
層を加熱して前記情報を消色する(消色工程)。
層を加熱して前記情報を消色する(消色工程)。
加熱温度は50〜150℃が適当であり、好ましくは6
0〜130℃である。50℃未満では消色できないか又
は消色に時間がかかり過ぎ、 150℃を越えるとフォトクロミック色素が酸化・分解
して劣化する傾向が強まるからである。
0〜130℃である。50℃未満では消色できないか又
は消色に時間がかかり過ぎ、 150℃を越えるとフォトクロミック色素が酸化・分解
して劣化する傾向が強まるからである。
また、加熱時間はフォトクロミック記録層の種類により
異なり、例えば、上記1,3,3−トリメチルインドリ
ノ−6′−ニトロベンゾピリロスピランとポリエステル
共重合体とメチルエチルケトンの溶液を使用して形成し
たフォトクロミック記録層においては、温水浴で60℃
に加熱する場合は3〜10分程度、熱風乾燥器で130
℃に加熱する場合は10〜60秒程度が適当である。
異なり、例えば、上記1,3,3−トリメチルインドリ
ノ−6′−ニトロベンゾピリロスピランとポリエステル
共重合体とメチルエチルケトンの溶液を使用して形成し
たフォトクロミック記録層においては、温水浴で60℃
に加熱する場合は3〜10分程度、熱風乾燥器で130
℃に加熱する場合は10〜60秒程度が適当である。
また、加熱手段としては、恒温槽、熱風乾燥器、赤外線
乾燥炉、温水浴等を例示することができる。特に、温水
浴を用いればフォトクロミック物質の酸化劣化を防止す
ることができる利点がある。
乾燥炉、温水浴等を例示することができる。特に、温水
浴を用いればフォトクロミック物質の酸化劣化を防止す
ることができる利点がある。
上記工程〜を繰返すことにより、情報を何回も書
き換えることができる。
き換えることができる。
ただし、この繰返しによりフォトクロミック記録層の発
色性が徐々に低下していく、最大の繰返し使用可能回数
はフォトクロミック記録層の種類、発消色条件、保存法
等により異なるが、本発明においては前記改質方法及び
/又は加熱印字工程によりフォトクロミック記録層の発
色性が改善されており、これらを経ない従来例より多く
の回数を繰返しても文字等を明瞭に読み取ることができ
るため、実質的な繰返し使用可能回数を増加させること
ができる。
色性が徐々に低下していく、最大の繰返し使用可能回数
はフォトクロミック記録層の種類、発消色条件、保存法
等により異なるが、本発明においては前記改質方法及び
/又は加熱印字工程によりフォトクロミック記録層の発
色性が改善されており、これらを経ない従来例より多く
の回数を繰返しても文字等を明瞭に読み取ることができ
るため、実質的な繰返し使用可能回数を増加させること
ができる。
[実施例] (実施例1A) 1,3,3−トリメチルインドリノ−6′−ニトロベン
ゾピリロスピランをメチルエチルケトンに溶解するとと
もに、ポリエステル共重合体(東洋紡社製:商品名バイ
ロン−200)をメチルエチルケトンに溶解し、両者を
混合して記録層形成用溶液を調整した。ポリエステル共
重合体に対する1,3,3−トリメチルインドリノ−
6′−ニトロベンゾピリロスピランの使用割合は5重量
%である。
ゾピリロスピランをメチルエチルケトンに溶解するとと
もに、ポリエステル共重合体(東洋紡社製:商品名バイ
ロン−200)をメチルエチルケトンに溶解し、両者を
混合して記録層形成用溶液を調整した。ポリエステル共
重合体に対する1,3,3−トリメチルインドリノ−
6′−ニトロベンゾピリロスピランの使用割合は5重量
%である。
第1図に示すように、この記録層形成用溶液をポリエス
テル樹脂製の基板1の表面にバーコーターNo.20で
塗布し、自然乾燥させて厚さ約10μmのフォトクロミ
ック記録層2を形成し、さらに2日置いてメチルエチル
ケトンを略完全に揮発させた。該フォトクロミック記録
層2の地色は淡黄色であった。
テル樹脂製の基板1の表面にバーコーターNo.20で
塗布し、自然乾燥させて厚さ約10μmのフォトクロミ
ック記録層2を形成し、さらに2日置いてメチルエチル
ケトンを略完全に揮発させた。該フォトクロミック記録
層2の地色は淡黄色であった。
次に、第2図に示すように上記基板1を熱風乾燥器3に
入れ、フォトクロミック記録層2を100℃で60秒加
熱して改質した(改質工程)。
入れ、フォトクロミック記録層2を100℃で60秒加
熱して改質した(改質工程)。
次に、第3図に示すように上記基板1を市販の一般的な
サーマルプリンタにセットし、約100℃に設定したサ
ーマルヘッド4により文字等5をフォトクロミック記録
層2に直接加熱印字した(加熱印字工程)。この加熱印
字部分はサーマルヘッド4の押圧力により物理的にわず
かに凹んだが、発色や変色は極く僅かであった。
サーマルプリンタにセットし、約100℃に設定したサ
ーマルヘッド4により文字等5をフォトクロミック記録
層2に直接加熱印字した(加熱印字工程)。この加熱印
字部分はサーマルヘッド4の押圧力により物理的にわず
かに凹んだが、発色や変色は極く僅かであった。
次に、第4図に示すようにフォトクロミック記録層2の
加熱印字部分とその周囲部分とに、市販のEP−ROM
消去器6を使用して紫外線等を面照射した(発色工
程)。このEP−ROM消去器6は、紫外線を断続パル
スとして発光するものであって、パルス発光間隔は約
0.2秒、照射時間は約2秒、紫外線光量(波長253
7Å)は1.2W・sec/cm2であった。すると、フ
ォトクロミック層の加熱印字部分の文字等5は濃い青紫
色に発色し、その周囲部分7は薄い青紫色に発色した。
両者間の明度差は高く、該文字等5は鮮明で容易に読み
取ることができた。
加熱印字部分とその周囲部分とに、市販のEP−ROM
消去器6を使用して紫外線等を面照射した(発色工
程)。このEP−ROM消去器6は、紫外線を断続パル
スとして発光するものであって、パルス発光間隔は約
0.2秒、照射時間は約2秒、紫外線光量(波長253
7Å)は1.2W・sec/cm2であった。すると、フ
ォトクロミック層の加熱印字部分の文字等5は濃い青紫
色に発色し、その周囲部分7は薄い青紫色に発色した。
両者間の明度差は高く、該文字等5は鮮明で容易に読み
取ることができた。
この発色したフォトクロミック記録層2付きの基板1
を、次の二通りの方法で保存した(保存工程)。
を、次の二通りの方法で保存した(保存工程)。
I;他の光線に当てることなく室温・暗所で保存したと
ころ、周囲部分7の発色は約10時間でほぼ完全に消色
したが、文字等5の発色は非常にゆっくり消色してゆ
き、960時間以上経過してもまだ読み取ることができ
た。
ころ、周囲部分7の発色は約10時間でほぼ完全に消色
したが、文字等5の発色は非常にゆっくり消色してゆ
き、960時間以上経過してもまだ読み取ることができ
た。
II;発色後に太陽光に3分当てたところ、周囲部分7の
発色はより青味の強い色に変色してしかもも濃くなった
が、文字等5の発色は変色しないでさらに濃くなったた
め、両者間の明度差はほとんど維持されており、文字等
5を容易に読み取ることができた。その後、室温・暗所
で保存したところ、周囲部分7の発色は960時間以上
経過してもやや残っていたが、文字等5の発色は960
時間以上経過してもまだ鮮明であり容易に読み取ること
ができた。
発色はより青味の強い色に変色してしかもも濃くなった
が、文字等5の発色は変色しないでさらに濃くなったた
め、両者間の明度差はほとんど維持されており、文字等
5を容易に読み取ることができた。その後、室温・暗所
で保存したところ、周囲部分7の発色は960時間以上
経過してもやや残っていたが、文字等5の発色は960
時間以上経過してもまだ鮮明であり容易に読み取ること
ができた。
その後、第5図に示すように、上記基板1を60℃の温
水浴8に約5分浸漬したところ、前記フォトクロミック
記録層2の文字等5の発色はきれいに消色した(消色工
程)。
水浴8に約5分浸漬したところ、前記フォトクロミック
記録層2の文字等5の発色はきれいに消色した(消色工
程)。
その後、上記加熱印字工程、発色工程、保存工程及び消
色工程を繰返したところ、次第にフォトクロミック記録
層2の地色が黄変して発色濃度や発色寿命も低下した
が、前記保存法Iをとったときには15回、保存法IIを
とったときは10回繰返し使用することができた。
色工程を繰返したところ、次第にフォトクロミック記録
層2の地色が黄変して発色濃度や発色寿命も低下した
が、前記保存法Iをとったときには15回、保存法IIを
とったときは10回繰返し使用することができた。
上記試験結果を第1表に示す。
(実施例1B) この実施例1Bは、実施例1Aのうちの改質工程を行わ
ないで、それ以外の加熱印字工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例1と同様に行ったものである。そ
の試験結果も第1表に示す。
ないで、それ以外の加熱印字工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例1と同様に行ったものである。そ
の試験結果も第1表に示す。
(実施例2A) この実施例2Aは、フォトクロミック記録層の種類にお
いてのみ実施例1Aと相違し、改質工程、発色工程、保
存工程及び消色工程は実施例1Aと同様に行ったもので
ある。
いてのみ実施例1Aと相違し、改質工程、発色工程、保
存工程及び消色工程は実施例1Aと同様に行ったもので
ある。
本実施例では1,3,3−トリメチルインドリノ−6′
−ニトロベンゾピリロスピランをメチルエチルケトンに
溶解し、ポリアミド共重合体(BASF社製:商品名ウ
ルトラミド1C)をエチルアルコールに溶解し、両者を
混合して記録層形成用微分散液を調整した。ポリアミド
共重合体に対する1,3,3−トリメチルインドリノ−
6′−ニトロベンゾピリロスピランの使用割合は5重量
%である。この記録層形成用微分散液を基板の表面にバ
ーコーターNo.20で塗布し、自然乾燥させて厚さ約
10μmのフォトクロミック記録層を形成し、さらに2
日置いてメチルエチルケトン及びエチルアルコールを略
完全に揮発させた。
−ニトロベンゾピリロスピランをメチルエチルケトンに
溶解し、ポリアミド共重合体(BASF社製:商品名ウ
ルトラミド1C)をエチルアルコールに溶解し、両者を
混合して記録層形成用微分散液を調整した。ポリアミド
共重合体に対する1,3,3−トリメチルインドリノ−
6′−ニトロベンゾピリロスピランの使用割合は5重量
%である。この記録層形成用微分散液を基板の表面にバ
ーコーターNo.20で塗布し、自然乾燥させて厚さ約
10μmのフォトクロミック記録層を形成し、さらに2
日置いてメチルエチルケトン及びエチルアルコールを略
完全に揮発させた。
本実施例2Aの試験結果も第1表に示す。
(実施例2B) この実施例2Bは、実施例2Aのうちの改質工程を行わ
ないで、それ以外の加熱印字工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例2Aと同様に行ったものである。
その試験結果も第1表に示す。
ないで、それ以外の加熱印字工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例2Aと同様に行ったものである。
その試験結果も第1表に示す。
(実施例3A) この実施例3Aは、フォトクロミック記録層の種類と発
色工程における紫外線の照射時間においてのみ実施例1
Aと相違し、それ以外の改質工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例1Aと同様に行ったものである。
色工程における紫外線の照射時間においてのみ実施例1
Aと相違し、それ以外の改質工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例1Aと同様に行ったものである。
本実施例では1,3,3−トリメチルインドリノ−8′
−メトキシベンゾピリロスピランをメチルエチルケトン
に溶解し、ポリエステル共重合体(東洋紡社製:商品名
バイロン−200)をメチルエチルケトンに溶解し、両
者を混合して記録層形成用溶液を調整した。ポリエステ
ル共重合体に対する1,3,3−トリメチルインドリノ
−8′−メトキシベンゾピリロスピランの使用割合は2
0重量%である。この記録層形成用溶液を基板の表面に
バーコーターNo.20で塗布し、自然乾燥させて厚さ
約10μmのフォトクロミック記録層を形成し、さらに
2日置いてメチルエチルケトンを略完全に揮発させた。
−メトキシベンゾピリロスピランをメチルエチルケトン
に溶解し、ポリエステル共重合体(東洋紡社製:商品名
バイロン−200)をメチルエチルケトンに溶解し、両
者を混合して記録層形成用溶液を調整した。ポリエステ
ル共重合体に対する1,3,3−トリメチルインドリノ
−8′−メトキシベンゾピリロスピランの使用割合は2
0重量%である。この記録層形成用溶液を基板の表面に
バーコーターNo.20で塗布し、自然乾燥させて厚さ
約10μmのフォトクロミック記録層を形成し、さらに
2日置いてメチルエチルケトンを略完全に揮発させた。
また、このフォトクロミック記録層は紫外線感受性が実
施例1A等より低いため、発色工程における紫外線の照
射時間は約5秒とした。
施例1A等より低いため、発色工程における紫外線の照
射時間は約5秒とした。
本実施例3Aの試験結果も第1表に示す。
(実施例3B) この実施例3Bは、実施例3Aのうちの改質工程を行わ
ないで、それ以外の加熱印字工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例3Aと同様に行ったものである。
その試験結果も第1表に示す。
ないで、それ以外の加熱印字工程、発色工程、保存工程
及び消色工程は実施例3Aと同様に行ったものである。
その試験結果も第1表に示す。
(比較例1〜3) この比較例1,2,3は、各々実施例1A,2A,3A
と同様のフォトクロミック記録層に対し改質工程と加熱
印字工程を行うことなく、従来の記録方法により直接情
報を記録したものである。すなわち、未記録のフォトク
ロミック記録層に対して、前記EP−ROM消去器か
ら、文字等が透明に抜かれ他の部分が紫外線を通さない
ように着色されたネガ原図を通して紫外線を照射し、文
字等を発色させた。その後の保存工程及び消色工程は実
施例1A等と同様である。
と同様のフォトクロミック記録層に対し改質工程と加熱
印字工程を行うことなく、従来の記録方法により直接情
報を記録したものである。すなわち、未記録のフォトク
ロミック記録層に対して、前記EP−ROM消去器か
ら、文字等が透明に抜かれ他の部分が紫外線を通さない
ように着色されたネガ原図を通して紫外線を照射し、文
字等を発色させた。その後の保存工程及び消色工程は実
施例1A等と同様である。
この比較例1〜3の試験結果も第1表に併せて示す。同
表から明らかなように、いずれの実施例も各々が対応す
る比較例に比べて発色濃度が濃く、発色寿命が長いため
文字等の読み取り可能時間が長く、保存法IIのように苛
酷な保存法に対しても強いことが分る。さらに、これら
の性質のほとんどは、改質工程を経た実施例1A,2
A,3Aの方が、改質工程を経ていない実施例1B,2
B,3Bより優れていることが分る。
表から明らかなように、いずれの実施例も各々が対応す
る比較例に比べて発色濃度が濃く、発色寿命が長いため
文字等の読み取り可能時間が長く、保存法IIのように苛
酷な保存法に対しても強いことが分る。さらに、これら
の性質のほとんどは、改質工程を経た実施例1A,2
A,3Aの方が、改質工程を経ていない実施例1B,2
B,3Bより優れていることが分る。
[発明の効果] 本発明は、上記の通り構成されているので、次のような
優れた効果を奏する。
優れた効果を奏する。
請求項1のフォトクロミック記録層の改質方法によれ
ば、情報の発色発色濃度を高め、発色寿命を延ばすこと
もできる。
ば、情報の発色発色濃度を高め、発色寿命を延ばすこと
もできる。
請求項2のフォトクロミック記録層への情報記録方法に
よれば、情報の発色濃度を高め、発色寿命を延ばし、発
色後の保存性を高めることができるとともに、既存のサ
ーマルプリンタ等を利用して簡単に情報記録装置を構成
することを可能にする。
よれば、情報の発色濃度を高め、発色寿命を延ばし、発
色後の保存性を高めることができるとともに、既存のサ
ーマルプリンタ等を利用して簡単に情報記録装置を構成
することを可能にする。
第1図は本発明の実施例に使用したフォトクロミック記
録層付きの基板を示す斜視図、第2図は同実施例の改質
工程の斜視図、第3図は同じく加熱印字工程の斜視図、
第4図は同じく発色工程の斜視図、第5図は同じく消色
工程の斜視図である。 1…基板、2…フォトクロミック記録層、3…熱風乾燥
器、4…サーマルヘッド、 5…文字等、6…EP−ROM消去器、7…周囲部分。
録層付きの基板を示す斜視図、第2図は同実施例の改質
工程の斜視図、第3図は同じく加熱印字工程の斜視図、
第4図は同じく発色工程の斜視図、第5図は同じく消色
工程の斜視図である。 1…基板、2…フォトクロミック記録層、3…熱風乾燥
器、4…サーマルヘッド、 5…文字等、6…EP−ROM消去器、7…周囲部分。
Claims (2)
- 【請求項1】未記録のフォトクロミック記録層を90〜
150℃に加熱することを内容とするフォトクロミック
記録層の改質方法。 - 【請求項2】フォトクロミック記録層に情報を加熱印字
する工程と、その後、前記フォトクロミック記録層の少
なくとも加熱印字部分に紫外線又は短波長可視光線を照
射して前記情報を発色させる工程と、その後、前記フォ
トクロミック記録層を加熱して前記情報を消色する工程
とからなるフォトクロミック記録層への情報記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318588A JPH065368B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | フォトクロミック記録層の改質方法及び情報記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318588A JPH065368B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | フォトクロミック記録層の改質方法及び情報記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179343A JPH03179343A (ja) | 1991-08-05 |
| JPH065368B2 true JPH065368B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=18100817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318588A Expired - Lifetime JPH065368B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | フォトクロミック記録層の改質方法及び情報記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065368B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2659658B2 (ja) * | 1992-11-27 | 1997-09-30 | 東北リコー株式会社 | 印字装置 |
| US8177347B2 (en) * | 2009-07-16 | 2012-05-15 | Xerox Corporation | Dual mode printer |
| US8130249B2 (en) * | 2009-08-17 | 2012-03-06 | Xerox Corporation | Erase decoupled from writing for erasable paper |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318588A patent/JPH065368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03179343A (ja) | 1991-08-05 |
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